2020屆高考物理一輪復(fù)習(xí)熱點(diǎn)題型歸納與變式演練專題25電磁感應(yīng)基本規(guī)律及其應(yīng)用【專題導(dǎo)航】目錄TOC\o"1-3"\h\u熱點(diǎn)題型一電磁感應(yīng)現(xiàn)象的判斷 1熱點(diǎn)題型二感應(yīng)電流方向的兩種判斷方法 4熱點(diǎn)題型三楞次定律推論的應(yīng)用 6“增反減同”現(xiàn)象 7“增縮減擴(kuò)”現(xiàn)象 7“來(lái)拒去留”現(xiàn)象 8熱點(diǎn)題型四三定則一定律的應(yīng)用 8因電生動(dòng) 9“因電而動(dòng)”現(xiàn)象的判斷 10【題型演練】 10【題型歸納】熱點(diǎn)題型一電磁感應(yīng)現(xiàn)象的判斷1.常見(jiàn)的產(chǎn)生感應(yīng)電流的三種情況2．判斷電路中能否產(chǎn)生感應(yīng)電流的一般流程【例1】(2018·高考全國(guó)卷Ⅰ)如圖，兩個(gè)線圈繞在同一根鐵芯上，其中一線圈通過(guò)開(kāi)關(guān)與電源連接，另一線圈與遠(yuǎn)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．將一小磁針懸掛在直導(dǎo)線正上方，開(kāi)關(guān)未閉合時(shí)小磁針處于靜止?fàn)顟B(tài)．下列說(shuō)法正確的是()A．開(kāi)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(dòng)B．開(kāi)關(guān)閉合并保持一段時(shí)間后，小磁針的N極指向垂直紙面向里的方向C．開(kāi)關(guān)閉合并保持一段時(shí)間后，小磁針的N極指向垂直紙面向外的方向D．開(kāi)關(guān)閉合并保持一段時(shí)間再斷開(kāi)后的瞬間，小磁針的N極朝垂直紙面向外的方向轉(zhuǎn)動(dòng)【答案】AD.【解析】由電路可知，開(kāi)關(guān)閉合瞬間，右側(cè)線圈環(huán)繞部分的電流向下，由安培定則可知，直導(dǎo)線在鐵芯中產(chǎn)生向右的磁場(chǎng)，由楞次定律可知，左側(cè)線圈環(huán)繞部分產(chǎn)生向上的電流，則直導(dǎo)線中的電流方向由南向北，由安培定則可知，直導(dǎo)線在小磁針?biāo)谖恢卯a(chǎn)生垂直紙面向里的磁場(chǎng)，則小磁針的N極朝垂直紙面向里的方向轉(zhuǎn)動(dòng)，A正確；開(kāi)關(guān)閉合并保持一段時(shí)間后，穿過(guò)左側(cè)線圈的磁通量不變，則左側(cè)線圈中的感應(yīng)電流為零，直導(dǎo)線不產(chǎn)生磁場(chǎng)，則小磁針靜止不動(dòng)，B、C錯(cuò)誤；開(kāi)關(guān)閉合并保持一段時(shí)間再斷開(kāi)后的瞬間，穿過(guò)左側(cè)線圈向右的磁通量減少，則由楞次定律可知，左側(cè)線圈環(huán)繞部分產(chǎn)生向下的感應(yīng)電流，則流過(guò)直導(dǎo)線的電流方向由北向南，直導(dǎo)線在小磁針?biāo)谔幃a(chǎn)生垂直紙面向外的磁場(chǎng)，則小磁針的N極朝垂直紙面向外的方向轉(zhuǎn)動(dòng)，D正確．【變式1】現(xiàn)將電池組、滑動(dòng)變阻器、帶鐵芯的線圈A、線圈B、電流計(jì)及開(kāi)關(guān)按如圖所示連接．下列說(shuō)法正確的()A．開(kāi)關(guān)閉合后，線圈A插入或拔出都會(huì)引起電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)B．線圈A插入線圈B中后，開(kāi)關(guān)閉合和斷開(kāi)的瞬間，電流計(jì)指針均不會(huì)偏轉(zhuǎn)C．開(kāi)關(guān)閉合后，滑動(dòng)變阻器的滑片P勻速滑動(dòng)，會(huì)使電流計(jì)指針靜止在中央零刻度D．開(kāi)關(guān)閉合后，只有滑動(dòng)變阻器的滑片P加速滑動(dòng)，電流計(jì)指針才能偏轉(zhuǎn)【答案】A【解析】線圈A插入或拔出，都將造成線圈B處磁場(chǎng)的變化，因此線圈B處的磁通量變化，產(chǎn)生感應(yīng)電流，故選項(xiàng)A正確；開(kāi)關(guān)閉合和斷開(kāi)均能引起線圈B中磁通量的變化而產(chǎn)生感應(yīng)電流，故選項(xiàng)B錯(cuò)誤；開(kāi)關(guān)閉合后，只要移動(dòng)滑片P，線圈B中磁通變化而產(chǎn)生感應(yīng)電流，故選項(xiàng)C、D錯(cuò)誤．【變式2】.(2019·佛山高三質(zhì)檢)如圖所示，一通電螺線管b放在閉合金屬線圈a內(nèi)，螺線管的中心軸線恰和線圈的一條直徑MN重合．要使線圈a中產(chǎn)生感應(yīng)電流，可采用的方法有（） A．使通電螺線管中的電流發(fā)生變化B．使螺線管繞垂直于線圈平面且過(guò)線圈圓心的軸轉(zhuǎn)動(dòng)C．