2018年高考物理第一轮复习课时跟踪练:第十章第一讲电磁感应现象楞次定律(含解析)
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第十章第一节电磁感应现象、楞次定律[A级—根底练]1.(08786989)如下列图,闭合圆形导体线圈放置在匀强磁场中,线圈平面与磁场平行,当磁感应强度逐渐增大时,以下说法正确的答案是( )A.线圈中产生顺时针方向的感应电流B.线圈中产生逆时针方向的感应电流C.线圈中不会产生感应电流D.线圈面积有缩小的倾向解析:C [由于线圈平面与磁场平行,所以穿过线圈的磁通量为0.当磁感应强度增大时,穿过线圈的磁通量仍然为0,如此线圈中不会产生感应电流,故只有C正确.] 2.(08786990)(2018·福建质检)法拉第在1831年发现了“磁生电〞现象.如图,他把两个线圈绕在同一个软铁环上,线圈A和电池连接,线圈B用导线连通,导线下面平行放置一个小磁针.实验中可能观察到的现象是( )A.用一节电池作电源小磁针不偏转,用十节电池作电源小磁针会偏转B.线圈B匝数较少时小磁针不偏转,匝数足够多时小磁针会偏转C.线圈A和电池连接瞬间,小磁针会偏转D.线圈A和电池断开瞬间,小磁针不偏转解析:C [小磁针能否发生偏转,要看B中能不能产生感应电流,与A连接的电源电动势的大小无关,A错误;只要穿过B的磁通量发生变化,B中就可产生感应电流,小磁针就可以发生偏转,如果磁通量不变,匝数再多也没有用,B错误;线圈A与电池连接的瞬间,B中的磁场从无到有,磁通量发生变化,B中会产生感应电流,小磁针会发生偏转,C正确;线圈A与电池断开瞬间,穿过B的磁场从有到无,B中会产生感应电流,小磁针会发生偏转,D错误.]3.(08786991)(2018·山东烟台期末)如下列图,通电导线MN与单匝矩形线圈abcd共面,位置靠近ab且相互绝缘.当矩形线圈突然向右运动时,线圈所受安培力的合力方向( )A.向左B.向右C.垂直纸面向外D.垂直纸面向里解析:A [当矩形线圈突然向右运动时,线圈中会产生逆时针方向的电流,根据左手定如此可知,ab边受的安培力向左,cd边受的安培力向左,合力的方向向左,A正确.或根据楞次定律,“来拒去留〞,感应电流的效果总是阻碍相对运动,所以线圈向右运动如此所受安培力向左.]4.(08786993)(2018·辽宁葫芦岛期末)如下列图,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棒向右运动时,cd金属棒受到向下的安培力.如下说法正确的答案是( )A.由此可知d端电势高于c端电势B.由此可知Ⅰ是S极C.由此可知Ⅰ是N极D.当cd棒向下运动时,ab导线受到向左的安培力解析:C [根据题意可知:cd中电流的方向由c→d,c端电势高于d端,A错误;ab 中电流的方向由b→a,对ab应用右手定如此可知Ⅰ是N极,Ⅱ是S极,B错误,C正确.当cd棒向下运动时,回路中会产生由d→c的电流,如此ab中电流的方向由a→b,根据左手定如此可知,AB受的安培力向右,D错误.]5.(08786994)(2018·浙江宁波期末)如图甲所示,在同一平面内有两个圆环A、B,圆环A将圆环B分为面积相等的两局部,以图甲中A环电流沿顺时针方向为正,当圆环A中的电流如图乙所示变化时,如下说法正确的答案是( )A.B中始终没有感应电流B.B中有顺时针方向的感应电流C.B中有逆时针方向的感应电流D.B中的感应电流先沿顺时针方向,后沿逆时针方向解析:B [由于圆环A中的电流发生了变化,故圆环B中一定有感应电流产生,由楞次定律判定B中有顺时针方向的感应电流,故B选项正确.]6.(08786995)(2018·山东潍坊一模)如下列图,线圈A内有竖直向上的磁场,磁感应强度B随时间均匀增大;等离子气流(由高温高压的等电荷量的正、负离子组成)由左方连续不断地以速度v0射入P1和P2两极板间的匀强磁场中.发现两直导线a、b互相吸引,由此可以判断P1、P2两极板间的匀强磁场的方向为( )A.垂直纸面向外B.垂直纸面向里C.水平向左D.水平向右解析:B [线圈A内有竖直向上的磁场,磁感应强度B随时间均匀增大;根据楞次定律可知a中电流的方向向下,a、b相互吸引,说明b中电流的方向也是向下,如此P1带正电,说明正离子向上偏转,根据左手定如此可知P1、P2间磁场的方向垂直于纸面向里,B正确.] 7.(08786996)(2018·湖南长沙一模)自1932年磁单极子概念被狄拉克提出以来,不管是理论物理学家还是实验物理学家都一直在努力寻找,但迄今仍然没能找到它们存在确实凿证据.近年来,一些凝聚态物理学家找到了磁单极子存在的有力证据,并通过磁单极子的集体激发行为解释了一些新颖的物理现象,这使得磁单极子困难的探索之路出现了一丝曙光.如果一个只有N极的磁单极子从上向下穿过如下列图的闭合超导线圈,如此从上向下看,这个线圈中将出现( )A.先是逆时针方向,然后是顺时针方向的感应电流B.先是顺时针方向,然后是逆时针方向的感应电流C.逆时针方向的持续流动的感应电流D.顺时针方向的持续流动的感应电流解析:C [N极磁单极子穿过超导线圈的过程中,当磁单极子靠近线圈时,穿过线圈的磁通量增加,且磁场方向从上向下,所以由楞次定律可知感应电流方向为逆时针;当磁单极子远离线圈时,穿过线圈的磁通量减小,且磁场方向从下向上,所以由楞次定律可知感应电流方向为逆时针.因此线圈中产生的感应电流方向不变.由于超导线圈中没有电阻,因此感应电流将长期维持下去,故A、B、D错误,C正确.]8.(08786997)(2018·河南许昌三模)如下列图,一个闭合三角形导线框ABC位于竖直平面内,其下方(略靠前)固定一根与线框平面平行的水平直导线,导线中通以图示方向的恒定电流.释放线框,它由实线位置下落到虚线位置未发生转动,在此过程中( )A.线框中感应电流方向依次为ACBA→ABCAB.线框的磁通量为零时,感应电流却不为零C.线框所受安培力的合力方向依次为向上→向下→向上D.线框做自由落体运动解析:B [根据右手定如此,通电直导线的磁场在上方垂直纸面向外,下方垂直纸面向里;离导线近的地方磁感应强度大,离导线远的地方磁感应强度小.线框从上向下靠近导线的过程,垂直纸面向外的磁通量增加,根据楞次定律,线框中产生顺时针方向的电流;穿越导线时,上方垂直纸面向外的磁场和下方垂直纸面向里的磁场叠加,先是垂直纸面向外的磁通量减小,之后变成垂直纸面向里的磁通量增大,直至最大;根据楞次定律,线框中产生逆时针方向的电流.垂直纸面向里的磁通量变成最大后,线框继续向下运动,垂直纸面向里的磁通量减小,这时的电流方向又变成了顺时针,即感应电流方向依次为ACBA→ABCA→ACBA,故A错误;根据A中的分析,线框穿越导线时,始终有感应电流存在,故B正确;根据楞次定律,安培力始终阻碍线框相对磁场的运动,故安培力的方向始终向上,线框不可能做自由落体运动,故C、D错误.][B级—能力练]9.(08786998)(多项选择)(2018·安徽“学普〞开学联考)如图是磁悬浮的原理,图中A是圆柱形磁铁,B是用高温超导材料制成的超导圆环,将超导圆环水平放在磁铁A上,它就能在磁力的作用下悬浮在磁铁A上方的空中,如此( )A.将B放入磁场的过程中,B中将产生感应电流,当稳定后,感应电流消失B.将B放入磁场的过程中,B中将产生感应电流,当稳定后,感应电流仍存在C.如A的N极朝上,B中感应电流为顺时针方向(俯视)D.如A的N极朝上,B中感应电流为逆时针方向(俯视)解析:BC [当将B环靠近A时,由于越靠近磁铁A,磁场就越强,磁感线就越密,所以在靠近过程中穿过B环的磁通量发生改变,即在该环中会产生感应电流;由于发生了超导,即B环没有电阻,所以稳定后B环中的电流不会变小,且永远存在,故A错误,B正确;此时B环水平放在磁铁A上且悬浮在磁铁A的上方空中,即其相互排斥,说明B环的下面是N 极,故感应电流为顺时针方向(俯视),故C正确,D错误.]10.(08786999)(多项选择)(2018·广东珠海摸底)矩形导线框abcd与长直导线MN放在同一水平面上,ab边与MN平行,导线MN中通入电流方向如下列图,当MN中的电流增大时,如下说法正确的答案是( )A.导线框abcd有逆时针的感应电流B.bc、ad两边均不受安培力的作用C.导线框所受的安培力的合力向右D.MN所受线框给它的作用力向左解析:ACD [直导线中通有M→N均匀增大的电流,根据安培定如此,知通过线框的磁场垂直纸面向里,且均匀增大,根据楞次定律,知感应电流的方向为逆时针方向,故A正确.