高中物理试卷（楞次定律一）
一．选择题（共20小题）
1．很多相同的绝缘铜圆环沿竖直方向叠放，形成一很长的竖直圆筒．一条形磁铁沿圆筒的中心轴竖直放置，其下端与圆筒上端开口平齐．让条形磁铁从静止开始下落．条形磁铁在圆筒中的运动速率（ ）A．均匀增大 B．先增大，后减小
C．逐渐增大，趋于不变 D．先增大，再减小，最后不变
2．如图所示，一平面线圈用细杆悬于P点，开始时细杆处于水平位置，释放后让它在如图所示的匀强磁场中运动．已知线圈平面始终与纸面垂直，当线圈第一次通过位置Ⅰ和位置Ⅱ时，顺着磁场方向看去，线圈中感应电流的方向分别为（ ）
A．逆时针方向，逆时针方向 B．逆时针方向，顺时针方向 C．顺时针方向，顺时针方向 D．顺时针方向，逆时针方向
3．如图所示，竖直放置的螺线管与导线abcd构成回路，导线所围区域内有一垂直纸面向里的变化的匀强磁场，螺线管下方水平桌面上有一导体圆环，导线abcd所围区域内磁场的磁感强度按下列哪一图线所表示的方式随时间变化时，导体圆环将受到向上的磁场作用力（ ）
A．
B．
C．
D．
4．如图，通电螺线管两侧各悬挂一个小铜环，铜环平面与螺线管截面平行，当电键S接通一瞬间，两铜环的运动情况是（ ）
A．同时向两侧推开
B．同时向螺线管靠拢
C．一个被推开，一个被吸引，但因电源正负极未知，无法具体判断D．同时被推开或同时向螺线管靠拢，但因电源正负极未知，无法具体判断
5．如图，圆环形导体线圈a平放在水平桌面上，在a的正上方固定一竖直螺线管b，二者轴线重合，螺线管与电源和滑动变阻器连接成如图所示的电路．若将滑动变阻器的滑片P向下滑动，下列表述正确的是
（ ）
A．线圈a中将产生俯视顺时针方向的感应电流
B．穿过线圈a的磁通量变小
C．线圈a有扩张的趋势
D．线圈a对水平桌面的压力F N将增大
6．如图所示，在磁感应强度大小为B、方向竖直向上的匀强磁场中，有一质量为m、阻值为R的闭合矩形金属线框abcd用绝缘轻质细杆悬挂在O 点，并可绕O点摆动．金属线框从右侧某一位置静止开始释放，在摆动到左侧最高点的过程中，细杆和金属线框平面始终处于同一平面，且垂直纸面．则线框中感应电流的方向是（ ）
A．a→b→c→d→a
B．d→c→b→a→d
C．先是d→c→b→a→d，后是a→b→c→d→a
D．先是a→b→c→d→a，后是d→c→b→a→d
7．绕有线圈的铁芯直立在水平桌面上，铁芯上套着一个铝环，线圈与电源、电键相连，如图所示．线圈上端与电源正极相连，闭合电键的瞬间，铝环向上跳起．则下列说法中正确的是（ ）
A．若保持电键闭合，则铝环不断升高
B．若保持电键闭合，则铝环停留在某一高度
C．若保持电键闭合，则铝环跳起到某一高度后将回落
D．如果电源的正、负极对调，观察到的现象不变
8．如图所示，a、b都是较轻的铝环，a环闭合，b环断开，横梁可以绕中间支点自由转动，开始时整个装置静止．下列说法中正确的是
（ ）
A．条形磁铁插入a环时，横梁不会发生转动
B．只有当条形磁铁N极拔出铝环时，横梁才会转动
C．条形磁铁用相同方式分别插入a、b环时，两环转动情况相同
D．铝环a产生的感应电流总是阻碍铝环与磁铁间的相对运动
9．两根通电直导线M、N都垂直纸面固定放置，通过它们的电流方向如图所示，线圈L的平面跟纸面平行，现将线圈从位置A沿M、N连线中垂线迅速平移到位置B，则在平移过程中，线圈中的感应电流（ ）
A．沿顺时针方向，且越来越小 B．沿逆时针方向，且越来越大C．始终为零 D．先顺时针，后逆时针
10．如图所示，空间存在着与圆台母线垂直向外的磁场，各处的磁感应强度大小均为B，圆台母线与竖直方向的夹角为θ．一个质量为m、半径为r的通电匀质金属环位于圆台底部，0～t时间内环中电流大小恒定为I，由静止向上运动经过时间t后撤去该恒定电流并保持圆环闭合，圆环上升的最大高度为H．已知重力加速度为g，磁场的范围足够大．在圆环向上运动的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．圆环先做加速运动后做减速运动
B．在时间t内安培力对圆环做功为mgH
C．圆环先有扩张后有收缩的趋势
D．圆环运动的最大速度为
﹣gt
11．如图所示，矩形闭合线圈abcd竖直放置，OO′是它的对称轴，通电直导线AB与OO′平行，且AB、OO′所在平面与线圈平面垂直．如要在线圈中形成方向为abcda的感应电流，可行的做法是（ ）
A．AB中电流I逐渐增大
B．AB中电流I先增大后减小
C．AB中电流I正对OO′靠近线圈
D．线圈绕OO′轴逆时针转动90°（俯视）
12．如图所示，一个闭合导体圆环固定在水平桌面上，一根条形磁铁沿圆环的轴线运动，使圆环内产生了感应电流．下列四幅图中，产生的感应电流方向与条形磁铁的运动情况相吻合的是（ ）
A．
B．
C．
D．
13．如图所示，一个金属圆环水平放置在竖直向上的匀强磁场中，若要使圆环中产生如箭头所示方向的感应电流，下列方法可行的是（ ）
A．使匀强磁场均匀增大
B．使圆环绕水平轴ab如图转动30°
C．使圆环绕水平轴cd如图转动30°
D．保持圆环水平并使其绕过圆心的竖直轴转动
14．如图所示，空间存在着与圆台母线垂直向外的磁场，各处的磁感应强度大小均为B，圆台母线与竖直方向的夹角为θ．一个质量为m、半径为r的匀质金属圆环位于圆台底部．圆环中维持恒定的电流I，圆环由静止向上运动，经过时间t后撤去该恒定电流并保持圆环闭合，圆环上升的最大高度为H．已知重力加速度为g，磁场的范围足够大．在圆环向上运动的过程中，下列说法正确的是
（ ）
A．在最初t时间内安培力对圆环做的功为mgH
B．圆环运动的最大速度为
﹣gt
C．圆环先做匀加速运动后做匀减速运动
D．圆环先有扩张后有收缩的趋势
15．如图所示，一轻质绝缘横杆两侧各固定一金属环，横杆可绕中心点自由转动，老师拿一条形磁铁插向其中一个小环，后又取出插向另一个小环，同学们看到的现象及现象分析正确的是（ ）
A．磁铁插向左环，横杆发生转动
B．磁铁插向右环，横杆发生转动
C．磁铁插向左环，左环中不产生感应电动势和感应电流
D．磁铁插向右环，右环中产生感应电动势和感应电流
16．如图所示，在一固定水平放置的闭合导体圆环上方，有一条形磁铁，从离地面高h处，由静止开始下落，最后落在水平地面上．磁铁下
落过程中始终保持竖直方向，并从圆环中心穿过圆环，而不与圆环接触．若不计空气阻力，重力加速度为g，下列说法中正确的是（ ）
A．在磁铁下落的整个过程中，圆环中的感应电流方向先逆时针后顺时针（从上向下看圆环）
B．磁铁在整个下落过程中，所受线圈对它的作用力先竖直向上后竖直向下
C．磁铁在整个下落过程中，它的机械能不变
