2018年高考物理一輪復習專題9.1電磁感應現(xiàn)象楞次定律教學案

1、專題9.1電磁感應現(xiàn)象楞次定律考情解讀1、知道電磁感應現(xiàn)象以及產(chǎn)生感應電流的條件。2 .理解磁通量的定義，理解磁通量的變化、變化率以及凈磁通量的概念。3 .理解棱次定律的實質(zhì)，能熟練運用棱次定律來分析電磁感應現(xiàn)象中感應電流的方向。4 .理解右手定則并能熟練運用該定則判斷感應電流的的方向。重點知識梳理、磁通量1 .概念：在磁感應強度為B的勻強磁場中，與磁場方向垂直的面積S與B的乘積。2 .公式：=BS3 .單位：1 Wb=1T- m2。4 .公式的適用條件(1)勻強磁場；(2)磁感線的方向與平面垂直，即B S二、電磁感應現(xiàn)象1 .電磁感應現(xiàn)象當穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變化時，電路中有感應電流產(chǎn)生

2、的現(xiàn)象。2 .產(chǎn)生感應電流的條件3 1)條件：穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變化。4 2)特例：閉合電路的一部分導體在磁場內(nèi)做切割磁感線運動。5 .產(chǎn)生電磁感應現(xiàn)象的實質(zhì)電磁感應現(xiàn)象的實質(zhì)是產(chǎn)生感應電動勢，如果回路閉合則產(chǎn)生感應電流；如果回路不閉合，則只有感應電動勢，而無感應電流。三、楞次定律1 .楞次定律2 1)內(nèi)容：感應電流的磁場總要阻礙引起感應電流的磁通量的變化.3 2)適用情況：所有的電磁感應現(xiàn)象.4 .楞次定律中“阻礙”的含義誰阻礙誰|一|感應電流的磁場阻礙引起感應電流的磁場(原磁場)的磁通量的變化阻礙什么一阻礙的是磁通量的變化，而不是阻礙磁通量本身如何阻礙 一當磁通量增加時，感應電流的磁

3、場方向與原磁場的方向相反；當磁通量減少時，感應電流的磁場方向與原磁場的方向相同，即“增反減同”阻礙效果 一阻礙并不是阻止，只是延緩了磁通量的變化，這種變化將繼續(xù)進行5 .楞次定律的使用步驟根據(jù)楞次定律mwiSJS方向小何據(jù)培則 出玄定.刊晰35電電簫前磁場描判斷感應電流的方出-28 -4.右手定則(1)內(nèi)容：伸開右手，使拇指與其余四個手指垂直，并且都與手掌在同一個平面內(nèi)；讓磁 感線從掌心進入，并使拇指指向?qū)Ь€運動的方向，這時四指所指的方向就是感應電流的方向.(2)適用情況：導體切割磁感線產(chǎn)生感應電流.高頻考點突破高頻考點一電磁感應現(xiàn)象的判斷例1.在一空間有方向相反、磁感應強度大小均為B的勻強磁

4、場，如圖1所示，垂直紙面向外的磁場分布在一半徑為a的圓形區(qū)域內(nèi)，垂直紙面向里的磁場分布在除圓形區(qū)域外的整個區(qū)域，該平面內(nèi)有一半徑為b(bJ2a)的圓形線圈，線圈平面與磁感應強度方向垂直，線圈與半徑為a的圓形區(qū)域是同心圓.從某時刻起磁感應強度大小開始減小到B，則此過程中該線圈磁通量的變化量的大小為 ()A.2無 B(b22a2)B. b B( b2- 2a2)C. B B( b2 a2)D.2 兀 B( b2 2a2)答案 D解析 計算磁通量 中時，磁感線既有垂直紙面向外的，又有垂直紙面向里的，所以可以 取垂直紙面向里的方向為正方向. 磁感應強度大小為 B時線圈磁通量 1=兀Rb2a2)兀Ba2

5、,磁感應強度大小為2時線圈磁通量 2=2兀B(b?a?) 2兀Bs2,因而該線圈磁通量的變化量的.122，一 ,大小為 A=|21| =Tt B(b -2a),故選項 D正確.【變式探究】在法拉第時代，下列驗證“由磁產(chǎn)生電”設想的實驗中，能觀察到感應電 流的是()A.將繞在磁鐵上的線圈與電流表組成一閉合回路，然后觀察電流表的變化B.在一通電線圈旁放置一連有電流表的閉合線圈，然后觀察電流表的變化C.將一房間內(nèi)的線圈兩端與相鄰房間的電流表連接，往線圈中插入條形磁鐵后，再到相 鄰房間去觀察電流表的變化D.繞在同一鐵環(huán)上的兩個線圈，分別接電源和電流表，在給線圈通電或斷電的瞬間，觀 察電流表的變化答案

6、D解析 產(chǎn)生感應電流必須滿足的條件；電路閉合；穿過閉合電路的磁通量要發(fā)生變化.選項A、B 電路閉合,但磁通量不變,不能產(chǎn)生感應電流f故選項A、B不管眼見察到電流表的變化寧選項C澗足產(chǎn)生 感應電流的條件j也能產(chǎn)生感應電洗，但是等我們從一個房i宅4另一個房間后，電流表中已沒有電流，故 選項C也不能觀察到電流表的變化孑選項D滿足產(chǎn)生感應電流的條件,能產(chǎn)生感應電流，可以觀察到電流 表的變化，所以選D.【舉一反三】現(xiàn)將電池組、滑動變阻器、帶鐵芯的線圈A線圈B電流計及開關按如圖2所示連接.下列說法中正確的是 ()圖2A.開關閉合后，線圈 A插入或拔出都會引起電流計指針偏轉(zhuǎn)B.線圈A插入線圈B中后，開關閉合

