(全國通用版)2019版高考物理大一輪復習 第十章 電磁感應 第27講 電磁感應現(xiàn)象 楞次定律學案

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1、 第27講 電磁感應現(xiàn)象 楞次定律 考綱要求 考情分析 命題趨勢 1.電磁感應現(xiàn)象Ⅰ 2.磁通量Ⅰ 3.楞次定律Ⅱ 2017·全國卷Ⅲ,15 高考對本節(jié)內(nèi)容的考查主要是以選擇題的形式考查電磁感應現(xiàn)象、楞次定律等考點,試題難度一般不大,但命題情境形式多樣,因此對本節(jié)內(nèi)容的復習要注意從本質(zhì)上理解把握電磁感應產(chǎn)生條件 1.磁通量 (1)定義 勻強磁場中,磁感應強度(B)與__垂直__于磁場方向的面積(S)的乘積叫做穿過這個面積的磁通量,簡稱磁通,我們可以用穿過這一面積的磁感線條數(shù)的多少來形象地理解. (2)公式 Φ=__BS__.在國際單位制中,磁通量的單

2、位是__韋伯__,符號是?。?! Wb ###. (3)磁通密度 垂直穿過單位面積的__磁感線__的條數(shù),叫做磁通密度,即B=,磁感應強度又稱磁通密度. 2.電磁感應現(xiàn)象 (1)產(chǎn)生感應電流的條件 穿過閉合電路的__磁通量__發(fā)生變化. (2)產(chǎn)生感應電動勢的條件 無論回路是否閉合,只要穿過線圈平面的__磁通量__發(fā)生變化,線圈中就有感應電動勢產(chǎn)生,產(chǎn)生感應電動勢的那部分導體相當于__電源__. (3)電磁感應現(xiàn)象的實質(zhì) 電磁感應現(xiàn)象的實質(zhì)是產(chǎn)生__感應電動勢__,如果電路閉合,則有__感應電流__;如果電路不閉合,則只有__感應電動勢__而無感應電流. 3.感應電流方向的判

3、定 (1)右手定則 ①內(nèi)容:伸開__右手__,使拇指與其余四指垂直,并且都與手掌在同一平面內(nèi),讓磁感線從__手心垂直__進入,并使拇指指向__導體運動__的方向,這時四指所指的方向就是__感應電流__的方向. ②適用范圍:適用于判斷閉合電路中的部分導體切割磁感線產(chǎn)生感應電流的情況. (2)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適用情況:所有__電磁感應__現(xiàn)象. 1.判斷正誤 (1)穿過線圈的磁通量與線圈的匝數(shù)無關.( √ ) (2)閉合電路內(nèi)只要有磁通量,就有感應電流產(chǎn)生.( × ) (3)穿過電路的

4、磁通量發(fā)生變化,電路中不一定有感應電流產(chǎn)生. ( √ ) (4)當導體切割磁感線運動時,導體中一定產(chǎn)生感應電流.( × ) (5)由楞次定律知,感應電流的磁場一定與引起感應電流的磁場方向相反.( × ) (6)感應電流的磁場一定阻礙引起感應電流的磁場的磁通量的變化.( √ ) (7)回路不閉合,穿過回路的磁通量變化時,也會產(chǎn)生“阻礙”作用. ( × ) 2.MN、GH為光滑的水平平行金屬導軌,ab、cd為跨在導軌上的兩根金屬桿,勻強磁場垂直穿過MN、GH所在的平面,如圖所示,則( D ) A.若固定ab,使cd向右滑動,則abdc回路有電流,電流方向由a到b到d到c B.若a

5、b、cd以相同的速度一起向右滑動,則abdc回路有電流,電流方向由c到d到b到a C.若ab向左、cd向右同時運動,則abdc回路電流為零 D.若ab、cd都向右運動,且兩棒速度vc d>va b,則abdc回路有電流,電流方向由c到d到b到a 一 對電磁感應現(xiàn)象的理解 1.磁通量發(fā)生變化的三種常見情況 (1)磁場強弱不變,回路面積改變. (2)回路面積不變,磁場強弱改變. (3)回路面積和磁場強弱均不變,但二者的相對位置發(fā)生改變. 2.判斷電磁感應現(xiàn)象是否發(fā)生的流程 [例1](多選)用如圖 所示的實驗裝置研究電磁感應現(xiàn)象,下列說法正確的是( AC ) A

