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課時跟蹤檢測（三十） 電磁感應現(xiàn)象 楞次定律 對點訓練：對電磁感應現(xiàn)象的理解和判斷 1．[多選]如圖所示，矩形線框abcd由靜止開始運動，若要使線框中產(chǎn)生感應電流，則線框的運動情況應該是(　　) A．向右平動(ad邊還沒有進入磁場) B．向上平動(ab邊還沒有離開磁場) C．以bc邊為軸轉動(ad邊還沒有轉入磁場) D．以ab邊為軸轉動(轉角不超過90) 解析：選AD　選項A和D所描述的情況中，線框在磁場中的有效面積S均發(fā)生變化(A情況下S增大，D情況下S減小)，穿過線框的磁通量均改變，由產(chǎn)生感應電流的條件知線框中會產(chǎn)生感應電流。而選項B、C所描述的情況中，線框中的磁通量均不改變，不會產(chǎn)生感應電流。故選A、D。 2．(2018瀏陽三中月考)法拉第是十九世紀電磁學領域中偉大的科學家，下列有關法拉第在電磁學領域的貢獻，不正確的是(　　) A．法拉第是電磁學的奠基者，他首先提出了場的概念 B．法拉第發(fā)現(xiàn)并總結電磁感應是由于閉合電路磁通量變化引起的 C．法拉第正確地指出電磁感應與靜電感應不同，感應電流并不是與原電流有關，而是與原電流的變化有關 D．法拉第通過科學實驗以及研究發(fā)現(xiàn)判斷感應電流方向的方法，即：感應電流的磁場總是阻礙引起感應電流磁通量的變化 解析：選D　法拉第是電磁學的奠基者，他首先提出了場的概念，選項A正確；法拉第發(fā)現(xiàn)并總結電磁感應是由于閉合電路磁通量變化引起的，選項B正確； 法拉第正確地指出電磁感應與靜電感應不同，感應電流并不是與原電流有關，而是與原電流的變化有關，選項C正確；楞次通過科學實驗以及研究發(fā)現(xiàn)判斷感應電流方向的方法，即：感應電流的磁場總是阻礙引起感應電流磁通量的變化，選項D錯誤。 3．(2018宿遷中學月考)某同學在“探究感應電流產(chǎn)生的條件”的實驗中，將直流電源、滑動變阻器、線圈A(有鐵芯)、線圈B、靈敏電流計及開關按如圖所示連接成電路。在實驗中，該同學發(fā)現(xiàn)開關閉合的瞬間，靈敏電流計的指針向左偏。由此可以判斷，在保持開關閉合的狀態(tài)下(　　) A．當線圈A拔出時，靈敏電流計的指針向左偏 B．當線圈A中的鐵芯拔出時，靈敏電流計的指針向右偏 C．當滑動變阻器的滑片勻速滑動時，靈敏電流計的指針不偏轉 D．當滑動變阻器的滑片向N端滑動時，靈敏電流計的指針向右偏 解析：選B　開關閉合的瞬間，靈敏電流計的指針向左偏，則當磁通量增大時，指針左偏；若磁通量減小時，則右偏；當線圈A拔出，或線圈A中的鐵芯拔出時，均導致磁通量減小，因此電流計指針向右偏，故A錯誤，B正確；滑動變阻器的滑片勻速滑動，穿過線圈的磁通量發(fā)生變化，電流計指針要發(fā)生偏轉，故C錯誤；當滑動變阻器的滑片向N端滑動時，電阻減小，則電流增大，導致磁通量增大，因此靈敏電流計的指針向左偏，故D錯誤。 對點訓練：感應電流方向的判斷 4．(2018宿遷期末)如圖甲所示，在長直通電導線附近有一個矩形線圈ABCD，線圈與導線始終在同一平面內。取圖示電流方向為直導線電流的正方向，當直導線通入如圖乙所示的電流時，下列說法正確的是(　　) A．在t＝時刻，穿過線圈ABCD中的磁通量最大 B．在t＝時刻，線圈ABCD中產(chǎn)生的感應電流最小 C．在～T時間內，線圈ABCD中感應電流方向一直沿順時針方向 D．在～T時間內，線圈ABCD中感應電流方向會發(fā)生改變 解析：選D　在t＝時刻，通過直導線的電流為零，產(chǎn)生的磁場磁感應強度為零，但磁場變化最快；穿過線圈ABCD中的磁通量為零，但磁通量變化最快，感應電流最大，故A、B錯誤。在～時間內，導線中通入負向且增大的電流，由安培定則知穿過線圈的磁通量向外增大，由楞次定律知感應電流沿順時針方向；在～T時間內，導線中通入負向且減小的電流，由安培定則知穿過線圈的磁通量向外減小，由楞次定律知感應電流沿逆時針方向。