7、和斷開的瞬間電流計指針均不會偏轉(zhuǎn)C.開關閉合后，滑動變阻器的滑片P勻速滑動，會使電流計指針靜止在中央零刻度D.開關閉合后，只有滑動變阻器的滑片P加速滑動，電流計指針才能偏轉(zhuǎn)答案 A解析 只要閉合回路磁通量發(fā)生變化就會產(chǎn)生感應電流， 故A正確，B錯誤；開關閉合后, 只要滑片P滑動就會產(chǎn)生感應電流，故 C D錯誤.【方法規(guī)律】電磁感應現(xiàn)象能否發(fā)生的判斷流程1 .確定研究的閉合回路.2 .明確回路內(nèi)的磁場分布，并確定該回路的磁通量中.中不變一無感應電流3 .回路閉合，有感應電流不閉合，無感應電流，但有感應電動勢變化一 、_高頻考點二 楞次定律的理解及應用例2如圖所示為一個圓環(huán)形導體， 圓心為Q有一個

8、帶正電的粒子沿圖中的直線從圓環(huán)表面勻速飛過，則環(huán)中的感應電流的情況是（）A.沿逆時針方向B.沿順時針方向C.先沿逆時針方向后沿順時針方向D.先沿順時針方向后沿逆時針方向解析；由于帶正電的粒子沒有沿圓環(huán)的直徑運動所以它產(chǎn)生的磁場的磁感線穿過圓環(huán)時不育時氐消， 所以穿過H麻的磁通量開始時向外增加然后向外減少，根據(jù)楞決定律,圖環(huán)中感應電流的方向先沿順時 針方向，后沿射寸針方向，故只有選項D正確中答案： D【變式探究】很多相同的絕緣銅圓環(huán)沿豎直方向疊放，形成一很長的豎直圓筒.一條形磁鐵沿圓筒的中心軸豎直放置，其下端與圓筒上端開口平齊. 讓條形磁鐵從靜止開始下落.條形磁鐵在圓筒中的運動速率 （）A.均勻

9、增大B.先增大，后減小C.逐漸增大，趨于不變D.先增大，再減小，最后不變答案 C解析 開始時，條形磁鐵以加速度g豎直下落，則穿過銅環(huán)的磁通量發(fā)生變化，銅環(huán)中產(chǎn)生感應電流，感應電流的磁場阻礙條形磁鐵的下落.開始時的感應電流比較小，條形磁鐵 向下做加速運動，且隨下落速度增大，其加速度變小.當條形磁鐵的速度達到一定值后，相應銅環(huán)對條形磁鐵的作用力趨近于條形磁鐵的重力.故條形磁鐵先加速運動，但加速度變小,最后的速度趨近于某個定值.選項C正確.【舉一反三】（多選）如圖4,勻強磁場垂直于軟導線回路平面，由于磁場發(fā)生變化，回路變?yōu)閳A形，則磁場可能（）圖4A.逐漸增強，方向向外C.逐漸減弱，方向向外B.逐漸增

10、強，方向向里D.逐漸減弱，方向向里答案 CD解折木魏楞次定律;感應電流的磁場方向總是阻礙引起間合回路中磁通量的變化，體現(xiàn)在面積上是 噌縮腐擴 而回路變?yōu)閳A形，面積增加了.說明磁場逐漸羸弱,因不知回路中電流方向故無法判定磁場 方向,故，D者暗可能.【變式探究】如圖5所示，在磁感應強度大小為 R方向豎直向上的勻強磁場中，有一質(zhì) 量為M阻值為R的閉合矩形金屬線框 abcd用絕緣輕質(zhì)細桿懸掛在 O點，并可繞O點擺動.金 屬線框從右側(cè)某一位置由靜止開始釋放，在擺動到左側(cè)最高點的過程中，細桿和金屬線框平 面始終處于同一平面，且垂直紙面，則線框中感應電流的方向是（）A. a-bcdaB. d-cbadC.先

11、是 d-cbad,后是 abcdaD.先是 a一 b一 c一 d-a, 后是 d一 c一 b一 a一 d答案 B解析 擺動過程中ab、dc邊切割磁感線，vabvv所以以dc邊切割為主，由右手定則 判斷電流方向為d-c,故選B.【方法規(guī)律】應用楞次定律判斷感應電流和電動勢的方向1 .利用楞次定律判斷的電流方向也是電路中感應電動勢的方向，利用右手定則判斷的電 流方向也是做切割磁感線運動的導體上感應電動勢的方向.若電路為開路，可假設電路閉合，應用楞次定律或右手定則確定電路中假想電流的方向即為感應電動勢的方向.2 .在分析電磁感應現(xiàn)象中的電勢高低時，一定要明確產(chǎn)生感應電動勢的那部分電路就是電源.在電源

