（高中物理）選修32第九章電磁感應(yīng)

1、選修3-2 第九章 電磁感應(yīng)第1講 電磁感應(yīng)產(chǎn)生的條件 楞次定律圖91141實驗室有一個舊的學(xué)生直流電源，輸出端的符號模糊不清，無法分辨正負(fù)極某同學(xué)設(shè)計了下面的判斷電源兩極的方法在桌面上放一個小磁針，在小磁針東面放一個螺線管，如圖9114所示，閉合開關(guān)后，小磁針指南的一端向東偏轉(zhuǎn)下述判斷正確的選項是()a電源a端是正極，在電源內(nèi)電流由a流向bb電源b端是正極，在電源內(nèi)電流由a流向bc電源a端是正極，在電源內(nèi)電流由b流向ad電源b端是正極，在電源內(nèi)電流由b流向a解析：小磁針的n極向左偏，由右手螺旋定那么，電流方向由b經(jīng)外電路流向a，電源b端是正極，在電源內(nèi)電流由a流向b.答案：b圖91152直導(dǎo)

2、線ab放在如圖9115所示的水平導(dǎo)體框架上，構(gòu)成一個閉合回路長直導(dǎo)線cd和框架處在同一個平面內(nèi)，且cd和ab平行，當(dāng)cd中通有電流時，發(fā)現(xiàn)ab向左滑動關(guān)于cd中的電流以下說法正確的選項是()a電流肯定在增大，不管電流是什么方向b電流肯定在減小，不管電流是什么方向c電流大小恒定，方向由c到dd電流大小恒定，方向由d到c解析：ab向左滑動，說明通過回路的磁通量在減小，通過回路的磁感應(yīng)強(qiáng)度在減弱，通過cd的電流在減小，與電流方向無關(guān)答案：b圖91163(模擬)如圖9116是某電磁沖擊鉆的原理圖，假設(shè)突然發(fā)現(xiàn)鉆頭m向右運(yùn)動，那么可能是()a開關(guān)s閉合瞬間b開關(guān)s由閉合到斷開的瞬間c開關(guān)s已經(jīng)是閉合的，

3、變阻器滑片p向左迅速滑動d開關(guān)s已經(jīng)是閉合的，變阻器滑片p向右迅速滑動解析：當(dāng)開關(guān)突然閉合時，左線圈上有了電流，產(chǎn)生磁場，而對于右線圈來說，磁通量增加，由楞次定律可知，為了阻礙磁通量的增加，鉆頭m向右運(yùn)動遠(yuǎn)離左邊線圈，故a項正確；當(dāng)開關(guān)由閉合到斷開瞬間，穿過右線圈的磁通量要減少，為了阻礙磁通量的減少，鉆頭m要向左運(yùn)動靠近左邊線圈，故b項錯誤；開關(guān)閉合時，當(dāng)變阻器滑片p突然向左滑動時，回路的電阻減小，回路電流增大，產(chǎn)生的磁場增強(qiáng)，穿過右線圈的磁通量增大，為了阻礙磁通量的增加，鉆頭m向右運(yùn)動遠(yuǎn)離左邊線圈，故c項正確；當(dāng)變阻器滑片p突然向右滑動時，回路的電阻增大，回路電流減小，產(chǎn)生的磁場減弱，穿過右

4、線圈的磁通量減少，為了阻礙磁通量的減少，鉆頭m向左運(yùn)動靠近左邊線圈，故d項錯誤答案：ac圖91174如圖9117所示，通過水平絕緣傳送帶輸送完全相同的銅線圈，線圈均與傳送帶以相同的速度勻速運(yùn)動為了檢測出個別未閉合的不合格線圈，讓傳送帶通過一固定勻強(qiáng)磁場區(qū)域，磁場方向垂直于傳送帶，線圈進(jìn)入磁場前等距離排列，穿過磁場后根據(jù)線圈間的距離，就能夠檢測出不合格線圈，通過觀察圖形，判斷以下說法正確的選項是()a假設(shè)線圈閉合，進(jìn)入磁場時，線圈相對傳送帶向后滑動b假設(shè)線圈不閉合，進(jìn)入磁場時，線圈相對傳送帶向后滑動c從圖中可以看出，第2個線圈是不合格線圈d從圖中可以看出，第3個線圈是不合格線圈狀解析：由電磁感應(yīng)

