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文檔簡介

第H"一早

DISHIYIZHANG電磁感應(yīng)

、“二J也'-

第1講電磁感應(yīng)現(xiàn)象楞次定律

學(xué)習(xí)目標1.知道電磁感應(yīng)現(xiàn)象的產(chǎn)生條件并會分析解決實際問題。2.會根據(jù)楞

次定律判斷感應(yīng)電流的方向,會應(yīng)用楞次定律的推論分析問題。3.能夠綜合應(yīng)

用安培定則、左手定則、右手定則和楞次定律解決實際問題。

夯實必備知識

1.

T公式)一中=BS

單位卜韋伯

網(wǎng)(Wb)

通_適用①勾強磁場

條件②S為垂在磁場方向的有效面積

磁通最

一小中=中「中I

變化

2.

產(chǎn)生感「①條件:穿過閉合電路的遨迪里發(fā)生變化

-應(yīng)電流

磁一②特例:閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場內(nèi)做叨

感的條件

型磁感線運動

應(yīng)

現(xiàn)

象能量發(fā)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象時.機械能或其他形式的能轉(zhuǎn)

轉(zhuǎn)化化為電能

3.

感應(yīng)電流具有這樣的方向,即感應(yīng)電流

內(nèi)容的磁場總要阻礙引起感應(yīng)電流的磁通中

感楞次的變化

應(yīng)定律

電H適用范陽]-一切電磁感應(yīng)現(xiàn)象

廠內(nèi)容:如圖,伸開右手,使拇

指與其余四個手指垂直,并且

判都與手掌在同一平面內(nèi);讓遨

右彳一感線從掌心進入,并使拇指指

匡刎向?qū)Ь€運動的方向.這時四指所

指的方向就是感應(yīng)電流的方向

j適用情況:導(dǎo)線切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電流

1.思考判斷

(1)閉合電路內(nèi)只要有磁通量,就一定有感應(yīng)電流產(chǎn)生。(X)

(2)穿過線圈的磁通量和線圈的匝數(shù)無關(guān)。(J)

(3)當導(dǎo)體切割磁感線時,一定產(chǎn)生感應(yīng)電動勢。(J)

(4)由楞次定律知,感應(yīng)電流的磁場一定與引起感應(yīng)電流的磁場方向相反。(X)

(5)感應(yīng)電流的磁場一定阻礙引起感應(yīng)電流的磁場的磁通量的變化。(Q

2.如圖1所示,一個U形金屬導(dǎo)軌水平放置,其上放有一個金屬導(dǎo)體棒。人有

一磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場斜向上穿過軌道平面,且與豎直方向的夾角為

在下列各過程中,一定能在軌道回路里產(chǎn)生感應(yīng)電流的是()

圖1

A.ah向左運動,同時增大磁感應(yīng)強度B

B.使磁感應(yīng)強度B減小,。角同時也減小

C.H向右運動,同時使。減小

D.ab向右運動,同時增大磁感應(yīng)強度3和夕角(0,<。<90。)

答案C

核心考點

考點一電磁感應(yīng)現(xiàn)象感應(yīng)電流的產(chǎn)生及方向的判斷

判斷感應(yīng)電流方向的兩種方法

(1)用楞次定律判斷

明確要研究的回路及原磁場8的方向

(2)用右手定則判斷

①掌心——磁感線穿入。

②拇指——指向?qū)w運動的方向。

③四指---指向感應(yīng)電流的方向。

例1(2023?河南開封高三月考)如圖2甲所示,金屬圓環(huán)和“匚”形金屬線框相互

靠近固定在水平面上,金屬棒AB放在線框上,給圓環(huán)〃、力端接上如圖乙所示

的余弦交變電流,以圖甲中電流方向為正方向,金屬棒始終保持靜止,則下

列判斷正確的是()