12、內(nèi)部，電流方向從低電勢處流向高電勢處.高頻考點三 三定則一定律的綜合應用例3.（多選）如圖6所示，水平放置的兩條光滑軌道上有可自由移動的金屬棒PQ MNMN勺左邊有一如圖所示的閉合電路，當PQ在一外力的作用下運動時，MNO右運動，則 PQ所做的運動可能是（）1 1T X 4A.向右加速運動C.向右減速運動圖6B.向左加速運動D.向左減速運動答案 BCN 口中磁場方向向上城弱上?中磁場方向向下增強解析向右運動，說明受到向右的安培力，因為心在 W處的磁場垂直紙面向里上三赳 中的感應電流方向為塞邁虬心中感應電流的磁場方向向上上施宜.若上中磁場方向向上激弱玉垣L尸0中電流方向內(nèi)5P且被小右手定貝向右鼐

13、速運動J若面中磁場方向向下增中電流方向為嚴T。且增大右手定.向左加速運動.【變式探究】（多選）如圖7所示，一電子以初速度 v沿與金屬板平行的方向飛入 MNB板 間，突然發(fā)現(xiàn)電子向 M板偏轉(zhuǎn)，若不考慮磁場對電子運動方向的影響，則產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因可能是（）no yxyvx圖7A.開關S閉合瞬間B.開關S由閉合后斷開瞬間C.開關S是閉合的，變阻器滑片 P向右迅速滑動D.開關S是閉合的，變阻器滑片 P向左迅速滑動答案 AD3：閃2嚇H lii /it-,解析 電子向M板偏轉(zhuǎn)，說明M板為正極，則感應電流如圖：s卅 卬”由安培定則得，感應電流磁場方向水平向左，而原磁場方向水平向右，由楞次定律得原磁場增強

14、，即原電流增加，故A、D正確.【舉一反三】（多選）如圖8所示，金屬導軌上的導體棒 ab在勻強磁場中沿導軌做下列哪 種運動時，銅制線圈 c中將有感應電流產(chǎn)生且被螺線管吸引（）圖8A.向右做勻速運動C.向右做減速運動答案 BCB.向左做減速運動D.向右做加速運動解析當導體棒向右勻速運動時產(chǎn)生恒定的電流,線圈中的施通室恒定，無感應電流出現(xiàn),A錯J當 導體棒向左做減速運動時，由右手定則可再宏回路中出現(xiàn)了匕的感應電流且減小，由賓培定則加螺線管 中感應電端的磁場向左在減弱,由楞次定律知。中出現(xiàn)順時針方向的感應電演以右向左看）且被螺線管唳弓L 目對歹同理可判定。對,D錯.【方法技巧】三定則一定律的應用技巧1

15、 .應用楞次定律時，一般要用到安培定則.2 .研究感應電流受到的安培力時，一般先用右手定則確定電流方向，再用左手定則確定 安培力方向，有時也可以直接應用楞次定律的推論確定.1.12016 北京卷】如圖 1-所示，勻強磁場中有兩個導體圓環(huán)a、b,磁場方向與圓環(huán)所在平面垂直.磁感應強度 B隨時間均勻增大.兩圓環(huán)半徑之比為2： 1,圓環(huán)中產(chǎn)生的感應電動勢分別為 E和Eb,不考慮兩圓環(huán)間的相互影響.下列說法正確的是A. E : 8 = 4 ： 1,感應電流均沿逆時針方向B. E : E = 4 ： 1,感應電流均沿順時針方向C. E : 8 = 2 ： 1,感應電流均沿逆時針方向D. E :巳=2 ：

16、 1,感應電流均沿順時針方向AB _2【答案】B【解析】由法拉第電磁感應定律可知E= njp,則E= F 兀R2.由于R ： Rb=2 ： 1,則Ea ：巳=4 ： 1.由楞次定律和安培定則可以判斷產(chǎn)生順時針方向的電流.選項B正確.2.12016 江蘇卷】電吉他中電拾音器的基本結(jié)構如圖1-所示，磁體附近的金屬弦被磁化，因此弦振動時，在線圈中產(chǎn)生感應電流，電流經(jīng)電路放大后傳送到音箱發(fā)出聲音，下列 說法正確的有（）圖1-A.選用銅質(zhì)弦，電吉他仍能正常工作B.取走磁體，電吉他將不能正常工作C.增加線圈匝數(shù)可以增大線圈中的感應電動勢D.磁振動過程中，線圈中的電流方向不斷變化一【笞案】KD i融析選用銅

17、盾強時，不會被減化，不會產(chǎn)生電磁感應現(xiàn)象:電吉他不能正常工石 選項A、群弓取走磁體時,金屬弦磁曲育失，電吉他不胡正常工作，選項B正確$才魂:卦立第電磁感應定 律可知，增加線圈值數(shù)可以增大線圈中的感應電動勢，選項C正確I根捱楞次定律可知n磁振動過程中， 線圈中的電流方向不斷變化,選項D正確.3.（2016 海南單科 4）如圖，一圓形金屬環(huán)與兩固定的平行長直導線在同一豎直面內(nèi)， 環(huán)的圓心與兩導線距離相等，環(huán)的直徑小于兩導線間距。兩導線中通有大小相等、方向向下 的恒定電流。若（）,O左 右A.金屬環(huán)向上運動，則環(huán)上的感應電流方向為順時針方向B.金屬環(huán)向下運動，則環(huán)上的感應電流方向為順時針方向C.金屬

