2018-2019學(xué)年高中物理 第一章 電磁感應(yīng) 第4節(jié) 楞次定律練習(xí) 教科版選修3-2.docx

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第4節(jié)　楞次定律 1．右手定則：將右手手掌伸平，使大拇指與其余并攏四指垂直，并與手掌在同一個(gè)平面內(nèi)，讓磁感線垂直從手心進(jìn)入，大拇指指向?qū)w運(yùn)動(dòng)方向，這時(shí)四指所指的就是感應(yīng)電流的方向． 2．楞次定律：感應(yīng)電流具有這樣的方向，即感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總是要阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化． 3．下列說(shuō)法正確的是(　　) A．感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向總是與引起感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向相反 B．感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向與引起感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向可能相同，也可能相反 C．楞次定律只能判定閉合回路中感應(yīng)電流的方向 D．楞次定律可以判定不閉合的回路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方向 答案　BD 解析　本題的關(guān)鍵是理解楞次定律，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總是阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化．如果是因磁通量的減小而引起的感應(yīng)電流，則感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向與引起感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向相同，阻礙磁通量的減??；如果是因磁通量的增大而引起的感應(yīng)電流，則感應(yīng)電流的磁場(chǎng)與引起感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向相反，阻礙磁通量的增大，故A項(xiàng)錯(cuò)誤，B項(xiàng)正確；楞次定律既可以判定閉合回路中感應(yīng)電流的方向，也可以判定電流的方向，還可以判定不閉合回路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方向．C項(xiàng)錯(cuò)誤，D項(xiàng)正確． 4．如圖1所示，一線圈用細(xì)桿懸于P點(diǎn)，開(kāi)始時(shí)細(xì)桿處于水平位置，釋放后讓它在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，已知線圈平面始終與紙面垂直，當(dāng)線圈第一次通過(guò)位置Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ時(shí)(位置Ⅱ正好是細(xì)桿豎直位置)，線圈內(nèi)的感應(yīng)電流方向(順著磁場(chǎng)方向看去)是(　　) 圖1 A．Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ位置均是順時(shí)針?lè)较? B．Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ位置均是逆時(shí)針?lè)较? C．Ⅰ位置是順時(shí)針?lè)较?，Ⅱ位置為零，Ⅲ位置是逆時(shí)針?lè)较? D．Ⅰ位置是逆時(shí)針?lè)较?，Ⅱ位置為零，Ⅲ位置是順時(shí)針?lè)较? 答案　D 解析　本題關(guān)鍵是判定出Ⅰ，Ⅱ位置時(shí)磁通量的變化情況，線圈由初始位置向Ⅰ位置運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，沿磁場(chǎng)方向的磁通量逐漸增大，根據(jù)楞次定律，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向與原磁場(chǎng)方向相反，從右向左穿過(guò)線圈，根據(jù)安培定則，Ⅰ位置時(shí)感應(yīng)電流的方向(沿磁感線方向看去)是逆時(shí)針?lè)较?