2025人教版物理重難點(diǎn)-選擇性必修二專題2.1 電磁感應(yīng)中的方向問題-(人教版2019選擇性必修第二冊)(含答案)_第1頁
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2025人教版物理重難點(diǎn)-選擇性必修二專題2.1電磁感應(yīng)中的方向問題-(人教版2019選擇性必修第二冊)(含答案)專題1.1電磁感應(yīng)中的方向問題【人教版】TOC\o"1-3"\t"正文,1"\h【題型1電磁感應(yīng)的產(chǎn)生條件】 【題型2動生過程的方向判斷】 【題型3感生過程的方向判斷】 【題型4比較電勢高低】 【題型5電磁感應(yīng)導(dǎo)致的面積問題】 【題型6電磁感應(yīng)導(dǎo)致相對運(yùn)動】 【題型7二次感應(yīng)】 【題型8聯(lián)系實(shí)際】 【題型1電磁感應(yīng)的產(chǎn)生條件】【例1】如圖所示,一個(gè)U形金屬導(dǎo)軌水平放置,其上放有一個(gè)金屬導(dǎo)體棒ab,有一磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場斜向上穿過軌道平面,且與豎直方向的夾角為θ.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()A.a(chǎn)b向右運(yùn)動,同時(shí)使θ減小B.使磁感應(yīng)強(qiáng)度B減小,θ角同時(shí)也減小C.a(chǎn)b向左運(yùn)動,同時(shí)增大磁感應(yīng)強(qiáng)度BD.a(chǎn)b向右運(yùn)動,同時(shí)增大磁感應(yīng)強(qiáng)度B和θ角(0°<θ<90°)【變式1-1】如圖所示,導(dǎo)線MON在中點(diǎn)O彎折成一定角度,OO′為其角平分線,在導(dǎo)線MON內(nèi)通以恒定電流I,由均勻?qū)Ь€制成的正方形小線框L中線與OO′重合,則能在L中產(chǎn)生感應(yīng)電流的辦法是()A.增大電流IB.將L沿OO′向右勻速移動C.將L沿OO′向右加速移動D.將L向上快速移動【變式1-2】(多選)如圖所示,一輕質(zhì)絕緣橫桿兩側(cè)各固定一金屬環(huán),橫桿可繞中心點(diǎn)自由轉(zhuǎn)動,老師拿一條形磁體插向其中一個(gè)小環(huán),后又取出插向另一個(gè)小環(huán),同學(xué)們看到的現(xiàn)象及現(xiàn)象分析正確的是()A.磁體插向左環(huán),橫桿發(fā)生轉(zhuǎn)動B.磁體插向右環(huán),橫桿發(fā)生轉(zhuǎn)動C.磁體插向左環(huán),左環(huán)中不產(chǎn)生感應(yīng)電動勢和感應(yīng)電流D.磁體插向右環(huán),右環(huán)中產(chǎn)生感應(yīng)電動勢和感應(yīng)電流【變式1-3】如圖所示,一根長1m左右的空心鋁管豎直放置(圖甲),同樣豎直放置一根長度相同但有豎直裂縫的鋁管(圖乙)和一根長度相同的空心塑料管(圖丙).把一枚小磁鐵從上端管口放入管中后,小磁鐵最終從下端管口落出.小磁鐵在管內(nèi)運(yùn)動時(shí),均沒有跟管內(nèi)壁發(fā)生摩擦.設(shè)小磁鐵在甲、乙、丙三條管中下落的時(shí)間分別為t1、t2、t3,則下列關(guān)于小磁鐵在三管中下落的說法正確的是()A.甲管、乙管和丙管都會產(chǎn)生感應(yīng)電流B.小磁鐵完全進(jìn)入甲管后,甲管中沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生C.t1最大D.t2=t3【題型2動生過程的方向判斷】【例2】下列圖中表示閉合電路中的一部分導(dǎo)體ab在磁場中做切割磁感線運(yùn)動的情景,導(dǎo)體ab上的感應(yīng)電流方向?yàn)閍→b的是()【變式2-1】(多選)如圖所示,在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向豎直向上的勻強(qiáng)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(xì)桿懸掛在O點(diǎn),并可繞O點(diǎn)左右擺動.金屬線框從圖示位置的右側(cè)某一位置由靜止釋放,在擺動到左側(cè)最高點(diǎn)的過程中,細(xì)桿和金屬線框平面始終處于同一平面,且垂直紙面.則下列說法中正確的是()A.線框中感應(yīng)電流的方向先是d→c→b→a→d,后是a→b→c→d→aB.線框中感應(yīng)電流的方向是d→c→b→a→dC.穿過線框中的磁通量先變大后變小D.穿過線框中的磁通量先變小后變大【變式2-2】(多選)如圖是創(chuàng)意物理實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)作品《小熊蕩秋千》。兩根彼此靠近且相互絕緣的金屬棒C、D固定在鐵架臺上,與兩個(gè)銅線圈P、Q組成一閉合回路,兩個(gè)磁性很強(qiáng)的條形磁鐵如圖放置,當(dāng)用手左右擺動線圈P時(shí),線圈Q也會跟著擺動,仿佛小熊在蕩秋千。以下說法正確的是()A.P向右擺動的過程中,P中的電流方向?yàn)轫槙r(shí)針方向(從右向左看)B.P向右擺動的過程中,Q也會向右擺動C.P向右擺動的過程中,Q會向左擺動D.若用手左右擺動Q,P會始終保持靜止【變式2-3】如圖為電磁剎車實(shí)驗(yàn)裝置,小車底面安裝有矩形導(dǎo)線框abcd,線框底面平行于地面,在小車行進(jìn)方向有與abcd等寬、等長的有界勻強(qiáng)磁場,磁場方向垂直地面向上。小車進(jìn)入磁場前撤去牽引力,小車穿過磁場后滑行一段距離停止。則小車()A.進(jìn)入磁場時(shí),矩形導(dǎo)線框中感應(yīng)電流的方向?yàn)閍dcbaB.離開磁場時(shí),矩形導(dǎo)線框中感應(yīng)電流的方向?yàn)閍bcdaC.穿過磁場的過程中,中間有一段時(shí)間矩形導(dǎo)線框中沒有感應(yīng)電流D.穿過磁場的過程中,矩形導(dǎo)線框受到的安培力方向始終水平向左【題型3感生過程的方向判斷】【例3】如圖所示,兩勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B1和B2大小相等、方向相反。金屬圓環(huán)的直徑與兩磁場的邊界重合。下列變化會在環(huán)中產(chǎn)生順時(shí)針方向感應(yīng)電流的是()A.同時(shí)增大B1減小B2B.同時(shí)減小B1增大B2C.同時(shí)以相同的變化率增大B1和B2D.同時(shí)以相同的變化率減小B1和B2【變式3-1】線圈繞制在圓柱形鐵芯上,通過導(dǎo)線與電流計(jì)連接組成閉合回路。條形磁鐵的軸線和鐵芯的軸線及連接線圈和電流計(jì)的導(dǎo)線在同一平面內(nèi),鐵芯、線圈及條形磁鐵的幾何中心均在與鐵芯垂直的PQ連線上。條形磁鐵分別與線圈相互平行或相互垂直放置,使其沿QP方向靠近線圈。若電流從電流計(jì)“+”接線柱流入時(shí)電流計(jì)指針向右偏轉(zhuǎn),在如下情形中能觀察到明顯的電磁感應(yīng)現(xiàn)象,且圖中標(biāo)出的電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)方向正確的是()【變式3-2】(多選)如圖(a),在同一平面內(nèi)固定有一長直導(dǎo)線PQ和一導(dǎo)線框R,R在PQ的右側(cè)。導(dǎo)線PQ中通有正弦交流電i,i的變化如圖(b)所示,規(guī)定從Q到P為電流正方向。導(dǎo)線框R中的感應(yīng)電動勢()A.在t=eq\f(T,4)時(shí)為零B.在t=eq\f(T,2)時(shí)改變方向C.在t=eq\f(T,2)時(shí)最大,且沿順時(shí)針方向D.在t=T時(shí)最大,且沿順時(shí)針方向【變式3-3】如圖,水平放置的圓柱形光滑玻璃棒左邊繞有一線圈,右邊套有一金屬圓環(huán).圓環(huán)初始時(shí)靜止.將圖中開關(guān)S由斷開狀態(tài)撥至連接狀態(tài),電路接通的瞬間,可觀察到()A.撥至M端或N端,圓環(huán)都向左運(yùn)動B.撥至M端或N端,圓環(huán)都向右運(yùn)動C.撥至M端時(shí)圓環(huán)向左運(yùn)動,撥至N端時(shí)向右運(yùn)動D.撥至M端時(shí)圓環(huán)向右運(yùn)動,撥至N端時(shí)向左運(yùn)動【題型4比較電勢高低】【例4】如圖所示,在一磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T的勻強(qiáng)磁場中,垂直于磁場方向水平放置著兩根相距L=0.1m的平行金屬導(dǎo)軌MN和PQ,導(dǎo)軌電阻忽略不計(jì),在兩根導(dǎo)軌的端點(diǎn)N、Q之間連接一阻值R=0.3Ω的電阻.導(dǎo)軌上垂直放置著金屬棒ab,其接入電路的電阻r=0.2Ω.當(dāng)金屬棒在水平拉力作用下以速度v=4.0m/s向左做勻速運(yùn)動時(shí)()A.a(chǎn)b棒所受安培力大小為0.02NB.N、Q間電壓為0.2VC.a(chǎn)端電勢比b端電勢低D.回路中感應(yīng)電流大小為1A【變式4-1】(多選)北半球地磁場的豎直分量向下.如圖所示,在北京某中學(xué)實(shí)驗(yàn)室的水平桌面上,放置邊長為L的正方形閉合導(dǎo)體線圈abcd,線圈的ab邊沿南北方向,ad邊沿東西方向.下列說法中正確的是()A.若使線圈向東平動,則a點(diǎn)的電勢比b點(diǎn)的電勢低B.若使線圈向北平動,則a點(diǎn)的電勢比b點(diǎn)的電勢低C.若以ab為軸將線圈向上翻轉(zhuǎn),則線圈中感應(yīng)電流方向?yàn)閍→b→c→d→aD.若以ab為軸將線圈向上翻轉(zhuǎn),則線圈中感應(yīng)電流方向?yàn)閍→d→c→b→a【變式4-2】如圖所示,兩個(gè)線圈套在同一個(gè)鐵芯上,線圈的繞向如圖所示.左線圈連著平行導(dǎo)軌M和N,導(dǎo)軌電阻不計(jì),在垂直于導(dǎo)軌方向上放著金屬棒ab,金屬棒處于垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場中,下列說法正確的是()A.當(dāng)金屬棒向右勻速運(yùn)動時(shí),a點(diǎn)電勢高于b點(diǎn),c點(diǎn)電勢高于d點(diǎn)B.當(dāng)金屬棒向右勻速運(yùn)動時(shí),b點(diǎn)電勢高于a點(diǎn),c點(diǎn)電勢高于d點(diǎn)C.當(dāng)金屬棒向右加速運(yùn)動時(shí),b點(diǎn)電勢高于a點(diǎn),c點(diǎn)電勢高于d點(diǎn)D.當(dāng)金屬棒向右加速運(yùn)動時(shí),b點(diǎn)電勢高于a點(diǎn),d點(diǎn)電勢高于c點(diǎn)【變式4-3】某同學(xué)設(shè)計(jì)一個(gè)發(fā)電測速裝置,工作原理如圖所示。一個(gè)半徑為R=0.1m的圓形金屬導(dǎo)軌固定在豎直平面上,一根長為R的金屬棒OA,A端與導(dǎo)軌接觸良好,O端固定在圓心處的轉(zhuǎn)軸上。