高三高考總復習講義物理第十一章電磁感應第1講實驗十五探究影響感應電流方向的因素電磁感應現象楞次定律_第1頁
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文檔簡介

第1講實驗十五探究影響感應電流方向的因素電磁感應現象楞次定律學習目標1.知道電磁感應現象,理解感應電流的產生條件。2.通過實驗探究感應電流方向的判斷方法,會用楞次定律及推論判斷感應電流方向。3.能夠綜合應用安培定則、左手定則、右手定則和楞次定律解決問題。1.思考判斷(1)閉合電路內只要有磁通量,就一定有感應電流產生。(×)(2)穿過線圈的磁通量和線圈的匝數無關。(√)(3)當導體切割磁感線運動時,一定產生感應電動勢。(√)(4)感應電流的磁場總是與原磁場方向相反。(×)(5)感應電流的磁場一定阻止引起感應電流的磁場的磁通量的變化。(×)2.(人教版選擇性必修第二冊P29T2改編)如圖所示,CDEF是金屬框,框內存在著垂直紙面向里的勻強磁場。當導體AB向右移動時,金屬框中CD、EF邊的感應電流的方向為()A.C→D,E→F B.D→C,E→FC.C→D,F→ED.DD.D→C,F→E答案C考點一實驗:探究影響感應電流方向的因素1.實驗原理改變穿過閉合回路的磁通量,回路中有感應電流,利用電流表指針偏轉方向確定影響感應電流方向的因素。2.實驗操作(1)探究電流表指針偏轉方向與電流方向的關系,電路圖如圖甲所示。(2)查明線圈繞向:觀察線圈,查明線圈繞向。(3)按如圖乙所示連接線圈和電流表,將磁體插入或抽出線圈,觀察電流方向。①磁體N極向下插入或向上拔出,觀察并記錄電流表指針偏轉方向和電流方向。②磁體S極向下插入或向上拔出,觀察并記錄電流表指針偏轉方向和電流方向。3.實驗記錄與分析(1)以下面四種情況為例,實驗結果如下:圖號磁場方向及磁通量變化感應電流的方向(從上往下看)感應電流的磁場方向甲磁場方向向下,磁通量增加逆時針向上乙磁場方向向上,磁通量增加順時針向下丙磁場方向向下,磁通量減少順時針向下丁磁場方向向上,磁通量減少逆時針向上(2)實驗結論當穿過線圈的磁通量增加時,感應電流的磁場方向跟磁體的磁場方向相反。當穿過線圈的磁通量減少時,感應電流的磁場方向跟磁體的磁場方向相同。4.注意事項(1)靈敏電流表滿偏電流很小,查明電流表指針的偏轉方向和電流方向的關系時,應使用一節(jié)干電池。(2)電流表選用零刻度在中間的靈敏電流表,實驗前要弄清線圈導線的繞向。(3)為了使實驗現象更加明顯,磁體要快速插入或抽出;進行一種操作后等電流表指針回零后再進行下一步操作。例1(2025·遼寧大連模擬)如圖所示是“研究電磁感應現象”的實驗裝置。(1)如果在閉合開關時發(fā)現靈敏電流計的指針向右偏了一下,那么閉合開關后,將A線圈迅速插入B線圈中,電流計指針將偏轉(選填“向左”“向右”或“不”)。

(2)連好電路后,并將A線圈插入B線圈中后,若要使靈敏電流計的指針向左偏轉,可采取的操作是。

A.插入鐵芯B.拔出A線圈C.變阻器的滑片向左滑動(3)G為指針零刻度在中央的靈敏電流表,連接在直流電路中時指針的偏轉情況如圖甲所示,即電流從電流表G的左接線柱進入時,指針也從中央向左偏。今把它與一線圈串聯進行電磁感應實驗,則圖乙中的條形磁體的運動方向是向(選填“上”或“下”),圖丙中的條形磁體下端為極(選填“N”或“S”)。

