(江蘇專用)2020版高考物理新增分大一輪復(fù)習(xí) 第九章 電磁感應(yīng) 第1講 電磁感應(yīng)課件.ppt
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1、,第九章電磁感應(yīng),第1講電磁感應(yīng)現(xiàn)象楞次定律,,大一輪復(fù)習(xí)講義,,NEIRONGSUOYIN,內(nèi)容索引,過好雙基關(guān),研透命題點,隨堂測試,回扣基礎(chǔ)知識 訓(xùn)練基礎(chǔ)題目,細研考綱和真題 分析突破命題點,隨堂檢測 檢測課堂學(xué)習(xí)效果,課時作業(yè),限時訓(xùn)練 練規(guī)范 練速度,,過好雙基關(guān),,,,一、磁通量,,,1.概念:在磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中,與磁場方向 的面積S與B的乘積. 2.公式: . 3.適用條件: (1)勻強磁場. (2)S為垂直磁場的 . 4.磁通量是 (填“標量”或“矢量”).,垂直,BS,有效面積,標量,5.物理意義: 相當于穿過某一面積的 的條數(shù).如圖1所示,矩形abc
2、d、abba、abcd的面積分別為S1、S2、S3,勻強磁場的磁感應(yīng)強度B與平面abcd垂直,則 (1)通過矩形abcd的磁通量為 或 . (2)通過矩形abcd的磁通量為 . (3)通過矩形abba的磁通量為 . 6.磁通量變化量:21.,圖1,磁感線,BS1cos ,BS3,BS3,0,,二、電磁感應(yīng)現(xiàn)象,,,1.定義:當穿過閉合導(dǎo)體回路的 發(fā)生變化時,閉合導(dǎo)體回路中有感應(yīng)電流產(chǎn)生,這種利用磁場產(chǎn)生電流的現(xiàn)象叫做電磁感應(yīng). 2.條件:穿過閉合電路的磁通量 . 例如:閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場內(nèi)做 的運動. 3.實質(zhì) 產(chǎn)生 ,如果電路閉合,則有感應(yīng)電流.如果電路不閉合,則只有
3、 而無感應(yīng)電流.,磁通量,發(fā)生變化,切割磁感線,感應(yīng)電動勢,感應(yīng)電動勢,自測1(多選)下列說法正確的是 A.閉合電路內(nèi)只要有磁通量,就有感應(yīng)電流產(chǎn)生 B.穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變化,電路中不一定有感應(yīng)電流產(chǎn)生 C.線框不閉合時,即使穿過線框的磁通量發(fā)生變化,線框中也沒有感應(yīng)電流 產(chǎn)生 D.當導(dǎo)體切割磁感線時,一定產(chǎn)生感應(yīng)電動勢,,,,三、感應(yīng)電流方向的判定,,,1.楞次定律 (1)內(nèi)容:感應(yīng)電流的磁場總要 引起感應(yīng)電流的 的變化. (2)適用范圍:一切電磁感應(yīng)現(xiàn)象. 2.右手定則,阻礙,(1)內(nèi)容:如圖2,伸開右手,使拇指與其余四個手指垂直并且都與手掌在同一平面內(nèi):讓從掌心進入,并使拇指
4、指向 的方向,這時四指所指的方向就是 的方向. (2)適用情況:導(dǎo)線 產(chǎn)生感應(yīng)電流.,磁通量,圖2,磁感線,導(dǎo)線運動,感應(yīng)電流,切割磁感線,自測2如圖3所示,一圓形金屬線圈放置在水平桌面上,勻強磁場垂直桌面向下,過線圈上A點作切線OO,OO與線圈在同一平面上.在線圈以O(shè)O為軸翻轉(zhuǎn)180的過程中,線圈中電流方向 A.始終為ABCA B.始終為ACBA C.先為ACBA,再為ABCA D.先為ABCA,再為ACBA,,圖3,解析在線圈以O(shè)O為軸翻轉(zhuǎn)90的過程中,穿過線圈正面向里的磁通量逐漸減小,則感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場垂直桌面向下,由右手螺旋定則可知感應(yīng)電流方向為ABCA;線圈以O(shè)O為軸