轉(zhuǎn)軸的左端有一個(gè)半徑為r=eq\f(R,3)的圓盤,圓盤和金屬棒能隨轉(zhuǎn)軸一起轉(zhuǎn)動。圓盤上繞有不可伸長的細(xì)線,下端掛著一個(gè)質(zhì)量為m=0.5kg的鋁塊。在金屬導(dǎo)軌區(qū)域內(nèi)存在垂直于導(dǎo)軌平面向右的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T。a點(diǎn)與導(dǎo)軌相連,b點(diǎn)通過電刷與O端相連。測量a、b兩點(diǎn)間的電勢差U可算得鋁塊速度。鋁塊由靜止釋放,下落h=0.3m時(shí),測得U=0.15V。(細(xì)線與圓盤間沒有滑動,金屬棒、導(dǎo)軌、導(dǎo)線及電刷的電阻均不計(jì),重力加速度g=10m/s2)測U時(shí),與a點(diǎn)相接的是電壓表的“正極”還是“負(fù)極”?【題型5電磁感應(yīng)導(dǎo)致的面積問題】【例5】(多選)如圖,兩同心圓環(huán)A、B置于同一水平面上,其中B為均勻帶負(fù)電絕緣環(huán),A為導(dǎo)體環(huán).當(dāng)B繞軸心順時(shí)針轉(zhuǎn)動且轉(zhuǎn)速增大時(shí),下列說法正確的是()A.A中產(chǎn)生逆時(shí)針的感應(yīng)電流B.A中產(chǎn)生順時(shí)針的感應(yīng)電流C.A具有收縮的趨勢D.A具有擴(kuò)展的趨勢【變式5-1】如圖所示,水平桌面上放有一個(gè)閉合鋁環(huán),在鋁環(huán)軸線上方有一個(gè)條形磁體.當(dāng)條形磁體沿軸線豎直向下迅速移動時(shí),下列判斷正確的是()A.鋁環(huán)有收縮的趨勢,對桌面的壓力增大B.鋁環(huán)有收縮的趨勢,對桌面的壓力減小C.鋁環(huán)有擴(kuò)張的趨勢,對桌面的壓力減小D.鋁環(huán)有擴(kuò)張的趨勢,對桌面的壓力增大【變式5-2】如圖所示,A為水平放置的膠木圓盤,在其側(cè)面均勻分布著負(fù)電荷,在A的正上方用絕緣絲線懸掛一個(gè)金屬圓環(huán)B,使B的環(huán)面水平且與膠木圓盤面平行,其軸線與膠木圓盤A的軸線OO′重合?,F(xiàn)使膠木圓盤A由靜止開始繞其軸線OO′按箭頭所示方向加速轉(zhuǎn)動,則()A.金屬環(huán)B的面積有擴(kuò)大的趨勢,絲線受到的拉力增大B.金屬環(huán)B的面積有縮小的趨勢,絲線受到的拉力減小C.金屬環(huán)B的面積有擴(kuò)大的趨勢,絲線受到的拉力減小D.金屬環(huán)B的面積有縮小的趨勢,絲線受到的拉力增大【變式5-3】(多選)如圖甲所示,圓形線圈P靜止在水平桌面上,其正上方固定一螺線管Q,P和Q共軸,Q中的電流i隨時(shí)間t變化的規(guī)律如圖乙所示,取甲圖中電流方向?yàn)檎较颍琍所受的重力為G,桌面對P的支持力為FN,則()A.在t1時(shí)刻,F(xiàn)N>G,P有收縮的趨勢B.在t2時(shí)刻,F(xiàn)N=G,穿過P的磁通量不變C.在t3時(shí)刻,F(xiàn)N=G,P中有感應(yīng)電流D.在t4時(shí)刻,F(xiàn)N>G,P有收縮的趨勢【題型6電磁感應(yīng)導(dǎo)致相對運(yùn)動】【例6】(多選)如圖所示,將若干匝線圈固定在光滑絕緣桿上,另一個(gè)金屬環(huán)套在桿上與線圈共軸,當(dāng)合上開關(guān)時(shí)線圈中產(chǎn)生磁場,金屬環(huán)就可被加速彈射出去.現(xiàn)在線圈左側(cè)同一位置處,先后放置形狀、大小相同的銅環(huán)和鋁環(huán)(兩環(huán)分別用橫截面積相等的銅和鋁導(dǎo)線制成),且鋁的電阻率大于銅的電阻率,閉合開關(guān)S的瞬間,下列描述正確的是()A.從左側(cè)看環(huán)中感應(yīng)電流沿順時(shí)針方向B.線圈沿軸向有伸長的趨勢C.銅環(huán)受到的安培力大于鋁環(huán)受到的安培力【變式6-1】電磁彈射的裝置是航空母艦上的一種艦載機(jī)起飛裝置。如圖所示的裝置也能進(jìn)行電磁彈射,線圈固定在光滑絕緣桿MN上、導(dǎo)體圓環(huán)套在絕緣桿的左端。則下列說法正確的是()A.開關(guān)閉合,圓環(huán)將從M端離開絕緣桿B.圓環(huán)的位置不變,將滑動變阻器的滑片P向左滑動少許,與滑片滑動前相比,閉合開關(guān)瞬間,圓環(huán)所受的安培力相同C.如果將電源反接,閉合開關(guān),圓環(huán)將向右運(yùn)動D.如果將圓環(huán)放在線圈的右側(cè),閉合開關(guān),圓環(huán)不會離開絕緣桿【變式6-2】如圖所示,通電螺線管置于水平放置的光滑平行金屬導(dǎo)軌MN和PQ之間,ab和cd是放在導(dǎo)軌上的兩根金屬棒,它們分別靜止在螺線管的左右兩側(cè),現(xiàn)使滑動變阻器的滑片向左滑動,則ab棒和cd棒的運(yùn)動情況是()A.a(chǎn)b棒向左運(yùn)動,cd向右運(yùn)動B.a(chǎn)b棒向右運(yùn)動,cd向左運(yùn)動C.a(chǎn)b棒和cd棒都向右運(yùn)動D.a(chǎn)b棒和cd棒保持靜止【變式6-3】在水平面內(nèi)有一固定的U型裸金屬框架,框架上靜止放置一根粗糙的金屬桿ab,整個(gè)裝置放在豎直方向的勻強(qiáng)磁場中,如圖所示.下列說法中正確的是()A.只有當(dāng)磁場方向向上且增強(qiáng),ab桿才可能向左移動B.只有當(dāng)磁場方向向下且減弱,ab桿才可能向右移動C.無論磁場方向如何,只要磁場減弱,ab桿就可能向右移動D.當(dāng)磁場變化時(shí),ab桿中一定有電流產(chǎn)生,且一定會移動【題型7二次感應(yīng)】【例7】如圖所示,金屬棒ab置于水平放置的U形光滑導(dǎo)軌上,在ef右側(cè)存在有界勻強(qiáng)磁場B,磁場方向垂直導(dǎo)軌平面向下,在ef左側(cè)的無磁場區(qū)域cdef內(nèi)有一半徑很小的金屬圓環(huán)L,圓環(huán)與導(dǎo)軌在同一平面內(nèi).當(dāng)金屬棒ab在水平恒力F作用下從磁場左邊界ef處由靜止開始向右運(yùn)動后,下列有關(guān)圓環(huán)的說法正確的是()A.圓環(huán)內(nèi)產(chǎn)生變大的感應(yīng)電流,圓環(huán)有收縮的趨勢B.圓環(huán)內(nèi)產(chǎn)生變大的感應(yīng)電流,圓環(huán)有擴(kuò)張的趨勢C.圓環(huán)內(nèi)產(chǎn)生變小的感應(yīng)電流,圓環(huán)有收縮的趨勢D.圓環(huán)內(nèi)產(chǎn)生變小的感應(yīng)電流,圓環(huán)有擴(kuò)張的趨勢【變式7-1】(多選)如圖所示,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(shí),銅制線圈c中將有感應(yīng)電流產(chǎn)生且被螺線管吸引()A.向右做勻速運(yùn)動B.向左做減速運(yùn)動C.向右做減速運(yùn)動D.向右做加速運(yùn)動【變式7-2】(多選)如圖所示裝置中,cd桿原來靜止。不計(jì)桿與軌道間的摩擦力,當(dāng)ab桿做如下哪些運(yùn)動時(shí),cd桿將向右移動()A.向右勻速運(yùn)動B.向右加速運(yùn)動C.向左加速運(yùn)動D.向左減速運(yùn)動【變式7-3】(多選)如圖所示,水平放置的兩條光滑軌道上有可自由移動的金屬棒PQ、MN,MN的左邊有一如圖所示的閉合電路,當(dāng)PQ在一外力的作用下運(yùn)動時(shí),MN由靜止開始向右運(yùn)動,則PQ所做的運(yùn)動可能是()A.向右加速運(yùn)動 B.向左加速運(yùn)動C.向右減速運(yùn)動 D.向左減速運(yùn)動【題型8聯(lián)系實(shí)際】【例8】廠商通過在手機(jī)背面安裝感應(yīng)線圈來實(shí)現(xiàn)無線充電,如圖是一種結(jié)構(gòu)緊湊的雙層感應(yīng)線圈設(shè)計(jì)圖,a、b為線圈的兩端。當(dāng)線圈處在向上增強(qiáng)的磁場中時(shí),感應(yīng)電流流向及兩線圈之間的安培力方向應(yīng)為()A.從a端流出,兩層線圈相互排斥B.從a端流出,兩層線圈相互吸引C.從b端流出,兩層線圈相互排斥D.從b端流出,兩層線圈相互吸引【變式8-1】(多選)現(xiàn)代科學(xué)研究中常要用到高速電子,電子感應(yīng)加速器就是利用感應(yīng)電場使電子加速的設(shè)備。如圖所示,上面為側(cè)視圖,上、下為電磁鐵的兩個(gè)磁極,電磁鐵螺線管中電流的大小可以變化;下面為磁極之間真空室的俯視圖?,F(xiàn)有一電子在真空室中做圓周運(yùn)動,從上往下看,電子沿逆時(shí)針方向做加速運(yùn)動。則下列判斷正確的是()A.通入螺線管的電流在增強(qiáng)B.通入螺線管的電流在減弱C.電子在軌道中做圓周運(yùn)動的向心力是電場力D.電子在軌道中加速的驅(qū)動力是電場力【變式8-2】為了測量列車運(yùn)行的速度和加速度的大小,可采用如圖甲所示的裝置,它由一塊安裝在列車車頭底部的強(qiáng)磁體和埋設(shè)在軌道地面的一組線圈及電流測量記錄儀組成(測量記錄儀未畫出)。當(dāng)列車經(jīng)過線圈上方時(shí),線圈中產(chǎn)生的電流被記錄下來,P、Q為接測量儀器的端口,若俯視軌道平面磁場垂直地面向下(如圖乙所示)。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.始終沿逆時(shí)針方向B.先沿逆時(shí)針,再沿順時(shí)針方向C.先沿順時(shí)針,再沿逆時(shí)針方向D.始終沿順時(shí)針方向【變式8-3】(多選)如圖是生產(chǎn)中常用的一種延時(shí)繼電器的示意圖,鐵芯上有兩個(gè)線圈A和B(構(gòu)成電磁鐵),線圈A跟電源連接,線圈B的兩端接在一起,構(gòu)成一個(gè)閉合回路.下列說法正確的是()A.閉合開關(guān)S時(shí),B中產(chǎn)生與圖示方向相同的感應(yīng)電流B.閉合開關(guān)S時(shí),B中產(chǎn)生與圖示方向相反的感應(yīng)電流C.?dāng)嚅_開關(guān)S時(shí),電磁鐵會繼續(xù)吸住銜鐵D一小段時(shí)間D.?dāng)嚅_開關(guān)S時(shí),彈簧K立即將銜鐵D拉起