5、條件和楞次定律，a正確，b錯誤由各線圈位置關(guān)系，c錯誤，d正確答案：ad圖91185(·，20)如圖9118甲所示，一個電阻為r，面積為s的矩形導(dǎo)線框abcd，水平放置在勻強(qiáng)磁場中，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為b，方向與ad邊垂直并與線框平面成45°角，o、o分別是ab邊和cd邊的中點現(xiàn)將線框右半邊obco繞oo逆時針旋轉(zhuǎn)90°到圖9118乙所示位置在這一過程中，導(dǎo)線中通過的電荷量是()a.b.c.d0解析：根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可以導(dǎo)出感應(yīng)的電荷量為：q；而b×cos 45°bscos 45°bs，故答案選a.答案：a1如下列圖，四根等長的鋁

6、管和鐵塊(其中c中鋁管不閉合，其他兩根鋁管和鐵管均閉合)豎直放置在同一豎直平面內(nèi)，分別將磁鐵和鐵塊沿管的中心軸線從管的上端由靜止釋放，忽略空氣阻力，那么以下關(guān)于磁鐵和鐵塊穿過管的運(yùn)動時間的說法正確的選項是()ata>tbtctdbtctatbtdctc>tatbtddtcta>tbtd解析：a中閉合鋁管不會被磁鐵磁化，但當(dāng)磁鐵穿過鋁管的過程中，鋁管可看成很多圈水平放置的鋁圈，據(jù)楞次定律知，鋁圈將發(fā)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象，阻礙磁鐵的相對運(yùn)動；因c中鋁管不閉合，所以磁鐵穿過鋁管的過程不發(fā)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象，磁鐵做自由落體運(yùn)動；鐵塊在b中鋁管和d中鐵管中均做自由落體運(yùn)動，所以磁鐵和鐵塊在管中運(yùn)

7、動時間滿足ta>tctbtd，a正確答案：a圖91192兩根相互平行的金屬導(dǎo)軌水平放置于圖9119所示的勻強(qiáng)磁場中，在導(dǎo)軌上接觸良好的導(dǎo)體棒ab和cd可以自由滑動當(dāng)ab在外力f作用下向右運(yùn)動時，以下說法中正確的選項是()a. 導(dǎo)體棒cd內(nèi)有電流通過，方向是dcb. 導(dǎo)體棒cd內(nèi)有電流通過，方向是cdc磁場對導(dǎo)體棒cd的作用力向左d磁場對導(dǎo)體棒ab的作用力向左解析：利用楞次定律.兩個導(dǎo)體棒與兩根金屬導(dǎo)軌構(gòu)成閉合回路，分析出磁通量增加，結(jié)合安培定那么判斷回路中感應(yīng)電流的方向是bacdb.以此為根底，再判斷cd內(nèi)的電流方向，最后根據(jù)左手定那么進(jìn)一步確定cd的受力方向，經(jīng)過比較可得正確答案.圖9

8、120答案：bd3某研究性學(xué)習(xí)小組在探究電磁感應(yīng)現(xiàn)象和楞次定律時，設(shè)計并進(jìn)行了如下實驗：如圖9120，矩形金屬線圈放置在水平薄玻璃板上，有兩塊相同的蹄形磁鐵，相對固定，四個磁極之間的距離相等當(dāng)兩塊磁鐵勻速向右通過線圈位置時，線圈靜止不動，那么線圈所受摩擦力的方向是()a先向左，后向右 b先向左，后向右，再向左c一直向右 d一直向左解析：根據(jù)楞次定律的推廣意義，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電流的磁場會阻礙原來磁通量變化，線圈相對磁鐵“來拒去留，即當(dāng)磁鐵靠近時它們互相排斥，線圈受到向右的斥力，當(dāng)磁鐵遠(yuǎn)離時，線圈受到向右的引力，線圈靜止不動，故線圈受到玻璃板對它的靜摩擦力方向始終向左答案：d圖91214如圖91