答案(1)向右(2)B(3)下S解析(1)如果在閉合開關時發(fā)現靈敏電流計的指針向右偏了一下,說明穿過線圈B的磁通量增加,產生的感應電流使指針向右偏轉,那么閉合開關后,將A線圈迅速插入B線圈中,線圈B中的磁通量也增加,產生的感應電流方向相同,故電流計指針也將向右偏轉。(2)據前面分析有插入鐵芯會使得通過線圈B中的磁通量變大,則使靈敏電流計的指針向右偏轉,故A錯誤;拔出A線圈,會使得通過線圈B中的磁通量變小,則會使得靈敏電流計指針向左偏轉,故B正確;變阻器的滑片向左滑動,則通過線圈A中的電流變大,從而會使得通過線圈B中的磁通量變大,從而靈敏電流計的指針仍會向右偏轉,故C錯誤。(3)依題意可知,實驗時通過線圈的電流是從上端流入、下端流出,則根據右手螺旋定則可知此時通電線圈產生的磁場方向向下,而此時恰好條形磁體的S極朝下,結合楞次定律,說明引起感應電流的磁場方向向上且磁通量在增大,可知條形磁體應向下運動;依題意有,可知圖丙實驗時通過線圈的電流是從下端流入、上端流出,則根據右手螺旋定則可知線圈中產生的磁場方向向上,而條形磁體又向上遠離線圈,結合楞次定律,說明引起感應電流的磁場方向向上且通過線圈的磁通量在減小,則可知條形磁體的下端為S極。跟蹤訓練1.(2025·山東濟寧模擬)為探究影響感應電流方向的因素,同學們做了如下實驗。(1)小明同學用如圖甲所示的實驗裝置探究影響感應電流方向的因素。①部分實驗記錄如下:i.實驗得出所用電流表指針偏轉方向與電流方向間的關系為:當電流從“+”接線柱流入電流表時,指針向右偏轉。ii.將條形磁體按如圖甲方式N極向下插入螺線管時,發(fā)現電流表的指針向右偏轉。判斷出螺線管中電流的方向,再判斷出螺線管中的感應電流磁場的方向。iii.經分析可得出結論:當穿過螺線管的磁通量增加時,感應電流產生的磁場與條形磁體的磁場方向(選填“相同”或“相反”)。

②關于該實驗,下列說法正確的是。

A.只有磁體N極向下插入螺線管,靈敏電流計指針才會向右偏轉B.將磁體的S極向下插入螺線管時,靈敏電流計指針向右偏轉C.將磁體的S極向下插入螺線管時,靈敏電流計指針向左偏轉D.將磁體向下插入或向上抽出的速度越大,靈敏電流計指針偏轉幅度越大(2)小寧同學用如圖乙所示的電路研究感應電流的方向。①將螺線管A插入螺線管B中,閉合開關S瞬間,發(fā)現電流計指針向左偏轉,則保持開關閉合,將滑動變阻器的滑片向左勻速移動,則電流計指針(選填“向左”“向右”或“不”)偏轉。

②實驗結束后,某同學在開關還沒斷開,A、B兩螺線管和鐵芯也沒分開放置的情況下,直接用手去拆除某螺線管處的導線,突然被電擊了一下,則該同學被電擊是在拆除(選填“A”或“B”)螺線管所在電路時發(fā)生的。

答案(1)相反CD(2)向左A解析(1)由楞次定律可知,感應電流產生的磁場總是阻礙條形磁體磁場的增加(增反減同),故感應電流產生的磁場與條形磁體的磁場方向相反,故填“相反”。將磁體的S極向下插入螺線管后,向上將磁體拔出螺線管時,靈敏電流計指針也會向右偏轉,A錯誤;由右手定則知,將磁體的S極向下插入螺線管時,靈敏電流計指針向左偏轉,B錯誤,C正確;將磁體向下插入或向上抽出的速度越大,靈敏電流計指針偏轉幅度越大,D正確。(2)由題知,當閉合開關S瞬間,螺線管A中電流瞬間增加,電流計指針向左偏轉,由實物圖知,將滑動變阻器的滑片向左勻速移動,電路中總電阻減小,螺線管A中電流繼續(xù)增加,故電流計指針向左偏轉,故填“向左”。拆除A螺線管電流時,B螺線管產生的感應電流阻礙A螺線管中電流減小,A螺線管電流瞬間增加,故填A??键c二感應電流的產生及方向的判斷判斷感應電流方向的兩種方法(1)用楞次定律判斷(2)用右手定則判斷①掌心——磁感線穿入。