电磁感应 楞次定律

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1、电磁感应楞次定律电磁感应楞次定律自主自主夯实基础夯实基础自主预习轻松过关自主预习轻松过关名师点金名师点金本本讲讲将将复复习习电电磁磁感感应应现现象象产产生生的的条条件件和和感感应应电电流流方方向向的的判判定定.楞楞次次定定律律是是本本讲讲的的重重点点和和难难点点，要要加加深深理理解解其其本本质质含含义义；熟熟练练掌掌握握楞楞次次定定律律的的应应用用，并并根根据据不不同同情情境境灵灵活活选选取取判判断断方方法法.另另外外，磁磁通通量量及及其其变变化化的的计计算算方方法法也也是是本本单单元元的的重重要要内内容容，同同学学们们往往往往对对此此重重视视不不够够、理理解解不不清清，需需要要加加强强学学习

2、习、深刻领会，为以后感应电动势的计算打下坚实的基础深刻领会，为以后感应电动势的计算打下坚实的基础.知识梳理知识梳理一、磁通量一、磁通量1.概念：穿过某一面积的概念：穿过某一面积的磁感线条数磁感线条数.2.磁通量的计算磁通量的计算（1）公式：）公式：=BS.（2）适适用用条条件件：匀匀强强磁磁场场；S在在磁磁场场中中的的有有效效面面积积(当某面与垂直面成当某面与垂直面成角时，角时，S=S0cos).（3）单位：韦伯（）单位：韦伯（Wb）,1 Wb=1 Tm2.3.磁磁通通量量、磁磁通通量量的的变变化化及及磁磁通通量量的的变变化化率率三三者者的的区别区别二、电磁感应现象二、电磁感应现象1.产产生生

3、感感应应电电流流的的条条件件是是穿穿过过闭闭合合电电路路的的磁磁通通量量发生化生化.2.磁通量磁通量发生生变化的常化的常见情况情况（1）闭合合电路路的的部部分分导体体做做切切割割磁磁感感线线运运动，即即线圈圈面面积S发生生变化化导致致发生生变化化.（2）线圈在磁圈在磁场中中转动转动导致致发生生变化化.（3）磁磁感感应应强强度度B变化化（随随时间、位位置置变化化）导致致发生生变化化.3.产生感生感应电动势的条件的条件（1）无无论电路路是是否否闭合合，只只要要穿穿过线圈圈平平面面的的磁磁通通量量发生生变化化，线路路中中就就有有感感应应电电动动势势，产生生感感应应电电动动势势的的那那部部分分导体就相

4、当于体就相当于电源源.（2）电磁感磁感应现象的象的实质就是就是产生生感应电动势感应电动势.如果电如果电路闭合，就有感应电流；如果电路不闭合，就只有感应电动路闭合，就有感应电流；如果电路不闭合，就只有感应电动势而无感应电流势而无感应电流.三、感应电流方向的判定三、感应电流方向的判定1.右手定右手定则伸开右手，伸开右手，让大拇指跟其余四指大拇指跟其余四指垂直垂直，并且都跟手掌在同一，并且都跟手掌在同一平面内平面内，让磁感磁感线垂直穿入掌心，大拇指指向垂直穿入掌心，大拇指指向导体运动导体运动的方的方向，其余四指所指的方向，就是向，其余四指所指的方向，就是感应电流感应电流的方向的方向.2.楞次定律楞次

5、定律（1）内容：感）内容：感应电流的磁流的磁场总是要阻碍引起是要阻碍引起感应电流感应电流的的磁通量的磁通量的变化变化.（2）运用楞次定律判定感）运用楞次定律判定感应电流方向的步流方向的步骤明确穿明确穿过闭合合电路的原磁路的原磁场方向；方向；明确穿明确穿过闭合合电路的磁通量是增加路的磁通量是增加还是减少；是减少；根据楞次定律确定感应电流的磁场的方向；根据楞次定律确定感应电流的磁场的方向；利用安培定则判定感应电流的方向利用安培定则判定感应电流的方向.基础自测基础自测1.图58-1中能中能产生感应电流的是（）产生感应电流的是（）图图58-1【解析解析】选项选项A中，线圈没闭合，无感应电流；选项中，线

6、圈没闭合，无感应电流；选项C中，中，导线在圆环的正上方，不论电流如何变化，穿过线圈的磁感导线在圆环的正上方，不论电流如何变化，穿过线圈的磁感线相互抵消，磁通量恒为零，也无电流；选项线相互抵消，磁通量恒为零，也无电流；选项B中，磁通量中，磁通量增大，有感应电流；选项增大，有感应电流；选项D中，回路磁通量恒定，无感应电中，回路磁通量恒定，无感应电流，应选流，应选B.【答案答案】B2.如如图58-2所示所示,两个同心放置的共面金两个同心放置的共面金属属圆环a和和b,一条形磁一条形磁铁穿穿过圆心且与心且与环面垂直面垂直,则穿穿过两两环的磁通量的磁通量a和和b的大小关系的大小关系为 ()A.ab B.a