參考答案【題型1電磁感應(yīng)的產(chǎn)生條件】【例1】如圖所示,一個(gè)U形金屬導(dǎo)軌水平放置,其上放有一個(gè)金屬導(dǎo)體棒ab,有一磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場斜向上穿過軌道平面,且與豎直方向的夾角為θ.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()A.a(chǎn)b向右運(yùn)動,同時(shí)使θ減小B.使磁感應(yīng)強(qiáng)度B減小,θ角同時(shí)也減小C.a(chǎn)b向左運(yùn)動,同時(shí)增大磁感應(yīng)強(qiáng)度BD.a(chǎn)b向右運(yùn)動,同時(shí)增大磁感應(yīng)強(qiáng)度B和θ角(0°<θ<90°)答案A解析設(shè)此時(shí)回路面積為S,據(jù)題意,磁通量Φ=BScosθ,S增大,θ減小,cosθ增大,則Φ增大,A正確;B減小,θ減小,cosθ增大,Φ可能不變,B錯(cuò)誤;S減小,B增大,Φ可能不變,C錯(cuò)誤;S增大,B增大,θ增大,cosθ減小,Φ可能不變,D錯(cuò)誤.【變式1-1】如圖所示,導(dǎo)線MON在中點(diǎn)O彎折成一定角度,OO′為其角平分線,在導(dǎo)線MON內(nèi)通以恒定電流I,由均勻?qū)Ь€制成的正方形小線框L中線與OO′重合,則能在L中產(chǎn)生感應(yīng)電流的辦法是()A.增大電流IB.將L沿OO′向右勻速移動C.將L沿OO′向右加速移動D.將L向上快速移動解析:選D根據(jù)右手螺旋定則可知,穿過正方形線框的磁通量為零,增大電流,磁通量不變,A錯(cuò)誤;將線框沿OO′向右運(yùn)動,穿過正方形線框的磁通量始終為零,無感應(yīng)電流產(chǎn)生,B、C錯(cuò)誤;將L向上快速移動,穿過正方形線框的磁通量發(fā)生變化,會有感應(yīng)電流產(chǎn)生,D正確?!咀兪?-2】(多選)如圖所示,一輕質(zhì)絕緣橫桿兩側(cè)各固定一金屬環(huán),橫桿可繞中心點(diǎn)自由轉(zhuǎn)動,老師拿一條形磁體插向其中一個(gè)小環(huán),后又取出插向另一個(gè)小環(huán),同學(xué)們看到的現(xiàn)象及現(xiàn)象分析正確的是()A.磁體插向左環(huán),橫桿發(fā)生轉(zhuǎn)動B.磁體插向右環(huán),橫桿發(fā)生轉(zhuǎn)動C.磁體插向左環(huán),左環(huán)中不產(chǎn)生感應(yīng)電動勢和感應(yīng)電流D.磁體插向右環(huán),右環(huán)中產(chǎn)生感應(yīng)電動勢和感應(yīng)電流答案BD【變式1-3】如圖所示,一根長1m左右的空心鋁管豎直放置(圖甲),同樣豎直放置一根長度相同但有豎直裂縫的鋁管(圖乙)和一根長度相同的空心塑料管(圖丙).把一枚小磁鐵從上端管口放入管中后,小磁鐵最終從下端管口落出.小磁鐵在管內(nèi)運(yùn)動時(shí),均沒有跟管內(nèi)壁發(fā)生摩擦.設(shè)小磁鐵在甲、乙、丙三條管中下落的時(shí)間分別為t1、t2、t3,則下列關(guān)于小磁鐵在三管中下落的說法正確的是()A.甲管、乙管和丙管都會產(chǎn)生感應(yīng)電流B.小磁鐵完全進(jìn)入甲管后,甲管中沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生C.t1最大D.t2=t3答案C解析由于甲管形成閉合電路,當(dāng)小磁鐵通過時(shí),會產(chǎn)生感應(yīng)電流;乙沒有形成閉合電路,但當(dāng)小磁鐵靠近或遠(yuǎn)離鋁管時(shí),會形成小面積的渦流,因此也會產(chǎn)生感應(yīng)電流但強(qiáng)度比甲管的弱;丙管不會產(chǎn)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象,因此甲管和乙管會產(chǎn)生感應(yīng)電流,丙管不會產(chǎn)生感應(yīng)電流,A錯(cuò)誤;將甲管想象成多組圓環(huán),當(dāng)小磁鐵完全進(jìn)入管中時(shí),通過這些環(huán)的磁通量會發(fā)生變化,根據(jù)楞次定律,會產(chǎn)生感應(yīng)電流,B錯(cuò)誤;根據(jù)“來拒去留”,甲管中感應(yīng)電流最強(qiáng),因此甲管的小磁鐵下落得最慢,運(yùn)動時(shí)間最長,C正確;乙管中會產(chǎn)生渦流,也會對小磁鐵產(chǎn)生“來拒去留”的效果,因此下落的時(shí)間t2>t3,D錯(cuò)誤.【題型2動生過程的方向判斷】【例2】下列圖中表示閉合電路中的一部分導(dǎo)體ab在磁場中做切割磁感線運(yùn)動的情景,導(dǎo)體ab上的感應(yīng)電流方向?yàn)閍→b的是()解析:選Aab棒順時(shí)針轉(zhuǎn)動,運(yùn)用右手定則:磁感線穿過手心,拇指指向順時(shí)針方向,則導(dǎo)體ab上的感應(yīng)電流方向?yàn)閍→b,故A正確;ab向紙外運(yùn)動,運(yùn)用右手定則時(shí),磁感線穿過手心,拇指指向紙外,則知導(dǎo)體ab上的感應(yīng)電流方向?yàn)閎→a,故B錯(cuò)誤;穿過回路的磁通量減小,由楞次定律知,回路中感應(yīng)電流方向由b→a→d→c,則導(dǎo)體ab上的感應(yīng)電流方向?yàn)閎→a,故C錯(cuò)誤;ab棒沿導(dǎo)軌向下運(yùn)動,由右手定則判斷知導(dǎo)體ab上的感應(yīng)電流方向?yàn)閎→a,故D錯(cuò)誤?!咀兪?-1】(多選)如圖所示,在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向豎直向上的勻強(qiáng)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(xì)桿懸掛在O點(diǎn),并可繞O點(diǎn)左右擺動.金屬線框從圖示位置的右側(cè)某一位置由靜止釋放,在擺動到左側(cè)最高點(diǎn)的過程中,細(xì)桿和金屬線框平面始終處于同一平面,且垂直紙面.則下列說法中正確的是()A.線框中感應(yīng)電流的方向先是d→c→b→a→d,后是a→b→c→d→aB.線框中感應(yīng)電流的方向是d→c→b→a→dC.穿過線框中的磁通量先變大后變小D.穿過線框中的磁通量先變小后變大答案BD解析線框從圖示位置的右側(cè)擺到最低點(diǎn)的過程中,穿過線框的磁通量減小,由楞次定律可判斷感應(yīng)電流的方向?yàn)閐→c→b→a→d,從最低點(diǎn)到左側(cè)最高點(diǎn)的過程中,穿過線框的磁通量增大,由楞次定律可判斷感應(yīng)電流的方向?yàn)閐→c→b→a→d.【變式2-2】(多選)如圖是創(chuàng)意物理實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)作品《小熊蕩秋千》。兩根彼此靠近且相互絕緣的金屬棒C、D固定在鐵架臺上,與兩個(gè)銅線圈P、Q組成一閉合回路,兩個(gè)磁性很強(qiáng)的條形磁鐵如圖放置,當(dāng)用手左右擺動線圈P時(shí),線圈Q也會跟著擺動,仿佛小熊在蕩秋千。以下說法正確的是()A.P向右擺動的過程中,P中的電流方向?yàn)轫槙r(shí)針方向(從右向左看)B.P向右擺動的過程中,Q也會向右擺動C.P向右擺動的過程中,Q會向左擺動D.若用手左右擺動Q,P會始終保持靜止[解析]P向右擺動的過程中,線框中的磁通量減少,根據(jù)楞次定律,P中的電流方向?yàn)轫槙r(shí)針方向(從右向左看),A正確。P向右擺動的過程中,P中的電流方向?yàn)轫槙r(shí)針方向(從右向左看),Q中的電流方向也為順時(shí)針方向(從右向左看),Q線圈下側(cè)將受到向右的安培力作用,所以Q也會向右擺動,B正確,C錯(cuò)誤。若用手左右擺動Q,切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動勢,在P線圈中將產(chǎn)生感應(yīng)電流,受到安培力作用,P將擺動,不會保持靜止,D錯(cuò)誤。[答案]AB【變式2-3】如圖為電磁剎車實(shí)驗(yàn)裝置,小車底面安裝有矩形導(dǎo)線框abcd,線框底面平行于地面,在小車行進(jìn)方向有與abcd等寬、等長的有界勻強(qiáng)磁場,磁場方向垂直地面向上。小車進(jìn)入磁場前撤去牽引力,小車穿過磁場后滑行一段距離停止。則小車()A.進(jìn)入磁場時(shí),矩形導(dǎo)線框中感應(yīng)電流的方向?yàn)閍dcbaB.離開磁場時(shí),矩形導(dǎo)線框中感應(yīng)電流的方向?yàn)閍bcdaC.穿過磁場的過程中,中間有一段時(shí)間矩形導(dǎo)線框中沒有感應(yīng)電流D.穿過磁場的過程中,矩形導(dǎo)線框受到的安培力方向始終水平向左解析:選D根據(jù)楞次定律可知,進(jìn)入磁場時(shí),矩形導(dǎo)線框中感應(yīng)電流的方向?yàn)閍bcda,離開磁場時(shí),矩形導(dǎo)線框中感應(yīng)電流的方向?yàn)閍dcba,A、B錯(cuò)誤;因線圈與磁場等寬、等長,則穿過磁場的過程中,矩形導(dǎo)線框中始終有感應(yīng)電流,C錯(cuò)誤;根據(jù)左手定則可知,穿過磁場的過程中,矩形導(dǎo)線框受到的安培力方向始終水平向左,D正確?!绢}型3感生過程的方向判斷】【例3】如圖所示,兩勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B1和B2大小相等、方向相反。金屬圓環(huán)的直徑與兩磁場的邊界重合。下列變化會在環(huán)中產(chǎn)生順時(shí)針方向感應(yīng)電流的是()A.同時(shí)增大B1減小B2B.同時(shí)減小B1增大B2C.同時(shí)以相同的變化率增大B1和B2D.同時(shí)以相同的變化率減小B1和B2解析:選B當(dāng)同時(shí)增大B1減小B2時(shí),通過金屬圓環(huán)的總磁通量增加,且方向垂直紙面向里,根據(jù)楞次定律知,感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場方向應(yīng)為垂直紙面向外,根據(jù)右手螺旋定則知,此時(shí)金屬圓環(huán)中產(chǎn)生逆時(shí)針方向的感應(yīng)電流,A項(xiàng)錯(cuò)誤;同理當(dāng)同時(shí)減小B1增大B2時(shí),金屬圓環(huán)中產(chǎn)生順時(shí)針方向的感應(yīng)電流,B項(xiàng)正確;當(dāng)同時(shí)以相同的變化率增大或減小B1和B2時(shí),金屬圓環(huán)中的總磁通量沒有變化,仍然為0,金屬圓環(huán)中無感應(yīng)電流產(chǎn)生,C、D項(xiàng)均錯(cuò)誤。【變式3-1】線圈繞制在圓柱形鐵芯上,通過導(dǎo)線與電流計(jì)連接組成閉合回路。條形磁鐵的軸線和鐵芯的軸線及連接線圈和電流計(jì)的導(dǎo)線在同一平面內(nèi),鐵芯、線圈及條形磁鐵的幾何中心均在與鐵芯垂直的PQ連線上。條形磁鐵分別與線圈相互平行或相互垂直放置,使其沿QP方向靠近線圈。若電流從電流計(jì)“+”接線柱流入時(shí)電流計(jì)指針向右偏轉(zhuǎn),在如下情形中能觀察到明顯的電磁感應(yīng)現(xiàn)象,且圖中標(biāo)出的電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)方向正確的是()解析:選A該題圖A、B中當(dāng)磁鐵向線圈靠近時(shí),穿過線圈的磁通量向下增加,根據(jù)楞次定律可知,線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電流從“+”接線柱流入電流計(jì),則電流計(jì)指針向右偏轉(zhuǎn),A正確,B錯(cuò)誤;當(dāng)磁鐵按如題圖C、D所示的方式靠近線圈時(shí),由對稱性可知,穿過線圈的磁通量總是零,線圈中不會有感應(yīng)電流,C、D錯(cuò)誤?!