第40課時(shí)電磁感應(yīng)現(xiàn)象、楞次定律考點(diǎn)1電磁感應(yīng)現(xiàn)象的理解1磁通量(1)定義：在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，與磁場(chǎng)方向垂直的面積S與B的乘積。(2)公式：。(3)單位：1 Wb1_Tm2。(4)標(biāo)矢性：磁通量是標(biāo)量(填“標(biāo)量”或“矢量”)，但有正負(fù)。若規(guī)定磁感線從一個(gè)方向穿過面的磁通量為正值，則從反方向穿過面的磁通量為負(fù)值。2電磁感應(yīng)現(xiàn)象(1)電磁感應(yīng)現(xiàn)象：當(dāng)穿過閉合回路的磁通量發(fā)生變化時(shí)，電路中有電流產(chǎn)生，這種現(xiàn)象稱為電磁感應(yīng)現(xiàn)象，產(chǎn)生的電流稱為感應(yīng)電流。(2)產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件：電路閉合；磁通量發(fā)生變化。(3)實(shí)質(zhì)：磁通量發(fā)生變化時(shí)，電路中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，如果電路閉合，則有感應(yīng)電流；如果電路不閉合，則只有感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，而無感應(yīng)電流。例1在法拉第時(shí)代，下列驗(yàn)證“由磁產(chǎn)生電”設(shè)想的實(shí)驗(yàn)中，能觀察到感應(yīng)電流的是()A將繞在磁鐵上的線圈與電流表組成一閉合回路，然后觀察電流表的變化B在一通電線圈旁放置一連有電流表的閉合線圈，然后觀察電流表的變化C將一房間內(nèi)的線圈兩端與相鄰房間的電流表連接，往線圈中插入條形磁鐵后，再到相鄰房間去觀察電流表的變化D繞在同一鐵環(huán)上的兩個(gè)線圈，分別接電源和電流表，在給線圈通電或斷電的瞬間，觀察電流表的變化解析產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件是：閉合回路；磁通量發(fā)生變化。磁鐵和通電線圈產(chǎn)生穩(wěn)定磁場(chǎng)，閉合線圈中無磁通量變化，故A、B不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流；在插入條形磁鐵的瞬間會(huì)產(chǎn)生磁通量變化，穩(wěn)定后無感應(yīng)電流，不會(huì)看到電流表變化；通、斷電瞬間，連接電流表的線圈中磁通量變化，故會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，電流表發(fā)生偏轉(zhuǎn)。故選D。答案D1(2018河北邯鄲期末)圖中能產(chǎn)生感應(yīng)電流的是()答案B解析A項(xiàng)中線圈不是閉合的，不能產(chǎn)生感應(yīng)電流；B項(xiàng)中線框的面積增大，穿過線框的磁通量增大，能夠產(chǎn)生感應(yīng)電流；C項(xiàng)中由于直導(dǎo)線在線圈所在平面的正上方，所以穿過線圈的磁通量等于0，電流增大，線圈的磁通量仍然是0，不能產(chǎn)生感應(yīng)電流；D項(xiàng)中線圈整體垂直于勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向運(yùn)動(dòng)，線圈的磁通量始終最大且沒有發(fā)生變化，不能產(chǎn)生感應(yīng)電流。故選B。2. (多選)如圖所示，光滑導(dǎo)電圓環(huán)軌道豎直固定在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向與軌道所在平面垂直，導(dǎo)體棒ab的兩端可始終不離開軌道無摩擦地滑動(dòng)，當(dāng)ab由圖示位置釋放，直到滑到右側(cè)虛線位置的過程中，關(guān)于ab棒中的感應(yīng)電流情況，正確的是()A因ab切割磁感線，故ab棒上有感應(yīng)電流B盡管ab切割磁感線，但ab棒上無感應(yīng)電流C磁場(chǎng)穿過圓環(huán)與ab構(gòu)成的回路的磁通量沒有變化D磁場(chǎng)穿過圓環(huán)與ab構(gòu)成的回路的磁通量發(fā)生了變化答案BC解析棒始終在圓環(huán)軌道上運(yùn)動(dòng)，相當(dāng)于圓的一條弦，與圓弧所圍的面積不變，又處在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，故磁通量不變，無感應(yīng)電流產(chǎn)生。