根据A选项分析可知,依据左手定如此,bc、ad两边均受安培力的作用,故B错误.根据左手定如此,知,ab边所受安培力方向水平向右cd边所受安培力方向水平向左,离导线越近,磁感应强度越大,所以ab边所受的安培力大于cd边所受的安培力,如此线框所受安培力的合力方向向右,因此MN所受线框给它的作用力向左,故C、D正确.]11.(08787000)(多项选择)(2018·某某虹口区一模)如下列图,水平放置的光滑绝缘直杆上套有A、B、C三个金属铝环,B环连接在图示的电路中.闭合开关S的瞬间( )A.A环向左滑动B.C环向左滑动C.A环有向外扩展的趋势D.C环有向内收缩的趋势解析:AD [闭合开关S的瞬间,通过A、C环的磁通量增大,根据楞次定律和左手定如此可知:A环向左运动,且有收缩的趋势;C环向右运动,有收缩的趋势,故A、D正确,B、C错误.]12.(08787001)(多项选择)如下列图,磁场方向垂直于纸面,磁感应强度大小在竖直方向均匀分布,水平方向非均匀分布.一铜制圆环用绝缘细线悬挂于O点.将圆环拉至位置a 后无初速度释放,圆环摆到右侧最高点b,不计空气阻力.在圆环从a摆向b的过程中( )A.感应电流方向先是逆时针方向,再顺时针方向,后逆时针方向B.感应电流方向一直是逆时针C.安培力方向始终与速度方向相反D.安培力方向始终沿水平方向解析:AD [由楞次定律知,感应电流方向先是逆时针方向,再顺时针方向,后逆时针方向,A正确,B错误,根据左手定如此,因等效导线是沿竖直方向的,且两边的磁感应强度不同,故合力方向始终沿水平方向,和速度方向会有一定夹角,C错误,D正确.] 13.(08787002)(多项选择)如下列图,线圈A、B同心置于光滑水平桌面上,线圈A中通有逐渐增大的逆时针方向的电流,如此 ( )A.线圈B将顺时针转动起来B.线圈B中有顺时针方向的电流C.线圈B将有沿半径方向扩张的趋势D.线圈B对桌面的压力将增大解析:BC [当线圈A中通有逐渐增大的逆时针方向的电流时,穿过线圈B的磁通量竖直向上且增大,根据楞次定律,线圈B产生顺时针方向的电流;根据楞次定律的另一种表述,线圈B有扩张的趋势,阻碍磁通量的增加,故B、C正确,A错误.线圈B受到的安培力在水平方向上,线圈B对桌面的压力将不变,故D错误.]14.(08787003)如下列图,固定于水平面上的金属架CDEF处在竖直向下的匀强磁场中,金属棒MN沿框架以速度v向右做匀速运动.t=0时,磁感应强度为B0,此时MN到达的位置使MDEN构成一个边长为l的正方形.为使MN棒中不产生感应电流,从t=0开始,求磁感应强度B随时间t变化的关系式.解析:要使MN棒中不产生感应电流,应使穿过线圈平面的磁通量不发生变化在t=0时刻,穿过线圈平面的磁通量Φ1=B0S=B0l2设t时刻的磁感应强度为B,此时磁通量为Φ2=Bl(l+vt)由Φ1=Φ2得B=B0ll+vt.答案:B=B0ll+vt。
选修3-2第十章电磁感应考点一电磁感应现象的判断1.磁通量(1)概念:在磁感应强度为B的匀强磁场中,与磁场方向垂直的面积S和B的乘积。
(2)公式:Φ=BS。
(3)单位:1 Wb=1_T·m2。
(4)物理意义:相当于穿过某一面积的磁感线的条数。
2.电磁感应现象(1)电磁感应现象当穿过闭合电路的磁通量发生变化时,电路中有感应电流产生的现象。
(2)产生感应电流的条件①条件:穿过闭合电路的磁通量发生变化。
②特例:闭合电路的一部分导体在磁场内做切割磁感线的运动。
(3)产生电磁感应现象的实质电磁感应现象的实质是产生感应电动势,如果回路闭合则产生感应电流;如果回路不闭合,则只产生感应电动势,而不产生感应电流。
(4)能量转化发生电磁感应现象时,机械能或其他形式的能转化为电能。
[思维诊断](1)磁通量虽然是标量,但有正、负之分。
( )(2)当导体切割磁感线运动时,导体中一定产生感应电流。
( ) (3)穿过线圈的磁通量与线圈的匝数无关。
( )(4)电路中磁通量发生变化时,就一定会产生感应电流。
( ) 答案: (1)√ (2)× (3)√ (4)× [题组训练] 1.[磁通量的计算]在一空间有方向相反、磁感应强度大小均为B 的匀强磁场,如图所示,垂直纸面向外的磁场分布在一半径为a 的圆形区域内,垂直纸面向里的磁场分布在除圆形区域外的整个区域,该平面内有一半径为b (b >2a )的圆形线圈,线圈平面与磁感应强度方向垂直,线圈与半径为a 的圆形区域是同心圆。
从某时刻起磁感应强度大小开始减小到B 2,则此过程中该线圈磁通量的变化量的大小为( )A.12πB (b 2-a 2) B .πB (b 2-2a 2) C .πB (b 2-a 2)D .12πB (b 2-2a 2)解析: 计算磁通量Φ时,磁感线既有垂直纸面向外的,又有垂直纸面向里的,所以可以取垂直纸面向里的方向为正方向。
磁感应强度大小为B 时线圈磁通量Φ1=πB (b 2-a 2)-πBa 2,磁感应强度大小为B 2时线圈磁通量Φ2=12πB (b 2-a 2)-12πBa 2,因而该线圈磁通量的变化量的大小为ΔΦ=|Φ2-Φ1|=12πB (b 2-2a 2),故选项D 正确。
课时跟踪检测(三十一)电磁感应现象楞次定律对点训练:对电磁感应现象的理解和判断1.(多选)如图所示,矩形线框abcd由静止开始运动,若要使线框中产生感应电流,则线框的运动情况应该是()A.向右平动(ad边还没有进入磁场)B.向上平动(ab边还没有离开磁场)C.以bc边为轴转动(ad边还没有转入磁场)D.以ab边为轴转动(转角不超过90°)解析:选AD选项A和D所描述的情况中,线框在磁场中的有效面积S均发生变化(A情况下S增大,D情况下S减小),穿过线框的磁通量均改变,由产生感应电流的条件知线框中会产生感应电流。
而选项B、C所描述的情况中,线框中的磁通量均不改变,不会产生感应电流。
故选A、D。
2.(2017·上海浦东新区质检)如图所示,矩形线框在磁场内做的各种运动中,能够产生感应电流的是()解析:选B A中线框的磁通量没有变化,因此没有感应电流,但有感应电动势,也可以理解为左右两边切割磁感线产生的感应电动势相反。
B中线框转动,线框中磁通量变化,这就是发电机模型,有感应电流,B正确。
C、D中线圈平面和磁场方向平行,没有磁通量,更没有磁通量的变化,C、D错误。
3.(多选)(2017·昆山月考)用如图所示的实验装置研究电磁感应现象,下列说法正确的是()A.当把磁铁N极向下插入线圈时,电流表指针发生偏转B.当把磁铁N极从线圈中拔出时,电流表指针不发生偏转C.保持磁铁在线圈中相对静止时,电流表指针不发生偏转D.若磁铁和线圈一起以同一速度向上运动,电流表指针发生偏转解析:选AC当把磁铁N极向下插入线圈时,穿过线圈中的磁通量在变化,故线圈中会产生感应电流,电流表指针发生偏转,选项A正确;当把磁铁N极从线圈中拔出时,线圈中也会产生感应电流,故选项B错误;保持磁铁在线圈中相对静止时,线圈中的磁通量没变化,故无感应电流产生,所以电流表指针不发生偏转,选项C正确;若磁铁和线圈一起以同一速度向上运动,线圈与磁铁没有相对运动,故穿过线圈的磁通量也不变,电路中无感应电流,电流表指针不发生偏转,选项D错误。
第十章电磁感应【考情微解读】第1讲电磁感应现象楞次定律知|识|梳|理微知识❶磁通量1.磁通量:设在匀强磁场中有一个与磁场方向垂直的平面,该平面的面积S与磁感应强度B的乘积叫做穿过这个面的磁通量,简称磁通。
公式:Φ=BS,单位:韦伯,符号:Wb。
1 Wb=1_T·m2。
2.磁通量的意义:可以用磁感线形象地说明,即穿过磁场中某个面的磁感线的条数。
对于同一个平面,当它跟磁场方向垂直时,穿过它的磁感线条数最多,磁通量最大。
当它跟磁场方向平行时,没有磁感线穿过它,则磁通量为零。
微知识❷电磁感应现象1.电磁感应现象当穿过闭合电路的磁通量发生变化时,电路中有感应电流产生的现象。
2.产生感应电流的条件(1)条件:穿过闭合电路的磁通量发生变化。
(2)特例:闭合电路的一部分导体在磁场内做切割磁感线的运动。
3.产生电磁感应现象的实质电磁感应现象的实质是产生感应电动势,如果回路闭合,则产生感应电流;如果回路不闭合,则只产生感应电动势,而不产生感应电流。
4.能量转化发生电磁感应现象时,机械能或其他形式的能转化为电能。
