第11章 第1讲 电磁感应现象 楞次定律(PPT课件)-【满分思维】2027年高考一轮总复习讲义·物理(江苏专版)
2026-10-12
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教辅
摘要:
该高中物理高考复习课件聚焦“电磁感应现象与楞次定律”专题,依据高考评价体系梳理了实验探究、感应电流产生与方向判断、楞次定律推论应用、“三定则、一定律”综合应用四大核心考点,通过近三年模拟题与真题分析,明确“楞次定律及推论应用”占比达50%的高频考点,归纳出感应电流方向判断、相对运动分析等常考题型。
课件亮点在于“真题情境+方法归纳+素养提升”的备考设计,如结合2024北京卷、江苏卷真题,提炼“增反减同”“来拒去留”等楞次定律推论应用技巧,培养学生科学思维中的模型建构与科学推理能力。特设“三定则比较表”和“易错点警示”,助力学生掌握答题规范,教师可据此开展针对性训练,提升复习效率。
内容正文:
第1讲 电磁感应现象 楞次定律
第十一章 电磁感应
1
考点一 实验:探究影响
感应电流方向的因素
1.实验思路
如图所示,通过将条形磁体插入或拔出线圈来改变穿过螺线管的磁通量,根据电流表指针的偏转方向判断感应电流的方向.
2.实验器材
电流表、条形磁体、螺线管、电池、开关、导线、滑动变阻器等.
考 点 一
3.实验现象
相对运动情况
原磁场方向 向下 向下 向上 向上
Φ的变化情况 增加 减小 减小 增加
线圈中感应电流的方向 自下而上 自上而下 自下而上 自上而下
感应电流的磁场方向
(线圈中) 向上 向下 向上 向下
感应电流的磁场方向
与原磁场方向的关系 相反 相同 相同 相反
考 点 一
4.实验结论:当穿过线圈的磁通量增加时,感应电流的磁场与原磁场的方向_______;当穿过线圈的磁通量减小时,感应电流的磁场与原磁场的方向_______.
相反
相同
考 点 一
典 题 悟 法
(2025·苏州期中)某小组在“探究影响感应电流方向的因素”实验中,采用了甲、乙两个方案.
1
【解析】 (1) 对多组实验结果进行对比,并总结规律,属于归纳推理,故选A.
(1) 方案甲进行了a、b、c、d四种操作,结论的得出运用了____.
A.归纳推理 B.演绎推理 C.理想模型
A
考 点 一
(2) 将方案乙中电路补充完整.
答案: 见解析
【解析】(2) 根据实验要求,实验电路连接如图所示.
考 点 一
(3) 完成方案乙中电路后,开关闭合的瞬间,灵敏电流计的指针向右偏转.闭合开关稳定后,下列操作仍能使指针向右偏转的是____.
A.触头P向左滑动 B.触头P向右滑动
C.将线圈A拔出
【解析】(3) 闭合开关时灵敏电流计的指针右偏,说明穿过线圈B的磁通量增加时,灵敏电流计的指针右偏.滑动触头向左滑动或线圈A拔出的过程,均会使穿过线圈B的磁通量减少,则灵敏电流计的指针向左偏转,A、C错误;滑动触头向右滑动时,滑动变阻器接入电路的电阻变小,流过线圈A的电流变大,线圈A产生的磁场增强,穿过线圈B的磁通量增加,则灵敏电流计的指针右偏,B正确.
B
考 点 一
(4) 为确切判断线圈中的感应电流方向,小组成员除实验前先确定线圈导线的绕向外,还进行了图丙所示的操作,其目的是_________________________________________________,所用电阻R的取值比较合理的是____.
A.5 Ω B.50 Ω C.500 Ω D.5 kΩ
【解析】(4) 图丙所示接入电阻R并用已知方向的小电流通入线圈,是为了预先标定电流方向与指针偏转方向的对应关系;由于灵敏电流计的量程很小(通常为毫安级),蓄电池的电压在5 V左右,为了避免损坏灵敏电流计,定值电阻的阻值选5 kΩ较好,故选D.
