内容正文:
定律可知,圆环中的感应电流产生的磁场应阻碍磁通量减
小,则从上往下看,圆环中的电流沿逆时针方向,综上可知,
圆环从M运动至L的过程中,穿过圆环的磁通量先增大后
减小.本题选错误的,故选B.
5.C6.B
7.C解析:当飞机在北半球飞行时,由于地磁场的竖直分量
方向向下,由于感应电动势的方向与感应电流的方向相同,
由低电势指向高电势,根据右手定则可判断,在北半球,不论
沿任何方向水平飞行,都是飞机的左侧机翼电势高,右侧机
翼电势低所以飞机由西向东匀速飞过张同学的头顶时,北
边的机翼电势高.故选C.
8.C解析:AB.当滑片P向上移动时电阻增大,由闭合电路欧
姆定律可知通过线圈b的电流减小,从而判断出穿过线圈α
的磁通量减小,根据楞次定律即可判断出线圈α中感应电流
方向俯视应为顺时针,故AB错误;C.线圈a要阻碍磁通量
减小,有扩张的趋势,故C正确:D.开始时线圈a对桌面的
压力等于线圈α的重力,当滑片向上滑动时,可以用等效法,
即将线圈α和b看作两个条形磁体,不难判断此时两磁体的
异名磁极相对,互相吸引,故线圈α对水平桌面的压力将减
小,故D错误故选C.
9.BD
10.A解析:由楞次定律知道感应电流产生的磁场要阻碍原
磁场的变化,阻碍相对运动,无论磁体插入或拔出过程磁场
力均对磁体做负功,将其他形式的能转化为电能.故选A.
11.A解析:由于条形磁体与金属环在同一平面内,结合条形
磁体的磁场分布可知,穿过金属环的磁通量等于零,故金属
环在运动过程中没有产生感应电流,不受安培力的作用,故
机械能守恒,所以金属环能上升到原高度.故A正确
黑题应用提优
1.BCD 2.B 3.D
4.BD解析:A.若A环带正电,转速不变的情况下,产生的磁
场不变,无法在B环中产生感应电流,A错误:B.A环带正电
且转速增大时,A环产生的磁感应强度增大,根据安培定则
可知,磁场方向垂直纸面向里,结合楞次定律可知,B环内电
流产生的磁场方向应垂直纸面向外,再由安培定则可知,B
环内的电流方向为逆时针,B正确:C.A环带负电且转速增
大时,根据安培定则及楞次定律可知,磁场方向垂直纸面向
外,磁通量增大,结合楞次定律可知,B环内电流产生的磁场
方向应垂直纸面向里,再由安培定则可知,B环内的电流方
向为顺时针,C错误;D.若A环带负电且转速减小,根据安
培定则及楞次定律可知,磁场方向垂直纸面向外,磁通量减
小,结合楞次定律可知,B环内电流产生的磁场方向应垂直
纸面向外,再由安培定则可知,B环产生的感应电流方向应
为逆时针,D正确.故选BD.
5.B解析:棒AB做切割磁感线运动,根据右手定则,B端带正
电,A端带负电,故B端受向下的电场力,A端受到向上的电
场力,故B端先落地.故选B.
6.B解析:圆盘N能沿箭头方向逆时针转动,相当于产生了
顺时针的感应电流.AB.若导体棒ab向右运动,则感应电流
由b到α,M中的磁场向外,与N产生的磁场方向相反,可知
必然是增强的,则ab必然加速运动,选项A错误,B正确:
参考答案与解析
CD.若导体棒ab向左运动,则感应电流由a到b,M中的磁
场向里,与N产生的磁场方向相同,可知必然是减弱的,则
ab必然减速运动,选项CD错误故选B.
7.D解析:A.将S拨至M端,根据右手螺旋定则可知,螺线管
内部产生的磁场方向向左,故A错误:BD.无论开关S拨至
哪一端,当电路接通一瞬间,螺线管中的电流从无到有,电流
在螺线管轴线上的磁场从无到有,从而引起穿过圆环的磁通
量突然增大,根据楞次定律(增反减同),右边圆环中产生了
与左边线圈中方向相反的电流,异向电流相互排斥,所以无
论哪种情况,圆环均向右运动,故B错误,D正确;C.拨至M
端稳定后,螺线管中的磁通量保持不变,不为零,故C错误
故选D.