微知识❸楞次定律基|础|诊|断一、思维诊断1.磁通量等于磁感应强度B与面积S的乘积(×)2.磁通量、磁通量变化、磁通量的变化率的大小均与匝数无关(√)3.只要回路中的磁通量变化,回路中一定有感应电流(×)4.由楞次定律知,感应电流的磁场一定与引起感应电流的磁场方向相反(×)5.当导体切割磁感线运动时,一定产生感应电动势(√)二、对点微练1.(磁通量的理解)如图所示的磁场中,有三个面积相同且相互平行的线圈S1、S2和S3,穿过S1、S2和S3的磁通量分别为Φ1、Φ2和Φ3,下列判断正确的是( )A.Φ1最大B.Φ2最大C.Φ3最大D.Φ1=Φ2=Φ3解析三个线圈的面积相同,由图可看出第三个线圈所在处磁感线最密,即磁感应强度最强,所以Φ3最大。
答案 C2.(电磁感应现象)如图所示,矩形线框在磁场内做的各种运动中,能够产生感应电流的是( )A B C D解析根据产生感应电流的条件,闭合回路内磁通量变化产生感应电流,能够产生感应电流的是图B。
第十章电磁感应第1讲电磁感应现象楞次定律题组1电磁感应现象的判断1.下列图中能产生感应电流的是()2.物理课上,老师做了一个奇妙的“跳环实验”.如图1所示,她把一个带铁芯的线圈L、开关S和电源用导线连接起来后,将一金属套环置于线圈L上,且使铁芯穿过套环.闭合开关S的瞬间,套环立刻跳起.某同学另找来器材再探究此实验.他连接好电路,经重复实验,线圈上的套环均未动.对比老师演示的实验,下列四个选项中,导致套环未动的原因可能是()图1A.线圈接在了直流电源上B.电源电压过高C.所选线圈的匝数过多D.所用套环的材料与老师的不同3.如图2所示,通有恒定电流的导线MN与闭合金属框共面,第一次将金属框由Ⅰ平移到Ⅱ,第二次将金属框绕cd边翻转到Ⅱ,设先后两次通过金属框的磁通量变化量大小分别为ΔΦ1和ΔΦ2,则()图2A.ΔΦ1>ΔΦ2,两次运动中线框中均有沿adcba方向电流出现B.ΔΦ1=ΔΦ2,两次运动中线框中均有沿abcda方向电流出现C.ΔΦ1<ΔΦ2,两次运动中线框中均有沿adcba方向电流出现D.ΔΦ1<ΔΦ2,两次运动中线框中均有沿abcda方向电流出现4.如图3所示,一个U形金属导轨水平放置,其上放有一个金属导体棒ab,有一磁感应强度为B的匀强磁场斜向上穿过轨道平面,且与竖直方向的夹角为θ.在下列各过程中,一定能在轨道回路里产生感应电流的是()图3A.ab向右运动,同时使θ减小B.使磁感应强度B减小,θ角同时也减小C.ab向左运动,同时增大磁感应强度BD.ab向右运动,同时增大磁感应强度B和θ角(0°<θ<90°)题组2楞次定律的应用5.如图4所示的金属圆环放在匀强磁场中,将它从磁场中匀速拉出来,下列说法正确的是()图4A.向左拉出和向右拉出,其感应电流方向相反B.不管从什么方向拉出,金属圆环中的感应电流方向总是顺时针C.不管从什么方向拉出,环中的感应电流方向总是逆时针D.在此过程中感应电流大小不变6.(多选)如图5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点左右摆动.金属线框从图示位置的右侧某一位置由静止释放,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.则下列说法中正确的是()图5A.线框中感应电流的方向先是d→c→b→a→d,后是a→b→c→d→aB.线框中感应电流的方向是d→c→b→a→dC.穿过线框中的磁通量先变大后变小D.穿过线框中的磁通量先变小后变大7.(多选)北半球地磁场的竖直分量向下.如图6所示,在北京某中学实验室的水平桌面上,放置边长为L的正方形闭合导体线圈abcd,线圈的ab边沿南北方向,ad边沿东西方向.下列说法中正确的是()图6A.若使线圈向东平动,则a点的电势比b点的电势低B.若使线圈向北平动,则a点的电势比b点的电势低C.若以ab为轴将线圈向上翻转,则线圈中感应电流方向为a→b→c→d→aD.若以ab为轴将线圈向上翻转,则线圈中感应电流方向为a→d→c→b→a题组3三定则一定律的综合应用8.如图7所示,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,下列有关圆环的说法正确的是()图7A.圆环内产生变大的感应电流,圆环有收缩的趋势B.圆环内产生变大的感应电流,圆环有扩张的趋势C.圆环内产生变小的感应电流,圆环有收缩的趋势D.圆环内产生变小的感应电流,圆环有扩张的趋势9.(多选)如图8,两同心圆环A、B置于同一水平面上,其中B为均匀带负电绝缘环,A为导体环.当B绕轴心顺时针转动且转速增大时,下列说法正确的是()图8A.A中产生逆时针的感应电流B.A中产生顺时针的感应电流C.A具有收缩的趋势D.A具有扩展的趋势10.如图9所示,两个线圈套在同一个铁芯上,线圈的绕向如图所示.左线圈连着平行导轨M和N,导轨电阻不计,在垂直于导轨方向上放着金属棒ab,金属棒处于垂直纸面向外的匀强磁场中,下列说法正确的是()图9A.当金属棒向右匀速运动时,a点电势高于b点,c点电势高于d点B.当金属棒向右匀速运动时,b点电势高于a点,c点电势高于d点C.当金属棒向右加速运动时,b点电势高于a点,c点电势高于d点D.当金属棒向右加速运动时,b点电势高于a点,d点电势高于c点11.(多选)如图10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在磁场力的作用下向右运动,则PQ所做的运动可能是()图10A.向右加速运动B.向左加速运动C.向右减速运动D.向左减速运动答案精析1.B[根据产生感应电流的条件:A中,电路没闭合,无感应电流;B中,电路闭合,且垂直磁感线的平面的面积增大,即闭合电路的磁通量增大,有感应电流;C中,穿过闭合线圈的磁感线相互抵消,磁通量恒为零,无感应电流;D中,闭合回路中的磁通量不发生变化,无感应电流.]2.D[无论实验用的是交流电还是直流电,闭合开关S的瞬间,穿过套环的磁通量均增加,只要套环的材料是导体,套环中就能产生感应电流,套环就会跳起.如果套环是用塑料做的,则不能产生感应电流,也就不会受安培力作用而跳起.选项D正确.]3.C[设金属框在位置Ⅰ的磁通量为Φ1,金属框在位置Ⅱ的磁通量为Φ2,由题可知:ΔΦ1=|Φ2-Φ1|,ΔΦ2=|-Φ2-Φ1|,所以金属框的磁通量变化量大小ΔΦ1<ΔΦ2,由安培定则知两次磁通量均向里减小,所以由楞次定律知两次运动中线框中均出现沿adcba方向的电流,C对.]4.A[设此时回路面积为S,据题意,磁通量Φ=BS cosθ,对A选项,S增大,θ减小,cosθ增大,则Φ增大,A正确.对B选项,B减小,θ减小,cosθ增大,Φ可能不变,B错误.对C选项,S减小,B增大,Φ可能不变,C错误.对D选项,S增大,B增大,θ增大,cosθ减小,Φ可能不变,D错误.故只有A正确.]5.B[金属圆环不管是从什么方向拉出磁场,金属圆环中的磁通量方向不变,且不断减小,根据楞次定律知,感应电流的方向相同,感应电流的磁场方向和原磁场的方向相同,则由右手螺旋定则知感应电流的方向是顺时针方向,A、C错误,B正确;金属圆环匀速拉出磁场过程中,磁通量的变化率在发生变化,感应电流的大小也在发生变化,D错误.]6.BD[线框从图示位置的右侧摆到最低点的过程中,穿过线框的磁通量减小,由楞次定律可判断感应电流的方向为d→c→b→a→d,从最低点到左侧最高点的过程中,穿过线框的磁通量增大,由楞次定律可判断感应电流的方向为d→c→b→a→d.]7.AC[线圈向东平动时,ba和cd两边切割磁感线,且两边切割磁感线产生的感应电动势大小相同,a点电势比b点电势低,A正确;同理,线圈向北平动,则a、b两点电势相等,高于c、d两点电势,B错误;以ab为轴将线圈向上翻转,向下的磁通量减小了,感应电流的磁场方向应该向下,再由右手螺旋定则知,感应电流的方向为a→b→c→d→a,则C正确,D错误.]8.C[根据右手定则,当金属棒ab在恒力F的作用下向右运动时,abdc回路中会产生逆时针方向的感应电流,则在圆环处产生垂直于纸面向外的磁场,随着金属棒向右加速运动,abdc 回路中的感应电流逐渐增大,穿过圆环的磁通量也逐渐增大,依据楞次定律可知,圆环将有收缩的趋势以阻碍圆环磁通量的增大;abdc回路中的感应电流I=Bl vR ,感应电流的变化率ΔIΔt=BlaR,又由于金属棒向右运动的加速度a减小,所以感应电流的变化率减小,圆环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,选项C正确.]9.BD[由图可知,B为均匀带负电绝缘环,B中电流为逆时针方向,由右手螺旋定则可知,电流的磁场垂直纸面向外且逐渐增大;由楞次定律可知,磁场增大时,感应电流的磁场与原磁场的方向相反,所以感应电流的磁场的方向垂直纸面向里,A中感应电流的方向为顺时针方向,故A错误,B正确;B环外的磁场的方向与B环内的磁场的方向相反,当B环内的磁场增强时,A环具有面积扩展的趋势,故C错误,D正确.]10.D[金属棒匀速向右运动切割磁感线,产生恒定感应电动势,由右手定则判断出电流由a→b,b点电势高于a点,c、d端不产生感应电动势,c点与d点等势,故A、B错.