；在Ⅱ位置時(shí)由左向右穿過(guò)線圈的磁通量最大，由Ⅱ位置向Ⅲ位置運(yùn)動(dòng)時(shí)，向右穿過(guò)線圈的磁通量減少，根據(jù)楞次定律，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向向右，阻礙它的減少，根據(jù)安培定則可判定Ⅲ位置的電流方向(沿磁感線方向看去)是順時(shí)針?lè)较?，且知Ⅱ位置時(shí)感應(yīng)電流為零．故選D. 5．如圖2所示，當(dāng)導(dǎo)體棒MN在外力作用下沿導(dǎo)軌向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，流過(guò)R的電流方向是(　　) 圖2 A.由A→B B.由B→A C．無(wú)感應(yīng)電流 D．無(wú)法確定 答案　AM，則通過(guò)R的電流為A→M，則通過(guò)R的電流為A→B. 【概念規(guī)律練】 知識(shí)點(diǎn)一　右手定則 1.如圖表示閉合電路中的一部分導(dǎo)體ab在磁場(chǎng)中做切割磁感線運(yùn)動(dòng)的情景，導(dǎo)體ab上的感應(yīng)電流方向?yàn)閍→b的是() 答案　Ab，B中電流由b→b，B中電流由b→a，C中電流沿a→c→b→a方向，D中電流由b→a.故選A. 點(diǎn)評(píng)　判別導(dǎo)體切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向時(shí)，采用右手定則更有針對(duì)性，當(dāng)然用楞次定律也可以判別． 2．如圖3所示，導(dǎo)線框abcd與通電直導(dǎo)線在同一平面內(nèi)，直導(dǎo)線通有恒定電流并通過(guò)ad和bc的中點(diǎn)，當(dāng)線框向右運(yùn)動(dòng)的瞬間，則(　　) 圖3 A．線框中有感應(yīng)電流，且按順時(shí)針?lè)较? B．線框中有感應(yīng)電流，且按逆時(shí)針?lè)较? C．線框中有感應(yīng)電流，但方向難以判斷 D．由于穿過(guò)線框的磁通量為零，所以線框中沒(méi)有感應(yīng)電流 答案　B 解析　此題可用兩種方法求解，借此感受右手定則和楞次定律分別在哪種情況下更便捷． 方法一：首先由安培定則判斷通電直導(dǎo)線周圍的磁場(chǎng)方向（如下圖所示），因ab導(dǎo)線向右做切割磁感線運(yùn)動(dòng)，由右手定則判斷感應(yīng)電流由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(yùn)動(dòng)，所以整個(gè)線框中的感應(yīng)電流是逆時(shí)針?lè)较虻? 方法二：首先由安培定則判斷通電直導(dǎo)線周圍的磁場(chǎng)方向(如右圖所示)，由對(duì)稱性可知合磁通量Φ＝0；其次當(dāng)導(dǎo)線框向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，穿過(guò)線框的磁通量增大(方向垂直向里)，由楞次定律可知感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向垂直紙面向外，最后由安培定則判斷感應(yīng)電流按逆時(shí)針?lè)较?，故B選項(xiàng)正確． 點(diǎn)評(píng)　右手定則在判斷由于部分導(dǎo)體切割磁感線的感應(yīng)電流方向時(shí)針對(duì)性強(qiáng)，若電路中非一部分導(dǎo)體做切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí)，應(yīng)用楞次定律更輕松一些． 知識(shí)點(diǎn)二　楞次定律的基本理解 圖4 3．如圖4所示為一種早期發(fā)電機(jī)原理示意圖，該發(fā)電機(jī)由固定的圓形線圈和一對(duì)用鐵芯連接的圓柱形磁鐵構(gòu)成，兩磁極相對(duì)于線圈平面對(duì)稱，在磁極繞轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中，磁極中心在線圈平面上的投影沿圓弧運(yùn)動(dòng)(O是線圈中心)，則(　　) A．從X到O，電流由E經(jīng)G流向F，先增大再減小 B．從X到O，電流由F經(jīng)G流向E，先減小再增大 C．