7、bC.a=b D.无法比无法比较【答案答案】A图图58-23.(2008年上海物理卷年上海物理卷)老老师做了一个物理小做了一个物理小实验让学生学生观察：一察：一轻质横杆两横杆两侧各固定一金属各固定一金属环,横杆可横杆可绕中心点自由中心点自由转动,老老师拿一条形磁拿一条形磁铁插向其中一个小插向其中一个小环,后又取出插向另一后又取出插向另一个小个小环,同学同学们看到的看到的现象是象是()A.磁磁铁插向左插向左环,横杆横杆发生生转动B.磁磁铁插向右插向右环,横杆横杆发生生转动 图58-3C.无无论磁磁铁插向左插向左环还是右是右环,横杆都不横杆都不发生生转动D.无无论磁磁铁插向左插向左环还是右是右环,

8、横杆都横杆都发生生转动【解析解析】左环没有闭合左环没有闭合,在磁铁插入过程中在磁铁插入过程中,不产生感应不产生感应电流电流,故横杆不发生转动故横杆不发生转动.【答案答案】B创新创新方案探究方案探究提炼方法展示技巧提炼方法展示技巧题型方法题型方法一、磁通量的变化及计算一、磁通量的变化及计算例例1如如图58-4所所示示，匀匀强强磁磁场的的磁磁感感应强强度度为B，B的的方方向向与与水水平平面面间的的夹角角为30，图中中实线位位置置有有一一面面积为S的的矩矩形形线圈圈处于于磁磁场中中，并并绕着着它它的的一一条条边从从水水平平位位置置转到到竖直直位位置置（图中中虚虚线位位置置）.在在此此过程程中中磁磁通

9、通量量的的改改变量量大大小小为（）（）A.B.BSC.D.2BS图图58-4【解析解析】取线圈在水平位置时穿过线圈的磁通量为正，取线圈在水平位置时穿过线圈的磁通量为正，则则1=BSsin 30=BS当线圈处于竖直位置时，磁感线从线圈另一面穿过，则磁通当线圈处于竖直位置时，磁感线从线圈另一面穿过，则磁通量量2=-BScos 30=BS故线圈中的磁通量的改变量故线圈中的磁通量的改变量=2-1=BS即改变量大小即改变量大小|=BS.【答案答案】C【点评点评】注意磁感应强度与线圈的相对方向发生了改变注意磁感应强度与线圈的相对方向发生了改变.方法概述方法概述方法一：根据磁通量的定义方法一：根据磁通量的定

10、义=BSn(Sn为有效面积为有效面积)一般存在以下几种情况：一般存在以下几种情况：（1）Sn不变，磁感应强度发生变化，即不变，磁感应强度发生变化，即=BSn.（2）磁感应强度不变，）磁感应强度不变，Sn发生变化，发生变化，=SnB.其中其中Sn发生变化的情况又分为两种形式：发生变化的情况又分为两种形式：磁通量发生变化；磁通量发生变化；闭合回路面积不变，但与磁场的夹角发生变化，从而闭合回路面积不变，但与磁场的夹角发生变化，从而引起投影面积发生变化引起投影面积发生变化.（3）磁感应强度和投影面积均发生变化）磁感应强度和投影面积均发生变化.这种情况较少这种情况较少见，此时应运用公式见，此时应运用公式

11、=2-1进行分析进行分析.方法二：根据磁通量的物理意义，通过分析穿过闭合回路磁方法二：根据磁通量的物理意义，通过分析穿过闭合回路磁感线的条数的变化来定性地进行分析感线的条数的变化来定性地进行分析.二、楞次定律的应用二、楞次定律的应用例例2如如图58-5甲所示甲所示,水平面上放置着两根平行的光滑水平面上放置着两根平行的光滑金属金属导轨,导轨上面上面搁置两根金属棒置两根金属棒ab和和cd,它它们能在能在导轨上自上自由滑由滑动.现有一条形磁有一条形磁铁正正竖直插入直插入ab和和cd棒之棒之间,则ab和和cd棒棒的运的运动情况情况为（）（）A.相互靠近相互靠近B.相互相互远离离C.静止不静止不动图图5

12、8-5甲甲D.ab和和cd棒所受安培力的运棒所受安培力的运动情况与磁情况与磁铁下端的极性有下端的极性有 关，故无法确定它关，故无法确定它们的运的运动情况情况【解析解析】当磁铁的下端分别为当磁铁的下端分别为N极和极和S极时，穿过回路的极时，穿过回路的磁感线、感应电流方向、两金属棒所受的安培力分别如图磁感线、感应电流方向、两金属棒所受的安培力分别如图58-5乙、丙所示乙、丙所示.故知两金属棒将相互靠近故知两金属棒将相互靠近.【答案答案】A【点评点评】防止错误的思维方式：认为两导线电流平行防止错误的思维方式：认为两导线电流平行反向，相互排斥反向，相互排斥.因为两导线感应电流的磁场一定小于条形磁因为两