B、C正確。3. (2018甘肅天水一中月考)如圖所示，繞在鐵芯上的線圈與電源、滑動(dòng)變阻器和開關(guān)組成閉合回路，在鐵芯的右端套有一個(gè)表面絕緣的銅環(huán)A，下列各種情況中銅環(huán)A中沒有感應(yīng)電流的是()A線圈中通以恒定的電流B通電時(shí)，使滑動(dòng)變阻器的滑片P勻速移動(dòng)C通電時(shí)，使滑動(dòng)變阻器的滑片P加速移動(dòng)D將開關(guān)突然斷開的瞬間答案A解析線圈中通以恒定的電流時(shí)，線圈中產(chǎn)生穩(wěn)恒的磁場(chǎng)，穿過銅環(huán)A的磁通量不變，沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生；通電時(shí)，使滑動(dòng)變阻器的滑片P勻速移動(dòng)時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻變化，回路中電流變化，線圈中產(chǎn)生的磁場(chǎng)變化，穿過銅環(huán)A的磁通量變化，產(chǎn)生感應(yīng)電流；通電時(shí)，使滑動(dòng)變阻器的滑片P加速移動(dòng)時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻變化，則回路中電流變化，線圈產(chǎn)生的磁場(chǎng)變化，穿過銅環(huán)A的磁通量變化，產(chǎn)生感應(yīng)電流；將開關(guān)突然斷開的瞬間，線圈產(chǎn)生的磁場(chǎng)從有到無，穿過銅環(huán)A的磁通量減小，產(chǎn)生感應(yīng)電流。故選A。考點(diǎn)2楞次定律的理解與應(yīng)用1楞次定律(1)內(nèi)容：感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)總是阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化。(2)適用范圍：適用于一切回路中磁通量變化的情況。(3)“阻礙”可以理解為“增反減同”“來拒去留”。2右手定則(1)使用方法：讓磁感線穿入右手手心。使大拇指指向?qū)w運(yùn)動(dòng)的方向。則其余四指指向?qū)w中感應(yīng)電流的方向。(2)適用范圍：閉合電路中部分導(dǎo)體切割磁感線的情況。3電流方向的判斷如圖，矩形線圈進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域時(shí)：(1)應(yīng)用楞次定律判斷：磁場(chǎng)方向垂直紙面向里磁通量增大感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向垂直紙面向外根據(jù)安培定則可知：感應(yīng)電流沿逆時(shí)針方向。(2)應(yīng)用右手定則判斷：ab邊切割磁感線，手心朝外，大拇指向右，四指沿ba方向，故電流方向從_b_到_a_。 例2 (2018安徽宣城月考)如圖所示，粗糙水平桌面上有一質(zhì)量為m的銅質(zhì)矩形線圈，當(dāng)一豎直放置的條形磁鐵從線圈中線AB正上方等高快速經(jīng)過時(shí)，若線圈始終不動(dòng)，則關(guān)于線圈受到的支持力FN及在水平方向運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的正確判斷是()AFN先小于mg后大于mg，運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)向左BFN先大于mg后小于mg，運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)向左CFN先小于mg后大于mg，運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)向右DFN先大于mg后小于mg，運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)向右解析解法一：當(dāng)一豎直放置的條形磁鐵從線圈中線AB正上方等高快速經(jīng)過時(shí)，線圈中向下的磁通量先增大后減小，由楞次定律可知，線圈中先產(chǎn)生逆時(shí)針方向的感應(yīng)電流后產(chǎn)生順時(shí)針方向的感應(yīng)電流，線圈四條邊所受安培力的合力先向右下，后向右上，因此FN先大于mg后小于mg，運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)向右，D正確。