第十章電磁感應(yīng)選修3 2 1講

[高考導(dǎo)航高考(卷)三年命題情況對照分Ⅰ卷Ⅰ·T24：E－t圖象1.Ⅰ卷Ⅱ·T20：2.Ⅱ合T24：Ⅱ卷Ⅲ·T25：自感Ⅰ第1

(1)BSΔt1. 答案 2.[3－2·P12·T2改編]abcd與長直導(dǎo)線處于同一平面內(nèi)，ad2所示， dcbaabcd解析由定則得，載有恒定電流的直導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場在導(dǎo)線左邊的方向?yàn)榇沟拇磐孔兇?，根?jù)楞次定律，可知感應(yīng)電流方向?yàn)閍bcd，當(dāng)bc邊越過導(dǎo)線后dcba，當(dāng)ad邊越過導(dǎo)線遠(yuǎn)離導(dǎo)線時，由楞次定律可知，感應(yīng)電流方向?yàn)閍bcd，選項(xiàng)D正確。答案根據(jù)Φ＝BS(B⊥S)判斷【例1 下圖中能產(chǎn)生感應(yīng)電流的是 解析根據(jù)產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件：A中，電路沒閉合，無感應(yīng)電流；B中，面積磁通量恒為零，無感應(yīng)電流；D中，磁通量不發(fā)生變化，無感應(yīng)電流。答案1.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(guān)按如圖所示連接。下列說法正確的是 AABPP解析ABB處的磁通量的變化而產(chǎn)生感應(yīng)電流，故選項(xiàng)BP，線圈B中磁通量變化而產(chǎn)生感應(yīng)電流，故選項(xiàng)CB無磁通量變化，故無感應(yīng)電流，選項(xiàng)D錯誤。答案 向右平動(ad邊還沒有進(jìn)入磁場向上平動(ab邊還沒有離開磁場bc邊為軸轉(zhuǎn)動(ad邊還沒有轉(zhuǎn)入磁場ab邊為軸轉(zhuǎn)動(解析選項(xiàng)A和D所描述的情況中，線框在磁場中的有效面積S均發(fā)生變化(AB、C所描述的情況中，線框中的磁通量答案楞次定律的理解及應(yīng)用方法一用楞次定律判斷(“四步法方法二掌心——【例2】(多選)(2018·卷Ⅰ，19)如圖5，兩個線圈繞在同一根鐵芯上，其狀態(tài)。下列說法正確的是()NNN解析N極朝垂直紙面向里的方向轉(zhuǎn)動，A正確；開關(guān)閉合并保持一段時間后，穿過左側(cè)線圈的磁通量不C錯誤；開關(guān)閉合并保持一段時間再斷開后的瞬間，穿過左側(cè)線圈向右的磁通量則小磁針的N極朝垂直紙面向外的方向轉(zhuǎn)動，D正確。答案應(yīng)用楞次定律時，一般要用到定則則確定力方向，有時也可以直接應(yīng)用楞次定律的推論確定1.如圖6所示在通電長直導(dǎo)線AB的一側(cè)懸掛一可以自由擺動的閉合矩形金屬線圈P，AB圈平面內(nèi)。當(dāng)發(fā)現(xiàn)閉合線圈向右擺動時( A.AB中的電流減小，用楞次定律判斷得線圈中產(chǎn)生逆時針方向的電流B.AB中的電流不變，用楞次定律判斷得線圈中產(chǎn)生逆時針方向的電流C.AB中的電流增大，用楞次定律判斷得線圈中產(chǎn)生逆時針方向的電流D.AB解析根據(jù)定則可知線圈所在處的磁場方向垂直紙面向里，若直導(dǎo)線中的線磁場強(qiáng)，則力較大；遠(yuǎn)離導(dǎo)線磁場弱，則力較小。因此線圈離開AB直導(dǎo)線，即向右擺動，反之產(chǎn)生順時針方向的電流，向左擺動，故C正確。答案2.(2017·卷Ⅲ，15)如圖7，在方向垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場中有一U形金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌平面與磁場垂直，金屬桿PQ置于導(dǎo)軌上并與導(dǎo)軌形成閉合回路PQRST位于回路圍成的區(qū)PQ突然向右運(yùn)動，在運(yùn)動開始的瞬間，關(guān)于感應(yīng)電流的方向，下列說法正確的是()A.PQRS中沿順時針方向，T中沿逆時針方向B.PQRS中沿順時針方向，T中沿順時針方向C.PQRS中沿逆時針方向，T中沿逆時針方向D.PQRS中沿逆時針方向，T解析金屬桿PQ突然向右運(yùn)動，由右手定則可知，PQRS正確，A、B、C錯誤。答案3.[易錯題](多選)如圖8所示，金屬導(dǎo)軌上的導(dǎo)體棒ab在勻強(qiáng)磁場中沿導(dǎo)軌做下列哪種運(yùn)動時，銅制線圈c中將有感應(yīng)電生且被螺線管吸引( A.向右做勻速運(yùn) B.向左做運(yùn)C.向右做運(yùn) D.向右做加速運(yùn)解析c中的磁通量恒定不變，無感應(yīng)電生，選項(xiàng)A錯誤；當(dāng)導(dǎo)體棒向左運(yùn)動時，由右手定則可判定回路中出現(xiàn)從b→a的感應(yīng)電流且減小由定則知螺線管中感應(yīng)電流的磁場向左在減弱，由楞次定律知c中出現(xiàn)順時針感應(yīng)電流(從右向左看)且被螺線管吸引，選項(xiàng)B正確；同理可判定選項(xiàng)C正確，D錯誤。答案

