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一、基础知识
(一)感应电流方向的判断
1、楞次定律
(1)内容: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)适用情况:所有的电磁感应现象.
2、右手定则
(1)内容:伸开右手,使拇指与其余四个手指垂直,并且都与手掌在同一个平面内,让磁
感线从掌心进入,并使拇指指向导体运动的方向,这时四指所指的方向就是感应电流的
方向.
(2)适用情况:导体棒切割磁感线产生感应电流.
3、利用电磁感应的效果进行判断的方法:
方法1:阻碍原磁通量的变化——“增反减同”.
方法2:阻碍相对运动——“来拒去留”.
方法3:使线圈面积有扩大或缩小的趋势——“增缩减扩”
方法4:阻碍原电流的变化(自感现象)——“增反减同”.
(二)利用楞次定律判断感应电流的方向
1、楞次定律中“阻碍”的含义
2、楞次定律的使用步骤
1
(三)“一定律三定则”的应用技巧
1、应用现象及规律比较
基本现象应用的定则或定律
运动电荷、电流产生磁场安培定则
磁场对运动电荷、电流有作用力左手定则
电磁部分导体做切割磁感线运动右手定则
感应闭合回路磁通量变化楞次定律
2、应用技巧
无论是“安培力”还是“洛伦兹力”,只要是“力”都用左手判断.
“电生磁”或“磁生电”均用右手判断.
二、练****br/>1、下列各图是验证楞次定律实验的示意图,竖直放置的线圈固定不动,将磁铁从线圈上方插
入或拔出,
性、磁铁相对线圈的运动方向以及线圈中产生的感应电流的方向等情况,其中正确的是()
2、如图所示,一根条形磁铁从左向右靠近闭合金属环的过程中,环中的感应电流(自左向右
看)()
3、如图所示,当磁场的磁感应强度B增强时,内、外金属环上的感应电流的方向应为()
,外环逆时针
,外环顺时针
、外环均为顺时针
、外环均为逆时针
2
4、如图所示,在直线电流附近有一根金属棒ab,当金属棒以b端为圆心,以ab为半径,在
过导线的平面内匀速旋转到达图中的位置时()
>U
ab
5、金属环水平固定放置,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()
,后相互排斥
,后相互吸引
6、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()
,但因电源的极性不明,无法确定转动的方向
答案C
解析当P向右滑动时,电路中电阻减小,电流增大,穿过线圈ab的磁通量增大,根
据楞次定律判断,线圈ab将顺时针转动.
7、如图所示,甲是闭合铜线框,乙是有缺的铜线框,口丙是闭合的塑料线框,它们的正下方
都放置一薄强磁铁,现将甲、乙、丙拿至相同高度H处同时释放(各线框下落过程中不
翻转),则以下说法正确的是()
、乙同时落地,丙后落地
、丙同时落地,乙后落地
、丙同时落地,甲后落地
答案D
3
答案AD
解析条形磁铁贴近线圈,沿线圈中线由左至右从线圈正上方等高、快速经过时,线圈
中磁通量先增大后减小,由楞次定律中“来拒去留”关系可知A、D正确,B、C错误.
11、如图所示,、开关、滑动变阻器相连,P为
滑动变阻器的滑动触头,开关S处于闭合状态,()
,通过R的电流为b到a
,通过R的电流为a到b
,通过R的电流为b到a
,通过R的电流为a到b
答案AD
,当滑动变阻
器的滑动触头P向右移动时,电阻减小,M线圈中电流增大,磁场增大,穿过N线圈内
的磁通量增大,根据楞次定律可知N线圈中产生的感应电流通过R的方向为b到a,A
正确,B错误;断开S的瞬间,M线圈中的电流突然减小,穿过N线圈中的磁通量减小,
根据楞次定律可知N线圈中产生的感应电流方向为a到b,C错误,D正确.
12、如图所示,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,
P向上滑动,下面说法中正确的是()
N
答案C
解析P向上滑动,回路电阻增大,电流减小,磁场减弱,穿过线圈a的磁通量变小,
根据楞次定律,a环面积应增大,A、B错;由于a环中磁通量减小,根据楞次定律知a
环中感应电流应为俯视顺时针方向,C对;由于a环中磁通量减小,根据楞次定律,a
环有阻碍磁通量减小的趋势,可知a环对水平桌面的压力F减小,D错.
N
13、两根相互平行的金属导轨水平放置于图10所示的匀强磁场中,在导轨上接触良好的导体
,下说法中正确的是()
,方向是D→C
,方向是C→D
答案BD
5
,分析出磁通量增加,
结合安培定则判断回路中感应电流的方向是B→A→C→D→,再根据左手
定则进一步判定CD、AB的受力方向,经过比较可得正确答案.
14、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()
答案BC
解析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.
15、如图所示装置中,,cd杆将向右移动()
答案BD
解析ab匀速运动时,ab中感应电流恒定,L中磁通量不变,穿过L的磁通量不变,
12
L中无感应电流产生,cd杆保持静止,A不正确;ab向右加速运动时,L中的磁通量
22
向下增大,由楞次定律知L中感应电流产生的磁场方向向上,故通过cd的电流方向向
2
下,cd向右移动,B正确;同理可得C不正确,D正确.