6、.當把磁鐵N極向下插入線圈時,電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn) B.當把磁鐵N極從線圈中拔出時,電流表指針不發(fā)生偏轉(zhuǎn) C.保持磁鐵在線圈中相對靜止時,電流表指針不發(fā)生偏轉(zhuǎn) D.若磁鐵和線圈一起以同一速度向上運動,電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn) 解析 當把磁鐵N極向下插入線圈時,穿過線圈中的磁通量在變化,故線圈中會產(chǎn)生感應電流,電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn),選項A正確;當把磁鐵N極從線圈中拔出時,線圈中也會產(chǎn)生感應電流,故選項B錯誤;保持磁鐵在線圈中相對靜止時,線圈中的磁通量沒變化,故無感應電流產(chǎn)生,所以電流表指針不發(fā)生偏轉(zhuǎn),選項C正確;若磁鐵和線圈一起以同一速度向上運動,線圈與磁鐵沒有相對運動,故穿過線圈的磁通量也不變,

7、電路中無感應電流,電流表指針不發(fā)生偏轉(zhuǎn),選項D錯誤.  二 感應電流方向的判斷 1.感應電流方向判斷的兩種方法 方法一 用楞次定律判斷 方法二 用右手定則判斷 該方法適用于部分導體切割磁感線.判斷時注意掌心、四指、拇指的方向: (1)掌心——磁感線穿入; (2)拇指——指向?qū)w運動的方向; (3)四指——指向感應電流的方向. 2.楞次定律和右手定則的關系 (1)從研究對象上說,楞次定律研究的是整個閉合回路,右手定則研究的是閉合電路中的一部分導體,即一段導體做切割磁感線運動的情況. (2)從適用范圍上說,楞次定律適用于磁通量變化引起感應電流的各種情況(包括一部分導體做切

8、割磁感線運動的情況),右手定則只適用于一段導體在磁場中做切割磁感線運動的情況.因此,右手定則是楞次定律的一種特殊情況.一般來說,若導體不動,回路中磁通量變化,應該用楞次定律判斷感應電流方向而不能用右手定則;若是回路中一部分導體做切割磁感線運動產(chǎn)生感應電流,用右手定則判斷較為簡單,用楞次定律進行判斷也可以,但較為麻煩. 應用楞次定律判斷感應電流方向的步驟 [例2]如圖所示,一水平放置的矩形線圈abcd在細長磁鐵的N極附近豎直下落,保持bc邊在紙外,ad邊在紙內(nèi),從圖中的位置Ⅰ經(jīng)過位置Ⅱ到位置Ⅲ,位置Ⅰ和Ⅲ都很靠近Ⅱ.在這個過程中,線圈中感應電流( A ) A.沿abcd流動

9、B.沿dcba流動 C.由Ⅰ到Ⅱ是沿abcd流動,由Ⅱ到Ⅲ是沿dcba流動 D.由Ⅰ到Ⅱ是沿dcba流動,由Ⅱ到Ⅲ是沿abcd流動 解析 由條形磁鐵的磁場可知,線圈在位置Ⅱ時穿過閉合線圈的磁通量最少,為零,故線圈從位置Ⅰ到位置Ⅱ,從下向上穿過線圈的磁通量在減少,線圈從位置Ⅱ到位置Ⅲ,從上向下穿過線圈的磁通量在增加,根據(jù)楞次定律可知,感應電流的方向都是沿abcd流動.  三 楞次定律的推論應用 楞次定律中“阻礙”的含義可以推廣為:感應電流的效果總是阻礙引起感應電流的原因,列表說明如下. 內(nèi)容 例證 阻礙原磁通量變化——“增反減同” 磁鐵靠近線圈,B感與B原反向 阻礙相