解法二：根據(jù)楞次定律的另一種表述感應(yīng)電流的效果總要反抗產(chǎn)生感應(yīng)電流的原因。本題中的“原因”是線圈中磁通量先增大后減小，歸根結(jié)底是磁場(chǎng)靠近了線圈。“效果”是線圈要采取措施阻礙磁通量先增大后減小，即“來拒去留”，故必有向右運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)。在豎直方向上，線圈則應(yīng)以先“向下躲”后“向上追”的方式阻礙磁通量先增大后減小，故FN先大于mg后小于mg。D正確。答案D應(yīng)用楞次定律定性分析電磁感應(yīng)現(xiàn)象時(shí)，需要正確區(qū)分涉及的兩個(gè)磁場(chǎng)(一是引起感應(yīng)電流的原磁場(chǎng)，二是感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場(chǎng))和兩個(gè)電流(產(chǎn)生原磁場(chǎng)的原電流及感應(yīng)電流)。1. (人教版選修32 P14T6改編)(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(dòng)，老師拿一條形磁鐵插向其中一個(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磁鐵插向左環(huán)，橫桿發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)B磁鐵插向右環(huán)，橫桿發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)C磁鐵插向左環(huán)，左環(huán)中不產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和感應(yīng)電流D磁鐵插向右環(huán)，右環(huán)中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和感應(yīng)電流答案BD解析磁鐵插向左環(huán)，由于左環(huán)不閉合，不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，但有感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，因?yàn)闆]有感應(yīng)電流，磁場(chǎng)和小環(huán)沒有相互作用力，橫桿不會(huì)發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，A、C錯(cuò)誤；B、D正確。2. (2017陜西西安中學(xué)期末)如圖所示，均勻帶正電的絕緣圓環(huán)a與金屬圓環(huán)b同心共面放置，當(dāng)a繞O點(diǎn)在其所在平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)時(shí)，b中產(chǎn)生順時(shí)針方向的感應(yīng)電流，且具有收縮趨勢(shì)，由此可知，圓環(huán)a()A順時(shí)針加速旋轉(zhuǎn) B順時(shí)針減速旋轉(zhuǎn)C逆時(shí)針加速旋轉(zhuǎn) D逆時(shí)針減速旋轉(zhuǎn)答案B解析當(dāng)帶正電的絕緣圓環(huán)a順時(shí)針加速旋轉(zhuǎn)時(shí)，相當(dāng)于順時(shí)針方向電流在增大，根據(jù)右手螺旋定則，其內(nèi)(圓環(huán) a內(nèi))有垂直紙面向里的磁場(chǎng)，其外(金屬圓環(huán)b處)有垂直紙面向外的磁場(chǎng)，并且磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度在增大，金屬圓環(huán)b包圍的面積內(nèi)的磁場(chǎng)的總磁通量是垂直紙面向里(因?yàn)橄蚶锏拇磐勘认蛲獾亩?且增大，根據(jù)楞次定律，b中產(chǎn)生的感應(yīng)電流的磁場(chǎng)垂直紙面向外，磁場(chǎng)對(duì)電流的作用力向外，所以b中產(chǎn)生逆時(shí)針方向的感應(yīng)電流且有擴(kuò)張的趨勢(shì)，同理，當(dāng)帶正電的絕緣圓環(huán)a順時(shí)針減速旋轉(zhuǎn)，b中產(chǎn)生順時(shí)針方向的感應(yīng)電流且有收縮的趨勢(shì)，A錯(cuò)誤，B正確；當(dāng)帶正電的絕緣圓環(huán)a逆時(shí)針加速旋轉(zhuǎn)時(shí)，b中產(chǎn)生順時(shí)針方向的感應(yīng)電流，但具有擴(kuò)張趨勢(shì)；當(dāng)a逆時(shí)針減速旋轉(zhuǎn)時(shí)，b中產(chǎn)生逆時(shí)針方向的感應(yīng)電流，具有收縮趨勢(shì)，C、D錯(cuò)誤。