18、環(huán)向左側(cè)直導線靠近，則環(huán)上的感應電流方向為逆時針方向D.金屬環(huán)向右側(cè)直導線靠近，則環(huán)上的感應電流方向為逆時針方向解析：根據(jù)楞次定律，當金屬圓環(huán)上、下移動時，穿過圓環(huán)的磁通量不發(fā)生變化，故沒有感應電流產(chǎn)生，故選項A、B錯誤；當金屬圓環(huán)向左移動時，則穿過圓環(huán)的磁場垂直紙面向外并且增強，故根據(jù)楞次定律可以知道，產(chǎn)生的感應電流為順時針，故選項C錯誤；當金屬圓環(huán)向右移動時，則穿過圓環(huán)的磁場垂直紙面向里并且增強，故根據(jù)楞次定律可以知道， 產(chǎn)生的感應電流為逆時針，故選項D正確。答案： D1.12015 上海 2411 .如圖所示，一無限長通電直導線固定在光滑水平面上，金屬環(huán) 質(zhì)量為0.02kg ,在該平面上

19、以vo 2m/s、與導線成60。角的初速度運動，其最終的運動狀 態(tài)是,環(huán)中最多能產(chǎn)生 J的電能。【答案】勻速直線運動；0.03【解析】金幽晨冬會沿與通電直導線平行旭需做勻速直線運動,最終速度 mgsticr由能量守恒 定律，得環(huán)中最多能產(chǎn)生電器E=AEE03人2.12015 海南 2】3.如圖所示，空間有一勻強磁場，一直金屬棒與磁感應強度方向垂直，當它以速度v沿與棒和磁感應強度都垂直的方向運動時，棒兩端的感應電動勢大小 ,將此棒彎成兩段長度相等且相互垂直的折彎，置于磁感應強度相垂直的平面內(nèi)，當它沿兩段折線夾角平分線的方向以速度 v運動時，棒兩端的感應電動勢大小為，則一等于（）:席:* x X

20、x MA. 1/2 B .且 C. 1 D .血【答案】B【解析】設折彎前導體切割磁感線的長度為L ,折彎后，導體切割磁場的有效長度為l 1； 弓 LBlv B 二 Lv 二2 222,故產(chǎn)生的感應電動勢為22,所以_ _22 , B正確。3.12015 上海 20】5.如圖，光滑平行金屬導軌固定在水平面上，左端由導線相連,導體棒垂直靜置于導軌上構成回路。在外力F作用下，回路上方的條形磁鐵豎直向上做勻速 運動。在勻速運動過程中外力 F做功Wf ,磁場力對導體棒做功 W| ,磁鐵克服磁場力做功 W2,重力對磁鐵做功 WG ,回路中產(chǎn)生的焦耳熱為Q導體棒獲得的動能為Ek 。則A. WiQ B .W

21、2W1Q C .WiEk D .WfWgEkQ【答案】BCD. t解析由能量守恒定律可知:磁鐵克服磁場力做功強,等于回路的電能電能一部分轉(zhuǎn)化為例2 另一部分轉(zhuǎn)化導體棒的機械能，所以聃-W10故A錯誤，B正確3以導體棒為對象，由動篇定?里可知 磁場力對導體棒儆功WlEl故C正確，外力對磁鐵做燈與重力對磁鐵做功之和為回路中的電能，也等于 焦耳勢和導體棒的內(nèi)能，故D正確 UC,金屬框中無電流B. Ub Uc,金屬框中電流方向沿 a- b- c- aC. Ubc=-1/2B123,金屬框中無電流D. Uc=1/2B12w,金屬框中電流方向沿 a- c-b - a【答案】C【解析】當金屬框繞 ab邊以角

22、速度 3逆時針轉(zhuǎn)動時，穿過直角三角形金屬框abc的磁Ubc -Bl2通量恒為0,所以沒有感應電流，由右手定則可知，c點電勢高，2 ，故C正確,A B、D錯誤。5.12015 全國新課標I 19】8.1824年，法國科學家阿拉果完成了著名的“圓盤實驗”。實驗中將一銅圓盤水平放置，在其中心正上方用柔軟細線懸掛一枚可以自由旋轉(zhuǎn)的磁針，如圖所示。實驗中發(fā)現(xiàn)，當圓盤在磁針的磁場中繞過圓盤中心的豎直軸旋轉(zhuǎn)時，磁針也隨著一起轉(zhuǎn)動起來，但略有滯后。下列說法正確的是A.圓盤上產(chǎn)生了感應電動勢B.圓盤內(nèi)的渦電流產(chǎn)生的磁場導致磁針轉(zhuǎn)動C.在圓盤轉(zhuǎn)動的過程中，磁針的磁場穿過整個圓盤的磁通量發(fā)生了變化D.圓盤中的自由電