D．磁铁落地时的速率一定小于
17．一根条形磁铁自左向右穿过一个闭合线圈，则流过灵敏电流计的感应电流方向是（ ）
A．始终由a流向b B．始终由b流向a
C．先由a流向b，再由b流向a D．先由b流向a，再由a流向b
18．如图（甲）所示，导线MN和矩形线框abcd共面且均固定．在MN中通以图（乙）所示的电流（电流正方向为M向N），则在0～T时间内，（ ）
A．线框感应电流方向始终沿abcda
B．线框感应电流方向先沿abcda后沿adcba
C．ab边始终不受安培力的作用
D．bc边受安培力先向右后向左
19．如图所示，Ⅰ和Ⅱ是一对异名磁极，ab为放在其间的金属棒．ab和
cd用导线连成一个闭合回路．当ab棒向左运动时，cd导线受到向下的磁场力．则有（ ）
A．由此可知d电势高于c电势
B．由此可知Ⅰ是S极
C．由此可知Ⅰ是N极
D．当ab棒向左运动时，ab导线受到向左的磁场力
20．如图所示，ab是一个可以绕垂直于纸面的轴O转动的闭合矩形导体线圈，当滑动变阻器R的滑片P自左向右滑动过程中，线圈ab将（ ）
A．静止不动
B．逆时针转动
C．顺时针转动
D．发生转动，但因电源的极性不明，无法确定转动的方向
参考答案
一．选择题（共20小题）
1．C； 2．B； 3．A； 4．A； 5．D； 6．B； 7．
CD； 8．D； 9．C； 10．AD； 11．D； 12．D； 13．A； 14．B； 15．BD； 16．AD； 17．D； 18．AD； 19．B； 20．C；
电磁感应 课标导航 课程容标准： 1.收集资料，了解电磁感应现象的发现过程，体会人类探索自然规律的科学态度和科学精神。 2.通过实验，理解感应电流的产生条件，举例说明电磁感应在生活和生产中的应用。 3.通过探究，理解楞次定律。理解法拉第电磁感应定律。 4.通过实验，了解自感现象和涡流现象。举例说明自感现象和涡流现象在生活和生产中的应用。 复习导航 本章容是两年来高考的重点和热点，所占分值比重较大，复习时注意把握： 1.磁通量、磁通量的变化量、磁通量的变化率的区别与联系。 2.楞次定律的应用和右手定则的应用，理解楞次定律中“阻碍”的具体含义。 3.感应电动势的定量计算，以及与电磁感应现象相联系的电路计算题（如电流、电压、功 率等问题）。 4.滑轨类问题是电磁感应的综合问题，涉及力与运动、静电场、电路结构、磁场及能量、 动量等知识、要花大力气重点复习。 5.电磁感应中图像分析、要理解E-t、I-t等图像的物理意义和应用。 第1课时电磁感应现象、楞次定律 1、高考解读 真题品析 知识：安培力的大小与方向 例1. （09年物理）13．如图，金属棒ab置于水平放置的U形光滑导轨上，在ef右侧存在有界匀强磁场B，磁场方向垂直导轨平面向下，在ef左侧的无磁场区域cdef有一半径很小的金属圆环L，圆环与导轨在同一平面当金属棒ab在水平恒力F作用下从磁场左边界ef处由静止开始向右运动后，圆环L有__________（填收缩、扩）趋势，圆环产生的感应电流_______________（填变大、变小、不变）。 解析：由于金属棒ab在恒力F的作用下向右运动，则abcd回路中产生逆时针方向的感应电
2楞次定律 1.楞次定律：感应电流具有这样的方向，就是感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。 2.此处的“阻碍”不是“阻止”，而只是延缓了原磁通的变化，电路中的磁通量还是在变化的。楞次 定律实质上是能的转化和守恒定律在电磁感应现象中的体现。“阻碍”过程，就是一个其它形式能向电能转化的过程。 3.楞次定律判定步骤： (1)明确原磁场的方向； (2)明确穿过闭合回路的磁通量是增加还是减少； (3)根据楞次定律，判定感应电流的磁场方向； (4)利用安培定则判定感应电流的方向。 4.楞次定律推广形式：感应电流的“效果”总是阻碍引起感应电流的“原因”。具体的说就是：由于 某种原因导致闭合回路的磁通量变化，闭合回路产生了感应电流，感应电流的效果总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化，此电流效果有两种 （1）此电流产生磁场——磁效果，感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化 （2）此电流又处于原磁场中，受到安培力作用——力效果，阻碍物体间的相对运动。 5.感应电动势的方向就是产生感应电动势那部分电路中的感应电流方向，电源内部的电流方向由电 势低的地方流向电势高的地方 6.导体切割磁感线的感应电流的方向可以用右手定则加以判定。 7.右手定则：伸开右手，让拇指跟其余四指垂直，并且都跟手掌在一个平面内，让磁感线垂直从手心 进入，拇指指向导体运动方向，其余四指指的就是感应电流的方向。 8.右手定则是楞次定律的特例：右手定则只局限于判定导体切割磁感线的情况；而楞次定律则适用于 一切电磁感应过程，因此，右手定则是楞次定律的特殊情况。 一、选择题 1．位于载流长直导线近旁的两根平行铁轨A和B，与长直导线平行且在同一水平面上，在铁轨A、B上套有两段可以自由滑动的导体CD和EF，如图所示，若用力使导体EF向右运动，则导体CD将[ ] A．保持不动 B．向右运动 C．向左运动 D．先向右运动，后向左运动 2．M和N是绕在一个环形铁心上的两个线圈，绕法和 线路如图，现将开关S从a处断开，然后合向b处，在此过 程中，通过电阻R2的电流方向是[ ] A．先由c流向d，后又由c流向d B．先由c流向d，后由d流向c C．先由d流向c，后又由d流向c D．先由d流向c，后由c流向d 3．如图所示，闭合矩形线圈abcd从静止开始竖直下落，穿过一个匀强磁场区域，此磁场区域竖直方向的长度远大于矩形线圈bc边的长度，不计空气阻力，则[ ] A．从线圈dc边进入磁场到ab边穿过出磁场的整个过程，线圈中始终有感应电流 B．从线圈dc边进入磁场到ab边穿出磁场的整个过程中，有一个阶段线圈的加速度等于 重力加速度 C．dc边刚进入磁场时线圈内感应电流的方向，与dc边刚穿出磁场时感应电流的方向相反 D．dc边刚进入磁场时线圈内感应电流的大小，与dc边刚穿出磁场时感应电流的大小一定 相等
