電磁感應(yīng)定律練習(xí)題2(高考)

PAGEPAGE19電磁感應(yīng)定律練習(xí)題2

1．關(guān)于感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小的下列說(shuō)法中，正確的是[]

A．線圈中磁通量變化越大，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)一定越大

B．線圈中磁通量越大，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)一定越大

C．線圈放在磁感強(qiáng)度越強(qiáng)的地方，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)一定越大

D．線圈中磁通量變化越快，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)越大2、下列說(shuō)法中正確的有：（D）A、只要閉合電路內(nèi)有磁通量，閉合電路中就有感應(yīng)電流產(chǎn)生B、穿過(guò)螺線管的磁通量發(fā)生變化時(shí)，螺線管內(nèi)部就一定有感應(yīng)電流產(chǎn)生C、線框不閉合時(shí)，若穿過(guò)線圈的磁通量發(fā)生變化，線圈中沒(méi)有感應(yīng)電流和感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)D、線框不閉合時(shí)，若穿過(guò)線圈的磁通量發(fā)生變化，線圈中沒(méi)有感應(yīng)電流，但有感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)3、根據(jù)楞次定律可知感應(yīng)電流的磁場(chǎng)一定是：（C）A、阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量；B、與引起感應(yīng)電流的磁場(chǎng)反向；C、阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化；D、與引起感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向相同。穿過(guò)閉合回路的磁通量Φ隨時(shí)間t變化的圖像分別如圖甲、乙、丙、丁所示，下列關(guān)于回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的論述，正確的是（CD

）

A．圖甲中回路產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)恒定不變B．圖乙中回路產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)一直在變大

C．圖丙中回路在0～t1時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大于在t1～t2時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)E

D．圖丁中回路產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)先變小再變大

5、穿過(guò)一個(gè)單匝閉合線圈的磁通量始終為每秒均勻增加2Wb,則（D）A.線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)每秒增加2VB.線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)每秒減少2VC.線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)始終為一個(gè)確定值，但由于線圈有電阻，電動(dòng)勢(shì)小于2VD.線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)始終為2V6、如圖甲所示，兩平等虛線之間是磁感應(yīng)強(qiáng)度為B．方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，寬度為2l。一邊長(zhǎng)為l的正方形線框abcd，沿垂直于虛線向右的方向以速度勻速安全無(wú)害磁場(chǎng)區(qū)域，t=0時(shí)線框的cd邊剛好與磁場(chǎng)的左邊界重合。設(shè)u0=Blv，則在圖乙中能正確反映線框中a．b兩點(diǎn)間電熱差Uab隨線框cd邊的位移x（t=0時(shí)，x=0）變化的圖線是(B)

7、用相同導(dǎo)線繞制的邊長(zhǎng)為L(zhǎng)或2L的四個(gè)閉合導(dǎo)體線框、以相同的速度勻速進(jìn)入右側(cè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)，如圖所示。在每個(gè)線框進(jìn)入磁場(chǎng)的過(guò)程中，M、N兩點(diǎn)間的電壓分別為Ua、Ub、Uc和Ud。下列判斷正確的是(B)A

Ua＜Ub＜Uc＜Ud

B

Ua＜Ub＜Ud＜UcC

Ua＝Ub＜Uc＝Ud

D

Ub＜Ua＜Ud＜Uc8、如圖所示，長(zhǎng)度相等、電阻均為r的三根金屬棒AB、CD、EF，用導(dǎo)線相連，不考慮導(dǎo)線電阻。此裝置勻速進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)的過(guò)程（勻強(qiáng)磁場(chǎng)寬度大于AE間距離），AB兩端電勢(shì)差u隨時(shí)間變化的圖像可能是(C)Ａ．

Ｂ．Ｃ．

Ｄ．9．如圖4所示，圓環(huán)a和圓環(huán)b半徑之比為2∶1，兩環(huán)用同樣粗細(xì)的、同種材料的導(dǎo)線連成閉合回路，連接兩圓環(huán)電阻不計(jì)，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感強(qiáng)度變化率恒定，則在a環(huán)單獨(dú)置于磁場(chǎng)中和b環(huán)單獨(dú)置于磁場(chǎng)中兩種情況下，M、N兩點(diǎn)的電勢(shì)差之比為[C]A．4∶1B．1∶4C．2∶1D．1∶210、如圖所示，同一平面內(nèi)的三條平行導(dǎo)線串有兩個(gè)電阻R和r，導(dǎo)體棒PQ與三條導(dǎo)線接觸良好；勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向垂直紙面向里．導(dǎo)體棒的電阻可忽略．當(dāng)導(dǎo)體棒向左滑動(dòng)時(shí)，下列說(shuō)法正確的是（