9、21所示，一根長導(dǎo)線彎曲成如下列圖形狀，通以直流電i，正中間用絕緣線懸掛一金屬環(huán)c，環(huán)與導(dǎo)線處于同一豎直平面內(nèi)在電流i增大的過程中，以下表達(dá)正確的選項是()a金屬環(huán)中無感應(yīng)電流產(chǎn)生b金屬環(huán)中有順時針方向的感應(yīng)電流c懸掛金屬環(huán)c的豎直線中的張力不變d金屬環(huán)c仍能保持靜止?fàn)顟B(tài)解析：導(dǎo)線中的電流在金屬環(huán)c內(nèi)產(chǎn)生的合磁通量向里，故電流i增大的過程中，金屬環(huán)c中的磁通量向里增大，由安培定那么及楞次定律知金屬環(huán)中有逆時針方向的感應(yīng)電流，故a、b選項錯由對稱性及左手定那么知金屬環(huán)受到了豎直向下的安培力的作用且隨著電流i增大而增大，金屬環(huán)c仍能保持靜止?fàn)顟B(tài)，故c項錯，d項正確答案：d圖91225某同學(xué)在學(xué)習(xí)了

10、法拉第電磁感應(yīng)定律之后，自己制作了一個手動手電筒，如圖9122是手電筒的簡單結(jié)構(gòu)示意圖，左右兩端是兩塊完全相同的條形磁鐵，中間是一根絕緣直桿，由絕緣細(xì)銅絲繞制的多匝環(huán)形線圈只可在直桿上自由滑動，線圈兩端接一燈泡，晃動手電筒時線圈也來回勻速滑動，燈泡就會發(fā)光，其中o點是兩磁極連線的中點，a、b兩點關(guān)于o點對稱，那么以下說法中正確的選項是()a線圈經(jīng)過o點時穿過的磁通量最小b線圈經(jīng)過o點時受到的磁場力最大c線圈沿不同方向經(jīng)過b點時所受的磁場力方向相反d線圈沿同一方向經(jīng)過a、b兩點時其中的電流方向相同解析：畫出磁鐵間的磁場分布圖可知，靠近兩極處磁感應(yīng)強(qiáng)度最大，o點處磁感應(yīng)強(qiáng)度最小，故線圈經(jīng)過o點時穿

11、過的磁通量最小，其所受磁場力也最小，故a項正確，b項錯誤；線圈沿不同方向經(jīng)過b點時感應(yīng)電流方向相反，其所受的磁場力方向也相反，c項正確；線圈沿同一方向經(jīng)過a、b兩點時磁場方向相同，但其變化的方向相反，故電流方向相反，d錯誤答案：ac圖91236電阻r、電容器c與一線圈連成閉合回路，條形磁鐵靜止于線圈的正上方，n極朝下，如圖9123所示，現(xiàn)使磁鐵開始下落，在n極接近線圈上端的過程中，流過r的電流方向和電容器極板的帶電情況是()a從a到b，上極板帶正電 b從a到b，下極板帶正電c從b到a，上極板帶正電 d從b到a，下極板帶正電解析：在n極接近線圈上端的過程中通過線圈的磁感線方向向下，磁通量增大，由

12、楞次定律可判定流過線圈的電流方向向下，外電路電流由b流向a，同時線圈作為電源，下端應(yīng)為正極，那么電容器下極板電勢高，帶正電答案：d圖91247如圖9124甲所示，長直導(dǎo)線與閉合線框位于同一平面內(nèi)，長直導(dǎo)線中的電流i隨時間t的變化關(guān)系如圖乙所示在0時間內(nèi)，長直導(dǎo)線中電流向上，那么線框中感應(yīng)電流的方向與所受安培力情況是()a0t時間內(nèi)線框中感應(yīng)電流方向為順時針方向b0t時間內(nèi)線框中感應(yīng)電流方向為先順時針方向后逆時針方向c0t時間內(nèi)線框受安培力的合力向左d0時間內(nèi)線框受安培力的合力向右，t時間內(nèi)線框受安培力的合力向左解析：0時間內(nèi)，電流i在減小，閉合線框內(nèi)的磁通量必然在減小，由楞次定律可以判斷線框中