金属棒向右加速运动时,b点电势仍高于a点,感应电流增大,穿过右边线圈的磁通量增大,所以右线圈中也产生感应电流,由楞次定律可判断电流从d流出,在外电路中,d点电势高于c 点,故C错误,D正确.]11.BC[设PQ向右运动,用右手定则和安培定则判定可知穿过L1的磁感线方向向上.若PQ向右加速运动,则穿过L1的磁通量增加,用楞次定律判定可知通过MN的感应电流方向是N→M,对MN用左手定则判定,可知MN向左运动,可见A选项不正确.若PQ向右减速运动,则穿过L1的磁通量减少,用楞次定律判定可知通过MN的感应电流方向是M→N,对MN用左手定则判定,可知MN是向右运动,可见C正确.同理设PQ向左运动,用上述类似的方法可判定B正确,而D错误.]。
第十章电磁感应第一讲电磁感应现象楞次定律课时跟踪练A组基础巩固1.(2017·广州五校联考)如图所示,闭合线圈abcd水平放置,其面积为S,匝数为n,线圈与匀强磁场B夹角为θ=45°.现将线圈以ab边为轴顺时针转动90°,则线圈在初、末位置磁通量的改变量的大小为()A.0 B.2BSC.2nBS D.无法计算解析:设初位置时穿过线圈的磁通量为正,则初位置时:Φ1=BS sin θ=2 2BS,末位置时:Φ2=-BS cos θ=-22BS,则初、末位置磁通量的改变量的大小为:ΔΦ=|Φ2-Φ1|=2BS,故B正确.答案:B2.(多选)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、开关相连,如图所示.线圈上端与电源正极相连,闭合开关的瞬间,铝环向上跳起.则下列说法中正确的是()A.若保持开关闭合,则铝环不断升高B.若保持开关闭合,则铝环停留在某一高度C.若保持开关闭合,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,观察到的现象不变解析:铝环跳起是开关S闭合时,铝环上产生的感应电流与通电螺线管上的电流相互作用而引起的.答案:CD3. (2018·运城模拟)如图所示,一条形磁铁从左向右匀速穿过线圈,当磁铁经过A、B两位置时,线圈中()A.感应电流方向相同,感应电流所受作用力的方向相同B.感应电流方向相反,感应电流所受作用力的方向相反C.感应电流方向相反,感应电流所受作用力的方向相同D.感应电流方向相同,感应电流所受作用力的方向相反解析:当磁铁经过A位置时,线圈中磁通量逐渐增大,由楞次定律可知,线圈中感应电流从左向右看为顺时针方向;当磁铁经过B位置时,线圈中磁通量逐渐减小,由楞次定律可知,线圈中感应电流从左向右看为逆时针方向,由左手定则可判断感应电流所受作用力的方向相同,选项A、B、D错误,选项C正确.答案:C4. (2018·开封模拟)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,关于线拉力大小的下列说法中正确的是()A.大于环重力mg,并逐渐减小B.始终等于环重力mgC.小于环重力mg,并保持恒定D.大于环重力mg,并保持恒定解析:根据楞次定律,感应电流方向是顺时针的,再由左手定则判断,安培力应该竖直向下,线的拉力始终大于环的重力mg.由于磁感应强度均匀减小,根据法拉第电磁感应定律,电动势大小不变,根据闭合电路的欧姆定律,环中电流不变,所以安培力逐渐减小,选项A正确,其余选项均错误.答案:A5. (2018·株洲模拟)如图所示,上下开口、内壁光滑的铜管P和塑料管Q竖直放置.小磁块先后在两管中从相同高度处由静止释放,并落至底部,则小磁块()A.在P和Q中都做自由落体运动B.在两个下落过程中的机械能都守恒C.在P中的下落时间比在Q中的长D.落至底部时在P中的速度比在Q中的大解析:小磁块下落过程中,在铜管P中产生感应电流,小磁块受到向上的磁场力,不做自由落体运动,而在塑料管Q中只受到重力,做自由落体运动,故选项A错误;根据功能关系知,在P中下落时,小磁块机械能减少,在Q中下落时,小磁块机械能守恒,故选项B错误;在P中下落时,加速度较小,下落时间较长,选项C正确;由于在P中下落时要克服磁场力做功,机械能有损失,故小磁块落至底部时在P中的速度比在Q中的小,选项D错误.答案:C6. (2018·衡阳模拟)如图所示,一圆形金属线圈放置在水平桌面上,匀强磁场垂直桌面竖直向下,过线圈上A点做切线OO′,OO′与线圈在同一平面上.在线圈以OO′为轴翻转180°的过程中,线圈中电流流向()A.始终由A→B→C→AB.始终由A→C→B→AC.先由A→C→B→A再由A→B→C→AD.先由A→B→C→A再由A→C→B→A解析:在线圈以OO′为轴翻转0~90°的过程中,穿过线圈正面向里的磁通量逐渐减小,则感应电流产生的磁场垂直桌面向下,由右手定则可知感应电流方向为A→B→C→A;线圈以OO′为轴翻转90°~180°的过程中,穿过线圈反面向里的磁通量逐渐增加,则感应电流产生的磁场垂直桌面向上,由右手定则可知感应电流方向仍然为A→B→C→A,A正确.答案:A7. (2018·济南模拟)如图所示,在水平地面下有一条沿东西方向铺设的水平直导线,导线中通有自东向西稳定、强度较大的直流电流.现用一闭合的检测线圈(线圈中串有灵敏电流计,图中未画出)检测此通电直导线的位置,若不考虑地磁场的影响,在检测线圈位于水平面内,从距直导线很远处由北向南沿水平地面通过导线的上方并移至距直导线很远处的过程中,俯视检测线圈,其中的感应电流的方向是()A.先顺时针后逆时针B.先逆时针后顺时针C.先顺时针后逆时针,然后再顺时针D.先逆时针后顺时针,然后再逆时针解析:如图为地下通电直导线产生的磁场的正视图,当线圈在通电直导线正上方的左侧时,由楞次定律知,线圈中感应电流方向为逆时针,同理在右侧也为逆时针,当线圈一部分在左侧一部分在右侧时为顺时针,故D对.答案:D8. (2018·宝鸡模拟)如图所示,固定于水平面上的金属架CDEF处在竖直向下的匀强磁场中,金属棒MN沿框架以速度v向右做匀速运动.t=0时,磁感应强度为B0,此时MN到达的位置使MDEN构成一个边长为l的正方形.为使MN棒中不产生感应电流,从t=0开始,磁感应强度B应怎样随时间t变化?请推导出这种情况下B与t的关系式.解析:要使MN棒中不产生感应电流,应使穿过线圈平面的磁通量不发生变化,在t=0时刻,穿过线圈平面的磁通量Φ1=B0S=B0l2.设t时刻的磁感应强度为B,此时磁通量为Φ2=B·l(l+v t).由Φ1=Φ2得B=ll+v tB0.答案:B=B0ll+v tB组能力提升9.(2018·南平模拟)如图所示,两个闭合正方形线框A、B的中心重合,放在同一水平面内.当小线框A中通有不断增大的顺时针方向的电流时,对于线框B,下列说法中正确的是()A.有顺时针方向的电流且有收缩的趋势B.有顺时针方向的电流且有扩张的趋势C.有逆时针方向的电流且有收缩的趋势D.有逆时针方向的电流且有扩张的趋势解析:根据右手定则可得,线框A中电流的磁场向里且逐渐增大,根据楞次定律可得,线框B中感应电流的磁场的方向向外,感应电流的方向为逆时针方向,线框A外侧与线框B内侧处产生的磁场方向向外,由楞次定律的推论可知线框B 有扩张的趋势,故D正确.答案:D10.(2017·浙江嘉兴一中测试)如图所示为安检门原理图,左边门框中有一通电线圈,右边门框中有一接收线圈.工作过程中,某段时间通电线圈中存在顺时针方向均匀增大的电流,则()A.无金属片通过时,接收线圈中的感应电流方向为顺时针B.无金属片通过时,接收线圈中的感应电流增大C.有金属片通过时,接收线圈中的感应电流方向为顺时针D.有金属片通过时,接收线圈中的感应电流大小发生变化解析:当通电线圈中存在顺时针方向均匀增大的电流,则通过接收线圈的磁通量增大,根据楞次定律可以知道,接收线圈产生的感应电流为逆时针,由于磁通量均匀增大,则产生的感应电流不变,故选项A、B错误;当有金属片通过时,接收线圈中磁通量仍然增大,故产生的感应电流仍然为逆时针,但是由于金属片中也要产生感应电流,所以接收线圈中的感应电流大小发生变化,故选项C错误,选项D正确.