咀兪?-2】(多選)如圖(a),在同一平面內(nèi)固定有一長直導(dǎo)線PQ和一導(dǎo)線框R,R在PQ的右側(cè)。導(dǎo)線PQ中通有正弦交流電i,i的變化如圖(b)所示,規(guī)定從Q到P為電流正方向。導(dǎo)線框R中的感應(yīng)電動勢()A.在t=eq\f(T,4)時(shí)為零B.在t=eq\f(T,2)時(shí)改變方向C.在t=eq\f(T,2)時(shí)最大,且沿順時(shí)針方向D.在t=T時(shí)最大,且沿順時(shí)針方向解析:選AC在t=eq\f(T,4)時(shí),交流電圖線斜率為0,即磁場變化率為0,由E=eq\f(ΔΦ,Δt)=eq\f(ΔB,Δt)S知,E=0,故A正確。在t=eq\f(T,2)和t=T時(shí),圖線斜率最大,在t=eq\f(T,2)和t=T時(shí)感應(yīng)電動勢最大。在eq\f(T,4)到eq\f(T,2)之間,電流由Q向P減弱,導(dǎo)線在R處產(chǎn)生垂直紙面向里的磁場,且磁場減弱,由楞次定律知,R產(chǎn)生的感應(yīng)電流的磁場方向也垂直紙面向里,則R中感應(yīng)電動勢沿順時(shí)針方向,同理可判斷在eq\f(T,2)到eq\f(3,4)T時(shí),R中電動勢也為順時(shí)針方向,在eq\f(3,4)T到eq\f(5,4)T時(shí),R中電動勢為逆時(shí)針方向,C正確,B、D錯(cuò)誤?!咀兪?-3】如圖,水平放置的圓柱形光滑玻璃棒左邊繞有一線圈,右邊套有一金屬圓環(huán).圓環(huán)初始時(shí)靜止.將圖中開關(guān)S由斷開狀態(tài)撥至連接狀態(tài),電路接通的瞬間,可觀察到()A.撥至M端或N端,圓環(huán)都向左運(yùn)動B.撥至M端或N端,圓環(huán)都向右運(yùn)動C.撥至M端時(shí)圓環(huán)向左運(yùn)動,撥至N端時(shí)向右運(yùn)動D.撥至M端時(shí)圓環(huán)向右運(yùn)動,撥至N端時(shí)向左運(yùn)動答案B解析開關(guān)S由斷開狀態(tài)撥至連接狀態(tài),不論撥至M端還是N端,通過圓環(huán)的磁通量均增加,根據(jù)楞次定律(增離減靠)可知圓環(huán)會阻礙磁通量的增加,即向右運(yùn)動,故選B.【題型4比較電勢高低】【例4】如圖所示,在一磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T的勻強(qiáng)磁場中,垂直于磁場方向水平放置著兩根相距L=0.1m的平行金屬導(dǎo)軌MN和PQ,導(dǎo)軌電阻忽略不計(jì),在兩根導(dǎo)軌的端點(diǎn)N、Q之間連接一阻值R=0.3Ω的電阻.導(dǎo)軌上垂直放置著金屬棒ab,其接入電路的電阻r=0.2Ω.當(dāng)金屬棒在水平拉力作用下以速度v=4.0m/s向左做勻速運(yùn)動時(shí)()A.a(chǎn)b棒所受安培力大小為0.02NB.N、Q間電壓為0.2VC.a(chǎn)端電勢比b端電勢低D.回路中感應(yīng)電流大小為1A答案A解析ab棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢E=BLv=0.2V,感應(yīng)電流I=eq\f(E,R+r)=0.4A,ab棒受到的安培力F=BIL=0.02N,A正確,D錯(cuò)誤;N、Q之間的電壓U=eq\f(R,R+r)E=0.12V,B錯(cuò)誤;由右手定則得a端電勢較高,C錯(cuò)誤.【變式4-1】(多選)北半球地磁場的豎直分量向下.如圖所示,在北京某中學(xué)實(shí)驗(yàn)室的水平桌面上,放置邊長為L的正方形閉合導(dǎo)體線圈abcd,線圈的ab邊沿南北方向,ad邊沿東西方向.下列說法中正確的是()A.若使線圈向東平動,則a點(diǎn)的電勢比b點(diǎn)的電勢低B.若使線圈向北平動,則a點(diǎn)的電勢比b點(diǎn)的電勢低C.若以ab為軸將線圈向上翻轉(zhuǎn),則線圈中感應(yīng)電流方向?yàn)閍→b→c→d→aD.若以ab為軸將線圈向上翻轉(zhuǎn),則線圈中感應(yīng)電流方向?yàn)閍→d→c→b→a答案AC解析線圈向東平動時(shí),ba和cd兩邊切割磁感線,且兩邊切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢大小相同,a點(diǎn)電勢比b點(diǎn)電勢低,A正確;同理,線圈向北平動,則a、b兩點(diǎn)電勢相等,高于c、d兩點(diǎn)電勢,B錯(cuò)誤;以ab為軸將線圈向上翻轉(zhuǎn),向下的磁通量減小了,感應(yīng)電流的磁場方向應(yīng)該向下,再由右手螺旋定則知,感應(yīng)電流的方向?yàn)閍→b→c→d→a,則C正確,D錯(cuò)誤.【變式4-2】如圖所示,兩個(gè)線圈套在同一個(gè)鐵芯上,線圈的繞向如圖所示.左線圈連著平行導(dǎo)軌M和N,導(dǎo)軌電阻不計(jì),在垂直于導(dǎo)軌方向上放著金屬棒ab,金屬棒處于垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場中,下列說法正確的是()A.當(dāng)金屬棒向右勻速運(yùn)動時(shí),a點(diǎn)電勢高于b點(diǎn),c點(diǎn)電勢高于d點(diǎn)B.當(dāng)金屬棒向右勻速運(yùn)動時(shí),b點(diǎn)電勢高于a點(diǎn),c點(diǎn)電勢高于d點(diǎn)C.當(dāng)金屬棒向右加速運(yùn)動時(shí),b點(diǎn)電勢高于a點(diǎn),c點(diǎn)電勢高于d點(diǎn)D.當(dāng)金屬棒向右加速運(yùn)動時(shí),b點(diǎn)電勢高于a點(diǎn),d點(diǎn)電勢高于c點(diǎn)答案D解析金屬棒勻速向右運(yùn)動切割磁感線,產(chǎn)生恒定感應(yīng)電動勢,由右手定則判斷出電流由a→b,b點(diǎn)電勢高于a點(diǎn),c、d端不產(chǎn)生感應(yīng)電動勢,c點(diǎn)與d點(diǎn)等勢,故A、B錯(cuò).金屬棒向右加速運(yùn)動時(shí),b點(diǎn)電勢仍高于a點(diǎn),感應(yīng)電流增大,穿過右邊線圈的磁通量增大,所以右線圈中也產(chǎn)生感應(yīng)電流,由楞次定律可判斷電流從d流出,在外電路中,d點(diǎn)電勢高于c點(diǎn),故C錯(cuò)誤,D正確.【變式4-3】某同學(xué)設(shè)計(jì)一個(gè)發(fā)電測速裝置,工作原理如圖所示。一個(gè)半徑為R=0.1m的圓形金屬導(dǎo)軌固定在豎直平面上,一根長為R的金屬棒OA,A端與導(dǎo)軌接觸良好,O端固定在圓心處的轉(zhuǎn)軸上。轉(zhuǎn)軸的左端有一個(gè)半徑為r=eq\f(R,3)的圓盤,圓盤和金屬棒能隨轉(zhuǎn)軸一起轉(zhuǎn)動。圓盤上繞有不可伸長的細(xì)線,下端掛著一個(gè)質(zhì)量為m=0.5kg的鋁塊。在金屬導(dǎo)軌區(qū)域內(nèi)存在垂直于導(dǎo)軌平面向右的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T。a點(diǎn)與導(dǎo)軌相連,b點(diǎn)通過電刷與O端相連。測量a、b兩點(diǎn)間的電勢差U可算得鋁塊速度。鋁塊由靜止釋放,下落h=0.3m時(shí),測得U=0.15V。(細(xì)線與圓盤間沒有滑動,金屬棒、導(dǎo)軌、導(dǎo)線及電刷的電阻均不計(jì),重力加速度g=10m/s2)測U時(shí),與a點(diǎn)相接的是電壓表的“正極”還是“負(fù)極”?解析由右手定則知,金屬棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的方向由O→A,故A端電勢高于O端電勢,與a點(diǎn)相接的是電壓表的“正極”?!绢}型5電磁感應(yīng)導(dǎo)致的面積問題】【例5】(多選)如圖,兩同心圓環(huán)A、B置于同一水平面上,其中B為均勻帶負(fù)電絕緣環(huán),A為導(dǎo)體環(huán).當(dāng)B繞軸心順時(shí)針轉(zhuǎn)動且轉(zhuǎn)速增大時(shí),下列說法正確的是()A.A中產(chǎn)生逆時(shí)針的感應(yīng)電流B.A中產(chǎn)生順時(shí)針的感應(yīng)電流C.A具有收縮的趨勢D.A具有擴(kuò)展的趨勢答案BD解析由圖可知,B為均勻帶負(fù)電絕緣環(huán),B中電流為逆時(shí)針方向,由右手螺旋定則可知,電流的磁場垂直紙面向外且逐漸增大;由楞次定律可知,磁場增大時(shí),感應(yīng)電流的磁場與原磁場的方向相反,所以感應(yīng)電流的磁場的方向垂直紙面向里,A中感應(yīng)電流的方向?yàn)轫槙r(shí)針方向,故A錯(cuò)誤,B正確;B環(huán)外的磁場的方向與B環(huán)內(nèi)的磁場的方向相反,當(dāng)B環(huán)內(nèi)的磁場增強(qiáng)時(shí),A環(huán)具有面積擴(kuò)展的趨勢,故C錯(cuò)誤,D正確.【變式5-1】如圖所示,水平桌面上放有一個(gè)閉合鋁環(huán),在鋁環(huán)軸線上方有一個(gè)條形磁體.當(dāng)條形磁體沿軸線豎直向下迅速移動時(shí),下列判斷正確的是()A.鋁環(huán)有收縮的趨勢,對桌面的壓力增大B.鋁環(huán)有收縮的趨勢,對桌面的壓力減小C.鋁環(huán)有擴(kuò)張的趨勢,對桌面的壓力減小D.鋁環(huán)有擴(kuò)張的趨勢,對桌面的壓力增大答案A解析根據(jù)楞次定律可知:當(dāng)條形磁體沿軸線豎直向下迅速移動時(shí),閉合鋁環(huán)內(nèi)的磁通量增加,因此鋁環(huán)有收縮的趨勢,同時(shí)有遠(yuǎn)離磁體的趨勢,從而阻礙磁通量的增加,故增加了和桌面的擠壓程度,從而使鋁環(huán)對桌面的壓力增加,選項(xiàng)A正確,B、C、D錯(cuò)誤.【變式5-2】如圖所示,A為水平放置的膠木圓盤,在其側(cè)面均勻分布著負(fù)電荷,在A的正上方用絕緣絲線懸掛一個(gè)金屬圓環(huán)B,使B的環(huán)面水平且與膠木圓盤面平行,其軸線與膠木圓盤A的軸線OO′重合?,F(xiàn)使膠木圓盤A由靜止開始繞其軸線OO′按箭頭所示方向加速轉(zhuǎn)動,則()A.金屬環(huán)B的面積有擴(kuò)大的趨勢,絲線受到的拉力增大B.金屬環(huán)B的面積有縮小的趨勢,絲線受到的拉力減小C.金屬環(huán)B的面積有擴(kuò)大的趨勢,絲線受到的拉力減小D.金屬環(huán)B的面積有縮小的趨勢,絲線受到的拉力增大解析:選B使膠木圓盤A由靜止開始繞其軸線OO′按箭頭所示方向加速轉(zhuǎn)動,穿過金屬環(huán)B的磁通量增大,根據(jù)楞次定律,金屬環(huán)B的面積有縮小的趨勢,且B有向上升高的趨勢,絲線受到的拉力減小,故B項(xiàng)正確?!咀兪?-3】(多選)如圖甲所示,圓形線圈P靜止在水平桌面上,其正上方固定一螺線管Q,P和Q共軸,Q中的電流i隨時(shí)間t變化的規(guī)律如圖乙所示,取甲圖中電流方向?yàn)檎较?,P所受的重力為G,桌面對P的支持力為FN,則()A.