3. (2017四川成都七中診斷)如圖所示是法拉第在1831年做電磁感應(yīng)實(shí)驗(yàn)的示意圖，鐵環(huán)上繞有A、B兩個(gè)線圈，線圈A接直流電源，線圈B接電流表G和開關(guān)S。通過多次實(shí)驗(yàn)，法拉第終于總結(jié)出產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件，分析這個(gè)實(shí)驗(yàn)，下列說法中正確的是()A閉合開關(guān)S的瞬間，電流表G中有ab的感應(yīng)電流B閉合開關(guān)S的瞬間，電流表G中有ba的感應(yīng)電流C閉合開關(guān)S后，在增大滑動(dòng)變阻器R接入電路的阻值的過程中，電流表G中有ba的感應(yīng)電流D閉合開關(guān)S后，向右移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片，電流表G指針不偏轉(zhuǎn)答案C解析閉合開關(guān)S的瞬間，穿過線圈B的磁通量不發(fā)生變化，電流表G中無感應(yīng)電流，故A、B錯(cuò)誤；閉合開關(guān)S后，在增大R接入電路的阻值的過程中，電流減小，則穿過線圈B的磁通量減小，根據(jù)右手螺旋定則可確定穿過線圈B的磁場(chǎng)方向，再根據(jù)楞次定律可得電流表G中有ba的感應(yīng)電流，故C正確；閉合開關(guān)S后，向右移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片，導(dǎo)致穿過線圈B的磁通量變化，則電流表中有電流，因而電流表G指針會(huì)偏轉(zhuǎn)，故D錯(cuò)誤。考點(diǎn)3“三定則一定律”的綜合應(yīng)用1“三定則定律”的應(yīng)用對(duì)比2應(yīng)用的關(guān)鍵是抓住因果關(guān)系(1)因電而生磁安培定則。(2)因動(dòng)而生電右手定則。(3)因電而受力左手定則。(4)因磁而生電楞次定律。例3如圖所示，通電導(dǎo)線MN與單匝矩形線圈abcd共面，位置靠近ab且與線圈相互絕緣。當(dāng)MN中電流突然減小時(shí)，線圈所受安培力的合力方向()A向左 B向右C垂直紙面向外 D垂直紙面向里解析解法一：當(dāng)MN中電流突然減小時(shí)，單匝矩形線圈abcd垂直紙面向里的磁通量減小，根據(jù)楞次定律，線圈abcd中產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向?yàn)轫槙r(shí)針方向，由左手定則可知ab邊與cd邊所受安培力方向均向右，所以線圈所受安培力的合力方向向右，B正確。解法二：由對(duì)楞次定律中“阻礙”的理解可知，當(dāng)MN中電流突然減小而導(dǎo)致線圈abcd垂直紙面向里的磁通量減小時(shí)，線圈abcd一定會(huì)有向右運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)以“阻礙”其磁通量的減小，所以其所受安培力的合力方向向右，B正確。答案B當(dāng)只強(qiáng)調(diào)感應(yīng)電流產(chǎn)生的效果，而不涉及感應(yīng)電流方向的判定時(shí)，靈活應(yīng)用楞次定律和推廣結(jié)論。(1)安培力作用在線圈或?qū)w棒上就表現(xiàn)為力的作用效果改變運(yùn)動(dòng)狀態(tài)(即“來拒去留”)或使物體發(fā)生形變的趨勢(shì)(即“增縮減擴(kuò)”)。(2)感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)總是阻礙閉合電路的磁通量變化，以“延緩”其增大或減小的速度。1. (2018江西南昌二中期末)如圖所示，一閉合金屬圓環(huán)用絕緣細(xì)線懸掛于O點(diǎn)，將圓環(huán)拉離平衡位置并釋放，圓環(huán)擺動(dòng)過程中經(jīng)過有界的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，A、B為該磁場(chǎng)的豎直邊界。