版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請進行舉報或認領(lǐng)
文檔簡介
2025新課改-高中物理-選修第2冊(16講)05A楞次定律基礎(chǔ)版楞次定律知識點一:實驗:探究感應電流的方向一、實驗原理1.由電流表指針偏轉(zhuǎn)方向與電流方向的關(guān)系,找出感應電流的方向.2.通過實驗,觀察分析原磁場方向和磁通量的變化,記錄感應電流的方向,然后歸納出感應電流的方向與原磁場方向、原磁通量變化之間的關(guān)系.二、實驗器材條形磁體,螺線管,靈敏電流計,導線若干,干電池,滑動變阻器,開關(guān),電池盒.三、進行實驗1.探究電流表指針偏轉(zhuǎn)方向和電流方向之間的關(guān)系.實驗電路如圖甲、乙所示:結(jié)論:電流從哪一側(cè)接線柱流入,指針就向哪一側(cè)偏轉(zhuǎn),即左進左偏,右進右偏.(指針偏轉(zhuǎn)方向應由實驗得出,并非所有電流表都是這樣的)2.探究條形磁體插入或拔出線圈時感應電流的方向(1)按下圖連接電路,明確螺線管的繞線方向.(2)按照控制變量的方法分別進行N極(S極)向下插入線圈和N極(S極)向下時抽出線圈的實驗.(3)觀察并記錄磁場方向、電流方向、磁通量大小變化情況,并將結(jié)果填入表格.甲乙丙丁條形磁體運動的情況N極向下插入線圈S極向下插入線圈N極朝下時拔出線圈S極朝下時拔出線圈原磁場方向(“向上”或“向下”)穿過線圈的磁通量變化情況(“增加”或“減少”)感應電流的方向(在螺線管上方俯視)逆時針順時針順時針逆時針感應電流的磁場方向(“向上”或“向下”)原磁場與感應電流磁場方向的關(guān)系(4)整理器材.四、實驗結(jié)果分析根據(jù)上表記錄,得到下述結(jié)果:甲、乙兩種情況下,磁通量都增加,感應電流的磁場方向與原磁場方向相反,阻礙磁通量的增加;丙、丁兩種情況下,磁通量都減少,感應電流的磁場方向與原磁場方向相同,阻礙磁通量的減少.實驗結(jié)論:感應電流具有這樣的方向,即感應電流的磁場總要阻礙引起感應電流的磁通量的變化.五、注意事項1.確定電流方向與電流表指針偏轉(zhuǎn)方向的關(guān)系時,要用試觸法并注意減小電流強度,防止電流過大或通電時間過長損壞電流表.2.電流表選用零刻度在中間的靈敏電流計.3.實驗前設(shè)計好表格,并明確線圈的繞線方向.4.按照控制變量的思想進行實驗.5.進行一種操作后,等電流計指針回零后再進行下一步操作.知識點二:楞次定律一、楞次定律1.內(nèi)容:感應電流具有這樣的方向,即感應電流的磁場總要阻礙引起感應電流的磁通量的變化.2.從能量角度理解楞次定律感應電流沿著楞次定律所述的方向,是能量守恒定律的必然結(jié)果,當磁極插入線圈或從線圈內(nèi)抽出時,推力或拉力做功,使機械能轉(zhuǎn)化為感應電流的電能.二、右手定則伸開右手,使拇指與其余四個手指垂直,并且都與手掌在同一個平面內(nèi);讓磁感線從掌心進入,并使拇指指向?qū)Ь€運動的方向,這時四指所指的方向就是感應電流的方向.技巧點撥一、對楞次定律的理解1.楞次定律中的因果關(guān)系楞次定律反映了電磁感應現(xiàn)象中的因果關(guān)系,磁通量發(fā)生變化是原因,產(chǎn)生感應電流是結(jié)果.2.對“阻礙”的理解問題結(jié)論誰阻礙誰感應電流的磁場阻礙引起感應電流的磁場(原磁場)的磁通量的變化為何阻礙(原)磁場的磁通量發(fā)生了變化阻礙什么阻礙的是磁通量的變化,而不是阻礙磁通量本身如何阻礙當原磁場磁通量增加時,感應電流的磁場方向與原磁場的方向相反;當原磁場磁通量減少時,感應電流的磁場方向與原磁場的方向相同,即“增反減同”結(jié)果如何阻礙并不是阻止,只是延緩了磁通量的變化,這種變化將繼續(xù)進行,最終結(jié)果不受影響3.“阻礙”的表現(xiàn)形式從磁通量變化的角度看:感應電流的效果是阻礙磁通量的變化.從相對運動的角度看:感應電流的效果是阻礙相對運動.二、楞次定律的應用應用楞次定律判斷感應電流方向的步驟(1)明確所研究的閉合回路,判斷原磁場方向.(2)判斷閉合回路內(nèi)原磁場的磁通量變化.(3)依據(jù)楞次定律判斷感應電流的磁場方向.(4)利用右手螺旋定則(安培定則)判斷感應電流的方向.三、右手定則的理解和應用1.右手定則適用范圍:閉合電路的部分導體切割磁感線產(chǎn)生感應電流方向的判斷.2.右手定則反映了磁場方向、導體運動方向和感應電流方向三者之間的關(guān)系:(1)大拇指所指的方向是導體相對磁場切割磁感線的運動方向,既可以是導體運動而磁場未動,也可以是導體未動而磁場運動,還可以是兩者以不同速度同時運動.(2)四指指向電流方向,切割磁感線的導體相當于電源.3.楞次定律與右手定則的比較規(guī)律比較內(nèi)容楞次定律右手定則區(qū)別研究對象整個閉合回路閉合回路的一部分,即做切割磁感線運動的導體適用范圍各種電磁感應現(xiàn)象只適用于部分導體在磁場中做切割磁感線運動的情況聯(lián)系右手定則是楞次定律的特例例題精練1.(2021春?棗莊期末)對于楞次定律的理解,正確的是()A.引起感應電流的磁場總要阻礙感應電流的磁場的變化 B.引起感應電流的磁場的磁通量減小時,感應電流的磁場與引起感應電流的磁場方向相反 C.感應電流的磁場總要阻礙引起感應電流的磁通量的變化 D.感應電流的磁場可以阻止引起感應電流的磁通量的變化【分析】根據(jù)楞次定律,感應電流的磁場總要阻礙引起感應電流的磁通量的變化,當磁通量增加時,感應電流的磁場與原磁場方向相反,當磁通量減小時,感應電流的磁場與原磁場方向相同.【解答】解:ACD、根據(jù)楞次定律,感應電流的磁場總要阻礙引起感應電流的磁通量的變化,不是阻止引起感應電流的磁通量的變化,故AD錯誤,C正確;B、根據(jù)楞次定律,引起感應電流的磁場的磁通量減小時,感應電流的磁場與引起感應電流的磁場方向相同,故B錯誤。故選:C?!军c評】本題考查對楞次定律的理解,關(guān)鍵是要知道感應電流的磁場總要阻礙引起感應電流的磁通量的變化,但不是阻止引起感應電流的磁通量的變化。2.(2021?鼓樓區(qū)校級模擬)如圖所示為安檢門原理圖,左邊門框中有一通電線圈A,右邊門框中有一接收線圈B工作過程中某段時間通電線圈A中存在順時針方向均勻增大的電流(本題中電流方向均為從左向右觀察),則當A、B間有一銅片時()A.接收線圈B中不產(chǎn)生感應電流 B.接收線圈B中的感應電流方向為逆時針,且感應電流大小比無銅片時要小 C.接收線圈B中的感應電流方向為逆時針,且感應電流大小比無銅片時要大 D.接收線圈B中的感應電流方向為順時針,且感應電流大小比無銅片時要大【分析】當左側(cè)線圈中通有不斷增大的順時針方向的電流時,周圍的磁場發(fā)生變化,即通過右側(cè)線圈的磁通量發(fā)生變化;根據(jù)楞次定律結(jié)合安培定則判斷出右側(cè)線圈中感應電流的方向;有金屬片通過時,金屬片中也會產(chǎn)生感應電流,將該空間中的磁場的變化削弱一些,引起接收線圈中的感應電流大小發(fā)生變化?!窘獯稹拷猓簺]有銅片時,當左側(cè)線圈中通有不斷增大的順時針方向的電流時,知穿過右側(cè)線圈的磁通量向右,且增大,根據(jù)楞次定律,右側(cè)線圈中產(chǎn)生逆時針方向的電流;有銅片通過時,則穿過銅片中的磁通量發(fā)生變化時,銅片中也會產(chǎn)生感應電流,感應電流的方向與接收線圈中的感應電流的方向相同,接收線圈中的感應電流方向不變,仍然為逆時針方向,但銅片中的感應電流會將該空間中的磁場的變化削弱一些,引起接收線圈中的感應電流大小減小,故ACD錯誤,B正確。故選:B。【點評】解決本題的關(guān)鍵掌握楞次定律判斷感應電流的方向,以及掌握楞次定律的另一種表述,感應電流引起的效果阻礙磁通量的變化。隨堂練習1.(2021?廣東模擬)如圖所示,上、下兩勻強磁場的磁感應強度B1和B2大小相等、方向相反。一金屬圓環(huán)垂直磁場放置,其直徑與兩磁場的邊界重合。下列情況中,可使圓環(huán)受到垂直邊界向上的安培力()A.僅增大B1 B.僅增大B2 C.同時以相同的變化率增大B1和B2 D.同時以相同的變化率減小B1和B2【分析】根據(jù)楞次定律判斷感應電流的方向,再由左手定則分析上下兩部分各自受到的安培力的方向,由F=BIL分析安培力大小,從而明確安培力的合力的方向?!窘獯稹拷猓篈、僅增大B1,圓環(huán)中磁通量向里增大,由楞次定律可知,圓環(huán)中產(chǎn)生逆時針方向的電流,由左手定則可知,上方導線受安培力垂直邊界向下,下方導線受安培力向上,但由于上方磁感應強度大于下方的磁感應強度,故圓環(huán)整體受到的安培力向下,故A錯誤;B、僅增大B2時圓環(huán)中產(chǎn)生順時針方向的電流,由A中分析同理可知,圓環(huán)受到垂直邊界向上的安培力,故B正確;CD、同時以相同的變化率增大B1和B2或同時以相同的變化率減小B1和B2穿過圓環(huán)的磁通量恒為零,圓環(huán)中不會產(chǎn)生感應電流,所以圓環(huán)不會受到安培力,故CD錯誤。故選:B。【點評】本題考查了楞次定律、左手定則的應用,注意當上下兩磁感線是相互抵消的,所以當上下部分磁感應強度相等時,圓環(huán)中的磁通量恒為零。2.