在t1時(shí)刻,F(xiàn)N>G,P有收縮的趨勢B.在t2時(shí)刻,F(xiàn)N=G,穿過P的磁通量不變C.在t3時(shí)刻,F(xiàn)N=G,P中有感應(yīng)電流D.在t4時(shí)刻,F(xiàn)N>G,P有收縮的趨勢[解析]當(dāng)螺線管中電流增大時(shí),其形成的磁場不斷增強(qiáng),因此線圈P中的磁通量增大,根據(jù)楞次定律可知線圈P將阻礙其磁通量的增大,故線圈有遠(yuǎn)離和面積收縮的趨勢,即FN>G,P有收縮的趨勢,故A正確;當(dāng)螺線管中電流不變時(shí),其形成磁場不變,線圈P中的磁通量不變,因此線圈P中無感應(yīng)電流產(chǎn)生,則t2和t4時(shí)刻FN=G,P沒有收縮的趨勢,故B正確,D錯(cuò)誤;t3時(shí)刻螺線管中電流為零,但是線圈P中磁通量是變化的,因此此時(shí)線圈P中有感應(yīng)電流,但此時(shí)刻二者之間沒有相互作用力,即FN=G,故C正確。[答案]ABC【題型6電磁感應(yīng)導(dǎo)致相對運(yùn)動】【例6】(多選)如圖所示,將若干匝線圈固定在光滑絕緣桿上,另一個(gè)金屬環(huán)套在桿上與線圈共軸,當(dāng)合上開關(guān)時(shí)線圈中產(chǎn)生磁場,金屬環(huán)就可被加速彈射出去.現(xiàn)在線圈左側(cè)同一位置處,先后放置形狀、大小相同的銅環(huán)和鋁環(huán)(兩環(huán)分別用橫截面積相等的銅和鋁導(dǎo)線制成),且鋁的電阻率大于銅的電阻率,閉合開關(guān)S的瞬間,下列描述正確的是()A.從左側(cè)看環(huán)中感應(yīng)電流沿順時(shí)針方向B.線圈沿軸向有伸長的趨勢C.銅環(huán)受到的安培力大于鋁環(huán)受到的安培力D.若金屬環(huán)出現(xiàn)斷裂,不會影響其向左彈射答案AC解析線圈中通電,由安培定則可知磁場方向向左,通過金屬環(huán)的磁通量增加,從左側(cè)看環(huán)中有順時(shí)針方向的感應(yīng)電流,故A項(xiàng)正確;同向電流互相吸引,線圈沿軸向有縮短的趨勢,B項(xiàng)錯(cuò)誤;因銅環(huán)的電阻小,銅環(huán)中感應(yīng)電流大,受到的安培力大,C項(xiàng)正確;若金屬環(huán)出現(xiàn)斷裂,就不能構(gòu)成閉合回路,環(huán)中有感應(yīng)電動勢,無感應(yīng)電流,不受安培力作用,故不會被向左彈出,D項(xiàng)錯(cuò)誤.【變式6-1】電磁彈射的裝置是航空母艦上的一種艦載機(jī)起飛裝置。如圖所示的裝置也能進(jìn)行電磁彈射,線圈固定在光滑絕緣桿MN上、導(dǎo)體圓環(huán)套在絕緣桿的左端。則下列說法正確的是()A.開關(guān)閉合,圓環(huán)將從M端離開絕緣桿B.圓環(huán)的位置不變,將滑動變阻器的滑片P向左滑動少許,與滑片滑動前相比,閉合開關(guān)瞬間,圓環(huán)所受的安培力相同C.如果將電源反接,閉合開關(guān),圓環(huán)將向右運(yùn)動D.如果將圓環(huán)放在線圈的右側(cè),閉合開關(guān),圓環(huán)不會離開絕緣桿[解析]閉合開關(guān),線圈中有電流通過,周圍產(chǎn)生磁場,穿過圓環(huán)的磁通量增加,則由楞次定律可知,圓環(huán)將向左運(yùn)動,從絕緣桿的M端離開,A正確;圓環(huán)的位置不變,將P向左滑動少許,電路中的總電阻減小,閉合開關(guān)瞬間,線圈中的電流增大,則圓環(huán)所受的安培力增大,B錯(cuò)誤;如果將電源反接,閉合開關(guān)后穿過圓環(huán)的磁通量仍增加,則由楞次定律可知,圓環(huán)仍從絕緣桿的M端離開,即圓環(huán)仍將向左運(yùn)動,C錯(cuò)誤;如果將圓環(huán)放在線圈的右側(cè),閉合開關(guān),由以上分析可知圓環(huán)將從絕緣桿的N端離開,D錯(cuò)誤。[答案]A【變式6-2】如圖所示,通電螺線管置于水平放置的光滑平行金屬導(dǎo)軌MN和PQ之間,ab和cd是放在導(dǎo)軌上的兩根金屬棒,它們分別靜止在螺線管的左右兩側(cè),現(xiàn)使滑動變阻器的滑片向左滑動,則ab棒和cd棒的運(yùn)動情況是()A.a(chǎn)b棒向左運(yùn)動,cd向右運(yùn)動B.a(chǎn)b棒向右運(yùn)動,cd向左運(yùn)動C.a(chǎn)b棒和cd棒都向右運(yùn)動D.a(chǎn)b棒和cd棒保持靜止解析:選A由安培定則可知,螺線管中磁感線方向向上,金屬棒ab、cd所在處的磁感線方向均向下,當(dāng)滑動變阻器的滑片向左滑動時(shí),螺線管中電流增大,因此磁場變強(qiáng),即磁感應(yīng)強(qiáng)度變大,穿過回路的磁通量增大,由楞次定律知,感應(yīng)電流方向?yàn)閍→c→d→b→a,由左手定則知,ab棒所受安培力方向向左,cd棒所受安培力方向向右,故ab棒向左運(yùn)動,cd棒向右運(yùn)動,故A正確?!咀兪?-3】在水平面內(nèi)有一固定的U型裸金屬框架,框架上靜止放置一根粗糙的金屬桿ab,整個(gè)裝置放在豎直方向的勻強(qiáng)磁場中,如圖所示.下列說法中正確的是()A.只有當(dāng)磁場方向向上且增強(qiáng),ab桿才可能向左移動B.只有當(dāng)磁場方向向下且減弱,ab桿才可能向右移動C.無論磁場方向如何,只要磁場減弱,ab桿就可能向右移動D.當(dāng)磁場變化時(shí),ab桿中一定有電流產(chǎn)生,且一定會移動答案C解析由楞次定律可知,當(dāng)閉合回路的磁通量增大時(shí),導(dǎo)體棒將向左移動,阻礙磁通量的增加,當(dāng)閉合回路的磁通量減小時(shí),導(dǎo)體棒將向右運(yùn)動,以便阻礙磁通量的減小,與磁場方向無關(guān),故選C.【題型7二次感應(yīng)】【例7】如圖所示,金屬棒ab置于水平放置的U形光滑導(dǎo)軌上,在ef右側(cè)存在有界勻強(qiáng)磁場B,磁場方向垂直導(dǎo)軌平面向下,在ef左側(cè)的無磁場區(qū)域cdef內(nèi)有一半徑很小的金屬圓環(huán)L,圓環(huán)與導(dǎo)軌在同一平面內(nèi).當(dāng)金屬棒ab在水平恒力F作用下從磁場左邊界ef處由靜止開始向右運(yùn)動后,下列有關(guān)圓環(huán)的說法正確的是()A.圓環(huán)內(nèi)產(chǎn)生變大的感應(yīng)電流,圓環(huán)有收縮的趨勢B.圓環(huán)內(nèi)產(chǎn)生變大的感應(yīng)電流,圓環(huán)有擴(kuò)張的趨勢C.圓環(huán)內(nèi)產(chǎn)生變小的感應(yīng)電流,圓環(huán)有收縮的趨勢D.圓環(huán)內(nèi)產(chǎn)生變小的感應(yīng)電流,圓環(huán)有擴(kuò)張的趨勢答案C解析根據(jù)右手定則,當(dāng)金屬棒ab在恒力F的作用下向右運(yùn)動時(shí),abdc回路中會產(chǎn)生逆時(shí)針方向的感應(yīng)電流,則在圓環(huán)處產(chǎn)生垂直于紙面向外的磁場,隨著金屬棒向右加速運(yùn)動,abdc回路中的感應(yīng)電流逐漸增大,穿過圓環(huán)的磁通量也逐漸增大,依據(jù)楞次定律可知,圓環(huán)將有收縮的趨勢以阻礙圓環(huán)磁通量的增大;abdc回路中的感應(yīng)電流I=eq\f(Blv,R),感應(yīng)電流的變化率eq\f(ΔI,Δt)=eq\f(Bla,R),又由于金屬棒向右運(yùn)動的加速度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.【變式7-1】(多選)如圖所示,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(shí),銅制線圈c中將有感應(yīng)電流產(chǎn)生且被螺線管吸引()A.向右做勻速運(yùn)動B.向左做減速運(yùn)動C.向右做減速運(yùn)動D.向右做加速運(yùn)動答案BC解析當(dāng)導(dǎo)體棒向右勻速運(yùn)動時(shí)產(chǎn)生恒定的電流,線圈中的磁通量恒定不變,無感應(yīng)電流出現(xiàn),A錯(cuò)誤;當(dāng)導(dǎo)體棒向左減速運(yùn)動時(shí),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,由安培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(shí)針感應(yīng)電流(從右向左看)且被螺線管吸引,B對;同理可判定C對,D錯(cuò).【變式7-2】(多選)如圖所示裝置中,cd桿原來靜止。不計(jì)桿與軌道間的摩擦力,當(dāng)ab桿做如下哪些運(yùn)動時(shí),cd桿將向右移動()A.向右勻速運(yùn)動B.向右加速運(yùn)動C.向左加速運(yùn)動D.向左減速運(yùn)動解析:選BDab勻速運(yùn)動時(shí),ab中感應(yīng)電流恒定,L1中磁通量不變,穿過L2的磁通量不變,L2中無感應(yīng)電流產(chǎn)生,cd保持靜止,A錯(cuò)誤;ab向右加速運(yùn)動時(shí),根據(jù)右手定則,知在ab桿上產(chǎn)生增大的從a到b的電流,根據(jù)安培定則,在L1中產(chǎn)生向上增強(qiáng)的磁場,該磁場向下通過L2,根據(jù)楞次定律可知通過cd的感應(yīng)電流方向向下,由左手定則可知cd向右移動,B正確;同理可得C錯(cuò)誤,D正確?!咀兪?-3】(多選)如圖所示,水平放置的兩條光滑軌道上有可自由移動的金屬棒PQ、MN,MN的左邊有一如圖所示的閉合電路,當(dāng)PQ在一外力的作用下運(yùn)動時(shí),MN由靜止開始向右運(yùn)動,則PQ所做的運(yùn)動可能是()A.向右加速運(yùn)動 B.向左加速運(yùn)動C.向右減速運(yùn)動 D.向左減速運(yùn)動[解析]MN由靜止開始向右運(yùn)動,說明MN受到向右的安培力,因?yàn)閷?dǎo)線ab在MN處的磁場垂直紙面向里eq\o(→,\s\up7(左手定則),\s\do5())MN中的感應(yīng)電流方向?yàn)镸→Neq\o(→,\s\up7(安培定則))L1中感應(yīng)電流的磁場方向向上eq\o(→,\s\up7(楞次定律),\s\do5())eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(L2中磁場方向向上減弱,L2中磁場方向向下增強(qiáng)))。若L2中磁場方向向上減弱eq\o(→,\s\up7(安培定則),\s\do5())PQ中電流方向?yàn)镼→P且減小eq\o(→,\s\up7(右手定則),\s\do5())向右減速運(yùn)動;若L2中磁場方向向下增強(qiáng)eq\o(→,\s\up7(安培定則),\s\do5())PQ中電流方向?yàn)镻→Q且增大eq\o(→,\s\up7(右手定則),\s\do5())向左加速運(yùn)動。