若不計(jì)空氣阻力，則()A圓環(huán)向右穿過磁場(chǎng)后，還能擺至原來的高度B在進(jìn)入和離開磁場(chǎng)時(shí)，圓環(huán)中均有感應(yīng)電流C圓環(huán)進(jìn)入磁場(chǎng)后離平衡位置越近速度越大，感應(yīng)電流也越大D圓環(huán)最終將靜止在平衡位置答案B解析圓環(huán)穿過磁場(chǎng)時(shí)，會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，圓環(huán)中將產(chǎn)生焦耳熱，根據(jù)能量守恒定律知圓環(huán)的機(jī)械能將轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，所以擺不到原來的高度，故A錯(cuò)誤。當(dāng)圓環(huán)進(jìn)入或離開磁場(chǎng)區(qū)域時(shí)，穿過圓環(huán)的磁通量發(fā)生變化，會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，故B正確。整個(gè)圓環(huán)進(jìn)入磁場(chǎng)后，穿過圓環(huán)的磁通量不發(fā)生變化，不產(chǎn)生感應(yīng)電流，機(jī)械能守恒。圓環(huán)進(jìn)入磁場(chǎng)后離平衡位置越近速度越大，感應(yīng)電流為零，故C錯(cuò)誤。在圓環(huán)不斷進(jìn)出磁場(chǎng)，機(jī)械能不斷損耗過程中，圓環(huán)的最大擺角越來越小，最后整個(gè)圓環(huán)只會(huì)在磁場(chǎng)區(qū)域內(nèi)來回?cái)[動(dòng)，因?yàn)樵诖藚^(qū)域內(nèi)沒有磁通量的變化，圓環(huán)中不產(chǎn)生感應(yīng)電流，所以機(jī)械能守恒，即圓環(huán)最后的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)為在磁場(chǎng)區(qū)域內(nèi)來回?cái)[動(dòng)，而不是靜止在平衡位置，故D錯(cuò)誤。2(2017山東實(shí)驗(yàn)中學(xué)一診)(多選)勻強(qiáng)磁場(chǎng)中有一細(xì)金屬圓環(huán)，圓環(huán)平面位于紙面內(nèi)，如圖甲所示。磁場(chǎng)方向垂直紙面，規(guī)定向里的方向?yàn)檎鸥袘?yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t的變化規(guī)律如圖乙所示。用I1、I2、I3分別表示Oa、ab、bc段的感應(yīng)電流，F(xiàn)1、F2、F3分別表示金屬環(huán)產(chǎn)生對(duì)應(yīng)感應(yīng)電流時(shí)其中很小段受到的安培力。則()AI1沿逆時(shí)針方向，I2沿順時(shí)針方向BI2沿順時(shí)針方向，I3沿逆時(shí)針方向CF1方向指向圓心，F(xiàn)2方向指向圓心DF2方向背離圓心向外，F(xiàn)3方向指向圓心答案AD解析由題圖可知，在Oa段磁場(chǎng)方向垂直于紙面向里，穿過圓環(huán)的磁通量增加，由楞次定律可知，感應(yīng)電流I1沿逆時(shí)針方向，在ab段磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，穿過圓環(huán)的磁通量減少，由楞次定律可知，感應(yīng)電流I2沿順時(shí)針方向，A正確；在bc段磁場(chǎng)垂直紙面向外，磁通量增加，由楞次定律可知，感應(yīng)電流I3沿順時(shí)針方向，B錯(cuò)誤；由左手定則可知，Oa段電流受到的安培力F1方向指向圓心，ab段電流受到的安培力F2方向背離圓心向外，C錯(cuò)誤；bc段電流受到的安培力F3方向指向圓心，D正確。1.如圖所示，a、b、c三個(gè)閉合線圈放在同一平面內(nèi)，當(dāng)線圈a中有電流I通過時(shí)，穿過它們的磁通量分別為a、b、c，下列說法中正確的是()AabbcCaccb答案B解析當(dāng)a中有電流通過時(shí)，穿過a、b、c三個(gè)閉合線圈的向里的磁感線條數(shù)一樣多，向外的磁感線的條數(shù)c最多，其次是b，a中沒有向外的磁感線，因此，根據(jù)總磁通量的計(jì)算，應(yīng)該是abc。故選B。2.