5、由90翻轉(zhuǎn)到180的過程中,穿過線圈反面向里的磁通量逐漸增加,則感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場垂直桌面向上,由右手螺旋定則可知感應(yīng)電流方向仍然為ABCA,A正確.,,研透命題點,,,例1(2017江蘇單科1)如圖4所示,兩個單匝線圈a、b的半徑分別為r和2r.圓形勻強磁場B的邊緣恰好與a線圈重合,則穿過a、b兩線圈的磁通量之比為,,,,命題點一對磁通量的理解,圖4,A.11 B.12 C.14 D.41,,變式1如圖5所示,正方形線圈abcd位于紙面內(nèi),邊長為L,匝數(shù)為N,過ab中點和cd中點的連線OO恰好位于垂直紙面向里的勻強磁場的右邊界上,磁感應(yīng)強度為B,此時穿過線圈的磁通量為,若線圈繞OO軸逆時針(
6、從下向上看)轉(zhuǎn)過60的過程中,磁通量的變化量為,則和的大小是,圖5,,常見的產(chǎn)生感應(yīng)電流的三種情況,,,,命題點二電磁感應(yīng)現(xiàn)象的理解和判斷,例2現(xiàn)將電池組、滑動變阻器、帶鐵芯的線圈A、線圈B、電流計及開關(guān)按如圖6所示連接.下列說法中正確的是,A.開關(guān)閉合后,線圈A插入或拔出都會引起電流 計指針偏轉(zhuǎn) B.線圈A插入線圈B中后,開關(guān)閉合和斷開的瞬間, 電流計指針均不會偏轉(zhuǎn) C.開關(guān)閉合后,滑動變阻器的滑片P勻速滑動,會使電流計指針靜止在中央零刻度 D.開關(guān)閉合后,只有滑動變阻器的滑片P加速滑動,電流計指針才能偏轉(zhuǎn),圖6,,解析開關(guān)閉合后,線圈A插入或拔出,都將造成線圈B處磁場的變化,因此線圈B處的
7、磁通量發(fā)生變化,產(chǎn)生感應(yīng)電流,故A正確; 線圈A插入線圈B中后,開關(guān)閉合和斷開的瞬間均能引起線圈B中磁通量的變化而產(chǎn)生感應(yīng)電流,故B錯誤; 開關(guān)閉合后,只要移動滑片P,線圈B中磁通量就變化,從而產(chǎn)生感應(yīng)電流,故C、D錯誤.,變式2(2018阜寧中學(xué)調(diào)研)如圖7所示,一個U形金屬導(dǎo)軌水平放置,其上放有一個金屬導(dǎo)體棒ab,有一磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場斜向上穿過軌道平面,且與豎直方向的夾角為.在下列各過程中,一定能在軌道回路中產(chǎn)生感應(yīng)電流的是 A.ab向右運動,同時使減小 B.使磁感應(yīng)強度B減小,角同時也減小 C.ab向左運動,同時增大磁感應(yīng)強度B D.ab向右運動,同時增大磁感應(yīng)強度B和角(0<<
8、90),圖7,,解析設(shè)此時回路面積為S,據(jù)題意,磁通量BScos ,對A選項,S增大,減小,cos 增大,則增大,A正確. 對B選項,B減小,減小,cos 增大,可能不變,B錯誤. 對C選項,S減小,B增大,可能不變,C錯誤. 對D選項,S增大,B增大,增大,cos 減小,可能不變,D錯誤. 故只有A正確.,1.用楞次定律判斷 (1)楞次定律中“阻礙”的含義:,,,,命題點三感應(yīng)電流方向的判斷,(2)應(yīng)用楞次定律的思路:,2.用右手定則判斷 該方法只適用于切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電流,注意三個要點: (1)掌心磁感線穿入; (2)拇指指向?qū)w運動的方向; (3)四指指向感應(yīng)電流的方向.,例3(20