查明灵敏电流计指针偏转方向与流入电流方向的关系
D
考 点 一
考点二 感应电流的产生
和方向判断
1.电磁感应现象
(1) 定义:当穿过闭合导体回路的_________发生变化时,闭合导体回路中产生感应电流的现象.
(2) 产生感应电流的条件:穿过闭合导体回路的磁通量___________.
磁通量
发生变化
考 点 二
(3) 产生感应电流常见的三种情况
(4) 实质:产生__________,如果电路闭合,则有感应电流.如果电路不闭合,则只有____________而无感应电流.
感应电动势
感应电动势
考 点 二
2.感应电流方向的判定
(1) 楞次定律:感应电流具有这样的方向,即感应电流的磁场总要_______引起感应电流的_________的变化.
① 适用范围:一切电磁感应现象.
② 对楞次定律中“阻碍”的理解
阻碍
磁通量
考 点 二
(2) 右手定则:如图所示,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_________从掌心穿入,并使拇指指向___________的方向,这时四指所指的方向就是___________的方向.
① 适用情况:导线_______磁感线产生感应电流.
② 三点注意:掌心——磁感线穿入;拇指——指向导体运动的方向;四指——指向感应电流的方向.
磁感线
导线运动
感应电流
切割
考 点 二
典 题 悟 法
如图所示,在磁感应强度大小为B、方向竖直向上的匀强磁场中,有一质量为m、阻值为R的闭合矩形金属线框abcd用绝缘轻质细杆悬挂在O点,并可绕O点摆动.金属线框从右侧某一位置静止开始释放,在摆动到左侧最高点的过程中,金属线框平面和细杆始终处于同一平面,且垂直纸面,则线框中感应电流的方向是 ( )
A.a→b→c→d→a
B.d→c→b→a→d
C.先是d→c→b→a→d,后是a→b→c→d→a
D.先是a→b→c→d→a,后是d→c→b→a→d
2
B
考 点 二
【解析】 由楞次定律可知线框从右侧摆动到O点正下方的过程中,向上的磁通量在减小,故感应电流的方向沿d→c→b→a→d,同理,线框从O点正下方向左侧摆动的过程中,电流方向沿d→c→b→a→d,B正确.
考 点 二
应用楞次定律判断感应电流的步骤
考 点 二
考点三 楞次定律推论的应用
内容 例证
增反减同 磁体靠近线圈,B感与B原方向相反
当I1增大时,环b中的感应电流方向与I1相反;当I1减小时,环b中的感应电流方向与I1相同
考 点 三
内容 例证
来拒去留
磁体靠近,是斥力,阻碍磁体与圆环相对运动;
磁体远离,是引力,阻碍磁体与圆环相对运动
考 点 三
内容 例证
增缩减扩
(适用于单
向磁场) P、Q是光滑固定导轨,a、b是可动金属棒,磁体下移(上移),a、b靠近(远离),使回路面积有缩小(扩大)的趋势
考 点 三
内容 例证
增离减靠 当开关S闭合时,左环向左摆动、右环向右摆动,远离通电线圈,通过远离和靠近阻碍磁通量的变化
说明 以上情况“殊途同归”,实质上都是以不同的方式阻碍磁通量的变化
考 点 三
典 题 悟 法
如图所示,光滑固定导体轨M、N水平放置,两根导体棒P、Q平行放于导轨上,形成一个闭合路.当一条形磁铁从高处下落接近回路时 ( )
A.P、Q将互相靠拢 B.P、Q将互相远离
C.磁铁的加速度为g D.磁铁的加速度一定大于g
3
A
【解析】 当条形磁铁从高处下落接近回路时,穿过回路的磁通量增加,根据楞次定律,感应电流的磁场总是阻碍磁通量的变化,可知P、Q将互相靠拢,回路的面积减小,使穿过回路的磁通量减小,起到阻碍原磁通量增加的作用,故A正确,B错误;由于磁铁受到向上的安培力作用,所以合力小于重力,磁铁的加速度一定小于g,故C、D错误.