使線圈a以MN為軸轉(zhuǎn)動(dòng)D．使線圈繞垂直于MN的直徑轉(zhuǎn)動(dòng)【答案】D【解析】在A、B、C三種情況下，穿過(guò)線圈a的磁通量始終為零，因此不產(chǎn)生感應(yīng)電流，A、B、C錯(cuò)誤；選項(xiàng)D中，當(dāng)線圈繞垂直于MN的直徑轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，穿過(guò)線圈的磁通量發(fā)生變化，會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，故D正確．【變式3】如圖所示，一個(gè)U形金屬導(dǎo)軌水平放置，其上放有一個(gè)金屬導(dǎo)體棒ab，有一磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)斜向上穿過(guò)軌道平面，且與豎直方向的夾角為θ.在下列各過(guò)程中，一定能在軌道回路里產(chǎn)生感應(yīng)電流的是（） A．a(chǎn)b向右運(yùn)動(dòng)，同時(shí)使θ減小B．使磁感應(yīng)強(qiáng)度B減小，θ角同時(shí)也減小C．a(chǎn)b向左運(yùn)動(dòng)，同時(shí)增大磁感應(yīng)強(qiáng)度BD．a(chǎn)b向右運(yùn)動(dòng)，同時(shí)增大磁感應(yīng)強(qiáng)度B和θ角(0°<θ<90°)【答案】A【解析】設(shè)此時(shí)回路面積為S，據(jù)題意，磁通量Φ＝BScosθ，對(duì)A選項(xiàng)，S增大，θ減小，cosθ增大，則Φ增大，A正確．對(duì)B選項(xiàng)，B減小，θ減小，cosθ增大，Φ可能不變，B錯(cuò)誤．對(duì)C選項(xiàng)，S減小，B增大，Φ可能不變，C錯(cuò)誤．對(duì)D選項(xiàng)，S增大，B增大，θ增大，cosθ減小，Φ可能不變，D錯(cuò)誤．故只有A正確．熱點(diǎn)題型二感應(yīng)電流方向的兩種判斷方法1．用楞次定律判斷(1)楞次定律中“阻礙”的含義：2．用右手定則判斷該方法只適用于切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電流，注意三個(gè)要點(diǎn)：(1)掌心——磁感線垂直穿入掌心；(2)拇指——指向?qū)w運(yùn)動(dòng)的方向；(3)四指——指向感應(yīng)電流的方向．【例2】（2018·全國(guó)III卷）如圖（a），在同一平面內(nèi)固定有一長(zhǎng)直導(dǎo)線PQ和一導(dǎo)線框R，R在PQ的右側(cè)。導(dǎo)線PQ中通有正弦交流電流i，i的變化如圖（b）所示，規(guī)定從Q到P為電流的正方向。導(dǎo)線框R中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)（）A．在SKIPIF1<0時(shí)為零B．在SKIPIF1<0時(shí)改變方向C．在SKIPIF1<0時(shí)最大，且沿順時(shí)針?lè)较駾．在SKIPIF1<0時(shí)最大，且沿順時(shí)針?lè)较颉久}立意】此題以交變電流圖象給出解題信息，考查電磁感應(yīng)及其相關(guān)知識(shí)點(diǎn)。解答此題常見(jiàn)錯(cuò)誤主要有四方面：一是由于題目以交變電流圖象給出解題信息，導(dǎo)致一些同學(xué)看到題后，不知如何入手；二是不能正確運(yùn)用法拉第電磁感應(yīng)定律分析判斷；三是不能正確運(yùn)用楞次定律分析判斷，陷入誤區(qū)?！敬鸢浮緼C【解析】由圖（b）可知，導(dǎo)線PQ中電流在t=T/4時(shí)達(dá)到最大值，變化率為零，導(dǎo)線框R中磁通量變化率為零，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，在t=T/4時(shí)導(dǎo)線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為零，選項(xiàng)A正確；在t=T/2時(shí)，導(dǎo)線PQ中電流圖象斜率方向不變，導(dǎo)致導(dǎo)線框R中磁通量變化率的正負(fù)不變，根據(jù)楞次定律，所以在t=T/2時(shí)，導(dǎo)線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)方向不變，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；由于在t=T/2時(shí)，導(dǎo)線PQ中電流圖象斜率最大，電流變化率最大，導(dǎo)致導(dǎo)線框R中磁通量變化率最大，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，在t=T/2時(shí)導(dǎo)線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大，由楞次定律可判斷出感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方向?yàn)轫槙r(shí)針?lè)较?