第1講電磁感應(yīng)現(xiàn)象楞次定律基礎(chǔ)鞏固練1如圖所示，一個有界勻強(qiáng)磁場區(qū)域，磁場方向垂直紙面向外，一個矩形閉合導(dǎo)線框abcd沿紙面由位置1勻速運動到位置2。則()A導(dǎo)線框進(jìn)入磁場時，感應(yīng)電流方向為abcdaB導(dǎo)線框離開磁場時，感應(yīng)電流方向為adcbaC導(dǎo)線框離開磁場時，受到的安培力方向水平向右D導(dǎo)線框進(jìn)入磁場時，受到的安培力方向水平向左解析：導(dǎo)線框進(jìn)入磁場時，cd邊切割磁感線，由右手定則可知，電流方向為adcba，這時由左手定則可判斷cd邊受到的安培力方向水平向左，A錯，D對；在導(dǎo)線框離開磁場時，ab邊處于磁場中且在做切割磁感線運動，同樣用右手定則和左手定則可以判斷電流的方向為abcda，這時安培力的方向仍然水平向左，B、C錯。答案：D2.如圖，在一水平、固定的閉合導(dǎo)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(guān)于圓環(huán)中感應(yīng)電流的方向(從上向下看)，下列說法正確的是()A總是順時針B總是逆時針C先順時針后逆時針D先逆時針后順時針解析：條形磁鐵穿過圓環(huán)的過程中，圓環(huán)中的磁通量先向上增加，后向上減少，根據(jù)楞次定律：增反減同，感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場方向先向下再向上，結(jié)合安培定則，產(chǎn)生的感應(yīng)電流的方向先順時針再逆時針，故選C。答案：C3.(多選)(2018·云南昆明調(diào)研)如圖所示，在一空心螺線管內(nèi)部中點處懸掛一銅環(huán)，電路接通瞬間，下列說法正確的是()A從左往右看，銅環(huán)中有逆時針方向感應(yīng)電流B從左往右看，銅環(huán)中有順時針方向感應(yīng)電流C銅環(huán)有收縮趨勢D銅環(huán)有擴(kuò)張趨勢解析：電路接通瞬間，螺線管中電流從無到有，螺線管內(nèi)部產(chǎn)生向左的磁場，銅環(huán)中磁通量增大，產(chǎn)生感應(yīng)電流，由楞次定律可判斷出從左往右看，銅環(huán)中有順時針方向感應(yīng)電流，銅環(huán)有收縮趨勢，選項A、D錯誤，B、C正確。答案：BC4中國第二艘航空母艦完全由我國自主開展設(shè)計，由大連進(jìn)行建造，于2017年下水。由于地磁場的存在，航空母艦的艦載機(jī)在一定高度水平飛行時，其機(jī)翼就會切割磁感線，機(jī)翼的兩端之間會有一定的電勢差，則從飛行員的角度看，機(jī)翼左端的電勢比右端的電勢()A低B高C相等D以上情況都有可能解析：北半球的地磁場的豎直分量向下，由右手定則可判定飛機(jī)無論向哪個方向飛行，由飛行員的角度看均為機(jī)翼左側(cè)電勢較高。答案：B5(多選)如圖所示，光滑平行金屬導(dǎo)軌PP和QQ都處于同一水平面內(nèi)，P和Q之間連接一電阻R，整個裝置處于豎直向下的勻強(qiáng)磁場中?，F(xiàn)垂直于導(dǎo)軌放置一根導(dǎo)體棒MN，用一水平向右的力F拉動導(dǎo)體棒MN。以下關(guān)于導(dǎo)體棒MN中感應(yīng)電流方向和它所受安培力方向的說法正確的是()A感應(yīng)電流方向是NMB感應(yīng)電流方向是MNC安培力水平向左D安培力水平向右解析：MN在外力F的作用下向右運動，由右手定則知，感應(yīng)電流方向為MPQNM，故A正確，B錯誤；由左手定則知，MN受到的安培力方向水平向左，故C正確，D錯誤。答案：AC6.(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(dǎo)線在同一豎直面內(nèi)，環(huán)的圓心與兩導(dǎo)線距離相等，環(huán)的直徑小于兩導(dǎo)線間距。兩導(dǎo)線中通有大小相等、方向向下的恒定電流。