2022年高中物理選修(3-2)第一章《感應(yīng)電流的方向》word學(xué)案

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1、2022年高中物理選修(3-2)第一章《感應(yīng)電流的方向》word學(xué)案 [學(xué)習(xí)目標定位] 1.正確理解楞次定律的內(nèi)容及其本質(zhì).2.掌握右手定則,并理解右手定則實際上為楞次定律的一種具體表現(xiàn)形式.3.能夠熟練運用楞次定律和右手定則判斷感應(yīng)電流的方向. 1.安培定則(適用于直導(dǎo)線):用右手握住通電直導(dǎo)線,讓伸直的大拇指所指的方向跟電流的方向一致,那么彎曲的四指所指的方向就是磁感線的環(huán)繞方向. 2.安培定則(適用于環(huán)形電流及通電螺線管):用右手握住導(dǎo)線,讓彎曲的四指所指的方向跟環(huán)形電流的方向一致,那么伸直的大拇指所指的方向就是環(huán)形導(dǎo)線軸線上磁感線的方向. 一、感應(yīng)電流的方向 實驗

2、表明,磁通量增加時,感應(yīng)電流磁場方向與原磁場方向相反;磁通量減少時,感應(yīng)電流磁場方向與原磁場方向相同. 二、楞次定律 感應(yīng)電流的磁場總要阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化. 三、右手定則 伸開右手,讓拇指跟其余四個手指垂直,并且都跟手掌在同一個平面內(nèi),讓磁感線垂直從手心進入,拇指指向?qū)w運動的方向,其余四指所指的方向就是感應(yīng)電流的方向. 一、楞次定律 [問題設(shè)計] 根據(jù)如圖1甲、乙、丙、丁所示進行電路圖連接與實驗操作,并填好實驗現(xiàn)象記錄表格. 圖1 甲 乙 丙 丁 條形磁鐵運動的情況 N極向下 插入線圈 S極向下 插入線圈 S極向上 拔出線圈 N

3、極向上 拔出線圈 原磁場方向(向上或向下) 向下 向上 向下 向上 穿過線圈的磁通量變化情況(增加或減少) 增加 增加 減少 減少 感應(yīng)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(yīng)電流的磁場方向(向上或向下) 向上 向下 向下 向上 原磁場與感應(yīng)電流磁場的方向關(guān)系 相反 相反 相同 相同 (1)請根據(jù)上表所填內(nèi)容分析,感應(yīng)電流的磁場方向是否總是與原磁場方向相反或相同?什么時候相反?什么時候相同?感應(yīng)電流的磁場對原磁場磁通量變化有何影響? (2)分析當磁鐵靠近或遠離線圈時兩者的相互作用有什么規(guī)律? 答案 (1)不一

4、定,有時相反,有時相同;閉合回路中原磁場的磁通量增加時,感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場方向與原磁場方向相反;閉合回路中原磁場的磁通量減少時,感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場方向與原磁場方向相同;感應(yīng)電流的磁場總是阻礙原磁場磁通量的變化. (2)當條形磁鐵插入時,磁鐵與線圈的磁極是同名磁極相對;當條形磁鐵拔出時,磁鐵與線圈的磁極是異名磁極相對.即:兩者靠近時,相互排斥;兩者遠離時,相互吸引.感應(yīng)電流總要阻礙原磁場的相對運動. [要點提煉] 1.楞次定律:感應(yīng)電流的磁場總要阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化. 2.楞次定律中“阻礙”的含義: (1)誰起阻礙作用——感應(yīng)電流的磁場 (2)阻礙什么——阻礙的是穿過回路的

5、磁通量的變化,而不是磁通量本身. (3)如何阻礙——當原磁通量增加時,感應(yīng)電流的磁場方向與原磁場方向相反;當原磁通量減少時,感應(yīng)電流的磁場方向與原磁場方向相同,“阻礙”不是感應(yīng)電流的磁場與原磁場的方向相反,而是“增反減同”. (4)阻礙效果——阻礙并不是阻止,結(jié)果是增加的還增加,減少的還減少,只是延緩了原磁場的磁通量的變化. 3.從相對運動的角度看,感應(yīng)電流的效果是阻礙相對運動(來拒去留). [延伸思考] 電磁感應(yīng)過程中有電能變化,該電能是否憑空增加?從能量守恒的角度如何解釋? 答案 從能量守恒的角度來看,感應(yīng)電流的磁場總是在阻礙著它自己的產(chǎn)生,為了維持感應(yīng)電流,就必須克服這個阻礙作