(2021春?仁壽縣校級月考)如圖所示,光滑導軌M、N水平固定放置,兩根導體棒P、Q平行放于導軌上,形成一個閉合電路。當一條形磁鐵從圖示位置向上方運動的過程中,若導體棒P、Q未脫離軌道,則導體棒P、Q的運動情況是()A.P、Q互相靠攏 B.P、Q互相遠離 C.P、Q均靜止 D.因磁鐵極性不明,無法確定【分析】假設(shè)磁極的方向,由楞次定律:感應電流的磁場總是阻礙磁通量的變化,可知閉合回路中電流方向,則分析兩導體棒受安培力的情況可知它們的運動情況.【解答】解:設(shè)磁鐵的下端為N極,則磁鐵上升時,回路中的磁通量向下減小,由楞次定律可知,回路中的電流為順時針方向;則由左手定則可得,P受力向左,Q受力向右,故相互遠離,故ACD錯誤,B正確。故選:B。【點評】本題直接用楞次定律判斷電磁感應現(xiàn)象中導體的運動方向,抓住導體總是反抗原磁通量的變化是關(guān)鍵.楞次定律的另一結(jié)論:增反減同.本題可以直接利用楞次定律的第二種表述,“來拒去留”;可以理解為當磁鐵上升時,線框中的磁通量減小,故為了阻礙磁通量的變化,線框的面積增大,PQ相互遠離.3.(2021春?靜寧縣校級月考)矩形導線框abcd與長直導線MN放在同一水平面上,ab邊與MN平行,導線MN中通入如圖所示的電流,當MN中的電流減小時,下列說法正確的是()A.導線框abcd中沒有感應電流 B.導線框abcd中有逆時針方向的感應電流 C.導線框所受的安培力的合力方向水平向左 D.導線框所受的安培力的合力為0【分析】直導線中通有向上減小的電流,根據(jù)安培定則判斷導線右側(cè)的磁場方向以及磁場的變化,再根據(jù)楞次定律判斷感應電流的方向,最后根據(jù)左手定則判斷出ab、cd邊所受安培力的方向,注意離導線越近,磁感應強度越大。【解答】解:AB、直導線中通有向上減小的電流,根據(jù)安培定則,知通過線框的磁場方向垂直紙面向里,且減小,根據(jù)楞次定律,知感應電流的方向為順時針方向,故AB錯誤;CD、根據(jù)左手定則,知ab邊所受安培力方向水平向左,cd邊所受安培力方向水平向右,離導線越近,磁感應強度越大,所以ab邊所受的安培力大于cd邊所受的安培力,則線框所受磁場力的合力方向向左,故C正確,D錯誤。故選:C。【點評】解決本題的關(guān)鍵掌握安培定則,左手定則,以及會用法拉第電磁感應定律求出感應電流大小,用楞次定律判斷感應電流方向。綜合練習一.選擇題(共20小題)1.(2021春?開封月考)如圖所示,線圈A、B同心置于光滑水平桌面上,線圈A中通有逐漸增大的逆時針方向的電流,則()A.線圈B將順時針轉(zhuǎn)動起來 B.線圈B將有沿半徑方向擴張的趨勢 C.線圈將有沿半徑方向收縮的趨勢 D.線圈B對桌面的壓力將增大【分析】當線圈A中通有不斷增大的逆時針方向的電流時,周圍的磁場發(fā)生變化,即通過線圈B的磁通量發(fā)生變化,根據(jù)楞次定律結(jié)合右手螺旋定則判斷出B線圈中感應電流的方向.根據(jù)楞次定律的另一種表述,引起的機械效果阻礙磁通量的變化,確定線圈B有擴張還是收縮趨勢?!窘獯稹拷猓篈BC、當線圈A中通有不斷增大的逆時針方向的電流時,知穿過線圈B的磁通量垂直向外,且增大,根據(jù)楞次定律,線圈B產(chǎn)生順時針方向的電流;根據(jù)磁感線的特點可知,A環(huán)以內(nèi)的范圍內(nèi)的磁感線的方向向外,而A環(huán)以外的磁感線的方向向里,由左手定則可知,線圈B受到的安培力的方向垂直于該平面向外。由于穿過線圈B的向里的磁通量增大,根據(jù)楞次定律的另一種表述,線圈B有擴張的趨勢,阻礙磁通量的增加;由于沒有使線圈轉(zhuǎn)動的力存在,故線圈B不會轉(zhuǎn)動,故B正確,AC錯誤。D、線圈B受到的安培力的方向垂直于該平面向外,線圈B對桌面的壓力將不變,故D錯誤。故選:B?!军c評】本題中A環(huán)環(huán)內(nèi)的磁場的方向與環(huán)外的磁場的方向不同,A環(huán)以內(nèi)的范圍內(nèi)的磁感線的方向向外,而A環(huán)以外的磁感線的方向向里,穿過B環(huán)的磁通量是二者的矢量和,這是學生容易出現(xiàn)錯誤的地方。2.(2021?渭濱區(qū)模擬)楞次定律的實質(zhì)是:產(chǎn)生感應電流的過程必須遵守的定律是()A.歐姆定律 B.能量守恒定律 C.電荷守恒定律 D.焦耳定律【分析】楞次定律的阻礙過程實質(zhì)上就是能量轉(zhuǎn)化的過程,由此分析即可?!窘獯稹拷猓豪愦味芍父袘娏鞯拇艌鲎璧K引起感應電流的原磁場的磁通量的變化,這種阻礙作用是通過做功將其他形式的能轉(zhuǎn)變?yōu)楦袘娏鞯碾娔?,所以楞次定律的阻礙過程實質(zhì)上就是能量轉(zhuǎn)化的過程,產(chǎn)生感應電流的過程必須遵守能量守恒定律,故ACD錯誤,B正確;故選:B?!军c評】該題考查電磁感應原理,掌握楞次定律的內(nèi)涵,注意從做功與能量轉(zhuǎn)化角度來認識楞次定律的內(nèi)容是關(guān)鍵。3.(2021春?新鄉(xiāng)期中)如圖甲所示,長直導線與閉合金屬線框固定于同一平面內(nèi),長直導線中的電流i隨時間t的變化如圖乙所示,在0~時間內(nèi),直導線中電流的方向右,則在~T時間內(nèi),金屬線框中感應電流的方向與所受安培力的方向分別是()A.順時針,向上 B.逆時針,向下 C.順時針,向下 D.逆時針,向上【分析】在﹣T時間內(nèi),直線電流方向向右,根據(jù)安培定則判斷出直導線周圍的磁場,根據(jù)磁場的變化,通過楞次定律判斷出金屬線框中的感應電流,從而通過受力判斷線框所受安培力的合力.【解答】解:在0﹣時間內(nèi),直導線中電流向右,在﹣T時間內(nèi),直線電流方向也向右,根據(jù)安培定則,知導線下側(cè)磁場的方向垂直紙面向里,電流逐漸增大,則磁場逐漸增強,根據(jù)楞次定律,金屬線框中產(chǎn)生逆時針方向的感應電流;根據(jù)左手定則,知金屬框上邊受到的安培力方向向下,下邊受到的安培力向上,離導線越近,磁場越強,則上邊受到的安培力大于下邊受到的安培力,所以金屬框所受安培力的合力向下,故B正確,ACD錯誤。故選:B?!军c評】解決本題的關(guān)鍵掌握安培定則判斷電流與其周圍磁場的方向的關(guān)系,運用楞次定律判斷感應電流的方向,以及運用左手定則判斷安培力的方向.4.(2021?通州區(qū)一模)圖甲是一個磁懸浮地球儀,磁懸浮原理如圖乙所示。地球儀中有一個磁鐵,底座中有一個線圈(線圈電阻不計),給線圈通上電,地球儀就可以懸浮起來。下列說法正確的是()A.線圈必須連接交流電源 B.若地球儀轉(zhuǎn)動,則不能保持繼續(xù)懸浮 C.若僅增加線圈匝數(shù),可增加地球儀穩(wěn)定懸浮的高度 D.若僅增大線圈中的電流,地球儀再次穩(wěn)定懸浮后受到的斥力增大【分析】地球儀利用了同名磁極相互排斥的原理;增加線圈匝數(shù),或增大線圈中的電流,電流產(chǎn)生的磁場增強,靜止狀態(tài)是一種平衡狀態(tài),受到的力平衡?!窘獯稹拷猓篈、磁懸浮地球儀之所以能懸浮在空中,是利用了同名磁極相互排斥的原理,所以需要線圈產(chǎn)生穩(wěn)定的磁場,不能接交流電源,故A錯誤;B、磁懸浮地球儀之所以能懸浮在空中,是利用了同名磁極相互排斥的原理,當?shù)厍騼x轉(zhuǎn)動時,仍然能保持繼續(xù)懸浮,故B錯誤;C、增加線圈匝數(shù),電流產(chǎn)生的磁場增強,根據(jù)磁體之間相互作用的特點可知,若地球儀的位置不變,則線圈與地球儀之間的相互作用將增大,所以地球儀穩(wěn)定懸浮的高度會增大,故C正確;D、地球儀懸浮于空中時球體受到的重力和磁力是一對平衡力;僅增大線圈中的電流,地球儀再次穩(wěn)定懸浮后懸浮的高度會增大,但受到的斥力仍然等于地球儀的重力,沒有變大,故D錯誤。故選:C?!军c評】此題綜合考查了平衡狀態(tài)的判斷、同名磁極相互排斥等知識點,要從題目中尋找有用的信息,利用有關(guān)知識點解題。5.(2021春?蕪湖期中)如圖所示,通電直導線L和平行直導線放置的閉合導體框abcd,直導線與導體框在同一平面內(nèi),以下說法正確的是()A.導線固定,當導體框向上平移時,導體框中感應電流的方向為abcda B.導線固定,當導體框向右平移時,導體框中感應電流的方向為abcda C.導體框固定,當導線L向左平移時,導體框中感應電流的方向為adcba D.導體框固定,當導線L向右平移時,導體框中感應電流的方向為abcda【分析】當通過導體框的磁通量發(fā)生變化時,導體框中將會產(chǎn)生感應電流.根據(jù)安培定則與楞次定律判斷感應電流的方向.【解答】解:A、根據(jù)安培定則,直線電流在導體框處產(chǎn)生的磁場的方向垂直于紙面向里;導線固定,當導體框向上平移時,穿過導體框的磁通量不發(fā)生變化,所以導體框中沒有感應電流,故A錯誤;B、導線固定,當導體框向右平移時,即逐漸遠離直線電流,導致垂直于紙面向里穿過導體框的磁場減小,即穿過導體框的磁通量減小,根據(jù)楞次定律,則產(chǎn)生感應電流的方向為abcda,故B正確;C、當導體框固定,導線L向左平移,即逐漸遠離導體框時,導致垂直于紙面向里穿過導體框的磁通量減小,根據(jù)楞次定律,則產(chǎn)生感應電流的方向為abcda方向,故C錯誤;D、當導體框固定,導線L向右平移,即逐漸靠近導體框時,導致垂直于紙面向里穿過導體框的磁通量增大,根據(jù)楞次定律,則產(chǎn)生感應電流的方向為adcba,故D錯誤。