若()A金屬環(huán)向上運動，則環(huán)上的感應(yīng)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(yīng)電流方向為順時針方向C金屬環(huán)向左側(cè)直導(dǎo)線靠近，則環(huán)上的感應(yīng)電流方向為逆時針方向D金屬環(huán)向右側(cè)直導(dǎo)線靠近，則環(huán)上的感應(yīng)電流方向為逆時針方向解析：根據(jù)楞次定律，當(dāng)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(yīng)電流產(chǎn)生，故選項A、B錯誤；當(dāng)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(qiáng)，故根據(jù)楞次定律可以知道，產(chǎn)生的感應(yīng)電流為順時針，故選項C錯誤；當(dāng)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(qiáng)，故根據(jù)楞次定律可以知道，產(chǎn)生的感應(yīng)電流為逆時針，故選項D正確。答案：D7.(多選)(2018·寧夏中衛(wèi)一模)右圖是創(chuàng)意物理實驗設(shè)計作品小熊蕩秋千的示意圖。兩根彼此靠近且相互絕緣的金屬棒C、D固定在鐵架臺上，與兩個銅線圈P、Q組成一閉合回路，兩個磁性很強(qiáng)的條形磁鐵如圖放置。當(dāng)用手左右擺動線圈P時，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()AP向右擺動的過程中，P中的電流方向為順時針方向(從右向左看)BP向右擺動的過程中，Q也會向右擺動CP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，穿過P線圈的磁通量減小，根據(jù)楞次定律，P中有順時針方向的電流(從右向左看)，故A正確。根據(jù)電路連接可知Q下端的電流方向向外，根據(jù)左手定則，所受的安培力向右，則Q向右擺動。同理，用手左右擺動Q，P會左右擺動，故B正確，C、D錯誤。答案：AB8.如圖所示，質(zhì)量為m的金屬環(huán)用線懸掛起來，金屬環(huán)有一半處于水平且與環(huán)面垂直的勻強(qiáng)磁場中，從某時刻開始，磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻減小，則在磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻減小的過程中，關(guān)于線拉力大小的下列說法中正確的是()A大于環(huán)重力mg，并逐漸減小B始終等于環(huán)重力mgC小于環(huán)重力mg，并保持恒定D大于環(huán)重力mg，并保持恒定解析：根據(jù)楞次定律，感應(yīng)電流方向是順時針的，再由左手定則判斷。安培力應(yīng)該豎直向下，線的拉力大小為安培力與環(huán)的重力大小之和，故線的拉力始終大于環(huán)的重力mg。由于磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻減小，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，電動勢大小不變，根據(jù)閉合電路的歐姆定律，環(huán)中電流不變，所以安培力逐漸減小，則線的拉力大小逐漸減小，選項A正確，其余選項均錯誤。答案：A9.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，ab桿中一定有電流產(chǎn)生，且一定會移動解析：由楞次定律可知，當(dāng)閉合回路的磁通量增大時，導(dǎo)體棒將向左移動，阻礙磁通量的增加，若閉合回路的磁通量減小時，導(dǎo)體棒將向右運動，以便阻礙磁通量的減小，與磁場方向無關(guān)，正確答案為C。答案：C10.如圖所示，在水平放置的螺線管的中央，放著一個可繞水平軸OO自由轉(zhuǎn)動的條形磁鐵，軸OO與螺線管的軸線垂直，當(dāng)條形磁鐵從如圖所示位置順時針旋轉(zhuǎn)180°的過程中，下列說法正確的是()A電流方向先是從b到a，然后從a到bB電流方向先是從a到b，然后從b到aC電流方向一直從a到bD電流方向一直從b到a解析：條形磁鐵旋轉(zhuǎn)90°過程中，穿過螺線管的磁場方向向左，且磁通量減少，根據(jù)楞次定律判斷可得靈敏電流計中的電流方向從b到a。條形磁鐵旋轉(zhuǎn)后90°過程中，穿過螺線管的磁場方向向右，且磁通量增加，根據(jù)楞次定律判斷可得靈敏電流計中的電流方向從b到a。