阻礙原磁通量變化—“增反阻礙相對運(yùn)動——“來拒去【例3】如圖9所示光滑平行導(dǎo)軌MN固定在同一水平面上兩根導(dǎo)體棒P、Q平行放置在導(dǎo)軌上，形成一個閉合回路，當(dāng)一條形磁鐵從高處下落接近回路時 A.P、Q將互相靠 B.P、Q將互相遠(yuǎn)C.磁鐵的加速度仍為 D.磁鐵的加速度大于解析法一根據(jù)楞次定律的另一表述“感應(yīng)電流的效果總是要阻礙產(chǎn)生感應(yīng)電果”便是阻礙磁通量的增加和磁鐵的靠近。所以，P、Q將互相靠攏且磁鐵的加速度小于g，選項(xiàng)A正確。法二設(shè)磁鐵下端為NP、Q中的感應(yīng)電流方向，如圖所示，根據(jù)左手定則可判斷P、Q所受力的方向，可見，P、Q將相互靠攏。由于回路受力的合力向下，由g。當(dāng)磁鐵下端為S極時，根據(jù)類似的分析可得到相同的結(jié)論，選項(xiàng)A正確。答案1.[增反減同]10所示，在一水平、固定的閉合導(dǎo)體圓環(huán)上方，有一條形磁鐵圓環(huán)中感應(yīng)電流的方向(從上向下看)，下列說法正確的是()A.總是順時 B.總是逆時C.先順時針后逆時 D.先逆時針后順時解析選項(xiàng)C答案靜止開始下落。條形磁鐵在圓筒中的運(yùn)動速率()A.均勻增 B.先增大，后減C.逐漸增大，趨于不 D.先增大，再減小，最后不解析豎直圓筒相當(dāng)于閉合電路，磁鐵穿過閉合電路，產(chǎn)生感應(yīng)電流，根據(jù)楞次選項(xiàng)C正確。答案回路變?yōu)閳A形。則磁場可能()A.逐漸增強(qiáng)，方向向 B.逐漸增強(qiáng)，方向向C.逐漸減弱，方向向 D.逐漸減弱，方向向解析根據(jù)楞次定律，感應(yīng)電流的磁場方向總是阻礙引起閉合回路中磁通量的變答案CDSTSE楞次定律在生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用STSE【例4】(2017·卷Ⅰ，18)掃描隧道顯微鏡(STM)可用來探測樣品表面原子度上的形貌。為了有效外界振動對STM的擾動，在圓底盤周邊沿其徑向?qū)ο录捌渥笥艺駝拥乃p最有效的方案是()解析感應(yīng)電生的條件是閉合回路中的磁通量發(fā)生變化。在A圖中，系統(tǒng)振生變化，產(chǎn)生感應(yīng)電流，受到力，阻礙系統(tǒng)的；在B、D圖中，只有紫薄板上下振動還是左右振動，都不會產(chǎn)生感應(yīng)電流，故選項(xiàng)A正確，B、C、D答案探測器對考生進(jìn)行安檢后才允許其進(jìn)入考場如圖13所示探測器內(nèi)有通電線圈， A.解析線圈通電后會產(chǎn)生磁場，當(dāng)有金屬物體進(jìn)入磁場時，通過金屬物體橫截面起電，故選項(xiàng)A、D正確。答案2.[測速儀]15甲所示的裝圖乙)，則在列車經(jīng)過測量線圈的過程中，流經(jīng)線圈的電流方向()A.解析B答案3.(多選)[電吉他]15所示，磁體附近的金屬弦發(fā)出聲音，下列說法正確的有()B.D.解析A項(xiàng)錯誤；若取走磁體，金屬弦不能被磁化，其振動時，不能圈中產(chǎn)生感電動勢，電吉他不能正常工作，B項(xiàng)正確；由

nΔt可知，C向不斷變化，D項(xiàng)正確。答案(時間：35分鐘如圖1所示的勻強(qiáng)磁場中有一個矩形閉合導(dǎo)線框。在下列四種情況下，線框中 C.AB轉(zhuǎn)動D.CD轉(zhuǎn)動答案CB，則穿過線圈的磁通量為()