②拇指——指向導體運動的方向。③四指——指向感應電流的方向。例2(2023·海南卷,6)汽車測速利用了電磁感應現象,汽車可簡化為一個矩形線圈abcd,埋在地下的線圈分別為1、2,通上順時針(俯視)方向電流,當汽車經過線圈時()A.線圈1、2產生的磁場方向豎直向上B.汽車進入線圈1過程產生感應電流方向為abcdC.汽車離開線圈1過程產生感應電流方向為abcdD.汽車進入線圈2過程受到的安培力方向與速度方向相同答案C解析由右手螺旋定則可知,線圈1、2形成的磁場方向都是豎直向下的,A錯誤;汽車進入線圈1時,穿過線圈abcd的磁通量增大,由楞次定律可判斷,線圈abcd中的感應電流方向為adcb,同理,汽車離開線圈1時,穿過線圈abcd的磁通量減小,線圈abcd中的感應電流方向為abcd,故B錯誤,C正確;汽車受到的安培力為阻力,與速度方向相反,D錯誤。跟蹤訓練2.(2024·江蘇卷,10)如圖所示,在絕緣的水平面上,有閉合的兩個線圈a、b,線圈a處在垂直紙面向里的勻強磁場中,線圈b位于右側無磁場區(qū)域,現將線圈a從磁場中勻速拉出,線圈a、b中產生的感應電流方向分別是()A.順時針,順時針 B.順時針,逆時針C.逆時針,順時針 D.逆時針,逆時針答案A解析將線圈a勻速拉出磁場的過程中,穿過線圈a的磁通量垂直紙面向里且不斷減小,由楞次定律可知,線圈a中的感應電流在其內部產生的磁場方向垂直紙面向里,在其外部產生的磁場方向垂直紙面向外,由安培定則可知,線圈a中產生的感應電流方向為順時針,C、D錯誤;由法拉第電磁感應定律與閉合電路歐姆定律可知,線圈a中產生的感應電流大小不變,線圈a被拉出磁場,與線圈b的距離逐漸減小,則穿過線圈b的磁通量不斷增大,由楞次定律與安培定則可知線圈b中的感應電流為順時針方向,A正確,B錯誤。考點三楞次定律的推論及應用楞次定律中“阻礙”的含義可推廣為:感應電流的效果總是阻礙引起感應電流的原因。根據引起感應電流的情境,常見以下四種具體推論:推論例證阻礙原磁通量變化——“增反減同”磁體靠近,B感、B原反向,二者相斥;磁體遠離,B感、B原同向,二者相吸阻礙相對運動——“來拒去留”使回路面積有擴大或縮小的趨勢——“增縮減擴”注意:此結論只適用于磁感線單方向穿過回路的情境P、Q是光滑固定導軌,a、b是可移動金屬棒,磁體下移,回路面積應減小,a、b靠近B減小,線圈擴張阻礙原電流的變化——“增反減同”(即自感現象)合上S,B燈先亮,A燈逐漸變亮;再斷開S,兩燈逐漸熄滅例3(多選)(2025·廣東梅州模擬)磁力小車如圖甲所示,用磁力小車做實驗,它的內部結構可以簡化為如圖乙所示,其中A、B是具有單向導電性的發(fā)光二極管(正向電阻為零,反向電阻為無窮大),與線圈C構成閉合回路。實驗前,磁力小車靜止在水平桌面上(不計一切阻力)。關于實驗現象,下列說法正確的是()A.將強磁體N極快速靠近小車,二極管A將閃亮B.將強磁體S極快速靠近小車,二極管B將閃亮C.將強磁體N極快速靠近小車,小車將向右運動D.將強磁體S極快速靠近小車,小車將向左運動答案ABC解析將磁體N極快速靠近線圈,穿過線圈的磁通量增大,由“楞次定律”可知,整個回路中產生逆時針方向的感應電流,二極管A將閃亮,故A正確;將磁體S極快速靠近線圈,穿過線圈的磁通量增大,由楞次定律推論可知,整個回路中產生順時針方向的感應電流,則二極管B將閃亮,故B正確;不管是強磁體N極快速靠近小車,還是強磁體S極快速靠近小車,根據楞次定律的推論“來拒去留”,小車都將向右運動,故C正確,D錯誤。跟蹤訓練3.