答案:D11.(多选) (2018·烟台模拟)如图所示,金属导轨上的导体棒ab在匀强磁场中沿导轨做下列哪种运动时,铜制线圈c中将有感应电流产生且被螺线管吸引()A.向右做匀速运动B.向左做减速运动C.向右做减速运动D.向右做加速运动解析:如题图所示,当导体棒向右匀速运动时产生恒定的电流,线圈中的磁通量恒定不变,无感应电流出现,A错;当导体棒向左做减速运动时,由右手定则可判定回路中出现从b→a的感应电流且减小,由安培定则知螺线管中感应电流的磁场向左在减弱,由楞次定律知c中出现顺时针方向的感应电流(从右向左看)且被螺线管吸引,B对;同理可判定C对,D错.答案:BC12. (2018·枣庄模拟)我国的“嫦娥三号”探月卫星在发射1 533 s 后进入近地点高度为200 km的地月转移轨道.假设卫星中有一边长为50 cm的正方形导线框,由于卫星的调姿由水平方向转至竖直方向,此时地磁场磁感应强度B=4×10-5 T,方向如图所示.问:(1)该过程中磁通量的改变量是多少?(2)该过程线框中有无感应电流?设线框电阻为R=0.1 Ω,若有电流则通过线框的电量是多少(sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)?解析:(1)设线框在水平位置时法线n方向竖直向上,穿过线框的磁通量Φ1=BS cos 53°=6.0×10-6 Wb.当线框转至竖直位置时,线框平面的法线方向水平向右,与磁感线夹角θ=143°,穿过线框的磁通量Φ2=BS cos 143°=-8.0×10-6 Wb,该过程磁通量的改变量大小ΔΦ=Φ1-Φ2=1.4×10-5 Wb.(2)因为该过程穿过闭合线框的磁通量发生了变化,所以一定有感应电流.根据电磁感应定律及闭合电路欧姆定律得I-=E-R=ΔΦRΔt.通过的电量为q=I-·Δt=ΔΦR=1.4×10-4 C.答案:(1)1.4×10-5 Wb(2)有1.4×10-4 C。
第一节电磁感应现象楞次定律一、单项选择题1.如图所示,两个同心圆形线圈a、b在同一平面内,其半径大小关系为r a<r b,条形磁铁穿过圆心并与圆面垂直,则穿过两线圈的磁通量Φa、Φb间的大小关系为( )A.Φa>ΦbB.Φa=ΦbC.Φa<ΦbD.条件不足,无法判断解析:选A.条形磁铁内部的磁感线全部穿过a、b两个线圈,而外部磁感线穿过b线圈的比穿过a线圈的要多,磁感线条数的代数和就越小.故A选项正确.2.(2018年湖北武汉模拟)如图所示,某同学用一个闭合线圈穿入蹄形磁铁由1位置经2位置到3位置,最后从下方S极拉出,则在这一过程中,线圈的感应电流的方向是( )A.沿abcd不变B.沿dcba不变C.先沿abcd,后沿dcba D.先沿dcba,后沿abcd解析:选D.在蹄形磁铁的磁极部位磁感线多,而弯曲部位则少,在内部都是一样的,外部的磁通量先减小后增大,所以总磁通量变化是先增大后减小,在弯曲部位最大,由楞次定律判断知感应电流先沿dcba,后沿abcd,选项D正确.3.(2018年湖南长沙模拟)如图所示的金属圆环放在匀强磁场中,将它从磁场中匀速拉出来,下列哪个说法是正确的( )A.向左拉出和向右拉出,其感应电流方向相反B.不管从什么方向拉出,环中的感应电流方向总是顺时针的C.不管从什么方向拉出,环中的感应电流方向总是逆时针的D.在此过程中感应电流大小不变解析:选B.线圈不管是从什么方向拉出磁场,线圈中的磁通量方向不变,且不断减少,根据楞次定律知,感应电流的方向相同,感应电流产生的磁场方向和原磁场的方向相同,则由右手螺旋定则知感应电流的方向是顺时针方向,B项正确.线圈匀速拉出磁场过程中,磁通量的变化率在发生变化,D项错.4.(2018年巢湖模拟)如图所示,螺线管的导线的两端与两平行金属板相接,一个带负电的小球用丝线悬挂在两金属板间,并处于静止状态,若条形磁铁突然插入线圈时,小球的运动情况是( )A.向左摆动B.向右摆动C.保持静止D.无法判定解析:选A.当条形磁铁插入线圈中时,线圈中向左的磁场增强.由楞次定律可判定金属板左端电势高,故带负电的小球将向左摆动,A正确.二、双项选择题5.(2018年佛山模拟)如图所示,在平面上有两条相互垂直且彼此绝缘的长通电直导线,以它们为坐标轴构成一个平面直角坐标系.四个相同的闭合圆形线圈在四个象限中完全对称放置,两条长直导线中电流大小与变化情况相同,电流方向如图所示,当两条导线中的电流都开始增大时,四个线圈a、b、c、d中感应电流的情况是( )A.线圈a中有感应电流B.线圈b中有感应电流C.线圈c中有顺时针方向的感应电流D.线圈d中有逆时针方向的感应电流解析:选AC.由安培定则判断知磁场方向如右图所示,故a、c线圈中有感应电流.再根据楞次定律可知a线圈中电流为逆时针方向,c中为顺时针方向,A、C对.而b、d线圈中合磁通量为零,无感应电流,B、D均错.6.(2018年海口市质检)一航天飞机下有一细金属杆,杆指向地心.若仅考虑地磁场的影响,则当航天飞机位于赤道上空( )A.由东向西水平飞行时,金属杆中感应电动势的方向一定由上向下B.由西向东水平飞行时,金属杆中感应电动势的方向一定由上向下C.沿经过地磁极的那条经线由南向北水平飞行时,金属杆中感应电动势的方向一定由下向上D.沿经过地磁极的那条经线由北向南水平飞行时,金属杆中一定没有感应电动势解析:选AD.地球赤道上空的地磁场分布如图所示(俯视图).飞机下的细金属杆只能看到一个剖面,当飞机由东向西飞行时,由右手定则可知,感应电动势的方向由上向下,故A正确,B错误;当飞行方向由南向北(或由北向南时),金属棒不切割磁感线,故不产生感应电动势,故选项C错误,D正确.7.(2018年江苏启东高三质检)绕有线圈的铁芯直立在水平桌面上,铁芯上套有一个铝环,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.若保持电键闭合,则( )A.铝环不断升高B.铝环停留在某一高度C.铝环跳起到某一高度后将回落D.如果电源正、负极对调,观察到的现象不变解析:选CD.电键闭合瞬间,铝环中的磁通量增加,产生的感应电流受到安培力作用使铝环运动,运动的效果阻碍磁通量的变化,所以铝环向上跳起,电键闭合后,线圈周围的磁场恒定,则铝环将回落,所以B错误,C正确;当电源的正负极对调后现象不变,D正确.8.如图甲所示,圆形线圈P静止在水平桌面上,其正上方固定一螺线管Q,P和Q共轴,Q中通有变化电流i,电流随时间变化的规律如图乙所示,P所受的重力为G,桌面对P的支持力为F N,则( )A.t1时刻F N>G,P有收缩的趋势B.t2时刻F N=G,此时穿过P的磁通量最大C.t3时刻F N=G,此时P中无感应电流D.t4时刻F N<G,此时穿过P的磁通量最小解析:选AB.t1时刻,电流增大,由楞次定律的阻碍作用知,线圈有远离螺线管、收缩面积的趋势,选项A正确;t2时刻电流不变,线圈无感应电流,F N=G,此时穿过P的磁通量最大,选项B正确;t3时刻电流为零,但电流从有到无,穿过线圈的磁通量发生变化,此时P中有感应电流,但磁感应强度为零,F N=G,选项C错误;t4时刻电流不变,线圈无感应电流,F N=G,此时穿过P的磁通量最大,选项D错误.三、非选择题9.如图所示,以边长为50 cm的正方形导线框,放置在B=0.40 T的匀强磁场中.已知磁场方向与水平方向成37°角,线框电阻为0.10 Ω,求线框绕其一边从水平方向转至竖直方向的过程中通过导线横截面积的电量.解析:设线框在水平位置时法线(图中n )方向向上,穿过线框的磁通量Φ1=BS cos53°=6.0×10-2 Wb当线框转至竖直位置时,线框平面的法线方向水平向右,与磁感线夹角θ=143°,穿过线框的磁通量Φ2=BS cos143°=-8.0×10-2 Wb通过导线横截面的电量Q =I Δt =1RΔt |Φ2-Φ1|Δt=1.4 C. 答案:1.4 C10.如图所示,固定于水平面上的金属架CDEF 处在竖直向下的匀强磁场中,金属棒MN 沿框架以速度v 向右做匀速运动.t =0时,磁感应强度为B 0,此时MN 到达的位置使MDEN 构成一个边长为l 的正方形.为使MN 棒中不产生感应电流,从t =0开始,磁感应强度B 随时间t 应怎样变化?