圖2

A.0?力時間內(nèi),A8棒中的感應(yīng)電流方向為8-A

B.0?九時間內(nèi),A8棒受到的摩擦力方向向右

C/2?門時間內(nèi),A3棒中感應(yīng)電流方向先由A-8再由B-A

D.力時刻AB棒受到的安培力最大,,2時刻AB棒受到的安培力最小

答案A

解析()?A時間內(nèi),,艮據(jù)安培定則可知,右側(cè)閉合回路中穿過紙面向外的磁通

量減小且減小得越來越快,根據(jù)楞次定律和安培定則可知,棒中的感應(yīng)電流

方向為BfA,故A正確;根據(jù)左手定則,4B棒受到的安培力向右,則其受到

的摩擦力向左,故B錯誤;/2?A時間內(nèi),根據(jù)安培定則可知,右側(cè)閉合回路中

先是穿過紙面向里的磁通量減小再是穿過紙面向外的磁通量增大,根據(jù)楞次定律

和安培定則可知,棒中的感應(yīng)電流方向一直為4-8,故C錯誤;力時刻圓環(huán)

電流為零,在A3棒處產(chǎn)生的磁場強度為零,則A5棒受到的安培力為零,12時

刻,圓環(huán)電流變化率為零,則穿過閉合回路的磁通量變化率為零,則閉合回路感

應(yīng)電流為零,棒受到的安培力也為零,故D錯誤。

跟蹤訓(xùn)練

1.(2022.北京高考,11)如圖3所示平面內(nèi),在通布*圖示方向電流/的長直導(dǎo)線右

側(cè),固定一矩形金屬線框。板4邊與導(dǎo)線平行,調(diào)節(jié)電流/使空間各點的磁

感應(yīng)強度隨時間均勻增加,則()

圖3

A.線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向為afcfda

B.線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電流逐漸增大

C.線框面邊所受的安培力大小恒定

D.線框整體受到的安培力方向水平向右

答案D

解析根據(jù)安培定則可知,通電直導(dǎo)線右側(cè)的磁場方向垂直于紙面向里,磁感應(yīng)

強度隨時間均勻增加,根據(jù)楞次定律可知線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向為

4fdA錯誤;線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電流為/感=*=?;?高笑,空間

KAZX/K

各點的磁感應(yīng)強度隨時間均勻增加,故線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電流不變,H錯誤;線

框金/邊感應(yīng)電流保持不變,磁感應(yīng)強度隨時間均勻增加,根據(jù)產(chǎn)安=〃3知,所

受的安培力變大,C錯誤;根據(jù)左手定則可知,淺框”/邊所受的安培力水平向

右,線框兒邊所受的安培力水平向左,R?邊和cd邊所受的安培力大小相等、

方向相反。由通電直導(dǎo)線的磁場分布特點可知,〃d邊處的磁感應(yīng)強度較大,由

/安=〃B可知,線框整體受到的安培力方向水平向右,D正確。

2.(多選)如圖/I所示,在絕緣光滑水平面(圖中未回出)上有P、。兩個輕質(zhì)線圈,

兩線圈均固定?,F(xiàn)將開關(guān)S閉合,待電路穩(wěn)定后撤去對線圈Q的固定,使線圈

??勺杂苫瑒?,向左移動滑動變阻器R的滑片,該過程中()

pQ

mm左口)\"在

圖4

A.線圈。向左滑動

B.線圈。向右滑動

C.靈敏電流表G中有從。到人的電流

D.靈敏電流表G中有從b到a的電流

答案BC

解析當滑片向左滑動時,滑動變阻器接入電路中的電阻減小,則流過線圈P

的電流增大,線圈產(chǎn)產(chǎn)生的磁場增大,所以穿過線圈。的磁通量增大,根據(jù)楞

次定律可知,為阻礙磁通量增大,線圈Q將向右運動,選項A錯誤,B正確;

根據(jù)安培定則知,線圈P產(chǎn)生的磁場的方向向右,滑片向左滑動時,向右穿過

線圈Q的磁通量增大,根據(jù)楞次定律可得靈敏電流表G中有從。到b的電流,

選項C正確,D錯誤。

考點二楞次定律的推廣應(yīng)用

常見以下四種推論

推論例證

///////

阻礙原磁通量變化——“增反減同”