，選項(xiàng)C正確；由楞次定律可判斷出在t=T時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方向?yàn)槟鏁r(shí)針?lè)较?，選項(xiàng)D錯(cuò)誤?！咀兪?】(2017·高考全國(guó)卷Ⅲ)如圖，在方向垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中有一U形金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌平面與磁場(chǎng)垂直．金屬桿PQ置于導(dǎo)軌上并與導(dǎo)軌形成閉合回路PQRS，一圓環(huán)形金屬線框T位于回路圍成的區(qū)域內(nèi)，線框與導(dǎo)軌共面．現(xiàn)讓金屬桿PQ突然向右運(yùn)動(dòng)，在運(yùn)動(dòng)開(kāi)始的瞬間，關(guān)于感應(yīng)電流的方向，下列說(shuō)法正確的是()A．PQRS中沿順時(shí)針?lè)较?，T中沿逆時(shí)針?lè)较駼．PQRS中沿順時(shí)針?lè)较?，T中沿順時(shí)針?lè)较駽．PQRS中沿逆時(shí)針?lè)较?，T中沿逆時(shí)針?lè)较駾．PQRS中沿逆時(shí)針?lè)较?，T中沿順時(shí)針?lè)较颉敬鸢浮緿【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(yīng)電流沿逆時(shí)針?lè)较?；原?lái)T中的磁場(chǎng)方向垂直于紙面向里，金屬桿PQ中的感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向垂直于紙面向外，使得穿過(guò)T的磁通量減小，根據(jù)楞次定律可知T中產(chǎn)生順時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流，綜上所述，可知A、B、C項(xiàng)錯(cuò)誤，D項(xiàng)正確．【變式2】(2019·貴州遵義模擬)如圖所示，在通電長(zhǎng)直導(dǎo)線AB的一側(cè)懸掛一可以自由擺動(dòng)的閉合矩形金屬線圈P，AB在線圈平面內(nèi)．當(dāng)發(fā)現(xiàn)閉合線圈向右擺動(dòng)時(shí)()A．AB中的電流減小，用楞次定律判斷得線圈中產(chǎn)生逆時(shí)針?lè)较虻碾娏鰾．AB中的電流不變，用楞次定律判斷得線圈中產(chǎn)生逆時(shí)針?lè)较虻碾娏鰿．AB中的電流增大，用楞次定律判斷得線圈中產(chǎn)生逆時(shí)針?lè)较虻碾娏鱀．AB中的電流增大，用楞次定律判斷得線圈中產(chǎn)生順時(shí)針?lè)较虻碾娏鳌敬鸢浮緾【解析】根據(jù)安培定則可知線圈所在處的磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，若直導(dǎo)線中的電流增大，穿過(guò)線圈的磁通量增大，根據(jù)楞次定律得到：線框中感應(yīng)電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針?lè)较颍鶕?jù)左手定則可知線圈所受安培力指向線圈內(nèi)，由于靠近導(dǎo)線磁場(chǎng)強(qiáng)，則安培力較大；遠(yuǎn)離導(dǎo)線磁場(chǎng)弱，則安培力較小．因此線圈離開(kāi)AB直導(dǎo)線，即向右擺動(dòng)，反之產(chǎn)生順時(shí)針?lè)较虻碾娏?，向左擺動(dòng)，故C正確．熱點(diǎn)題型三楞次定律推論的應(yīng)用楞次定律中“阻礙”的含義可以推廣為：感應(yīng)電流的效果總是阻礙引起感應(yīng)電流的原因，列表說(shuō)明如下：內(nèi)容例證阻礙原磁通量變化—“增反減同”阻礙相對(duì)運(yùn)動(dòng)——“來(lái)拒去留”使回路面積有擴(kuò)大或縮小的趨勢(shì)——“增縮減擴(kuò)”阻礙原電流的變化——“增反減同”“增反減同”現(xiàn)象【例3】．(多選)如圖所示，磁場(chǎng)垂直于紙面，磁感應(yīng)強(qiáng)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(diǎn)，將圓環(huán)拉至位置a后無(wú)初速釋放，在圓環(huán)從a擺向b的過(guò)程中()A．感應(yīng)電流方向先逆時(shí)針后順時(shí)針再逆時(shí)針B．感應(yīng)電流方向一直是逆時(shí)針C．安培力方向始終與速度方向相反D．安培力方向始終沿水平方向【答案】AD.【解析】從磁場(chǎng)分布可看出：左側(cè)向里的磁場(chǎng)從左向右越來(lái)越強(qiáng)，右側(cè)向外的磁場(chǎng)從左向右越來(lái)越弱．