因此在～T時間內，感應電流方向會發(fā)生改變，故C錯誤，D正確。 5.如圖所示，一個金屬圓盤安裝在豎直的轉動軸上，置于蹄形磁鐵之間，兩塊銅片A、O分別與金屬盤的邊緣和轉動軸接觸。若使金屬盤按圖示方向(俯視順時針方向)轉動起來，下列說法正確的是(　　) A．電阻R中有Q→R→P方向的感應電流 B．電阻R中有P→R→Q方向的感應電流 C．穿過圓盤的磁通量始終沒有變化，電阻R中無感應電流 D．調換磁鐵的N、S極同時改變金屬盤的轉動方向，R中感應電流的方向也會發(fā)生改變 解析：選B　圓盤轉動時，相當A、O間的半徑切割磁感線產(chǎn)生感應電動勢，該半徑與R構成閉合回路，電路中產(chǎn)生感應電流，由右手定則可知，通過電阻R的感應電流方向為：P→R→Q，故A、C錯誤，B正確；調換磁鐵的N、S極同時改變金屬盤的轉動方向，半徑的轉動方向與磁場方向同時變?yōu)橄喾捶较颍捎沂侄▌t可知，R中感應電流的方向不變，故D錯誤。 6．[多選](2018鎮(zhèn)江期末)如圖所示，一個有界勻強磁場區(qū)域，磁場方向垂直紙面向外。一個矩形閉合導線框abcd，沿紙面由位置1(左)水平勻速運動到位置2(右)。則(　　) A．導線框進入磁場時，感應電流方向為a→d→c→b→a B．導線框離開磁場時，感應電流方向為a→b→c→d→a C．導線框完全進入磁場后，感應電流方向為a→b→c→d→a D．導線框完全進入磁場后，感應電流方向為a→d→c→b→a 解析：選AB　線框進入磁場時，磁通量增大，根據(jù)楞次定律可知感應電流方向為a→d→c→b→a，故A正確；導線框離開磁場時，磁通量減小，感應電流方向為a→b→c→d→a，故B正確；導線框全部進入磁場運動時，磁通量不變，沒有感應電流產(chǎn)生，故C、D錯誤。 7.[多選]磁懸浮高速列車在我國已投入運行數(shù)年。如圖所示就是磁懸浮的原理，圖中A是圓柱形磁鐵，B是用高溫超導材料制成的超導圓環(huán)。將超導圓環(huán)B水平放在磁鐵A上，它就能在磁力的作用下懸浮在磁鐵A的上方空中，則(　　) A．在B放入磁場的過程中，B中將產(chǎn)生感應電流；當穩(wěn)定后，感應電流消失 B．在B放入磁場的過程中，B中將產(chǎn)生感應電流；當穩(wěn)定后，感應電流仍存在 C．若A的N極朝上，B中感應電流的方向為順時針方向(從上往下看) D．若A的N極朝上，B中感應電流的方向為逆時針方向(從上往下看) 解析：選BC　在B放入磁場的過程中，根據(jù)楞次定律不難判斷出B中會產(chǎn)生感應電流，而因為B是超導體沒有電阻，故即使B穩(wěn)定后電磁感應現(xiàn)象消失，B中的電流也不會消失，故A錯誤，B正確；根據(jù)楞次定律可知，如A的N極朝上，放入圓環(huán)B時，圓環(huán)B中的磁通量向上增大，則感應電流的磁場應向下，B中感應電流方向從上向下看應為順時針，故C正確，D錯誤。 對點訓練：三定則、一定律的綜合應用 8．[多選]如圖甲所示，圓形線圈P靜止在水平桌面上，其正上方懸掛一螺線管Q。P和Q共軸，Q中通有變化的電流i，電流隨時間變化的規(guī)律如圖乙所示。P所受的重力為G，桌面對P的支持力為FN，則(　　) A．t1時刻，F(xiàn)N＞G　　　　　 　B．t2時刻，F(xiàn)N＞G C．t3時刻，F(xiàn)N＜G D．t4時刻，F(xiàn)N＝G 解析：選AD　線圈總是阻礙磁通量的變化，所以t1時刻電流增大，磁通量變大，下面線圈阻礙變化，就有向下運動的趨勢，所以FN＞G，故A正確；t2時刻與t4時刻無電流變化，所以t2與t4時刻FN＝G，故B錯誤，D正確；t3時刻Q中沒有電流，所以t3時刻FN＝G，故C錯誤。 9.[多選]如圖所示，一電子以初速v沿與金屬板平行的方向飛入兩板間。在下列哪種情況下，電子將向M板偏轉？(　　) A．