故選D。答案：D能力提升練11.如圖所示，線圈A內(nèi)有豎直向上的磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時間均勻增大；等離子氣流(由高溫高壓的等電量的正、負(fù)離子組成)由左方連續(xù)不斷地以速度v0射入P1和P2兩極板間的勻強(qiáng)磁場中。發(fā)現(xiàn)兩直導(dǎo)線a、b互相吸引，由此可以判斷，P1、P2兩極板間的勻強(qiáng)磁場的方向為()A垂直紙面向外B垂直紙面向里C水平向左D水平向右解析：線圈A中磁場的方向向上增強(qiáng)時，由楞次定律可知，感應(yīng)電流的磁場的方向向下，感應(yīng)電流的方向在線圈的外側(cè)向左，電流的方向盤旋向上，所以導(dǎo)線a中的電流方向向下。根據(jù)同向電流相互吸引可知，b中的電流方向也向下。b中電流方向向下說明極板P1是電源的正極，則正電荷在磁場中向上偏轉(zhuǎn)，根據(jù)左手定則可知，P1、P2兩極板間的勻強(qiáng)磁場的方向垂直于紙面向里。答案：B12(多選)如圖甲所示，圓形線圈P靜止在水平桌面上，其正上方懸掛一螺線管Q，P和Q共軸，Q中通有變化的電流i，電流隨時間變化的規(guī)律如圖乙所示，P所受的重力為G，桌面對P的支持力為FN，則()At1時刻，F(xiàn)N>GBt2時刻，F(xiàn)N>GCt3時刻，F(xiàn)N<GDt4時刻，F(xiàn)NG解析：t1時刻線圈Q中電流在增大，電流的磁場增強(qiáng)，穿過線圈P的磁通量增加，P有遠(yuǎn)離Q的趨勢，受到Q的排斥作用，設(shè)這個力大小為F，則有FNFG，即FN>G，A選項正確。t2時刻Q中電流恒定，線圈P中磁通量不變，不產(chǎn)生感應(yīng)電流，P只受重力G與桌面支持力FN作用而平衡，有FNG，故B選項錯。同理在t4時刻Q中電流恒定，有FNG，D選項正確。t3時刻Q中電流變化，P中磁通量變化，產(chǎn)生感應(yīng)電流，但Q中I0，對P無磁場力作用，仍是FNG，故C選項錯。答案：AD13(多選)(2018·河北衡水模擬)如圖所示，用兩等長的細(xì)繩將一磁鐵與一圓形閉合線圈懸于細(xì)桿上，靜止時線圈平面與磁鐵的軸線O1O2垂直，磁鐵質(zhì)量為m，磁極如圖所示。在垂直于細(xì)桿的平面內(nèi)，保持細(xì)繩繃緊，將磁鐵拉至與細(xì)桿等高的位置，將磁鐵由靜止釋放，則下列說法正確的是()A磁鐵下擺過程中，線圈所受合外力為零B磁鐵下擺過程中，線圈中有逆時針方向(沿O1O2方向看)的感應(yīng)電流C磁鐵下擺過程中，線圈中有順時針方向(沿O1O2方向看)的感應(yīng)電流D磁鐵擺到最低點時，兩繩子拉力的合力小于3mg解析：磁鐵下擺過程中，向左穿過線圈的磁通量增大，根據(jù)楞次定律可知，線圈中有順時針方向(沿O1O2方向看)的感應(yīng)電流；故A、B錯誤，C正確；磁鐵向下運動的過程中，根據(jù)楞次定律可知，磁鐵會受到線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電流的阻礙，機(jī)械能減小，則：mv2<mgr，最低點拉力與重力的合力提供向心力，所以：Fmg，聯(lián)立以上兩式得：F<3mg，故D正確。答案：CD14(多選)如圖，T是繞有兩組線圈的閉合鐵芯，線圈的繞向如圖所示，D是理想的二極管，金屬棒ab可在兩條平行的金屬導(dǎo)軌上沿導(dǎo)軌滑行，磁場方向垂直紙面向里。若電流計G中有電流通過，則ab棒的運動可能是()A向左勻速運動B向右勻速運動C向左勻加速運動D向右勻減速運動解析：當(dāng)電流計中有電流通過時，說明左邊的電流是從上向下流的，由右手螺旋定則可得出此感應(yīng)電流的磁場方向為從上向下，若ab勻速運動，右邊線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電流是恒定的，則左邊線圈中不會產(chǎn)生感應(yīng)電流，所以A、B錯誤。若ab向右勻減速運動，右邊線圈中的電流是產(chǎn)生的磁通量在從下向上減小，故穿過左邊線圈的磁通量在從上向下減小，該線圈中會產(chǎn)生一個從上向下的磁場，D正確。當(dāng)ab向左勻加速運動，同樣會在左邊的線圈中產(chǎn)生一個從上向下的磁場，故C正確。答案：CD8