1、2.1科學探究：感應電流方向一、單選題如圖，在方向垂直于紙面向里的勻強磁場中有一U形金屬導軌，導軌平面與磁場垂直。金屬桿PQ置于導軌上并與導軌形成閉合回路PQRS，一圓環形金屬框T位于回路圍成的區域內，線框與導軌共面。現讓金屬桿PQ突然向右運動，在運動開始的瞬間，關于感應電流的方向，下列說法正確的是()A. PQRS中沿順時針方向，T中沿逆時針方向B. PQRS中沿順時針方向，T中沿順時針方向C. PQRS中沿逆時針方向，T中沿逆時針方向D. PQRS中沿逆時針方向，T中沿順時針方向在一根鐵棒上繞有一線圈，a、c是線圈的兩端，b為中間抽頭，把a、b兩點接入一平行金屬導軌，在導軌上橫放一金屬棒，

2、導軌間有如圖所示的勻強磁場，若要求a、b、c三點電勢關系滿足abvab，則abdc回路有電流，電流方向為acdba如圖所示，長直導線和矩形線框abcd在同一平面內，直導線中通過恒定電流，電流方向豎直向上。現使線框由位置I向右先加速后減速平動到位置II，在線框的運動過程中()A. 線框中先產生順時針方向的感應電流，后產生逆時針方向的感應電流B. 線框中先產生逆時針方向的感應電流，后產生順時針方向的感應電流C. 線框中一直產生順時針方向的感應電流D. 線框中一直產生逆時針方向的感應電流隨著新能源轎車的普及，無線充電技術得到進一步開發和應用一般給大功率電動汽車充電時利用的是電磁感應原理如圖所示，由地

3、面供電裝置(主要裝置有線圈和電源)將電能傳送至電動車底部的感應裝置(主要裝置是線圈)，該裝置使用接收到的電能對車載電池進行充電，供電裝置與車身接收裝置之間通過磁場傳送能量，由于電磁輻射等因素，其能量傳輸效率只能達到90%左右無線充電樁一般采用平鋪式放置，用戶無需下車、無需插電即可對電動車進行充電目前，無線充電樁可以允許的充電有效距離一般為1525cm，允許的錯位誤差一般為15cm左右下列說法正確的是()A. 無線充電樁的優越性之一是在百米開外也可以對電車快速充電B. 車身感應線圈中感應電流的磁場總是要阻礙引起感應電流的磁通量的變化C. 車身感應線圈中感應電流的磁場總是與地面發射線圈中電流的磁場

4、方向相反D. 若線圈均采用超導材料則能量的傳輸效率有望達到100%二、多選題（本大題共6小題，共24.0分）如圖所示，線圈C連接光滑平行導軌，導軌處在方向垂直紙面向里的勻強磁場中，導軌電阻不計，導軌上放著導體棒MN.為了使閉合線圈A產生圖示方向的感應電流，可使導體棒MN()A. 向右加速運動B. 向右減速運動C. 向左加速運動D. 向左減速運動邊長為L的正方形金屬線框在水平恒力作用下運動，穿過方向如圖所示的有界勻強磁場區域。磁場區域的寬度為d(dL)。已知ab邊進入磁場時，線框的加速度恰好為零。則線框進入磁場的過程和從磁場另一側穿出的過程相比較，有A. 產生的感應電流方向相反B. 所受的安培力

5、方向相同C. 進入磁場過程的時間等于穿出磁場過程的時間D. 進入磁場過程和穿出磁場過程中通過導體內某一截面的電量相等一有界區域內，存在著磁感應強度大小均為B，方向分別垂直于光滑水平桌面向下和向上的勻強磁場，磁場寬度均為L，邊長為L的正方形導線框abcd的bc邊緊靠磁場邊緣置于桌面上，建立水平向右的x軸，且坐標原點在磁場的左邊界上，t=0時刻使線框從靜止開始沿x軸正方向勻加速通過磁場區域，規定逆時針方向為電流的正方向，已知導線框在t1、t2、t3時刻所對應的位移分別是L、2L、3L，下列關于感應電流i或導線框的電功率P隨時間t或位移x的變化規律正確的是()A. B. C. D. 如圖所示，置于勻