6、用而做功,使其他形式的能量轉(zhuǎn)化成電能,這就是感應(yīng)電流能量的來源. 二、楞次定律的應(yīng)用 [問題設(shè)計] 在長直通電導(dǎo)線附近有一閉合線圈abcd,如圖2所示.當直導(dǎo)線中的電流強度I逐漸減小時,試判斷線圈中感應(yīng)電流的方向. 圖2 請從解答此題的實踐中,總結(jié)出用楞次定律判定感應(yīng)電流方向的具體思路. 答案 線圈abcd中感應(yīng)電流方向為順時針. 若要判定感應(yīng)電流方向,需先弄清楚感應(yīng)電流的磁場方向.根據(jù)楞次定律“阻礙”的含義,則要先明確原磁場的方向及其磁通量的變化情況. [要點提煉] 應(yīng)用楞次定律判斷感應(yīng)電流方向的步驟: (1)明確研究對象是哪一個閉合電路. (2)明確原磁場的方向.

7、 (3)判斷閉合回路內(nèi)原磁場的磁通量是增加還是減少. (4)由楞次定律判斷感應(yīng)電流的磁場方向. (5)由安培定則判斷感應(yīng)電流的方向. 三、右手定則 [問題設(shè)計] 如圖3所示,導(dǎo)體棒ab向右做切割磁感線運動. 圖3 (1)請用楞次定律判斷感應(yīng)電流的方向. (2)能否找到一種更簡單的方法來判斷閉合回路中部分導(dǎo)體切割磁感線產(chǎn)生的電流的方向呢?(提示:研究電流I的方向、原磁場B的方向、導(dǎo)體棒運動的速度v的方向三者之間的關(guān)系) 答案 (1)感應(yīng)電流的方向a→d→c→b→a. (2)可以用右手定則來判斷. [要點提煉] 1.右手定則是楞次定律的特例. (1)楞次定律適用于各

8、種電磁感應(yīng)現(xiàn)象,對于磁感應(yīng)強度B隨時間t變化而產(chǎn)生的電磁感應(yīng)現(xiàn)象較方便. (2)右手定則只適用于導(dǎo)體在磁場中做切割磁感線運動的情況. 2.當切割磁感線時四指的指向就是感應(yīng)電流的方向,即感應(yīng)電動勢的方向(注意等效電源的正負極). 一、對楞次定律的理解 例1 (單選)關(guān)于楞次定律,下列說法中正確的是 (  ) A.感應(yīng)電流的磁場總是阻礙原磁場的增強 B.感應(yīng)電流的磁場總是阻礙原磁場的減弱 C.感應(yīng)電流的磁場總是阻礙原磁場的變化 D.感應(yīng)電流的磁場總是阻礙原磁通量的變化 解析 楞次定律的內(nèi)容:感應(yīng)電流的磁場總要阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化,故選D. 答案 D 二、楞次定律

9、的應(yīng)用 例2 (單選)如圖4所示,一平面線圈用細桿懸于P點,開始時細桿處于水平位置,釋放后讓它在如圖所示的勻強磁場中運動.已知線圈平面始終與紙面垂直,當線圈第一次通過位置Ⅰ和位置Ⅱ時,順著磁場方向看去,線圈中感應(yīng)電流的方向分別為 (  ) 圖4 A.逆時針方向,逆時針方向 B.逆時針方向,順時針方向 C.順時針方向,順時針方向 D.順時針方向,逆時針方向 解析 線圈在位置Ⅰ時,磁通量方向水平向右且在增加.根據(jù)楞次定律知,感應(yīng)電流的磁場總要阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化,所以感應(yīng)電流的磁場方向應(yīng)水平向左.根據(jù)安培定則知,順著磁場方向看去,線圈中的感應(yīng)電流方向為逆時針方向.當線圈