從O到Y(jié)，電流由F經(jīng)G流向E，先減小再增大 D．從O到Y(jié)，電流由E經(jīng)G流向F，先增大再減小 答案　D 解析　S，方向向上．當(dāng)磁極由X到O時(shí)，穿過(guò)線圈的磁通量增加．根據(jù)楞次定律，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)應(yīng)向下，再根據(jù)安培定則可知電流由F經(jīng)G流向E，當(dāng)磁極在圓形線圈正上方時(shí)，磁通量的變化率最小，故電流先增大后減?。?dāng)磁極從O到Y(jié)時(shí)，穿過(guò)線圈的磁通量減少，可判斷電流方向由E經(jīng)G流向F.再根據(jù)磁通量最大時(shí)，磁通量的變化率最小，則感應(yīng)電流最小，故電流先增大后減?。蔬x項(xiàng)D正確．→S，方向向上．當(dāng)磁極由X到O時(shí)，穿過(guò)線圈的磁通量增加．根據(jù)楞次定律，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)應(yīng)向下，再根據(jù)安培定則可知電流由F經(jīng)G流向E，當(dāng)磁極在圓形線圈正上方時(shí)，磁通量的變化率最小，故電流先增大后減?。?dāng)磁極從O到Y(jié)時(shí)，穿過(guò)線圈的磁通量減少，可判斷電流方向由E經(jīng)G流向F.再根據(jù)磁通量最大時(shí)，磁通量的變化率最小，則感應(yīng)電流最小，故電流先增大后減?。蔬x項(xiàng)D正確． 點(diǎn)評(píng)　應(yīng)用楞次定律判斷感應(yīng)電流的一般步驟： 4．如圖5所示，一均勻的扁平條形磁鐵的軸線與圓形線圈在同一平面內(nèi)，磁鐵中心與圓心重合，為了在磁鐵開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)線圈中能得到逆時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流，磁鐵的運(yùn)動(dòng)方式應(yīng)是(　　) 圖5 A．N極向紙內(nèi)，S極向紙外，使磁鐵繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng) B．N極向紙外，S極向紙內(nèi)，使磁鐵繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng) C．磁鐵在線圈平面內(nèi)順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng) D．磁鐵在線圈平面內(nèi)逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng) 答案　A 解析　當(dāng)N極向紙內(nèi)，S極向紙外轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，穿過(guò)線圈的磁場(chǎng)由無(wú)到有并向里，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)應(yīng)向外，電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針，A選項(xiàng)正確；當(dāng)N極向紙外，S極向紙內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，穿過(guò)線圈的磁場(chǎng)向外并增加，感應(yīng)電流方向?yàn)轫槙r(shí)針，B選項(xiàng)錯(cuò)誤；當(dāng)磁鐵在線圈平面內(nèi)繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，穿過(guò)線圈的磁通量始終為零，因而不產(chǎn)生感應(yīng)電流，C、D選項(xiàng)錯(cuò)誤． 點(diǎn)評(píng)　此題是“逆方向”應(yīng)用楞次定律，只需把一般步驟“逆向”即可 【方法技巧練】 一、增反減同法 5．某磁場(chǎng)磁感線如圖6所示，有一銅線圈自圖示A處落至B處，在下落過(guò)程中，自上向下看，線圈中的感應(yīng)電流方向是(　　) 圖6 A．始終順時(shí)針 B．始終逆時(shí)針 C．先順時(shí)針再逆時(shí)針 D．