故選:B。【點評】解決本題的關(guān)鍵掌握安培定則判斷電流周圍的磁場方向,掌握感應電流的產(chǎn)生條件,會根據(jù)楞次定律判斷感應電流的方向.6.(2021?西城區(qū)二模)如圖所示,線圈A通過滑動變阻器和開關(guān)連接到電源上,線圈B的兩端連到電流表上,把線圈A裝在線圈B的里面。實驗中觀察到,開關(guān)閉合瞬間,電流表指針向右偏轉(zhuǎn),則()A.開關(guān)斷開瞬間,電流表指針不偏轉(zhuǎn) B.開關(guān)閉合瞬間,兩個線圈中的電流方向可能同為順時針或逆時針 C.開關(guān)閉合,向右移動滑動變阻器的滑片,電流表指針向右偏轉(zhuǎn) D.開關(guān)閉合,向上拔出線圈A的過程中,線圈B將對線圈A產(chǎn)生排斥力【分析】根據(jù)感應電流產(chǎn)生的條件分析答題,穿過閉合回路的磁通量發(fā)生變化,電路產(chǎn)生感應電流;同時根據(jù)楞次定律的兩種描述分別分析感應電流的方向以及相互間的相用力?!窘獯稹拷猓篈、開關(guān)斷開的瞬間,A中電流減小產(chǎn)生的磁場減弱,導致線圈B中的磁通量發(fā)生變化,有感應電流產(chǎn)生,故A錯誤;B、當S2處于閉合狀態(tài),在S1閉合瞬間,穿過副線圈的磁通量增大,由楞次定律可知,副線圈中感應電流與原線圈中電流的方向相反,故B錯誤;C、開關(guān)閉合,向右移動滑動變阻器的滑片,接入電阻減小,線圈A中電流增大,根據(jù)楞次定律可知線圈B中產(chǎn)生感應電流與閉合開關(guān)時方向相同,故針向右偏轉(zhuǎn),故C正確;D、開關(guān)閉合,向上拔出線圈A的過程中,根據(jù)楞次定律可知,線圈B將對線圈A產(chǎn)生吸引力,故D錯誤。故選:C。【點評】本題主要考查楞次定律的應用,重點掌握楞次定律的兩種描述:“增反減同”以及“來拒去留”應用。7.(2021春?扶余市校級月考)磁懸浮高速列車在我國上海、青島已投入正式運行。如圖是磁懸浮的原理,圖中A是圓柱形磁鐵,且N極朝上,B是用超導材料制成的超導圓環(huán)。在超導圓環(huán)B進入磁場中,則()A.B中將產(chǎn)生感應電流,當穩(wěn)定后,感應電流消失 B.B中將產(chǎn)生感應電流,當穩(wěn)定后,感應電流仍存在 C.B中感應電流的方向如圖俯視為逆時針方向 D.B懸浮時感應電流產(chǎn)生的磁場方向與圓柱形磁鐵A上端的磁場方向一致【分析】此題的關(guān)鍵是掌握楞次定律的應用,明確對“超導”的理解,所謂超導體就是沒有電阻的導體,沒有電流熱效應現(xiàn)象發(fā)生,一旦有電流出現(xiàn),電流將不會消失。【解答】解:AB、在超導圓環(huán)B進入磁場的過程中,根據(jù)楞次定律不難判斷出B中會產(chǎn)生感應電流,而因為B是超導體沒有電阻,故即使B穩(wěn)定后穿過線圈的磁通量不再變化,不再產(chǎn)生感應電流,B中的電流也不會消失,A錯誤,B正確;CD、根據(jù)楞次定律可知,圓柱形磁鐵的N極朝上,放入線圈時,線圈中的磁通量向上增大,則感應電流的磁場應向下,B中感應電流方向從上向下俯視看應為順時針,CD錯誤;故選:B?!军c評】本題考查楞次定律以及超導現(xiàn)象,認真審題是解題的關(guān)鍵,本題易錯選A,易認為B穩(wěn)定后B中沒有電磁感應現(xiàn)象發(fā)生,而得出感應電流消失的結(jié)論,再就是要熟練掌握楞次定律。8.(2021?順義區(qū)二模)如圖所示,金屬圓環(huán)A用絕緣軟絲線懸掛,在A的正下方附近同軸放置一個半徑相同的橡膠圓盤B,B圓盤的邊緣部分均勻帶電?,F(xiàn)使圓盤B由靜止開始繞中心軸旋轉(zhuǎn)并逐漸增大轉(zhuǎn)速,在此過程中,下列說法正確的是()A.金屬環(huán)A有擴大半徑的趨勢,絲線受到拉力減小 B.金屬環(huán)A有縮小半徑的趨勢,絲線受到拉力減小 C.金屬環(huán)A有擴大半徑的趨勢,絲線受到拉力增大 D.金屬環(huán)A有縮小半徑的趨勢,絲線受到拉力增大【分析】帶電圓盤轉(zhuǎn)動時形成環(huán)形電流,先判斷出環(huán)形電流在導線處的磁場的變化特點,然后根據(jù)楞次定律進行判定.【解答】解:帶電圓盤B加速轉(zhuǎn)動時,形成的電流逐漸增大,磁場增強,穿過金屬圓環(huán)A的磁通量增大,根據(jù)楞次定律感應電流產(chǎn)生的磁場要阻礙原磁通量的變化,所以金屬圓環(huán)A有縮小半徑的趨勢,金屬圓環(huán)A有向上遠離B的運動趨勢,所以絲線受到拉力減小。故B正確,ACD錯誤。故選:B?!军c評】本題考查了電流的形成、右手螺旋定則,要深刻理解楞次定律“阻礙”的含義.如“阻礙”引起的線圈面積、速度、受力等是如何變化的.9.(2020秋?河南期末)如圖所示,在兩相同的水平桌面之間對稱放置一鋁環(huán),將一小磁鐵從靠近鋁環(huán)中心的正上方由靜止釋放,若小磁鐵在下落過程中始終不翻轉(zhuǎn),在其穿過鋁環(huán)的過程中,下列判斷正確的是()A.磁鐵靠近鋁環(huán)時,鋁環(huán)對兩桌面的總壓力大于鋁環(huán)重力 B.磁鐵遠離鋁環(huán)時,鋁環(huán)對兩桌面的總壓力小于鋁環(huán)重力 C.磁鐵靠近和遠離鋁環(huán)時,鋁環(huán)均受到桌面的摩擦力 D.磁鐵在下落過程中機械能先減小后增大【分析】由楞次定律判斷磁鐵在下落過程中所受線圈作用力的方向;應用能量守恒定律分析答題?!窘獯稹拷猓篈B、磁鐵靠近或遠離鋁環(huán)時,鋁環(huán)中均產(chǎn)生感應電流,根據(jù)楞次定律的推廣可知,鋁環(huán)受到向下的安培力,則鋁環(huán)對桌面的總壓力大于鋁環(huán)重力,故A正確、B錯誤;C、根據(jù)對稱性可知,磁鐵靠近和遠離鋁環(huán)時,鋁環(huán)均不會受到桌面的摩擦力,故C錯誤;D、因磁鐵在下落過程中鋁環(huán)中一直有感應電流產(chǎn)生,根據(jù)能量守恒定律可知磁鐵的機械能不斷減小,故D錯誤。故選:A?!军c評】本題考查電磁感應現(xiàn)象及能量守恒定律,考查考生的理解能力和物理觀念,正確理解楞次定律阻礙的含義是正確解題的關(guān)鍵。10.(2020秋?連云港期末)如圖,閉合矩形線圈ABCD位于通電長直導線附近,線圈與導線在同一平面內(nèi),線圈的兩個邊與導線平行。關(guān)于線圈中感應電流方向的判斷,下列說法正確的是()A.線圈向右運動時,電流沿順時針方向 B.線圈沿平行于直導線向上運動時,電流沿順時針方向 C.線圈以直導線為軸向外旋轉(zhuǎn)時,電流沿逆時針方向 D.直導線中電流沿圖示方向增加時,電流沿順時針方向【分析】當通過線圈的磁通量發(fā)生變化時,線圈中將會產(chǎn)生感應電流,根據(jù)楞次定律判斷感應電流的方向?!窘獯稹拷猓簩Ь€上電流的方向向上,根據(jù)安培定則可知,線圈處磁場的方向向里;A、當線圈向右平動時,線圈逐漸遠離導線,向里穿過線圈的磁場減小,根據(jù)楞次定律可知產(chǎn)生感應電流方向沿順時針方向,故A正確;B、線圈沿平行于直導線向上運動時,穿過線圈的磁場不變,不能產(chǎn)生感應電流,故B錯誤;C、當線圈以直導線為軸向外旋轉(zhuǎn)時,穿過線圈的磁場不變,不能產(chǎn)生感應電流,故C錯誤;D、增大導線中的電流,向里穿過線圈的磁通量增大,根據(jù)楞次定律可知產(chǎn)生感應電流方向沿逆時針方向,故D錯誤。故選:A?!军c評】解決本題的關(guān)鍵掌握右手螺旋定則判斷電流周圍的磁場方向,掌握感應電流的產(chǎn)生條件,會根據(jù)楞次定律判斷感應電流的方向。11.(2020秋?長安區(qū)校級期末)2020年9月1日消息,廣東清遠磁浮列車圓滿完成整車靜態(tài)調(diào)試,運行試驗如圖1。圖2是磁懸浮的原理圖,圖中甲是圓柱形磁鐵,乙是用高溫超導材料制成的超導圓環(huán),將超導圓環(huán)乙水平放在磁鐵甲上,它就能在磁力的作用下懸浮在磁鐵甲的上方空中,若甲的N極朝上,在乙放入磁場向下運動的過程中()A.俯視,乙中感應電流的方向為順時針方向;當乙穩(wěn)定后,感應電流消失 B.俯視,乙中感應電流的方向為順時針方向;當乙穩(wěn)定后,感應電流仍存在 C.俯視,乙中感應電流的方向為逆時針方向;當乙穩(wěn)定后,感應電流消失 D.俯視,乙中感應電流的方向為逆時針方向;當乙穩(wěn)定后,感應電流仍存在【分析】此題的關(guān)鍵是掌握楞次定律的應用,明確對“超導”的理解,所謂超導體就是沒有電阻的導體,沒有電流熱效應現(xiàn)象發(fā)生,一旦有電流出現(xiàn),電流將不會消失?!窘獯稹拷猓涸谝曳湃氪艌龅倪^程中,根據(jù)楞次定律可知,如磁鐵甲的N極朝上,放入線圈乙時,線圈中的磁通量向上增大,根據(jù)楞次定律可知感應電流的磁場應向下,乙中感應電流方向從上向下看應為順時針;因為乙是超導體,沒有電阻,故即使乙穩(wěn)定后電磁感應現(xiàn)象消失,乙中的電流也不會消失,故ACD錯誤,B正確。