第十章電磁感應(yīng)第1講電磁感應(yīng)現(xiàn)象楞次定律過(guò)好雙基關(guān)一、磁通量1.概念：在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，與磁場(chǎng)方向

的面積S與B的乘積.2.公式：Φ＝

.3.適用條件：(1)勻強(qiáng)磁場(chǎng).(2)S為垂直磁場(chǎng)的

.4.磁通量是

(填“標(biāo)量”或“矢量”).垂直BS有效面積標(biāo)量5.物理意義：相當(dāng)于穿過(guò)某一面積的

的條數(shù).如圖1所示，矩形abcd、abb′a′、a′b′cd的面積分別為S1、S2、S3，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B與平面a′b′cd垂直，則：(1)通過(guò)矩形abcd的磁通量為

或

.(2)通過(guò)矩形a′b′cd的磁通量為

.(3)通過(guò)矩形abb′a′的磁通量為

.6.磁通量變化：ΔΦ＝Φ2－Φ1.圖1磁感線BS1cosθBS3BS30二、電磁感應(yīng)現(xiàn)象1.定義：當(dāng)穿過(guò)閉合導(dǎo)體回路的

發(fā)生變化時(shí)，閉合導(dǎo)體回路中有感應(yīng)電流產(chǎn)生，這種利用磁場(chǎng)產(chǎn)生電流的現(xiàn)象叫做電磁感應(yīng).2.條件(1)條件：穿過(guò)閉合電路的磁通量

.(2)例如：閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場(chǎng)內(nèi)做

的運(yùn)動(dòng).3.實(shí)質(zhì)產(chǎn)生

，如果電路閉合，則有感應(yīng)電流.如果電路不閉合，則只有

而無(wú)感應(yīng)電流.磁通量發(fā)生變化切割磁感線感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)答案自測(cè)1

(多選)下列說(shuō)法正確的是A.閉合電路內(nèi)只要有磁通量，就有感應(yīng)電流產(chǎn)生B.穿過(guò)閉合電路的磁通量發(fā)生變化，電路中不一定有感應(yīng)電流產(chǎn)生C.線框不閉合時(shí)，即使穿過(guò)線框的磁通量發(fā)生變化，線框中也沒有感

應(yīng)電流產(chǎn)生D.當(dāng)導(dǎo)體切割磁感線時(shí)，一定產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)√√三、感應(yīng)電流方向的判定1.楞次定律(1)內(nèi)容：感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總要

引起感應(yīng)電流的

的變化.(2)適用范圍：一切電磁感應(yīng)現(xiàn)象.阻礙磁通量2.右手定則(1)內(nèi)容：如圖2，伸開右手，使拇指與其余四個(gè)手指垂直并且都與手掌在同一平面內(nèi)：讓

從掌心進(jìn)入，并使拇指指向

的方向，這時(shí)四指所指的方向就是

的方向.(2)適用情況：導(dǎo)線

產(chǎn)生感應(yīng)電流.圖2磁感線導(dǎo)線運(yùn)動(dòng)感應(yīng)電流切割磁感線答案自測(cè)2如圖3所示，一圓形金屬線圈放置在水平桌面上，勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直桌面豎直向下，過(guò)線圈上A點(diǎn)作切線OO′，OO′與線圈在同一平面上.在線圈以O(shè)O′為軸翻轉(zhuǎn)180°的過(guò)程中，線圈中電流流向A.始終為A→B→C→AB.始終為A→C→B→AC.先為A→C→B→A，再為A→B→C→AD.先為A→B→C→A，再為A→C→B→A√解析圖3解析在線圈以O(shè)O′為軸翻轉(zhuǎn)0～90°的過(guò)程中，穿過(guò)線圈正面向里的磁通量逐漸減小，則感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)垂直桌面向下，由楞次定律可知感應(yīng)電流方向?yàn)锳→B→C→A；線圈以O(shè)O′為軸翻轉(zhuǎn)90°～180°的過(guò)程中，穿過(guò)線圈反面向里的磁通量逐漸增加，則感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)垂直桌面向上，由楞次定律可知感應(yīng)電流方向仍然為A→B→C→A，A正確.研透命題點(diǎn)常見的產(chǎn)生感應(yīng)電流的三種情況

命題點(diǎn)一電磁感應(yīng)現(xiàn)象的理解和判斷基礎(chǔ)考點(diǎn)自主悟透例1如圖4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.ab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.ab向左運(yùn)動(dòng)，同時(shí)增大磁感應(yīng)強(qiáng)度BD.ab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°)√答案解析圖4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.答案變式1