(多選)某同學設想的減小電梯墜落時造成傷害的一種應急安全裝置如圖所示,在電梯轎廂底部安裝永久強磁體,磁體N極朝上,電梯井道內壁上鋪設若干金屬線圈,線圈在電梯轎廂墜落時能自動閉合,從而減小對箱內人員的傷害。當電梯轎廂墜落到圖示位置時,下列說法正確的是()A.從上往下看,金屬線圈A中的感應電流沿逆時針方向B.從上往下看,金屬線圈B中的感應電流沿逆時針方向C.金屬線圈B對電梯轎廂下落有阻礙作用,A沒有阻礙作用D.金屬線圈B有收縮的趨勢,A有擴張的趨勢答案AD解析當電梯墜落至題圖位置時,金屬線圈A中向上的磁場減弱,感應電流的方向從上往下看是逆時針方向,B中向上的磁場增強,感應電流的方向從上往下看是順時針方向,故B錯誤,A正確;結合A、B的分析可知,當電梯墜落至題圖位置時,金屬線圈A、B都在阻礙電梯下落,故C錯誤;金屬線圈A中向上的磁場減弱,B中向上的磁場增強,根據楞次定律推論“增縮減擴”可知,線圈B有收縮的趨勢,A有擴張的趨勢,故D正確。考點四“三定則、一定律”的應用1.“三定則、一定律”的比較名稱用途選用原則安培定則判斷電流產生的磁場(方向)分布因電生磁左手定則判斷通電導線、運動電荷所受磁場力的方向因電受力右手定則判斷導體切割磁感線產生的感應電流方向或電源正負極因動生電楞次定律判斷因回路磁通量改變而產生的感應電流方向因磁通量變化生電2.左、右手定則巧區(qū)分抓住“因果關系”才能無誤,“因動而電”——用右手;“因電而動”——用左手。例4(2024·北京卷,6)如圖所示,線圈M和線圈P繞在同一個鐵芯上,下列說法正確的是()A.閉合開關瞬間,線圈M和線圈P相互吸引B.閉合開關,達到穩(wěn)定后,電流表的示數為0C.斷開開關瞬間,流過電流表的電流方向由a到bD.斷開開關瞬間,線圈P中感應電流的磁場方向向左答案B解析閉合開關瞬間,根據安培定則可知線圈M中突然產生向右的磁場,根據楞次定律可知,線圈P中感應電流的磁場方向向左,因此線圈M和線圈P相互排斥,A錯誤;線圈M中的磁場穩(wěn)定后,線圈P中的磁通量也不再變化,則線圈P產生的感應電流為0,電流表示數為0,B正確;斷開開關瞬間,線圈M中向右的磁場瞬間減為0,根據楞次定律可知,線圈P中感應電流的磁場方向向右,根據安培定則可知流過電流表的方向由b到a,C、D錯誤。跟蹤訓練4.(2025·八省聯考四川卷,3)如圖所示,水平面MN下方存在垂直紙面向里的勻強磁場,紙面為豎直平面。不可形變的導體棒ab和兩根可形變的導體棒組成三角形回路框,其中ab處于水平位置,框從MN上方由靜止釋放,框面始終在紙面內,框落入磁場且ab未到達MN的過程中,沿磁場方向觀察,框的大致形狀及回路中的電流方向為()答案C解析由楞次定律“增反減同”可知回路框中感應電流方向為逆時針,根據左手定則可知左側導體棒所受安培力斜向右上方,右側導體棒所受安培力斜向左上方,框的大致形狀如選項C中所示,故C正確。A級基礎對點練對點練1感應電流的產生及方向的判斷1.(多選)(2025·八省聯考云南卷,8)法拉第在日記中記錄了其發(fā)現電磁感應現象的過程,某同學用現有器材重現了其中一個實驗。如圖所示,線圈P兩端連接到靈敏電流計上,線圈Q通過開關S連接到直流電源上。將線圈Q放在線圈P的里面后,則()A.開關S閉合瞬間,電流計指針發(fā)生偏轉B.開關S斷開瞬間,電流計指針不發(fā)生偏轉C.保持開關S閉合,迅速拔出線圈Q瞬間,電流計指針發(fā)生偏轉D.