10、對運動——“來拒去留”  磁鐵靠近,是斥力  磁鐵遠離,是引力 使回路面積有擴大或縮小的趨勢——“增縮減擴” P、Q是光滑固定導軌,a、b是可動金屬棒,磁鐵下移,面積應減小,a、b靠近   [例3](多選)如圖所示,光滑固定的金屬導軌M、N水平放置.兩根導體棒P、Q平行放置在導軌上,形成一個閉合回路,一條形磁鐵從高處下落接近回路時( AD ) A.P、Q將相互靠攏    B.P、Q將相互遠離 C.磁鐵的加速度仍為g D.磁鐵的加速度小于g 解析 根據(jù)楞次定律的另一種表述——感應電流的效果,總要反抗產(chǎn)生感應電流的原因.本題中“原因”是回路中磁通量的增加,歸根結(jié)

11、底是磁鐵靠近回路,“效果”便是阻礙磁通量的增加和磁鐵的靠近.所以,P,Q將互相靠近且磁鐵的加速度小于g,選項A、D正確.  四 三定則一定律的綜合應用 1.“三定則一定律”的比較 名稱 基本現(xiàn)象 應用的定則或定律 電流的磁效應 運動電荷、電流產(chǎn)生磁場 安培定則 洛倫茲力、 安培力 磁場對運動電荷、電流有作用力 左手定則 電磁感應 部分導體做切割磁感線運動 右手定則 閉合回路磁通量變化 楞次定律 三定則、一定律的應用技巧 (1)應用楞次定律,必然要用到安培定則. (2)感應電流受到安培力,有時可以先用右手定則確定電流的方向,再用左手定則確定安培力的

12、方向,有時也可以直接應用楞次定律的推論確定安培力的方向. [例4](多選)如圖所示,水平放置的兩條光滑軌道上有可自由移動的金屬棒PQ、MN,MN的左邊有一如圖所示的閉合電路,當PQ在一外力的作用下運動時,MN向右運動,則PQ所做的運動可能是( BC ) A.向右加速運動 B.向左加速運動 C.向右減速運動 D.向左減速運動 解析 MN向右運動,說明MN受到向右的安培力,因為ab在MN處的磁場垂直紙面向里MN中的感應電流方向為M―→NL1中感應電流的磁場方向向上.若L2中磁場方向向上減弱PQ中電流方向為Q―→P且減小向右減速運動;若L2中磁場方向向下增強PQ中電流方向為P―→Q且

13、增大向左加速運動.故選項B、C正確. 1.在沿水平方向的勻強磁場中,有一圓形金屬線圈可繞沿其直徑的豎直軸自由轉(zhuǎn)動,開始時線圈靜止,線圈平面與磁場方向既不平行也不垂直,所成的銳角為α.在磁場開始增強后的一個極短時間內(nèi),線圈平面( B ) A.維持不動 B.將向使α減小的方向轉(zhuǎn)動 C.將向使α增大的方向轉(zhuǎn)動 D.將轉(zhuǎn)動,因不知磁場方向,不能確定α會增大還是會減小 解析 磁場增強時,穿過線圈的磁通量增加,根據(jù)楞次定律知線圈的轉(zhuǎn)動將阻礙這種增加.使線圈平面向使α減小的方向轉(zhuǎn)動.故選項B正確. 2.如圖所示,同一平面內(nèi)的三條平行導線串有兩個電阻R和r,導體棒PQ與三條導線接觸良好;勻強

14、磁場的方向垂直紙面向里.導體棒的電阻可忽略,當導體棒向左滑動時,下列說法正確的是( B ) A.流過R的電流為由d到c,流過r的電流 為由b到a B.流過R的電流為由c到d,流過r的電流為由b到a C.流過R的電流為由d到c,流過r的電流為由a到b D.流過R的電流為由c到d,流過r的電流為由a到b 解析 PQ與cd組成一個閉合電路,PQ與ab也組成一個閉合回路,當PQ向左滑動時,由右手定則可以判斷出電流由P→Q,故R中的電流由c→d,r中電流由b→a,故選項B正確. 3.物理課上,老師做了一個奇妙的“跳環(huán)實驗”.如圖所示,她把一個帶鐵芯的線圈L、開關S和電源用導線連起來后,將

