PAGEPAGE2電磁感應(yīng)現(xiàn)象楞次定律一、選擇題(此題共10小題，1～5題為單項(xiàng)選擇，6～10題為多項(xiàng)選擇)1．(2022·浙江寧波期末)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分為面積相等的兩局部，以圖甲中A環(huán)電流沿順時(shí)針方向?yàn)檎?，?dāng)圓環(huán)A中的電流如圖乙所示變化時(shí)，以下說法正確的選項(xiàng)是eq\x(導(dǎo)學(xué)號(hào)51342997)(B)A．B中始終沒有感應(yīng)電流B．B中有順時(shí)針方向的感應(yīng)電流C．B中有逆時(shí)針方向的感應(yīng)電流D．B中的感應(yīng)電流先沿順時(shí)針方向，后沿逆時(shí)針方向[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)針方向的感應(yīng)電流，故B選項(xiàng)正確。2．(2022·上海虹口區(qū)一模)如下圖，豎直放置的螺線管與導(dǎo)線abcd構(gòu)成回路，abcd所圍區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面向里的變化的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，螺線管下方的水平桌面上放置一導(dǎo)體圓環(huán)。假設(shè)圓環(huán)與桌面間的壓力大于圓環(huán)的重力，abcd區(qū)域內(nèi)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化的關(guān)系可能是eq\x(導(dǎo)學(xué)號(hào)51342998)(B)[解析]圓環(huán)與桌面間的壓力大于圓環(huán)的重力，可知導(dǎo)體圓環(huán)受到向下的磁場(chǎng)作用力，根據(jù)楞次定律的另一種表述，可知螺線管中的磁場(chǎng)磁通量在增大，即螺線管和abcd構(gòu)成的回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電流在增大。根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律E＝Neq\f(ΔBS,Δt)，那么感應(yīng)電流I＝Neq\f(ΔBS,ΔtR)，可知eq\f(ΔB,Δt)增大時(shí)(B變化得越來越快)，感應(yīng)電流才增大。A、C、D選項(xiàng)中的eq\f(ΔB,Δt)減小(B變化得越來越慢)，B選項(xiàng)中的eq\f(ΔB,Δt)增大(B變化得越來越快)，所以B正確，A、C、D錯(cuò)誤。3．(2022·河南許昌三模)如下圖，一個(gè)閉合三角形導(dǎo)線框ABC位于豎直平面內(nèi)，其下方(略靠前)固定一根與線框平面平行的水平直導(dǎo)線，導(dǎo)線中通以圖示方向的恒定電流。釋放線框，它由實(shí)線位置下落到虛線位置未發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，在此過程中eq\x(導(dǎo)學(xué)號(hào)51342999)(B)A．線框中感應(yīng)電流方向依次為ACBA→ABCAB．線框的磁通量為零時(shí)，感應(yīng)電流卻不為零C．線框所受安培力的合力方向依次為向上→向下→向上D．線框做自由落體運(yùn)動(dòng)[解析]根據(jù)右手定那么，通電直導(dǎo)線的磁場(chǎng)在上方垂直紙面向外，下方垂直紙面向里；離導(dǎo)線近的地方磁感應(yīng)強(qiáng)度大，離導(dǎo)線遠(yuǎn)的地方磁感應(yīng)強(qiáng)度小。線框從上向下靠近導(dǎo)線的過程，垂直紙面向外的磁通量增加，根據(jù)楞次定律，線框中產(chǎn)生順時(shí)針方向的電流，穿越導(dǎo)線時(shí)，上方垂直紙面向外的磁場(chǎng)和下方垂直紙面向里的磁場(chǎng)疊加，先是垂直紙面向外的磁通量減小，之后變成垂直紙面向里的磁通量增大，直至最大；根據(jù)楞次定律，線框中產(chǎn)生逆時(shí)針方向的電流．