故選:B?!军c評】本題考查楞次定律以及超導現(xiàn)象,認真審題是解題的關(guān)鍵,本題易錯選A,易認為磁場穩(wěn)定后乙中沒有電磁感應現(xiàn)象發(fā)生,而得出感應電流消失的結(jié)論,再就是要熟練掌握楞次定律。12.(2020秋?大連期末)如圖所示,水平放置的絕緣桌面上有一個金屬圓環(huán),圓心的正上方有一個豎直的條形磁鐵。從上方俯視,當把條形磁鐵水平向右平移時,線圈保持靜止。下列說法正確的是()A.環(huán)中產(chǎn)生順時針的感應電流 B.環(huán)對桌面的壓力小于重力 C.環(huán)受到向右的摩擦力 D.環(huán)有收縮的趨勢【分析】明確圓環(huán)中磁場的方向和磁通量的變化,根據(jù)楞次定律的第一種描述即可確定感應電流方向,再根據(jù)楞次定律的第二種描述即可確定環(huán)的受力以及形狀的變化?!窘獯稹拷猓篈、線圈中磁通量向上,當條形磁鐵沿軸線豎直向右平移時,閉合導體環(huán)內(nèi)的磁通量減小,根據(jù)楞次定律可知,環(huán)中感應電流為逆時針,故A錯誤;B、圓環(huán)中電流為逆時針,可等效為N極向上的小磁針,與磁鐵相互吸引,環(huán)受向上的吸引力,故環(huán)對桌面的壓力小于重力,故B正確;CD、根據(jù)楞次定律的第二種描述可知,為了阻礙磁通量的減小,線圈做出的反應是面積有擴大的趨勢,同時將跟隨磁鐵向右運動,故環(huán)受到向左的摩擦力,故CD錯誤。故選:B。【點評】本題從力、運動的角度考查楞次定律,可以結(jié)合楞次定律使用的四個步驟逐步分析得出結(jié)論,也可以根據(jù)楞次定律的推廣方法:阻礙變化,來做出判定,該推廣方法要求的思維含量高?;A(chǔ)題目。13.(2020秋?石景山區(qū)期末)如圖所示,矩形線圈MNPQ位于通電長直導線附近,線圈與導線在同一平面內(nèi),線圈的兩個邊與導線平行,其中PQ邊上接有電容器C。如果在一段時間t0內(nèi),發(fā)現(xiàn)電容器C的上極板一直帶正電。那么,在這段時間內(nèi),通電長直導線中通過電流i(電流方向向上為正)的圖象可能為()A. B. C. D.【分析】當通過線圈的磁通量發(fā)生變化時,線圈中將會產(chǎn)生感應電流,再由楞次定律,從而即可求解.【解答】解:電容器C的上極板一直帶正電,說明矩形線圈MNPQ內(nèi)的感應電動勢的方向指向電容器的上極板,根據(jù)楞次定律可知,穿過矩形線圈MNPQ的磁通量向里減?。ɑ蛳蛲庠龃螅?,穿過矩形線圈MNPQ的磁通量的磁場是由通電長直導線的電流產(chǎn)生的,根據(jù)安培定則,可知通電長直導線的電流向上減小,或向下增大,可知在這段時間內(nèi),通電長直導線中通過電流i的圖象可能A,BCD都是不可能的,即A正確,BCD錯誤。故選:A?!军c評】解決本題的關(guān)鍵掌握右手螺旋定則判斷電流周圍的磁場方向,掌握感應電流的產(chǎn)生條件,還可考查根據(jù)楞次定律判斷感應電流的方向.14.(2020秋?嘉定區(qū)期末)磁單極子自1932年被狄拉克提出以來,科學家們一直都在努力尋找其存在的確鑿證據(jù)。如果一個只有S極的磁單極子從上向下穿過如圖所示的閉合超導線圈,則從上向下看,這個線圈中將出現(xiàn)()A.先逆時針后順時針的感應電流 B.先順時針后逆時針的感應電流 C.逆時針方向的持續(xù)流動的感應電流 D.順時針方向的持續(xù)流動的感應電流【分析】根據(jù)右手螺旋定則、楞次定律,可以判斷線圈中電流的方向?!窘獯稹拷猓篈C、當S極磁單極子穿過超導線圈的過程中,當磁單極子靠近線圈時,穿過線圈中磁通量增加,且磁場方向從下向上,所以由楞次定律可知,感應磁場方向向下,再由右手螺旋定則可確定感應電流方向順時針,故A錯誤、C錯誤;BD、當磁單極子遠離線圈時,穿過線圈中磁通量減小,且磁場方向從上向下,所以由楞次定律可知,感應磁場方向向下,再由右手螺旋定則可確定感應電流方向順時針,因此線圈中產(chǎn)生的感應電流方向不變,故B錯誤,D正確;故選:D?!军c評】考查右手螺旋定則、楞次定律,及磁單極子的特征.同時注意磁體外部的感應線是從N極射出,射向S極.15.(2020秋?奉賢區(qū)期末)如圖所示,兩個勻強磁場的磁感應強度B1和B2大小相等、方向相反,金屬圓環(huán)的直徑與兩磁場的邊界重合??梢允弓h(huán)中產(chǎn)生順時針方向的感應電流的措施及整個環(huán)受到的安培力的方向分別是()A.向下平移,平行于紙面向上 B.向下平移,因抵消無方向 C.向上平移,平行于紙面向下 D.向上平移,因抵消無方向【分析】根據(jù)楞次定律判斷感應電流的方向,感應電流的效果是阻礙導體的相對運動,從而求解?!窘獯稹拷猓篈B、環(huán)向下平移,磁通量向外增大,根據(jù)楞次定律,感應電流產(chǎn)生的磁場垂直紙面向里,所以感應電流順時針,由于感應電流的作用效果是阻礙導體的相對運動,所以受到的安培力平行于紙面向上,故A正確,B錯誤;CD、環(huán)向上平移,磁通量向里增大,根據(jù)楞次定律,感應電流產(chǎn)生的磁場垂直紙面向外,所以感應電流逆時針,故C錯誤、D錯誤;故選:A?!军c評】本題考查了楞次定律、左手定則,需對基本定律熟練應用,難度不大。16.(2021?七模擬)如圖所示,小線圈a接有電源,與大線圈b共面放置,在開關(guān)K閉合瞬間。下列說法正確的是()A.線圈b無感應電流 B.線圈b有收縮的趨勢 C.線圈b感應電流的方向為順時針 D.線圈b感應電流的方向為逆時針【分析】由通電導線產(chǎn)生磁場,結(jié)合環(huán)形電流的磁場的特點判斷有無磁通量的變化,然后由線圈中產(chǎn)生感應電流的條件判斷有無電流,再根據(jù)楞次定律明確電流方向和線圈運動的趨勢。【解答】解:ACD、在開關(guān)K閉合瞬間,由安培定則可知,線圈a中磁場方向垂直紙面向外,故線圈b中的磁場方向垂直紙面向外,并且增大,故b中產(chǎn)生感應電流;由楞次定律可知,線圈b中產(chǎn)生的感應電流的磁場垂直紙面向里,故產(chǎn)生的感應電流方向為順時針方向,故C正確,AD錯誤;B、由于線圈b中的磁通量增加,由楞次定律可知,線圈b有擴張的趨勢,故B錯誤。故選:C。【點評】解決本題的關(guān)鍵掌握環(huán)形電流的磁場的特點,同時掌握楞次定律兩種表述的基本應用。17.(2020秋?呂梁期末)如圖所示,長直導線與矩形導線框固定在同一平面內(nèi),直導線中通有圖示方向電流。當電流逐漸減弱時,下列說法正確的是()A.穿過線框的磁通量不變 B.線框中產(chǎn)生順時針方向的感應電流 C.線框中產(chǎn)生逆時針方向的感應電流 D.線框所受安培力的合力向右【分析】會判斷通電直導線周圍的磁場分布,知道它是非勻強電場,同時要根據(jù)楞次定律和安培定則判斷感應電流的方向,根據(jù)法拉第電磁感應定律得到感應電動勢的變化規(guī)律?!窘獯稹拷猓篈:當電流逐漸減弱時,電流產(chǎn)生的磁場減小,穿過線框的磁通量減小,故A選項錯誤;BC:根據(jù)右手定則可以判定,導線右側(cè)的磁場方向向里,磁通量減小時,產(chǎn)生的感應電流的磁場方向向里,是順時針方向的感應電流,故B正確,C錯誤;D:根據(jù)楞次定律,感應電流的磁場要阻礙原磁通量的減小,有向磁場強度較大的左側(cè)運動的趨勢,所以它的受力向左,故D錯誤。故選:B。【點評】通電指導線周圍的磁場為非勻強磁場,會應用楞次定律和法拉第電磁感應定律結(jié)合歐姆定律解題,考查比較全面18.(2020秋?和平區(qū)校級期末)一磁鐵自上向下運動,穿過一閉合導電回路,如圖所示。當磁鐵運動到a處和b處時,回路中感應電流的方向分別是()A.順時針,逆時針 B.逆時針,順時針 C.順時針,順時針 D.逆時針,逆時針【分析】明確磁鐵產(chǎn)生的磁感線方向,分析磁鐵運動時線圈中磁通量的變化,從而根據(jù)楞次定律確定感應電流的方向?!窘獯稹拷猓寒敶盆F接近線圈時,線圈中的磁通量向下增加,由楞次定律可知感應電流的磁場方向向上,由安培定則知線圈中感應電流的方向為逆時針(俯視);當磁鐵從線圈中穿出時,原磁場方向不變?nèi)韵蛳?,但穿過線圈的磁通量要減少,根據(jù)楞次定律知感應電流的磁場方向向下,由安培定則知感應電流為順時針(俯視)。故B正確ACD錯誤。故選:B。【點評】本題考查楞次定律和安培定則的理解和應用。楞次定律:感應電流具有這樣的方向,即感應電流的磁場總要阻礙引起感應電流的磁通量的變化。19.(2021春?靜安區(qū)校級期中)如圖所示,A、B都是很輕的鋁環(huán),分別吊在絕緣細桿的兩端,桿可繞豎直軸在水平面內(nèi)轉(zhuǎn)動,環(huán)A是閉合的,環(huán)B是斷開的。若用磁鐵分別靠近這兩個圓環(huán),則下面說法正確的是()A.磁鐵N極接近A環(huán)時,A環(huán)被吸引,而后被推開 B.磁鐵N極遠離A環(huán)時,A環(huán)被排斥,而后隨磁鐵運動 C.磁鐵N極接近B環(huán)時,B環(huán)被推斥,遠離磁鐵運動 D.