6、強磁場中的金屬圓盤中央和邊緣各引出一根導線，與套在鐵芯上部的線圈A相連，套在鐵芯下部的線圈B引出兩根導線接在兩根水平光滑導軌上，導軌上有一根金屬棒ab處在垂直于紙面向外的勻強磁場中。下列說法正確的是( )A. 圓盤順時針加速轉動時，金屬棒ab將向右運動B. 圓盤逆時針加速轉動時，金屬棒ab將向右運動C. 圓盤順時針減速轉動時，金屬棒ab將向右運動D. 圓盤逆時針加速轉動時，金屬棒ab將向左運動渦流檢測是工業上無損檢測的方法之一如圖所示，線圈中通以一定頻率的正弦交流電，靠近待測工件時，工件內會產生渦流，同時線圈中的電流受渦流影響也會發生變化下列說法中正確的是()A. 渦流的磁場總是要阻礙穿過工件

7、磁通量的變化B. 渦流的頻率不一定等于通入線圈的交流電頻率C. 通電線圈和待測工件間存在周期性變化的作用力D. 待測工件可以是塑料或橡膠制品如圖所示是圓盤發電機的示意圖；銅盤安裝在水平的銅軸上，它的邊緣正好在兩磁極之間，兩塊銅片C、D分別與轉動軸和銅盤的邊緣接觸若銅盤半徑為L，勻強磁場的磁感應強度為B，回路的總電阻為R，從左往右看，銅盤以角速度沿順時針方向勻速轉動則( )A. 由于穿過銅盤的磁通量不變，故回路中無感應電流B. 回路中有周期性變化的感應電流C. 回路中感應電流大小不變，為BL22RD. 回路中感應電流方向不變，為CDRC三、實驗題小雨同學用圖甲的實驗裝置“研究電磁感應現象”。閉合

8、開關瞬間，發現靈敏電流計的指針向左偏轉了一下。(1)閉合開關穩定后，將滑動變阻器的滑片向右滑動過程中，靈敏電流計的指針_(填“向左偏轉”、“向右偏轉”或“不偏轉”)；(2)閉合開關穩定后，將線圈A從線圈B抽出的過程中，靈敏電流計的指針_(填“向左偏轉”、“向右偏轉”或“不偏轉”)；(3)如圖乙所示，R為光敏電阻，其阻值隨著光照強度的加強而減小。金屬環A用輕繩懸掛，與長直螺線管共軸，并位于其左側。當光照減弱時，從左向右看，金屬環A中電流方向_(填“順時針”或“逆時針”)，金屬環A將向_(填“左”或“右”)運動，并有_(填“收縮”或“擴張”)的趨勢。四、計算題輕質細線吊著一質量m=0.32kg的單

9、匝線圈，總電阻為r=1。邊長為l=0.4m的正方形磁場區域對稱分布在線圈下邊兩側，如圖所示。磁場方向垂直于紙面向里，且B隨時間t的關系為B=5t+1(T)，從t=0開始經t0時間細線開始松弛，g=10m/s2，求：(1)在前t0時間內線圈中產生的感應電流大小和方向；(2)在前t0時間內流過線圈橫截面的電量大小。(1)如圖甲所示，兩根足夠長的平行導軌，間距L=0.6m，在導軌間有垂直于紙面向里的勻強磁場，磁感應強度B1=0.5T.一根直金屬桿MN以v=2m/s的速度向右勻速運動，桿MN始終與導軌垂直且接觸良好桿MN的電阻r1=1，R=5導軌的電阻可忽略求桿MN中產生的感應電流的大小和方向 甲(2