1．根据楞次定律可知感应电流的磁场一定是 A．阻碍引起感应电流的磁通量B．与引起感应电流的磁场反向 C．与引起感应电流的磁场方向相同D．阻碍引起感应电流的磁通量的变化 2.如图所示，水平桌面上放有一个闭合铝环，在铝环轴线上方有一个条形磁铁。当条形磁铁沿轴线竖直向下迅速移动时，下列判断正确的是[ ] A．铝环有收缩趋势，对桌面压力减小 B．铝环有收缩趋势，对桌面压力增大 C．铝环有扩张趋势，对桌面压力减小 D．铝环有扩张趋势，对桌面压力增大 3.MN、GH为光滑的水平平行金属导轨，ab、cd为跨在导轨上的两根金属杆，匀强磁场垂直穿过MN、GH所在的平面，如图所示，则( ) A．若固定ab，使cd向右滑动，则abdc回路有电流，电流方向由a→b→d →c B．若ab、cd以相同的速度一起向右滑动，则abdc回路有电流，电流方向c→d→b→a C．若ab向左、cd向右同时运动，则abdc回路电流为零 D．若ab、cd都向右运动，且两棒速度vcd>vab，则abdc回路有电流，电流方向由c→d→b→a 4. 如图所示，在O点正下方有一个具有理想边界的磁场，铜环在A点由静止释放向右摆至最高点B，不考虑空气阻力.则下列说法正确的是 （） A．A、B两点在同一水平线上B．A点高于B点 C．A点低于B点 D．铜环将做等幅摆动 1．根据楞次定律知，感应电流的磁场一定是( ) A．阻碍引起感应电流的磁通量 B．与引起感应电流的磁场方向相反 C．阻碍引起感应电流的磁场的磁通量的变化 D．与引起感应电流的磁场方向相同 2.如图，闭合线圈上方有一竖直放置的条形磁铁，磁铁的 N极朝下．当磁铁向下运动时(但未插入线圈内部)( ) A．线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相同，磁铁与线
三、楞次定律练习题 一、选择题 1．位于载流长直导线近旁的两根平行铁轨A和B，与长直导线平行且在同一水平面上，在铁轨A、B上套有两段可以自由滑动的导体CD和EF，如图1所示，若用力使导体EF向右运动，则导体CD将[ ] A．保持不动 B．向右运动 C．向左运动 D．先向右运动，后向左运动 2．M和N是绕在一个环形铁心上的两个线圈，绕法和线路如图2，现将 开关S从a处断开，然后合向b处，在此过程中，通过电阻R2的电流方向是 [ ] A．先由c流向d，后又由c流向d B．先由c流向d，后由d流向c C．先由d流向c，后又由d流向c D．先由d流向c，后由c流向d 3．如图3所示，闭合矩形线圈abcd从静止开始竖直下落，穿过一个匀强磁 场区域，此磁场区域竖直方向的长度远大于矩形线圈bc边的长度，不计空气 阻力，则[ ] A．从线圈dc边进入磁场到ab边穿过出磁场的整个过程，线圈中始终有感应电流 B．从线圈dc边进入磁场到ab边穿出磁场的整个过程中，有一个阶段线圈的加速 度等于重力加速度 C．dc边刚进入磁场时线圈内感应电流的方向，与dc边刚穿出磁场时感应电 流的方向相反 D．dc边刚进入磁场时线圈内感应电流的大小，与dc边刚穿出磁场时感应电 流的大小一定相等 4．在匀强磁场中放一电阻不计的平行金属导轨，导轨跟大线圈M相接，如图4所示．导轨上放一根导线ab，磁感线垂直于导轨所在平面．欲使M所包围的小闭合线圈N产生顺时针方向的感应电流，则导线的运动可能是[ ] A．匀速向右运动 B．加速向右运动 C．匀速向左运动 D．加速向左运动 5．如图5所示，导线框abcd与导线在同一平面内，直导线通有恒定电流I，当线框由左向右匀速通过直导线时，线框中感应电流的方向是[ ] A．先abcd，后dcba，再abcd B．先abcd，后dcba C．始终dcba D．先dcba，后abcd，再dcba E．先dcba，后abcd 8．如图8所示，要使Q线圈产生图示方向的电流，可采用的方法有[ ]
电磁感应 课标导航 课程内容标准： 1.收集资料，了解电磁感应现象的发现过程，体会人类探索自然规律的科学态度和科学精神。 2.通过实验，理解感应电流的产生条件，举例说明电磁感应在生活和生产中的应用。 3.通过探究，理解楞次定律。理解法拉第电磁感应定律。 4.通过实验，了解自感现象和涡流现象。举例说明自感现象和涡流现象在生活和生产中的应用。 复习导航 本章内容是两年来高考的重点和热点，所占分值比重较大，复习时注意把握： 1.磁通量、磁通量的变化量、磁通量的变化率的区别与联系。 2.楞次定律的应用和右手定则的应用，理解楞次定律中“阻碍”的具体含义。 3.感应电动势的定量计算，以及与电磁感应现象相联系的电路计算题（如电流、电压、功 率等问题）。 4.滑轨类问题是电磁感应的综合问题，涉及力与运动、静电场、电路结构、磁场及能量、 动量等知识、要花大力气重点复习。 5.电磁感应中图像分析、要理解E-t、I-t等图像的物理意义和应用。 第1课时电磁感应现象、楞次定律 1、高考解读 真题品析
知识：安培力的大小与方向 例1. （09年上海物理）13．如图，金属棒ab置于水平 放置的U形光滑导轨上，在ef右侧存在有界匀强磁场B， 磁场方向垂直导轨平面向下，在ef左侧的无磁场区域cdef 内有一半径很小的金属圆环L，圆环与导轨在同一平面内当金属棒ab在水平恒力F作用下从磁场左边界ef处由静止开始向右运动后，圆环L有__________（填收缩、扩张）趋势，圆环内产生的感应电流_______________（填变大、变小、不变）。 解析：由于金属棒ab在恒力F的作用下向右运动，则abcd回路中产生逆时针方向的感应电流，则在圆环处产生垂直于只面向外的磁场，随着金属棒向右加速运动，圆环的磁通量将增大，依据楞次定律可知，圆环将有收缩的趋势以阻碍圆环的磁通量将增大；又由于金属棒向右运动的加速度减小，单位时间内磁通量的变化率减小，所以在圆环中产生的感应电流不断减小。 答案：收缩，变小 点评：深刻领会楞次定律的内涵 热点关注 知识：电磁感应中的感应再感应问题 例8、如图所示水平放置的两条光滑轨道上有可自由移动的金属棒 PQ、MN,当PQ在外力作用下运动时,MN在磁场力作用下向右运动. 则PQ所做的运动可能是 A.向右匀速运动 B.向右加速运动 C.向左加速运动 D.向左减速运动