13、感應(yīng)電流方向為順時針方向，而且0時間內(nèi)線框受安培力的合力應(yīng)向左；同理，可以判斷在t時間內(nèi)，電流i在反向增大，閉合線框內(nèi)的磁通量必然在增大，由楞次定律可以判斷線框中感應(yīng)電流方向也為順時針方向，故a項對b項錯；而且t時間內(nèi)線框受安培力的合力應(yīng)向右，c、d錯誤答案：a圖91258繞有線圈的鐵芯直立在水平桌面上，鐵芯上套著一個鋁環(huán)，線圈與電源、開關(guān)相連，如圖9125所示線圈上端與電源正極相連，閉合開關(guān)的瞬間，鋁環(huán)向上跳起假設(shè)保持開關(guān)閉合，那么()a鋁環(huán)不斷升高b鋁環(huán)停留在某一高度c鋁環(huán)跳起到某一高度后將回落d如果電源的正、負(fù)極對調(diào)，觀察到的現(xiàn)象不變解析：開關(guān)閉合瞬間，鋁環(huán)中的磁通量增加，產(chǎn)生的感應(yīng)電流

14、受到安培力作用使鋁環(huán)運(yùn)動，運(yùn)動的效果阻礙磁通量的變化，所以鋁環(huán)向上跳起，開關(guān)閉合后，線圈周圍的磁場恒定，那么鋁環(huán)將回落，所以a、b兩項錯誤，c項正確；當(dāng)電源的正負(fù)極對調(diào)后現(xiàn)象同上，d項正確答案：cd圖91269(·單科，4)一長直鐵芯上繞有一固定線圈m，鐵芯右端與一木質(zhì)圓柱密接，木質(zhì)圓柱上套有一閉合金屬環(huán)n，n可在木質(zhì)圓柱上無摩擦移動m連接在如圖9126所示的電路中，其中r為滑線變阻器，e1和e2為直流電源，s為單刀雙擲開關(guān)，以下情況中，可觀測到n向左運(yùn)動的是()a在s斷開的情況下，s向a閉合的瞬間b在s斷開的情況下，s向b閉合的瞬間c在s已向a閉合的情況下，將r的滑動頭向c端移動時

15、d在s已向a閉合的情況下，將r的滑動頭向d端移動時解析：由楞次定律及左手定那么可知：只要線圈中電流增強(qiáng)，即穿過n的磁通量增加，那么n受排斥而向右運(yùn)動，只要線圈中電流減弱，即穿過n的磁通量減少，那么n受吸引而向左運(yùn)動故c選項正確答案：c圖912710如圖9127所示，金屬棒ab置于水平放置的金屬導(dǎo)體框架cdef上，棒ab與框架接觸良好從某一時刻開始，給這個空間施加一個斜向上的勻強(qiáng)磁場，并且磁場均勻增加，ab棒仍靜止，在磁場均勻增加的過程中，關(guān)于ab棒受到的摩擦力，以下說法正確的選項是()a摩擦力大小不變，方向向右 b摩擦力變大，方向向右c摩擦力變大，方向向左 d摩擦力變小，方向向左解析：此題考查

16、電磁感應(yīng)定律和平衡條件由法拉第電磁感應(yīng)定律，ab中產(chǎn)生的電流的大小恒定，方向由b到a，由左手定那么，ab受到的安培力方向向左下方，fbil，由于b均勻變大，f變大，f的水平分量fx變大，靜摩擦力fffx變大，方向向右，b正確，此題難度中等答案：b圖9128112008年9月25日，我國“神舟七號載人飛船發(fā)射成功，在離地面大約200 km的太空運(yùn)行假設(shè)載人艙中有一邊長為50 cm的正方形導(dǎo)線框，在宇航員操作下由水平方向轉(zhuǎn)至豎直方向，此時地磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度b4×105 t，方向如圖9128所示(1)該過程中磁通量的改變量是多少？(2)該過程線框中有無感應(yīng)電流？設(shè)線框電阻為r0.1 ，假設(shè)有

17、電流那么通過線框的電量是多少？(sin 37°0.6，cos 37°0.8)解析：(1)設(shè)線框在水平位置時法線n方向豎直向上，穿過線框的磁通量1bscos 53°6.0×106 wb.當(dāng)線框轉(zhuǎn)至豎直位置時，線框平面的法線方向水平向右，與磁感線夾角143°，穿過線框的磁通量2bscos 143°8.0×106 wb該過程磁通量的改變量大小121.4×105 wb.(2)因為該過程穿過閉合線框的磁通量發(fā)生了變化，所以一定有感應(yīng)電流根據(jù)電磁感應(yīng)定律得，.通過的電量為q·t1.4×104 c.答案：(1)1.4×105 wb(2)1.4×104 c圖912912如圖9129甲所示，一正方形金屬線框