23、子隨圓盤一起運動形成電流，此電流產(chǎn)生的磁場導致磁針轉(zhuǎn)動【答案】AB【解析】圖盤運動過程中,半徑方向的金屬條在切割磁盛卻在圓心和邊絳之間產(chǎn)生了感應電動勢 選項A對圖盤在徑向的輻條切割磁感線過程中,內(nèi)部距離國心遠近不同的點電勢不停而形成渦流產(chǎn)生， 選項B對。圖盤轉(zhuǎn)動過程中，圓盤位盤，圓盤面積和磁場都沒有發(fā)生變化所以沒有磁逋量的變化,選項 。錯。圓盤本身呈現(xiàn)電中性,不會產(chǎn)生環(huán)形電流，選項D錯口6.12015 福建 1819.如圖，由某種粗細均勻的總電阻為3R的金屬條制成的矩形線框abcd,固定在水平面內(nèi)且處于方向豎直向下的勻強磁場B中。一接入電路電阻為 R的導體棒PQ在水平拉力作用下沿 ab、dc以

24、速度v勻速滑動，滑動過程 PQ臺終與ab垂直，且與線框接觸良好，不計摩擦。在 PQ隊靠近ad處向bc滑動的過程中（）A. PQ中電流先增大后減小B. PQ兩端電壓先減小后增大C. PQ上拉力的功率先減小后增大D.線框消耗的電功率先減小后增大【答案】C【解析】設PQ左側(cè)電路的電阻為欣,則右側(cè)電路的電阻為所以外電路的總電阻為史二孔（式一段）-3五,外電路電阻先增大后減小，所以路端電壓先增大后減小，所以B錯誤，電路的總T = -電阻先增大后胸卜，再根據(jù)閉合電路的歐姆定律可得PQ中的電流；R4=拈交小后增大，故A錯誤3由于導體棒儆勻速運動，拉力等干安培力，即F=BILJ拉力的功率JBILv,先減小后增

25、大，所以C正瑞5丁二-七）外電路的總電阻 -3或最大為3R3小于電源內(nèi)阻氐又外電阻先增大后瀛小，所以外電路消耗的功率苑增大后服小故。錯誤。7.12015 北京 20】10.利用所學物理知識，可以初步了解常用的公交一卡通（ IC卡）的工作原理及相關問題。IC卡內(nèi)部有一個由電感線圈 L和電容C構成的LC的振蕩電路。公交卡上的讀卡機（刷卡時“嘀”的響一聲的機器）向外發(fā)射某一特定頻率的電磁波。刷卡時，IC卡內(nèi)的線圈L中產(chǎn)生感應電流，給電容 C充電，達到一定的電壓后，驅(qū)動卡內(nèi)芯片進行數(shù)據(jù)處理和傳輸。下列說法正確的是（）A.C卡工作場所所需要的能量來源于卡內(nèi)的電池B.僅當讀卡器發(fā)射該特定頻率的電磁波時，I

26、C卡才能有效工作C.若讀卡機發(fā)射的電磁波偏離該特定頻率，在線圈 L中不會產(chǎn)生感應電流D. IC卡只能接收讀卡器發(fā)射的電磁波，而不能向讀卡機傳輸自身的數(shù)據(jù)信息【答案】B【解析】C卡申有一個LC線圈和電密？當讀卡機發(fā)出的電磁波被LC電路接收到使得1C卡匯總的電路充電，所以IC卡的前量來源于讀卡機發(fā)射的電磁波，選項A錯誤0 LC振蕩電路接收與其固有頻率相同的電磁波 2跖抵,讀卡機發(fā)出的電磁波頻率與之匹配，才育肖導到最優(yōu)的充電效果使電容電壓達 到預定值,才肓細拗據(jù)傳輸，選項B正確口如果是其它頻率的電磁波，根據(jù)法拉第電磁感應定律，穿過 線圈的磁通量發(fā)生了變換j依然會有感應電流選嗔C錯誤*據(jù)題意電容達到一

27、定電壓之后j靠動卡芯片 潴行數(shù)據(jù)傳輸，選項口錯誤，故選B。8.12015 安彳t- 191 11 .如圖所示，abcd為水平放置的平行“廠”形光滑金屬導軌，間距為l。導軌間有垂直于導軌平面的勻強磁場，磁感應強度大小為B,導軌電阻不計。已知金屬桿MN頃斜放置，與導軌成角，單位長度的電阻為 r,保持金屬桿以速度 v沿平彳T于cdA.電路中感應電動勢的大小為現(xiàn)B.電路中感應電流的大小為C.金屬桿所受安培力的大小為22D.金屬桿的熱功率為Bvr sinBvsinr2B lvsinr【答案】B【解析】導體棒切割磁感線產(chǎn)生感應電動勢E Blv ,故a錯誤；感應電流的大小I ElrsinBvsin，故B正確

28、；所受的安培力為BI sinB2vlr ,故C錯誤；金屬Q(mào) 桿的熱功率I2 rsinB2v2 sin1.（2014 新課標全國卷I ,14）在法拉第時代，下列驗證“由磁產(chǎn)生電”設想的實驗中,能觀察到感應電流的是（）A.將繞在磁鐵上的線圈與電流表組成一閉合回路，然后觀察電流表的變化B.在一通電線圈旁放置一連有電流表的閉合線圈，然后觀察電流表的變化C.將一房間內(nèi)的線圈兩端與相鄰房間的電流表連接，往線圈中插入條形磁鐵后，再到相 鄰房間去觀察電流表的變化D.繞在同一鐵環(huán)上的兩個線圈，分別接電源和電流表，在給線圈通電或斷電的瞬間，觀 察電流表的變化一解析產(chǎn)生感應電流的條件是，穿過閉合回路中的磁通量發(fā)生變