专题1 楞次定律 一、基本概念 1、内容 2、对楞次定律的理解 ①谁阻碍谁——感应电流的磁通量阻碍产生感应电流的磁通量； ②阻碍什么——阻碍的是穿过回路的磁通量的变化，而不是磁通量本身； ③如何阻碍——原磁通量增加时，感应电流的磁场方向与原磁场方向相反；当原磁通量减少时，感应电流的磁场方向与原磁场方向相同，即“增反减同”； ④阻碍的结果——阻碍并不是阻止，结果是增加的还增加，减少的还减少。 3、楞次定律的另一种表述： 感应电流总是阻碍产生它的那个原因，表现形式有三种： ①阻碍原磁通量的变化； ②阻碍物体间的相对运动（来时拒，去时留）； ③阻碍原电流的变化（自感）。 4、感应电动势方向与电势高低的判断 楞次定律提示了判断感应电流方向的规律，即“感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流磁通量的变化”。它的核心思想是“阻碍”，只有深刻理解了“阻碍”的含义，才能准确的把握定律的实质。 5、楞次定律与右手定则的关系是什么？ 楞次定律与右手定则是一般与特殊的关系。一切电磁感应现象都符合楞次定律，而右手定则只适用于单纯由于部分导体做切割磁感线所产生的电磁感应现象。对于由磁感应强度B随时间变化所产生的电磁感应现象，只能由楞次定律进行分析。对于单纯是导体做切割磁感线所产生的电磁感应现象，既可运用右手定则判断，也可运用楞次定律判断，一般情况下，运用右手定则判断会更方便一些。 6、楞次定律的等价表述是什么？ 楞次定律还有另一种等价的表述，即感应电流所产生的效果，总要反抗产生感应电流的原因。这里的原因可以是原磁通量的变化，也可以是引起磁通量变化的机械效应（如相对运动或使回路发生形变等）；感应电流的效果，既可以是感应电流所产生的磁场，也可以是因为感应电流而导致的机械作用（如安培力等）。对于不需要判断感应电流方向，只需要判定由于电磁感应现象所产生的机械作用的问题，运用楞次定律的这一种表述进行判断通常比较简便。这时也可简化为“来拒去留”来判断。 7、楞次定律的实质是什么？ 楞次定律是能量的转化和守恒定律在电磁感应现象中的具体表现。感应电
电磁感应现象楞次定律练习题 1.发现电流磁效应现象的科学家是___________，发现通电导线在磁场中受力规律的科学家是__________，发现电磁感应现象的科学家是___________，发现电荷间相互作用力规律的的科学家是___________。 2．位于载流长直导线近旁的两根平行铁轨A和B，与长直导线平行且在同一水平面上，在铁轨A、B上套有两段可以自由滑动的导体CD和EF，如图所示， 若用力使导体EF向右运动，则导体CD将（） A．保持不动 B．向右运动 C．向左运动 D．先向右运动，后向左运动 3．如图所示，要使Q线圈产生图示方向的电流，可采用的方法有 ( ) A．闭合电键K B．闭合电键K后，把R的滑片右移 C．闭合电键K后，把P中的铁心从左边抽出 D．闭合电键K后，把Q靠近P 4．如图所示是家庭用的“漏电保护器”的关键部分的原理图，其中P是一个变压器铁芯，入户的两根电线(火线和零线)采用双线绕法，绕在铁芯的一侧作为原线圈，然后再接入户内的用电器．Q是一个脱扣开关的控制部分(脱扣开关本身没有画出，它是串联在本图左边的火线和零线上，开关断开时，用户的供电被切断)，Q接在铁芯 另一侧副线圈的两端a、b之间，当a、b间没有电压时，Q使得脱 扣开关闭合，当a、b间有电压时，脱扣开关即断开，使用户断电． (1)用户正常用电时，a、b之间有没有电压？ (2)如果某人站在地面上，手误触火线而触电，脱扣开关是否会断开？为什么？ 5．如图所示为闭合电路中的一部分导体ab在磁场中做切割磁感线运动的情景，其中能产生由a到b的感应电流的是( ) 6.如图所示，通电螺线管两侧各悬挂一个小铜环，铜环平面与 螺线管截面平行。当电键S接通瞬间，两铜环的运动情况是( ) A．同时向两侧推开 B．同时向螺线管靠拢 C．一个被推开，一个被吸引，但因电源正负极未知，无法具体 判断
楞次定律 1．根据楞次定律可知，感应电流的磁场一定是( ) A ．阻碍引起感应电流的磁通量 B ．与引起感应电流的磁场方向相反 C ．阻碍引起感应电流的磁通量的变化 D ．与引起感应电流的磁场方向相同 2．如图所示，螺线管CD 的导线绕法不明，当磁铁AB 插入螺线管时，闭合电路 中有图示方向的感应电流产生，下列关于螺线管磁场极性的判断，正确的是( ) A ．C 端一定是N 极 B ．D 端一定是N 极 C ．C 端的极性一定与磁铁B 端的极性相同 D ．因螺线管的绕法不明，故无法判断极性 3.如图所示，光滑U 形金属框架放在水平面内，上面放置一导体棒，有匀强磁 场B 垂直框架所在平面，当B 发生变化时，发现导体棒向右运动，下列判断正确的是( ) A ．棒中电流从b →a B ．棒中电流从a →b C ．B 逐渐增大 D ．B 逐渐减小 4．一金属圆环水平固定放置．现将一竖直的条形磁铁，在圆环上方沿圆环轴线 从静止开始释放，在条形磁铁穿过圆环的过程中，条形磁铁与圆环( ) A ．始终相互吸引 B ．始终相互排斥 C ．先相互吸引，后相互排斥 D ．先相互排斥，后相互吸引 5.如图所示装置，线圈M 与电源相连接，线圈N 与电流计G 相连接．如果线圈 N 中产生的感应电流i 从a 到b 流过电流计，则这时正在进行的实验过程是( ) A ．滑动变阻器的滑动头P 向A 端移动 B ．滑动变阻器的滑动头P 向B 端移动 C ．开关S 突然断开 D ．铁芯插入线圈中 【课堂训练】 一、选择题 1．如图4－3－14表示闭合电路中的一部分导体ab 在磁场中做切割磁感线运动的情景，其中能产生由a 到b 的感应电流的是( ) 2.如图4－3－15所示，一水平放置的矩形闭合线框abcd 在细长磁铁的N 极附近 竖直下落，保持bc 边在纸外，ad 边在纸内，由图中位置Ⅰ经过位置Ⅱ到位置Ⅲ，位置Ⅰ和位置Ⅲ都很接近位置Ⅱ，这个过程中线圈感应电流( ) A ．沿abcd 流动 B ．沿dcba 流动 C ．先沿abcd 流动，后沿dcba 流动 D ．先沿dcba 流动，后沿abcd 流动 3．如图甲所示，长直导线与矩形线框abcd 处在同一平面中固定不 动，长直导线中通以大小和方向随时间作周期性变化的电流i ，i －t 图 象如图乙所示，规定图中箭头所指的方向为电流正方向，则在T 4～3T 4 时间内，对于矩形线框中感应电流的方向，下列判断正确的是( ) A ．始终沿逆时针方向 B ．始终沿顺时针方向 C ．先沿逆时针方向然后沿顺时针方向 D ．先沿顺时针方向然后沿逆时针方向
楞次定律的应用·典型例题解析 【例1】如图17－50所示，通电直导线L和平行导轨在同一平面内，金属棒ab静止在导轨上并与导轨组成闭合回路，ab可沿导轨自由滑动．当通电导线L向左运动时 [ ] A．ab棒将向左滑动 B．ab棒将向右滑动 C．ab棒仍保持静止 D．ab棒的运动方向与通电导线上电流方向有关 解析：当L向左运动时，闭合回路中磁通量变小，ab的运动必将阻碍回路中磁通量变小，可知ab棒将向右运动，故应选B． 点拨：ab棒的运动效果应阻碍回路磁通量的减少． 【例2】如图17－51所示，A、B为两个相同的环形线圈，共轴并靠近放置，A线圈中通有如图(a)所示的交流电i，则 [ ] A．在t1到t2时间内A、B两线圈相吸 B．在t2到t3时间内A、B两线圈相斥 C．t1时刻两线圈间作用力为零 D．t2时刻两线圈间作用力最大 解析：从t1到t2时间内，电流方向不变，强度变小，磁场变弱，ΦA↓，B线圈中感应电流磁场与A线圈电流磁场同向，A、B相吸．从t2到t3时间内，