9、18鹽城中學(xué)質(zhì)檢)如圖8,有界勻強磁場中水平放置相互平行的金屬導(dǎo)軌,導(dǎo)軌電阻不計,導(dǎo)軌上金屬桿ab與導(dǎo)軌接觸良好,磁感線垂直導(dǎo)軌平面向上(俯視圖),導(dǎo)軌與處于磁場外的大線圈M相接,欲使置于M內(nèi)的小閉合線圈N產(chǎn)生順時針方向感應(yīng)電流,下列做法可行的是 A.ab勻速向右運動 B.ab加速向右運動 C.ab加速向左運動 D.ab勻速向左運動,,圖8,變式3(2018東臺創(chuàng)新學(xué)校月考)如圖9所示,一個有界勻強磁場區(qū)域,磁場方向垂直于紙面向外.一個矩形閉合導(dǎo)線框abcd沿紙面由位置1(左)勻速運動到位置2(右),則 A.導(dǎo)線框進入磁場時,感應(yīng)電流方向為abcda B.導(dǎo)線框離開磁場時,感應(yīng)電流方向為adc
10、ba C.導(dǎo)線框離開磁場時,受到的安培力方向水平向右 D.導(dǎo)線框進入磁場時,受到的安培力方向水平向左,圖9,,解析導(dǎo)線框進入磁場時,向外的磁通量增大,根據(jù)楞次定律可知感應(yīng)電流方向為adcba,故A錯誤. 導(dǎo)線框離開磁場時,向外的磁通量減小,感應(yīng)電流方向為abcda,故B錯誤. 導(dǎo)線框離開磁場時,由左手定則可知,受到的安培力方向水平向左,故C錯誤. 導(dǎo)線框進入磁場時,由左手定則可知,受到的安培力方向水平向左,故D正確.,,,,命題點四楞次定律推論的靈活應(yīng)用,楞次定律中“阻礙”的含義可以推廣為:感應(yīng)電流的效果總是阻礙引起感應(yīng)電流的原因,列表說明如下:,例4(2018常州市一模)如圖10所示,鐵芯上
11、繞有線圈A和B,線圈A與直流電源、開關(guān)S連接,線圈B與理想發(fā)光二極管D相連,銜鐵E連接彈簧K控制觸頭C的通、斷.忽略A的自感,下列說法正確的是 A.閉合S,D閃亮一下 B.閉合S,C將會過一小段時間后接通 C.斷開S,D不會閃亮 D.斷開S,C將會過一小段時間后斷開,,圖10,解析閉合S瞬間,穿過線圈B的磁通量增加,根據(jù)楞次定律“增反減同”,結(jié)合右手螺旋定則可知,線圈B所在回路的電流沿逆時針方向,而由于二極管順時針方向?qū)щ姡瑒tD不會閃亮一下,線圈A中磁場立刻吸引街鐵E,導(dǎo)致觸頭C即時接通,故A、B錯誤; 斷開S瞬間,穿過線圈B的磁通量要減小,根據(jù)楞次定律“增反減同”,結(jié)合右手螺旋定則可知,線圈
12、B所在回路的電流沿順時針方向,則二極管處于導(dǎo)通狀態(tài),則D會閃亮,同時對線圈A有影響,阻礙其磁通量減小,那么C將會過一小段時間后斷開,故C錯誤,D正確.,變式4(2018海安中學(xué)月考)航母上飛機彈射起飛是利用電磁驅(qū)動來實現(xiàn)的.電磁驅(qū)動原理如圖11所示,當固定線圈上突然通過直流電流時,線圈端點的金屬環(huán)被彈射出去.現(xiàn)在在固定線圈左側(cè)同一位置,先后放上用橫截面積相等的銅和鋁導(dǎo)線制成的形狀、大小相同的兩個閉合環(huán),電阻率銅<鋁.則合上開關(guān)S的瞬間 A.電池正負極調(diào)換后,金屬環(huán)不能向左彈射 B.從左側(cè)看環(huán)中感應(yīng)電流沿順時針方向 C.若將銅環(huán)放置在線圈右方,環(huán)將向左運動 D.銅環(huán)受到的安培力小于鋁環(huán)受到的安培
13、力,圖11,,解析線圈中電流為右側(cè)流入,磁場方向為向左,在閉合開關(guān)的過程中,磁場變強,則由楞次定律可知,從左側(cè)看環(huán)中感應(yīng)電流沿順時針方向,故B正確; 電池正負極調(diào)換后,金屬環(huán)受力向左,故仍將向左彈出,故A錯誤; 若環(huán)放在線圈右方,根據(jù)“來拒去留”可得,環(huán)將向右運動,故C錯誤; 由于銅環(huán)的電阻較小,故銅環(huán)中感應(yīng)電流較大,故銅環(huán)受到的安培力要大于鋁環(huán)受到的安培力,故D錯誤.,,,,命題點五三定則一定律的應(yīng)用,安培定則、左手定則、右手定則、楞次定律的應(yīng)用對比:,例5(多選)(2018蘇錫常鎮(zhèn)二模)如圖12,一根足夠長的直導(dǎo)線水平放置,通以向右的恒定電流,在其正上方O點用細絲線懸掛一銅制圓環(huán).將圓環(huán)從