如圖所示，一根條形磁體自左向右穿過一個(gè)閉合螺線管，則電路中()A始終有感應(yīng)電流自a向b流過電流表GB始終有感應(yīng)電流自b向a流過電流表GC先有aGb方向的感應(yīng)電流，后有bGa方向的感應(yīng)電流D將不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流答案C解析條形磁體從左邊進(jìn)入螺線管的過程中，在螺線管內(nèi)產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向向右，且穿過螺線管的磁通量不斷增加，根據(jù)楞次定律，產(chǎn)生的感應(yīng)電流的方向是aGb，條形磁體從螺線管中向右穿出的過程中，在螺線管中產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向仍向右，穿過螺線管的磁通量不斷減小，根據(jù)楞次定律，產(chǎn)生的感應(yīng)電流的方向是bGa，故C正確。3.如圖所示，一通電螺線管b放在閉合金屬線圈a內(nèi)，螺線管的中心線恰好和線圈的一條直徑MN重合。要使線圈a中產(chǎn)生感應(yīng)電流，可采用的方法有()A使螺線管在線圈a所在平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)B使螺線管上的電流發(fā)生變化C使線圈以MN為軸轉(zhuǎn)動(dòng)D使線圈以與MN垂直的直徑為軸轉(zhuǎn)動(dòng)答案D解析題圖所示位置，線圈a所在平面與磁感線平行，穿過線圈的磁通量為零，當(dāng)按A、B、C所述方式變化時(shí)，線圈a所在平面仍與磁感線平行，磁通量不變，不產(chǎn)生感應(yīng)電流；按選項(xiàng)D所述方式變化時(shí)，由于線圈與磁場(chǎng)夾角變化引起磁通量變化，能夠產(chǎn)生感應(yīng)電流，D正確。4.如圖所示，當(dāng)導(dǎo)線ab在電阻不計(jì)的金屬導(dǎo)軌上滑動(dòng)時(shí)，線圈c向右擺動(dòng)，則ab的運(yùn)動(dòng)情況是()A向左或向右勻速運(yùn)動(dòng)B向左或向右減速運(yùn)動(dòng)C向左或向右加速運(yùn)動(dòng)D只能向右勻加速運(yùn)動(dòng)答案B解析當(dāng)導(dǎo)線ab在導(dǎo)軌上滑行時(shí)，線圈c向右運(yùn)動(dòng)，說明穿過線圈的磁通量正在減少，即右側(cè)回路中的感應(yīng)電流減小，導(dǎo)線正在減速運(yùn)動(dòng)，與方向無關(guān)，故A、C、D錯(cuò)誤，B正確。5. (2017泰州一模)如圖所示，在長(zhǎng)載流直導(dǎo)線旁邊固定有兩平行光滑導(dǎo)軌A、B，導(dǎo)軌與直導(dǎo)線平行且在同一水平面內(nèi)，在導(dǎo)軌上有兩根可自由滑動(dòng)的導(dǎo)體棒ab和cd。當(dāng)載流直導(dǎo)線中的電流逐漸減弱時(shí)，導(dǎo)體棒ab和cd的運(yùn)動(dòng)情況是()A一起向左運(yùn)動(dòng) B一起向右運(yùn)動(dòng)C相向運(yùn)動(dòng)，相互靠近 D相背運(yùn)動(dòng)，相互遠(yuǎn)離答案D解析解法一：根據(jù)右手螺旋定則知，載流直導(dǎo)線下方的磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，電流減小時(shí)，磁場(chǎng)減弱，根據(jù)楞次定律得，回路中的感應(yīng)電流為acdb。再根據(jù)左手定則知，ab所受安培力方向向左，cd所受安培力向右，即ab和cd相背運(yùn)動(dòng)，相互遠(yuǎn)離，故D正確，A、B、C錯(cuò)誤。解法二：載流導(dǎo)線中電流逐漸減弱，穿過a、b、c、d回路的磁通量減小，由楞次定律，只有增大回路面積，才能阻礙磁通量的變化，所以ab、cd相背運(yùn)動(dòng)，D正確。6(多選)如圖所示，固定的水平長(zhǎng)直導(dǎo)線中通有直流電流I，矩形線框與導(dǎo)線在同一豎直平面內(nèi)，且兩邊與導(dǎo)線平行。線框由靜止釋放，在下落過程中()A穿過線框的磁通量保持不變B線框中感應(yīng)電流方向保持不變C線框所受安培力的合力為零D線框的機(jī)械能不斷減小答案BD解析線框下落過程中，穿過線框的磁通量減小，A錯(cuò)誤；由楞次定律可判斷出感應(yīng)電流方向一直沿順時(shí)針方向，B正確；線框受到的安培力的合力豎直向上，但小于重力，則合力不為零，C錯(cuò)誤；在下落過程中，安培力對(duì)線框做負(fù)功，則其機(jī)械能減小，D正確。7. (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(gè)裝置處于豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。