10、)如圖乙所示，一個匝數n=100的圓形線圈，面積S1=0.8m2，電阻r2=1.在線圈中存在面積S2=0.6m2垂直線圈平面(指向紙外)的勻強磁場區域，磁感應強度B2隨時間t變化的關系如圖丙所示R=5.求圓形線圈中產生的感應電流的大小和方向18.如圖，一對足夠長且電阻不計的光滑平行金屬導軌固定在同一水平面內，導軌間距L=0.5m，左端接有阻值R=3的電阻，一質量m=0.1kg、電阻r=1的金屬棒MN放置在導軌上，整個裝置處于方向豎直向上、磁感應強度B=0.4T的勻強磁場中棒在水平向右的外力作用下，由靜止開始以a=2m/s2的加速度做勻加速直線運動運動過程中棒始終與導軌垂直且與導軌接觸良好求：(

11、1)在3s末，通過金屬棒的電流及其方向；(2)在3s末，水平外力的大小答案和解析1.【答案】D【解析】【分析】本題考查了感應電流的方向判斷，兩種方法：一種是右手定則，另一種是楞次定律，使用楞次定律判斷比較難，但是掌握它的核心也不會很難。【解答】PQ向右運動，導體切割磁感線，根據右手定則，可知電流由Q流向P，即逆時針方向；PQRS中電流沿逆時針方向，安培定則，產生垂直紙面向外得磁場，根據楞次定律可知，運動開始的瞬間，通過T的磁場垂直紙面向外增強，則T的感應電流產生的磁場應指向紙面里面，則感應電流方向為順時針，故D正確，ABC錯誤。故選D。2.【答案】C【解析】【分析】先根據右手定則判斷出金屬棒中

12、產生的感應電流方向，由金屬棒的運動情況分析感應電流大小的變化情況，此感應電流流過線圈，根據楞次定律判斷線圈產生的感應電動勢的方向。本題是兩次電磁感應的問題，根據右手定則和楞次定律分析感應電流的方向，由法拉第電磁感應定律和歐姆定律結合分析感應電流大小的變化情況，來確定金屬棒的運動情況。【解答】要使a點的電勢低于b點，說明金屬棒上端相當于電源的負極，下端相當于電源的正極，由右手定則判斷可知，金屬棒必須向左運動。要使c點的電勢高于b點，線圈中產生感應電動勢c相當于電源的正極，a端相當電源的負極，由于線圈中的電流從b端進a端出，根據楞次定律判斷可知，線圈的電流應增大，則由I=BLVR可知，金屬棒應做加

13、速運動，故要使a、b兩點的電勢都低于c點，金屬棒沿導軌可能向左做加速直線運動。故C正確。故選C。3.【答案】C【解析】【分析】由圖2可知磁感應強度的變化，則可知線圈中磁通量的變化，由法拉第電磁感應定律可知感應電動勢變化情況，由楞次定律可得感應電流的方向，二者結合可得出正確的圖象。本題主要考查法拉第電磁感應定律、楞次定律、右手定則、閉合電路歐姆定律。【解答】由法拉第電磁感應定律和閉合電路歐姆定律得：I=ER=Rt=SRBt，所以線圈中的感應電流決定于磁感應強度B隨t的變化率。由圖2可知，01s時間內，B增大，增大，感應磁場與原磁場方向相反(感應磁場的磁感應強度的方向向外)，由右手定則感應電流是逆

14、時針的，因而是負值。所以可判斷01s為負的恒值；12s為零；23s為正的恒值，故C正確，ABD錯誤。故選C。4.【答案】B【解析】【分析】導體棒ab在勻強磁場中沿導軌運動時，根據右手定則判斷感應電流方向，感應電流通過螺線管時，由安培定則判斷磁場方向，根據楞次定律判斷線圈c中感應電流方向，再確定c是否被螺線管吸引。本題運用右手定則、安培定則和楞次定律按步就班進行分析的，也可以直接根據楞次定律進行判斷：線圈c被螺線管吸引時，磁通量將要增大，說明原來的磁通量減小，導體棒必定做減速運動。【解答】A、導體棒ab向右或向左做勻速運動時，ab中產生的感應電流不變，螺線管產生的磁場是穩定的，穿過c的磁通量不變