81白壬二口□唱Am

^5聲NSNS

阻礙相對運動一一“來拒去留”

磁鐵靠近,B嚼、3Kl反向,二者相斥;磁

鐵遠離,8盛、3度同向,二者相吸

使回路面積有擴大或縮小的趨勢P、Q是光滑固定導(dǎo)軌,〃、b是可移動金

——“增縮減擴”屬棒,磁鐵下移,回路面積應(yīng)減小,〃、h

注意:此結(jié)論只適用于磁感線單方向靠近

穿過回路的情境N01

kX

ab

xxxxXB'

xx

XXXXXX

8減小,線圈擴張

阻礙原電流的變化——“增反減

同”(即自感現(xiàn)象)

合上S,B燈先亮,A燈逐漸變亮;再斷

開S,兩燈逐漸熄滅

角度n增反減同

例2如圖5,兩個半徑不同但同圓心的圓形導(dǎo)線環(huán)A、B位于同一平面內(nèi),八環(huán)

的半徑大于B環(huán)的半徑,己知在/=()到,=力的時間間隔內(nèi),當導(dǎo)線A環(huán)中

的電流〃發(fā)生某種變化,導(dǎo)線B環(huán)中的感應(yīng)電流總是沿順時針方向,且導(dǎo)線B

環(huán)總有擴張的趨勢。設(shè)A環(huán)中電流〃的正方向與圖中箭頭所示的方向相同,則

〃隨時間/變化的圖線可能是()

圖5

CD

答案A

解析A圖中,A環(huán)中順時針方向的電流減小,導(dǎo)致B環(huán)中的指向紙內(nèi)的磁通量

減小,根據(jù)楞次定律知,3環(huán)中感生電流產(chǎn)生的磁場將阻礙磁通量減小,產(chǎn)生順

時針方向感應(yīng)電流,兩環(huán)相吸,8環(huán)有擴張的趨勢,A正確;B圖中,A環(huán)中逆

時針方向的電流減小,導(dǎo)致B環(huán)中指向紙外的磁通量減小,根據(jù)楞次定律,可

知B環(huán)中產(chǎn)生逆時針方向電流,兩環(huán)相吸,B環(huán)有擴張的趨勢,B錯誤;C圖中,

4環(huán)中順時針方向的電流增大,導(dǎo)致8環(huán)中指向妖內(nèi)的磁通量增大,根據(jù)楞次定

律,可知8環(huán)將產(chǎn)生逆時針方向的電流,兩環(huán)相斥,8環(huán)有收縮的趨勢,C錯誤;

D圖中,A環(huán)中逆時針方向的電流增大,導(dǎo)致8環(huán)中指向紙外的磁通量增大,根

據(jù)楞次定律,可知8環(huán)中產(chǎn)生順時針方向電流,兩環(huán)相斥,8環(huán)有收縮的趨勢,

D錯誤。

角度回來拒去留

例3如圖6所示,光滑平行導(dǎo)軌M、N固定在同一水平面上,兩根導(dǎo)體棒P、Q

平行放置在導(dǎo)軌上,形成一個閉合回路。當一條形磁體從高處下落接近回路時

()