考 点 三
一个长直密绕螺线管N放在一个金属圆环M的中心,圆环轴线与螺线管轴线重合,如图甲所示.螺线管N通有如图乙所示的电流.下列说法中正确的是
( )
4
D
考 点 三
考 点 三
考点四 “三定则、一定律”的
综合应用
“三定则、一定律”的比较
名称 用途 选用原则
安培定则 判断电流产生的磁场(方向)分布 因电生磁
左手定则 判断通电导线、运动电荷所受磁场力的方向 因电受力
右手定则 判断导体切割磁感线产生的感应电流方向或电源正负极 因动生电
楞次定律 判断因回路磁通量改变而产生的感应电流方向 因磁通量
变化生电
考 点 四
典 题 悟 法
如图所示,水平放置的两条光滑轨道上有可自由移动的金属棒PQ、MN,MN的左边有一闭合电路,当PQ在一外力的作用下运动时,MN向右运动,则PQ所做的运动可能是 ( )
A.向右加速运动
B.向左匀速运动
C.向右减速运动
D.向左减速运动
5
C
考 点 四
考 点 四
如图所示,在一有界匀强磁场中放一电阻不计的平行金属导轨,虚线为有界磁场的左边界,导轨跟圆形线圈M相接,图中线圈N与线圈M共面、彼此绝缘,且两线圈的圆心重合,半径RM<RN.在磁场中垂直于导轨放置一根导体棒ab,已知磁场垂直于导轨所在平面向外.欲使线圈N有收缩的趋势,下列说法中正确的是 ( )
A.导体棒ab可能沿导轨向左做加速运动
B.导体棒ab可能沿导轨向右做加速运动
C.导体棒ab可能沿导轨向左做减速运动
D.导体棒ab可能沿导轨向左做匀速运动
6
C
考 点 四
【解析】 导体棒ab加速向左运动时,导体棒ab中产生的感应电流增大,由右手定则判断知ab中电流方向由b→a,根据安培定则可知M产生的磁场方向垂直纸面向外,穿过N的磁通量增大,线圈面积越大抵消的磁感线越多,所以线圈N要通过增大面积以阻碍磁通量的增大,故A错误;导体棒ab加速向右运动时,导体棒ab中产生的感应电流增大,由右手定则判断知ab中电流方向由a→b,根据安培定则判断可知M产生的磁场方向垂直纸面向里,穿过N的磁通量增大,同理可知B错误;导体棒ab减速向左运动时,导体棒ab中产生的感应电流减小,由右手定则判断知ab中电流方向由b→a,根据安培定则判断可知M产生的磁场方向垂直纸面向外,穿过N的磁通量减小,线圈面积越大抵消的磁感线越多,所以线圈N要通过减小面积以阻碍磁通量的减小,故C正确;导体棒ab匀速向左运动时,导体棒ab产生的感应电流恒定不变,线圈M产生的磁场恒定不变,穿过线圈N中的磁通量不变,没有感应电流产生,则线圈N不受磁场力,没有收缩的趋势,故D错误.
考 点 四
随堂内化
1.将电池组、滑动变阻器、线圈A、线圈B、电流表及开关按图示连接.线圈A放在线圈B中,开关闭合.下列操作中电流表指针不发生偏转的是 ( )
A.向A中插入铁芯
B.将A向上拔出
C.A、B保持相对静止一起移动
D.断开开关瞬间
C
随堂内化
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【解析】 不管什么方法,只要使穿过B线圈磁通量发生变化,B线圈就有感应电流产生,电流表指针就偏转.向A中插入铁芯使得A线圈产生的磁感线能更多穿过B线圈,B线圈磁通量增大,电流表指针偏转.将A向上拔出、断开开关瞬间都会使穿过B线圈的磁通量变小,电流表指针偏转.A、B保持相对静止一起移动,穿过B线圈的磁通量不变,所以电流表指针不偏转,故C正确.