先逆時(shí)針再順時(shí)針 答案　C 解析　自A落至圖示位置時(shí)，穿過(guò)線圈的磁通量增加，磁場(chǎng)方向向上，則感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向與之相反，即向下，故可由安培定則判斷線圈中的感應(yīng)電流為順時(shí)針；自圖示位置落至B點(diǎn)時(shí)，穿過(guò)線圈的磁通量減少，磁場(chǎng)方向向上，則感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向與之相同即向上，故可由安培定則判斷線圈中的感應(yīng)電流為逆時(shí)針，選C. 方法總結(jié)　此題中的“增反減同”為：當(dāng)回路中的磁通量增加(減少)時(shí)感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向與原磁場(chǎng)方向相反(相同)． 6．電阻R、電容C與一線圈連成閉合回路，條形磁鐵靜止于線圈的正上方，N極朝下，如圖7所示，現(xiàn)使磁鐵開(kāi)始自由下落，在N極接近線圈上端的過(guò)程中，流過(guò)R的電流方向和電容器極板的帶電情況是(　　) 圖7 A．從a到b，上極板帶正電 B．從a到b，下極板帶正電 C．從b到a，上極板帶正電 D．從b到a，下極板帶正電 答案　D 解析　在N極接近線圈上端的過(guò)程，穿過(guò)線圈的磁通量向下增加，則感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向向上．由安培定則可判定電路中的電流為順時(shí)針?lè)较颍释ㄟ^(guò)R的電流由b到a，電容器下極板帶正電． 方法總結(jié)　應(yīng)用增反減同法時(shí)，特別要注意原磁場(chǎng)的方向，才能根據(jù)增反減同判斷出感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向． 二、來(lái)拒去留法 7．如圖8所示，當(dāng)磁鐵突然向銅環(huán)運(yùn)動(dòng)時(shí)，銅環(huán)的運(yùn)動(dòng)情況是(　　) 圖8 A．向右擺動(dòng) B．向左擺動(dòng) C．靜止 D．無(wú)法判定 答案　A 解析　此題可由兩種方法來(lái)解決 方法1：畫(huà)出磁鐵磁感線分布，如圖甲所示，當(dāng)磁鐵向環(huán)運(yùn)動(dòng)時(shí)，穿過(guò)環(huán)的磁通量增加，由楞次定律判斷出銅環(huán)中的感應(yīng)電流方向如圖甲所示．銅環(huán)中有感應(yīng)電流時(shí)銅環(huán)又要受到安培力的作用，分析銅環(huán)受安培力作用而運(yùn)動(dòng)時(shí)，可把銅環(huán)中的電流等效為多段直線電流元．取上、下兩小段電流研究，由左手定則確定兩段電流受力，由此可聯(lián)想到整個(gè)銅環(huán)所受合力向右，則A選項(xiàng)正確． 甲　　　　　　　　　　　乙 方法2(等效法)：磁鐵向右運(yùn)動(dòng)，使銅環(huán)產(chǎn)生的感應(yīng)電流可等效為圖乙所示的條形磁鐵，則兩磁鐵有排斥作用，故A正確． 方法總結(jié)　此題中若磁鐵遠(yuǎn)離銅環(huán)運(yùn)動(dòng)時(shí)，同樣可分析出銅環(huán)的運(yùn)動(dòng)情況為向左擺動(dòng)，故可歸納出：感應(yīng)電流在磁場(chǎng)中受力時(shí)有“來(lái)拒去留”的特點(diǎn)． 8．如圖9所示，蹄形磁鐵的兩極間，放置一個(gè)線圈abcd，磁鐵和線圈都可以繞OO′軸轉(zhuǎn)動(dòng)，磁鐵如圖示方向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，線圈的運(yùn)動(dòng)情況是(　　) 圖9 A．俯視，線圈順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)速與磁鐵相同 B．俯視，線圈逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)速與磁鐵相同 C．線圈與磁鐵轉(zhuǎn)動(dòng)方向相同，但轉(zhuǎn)速小于磁鐵轉(zhuǎn)速 D．線圈靜止不動(dòng) 答案　C 解析　本題“原因”是磁鐵有相對(duì)線圈的運(yùn)動(dòng)，“效果”便是線圈要阻礙兩者的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，線圈阻止不了磁鐵的運(yùn)動(dòng)，由“來(lái)拒去留”線圈只好跟著磁鐵同向轉(zhuǎn)動(dòng)；如果二者轉(zhuǎn)速相同，就沒(méi)有相對(duì)運(yùn)動(dòng)，線圈就不會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)，故答案為C. 