B

）A．流過(guò)R的電流為由d到c，流過(guò)r的電流為由b到aB．流過(guò)R的電流為由c到d，流過(guò)r的電流為由b到aC．流過(guò)R的電流為由d到c，流過(guò)r的電流為由a到bD．流過(guò)R的電流為由c到d，流過(guò)r的電流為由a到bIBIB圖1Bt/sO12345圖2A．B．C．D．1234512345t/sE2E0E0O-E0-2E012345t/sE2E0E0O-E0-2E0E0E12345t/s2E0O-E0-2E0E0E12345t/s2E0O-E0-2E012、穿過(guò)某線圈的磁通量隨時(shí)間的變化關(guān)系如圖所示，在線圈內(nèi)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大值的時(shí)間段是(C)A．0～2s

B．2～4s

C．4～6s

D．6～10s圖7-513一個(gè)圓形閉合線圈固定在垂直紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，線圈平面與磁場(chǎng)方向垂直，如圖7-5甲所示。設(shè)垂直紙面向里的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向?yàn)檎?，垂直紙面向外的磁感?yīng)強(qiáng)度方向?yàn)樨?fù)。線圈中順時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流為正，逆時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流為負(fù)。已知圓形線圈中感應(yīng)電流i隨時(shí)間變化的圖象如圖7-5乙所示，則線圈所在處的磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化的圖象可能是（CD）圖7-514、如圖所示，豎直放置的螺線管與導(dǎo)線abcd構(gòu)成回路，導(dǎo)線所在區(qū)域內(nèi)有一垂直紙面向里的變化的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，螺線管下方水平桌面上有一導(dǎo)體圓環(huán)，導(dǎo)線abcd所圍區(qū)域內(nèi)磁場(chǎng)的磁感強(qiáng)度按下列哪一圖線所表示的方式隨時(shí)間變化時(shí)，導(dǎo)體圓環(huán)將受到向上的磁場(chǎng)作用力（A）15、如圖所示，兩平行的虛線間的區(qū)域內(nèi)存在著有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)，有一較小的三角形線框abc的ab邊與磁場(chǎng)邊界平行，現(xiàn)使此線框向右勻速穿過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中始終保持速度方向與ah邊垂直．則下列各圖中哪一個(gè)可以定性地表示線框在上述過(guò)程中感應(yīng)電流隨時(shí)間變化的規(guī)律？（D）

Rvabθd圖12-116．如圖12-1所示，平行導(dǎo)軌間距為d，一端跨接一個(gè)電阻為R，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感強(qiáng)度為B，方向與導(dǎo)軌所在平面垂直。一根足夠長(zhǎng)的金屬棒與導(dǎo)軌成θ角放置，金屬棒與導(dǎo)軌的電阻不計(jì)。當(dāng)金屬棒沿垂直于棒的方向以速度Rvabθd圖12-1A． B．C．D．17．如圖12-10所強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中有固定的金屬框架ABC，已知∠B=θ，導(dǎo)體棒DE在框架上從B點(diǎn)開(kāi)始在外力作用下，沿垂直DE方向以速度v勻速向右平移，使導(dǎo)體棒和框架構(gòu)成等腰三角形回路。設(shè)框架和導(dǎo)體棒材料相同，其單位長(zhǎng)度的電阻均為R，框架和導(dǎo)體棒均足夠長(zhǎng)，不計(jì)摩擦及接觸電阻。關(guān)于回路中的電流I和電功率P隨時(shí)間t變化的下列四個(gè)圖中可能正確的是（AD）18、如圖所示，平行于y軸的導(dǎo)體棒以速度v向右勻速直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)半徑為R、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，導(dǎo)體棒中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)ε與導(dǎo)體棒位置x關(guān)系的圖像是(A)19、如圖所示，一個(gè)高度為L(zhǎng)的矩形線框無(wú)初速地從高處落下，設(shè)線框下落過(guò)程中，下邊保持水平向下平動(dòng)。在線框的下方，有一個(gè)上、下界面都是水平的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)，磁場(chǎng)區(qū)高度為2L，磁場(chǎng)方向與線框平面垂直。閉合線圈下落后，剛好勻速進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)，進(jìn)入過(guò)程中，線圈中的感應(yīng)電流I0隨位移變化的圖象可能是(D)20、如圖所示，LOO’L’為一折線，它所形成的兩個(gè)角∠LOO’和∠OO’L‘均為450。折線的右邊有一勻強(qiáng)磁場(chǎng)，其方向垂直O(jiān)O’的方向以速度v做勻速直線運(yùn)動(dòng)，在t=0時(shí)刻恰好位于圖中所示的位置。以逆時(shí)針?lè)较驗(yàn)閷?dǎo)線框中電流的正方向，在下面四幅圖中能夠正確表示電流―時(shí)間（I―t）關(guān)系的是（時(shí)間以l/v為單位）（

