第07练 电磁感应现象　楞次定律-2022年【暑假分层作业】高二物理（人教版2019）

第07练 电磁感应现象　楞次定律 一、磁通量 1.概念:在磁感应强度为B的匀强磁场中,与磁场方向垂直的面积S与B的乘积。 2.公式:Φ=BS。 3.适用条件 (1)匀强磁场。 (2)S为垂直磁场的有效面积。 4.磁通量是标量,但有正负。 5.物理意义:相当于穿过某一面积的磁感线的条数。如图所示,矩形abcd、abb′a′、a′b′cd的面积分别为S1、S2、S3,匀强磁场的磁感应强度B与平面a′b′cd垂直,则 (1)通过矩形abcd的磁通量为BS1cos θ或 BS3。 (2)通过矩形a′b′cd的磁通量为 BS3。 (3)通过矩形abb′a′的磁通量为 0。 6.磁通量的变化量:ΔΦ=Φ2-Φ1。 二、电磁感应现象 1.定义:当穿过闭合导体回路的磁通量发生变化时,闭合导体回路中有感应电流产生,这种利用磁场产生电流的现象叫做电磁感应。 2.条件 (1)闭合导体回路。 (2)磁通量发生变化。 特例:闭合电路的一部分导体在磁场内做切割磁感线的运动。 3.实质 产生感应电动势。如果电路闭合,则有感应电流。如果电路不闭合,则只有感应电动势而无感应电流。 4.能量转化:发生电磁感应现象时,机械能或其他形式的能转化为电能。 三、感应电流方向的判定 1.楞次定律 (1)内容:感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。 (2)适用范围:一切电磁感应现象。 2.右手定则 (1)内容:如图,伸开右手,使拇指与其余四个手指垂直并且都与手掌在同一平面内:让磁感线从掌心进入,并使拇指指向导线运动的方向,这时四指所指的方向就是感应电流的方向。 (2)适用情况:导线切割磁感线产生感应电流。 1. 某同学在“探究感应电流产生的条件”的实验中，将直流电源、滑动变阻器、线圈有铁芯、线圈、灵敏电流计及开关按图连接成电路。在实验中，该同学发现开关闭合的瞬间，灵敏电流计的指针向右偏。由此可以判断，在保持开关闭合的状态下 A. 当线圈拔出时，灵敏电流计的指针向右偏 B. 当线圈中的铁芯拔出时，灵敏电流计的指针向左偏 C. 当滑动变阻器的滑片匀速滑动时，灵敏电流计的指针不偏转 D. 当滑动变阻器的滑片向端滑动时，灵敏电流计的指针向左偏 【答案】B 【解析】由题意可知：开关闭合的瞬间，灵敏电流计的指针向右偏，则当磁通量增大时，则指针右偏；若磁通量减小时，则左偏；A、当线圈拔出，或线圈中的铁芯拔出时，均导致磁通量减小，因此电流计指针向左偏，故A错误，B正确；C、当滑动变阻器的滑片匀速滑动时，穿过线圈的磁通量发生变化，线圈产生感应电流，电流计指针都要发生偏转，故C错误；D、当滑动变阻器的滑片向端滑动时，滑动变阻器接入电路的电阻减小，则电路电流增大，穿过线圈的磁通量增大，因此灵敏电流计的指针向右偏，故D错误。 2. 如图所示，通电直导线右边有一个矩形线框，线框平面与直导线共面，若使线框从图中实线位置向左缓慢平移到虚线位置，此时直导线正好平分矩形线框。已知直线电流在周围产生的磁场随距离增大而减弱，则穿过线框的磁通量将 A. 逐渐增大 B. 逐渐减小 C. 先减后增 D. 先增后减 【答案】D 【解析】由题，通电直导线产生稳定的磁场，离导线越远磁场越弱，磁感线越疏，则当线框靠近通电导线，线框的左侧边框没有通过导线所在位置时，穿过线框的磁感线的条数越来越多，磁通量将逐渐增大。当线框平移到虚线位置，此时直导线正好平分矩形线框，故磁通量逐渐减小，直至为零，故D正确，ABC错误。 3. 如图所示的四种情形，下列说法正确的是 A. 图中的圆形线圈水平，直导线在其某一条直径的正上方，直导线中通入变化的电流时，下面的线圈中会产生感应电流 B. 图中蹄形磁铁绕轴虚线旋转时，其下方静止不动的铜盘里会产生感应电流 C. 若图中导体棒沿图示方向在磁场中运动会产生感应电动势 D. 图中由于导体线圈不闭合，所以磁铁靠近导体线圈的过程中，导体线圈中无感应电动势 【答案】B 【解析】、直导线中电流产生磁场，以直导线所处位置为同圆心，因此穿过线圈的磁通量叠加后为零，即使直导线电流变化，也不导致线圈的磁通量变化，故A错误；B、当蹄形磁铁绕轴虚线旋转时，其下方静止不动的铜盘，相当于若干个过圆心的铜棒在切割磁感应线，从而产生感应电流，故B正确；C、导体棒沿图示方向在磁场中运动会，没有切割磁感应线，因此不会产生感应电动势，故C错误；D、当磁铁靠近过程中，导体线圈中磁通量变化，从而产生感应电动势，由于不闭合，因此线圈没有感应电流，故D错误。 4. 如图所示，弹簧上端固定，下端悬挂一个磁铁。如果在磁铁的下端的水平桌面上放一个固定的闭合线圈，并使磁极上下振动。磁铁在向下运动的过程中，下列说法正确的是 A. 线圈中的感应电流方向不变 B. 线圈中的感应电流方向改变 C. 线圈给它的磁场力先向下再向上 D. 线圈给它的