(多選)如圖5所示，水平面內(nèi)有兩條相互垂直且彼此絕緣的通電長(zhǎng)直導(dǎo)線，以它們?yōu)樽鴺?biāo)軸構(gòu)成一個(gè)平面直角坐標(biāo)系.四個(gè)相同的圓形閉合線圈在四個(gè)象限內(nèi)完全對(duì)稱放置，兩直導(dǎo)線中的電流大小與變化情況完全相同，電流方向如圖中所示，當(dāng)兩直導(dǎo)線中的電流都增大時(shí)，四個(gè)線圈a、b、c、d中感應(yīng)電流的情況是A.線圈a中有感應(yīng)電流B.線圈b中有感應(yīng)電流C.線圈c中無(wú)感應(yīng)電流D.線圈d中無(wú)感應(yīng)電流√圖5√答案變式2

(多選)(2015·全國(guó)卷Ⅰ·19)1824年，法國(guó)科學(xué)家阿拉果完成了著名的“圓盤實(shí)驗(yàn)”.實(shí)驗(yàn)中將一銅圓盤水平放置，在其中心正上方用柔軟細(xì)線懸掛一枚可以自由旋轉(zhuǎn)的磁針，如圖6所示.實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，當(dāng)圓盤在磁針的磁場(chǎng)中繞過(guò)圓盤中心的豎直軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，磁針也隨著一起轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)，但略有滯后.下列說(shuō)法正確的是A.圓盤上產(chǎn)生了感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)B.圓盤內(nèi)的渦電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)導(dǎo)致磁針轉(zhuǎn)動(dòng)C.在圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的過(guò)程中，磁針的磁場(chǎng)穿過(guò)整個(gè)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(yùn)動(dòng)形成電流，此電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)導(dǎo)致

磁針轉(zhuǎn)動(dòng)√圖6√解析解析當(dāng)圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，圓盤的半徑切割磁針產(chǎn)生的磁場(chǎng)的磁感線，產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，選項(xiàng)A正確.如圖所示，銅圓盤上存在許多小的閉合回路，當(dāng)圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，穿過(guò)小的閉合回路的磁通量發(fā)生變化，回路中產(chǎn)生感應(yīng)電流，根據(jù)楞次定律，感應(yīng)電流阻礙其相對(duì)運(yùn)動(dòng)，但抗拒不了相對(duì)運(yùn)動(dòng)，故磁針會(huì)隨圓盤一起轉(zhuǎn)動(dòng)，但略有滯后，選項(xiàng)B正確；在圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中，磁針的磁場(chǎng)穿過(guò)整個(gè)圓盤的磁通量始終為零，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；圓盤中的電子定向移動(dòng)不會(huì)產(chǎn)生定向移動(dòng)的電流，因?yàn)閳A盤本身不帶電(圓盤內(nèi)正負(fù)電荷代數(shù)和為零)，故圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)沒有因電子隨圓盤定向移動(dòng)形成的電流，選項(xiàng)D錯(cuò)誤.1.用楞次定律判斷(1)楞次定律中“阻礙”的含義：

命題點(diǎn)二感應(yīng)電流方向的兩種判斷方法基礎(chǔ)考點(diǎn)自主悟透(2)應(yīng)用楞次定律的思路：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；(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

(2017·全國(guó)卷Ⅲ·15)如圖7，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)较颍琓中沿順時(shí)針?lè)较颉虉D7答案解析解析金屬桿PQ突然向右運(yùn)動(dòng)，在運(yùn)動(dòng)開始的瞬間，閉合回路PQRS中磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，磁通量增大，由楞次定律可判斷，閉合回路PQRS中感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)垂直紙面向外，由安培定則可判斷感應(yīng)電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針；由于閉合回路PQRS中感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向垂直紙面向外，與原磁場(chǎng)方向相反，則T中磁通量減小，由楞次定律可判斷，T中感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，由安培定則可知T中感應(yīng)電流方向?yàn)轫槙r(shí)針，選項(xiàng)D正確.例3

(2017·湖北武漢名校聯(lián)考)如圖8甲所示，長(zhǎng)直導(dǎo)線與閉合金屬線框位于同一平面內(nèi)，長(zhǎng)直導(dǎo)線中的電流i隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖乙所示.在0～