I A反向增强，B中感应电流磁场与A中电流磁场反向，互相排斥．t1时刻，I A 达到最大，变化率为零，ΦB最大，变化率为零，I B＝0，A、B之间无相互作用力．t2时刻，I A＝0，通过B的磁通量变化率最大，在B中的感应电流最大， 但A在B处无磁场，A线圈对线圈无作用力．选：A、B、C． 点拨：A线圈中的电流产生的磁场通过B线圈，A中电流变化要在B线圈中感应出电流，判定出B中的电流是关键． 【例3】如图17－52所示，MN是一根固定的通电长导线，电流方向向上，今将一金属线框abcd放在导线上，让线圈的位置偏向导线左边，两者彼此绝缘，当导线中电流突然增大时，线框整体受力情况 [ ] A．受力向右 B．受力向左 C．受力向上 D．受力为零 点拨：用楞次定律分析求解，要注意线圈内“净”磁通量变化． 参考答案：A 【例4】如图17－53所示，导体圆环面积10cm2，电容器的电容C＝2μ F(电容器体积很小)，垂直穿过圆环的匀强磁场的磁感强度B随时间变化的图线如图，则1s末电容器带电量为________，4s末电容器带电量为________，带正电的是极板________． 点拨：当回路不闭合时，要判断感应电动势的方向，可假想回路闭合，由楞次定律判断出感应电流的方向，感应电动势的方向与感应电流方向一致． 参考答案：0、2×10-11C；a；
感应电流方向的判定 专题一：判定感应电流方向的方法： 1、由于磁场B 变化引起了磁通量φ变化 用楞次定律判定。 2、由于磁铁的相对运动引起了磁通量φ 变化 用阻碍相对运动来判定N 、S 极或用楞次定律判定。 3、由于一部分导体切割磁感线引起了磁通量φ变化 用右手定则来判定 或用楞次定律判定 针对训练 1、[P15 .] 2005年全国卷Ⅲ16. 如图，闭合线圈上方有一竖直放置的条形磁铁，磁铁的N 极朝下。当磁铁向下运动时（但未插入线圈内部）， ( ) A ．线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相同，磁铁与线圈相互吸引 B ．线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相同，磁铁与线圈相互排斥 C. 线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相反，磁铁与线圈相互吸引 D ．线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相反，磁铁与线圈相互排斥 2、[P16 .] 2005年北京卷21. 现将电池组、滑线变阻器、带铁芯的线圈A 、线圈B 、电流计及开关如下图连接，在开关闭合、线圈A 放在线圈B 中的情况下，某同学发现当他将滑线变阻器的滑动端P 向左加速滑动时，电流计指针和右偏转。由此可以判断（ ） A.线圈A 向上移动或滑动变阻器滑动端P 向右加速滑动，都 能引起电流计指针向左偏转 B.线圈A 中铁芯向上拔出或断开开关，都能引起电流计指针 向右偏转 C.滑动变阻器的滑动端P 匀速向左或匀速向右滑动，都能使电流计指针静止在中央 D.因为线圈A 、线圈B 的绕线方向未知，故无法判断电流计指针偏转的方向3、 [P18 .] 2006年广东卷10． 如图4所示，用一根长为L 质量不计的细杆与一个上弧长为0l 、下 弧长为0d 的金属线框的中点联结并悬挂于O 点，悬点正下方存在一 S N
楞次定律 双基训练 ★1如图所示,线幽aｂcd自由下落进入匀强磁场中,则当只有dc边进入磁场 时，线圈中感应电流的方向是_＿__＿_＿_.当整个线圈进入磁场中时，线圈 中＿___＿___感应电流(选填“有”或“无”).【0．5】 答案:Aｄｃba,无 ★2.矩形线框在磁场中作如下图所示的各种运动,运动到图上所示位置时,其中有感应电流产生的是图( ?),请将电流方向标在该图上.【2】 答案：CD ★★3.如图所示,当导线棒MN在外力作用下沿导轨向右运动时,流过R 的电流方向是(??）.【0.5】 (A)由Ａ→B??(B)由Ｂ→A?(C）无感应电流 (D)无法确定 答案:A ★★4.如图所示,通电导线与矩形线圈ａｂcd处于同一平面,下列说法中正确 的是( )．【3】 （A)若线圈向右平动,其中感应电流方向是a→ｄ→c→ｂ (Ｂ)若线圈竖直向下平动,无感应电流产生 （C)当线圈以ab边为轴转动时(小于90°),其中感应电流方向是a→b→c→d (Ｄ)当线圈向导线靠近时,其中感应电流方向是a→d→ｃ→b 答案:BCＤ ★★５.右如图所示,当条形磁铁作下列运动时,线圈中的感应电流 方向应是(从左往右看）（）.【2】 （A)磁铁靠近线圈时，电流的方向是逆时针的 (B）磁铁靠近线圈时,电流的方向是顺时针的 (C)磁铁向上平动时，电流的方向是逆时针的 （D)磁铁向上平动时,电流的方向是顺时钊的 答案:ＢC ★★6.如图所示,当条形磁铁向上运动远离螺线管时,流过电流计的电流方向是 ___＿____;当磁铁向下运动靠近螺线管时，流过电流计的电流方向是_＿＿_＿ ___.【２】 答案:b→ａ,a→ｂ 纵向应用 ★★★7.由细弹簧围成的圆环中间插入一根条形磁铁，如图所示.当用力向 四周扩圆展环,使其面积增大时,从上向下看（?).【1】 (A)穿过圆环的磁通量减少,圆环中有逆时针方向的感应电流 （Ｂ)穿过圆环的磁通量增加,圆环中有顺时针方向的感应电流 （C)穿过圆环的磁通量增加,圆环中有逆时针方向的感应电流 （D)穿过圆环的磁通量不变,圆环中没有感应电流
一、选择题 1．位于载流长直导线近旁的两根平行铁轨A和B，与长直导线平行且在同一水平面上，在铁轨A、B上套有两段可以自由滑动的导体CD和EF，如图1所示，若用力使导体EF向右运动，则导体CD将 [ ] A．保持不动 B．向右运动 C．向左运动 D．先向右运动，后向左运动 2．M和N是绕在一个环形铁心上的两个线圈，绕法和线路如图2，现将开关S从a处断开，然后合向b处，在此过程中，通过电阻R2的电流方向是 [ ] A．先由c流向d，后又由c流向d B．先由c流向d，后由d流向c C．先由d流向c，后又由d流向c D．先由d流向c，后由c流向d 3．如图3所示，闭合矩形线圈abcd从静止开始竖直下落，穿过一个匀强磁场区域，此磁场区域竖直方向的长度远大于矩形线圈bc边的长度，不计空气阻力，则 [ ] A．从线圈dc边进入磁场到ab边穿过出磁场的整个过程，线圈中始终有感应电流 B．从线圈dc边进入磁场到ab边穿出磁场的整个过程中，有一个阶段线圈的加速度等于重力加速度 C．dc边刚进入磁场时线圈内感应电流的方向，与dc边刚穿出磁场时感应电流的方向相反D．dc边刚进入磁场时线圈内感应电流的大小，与dc边刚穿出磁场时感应电流的大小一定相等 4．在匀强磁场中放一电阻不计的平行金属导轨，导轨跟大线圈M相接，如图4所示．导轨上放一根导线ab，磁感线垂直于导轨所在平面．欲使M所包围的小闭合线圈N产生顺时针方向的感应电流，则导线的运动可能是 [ ] A．匀速向右运动 B．加速向右运动