磁鐵的任意一磁極接近A環(huán)時,A環(huán)均被排斥【分析】當磁鐵的運動,導致兩金屬圓環(huán)的磁通量發(fā)生變化,對于閉合圓環(huán),從而由楞次定律可得線圈中產(chǎn)生感應電流,則處于磁鐵的磁場受到安培力,使圓環(huán)運動;對于不閉合圓環(huán),雖有感應電動勢,但沒有感應電流,則不受安培力作用。【解答】解:A、當磁鐵的靠近時,導致圓環(huán)A的磁通量變大,從而由楞次定律可得圓環(huán)A的感應電流,又處于磁場中,則受到的安培力作用,使它遠離磁鐵,即被推開;故A錯誤;B、磁鐵N極遠離A環(huán)時,圓環(huán)A的磁通量變小,從而由楞次定律可得圓環(huán)A的感應電流,又處于磁場中,則受到的安培力作用,使它隨磁鐵運動;故B錯誤;C、對于圓環(huán)B,當磁鐵的靠近時,雖磁通量變大,有感應電動勢,但由于不閉合,所以沒有感應電流,則不受安培力作用。所以對于圓環(huán)B,無論靠近還是遠離,都不會有遠離與吸引等現(xiàn)象,故C錯誤;D、當磁鐵的任意一磁極靠近時,導致圓環(huán)A的磁通量變大,從而由楞次定律可得圓環(huán)A的感應電流,使A環(huán)被排斥,故D正確;故選:D?!军c評】本題也可以直接使用楞次定律的推論解答。從楞次定律相對運動角度可得“來拒去留”;即近則斥,遠則吸。20.(2021?安徽模擬)一長直鐵芯上繞有線圈P,將一單匝線圈Q用一輕質(zhì)絕緣絲線懸掛在P的左端,線圈P的中軸線通過線圈Q的中心,且與線圈Q所在的平面垂直.將線圈P連接在如圖所示的電路中,其中R為滑動變阻器,E為直流電源,S為開關(guān).下列情況中,可觀測到Q向左擺動的是()A.S閉合的瞬間 B.S斷開的瞬間 C.在S閉合的情況下,將R的滑片向a端移動時 D.在S閉合的情況下,保持電阻R的阻值不變【分析】要使Q向左移動,Q應受到向左的力;由楞次定律可知通過Q的磁場應如何變化,則可知開關(guān)的情況.【解答】解:A、由楞次定律的第二種描述:“來拒去留”可知要使Q向左運動,通過Q、P的磁通量應增大,所以流過P的電流需增大;S閉合過程中電流增大,磁通量增大,故A正確;B、S斷開的瞬間,流過P的電流靜止,磁通量減小,所以Q將向右運動。故B錯誤;C、若將移動滑動頭向a端移動時,滑動變阻器接入電阻增大,則電路中電流減小,磁通量減小,故會使Q右移,故C錯誤;D、在S閉合的情況下,保持電阻R的阻值不變,則電路中的電流不變,所以穿過Q的磁通量不變,所以Q內(nèi)不能產(chǎn)生感應電流,Q不動,故D錯誤;故選:A?!军c評】楞次定律有兩種描述:“增反減同”和“來拒去留”,后者判斷導體的運動更有效,應學會應用.二.多選題(共10小題)21.(2021?廣州一模)正方形金屬線框abcd如圖靠墻放置,空間中存在豎直向上的勻強磁場。在外力作用下ab邊貼著墻面向下運動,cd邊貼著水平面向左運動,此過程中線框的()A.磁通量增加 B.磁通量減小 C.感應電流方向為abcda D.感應電流方向為adcba【分析】根據(jù)Φ=BSsinθ(θ是線圈平面與磁場方向的夾角)判斷磁通量變化情況,根據(jù)楞次定律判定感應電流的方向?!窘獯稹拷猓寒斁€框向下運動,在垂直于磁感線方向上的有效面積變大,線圈中的磁通量增加,線圈中產(chǎn)生感應電流,根據(jù)楞次定律可知感應電流的方向為adcba,故AD正確,BC錯誤。故選:AD?!军c評】對于勻強磁場中磁通量的求解,可以根據(jù)一般的計算公式Φ=BSsinθ(θ是線圈平面與磁場方向的夾角),由楞次定律判定電流方向。22.(2021?安徽模擬)如圖所示,左邊是通有變化電流的直導線,右邊是一個閉合金屬線框,其中產(chǎn)生了逆時針方向的感應電流。下列敘述可能正確的有()A.直導線電流方向向上,強度減小 B.直導線電流方向向上,強度增大 C.直導線電流方向向下,強度減小 D.直導線電流方向向下,強度增大【分析】根據(jù)安培定則判斷出線框處的磁感應強度的方向;當通過線框的磁通量發(fā)生變化時,線框中將會產(chǎn)生感應電流.根據(jù)楞次定律判斷感應電流的方向與直導線電流方向之間的關(guān)系.【解答】解:A、若直導線電流的方向向上,根據(jù)安培定則可知線框處的磁場的方向垂直于紙面向里;當直導線的電流減小時,穿過線框向里的磁通量減小,根據(jù)楞次定律可知,線框內(nèi)產(chǎn)生的感應電流的方向為順時針方向,故A錯誤;B、若直導線電流的方向向上,根據(jù)安培定則可知線框處的磁場的方向垂直于紙面向里;當直導線的電流增大時,穿過線框向里的磁通量增大,根據(jù)楞次定律可知,線框內(nèi)產(chǎn)生的感應電流的方向為逆時針方向,故B正確;C、若直導線電流的方向向下,根據(jù)安培定則可知線框處的磁場的方向垂直于紙面向外;當直導線的電流減小時,穿過線框向外的磁通量減小,根據(jù)楞次定律可知,線框內(nèi)產(chǎn)生的感應電流的方向為逆時針方向,故C正確;D、若直導線電流的方向向下,根據(jù)安培定則可知線框處的磁場的方向垂直于紙面向外;當直導線的電流增大時,穿過線框向里的磁通量增大,根據(jù)楞次定律可知,線框內(nèi)產(chǎn)生的感應電流的方向為順時針方向,故D錯誤。故選:BC?!军c評】解決本題的關(guān)鍵掌握右手螺旋定則判斷電流周圍的磁場方向,掌握根據(jù)楞次定律判斷感應電流的方向的方法.23.(2020秋?成都期末)如圖所示,A、B都是很輕的鋁環(huán),分別吊在絕緣細桿的兩端,桿可繞豎直軸在水平面內(nèi)轉(zhuǎn)動,環(huán)A是閉合的,環(huán)B是斷開的。若用磁鐵分別靠近這兩個圓環(huán),則下列說法正確的是()A.圖中磁鐵N極接近A環(huán)時,A環(huán)的磁通量增加,A環(huán)被排斥 B.圖中磁鐵N極遠離A環(huán)時,A環(huán)的磁通量減少,A環(huán)中產(chǎn)生順時針方向電流 C.圖中磁鐵N極接近B環(huán)時,B環(huán)的磁通量增加,B環(huán)被吸引 D.圖中磁鐵N極遠離B環(huán)時,B環(huán)的磁通量減少,B環(huán)中產(chǎn)生順時針方向電流【分析】磁鐵的運動導致兩金屬圓環(huán)的磁通量發(fā)生變化,對于閉合圓環(huán)則產(chǎn)生感應電流,處于磁鐵的電流受到安培力,使圓環(huán)運動;對于不閉合圓環(huán),雖有感應電動勢,但沒有感應電流,則不受安培力作用,根據(jù)楞次定律可以判斷感應電流的方向?!窘獯稹拷猓篈、當磁鐵的N極靠近A環(huán)時,導致穿過圓環(huán)A的磁通量變大,由楞次定律可得環(huán)A感應電流的磁場的方向向外,與條形磁鐵的磁場的方向相反,所以A環(huán)被排斥推開,故A正確;B、當磁鐵的N極遠離A環(huán)時,穿過圓環(huán)A的磁通量變小,由楞次定律可得環(huán)A感應電流的磁場的方向向里,由安培定則可知感應電流的方向為順時針方向,故B正確;C、對于圓環(huán)B,當磁鐵的靠近時,磁通量變大,由于B環(huán)不閉合,所以沒有感應電流,則不受安培力作用,故C錯誤;D、對于圓環(huán)B,當磁鐵的遠離時,磁通量變小,由于B環(huán)不閉合,所以沒有感應電流,故D錯誤。故選:AB?!军c評】從楞次定律相對運動角度可得:近則斥,遠則吸.同時同向電流相互吸引,反向電流相互排斥.24.(2020秋?順德區(qū)期末)如圖甲所示,把兩塊磁鐵(同時也是導體)N極相對地吸附在電池兩端的正負兩極上,制成“小火車”。如圖乙所示,電池左邊為正極,右邊為負極。把該“小火車”放進裸銅線繞制的線圈中,線圈和電池會構(gòu)成閉合電路,“小火車”能自動跑起來。對該裝置,下列說法正確的是()A.從左往右看,銅線圈上的電流方向為順時針 B.線圈受到向左的安培力 C.“小火車”將向左運動 D.銅線圈中由電流產(chǎn)生的磁場方向向右【分析】根據(jù)磁極間相互作用,由通電螺線管和磁鐵的磁場分析解答.【解答】解:A、由于磁鐵也是導體,當把該“小火車”放進裸銅線繞制的線圈中,線圈和電池會構(gòu)成閉合電路,電流從左向右流過線圈,從左往右看,銅線圈上的電流方向為順時針,故A正確;BD、從左往右看,銅線圈上的電流方向為順時針,根據(jù)安培定則可知,線圈內(nèi)部的磁場的方向向右,與右側(cè)磁鐵的S極相互吸引,與左側(cè)磁鐵的S極相互排斥,所以線圈受到的安培力的方向向左,故BD正確;C、線圈受到的安培力的方向向左,根據(jù)牛頓第三定律,“小火車”受到的力向右,“小火車”將向右運動,故C錯誤。故選:ABD?!军c評】本題以電磁動力“小車”背景考查對通電螺線管磁場的認識和理解、安培定則的應用,是一道好題。25.(2021春?朝陽區(qū)校級月考)如圖所示,磁場方向垂直于紙面,磁感應強度大小在豎直方向均勻分布,水平方向非均勻分布。一鋼制圓環(huán)用絕緣細線懸掛于O點。將圓環(huán)拉至位置a后無初速度釋放,圓環(huán)擺到右側(cè)最高點b,圓環(huán)始終在紙面內(nèi),不計空氣阻力。在圓環(huán)從a擺向b的過程中()A.感應電流方向先是逆時針,再順時針,后逆時針 B.感應電流方向一直是逆時針 C.安培力方向始終沿與速度方向相反 D.安培力方向始終沿水平方向【分析】本題由楞次定律可得出電流的方向,重點在于弄清何時產(chǎn)生電磁感應,以及磁通量是如何變化的;由微分思想和左手定則判斷安培力的方向?!