垂直紙面向里的磁通量變成最大后，線框繼續(xù)向下運(yùn)動(dòng)，垂直紙面向里的磁通量減小，這時(shí)的電流方向又變成了順時(shí)針，即感應(yīng)電流方向依次為ACBA→ABCA→ACBA，故A錯(cuò)誤；根據(jù)A中的分析，線框穿越導(dǎo)線時(shí)，始終有感應(yīng)電流存在，故B正確；根據(jù)楞次定律，安培力始終阻礙線框相對(duì)磁場(chǎng)的運(yùn)動(dòng)，故安培力的方向始終向上，線框不可能做自由落體運(yùn)動(dòng)，故C、D錯(cuò)誤。4．(2022·山東濰坊一模)如下圖，線圈A內(nèi)有豎直向上的磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間均勻增大；等離子氣流(由高溫高壓的等電荷量的正、負(fù)離子組成)由左方連續(xù)不斷地以速度v0射入P1和P2兩極板間的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。發(fā)現(xiàn)兩直導(dǎo)線a、b互相吸引，由此可以判斷P1、P2兩極板間的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向?yàn)閑q\x(導(dǎo)學(xué)號(hào)51343001)(B)A．垂直紙面向外 B．垂直紙面向里C．水平向左 D．水平向右[解析]線圈A內(nèi)有豎直向上的磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間均勻增大；根據(jù)楞次定律可知a中電流的方向向下，a、b相互吸引，說明b中電流的方向也是向下，那么P1帶正電，說明正離子向上偏轉(zhuǎn)，根據(jù)左手定那么可知P1、P2間磁場(chǎng)的方向垂直于紙面向里，B正確。5．(2022·東北師大附中、吉林一中、長春十一高、松原實(shí)驗(yàn)中學(xué)等五校聯(lián)考)如圖甲所示，水平面上的不平行導(dǎo)軌MN、PQ上放著兩根光滑導(dǎo)體棒ab、cd，兩棒間用絕緣絲線系住；開始時(shí)勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直紙面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t的變化如圖乙所示。那么以下說法正確的選項(xiàng)是eq\x(導(dǎo)學(xué)號(hào)51343002)(B)A．在t0時(shí)刻導(dǎo)體棒ab中無感應(yīng)電流B．在t0時(shí)刻絕緣絲線不受拉力C．在0～t0時(shí)間內(nèi)導(dǎo)體棒ab始終靜止D．在0～t0時(shí)間內(nèi)回路電流方向是abdca[解析]由圖乙所示圖象可知，0到t0時(shí)間內(nèi)磁場(chǎng)垂直紙面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度B均勻減小，回路中磁通量均勻減小，回路中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，形成感應(yīng)電流。由楞次定律可得出感應(yīng)電流方向沿acdba，在t0時(shí)刻導(dǎo)體棒ab中電流不為零。故A、D錯(cuò)誤。在t0時(shí)刻B＝0，根據(jù)安培力公式F＝BIL知此時(shí)ab和cd都不受安培力，所以絲線不受拉力，故B正確。在0～t0時(shí)間內(nèi)，根據(jù)楞次定律可知ab受力向左，cd受力向右，由于cd所受的安培力比ab所受的安培力大，所以ab將向右運(yùn)動(dòng)，故C錯(cuò)誤。6．(2022·上海虹口區(qū)一模)如下圖，水平放置的光滑絕緣直桿上套有A、B、C三個(gè)金屬鋁環(huán)，B環(huán)連接在圖示的電路中。閉合開關(guān)S的瞬間eq\x(導(dǎo)學(xué)號(hào)51343003)(AD)A．A環(huán)向左滑動(dòng) B．C環(huán)向左滑動(dòng)C．A環(huán)有向外擴(kuò)展的趨勢(shì) D．C環(huán)有向內(nèi)收縮的趨勢(shì)[解析]閉合開關(guān)S的瞬間，通過A、C環(huán)的磁通量增大，根據(jù)楞次定律和左手定那么可知：A環(huán)向左運(yùn)動(dòng)，且有收縮的趨勢(shì)；C環(huán)向右運(yùn)動(dòng)，有收縮的趨勢(shì)，故A、D正確，B、C錯(cuò)誤。