方法總結(jié)　感應(yīng)電流在磁場(chǎng)中受力，用“來(lái)拒去留”來(lái)直接判斷既快又準(zhǔn)，此法也可理解為感應(yīng)電流在磁場(chǎng)中受力總是“阻礙相對(duì)運(yùn)動(dòng)”． 三、增縮減擴(kuò)法 9．如圖10所示，光滑固定導(dǎo)軌M、N水平放置，兩根導(dǎo)體棒P、Q平行放置于導(dǎo)軌上，形成一個(gè)閉合回路，一條形磁鐵從高處下落接近回路時(shí)(　　) 圖10 A．P、Q將相互靠攏 B．P、Q將相互遠(yuǎn)離 C．磁鐵的加速度仍為g D．磁鐵的加速度小于g 答案　AD 解析　根據(jù)楞次定律，感應(yīng)電流的效果是總要阻礙產(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，P、Q可通過(guò)縮小面積的方式進(jìn)行阻礙，故可得A正確．由“來(lái)拒去留”得回路電流受到向下的力的作用，由牛頓第三定律知磁鐵受向上的作用力，所以磁鐵的加速度小于g，選A、D. 方法總結(jié)　增縮減擴(kuò)法，就閉合電路的面積而言，致使電路的面積有收縮或擴(kuò)張的趨勢(shì)． 10．如圖11(a)所示，兩個(gè)閉合圓形線圈A、B的圓心重合，放在同一水平面內(nèi)，線圈A中通以如圖(b)所示的交變電流，t＝0時(shí)電流方向?yàn)轫槙r(shí)針(如圖箭頭所示)，在t1～t2時(shí)間段內(nèi)，對(duì)于線圈B，下列說(shuō)法中正確的是(　　) 圖11 A．線圈B內(nèi)有順時(shí)針?lè)较虻碾娏?，線圈有擴(kuò)張的趨勢(shì) B．線圈B內(nèi)有順時(shí)針?lè)较虻碾娏?，線圈有收縮的趨勢(shì) C．線圈B內(nèi)有逆時(shí)針?lè)较虻碾娏?，線圈有擴(kuò)張的趨勢(shì) D．線圈B內(nèi)有逆時(shí)針?lè)较虻碾娏?，線圈有收縮的趨勢(shì) 答案　A 解析　在t1～t2時(shí)間段內(nèi)，A線圈的電流為逆時(shí)針?lè)较?，產(chǎn)生的磁場(chǎng)垂直紙面向外且是增加的，由此可判定B線圈中的電流為順時(shí)針?lè)较?，線圈的擴(kuò)張與收縮可用阻礙Φ變化的觀點(diǎn)去判定．在t1～t2時(shí)間段內(nèi)B線圈內(nèi)的Φ增強(qiáng)，根據(jù)楞次定律，只有B線圈增大面積，才能阻礙Φ的增加，故選A. 方法總結(jié)　注意B線圈內(nèi)的磁通量是穿進(jìn)穿出兩部分抵消后的磁通量． 1．關(guān)于決定感應(yīng)電流方向的因素以下說(shuō)法中正確的是(　　) A．回路所包圍的引起感應(yīng)電流的磁場(chǎng)的方向 B．回路外磁場(chǎng)的方向 C．回路所包圍的磁通量的大小 D．回路所包圍的磁通量的變化情況 答案　AD 解析　回路以外的磁場(chǎng)無(wú)論變化與否，對(duì)回路的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)沒(méi)有影響，更不能決定感應(yīng)電流的方向．通過(guò)實(shí)驗(yàn)知道，回路所包圍的原磁場(chǎng)的方向變化或磁通量發(fā)生增、減變化時(shí)，感應(yīng)電流的方向變化，感應(yīng)電流的方向與磁場(chǎng)的強(qiáng)弱和磁通量的大小沒(méi)有關(guān)系，故選項(xiàng)A、D正確． 2．如圖12所示，螺線管CD的導(dǎo)線繞法不明，當(dāng)磁鐵AB插入螺線管時(shí)，閉合電路中有圖示方向的感應(yīng)電流產(chǎn)生，下列關(guān)于螺線管磁場(chǎng)極性的判斷，正確的是(　　) 圖12 A．C端一定是N極 B．D端一定是N極 C．C端的極性一定與磁鐵B端的極性相同 D．因螺線管的繞法不明，故無(wú)法判斷極性 答案　C 解析　由“來(lái)拒去留”得磁鐵與螺線管之間產(chǎn)生相斥的作用，即螺線管的C端一定與磁鐵的B端極性相同，與螺線管的繞法無(wú)關(guān)．但因?yàn)榇盆FAB的N、S極性不明，所以螺線管CD的兩端極性也不能明確，所以A、B、D錯(cuò)，C對(duì)． 3．如圖13所示，通電螺線管兩側(cè)各懸掛一個(gè)小銅環(huán)，銅環(huán)平面與螺線管截面平行．