15、一金屬套環(huán)置于線圈L上,且使鐵芯穿過套環(huán).閉合開關S的瞬間,套環(huán)立刻跳起. 某同學另找來器材再探究此實驗.他連接好電路,經(jīng)重復實驗,線圈上的套環(huán)均未動.對比老師演示的實驗,下列四個選項中,導致套環(huán)未動的原因可能是( D ) A.線圈接在了直流電源上 B.電源電壓過高 C.所選線圈的匝數(shù)過多 D.所用套環(huán)的材料與老師的不同 解析 閉合開關S,金屬套環(huán)跳起,是因為S閉合瞬間,穿過套環(huán)的磁通量變化,環(huán)中產(chǎn)生感應電流的緣故.產(chǎn)生感應電流要具備兩個條件:回路閉合和穿過回路的磁通量變化.只要連接電路正確,閉合S瞬間,就會造成穿過套環(huán)磁通量變化,與電源的交直流性質(zhì)、電壓高低、線圈匝數(shù)多少均無

16、關.該同學實驗失敗,可能是套環(huán)選用了非導電材料的緣故,故選項D正確. 4.如圖所示,在磁感應強度大小為B、方向豎直向上的勻強磁場中,有一質(zhì)量為m、阻值為R的閉合矩形金屬框abcd用絕緣輕質(zhì)細桿懸掛在O點,并可繞O點擺動.金屬線框從右側(cè)某一位置靜止開始釋放,在擺動到左側(cè)最高點的過程中,細桿和金屬線框平面始終處于同一平面,且垂直紙面.則線框中感應電流的方向是( B ) A.a(chǎn)→b→c→d→a B.d→c→b→a→d C.先是d→c→b→a→d,后是a→b→c→d→a D.先是a→b→c→d→a,后是d→c→b→a→d 解析 金屬框從右側(cè)某一位置靜止開始釋放,在擺動到豎起位置的過程中

17、,磁場自abcd的右側(cè)面穿出,穿過線框的磁通量在減少,根據(jù)楞次定律可得電流從a→d→c→b;金屬框從豎直位置擺動到左側(cè)最高位置的過程中,根據(jù)楞次定律不難得出感應電流的方向為d→c→b→a→d. [例1](2017·寧夏銀川檢測·6分)如圖所示,接有理想電壓表的三角形導線框ABC,在勻強磁場中向右運動,則關于導線框中有無感應電流及電壓表有無示數(shù)(示數(shù)不為零則稱為有示數(shù)),下列判斷正確的是(  ) A.無 有 B.有 無 C.無 無 D.有 有 [答題送檢]來自閱卷名師報告 錯誤 致錯原因 扣分 A 因為整個電路中的磁通量沒有發(fā)生變化,所以整個電路中沒有感應電流.

18、本題容易誤認為BC、AC邊在切割磁感線,BC的兩端有電壓,故電壓表有示數(shù).實際上整個電路中沒有感應電流,沒有電流通過電壓表,故電壓表沒有示數(shù) -6 [解析] 無論導線框在磁場中向右做勻速運動、加速運動還是做減速運動,穿過導線框的磁通量均不變,即ΔΦ=0,故導線框中無感應電流產(chǎn)生,再由電壓表的工作原理可知電壓表無示數(shù).故選項C正確. [答案] C 1.奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流能在周圍產(chǎn)生磁場,法拉第認為磁也一定能生電,并進行了大量的實驗.圖中環(huán)形物體是法拉第使用過的線圈,A、B兩線圈繞在同一個鐵環(huán)上,A與直流電源連接,B與靈敏電流表連接.實驗時未發(fā)現(xiàn)電流表指針偏轉(zhuǎn),即沒有“磁生電”,其原