所以，圓環(huán)從位置a運(yùn)動(dòng)到磁場(chǎng)分界線前，磁通量向里增大，由楞次定律知，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)與原磁場(chǎng)方向相反即向外，由安培定則知，感應(yīng)電流沿逆時(shí)針?lè)较?；同理，跨越分界線過(guò)程中，磁通量由向里最大變?yōu)橄蛲庾畲?，感?yīng)電流沿順時(shí)針?lè)较?；繼續(xù)擺到b的過(guò)程中，磁通量向外減小，感應(yīng)電流沿逆時(shí)針?lè)较?，A正確，B錯(cuò)誤；由于圓環(huán)所在處的磁場(chǎng)上下對(duì)稱，圓環(huán)等效水平部分所受安培力使圓環(huán)在豎直方向平衡，所以總的安培力沿水平方向，故D正確，C錯(cuò)誤．“增縮減擴(kuò)”現(xiàn)象【例4】(2019·廣東廣州名校聯(lián)考)如圖所示，圓環(huán)形導(dǎo)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b與電源、滑動(dòng)變阻器連接成如圖所示的電路．若將滑動(dòng)變阻器的滑片P向下滑動(dòng)，下列表述正確的是()A．線圈a中將產(chǎn)生沿順時(shí)針?lè)较?俯視)的感應(yīng)電流B．穿過(guò)線圈a的磁通量減小C．線圈a有擴(kuò)張的趨勢(shì)D．線圈a對(duì)水平桌面的壓力FN將增大【答案】D【解析】當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P向下滑動(dòng)時(shí)，螺線管中的電流將增大，使穿過(guò)線圈a的磁通量變大，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；由楞次定律可知，線圈a中將產(chǎn)生沿逆時(shí)針?lè)较?俯視)的感應(yīng)電流，并且線圈a有縮小和遠(yuǎn)離螺線管的趨勢(shì)，線圈a對(duì)水平桌面的壓力FN將增大，故選項(xiàng)D正確，A、C錯(cuò)誤．“來(lái)拒去留”現(xiàn)象【例5】.(2019·綿陽(yáng)模擬)兩個(gè)閉合的金屬環(huán)，穿在一根光滑的絕緣桿上，如圖所示，當(dāng)條形磁鐵的S極自右向左插向圓環(huán)時(shí)，環(huán)的運(yùn)動(dòng)情況是()A．兩環(huán)同時(shí)向左移動(dòng)，間距增大B．兩環(huán)同時(shí)向左移動(dòng)，間距變小C．兩環(huán)同時(shí)向右移動(dòng)，間距變小D．兩環(huán)同時(shí)向左移動(dòng)，間距不變【答案】B.【解析】當(dāng)磁鐵的S極靠近時(shí)，穿過(guò)兩圓環(huán)的磁通量變大，由楞次定律可得兩圓環(huán)的感應(yīng)電流方向都是順時(shí)針?lè)较?從右向左看)，根據(jù)左手定則可知兩圓環(huán)受到磁鐵向左的安培力，遠(yuǎn)離磁鐵，即向左移．由于兩圓環(huán)的電流方向相同，所以兩圓環(huán)相互吸引，即相互合攏，間距變小，故B項(xiàng)正確，A、C、D項(xiàng)錯(cuò)誤．熱點(diǎn)題型四三定則一定律的應(yīng)用1.安培定則、左手定則、右手定則、楞次定律的應(yīng)用對(duì)比基本現(xiàn)象因果關(guān)系應(yīng)用規(guī)律運(yùn)動(dòng)電荷、電流產(chǎn)生磁場(chǎng)因電生磁安培定則磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷、電流有作用力因電受力左手定則部分導(dǎo)體做切割磁感線運(yùn)動(dòng)因動(dòng)生電右手定則閉合回路磁通量變化因磁生電楞次定律2.“三個(gè)定則”和“一個(gè)定律”的因果關(guān)系(1)因電而生磁(I→B)→安培定則；(2)因動(dòng)而生電(v、B→I安)→右手定則；(3)因電而受力(I、B→F安)→左手定則；(4)因磁而生電(S、B→I安)→楞次定律．因電生動(dòng)【例6】(2019·貴州五校聯(lián)考)如圖所示，在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，放有一與線圈D相連接的平行導(dǎo)軌，要使放在線圈D中的線圈A(A、D兩線圈同心共面)各處受到沿半徑方向指向圓心的力，金屬棒MN的運(yùn)動(dòng)情況可能是 ()A．勻速向右 B．加速向左C．加速向右 D．減速向左【答案】BC【解析】若金屬棒MN勻速向右運(yùn)動(dòng)，則線圈D與MN組成回路中的電流恒定，故穿過(guò)線圈A的磁通量不變，線圈A不受安培力作用，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；若金屬棒MN加速向左運(yùn)動(dòng)，則線圈D與MN組成回路中的電流不斷增強(qiáng)，故穿過(guò)線圈A的磁通量不斷增強(qiáng)，根據(jù)楞次定律，為阻礙磁通量的增強(qiáng)，線圈A有收縮的趨勢(shì)，受到沿半徑方向指向圓心的安培力，選項(xiàng)B正確；同理可得，當(dāng)金屬棒MN加速向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，線圈A有收縮的趨勢(shì)，受到沿半徑方向指向圓心的安培力，選項(xiàng)C正確；當(dāng)金屬棒MN減速向左運(yùn)動(dòng)時(shí)，線圈A有擴(kuò)張的趨勢(shì)，受到沿半徑方向背離圓心的安培力，選項(xiàng)D錯(cuò)誤．