D

）

21、如圖所示，水平方向的勻速磁場(chǎng)的上下邊界分別是MN、PQ，磁場(chǎng)寬度為L(zhǎng)。一個(gè)邊長(zhǎng)為a的正方形導(dǎo)線框(L>2a)從磁場(chǎng)上方下落，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中上下兩邊始終與磁場(chǎng)邊界平行。線框進(jìn)入磁場(chǎng)過(guò)程中感應(yīng)電流i隨時(shí)間t變化的圖象如圖7所示，則線框從磁場(chǎng)中穿出過(guò)程中感應(yīng)電流i隨時(shí)間t變化的圖象可能是圖8中的哪一個(gè)(C)A．只可能是①

B.只可能是②

C.只可能是③

D.只可能是③④22.粗細(xì)均勻的電阻絲圍成的正方形線框置于有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直于線框平面，其邊界與正方形線框的邊平行，現(xiàn)使線框以同樣大小的速度沿四個(gè)不同方向平移出磁場(chǎng)，如圖所示，則在移動(dòng)過(guò)程中線框的一邊a、b兩點(diǎn)間電勢(shì)差絕對(duì)值最大的是（B）MNvB圖12-323．如圖12-3所示，在光滑水平面上的直線MN左側(cè)有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，右側(cè)是無(wú)磁場(chǎng)空間。將兩個(gè)大小相同的銅質(zhì)矩形閉合線框由圖示位置以同樣的速度v向右完全拉出勻強(qiáng)磁場(chǎng)。已知制作這兩只線框的銅質(zhì)導(dǎo)線的橫截面積之比是1:2.則拉出過(guò)程中下列說(shuō)法中正確的是 MNvB圖12-3A．所用拉力大小之比為2:1B．通過(guò)導(dǎo)線某一橫截面的電荷量之比是1:1C．拉力做功之比是1:4D．線框中產(chǎn)生的電熱之比為1:2v0ab圖12-824．如圖12-8所示，a、b是同種材料的等長(zhǎng)導(dǎo)體棒，靜止于水平面內(nèi)的足夠長(zhǎng)的光滑平行導(dǎo)軌上，b棒的質(zhì)量是a棒的兩倍。勻強(qiáng)磁場(chǎng)豎直向下。若給v0ab圖12-8 A．2J B．1.5J C．3J D．4.5J25、如圖所示，導(dǎo)線AB可在平行導(dǎo)軌MN上滑動(dòng)，接觸良好，軌道電阻不計(jì)電流計(jì)中有如圖所示方向感應(yīng)電流通過(guò)時(shí)，AB的運(yùn)動(dòng)情況是：（AD）A、向右加速運(yùn)動(dòng)；B、向右減速運(yùn)動(dòng)；C、向右勻速運(yùn)動(dòng)；D、向左減速運(yùn)動(dòng)。B/Tt/sO圖（2）B/Tt/sO圖（2）2345B圖（1）IＡ．在時(shí)間0～5s內(nèi)，I的最大值為0.01AＢ．在第4s時(shí)刻，I的方向?yàn)槟鏁r(shí)針Ｃ．前2s內(nèi)，通過(guò)線圈某截面的總電量為0.01CＤ．第3s內(nèi)，線圈的發(fā)熱功率最大Bv0圖12-927．內(nèi)壁光滑，水平放置的玻璃圓環(huán)內(nèi)，有一直徑略小于環(huán)口直徑的帶正電小球，以速度v0Bv0圖12-9A．小球?qū)ΣＡЛh(huán)的壓力一定不斷增大B．小球受到的磁場(chǎng)力一定不斷增大C．小球先沿逆時(shí)針?lè)较驕p速運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后沿順時(shí)針?lè)较蚣铀龠\(yùn)動(dòng)D．磁場(chǎng)力對(duì)小球先做負(fù)功后做正功28、如圖所示，閉合小金屬環(huán)從高h(yuǎn)處的光滑曲面上端無(wú)初速度滾下，又沿曲面的另一側(cè)上升，則下列說(shuō)法正確的是（BD） A、若是勻強(qiáng)磁場(chǎng)，環(huán)在左側(cè)滾上的高度小于h B、若是勻強(qiáng)磁場(chǎng)，環(huán)在左側(cè)滾上的高度等于h C、若是非勻強(qiáng)磁場(chǎng)，環(huán)在左側(cè)滾上的高度等于h D、若是非勻強(qiáng)磁場(chǎng)，環(huán)在左側(cè)滾上的高度小于h29、把一線框從一勻強(qiáng)磁場(chǎng)中拉出，如圖所示。第一次拉出的速率是v，第二次拉出速率是2v，其它條件不變，則前后兩次拉力大小之比是 ，拉力功率之比是 ，線框產(chǎn)生的熱量之比是 ，通過(guò)導(dǎo)線截面的電量之比是 。30、如圖所示，在一勻強(qiáng)磁場(chǎng)中有一U形導(dǎo)線框abcd，線框處于水平面內(nèi)，磁場(chǎng)與線框平面垂直，R為一電阻，ef為垂直于ab的一根導(dǎo)體桿，它可以在ab、cd上無(wú)摩擦地滑動(dòng)．桿ef及線框中導(dǎo)線的電阻都可不計(jì)．開(kāi)始時(shí)，給ef一個(gè)向右的初速度，則(C)A．ef將勻速向右運(yùn)動(dòng)B．ef將往返運(yùn)動(dòng)C．ef將減速向右運(yùn)動(dòng)，但不是勻減速D．ef將加速向右運(yùn)動(dòng)31、如圖甲所示,圓形線圈處于垂直于線圈平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化如圖乙所示.在t=0時(shí)磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向指向紙里,則在0―和―的時(shí)間內(nèi),關(guān)于環(huán)中的感應(yīng)電流i的大小和方向的說(shuō)法,正確的是（