10

圖6

A.P、Q將互相靠攏

B.P、。將互相遠離

C.磁體的加速度仍為g

D.磁體的加速度大于g

答案A

解析方法一根據(jù)楞次定律的另一表述“感應(yīng)電流的效果總是要阻礙產(chǎn)生感

應(yīng)電流的原因”,本題中“原因”是回路中磁通量的增加,歸根結(jié)底是磁體靠近

回路,“效果”便是阻礙磁通量的增加和磁體的靠近。所以,P、。將互相靠攏

且磁體的加速度小于g,選項A正確。

方法二設(shè)磁體下端為N極,根據(jù)楞次定律可判斷出P、。中的感應(yīng)電流方向,

如圖所示,根據(jù)左手定則可判斷P、。所受安培力的方向,可見P、。將相互靠

攏。由于回路所受安培力的合力向下,由牛頓第三定律知,磁體將受到向上的反

作用力,從而使加速度小于g。當磁體下端為S極時,根據(jù)類似的分析可得到

相同的結(jié)論,選項AF確。

角度用增縮減擴

例4(多選)如圖7甲所示,圓形線圈P靜止在水平桌面上,其正上方固定一螺線

管。,P和Q共軸,Q中的電流,隨時間,變化的規(guī)律如圖乙所示,取甲圖中電

流方向為正方向,P所受的重力為G,桌面對尸的支持力為外,則()

A.在外時刻,F(xiàn)N>G,尸有收縮的趨勢

B.在父時刻,F(xiàn)N=G,穿過P的磁通量不變

C.在A時刻,F(xiàn)N=G,P中有感應(yīng)電流

D.在Ai時刻,F(xiàn)N>G,P有收縮的趨勢

答案ABC

解析當螺線管中電流增大時,其形成的磁場不斷增強,因此線圈P中的磁通

量增大,根據(jù)楞次定律可知線圈P將阻礙其磁通量的增大,所以線圈有遠離和

面積收縮的趨勢,即尸N〉G,尸有收縮的趨勢,故A正確;當螺線管中電流不變

時,其形成磁場不變,線圈P中的磁通量不變,因此線圈P中無感應(yīng)電流產(chǎn)生,

則『2和白時刻尸N=G,且P沒有收縮的趨勢,故B正確,D錯誤;門時刻螺線

管中電流為零,但是線圈P中磁通量是變化的,因此此時線圈P中有感應(yīng)電流,

但此時刻二者之間沒有相互作用力,即FN=G,故C正確。

考點三“三定則一定律”的應(yīng)用

1.“三定則、一定律”的比較

定則或定律適用的現(xiàn)象因果關(guān)系

安培定則電流的磁效應(yīng)一電流、運動電荷產(chǎn)生的磁場因電生磁

(1)安培力——磁場對電流的作用力;

左手定則因電受力

(2)洛倫茲力——磁場對運動電荷的作用力

右手定則導(dǎo)體做切割磁感線運動產(chǎn)生的電磁感應(yīng)現(xiàn)象因動生電

楞次定律閉合回路磁通量變化產(chǎn)生的電磁感應(yīng)現(xiàn)象因磁生電

2.相互聯(lián)系

⑴應(yīng)用楞次定律時,一般要用到安培定則。

(2)研究感應(yīng)電流受到的安培力,一般先用右手定則確定感應(yīng)電流的方向,再用

左手定則確定安培力的方向,有時也可以直接應(yīng)用楞次定律的推論確定。

例5置于勻強磁場中的金屬圓盤中央和邊緣各引出一根導(dǎo)線,與套在鐵芯上部

的線圈A相連。套在鐵芯下部的線圈B引出兩根導(dǎo)線接在兩根水平光滑導(dǎo)軌上,

如圖8所示。導(dǎo)軌上有一根金屬棒面靜止處在垂直于紙面向外的勻強磁場中。

下列說法正確的是()

圖8

A.圓盤順時針加速轉(zhuǎn)動時,ab棒將向右運動

B.圓盤順時針勻速轉(zhuǎn)動時,ab棒將向右運動

C圓盤順時針減速轉(zhuǎn)動時,ab棒將向右運動

D.圓盤逆時針加速轉(zhuǎn)動時,ab棒將向左運動

答案C

解析當圓盤順時針加速轉(zhuǎn)動時,根據(jù)右手定則可知產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向為由圓