请推导出这种情况下B 与t 的关系式.解析:要使MN 棒中不产生感应电流,应使穿过线圈平面的磁通量不发生变化在t =0时刻,穿过线圈平面的磁通量Φ1=B 0S =B 0l 2设t 时刻的磁感应强度为B ,此时磁通量为Φ2=Bl (l +vt )由Φ1=Φ2得B =B 0l l +vt. 答案:见解析1.(2018年玉林联考)如图所示,在水平地面下埋着一条沿东西方向通有恒定电流的水平直导线.现用一串有灵敏电流计的闭合圆形检测线圈检测此通电直导线的位置.若不考虑地磁场的影响,检测线圈在水平面内,从距直导线很远处的北边移至距直导线很远处的南边的过程中,俯视检测线圈.下列说法正确的是( )A.线圈中感应电流的方向先顺时针后逆时针B.线圈中感应电流的方向先逆时针后顺时针,然后再逆时针C.线圈在导线正上方时,穿过线圈的磁通量为零D.线圈在导线正上方时,线圈中的电流为零解析:选BC.由地下通电直导线的电流方向和右手螺旋定则可判断出周围的磁感线分布,左侧水平地面磁场方向向下,右侧水平地面磁场方向向上,则检测线圈从左向右运动过程中,磁通量先增大后减小为零,再增大,最后再减小;由楞次定律知,线圈中感应电流的方向先逆时针后顺时针,然后再逆时针,线圈在导线正上方时,穿过线圈的磁通量为零,选项B、C正确.2.三个闭合矩形线框Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ处在同一竖直平面内,在线框的正上方有一条固定的长直导线,导线中通有自左向右的恒定电流,如图所示,若三个闭合线框分别做如下运动:Ⅰ沿垂直长直导线向下运动,Ⅱ沿平行长直导线方向平动,Ⅲ绕其竖直中心轴OO′转动.(1)在这三个线框运动的过程中,哪些线框中有感应电流产生?方向如何?(2)线框Ⅲ转到图示位置的瞬间,是否有感应电流产生?解析:(1)长直导线通有自左向右的恒定电流时,导线周围空间磁场的强弱分布不变,但离导线越远,磁场越弱,磁感线越稀;离导线距离相同的地方,磁场强弱相同.线框Ⅰ沿垂直于导线方向向下运动,穿过它的磁通量减小,有感应电流产生,电流产生的磁场方向垂直纸面向里,根据楞次定律,感应电流的磁场方向也应垂直纸面向里,再由右手螺旋定则可判断感应电流为顺时针方向;线框Ⅱ沿平行导线方向运动,与直导线距离不变,穿过线框Ⅱ的磁通量不变,因此线框Ⅱ中无感应电流产生;线框Ⅲ绕OO′轴转动过程中,穿过它的磁通量不断变化,在转动过程中线框Ⅲ中有感应电流产生,其方向是周期性改变的.(2)线框Ⅲ转到图示位置的瞬间,线框中无感应电流,由于长直导线下方的磁场方向与纸面垂直,在该位置线框Ⅲ的两竖直边运动方向与磁场方向平行,不切割磁感线,所以无感应电流;从磁通量变化的角度考虑,图示位置是线框Ⅲ中磁通量从增加到最大之后开始减小的转折点,此位置感应电流的方向要发生变化,故此时其大小必为0.答案:见解析。
电磁感应现象楞次定律跟踪演练·强化提升【课堂达标检测】1.利用所学物理知识,可以初步了解常用的公交一卡通(IC卡)的工作原理及相关问题。
IC卡内部有一个由电感线圈L和电容C构成的LC振荡电路,公交车上的读卡机(刷卡时“嘀”的响一声的机器)向外发射某一特定频率的电磁波。
刷卡时,IC卡内的线圈L中产生感应电流,给电容C充电,达到一定的电压后,驱动卡内芯片进行数据处理和传输。
下列说法正确的是( )A.IC卡工作所需要的能量来源于卡内的电池B.仅当读卡机发射该特定频率的电磁波时,IC卡才能有效工作C.若读卡机发射的电磁波偏离该特定频率,则线圈L中不会产生感应电流D.IC卡只能接收读卡机发射的电磁波,而不能向读卡机传输自身的数据信息【解析】选B。
IC卡工作所需要的能量来源于读卡机,IC卡本身没有能量,选项A错误;根据IC卡设计原理,只有读卡机发射特定的电磁波时,IC卡才能有效工作,选项B正确;若读卡机发射的电磁波偏离特定频率,根据电磁感应的原理,线圈L中也会有感应电流,但电容C不能达到一定的电压,IC卡不能有效工作,选项C 错误;IC卡可以向读卡机传输自身的数据信息,否则读卡机不能正常工作,选项D错误。
2.两个大小不同的表面绝缘金属圆环如图所示叠放在一起,小圆环有一半面积在大圆环内,当大圆环通上顺时针方向电流的瞬间,小圆环中感应电流的方向是( )A.顺时针方向B.逆时针方向C.左半圆顺时针,右半圆逆时针D.无感应电流【解析】选B。
根据安培定则知,当大圆环中电流为顺时针方向时,大圆环所在平面内的磁场是垂直于纸面向里的,而环外的磁场方向垂直于纸面向外。
虽然小圆环在大圆环里外的面积一样,但环里磁场比环外磁场要强,净磁通量还是垂直于纸面向里。
由楞次定律知,感应电流的磁场阻碍向里方向的磁通量的增强,应垂直于纸面向外,再由安培定则得出小圆环中感应电流的方向为逆时针方向,B选项正确。
3.如图所示,通电螺线管置于水平放置的光滑平行金属导轨MN和PQ之间,ab和cd是放在导轨上的两根金属棒,它们分别静止在螺线管的左右两侧,现使滑动变阻器的滑动触头向左滑动时,ab和cd棒的运动情况是( )导学号42722221 A.ab向左,cd向右 B.ab向右,cd向左C.ab、cd都向右运动D.ab、cd保持静止【解析】选A。
通用版高考物理一轮复习第十章第1讲电磁感应现象楞次定律课时作业含解析电磁感应现象楞次定律一、选择题(本题共10小题,1~6题为单选题,7~10题为多选题)1.如图所示,A为通电线圈,电流方向如图所示,B、C为与A在同一平面内的两同心圆,ΦB、ΦC分别为通过两圆面的磁通量的大小,下列判断正确的是( )A.ΦB=ΦCB.ΦB>ΦCC.ΦB<ΦCD.无法判断解析:B 根据右手螺旋定则,结合磁场的特点可得,线圈A中产生的磁场的方向垂直向外,而外部则垂直向里;磁通量可看成穿过线圈的磁感线条数,由于线圈A中产生的磁场的方向垂直向外,而外部则垂直向里,当线圈的面积越大时,则相互抵消的越多,因此穿过线圈B的磁通量大,线圈C的磁通量小,故B正确,A、C、D错误.2.(2018·长沙模拟)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瞬时感应电流,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解析:A 根据楞次定律可知,若匀强磁场均匀增大,通过圆环的磁通量增大,将产生从上向下看为顺时针方向的感应电流,电流方向与图中方向相符,故A项正确;使圆环绕水平轴ab如图转动30°或者使圆环绕水平轴cd如图转动30°,通过圆环的磁通量都将减小,产生的感应电流方向与图中所示的相反,故B、C项错误;保持圆环水平并使其绕过圆心的竖直轴转动,通过圆环的磁通量不改变,不会产生感应电流,故D项错误.3.(2018·赣州模拟)如图所示,有一个铜盘,轻轻拨动它,能长时间地绕转轴自由转动.如果在转动时把蹄形磁铁的两极放在铜盘边缘,但并不与铜盘接触,我们将观察到的现象是( )A .铜盘的转动不受磁铁的影响B .铜盘的转动能持续更长时间C .铜盘能在较短的时间内停止D .由于磁铁的影响,铜盘会反向转动解析:C 当铜盘转动时,切割磁感线,产生感应电动势,由于电路闭合,则出现感应电流,处于磁场中的部分圆盘会受到安培力作用,此力阻碍铜盘转动,使得铜盘能在较短的时间内停止,故C 正确,A 、B 、D 错误.4.(2018·漳州模拟)长直导线与矩形线框abcd 处在同一平面中静止不动,如图甲所示.长直导线中通以大小和方向都随时间做周期性变化的交流电:i =I m sin ωt ,i -t 图像如图乙所示.规定沿长直导线方向上的电流为正方向.关于最初一个周期内矩形线框中感应电流的方向,下列说法正确的是( )A .由顺时针方向变为逆时针方向B .由逆时针方向变为顺时针方向C .由顺时针方向变为逆时针方向,再变为顺时针方向D .由逆时针方向变为顺时针方向,再变为逆时针方向 解析:D 0~T 4和3T 4~T 过程中电流向上增加和向下减小,穿过线圈的磁通量向里增加和向外减小,由楞次定律知感应电流的磁场都是向外的.根据安培定则,产生的感应电流都为逆时针方向,同理T 4~3T 4过程中感应电流都为顺时针方向,所以选D. 5.(2018·蚌埠模拟)如图所示,A 为水平放置的胶木圆盘,在其侧面均匀分布着负电荷,在A 的正上方用绝缘丝线悬挂一个金属圆环B ,使B 的环面水平且与圆盘面平行,其轴线与胶木盘A 的轴线OO ′重合.现使胶水盘A 由静止开始绕其轴线OO ′按箭头所示方向加速转动,则( )A.