随堂内化
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2.(2024·北京卷)如图所示,线圈M和线圈P绕在同一个铁芯上.下列说法中正确的是 ( )
A.闭合开关瞬间,线圈M和线圈P相互吸引
B.闭合开关,达到稳定后,电流表的示数为0
C.断开开关瞬间,流过电流表的电流方向由a到b
D.断开开关瞬间,线圈P中感应电流的磁场方向向左
B
随堂内化
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【解析】 闭合开关瞬间,线圈P中磁通量突然变大,由楞次定律可知,二者相互排斥,故A错误;闭合开关,达到稳定后,通过线圈P的磁通量保持不变,则感应电流为零,电流表的示数为0,故B正确;断开开关瞬间,通过线圈P的磁场方向向右,磁通量减小,由楞次定律可知感应电流的磁场方向向右,因此流过电流表的感应电流方向由b到a,故C、D错误.
随堂内化
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3.(2025·苏州期中)如图所示,一细条形磁铁系于棉线下端形成单摆,摆的正下方固定一水平放置的环形导线.将磁铁从图示位置由静止释放,来回摆动过程,下列说法中正确的是 ( )
A.导线中电流方向始终不变
B.磁铁向上摆动时,导线有收缩趋势
C.磁铁向下摆动时,导线中电流方向与图示方向相同
D.忽略空气阻力,磁铁摆动的幅度将不变
C
随堂内化
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【解析】 磁铁摆动过程中,环形导线中的磁通量有时增大,有时减小,根据楞次定律可知,导线中的电流随磁通量的增减而变化,A错误;磁铁上摆时,穿过环形导线的磁通量减小,根据楞次定律可知,导线环有扩张的趋势,B错误;磁铁向下摆动时,导线环中的磁通量向下增大,根据楞次定律可知,感应电流产生的磁场应阻碍其磁通量的增加,方向应向上,结合安培定则可知,导线中的电流方向与图示电流方向相同,C正确;磁铁摆动过程中机械能转化为焦耳热,因此摆动幅度逐渐变小,D错误.
随堂内化
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4.(2026·金陵中学)航母上飞机弹射起飞是利用电磁驱动来实现的.电磁驱动原理如图所示,在固定线圈左右两侧对称位置放置两个闭合金属圆环,铝环和铜环的形状、大小相同,已知铜的电阻率较小,则合上开关S的瞬间 ( )
A.两个金属环都向左运动
B.两个金属环都向右运动
C.从左侧向右看,铝环中感应电流沿顺时针方向
D.铜环受到的安培力小于铝环受到的安培力
C
随堂内化
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【解析】 开关S闭合后,线圈中的电流从右侧流入,由安培定则可知,磁场方向向左,在闭合开关S的瞬间,磁场变强,由楞次定律可知,从左侧向右看,铝环中感应电流沿顺时针方向,故C正确;铝环所在位置的磁通量增大,根据楞次定律,可知铝环向左运动,同理可判断,铜环向右运动,A、B错误;由于铜的电阻率较小,铜环和铝环的形状大小相同,所以铜环的电阻较小,故铜环中的感应电流较大,则铜环受到的安培力大于铝环受到的安培力,故D错误.
随堂内化
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一、 选择题
1.(2025·北京卷)下列图示情况,金属圆环中不能产生感应电流的是 ( )
A
A.图(a)中,圆环在匀强磁场中向左平移
B.图(b)中,圆环在匀强磁场中绕轴转动
C.图(c)中,圆环在通有恒定电流的长直导线旁向右平移
D.图(d)中,圆环向条形磁铁N极平移
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【解析】 圆环在匀强磁场中向左平移,穿过圆环的磁通量不发生变化,金属圆环中不能产生感应电流,故A正确;圆环在匀强磁场中绕轴转动,穿过圆环的磁通量发生变化,金属圆环中能产生感应电流,故B错误;离通有恒定电流的长直导线越远,导线产生的磁感应强度越弱,圆环在通有恒定电流的长直导线旁向右平移,穿过圆环的磁通量发生变化,金属圆环中能产生感应电流,故C错误;根据条形磁铁的磁感线特征可知,圆环向条形磁铁N极平移,穿过圆环的磁通量发生变化,金属圆环中能产生感应电流,故D错误.