15、，c中沒有感應電流，線圈c不受安培力作用，不會被螺線管排斥，故A錯誤；B、導體棒ab向左做加速運動時，根據右手定則判斷得到，ab中產生的感應電流增大，螺線管產生的磁場增強，穿過c的磁通量增大，根據楞次定律得知，c中產生順時針方向(從左向右看)的感應電流，螺線管右側相當于N極，螺線管左側是S極，則線圈c被螺線管排斥，故B正確；C、導體棒ab向右做減速運動時，根據右手定則判斷得到，ab中產生的感應電流方向從ab，感應電流減小，螺線管產生的磁場減弱，穿過c的磁通量減小，根據楞次定律得知，c中產生順時針方向(從左向右看)的感應電流，右側相當于N極，螺線管左側是S極，則線圈c被螺線管吸引，故C錯誤；D、

16、導體棒ab向右做加速運動時，根據右手定則判斷得到，ab中產生的感應電流方向從ab，感應電流增大，螺線管產生的磁場增強，穿過c的磁通量增大，根據楞次定律得知，c中產生逆時針方向(從左向右看)的感應電流，右側相當于S極，螺線管左側是S極，則線圈c被螺線管排斥，故D錯誤。故選B。5.【答案】D【解析】【分析】當棒勻速滑動時，左邊線圈中產生恒定電流，右邊線圈不產生感應電流，當ab棒變速滑動時，右邊線圈中將產生感應電流根據右手定則、楞次定律和安培定則結合分析電勢高低。應用楞次定律判斷右邊線圈中感應電流方向，應用安培定則判斷電勢高低要注意電源的正極電勢比負極電勢高。【解答】AB.ab棒向右勻速運動時，根據

17、右手定則判斷得知，ab棒中感應電流方向從ab，ab相當于電源，所以b點電勢高于a點。線圈中產生的感應電流是恒定的，原線圈中的磁場是恒定的，穿過副線圈的磁通量不變，沒有感應電動勢產生，cd中沒有電流流過，所以c點與d點等電勢，故AB錯誤；CD.ab棒向右加速運動時，根據右手定則判斷得知，ab棒中感應電流方向從ab，ab相當于電源，所以b點電勢高于a點，根據安培定則判斷可知，原線圈中有向下的磁場，而且在增強，副線圈中有向上的磁場在增強，根據楞次定律可知，副線圈中感應電流從d通過電阻到c，d點電勢高于c點，故C錯誤，D正確。故選D。6.【答案】D【解析】由右手定則可判斷出A項做法使回路產生順時針方向

18、的電流，A錯誤；若ab、cd同向運動且速度大小相同，ab、cd所圍面積不變，磁通量不變，故不產生感應電流，B錯誤；若ab向左、cd向右，則abdc回路中有順時針方向的電流，C錯誤；若ab、cd都向右運動，且兩桿速度vcdvab，則ab、cd所圍面積發生變化，磁通量也發生變化，由楞次定律可判斷出，abdc回路中產生順時針方向的電流，D正確。故選D。7.【答案】C【解析】【分析】會判斷通電直導線周圍的磁場分布，知道它是非勻強電場，同時要根據楞次定律和安培定則判斷感應電流的方向，根據法拉第電磁感應定律得到感應電動勢的變化規律，應用歐姆定律判斷電流的大小變化規律【解答】A. 由安培定則得，載有恒定電流

19、的直導線產生的磁場在線框處的方向為垂直直面向里，并且離導線越遠磁感應強度越小，故當沿圖示方向移動線框時，穿過線框平面的磁通量要減小，感應電流的磁場應與原磁場同向，由楞次定律得，線框電流為順時針，故ABD錯誤，C正確；故選C8.【答案】B【解析】解：A、根據題意無線充電樁可以允許的充電有效距離一般為1525cm，允許的錯位誤差一般為15cm左右，不可以在百米開外對電車快速充電，故A錯誤；B、根據楞次定律，車身感應線圈中感應電流的磁場總是要阻礙引起感應電流的磁通量的變化，故B正確C、當地面發射線圈中電流增加時，穿過車身感應線圈的磁通量增加，根據楞次定律此時車身感應線圈中感應電流的磁場與地面發射線圈