【變式】.(多選)如圖所示，金屬導(dǎo)軌上的導(dǎo)體棒ab在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中沿導(dǎo)軌做下列哪種運(yùn)動(dòng)時(shí)，銅制線圈c中將有感應(yīng)電流產(chǎn)生且被螺線管吸引()A．向右做勻速運(yùn)動(dòng) B．向左做減速運(yùn)動(dòng)C．向右做減速運(yùn)動(dòng) D．向右做加速運(yùn)動(dòng)【答案】BC【解析】當(dāng)導(dǎo)體棒向右勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生恒定的電流，線圈中的磁通量恒定，無(wú)感應(yīng)電流出現(xiàn)，A錯(cuò)；當(dāng)導(dǎo)體棒向左做減速運(yùn)動(dòng)時(shí)，由右手定則可判定回路中出現(xiàn)了b→a的感應(yīng)電流且減小，由安培定則知螺線管中感應(yīng)電流的磁場(chǎng)向左在減弱，由楞次定律知c中出現(xiàn)順時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流(從右向左看)且被螺線管吸引，B對(duì)；同理可判定C對(duì)，D錯(cuò)．“因電而動(dòng)”現(xiàn)象的判斷【例7】.如圖所示，通電螺線管置于水平放置的光滑平行金屬導(dǎo)軌MN和PQ之間，ab和cd是放在導(dǎo)軌上的兩根金屬棒，它們分別靜止在螺線管的左右兩側(cè)，現(xiàn)使滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭向左滑動(dòng)，則ab和cd棒的運(yùn)動(dòng)情況是()A．a(chǎn)b向左運(yùn)動(dòng)，cd向右運(yùn)動(dòng)B．a(chǎn)b向右運(yùn)動(dòng)，cd向左運(yùn)動(dòng)C．a(chǎn)b、cd都向右運(yùn)動(dòng)D．a(chǎn)b、cd保持靜止【答案】A.【解析】由安培定則可知螺線管中磁感線方向向上，金屬棒ab、cd處的磁感線方向均向下，當(dāng)滑動(dòng)觸頭向左滑動(dòng)時(shí)，螺線管中電流增大，因此磁場(chǎng)變強(qiáng)，即磁感應(yīng)強(qiáng)度變大，回路中的磁通量增大，由楞次定律知，感應(yīng)電流方向?yàn)閍→c→d→b→a，由左手定則知ab受安培力方向向左，cd受安培力方向向右，故ab向左運(yùn)動(dòng)，cd向右運(yùn)動(dòng)．只有A正確．【變式】如圖所示，ab是一個(gè)可以繞垂直于紙面的軸O轉(zhuǎn)動(dòng)的閉合矩形導(dǎo)體線圈，當(dāng)滑動(dòng)變阻器R的滑片P自左向右滑動(dòng)過(guò)程中，線圈ab將()A．靜止不動(dòng)B．逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)C．順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)D．發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，但因電源的極性不明，無(wú)法確定轉(zhuǎn)動(dòng)的方向【答案】C.【解析】滑片P向右滑動(dòng)過(guò)程中，電流增大，線圈處的磁場(chǎng)變強(qiáng)，磁通量增大，根據(jù)“阻礙”含義，線圈將阻礙磁通量增大而順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，故C正確．【題型演練】1．(2019·北京西城區(qū)期末)從1822年至1831年的近十年時(shí)間里，英國(guó)科學(xué)家法拉第心系“磁生電”．在他的研究過(guò)程中有兩個(gè)重要環(huán)節(jié)：(1)敏銳地覺(jué)察并提出“磁生電”的閃光思想；(2)通過(guò)大量實(shí)驗(yàn)，將“磁生電”(產(chǎn)生感應(yīng)電流)的情況概括為五種：變化的電流、變化的磁場(chǎng)、運(yùn)動(dòng)的恒定電流、運(yùn)動(dòng)的磁鐵、在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的導(dǎo)體．結(jié)合你學(xué)過(guò)的相關(guān)知識(shí)，試判斷下列說(shuō)法正確的是 ()A．