19、因是( D ) A.線圈A中的電流較小,產(chǎn)生的磁場不夠強 B.線圈B中產(chǎn)生的電流很小,電流表指針偏轉(zhuǎn)不了 C.線圈A中的電流是恒定電流,不會產(chǎn)生磁場 D.線圈A中的電流是恒定電流,產(chǎn)生穩(wěn)恒磁場 2.(多選)阿明有一個磁浮玩偶,其原理是利用電磁鐵產(chǎn)生磁性,讓具有磁性的玩偶穩(wěn)定地飄浮起來,其構造如圖所示.若圖中電源的電壓固定,可變電阻為一可以隨意改變電阻大小的裝置,則下列敘述正確的是( CD ) A.電路中的電源必須是交流電源 B.電路中的a端點須連接直流電源的負極 C.若增加環(huán)繞軟鐵的線圈匝數(shù),可增加玩偶飄浮的最大高度 D.若將可變電阻的阻值調(diào)大,可減小玩偶飄浮的最大高

20、度 解析 當電磁鐵上端為N極時,可使玩偶飄浮起來,由安培定則可知,a端應是電源的正極,選項A、B錯誤;若增加環(huán)繞軟鐵的線圈匝數(shù),電磁鐵磁性增強,可增加玩偶飄浮的最大高度,選項C正確;若將可變電阻的阻值調(diào)大,線圈中電流減小,磁性減弱,玩偶飄浮的最大高度減小,選項D正確. 3.如圖所示,磁場垂直于紙面,磁感應強度在豎直方向均勻分布,水平方向非均勻分布.一銅制圓環(huán)用絲線懸掛于O點,將圓環(huán)拉至位置a后無初速度釋放,在圓環(huán)從a擺向b的過程中( A ) A.感應電流方向先逆時針后順時針再逆時針 B.感應電流方向一直是逆時針 C.感應電流方向先順時針后逆時針再順時針 D.感應電流方向一直是順

21、時針 解析 在豎直虛線左側(cè),圓環(huán)向右擺時磁通量增加,由楞次定律可判斷,感應電流產(chǎn)生的磁場方向與原磁場方向相反,由安培定則可知感應電流方向為逆時針方向;擺過豎直虛線時,環(huán)中磁通量左減右增相當于方向向外的增大,因此感應電流方向為順時針方向;在豎直虛線右側(cè)向右擺動時,環(huán)中磁通量減小,感應電流的磁場與原磁場同向,可知感應電流為逆時針方向,因此只有選項A正確. 1.(多選)1824年,法國科學家阿拉果完成了著名的 “圓盤實驗”.實驗中將一銅圓盤水平放置,在其中心正上方用柔軟細線懸掛一枚可以自由旋轉(zhuǎn)的磁針,如圖所示.實驗中發(fā)現(xiàn),當圓盤在磁針的磁場中繞過圓盤中心的豎直軸旋轉(zhuǎn)時,磁針也隨著一起轉(zhuǎn)動起來

22、,但略有滯后.下列說法正確的是( AB ) A.圓盤上產(chǎn)生了感應電動勢 B.圓盤內(nèi)的渦電流產(chǎn)生的磁場導致磁針轉(zhuǎn)動 C.在圓盤轉(zhuǎn)動的過程中,磁針的磁場穿過整個圓盤的磁通量發(fā)生了變化 D.圓盤中的自由電子隨圓盤一起運動形成電流,此電流產(chǎn)生的磁場導致磁針轉(zhuǎn)動 解析 把圓盤等效成由無數(shù)輻條組成的自行車車輪,車輪在轉(zhuǎn)動時輻條切割磁感線產(chǎn)生感應電動勢,但由于不同的輻條所在位置磁場大小及方向不相同,產(chǎn)生的感應電動勢也不相同,從而在圓盤內(nèi)部形成渦形電流,該電流產(chǎn)生的磁場使磁針轉(zhuǎn)動,選項A、B正確.由于磁針放在圓盤中心正上方,穿出與穿入的磁感線應該一樣多,即穿過圓盤的磁通量始終為零,選項C錯誤