金属环B的面积有扩大的趋势,丝线受到的拉力增大B.金属环B的面积有缩小的趋势,丝线受到的拉力减小C.金属环B的面积有扩大的趋势,丝线受到的拉力减小D.金属环B的面积有缩小的趋势,丝线受到的拉力增大解析:B 使胶木盘A由静止开始绕其轴线OO′按箭头所示方向加速转动,金属环B内磁通量增大,根据楞次定律,金属环B的面积有缩小的趋势,丝线受到的拉力减小,选项B 正确.6.如图所示,光滑平行导轨M、N固定在同一水平面上,两根导体棒P、Q平行放置在导轨上,形成一个闭合回路,当一条形磁铁从高处下落接近同路时( )A.P、Q将互相靠拢B.P、Q将互相远离C.磁铁的加速度仍为gD.磁铁的加速度大于g解析:A 解法一:根据楞次定律的另一表述“感应电流的效果总是要阻碍产生感应电流的原因”,本题中“原因”是回路中磁通量的增加,归根结底是磁铁靠近回路,“效果”便是阻碍磁通量的增加和磁铁的靠近.所以,P、Q将互相靠拢且磁铁的加速度小于g,选项A正确.解法二:设磁铁下端为N极,根据楞次定律可判断出P、Q中的感应电流方向,如图所示,根据左手定则可判断P、Q所受安培力的方向,可见,P、Q将相互靠拢.由干回路所受安培力的合力向下,由牛顿第三定律知,磁铁将受到向上的反作用力,从而加速度小于g,当磁铁下端为S极时,根据类似的分析可得到相同的结论,选项A正确.7.航母上飞机弹射起飞所利用的电磁驱动原理如图所示.当固定线圈上突然通过直流电时,线圈左侧的金属环被弹射出去.现在线圈左侧同一位置,先后放上用横截面积相等的铜和铝导线制成的形状、大小相同的两个闭合环,电阻率ρ铜<ρ铝.则合上开关S的瞬间( )A.从右侧看,环中产生沿逆时针方向的感应电流B.铜环受到的安培力大于铝环受到的安培力C.若将金属环置于线圈右侧,环将向右弹射D.电池正、负极调换后,金属环仍能向左弹射解析:BCD 闭合开关S的瞬间,金属环中向右的磁场磁通量增大,根据楞次定律,从右侧看,环中产生沿顺时针方向的感应电流,A错误;由于电阻率ρ铜<ρ铝,先后放上用横截面积相等的铜和铝导线制成的形状、大小相同的两个闭合环,铜环中产生的感应电流大于铝环中产生的感应电流,由安培力公式可知,铜环受到的安培力大于铝环受到的安培力,B 正确;若将金属环置于线圈右侧,则闭合开关S的瞬间,从右侧看,环中产生沿顺时针方向的感应电流,环将向右弹射,C正确;电池正、负极调换后,同理可以得出金属环仍能向左弹射,D正确.8.(2018·重庆巴蜀中学诊测)如图所示,磁场垂直于纸面,磁感应强度在竖直方向均匀分布,水平方向非均匀分布.一铜制圆环用丝线悬挂于O点,将圆环拉至位置a后无初速释放,在圆环从a摆向b的过程中( )A.感应电流方向先逆时针后顺时针再逆时针B.感应电流的方向一直是逆时针C.安培力方向始终与速度方向相反D.安培力方向始终沿水平方向解析:AD 圆环从位置a无初速释放,在到达磁场分界线之前,穿过圆环向里的磁感线条数增加,根据楞次定律可知,圆环内感应电流的方向为逆时针,圆环经过磁场分界线之时,穿过圆环向里的磁感线条数减少,根据楞次定律可知,圆环内感应电流的方向为顺时针;圆环通过磁场分界线之后,穿过圆环向外的磁感线条数减少,根据楞次定律可知,圆环内感应电流的方向为逆时针;因磁场在竖直方向分布均匀,圆环所受竖直方向的安培力平衡,故总的安培为沿水平方向.综上所述,正确选项为A、D.9.如图甲,螺线管内有平行于轴线的外加匀强磁场,以图中箭头所示方向为其正方向.螺线管与导线框abcd相连,导线框内有一小金属圆环L,圆环与导线框在同一平面内.当螺线管内的磁感应强度B随时间按图乙所示规律变化时( )A.在t1~t2时间内,L有收缩趋势B.在t2~t3时间内,L有扩张趋势C.在t2~t3时间内,L内有逆时针方向的感应电流D.在t3~t4时间内,L内有顺时针方向的感应电流解析:AD 在t1~t2时间内,外加磁场的磁感应强度增加且斜率在增加,则在导线框中产生沿顺时针方向增大的电流,该电流激发出向内增强的磁场,该磁场通过圆环,在圆环内产生感应电流,根据结论“增缩减扩”可知圆环有收缩趋势,A正确;在t2~t3时间内,外加磁场均匀变化,在导线框中产生恒定电流,该电流激发出稳定的磁场,该磁场通过圆环时,圆环中没有感应电流,选项B、C错误;在t3~t4时间内,外加磁场向下减弱,且斜率也减小,在导线框中产生沿顺时针方向减小的电流,该电流激发出向内减弱的磁场,所以圆环内产生沿顺时针方向的电流,D正确.10.(2018·郑州五校联考)如图甲所示,等离子气流由左方连续以速度v0射入M和N 两板间的匀强磁场中,ab直导线与M、N相连接,线圈A与直导线cd连接,线圈A内有按图乙所示规律变化的磁场,且规定向左为磁场B的正方向,则下列叙述正确的是( )A.0~1 s内,ab、cd导线互相排斥B.1~2 s内,ab、cd导线互相吸引C.2~3 s内,ab、cd导线互相吸引D.3~4 s内,ab、cd导线互相排斥解析:BD 根据左手定则,可判定等离子气流中的正离子向上极板M偏转,负离子向下极板N偏转,所以ab中电流方向是由a向b的.在第1 s内,线圈A内磁场方向向右,磁感应强度减小,由楞次定律可知感应电流方向是由c向d的,根据ab、cd内电流的流向关系,可知两导线相互吸引,A错误;在第2 s内,线圈A内磁场方向向左,磁感应强度增加,由楞次定律可知感应电流的方向是由c向d的,根据电流的流向关系可知两导线相互吸引,B正确;同理可以判断C错误,D正确.二、计算题(本题共2小题,需写出规范的解题步骤)11.在如图所示的电路中,在闭合和断开开关S时,电流计G的指针有什么变化?该题中两个线圈所组成的电路彼此不通,L2中的电流是如何产生的?这种现象在工作和生活中有哪些应用?解析:当L1中电流发生变化时产生变化的磁场,该磁场经过L2时,在L2中发生电磁感应现象,所以在开关通断时电流表均有示数;原因是两线圈中产生了互感现象;互感现象可以把能量由一个电路传到另一个电路.电磁感应定律的应用包括:变压器就是利用互感现象制成的,在电力工程和电子电路中,互感现象有时会影响电路的正常工作,这时要求设法减小电路间的互感.答案:见解析12.如图所示,MN、PQ为间距L=0.5 m且足够长的平行导轨,NQ⊥MN,导轨平面与水平面间的夹角θ=37°,NQ间连接一个R=4 Ω的电阻.一匀强磁场垂直于导轨平面,磁感应强度B=1 T.将一根质量m=0.05 kg、电阻r=1 Ω的金属棒ab,紧靠NQ放置在导轨上,且与导轨接触良好,导轨的电阻不计.现静止释放金属棒,金属棒沿导轨向下运动过程中始终与NQ平行.已知金属棒与导轨间的动摩擦因数μ=0.5,当金属棒滑行至cd处时已经达到稳定速度,cd离NQ的距离s=0.2 m.g取10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8.问:(1)当金属棒滑行至cd处时回路中的电流多大?(2)金属棒达到的稳定速度多大?(3)若将金属棒滑行至cd处时刻记作t=0,从此时刻起,让磁场的磁感应强度逐渐减小,可使金属棒中不产生感应电流,则t=1 s时磁感应强度多大?解析:(1)(2)对导体棒进行受力分析,如图所示根据平衡条件,得mg sin θ=f+F=μmg cos θ+F代入数据,得F =0.1 N又安培力F =BILI =BLvR +r得F =B 2L 2vR +rv =F R +rB 2L 2=2 m/s解得I =0.2 A(3)金属棒中不产生感应电流,对导体棒受力分析mg sin θ-μmg cos θ=mas ′=vt +12at 2BLs =B 1(s +s ′)L解得:B 1=116 T答案:(1)0.2 A (2)2 m/s (3)116 T。