保持開關S閉合,迅速拔出線圈Q瞬間,電流計指針不發(fā)生偏轉答案AC解析開關S閉合瞬間,通過線圈Q的電流增加,穿過線圈P的磁通量增加,P中會產生感應電流,即電流計指針發(fā)生偏轉,故A正確;開關S斷開瞬間,通過線圈Q的電流減小,則穿過線圈P的磁通量減小,P中會產生感應電流,即電流計指針發(fā)生偏轉,故B錯誤;保持開關S閉合,迅速拔出線圈Q瞬間,穿過線圈P的磁通量減小,則P中會產生感應電流,即電流計指針發(fā)生偏轉,故C正確,D錯誤。2.(2025·江西贛州模擬)如圖甲所示為某電動牙刷的無線充電示意圖,送電線圈以由a到b為電流的正方向,當送電線圈通過如圖乙所示的電流時,在0~t1時間內()A.受電線圈中產生的感應電流增大且方向由d到cB.受電線圈中產生的感應電流減小且方向由d到cC.受電線圈中產生的感應電流增大且方向由c到dD.受電線圈中產生的感應電流減小且方向由c到d答案A解析在0~t1時間內,送電線圈電流減小,但是電流的變化率變大,穿過受電線圈的磁通量變化率變大,則受電線圈中產生的感應電流變大,根據楞次定律可知,受電線圈中電流方向由d到c,故A正確。對點練2楞次定律的推論及應用3.(多選)如圖所示,正方形金屬線框abcd固定在光滑水平桌面上,線框正上方有一磁體,下列說法正確的是()A.當磁體向下靠近金屬線框時,線框中產生adcba方向的感應電流,線框有擴大的趨勢B.當磁體向下靠近金屬線框時,線框中產生abcda方向的感應電流,線框有縮小的趨勢C.當磁體水平向右運動時,線框中產生adcba方向的感應電流,線框有向右運動的趨勢D.當磁體水平向右運動時,線框中產生abcda方向的感應電流,線框有向左運動的趨勢答案BC解析線框所處位置磁場方向豎直向下,當磁體靠近金屬線框時,穿過線框的磁通量增加,由楞次定律和安培定則可知,回路中感應電流方向為abcda方向,由“增縮減擴”規(guī)律可知,線框有縮小的趨勢,A項錯誤,B項正確;當磁體水平向右運動時,通過線框的磁通量減小,由楞次定律和安培定則可知,回路中具有adcba方向的感應電流,由“來拒去留”規(guī)律可知,線框有向右運動的趨勢,C項正確,D項錯誤。4.如圖所示,圓環(huán)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b與電源、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()A.線圈a中將產生沿順時針方向(俯視)的感應電流B.穿過線圈a的磁通量減小C.線圈a有擴張的趨勢D.線圈a對水平桌面的壓力FN將增大答案D解析當滑片P向下滑動時電阻減小,由閉合電路歐姆定律可知通過線圈b的電流增大,穿過線圈a的磁通量增加,磁感應強度方向向下;根據楞次定律即可判斷出線圈a中感應電流方向(俯視)應為逆時針方向,故A、B錯誤;根據楞次定律,感應電流的產生總是阻礙引起感應電流的原因,因為滑片向下滑動導致穿過線圈a的磁通量增加,由推論“增縮減擴”可知線圈a應有收縮的趨勢,故C錯誤;開始時線圈a對桌面的壓力等于線圈a的重力,當滑片向下滑動時,可以用“等效法”,即將線圈a和b看作兩個條形磁體,判斷知此時兩磁體的N極相對,互相排斥,故線圈a對水平桌面的壓力將增大,故D正確。5.如圖所示,在O點用細繩懸掛一個金屬圓環(huán),將條形磁體(N極在前)沿軸線方向從左側靠近圓環(huán),下列說法正確的是()A.自左向右看圓環(huán)中感應電流的方向是順時針方向B.圓環(huán)將向左運動C.圓環(huán)有收縮的趨勢D.