14、a點無初速度釋放,圓環(huán)在直導(dǎo)線所處的豎直平面內(nèi)運動,經(jīng)過最低點b和最右側(cè)c后返回,則 A.從a到c的過程中圓環(huán)中的感應(yīng)電流方向先順時針后逆時針 B.運動過程中圓環(huán)受到的安培力方向與速度方向相反 C.圓環(huán)從b到c的時間大于從c到b的時間 D.圓環(huán)從b到c產(chǎn)生的熱量大于從c到b產(chǎn)生的熱量,,,圖12,變式5(多選)(2018南通中學(xué)期中)如圖13所示,一個閉合三角形導(dǎo)線框ABC位于豎直平面內(nèi),其下方(略靠前)固定一根與線框平面平行的水平直導(dǎo)線,導(dǎo)線中通以圖示方向的恒定電流.釋放線框,它由實線位置下落到虛線位置未發(fā)生轉(zhuǎn)動,在此過程中 A.線框中感應(yīng)電流方向依次為ACBAABCAACBA B.線框的磁
15、通量為零時,感應(yīng)電流卻不為零 C.線框所受安培力的合力方向依次是為向上向下向上 D.線框所受安培力的合力為零,做自由落體運動,,,圖13,解析根據(jù)安培定則,通電直導(dǎo)線的磁場在導(dǎo)線上方方向向外,在導(dǎo)線下方方向向里;離導(dǎo)線近的地方磁感應(yīng)強度大,離導(dǎo)線遠的地方磁感應(yīng)強度小.線框從上向下靠近導(dǎo)線的過程,向外的磁感應(yīng)強度增加,根據(jù)楞次定律,線框中產(chǎn)生順時針方向的電流;穿越導(dǎo)線時,上方向外的磁場和下方向里的磁場疊加,先是向外的磁通量減小,之后變成向里的磁通量增大,根據(jù)楞次定律,線框中產(chǎn)生逆時針方向的電流.向里的磁通量變成最大后,繼續(xù)向下運動,向里的磁通量又逐漸減小,這時線框中的電流又變成了順時針方向,故A
16、正確; 根據(jù)A中的分析可知,當線框中的磁通量為零時,線框中有逆時針方向的感應(yīng)電流,故B正確; 根據(jù)楞次定律可知,線框受到的安培力的方向始終向上,故C、D錯誤.,,,,隨堂測試,1.(2017徐州市考前模擬)下列各圖所描述的物理情境中,沒有感應(yīng)電流的是,1,2,3,4,,解析開關(guān)S閉合穩(wěn)定后,穿過線圈N的磁通量保持不變,線圈N不產(chǎn)生感應(yīng)電流,故A符合題意; 磁鐵向鋁環(huán)A靠近,穿過鋁環(huán)A的磁通量在增大,鋁環(huán)A中產(chǎn)生感應(yīng)電流,故B不符合題意; 金屬框從A向B運動,穿過金屬框的磁通量時刻在變化,金屬框中產(chǎn)生感應(yīng)電流,故C不符合題意; 銅盤在磁場中按題圖所示方向轉(zhuǎn)動,銅盤的一部分切割磁感線,電阻R中產(chǎn)生
17、感應(yīng)電流,故D不符合題意.,1,2,3,4,2.(多選)(2018鹽城中學(xué)模擬)如圖14所示為兩同心圓環(huán),當有一有界勻強磁場恰好完全垂直穿過A環(huán)面時,A環(huán)面磁通量為1,此時B環(huán)面磁通量為2,若將其勻強磁場改為一條形磁鐵,垂直穿過A環(huán)面,此時A環(huán)面的磁通量為3,B環(huán)面磁通量為4,有關(guān)磁通量的大小說法正確的是 A.14 D.3<4,,圖14,,1,2,3,4,解析根據(jù)題意,當有界勻強磁場穿過A環(huán)面時,穿過兩個環(huán)面的磁感線條數(shù)相等,故磁通量相等,故A錯誤,B正確; 根據(jù)磁感線的分布情況可知,如果磁鐵內(nèi)部穿過環(huán)面的磁感線方向向外,則外部磁感線方向向內(nèi).由于磁感線是閉合曲線,磁鐵內(nèi)部的磁感線條數(shù)等于磁鐵
18、外部磁感線的總條數(shù),而磁鐵外部磁感線分布在無限大的空間,所以穿過環(huán)面的磁鐵外部向內(nèi)的磁感線將磁鐵內(nèi)部向外的磁感線抵消一部分,A的面積小,抵消較小,則磁通量較大,所以34,同理,如果磁鐵內(nèi)部穿過環(huán)面的磁感線方向向內(nèi),也可得出結(jié)論34,故C正確,D錯誤.,1,2,3,4,3.如圖15所示,一圓形金屬環(huán)與兩固定的平行長直導(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)向上運動,則環(huán)中產(chǎn)生順時針方向的感應(yīng)電流 B.金屬環(huán)向下運動,則環(huán)中產(chǎn)生順時針方向的感應(yīng)電流 C.金屬環(huán)向左側(cè)直導(dǎo)線靠近,則環(huán)中產(chǎn)生逆時針方向的感應(yīng)電流 D