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2.如图所示,A、B都是很轻的铝环,环A是闭合的,环B是断开的,横梁可以绕中间的支点自由转动.若用磁铁分别接近或远离这两个圆环,则下列说法中正确的是 ( )
A.用磁铁的任意一磁极接近A环时,A环均被吸引
B.磁铁远离A环时,A环会被排斥
C.磁铁N极接近B环时,B环会被吸引
D.磁极接近或者远离B环时,B环保持静止
D
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【解析】 用磁铁的任意一磁极接近A环时,环内磁通量变大,根据楞次定律,圆环受到的安培力的效果总是阻碍磁通量的变化(来拒),可知闭合圆环中会产生感应电流,A环被排斥,A错误;同理,磁铁远离A环时,A环会被吸引,B错误;磁极接近或者远离B环时(磁铁N极接近B环时),磁通量变化,有感应电动势,但是由于不闭合,所以没有感应电流,圆环不受到安培力的作用,圆环保持静止,C错误, D正确.
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3.如图所示,一水平放置的矩形闭合线圈abcd在细长磁铁的N极附近竖直下落,保持bc边在纸外,ad边在纸内,由图中位置Ⅰ经过位置Ⅱ到位置Ⅲ,位置Ⅰ和位置Ⅲ都很接近位置Ⅱ,这个过程中线圈感应电流 ( )
A.沿abcd流动
B.沿dcba流动
C.先沿abcd流动,后沿dcba流动
D.先沿dcba流动,后沿abcd流动
A
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【解析】 线圈从位置Ⅰ到位置Ⅱ的过程中,由Φ=B⊥S看出,因B⊥变小,故Φ变小,感应电流的磁场方向与原磁场方向相同,向上穿过线圈,由右手螺旋定则可知,线圈中电流的方向为abcd;当线圈从位置 Ⅱ 到位置 Ⅲ 时,由Φ=B⊥S看出,由于B⊥变大,故Φ变大,感应电流的磁场方向与原磁场方向相反,即向上穿过线圈,由右手螺旋定则可以判断,感应电流的方向依然为abcd,故A正确.
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4.(2024·江苏卷)如图所示,在绝缘的水平面上,有闭合的两个线圈a、b,线圈a处在匀强磁场中,现将线圈a从磁场中匀速拉出,线圈a、b中产生的感应电流方向分别是 ( )
A.顺时针,顺时针
B.顺时针,逆时针
C.逆时针,顺时针
D.逆时针,逆时针
A
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【解析】 线圈a从磁场中匀速拉出的过程中,穿过a线圈的磁通量在减小,则根据楞次定律可知a线圈的电流为顺时针,由于线圈a从磁场中匀速拉出,则a中产生的电流为恒定电流,则线圈a靠近线圈b的过程中线圈b的磁通量垂直纸面向外增大,同理可得线圈b产生的电流为顺时针,故A正确.
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5.(2025·南通如皋调研)如图所示,导线AB与CD平行.关于导线CD中的感应电流,下列说法中正确的是 ( )
A.开关闭合瞬间,有D到C的感应电流
B.开关闭合稳定后,有C到D的感应电流
C.开关断开瞬间,有D到C的感应电流
D.开关断开瞬间,CD中无感应电流
A
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【解析】 在闭合开关S瞬间,根据安培定则可知导线框CD所处的磁场方向垂直纸面向外,AB直导线中的电流增大,穿过线框CD的磁通量增大,根据楞次定律得线框中感应电流方向为顺时针方向,则导线CD中有感应电流,其方向为D→C方向,故A正确;开关闭合稳定后,AB直导线中的电流不变,穿过线框CD的磁通量不变,导线CD中无感应电流,故B错误;在断开开关S瞬间,根据安培定则可知导线框所处的磁场方向垂直纸面向外,AB直导线中的电流减小,穿过线框CD的磁通量减小,根据楞次定律得线框中感应电流方向为逆时针方向,则导线CD中有感应电流,其方向为C→D方向,故C、D错误.