8.BC
9.D解析:A.在0~t,时间内,穿过圆环的磁通量增大,圆环有
收缩的趋势,故A正确;B在t1~2时间内,由楞次定律得感
应磁场的方向与原磁场方向相同,阻碍原磁通量的减小,从
上向下看,圆环内有顺时针方向的感应电流,故B正确:C.在
t,~3时间内,B随时间变化的图线的斜率正负保持一致,感
应电流方向不变,故C正确:D.圆环所受安培力的方向沿圆
环所在平面,在竖直方向上,圆环只受重力,初速度为零,故
圆环将做自由落体运动,圆环的机械能守恒,过程中产生的
内能来自于磁场的能量,故D错误.故选D.
压轴挑战
10.D解析:A.从B到C的过程中,穿过圆环的磁通量向上
增大,根据楞次定律可知,圆环中产生顺时针方向的电流
(从上往下看),故A错误;B.磁体摆到D处时,穿过圆环
的磁通量最大,但磁通量变化率为0,圆环此时的感应电流
为0,则此时圆环给桌面的压力等于圆环受到的重力,故
B错误;C.A到D过程圆环为了阻碍磁通量增大而受到的
安培力使圆环有远离磁体的趋势,有向左的运动趋势:D到
E过程,圆环为了阻碍磁通量减小而有向左的运动趋势,
两个过程的运动趋势方向相同,则圆环受到的摩擦力方向
相同,故C错误;D.磁体运动过程使圆环产生了感应电流
而发热,根据能量守恒可知磁体的机械能减小,可知A、E
两点所处高度不相等,磁体在A、E两处的重力势能不相
等,故D正确故选D.
微专题楞次定律的广义表述
黑题专题强化
1.B解析:当磁体靠近两圆环时,通过两圆环的磁通量均变
大;由楞次定律可知,两圆环均产生顺时针的感应电流(从
左向右看),可知两圆环均受到条形磁体向左的安培力,所
以两圆环同时向左运动;由于两圆环中感应电流方向相同,
所以两圆环相互吸引,距离变小.故选B.
2.D解析:由楞次定律知,线圈的感应电流总要阻碍磁极的
相对运动,故磁极对线圈有向右的安培力,则线圈所受摩擦
力一直向左故选D.
3.B解析:铜环闭合,铜环在下落过程中,穿过铜环的磁通量
不断变化,铜环中产生感应电流:由楞次定律可知,感应电流
总是阻碍铜环和磁体间的相对运动,当铜环在磁体上方时
感应电流阻碍铜环靠近磁体,给铜环一个向上的安培力,铜
黑白题17
环给磁体一个向下的反作用力,因此拉力大于重力;当铜环
位于磁体下方时,铜环要远离磁体,感应电流阻碍铜环的远
离对铜环施加一个向上的安培力,铜环给磁体一个向下的反
作用力,则拉力大于重力:当铜环处于磁体中央时,磁通量不
变,则没有感应电流,没有安培阻力,因此拉力等于重力
故ACD错误,B正确.
4.A解析:a环中通有逆时针方向的恒定电流I,a环内的磁
场方向垂直纸面向外,α环外的磁场方向垂直纸面向里,b环
的总磁通量方向向外,当a环沿直线移向图中a'位置时,b
环内的磁通量向外增大,由楞次定律可知,b环中感应电流i
的方向为顺时针,根据楞次定律推论“来拒去留”(阻碍相对
运动),所以b环圆心向靠近a'位置运动,故A正确,BCD错
误故选A.
5.B解析:A.条形磁体从上方落下的过程中,当磁体在回路
上侧时,穿过回路的磁通量增大,根据楞次定律可知,P9将
相互靠近,故A错误:B.条形磁体从上方落下的过程中,回
路中感应电流激发出的磁场对磁体的磁场力阻碍磁体的相
对运动,即方向向上,可知条形磁体加速度小于g,故B正
确;C.条形磁体从上方落下的过程中,当磁体在回路上侧
时,穿过回路的磁通量增大,根据楞次定律可知导轨在安培
力作用下有向下运动的趋势,可知导轨对桌面的压力增大,
故C错误:D.由于条形磁体下端是N极还是S极不确定,即
穿过回路的原磁场方向不确定,则回路中感应电流的方向也
不确定,故D错误故选B.
6.C解析:通过两个线圈的磁通量都增大,都产生感应电流,
但是线圈A导线所在处无磁场,不受磁场力,线圈A的大小
不发生变化:根据“增缩减扩”规律,线圈B收缩故选C.