A

）

A．i大小相等,方向先是順時(shí)針,后是逆時(shí)針B．i大小相等,方向先是逆時(shí)針,后是順時(shí)針

C．i大小不等,方向先是順時(shí)針,后是逆時(shí)針D．i大小不等,方向先是逆時(shí)針,后是順時(shí)針32、如圖所示，用一根均勻?qū)Ь€做成的矩形導(dǎo)線框abcd放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，線框平面與磁場(chǎng)方向垂直，ab、bc邊上跨放著均勻直導(dǎo)線ef，各導(dǎo)線的電阻不可以忽略。當(dāng)將導(dǎo)線ef從ab附近勻速向右移動(dòng)到cd附近的過(guò)程中（

A

）

A.ef受到的磁場(chǎng)力方向向左B.ef兩端的電壓始終不變

C.ef中的電流先變大后變小D.整個(gè)電路的發(fā)熱功率保持不變

33、如圖所示，光滑絕緣水平桌面上有一矩形線圈abcd，當(dāng)線圈進(jìn)入一個(gè)有明顯邊界的勻強(qiáng)磁場(chǎng)前以速率v作勻速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)線圈完全進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域時(shí)，其動(dòng)能恰好等于ab邊進(jìn)入磁場(chǎng)前時(shí)的一半，則(C)A．線圈cd邊剛好離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)恰好停止B．線圈停止運(yùn)動(dòng)時(shí)，一部分在磁場(chǎng)中，一部分在磁場(chǎng)外C．d邊離開(kāi)磁場(chǎng)后，仍能繼續(xù)運(yùn)動(dòng)D．因條件不足，以上三種情況均有可能34、鋼制單擺小球用絕緣細(xì)線懸掛，置于如圖所示的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中將小球拉離平衡位置由靜止釋放，經(jīng)足夠長(zhǎng)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間后，以下說(shuō)法正確的是（忽略空氣阻力）