[答案]BC【題型8聯(lián)系實(shí)際】【例8】廠商通過在手機(jī)背面安裝感應(yīng)線圈來實(shí)現(xiàn)無線充電,如圖是一種結(jié)構(gòu)緊湊的雙層感應(yīng)線圈設(shè)計(jì)圖,a、b為線圈的兩端。當(dāng)線圈處在向上增強(qiáng)的磁場中時(shí),感應(yīng)電流流向及兩線圈之間的安培力方向應(yīng)為()A.從a端流出,兩層線圈相互排斥B.從a端流出,兩層線圈相互吸引C.從b端流出,兩層線圈相互排斥D.從b端流出,兩層線圈相互吸引解析:選D當(dāng)線圈處在向上增強(qiáng)的磁場中時(shí),穿過線圈的磁通量向上增加,根據(jù)楞次定律可知,產(chǎn)生的感應(yīng)電流從a端流入,從b端流出;兩線圈中的感應(yīng)電流從上往下看都是順時(shí)針方向,則兩線圈相互吸引。故選D?!咀兪?-1】(多選)現(xiàn)代科學(xué)研究中常要用到高速電子,電子感應(yīng)加速器就是利用感應(yīng)電場使電子加速的設(shè)備。如圖所示,上面為側(cè)視圖,上、下為電磁鐵的兩個(gè)磁極,電磁鐵螺線管中電流的大小可以變化;下面為磁極之間真空室的俯視圖?,F(xiàn)有一電子在真空室中做圓周運(yùn)動,從上往下看,電子沿逆時(shí)針方向做加速運(yùn)動。則下列判斷正確的是()A.通入螺線管的電流在增強(qiáng)B.通入螺線管的電流在減弱C.電子在軌道中做圓周運(yùn)動的向心力是電場力D.電子在軌道中加速的驅(qū)動力是電場力解析:選AD從上往下看電子沿逆時(shí)針方向做加速運(yùn)動,表明感應(yīng)電場沿順時(shí)針方向。圖示電磁鐵螺線管電流產(chǎn)生的磁場方向豎直向上,根據(jù)楞次定律,當(dāng)磁場正在增強(qiáng)時(shí),產(chǎn)生的感應(yīng)電場沿順時(shí)針方向,故A正確,B錯(cuò)誤;電子所受感應(yīng)電場力方向沿軌道切線方向,電子在軌道中做加速圓周運(yùn)動是由電場力驅(qū)動的,C錯(cuò)誤,D正確?!咀兪?-2】為了測量列車運(yùn)行的速度和加速度的大小,可采用如圖甲所示的裝置,它由一塊安裝在列車車頭底部的強(qiáng)磁體和埋設(shè)在軌道地面的一組線圈及電流測量記錄儀組成(測量記錄儀未畫出)。當(dāng)列車經(jīng)過線圈上方時(shí),線圈中產(chǎn)生的電流被記錄下來,P、Q為接測量儀器的端口,若俯視軌道平面磁場垂直地面向下(如圖乙所示)。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.始終沿逆時(shí)針方向B.先沿逆時(shí)針,再沿順時(shí)針方向C.先沿順時(shí)針,再沿逆時(shí)針方向D.始終沿順時(shí)針方向解析:選B列車通過線圈時(shí),穿過線圈的磁通量先增大后減小,根據(jù)楞次定律可知線圈中產(chǎn)生的電流先沿逆時(shí)針方向,再沿順時(shí)針方向,B正確。【變式8-3】(多選)如圖是生產(chǎn)中常用的一種延時(shí)繼電器的示意圖,鐵芯上有兩個(gè)線圈A和B(構(gòu)成電磁鐵),線圈A跟電源連接,線圈B的兩端接在一起,構(gòu)成一個(gè)閉合回路.下列說法正確的是()A.閉合開關(guān)S時(shí),B中產(chǎn)生與圖示方向相同的感應(yīng)電流B.閉合開關(guān)S時(shí),B中產(chǎn)生與圖示方向相反的感應(yīng)電流C.?dāng)嚅_開關(guān)S時(shí),電磁鐵會繼續(xù)吸住銜鐵D一小段時(shí)間D.?dāng)嚅_開關(guān)S時(shí),彈簧K立即將銜鐵D拉起答案BC解析由題意可知,閉合開關(guān)S時(shí),線圈A中產(chǎn)生磁場,穿過線圈B的磁通量要增加,根據(jù)楞次定律及右手螺旋定則可知,B中產(chǎn)生與題圖方向相反的感應(yīng)電流,故A錯(cuò)誤,B正確;斷開開關(guān)S時(shí),回路電流減小,鐵芯中磁場減小,由楞次定律及右手螺旋定則可知,線圈B產(chǎn)生題圖方向的電流,減緩磁場減小的趨勢,電磁鐵會繼續(xù)吸住銜鐵D一小段時(shí)間,故C正確,D錯(cuò)誤.專題1.1電磁感應(yīng)中的方向問題【人教版】TOC\o"1-3"\t"正文,1"\h【題型1電磁感應(yīng)的產(chǎn)生條件】 【題型2動生過程的方向判斷】 【題型3感生過程的方向判斷】 【題型4比較電勢高低】 【題型5電磁感應(yīng)導(dǎo)致的面積問題】 【題型6電磁感應(yīng)導(dǎo)致相對運(yùn)動】 【題型7二次感應(yīng)】 【題型8聯(lián)系實(shí)際】 【題型1電磁感應(yīng)的產(chǎn)生條件】【例1】如圖所示,一個(gè)U形金屬導(dǎo)軌水平放置,其上放有一個(gè)金屬導(dǎo)體棒ab,有一磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場斜向上穿過軌道平面,且與豎直方向的夾角為θ.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()A.a(chǎn)b向右運(yùn)動,同時(shí)使θ減小B.使磁感應(yīng)強(qiáng)度B減小,θ角同時(shí)也減小C.a(chǎn)b向左運(yùn)動,同時(shí)增大磁感應(yīng)強(qiáng)度BD.a(chǎn)b向右運(yùn)動,同時(shí)增大磁感應(yīng)強(qiáng)度B和θ角(0°<θ<90°)答案A解析設(shè)此時(shí)回路面積為S,據(jù)題意,磁通量Φ=BScosθ,S增大,θ減小,cosθ增大,則Φ增大,A正確;B減小,θ減小,cosθ增大,Φ可能不變,B錯(cuò)誤;S減小,B增大,Φ可能不變,C錯(cuò)誤;S增大,B增大,θ增大,cosθ減小,Φ可能不變,D錯(cuò)誤.【變式1-1】如圖所示,導(dǎo)線MON在中點(diǎn)O彎折成一定角度,OO′為其角平分線,在導(dǎo)線MON內(nèi)通以恒定電流I,由均勻?qū)Ь€制成的正方形小線框L中線與OO′重合,則能在L中產(chǎn)生感應(yīng)電流的辦法是()A.增大電流IB.將L沿OO′向右勻速移動C.將L沿OO′向右加速移動D.將L向上快速移動解析:選D根據(jù)右手螺旋定則可知,穿過正方形線框的磁通量為零,增大電流,磁通量不變,A錯(cuò)誤;將線框沿OO′向右運(yùn)動,穿過正方形線框的磁通量始終為零,無感應(yīng)電流產(chǎn)生,B、C錯(cuò)誤;將L向上快速移動,穿過正方形線框的磁通量發(fā)生變化,會有感應(yīng)電流產(chǎn)生,D正確?!咀兪?-2】(多選)如圖所示,一輕質(zhì)絕緣橫桿兩側(cè)各固定一金屬環(huán),橫桿可繞中心點(diǎn)自由轉(zhuǎn)動,老師拿一條形磁體插向其中一個(gè)小環(huán),后又取出插向另一個(gè)小環(huán),同學(xué)們看到的現(xiàn)象及現(xiàn)象分析正確的是()A.磁體插向左環(huán),橫桿發(fā)生轉(zhuǎn)動B.磁體插向右環(huán),橫桿發(fā)生轉(zhuǎn)動C.磁體插向左環(huán),左環(huán)中不產(chǎn)生感應(yīng)電動勢和感應(yīng)電流D.磁體插向右環(huán),右環(huán)中產(chǎn)生感應(yīng)電動勢和感應(yīng)電流答案BD【變式1-3】如圖所示,一根長1m左右的空心鋁管豎直放置(圖甲),同樣豎直放置一根長度相同但有豎直裂縫的鋁管(圖乙)和一根長度相同的空心塑料管(圖丙).把一枚小磁鐵從上端管口放入管中后,小磁鐵最終從下端管口落出.小磁鐵在管內(nèi)運(yùn)動時(shí),均沒有跟管內(nèi)壁發(fā)生摩擦.設(shè)小磁鐵在甲、乙、丙三條管中下落的時(shí)間分別為t1、t2、t3,則下列關(guān)于小磁鐵在三管中下落的說法正確的是()A.甲管、乙管和丙管都會產(chǎn)生感應(yīng)電流B.小磁鐵完全進(jìn)入甲管后,甲管中沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生C.t1最大D.t2=t3答案C解析由于甲管形成閉合電路,當(dāng)小磁鐵通過時(shí),會產(chǎn)生感應(yīng)電流;乙沒有形成閉合電路,但當(dāng)小磁鐵靠近或遠(yuǎn)離鋁管時(shí),會形成小面積的渦流,因此也會產(chǎn)生感應(yīng)電流但強(qiáng)度比甲管的弱;丙管不會產(chǎn)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象,因此甲管和乙管會產(chǎn)生感應(yīng)電流,丙管不會產(chǎn)生感應(yīng)電流,A錯(cuò)誤;將甲管想象成多組圓環(huán),當(dāng)小磁鐵完全進(jìn)入管中時(shí),通過這些環(huán)的磁通量會發(fā)生變化,根據(jù)楞次定律,會產(chǎn)生感應(yīng)電流,B錯(cuò)誤;根據(jù)“來拒去留”,甲管中感應(yīng)電流最強(qiáng),因此甲管的小磁鐵下落得最慢,運(yùn)動時(shí)間最長,C正確;乙管中會產(chǎn)生渦流,也會對小磁鐵產(chǎn)生“來拒去留”的效果,因此下落的時(shí)間t2>t3,D錯(cuò)誤.【題型2動生過程的方向判斷】【例2】下列圖中表示閉合電路中的一部分導(dǎo)體ab在磁場中做切割磁感線運(yùn)動的情景,導(dǎo)體ab上的感應(yīng)電流方向?yàn)閍→b的是()解析:選Aab棒順時(shí)針轉(zhuǎn)動,運(yùn)用右手定則:磁感線穿過手心,拇指指向順時(shí)針方向,則導(dǎo)體ab上的感應(yīng)電流方向?yàn)閍→b,故A正確;ab向紙外運(yùn)動,運(yùn)用右手定則時(shí),磁感線穿過手心,拇指指向紙外,則知導(dǎo)體ab上的感應(yīng)電流方向?yàn)閎→a,故B錯(cuò)誤;穿過回路的磁通量減小,由楞次定律知,回路中感應(yīng)電流方向由b→a→d→c,則導(dǎo)體ab上的感應(yīng)電流方向?yàn)閎→a,故C錯(cuò)誤;ab棒沿導(dǎo)軌向下運(yùn)動,由右手定則判斷知導(dǎo)體ab上的感應(yīng)電流方向?yàn)閎→a,故D錯(cuò)誤?!咀兪?-1】(多選)如圖所示,在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向豎直向上的勻強(qiáng)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(xì)桿懸掛在O點(diǎn),并可繞O點(diǎn)左右擺動.金屬線框從圖示位置的右側(cè)某一位置由靜止釋放,在擺動到左側(cè)最高點(diǎn)的過程中,細(xì)桿和金屬線框平面始終處于同一平面,且垂直紙面.則下列說法中正確的是()A.線框中感應(yīng)電流的方向先是d→c→b→a→d,后是a→b→c→d→aB.線框中感應(yīng)電流的方向是d→c→b→a→dC.穿過線框中的磁通量先變大后變小D.穿過線框中的磁通量先變小后變大答案BD解析線框從圖示位置的右側(cè)擺到最低點(diǎn)的過程中,穿過線框的磁通量減小,由楞次定律可判斷感應(yīng)電流的方向?yàn)閐→c→b→a→d,從最低點(diǎn)到左側(cè)最高點(diǎn)的過程中,穿過線框的磁通量增大,由楞次定律可判斷感應(yīng)電流的方向?yàn)閐→c→b→a→d.