環(huán)節(jié)(1)提出“磁生電”思想是受到了麥克斯韋電磁場(chǎng)理論的啟發(fā)B．環(huán)節(jié)(1)提出“磁生電”思想是為了對(duì)已經(jīng)觀察到的“磁生電”現(xiàn)象做出合理解釋C．環(huán)節(jié)(2)中五種“磁生電”的條件都可以概括為“穿過(guò)閉合導(dǎo)體回路的磁通量發(fā)生變化”D．環(huán)節(jié)(2)中“在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的導(dǎo)體”這種情況不符合“穿過(guò)閉合導(dǎo)體回路的磁通量發(fā)生變化”這一條件【答案】C【解析】法拉第提出“磁生電”的閃光思想是受奧斯特發(fā)現(xiàn)電流周圍存在磁場(chǎng)的影響，A、B錯(cuò)；環(huán)節(jié)(2)中“磁生電”的條件由法拉第總結(jié)概括為“穿過(guò)閉合導(dǎo)體回路的磁通量發(fā)生變化”，C對(duì)，D錯(cuò)．2.下列圖中能產(chǎn)生感應(yīng)電流的是 ()【答案】B【解析】根據(jù)產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件判斷：A中，電路沒(méi)閉合，無(wú)感應(yīng)電流；B中，磁感應(yīng)強(qiáng)度不變，面積增大，閉合電路的磁通量增大，有感應(yīng)電流；C中，穿過(guò)線圈的磁感線相互抵消，閉合電路的磁通量恒為零，無(wú)感應(yīng)電流；D中，磁通量不發(fā)生變化，無(wú)感應(yīng)電流．3．物理課上，老師做了一個(gè)奇妙的“跳環(huán)實(shí)驗(yàn)”．如圖所示，她把一個(gè)帶鐵芯的線圈L、開(kāi)關(guān)S和電源用導(dǎo)線連接起來(lái)后，將一金屬套環(huán)置于線圈L上，且使鐵芯穿過(guò)套環(huán)，閉合開(kāi)關(guān)S的瞬間，套環(huán)立刻跳起．某同學(xué)另找來(lái)器材再探究此實(shí)驗(yàn)．他連接好電路，經(jīng)重復(fù)試驗(yàn)，線圈上的套環(huán)均未動(dòng)．對(duì)比老師演示的實(shí)驗(yàn)，下列四個(gè)選項(xiàng)中，導(dǎo)致套環(huán)未動(dòng)的原因可能是 ()A．線圈接在了直流電源上B．電源電壓過(guò)高C．所選線圈的匝數(shù)過(guò)多D．所用套環(huán)的材料與老師的不同【答案】D【解析】金屬套環(huán)跳起的原因是開(kāi)關(guān)S閉合時(shí)，套環(huán)上產(chǎn)生感應(yīng)電流與通電螺線管上的電流相互作用而引起的．線圈接在直流電源上，S閉合時(shí)，金屬套環(huán)也會(huì)跳起．電壓越高，線圈匝數(shù)越多，S閉合時(shí)，金屬套環(huán)跳起越劇烈．若套環(huán)是非導(dǎo)體材料，則套環(huán)不會(huì)跳起，故選項(xiàng)A、B、C錯(cuò)誤，D正確．(2019·浙江寧波模擬)如圖甲所示，在同一平面內(nèi)有兩個(gè)圓環(huán)A、B，圓環(huán)A將圓環(huán)B分為面積相等的兩部分，以圖甲中A環(huán)電流沿順時(shí)針?lè)较驗(yàn)檎?，?dāng)圓環(huán)A中的電流如圖乙所示變化時(shí)，下列說(shuō)法正確的是()A．B中始終沒(méi)有感應(yīng)電流B．B中有順時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流C．B中有逆時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流D．B中的感應(yīng)電流先沿順時(shí)針?lè)较?，后沿逆時(shí)針?lè)较颉敬鸢浮緽【解析】由于圓環(huán)A中的電流發(fā)生了變化，故圓環(huán)B中一定有感應(yīng)電流產(chǎn)生，由楞次定律判定B中有順時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流，故B選項(xiàng)正確．5.如圖所示，通有恒定電流的導(dǎo)線MN與閉合金屬框共面，第一次將金屬框由Ⅰ平移到Ⅱ，第二次將金屬框繞cd邊翻轉(zhuǎn)到Ⅱ，設(shè)先后兩次通過(guò)金屬框的磁通量變化量大小分別為ΔΦ1和ΔΦ2，則()A．ΔΦ1＞ΔΦ2，兩次運(yùn)動(dòng)中線框中均有沿adcba方向電流出現(xiàn)B．ΔΦ1＝ΔΦ2，兩次運(yùn)動(dòng)中線框中均有沿abcda方向電流出現(xiàn)C．ΔΦ1＜ΔΦ2，兩次運(yùn)動(dòng)中線框中均有沿adcba方向電流出現(xiàn)D．ΔΦ1＜ΔΦ2，兩次運(yùn)動(dòng)中線框中均有沿abcda方向電流出現(xiàn)【答案】C【解析】設(shè)金屬框在位置Ⅰ的磁通量為Φ1，金屬框在位置Ⅱ的磁通量為Φ2，由題可知：ΔΦ1＝|Φ2－Φ1|，ΔΦ2＝|－Φ2－Φ1|，所以金屬框的磁通量變化量大小ΔΦ1＜ΔΦ2，由安培定則知兩次磁通量均向里減小，所以由楞次定律知兩次運(yùn)動(dòng)中線框中均出現(xiàn)沿adcba方向的電流，C對(duì)．