23、.圓盤整體不帶電,若無磁場,則正負電荷均做圓周運動,不會形成電流,選項D錯誤. 2.(2017·江蘇卷)如圖所示,如圖所示,兩個單匝線圈a、b的半徑分別為r和2r.圓形勻強磁場B的邊緣恰好與a線圈重合,則穿過a、b兩線圈的磁通量之比為( A ) A.1∶1 B.1∶2 C.1∶4 D.4∶1 解析 由題圖可知,穿過a、b兩個線圈的磁通量均為Φ=B·πr2,因此磁通量之比為1∶1,選項A正確. 3.(2017·全國卷Ⅲ)如圖,在方向垂直于紙面向里的勻強磁場中有一U形金屬導軌,導軌平面與磁場垂直.金屬桿PQ置于導軌上并與導軌形成閉合回路PQRS,一圓形金屬線框T位于回路圍成的區(qū)域

24、內(nèi),線框與導軌共面.現(xiàn)讓金屬桿PQ突然向右運動,在運動開始的瞬間,關于感應電流的方向,下列說法正確的是( D ) A.PQRS中沿順時針方向,T中沿逆時針方向 B.PQRS中沿順時針方向,T中沿順時針方向 C.PQRS中沿逆時針方向,T中沿逆時針方向 D.PQRS中沿逆時針方向,T中沿順時針方向 解析 金屬桿PQ向右切割磁感線,根據(jù)右手定則可知PQRS中感應電流沿逆時針方向;原來T中的磁場方向垂直于紙面向里,金屬桿PQ中的感應電流產(chǎn)生的磁場方向垂直于紙面向外,使得穿過T的磁通量減小,根據(jù)楞次定律可知T中產(chǎn)生順時針方向的感應電流,綜上所述,可知選項A、B、C錯誤,選項D正確. 4

25、.如圖所示,通電導線MN與單匝矩形線圈abcd共面,位置靠近ab且相互絕緣.當MN中的電流突然減小時,線圈所受安培力的合力方向( B ) A.向左 B.向右 C.垂直紙面向外 D.垂直紙面向里 解析 根據(jù)通電直導線周圍的磁場分布情況可知,穿過線圈abcd的凈磁通量垂直于紙面向里;當MN中的電流突然減小時,穿過線圈abcd的凈磁通量減?。桓鶕?jù)楞次定律可知,線圈abcd中產(chǎn)生的感應電流方向沿順時針方向;由左手定則可知,線圈所受安培力的合力方向向右,選項B正確. 課時達標 第27講 [解密考綱]考查電磁感應現(xiàn)象產(chǎn)生的條件、磁通量及磁通量變化的含義、楞次定律和右手定則的應用;判斷感應電流

26、的方向及相關導體運動方向. 1.現(xiàn)將電池組、滑動變阻器、帶鐵芯的線圈A、線圈B、電流計及開關如圖連接.在開關閉合、線圈A放在線圈B中的情況下,某同學發(fā)現(xiàn)當他將滑動變阻器的滑動端P向左加速滑動時,電流計指針向右偏轉(zhuǎn).由此可以判斷 ( B ) A.線圈A向上移動或滑動變阻器的滑動端P向右加速滑動都能引起電流計指針向左偏轉(zhuǎn) B.線圈A中鐵芯向上拔出或斷開開關,都能引起電流計指針向右偏轉(zhuǎn) C.滑動變阻器的滑動端P勻速向左或勻速向右滑動,都能使電流計指針靜止在中央 D.因為線圈A、線圈B的繞線方向未知,故無法判斷電流計指針偏轉(zhuǎn)的方向 解析 線圈A向上移動與P向右運動在B中引起效果相