29、化,引起磁通量變化的原因有閉合 回路中的磁場變化J在磁場不變的條件下,閉合回路中的有效面積變化j閉合回路的面積、磁場均變 化。選項A、B、C中的閉合回路的面積及回路中的磕琬3不變j故選項A、B、C均錯畏口在選項D中線 圈通電或斷電的有間改變了電流的大小,使另一個閉合回路中的磁場發(fā)生蛔匕故有感應電流產(chǎn)生陋D 正確a答案 D2 .（2014 海南卷，1）如圖5,在一水平、固定的閉合導體圓環(huán)上方。有一條形磁鐵（N極朝上，S極朝下）由靜止開始下落，磁鐵從圓環(huán)中穿過且不與圓環(huán)接觸，關于圓環(huán)中感應電流 的方向（從上向下看）,下列說法正確的是（）IT1圖5A.總是順時針B.總是逆時針C.先順時針后逆時針D.

30、先逆時針后順時針解析 由條形磁鐵的磁場分布可知，磁鐵下落的過程，閉合圓環(huán)中的磁通量始終向上， 并且先增加后減少，由楞次定律可判斷出，從上向下看時，閉合圓環(huán)中的感應電流方向先順 時針后逆時針，C正確。答案 C3 .（2014 全國大綱卷，20）很多相同的絕緣銅圓環(huán)沿豎直方向疊放，形成一很長的豎直 圓筒。一條形磁鐵沿圓筒的中心軸豎直放置，其下端與圓筒上端開口平齊。讓條形磁鐵從靜 止開始下落。條形磁鐵在圓筒中的運動速率（）A.均勻增大B.先增大，后減小C.逐漸增大，趨于不變D.先增大， 再減小，最后不變一解析 開始6寸，條形磁線以加速度g豎直下落,則穿過銅環(huán)的磁通量發(fā)生變化，銅環(huán)中產(chǎn)生感應電渣, 感

31、應電流的疏場阻礙條形磁鐵的下落。開始時的感應電流比較小j條形磁鐵向下做加速運動且隨下落速 度增大,箕加速蟋小。當條形磁鐵的速度達到一定值后，相應號酬對條形磁鐵的作用力趨近于條形磁鐵 的重力。故條形磁鐵先加速運動但加速度變小,最后的速度趨近于某個定值。選項仃正期口答案 C2. （2014 廣東卷）如圖 8所示，上下開口、內(nèi)壁光滑的銅管P和塑料管Q豎直放置,（）小磁塊先后在兩管中從相同高度處由靜止釋放，并落至底部，則小磁塊A.在P和Q中都做自由落體運動B.在兩個下落過程中的機械能都守恒C.在P中的下落時間比在Q中的長D.落至底部時在 P中的速度比在 Q中的大【答案】C【解析】磁塊在銅管中運動時，銅

32、管中產(chǎn)生感應電流，根據(jù)楞次定律，磁塊會受到向上的磁場力，因此磁塊下落的加速度小于重力加速度，且機械能不守恒，選項A、B錯誤；磁塊在塑料管中運動時，只受重力的作用，做自由落體運動，機械能守恒，磁塊落至 底部時，根據(jù)直線運動規(guī)律和功能關系，磁塊在P中的下落時間比在 Q中的長，落至底部時在P中的速度比在 Q中的小，選項 C正確，選項D錯誤.4. （2014 重慶卷）某電子天平原理如題 8圖所示，E形磁鐵的兩側(cè)為 N極，中心為S極， 兩極間的磁感應強度大小均為B,磁極寬度均為L,忽略邊緣效應，一正方形線圈套于中心磁極，其骨架與秤盤連為一體， 線圈兩端 C D與外電路連接，當質(zhì)量為m的重物放在秤盤上時，

33、 彈簧被壓縮，秤盤和線圈一起向下運動（骨架與磁極不接觸），隨后外電路對線圈供電，秤盤和線圈恢復到未放重物時的位置并靜止，由此時對應的供電電流I可確定重物的質(zhì)量，已知線圈匝數(shù)為n,線圈電阻為 R,重力加速度為g.問題8圖（1）線圈向下運動過程中，線圈中感應電流是從C端還是從D端流出?（2）供電電流I是從C端還是D端流入？求重物質(zhì)量與電流的關系.（3）若線圈消耗的最大功率為P,該電子天平能稱量的最大質(zhì)量是多少?2nBIL【答案】（1）從C端流出（2）從D端流入 g2nBL Pg R本題借助安培力來考查力的平衡，同時借助力的平衡來考查受力平衡的臨界狀態(tài).【解析】（1）感應電流從端流出.設線圈受到的安

34、培力為風，外加電流從。端流入.由丹=儂和Fa2?iBIL得用二警7（3）謾稱量最大質(zhì)量為M.由m=甯和尸=固ZH 2yiSL得砌=75. （2013 新課標全國卷n）在物理學發(fā)展過程中，觀測、實驗、假說和邏輯推理等方 法都起到了重要作用.下列敘述符合史實的是（）A.奧斯特在實驗中觀察到電流的磁效應，該效應揭示了電和磁之間存在聯(lián)系B.安培根據(jù)通電螺線管的磁場和條形磁鐵的磁場的相似性，提出了分子環(huán)流假說C.法拉第在實驗中觀察到，在通有恒定電流的靜止導線附近的固定導線圈中，會出現(xiàn)感 應電流D.楞次在分析了許多實驗事實后提出，感應電流應具有這樣的方向，即感應電流的磁場 總要阻礙引起感應電流的磁通量的變