10、第一次通過位置Ⅱ時,穿過線圈的磁通量方向水平向右且在減小.根據(jù)楞次定律,感應(yīng)電流的磁場方向水平向右.再根據(jù)安培定則,順著磁場方向看去,線圈中感應(yīng)電流的方向應(yīng)為順時針方向. 答案 B 針對訓(xùn)練 (單選)如圖5所示,閉合金屬圓環(huán)沿垂直于磁場方向放置在勻強磁場中,將它從勻強磁場中勻速拉出,以下各種說法中正確的是(  ) 圖5 A.向左和向右拉出時,環(huán)中感應(yīng)電流方向相反 B.向左和向右拉出時,環(huán)中感應(yīng)電流方向都是沿順時針方向 C.向左和向右拉出時,環(huán)中感應(yīng)電流方向都是沿逆時針方向 D.當圓環(huán)全部處在磁場中運動時,也有感應(yīng)電流產(chǎn)生 答案 B 解析 圓環(huán)中感應(yīng)電流的方向,取決于圓環(huán)中

11、磁通量的變化情況,向左或向右將圓環(huán)拉出磁場的過程中,圓環(huán)中垂直紙面向里的磁感線的條數(shù)都要減少,根據(jù)楞次定律可知,感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場的方向與原磁場方向相同,即都垂直紙面向里,應(yīng)用安培定則可以判斷出感應(yīng)電流的方向沿順時針方向.圓環(huán)全部處在磁場中運動時,雖然導(dǎo)線做切割磁感線運動,但環(huán)中磁通量不變.只有在圓環(huán)離開磁場過程中,環(huán)的一部分在磁場中,另一部分在磁場外,環(huán)中磁通量才發(fā)生變化,環(huán)中才有感應(yīng)電流.B選項正確. 三、右手定則的應(yīng)用 例3 (單選)下列圖中表示閉合電路中的一部分導(dǎo)體ab在磁場中做切割磁感線運動的情景,導(dǎo)體ab上的感應(yīng)電流方向為a→b的是(  ) 解析 題中四圖都屬于閉合電

12、路的一部分導(dǎo)體切割磁感線,應(yīng)用右手定則判斷可得:A中電流方向為a→b,B中 電流方向為b→a,C中電流沿a→d→c→b→a方向,D中電流方向為b→a.故選A. 答案 A 1.(對楞次定律的理解)(單選)關(guān)于楞次定律,下列說法正確的是 (  ) A.感應(yīng)電流的磁場總是要阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化 B.閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場中運動時,必受磁場阻礙作用 C.原磁場穿過閉合回路的磁通量增加時,感應(yīng)電流的磁場與原磁場同向 D.感應(yīng)電流的磁場總是跟原磁場反向,阻礙原磁場的變化 答案 A 解析 感應(yīng)電流的磁場總是要阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化,選項A正確;閉合電路的一

13、部分導(dǎo)體在磁場中平行磁感線運動時,不受磁場阻礙作用,選項B錯誤;原磁場穿過閉合回路的磁通量增加時,感應(yīng)電流的磁場與原磁場反向,選項C錯誤;當原磁場增強時感應(yīng)電流的磁場跟原磁場反向,當原磁場減弱時跟原磁場同向,選項D錯誤. 2.(楞次定律的應(yīng)用)(雙選)如圖6所示,有一通電直導(dǎo)線L和閉合導(dǎo)體框abcd處于同一平面內(nèi),當通電導(dǎo)線L運動時,以下說法正確的是 (  ) 圖6 A.當導(dǎo)線L向左平移時,導(dǎo)體框abcd中感應(yīng)電流的方向為abcda B.當導(dǎo)線L向左平移時,導(dǎo)體框abcd中感應(yīng)電流的方向為adcba C.當導(dǎo)線L向右平移時(未到達ad),導(dǎo)體框abcd中感應(yīng)電流的方向為abcda