心指向盤邊緣,在線圈A中的磁場方向向下,且磁場在增強,在線圈8中產(chǎn)生

的感應(yīng)電流通過金屬棒的方向為由。指向b,根據(jù)左手定則可知。b棒受到向左

的安培力,故。6棒向左運動;同理可知,圓盤順時針減速轉(zhuǎn)動時,?!ò粝蛴疫\

動;圓盤勻速轉(zhuǎn)動時,ab棒中沒有感應(yīng)電流,不受力,靜止不動;圓盤逆時針

加速轉(zhuǎn)動時,。。棒將向右運動,故C正確,A、B、D錯誤。

跟蹤訓(xùn)練

3.(2023?湖南長沙高三月考)如圖9所示,矩形金屬線框abed置于光滑的絕緣水

平面上,直導(dǎo)線MN與cd平行放置且固定在水平面上,直導(dǎo)線MN與電源、滑

動變阻器R、開關(guān)S構(gòu)成閉合回路。閉合開關(guān)S,將滑動變阻器的滑片從e端移

到了端的過程中()

N

圖9

A.線框abed中有沿Lb-Ldf。方向的感應(yīng)電流,在水平面上靜止不動

B.線框abed中有沿〃一"-*l/l〃方向的感應(yīng)電流,沿水平面向右運動

C.線框abed中有沿a-bfLc—a方向的感應(yīng)電流,沿水平面向右運動

D.線框abed中有沿(Ld—c-b—a方向的感應(yīng)電流,在水平面上靜止不動

答案C

解析滑動變阻器的滑片從e端移到了端的過程中,電阻A變大,電路中電流減

小,穿過線框的磁通量減小,原磁通量方向為垂直線框平面向外,則由楞次定律

可知感應(yīng)電流沿a—bfLd-a方向,由左手定則可知cd邊所受安培力向右,

ab邊所受安培力向左,因為4邊所在位置磁感應(yīng)強度大于ab邊所在位置磁感

應(yīng)強度,所以cd邊所受安培力大于時邊所受安培力,線框沿水平面向右運動,

故C正確,A、B、D錯誤。

提升素養(yǎng)能力

(限時:35分仲)

A級基礎(chǔ)對點練

對點練1電磁感應(yīng)現(xiàn)象感應(yīng)電流的產(chǎn)生和方向的判斷

1.(2020?江蘇卷)如圖1所示,兩勻強磁場的磁感應(yīng)強度3和%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。下列變化會在環(huán)中產(chǎn)生順時針方向

感應(yīng)電流的是()

Bi

圖1

A.同時增大Bi減小Bi

B.同時減小B增大距

C.同時以相同的變化率增大Bi和B?

D.同時以相同的變化率減小Bi和Bi

答案B

解析當同時增大5減小&時,通過金屬圓環(huán)的總磁通量增加,且方向垂直紙

面向里,根據(jù)楞次定律知,感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場方向應(yīng)為垂直紙面向外,根據(jù)右

手螺旋定則知,此時金屬圓環(huán)中產(chǎn)生逆時針方向的感應(yīng)電流,A項錯誤;同理當

同時減小8增大歷時,金屬圓環(huán)中產(chǎn)生順時針方向的感應(yīng)電流,B項正確;當

同時以相同的變化率增大或減小8和&時,金屬圓環(huán)中的總磁通量沒有變化,

仍然為0,金屬圓環(huán)中無感應(yīng)電流產(chǎn)生,C、D項錯誤。

2.(2023?廣東廣州高三月考)如圖2所示,長直導(dǎo)線置于三角形金屬線框abc

上,彼此絕緣,線框被導(dǎo)線分成面積相等的兩部分。導(dǎo)線通入由M到N的電流,

當電流逐漸增大時,線框中()