A. 答案

如圖3所示，圓環(huán)形導(dǎo)體線圈a平放在水平桌面上，在a的正上方固定一豎直若將滑動變阻器的滑片P向下滑動，下列表述正確的是( a中將產(chǎn)生沿順時針方向(俯視)aaaFN解析P向下滑動時，螺線管中的電流將增大，使穿過線圈aBa中將產(chǎn)生沿逆時針方向(俯力FN將增大，故選項(xiàng)D正確，A、C錯誤。答案滑動變阻器R的滑片P自左向右滑動的過程中，線圈ab將( 解析題圖中的兩個通電的電磁鐵之間的磁場方向總是水平的，當(dāng)滑動變阻器R答案5.(2019·靜安質(zhì)檢)如圖5所示在同一水平面內(nèi)有兩根光滑平行金屬導(dǎo)軌MN(俯視圖)及ab、cd兩棒的運(yùn)動情況是( 5解析故ab棒所受力方向向左，cd棒所受力方向向右，兩棒相互遠(yuǎn)離，故D正確，A、B、C錯誤。答案6.(多選)(2019·摸底調(diào)研)如圖6所示，在一空心螺線管內(nèi)部中點(diǎn)處懸掛一銅 D.解析根據(jù)楞次定律，閉合開關(guān)瞬間，穿過銅環(huán)的磁通量向左增大，則銅環(huán)中產(chǎn)A錯誤，B正確；穿過銅環(huán)的磁通量增大，根據(jù)楞次定律可知，銅環(huán)有收縮的趨勢，故C正確，D錯誤。答案在下列各過程中，一定能在軌道回路里產(chǎn)生感應(yīng)電流的是()abθB減小，θababBθ角解析ab向右運(yùn)動，回路面積增大，θ減小，cosθΦ＝BScosθ知，Φ增大，故選項(xiàng)A正確；同理可判斷B、C、DΦ不一定變化，不一定產(chǎn)生感應(yīng)答案

如圖8所示，質(zhì)量為m的銅質(zhì)小閉合線圈靜置于粗糙水平桌面上。當(dāng)一個豎直線圈始終保持不動。則關(guān)于線圈在此過程中受到的支持力FN、摩擦力f和線圈電 A.FNmgB.FNC.fD.解析當(dāng)磁鐵靠近線圈時，穿過線圈的磁通量增加，線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流，線圈線圈對桌面的壓力增大，即FN大于mg，線圈相對桌面有向右運(yùn)動趨勢，受到桌次定律可知，線圈受到的力斜向右上方，則線圈對桌面的壓力減小，即FNmg，線圈相對桌面有向右運(yùn)動趨勢，受到桌面向左的靜摩擦力。綜上可知，F(xiàn)N先大于mg，后小于mg，f始終向左，故選項(xiàng)B、C錯誤，A正確；當(dāng)磁鐵靠從上向下看是順時針方向，故選項(xiàng)D錯誤。答案正確的是()B.解析A正確，B錯誤；電子的，選項(xiàng)C錯誤，D正確。答案，210.的中有用于信息的磁極方向不同的磁化區(qū)，刷卡器中有檢測線圈當(dāng)以速度0刷卡時圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動勢其E－t關(guān)系如圖10乙所示如果只將刷卡速度改為，線圈中的E－t關(guān)系圖可能是( )，22解析刷卡速度改為原來1時通過檢測線圈的時間即有感應(yīng)電動勢產(chǎn)生的時間變?yōu)樵瓉淼?倍，可知A、B錯誤；由E＝BLv知，當(dāng)只減小v時，與2C錯誤，D答案11.(多選)閉合回路由電阻R與導(dǎo)線組成其內(nèi)部磁感應(yīng)強(qiáng)度大小按B－t圖象變化，方向如圖11所示，則回路中( 解析Φ＝BS間均勻增加，故其變化率恒定不變，故CA正確；由法拉第電磁感應(yīng)定律可知，E＝ΔΦ＝ΔB持不變，電流強(qiáng)度不變，故B、D

S答案12MN與閉合金屬框共面，第一次將金屬框量變化量大小分別為ΔΦ1和ΔΦ2，則()圖12A.ΔΦ1>ΔΦ2adcba方向電流出現(xiàn)B.ΔΦ1＝ΔΦ2abcda方向電流出現(xiàn)C.ΔΦ1<ΔΦ2adcba方向電流出現(xiàn)D.ΔΦ1<ΔΦ2abcda解析設(shè)金屬框在位置Ⅰ的磁通量為Φ1，金屬框在位置Ⅱ的磁通量為Φ2，由題意可知ΔΦ1＝|Φ2－Φ1|，ΔΦ2＝|－Φ2－Φ1|，所以金屬框的磁通量變化量大小答案C13abUef右側(cè)存在有后，下列有關(guān)圓環(huán)的說法正確的是()解析abF的作用下向右運(yùn)動時，abdc a減小，所以感應(yīng)電流的變化率減小，圓環(huán)內(nèi)磁通量的變化率減小，所以在圓環(huán)中產(chǎn)生的感應(yīng)電流不斷減小，選項(xiàng)C正確。答案MNPQ在外力作用下運(yùn)動時，M