14、 D.當導(dǎo)線L向右平移時(未到達ad),導(dǎo)體框abcd中感應(yīng)電流的方向為adcba 答案 AD 解析 當導(dǎo)線L向左平移時,閉合導(dǎo)體框abcd中磁場減弱,磁通量減少,abcd回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電流的磁場將阻礙磁通量的減少,由于導(dǎo)線L在abcd中磁場方向垂直紙面向里,所以abcd中感應(yīng)電流的磁場方向應(yīng)為垂直紙面向里,由安培定則可知感應(yīng)電流的方向為abcda,選項A正確;當導(dǎo)線L向右平移時,閉合導(dǎo)體框abcd中磁場增強,磁通量增加,abcd回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電流的磁場將阻礙原磁通量的增加,可知感應(yīng)電流的磁場為垂直紙面向外,再由安培定則可知感應(yīng)電流的方向為adcba,選項D正確. 3.(楞次定律的

15、應(yīng)用)(雙選)如圖7所示,在水平面上有一個閉合的線圈,將一根條形磁鐵從線圈的上方插入線圈中,在磁鐵進入線圈的過程中,線圈中會產(chǎn)生感應(yīng)電流,磁鐵會受到線圈中電流的作用力,若從線圈上方俯視,關(guān)于感應(yīng)電流和作用力的方向,以下判斷正確的是 (  ) 圖7 A.若磁鐵的N極向下插入,線圈中產(chǎn)生順時針方向的感應(yīng)電流 B.若磁鐵的S極向下插入,線圈中產(chǎn)生順時針方向的感應(yīng)電流 C.無論N極向下插入還是S極向下插入,磁鐵都受到向下的引力 D.無論N極向下插入還是S極向下插入,磁鐵都受到向上的斥力 答案 BD 解析 若磁鐵的N極向下插入,穿過線圈的磁通量增加,磁場方向向下,根據(jù)楞次定律可知,感應(yīng)

16、磁場方向向上,由安培定則知,線圈中產(chǎn)生逆時針方向的感應(yīng)電流,故A錯誤;若磁鐵的S極向下插入,穿過線圈的磁通量增加,磁場方向向上,根據(jù)楞次定律可知,感應(yīng)磁場方向向下,由安培定則知,線圈中產(chǎn)生順時針方向的感應(yīng)電流,故B正確;通電線圈的磁場與條形磁鐵相似,根據(jù)安培定則判斷可知,當N極向下插入時,線圈上端相當于N極,當S極向下插入時,線圈上端相當于S極,存在斥力,故C錯誤,D正確.導(dǎo)體與磁體的作用力也可以根據(jù)楞次定律的另一種表述判斷:感應(yīng)電流的磁場總要阻礙導(dǎo)體與磁體間的相對運動,無論N極向下插入還是S極向下插入,磁體與線圈的相對位置都在減小,故磁體與線圈之間存在斥力.故C錯誤,D正確.所以選B、D.

17、 4.(右手定則的應(yīng)用)(雙選)如圖8 所示,光滑平行金屬導(dǎo)軌PP′和QQ′,都處于同一水平面內(nèi),P和Q之間連接一電阻R,整個裝置處于豎直向下的勻強磁場中.現(xiàn)在將垂直于導(dǎo)軌放置一根導(dǎo)體棒MN,用一水平向右的力F拉動導(dǎo)體棒MN,以下關(guān)于導(dǎo)體棒MN中感應(yīng)電流方向和它所受安培力的方向的說法正確的是 (  ) 圖8 A.感應(yīng)電流方向是N→M B.感應(yīng)電流方向是M→N C.安培力水平向左 D.安培力水平向右 答案 AC 解析 由右手定則知,MN中感應(yīng)電流方向是N→M,再由左手定則可知,MN所受安培力方向垂直導(dǎo)體棒水平向左,C正確,故選A、C. 題組一 對楞次定律的理解 1.(單