20、中電流的磁場方向相反；當地面發射線圈中電流減小時，穿過車身感應線圈的磁通量減少，根據楞次定律此時車身感應線圈中感應電流的磁場與地面發射線圈中電流的磁場方向相同，故C錯誤；D、由于電磁波傳播的時候有電磁輻射，感應線圈和發射線圈中的能量傳輸不能達到百分之百，故D錯誤；故選：B。解決本題的關鍵掌握楞次定律的內容，知道感應電流的磁場總是阻礙引起感應電流的磁通量的變化，并能理解法拉第電磁感應定律的應用9.【答案】AD【解析】【分析】由右手定則判斷ab切割磁感線產生的感應電流方向，根據楞次定律判斷金屬環中產生的感應電流方向，選擇符合題意的選項。本題根據因果關系按順序分析，ab向右加速與向左減速等效，向右減

21、速與向左加速等效，如根據等效性可提高做題速度。【解答】A、當MN向右加速運動時，由右手定則判斷可知，MN中產生由NM的感應電流，感應電動勢增大，感應電流增大，產生向左磁場增強，則由楞次定律判斷可知，金屬環產生圖示方向的電流。故A正確。同理可知D正確，BC錯誤故選：AD。10.【答案】ABD【解析】【分析】根據楞次定律判斷感應電流方向和安培力方向，分析金屬框的運動情況確定進入與穿出時間長短，根據磁通量的變化確定電量大小。本題考查了導體切割磁感線產生的感應電流和感應電動勢，根據功能關系和楞次定律分析解答該題。【解答】A.線框進入磁場和穿出磁場的過程中，磁場方向相同，而磁通量變化情況相反，進入時磁通

22、量增大，穿出時磁通量減小，則由楞次定律可知，產生的感應電流方向相反，故A正確；B.根據楞次定律，感應電流產生的安培力阻礙導體與磁場間的相對運動，即安培力方向均水平向左，方向相同，故B正確；C.線框進入磁場時做勻速運動，完全進入磁場后做勻加速運動，穿出磁場時，線框所受安培力增大，大于恒力F，線框將做減速運動，剛才磁場時，線框的速度大于或等于進入磁場時的速度，則穿出磁場過程的平均速度較大，則進入磁場過程的時間大于穿出磁場過程的時間，故C錯誤。D.根據感應電量公式：q=R，線框進入和穿出磁場的兩個過程中，線框的磁通量變化相等，則通過導體內某一截面的電荷量相等，故D正確。故選ABD。11.【答案】BD

23、【解析】【分析】由楞次定律可判斷線圈中的電流方向；由E=BLv及勻加速運動的規律可得出電流隨時間的變化規律，即可確定各過程中電流變化情況，從而選出正確的圖象。本題考查電磁感應中的圖象問題，要注意正確掌握排除法的應用，從而提高解題效率。【解答】AB.過程為bc邊切割向里的磁場，電流順時針，過程ad邊和bc邊同向切割反向的磁場，而雙電源相加，電流加倍為逆時針，過程為ad邊切割向外的磁場，電流為逆時針。線框勻加速直線運動，則切割磁場的速度：v=at，電動勢：E=BLat，電流：i=ER=BLaRt；可知電流隨時間均勻變化，電流的方向在三個過程為正，負，正；過程為雙電源，電流加倍，過程為單電源，電流為

24、I0增大，故A錯誤，B正確；C.勻加速直線運動的速度位移關系可知：v=2ax，則i=ER=BLvR=BL2aRx，則電流關于位移x不是線性函數，故C錯誤；D.在0-t1、t2-t3時間段內，線框產生的電功率：P=I2R=(BL2aRx)2R=2B2L2aRx，在t1-t2時間段內，線框產生的電功率：P=I2R=(2BL2aRx)2R=8B2L2aRx，故D正確。故選BD。12.【答案】BC【解析】【分析】本題考查楞次定律及對圓盤切割磁感線的理解。楞次定律：感應電流具有這樣的方向，即感應電流的磁場總要阻礙引起感應電流的磁通量的變化。金屬圓盤轉動時，類似于導體棒切割磁感線，可以用安培定則判定感應電