第十章电磁感应第一讲电磁感应现象楞次定律课时跟踪练A组基础巩固1.(2017·广州五校联考)如图所示,闭合线圈abcd水平放置,其面积为S,匝数为n,线圈与匀强磁场B夹角为θ=45°.现将线圈以ab边为轴顺时针转动90°,则线圈在初、末位置磁通量的改变量的大小为()A.0 B.2BSC.2nBS D.无法计算解析:设初位置时穿过线圈的磁通量为正,则初位置时:Φ1=BS sin θ=2 2BS,末位置时:Φ2=-BS cos θ=-22BS,则初、末位置磁通量的改变量的大小为:ΔΦ=|Φ2-Φ1|=2BS,故B正确.答案:B2.(多选)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、开关相连,如图所示.线圈上端与电源正极相连,闭合开关的瞬间,铝环向上跳起.则下列说法中正确的是()A.若保持开关闭合,则铝环不断升高B.若保持开关闭合,则铝环停留在某一高度C.若保持开关闭合,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,观察到的现象不变解析:铝环跳起是开关S闭合时,铝环上产生的感应电流与通电螺线管上的电流相互作用而引起的.答案:CD3. (2018·运城模拟)如图所示,一条形磁铁从左向右匀速穿过线圈,当磁铁经过A、B两位置时,线圈中()A.感应电流方向相同,感应电流所受作用力的方向相同B.感应电流方向相反,感应电流所受作用力的方向相反C.感应电流方向相反,感应电流所受作用力的方向相同D.感应电流方向相同,感应电流所受作用力的方向相反解析:当磁铁经过A位置时,线圈中磁通量逐渐增大,由楞次定律可知,线圈中感应电流从左向右看为顺时针方向;当磁铁经过B位置时,线圈中磁通量逐渐减小,由楞次定律可知,线圈中感应电流从左向右看为逆时针方向,由左手定则可判断感应电流所受作用力的方向相同,选项A、B、D错误,选项C正确.答案:C4. (2018·开封模拟)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,关于线拉力大小的下列说法中正确的是()A.大于环重力mg,并逐渐减小B.始终等于环重力mgC.小于环重力mg,并保持恒定D.大于环重力mg,并保持恒定解析:根据楞次定律,感应电流方向是顺时针的,再由左手定则判断,安培力应该竖直向下,线的拉力始终大于环的重力mg.由于磁感应强度均匀减小,根据法拉第电磁感应定律,电动势大小不变,根据闭合电路的欧姆定律,环中电流不变,所以安培力逐渐减小,选项A正确,其余选项均错误.答案:A5. (2018·株洲模拟)如图所示,上下开口、内壁光滑的铜管P和塑料管Q竖直放置.小磁块先后在两管中从相同高度处由静止释放,并落至底部,则小磁块()A.在P和Q中都做自由落体运动B.在两个下落过程中的机械能都守恒C.在P中的下落时间比在Q中的长D.落至底部时在P中的速度比在Q中的大解析:小磁块下落过程中,在铜管P中产生感应电流,小磁块受到向上的磁场力,不做自由落体运动,而在塑料管Q中只受到重力,做自由落体运动,故选项A错误;根据功能关系知,在P中下落时,小磁块机械能减少,在Q中下落时,小磁块机械能守恒,故选项B错误;在P中下落时,加速度较小,下落时间较长,选项C正确;由于在P中下落时要克服磁场力做功,机械能有损失,故小磁块落至底部时在P中的速度比在Q中的小,选项D错误.答案:C6. (2018·衡阳模拟)如图所示,一圆形金属线圈放置在水平桌面上,匀强磁场垂直桌面竖直向下,过线圈上A点做切线OO′,OO′与线圈在同一平面上.在线圈以OO′为轴翻转180°的过程中,线圈中电流流向()A.始终由A→B→C→AB.始终由A→C→B→AC.先由A→C→B→A再由A→B→C→AD.先由A→B→C→A再由A→C→B→A解析:在线圈以OO′为轴翻转0~90°的过程中,穿过线圈正面向里的磁通量逐渐减小,则感应电流产生的磁场垂直桌面向下,由右手定则可知感应电流方向为A→B→C→A;线圈以OO′为轴翻转90°~180°的过程中,穿过线圈反面向里的磁通量逐渐增加,则感应电流产生的磁场垂直桌面向上,由右手定则可知感应电流方向仍然为A→B→C→A,A正确.答案:A7. (2018·济南模拟)如图所示,在水平地面下有一条沿东西方向铺设的水平直导线,导线中通有自东向西稳定、强度较大的直流电流.现用一闭合的检测线圈(线圈中串有灵敏电流计,图中未画出)检测此通电直导线的位置,若不考虑地磁场的影响,在检测线圈位于水平面内,从距直导线很远处由北向南沿水平地面通过导线的上方并移至距直导线很远处的过程中,俯视检测线圈,其中的感应电流的方向是()A.先顺时针后逆时针B.先逆时针后顺时针C.先顺时针后逆时针,然后再顺时针D.先逆时针后顺时针,然后再逆时针解析:如图为地下通电直导线产生的磁场的正视图,当线圈在通电直导线正上方的左侧时,由楞次定律知,线圈中感应电流方向为逆时针,同理在右侧也为逆时针,当线圈一部分在左侧一部分在右侧时为顺时针,故D对.答案:D8. (2018·宝鸡模拟)如图所示,固定于水平面上的金属架CDEF处在竖直向下的匀强磁场中,金属棒MN沿框架以速度v向右做匀速运动.t=0时,磁感应强度为B0,此时MN到达的位置使MDEN构成一个边长为l的正方形.为使MN 棒中不产生感应电流,从t=0开始,磁感应强度B应怎样随时间t变化?请推导出这种情况下B与t的关系式.解析:要使MN棒中不产生感应电流,应使穿过线圈平面的磁通量不发生变化,在t=0时刻,穿过线圈平面的磁通量Φ1=B0S=B0l2.设t时刻的磁感应强度为B,此时磁通量为Φ2=B·l(l+v t).由Φ1=Φ2得B=ll+v tB0.答案:B=B0ll+v tB组能力提升9.(2018·南平模拟)如图所示,两个闭合正方形线框A、B的中心重合,放在同一水平面内.当小线框A中通有不断增大的顺时针方向的电流时,对于线框B,下列说法中正确的是()A.有顺时针方向的电流且有收缩的趋势B.有顺时针方向的电流且有扩张的趋势C.有逆时针方向的电流且有收缩的趋势D.有逆时针方向的电流且有扩张的趋势解析:根据右手定则可得,线框A中电流的磁场向里且逐渐增大,根据楞次定律可得,线框B中感应电流的磁场的方向向外,感应电流的方向为逆时针方向,线框A外侧与线框B内侧处产生的磁场方向向外,由楞次定律的推论可知线框B 有扩张的趋势,故D正确.答案:D10.(2017·浙江嘉兴一中测试)如图所示为安检门原理图,左边门框中有一通电线圈,右边门框中有一接收线圈.工作过程中,某段时间通电线圈中存在顺时针方向均匀增大的电流,则()A.无金属片通过时,接收线圈中的感应电流方向为顺时针B.无金属片通过时,接收线圈中的感应电流增大C.有金属片通过时,接收线圈中的感应电流方向为顺时针D.有金属片通过时,接收线圈中的感应电流大小发生变化解析:当通电线圈中存在顺时针方向均匀增大的电流,则通过接收线圈的磁通量增大,根据楞次定律可以知道,接收线圈产生的感应电流为逆时针,由于磁通量均匀增大,则产生的感应电流不变,故选项A、B错误;当有金属片通过时,接收线圈中磁通量仍然增大,故产生的感应电流仍然为逆时针,但是由于金属片中也要产生感应电流,所以接收线圈中的感应电流大小发生变化,故选项C错误,选项D正确.答案:D11.(多选) (2018·烟台模拟)如图所示,金属导轨上的导体棒ab在匀强磁场中沿导轨做下列哪种运动时,铜制线圈c中将有感应电流产生且被螺线管吸引()A.向右做匀速运动B.向左做减速运动C.向右做减速运动D.向右做加速运动解析:如题图所示,当导体棒向右匀速运动时产生恒定的电流,线圈中的磁通量恒定不变,无感应电流出现,A错;当导体棒向左做减速运动时,由右手定则可判定回路中出现从b→a的感应电流且减小,由安培定则知螺线管中感应电流的磁场向左在减弱,由楞次定律知c中出现顺时针方向的感应电流(从右向左看)且被螺线管吸引,B对;同理可判定C对,D错.答案:BC12. (2018·枣庄模拟)我国的“嫦娥三号”探月卫星在发射1 533 s 后进入近地点高度为200 km的地月转移轨道.假设卫星中有一边长为50 cm的正方形导线框,由于卫星的调姿由水平方向转至竖直方向,此时地磁场磁感应强度B=4×10-5 T,方向如图所示.问:(1)该过程中磁通量的改变量是多少?(2)该过程线框中有无感应电流?设线框电阻为R =0.1 Ω,若有电流则通过线框的电量是多少(sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)?解析:(1)设线框在水平位置时法线n 方向竖直向上,穿过线框的磁通量 Φ1=BS cos 53°=6.0×10-6 Wb.当线框转至竖直位置时,线框平面的法线方向水平向右,与磁感线夹角θ=143°,穿过线框的磁通量Φ2=BS cos 143°=-8.0×10-6 Wb ,该过程磁通量的改变量大小ΔΦ=Φ1-Φ2=1.4×10-5 Wb.(2)因为该过程穿过闭合线框的磁通量发生了变化,所以一定有感应电流.根据电磁感应定律及闭合电路欧姆定律得I -=E -R =ΔΦR Δt. 通过的电量为q =I -·Δt =ΔΦR=1.4×10-4 C. 答案:(1)1.4×10-5 Wb (2)有1.4×10-4 C。