13、导线感应电流的磁场一定小于条形磁铁在该区域产生的磁场铁在该区域产生的磁场.本例中条形磁铁所受的磁场力阻碍其向下运动，两导本例中条形磁铁所受的磁场力阻碍其向下运动，两导线相互靠拢，也典型地说明了线相互靠拢，也典型地说明了“阻碍阻碍”的物理意义的物理意义.图图58-5方法概述方法概述由于穿过闭合回路的磁通量发生变化而产生感应电流，由于穿过闭合回路的磁通量发生变化而产生感应电流，感应电流处在原磁场中受到安培力的作用，闭合导线受力的感应电流处在原磁场中受到安培力的作用，闭合导线受力的结果：结果：（1）阻碍原磁通量的变化）阻碍原磁通量的变化增反减同增反减同.（2）阻碍导体与磁体间的相对运动）阻碍导体与磁

14、体间的相对运动来拒去留来拒去留.（3）当回路发生形变时，感应电流的效果为阻碍回路发）当回路发生形变时，感应电流的效果为阻碍回路发生形变生形变.（4）当由于线圈自身的电流发生变化而产生感应电流时）当由于线圈自身的电流发生变化而产生感应电流时，感应电流的效果为阻碍原电流的变化，感应电流的效果为阻碍原电流的变化.总之，如果问题不涉及感应电流的方向，则从楞次定律总之，如果问题不涉及感应电流的方向，则从楞次定律的以上表述出发，分析问题更简便的以上表述出发，分析问题更简便.变式训练变式训练（2006年广东物理卷）年广东物理卷）如如图58-6所示，用一根所示，用一根长为L、质量不量不计的的细杆与一个上弧杆与

15、一个上弧长为 l0、下弧、下弧长为 d0的金属的金属线框的框的中点中点连接并接并悬挂于挂于O点，点，悬点正下方存在一个上弧点正下方存在一个上弧长为2 l0、下弧下弧长为2 d0的方向垂直的方向垂直纸面向里的匀面向里的匀强强磁磁场，且，且d0 L.先先将将线框拉开到如框拉开到如图所示位置，松手后所示位置，松手后让线框框进入磁入磁场，忽略，忽略空气阻力和摩擦空气阻力和摩擦.下列下列说法正确的是（法正确的是（）A.金属金属线框框进入磁入磁场时感感应电流的方向流的方向为abcdaB.金属金属线框离开磁框离开磁场时感感应电流的方向流的方向为adcbaC.金属金属线框框dc边进入磁入磁场与与ab边离开磁离

16、开磁场的速度大小的速度大小总是相等是相等D.金属金属线框最框最终将在磁将在磁场内做内做简谐运运动图图58-6【解析解析】解法一利用楞次定律和右手定则判断感应电解法一利用楞次定律和右手定则判断感应电流方向流方向.线框进入磁场时，原磁场向里，磁通量增加，由楞次定线框进入磁场时，原磁场向里，磁通量增加，由楞次定律知感应电流的磁场向外，再由安培定则知，感应电流的方律知感应电流的磁场向外，再由安培定则知，感应电流的方向为向为adcba，同理，线框离开磁场时，感应电流的方，同理，线框离开磁场时，感应电流的方向为向为abcda，故选项，故选项A、B均错误均错误.解法二由右手定则判断感应电流方向解法二由右手定

17、则判断感应电流方向.线框进入时，线框进入时，cd边向左切割磁感线，由右手定则知，感边向左切割磁感线，由右手定则知，感应电流方向为应电流方向为adcba；离开时，；离开时，ab边向左切割感线，边向左切割感线，由右手定则知，感应电流方向为由右手定则知，感应电流方向为abcda.故选项故选项A、B均错误均错误.由能量守恒定律知，机械能转化为电能，再转化为焦耳由能量守恒定律知，机械能转化为电能，再转化为焦耳热，故线框速度减小，选项热，故线框速度减小，选项C错误错误.线圈不出磁场，磁通量不线圈不出磁场，磁通量不变化，由于变化，由于d0L,所以线框最终做简谐运动，选项所以线框最终做简谐运动，选项D正确正确

18、.【答案答案】D高考排雷高考排雷在在计算磁通量算磁通量时，要注意，要注意=BS中的中的S是是线圈的有效面圈的有效面积；而；而对于磁通量的于磁通量的变化量化量的的计算要注意磁通量的正算要注意磁通量的正负.例例如如图58-7所示，置于水平面上的矩形所示，置于水平面上的矩形线圈圈abcd一半一半处在磁在磁场外，一半外，一半处在磁在磁场内，内，e为ac的中点，的中点，f为bd的中点，的中点，ab=L1,ac=L2，在直，在直线O1O2的左的左侧有范有范围广广阔的磁感的磁感应强强度度为B的匀的匀强强磁磁场，方向如，方向如图所示所示.若若线圈以圈以ab边为轴从从图示位置示位置转过60，此，此过程程线圈中有