時(shí)間內(nèi)，直導(dǎo)線中電流向上，則在

～T時(shí)間內(nèi)，線框中感應(yīng)電流的方向與所受安培力的合力方向分別是A.順時(shí)針，向左B.逆時(shí)針，向右C.順時(shí)針，向右D.逆時(shí)針，向左√答案圖8解析解析在0～

時(shí)間內(nèi)，直導(dǎo)線中電流向上，由題圖乙知，在

～T時(shí)間內(nèi)，直導(dǎo)線電流方向也向上，根據(jù)安培定則知，導(dǎo)線右側(cè)磁場(chǎng)的方向垂直紙面向里，電流逐漸增大，則磁場(chǎng)逐漸增強(qiáng)，根據(jù)楞次定律，金屬線框中產(chǎn)生逆時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流.根據(jù)左手定則，金屬線框左邊受到的安培力方向向右，右邊受到的安培力向左，離導(dǎo)線越近，磁場(chǎng)越強(qiáng)，則左邊受到的安培力大于右邊受到的安培力，所以金屬線框所受安培力的合力方向向右，故B正確，A、C、D錯(cuò)誤.變式3

(2017·貴州遵義航天中學(xué)模擬)如圖9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)较虻碾娏鳌檀鸢附馕鰣D9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?根據(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.變式4

MN、GH為光滑的水平平行金屬導(dǎo)軌，ab、cd為跨在導(dǎo)軌上的兩根金屬桿，勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直穿過(guò)MN、GH所在的平面，如圖10所示，則A.若固定ab，使cd向右滑動(dòng)，則abdc回路有電

流，電流方向由a到b到d到cB.若ab、cd以相同的速度一起向右滑動(dòng)，則abdc回路有電流，電流方向由c到d到b到aC.若ab向左、cd向右同時(shí)運(yùn)動(dòng)，則abdc回路電流為0D.若ab、cd都向右運(yùn)動(dòng)，且兩棒速度vcd>vab，則abdc回路有電流，電流

方向由c到d到b到a√答案解析圖10解析若固定ab，使cd向右滑動(dòng)，由右手定則知應(yīng)產(chǎn)生順時(shí)針?lè)较虻碾娏鳎蔄錯(cuò).若ab、cd同向運(yùn)動(dòng)且速度大小相同，ab、cd所圍的面積不變，磁通量不變，不產(chǎn)生感應(yīng)電流，故B錯(cuò).若ab向左、cd向右同時(shí)運(yùn)動(dòng)，則abdc回路中有順時(shí)針?lè)较虻碾娏?，故C錯(cuò).若ab、cd都向右運(yùn)動(dòng)，且vcd>vab，則ab、cd所圍的面積發(fā)生變化，磁通量也發(fā)生變化，故由楞次定律可判斷出產(chǎn)生由c到d到b到a的電流，故D正確.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：

命題點(diǎn)三楞次定律推論的應(yīng)用能力考點(diǎn)師生共研內(nèi)容阻礙原磁通量變化——“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”例證磁鐵靠近線圈，B感與B原方向相反磁鐵靠近，是斥力磁鐵遠(yuǎn)離，是引力P、Q是光滑固定導(dǎo)軌，a、b是可動(dòng)金屬棒、磁鐵下移，a、b靠近合上S，B先亮例4如圖11所示，光滑平行導(dǎo)軌M、N固定在同一水平面上，兩根導(dǎo)體棒P、Q平行放置在導(dǎo)軌上，形成一個(gè)閉合回路，當(dāng)一條形磁鐵從高處下落接近回路時(shí)A.P、Q將互相靠攏B.P、Q將互相遠(yuǎn)離C.磁鐵的加速度仍為gD.磁鐵的加速度大于g√圖11答案解析解析解法一根據(jù)楞次定律的另一表述“感應(yīng)電流的效果總是要阻礙產(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，歸根結(jié)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將互相靠攏且磁鐵的加速度小于g，選項(xiàng)A正確.解法二設(shè)磁鐵下端為N極，根據(jù)楞次定律可判斷出P、Q中的感應(yīng)電流方向，如圖所示，根據(jù)左手定則可判斷P、Q所受安培力的方向，可見，P、Q將相互靠攏.由于回路所受安培力的合力向下，由牛頓第三定律知，磁鐵將受到向上的反作用力，從而加速度小于g.當(dāng)磁鐵下端為S極時(shí)，根據(jù)類似的分析可得到相同的結(jié)論，選項(xiàng)A正確.變式5