19、.金屬環(huán)向右側(cè)直導(dǎo)線靠近,則環(huán)中產(chǎn)生逆時針方向的感應(yīng)電流,圖15,1,2,3,4,,解析兩個直導(dǎo)線之間的磁場是對稱的,金屬環(huán)在中間時,通過金屬環(huán)的磁通量為零,金屬環(huán)上下運動的時候,穿過金屬環(huán)的磁通量不變,不會有感應(yīng)電流產(chǎn)生,故A、B錯誤; 金屬環(huán)向左側(cè)直導(dǎo)線靠近,則穿過金屬環(huán)的磁場垂直紙面向外并且增強,根據(jù)楞次定律可得,環(huán)上的感應(yīng)電流方向為順時針,故C錯誤; 金屬環(huán)向右側(cè)直導(dǎo)線靠近,則穿過金屬環(huán)的磁場垂直紙面向里并且增強,根據(jù)楞次定律可得,環(huán)上的感應(yīng)電流方向為逆時針,故D正確.,1,2,3,4,4.如圖16,ab是一個可繞垂直于紙面的軸O轉(zhuǎn)動的閉合矩形導(dǎo)線框,E是電源,當滑動變阻器R的滑片P自
20、左向右滑行時,線框ab將 A.保持靜止不動 B.沿順時針方向轉(zhuǎn)動 C.沿逆時針方向轉(zhuǎn)動 D.發(fā)生轉(zhuǎn)動,但電源極性不明,無法確定轉(zhuǎn)動方向,,圖16,1,2,3,4,,課時作業(yè),,,1.下列說法中正確的是 A.當穿過某個面的磁通量等于零時,該區(qū)域的磁感應(yīng)強度一定為零 B.磁感應(yīng)強度的方向一定與通電導(dǎo)線所受安培力方向、直導(dǎo)線方向都垂直 C.感應(yīng)電流遵從楞次定律所描述的方向,這是能量守恒定律的必然結(jié)果 D.洛倫茲力不改變運動電荷的速度,,,,雙基鞏固練,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,,解析當磁場與平面平行時,磁通量為零,而磁感應(yīng)強度不為零,故A錯誤; 根據(jù)左手定則可知,安培力一
21、定與磁感應(yīng)強度及電流方向垂直,但磁場方向不一定與直導(dǎo)線方向垂直,故B錯誤; 感應(yīng)電流遵從楞次定律所描述的方向,這是能量守恒定律的必然結(jié)果,故C正確; 洛倫茲力對電荷不做功,因此不改變運動電荷的速度大小,但可以改變速度的方向,故D錯誤.,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,2.(2018海安中學(xué)段考)下列圖中能產(chǎn)生感應(yīng)電流的是,,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,解析根據(jù)產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件:A中,電路沒閉合,無感應(yīng)電流; B中,電路閉合,且垂直磁感線的平面的面積增大,即閉合電路的磁通量增大,有感應(yīng)電流; C中,穿過閉合圓環(huán)的磁感線相互抵消,磁通量恒為零,無感
22、應(yīng)電流; D中,閉合回路中的磁通量不發(fā)生變化,無感應(yīng)電流.,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,3.(2018如東縣質(zhì)量檢測)物理課上,老師做了一個奇妙的“跳環(huán)實驗”.如圖1所示,她把一個帶鐵芯的線圈L、開關(guān)S和電源用導(dǎo)線連接起來后,將一金屬套環(huán)置于線圈L上,且使鐵芯穿過套環(huán).閉合開關(guān)S的瞬間,套環(huán)立刻跳起.某同學(xué)另找來器材再探究此實驗.他連接好電路,經(jīng)重復(fù)實驗,線圈上的套環(huán)均未動.對比老師演示的實驗,下列四個選項中,導(dǎo)致套環(huán)未動的原因可能是 A.線圈接在了直流電源上 B.電源電壓過高 C.所選線圈的匝數(shù)過多 D.所用套環(huán)的材料與老師的不同,圖1,,1,2,3,4,5,6,7