18、選)關(guān)于感應(yīng)電流,以下說法中正確的是 (  ) A.感應(yīng)電流的方向總是與原電流的方向相反 B.感應(yīng)電流的方向總是與原電流的方向相同 C.感應(yīng)電流的磁場總要阻礙閉合電路內(nèi)原磁場的磁通量的變化 D.感應(yīng)電流的磁場總是與原線圈內(nèi)的磁場方向相反 答案 C 解析 由楞次定律可知,感應(yīng)電流的磁場總要阻礙閉合電路內(nèi)部原磁場的磁通量的變化,故C正確;如果原磁場中的磁通量是增大的,則感應(yīng)電流的磁場就與它相反,來消弱它的增大,如果原磁場中的磁通量是減小的,則感應(yīng)電流的磁場就與它相同,來阻礙它的減小,故A、B、D錯誤. 2.(單選)根據(jù)楞次定律可知,感應(yīng)電流的磁場一定是 (  ) A.與引起感應(yīng)電流

19、的磁場反向 B.阻止引起感應(yīng)電流的磁通量變化 C.阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量變化 D.使電路磁通量為零 答案 C 解析 由楞次定律可知,感應(yīng)電流的磁場總要阻礙引起它的原磁通量的變化.具體來說就是“增反減同”.因此C正確. 題組二 楞次定律的應(yīng)用 3.(單選)矩形導(dǎo)線框abcd與長直導(dǎo)線MN放在同一水平面上,ab邊與MN平行,導(dǎo)線MN中通入如圖1所示的電流,當MN中的電流增大時,下列說法正確的是 (  ) 圖1 A.導(dǎo)線框abcd中沒有感應(yīng)電流 B.導(dǎo)線框abcd中有順時針方向的感應(yīng)電流 C.導(dǎo)線框所受的安培力的合力方向水平向左 D.導(dǎo)線框所受的安培力的合力方向水平向右

20、 答案 D 解析 直導(dǎo)線中通有向上均勻增大的電流,根據(jù)安培定則知,通過線框的磁場方向垂直紙面向里,且均勻增大,根據(jù)楞次定律知感應(yīng)電流的方向為逆時針方向.故A、B錯誤.根據(jù)左手定則知,ab邊所受安培力方向水平向右,cd邊所受安培力方向水平向左,離導(dǎo)線越近,磁感應(yīng)強度越大,所以ab邊所受的安培力大于cd邊所受的安培力,則導(dǎo)線框所受安培力的合力方向水平向右,故C錯誤,D正確.故選D. 4.(單選)如圖2所示,AOC是光滑的金屬軌道,AO沿豎直方向,OC沿水平方向,PQ是一根金屬直桿立在軌道上,直桿從圖示位置由靜止開始在重力作用下運動,運動過程中Q端始終在OC上,空間存在著垂直紙面向外的勻強磁場

21、,則在PQ桿滑動的過程中,下列判斷正確的是 (  ) 圖2 A.感應(yīng)電流的方向始終是P→Q B.感應(yīng)電流的方向先是由P→Q,后是由Q→P C.PQ受磁場力的方向垂直于桿向左 D.PQ受磁場力的方向先垂直于桿向右,后垂直于桿向左 答案 B 解析 在PQ桿滑動的過程中,桿與導(dǎo)軌所圍成的三角形面積先增大后減小,三角形POQ內(nèi)的磁通量先增大后減小,由楞次定律可判斷B項對,A項錯.再由PQ中電流方向及左手定則可判斷C、D項錯誤,故選B. 5.(單選)如圖3所示,一根條形磁鐵自左向右穿過一個閉合螺線管,則電路中 (  ) 圖3 A.始終有感應(yīng)電流自a向b流過電流表G B.始終

22、有感應(yīng)電流自b向a流過電流表G C.先有a→G→b方向的感應(yīng)電流,后有b→G→a方向的感應(yīng)電流 D.將不會產(chǎn)生感應(yīng)電流 答案 C 解析 當條形磁鐵進入螺線管時,閉合線圈中的磁通量增加,當條形磁鐵穿出螺線管時,閉合線圈中的磁通量減少,由楞次定律可知C正確. 6.(單選)如圖4所示,金屬環(huán)所在區(qū)域存在著勻強磁場,磁場方向垂直紙面向里.當磁感應(yīng)強度逐漸增大時,內(nèi)、外金屬環(huán)中感應(yīng)電流的方向為(  ) 圖4 A.外環(huán)順時針,內(nèi)環(huán)逆時針 B.外環(huán)逆時針,內(nèi)環(huán)順時針 C.內(nèi)、外環(huán)均為逆時針 D.內(nèi)、外環(huán)均為順時針 答案 B 解析 首先明確研究的回路由外環(huán)和內(nèi)環(huán)共同組成,回路中包圍