7.A解析:AB.根据安培定则,穿过导体环甲的磁场方向垂直
纸面向外,电流增大,则磁场变强,磁通量变大,根据楞次定
律,甲中感应电流方向为顺时针;根据“增缩减扩”,甲有收
缩趋势,A正确,B错误;CD.导体环乙在丙位置的磁场方向
垂直纸面向里,且磁感应强度不断增大,根据楞次定律可知
丙中感应电流方向为逆时针,有收缩趋势,CD错误.故选A
8.C解析:当铜环具有向右的加速度时,说明其产生的感应
电流具有使其远离线圈的趋势,根据环形电流的磁场强度分
布规律可知,在0~t,时间内穿过铜环的磁通量应一直增大,
所以在线圈中通入的电流也应一直增大故C正确.
9.C解析:由右手螺旋定则可知,直导线α右侧磁场垂直纸面
向里,距离直导线越远则磁场越弱,圆环b向右逐渐远离导
线α时,穿过金属圆环b中的磁通量向里减小,根据楞次定
律可知,金属圆环b中的电流沿顺时针方向,根据“增缩减
扩”可知,金属圆环b的面积有扩大的趋势:根据“来拒去
留”可知通电导线α与金属圆环b之间有相互吸引的力,
选项C正确,ABD错误.故选C.
10.D解析:胶木盘A由静止开始绕其轴线OO'按箭头所示方
向加速转动,形成环形电流,环形电流的大小增大,根据右
手螺旋定则知,通过B线圈的磁通量向下,且增大,根据
楞次定律可知环B内有逆时针方向电流(俯视);根据楞次
定律的另一种表述,引起的机械效果阻碍磁通量的增大,故
金属环的面积有缩小的趋势,且有向上的运动趋势,所以丝
线的拉力减小.故选D.
选择性必修第二册·RJ
第2节法拉第电磁感应定律
第1课时电磁感应定律
白题
基础过关
1.C2.AD3.D4.B
5.C解析:初状态的磁通量中,=BSsin a,末状态的磁通量
中2=0,根据法拉第电磁感应定律得E=n
△Φ_,BSsinc
=n
△t
t
10x0.2x0.2x0.5V=0,4V.根据楞次定律可知,感应电流的
0.1
方向为adcb.故C正确
6.A解析:AB.根据法拉第电磁感应定律,线框中产生的感应
,d12
电动苏把总,雨宁
哈酸
“Smd2
d
框中产生的悠应电流1:会义R印气可明
RI
2m2_
则=,选项A正确,B错误;C.同一时刻,通过线框的感
通量Φ=BS,则
=元,选项C错误;D.同一时间内,线框
产生的焦耳热Q=,则。4,选项D错误放选A
7.D8.C
9D解析:根据法拉第电磁感应定律B=N可知回路中产
生的感应电动势大小与磁通量的变化率的绝对值成正比,而
磁通量的变化率等于中-t图像切线的斜率.A.题图甲中磁通
量恒定不变,不产生感应电动势,故A错误:B题图乙中磁通
量的变化率不变,产生的感应电动势恒定,故B错误;C题图
丙中0~时间内磁通量的变化率的绝对值大于。~2。时间
内磁通量的变化率的绝对值,所以回路在0~。时间内产生
的感应电动势大于。~2。时间内产生的感应电动势,故
C错误;D题图丁中中-t图像切线斜率的绝对值先变小再变
大,所以回路产生的感应电动势先变小再变大,故D正确故
选D.