【變式2-2】(多選)如圖是創(chuàng)意物理實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)作品《小熊蕩秋千》。兩根彼此靠近且相互絕緣的金屬棒C、D固定在鐵架臺上,與兩個(gè)銅線圈P、Q組成一閉合回路,兩個(gè)磁性很強(qiáng)的條形磁鐵如圖放置,當(dāng)用手左右擺動線圈P時(shí),線圈Q也會跟著擺動,仿佛小熊在蕩秋千。以下說法正確的是()A.P向右擺動的過程中,P中的電流方向?yàn)轫槙r(shí)針方向(從右向左看)B.P向右擺動的過程中,Q也會向右擺動C.P向右擺動的過程中,Q會向左擺動D.若用手左右擺動Q,P會始終保持靜止[解析]P向右擺動的過程中,線框中的磁通量減少,根據(jù)楞次定律,P中的電流方向?yàn)轫槙r(shí)針方向(從右向左看),A正確。P向右擺動的過程中,P中的電流方向?yàn)轫槙r(shí)針方向(從右向左看),Q中的電流方向也為順時(shí)針方向(從右向左看),Q線圈下側(cè)將受到向右的安培力作用,所以Q也會向右擺動,B正確,C錯(cuò)誤。若用手左右擺動Q,切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動勢,在P線圈中將產(chǎn)生感應(yīng)電流,受到安培力作用,P將擺動,不會保持靜止,D錯(cuò)誤。[答案]AB【變式2-3】如圖為電磁剎車實(shí)驗(yàn)裝置,小車底面安裝有矩形導(dǎo)線框abcd,線框底面平行于地面,在小車行進(jìn)方向有與abcd等寬、等長的有界勻強(qiáng)磁場,磁場方向垂直地面向上。小車進(jìn)入磁場前撤去牽引力,小車穿過磁場后滑行一段距離停止。則小車()A.進(jìn)入磁場時(shí),矩形導(dǎo)線框中感應(yīng)電流的方向?yàn)閍dcbaB.離開磁場時(shí),矩形導(dǎo)線框中感應(yīng)電流的方向?yàn)閍bcdaC.穿過磁場的過程中,中間有一段時(shí)間矩形導(dǎo)線框中沒有感應(yīng)電流D.穿過磁場的過程中,矩形導(dǎo)線框受到的安培力方向始終水平向左解析:選D根據(jù)楞次定律可知,進(jìn)入磁場時(shí),矩形導(dǎo)線框中感應(yīng)電流的方向?yàn)閍bcda,離開磁場時(shí),矩形導(dǎo)線框中感應(yīng)電流的方向?yàn)閍dcba,A、B錯(cuò)誤;因線圈與磁場等寬、等長,則穿過磁場的過程中,矩形導(dǎo)線框中始終有感應(yīng)電流,C錯(cuò)誤;根據(jù)左手定則可知,穿過磁場的過程中,矩形導(dǎo)線框受到的安培力方向始終水平向左,D正確?!绢}型3感生過程的方向判斷】【例3】如圖所示,兩勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B1和B2大小相等、方向相反。金屬圓環(huán)的直徑與兩磁場的邊界重合。下列變化會在環(huán)中產(chǎn)生順時(shí)針方向感應(yīng)電流的是()A.同時(shí)增大B1減小B2B.同時(shí)減小B1增大B2C.同時(shí)以相同的變化率增大B1和B2D.同時(shí)以相同的變化率減小B1和B2解析:選B當(dāng)同時(shí)增大B1減小B2時(shí),通過金屬圓環(huán)的總磁通量增加,且方向垂直紙面向里,根據(jù)楞次定律知,感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場方向應(yīng)為垂直紙面向外,根據(jù)右手螺旋定則知,此時(shí)金屬圓環(huán)中產(chǎn)生逆時(shí)針方向的感應(yīng)電流,A項(xiàng)錯(cuò)誤;同理當(dāng)同時(shí)減小B1增大B2時(shí),金屬圓環(huán)中產(chǎn)生順時(shí)針方向的感應(yīng)電流,B項(xiàng)正確;當(dāng)同時(shí)以相同的變化率增大或減小B1和B2時(shí),金屬圓環(huán)中的總磁通量沒有變化,仍然為0,金屬圓環(huán)中無感應(yīng)電流產(chǎn)生,C、D項(xiàng)均錯(cuò)誤。【變式3-1】線圈繞制在圓柱形鐵芯上,通過導(dǎo)線與電流計(jì)連接組成閉合回路。條形磁鐵的軸線和鐵芯的軸線及連接線圈和電流計(jì)的導(dǎo)線在同一平面內(nèi),鐵芯、線圈及條形磁鐵的幾何中心均在與鐵芯垂直的PQ連線上。條形磁鐵分別與線圈相互平行或相互垂直放置,使其沿QP方向靠近線圈。若電流從電流計(jì)“+”接線柱流入時(shí)電流計(jì)指針向右偏轉(zhuǎn),在如下情形中能觀察到明顯的電磁感應(yīng)現(xiàn)象,且圖中標(biāo)出的電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)方向正確的是()解析:選A該題圖A、B中當(dāng)磁鐵向線圈靠近時(shí),穿過線圈的磁通量向下增加,根據(jù)楞次定律可知,線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電流從“+”接線柱流入電流計(jì),則電流計(jì)指針向右偏轉(zhuǎn),A正確,B錯(cuò)誤;當(dāng)磁鐵按如題圖C、D所示的方式靠近線圈時(shí),由對稱性可知,穿過線圈的磁通量總是零,線圈中不會有感應(yīng)電流,C、D錯(cuò)誤?!咀兪?-2】(多選)如圖(a),在同一平面內(nèi)固定有一長直導(dǎo)線PQ和一導(dǎo)線框R,R在PQ的右側(cè)。導(dǎo)線PQ中通有正弦交流電i,i的變化如圖(b)所示,規(guī)定從Q到P為電流正方向。導(dǎo)線框R中的感應(yīng)電動勢()A.在t=eq\f(T,4)時(shí)為零B.在t=eq\f(T,2)時(shí)改變方向C.在t=eq\f(T,2)時(shí)最大,且沿順時(shí)針方向D.在t=T時(shí)最大,且沿順時(shí)針方向解析:選AC在t=eq\f(T,4)時(shí),交流電圖線斜率為0,即磁場變化率為0,由E=eq\f(ΔΦ,Δt)=eq\f(ΔB,Δt)S知,E=0,故A正確。在t=eq\f(T,2)和t=T時(shí),圖線斜率最大,在t=eq\f(T,2)和t=T時(shí)感應(yīng)電動勢最大。在eq\f(T,4)到eq\f(T,2)之間,電流由Q向P減弱,導(dǎo)線在R處產(chǎn)生垂直紙面向里的磁場,且磁場減弱,由楞次定律知,R產(chǎn)生的感應(yīng)電流的磁場方向也垂直紙面向里,則R中感應(yīng)電動勢沿順時(shí)針方向,同理可判斷在eq\f(T,2)到eq\f(3,4)T時(shí),R中電動勢也為順時(shí)針方向,在eq\f(3,4)T到eq\f(5,4)T時(shí),R中電動勢為逆時(shí)針方向,C正確,B、D錯(cuò)誤?!咀兪?-3】如圖,水平放置的圓柱形光滑玻璃棒左邊繞有一線圈,右邊套有一金屬圓環(huán).圓環(huán)初始時(shí)靜止.將圖中開關(guān)S由斷開狀態(tài)撥至連接狀態(tài),電路接通的瞬間,可觀察到()A.撥至M端或N端,圓環(huán)都向左運(yùn)動B.撥至M端或N端,圓環(huán)都向右運(yùn)動C.撥至M端時(shí)圓環(huán)向左運(yùn)動,撥至N端時(shí)向右運(yùn)動D.撥至M端時(shí)圓環(huán)向右運(yùn)動,撥至N端時(shí)向左運(yùn)動答案B解析開關(guān)S由斷開狀態(tài)撥至連接狀態(tài),不論撥至M端還是N端,通過圓環(huán)的磁通量均增加,根據(jù)楞次定律(增離減靠)可知圓環(huán)會阻礙磁通量的增加,即向右運(yùn)動,故選B.【題型4比較電勢高低】【例4】如圖所示,在一磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T的勻強(qiáng)磁場中,垂直于磁場方向水平放置著兩根相距L=0.1m的平行金屬導(dǎo)軌MN和PQ,導(dǎo)軌電阻忽略不計(jì),在兩根導(dǎo)軌的端點(diǎn)N、Q之間連接一阻值R=0.3Ω的電阻.導(dǎo)軌上垂直放置著金屬棒ab,其接入電路的電阻r=0.2Ω.當(dāng)金屬棒在水平拉力作用下以速度v=4.0m/s向左做勻速運(yùn)動時(shí)()A.a(chǎn)b棒所受安培力大小為0.02NB.N、Q間電壓為0.2VC.a(chǎn)端電勢比b端電勢低D.回路中感應(yīng)電流大小為1A答案A解析ab棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢E=BLv=0.2V,感應(yīng)電流I=eq\f(E,R+r)=0.4A,ab棒受到的安培力F=BIL=0.02N,A正確,D錯(cuò)誤;N、Q之間的電壓U=eq\f(R,R+r)E=0.12V,B錯(cuò)誤;由右手定則得a端電勢較高,C錯(cuò)誤.【變式4-1】(多選)北半球地磁場的豎直分量向下.如圖所示,在北京某中學(xué)實(shí)驗(yàn)室的水平桌面上,放置邊長為L的正方形閉合導(dǎo)體線圈abcd,線圈的ab邊沿南北方向,ad邊沿東西方向.下列說法中正確的是()A.若使線圈向東平動,則a點(diǎn)的電勢比b點(diǎn)的電勢低B.若使線圈向北平動,則a點(diǎn)的電勢比b點(diǎn)的電勢低C.若以ab為軸將線圈向上翻轉(zhuǎn),則線圈中感應(yīng)電流方向?yàn)閍→b→c→d→aD.若以ab為軸將線圈向上翻轉(zhuǎn),則線圈中感應(yīng)電流方向?yàn)閍→d→c→b→a答案AC解析線圈向東平動時(shí),ba和cd兩邊切割磁感線,且兩邊切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢大小相同,a點(diǎn)電勢比b點(diǎn)電勢低,A正確;同理,線圈向北平動,則a、b兩點(diǎn)電勢相等,高于c、d兩點(diǎn)電勢,B錯(cuò)誤;以ab為軸將線圈向上翻轉(zhuǎn),向下的磁通量減小了,感應(yīng)電流的磁場方向應(yīng)該向下,再由右手螺旋定則知,感應(yīng)電流的方向?yàn)閍→b→c→d→a,則C正確,D錯(cuò)誤.【變式4-2】如圖所示,兩個(gè)線圈套在同一個(gè)鐵芯上,線圈的繞向如圖所示.左線圈連著平行導(dǎo)軌M和N,導(dǎo)軌電阻不計(jì),在垂直于導(dǎo)軌方向上放著金屬棒ab,金屬棒處于垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場中,下列說法正確的是()A.當(dāng)金屬棒向右勻速運(yùn)動時(shí),a點(diǎn)電勢高于b點(diǎn),c點(diǎn)電勢高于d點(diǎn)B.當(dāng)金屬棒向右勻速運(yùn)動時(shí),b點(diǎn)電勢高于a點(diǎn),c點(diǎn)電勢高于d點(diǎn)C.當(dāng)金屬棒向右加速運(yùn)動時(shí),b點(diǎn)電勢高于a點(diǎn),c點(diǎn)電勢高于d點(diǎn)D.