23、,8,9,10,11,12,解析無論實驗用的是交流電還是直流電,閉合開關(guān)S的瞬間,穿過套環(huán)的磁通量均增加,只要套環(huán)的材料是導(dǎo)體,套環(huán)中就能產(chǎn)生感應(yīng)電流,套環(huán)就會跳起.如果套環(huán)是用塑料做的,則不能產(chǎn)生感應(yīng)電流,也就不會受安培力作用而跳起.選項D正確.,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,4.如圖2所示,線圈兩端與電阻相連構(gòu)成閉合回路,在線圈上方有一豎直放置的條形磁鐵,磁鐵的S極朝下,在將磁鐵的S極插入線圈的過程中,下列說法正確的是 A.通過電阻的感應(yīng)電流的方向為由b到a,線圈與磁鐵相互排斥 B.通過電阻的感應(yīng)電流的方向為由a到b,線圈與磁鐵相互排斥 C.通過電阻的感應(yīng)電流的方向
24、為由a到b,線圈與磁鐵相互吸引 D.通過電阻的感應(yīng)電流的方向為由b到a,線圈與磁鐵相互吸引,,圖2,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,解析當磁鐵向下運動時,穿過線圈的磁通量變大,條形磁鐵磁場方向向上,所以感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場方向向下,根據(jù)右手螺旋定則,通過電阻的電流方向為ba.根據(jù)楞次定律中“來拒去留”規(guī)律可判斷線圈對磁鐵有阻礙作用,故線圈與磁鐵相互排斥,故A正確,B、C、D錯誤.,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,5.(2018江蘇百校12月大聯(lián)考)現(xiàn)代科學(xué)研究中常用到高速電子,電子感應(yīng)加速器就是利用感生電場加速電子的設(shè)備.電子感應(yīng)加速器主要由上、下電磁
25、鐵磁極和環(huán)形真空室組成.當電磁鐵繞組通以變化的電流時會產(chǎn)生變化的磁場,穿過真空盒所包圍的區(qū)域內(nèi)的磁通量也隨時間變化,這時真空盒空間內(nèi)就產(chǎn)生感應(yīng)渦旋電場,電子將在渦旋電場作用下得到加速.如圖3所示(上邊部分為側(cè)視圖,下邊部分為真空室的俯視圖),若電子被“約束”在半徑為R的圓周上運動,當電磁鐵繞組通有圖中所示的電流時 A.電子在軌道上順時針運動 B.保持電流的方向不變,當電流減小時,電子將加速 C.保持電流的方向不變,當電流增大時,電子將加速 D.被加速時電子做圓周運動的周期不變,圖3,,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,6.(2018如皋市質(zhì)檢)如圖4甲所示,長直導(dǎo)線與閉合金
26、屬線框位于同一平面內(nèi),長直導(dǎo)線中的電流i隨時間t的變化關(guān)系如圖乙所示.在0 時間內(nèi),直導(dǎo)線中電流向上,則在 T時間內(nèi),線框中感應(yīng)電流的方向與所受安培力的合力方向分別是,圖4,A.順時針,向左 B.逆時針,向右 C.順時針,向右 D.逆時針,向左,,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,7.(2019射陽二中模擬)如圖5,在方向垂直于紙面向里的勻強磁場中有一U形金屬導(dǎo)軌,導(dǎo)軌平面與磁場垂直,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突然向右運動,在運