27、反,故選項A錯誤;線圈A中鐵芯向上拔出或斷開開關,都與題干中P向左運動效果一樣,引起線圈B中的磁通量減少,故能引起電流計指針向右偏轉(zhuǎn),選項B正確;而P只要運動,就能引起電流變化,進而引起B(yǎng)中磁通量改變,就會產(chǎn)生感應電流,選項C、D錯誤. 2.(2017·全國卷Ⅰ)掃描隧道顯微鏡(STM)可用來探測樣品表面原子尺度上的形貌.為了有效隔離外界振動對STM的擾動,在圓底盤周邊沿其徑向?qū)ΨQ地安裝若干對紫銅薄板,并施加磁場來快速衰減其微小振動,如圖所示.無擾動時,按下列四種方案對紫銅薄板施加恒磁場;出現(xiàn)擾動后,對于紫銅薄板上下及左右振動的衰減最有效的方案是( A ) 解析 施加磁場來快速衰減

28、STM的微小振動,其原理是電磁阻尼,在振動時通過紫銅薄板的磁通量變化,紫銅薄板中產(chǎn)生感應電動勢和感應電流,則其受到安培力作用,該作用阻礙紫銅薄板振動,即促使其振動衰減.方案A中,無論紫銅薄板上下振動還是左右振動,通過它的磁通量都發(fā)生變化;方案B中,當紫銅薄板上下振動時,通過它的磁通量可能不變,當紫銅薄板向右振動時,通過它的磁通量不變;方案C中,紫銅薄板上下振動、左右振動時,通過它的磁通量可能不變;方案D中,當紫銅薄板上下振動時,紫銅薄板中磁通量可能不變.綜上可知,對于紫銅薄板上下及左右振動的衰減最有效的方案是A. 3.如圖所示,繞在鐵芯上的線圈與電源、滑動變阻器和開關組成閉合電路.在鐵芯的右

29、端套有一個表面絕緣的銅環(huán)A.不計鐵芯和銅環(huán)A之間的摩擦.則下列情況中銅環(huán)A會向右運動的是( C ) A.線圈中通以恒定的電流 B.通電時,使滑動變阻器的滑片P向右勻速移動 C.通電時,使滑動變阻器的滑片P向左勻速移動 D.開關突然斷開的瞬間 4.如圖所示,a、b是平行的金屬導軌,勻強磁場垂直導軌平面,c、d是分別串有電壓表和電流表的金屬棒,它們與導軌接觸良好,當c、d以相同的速度向右運動時,下列說法正確的是( A ) A.兩表均無讀數(shù) B.兩表均有讀數(shù) C.電流表有讀數(shù),電壓表無讀數(shù) D.電流表無讀數(shù),電壓表有讀數(shù) 解析 當c、d以相同的速度向右運動時,穿過回路的磁

30、通量沒變,故無感應電流產(chǎn)生,所以電流表和電壓表中的電流為零.選項A正確. 5.(多選)如圖所示裝置重現(xiàn)了當初法拉第的一個實驗.下列說法中正確的是( AC ) A.右邊磁鐵S極斷開時,有感應電流從a至b通過電流計 B.右邊磁鐵S極斷開時,有感應電流從b至a通過電流計 C.左邊磁鐵N極斷開時,有感應電流從a至b通過電流計 D.左邊磁鐵N極斷開時,有感應電流從b至a通過電流計 解析 右邊磁鐵S極斷開和左邊磁鐵N極斷開,引起感應電流的原因是相同的,都是向右的磁通量減少,由楞次定律知,感應電流都是從a至b通過電流計.選項A、C正確. 6.(多選)如圖所示,在水平光滑桌面上,兩相同的矩形

31、剛性小線圈分別疊放在固定的絕緣矩形金屬框的左右兩邊上,且每個小線圈都各有一半面積在金屬框內(nèi),在金屬框接通逆時針方向電流的瞬間( BC ) A.兩小線圈會有相互靠攏的趨勢 B.兩小線圈會有相互遠離的趨勢 C.兩小線圈中感應電流都沿順時針方向 D.左邊小線圈中感應電流沿順時針方向,右邊小線圈中感應電流沿逆時針方向 解析 對于左側(cè)小線圈,左側(cè)豎直導線在小線圈內(nèi)的磁通量始終為零,上側(cè)水平導線和下側(cè)水平導線在小線圈中的磁場方向均向外,則金屬框接通逆時針方向電流的瞬間,左側(cè)小線圈為了阻礙磁通量的增加而有向左運動的趨勢;同理可知右側(cè)小線圈有向右運動的趨勢,所以兩小線圈會有相互遠離的趨勢,選項A