當(dāng)電鍵S接通瞬間，兩銅環(huán)的運(yùn)動(dòng)情況是(　　) 圖13 A．同時(shí)向兩側(cè)推開(kāi) B．同時(shí)向螺線管靠攏 C．一個(gè)被推開(kāi)，一個(gè)被吸引，但因電源正負(fù)極未知，無(wú)法具體判斷 D．同時(shí)被推開(kāi)或同時(shí)向螺線管靠攏，因電源正負(fù)極未知，無(wú)法具體判斷 答案　A 解析　當(dāng)電路接通瞬間，穿過(guò)線圈的磁通量在增加，使得穿過(guò)兩側(cè)銅環(huán)的磁通量都在增加，由楞次定律可知，兩環(huán)中感應(yīng)電流的磁場(chǎng)與線圈中磁場(chǎng)方向相反，即受到線圈磁場(chǎng)的排斥作用，使兩銅環(huán)分別向外側(cè)移動(dòng)，選項(xiàng)A正確． 4．如圖14所示，金屬環(huán)所在區(qū)域存在著勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直紙面向里．當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度逐漸增大時(shí)，內(nèi)、外金屬環(huán)中感應(yīng)電流的方向?yàn)?　　) 圖14 A．外環(huán)順時(shí)針、內(nèi)環(huán)逆時(shí)針 B．外環(huán)逆時(shí)針，內(nèi)環(huán)順時(shí)針 C．內(nèi)、外環(huán)均為逆時(shí)針 D．內(nèi)、外環(huán)均為順時(shí)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，回路中包圍的磁場(chǎng)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(chǎng)方向與原磁場(chǎng)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：在外環(huán)沿逆時(shí)針?lè)较?，在?nèi)環(huán)沿順時(shí)針?lè)较颍蔬x項(xiàng)B正確． 5．如圖15所示，A是用毛皮摩擦過(guò)的橡膠圓形環(huán)，由于它的轉(zhuǎn)動(dòng)，使得金屬環(huán)B中產(chǎn)生了如圖所示方向的感應(yīng)電流，則A環(huán)的轉(zhuǎn)動(dòng)情況為(　　) 圖15 A．順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng) B．逆時(shí)針加速轉(zhuǎn)動(dòng) C．逆時(shí)針減速轉(zhuǎn)動(dòng) D．順時(shí)針減速轉(zhuǎn)動(dòng) 答案　BD 解析　本題考查安培安則和楞次定律的應(yīng)用．B環(huán)中感應(yīng)電流為逆時(shí)針，根據(jù)安培定則判斷可知，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)為垂直紙面向外，根據(jù)楞次定律能產(chǎn)生這樣的磁場(chǎng)，是由于A環(huán)旋轉(zhuǎn)時(shí)A環(huán)上負(fù)電荷定向運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生一個(gè)垂直紙面向外減弱的磁場(chǎng)或者產(chǎn)生一個(gè)垂直紙面向里增強(qiáng)的磁場(chǎng)的結(jié)果，負(fù)電荷的運(yùn)動(dòng)方向與電流方向相反，根據(jù)安培定則可得出，A環(huán)逆時(shí)針加速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生方向垂直紙面向里的增強(qiáng)的磁場(chǎng)，若A環(huán)順時(shí)針減速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生垂直紙面向外的減弱的磁場(chǎng)．故正確答案為B、D. 6．信用卡的磁條中有一個(gè)個(gè)連續(xù)的相反極性的磁化區(qū)，如圖16，刷卡時(shí)，當(dāng)磁條以某一速度拉過(guò)信用卡閱讀器的檢測(cè)頭時(shí)，在檢測(cè)頭的線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流，那么下列說(shuō)法正確的是(　　) 圖16 A．