35、化【答案】ABD【解析】奧斯特觀察到電流的磁效應，表明電流可以產(chǎn)生磁場，揭示了電與磁的.聯(lián)系，A正確；安培根據(jù)通電螺線管和條形磁鐵磁場的相似性，提出了分子環(huán)流假說，符合物理史實， B正確；法拉第發(fā)現(xiàn)處于變化的磁場中的閉合線圈中會產(chǎn)生感應電流，C錯誤；D項的敘述符合楞次定律的發(fā)現(xiàn)過程，D正確.6. (2013 天津卷)超導現(xiàn)象是 20世紀人類重大發(fā)現(xiàn)之一，日前我國已研制出世界傳輸 電流最大的高溫超導電纜并成功示范運行.(1)超導體在溫度特別低時電阻可以降到幾乎為零，這種性質(zhì)可以通過實驗研究.將一個 閉合超導金屬圓環(huán)水平放置在勻強磁場中，磁感線垂直于圓環(huán)平面向上，逐漸降低溫度使環(huán) 發(fā)生由正常態(tài)到超

36、導態(tài)的轉(zhuǎn)變后突然撤去磁場，若此后環(huán)中的電流不隨時間變化，則表明其 電阻為零.請指出自上往下看環(huán)中電流方向，并說明理由.(2)為探究該圓環(huán)在超導狀態(tài)的電阻率上限p ,研究人員測得撤去磁場后環(huán)中電流為I ,并經(jīng)一年以上的時間 t未檢測出電流變化.實際上儀器只能檢測出大于AI的電流變化，其中AI I ,當電流的變化小于 AI時，儀器檢測不出電流的變化，研究人員便認為電流沒有 變化.設環(huán)的橫截面積為 S,環(huán)中定向移動電子的平均速率為v,電子質(zhì)量為mr電荷量為e.試用上述給出的各物理量，推導出p的表達式.(3)若仍使用上述測量儀器，實驗持續(xù)時間依舊為t ,為使實驗獲得的該圓環(huán)在超導狀態(tài)的電阻率上限p的準

37、確程度更高，請?zhí)岢瞿愕慕ㄗh，并簡要說明實現(xiàn)方法.【解析】口)逆時針方向.撤去磁場瞬間，環(huán)所國面積的磁通量突變?yōu)榱?，由愣次定律可知F環(huán)申電流的磁場方向應與原磁場方 向相同，即向由右手螺旋定則可知，環(huán)中電流的方向是沿逆時針方向.Q)設圓環(huán)周長為h電阻為氐由電阻定律得設t時間內(nèi)環(huán)中電匚株放焦耳熱而損失的t遣為AE,由焦耳定律得AE =產(chǎn)設環(huán)中單位體積內(nèi)定向移動電T數(shù)為口，則l=ncv3 式中n、e、S不變，只有定向移動電子的平均速率的變化才會引起環(huán)中電流的變化.電Av,則流變化大小取 AI時，相應定向移動電子的平均速率變化的大小為A I = neSA v設環(huán)中定向移動電子減少的動能總和為A Ek,則

38、AEk=nlS JmV 2m (vAv) 2 由于AI L可得根據(jù)能量守恒定律，得AE=AEt聯(lián)立上述各式,得(3)由。=吟看出，在題設條件限制下，適當增大超導電流，可以使實驗獲得p的etI準確程度更高，通過增大穿過該環(huán)的磁通量變化率可實現(xiàn)增大超導電流.7. 在物理學發(fā)展過程中，觀測、實驗、假說和邏輯推理等方法都起到了重要作用.下列敘述不符合史實的是()A.奧斯特在實驗中觀察到電流的磁效應，該效應揭示了電和磁之間存在聯(lián)系B.安培根據(jù)通電螺線管的磁場和條形磁鐵的磁場的相似性，提出了分子電流假說C.法拉第在實驗中觀察到，在通有恒定電流的靜止導線附近的固定導線圈中，會出現(xiàn)感應電流D.楞次在分析了許多

39、實驗事實后提出，感應電流應具有這樣的方向，即感應電流的磁場總要阻礙引起感應電流的磁通量的變化答案 C解析通有恒定電流的靜止導線附近產(chǎn)生的磁場是不變的，在其附近的固定導線圈中沒 有磁通量的變化，因此，不會出現(xiàn)感應電流.8. 如圖1所示，一個U形金屬導軌水平放置，其上放有一個金屬導體棒ab,有一磁感應強度為B的勻強磁場斜向上穿過軌道平面，且與豎直方向的夾角為0.在下列各過程中，一定能在軌道回路里產(chǎn)生感應電流的是（）圖1A. ab向右運動，同時使 0減小B.使磁感應強度 B減小，0角同時也減小C. ab向左運動，同時增大磁感應強度BD. ab向右運動，同時增大磁感應強度B和0角（0。 0 vab,則