25、流的方向，即A中電流的方向，再用楞次定律判定B中感應電流的磁場方向，進一步判斷導體棒ab中的感應電流的方向，再確定ab棒的運動情況。【解答】由右手定則可知，圓盤順時針加速轉動時，感應電流從圓心流向邊緣，線圈A中產生的磁場方向向下且磁場增強，由楞次定律可知線圈B中的感應磁場方向向上，由右手螺旋定則可知金屬棒ab中感應電流方向為ab，由左手定則可知金屬棒ab受到的安培力方向向左，將向左運動；同理，若圓盤逆時針加速轉動時，金屬棒ab將向右運動；圓盤順時針減速轉動時，金屬棒ab將向右運動，故AD錯誤，BC正確。故選BC。13.【答案】AC【解析】【分析】根據楞次定律得知：感應電流的磁場總是要阻礙引起感

26、應電流的磁通量的變化。且感應電流的頻率與原電流的頻率是相同的；電磁感應只能發生在金屬物體上。該題涉及比較新穎的場景，但是所用知識為基本的楞次定律，重點考查知識遷移能力，好題。 【解答】A.根據楞次定律得知：感應電流的磁場總是要阻礙引起感應電流的磁通量的變化，故渦流的磁場總是要阻礙穿過工件磁通量的變化，故A正確；B.感應電流的頻率與原電流的頻率是相同的，渦流的頻率等于通入線圈的交流電頻率，故B錯誤；C.因為線圈交流電是周期變化的，故在工件中引起的交流電也是周期性變化的，可知通電線圈和待測工件間存在周期性變化的作用力，故C正確；D.電磁感應只能發生在金屬物體上，故待測工件只能是金屬制品，故D錯誤。

27、故選：AC。14.【答案】CD【解析】【分析】本題是右手定則和法拉第電磁感應定律的綜合應用，基本題，注意切割磁感線相當于電源，內部電流方向是從負極到正極注意由于圓盤在切割磁感線，相當于電源，所以C處的電勢比D處低。【解答】A.將圓盤看成由無數條幅向分布的導體棒組成的，圓盤在外力作用下這些導體棒切割磁感線，從而產生感應電動勢，出現感應電流，故A錯誤；BC.根據法拉第電磁感應定律，則有E=BLv=BL0+L2=12BL2，所以產生的感應電動勢大小不變，感應電流大小不變，感應電流大小為I=ER=BL22R，故B錯誤，C正確；D.根據右手定則可知，電流從D點流出，流向C點，因此電流方向為從D向R再到C

28、，即為CDRC，故D正確；故選：CD。15.【答案】(1)向左偏轉；(2)向右偏轉；(3)順時針；右；擴張；【解析】【分析】由題意可知當穿過B的磁通量增大時，指針向左偏轉，則可知當穿過B的磁通量減小時，指針應該向右偏轉，所以先判斷穿過B的磁通量的變化情況，從而即可判斷指針的偏轉方向。本題的關鍵是要求學生在做題的過程能通過對比找出指針的偏轉方向與磁通量的大小變化有關。【解答】(1)如果在閉合開關時發現靈敏電流計的指針向左偏了一下，說明穿過線圈的磁通量增加，電流計指針向左偏，合上開關后，將滑動變阻器的滑片向右滑動時，電阻變小，流過線圈的電流變大，那么穿過線圈的磁通量增加，電流計指針將向左偏轉。(2)將線圈A從線圈B抽出的過程中，穿過線圈的磁通量減少，電流計指針將向右偏轉。(3)由圖乙可知根據右手螺旋定則可判斷螺線管磁場方向向右；當光照減弱時，光敏電阻的阻值增加，回路中電流減小，穿過金屬環A的磁通量減小，根據楞次定律可知產生向右的感應磁場，再由右手螺旋定則可知從左向右看，金屬環A中電流方向順時針； 因穿過A環的磁通量減小，據楞次定律，感應電流的磁場方向與原電流磁場方向相同，故相互吸引，則金屬環A將向右運動，且金屬環A有擴張趨勢。16.【答案】(1)由法拉第電磁感應定律E=nt；=BS；S=12l2；I=ErI=0.4A根據楞次定律