C．匀速向左运动 D．加速向左运动 5．如图5所示，导线框abcd与导线在同一平面内，直导线通有恒定电流I，当线框由左向右匀速通过直导线时，线框中感应电流的方向是 [ ] A．先abcd，后dcba，再abcd B．先abcd，后dcba C．始终dcba D．先dcba，后abcd，再dcba E．先dcba，后abcd 8．如图8所示，要使Q线圈产生图示方向的电流，可采用的方法有 [ ] A．闭合电键K B．闭合电键K后，把R的滑动方向右移 C．闭合电键K后，把P中的铁心从左边抽出 D．闭合电键K后，把Q靠近P 9．如图9所示，光滑杆ab上套有一闭合金属环，环中有一个通电螺线管。现让滑动变阻器的滑片P迅速滑动，则 [ ] A．当P向左滑时，环会向左运动，且有扩张的趋势 B．当P向右滑时，环会向右运动，且有扩张的趋势 C．当P向左滑时，环会向左运动，且有收缩的趋势 D．当P向右滑时，环会向右运动，且有收缩的趋势 10．如图10所示,在一蹄形磁铁两极之间放一个矩形线框abcd。磁铁和线框都可以绕竖直轴OO′自由转动。若使蹄形磁铁以某角速度转动时，线框的情况将是 [ ] A．静止
教材习题点拨 教材问题全解 思考与讨论1 根据楞次定律，线圈中感应电流的磁场阻碍磁铁向线圈方向的运动，我们手持磁铁向线圈运动时，我们克服磁场力做功。 思考与讨论2 (1)研究闭合电路ABEF。 (2)磁通量增大。 (3)感应电流的磁场垂直纸面向外。 (4)电流方向为由A到B。 教材习题全解 1．超导体的电阻为0，如果闭合的超导电路内有电流，这个电流不产生焦耳热，所以不会自行消失。现有一个固定的超导体圆环如图甲所示，此时圆环中没有电流。在其右侧放入一个条形永磁体(图乙)，由于电磁感应，在超导体圆环中产生了电流，电流的方向如何？ 超导圆环内的电流 答案：从左侧看感应电流沿顺时针方向 2．如图所示，导线AB与CD平行。试判断在闭合与断开开关S时，导线CD中感应电流的方向。 判断CD中感应电流的方向 答案：当闭合开关S时，感应电流方向由D到C；当S断开时，感应电流方向由C到D。 3．在图中CDEF是金属框，框内存在着如图所示的匀强磁场。当导体AB向右移动时，请用楞次定律判断ABCD和ABFE两个电路中感应电流的方向。
判断CD中感应电流的方向 答案：ABCD ABFE 点拨：当导体AB向右移动时，线框ABCD中垂直于纸面向内的磁通量减少，根据楞次定律，它产生的感应电流的磁场要阻碍磁通量的减少，即感应电流的磁场与原磁场方向相同，垂直纸面向内，则感应电流的方向是ABCD。研究线框ABFE可判断感应电流方向为ABFE。 4．如图所示，在水平放置的条形磁铁的N极附近，一个闭合线圈向下运动并始终保持水平。在位置B，N极附近的磁感线正好与线圈平面平行。试判断线圈在位置A、B、C时感应电流的方向。 判断线圈内感应电流的方向 答案：在A、B、C三个位置时，感应电流方向从上向下看均沿逆时针方向 点拨：从A到B，穿过线圈向上的磁通量减小，从B到C，穿过线圈向下的磁通量增加，根据楞次定律可以判断在A、B、C三个位置时，感应电流方向从上向下看均沿逆时针方向。 5．在图中，线圈M和线圈P绕在同一个铁芯上。 线圈P中有没有感应电流？ (1)当闭合开关S的一瞬间，线圈P里有没有感应电流？ (2)当线圈M里有恒定电流通过时，线圈P里有没有感应电流？ (3)当断开开关S的一瞬间，线圈P里有没有感应电流？ (4)在上面三种情况里，如果线圈P里有感应电流，感应电流沿什么方向？ 答案：(1)有感应电流。 (2)没有感应电流。 (3)有感应电流。 (4)当合上开关S的一瞬间，线圈P的左端为N极；当断开开关S的一瞬间，线圈P的右端为N极。
楞次定律 ★1如图所示,线幽abcd自由下落进入匀强磁场中,则当只有dc边进入磁场时,线圈中感应电流的方 向是________.当整个线圈进入磁场中时,线圈中________感应电流(选填 “有”或“无”) ★2.矩形线框在磁场中作如下图所示的各种运动,运动到图上所示位置时,其中有感应电流产生的 是图( ),请将电流方向标在该图上. ★★3.如图所示,当导线棒MN在外力作用下沿导轨向右运动时,流过R的电流方向是( ). (A)由A→B (B)由B→A (C)无感应电流 (D)无法确定 ★★4.如图所示,通电导线与矩形线圈abcd处于同一平面,下列说法中正确的是( ) (A)若线圈向右平动,其中感应电流方向是a→d→c→b (B)若线圈竖直向下平动,无感应电流产生 (C)当线圈以ab边为轴转动时(小于90°),其中感应电流方向是a→b→c→d (D)当线圈向导线靠近时,其中感应电流方向是a→d→c→b ★★5.右如图所示,当条形磁铁作下列运动时,线圈中的感应电流方向应是(从左往右看)( ). (A)磁铁靠近线圈时,电流的方向是逆时针的 (B)磁铁靠近线圈时,电流的方向是顺时针的 (C)磁铁向上平动时,电流的方向是逆时针的 (D)磁铁向上平动时,电流的方向是顺时钊的 ★★6.如图所示,当条形磁铁向上运动远离螺线管时,流过电流计的电流方向是________；当磁铁向 下运动靠近螺线管时,流过电流计的电流方向是________ ★★★7.由细弹簧围成的圆环中间插入一根条形磁铁,如图所示.当用力向四周扩圆展环,使其面积 增大时,从上向下看( ). (A)穿过圆环的磁通量减少,圆环中有逆时针方向的感应电流 (B)穿过圆环的磁通量增加,圆环中有顺时针方向的感应电流 (C)穿过圆环的磁通量增加,圆环中有逆时针方向的感应电流 (D)穿过圆环的磁通量不变,圆环中没有感应电流 ★8.如图所示,当磁铁突然向铜环运动时,铜环的运动情况是( ). (A)向右摆动(B)向左摆动 (C)静止(D)不判定 ★★9.如图所示,水平放置的光滑杆上套有A、B、C三个金属环,其中B接电源.在接通电源的瞬 间,A、C两环( ) (A)都被B吸引 (B)都被B排斥 (C)A被吸引,C被排斥 (D)A被排斥,C被吸引 ★★10.如图所示,把一正方形线圈从磁场外自右向左匀速经过磁场再拉出磁场,则从ad边进入磁场 起至bc边拉出磁场止,线圈感应电流的情况是( ).