A.磁通量變化量為零

B.沒有產(chǎn)生感應(yīng)電流

C.感應(yīng)電流方向為abca

D.感應(yīng)電流方向為acba

答案C

解析雖然線框被導(dǎo)線分成面積相等的兩部分但離導(dǎo)線越遠,磁場越弱,導(dǎo)線通

入由M到N的電流,且電流逐漸增大時,通過導(dǎo)線框的磁通量與下方磁場方向

相同且逐漸增大,會產(chǎn)生感應(yīng)電流,A、B錯誤;根據(jù)MN中電流的方向,結(jié)合

楞次定律和安培定則可判斷線框中感應(yīng)電流方向為〃區(qū)Q,C正確,D錯誤。

3.如圖3(a)所示,一根直導(dǎo)線和一個矩形導(dǎo)線框固定在同一豎直平面內(nèi),直導(dǎo)線

在導(dǎo)線框上方,規(guī)定圖(a)中箭頭方向為電流的正方向。直導(dǎo)線中通以圖(b)所示

的電流,則在0?力時間內(nèi),導(dǎo)線框中感應(yīng)電流的方向()

A.先順時針后逆時針B.先逆時針后順時針

C.始終沿順時針D.始終沿逆時針

答案C

解析開始階段直導(dǎo)線中電流向右減小,則穿過線圈的磁通量向里減小,由楞次

定律可知,線框中感應(yīng)電流為順時針方向;后一階段直導(dǎo)線中電流向左增加,則

穿過線圈的磁通量向外增加,由楞次定律可知,淺框中感應(yīng)電流為順時針方向,

故C正確。

4.安培曾做過如圖4所示的實驗:把絕緣導(dǎo)線繞制成線圈,在線圈內(nèi)部懸掛一個

用薄銅片做成的圓環(huán),圓環(huán)所在平面與線圈軸線垂直,取一條形磁體置于銅環(huán)的

右側(cè),條形磁體的右端為N極。閉合開關(guān)一段時間后觀察,發(fā)現(xiàn)銅環(huán)靜止不動,

安培由此錯失了發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象的機會。實際上在電路閉合的瞬間,下列現(xiàn)象

描述正確的是()

A.從右向左看,銅環(huán)中有逆時針的感應(yīng)電流

B.從右向左看,銅環(huán)中有順時針的感應(yīng)電流

C.銅環(huán)仍保持不動

D.銅環(huán)會遠離磁體

答案A

解析在開關(guān)閉合瞬間,線圈內(nèi)部磁通量增大且磁場方向向左。從右向左觀察,

根據(jù)楞次定律可知,銅環(huán)中產(chǎn)生逆時針方向的感應(yīng)電流,故A正確,B錯誤;

產(chǎn)生感應(yīng)電流時,銅環(huán)等效成一個小磁鐵,N極在右側(cè),與條形磁體S極相吸弓I,

故C、D錯誤。

對點練2楞次定律的推廣應(yīng)用

5.如圖5所示,某教室墻上有一朝南的鋼窗,將鋼窗右側(cè)向外打開,以推窗人的

視角來看,窗框中產(chǎn)生()

圖5

A.順時針電流,且有收縮趨勢

B.順時針電流,且有擴張趨勢

C.逆時針電流,且有收縮趨勢

D.逆時針電流,且有擴張趨勢

答案D

解析磁場方向由南指向北,將鋼窗右側(cè)向外打開,則向北穿過窗戶的磁通量減

少,根據(jù)楞次定律知,感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場方向曰南指向北,即以推窗人的視角

來看,感應(yīng)電流方向為逆時針,同時根據(jù)“增縮減擴”可知,窗框有擴張趨勢,

故D正確。

6.如圖6所示,絕緣的水平桌面上放置一金屬圓環(huán),其圓心的正上方有一個豎直

的條形磁體。當條形磁體沿水平方向向右移動時,圓環(huán)始終未動。若圓環(huán)的質(zhì)量

為〃2,桌面對它的支持力為/N。在此過程中()