A、B、C三位置經(jīng)過(guò)檢測(cè)頭時(shí)，線圈中有感應(yīng)電流產(chǎn)生 B．A、B、C三位置經(jīng)過(guò)檢測(cè)頭時(shí)，線圈中無(wú)感應(yīng)電流產(chǎn)生 C．A、C兩位置經(jīng)過(guò)檢測(cè)頭時(shí)，線圈中感應(yīng)電流方向相同 D．A、C兩位置經(jīng)過(guò)檢測(cè)頭時(shí)，線圈中感應(yīng)電流方向相反 答案　AD 解析　A、B、C三位置處于磁性過(guò)渡區(qū)，經(jīng)過(guò)檢測(cè)頭時(shí)，引起線圈中磁通量變化，有感應(yīng)電流產(chǎn)生，A對(duì)，B錯(cuò)．A、C兩位置磁性變化規(guī)律不同，經(jīng)過(guò)檢測(cè)頭時(shí)引起線圈中磁通量變化情況相反，感應(yīng)電流方向相反，C錯(cuò)，D對(duì)． 7．如圖17所示，MN，PQ為同一水平面的兩平行導(dǎo)軌，導(dǎo)軌間有垂直于導(dǎo)軌平面的磁場(chǎng)，導(dǎo)體ab，cd與導(dǎo)軌有良好的接觸并能滑動(dòng)，當(dāng)ab沿軌道向右滑動(dòng)時(shí)，則(　　) 圖17 A．cd向右滑B．cd不動(dòng) C．cd向左滑D．無(wú)法確定 答案　A 解析　對(duì)ab應(yīng)用右手定則確定回路中電流方向，應(yīng)用左手定則確定cd受力后的運(yùn)動(dòng)方向．(與磁場(chǎng)方向無(wú)關(guān)，也可由來(lái)拒去留直接判斷) 8．如圖18所示，勻強(qiáng)磁場(chǎng)與圓形導(dǎo)體環(huán)平面垂直，導(dǎo)體ef與環(huán)接觸良好，當(dāng)ef向右勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)(　　) 圖18 A．圓環(huán)中磁通量不變，環(huán)上無(wú)感應(yīng)電流產(chǎn)生 B．整個(gè)環(huán)中有順時(shí)針?lè)较虻碾娏? C．整個(gè)環(huán)中有逆時(shí)針?lè)较虻碾娏? D．環(huán)的右側(cè)有逆時(shí)針?lè)较虻碾娏?，環(huán)的左側(cè)有順時(shí)針?lè)较虻碾娏? 答案　Df，故右側(cè)的電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針，左側(cè)的電流方向?yàn)轫槙r(shí)針，選D.→f，故右側(cè)的電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針，左側(cè)的電流方向?yàn)轫槙r(shí)針，選D. 9．2000年底，我國(guó)宣布已研制成功一輛高溫超導(dǎo)磁懸浮高速列車的模型車，該車的車速已達(dá)到500kmh－1，可載5人，如圖19所示就是磁懸浮的原理圖，圖中A是圓柱形磁鐵，B是用高溫超導(dǎo)材料制成的超導(dǎo)線圈．將超導(dǎo)線圈B水平放在磁鐵A上，它就能在磁力的作用下懸浮在磁鐵A上方的空中．以下說(shuō)法正確的是(　　) 圖19 A．在B放入磁場(chǎng)的過(guò)程中，B中將產(chǎn)生感應(yīng)電流．當(dāng)穩(wěn)定后，感應(yīng)電流消失 B．在B放入磁場(chǎng)的過(guò)程中，B中將產(chǎn)生感應(yīng)電流．當(dāng)穩(wěn)定后，感應(yīng)電流仍存在 C．如A的N極朝上，B中感應(yīng)電流的方向如圖中所示 D．如A的N極朝上，B中感應(yīng)電流的方向與圖中所示的相反 答案　BD 解析　線圈B放入磁場(chǎng)的過(guò)程中，穿過(guò)B的磁通量從無(wú)到有，逐漸增加，故應(yīng)在B中產(chǎn)生感應(yīng)電流．由于B是超導(dǎo)線圈，不會(huì)出現(xiàn)熱損耗，故B中的電流應(yīng)持續(xù)存在．如果明確了磁場(chǎng)的N極朝上，可由楞次定律得出電流方向與圖示中B環(huán)的電流方向相反． 10．圓形導(dǎo)體環(huán)用一根輕質(zhì)細(xì)桿懸掛在O點(diǎn)，導(dǎo)體環(huán)可以在豎直平面里來(lái)回?cái)[動(dòng)，空氣阻力和摩擦力均可不計(jì)．在圖20所示的正方形區(qū)域里，有勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于圓環(huán)的振動(dòng)面指向紙內(nèi)．