19、无感圈中有无感应电流流产生？在生？在线圈圈转过90的的过程中磁通量的程中磁通量的变化量化量为多少？多少？在在线圈圈转过180的的过程中磁通量的程中磁通量的变化化量又量又为多少多少？图图58-7【错解错解】当线圈转过当线圈转过60时，其面积发生变化，由时，其面积发生变化，由=BS可知，磁通量发生变化，线圈中有感应电流产生；在线圈转可知，磁通量发生变化，线圈中有感应电流产生；在线圈转过过90的过程中，线圈面积由的过程中，线圈面积由 变化到变化到0，故，故=；在；在线圈转过线圈转过180的过程中，线圈面积由的过程中，线圈面积由 变化到变化到L1L2，故，故=BL1L2-=.【剖析剖析】磁通量磁通量=

20、BSn,Sn（有效面积）取（有效面积）取S在与在与B垂直垂直方向上的投影方向上的投影.在图示位置，有效面积为在图示位置，有效面积为 ，线圈转过，线圈转过60后在磁场中的有效面积仍是后在磁场中的有效面积仍是 .而转过而转过180时，穿过线圈时，穿过线圈的磁通量的方向发生了变化的磁通量的方向发生了变化.【正解正解】以以ab边为轴从图示位置转过边为轴从图示位置转过60的过程中，线圈的过程中，线圈在磁场中的有效面积不变，一直是在磁场中的有效面积不变，一直是 ，磁通量不发生变化，磁通量不发生变化，线圈中无感应电流产生线圈中无感应电流产生.若线圈转过若线圈转过90，则磁通量的变化量，则磁通量的变化量为为

21、；若线圈转过；若线圈转过180，则末位置磁通量为，则末位置磁通量为-BL1L2，初，初位置磁通量为位置磁通量为 ，磁通量的变化量为，磁通量的变化量为 .【答案答案】无无体验成功体验成功1.(湘潭市一中湘潭市一中2010届高中毕业班测试届高中毕业班测试)美国宇航局曾在美国宇航局曾在航天航天飞机上做机上做过悬绳发电实验.当当时从航天从航天飞机上将一根很机上将一根很长的的绝缘金属金属绳连着一个金属球着一个金属球,向指向地心方向向指向地心方向释放放,悬挂在航挂在航天天飞机下方机下方.当当时航天航天飞机正在赤道上空离地面几百公里高的机正在赤道上空离地面几百公里高的电离离层绕地球做匀速地球做匀速圆周运周运

22、动,绕行方向与地球自行方向与地球自转方向相同方向相同.设地球自地球自转角速度角速度为0,航天航天飞机做机做圆周运周运动的角速度的角速度为.下下列列说法中正确的是法中正确的是()A.0,悬绳上端的上端的电势高于下端的高于下端的电势B.0,悬绳上端的上端的电势高于下端的高于下端的电势D.0,悬绳上端的上端的电势低于下端的低于下端的电势【解析解析】地球自转的周期是地球自转的周期是24 h,航天飞机的周期小于航天飞机的周期小于24 h,因此因此0.赤道上空的地磁场方向是水平向北的赤道上空的地磁场方向是水平向北的,航天飞机航天飞机从西向东飞行从西向东飞行,由右手定则可知由右手定则可知,感应电动势方向向上

23、感应电动势方向向上,因此上因此上端电势高端电势高.注意注意D项是错误的项是错误的,因为该航天飞机正在赤道上空因为该航天飞机正在赤道上空离地面几百公里高处离地面几百公里高处,远小于同步卫星的高度远小于同步卫星的高度36000 km,由由=知知,其角速度大于同步卫星其角速度大于同步卫星,即大于地球自转角速度即大于地球自转角速度.【答案答案】A2.(2009年浙江省绍兴市高中联考年浙江省绍兴市高中联考)如如图58-8所示所示,一平面一平面线圈用圈用细杆杆悬于于P点点,开始开始细杆杆处于水平位置于水平位置,释放后它在放后它在图示示的匀的匀强强磁磁场中运中运动.已知已知线圈平面始圈平面始终与与纸面垂直面

24、垂直.当当线圈第一圈第一次通次通过位置位置和位置和位置时,顺着磁着磁场的方向看去的方向看去,线圈中感圈中感应电流的方向依次流的方向依次为（）（）A.位置位置位置位置均均为逆逆时针方向方向 B.位置位置逆逆时针方向方向,位置位置顺时针方向方向C.位置位置位置位置均均为顺时针方向方向D.位置位置顺时针方向方向,位置位置逆逆时针方向方向图图58-8【解析解析】第一次通过位置第一次通过位置时，线圈中磁通量正在增加，时，线圈中磁通量正在增加，由楞次定律可知，感应电流产生的磁场方向与原磁场方向相由楞次定律可知，感应电流产生的磁场方向与原磁场方向相反，再由安培定则可知，感应电流为逆时针方向；同理可知反，再由