日-

圖6

A.FN小于〃2g,圓環(huán)有向右的運動趨勢

B/N小于〃*,圓環(huán)有向左的運動趨勢

C/N大于〃zg,圓環(huán)有向右的運動趨勢

D/N大于機g,圓環(huán)有向左的運動趨勢

答案A

解析當條形磁體水平向右移動時,金屬圓環(huán)內(nèi)的磁通量減小,因此圓環(huán)面積有

擴大的趨勢,同時將跟隨磁體向右運動,從而“阻礙”磁通量的減小,故金屬圓

環(huán)受安培力向右上方,則桌面對圓環(huán)的支持力小于其自身重力,故A正確,B、

C、D錯誤。

7.(2023?安徽八校高三聯(lián)考)一長直鐵芯上繞有線圈P,將一單匝線圈。用一輕質(zhì)

絕緣絲線懸掛在P的左端,線圈戶的中軸線通過線圈。的中心,且與線圈。所

在的平面垂直。將線圈P連接在如圖7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。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。端移動時

D.在S閉合的情況下,保持電阻/?的阻值不變

答案A

解析S閉合的瞬間,線圈P中電流由無到有,產(chǎn)生的磁場從無到有,線圈Q

中磁通量從無到有,線圈。中磁通量增加,根據(jù)楞次定律,線圈Q的運動將阻

礙磁通量的增大,則線圈。將向左運動遠離線圈P,故A項正確;S斷開的瞬

間,線圈P中電流由有到無,產(chǎn)生的磁場由有到無,線圈。中磁通量由有到無,

線圈。中磁通量減小,根據(jù)楞次定律,線圈Q的運動將阻礙磁通量的減小,則

線圈Q將向右運動靠近線圈P,故B項錯誤;在S閉合的情況下,將R的滑片

向,端移動時,滑動變阻器接入電路的電阻增大,線圈尸中電流減小,產(chǎn)生的

磁場變?nèi)?,線圈Q中磁通量減小,根據(jù)楞次定律,線圈。的運動將阻礙磁通量

的減小,則線圈。將向右運動靠近線圈尸,故C項錯誤;在S閉合的情況下,

保持電阻R的阻值不變,線圈P中電流不變,產(chǎn)生的磁場不變,線圈Q中磁通

量不變,線圈。中不產(chǎn)生感應(yīng)電流,線圈Q不受磁場力,線圈Q不動,故D項

錯誤。

8.如圖8甲所示,在光滑水平面上,使電路"cd的端加上如圖乙所示的交變

電壓,。點電勢高于4點電勢時電壓〃為正值,電路。機4所圍區(qū)域內(nèi)還有一彈

圖8

A.n時刻,線框MNPQ中的感應(yīng)電流為零

BJ2時刻,電路abed對線框MN的安培力為零

C/3時刻,線框MNPQ中的感應(yīng)電流為順時針方向

D/2?門時間內(nèi),線框歷NPQ的面積會變大

答案D

解析力時刻,電勢差最大但是圖像的斜率為0,則其變化率也為0,所以線框

MNPQ中的感應(yīng)電流為零,A正確;尬時刻,線框MNP。中的感應(yīng)電流最大,

但是電路中電流為0,其產(chǎn)生的磁場也為0,則電路4Ad對線框MNP。的安培

力為零,B正確;門時刻,由安培定則知,電路。Ad產(chǎn)生的磁場方向垂直水平

面向上,并且磁通量增大,由楞次定律及安培定則,可知線框MNP。中的感應(yīng)

電流為順時針方向,C正確;々?力時間內(nèi),電路中的電流增大,線框MNPQ中

的磁通量增大,由楞次定律推論知線框MNPQ的面積會變小,D錯誤。

對點練3“三定則一定律”的應(yīng)用

9.如圖9所示,在一有界勻強磁場中放一電阻不計的平行金屬導(dǎo)軌,虛線為有界

磁場的左邊界,導(dǎo)軌跟圓形線圈M相接,圖中線圈N與線圈M共面、彼此絕緣,

且兩線圈的圓心重合,半徑RMVRN。在磁場中垂直于導(dǎo)軌放置一根導(dǎo)體棒油,

已知磁場垂直于導(dǎo)軌所在平面向外。欲使線圈N有收縮的趨勢,下列說法正確

的是()