若圓環(huán)不閉合(有缺口)也會產生感應電流答案C解析條形磁體(N極在前)沿軸線方向從左側靠近圓環(huán),穿過圓環(huán)的磁通量增加,根據楞次定律可知,感應電流的磁場方向向左,所以根據右手螺旋定則,可知圓環(huán)中電流的方向自左向右看為逆時針方向,A錯誤;根據“來拒去留”可知,圓環(huán)將向右運動,B錯誤;根據“增縮減擴”可知,圓環(huán)將有收縮的趨勢,C正確;若圓環(huán)不閉合(有缺口)不會產生感應電流,D錯誤。對點練3“三定則、一定律”的應用6.(多選)(2025·遼寧朝陽月考)如圖所示,螺線管導線的兩端與平行金屬板相接,一個帶正電的小球用絕緣細線懸掛在兩金屬板間,并處于靜止狀態(tài)。若使一條形磁體從左向右靠近螺線管,則()A.小球向右擺動B.小球向左擺動C.螺線管的左端相當于條形磁體的N極D.螺線管的左端相當于條形磁體的S極答案AD解析當磁體靠近螺線管時,穿過螺線管的磁通量發(fā)生變化,從而導致螺線管中產生感應電動勢,假設電路閉合,則由楞次定律和安培定則可知,感應電流方向如圖所示,螺線管的左端相當于條形磁體的S極,線圈相當于電源,左端電勢高,所以帶正電小球將向右擺動,故B、C錯誤,A、D正確。7.如圖所示,在同一水平面內有兩根光滑平行金屬導軌MN和PQ,在兩導軌之間豎直放置通電螺線管,ab和cd是放在導軌上的兩根金屬棒,它們分別放在螺線管的左右兩側,保持開關閉合,最初兩金屬棒處于靜止狀態(tài)。當滑動變阻器的滑片向右滑動時,ab和cd兩棒的運動情況是()A.ab、cd都向左運動 B.ab、cd都向右運動C.ab向左,cd向右 D.ab向右,cd向左答案D解析當滑動變阻器滑片向右滑動時,接入電路的電阻增大,電路的電流大小變小,通電線圈的磁場減弱;根據安培定則由電流方向可確定通電線圈的磁場方向垂直于導軌向下;由于線圈處于兩棒中間,所以穿過兩棒和導軌所圍成面積的磁通量變小,由楞次定律推論“增反減同”可得,線框abdc中產生感應電流方向為acdba;最后根據左手定則可確定安培力的方向:ab棒處于垂直導軌平面向上的磁場,且電流方向由b→a,則安培力方向向右;cd棒處于垂直導軌平面向上的磁場,且電流方向由c→d,則安培力方向向左,即兩棒相互靠近,故A、B、C錯誤,D正確。B級綜合提升練8.(多選)(2025·山東百校聯考)如圖所示,條形磁體掛在輕彈簧下端,磁體穿過固定的水平閉合金屬線圈。向下拉動磁體放手后磁鐵會上下振動一段時間,下列說法正確的是()A.磁體的中點向下靠近線圈平面的過程中,俯視看線圈中感應電流方向是順時針方向B.磁體向下運動時,線圈受到的安培力方向一定向上C.磁體向上運動且彈簧處于原長時,磁體的加速度一定不小于gD.磁體向下運動且彈簧處于原長時,磁體的加速度一定不小于g答案AC解析磁體的中點向下靠近線圈平面的過程中,穿過線圈的磁通量逐漸增大,根據楞次定律及安培定則知線圈中感應電流方向是順時針方向(俯視),故A正確;由楞次定律和牛頓第三定律可知,金屬線圈對磁體的力總是阻礙磁體的運動,所以磁體向下運動時,受到的金屬線圈的力向上,線圈受到的安培力方向向下,故B錯誤;當磁體向上運動且彈簧處于原長時,磁體受到方向向下的重力,同時受到金屬線圈向下的力,所以加速度不小于g;當磁體向下運動且彈簧處于原長時,磁體受到向下的重力,同時受到方向向上的安培力,所以加速度不大于g,故C正確,D錯誤。9.(2025·廣東肇慶月考)從置于勻強磁場中的金屬圓盤的中央和邊緣各引出一根導線,與套在鐵芯上部的線圈A相連。套在鐵芯下部的線圈B引出兩根導線接在兩根水平光滑導軌上,如圖所示。導軌上有一根金屬棒ab靜止在垂直于紙面向外的勻強磁場中。下列說法正確的是()A.