窘獯稹拷猓篈、先看感應電流方向,鋼制圓環(huán)內(nèi)磁通量先向里并增大,鋼制圓環(huán)感應電流的磁場向外,感應電流為逆時針;鋼制圓環(huán)越過最低點過程中,鋼制圓環(huán)內(nèi)磁通量向里的減小,向外的增大,所以鋼制圓環(huán)感應電流的磁場向里,感應電流為順時針;越過最低點以后,鋼制圓環(huán)內(nèi)磁通量向外并減小,所以鋼制圓環(huán)感應電流的磁場向外,感應電流為逆時針,故A正確B錯誤;C、再看安培力方向,由于磁感應強度在豎直方向均勻分布,把銅環(huán)分成若干份,則可知,對稱的一小段在豎直方向的安培力是大小相等,方向相反的,故合力方向始終沿水平方向,故和速度方向會有一定夾角,故C錯誤,D正確。故選:AD。【點評】本題考查法拉第電磁感應定律,安培力左手定則,力的合成等,難度較大。注意研究鋼制圓環(huán)在越過最低點過程中這一環(huán)節(jié),如果丟掉這一環(huán)節(jié),就會錯選。26.(2021春?宜秀區(qū)校級月考)如圖所示,蹄形磁鐵和矩形線圈均可繞豎直軸OO′轉(zhuǎn)動,從上向下看,當磁鐵逆時針勻速轉(zhuǎn)動時,則()A.線圈將逆時針勻速轉(zhuǎn)動,轉(zhuǎn)速與磁鐵相同 B.線圈將逆時針勻速轉(zhuǎn)動,轉(zhuǎn)速比磁鐵小 C.線圈轉(zhuǎn)動時將產(chǎn)生大小、方向周期性變化的電流 D.絲圈轉(zhuǎn)動時感應電流的方向始終是abcda【分析】當轉(zhuǎn)動磁鐵時,導致線圈的磁通量發(fā)生變化,從而產(chǎn)生感應電流,出現(xiàn)安培力,導致線圈轉(zhuǎn)動,由楞次定律可知,從而確定感應電流的方向,由于總是阻礙磁通量增加,故線圈與磁鐵轉(zhuǎn)動方向相同,但轉(zhuǎn)動快慢不同.【解答】解:AB、根據(jù)楞次定律可知,為阻礙磁通量增加,則導致線圈與磁鐵轉(zhuǎn)動方向相同,但快慢不一,線圈的轉(zhuǎn)速一定比磁鐵轉(zhuǎn)速小,故A錯誤,B正確;CD、在磁鐵不斷轉(zhuǎn)動的過程中,導致線圈abcd中磁通量一會兒正向穿過增大或減小,一會兒反向穿過增大或減小,所以感應電流的大小和方向一定會發(fā)生改變,故C正確,D錯誤。故選:BC。【點評】本題考查楞次定律、法拉第電磁感應定律,知道感應電流的磁通量總阻礙引起感應電流的磁場的變化,同時掌握使用楞次定律判定感應電流方向的方法與技巧.27.(2021?西藏一模)如圖所示匚形線架ABCD上有一根可以無摩擦滑動的導線ab,左側(cè)有通電導線MN,電流方向由N到M,若將線框置于勻強磁場中,則()A.a(chǎn)b邊向右運動時,導線MN與AB邊相互吸引 B.a(chǎn)b邊向左運動時,導線MN與AB邊相互吸引 C.a(chǎn)b邊向左運動時,導線MN與AB邊相互排斥 D.a(chǎn)b邊向右運動時,導線MN與AB邊相互排斥【分析】根據(jù)右手定則判斷出AB中的電流的方向,然后結(jié)合電流之間的相互作用判定即可.【解答】解:A、D、ab邊向右運動時,根據(jù)右手定則可得,ab中的感應電流的方向從b流向a,AB中的電流從A流向B,方向向下,與導線MN中的電流的方向相反,所以導線MN與AB邊相互排斥,故A錯誤,D正確;B、C、ab邊向左運動時,根據(jù)右手定則可得,ab中的感應電流的方向從a流向b,AB中的電流從B流向A,方向向下,與導線MN中的電流的方向相反,所以導線MN與AB邊相互吸引,故B正確,C錯誤。故選:BD?!军c評】本題關(guān)鍵:(1)會根據(jù)安培定則判斷通電直導線的磁場;(2)會根據(jù)左手定則判斷安培力方向;(3)會根據(jù)安培力公式F=BIL并結(jié)合微元法判斷安培力的大?。?8.(2020春?河南期末)新能源電動汽車越來越被人們所接受,某種無線充電方式的基本原理如圖所示,路面上依次鋪設(shè)圓形線圈,相鄰兩個線圈由供電裝置通以反向電流,車身底部固定感應線圈,通過充電裝置與蓄電池相連,汽車在此路面上行駛時,就可以進行充電。若汽車正在勻加速行駛,下列說法正確的是()A.若路面摩擦因數(shù)不變,則汽車牽引力也不變 B.感應線圈中感應電流產(chǎn)生的磁場方向在汽車前進過程中會發(fā)生改變 C.感應線圈一定受到路面線圈磁場的安培力,會阻礙汽車運動 D.感應線圈一定受到路面線圈磁場的安培力,有時會阻礙汽車運動,有時會給汽車運動提供動力【分析】明確無線充電原理,知道地面相鄰兩個線圈由供電裝置通以反向電流,則線圈內(nèi)部產(chǎn)生磁場方向相反,車運動時,車底線圈始終位于地面兩個線圈,磁通量發(fā)生變化,故會產(chǎn)生感應電流,從而給電動車充電了?!窘獯稹拷猓篈CD、感應線圈隨汽車﹣﹣起運動過程中會產(chǎn)生感應電流,在路面線圈的磁場中受到安培力,根據(jù)“來拒去留”可知,此安培力一定阻礙相對運動,即阻礙汽車運動,安培力隨速度的增加而增大,故牽引力不能不變,故AD錯誤,C正確;B、由安培定則知路面上相鄰圓形線圈內(nèi)部的磁場方向相反,假設(shè)感應線圈在進入第一個磁場時磁場方向向上,進入時磁通量向上增大,離開時先向上減小再向下增大,然后再向下減小,由楞次定律可知,汽車在行駛過程中,感應線圈中感應電流產(chǎn)生的磁場方向與地面線圈產(chǎn)生的磁場方向時而相同,時而相反,即發(fā)生變化,故B正確。故選:BC?!军c評】解決本題的關(guān)鍵掌握楞次定律的內(nèi)容,知道感應電流的磁場總是阻礙引起感應電流的磁通量的變化,并能理解楞次定律的應用。29.(2020?拉薩二模)如圖金屬圓環(huán)P沿著速度v方向運動,且P中通以如圖所示電流,則眼睛看到的金屬環(huán)L和R的電流方向是()A.L順時針 B.L逆時針 C.R順時針 D.R逆時針【分析】P沿著速度方向運動,其磁場在L、R中產(chǎn)生磁通量的變化,根據(jù)楞次定律即可確定L和R中的電流方向?!窘獯稹拷猓篜沿著速度v的方向運動時,穿過L的磁通量增多,根據(jù)楞次定律,L中感應電流產(chǎn)生的磁場方向與P中相反,L中的感應電流也與P中的相反,根據(jù)安培定則,L中電流逆時針方向;同理,P沿著速度v的方向運動時,穿過R的磁通量減小,R中感應電流產(chǎn)生的磁場方向與P中相同,R中產(chǎn)生的感應電流的方向也與P中相同,R中電流沿著順時針方向,因此BC正確,AD錯誤。故選:BC?!军c評】本題考查楞次定律的應用,注意分析磁通量的變化是解題的關(guān)鍵,本題也可以利用“來拒去留”規(guī)律分析感應電流磁場的方向,再判斷電流方向。30.(2021?二模擬)紙面內(nèi)有U形金屬導軌,AB部分是直導線。虛線范圍內(nèi)有垂直紙面向里的勻強磁場。AB右側(cè)有圓線圈C.為了使C中產(chǎn)生順時針方向的感應電流,貼著導軌的金屬棒MN在磁場里的運動情況是()A.向右加速運動 B.向右減速運動 C.向左加速運動 D.向左減速運動【分析】先根據(jù)右手定則判斷MN做切割磁感線運動產(chǎn)生的感應電流的方向;再根據(jù)安培定則判斷AB直導線在C線圈的磁場方向;如果做加速運動,感應電流增大,如果減速運動,感應電流減??;最后根據(jù)楞次定律判斷線圈C產(chǎn)生的感應電流方向?!窘獯稹拷猓篈、導線MN勻速向右或向左運動時,導線MN產(chǎn)生的感應電動勢和感應電流恒定不變,AB產(chǎn)生的磁場恒定不變,穿過線圈C中的磁通量不變,沒有感應電流產(chǎn)生。導線MN加速向右運動時,導線MN中產(chǎn)生的感應電動勢和感應電流都增大,由右手定則判斷出來MN中感應電流方向由N→M,根據(jù)安培定則判斷可知:AB在C處產(chǎn)生的磁場方向:垂直紙面向外,穿過C磁通量增大,由楞次定律判斷得知:線圈C產(chǎn)生順時針方向的感應電流。故A正確。B、同理導線MN向右減速運動時,感應電流增大且方向由N→M,根據(jù)安培定則判斷可知AB在C處產(chǎn)生的磁場方向垂直紙面向外且正在減小,由楞次定律判斷得知線圈C產(chǎn)生逆時針方向的感應電流,故B錯誤。C、同理導線MN加速向左運動時,感應電流增大且方向由M→N,根據(jù)安培定則判斷可知AB在C處產(chǎn)生的磁場方向垂直紙面向里且正在增大,由楞次定律判斷得知線圈C產(chǎn)生逆時針方向的感應電流,故C錯誤。D、同理導線MN減速向左運動時,感應電流減小且方向由M→N,根據(jù)安培定則判斷可知AB在C處產(chǎn)生的磁場方向垂直紙面向里且正在減小,由楞次定律判斷得知線圈C產(chǎn)生順時針方向的感應電流,故D正確。故選:AD?!军c評】右手定則適用于部分導體切割磁感線運動時感應電流的方向判定,而楞次定律適用于一切電磁感應現(xiàn)象,是判斷感應電流方向的基本方法,對于由于磁通量變化而引起的感應電流,運用楞次定律判斷其方向更方便。三.填空題(共8小題)31.(2021春?宜秀區(qū)校級月考)一靈敏電流計,當電流從它的正接線柱流入時,指針向正接線柱一側(cè)偏轉(zhuǎn).現(xiàn)把它與一個線圈串聯(lián),將磁鐵從線圈上方插入或拔出.請完成下列填空:(1)圖(a)中靈敏電流計指針的偏轉(zhuǎn)方向為偏向正極.