25、安培定则可知，感应电流为逆时针方向；同理可知位置位置的感应电流为顺时针方向的感应电流为顺时针方向.【答案答案】B3.(2007年宁夏理综卷年宁夏理综卷)电阻阻R、电容容C与一与一线圈圈连接成接成闭合回路合回路,条形磁条形磁铁静止于静止于线圈的正上方圈的正上方,N极朝下极朝下,如如图58-9所示所示.现使磁使磁铁开始自由下落开始自由下落,在在N极接近极接近线圈上端的圈上端的过程中程中,流流过R的的电流方向和流方向和电容器极板的容器极板的带电情况是情况是()A.从从a到到b,上极板上极板带正正电B.从从a到到b,下极板下极板带正正电C.从从b到到a,上极板上极板带正正电D.从从b到到a,下极板下极

26、板带正正电图图58-958-9【解析解析】在在N极接近线圈上端的过程中，穿过线圈的磁极接近线圈上端的过程中，穿过线圈的磁通量增加，由楞次定律可知，感应电流应沿顺时针方向，即通量增加，由楞次定律可知，感应电流应沿顺时针方向，即把线圈看做等效电源，正极在下方，所以流过把线圈看做等效电源，正极在下方，所以流过R的电流方向的电流方向为由为由b到到a，电容器下极板带正电，电容器下极板带正电.【答案答案】D4.(2009年浙江理综卷年浙江理综卷)如如图58-10所示所示,在磁感在磁感应强强度大小度大小为B、方向、方向竖直向上的匀直向上的匀强强磁磁场中中,有一有一质量量为m、阻、阻值为R的的闭合矩形金属合矩

27、形金属线框框abcd用用绝缘轻质细杆杆悬挂在挂在O点点,并可并可绕O点点摆动.金属金属线框从右框从右侧某一位置静止开始某一位置静止开始释放放,在在摆动到左到左侧最高点的最高点的过程中程中,细杆和金属杆和金属线框平面始框平面始终处于同一平面于同一平面,且垂直且垂直纸面面.则线框中感框中感应电流的方向是流的方向是()图图58-1058-10A.abcdaB.dcbadC.先是先是dcbad,后是后是abcda D.先是先是abcda,后是后是dcbad【解析解析】线框由右侧摆至最低点的过程中，线框中磁通线框由右侧摆至最低点的过程中，线框中磁通量减小，由楞次定律可判断感应电流方向为量减小，由楞次定律

28、可判断感应电流方向为dcbaddcbad；线框由最低点摆至左侧过程中，线框中磁通量增加，由楞次线框由最低点摆至左侧过程中，线框中磁通量增加，由楞次定律可判断感应电流方向也为定律可判断感应电流方向也为dcbaddcbad.【答案答案】B5.(2010年豫南九校高三联考年豫南九校高三联考)在如在如图58-11 所示的所示的电路中路中,a、b为两个完全相同的灯泡两个完全相同的灯泡,L为自感自感线圈圈,E为电源源,S为开关开关.关于两灯泡点亮和熄关于两灯泡点亮和熄灭的先后次序的先后次序,下列下列说法正确的是（）法正确的是（）A.合上开关合上开关,a先亮先亮,b后亮；断开开关后亮；断开开关,a、b同同时

29、熄熄灭B.合上开关合上开关,b先亮先亮,a后亮；断开开关后亮；断开开关,a先熄先熄灭,b后熄后熄灭C.合上开关合上开关,b先亮先亮,a后亮；断开开关后亮；断开开关,a、b同同时熄熄灭D.合上开关合上开关,a、b同同时亮；断开开关亮；断开开关,b先熄先熄灭,a后熄后熄灭图图58-1158-11【解析解析】合上开关，线圈中发生通电自感现象，流过合上开关，线圈中发生通电自感现象，流过a灯灯的电流逐渐增大，故的电流逐渐增大，故b先亮，先亮，a后亮；断开开关，线圈中发生后亮；断开开关，线圈中发生断电自感现象，线圈相当于电源，与断电自感现象，线圈相当于电源，与a、b构成回路，流过构成回路，流过a、b的电流

30、同时减为零的电流同时减为零.【答案答案】C金典金典预测演练预测演练经典创新展望高考经典创新展望高考1.一磁一磁铁自上而下运自上而下运动,穿穿过一一闭合合电路路,如如图所示所示,当磁当磁铁运运动到到a、b两两处时,从上往下看从上往下看电路中的感路中的感应电流方向分流方向分别是是（）（）A.顺时针,逆逆时针B.逆逆时针,顺时针C.顺时针,顺时针D.逆逆时针,逆逆时针【解析解析】磁铁在磁铁在a处时处时,电路中的磁通量增加；磁铁在电路中的磁通量增加；磁铁在b处处时时,电路中的磁通量减少电路中的磁通量减少.由楞次定律及右手定则知由楞次定律及右手定则知,电路中的电路中的感应电流方向均为逆时针感应电流方向均