23、的磁場方向垂直紙面向里且內(nèi)、外環(huán)之間的磁通量增加.由楞次定律可知兩環(huán)之間的感應(yīng)電流的磁場方向與原磁場方向相反,垂直于紙面向外,再由安培定則判斷出感應(yīng)電流的方向是:外環(huán)沿逆時針方向,內(nèi)環(huán)沿順時針方向,故選項B正確. 7.(單選)如圖5所示,一對大磁極,中間處可視為勻強磁場,上、下邊緣處為非勻強磁場,一矩形導(dǎo)線框abcd保持水平,從兩磁極間中心上方某處開始下落,并穿過磁場,則(  ) 圖5 A.線框中有感應(yīng)電流,方向是先a→b→c→d→a后d→c→b→a→d B.線框中有感應(yīng)電流,方向是先d→c→b→a→d后a→b→c→d→a C.受磁場的作用,線框要發(fā)生轉(zhuǎn)動 D.線框中始終沒有感

24、應(yīng)電流 答案 D 解析 由于線框從兩極間中心上方某處開始下落,根據(jù)對稱性知,下落過程中穿過線框abcd的磁通量始終是零,沒有變化,所以始終沒有感應(yīng)電流,因此不會受磁場的作用.故選項D正確. 8.(單選)如圖6所示,金屬線框與直導(dǎo)線AB在同一平面內(nèi),直導(dǎo)線中通有電流I,將線框由位置1拉至位置2的過程中,線框的感應(yīng)電流的方向是 (  ) 圖6 A.先順時針,后逆時針,再順時針 B.始終順時針 C.先逆時針,后順時針,再逆時針 D.始終逆時針 答案 C 解析 在靠近直導(dǎo)線直到處于中間位置的過程中,磁通量先增大后減小,原磁場方向垂直紙面向里,感應(yīng)電流的磁場方向應(yīng)先垂直紙面向外后

25、再垂直紙面向里,由安培定則可判斷電流方向為先逆時針后順時針,同理當處于中間位置到線框全穿過直導(dǎo)線的過程中,感應(yīng)電流方向為順時針,當遠離導(dǎo)線的過程中,感應(yīng)電流方向為逆時針,故選C. 9.(單選)如圖7所示,在水平地面下有一條沿東西方向鋪設(shè)的水平直導(dǎo)線,導(dǎo)線中通有自東向西穩(wěn)定、強大的直流電流.現(xiàn)用一閉合的檢測線圈(線圈中串有靈敏的檢流計,圖中未畫出)檢測此通電直導(dǎo)線的位置,若不考慮地磁場的影響,檢測線圈位于水平面內(nèi),從距直導(dǎo)線很遠處由北向南沿水平地面通過導(dǎo)線的上方并移至距直導(dǎo)線很遠處的過程中,俯視檢測線圈,其中的感應(yīng)電流的方向是 (  ) 圖7 A.先順時針后逆時針 B.先逆時針后順時

26、針 C.先逆時針后順時針,然后再逆時針 D.先順時針后逆時針,然后再順時針 答案 C 解析 根據(jù)通電直導(dǎo)線周圍磁感線的特點,檢測線圈由遠處移至直導(dǎo)線正上方過程中,穿過線圈的磁場有向下的分量,磁通量先增加后減小,由楞次定律和安培定則知,線圈中的電流方向先逆時針后順時針.當檢測線圈由直導(dǎo)線正上方移至遠處過程中,穿過線圈的磁場有向上的分量,磁通量先增加后減小,由楞次定律和安培定則知,線圈中的電流方向先順時針后逆時針,所以C正確. 10.(雙選)北半球地磁場的豎直分量向下.如圖8所示,在北京某中學(xué)實驗室的水平桌面上,放置一個邊長為L的正方形閉合導(dǎo)體線圈abcd,線圈的ab邊沿南北方向,ad邊