現(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(dòng)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的方向的說法正確的是()A感應(yīng)電流方向是NM B感應(yīng)電流方向是MNC安培力水平向左 D安培力水平向右答案AC解析解法一：由右手定則易知，MN中感應(yīng)電流方向是NM，再由左手定則可判知，MN所受安培力方向垂直棒水平向左。解法二：由楞次定律知，感應(yīng)電流的產(chǎn)生，必然阻礙引起感應(yīng)電流的原因。本題中，感應(yīng)電流是由于MN相對(duì)于磁場(chǎng)向右運(yùn)動(dòng)引起的，則安培力必然阻礙這種相對(duì)運(yùn)動(dòng)，由安培力既垂直于電流又垂直于磁場(chǎng)方向可判知，MN所受安培力方向必然垂直于MN水平向左，再由左手定則，容易判斷出感應(yīng)電流的方向是NM，故正確選項(xiàng)為A、C。8(2017長(zhǎng)沙模擬)(多選)均勻帶負(fù)電的塑料圓環(huán)繞垂直于圓環(huán)平面過圓心的軸旋轉(zhuǎn)，在環(huán)的圓心處有一閉合小線圈，小線圈和圓環(huán)在同一平面，則()A只要圓環(huán)在轉(zhuǎn)動(dòng)，小線圈內(nèi)就一定有感應(yīng)電流B不管環(huán)怎樣轉(zhuǎn)動(dòng)，小線圈內(nèi)都沒有感應(yīng)電流C圓環(huán)在做變速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，小線圈內(nèi)一定有感應(yīng)電流D圓環(huán)在做勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，小線圈內(nèi)沒有感應(yīng)電流答案CD解析圓環(huán)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)形成恒定環(huán)形電流，磁場(chǎng)穩(wěn)定，小線圈磁通量不變，不形成感應(yīng)電流，故A錯(cuò)誤、D正確；若圓環(huán)變速轉(zhuǎn)動(dòng)，磁場(chǎng)不斷變化，小線圈中磁通量變化，形成感應(yīng)電流，故B錯(cuò)誤、C正確。9. (2017全國卷)如圖，在方向垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中有一U形金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌平面與磁場(chǎng)垂直。金屬桿PQ置于導(dǎo)軌上并與導(dǎo)軌形成閉合回路PQRS，一圓環(huán)形金屬線框T位于回路圍成的區(qū)域內(nèi)，線框與導(dǎo)軌共面。現(xiàn)讓金屬桿PQ突然向右運(yùn)動(dòng)，在運(yùn)動(dòng)開始的瞬間，關(guān)于感應(yīng)電流的方向，下列說法正確的是()APQRS中沿順時(shí)針方向，T中沿逆時(shí)針方向BPQRS中沿順時(shí)針方向，T中沿順時(shí)針方向CPQRS中沿逆時(shí)針方向，T中沿逆時(shí)針方向DPQRS中沿逆時(shí)針方向，T中沿順時(shí)針方向答案D解析由于金屬桿PQ突然向右運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)致金屬導(dǎo)軌與金屬桿PQ所圍的面積增大，磁通量增大，由楞次定律知，感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)阻礙原磁場(chǎng)的變化，故感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向應(yīng)垂直于紙面向外，PQRS中的感應(yīng)電流沿逆時(shí)針方向。對(duì)于圓環(huán)形金屬線框T，金屬桿由于運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的感應(yīng)電流所產(chǎn)生的磁場(chǎng)使得T內(nèi)的磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度變小，磁通量減小，故線框T中感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向應(yīng)垂直于紙面向里，故T中的感應(yīng)電流沿順時(shí)針方向，故D正確。10. (2017全國卷)掃描隧道顯微鏡(STM)可用來探測(cè)樣品表面原子尺度上的形貌。