（

BC

）A、多次往返后，最后靜止在平衡位置B、多次往返后，部分機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能C、最后小球在磁場(chǎng)中一直振動(dòng)D、最后小球在磁場(chǎng)中振動(dòng)的過(guò)程中，通過(guò)最低點(diǎn)時(shí)合外力總是為零復(fù)習(xí)內(nèi)容：一．感應(yīng)電流的產(chǎn)生條件

1．電磁感應(yīng)：利用磁場(chǎng)產(chǎn)生電流的現(xiàn)象叫電磁感應(yīng)；產(chǎn)生的電流叫感應(yīng)電流。

2．產(chǎn)生條件：

不管是閉合回路的一部分導(dǎo)體做切割磁感線的運(yùn)動(dòng)，還是閉合回路中的磁場(chǎng)發(fā)生變化，穿過(guò)閉合回路的磁感線條數(shù)都發(fā)生變化，回路中就有感應(yīng)電流產(chǎn)生—閉合回路中的磁通量發(fā)生變化

磁通量F增加，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向與原磁場(chǎng)相反

磁通量F減少，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向與原磁場(chǎng)相同

二．判斷感應(yīng)電流方向的原則

1．右手定則：當(dāng)導(dǎo)體在磁場(chǎng)中切割磁感線的運(yùn)動(dòng)時(shí)，其產(chǎn)生的感應(yīng)電流的方向可用右手定則判定。

伸出右手，磁感線垂直穿過(guò)掌心，大拇指指向?yàn)閷?dǎo)體的運(yùn)動(dòng)方向，四指指向?yàn)楦袘?yīng)電流的方向

2．楞次定律：感應(yīng)電流的方向總阻礙引起感應(yīng)電流的磁場(chǎng)的磁通量的變化

例：如圖所示，矩形線圈abcd在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，問(wèn)有無(wú)感應(yīng)電流？

分析：(1)∵磁通量不變，所以無(wú)感應(yīng)電流

(2)ab、cd同時(shí)切割磁感線，由右手定則，電流方向由a→b、由d→c，切割效果抵消，無(wú)感應(yīng)電流。

注意：用兩種正確的觀點(diǎn)分析同一事物，結(jié)論應(yīng)該是一致的，除非分析過(guò)程有錯(cuò)。

嚴(yán)格地講，對(duì)于任一個(gè)電磁感應(yīng)現(xiàn)象，這兩個(gè)原則都適用，且能判斷出一致的結(jié)果。但卻不一定很方便，例如：右手定則對(duì)直導(dǎo)線在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)這一過(guò)程就比較方便。大家在應(yīng)用時(shí)最后兩種方法都要達(dá)到熟練，且從中摸索簡(jiǎn)單適用的方法。

3．步驟

(1)先判斷原磁場(chǎng)的方向

(2)判斷閉合回路的磁通量的變化情況

(3)判斷感應(yīng)磁場(chǎng)的方向

(4)由感應(yīng)磁場(chǎng)方向判斷感應(yīng)電流的方向

三．楞次定律的理解和應(yīng)用

楞次定律的主要內(nèi)容是研究引起感應(yīng)電流的磁場(chǎng)即原磁場(chǎng)和感應(yīng)電流的磁場(chǎng)二者之間的關(guān)系

1．當(dāng)閉合電路所圍面積的磁通量增加時(shí)，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向與原磁場(chǎng)方向相反；當(dāng)閉合電路的磁通量減少時(shí)，感應(yīng)電流的方向與原磁場(chǎng)方向相同

1．兩平行長(zhǎng)直導(dǎo)線都通以相同電流，線圈abcd與導(dǎo)線共面，當(dāng)它從左到右在兩導(dǎo)線之間移動(dòng)時(shí)，其感應(yīng)電流的方向是？

分析：線圈所在空間內(nèi)的磁場(chǎng)分布如圖，當(dāng)線圈從左往右運(yùn)動(dòng)時(shí)，穿過(guò)它的磁通量先減小，原磁場(chǎng)方向?yàn)榇怪奔埫嫦蚶?，所以感?yīng)磁場(chǎng)方向?yàn)榇怪奔埫嫦蚶?，由右手定則可知，感應(yīng)電流方向?yàn)轫槙r(shí)針?lè)较颍?/p>