32、錯誤,B正確;由楞次定律可知,兩側(cè)小線圈感應電流都為順時針方向,選項C正確,D錯誤. 7.如圖所示,均勻帶正電的絕緣圓環(huán)a與金屬圓環(huán)b同心共面放置,當a繞O點在其所在平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)時,b中產(chǎn)生順時針方向的感應電流,且具有收縮趨勢,由此可知,圓環(huán)a( B ) A.順時針加速旋轉(zhuǎn) B.順時針減速旋轉(zhuǎn) C.逆時針加速旋轉(zhuǎn) D.逆時針減速旋轉(zhuǎn) 解析 由楞次定律,欲使b中產(chǎn)生順時針電流,則a環(huán)內(nèi)磁場應向里減弱或向外增強,a環(huán)的旋轉(zhuǎn)情況應該是順時針減速或逆時針加速,由于b環(huán)又有收縮趨勢,說明a環(huán)外部磁場向外,內(nèi)部向里,故選項B正確. 8.(多選)北半球地磁場的豎直分量向下.如圖所示,在北京某中學

33、實驗室的水平桌面上,放置邊長為L的正方形閉合導體線圈abcd,線圈的ab邊沿南北方向,ad邊沿東西方向.下列說法中正確的是( AC ) 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),則線圈中感應電流方向為a→d→c→b→a 解析 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)生的感應電動勢大小相同,a點電勢比b點電勢低,選項A正確;同理,線圈向北平動,則a、b兩點電勢相等,高于c、d兩點電勢,選項B錯誤;以a

34、b為軸將線圈向上翻轉(zhuǎn),向下的磁通量減小了,感應電流的磁場方向應該向下,再由右手螺旋定則知,感應電流的方向為a→b→c→d→a,選項C正確,D錯誤. 9.(2017·福建福州模擬)如圖所示,圓形導體線圈a平放在水平桌面上,在a的正上方固定一豎直螺線管b,二者軸線重合,螺線管與電源和滑動變阻器連接成如圖所示的電路.若將滑動變阻器的滑片P向下滑動,下列表述正確的是( D ) A.線圈a中將產(chǎn)生俯視順時針方向的感應電流 B.穿過線圈a的磁通量變小 C.線圈a有擴張的趨勢 D.線圈a對水平桌面的壓力FN將增大 解析 當滑片P向下移動時滑動變阻器連入電路的電阻減小,通過b的電流增大,從而判

35、斷出穿過線圈a的磁通量增大,方向向下,選項B錯誤,根據(jù)楞次定律即可判斷出線圈a中感應電流方向應為逆時針(俯視),選項A錯誤,a的磁通量增加,所以a面積有收縮趨勢,a有遠離螺線管的趨勢,所以FN將增大,故選項C錯誤,D正確. 10.(2017·甘肅蘭州模擬)(多選)如圖所示,在勻強磁場中放有平行金屬導軌,它與大線圈M相連接,要使小導線圈N獲得順時針方向的感應電流,則放在金屬導軌上的金屬棒ab的運動情況是(兩線圈共面放置)( BC ) A.向右勻速運動 B.向左加速運動 C.向右減速運動 D.向右加速運動 解析 欲使N產(chǎn)生順時針方向的感應電流,感應電流的磁場方向垂直紙面向里,由楞次定律可知有兩種情況:一是M中有沿順時針方向逐漸減小的電流,使其在N中的磁場方向向里,且磁通量在減??;二是M中有逆時針方向逐漸增大的電流,使其在N中的磁場方向向外,且磁通量在增大.因此時對前者應使ab向右減速運動;對于后者,則應使ab向左加速運動.故選項B、C正確. 16

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