A.導(dǎo)體棒可能沿導(dǎo)軌向左做加速運動

B.導(dǎo)體棒可能沿導(dǎo)軌向右做加速運動

C.導(dǎo)體棒可能沿導(dǎo)軌向左做減速運動

D.導(dǎo)體棒可能沿導(dǎo)軌向左做勻速運動

答案C

解析導(dǎo)體棒而加速向左運動時,導(dǎo)體棒而產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢和感應(yīng)電流增大,

由右手定則知ab中電流方向由根據(jù)安培定則可知M產(chǎn)生的磁場方向垂直

紙面向外,穿過N的磁通量增大,所以線圈N要通過增大面積以阻礙磁通量的

增大,有擴張趨勢,故A錯誤;同理分析知,導(dǎo)體棒向右加速運動,線圈N有

擴張趨勢,故B錯誤;導(dǎo)體棒向左減速運動,線圈N有收縮趨勢,故C正確;

導(dǎo)體棒向左勻速運動,線圈N中無感應(yīng)電流產(chǎn)生,故D錯誤。

B級綜合提升練

10.通電螺線管外套著〃、方兩個金屬環(huán)。兩個環(huán)的圓心在螺線管的軸線上,如圖

10所示。閉合開關(guān)S,在移動滑動變阻器的滑動頭。時.,下列說法正確的是()

圖10

A.磁通量應(yīng)<血

B”、兩環(huán)中感應(yīng)電流的磁場與螺線管內(nèi)部磁感應(yīng)強度方向相同

C.當P向右滑動時,〃環(huán)中的感應(yīng)電流方向為逆時針方向(從左向右看)

D.當尸向右滑動時,a、力兩環(huán)的面積有擴張的趨勢

答案D

解析螺線管內(nèi)部磁場和外部磁場均通過線圈ab,且內(nèi)部磁場的磁通量大于

外部磁場的磁通量,則6=①機一①外,因為螺線管外部磁場通過金屬環(huán)。的磁通

量小于通過金屬環(huán)力的磁通量,故3①b,故A錯誤;若螺線管電流的磁場變

大,在金屬環(huán)范圍內(nèi),兩金屬環(huán)磁通量變大,故感應(yīng)電流的磁場與螺線管內(nèi)部磁

場反向;反之,感應(yīng)電流的磁場與螺線管內(nèi)部磁場同向,故B錯誤;P向右滑動,

滑動變阻器阻值減小,電路總阻值減小,螺線管可流變大。根據(jù)安培定則,可知

通過。環(huán)中的磁通量向左變大,再根據(jù)楞次定律,可知匕環(huán)中的感應(yīng)電流方向為

順時針方向(從左向右看),故C錯誤;金屬環(huán)處在螺線管外部磁場當中,螺線管

外部磁場與內(nèi)部磁場方向相反,根據(jù)左手定則可知,服b兩環(huán)的面積有擴張的

趨勢,故D正確。

11.(多選)如圖11所示,兩個線圈繞在同一根鐵芯上,其中一線圈通過開關(guān)與電

源連接,另一線圈與遠處沿南北方向水平放置在紙面內(nèi)的直導(dǎo)線連接成回路。將

一磁針懸掛在直導(dǎo)線正上方,開關(guān)未閉合時小磁針處于靜止狀態(tài)。下列說法正確

的是()

A.開關(guān)閉合后的瞬間,小磁針的N極朝垂直紙面向里的方向轉(zhuǎn)動

B.開關(guān)閉合并保持一段時間后,小磁針的N極指向垂直紙面向里的方向

C.開關(guān)閉合并保持一段時間后,小磁針的N極指向垂直紙面向外的方向

D.開關(guān)閉合并保持一段時間再斷開后的瞬間,小磁針的N極朝垂直紙面向外的

方向轉(zhuǎn)動

答案AD

解析開關(guān)閉合瞬間,由安培定則可知,右側(cè)線圈在鐵芯中產(chǎn)生向右的磁場,由

楞次定律可知,直導(dǎo)線中的電流方向由

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