27、動開始的瞬間,關(guān)于感應(yīng)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,圖5,,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,解析金屬桿PQ突然向右運動,在運動開始的瞬間,閉合回路PQRS中磁場方向垂直紙面向里,磁通量增大,由楞次定律可判斷,閉合回路PQRS中感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場垂直紙面向外,由安培定則可判斷感應(yīng)電流方向為逆時針;由于閉合回路PQRS中感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場方向垂直紙面向外,與原磁場方向相反,則T中磁通量減小,由楞
28、次定律可判斷,T中感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場方向垂直紙面向里,由安培定則可知T中感應(yīng)電流方向為順時針,選項D正確.,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,8.如圖6所示,一個N極朝下的條形磁鐵豎直下落,恰能穿過水平放置的固定矩形導(dǎo)線框,則,圖6,A.磁鐵經(jīng)過位置時,線框中感應(yīng)電流沿abcd方向;經(jīng)過位置 時,沿adcb方向 B.磁鐵經(jīng)過位置時,線框中感應(yīng)電流沿adcb方向;經(jīng)過位置 時,沿abcd方向 C.磁鐵經(jīng)過位置和時,線框中感應(yīng)電流都沿abcd方向 D.磁鐵經(jīng)過位置和時,線框中感應(yīng)電流都沿adcb方向,,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,解析當磁鐵經(jīng)過位置時,
29、穿過線框的磁通量向下且不斷增加,由楞次定律可確定感應(yīng)電流的磁場方向向上,阻礙原磁通量的增加,根據(jù)安培定則可判定感應(yīng)電流應(yīng)沿abcd方向.同理可判斷當磁鐵經(jīng)過位置時,感應(yīng)電流沿adcb方向,故選A.,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,9.(2018江蘇一模)如圖7所示為電磁驅(qū)動器的原理圖.其中為磁極,它被固定在電動機的轉(zhuǎn)軸上,金屬圓盤可以繞中心軸轉(zhuǎn)動,圓盤與轉(zhuǎn)軸間的阻力較小.整個裝置固定在一個絕緣支架上.當電動機轉(zhuǎn)動時,金屬圓盤也將轉(zhuǎn)動起來.下列有關(guān)說法中正確的是,圖7,,,,綜合提升練,A.金屬圓盤轉(zhuǎn)動的方向和磁極的轉(zhuǎn)動方向相同,轉(zhuǎn)速小于 磁極的轉(zhuǎn)速 B.金屬圓盤轉(zhuǎn)動的方向
30、和磁極的轉(zhuǎn)動方向相同,轉(zhuǎn)速等于 磁極的轉(zhuǎn)速 C.將金屬圓盤換成絕緣盤,它也會跟著磁極轉(zhuǎn)動 D.當電動機突然被卡住不轉(zhuǎn)時,金屬圓盤將轉(zhuǎn)動較長時間 才會停下來,,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,解析根據(jù)楞次定律可知,為阻礙磁通量變化,金屬圓盤與磁極的轉(zhuǎn)動方向相同,但快慢不一,金屬圓盤的轉(zhuǎn)速一定比磁極的轉(zhuǎn)速小,故A正確,B錯誤; 將金屬圓盤換成絕緣盤,盤中沒有感應(yīng)電流,不受安培力,不會跟著磁極轉(zhuǎn)動,故C錯誤; 當電動機突然被卡住不轉(zhuǎn)時,由于金屬圓盤產(chǎn)生感應(yīng)電流,受到安培力,而安培力將阻礙金屬圓盤與磁極間的相對運動,所以金屬圓盤很快會停下來,故D錯誤.,1,2,3,4,5,6,7