后來(lái)磁通量又逐漸增大，原磁場(chǎng)方向?yàn)榇怪奔埫嫦蛲?，所以感?yīng)磁場(chǎng)方向?yàn)榇怪奔埫嫦蚶?，由右手定則可知，感應(yīng)電流方向?yàn)轫槙r(shí)針?lè)较颉?/p>

綜上，線圈中感應(yīng)電流的方向始終為順時(shí)針?lè)较?/p>

2．感應(yīng)電流的方向總阻礙引起感應(yīng)電流的磁場(chǎng)的磁通量的變化

注意：阻礙、變化

(1)阻礙的是原磁場(chǎng)的變化，而不是原磁場(chǎng)

(2)原磁場(chǎng)增強(qiáng)，則“我”不讓你增強(qiáng)；“我”要削弱你，所以“我”的磁場(chǎng)與你相反

(3)原磁場(chǎng)減弱，則“我”不讓你減弱；“我”要增強(qiáng)你，所以“我”的磁場(chǎng)與你相同是與原磁場(chǎng)方向相反

2．如圖所示，閉合圓線圈處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)B中，當(dāng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度突然由B增至2B時(shí)，問(wèn)線圈中感應(yīng)電流的方向。

解：根據(jù)楞次定律，當(dāng)B突然增至2B時(shí)，穿過(guò)圓線圈的磁通量增加，所以感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向應(yīng)該與原磁場(chǎng)方向相反，因此，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向是垂直紙面向外的，根據(jù)右手螺旋定則，感應(yīng)電流的方向是逆時(shí)針的。

3．當(dāng)原磁場(chǎng)和閉合回路之間發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總要阻礙它們之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。

3．如圖所示，一個(gè)閉合的輕質(zhì)圓環(huán)，穿在一根光滑的水平絕緣桿上，當(dāng)條形磁鐵的N極自右向左向圓環(huán)中插去時(shí)，圓環(huán)將如何運(yùn)動(dòng)？

解：(方法1)根據(jù)楞次定律的最原始表述，原磁場(chǎng)穿過(guò)圓環(huán)的磁力線方向是向左的，磁鐵向左運(yùn)動(dòng)，穿過(guò)圓環(huán)的磁通量增加，所以感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向與原磁場(chǎng)方向相反，即圓環(huán)中心軸線的感應(yīng)電流的磁場(chǎng)是向右的，根據(jù)右手螺旋定則，感應(yīng)電流的方向在圓環(huán)前半圈是向下的。再根據(jù)左手定則判斷帶電圓環(huán)在磁場(chǎng)中受到的安培力方向應(yīng)該是向左的，所以圓環(huán)向左運(yùn)動(dòng)。

(方法2)根據(jù)相對(duì)運(yùn)動(dòng)中的楞次定律，原磁場(chǎng)與圓環(huán)之間有相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)要阻礙這種相對(duì)運(yùn)動(dòng)。所以當(dāng)原磁場(chǎng)相對(duì)圓環(huán)向左運(yùn)動(dòng)時(shí)，為削弱這種影響，圓環(huán)也必須向左運(yùn)動(dòng)。

可見(jiàn)，抓住楞次定律的本質(zhì)，加以靈活運(yùn)用，會(huì)大大簡(jiǎn)化問(wèn)題的分析過(guò)程。

另外，對(duì)這道題，還要注意一個(gè)問(wèn)題：就是圓環(huán)向左運(yùn)動(dòng)的速度一定比磁鐵的運(yùn)動(dòng)速度小，這就是只能“阻礙”，而不能“阻止”，也就是“有其心而力不足”。

4．如圖所示，閉合線框ABCD和abcd可分別繞軸線OO′轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)abcd繞OO'軸逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)(俯視圖)，問(wèn)ABCD如何轉(zhuǎn)動(dòng)？