(填“偏向正極”或“偏向負極”)(2)圖(b)中磁鐵下方的極性是.(填“N極”或“S極”)(3)圖(c)中磁鐵的運動方向是向上.(填“向上”或“向下”)(4)圖(d)中線圈從上向下看的電流方向是順時針.(填“順時針”或“逆時針”)【分析】根據(jù)磁鐵的運動方向分析磁通量變化,由楞次定律確定感應電流方向,結(jié)合題給條件:當電流從它的正接線柱流入時,指針向正接線柱一側(cè)偏轉(zhuǎn)判斷指針偏轉(zhuǎn)方向分析判斷.【解答】解:(1)磁鐵向下運動,穿過線圈的磁通量增加,原磁場方向向下,根據(jù)楞次定律感應電流方向俯視為逆時針方向,從正接線柱流入電流計,指針偏向正極.(2)由圖可知,電流從負接線柱流入電流計,根據(jù)安培定則,感應電流的磁場方向向下,又磁通量增加,根據(jù)楞次定律可知,磁鐵下方為S極.(3)磁場方向向下,電流從負接線柱流入電流計,根據(jù)安培定則,感應電流的磁場方向向下,根據(jù)楞次定律可知,磁通量減小,磁鐵向上運動.(4)圖(d)中磁鐵向下運動,穿過線圈的磁通量增加,原磁場方向向上,根據(jù)楞次定律感應電流方向俯視為順時針方向.故答案為:偏向正極,S極,向上,順時針【點評】本題考查安培定則和楞次定律綜合應用的能力,常規(guī)題,只要細心分析就能正確作答.32.(2021春?齊齊哈爾月考)如圖,鋁環(huán)A用輕線靜止懸掛,與長直螺線管共軸,并位于其左側(cè).若突然閉合電鍵S,則鋁環(huán)A將向左(填“向左”或“向右”或“不”)擺動,并有收縮(填“收縮”或“擴張”)趨勢.【分析】由滑片的移動可知滑動變阻器接入電阻的變化,由歐姆定律可知電路中電流的變化,即可得出磁場的變化及穿著線圈的磁通量的變化,則由楞次定律可得出線圈中磁場的方向,從而得出線圈的運動及形狀的變化.【解答】解:突然閉合電鍵S,電流變大,據(jù)楞次定律,感應電流的磁場方向與原電流磁場方向相反,故相互排斥,則金屬環(huán)A將向左運動,因磁通量增大,金屬環(huán)A有收縮趨勢.故答案為:向左,收縮.【點評】楞次定律可簡單地記為:“增反減同”、“來拒去留”;楞次定律的應用一定注意不要只想著判斷電流方向,應練習用楞次定律去判斷導體的運動及形狀的變化.33.(2020春?南木林縣校級期中)伸開右手,使拇指與其余四個手指垂直,并且都與手掌在同一個平面內(nèi),讓磁感線從掌心進入,并使拇指指向?qū)Ь€運動的方向,這時四指所指的方向就是感應電流的方向?!痉治觥扛鶕?jù)右手定則內(nèi)容填寫關(guān)鍵詞。伸開右手,使拇指與其余四個手指垂直,并且都與手掌在同一個平面內(nèi),然后讓磁感線從掌心進入,并使拇指指向?qū)Ь€運動的方向,這時四指所指的方向就是感應電流的方向?!窘獯稹拷猓河沂侄▌t:伸開右手,使拇指與其余四個手指垂直,讓磁感線從掌心進入,讓大拇指指向?qū)Ь€運動方向,則四指所指方向即為感應電流方向。故答案為:垂直感應電流【點評】本題考查右手定則的內(nèi)容,要注意明確右手定則的內(nèi)容,并注意區(qū)分右手定則是因動而電,左手定則是因電而動,不要混淆。34.(2019春?西寧月考)右手定則:伸開右手,讓大拇指跟其余四指垂直,并且都跟手掌在同一平面,讓磁感線從掌心進入,大拇指指向?qū)Ь€運動方向,其余四指所指的方向就是電流的方向?!痉治觥扛鶕?jù)右手定則來判斷即可,讓磁感線從掌心進入,讓大拇指指向?qū)Ь€運動方向,則四指所指方向即為電流方向?!窘獯稹拷猓河沂侄▌t的基本內(nèi)容為:伸開右手,使拇指與其余四個手指垂直,并且都與手掌在同一個平面內(nèi);讓磁感線從掌心進入,并使拇指指向?qū)Ь€運動的方向,這時四指所指的方向就是電流的方向。故答案為:右;垂直;同一平面;掌心;導線運動;電流?!军c評】本題考查右手定則的內(nèi)容,要注意明確右手定則的內(nèi)容,并注意區(qū)分右手定則是因動而電,左手定則是因電而動。35.(2019春?西寧月考)楞次定律:感應電流具有這樣的方向,即感應電流的磁場總要阻礙引起感應電流的磁通量的變化【分析】楞次定律:感應電流的磁場總是要阻礙引起感應電流的磁通量的變化【解答】解:楞次在分析了許多實驗事實后提出楞次定律,即感應電流應具有這樣的方向,感應電流的磁場總要阻礙引起感應電流的磁通量的變化。故答案為:感應電流,磁場,磁通量【點評】該題考查對楞次定律的識記,屬于對基礎(chǔ)知識的考查,我們不僅僅要牢記楞次定律的內(nèi)容,更要正確理解楞次定律,學會使用楞次定律。36.(2019春?西城區(qū)校級期末)如圖所示,水平桌面上有一質(zhì)量為m的銅質(zhì)矩形線圈abcd,當一豎直放置的條形磁鐵的S極從線圈正上方快速靠近線圈時,流過ab邊的電流方向為順時針方向;若線圈始終不動,線圈受到的支持力FN與自身重力間的關(guān)系是FN>mg(選填“>”、“<”或“=”)。【分析】當條形磁鐵靠近線圈時,穿過線圈的磁通量增加,產(chǎn)生感應電流,根據(jù)楞次定律判斷出感應電流方向。根據(jù)線圈與磁鐵相對運動方向,判斷磁鐵與線圈之間產(chǎn)生的作用情況,判斷線圈的支持力與重力大小關(guān)系?!窘獯稹拷猓寒敆l形磁鐵靠近線圈時,向下穿過線圈的磁通量增加,根據(jù)楞次定律判斷出線圈中產(chǎn)生的感應電流方向為順時針方向;若線圈始終不動,線圈受到排斥力作用,則線圈受到的支持力FN大于線圈的重力。故答案為:順時針方向;>?!军c評】本題考查楞次定律的應用,要注意明確楞次定律的另一種表述是:感應電流的磁場總阻礙導體與磁體間的相對運動,而阻礙相對運動的力是安培力。37.(2019春?蓬江區(qū)校級月考)如圖所示,螺線管匝數(shù)n=1500匝,橫截面積S=20cm2,螺線管導線電阻r=1Ω,電阻R=4Ω,磁感應強度B的B﹣t圖象所示(以向右為正方向),則線圈產(chǎn)生的感應電動勢為6V,感應電流大小為1.2A,方向從C到A(填“從A到C”或“從C到A”)【分析】(1)根據(jù)法拉第電磁感應定律求解電動勢;(2)根據(jù)閉合電路歐姆定律求解電流大??;(3)根據(jù)楞次定律判斷電流的方向?!窘獯稹拷猓焊鶕?jù)法拉第電磁感應定律可得電動勢為:根據(jù)閉合電路歐姆定律可得電流大小為:由圖可知磁場變強,故穿過線圈的磁通量增大,根據(jù)楞次定律可得電流方向為:從C到A。故答案為:6;1.2;從C到A?!军c評】本題考查的是基本規(guī)律的應用,對于基本的物理公式與物理概念要掌握扎實,不難。38.(2019?徐州學業(yè)考試)如圖所示,匝數(shù)為100匝的線圈與電流表串聯(lián),在0.3s內(nèi)把磁鐵插入線圈,這段時間穿過線圈的磁通量由0增至1.2×10W﹣3Wb.這個過程中電流表的指針會(選填“會”或“不會”)偏轉(zhuǎn),線圈中的感應電動勢為0.4V?!痉治觥烤€圈的磁通量變化時,產(chǎn)生感應電動勢,由法拉第電磁感應定律可得感應電動勢大小?!窘獯稹拷猓捍盆F插入線圈,閉合線圈的磁通量發(fā)生變化,從而產(chǎn)生感應電動勢,形成感應電流,則指針會偏轉(zhuǎn);根據(jù)法拉第電磁感應定律得:E=N=100×V=0.4V故答案為:會,0.4【點評】平均感應電動勢的大小由E=N,而瞬時感應電動勢則由E=BLV來求得,注意V是切割磁感線的速度,L是有效切割長度。四.實驗題(共3小題)39.(2020秋?寶山區(qū)期末)(1)在“用DIS研究溫度不變時,一定質(zhì)量的氣體壓強與體積的關(guān)系”實驗中,封閉氣體的壓強p用壓強傳感器測量,體積V由注射器刻度讀出。(2)在“研究磁通量變化時感應電流的方向”實驗中,將螺線管與電流計組成閉合回路,實驗裝置如圖。將條形磁鐵的N極、S極分別插入、抽出線圈,線圈中的感應電流方向分別如甲、乙、丙、丁圖所示。則甲圖中在線圈內(nèi)部感應電流磁場的方向與條形磁鐵磁場的方向相反,由此可知,感應電流的磁場阻礙引起感應電流的磁通量的增加。再經(jīng)過思考乙、丙、丁圖所示的情況,本實驗得到的結(jié)論是感應電流的磁場總要阻礙引起感應電流的磁通量的變化?!痉治觥浚?)由實驗原理明確“用DIS研究溫度不變時,一定質(zhì)量的氣體壓強與體積的關(guān)系”時的所用儀器;(2)由安培定則確定感應電流磁場的方向,再分析原磁場的變化,從而明確楞次定律的基本內(nèi)容?!窘獯稹拷猓海?)根據(jù)實驗原理,結(jié)合實驗設(shè)計,在保持溫度不變情況,用壓強傳感器測量氣體的壓強;用注射器刻度來讀作,氣體的體積,記作V;(2)根據(jù)安培定則可知,甲圖中在線圈內(nèi)部感應電流磁場的方向向上,與條形磁鐵磁場的方向相反;故說明感應電流的磁場阻礙引起感應電流的磁通量的增加;同理可知,乙中線圈中磁場增加,感應電流的磁場與條形磁鐵的方向相反;丙丁線圈中磁場減弱,線圈中感應電流的磁場方向與原磁場方向相同,則說明感應電流的磁場總要阻礙引起感應電流的磁通量的變化。故答案為:(1)壓強傳感器,注射器刻度;(2)相反,磁通量,感應電流的磁場總要阻礙引起感應電流的磁通量的變化。【點評】本題分別考查了等溫變化的實驗以及楞次定律的推導,要注意對于楞次定律不能簡單的記憶結(jié)論,應該準確掌握其推導過程。40.(2020春?楚雄市校級月考)用如圖1所示的裝置做“探究感應電流方向的規(guī)律”實驗,磁體從靠近線圈的上方靜止下落。