40、abdc回路有電流，電流方向由 c到d至1J b至1J a答案 D一解析 若固定帥,使用向右滑動？由右手定則知應產(chǎn)生順時針方向的電流,故4錯.若應、同向 運動且速度大小相同,必、erf所圍的面積不變;磁通量不變，不產(chǎn)生感應電流a故B錯.若浦向左、加 向右同時運動，則通山中有I枷寸針方向的電流，曲C錯，若曲、M都向右運動 且“心憶.則岫、由所 圍的面積發(fā)生變化,法通量也發(fā)生變化，故由愣次定律可判斷出產(chǎn)生由工到d到2到的電流；故D正確.4 .如圖3所示，ab是一個可以繞垂直于紙面的軸O轉(zhuǎn)動的閉合矩形導體線圈，當滑動變阻器R的滑片P自左向右滑動過程中，線圈 ab將（）圖3A.靜止B.逆時針轉(zhuǎn)動C.順

41、時針轉(zhuǎn)動D.發(fā)生轉(zhuǎn)動，但因電源的極性不明，無法確定轉(zhuǎn)動的方向答案 C解析 當P向右滑動時，電路中電阻減小，電流增大，穿過線圈ab的磁通量增大，根據(jù)楞次定律判斷，線圈 ab將順時針轉(zhuǎn)動.5 .如圖4所示，通電導線 MNW單匝圓形線圈a共面，位置靠近圓形線圈 a左側(cè)且相互 絕緣.當MN電流突然減小時，下列說法正確的是（）圖4A.線圈a中產(chǎn)生的感應電流方向為順時針方向B.線圈a中產(chǎn)生的感應電流方向為逆時針方向C.線圈a所受安培力的合力方向垂直紙面向里D.線圈a所受安培力的合力方向水平向左答案 A解析根據(jù)安培定則，中電流產(chǎn)生的盅場在導線左側(cè)垂直紙面向外,在學拈側(cè)垂直城面向里.由 于導翱 板位置靠近圓形

42、線圈口左側(cè)j所以單匝圓形線圈口中合磁場方向為垂直紙面向里.當中電演 突然用寸;垂直紙面向里的磁通置漏少n根據(jù)得次定律可知,線圈口中產(chǎn)生的感應電流方向為II順寸針方 向，選頊A正確，B錯誤.由左手定則可知j導線左側(cè)圖瓠所受安培力方向水平向右，導線右側(cè)圖弧所受 安培力方向水平向右,所以線圈。所受安培力的合力方向水平向右j選唳孰D錯誤.6 .如圖5所示，一圓形金屬線圈放置在水平桌面上，勻強磁場垂直桌面豎直向下，過線圈上A點作切線OO , OO與線圈在同一平面上.在線圈以 OO為軸翻轉(zhuǎn)180的過程中， 線圈中電流流向（）M XX Kfl K乂*X* X f X st lx MKM x千/ XMM也 Y

43、 M-mC X圖5A.始終為A） CfAB.始終為 A C- B- AC.先為2 C A再為Z Cf AD.先為 2 O A 再為 Z O Bf A答案 A解析 在線圈以00為軸翻轉(zhuǎn)。90的過程中，穿過線圈正面向里的磁通量逐漸減小，則感應電流產(chǎn)生的磁場垂直桌面向下，由右手定則可知感應電流方向為ZEtCf A線圈以00為軸翻轉(zhuǎn)90180的過程中，穿過線圈反面向里的磁通量逐漸增加，則感應電流產(chǎn)生的磁場垂直桌面向上，由右手定則可知感應電流方向仍然為Z E C- A, A正確.7 .長直導線與矩形線框 abcd處在同一平面中靜止，如圖 6甲所示.長直導線中通以大 小和方向都隨時間做周期性變化的交流電：

44、i = lin wt, i t圖象如圖乙所示.規(guī)定沿長直導線方向向上的電流為正方向.關于最初一個周期內(nèi)矩形線框中感應電流的方向，下列說 法正確的是（）A.由順時針方向變?yōu)槟鏁r針方向8 .由逆時針方向變?yōu)轫槙r針方向C.由順時針方向變?yōu)槟鏁r針方向，再變?yōu)轫槙r針方向D.由逆時針方向變?yōu)轫槙r針方向，再變?yōu)槟鏁r針方向答案 D解析A軻間內(nèi)商導線中的電流墻尢通過續(xù)框中的裾通量增大，線框中產(chǎn)生逆時針方向的電流為 號寸間電 直導線中的電端遍小，通過線框中的磁通量海小，線樁中產(chǎn)生順時針方向的電端，同陪蜥出第 3個、第4個上周期時間內(nèi)的電流方向分別為順時針方向和逆時針方向.8.（多選）如圖7是某電磁沖擊鉆的原理圖， 若突然發(fā)現(xiàn)鉆頭 M向右運動，則可能是（）圖7A.開關S閉合瞬間8 .開關S由閉合到斷開的瞬間P向左迅速滑動P向右迅速滑動C.開關S已經(jīng)是閉合的，滑動變阻器滑片D.開關S已經(jīng)是閉合的，滑動變阻器滑片答案 AC解析 M向右運動遠離，說明是為了阻礙磁通量的增加，所以原電流增加，故 A C正確.9