(2018·湖北宜昌質(zhì)檢)如圖12所示，一個(gè)N極朝下的條形磁鐵豎直下落，恰能穿過(guò)水平放置的固定矩形導(dǎo)線框，則A.磁鐵經(jīng)過(guò)位置①時(shí)，線框中感應(yīng)電流沿abcd方向；經(jīng)過(guò)

位置②時(shí)，沿adcb方向B.磁鐵經(jīng)過(guò)位置①時(shí)，線框中感應(yīng)電流沿adcb方向；經(jīng)過(guò)

位置②時(shí)，沿abcd方向C.磁鐵經(jīng)過(guò)位置①和②時(shí)，線框中的感應(yīng)電流都沿abcd方向D.磁鐵經(jīng)過(guò)位置①和②時(shí)，線框中感應(yīng)電流都沿adcb方向√答案圖12解析解析當(dāng)磁鐵經(jīng)過(guò)位置①時(shí)，穿過(guò)線框的磁通量向下且不斷增加，由楞次定律可確定感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向向上，阻礙磁通量的增加，根據(jù)右手螺旋定則可判定感應(yīng)電流應(yīng)沿abcd方向.同理可判斷當(dāng)磁鐵經(jīng)過(guò)位置②時(shí)，感應(yīng)電流沿adcb方向.變式6在水平面內(nèi)有一固定的U型裸金屬框架，框架上靜止放置一根粗糙的金屬桿ab，整個(gè)裝置放在豎直方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，如圖13所示.下列說(shuō)法中正確的是A.只有當(dāng)磁場(chǎng)方向向上且增強(qiáng)，ab桿才可能向左移動(dòng)B.只有當(dāng)磁場(chǎng)方向向下且減弱，ab桿才可能向右移動(dòng)C.無(wú)論磁場(chǎng)方向如何，只要磁場(chǎng)減弱，ab桿就可能向右移動(dòng)D.當(dāng)磁場(chǎng)變化時(shí)，ab桿中一定有電流產(chǎn)生，且一定會(huì)移動(dòng)√圖13解析由楞次定律可知，當(dāng)閉合回路的磁通量增大時(shí)，導(dǎo)體棒將向左移動(dòng)，阻礙磁通量的增加，當(dāng)閉合回路的磁通量減小時(shí)，導(dǎo)體棒將向右運(yùn)動(dòng)，以便阻礙磁通量的減小，與磁場(chǎng)方向無(wú)關(guān)，故選C.答案解析安培定則、左手定則、右手定則、楞次定律的應(yīng)用對(duì)比：命題點(diǎn)四三定則一定律的應(yīng)用能力考點(diǎn)師生共研基本現(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例5

(多選)如圖14所示，水平放置的兩條光滑軌道上有可自由移動(dòng)的金屬棒PQ、MN，MN的左邊有一如圖所示的閉合電路，當(dāng)PQ在一外力的作用下運(yùn)動(dòng)時(shí)，MN向右運(yùn)動(dòng)，則PQ所做的運(yùn)動(dòng)可能是A.向右加速運(yùn)動(dòng)B.向左加速運(yùn)動(dòng)C.向右減速運(yùn)動(dòng)D.向左減速運(yùn)動(dòng)√圖14答案解析√變式7

(多選)如圖15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)√答案圖15解析√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).變式8置于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的金屬圓盤中央和邊緣各引出一根導(dǎo)線，與套在鐵芯上部的線圈A相連.套在鐵芯下部的線圈B引出兩根導(dǎo)線接在兩根水平光滑導(dǎo)軌上，如圖16所示.導(dǎo)軌上有一根金屬棒ab靜止處在垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中.下列說(shuō)法正確的是A.圓盤順時(shí)針加速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，ab棒將向右運(yùn)動(dòng)B.圓盤順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，ab棒將向右運(yùn)動(dòng)C.圓盤順時(shí)針減速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，ab棒將向右運(yùn)動(dòng)D.圓盤逆時(shí)針加速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，ab棒將向左運(yùn)動(dòng)√圖16答案課時(shí)作業(yè)1.(2018·河北邢臺(tái)質(zhì)檢)下列說(shuō)法中正確的是A.當(dāng)穿過(guò)某個(gè)面的磁通量等于零時(shí)，該區(qū)域的磁感應(yīng)強(qiáng)度一定為零B.磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向一定與通電導(dǎo)線所受安培力方向、直導(dǎo)線方向都