16、如图甲所示,等离子气流由左边连续以射入P和P两板间的匀强磁场中,ab直导线
v012
与P、P相连接,,且磁
12
场B的正方向规定为向左,()
~1s内ab、cd导线互相排斥
6
~2s内ab、cd导线互相排斥
~3s内ab、cd导线互相排斥
~4s内ab、cd导线互相排斥
答案CD
解析由图甲左侧电路可以判断ab中电流方向由a到b;由右侧电路及图乙可以判断,
0~2s内cd中电流为由c到d,跟ab中的电流同向,因此ab、cd相互吸引,选项A、
B错误;2s~4s内cd中电流为由d到c,跟ab中电流反向,因此ab、cd相互排斥,
选项C、D正确.
17、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,MN的左边有一闭合电路,当PQ在外力的作用下运动
时,MN向右运动,则PQ所做的运动可能是
()
解析MN向右运动,说明MN受到向右的安培力,因为ab在MN处的磁场垂直纸面向
里MN中的感应电流由M→NL中感应电流的磁场方向向上
1
L中磁场方向向上减弱
2
;若L中磁场方向向上减弱PQ中电流
L中磁场方向向下增强2
2
为Q→P且减小向右减速运动;若L中磁场方向向下增强PQ中电
2
流为P→Q且增大,向左加速运动.
答案BC
18、如图所示,通电导线cd右侧有一个金属框与导线cd在同一平面内,金属棒ab放在框架
上,若ab受到向左的磁场力,则cd中电流的变化情况是()
→c方向逐渐减小的电流
→c方向逐渐增大的电流
→d方向逐渐减小的电流
→d方向逐渐增大的电流
答案BD
19、如图所示,线圈由A位置开始下落,在磁场中受到的安培力如果总小于它的重力,则它
在A、B、C、D四个位置(B、D位置恰好线圈有一半在磁场中)时,加速度关系为()
>a>a>a
ABCD
7
=a>a>a
ACBD
=a>a>=a>a
ACDBACB
=a
D
答案B
解析线圈在A、C位置时只受重力作用,加速度a=a=、D位置时均受两
AC
个力的作用,其中安培力向上,,所以加速度向下,大
F
小a=g-<,即F>F,所以a<a,因此加速度
mDBDB
的关系为a=a>a>a,选项B正确.
ACBD
20、(2011·上海单科·13)如图,均匀带正电的绝缘圆环a与金属圆环b同心共面放置,当a绕
O点在其所在平面内旋转时,b中产生顺时针方的感应电流,且具有收缩趋势,由此可知,
圆环a()
解析由楞次定律知,欲使b中产生顺时针电流,则a环内磁场
应向里减弱或向外增强,a环的旋转情况应该是顺时针减速或逆时针加速,由于b环又
有收缩趋势,说明a环外部磁场向外,内部向里,故选B.
答案B
21、如图(a)所示,两个闭合圆形线圈A、B的圆心重合,放在同一水平面内,线圈A中通以
如图(b)所示的交变电流,t=0时电流方向为顺时针(如图中箭头所示),在t~t时间段内,对
12
于线圈B,下列说法中正确的是()
,线圈有扩张的趋势
,线圈有收缩的趋势
,线圈有扩张的趋势
,线圈有收缩的趋势
8
答案A
解析在t~t时间段内,A线圈的电流为逆时针方向,产生的磁场垂直纸面向外且是增
12
加的,
~t时间段内B线圈内的Φ增强,根据楞次定律,只有B线圈增大面
12
积,才能阻碍Φ的增加,故选A.
22、(2011·海南单科·20)如图,磁场垂直于纸面,磁感应强度在竖直
方向均匀分布,,
将圆环拉至位置a后无初速度释放,在圆环从a摆向b的过程中()
答案AD
解析圆环从位置a运动到磁场分界线前,磁通量向里增大,感应电流方向为逆时针;
跨越分界线过程中,磁通量由向里最大变为向外最大,感应电流方向为顺时针;再摆到
b的过程中,磁通量向外减小,感应电流方向为逆时针,A正确,B错误;由于圆环所
在处的磁场,上下对称,所受安培力在竖直方向平衡,因此总的安培力方向沿水平方向,
故C错误,D正确.
1答案CD
解析根据楞次定律可确定感应电流的方向:以C选项为例,当磁铁向下运动时:(1)
闭合线圈原磁场的方向——向上;(2)穿过闭合线圈的磁通量的变化——增加;(3)感应电
流产生的磁场方向——向下;(4)利用安培定则判断感应电流的方向——与图中箭方向头
,,C、D正确.
2答案C
解析条形磁铁从左向右靠近闭合金属环的过程中,向右的磁通量一直增加,根据楞次
定律,环中的感应电流(自左向右看)为逆时针方向,C对.
3答案A
解析磁场增强,则穿过回路的磁通量增大,故感应电流的磁场向外,由安培定则知感
应电流对整个电路而言应沿逆时针方向;若分开讨论,则外环逆时针,内环顺时针,A
正确.
4答案BD
解析因金属棒所在区域的磁场的方向垂直于纸面向外,当金属棒转动时,由右手定则
可知,a端的电势高于b端的电势,b端聚积电子,B、D正确.
5答案D
9
解析磁铁靠近圆环的过程中,穿过圆环的磁通量增加,根据楞
次定律可知,感应电流的磁场阻碍穿过圆环的原磁通量的增加,与原
磁场方向相反,如图甲所示,二者之间是斥力;当磁铁穿过圆环下降
离开圆环时,穿过圆环的磁通量减少,根据楞次定律可知,感应电流
的磁场阻碍穿过圆环的磁通量的减少,二者方向相同,如图乙所示,
“阻碍”的含义推论:
来则拒之,,二者之间
是斥力;,
此选项D正确.
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