7．(2022·湖南省五市十校高三聯(lián)考)如下圖，理想變壓器的一個(gè)線圈接電流計(jì)G，另一個(gè)線圈接導(dǎo)軌，金屬棒ab可沿導(dǎo)軌左右滑動(dòng)，導(dǎo)軌處于垂直紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，導(dǎo)軌的電阻不計(jì)，在以下情況下，有電流從上到下通過電流計(jì)G的是eq\x(導(dǎo)學(xué)號(hào)51343004)(AB)A．a(chǎn)b向右加速運(yùn)動(dòng)時(shí) B．a(chǎn)b向左減速運(yùn)動(dòng)時(shí)C．a(chǎn)b向左加速運(yùn)動(dòng)時(shí) D．a(chǎn)b向右減速運(yùn)動(dòng)時(shí)[解析]ab向右加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，根據(jù)右手定那么，感應(yīng)電流的方向由b→a，并且感應(yīng)電流逐漸增大，根據(jù)右手螺旋定那么得右邊線圈中產(chǎn)生從上到下的磁場(chǎng)，那么在左側(cè)線框中產(chǎn)生從下到上的磁場(chǎng)且不斷地增強(qiáng)，根據(jù)楞次定律，通過電流計(jì)的電流方向從上到下，所以A選項(xiàng)情況滿足題意，同理B選項(xiàng)正確，CD選項(xiàng)錯(cuò)誤。8．(2022·安徽“學(xué)普〞開學(xué)聯(lián)考)如圖是磁懸浮的原理，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)圓環(huán)，將超導(dǎo)圓環(huán)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，那么eq\x(導(dǎo)學(xué)號(hào)51343005)(BC)A．將B放入磁場(chǎng)的過程中，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．將B放入磁場(chǎng)的過程中，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)電流為順時(shí)針方向(俯視)D．如A的N極朝上，B中感應(yīng)電流為逆時(shí)針方向(俯視)[解析]當(dāng)將B環(huán)靠近A時(shí)，由于越靠近磁鐵A，磁場(chǎng)就越強(qiáng)，磁感線就越密，所以在靠近過程中穿過B環(huán)的磁通量發(fā)生改變，即在該環(huán)中會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流；由于發(fā)生了超導(dǎo)，即B環(huán)沒有電阻，所以穩(wěn)定后B環(huán)中的電流不會(huì)變小，且永遠(yuǎn)存在，故A錯(cuò)誤，B正確；此時(shí)B環(huán)水平放在磁鐵A上且懸浮在磁鐵A的上方空中，即其相互排斥，說明B環(huán)的下面是N極，故感應(yīng)電流為順時(shí)針方向(俯視)，故C正確，D錯(cuò)誤。9．(2022·重慶巴蜀中學(xué)“一診〞)如下圖，磁場(chǎng)方向垂直于紙面，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小在豎直方向均勻分布，水平方向非均勻分布。一銅制圓環(huán)用絕緣細(xì)線懸掛于O點(diǎn)。將圓環(huán)拉至位置a后無初速度釋放，圓環(huán)擺到右側(cè)最高點(diǎn)b，不計(jì)空氣阻力。在圓環(huán)從a擺向b的過程中eq\x(導(dǎo)學(xué)號(hào)51343006)(AD)A．感應(yīng)電流方向先是逆時(shí)針方向，再順時(shí)針方向，后逆時(shí)針方向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[解析]由楞次定律知，感應(yīng)電流方向先是逆時(shí)針方向，再順時(shí)針方向，后逆時(shí)針方向，A正確，B錯(cuò)誤；根據(jù)左手定那么，因等效導(dǎo)線是沿豎直方向的，且兩邊的磁感應(yīng)強(qiáng)度不同，故合力方向始終沿水平方向，和速度方向會(huì)有一定夾角，C錯(cuò)誤，D正確。