解：由圖可見(jiàn)，原磁場(chǎng)是具有電源的線框abcd，原磁場(chǎng)相對(duì)閉合回路ABCD逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，穿過(guò)ABCD的磁通量要發(fā)生變化，因此ABCD中有感應(yīng)電流產(chǎn)生。根據(jù)相對(duì)運(yùn)動(dòng)中的楞次定律，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)應(yīng)阻礙這種相對(duì)運(yùn)動(dòng)，所以，ABCD應(yīng)隨著逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，以削弱原磁場(chǎng)逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)帶來(lái)的影響。但ABCD轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度應(yīng)小于原磁場(chǎng)abcd轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度。這道題也可以用常規(guī)方法解決，即先判斷感應(yīng)電流的方向，再研究ABCD各個(gè)邊在磁場(chǎng)中的受力情況，得出的結(jié)論和上述方法必然是一致的，但判斷過(guò)程要繁復(fù)得多。

4．楞次定律并不是一個(gè)孤立的定律，它實(shí)際上是自然界中最普遍的能量守恒定律在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中的體現(xiàn)。

5．如圖所示，勻強(qiáng)磁場(chǎng)B中，放置一水平光滑金屬框架abcd，有一根金屬棒ef與導(dǎo)軌接觸良好，在外力F的作用下勻速向右運(yùn)動(dòng)，分析此過(guò)程中能量轉(zhuǎn)化的情況。

解：(1)根據(jù)楞次定律，ef向右運(yùn)動(dòng)，穿過(guò)閉合回路的磁通量增加，所以感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向應(yīng)垂直紙面向外，再根據(jù)右手螺旋定則，ef棒上感應(yīng)電流的方向應(yīng)由f→e。(2)再利用左手定則判斷ef在磁場(chǎng)中受到的安培力的方向應(yīng)該是與外力F相反，即是水平向左的。正是因?yàn)榘才嗔εc外力方向相反，金屬棒才有可能做勻速運(yùn)動(dòng)。其實(shí)，(1)和(2)兩條的分析可合并為一條，即，直接使用相對(duì)運(yùn)動(dòng)中的楞次定律，金屬棒相對(duì)原磁場(chǎng)向右運(yùn)動(dòng)，為阻礙這種運(yùn)動(dòng)帶來(lái)的影響，金屬棒必將受到一個(gè)向左的力，這就是原磁場(chǎng)對(duì)感應(yīng)電流作用的安培力。

(3)在ef棒的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，動(dòng)能保持不變，根據(jù)動(dòng)能定理，ΣW=ΔEK=0，外力做正功，消耗外界能量，完全用來(lái)克服安培力做功，轉(zhuǎn)化成閉合回路中的電能，之后再通過(guò)感應(yīng)電流做功，轉(zhuǎn)化成內(nèi)能。即，外界消耗了多少能量，電路中就有多少內(nèi)能產(chǎn)生。完全符合能量守恒定律。

(4)如果楞次定律不成立，那么ef棒中的感應(yīng)電流的方向就由e→f，受到的安培力的方向就是向右的，在這種情況下，即使沒(méi)有外力F，ef棒也能在安培力的作用下向右加速運(yùn)動(dòng)，可見(jiàn)，根本不需消耗任何外界能量，ef的動(dòng)能和內(nèi)能就越來(lái)越多，這顯然是違背能量守恒定律的。因此，楞次定律從本質(zhì)上體現(xiàn)了能量守恒。

四．感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小，法拉第電磁感應(yīng)定律，導(dǎo)體切割磁感線時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)

1．法拉第電磁感應(yīng)定律

內(nèi)容：電路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小，跟穿過(guò)這一電路的磁通量的變化率成正比。

公式：，在國(guó)際單位制中，ε的單位是伏特，φ的單位是韋伯，t的單位是秒，則。如果閉合電路是一個(gè)n匝線圈，則

2．導(dǎo)線切割磁感線時(shí)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小，跟磁感應(yīng)強(qiáng)度B、導(dǎo)線長(zhǎng)度L、運(yùn)動(dòng)速度v以及運(yùn)動(dòng)方向和磁感線方向的夾角的正弦sinθ成正比，即ε=BLvsinθ。

當(dāng)θ=900，即垂直切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大，為：ε=BLv

當(dāng)θ=00，即導(dǎo)體棒不切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最小，為：零

說(shuō)明：①ε=BLvsinθ一式中的L必須是導(dǎo)體棒垂直于磁場(chǎng)方向的有效長(zhǎng)度。

②ε可以表示為：

③與ε=BLvsinθ的比較：

常用來(lái)計(jì)算Δt時(shí)間內(nèi)的平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，當(dāng)Δt取極短時(shí)，ε可表示極短時(shí)間內(nèi)的瞬時(shí)電動(dòng)勢(shì)。