电磁感应现象、楞次定律 [知识梳理] 知识点一 法拉第电磁感应定律 1．感应电动势 (1)概念：在电磁感应现象中产生的电动势。 (2)产生条件：穿过回路的磁通量发生改变，与电路是否闭合无关。 (3)方向判断：感应电动势的方向用楞次定律或右手定则判断。 2．法拉第电磁感应定律 (1)内容：感应电动势的大小跟穿过这一电路的磁通量的变化率成正比。 (2)公式：E ＝n ΔΦ Δt ，其中n 为线圈匝数。 (3)感应电流与感应电动势的关系：遵守闭合电路的欧姆定律，即I ＝E R ＋r 。 3．导体切割磁感线的情形 (1)若B 、l 、v 相互垂直，则E ＝Bl v 。 (2)v ∥B 时，E ＝0。 知识点二 自感、涡流 1．自感现象 (1)概念：由于导体本身的电流变化而在自身内产生的电磁感应现象称为自感。 (2)自感电动势 ①定义：在自感现象中产生的感应电动势叫做自感电动势。 ②表达式：E ＝L ΔI Δt 。 (3)自感系数L ①相关因素：与线圈的大小、形状、匝数以及是否有铁芯有关。 ②单位：亨利(H)，1 mH ＝10－ 3H,1 μH ＝10－ 6 H 。 2．涡流 当线圈中的电流发生变化时，在它附近的任何导体中都会产生感应电流，这种电流像水的漩涡所以叫涡流。 例一 将闭合多匝线圈置于仅随时间变化的磁场中，关于线圈中产生的感应电动势和感应电流，下列表述正确的是( )
A．感应电动势的大小与线圈的匝数无关 B．穿过线圈的磁通量越大，感应电动势越大 C．穿过线圈的磁通量变化越快，感应电动势越大 D．感应电流产生的磁场方向与原磁场方向始终相同 例二(2019·甘肃城关区联考)如图所示，在磁感应强度为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场中，金属杆MN在平行金属导轨上以速度v向右匀速滑动，MN中产生的感应电动势为E1；若磁感应强度增为2B，其他条件不变，MN中产生的感应电动势变为E2，则通过电阻R 的电流方向及E1与E2之比分别为() A．c→a,2∶1 B．a→c,2∶1 C．a→c,1∶2 D．c→a,1∶2 例三(2016·北京理综·16)如图所示，匀强磁场中有两个导体圆环a、b，磁场方向与圆环所在平面垂直。磁感应强度B随时间均匀增大。两圆环半径之比为2∶1，圆环中产生的感应电动势分别为E a和E b，不考虑两圆环间的相互影响。下列说法正确的是() A．E a∶E b＝4∶1，感应电流均沿逆时针方向 B．E a∶E b＝4∶1，感应电流均沿顺时针方向 C．E a∶E b＝2∶1，感应电流均沿逆时针方向 D．E a∶E b＝2∶1，感应电流均沿顺时针方向 例四如图所示，电感线圈L的自感系数足够大，其电阻忽略不计，L A、L B是两个相同的灯泡，且在下列实验中不会烧毁，电阻R2阻值约等于R1的两倍，则() A．闭合开关S时，L A、L B同时达到最亮，且L B更亮一些 B．闭合开关S时，L A、L B均慢慢亮起来，且L A更亮一些 C．断开开关S时，L A慢慢熄灭，L B马上熄灭 D．断开开关S时，L A慢慢熄灭，L B闪亮后才慢慢熄灭 考点一法拉第电磁感应定律的理解和应用
楞次定律 1．右手定则：将右手手掌伸平，使大拇指与其余并拢四指垂直，并与手掌在同一个平面内，让磁感线垂直从手心进入，大拇指指向导体运动方向，这时四指所指的就是感应电流的方向． 2．楞次定律：感应电流具有这样的方向，即感应电流的磁场总是要阻碍引起感应电流的磁通量的变化． 3．下列说法正确的是( ) A．感应电流的磁场方向总是与引起感应电流的磁场方向相反 B．感应电流的磁场方向与引起感应电流的磁场方向可能相同，也可能相反C．楞次定律只能判定闭合回路中感应电流的方向 D．楞次定律可以判定不闭合的回路中感应电动势的方向 4．如图1所示，一线圈用细杆悬于P点，开始时细杆处于水平位置，释放后让它在匀强磁场中运动，已知线圈平面始终与纸面垂直，当线圈第一次通过位置Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ时(位置Ⅱ正好是细杆竖直位置)，线圈内的感应电流方向(顺着磁场方向看去)是( ) 图1 A．Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ位置均是顺时针方向 B．Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ位置均是逆时针方向C．Ⅰ位置是顺时针方向，Ⅱ位置为零，Ⅲ位置是逆时针方向 D．Ⅰ位置是逆时针方向，Ⅱ位置为零，Ⅲ位置是顺时针方向 5．如图2所示，当导体棒MN在外力作用下沿导轨向右运动时，流过R的电流方向是( ) 图2 A. 由A→B B. 由B→A C．无感应电流 D．无法确定 【概念规律练】 知识点一右手定则 1.如图表示闭合电路中的一部分导体ab在磁场中做切割磁感线运动的情景，导体ab上的感应电流方向为a→b的是( )
2．如图3所示，导线框abcd 与通电直导线在同一平面内，直导线通有恒定电流并通过ad 和bc 的中点，当线框向右运动的瞬间，则( ) 图3 A ．线框中有感应电流，且按顺时针方向 B ．线框中有感应电流，且按逆时针方向 C ．线框中有感应电流，但方向难以判断 D ．由于穿过线框的磁通量为零，所以线框中没有感应电流 知识点二 楞次定律的基本理解 图4 3．如图4所示为一种早期发电机原理示意图，该发电机由固定的圆形线圈和一对用铁芯连接的圆柱形磁铁构成，两磁极相对于线圈平面对称，在磁极绕转轴匀速转动过程中，磁极中心在线圈平面上的投影沿圆弧XOY 运动(O 是线圈中心)，则( ) A ．从X 到O ，电流由E 经G 流向F ，先增大再减小 B ．从X 到O ，电流由F 经G 流向E ，先减小再增大 C ．从O 到Y ，电流由F 经G 流向E ，先减小再增大 D ．从O 到Y ，电流由 E 经G 流向 F ，先增大再减小 应用楞次定律判断感应电流的一般步骤： 原磁场方向及穿过回路的磁通量的增减情况 ――→楞次定律感应电流的磁场方向――→安培定则感应电流的方向 4．如图5所示，一均匀的扁平条形磁铁的轴线与圆形线圈在同一平面内，磁铁中心与圆心重合，为了在磁铁开始运动时线圈中能得到逆时针方向的感应电流，磁铁的运动方式应是( ) 图5 A ．N 极向纸内，S 极向纸外，使磁铁绕O 点转动 B ．N 极向纸外，S 极向纸内，使磁铁绕O 点转动 C ．磁铁在线圈平面内顺时针转动 D ．磁铁在线圈平面内逆时针转动