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6.如图所示,用绝缘细线悬挂一闭合金属圆环,环套在一通电螺线管外,圆环的圆心、轴线与螺线管的中心、轴线分别重合.现增大通电螺线管中的电流(方向不变),下列说法中正确的是 ( )
A.穿过圆环的磁通量为零,环中不会产生感应电流
B.从左向右看,圆环中的感应电流沿逆时针方向
C.圆环有扩张的趋势
D.悬挂圆环的细线拉力增大
C
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【解析】 当螺线管中通过的电流逐渐变大时,电流产生的磁场逐渐变强,穿过圆环的磁通量变大,等效磁场方向向左,由楞次定律可得,感应磁场方向向右,从左向右看,圆环中的感应电流沿顺时针方向,A、B错误;当螺线管中通过的电流逐渐变大时,电流产生的磁场逐渐变强,故穿过圆环的磁通量变大,为阻碍磁通量变大,圆环有扩张的趋势,C正确;因为圆环的圆心、轴线与螺线管的中心、轴线分别重合,所以圆环各处所受安培力大小相等,方向相反,则悬挂圆环的细线拉力不变,D错误.
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7.(2026·南京六校联合体期初)如图所示,有一根竖直向下的长直导线,导线中通有向下的恒定电流,从靠近导线的位置以水平向右的速度抛出一金属圆环,圆环运动过程中始终与导线处于同一竖直面.不计空气阻力,下列说法中正确的是
( )
A.圆环中不会产生感应电流
B.圆环中会产生顺时针方向的电流
C.圆环做平抛运动
D.开始的一段时间内,圆环所受安培力向左
D
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【解析】 根据右手螺旋定则可知导线右边的磁场方向垂直纸面向外,圆环以水平向右的速度抛出,离通电直导线越远,磁感应强度越小,故圆环中的磁通量向外变小,根据楞次定律,可判断出圆环的感应电流为逆时针方向,故A、B错误;圆环中有感应电流,则圆环在运动过程中会受到安培力的作用,不再只受重力,所以圆环不做平抛运动,故C错误;结合微元法,将圆环分为上下、左右对称的若干个小电流元,由于直线电流产生的磁场到电流距离相等的点的磁感应强度大小相等,所以圆环的上下对称的任意两个电流元受到的安培力大小相等,方向相反,左边部分离直线电流近,磁感应强度大,所以圆环整体受到的安培力的方向水平向左,故D正确.
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配套热练
8.如图所示是一种延时继电器的示意图,铁芯上有两个线圈A和B.线圈A跟电源连接,线圈B两端连在一起构成一个闭合回路.在断开开关S的时候,弹簧K并不会立刻将衔铁D拉起使触头C离开,而是过一小段时间才执行这个动作.下列说法中正确的是 ( )
A.线圈B不闭合,仍会产生延时效应
B.将衔铁D换成铜片,延时效果更好
C.保持开关S闭合,线圈B中磁通量为零
D.断开开关S的瞬间,线圈B中的电流从上往下看为
顺时针方向
D
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配套热练
【解析】 线圈B不闭合时,当S断开后,在线圈B中不会产生感应电流,铁芯上不会有磁性,则不会产生延时效应,A错误;因铜不是磁性材料,则将衔铁D换成铜片,会失去延时效果,B错误;保持S闭合,线圈B中磁通量不变,但不为零,C错误;断开S的瞬间,穿过线圈B的磁通量向下减小,根据楞次定律可知,线圈B中的电流从上往下看为顺时针方向,D正确.