31、为逆时针.故故D选项正确选项正确【答案答案】D2.1931年年,英国物理学家狄拉克从理英国物理学家狄拉克从理论上上预言了存在着只言了存在着只有一个磁极的粒子有一个磁极的粒子磁磁单极子极子.如如图所示所示,如果有一个磁如果有一个磁单极极子子(单N极极)从从a点开始穿点开始穿过线圈后从圈后从b点点飞过,那么（那么（）A.线圈中感圈中感应电流的方向是流的方向是沿沿PMQ方向方向B.线圈中感圈中感应电流的方向是流的方向是沿沿QMP方向方向C.线圈中感圈中感应电流的方向先流的方向先是沿是沿QMP方向方向,然后是然后是PMQ方向方向D.线圈中感圈中感应电流方向先是沿流方向先是沿PMQ方向方向,然后是然后是

32、QMP方方向向【答案答案】B3.如如图甲所示甲所示,竖直放置的螺直放置的螺线管与管与导线abcd构成回路构成回路,导线所所围区域内有垂区域内有垂直直纸面向里的面向里的变化的匀化的匀强强磁磁场,螺螺线管下管下方水平桌面上有一方水平桌面上有一导体体圆环.导线abcd所所围区域内磁区域内磁场的磁感的磁感应强强度按度按图乙中哪乙中哪一一图线所表示的方式随所表示的方式随时间变化化,导体体圆环将受到向上的磁将受到向上的磁场作用力（）作用力（）甲甲乙乙【解析解析】A图中磁感应强度随时间增加图中磁感应强度随时间增加,导线回路中电流导线回路中电流是是cba螺线管螺线管dc方向方向.又磁场的增加不断变慢又磁场的增

33、加不断变慢,螺线螺线管产生的磁场穿过圆环的磁感线变少管产生的磁场穿过圆环的磁感线变少.根据楞次定律根据楞次定律,为阻碍为阻碍这种变化这种变化,圆环将靠近螺线管圆环将靠近螺线管,即受到向上的磁场的作用力，即受到向上的磁场的作用力，B图中磁场变化越来越快图中磁场变化越来越快,螺线管产生的磁场越来越强螺线管产生的磁场越来越强,要排要排斥圆环；斥圆环；C、D两图中磁场是均匀变化两图中磁场是均匀变化,螺线管中感应电流是螺线管中感应电流是稳恒的稳恒的,它产生的磁场是不变的它产生的磁场是不变的,圆环中的磁通量不变圆环中的磁通量不变,无感应无感应电流产生电流产生,与螺线管磁场无相互作用与螺线管磁场无相互作用.

34、因此本题正确选项是因此本题正确选项是A【答案答案】A4.如如图所示所示,用用细弹簧构成一簧构成一闭合合电路路,中央放有一条形磁中央放有一条形磁铁.当当弹簧收簧收缩时,关于穿关于穿过电路的磁通量路的磁通量 和和电路中感路中感应电流流方向方向(从从N极向极向S极看极看时)，下列判断正确的是（），下列判断正确的是（）A.减小减小,感感应电流沿流沿顺时针方向方向B.减小减小,感感应电流沿逆流沿逆时针方向方向C.增大增大,感感应电流沿流沿顺时针方向方向D.增大增大,感感应电流沿逆流沿逆时针方向方向【答案答案】C5.如如图所示所示,MN是一根固定的通是一根固定的通电长直直导线,电流方向向流方向向上上.今将

35、一金属今将一金属线框框abcd放在放在导线上上,让线框的位置偏向框的位置偏向导线的的左左边,两者彼此两者彼此绝缘.当当导线中的中的电流突然增大流突然增大时,线框整体受框整体受磁磁场力的合力情况力的合力情况为（）（）A.受力向右受力向右B.受力向左受力向左C.受力向上受力向上D.受力受力为零零【解析解析】导线中电流增大导线中电流增大,线框中磁通量增大线框中磁通量增大,为了阻碍为了阻碍线框中磁通量增大线框中磁通量增大,线框要向右移线框要向右移,故线框所受磁场力的合力故线框所受磁场力的合力向右向右.故故A选项正确选项正确【答案答案】A6.某磁某磁场磁感磁感线如如图所示所示,有有铜线圈自圈自图示示A位