十五、电磁感应 1、磁通量 设在匀强磁场中有一个与磁场方向垂直的平面，磁场的磁感应强度为B ，平面的面积为S ，如图所示。 一、知识网络 二、画龙点睛 概念
(1)定义：在匀强磁场中，磁感应强B与垂直磁场方向的面积S的乘积，叫做穿过这个面的磁通量，简称磁通。 (2)公式：Φ＝BS 当平面与磁场方向不垂直时，如图所示。 Φ＝BS⊥＝BScosθ (3)物理意义 物理学中规定：穿过垂直于磁感应强度方向的单位面积的磁感线条数等于磁感应强度B。所以，穿过某个面的磁感线条数表示穿过这个面的磁通量。 (4)单位：在国际单位制中，磁通量的单位是韦伯，简称韦，符号是Wb。 1Wb＝1T·1m2＝1V·s。 (5) 磁通密度：B＝Φ S⊥ 磁感应强度B为垂直磁场方向单位面积的磁通量，故又叫磁通密度。 2、电磁感应现象 (1)电磁感应现象：利用磁场产生电流的现象，叫做电磁感应现象。 (2)感应电流：在电磁感应现象中产生的电流，叫做感应电流。 (3)产生电磁感应现象的条件 ①产生感应电流条件的两种不同表述 a．闭合电路中的一部分导体与磁场发生相对运动 b．穿过闭合电路的磁场发生变化 ②两种表述的比较和统一 a．两种情况产生感应电流的根本原因不同 闭合电路中的一部分导体与磁场发生相对运动时，是导体中的自由电子随导体一起运动，受到的洛伦兹力的一个分力使自由电子发生定向移动形成电流，这种情况产生的电流有时称为动生电流。 穿过闭合电路的磁场发生变化时，根据电磁场理论，变化的磁场周围产生电场，电场使导体中的自由电子定向移动形成电流，这种情况产生的电流有时称为感生电流。 b．两种表述的统一 两种表述可统一为穿过闭合电路的磁通量发生变化。 ③产生电磁感应现象的条件 不论用什么方法，只要穿过闭合电路的磁通量发生变化，闭合电路中就有电流产生。 条件：a．闭合电路；b．磁通量变化 3、电磁感应现象中能量的转化 能的转化守恒定律是自然界普遍规律，同样也适用于电磁感应现象。
课后巩固作业 限时：45分钟总分：100分 一、选择题(包括10小题，每小题7分，共70分) 1．许多科学家在物理学发展史上作出了重要的贡献，下列表述正确的是() A．楞次通过分析许多实验事实后，用一句话巧妙地表达了感应电流的方向 B．安培根据分子电流假说很好地解释了电磁感应现象 C．库仑通过扭秤实验测出了万有引力常量G的大小 D．法拉第通过放在通电直导线下方的小磁针发生偏转，得出通电导线的周围存在磁场的结论 解析：楞次通过实验事实得出楞次定律，判断感应电流方向，选项A正确；安培分子电流假说可以很好地解释磁体的磁场，选项B 错误；库仑测出静电力常量k的大小，选项C错；奥斯特得出电流周围存在磁场的结论，选项D错误． 答案：A 2．如图表示闭合电路的一部分导体在磁极间运动的情形，图中导体垂直于纸面，a、b、c、d分别表示导体运动中的四个不同位置，箭头表示导体在那个位置上的运动方向，则导体中感应电流的方向为垂直纸面向里时，导体的位置是()
A．a B．b C．c D．d 解析：导体切割磁感线产生感应电流，用右手定则判断a位置正确． 答案：A 3．如图所示，若套在条形磁铁上的弹性金属导线圈Ⅰ突然缩小为线圈Ⅱ，则关于线圈的感应电流及其方向(从上往下看)是() A．有顺时针方向的感应电流 B．有逆时针方向的感应电流 C．先逆时针后顺时针方向的感应电流 D．无感应电流 解析：穿过线圈的磁通量包括磁体内和磁体外的一部分，合磁通量是向上的．当线圈突然缩小时合磁通量增加，原因是磁体外向下穿过线圈的磁通量减少．故由楞次定律判断，感应电流的方向为顺时针
方向，A正确． 答案：A 4．如图所示的匀强磁场中，有一直导线ab在一个导体框架上向左运动，那么ab导线中感应电流的方向(已知有感应电流)及ab导线所受安培力方向分别是() A．电流由b向a，安培力向左 B．电流由b向a，安培力向右 C．电流由a向b，安培力向左 D．电流由a向b，安培力向右 解析：导体棒运动时产生的感应电流由右手定则可知，沿导体棒a→b，根据左手定则可知安培力的方向向右． 答案：D 5．闭合线框abcd，自某高度自由下落时穿过一个有界的匀强磁场，当它经过如图所示的三个位置时，感应电流的方向是()
楞次定律 一、来拒去留 1.如图所示，一根条形磁铁自左向右穿过一个闭合螺线管，则电路中() A．始终有感应电流自a向b流过电流表G B．始终有感应电流自b和a流过电流表G C．先有a→G→b方向的感应电流，后有b→G→a方向的感应电流 D．将不会产生感应电流【答案】C 2.磁铁在线圈中心上方开始运动时，线圈中产生如图方向的感应电流，则磁铁() A．向上运动B．向下运动 C．向左运动D．向右运动【答案】B 二、增缩减扩 1.(多选)如图所示，在一空心螺线管内部中点处悬挂一铜环，电路接通瞬间，下列说法正确的是() A．从左往右看，铜环中有逆时针方向感应电流 B．从左往右看，铜环中有顺时针方向感应电流 C．铜环有收缩趋势 D．铜环有扩张趋势【答案】BC 2.(多选)如图所示，“U”形金属框架固定在水平面上，金属杆ab与框架间无摩擦，整个装置处于竖直方向的磁场中．若因磁场的变化，使杆ab向右运动，则磁感应强度() A．方向向下并减小B．方向向下并增大 C．方向向上并增大D．方向向上并减小【答案】AD 三、增离减靠 1.如图所示，从易拉罐上裁剪下的铝圈静置于水平桌面上．手持强磁铁(磁铁上表面为S极)靠近至铝圈上方附近，迅速提升强磁铁远离铝圈瞬间，可看到铝圈被“吸”上去．关于上述现象，下列说法正确的是() A．磁铁远离铝圈瞬间，铝圈中有恒定感应电流 B．磁铁远离铝圈越快，铝圈中产生的感应电流越大C．若将磁铁迅速靠近铝圈，铝圈也会被“吸”上去D．磁铁远离铝圈过程中，俯视铝圈中有逆时针方向的感应电流【答案】B 2.如图所示，质量为m的金属环用线悬挂起来．金属环有一半处于水平且与环面垂直的匀强磁场中．从某时刻开始，磁感应强度均匀减小，则在磁感应强度均匀减小的过程中，关于线拉力的大小的下列说法正确的是() A．大于环的重力mg，并逐渐减小