6.(2019·湖南株洲模擬)如圖，在一根豎直放置的銅管的正上方某處從靜止開(kāi)始釋放一個(gè)強(qiáng)磁體，在強(qiáng)磁體沿著銅管中心軸線穿過(guò)銅管的整個(gè)過(guò)程中，不計(jì)空氣阻力，那么()A．由于銅是非磁性材料，故強(qiáng)磁體運(yùn)動(dòng)的加速度始終等于重力加速度B．由于銅是金屬材料，能夠被磁化，使得強(qiáng)磁體進(jìn)入銅管時(shí)加速度大于重力加速度，離開(kāi)銅管時(shí)加速度小于重力加速度C．由于銅是金屬材料，在強(qiáng)磁體穿過(guò)銅管的整個(gè)過(guò)程中，銅管中都有感應(yīng)電流，加速度始終小于重力加速度D．由于銅是金屬材料，銅管可視為閉合回路，強(qiáng)磁體進(jìn)入和離開(kāi)銅管時(shí)產(chǎn)生感應(yīng)電流，在進(jìn)入和離開(kāi)銅管時(shí)加速度都小于重力加速度，但在銅管內(nèi)部時(shí)加速度等于重力加速度【答案】C【解析】銅是非磁性材料，不能夠被磁化，B錯(cuò)誤；銅是金屬材料，在強(qiáng)磁體穿過(guò)銅管的整個(gè)過(guò)程中，銅管始終切割磁感線，銅管中都有感應(yīng)電流，強(qiáng)磁體受到向上的磁場(chǎng)力，加速度始終小于重力加速度，C正確，A、D錯(cuò)誤．7.如圖，粗糙水平桌面上有一質(zhì)量為m的銅質(zhì)矩形線圈．當(dāng)一豎直放置的條形磁鐵從線圈中線AB正上方水平快速經(jīng)過(guò)時(shí)，若線圈始終不動(dòng)，則關(guān)于線圈受到的支持力FN及在水平方向運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的正確判斷是()A．FN先小于mg后大于mg，運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)向左B．FN先大于mg后小于mg，運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)向左C．FN先小于mg后大于mg，運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)向右D．FN先大于mg后小于mg，運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)向右【答案】D.【解析】根據(jù)楞次定律的推論判斷．磁鐵靠近線圈時(shí)，線圈阻礙它靠近．線圈受到磁場(chǎng)力方向?yàn)橛移?，故FN>mg，有向右運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)，磁鐵從B點(diǎn)離開(kāi)線圈時(shí)，線圈受到磁場(chǎng)力方向向右偏上，故FN<mg，仍有向右運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)，因此只有D正確．8.如圖所示，在一固定水平放置的閉合導(dǎo)體圓環(huán)上方，有一條形磁鐵，從離地面高h(yuǎn)處，由靜止開(kāi)始下落，最后落在水平地面上．磁鐵下落過(guò)程中始終保持豎直方向，并從圓環(huán)中心穿過(guò)圓環(huán)，而不與圓環(huán)接觸．若不計(jì)空氣阻力．重力加速度為g，下列說(shuō)法中正確的是()A．在磁鐵下落的整個(gè)過(guò)程中，圓環(huán)中的感應(yīng)電流方向先逆時(shí)針后順時(shí)針(從上向下看圓環(huán))B．磁鐵在整個(gè)下落過(guò)程中，受圓環(huán)對(duì)它的作用力先豎直向上后豎直向下C．磁鐵在整個(gè)下落過(guò)程中，它的機(jī)械能不變D．磁鐵落地時(shí)的速率一定等于eq\r(2gh)【答案】A.【解析】當(dāng)條形磁鐵靠近圓環(huán)時(shí)，穿過(guò)圓環(huán)的磁通量增加，根據(jù)楞次定律可判斷圓環(huán)中感應(yīng)電流的方向?yàn)槟鏁r(shí)針(從上向下看圓環(huán))，當(dāng)條形磁鐵遠(yuǎn)離圓環(huán)時(shí)，穿過(guò)圓環(huán)的磁通量減小，根據(jù)楞次定律可判斷圓環(huán)中感應(yīng)電流的方向?yàn)轫槙r(shí)針(從上向下看圓環(huán))，A正確；根據(jù)楞次定律的推論“來(lái)拒去留”原則，可判斷磁鐵在整個(gè)下落過(guò)程中，受圓環(huán)對(duì)它的作用力始終豎直向上，B錯(cuò)誤；磁鐵在整個(gè)下落過(guò)程中，由于受到磁場(chǎng)力的作用，機(jī)械能不守恒，C錯(cuò)誤；若磁鐵從高度h處做自由落體運(yùn)動(dòng)，其落地時(shí)的速度v＝eq\r(2gh)，但磁鐵穿過(guò)圓環(huán)的過(guò)程中要產(chǎn)生一部分電熱，根據(jù)能量守恒定律可知，其落地速度一定小于eq\r(2gh)，D錯(cuò)誤．