ε=BLvsinθ常用來(lái)計(jì)算瞬時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，v代表瞬時(shí)速度；也可以用來(lái)計(jì)算平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，v代表平均速度；

6．如圖所示，兩個(gè)互連的金屬圓環(huán)，粗金屬環(huán)的電阻為細(xì)金屬環(huán)電阻的二分之一。磁場(chǎng)垂直穿過(guò)粗金屬環(huán)所在區(qū)域。當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間均勻變化時(shí)，在粗環(huán)內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為ε。則a、b兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為

A．ε/2B．ε/3C．2ε/3D．ε

分析：考查學(xué)生對(duì)法拉第電磁感應(yīng)定律及其與恒定電流的綜合的理解。設(shè)粗環(huán)電阻為R，則細(xì)環(huán)電阻為2R，由于磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間均勻變化，故回路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E恒定，回路中感應(yīng)電流I=E/3R，由歐姆定律a、b兩點(diǎn)電勢(shì)差（細(xì)環(huán)兩端電壓）U=I*2R=2E/3

正確答案：C

注意：磁通量變化的線圈充當(dāng)整個(gè)回路的電源，本題中的電源是有內(nèi)阻的，a、b兩點(diǎn)間的電勢(shì)差不是電源的電動(dòng)勢(shì)，而是路端電壓。

7．在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中放一電阻不計(jì)的平行金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌跟大線圈M相接，如圖所示，導(dǎo)軌上放一根導(dǎo)線ab，磁感線垂直于導(dǎo)軌所在平面。欲使M所包圍的小閉合線圈N產(chǎn)生順時(shí)針?lè)较虻母猩娏?，則導(dǎo)線的運(yùn)動(dòng)情況可能是：()

A．加速向右運(yùn)動(dòng)B．加速向左運(yùn)動(dòng)C．減速向右運(yùn)動(dòng)D．加速向左運(yùn)動(dòng)。

分析：當(dāng)M所包圍的小閉合線圈N產(chǎn)生順時(shí)針?lè)较虻母猩娏鳎袘?yīng)磁場(chǎng)的方向應(yīng)為垂直紙面向里，則M上的電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)的方向垂直紙面向里的磁場(chǎng)要減小，根據(jù)右手螺旋定則，此時(shí)ab中的電流方向?yàn)橛蒩到b，由右手定則可判斷出導(dǎo)線ab應(yīng)向右運(yùn)動(dòng)，且速度減?。换蛘進(jìn)上的電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)的方向垂直紙面向外的磁場(chǎng)要增加，根據(jù)右手螺旋定則，此時(shí)ab中的電流方向?yàn)橛蒪到a，由右手定則可判斷出導(dǎo)線ab應(yīng)向左運(yùn)動(dòng)，且速度增加。正確答案：BC

本題考查的因素很多，需要從結(jié)果出發(fā)，逐步分析且在每一個(gè)過(guò)程應(yīng)用相應(yīng)的規(guī)律。從正面出發(fā)分析可知，由于ab變速切割磁感線，從而在M中產(chǎn)生變化的電流，這個(gè)變化的電流產(chǎn)生變化的磁場(chǎng)，引起N中的磁通量的變化，從而再在N中產(chǎn)生感應(yīng)電流。

反饋練習(xí)：

1．如圖所示，在條形磁鐵外面套著一圓環(huán)，當(dāng)圓環(huán)由磁鐵N極向下平移到磁鐵S極的過(guò)程中，穿過(guò)圓環(huán)的磁通量變化的情況是()

A．逐漸增加B．逐漸減少C．先逐漸增加，后逐漸減少D．先逐漸減少，后逐漸增大

2．關(guān)于感應(yīng)電流的方向，以下說(shuō)法中正確的是

A．感應(yīng)電流的方向總是與原電流的方向相反

B．感應(yīng)電流的方向總是與原電流的方向相同

C．感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總是阻礙閉合電路內(nèi)原磁場(chǎng)的磁通量的變化

D．感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總是與原線圈內(nèi)的磁場(chǎng)方向相反

3．如圖所示，長(zhǎng)直導(dǎo)線MN的右側(cè)有一矩形線框，它們?cè)谕黄矫鎯?nèi)，欲使矩形