圓盤順時針加速轉動時,ab棒將向右運動B.圓盤順時針勻速轉動時,ab棒將向右運動C.圓盤順時針減速轉動時,ab棒將向右運動D.圓盤逆時針加速轉動時,ab棒將向左運動答案C解析當圓盤順時針加速轉動時,根據右手定則可知產生的感應電流方向為由圓心指向盤邊緣,線圈A中的磁場方向向下,且磁場在增強,在線圈B回路中產生的感應電流方向為由a指向b,根據左手定則可知ab棒所受安培力向左,將向左運動,同理可知,圓盤順時針減速轉動時,ab棒將向右運動,圓盤勻速轉動時,B線圈中無感應電流,ab棒不受力,靜止不動,圓盤逆時針加速轉動時,ab棒將向右運動,故C正確,A、B、D錯誤。10.航空母艦上飛機彈射起飛可以利用電磁驅動來實現。電磁驅動原理如圖所示,當固定線圈上突然通入直流電流時,靠近線圈左端放置的金屬環(huán)被彈射出去,如果在線圈左側同一位置先后分別放置用銅和鋁導線制成的形狀完全相同的兩個閉合導線環(huán),且電阻率ρ銅<ρ鋁,閉合開關S瞬間,下列判斷正確的是()A.從左側看環(huán)中感應電流沿逆時針方向B.銅環(huán)受到的安培力大于鋁環(huán)受到的安培力C.電池正負極調換后,導線環(huán)將不能向左彈射D.若將銅環(huán)放在線圈右側,銅環(huán)將向左運動答案B解析由固定線圈的繞線方向和電流方向可以判斷出線圈的左端是N極,當閉合開關S瞬間,磁場增大,穿過左側導線環(huán)的磁通量在增大,根據楞次定律可知,導線環(huán)中產生與原磁場方向相反的感應磁場,由右手定則可以判斷出左側導線環(huán)中產生從左側看順時針方向的感應電流,故A錯誤;由于電阻率ρ銅<ρ鋁,則銅環(huán)的電阻要小一些,在感應電壓相同的情況下,產生的感應電流大一些,故安培力也會大一些,故B正確;當電池正負極調換后,固定線圈左端變成了S極,根據楞次定律可知,閉合開關,磁場增大,會產生排斥力,所以導線環(huán)也可以向左彈射,故C錯誤;同理,若將銅環(huán)放在線圈右側,銅環(huán)與線圈間也會產生排斥力,所以銅環(huán)將向右運動,故D錯誤。11.(2025·重慶八中模擬)某同學利用如圖所示的裝置探究“影響感應電流方向的因素”,下表為該同學記錄的實驗現象。N極插入N極拔出S極插入S極拔出原磁場方向向下向下向上向上A/B燈現象A燈亮B燈亮B燈亮A燈亮感應電流磁場的方向向上向下向下向上(1)實驗前先使用多用電表的歐姆擋對二極管正負極(二極管通正向電流時,電流的流入端為二極管的正極,流出端為二極管的負極)進行確認,某次測量時發(fā)現多用電表指針幾乎沒有偏轉,說明此時黑表筆接觸的是二極管的(選填“正極”或“負極”)。

(2)由實驗記錄可得當穿過線圈的磁通量增大時,感應電流的磁場方向與條形磁體在線圈內產生的磁場方向(選填“相同”“相反”或“沒有關系”);當穿過線圈的磁通量減小時,感應電流的磁場方向與條形磁體在線圈內產生的磁場方向(選填“相同”“相反”或“沒有關系”)。由此得出的結論是感應電流的磁場總是阻礙原磁場的的變化。

(3)該同學利用上面實驗中得到的結論,在如圖所示裝置中進行了一些操作,發(fā)現電流表的指針向右偏轉(電流表指針的偏轉滿足左進左偏,右進右偏),該同學可能進行了的操作是。

A.閉合開關瞬間B.斷開開關瞬間C.開關閉合時將滑動變阻器的滑片向左滑動D.開關閉合時將滑動變阻器的滑片向右滑動答案(1)負極(2)相

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