36、置落至位置落至B位位置置.在下落在下落过程中程中,自上向下看自上向下看,线圈中的感圈中的感应电流方向是（流方向是（）A.始始终顺时针B.始始终逆逆时针C.先先顺时针再逆再逆时针D.先逆先逆时针再再顺时针【解析解析】把线圈从把线圈从A至至B的全过程分成两个过程处理：第的全过程分成两个过程处理：第一个过程是线圈从一个过程是线圈从A位置下落到具有最大磁通量的位置位置下落到具有最大磁通量的位置O,此此过程中穿过线圈磁通量的磁场方向向上且不断增大过程中穿过线圈磁通量的磁场方向向上且不断增大.由楞次定由楞次定律判得感应电流方向律判得感应电流方向(自上向下看自上向下看)是顺时针的；第二个过程是顺时针的；第二

37、个过程是线圈从具有最大磁通量的位置是线圈从具有最大磁通量的位置O落到落到B位置位置,此过程中穿过此过程中穿过线圈磁通量的磁场方向向上且不断减小线圈磁通量的磁场方向向上且不断减小,由楞次定律判得感应由楞次定律判得感应电流方向电流方向(自上向下看自上向下看)是逆时针的故选项是逆时针的故选项C正确正确【答案答案】C7.在匀在匀强强磁磁场中放一个平行金属中放一个平行金属导轨,导轨跟大跟大线圈圈M相相接接,如如图所示所示.导轨上放一根上放一根导线ab,磁感磁感线垂直于垂直于导轨所在平所在平面面.假假设除除ab导线外其余部分外其余部分电阻不阻不计.欲使欲使M所包所包围的小的小闭合合线圈圈N产生生顺时针方向

38、的感方向的感应电流流,导线ab应该（）（）A.匀速向右运匀速向右运动B.加速向右运加速向右运动C.减速向右运减速向右运动D.减速向左运减速向左运动【解析解析】导线导线ab匀速运动时匀速运动时,ab中产生恒定的感应电动势中产生恒定的感应电动势,通过通过M的电流不变的电流不变,大线圈内部的磁场不变大线圈内部的磁场不变,小线圈中不产生小线圈中不产生感应电流感应电流.只有当导线只有当导线ab做变速运动做变速运动,使通过使通过M的电流变化时的电流变化时,才能使穿过小线圈的磁通量发生变化产生感应电流才能使穿过小线圈的磁通量发生变化产生感应电流,当小线圈当小线圈N内产生顺时针方向的感应电流时内产生顺时针方向

39、的感应电流时,必须是从外向里穿过必须是从外向里穿过N的的磁通量在不断减弱磁通量在不断减弱,或是从里向外穿过或是从里向外穿过N的磁通量在不断增强的磁通量在不断增强.当导线当导线ab向右运动时向右运动时,穿过穿过N的磁场方向是从外向里的的磁场方向是从外向里的,为达为达到到N中感应电流为顺时针中感应电流为顺时针,ab必须减速向右或加速向左运功必须减速向右或加速向左运功.故故C选项正确选项正确【答案答案】C8.图示示为地磁地磁场磁感磁感线的示意的示意图.在北半球地磁在北半球地磁场的的竖直直分量向下分量向下.飞机在我国上空匀速巡航机在我国上空匀速巡航,机翼保持水平机翼保持水平,飞行高度行高度不不变.由于

40、地磁由于地磁场的作用的作用,金属机翼上有金属机翼上有电势差差.设飞行行员左方左方机翼末端机翼末端处的的电势为1，右方机翼末端，右方机翼末端处电势为2,则（）（）若若飞机从西往机从西往东飞,1比比2高高若若飞机从机从东往西往西飞,2比比1高高若若飞机从南往北机从南往北飞,1比比2高高若若飞机从北往南机从北往南飞,2比比1高高A.B.C.D.【解析解析】对对：磁场竖直分量向下：磁场竖直分量向下,手心向上手心向上,拇指指向拇指指向飞机飞行方向飞机飞行方向,四指指向左翼末端四指指向左翼末端,故故12,正确正确.同理同理,飞飞机从东往西飞机从东往西飞,仍是仍是12,错误错误.从南往北、从北往南飞从南往北

41、、从北往南飞,都是都是12,故故正确正确,错误故错误故A选项正确选项正确【答案答案】A9.如如图所示所示,闭合合线圈上方有一圈上方有一竖直放置的条形磁直放置的条形磁铁,磁磁铁的的N极朝下极朝下.当磁当磁铁向下运向下运动时(但未插入但未插入线圈内部圈内部)（）（）A.线圈的感圈的感应电流的方向与流的方向与图中箭中箭头方向相同方向相同,磁磁铁与与线圈相互吸引圈相互吸引B.线圈的感圈的感应电流的方向与流的方向与图中箭中箭头方向相同方向相同,磁磁铁与与线圈相互排斥圈相互排斥C.线圈的感圈的感应电流的方向与流的方向与图中箭中箭头方向相反方向相反,磁磁铁与与线圈相互吸引圈相互吸引D.线圈的感圈的感应电流的