10．(2022·湖北襄陽五中、鐘祥一中、夷陵中學(xué)聯(lián)考)如下圖，線圈A、B同心置于光滑水平桌面上，線圈A中通有逐漸增大的逆時(shí)針方向的電流，那么eq\x(導(dǎo)學(xué)號(hào)51343007)(BC)A．線圈B將順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)起來B．線圈B中有順時(shí)針方向的電流C．線圈B將有沿半徑方向擴(kuò)張的趨勢(shì)D．線圈B對(duì)桌面的壓力將增大[解析]當(dāng)線圈A中通有逐漸增大的逆時(shí)針方向的電流時(shí)，穿過線圈B的磁通量豎直向上且增大，根據(jù)楞次定律，線圈B產(chǎn)生順時(shí)針方向的電流；根據(jù)楞次定律的另一種表述，線圈B有擴(kuò)張的趨勢(shì)，阻礙磁通量的增加，故B、C正確，A錯(cuò)誤，線圈B受到的安培力在水平方向上，線圈B對(duì)桌面的壓力將不變，故D錯(cuò)誤。二、非選擇題11．如下圖，邊長為100cm的正方形閉合線圈置于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，線圈ab、cd兩邊中點(diǎn)連線OO′的左右兩側(cè)分別存在方向相同、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小各為B1＝0.6T，B2＝0.40T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，假設(shè)從上往下看，線圈逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)過37°時(shí)，穿過線圈的磁通量改變了多少？線圈從初始位置轉(zhuǎn)過180°時(shí)，穿過線圈平面的磁通量改變了多少？eq\x(導(dǎo)學(xué)號(hào)51343008)[答案]－0.1Wb－1.0Wb[解析]在原圖位置，磁感線與線圈平面垂直。Φ1＝B1×eq\f(S,2)＋B2×eq\f(S,2)＝0.6×eq\f(1,2)Wb＋0.4×eq\f(1,2)Wb＝0.5Wb線圈繞OO′軸逆時(shí)針轉(zhuǎn)過37°后，Φ2＝B1×eq\f(S,2)cos37°＋B2×eq\f(S,2)cos37°＝0.6×eq\f(1,2)×0.8Wb＋0.4×eq\f(1,2)×0.8Wb＝0.4WbΔΦ＝Φ2－Φ1＝0.4Wb－0.5Wb＝－0.1Wb繞圈繞OO′軸逆時(shí)針轉(zhuǎn)過180°時(shí)，規(guī)定穿過原線圈平面的磁通量為正，轉(zhuǎn)過180°后，穿過線圈平面的磁通量為負(fù)。Φ3＝－B1×eq\f(S,2)－B2×eq\f(S,2)＝－0.5WbΔΦ′＝Φ3－Φ1＝－0.5Wb－0.5Wb＝－1.0Wb。12．(2022·陜西省漢中模擬)磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)僅存在于邊長為2l的正方形范圍內(nèi)，有一個(gè)電阻為R、邊長為l的正方形導(dǎo)線框abcd，沿垂直于磁感線方向，以速度v勻速通過磁場(chǎng)，如下圖，從ab邊進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)開始計(jì)時(shí)。eq\x(導(dǎo)學(xué)號(hào)51343009)(1)畫出穿過線框的磁通量隨時(shí)間變化的圖象；(2)判斷線框中有無感應(yīng)電流。假設(shè)有，請(qǐng)判斷出感應(yīng)電流的方向。[答案](1)如題圖所示(2)有，順時(shí)針方向[解析](1)①線框進(jìn)入磁場(chǎng)階段：t為0→eq\f(l,v)，線框進(jìn)入磁場(chǎng)中的面積隨時(shí)間成正比，S＝lvt，最后為Φ＝BS＝Bl2。②線框在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)階段：t為eq\f(l,v)→eq\f(2l,v)，線框磁通