下列說(shuō)法中正確的有(　　) 圖20 A．此擺振動(dòng)的開(kāi)始階段機(jī)械能不守恒 B．導(dǎo)體環(huán)進(jìn)入磁場(chǎng)和離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)，環(huán)中電流的方向肯定相反 C．導(dǎo)體環(huán)通過(guò)最低點(diǎn)時(shí)，環(huán)中感應(yīng)電流最大 D．最后此擺在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中振動(dòng)時(shí)，機(jī)械能守恒 答案　ABD 解析　導(dǎo)體環(huán)在進(jìn)、出磁場(chǎng)階段有感應(yīng)電流產(chǎn)生，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能，環(huán)全部進(jìn)入磁場(chǎng)后，磁通量不變無(wú)感應(yīng)電流． 11．如圖21所示，空間存在兩個(gè)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B，方向相反且垂直紙面，MN、PQ為其邊界，OO′為其對(duì)稱軸．一導(dǎo)線折成邊長(zhǎng)為l的正方形閉合回路abcd，回路在紙面內(nèi)以恒定速度v0向右運(yùn)動(dòng)，當(dāng)運(yùn)動(dòng)到關(guān)于OO′對(duì)稱的位置時(shí)(　　) 圖21 A．穿過(guò)回路的磁通量為零 B．回路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小為2Blv0 C．回路中感應(yīng)電流的方向?yàn)轫槙r(shí)針?lè)较? D．回路中ab邊與cd邊所受安培力方向相同 答案　ABD 解析　線框關(guān)于OO′對(duì)稱時(shí)，左右兩側(cè)磁通量大小相等，磁場(chǎng)方向相反，合磁通量為0；根據(jù)右手定則，cd的電動(dòng)勢(shì)方向由c到d，ab的電動(dòng)勢(shì)方向由a到b，且大小均為Blv0，閉合電路的電動(dòng)勢(shì)為2Blv0，電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針；根據(jù)左手定則，ab和cd邊所受安培力方向均向左，方向相同，故正確的選項(xiàng)為A、B、D. 12．在“研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象”的實(shí)驗(yàn)中，首先按圖22甲接線，以查明電流表指針的偏轉(zhuǎn)方向與電流方向之間的關(guān)系；當(dāng)閉合開(kāi)關(guān)S時(shí)，觀察到電流表指針向左偏，不通電時(shí)電流表指針停在正中央．然后按圖乙所示，將電流表與副線圈B連成一個(gè)閉合回路，將原線圈A、電池、滑動(dòng)變阻器和開(kāi)關(guān)S串聯(lián)成另一個(gè)閉合電路． (1)S閉合后，將螺線管A(原線圈)插入螺線管B(副線圈)的過(guò)程中，電流表的指針將如何偏轉(zhuǎn)？ (2)線圈A放在B中不動(dòng)時(shí)，指針如何偏轉(zhuǎn)？ (3)線圈A放在B中不動(dòng)，將滑動(dòng)變阻器的滑片P向左滑動(dòng)時(shí)，電流表指針將如何偏轉(zhuǎn)？ (4)線圈A放在B中不動(dòng)，突然斷開(kāi)S，電流表指針將如何偏轉(zhuǎn)？ 圖22 答案　(1)向右偏轉(zhuǎn)　(2)不偏轉(zhuǎn)　(3)向右偏轉(zhuǎn) (4)向左偏轉(zhuǎn) 13．如圖23是環(huán)保型手電筒的外形．環(huán)保型手電筒不需要任何化學(xué)電池作為電源，不會(huì)造成由廢電池引起的環(huán)境污染．使用時(shí)只要將它搖動(dòng)一分鐘，手電筒便可持續(xù)照明好幾分鐘．手電筒內(nèi)部有一永久磁鐵，外層有一線圈，那么這種手電筒的原理是什么？ 圖23 答案　見(jiàn)解析 解析　環(huán)保型手電筒應(yīng)用了電磁感應(yīng)原理，內(nèi)部有磁鐵外部有線圈，搖動(dòng)時(shí)，使磁鐵相對(duì)線圈運(yùn)動(dòng)，產(chǎn)生感應(yīng)電流，把機(jī)械能轉(zhuǎn)換為電能，并有一電容器暫時(shí)儲(chǔ)存電能從而維持手電筒照明幾分鐘．