42、方向与流的方向与图中箭中箭头方向相反方向相反,磁磁铁与与线圈相互排斥圈相互排斥【解析解析】根据楞次定律知根据楞次定律知,感应电流阻碍的是原磁通量的感应电流阻碍的是原磁通量的变化和相对运动变化和相对运动,故线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相故线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相同同,磁铁与线圈相互排斥磁铁与线圈相互排斥,B正确正确.【答案答案】B10.如如图所示所示,通有恒定通有恒定电流的螺流的螺线管管竖直放置直放置,铜环R沿螺沿螺线管的管的轴线加速下落加速下落,在下落在下落过程中程中,环面始面始终保持水平保持水平.铜环先后先后经过轴线上的上的1、2、3位置位置时的加速度分的加速度分别为a1、

43、a2、a3,位置位置2处于螺于螺线管的中心管的中心,位置位置1、3与位置与位置2等距离等距离.则（）（）A.a1a2=gB.a3a1gC.a1=a2a3 D.a3a1a2【解析解析】当铜环通过位置当铜环通过位置2时时,穿过环的穿过环的不变不变,环中无感环中无感应电流应电流,故环只受重力作用故环只受重力作用,a2=g；当铜环经过；当铜环经过1、3位置时位置时,根根据感应电流阻碍相对运动据感应电流阻碍相对运动,即即“来拒去留来拒去留”可知可知a1g,a3g；又因环加速下降又因环加速下降,到位置到位置3的速度比位置的速度比位置1大大,产生的感应电流产生的感应电流大大,受到的阻碍作用大受到的阻碍作用大

44、,故故a3a1【答案答案】ABD11.如如图所示所示,闭合合线圈圈abcd初速度初速度为零开始零开始竖直下落直下落,穿穿过一个匀一个匀强强磁磁场区域区域,此磁此磁场区域区域竖直方向的直方向的长度度远大于矩形大于矩形线圈圈bc边的的长度度,不不计空气阻力空气阻力,则()A.从从线圈圈dc边进入磁入磁场到到ab边穿出磁穿出磁场的整个的整个过程中程中,线圈中始圈中始终有感有感应电流流B.从从线圈圈dc边进入磁入磁场到到ab边穿出磁穿出磁场的整个的整个过程中程中,有有一个一个阶段段线圈的加速度等于重力加速度圈的加速度等于重力加速度C.dc边刚进入磁入磁场时线圈内感圈内感应电流的方向流的方向,与与dc边

45、刚穿穿出磁出磁场时感感应电流的方向相反流的方向相反D.dc边刚进入磁入磁场时线圈内感圈内感应电流的大小流的大小,与与dc边刚穿穿出磁出磁场时感感应电流的大小一定相等流的大小一定相等【解析解析】当当dc边刚进入磁场时边刚进入磁场时,磁通量增加磁通量增加,而而dc边穿出边穿出磁场时磁场时,磁通量减少磁通量减少,因而感应电流方向相反因而感应电流方向相反.dc边刚进入磁场边刚进入磁场时速度小于它刚穿出磁场时的速度时速度小于它刚穿出磁场时的速度,因而产生的感应电流大小因而产生的感应电流大小不等不等.【答案答案】BC12.如如图所示所示,线圈圈abcd的的ab和和cd边长为2l,ad和和bc边长为l,其中

46、其中处于有界磁于有界磁场部部分和磁分和磁场外部分水平外部分水平边长各各为l.判断下列判断下列情况下有无感情况下有无感应电流？如有流？如有电流流,试判断判断感感应电流的方向流的方向.(1)水平向左运水平向左运动l距离的距离的过程中程中.(2)竖直向下运直向下运动l距离的距离的过程中程中.(3)以以ad为轴转动90的的过程中程中.【解析解析】(1)线圈向左运动线圈向左运动,穿过线圈的磁通量将增大穿过线圈的磁通量将增大.故故有感应电流有感应电流,其方向可通过右手定则判断为其方向可通过右手定则判断为adcba，即逆时针，即逆时针方向方向,也可通过楞次定律判断：原磁场方向垂直纸面向里也可通过楞次定律判断

47、：原磁场方向垂直纸面向里,原原磁通量增大磁通量增大,故感应电流的磁场阻碍原磁通量的变化故感应电流的磁场阻碍原磁通量的变化,方向与方向与原磁场反向原磁场反向,即垂直纸面向外即垂直纸面向外.根据右手安培定则可知感应电根据右手安培定则可知感应电流为逆时针方向流为逆时针方向.(2)线圈向下运动线圈向下运动,磁通量不变磁通量不变,无感应电流无感应电流.(3)线圈以线圈以ad为轴转动为轴转动060时时,磁通量不变磁通量不变,无感应电流无感应电流,转过转过6090时时(即即bc边进入磁场边进入磁场)，磁通量减小，磁通量减小,则感应电流则感应电流磁场方向垂直纸面向里磁场方向垂直纸面向里,故感应电流的方向为故感应电流的方向为abcda,即顺时针即顺时针方向方向.【答案答案】略略