垂直C.感應(yīng)電流遵從楞次定律所描述的方向，這是能量守恒定律的必然結(jié)果D.洛倫茲力不改變運(yùn)動(dòng)電荷的速度答案解析√12345678910111213雙基鞏固練14解析當(dāng)磁場(chǎng)與平面平行時(shí)，磁通量為零，而磁感應(yīng)強(qiáng)度不一定為零，故A錯(cuò)誤；根據(jù)左手定則可知，安培力一定與磁感應(yīng)強(qiáng)度及電流方向垂直，而磁場(chǎng)方向一定與通電導(dǎo)線所受安培力方向垂直，但不一定與直導(dǎo)線方向垂直，故B錯(cuò)誤；感應(yīng)電流遵從楞次定律所描述的方向，這是能量守恒定律的必然結(jié)果，故C正確；洛倫茲力對(duì)電荷不做功，因此不改變運(yùn)動(dòng)電荷的速度大小，但可以改變速度的方向，故D錯(cuò)誤.12345678910111213142.下列圖中能產(chǎn)生感應(yīng)電流的是答案解析√1234567891011121314解析根據(jù)產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件：A中，電路沒閉合，無(wú)感應(yīng)電流；B中，電路閉合，且垂直磁感線的平面的面積增大，即閉合電路的磁通量增大，有感應(yīng)電流；C中，穿過(guò)閉合線圈的磁感線相互抵消，磁通量恒為零，無(wú)感應(yīng)電流；D中，閉合回路中的磁通量不發(fā)生變化，無(wú)感應(yīng)電流.12345678910111213143.物理課上，老師做了一個(gè)奇妙的“跳環(huán)實(shí)驗(yàn)”.如圖1所示，她把一個(gè)帶鐵芯的線圈L、開關(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)實(shí)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√圖1解析1234567891011121314解析無(wú)論實(shí)驗(yàn)用的是交流電還是直流電，閉合開關(guān)S的瞬間，穿過(guò)套環(huán)的磁通量均增加，只要套環(huán)的材料是導(dǎo)體，套環(huán)中就能產(chǎn)生感應(yīng)電流，套環(huán)就會(huì)跳起.如果套環(huán)是用塑料做的，則不能產(chǎn)生感應(yīng)電流，也就不會(huì)受安培力作用而跳起.選項(xiàng)D正確.12345678910111213144.如圖2所示，線圈兩端與電阻相連構(gòu)成閉合回路，在線圈上方有一豎直放置的條形磁鐵，磁鐵的S極朝下.在將磁鐵的S極插入線圈的過(guò)程中A.通過(guò)電阻的感應(yīng)電流的方向由a到b，線圈與磁鐵相互排斥B.通過(guò)電阻的感應(yīng)電流的方向由b到a，線圈與磁鐵相互排斥C.通過(guò)電阻的感應(yīng)電流的方向由a到b，線圈與磁鐵相互吸引D.通過(guò)電阻的感應(yīng)電流的方向由b到a，線圈與磁鐵相互吸引答案√圖2解析將磁鐵的S極插入線圈的過(guò)程中，由楞次定律知，通過(guò)電阻的感應(yīng)電流的方向由a到b，線圈與磁鐵相互排斥.解析12345678910111213145.如圖3所示的金屬圓環(huán)放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，將它從磁場(chǎng)中勻速拉出來(lái)，下列說(shuō)法正確的是A.向左拉出和向右拉出，其感應(yīng)電流方向相反B.不管從什么方向拉出，金屬圓環(huán)中的感應(yīng)電流方向