當(dāng)金屬棒向右加速運(yùn)動時(shí),b點(diǎn)電勢高于a點(diǎn),d點(diǎn)電勢高于c點(diǎn)答案D解析金屬棒勻速向右運(yùn)動切割磁感線,產(chǎn)生恒定感應(yīng)電動勢,由右手定則判斷出電流由a→b,b點(diǎn)電勢高于a點(diǎn),c、d端不產(chǎn)生感應(yīng)電動勢,c點(diǎn)與d點(diǎn)等勢,故A、B錯(cuò).金屬棒向右加速運(yùn)動時(shí),b點(diǎn)電勢仍高于a點(diǎn),感應(yīng)電流增大,穿過右邊線圈的磁通量增大,所以右線圈中也產(chǎn)生感應(yīng)電流,由楞次定律可判斷電流從d流出,在外電路中,d點(diǎn)電勢高于c點(diǎn),故C錯(cuò)誤,D正確.【變式4-3】某同學(xué)設(shè)計(jì)一個(gè)發(fā)電測速裝置,工作原理如圖所示。一個(gè)半徑為R=0.1m的圓形金屬導(dǎo)軌固定在豎直平面上,一根長為R的金屬棒OA,A端與導(dǎo)軌接觸良好,O端固定在圓心處的轉(zhuǎn)軸上。轉(zhuǎn)軸的左端有一個(gè)半徑為r=eq\f(R,3)的圓盤,圓盤和金屬棒能隨轉(zhuǎn)軸一起轉(zhuǎn)動。圓盤上繞有不可伸長的細(xì)線,下端掛著一個(gè)質(zhì)量為m=0.5kg的鋁塊。在金屬導(dǎo)軌區(qū)域內(nèi)存在垂直于導(dǎo)軌平面向右的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T。a點(diǎn)與導(dǎo)軌相連,b點(diǎn)通過電刷與O端相連。測量a、b兩點(diǎn)間的電勢差U可算得鋁塊速度。鋁塊由靜止釋放,下落h=0.3m時(shí),測得U=0.15V。(細(xì)線與圓盤間沒有滑動,金屬棒、導(dǎo)軌、導(dǎo)線及電刷的電阻均不計(jì),重力加速度g=10m/s2)測U時(shí),與a點(diǎn)相接的是電壓表的“正極”還是“負(fù)極”?解析由右手定則知,金屬棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的方向由O→A,故A端電勢高于O端電勢,與a點(diǎn)相接的是電壓表的“正極”?!绢}型5電磁感應(yīng)導(dǎo)致的面積問題】【例5】(多選)如圖,兩同心圓環(huán)A、B置于同一水平面上,其中B為均勻帶負(fù)電絕緣環(huán),A為導(dǎo)體環(huán).當(dāng)B繞軸心順時(shí)針轉(zhuǎn)動且轉(zhuǎn)速增大時(shí),下列說法正確的是()A.A中產(chǎn)生逆時(shí)針的感應(yīng)電流B.A中產(chǎn)生順時(shí)針的感應(yīng)電流C.A具有收縮的趨勢D.A具有擴(kuò)展的趨勢答案BD解析由圖可知,B為均勻帶負(fù)電絕緣環(huán),B中電流為逆時(shí)針方向,由右手螺旋定則可知,電流的磁場垂直紙面向外且逐漸增大;由楞次定律可知,磁場增大時(shí),感應(yīng)電流的磁場與原磁場的方向相反,所以感應(yīng)電流的磁場的方向垂直紙面向里,A中感應(yīng)電流的方向?yàn)轫槙r(shí)針方向,故A錯(cuò)誤,B正確;B環(huán)外的磁場的方向與B環(huán)內(nèi)的磁場的方向相反,當(dāng)B環(huán)內(nèi)的磁場增強(qiáng)時(shí),A環(huán)具有面積擴(kuò)展的趨勢,故C錯(cuò)誤,D正確.【變式5-1】如圖所示,水平桌面上放有一個(gè)閉合鋁環(huán),在鋁環(huán)軸線上方有一個(gè)條形磁體.當(dāng)條形磁體沿軸線豎直向下迅速移動時(shí),下列判斷正確的是()A.鋁環(huán)有收縮的趨勢,對桌面的壓力增大B.鋁環(huán)有收縮的趨勢,對桌面的壓力減小C.鋁環(huán)有擴(kuò)張的趨勢,對桌面的壓力減小D.鋁環(huán)有擴(kuò)張的趨勢,對桌面的壓力增大答案A解析根據(jù)楞次定律可知:當(dāng)條形磁體沿軸線豎直向下迅速移動時(shí),閉合鋁環(huán)內(nèi)的磁通量增加,因此鋁環(huán)有收縮的趨勢,同時(shí)有遠(yuǎn)離磁體的趨勢,從而阻礙磁通量的增加,故增加了和桌面的擠壓程度,從而使鋁環(huán)對桌面的壓力增加,選項(xiàng)A正確,B、C、D錯(cuò)誤.【變式5-2】如圖所示,A為水平放置的膠木圓盤,在其側(cè)面均勻分布著負(fù)電荷,在A的正上方用絕緣絲線懸掛一個(gè)金屬圓環(huán)B,使B的環(huán)面水平且與膠木圓盤面平行,其軸線與膠木圓盤A的軸線OO′重合?,F(xiàn)使膠木圓盤A由靜止開始繞其軸線OO′按箭頭所示方向加速轉(zhuǎn)動,則()A.金屬環(huán)B的面積有擴(kuò)大的趨勢,絲線受到的拉力增大B.金屬環(huán)B的面積有縮小的趨勢,絲線受到的拉力減小C.金屬環(huán)B的面積有擴(kuò)大的趨勢,絲線受到的拉力減小D.金屬環(huán)B的面積有縮小的趨勢,絲線受到的拉力增大解析:選B使膠木圓盤A由靜止開始繞其軸線OO′按箭頭所示方向加速轉(zhuǎn)動,穿過金屬環(huán)B的磁通量增大,根據(jù)楞次定律,金屬環(huán)B的面積有縮小的趨勢,且B有向上升高的趨勢,絲線受到的拉力減小,故B項(xiàng)正確。【變式5-3】(多選)如圖甲所示,圓形線圈P靜止在水平桌面上,其正上方固定一螺線管Q,P和Q共軸,Q中的電流i隨時(shí)間t變化的規(guī)律如圖乙所示,取甲圖中電流方向?yàn)檎较?,P所受的重力為G,桌面對P的支持力為FN,則()A.在t1時(shí)刻,F(xiàn)N>G,P有收縮的趨勢B.在t2時(shí)刻,F(xiàn)N=G,穿過P的磁通量不變C.在t3時(shí)刻,F(xiàn)N=G,P中有感應(yīng)電流D.在t4時(shí)刻,F(xiàn)N>G,P有收縮的趨勢[解析]當(dāng)螺線管中電流增大時(shí),其形成的磁場不斷增強(qiáng),因此線圈P中的磁通量增大,根據(jù)楞次定律可知線圈P將阻礙其磁通量的增大,故線圈有遠(yuǎn)離和面積收縮的趨勢,即FN>G,P有收縮的趨勢,故A正確;當(dāng)螺線管中電流不變時(shí),其形成磁場不變,線圈P中的磁通量不變,因此線圈P中無感應(yīng)電流產(chǎn)生,則t2和t4時(shí)刻FN=G,P沒有收縮的趨勢,故B正確,D錯(cuò)誤;t3時(shí)刻螺線管中電流為零,但是線圈P中磁通量是變化的,因此此時(shí)線圈P中有感應(yīng)電流,但此時(shí)刻二者之間沒有相互作用力,即FN=G,故C正確。[答案]ABC【題型6電磁感應(yīng)導(dǎo)致相對運(yùn)動】【例6】(多選)如圖所示,將若干匝線圈固定在光滑絕緣桿上,另一個(gè)金屬環(huán)套在桿上與線圈共軸,當(dāng)合上開關(guān)時(shí)線圈中產(chǎn)生磁場,金屬環(huán)就可被加速彈射出去.現(xiàn)在線圈左側(cè)同一位置處,先后放置形狀、大小相同的銅環(huán)和鋁環(huán)(兩環(huán)分別用橫截面積相等的銅和鋁導(dǎo)線制成),且鋁的電阻率大于銅的電阻率,閉合開關(guān)S的瞬間,下列描述正確的是()A.從左側(cè)看環(huán)中感應(yīng)電流沿順時(shí)針方向B.線圈沿軸向有伸長的趨勢C.銅環(huán)受到的安培力大于鋁環(huán)受到的安培力D.若金屬環(huán)出現(xiàn)斷裂,不會影響其向左彈射答案AC解析線圈中通電,由安培定則可知磁場方向向左,通過金屬環(huán)的磁通量增加,從左側(cè)看環(huán)中有順時(shí)針方向的感應(yīng)電流,故A項(xiàng)正確;同向電流互相吸引,線圈沿軸向有縮短的趨勢,B項(xiàng)錯(cuò)誤;因銅環(huán)的電阻小,銅環(huán)中感應(yīng)電流大,受到的安培力大,C項(xiàng)正確;若金屬環(huán)出現(xiàn)斷裂,就不能構(gòu)成閉合回路,環(huán)中有感應(yīng)電動勢,無感應(yīng)電流,不受安培力作用,故不會被向左彈出,D項(xiàng)錯(cuò)誤.【變式6-1】電磁彈射的裝置是航空母艦上的一種艦載機(jī)起飛裝置。如圖所示的裝置也能進(jìn)行電磁彈射,線圈固定在光滑絕緣桿MN上、導(dǎo)體圓環(huán)套在絕緣桿的左端。則下列說法正確的是()A.開關(guān)閉合,圓環(huán)將從M端離開絕緣桿B.圓環(huán)的位置不變,將滑動變阻器的滑片P向左滑動少許,與滑片滑動前相比,閉合開關(guān)瞬間,圓環(huán)所受的安培力相同C.如果將電源反接,閉合開關(guān),圓環(huán)將向右運(yùn)動D.如果將圓環(huán)放在線圈的右側(cè),閉合開關(guān),圓環(huán)不會離開絕緣桿[解析]閉合開關(guān),線圈中有電流通過,周圍產(chǎn)生磁場,穿過圓環(huán)的磁通量增加,則由楞次定律可知,圓環(huán)將向左運(yùn)動,從絕緣桿的M端離開,A正確;圓環(huán)的位置不變,將P向左滑動少許,電路中的總電阻減小,閉合開關(guān)瞬間,線圈中的電流增大,則圓環(huán)所受的安培力增大,B錯(cuò)誤;如果將電源反接,閉合開關(guān)后穿過圓環(huán)的磁通量仍增加,則由楞次定律可知,圓環(huán)仍從絕緣桿的M端離開,即圓環(huán)仍將向左運(yùn)動,C錯(cuò)誤;如果將圓環(huán)放在線圈的右側(cè),閉合開關(guān),由以上分析可知圓環(huán)將從絕緣桿的N端離開,D錯(cuò)誤。[答案]A【變式6-2】如圖所示,通電螺線管置于水平放置的光滑平行金屬導(dǎo)軌MN和PQ之間,ab和cd是放在導(dǎo)軌上的兩根金屬棒,它們分別靜止在螺線管的左右兩側(cè),現(xiàn)使滑動變阻器的滑片向左滑動,則ab棒和cd棒的運(yùn)動情況是()A.a(chǎn)b棒向左運(yùn)動,cd向右運(yùn)動B.a(chǎn)b棒向右運(yùn)動,cd向左運(yùn)動C.a(chǎn)b棒和cd棒都向右運(yùn)動D.a(chǎn)b棒和cd棒保持靜止解析:選A由安培定則可知,螺線管中磁感線方向向上,金屬棒ab、cd所在處的磁感線方向均向下,當(dāng)滑動變阻器的滑片向左滑動時(shí),螺線管中電流增大,因此磁場變強(qiáng),即磁感應(yīng)強(qiáng)度變大,穿過回路的磁通量增大,由楞次定律知,感應(yīng)電流方向?yàn)閍→c→d→b→a,由左手定則知,ab棒所受安培力方向向左,cd棒所受安培力方向向右,故ab棒向左運(yùn)動,cd棒向右運(yùn)動,故A正確?!咀兪?-3】在水平面內(nèi)有一固定的U型裸金屬框架,框架上靜止放置一根粗糙的金屬桿ab,整個(gè)裝置放在豎直方向的勻強(qiáng)磁場中,如圖所示.下列說法中正確的是()A.只有當(dāng)磁場方向向上且增強(qiáng),ab桿才可能向左移動B.只有當(dāng)磁場方向向下且減弱,ab桿才可能向右移動C.無論磁場方向如何,只要磁場減弱,ab桿就可能向右移動D.當(dāng)磁場變化時(shí),ab桿中一定有電流產(chǎn)生,且一定會移動答案C解析由楞次定律可知,當(dāng)閉合回路的磁通量增大時(shí),導(dǎo)體棒將向

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