31、,8,9,10,11,12,10.(2018東臺創(chuàng)新學(xué)校月考)如圖8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a繞圓心O在其所在平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)時,b中產(chǎn)生順時針方向的感應(yīng)電流,且具有收縮趨勢,由此可知,圓環(huán)a沿 A.逆時針加速旋轉(zhuǎn) B.逆時針減速旋轉(zhuǎn) C.順時針加速旋轉(zhuǎn) D.順時針減速旋轉(zhuǎn),圖8,,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,解析分析A選項,當帶正電的絕緣圓環(huán)a逆時針加速旋轉(zhuǎn)時,相當于逆時針方向電流,并且在增大,根據(jù)右手螺旋定則,其內(nèi)(金屬圓環(huán)a內(nèi))有垂直紙面向外的磁場,其外(金屬圓環(huán)b處)有垂直紙面向里的磁場,并且磁場的磁感應(yīng)強度在增大,金屬圓環(huán)b包圍的面
32、積內(nèi)的磁場的總磁感應(yīng)強度是垂直紙面向外(因為向外的比向里的磁通量多,向外的是全部,向里的是部分)而且增大,根據(jù)楞次定律,b中產(chǎn)生的感應(yīng)電流的磁場垂直紙面向里,所以b中產(chǎn)生順時針方向的感應(yīng)電流,且受到向外的磁場力,有擴張的趨勢,所以A錯誤; 同樣的方法可分析B選項,圓環(huán)b中產(chǎn)生逆時針方向電流,具有收縮趨勢,C選項,圓環(huán)b中產(chǎn)生順時針方向電流,具有擴張趨勢,選項B、C錯誤; 而D選項,b中產(chǎn)生順時針方向的感應(yīng)電流,具有收縮趨勢,所以D正確.,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,11.(2017南通市第一次調(diào)研)如圖9所示,圓筒形鋁管豎直置于水平桌面上,一磁塊從鋁管的正上方由靜止開
33、始下落,穿過鋁管落到水平桌面上,下落過程中磁塊不與管壁接觸.忽略空氣阻力,則在下落過程中 A.磁塊做自由落體運動 B.磁塊的機械能守恒 C.鋁管對桌面的壓力大于鋁管的重力 D.磁塊動能的增加量大于重力勢能的減少量,圖9,,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,解析磁塊在鋁管中運動的過程中,雖不計空氣阻力,但存在安培力做負功現(xiàn)象,磁塊不會做自由落體運動,故A錯誤; 磁塊在整個下落過程中,除重力做功外,還有產(chǎn)生的感應(yīng)電流對應(yīng)的安培力做功,導(dǎo)致減小的重力勢能除部分轉(zhuǎn)化為動能外,還要產(chǎn)生內(nèi)能,故機械能不守恒,動能的增加量小于重力勢能的減少量,故B、D錯誤; 磁塊在整個下落過程中,由楞次
34、定律中“來拒去留”規(guī)律可知,鋁管受向下的作用力,故鋁管對桌面的壓力大于鋁管的重力,故C正確.,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,12.(多選)如圖10所示,在磁感應(yīng)強度大小為B、方向豎直向上的勻強磁場中,有一質(zhì)量為m、阻值為R的閉合矩形金屬線框abcd,用絕緣輕質(zhì)細桿懸掛在O點,并可繞O點左右擺動.金屬線框從圖示位置的右側(cè)某一位置由靜止釋放,在擺動到左側(cè)最高點的過程中,細桿和金屬線框平面始終處于同一平面,且垂直紙面.則下列說法中正確的是 A.線框中感應(yīng)電流的方向先是dcbad,后是abc da B.線框中感應(yīng)電流的方向是dcbad C.穿過線框中的磁通量先變大后變小 D.穿過線框中的磁通量先變小后變大,,,圖10,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,解析線框從題圖所示位置的右側(cè)某一位置擺到最低點的過程中,穿過線框的磁通量減小,由楞次定律可判斷感應(yīng)電流的方向為dcbad,從最低點到左側(cè)最高點的過程中,穿過線框的磁通量增大,由楞次定律可判斷感應(yīng)電流的方向為dcbad,故B、D正確.,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,
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