總是順時(shí)針C.不管從什么方向拉出，環(huán)中的感應(yīng)電流方向總是逆

時(shí)針D.在此過(guò)程中感應(yīng)電流大小不變√答案解析圖31234567891011121314解析金屬圓環(huán)不管是從什么方向拉出磁場(chǎng)，金屬圓環(huán)中的磁通量方向不變，且不斷減小，根據(jù)楞次定律知，感應(yīng)電流的方向相同，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向和原磁場(chǎng)的方向相同，則由右手螺旋定則知感應(yīng)電流的方向是順時(shí)針?lè)较?，A、C錯(cuò)誤，B正確；金屬圓環(huán)勻速拉出磁場(chǎng)過(guò)程中，磁通量的變化率在發(fā)生變化，感應(yīng)電流的大小也在發(fā)生變化，D錯(cuò)誤.12345678910111213146.如圖4所示，一質(zhì)量為m的條形磁鐵用細(xì)線懸掛在天花板上，細(xì)線從一水平金屬圓環(huán)中穿過(guò).現(xiàn)將環(huán)從位置Ⅰ釋放，環(huán)經(jīng)過(guò)磁鐵到達(dá)位置Ⅱ.設(shè)環(huán)經(jīng)過(guò)磁鐵上端和下端附近時(shí)細(xì)線的張力分別為FT1和FT2，重力加速度大小為g，則A.FT1＞mg，F(xiàn)T2＞mgB.FT1＜mg，F(xiàn)T2＜mgC.FT1＞mg，F(xiàn)T2＜mgD.FT1＜mg，F(xiàn)T2＞mg圖4答案解析√1234567891011121314解析金屬圓環(huán)從位置Ⅰ到位置Ⅱ過(guò)程中，由楞次定律知，金屬圓環(huán)在磁鐵上端時(shí)受力向上，在磁鐵下端時(shí)受力也向上，則金屬圓環(huán)對(duì)磁鐵的作用力始終向下，對(duì)磁鐵受力分析可知FT1＞mg，F(xiàn)T2＞mg，A正確.12345678910111213147.(多選)如圖5所示，水平放置的兩條光滑軌道上有可自由移動(dòng)的金屬棒PQ、MN，當(dāng)PQ在外力作用下運(yùn)動(dòng)時(shí)，MN在磁場(chǎng)力的作用下向右運(yùn)動(dòng)，則PQ所做的運(yùn)動(dòng)可能是A.向右加速運(yùn)動(dòng)B.向左加速運(yùn)動(dòng)C.向右減速運(yùn)動(dòng)D.向左減速運(yùn)動(dòng)√答案解析圖5√1234567891011121314解析設(shè)PQ向右運(yùn)動(dòng)，用右手定則和安培定則判定可知穿過(guò)L1的磁感線方向向上.若PQ向右加速運(yùn)動(dòng)，則穿過(guò)L1的磁通量增加，用楞次定律判定可知通過(guò)MN的感應(yīng)電流方向是N→M，對(duì)MN用左手定則判定，可知MN向左運(yùn)動(dòng)，可見A選項(xiàng)不正確.若PQ向右減速運(yùn)動(dòng)，則穿過(guò)L1的磁通量減少，用楞次定律判定可知通過(guò)MN的感應(yīng)電流方向是M→N，對(duì)MN用左手定則判定，可知MN是向右運(yùn)動(dòng)，可見C正確.同理設(shè)PQ向左運(yùn)動(dòng)，用上述類似的方法可判定B正確，而D錯(cuò)誤.12345678910111213148.如圖6所示，金屬棒ab、金屬導(dǎo)軌和螺線管組成閉合回路，金屬棒ab在勻強(qiáng)磁場(chǎng)B中沿導(dǎo)軌向右運(yùn)動(dòng)，則A.ab棒不受安培力作用B.ab棒所受安培力的方向向右C.ab棒向右運(yùn)動(dòng)速度v越大，所受安培力越大D.螺線管產(chǎn)生的磁場(chǎng)，A端為N極√答案解析圖61234567891011121314解析金屬棒ab沿導(dǎo)軌向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，安培力方向向左，“阻礙”其運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤；根據(jù)右手定則可知，流過(guò)金屬棒ab的感應(yīng)電流的方向是從b流向a，所以流過(guò)螺線管的電流方向是從A端到達(dá)B端，根據(jù)右手螺旋定則可知，螺線管的A端為S極，選項(xiàng)D錯(cuò)誤.12345678910111213149.(多選)如圖7所示，在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，有一質(zhì)量為m、阻值為R的閉合矩形金屬線框abcd，用絕緣輕質(zhì)細(xì)桿懸掛在O點(diǎn)，并可繞O點(diǎn)左右擺動(dòng).金屬線框從圖示位置的右側(cè)某一位置由靜止釋放，在擺動(dòng)到左側(cè)最高點(diǎn)的過(guò)程中，細(xì)桿和金屬線框平面始終處于同一平面，且垂直紙面.則下列說(shuō)法中正確的是A.線框中感應(yīng)電流的方向先是d→c→b→a→d，