為了有效隔離外界振動(dòng)對(duì)STM的擾動(dòng)，在圓底盤周邊沿其徑向?qū)ΨQ地安裝若干對(duì)紫銅薄板，并施加磁場(chǎng)來快速衰減其微小振動(dòng)，如圖所示。無擾動(dòng)時(shí)，按下列四種方案對(duì)紫銅薄板施加恒磁場(chǎng)；出現(xiàn)擾動(dòng)后，對(duì)于紫銅薄板上下及左右振動(dòng)的衰減最有效的方案是()答案A解析施加磁場(chǎng)來衰減振動(dòng)是利用電磁阻尼實(shí)現(xiàn)的，即振動(dòng)過程中發(fā)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象，產(chǎn)生的感應(yīng)電流在磁場(chǎng)中受安培力阻礙其振動(dòng)。A圖中紫銅薄板無論上下振動(dòng)還是左右振動(dòng)都會(huì)出現(xiàn)磁通量的變化，即產(chǎn)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象；B圖中紫銅薄板上下振動(dòng)時(shí)沒有磁通量的變化，不會(huì)產(chǎn)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象；C圖中紫銅薄板無論上下振動(dòng)還是左右振動(dòng)均不會(huì)產(chǎn)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象；D圖中紫銅薄板上下振動(dòng)時(shí)不會(huì)產(chǎn)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象，A正確。11. (2016海南高考)如圖，一圓形金屬環(huán)與兩固定的平行長(zhǎng)直導(dǎo)線在同一豎直平面內(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(yùn)動(dòng)，則環(huán)上的感應(yīng)電流方向?yàn)轫槙r(shí)針方向B金屬環(huán)向下運(yùn)動(dòng)，則環(huán)上的感應(yīng)電流方向?yàn)轫槙r(shí)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?yàn)槟鏁r(shí)針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?yàn)槟鏁r(shí)針答案D解析根據(jù)楞次定律，當(dāng)金屬圓環(huán)上、下移動(dòng)時(shí)，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(xiàng)A、B錯(cuò)誤；當(dāng)金屬圓環(huán)向左移動(dòng)時(shí)，則穿過圓環(huán)的磁場(chǎng)垂直紙面向外并且增強(qiáng)，根據(jù)楞次定律可知，產(chǎn)生的感應(yīng)電流為順時(shí)針，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤；當(dāng)金屬圓環(huán)向右移動(dòng)時(shí)，則穿過圓環(huán)的磁場(chǎng)垂直紙面向里并且增強(qiáng)，根據(jù)楞次定律可知，產(chǎn)生的感應(yīng)電流為逆時(shí)針，故選項(xiàng)D正確。12. (2015全國卷)(多選)1824年，法國科學(xué)家阿拉果完成了著名的“圓盤實(shí)驗(yàn)”。實(shí)驗(yàn)中將一銅圓盤水平放置，在其中心正上方用柔軟細(xì)線懸掛一枚可以自由旋轉(zhuǎn)的磁針，如圖所示。實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，當(dāng)圓盤在磁針的磁場(chǎng)中繞過圓盤中心的豎直軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，磁針也隨著一起轉(zhuǎn)動(dòng)起來，但略有滯后。下列說法正確的是()A圓盤上產(chǎn)生了感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)B圓盤內(nèi)的渦電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)導(dǎo)致磁針轉(zhuǎn)動(dòng)C在圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的過程中，磁針的磁場(chǎng)穿過整