黑题
应用提优
1.B
2.B解析:根据题意,由法拉第电磁感应定律可知,感应电动
势为E=A8R2=kmR,由楞次定律可知,感应电流方向为逆
时针,感应电流为1=-,由于圆孤AWC为圆周.电
阻为2,则圆弧C的感应电动势为B,=子6如心,电流流
过圆弧CM1后电势降低,大小为△U=1x2,=2
3,则有
Uxc=E-AU=-5km
12故选B
R
器增所以8-
3A解析:9=△1=RA1=n4XR力
2nS
黑白题18微专题
楞次
黑题
专题强化
题型1来拒去留
1.(2023·宁夏青铜峡期末)如图所示,两个相
同的铝环套在一根无限长的光滑杆上,将一
条形磁体向左插入铝环(未穿出)的过程中,
两环的运动情况是
A.同时向右运动,距离增大
B.同时向左运动,距离变小
C.同时向右运动,距离变小
D.同时向左运动,距离增大
2.小李同学在探究电磁感应现象和楞次定律时,
进行了如下实验.如图所示,矩形金属线圈放
置在水平薄玻璃上,玻璃正下方有两块完全相
同的蹄形磁体,磁体四个磁极之间的距离相
等,当两块磁体匀速向右通过玻璃正下方时,
玻璃上的线圈始终保持不动,关于线圈所受摩
擦力的方向,下列说法正确的是
矩形线圈
A.先向左,后向右
B.先向左,后向右,再向左
C.一直向右
D.一直向左
3.如图所示,一圆形闭合小铜环从高处由
静止开始下落,穿过一根竖直悬挂的、
质量为m的条形磁体,铜环的中心轴
线与条形磁体的中心轴线始终保持重
合.则细绳中弹力F随时间t的变化关
系图像可能是
定律的广义表述
限时:40min
◇
0
4.如图,同一绝缘光滑水平地面上,一个小金属
环a和一个大金属环b的圆心在同一点.a环
中通有逆时针方向的恒定电流1,b环中不通
电.现将a环沿直线移向图中a'位置,则b环
中感应电流i的方向和b环的运动情况分别为
A.i为顺时针方向,b环圆心向
靠近a'位置运动
B.i为顺时针方向,b环圆心向
远离a'位置运动
C.i为逆时针方向,b环圆心向靠近a'位置
运动
D.i为逆时针方向,b环圆心向远离a'位置
运动
题型2增缩减扩
5.(2024·北京石景山期末)如图,
水平桌面上放置有光滑导轨mm
和n,在导轨m、n上放置有一对n
平行导体棒p、9,且始终接触良
好.不考虑p、g间的相互作用,重力加速度为g.
当一条形磁体从上方自由落下的过程中(不包
括刚释放时),下列说法正确的是(
A.p、q相互远离
B.条形磁体加速度小于g
黑白题037
C.导轨对桌面的压力减小
D.俯视时导轨与导体棒间一定形成逆时针
电流
6.如图所示,用弹性导线制成的大线圈A和小线
圈B放置在相距较远的绝缘水平面内,图甲
线圈A内部有一方形磁场区域,图乙线圈B
处于另一方形磁场区域中,磁场方向均竖直向
下,若两方形磁场的磁感应强度逐渐增大,下
列说法正确的是
又X又X
x.XX为
A.线圈A、B都会收缩
B.线图A、B都会扩张
C.线圈A大小不发生变化,B收缩
D.线圈A收缩,B大小不发生变化
7.(2024·辽宁盘锦联考)如图1所示,绝缘水
平面上导体环甲、乙同心放置,导体环丙位于
乙的右侧,乙中通有逆时针方向的电流且电
流值按如图2所示的规律变化,下列说法正确
的是
图
图2
A.甲中感应电流方向为顺时针,有收缩趋势
B.甲中感应电流方向为逆时针,有扩张趋势
C.丙中感应电流方向为顺时针,有收缩趋势
D.丙中感应电流方向为逆时针,有扩张趋势
题型3增离减靠
8.(2023·安徽安庆二中
绝缘杆
期中)如图所示,一根光
滑的水平绝缘杆,A处
固定一个金属线圈,B处挂一个闭合铜环现
给线圈分别通以如图所示的四种电流,其中
选择性必修第二册·RJ
能使铜环在0~t,时间内加速度方向保持向右
的是
9.(2024·陕西汉中期中)水平桌面
上固定一长直导线a,右方有一可
以移动的金属圆环b,如图所示.现
给a通入图示方向的恒定电流I,
并使圆环b向右逐渐远离导线α,下列说法
正确的是
()
A.穿过金属圆环b中的磁通量不变
B.金属圆环b中的电流沿逆时针方向
C.金属圆环b的面积有扩大的趋势
D.通电导线a与金属圆环b之间有相互排斥
的力
10.(2024·江苏苏州期中)如图所示,A为水平
放置的胶木圆盘,在其侧面均匀分布着负电
荷,在A的正上方用绝缘丝线悬挂一个金属
圆环B,使B的环面水平且轴线与胶木圆盘
A的轴线O0'重合,现使胶木圆盘A由静止
开始绕其轴线O0'按箭头所示方向加速转
动,则
()
击
0
A.环B内有顺时针方向电流(俯视),丝线
受到的拉力增大
B.环B内有顺时针方向电流(俯视),丝线受
到的拉力减小
C.环B内有逆时针方向电流(俯视),丝线受
到的拉力增大
D.环B内有逆时针方向电流(俯视),丝线
受到的拉力减小
黑白题038