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配套热练
9.如图甲所示,螺线管内有平行于轴线的外加匀强磁场,以图中箭头所示方向为其正方向,螺线管与导线圈cdef相连,导线圈内有一小金属圆环L,圆环与导线圈在同一平面内.当螺线管内的磁感应强度B随时间t按图乙所示规律变化时,则
( )
A.在t2~t3时间内,L内有逆时针方向的
感应电流
B.在t3~t4时间内,L内有逆时针方向的
感应电流
C.在t1~t2时间内,L有扩张趋势
D.在t3~t4时间内,L有扩张趋势
D
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【解析】 在t2~t3时间内,穿过圆环的磁通量向上均匀减小,之后是向下均匀增大的,由法拉第电磁感应定律可知,L中磁通量不变,则L中没有感应电流,故A错误;在t3~t4时间内,向下的磁通量减速减小,根据楞次定律,在导线圈中的电流方向为fedc,根据右手螺旋定则,穿过圆环L的磁通量向里减小,则根据楞次定律,在金属圆环中产生顺时针方向的感应电流,故B错误;在t1~t2时间内,穿过圆环的磁通量向上加速增大,由楞次定律可以确定L必须减小面积以达到阻碍磁通量的增大,故有收缩的趋势,故C错误;在t3~t4时间内,穿过圆环L的磁通量向里减小,依据楞次定律的“增缩减扩”,则环L有扩张趋势,故D正确.
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10.如图甲所示,绝缘的水平桌面上放置一金属圆环,在圆环的正上方放置一个螺线管,在螺线管中通入如图乙所示的电流,电流从螺线管a端流入为正.下列说法中正确的是 ( )
A.从上往下看,0~1 s内圆环中的感应
电流沿逆时针方向
B.2 s时圆环中的感应电流大于0.5 s时感
应电流
C.金属圆环中感应电流变化周期为2 s
D.1 s时金属圆环所受安培力最大
B
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【解析】 从上往下看,0~1 s内螺线管在圆环中产生的磁场向上,磁通量增大,根据楞次定律,在圆环中产生的感应电流沿顺时针方向,A错误;2 s时图像的斜率最大,螺线管中的电流变化最快,在圆环中产生的感应电流最大,B正确;金属圆环中感应电流变化周期等于螺线管中电流变化的周期,都等于4 s,C错误;1 s时螺线管中的电流最大,圆环中感应电流等于零,金属圆环不受安培力,D错误.
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11.置于匀强磁场中的金属圆盘中央和边缘各引出一根导线,与套在铁芯上部的线圈A相连.套在铁芯下部的线圈B引出两根导线接在两根水平光滑导轨上,如图所示.导轨上有一根金属棒ab静止处在垂直于纸面向外的匀强磁场中.下列说法中正确的是 ( )
A.圆盘顺时针加速转动时,ab棒将向右运动
B.圆盘顺时针匀速转动时,ab棒将向右运动
C.圆盘顺时针减速转动时,ab棒将向右运动
D.圆盘逆时针加速转动时,ab棒将向左运动
C
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【解析】 由右手定则可知,圆盘顺时针加速转动时,感应电流从圆心流向边缘,线圈A中产生的磁场方向向下且磁场增强,由楞次定律可知,线圈B中的感应磁场方向向上,由右手螺旋定则可知,ab棒中感应电流方向由a→b,由左手定则可知, ab棒受的安培力方向向左,ab棒将向左运动,故A错误;当圆盘顺时针匀速转动时,线圈A中产生恒定的电流,那么线圈B的磁通量不变,则ab棒没有感应电流,不会运动,故B错误;同A的分析可知,圆盘顺时针减速转动时,ab棒将向右运动,故C正确;由右手定则可知,圆盘逆时针加速转动时,感应电流从边缘流向圆心,线圈A中产生的磁场方向向上且磁场增强,由楞次定律可知,线圈B中的感应磁场方向向下,由右手螺旋定则可知,ab棒中感应电流方向由b→a,由左手定则可知, ab棒受的安培力方向向右,ab棒将向右运动,故D错误.
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