后是a→b→c→d→aB.線框中感應(yīng)電流的方向是d→c→b→a→dC.穿過(guò)線框中的磁通量先變大后變小D.穿過(guò)線框中的磁通量先變小后變大√圖7√1234567891011121314答案解析解析線框從圖示位置的右側(cè)擺到最低點(diǎn)的過(guò)程中，穿過(guò)線框的磁通量減小，由楞次定律可判斷感應(yīng)電流的方向?yàn)閐→c→b→a→d，從最低點(diǎn)到左側(cè)最高點(diǎn)的過(guò)程中，穿過(guò)線框的磁通量增大，由楞次定律可判斷感應(yīng)電流的方向?yàn)閐→c→b→a→d.123456789101112131410.(多選)如圖8，兩同心圓環(huán)A、B置于同一水平面上，其中B為均勻帶負(fù)電絕緣環(huán)，A為導(dǎo)體環(huán).當(dāng)B繞軸心順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)且轉(zhuǎn)速增大時(shí)，下列說(shuō)法正確的是A.A中產(chǎn)生逆時(shí)針的感應(yīng)電流B.A中產(chǎn)生順時(shí)針的感應(yīng)電流C.A具有收縮的趨勢(shì)D.A具有擴(kuò)張的趨勢(shì)√答案解析綜合提升練圖8√1234567891011121314解析由題圖可知，B為均勻帶負(fù)電絕緣環(huán)，B中電流為逆時(shí)針?lè)较颍捎沂致菪▌t可知，電流的磁場(chǎng)垂直紙面向外且逐漸增大；由楞次定律可知，磁場(chǎng)增大時(shí)，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)與原磁場(chǎng)的方向相反，所以感應(yīng)電流的磁場(chǎng)的方向垂直紙面向里，A中感應(yīng)電流的方向?yàn)轫槙r(shí)針?lè)较颍蔄錯(cuò)誤，B正確；B環(huán)外的磁場(chǎng)的方向與B環(huán)內(nèi)的磁場(chǎng)的方向相反，當(dāng)B環(huán)內(nèi)的磁場(chǎng)增強(qiáng)時(shí)，A環(huán)具有面積擴(kuò)張的趨勢(shì)，故C錯(cuò)誤，D正確.123456789101112131411.如圖9所示，金屬棒ab置于水平放置的U形光滑導(dǎo)軌上，在ef右側(cè)存在有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)B，磁場(chǎng)方向垂直導(dǎo)軌平面向下，在ef左側(cè)的無(wú)磁場(chǎng)區(qū)域cdef內(nèi)有一半徑很小的金屬圓環(huán)L，圓環(huán)與導(dǎo)軌在同一平面內(nèi).當(dāng)金屬棒ab在水平恒力F作用下從磁場(chǎng)左邊界ef處由靜止開始向右運(yùn)動(dòng)后，下列有關(guān)圓環(huán)的說(shuō)法正確的是A.圓環(huán)內(nèi)產(chǎn)生變大的感應(yīng)電流，圓環(huán)有收縮的趨勢(shì)B.圓環(huán)內(nèi)產(chǎn)生變大的感應(yīng)電流，圓環(huán)有擴(kuò)張的趨勢(shì)C.圓環(huán)內(nèi)產(chǎn)生變小的感應(yīng)電流，圓環(huán)有收縮的趨勢(shì)D.圓環(huán)內(nèi)產(chǎn)生變小的感應(yīng)電流，圓環(huán)有擴(kuò)張的趨勢(shì)答案√圖9解析1234567891011121314解析根據(jù)右手定則，當(dāng)金屬棒ab在恒力F的作用下向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，abdc回路中會(huì)產(chǎn)生逆時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流，則在圓環(huán)處產(chǎn)生垂直于紙面向外的磁場(chǎng)，隨著金屬棒向右加速運(yùn)動(dòng)，abdc回路中的感應(yīng)電流逐漸增大，穿過(guò)圓環(huán)的磁通量也逐漸增大，依據(jù)楞次定律可知，圓環(huán)將有收縮的趨勢(shì)以阻礙圓環(huán)磁通量的增大；123456789101112131412.如圖10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)答案解析圖10√1234567891011121314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).123456789101112131413.(2018·河南焦作質(zhì)檢)如圖11所示，在一有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)中放一電阻不計(jì)的平行金屬導(dǎo)軌，虛線為有界磁場(chǎng)的左邊界，導(dǎo)軌跟圓形線圈M相接，圖