當磁體運動到如圖2所示的位置時,流過線圈的感應電流方向為從b到a(“從a到b”或“從b到a”)。在磁體穿過整個線圈的過程中,傳感器顯示的電流i隨時間t的圖象應該是A?!痉治觥扛鶕?jù)楞次定律,結(jié)合磁鐵的N、S極,即可判定線圈內(nèi)部感應電流方向,再由磁鐵在線圈內(nèi)部,沒有磁通量變化,不會產(chǎn)生感應電流,及法拉第電磁感應定律,即可求解.【解答】解:磁體從靠近線圈的上方靜止下落,當磁體運動到如圖所示的位置時,依據(jù)楞次定律,感應磁場方向向下,根據(jù)螺旋定則,則感應電流方向盤旋而上,即流過線圈的感應電流方向為“b到a”;當磁鐵完全進入線圈內(nèi)時,穿過線圈的磁通量不變,則不會產(chǎn)生感應電流,則磁鐵會加速運動,當?shù)竭_線圈底部時,磁通量變化率大于磁鐵進入線圈時位置,依據(jù)法拉第電磁感應定律,則到達底部的感應電流較大,再由楞次定律可知,進與出的感應電流方向相反,故A正確,BCD錯誤;故答案為:“b到a”;A.【點評】考查楞次定律與法拉第電磁感應定律的應用,掌握磁鐵在線圈中運動,磁通量如何變化,并理解螺旋定則的內(nèi)容.41.(2019春?林州市月考)如圖所示,實驗中發(fā)現(xiàn)閉合開關(guān)時,電流表指針向右偏,電路穩(wěn)定后,若向右移動滑動觸頭,此過程中電流表指針向左偏轉(zhuǎn)(選填“左”或“右”)?!痉治觥棵鞔_電路結(jié)構(gòu),分析線圈中磁通量的變化,從而根據(jù)楞次定律分析電流表的指針變化?!窘獯稹拷猓喝鐖D乙所示,實驗中發(fā)現(xiàn)閉合開關(guān)時,穿過線圈B的磁通量增加,電流表指針向右偏;電路穩(wěn)定后,若向右移動滑動觸頭,通過線圈A的電流減小,磁感應強度減小,穿過線圈B的磁通量減小,電流表指針向左偏轉(zhuǎn)。故答案為:左?!军c評】本題考查次定律的應用,要注意明確閉合電路時電流表指針右偏,從而確定只要線圈中磁通量增加電流表即向右偏轉(zhuǎn)。楞次定律知識點一:實驗:探究感應電流的方向一、實驗原理1.由電流表指針偏轉(zhuǎn)方向與電流方向的關(guān)系,找出感應電流的方向.2.通過實驗,觀察分析原磁場方向和磁通量的變化,記錄感應電流的方向,然后歸納出感應電流的方向與原磁場方向、原磁通量變化之間的關(guān)系.二、實驗器材條形磁體,螺線管,靈敏電流計,導線若干,干電池,滑動變阻器,開關(guān),電池盒.三、進行實驗1.探究電流表指針偏轉(zhuǎn)方向和電流方向之間的關(guān)系.實驗電路如圖甲、乙所示:結(jié)論:電流從哪一側(cè)接線柱流入,指針就向哪一側(cè)偏轉(zhuǎn),即左進左偏,右進右偏.(指針偏轉(zhuǎn)方向應由實驗得出,并非所有電流表都是這樣的)2.探究條形磁體插入或拔出線圈時感應電流的方向(1)按下圖連接電路,明確螺線管的繞線方向.(2)按照控制變量的方法分別進行N極(S極)向下插入線圈和N極(S極)向下時抽出線圈的實驗.(3)觀察并記錄磁場方向、電流方向、磁通量大小變化情況,并將結(jié)果填入表格.甲乙丙丁條形磁體運動的情況N極向下插入線圈S極向下插入線圈N極朝下時拔出線圈S極朝下時拔出線圈原磁場方向(“向上”或“向下”)穿過線圈的磁通量變化情況(“增加”或“減少”)感應電流的方向(在螺線管上方俯視)逆時針順時針順時針逆時針感應電流的磁場方向(“向上”或“向下”)原磁場與感應電流磁場方向的關(guān)系(4)整理器材.四、實驗結(jié)果分析根據(jù)上表記錄,得到下述結(jié)果:甲、乙兩種情況下,磁通量都增加,感應電流的磁場方向與原磁場方向相反,阻礙磁通量的增加;丙、丁兩種情況下,磁通量都減少,感應電流的磁場方向與原磁場方向相同,阻礙磁通量的減少.實驗結(jié)論:感應電流具有這樣的方向,即感應電流的磁場總要阻礙引起感應電流的磁通量的變化.五、注意事項1.確定電流方向與電流表指針偏轉(zhuǎn)方向的關(guān)系時,要用試觸法并注意減小電流強度,防止電流過大或通電時間過長損壞電流表.2.電流表選用零刻度在中間的靈敏電流計.3.實驗前設(shè)計好表格,并明確線圈的繞線方向.4.按照控制變量的思想進行實驗.5.進行一種操作后,等電流計指針回零后再進行下一步操作.知識點二:楞次定律一、楞次定律1.內(nèi)容:感應電流具有這樣的方向,即感應電流的磁場總要阻礙引起感應電流的磁通量的變化.2.從能量角度理解楞次定律感應電流沿著楞次定律所述的方向,是能量守恒定律的必然結(jié)果,當磁極插入線圈或從線圈內(nèi)抽出時,推力或拉力做功,使機械能轉(zhuǎn)化為感應電流的電能.二、右手定則伸開右手,使拇指與其余四個手指垂直,并且都與手掌在同一個平面內(nèi);讓磁感線從掌心進入,并使拇指指向?qū)Ь€運動的方向,這時四指所指的方向就是感應電流的方向.技巧點撥一、對楞次定律的理解1.楞次定律中的因果關(guān)系楞次定律反映了電磁感應現(xiàn)象中的因果關(guān)系,磁通量發(fā)生變化是原因,產(chǎn)生感應電流是結(jié)果.2.對“阻礙”的理解問題結(jié)論誰阻礙誰感應電流的磁場阻礙引起感應電流的磁場(原磁場)的磁通量的變化為何阻礙(原)磁場的磁通量發(fā)生了變化阻礙什么阻礙的是磁通量的變化,而不是阻礙磁通量本身如何阻礙當原磁場磁通量增加時,感應電流的磁場方向與原磁場的方向相反;當原磁場磁通量減少時,感應電流的磁場方向與原磁場的方向相同,即“增反減同”結(jié)果如何阻礙并不是阻止,只是延緩了磁通量的變化,這種變化將繼續(xù)進行,最終結(jié)果不受影響3.“阻礙”的表現(xiàn)形式從磁通量變化的角度看:感應電流的效果是阻礙磁通量的變化.從相對運動的角度看:感應電流的效果是阻礙相對運動.二、楞次定律的應用應用楞次定律判斷感應電流方向的步驟(1)明確所研究的閉合回路,判斷原磁場方向.(2)判斷閉合回路內(nèi)原磁場的磁通量變化.(3)依據(jù)楞次定律判斷感應電流的磁場方向.(4)利用右手螺旋定則(安培定則)判斷感應電流的方向.三、右手定則的理解和應用1.右手定則適用范圍:閉合電路的部分導體切割磁感線產(chǎn)生感應電流方向的判斷.2.右手定則反映了磁場方向、導體運動方向和感應電流方向三者之間的關(guān)系:(1)大拇指所指的方向是導體相對磁場切割磁感線的運動方向,既可以是導體運動而磁場未動,也可以是導體未動而磁場運動,還可以是兩者以不同速度同時運動.(2)四指指向電流方向,切割磁感線的導體相當于電源.3.楞次定律與右手定則的比較規(guī)律比較內(nèi)容楞次定律右手定則區(qū)別研究對象整個閉合回路閉合回路的一部分,即做切割磁感線運動的導體適用范圍各種電磁感應現(xiàn)象只適用于部分導體在磁場中做切割磁感線運動的情況聯(lián)系右手定則是楞次定律的特例例題精練1.(2021春?嘉興期末)如圖所示,無限長通電直導線與右側(cè)的矩形導線框abcd在同一平面內(nèi),線框的ab邊與直導線平行?,F(xiàn)用外力使線框向直導線靠近且始終保持ab邊與直導線平行,在線框靠近直導線的過程中,下列說法正確的是()A.線框內(nèi)感應電流方向是a→d→c→b→a B.線框?qū)χ睂Ь€有向左的作用力 C.a(chǎn)d邊和bc邊不受安培力 D.線框abcd內(nèi)的磁場方向垂直線框平面向外【分析】根據(jù)安培定則判斷導線右側(cè)的磁場方向以及磁場的變化,再根據(jù)楞次定律判斷感應電流的方向,最后根
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預覽,若沒有圖紙預覽就沒有圖紙。
- 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
- 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負責。
- 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 三年六班繞口令比賽活動方案
- 初中八年級下學期英語教學工作總結(jié)
- 2023年重慶墊江縣縣屬國有企業(yè)招聘考試真題
- 冬季施工惡劣天氣應急預案
- 2023年渭南市消防救援支隊政府專職消防員招聘筆試真題
- 2023年連云港市東??h衛(wèi)生健康委員會所屬事業(yè)單位招聘考試真題
- 2023年寧波市江北區(qū)衛(wèi)生健康系統(tǒng)招聘事業(yè)編制人員筆試真題
- 2023年丹東市寬甸滿族自治縣教育局所屬部分學校招聘教師筆試真題
- 代保管協(xié)議書
- 地籍測繪合同
- 第五章 材料的熱性能
- 民航英語1(山東聯(lián)盟)智慧樹知到課后章節(jié)答案2023年下青島恒星科技學院
- 石材幕墻板縫打膠施工方案
- 跨部門工作聯(lián)絡單
- 跌倒墜床流程圖
- 大陸居民往來臺灣地區(qū)申請審批表
- “四新”背景下的2023年高考教學與備考指導
- 農(nóng)業(yè)示范基地培訓觀摩方案
- 消防安全重點單位標準化管理操作手冊
- 軍事理論期末試題含答案
- 2023公路橋梁鋼結(jié)構(gòu)防腐涂裝技術(shù)條件
評論
0/150
提交評論