9.(2019·青島模擬)如圖甲所示，水平面上的平行導(dǎo)軌MN、PQ上放著兩根導(dǎo)體棒ab、cd，兩棒中間用絕緣絲線系?。_(kāi)始時(shí)勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于紙面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t的變化如圖乙所示，I和FT分別表示流過(guò)導(dǎo)體棒中的電流和絲線的拉力(不計(jì)電流之間的相互作用力)，則在t0時(shí)刻()A．I＝0，F(xiàn)T＝0 B．I＝0，F(xiàn)T≠0C．I≠0，F(xiàn)T＝0 D．I≠0，F(xiàn)T≠0【答案】C【解析】.t0時(shí)刻，磁場(chǎng)變化，磁通量變化，故I≠0；由于B＝0，故ab、cd所受安培力均為零，絲線的拉力為零，C項(xiàng)正確．10.(2019·江蘇揚(yáng)州一模)航母上飛機(jī)彈射起飛是利用電磁驅(qū)動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。電磁驅(qū)動(dòng)原理如圖所示，在固定線圈左右兩側(cè)對(duì)稱位置放置兩個(gè)閉合金屬圓環(huán)，鋁環(huán)和銅環(huán)的形狀、大小相同，已知銅的電阻率較小，則合上開(kāi)關(guān)S的瞬間()A．兩個(gè)金屬環(huán)都向左運(yùn)動(dòng)B．兩個(gè)金屬環(huán)都向右運(yùn)動(dòng)C．銅環(huán)受到的安培力小于鋁環(huán)受到的安培力D．從左側(cè)向右看，鋁環(huán)中感應(yīng)電流沿順時(shí)針?lè)较颉敬鸢浮緿【解析】合上開(kāi)關(guān)S的瞬間，穿過(guò)兩個(gè)金屬環(huán)的磁通量變大，為阻礙磁通量的增大，鋁環(huán)向左運(yùn)動(dòng)，銅環(huán)向右運(yùn)動(dòng)，A、B錯(cuò)誤；由于銅環(huán)和鋁環(huán)的形狀、大小相同，銅的電阻率較小，故銅環(huán)的電阻較小，兩環(huán)對(duì)稱地放在固定線圈兩側(cè)，閉合S瞬間，穿過(guò)兩環(huán)的磁通量的變化率相同，兩環(huán)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小相同，銅環(huán)電阻較小，則銅環(huán)中的感應(yīng)電流較大，故銅環(huán)受到的安培力較大，C錯(cuò)誤；由右手螺旋定則可知，閉合S瞬間，穿過(guò)鋁環(huán)的磁通量向左增大，由楞次定律知，從左側(cè)向右看，鋁環(huán)中感應(yīng)電流沿順時(shí)針?lè)较?，D正確。11.(2019·海南嘉積模擬)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，如圖所示，現(xiàn)使磁鐵由靜止開(kāi)始下落，在N極接近線圈上端的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是()A．流過(guò)R的電流方向是a到bB．電容器的下極板帶正電C．磁鐵下落過(guò)程中，加速度保持不變D．穿過(guò)線圈的磁通量不斷增大【答案】BD【解析】.在N極接近線圈上端的過(guò)程中，線圈中向下的磁通量在變大，所以選項(xiàng)D正確；根據(jù)楞次定律可以得出，感應(yīng)電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針(俯視圖)，流過(guò)R的電流方向是b到a，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；線圈的下部相當(dāng)于電源的正極，電容器的下極板帶正電，所以選項(xiàng)B正確；磁鐵下落過(guò)程中，重力不變，線圈對(duì)磁鐵的作用力變化，所以合力變化，加速度變化，所以選項(xiàng)C錯(cuò)誤．12.如圖所示，AOC是光滑的金屬軌道，AO沿豎直方向，OC沿水平方向，PQ是一根金屬直桿如圖所示立在導(dǎo)軌上，直桿從圖示位置由靜止開(kāi)始在重力作用下運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中Q端始終在OC上，空間存在著垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，則在PQ桿滑動(dòng)的過(guò)程中，下列判斷正確的是()A．感應(yīng)電流的方向始終是由P→QB．感應(yīng)電流的方向先是由P→Q，后是由Q→PC．PQ受磁場(chǎng)力的方向垂直桿向左D．PQ受磁場(chǎng)力的方向先垂直于桿向左，后垂直于桿向右【答案】BD.【解析】在PQ桿滑動(dòng)的過(guò)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)