27、沿東西方向.下列說法中正確的是(  ) 圖8 A.若使線圈向東平動,則a點的電勢比b點的電勢低 B.若使線圈向北平動,則a點的電勢比b點的電勢低 C.若以ab為軸將線圈向上翻轉(zhuǎn),則線圈中感應(yīng)電流方向為a→b→c→d→a D.若以ab為軸將線圈向上翻轉(zhuǎn),則線圈中感應(yīng)電流方向為a→d→c→b→a 答案 AC 解析 用楞次定律判斷產(chǎn)生的感應(yīng)電流的方向.線圈向東平動時,ba和cd兩邊切割磁感線,且兩邊切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢大小相同,a點電勢比b點電勢低,A對;同理,線圈向北平動,則a、b電勢相等,高于c、d兩點電勢,B錯;以ab為軸將線圈翻轉(zhuǎn),向下的磁通量減小了,感應(yīng)電流的磁場方

28、向應(yīng)該向下,再由安培定則知,感應(yīng)電流的方向為a→b→c→d→a,則C對,D錯. 題組三 右手定則的應(yīng)用 11.(單選)如圖9所示,勻強磁場與圓形導(dǎo)體環(huán)平面垂直,導(dǎo)體ef與環(huán)接觸良好,當ef向右勻速運動時(  ) 圖9 A.圓環(huán)中磁通量不變,環(huán)上無感應(yīng)電流產(chǎn)生 B.整個環(huán)中有順時針方向的電流 C.整個環(huán)中有逆時針方向的電流 D.環(huán)的右側(cè)有逆時針方向的電流,環(huán)的左側(cè)有順時針方向的電流 答案 D 解析 由右手定則知ef上的電流由e→f,故右側(cè)的電流方向為逆時針,左側(cè)的電流方向為順時針,選D. 12.(單選)如圖10所示,導(dǎo)線框abcd與通電直導(dǎo)線在同一平面內(nèi),直導(dǎo)線通有恒定電

29、流并通過ad和bc的中點,當線框向右運動的瞬間,則(  ) 圖10 A.線框中有感應(yīng)電流,且按順時針方向 B.線框中有感應(yīng)電流,且按逆時針方向 C.線框中有感應(yīng)電流,但方向難以判斷 D.由于穿過線框的磁通量為零,所以線框中沒有感應(yīng)電流 答案 B 解析 此題可用兩種方法求解,借此感受分別在哪種情況下應(yīng)用右手定則和楞次定律更便捷. 方法一:首先由安培定則判斷通電直導(dǎo)線周圍的磁場方向(如圖所示),因ab導(dǎo)線向右做切割磁感線運動,由右手定則判斷感應(yīng)電流方向由a→b,同理可判斷cd導(dǎo)線中的感應(yīng)電流方向由c→d,ad、bc兩邊不做切割磁感線運動,所以整個線框中的感應(yīng)電流是沿逆時針方向的

30、. 方法二:首先由安培定則判斷通電直導(dǎo)線周圍的磁場方向(如圖所示),由對稱性可知合磁通量Φ=0;當導(dǎo)線框向右運動時,穿過線框的磁通量增大(方向垂直紙面向里),由楞次定律可知感應(yīng)電流的磁場方向應(yīng)垂直紙面向外,最后由安培定則判斷感應(yīng)電流方向沿逆時針,故B選項正確. 13.(雙選)如圖11所示,小圓圈表示處于勻強磁場中的閉合電路一部分導(dǎo)線的橫截面,速度v在紙面內(nèi).關(guān)于感應(yīng)電流的有無及方向的判斷正確的是(  )   圖11 A.甲圖中有感應(yīng)電流,方向向里 B.乙圖中有感應(yīng)電流,方向向外 C.丙圖中無感應(yīng)電流 D.丁圖中a、b、c、d四個位置均無感應(yīng)電流 答案 AC 解析 甲圖中導(dǎo)線切割磁感線,根據(jù)右手定則,可知電流方向向里,A正確;乙、丙圖中導(dǎo)線不切割磁感線,無電流,B錯誤,C正確;丁圖中導(dǎo)線在b、d位置時切割磁感線,有感應(yīng)電流,在a、c位置時速度的方向與磁感線方向平行,不切割磁感線,無電流,D錯誤.

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