開關S接通瞬間 B．斷開開關S瞬間 C．接通S后，滑動變阻器滑動觸頭向右迅速滑動 D．接通S后，滑動變阻器滑動觸頭向左迅速滑動 解析：選AD　開關S接通瞬間，穿過線圈的磁通量增加，由楞次定律知在上線圈中感應出上正下負的電動勢，電子向M板偏轉，A正確；斷開開關S瞬間，穿過線圈的磁通量減少，由楞次定律知在上線圈中感應出上負下正的電動勢，電子向N板偏轉，B錯誤；接通S后，滑動變阻器滑動觸頭向右迅速滑動，電阻增大，電流減小，穿過線圈的磁通量減少，由楞次定律知在上線圈中感應出上負下正的電動勢，電子向N板偏轉，C錯誤；接通S后，滑動變阻器滑動觸頭向左迅速滑動，電阻減小，電流增大，穿過線圈的磁通量增加，由楞次定律知在上線圈中感應出上正下負的電動勢，電子向M板偏轉，D正確。 10．如圖甲，A、B為兩個相同的環(huán)形線圈，共軸并靠近放置。若A線圈中通有如圖乙所示的變化電流i(圖示方向為正)，則下列說法正確的是(　　) A．在t1～t2時間內，B線圈的電流方向與A線圈的電流方向相反 B．在t1～t3時間內，B線圈的電流方向一直沒有發(fā)生變化 C．t1時刻兩線圈間作用力最大 D．t2時刻兩線圈間作用力最大 解析：選B　在t1～t2時間內，線圈A的電流方向為逆時針(從左向右看)且大小減小，所以根據(jù)右手螺旋定則可判定穿過線圈B的磁通量方向向左且大小減小，由楞次定律可知，線圈B的電流為逆時針方向，因此A、B中電流方向相同，出現(xiàn)相互吸引現(xiàn)象，故A錯誤；在t2～t3時間內，線圈A的電流方向為順時針且大小增大，根據(jù)右手螺旋定則可判定穿過線圈B的磁通量方向向右且大小增大，由楞次定律可知，線圈B的電流為逆時針方向，所以在t1～t3時間內B線圈的電流方向一直沒有發(fā)生變化，故B正確；由題意可知，在t1時刻，線圈A中的電流最大，而磁通量的變化率為零，所以線圈B中的感應電流也為零，因此兩線圈間作用力為零，故C錯誤；在t2時刻，線圈A中的電流為零，而磁通量的變化率是最大的，所以線圈B中的感應電流也是最大，但A、B間的相互作用力為零，故D錯誤。 11．如圖所示，甲是閉合銅線框，乙是有缺口的銅線框，丙是閉合的塑料線框，它們的正下方都放置一薄強磁鐵?，F(xiàn)將甲、乙、丙移至相同高度H處同時釋放(各線框下落過程中不翻轉，不計空氣阻力)，則以下說法正確的是(　　) A．三者同時落地 B．甲、乙同時落地，丙后落地 C．甲、丙同時落地，乙后落地 D．乙、丙同時落地，甲后落地 解析：選D　甲是閉合銅線框，乙是有缺口的銅線框，丙是閉合的塑料線框，它們的正下方都放置一薄強磁鐵，現(xiàn)將甲、乙、丙移至相同高度H處同時釋放，穿過甲線框的磁通量發(fā)生變化，產(chǎn)生感應電流，甲線框在下落過程中受到向上的安培力作用，受到的合外力小于重力，甲線框向下運動的加速度小于重力加速度；乙線框不閉合，乙線框下落時產(chǎn)生感應電動勢，但沒有感應電流，不受安培力作用，乙線框做自由落體運動，加速度等于重力加速度；丙是塑料線框，下落時不產(chǎn)生感應電流，丙線框做自由落體運動，加速度等于重力加速度。由于甲、乙、丙的位移相等，初速度都為零，甲的加速度小于乙、丙的加速度，乙、丙加速度相等，因此乙、丙同時落地，甲后落地。故D正確。 考點綜合訓練 12．[多選]如圖所示，勻強磁場垂直于金屬導軌平面向里，導體棒ab與導軌接觸良好，當導體棒ab在金屬導軌上做下述哪種運動時，能使閉合金屬線圈c向右擺動(　　) 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 解析：選BD　導體棒ab向右加速運動時，ab棒中產(chǎn)生的感應電動勢和感應電流增加，螺線管產(chǎn)生的磁場增強，穿過環(huán)c的磁通量增大，則環(huán)c遠離螺線管，以阻礙磁通量的增加，故A錯誤；導體棒ab向右減速運動時，ab棒中產(chǎn)生的感應電動勢和感應電流減小，螺線管產(chǎn)生的磁場減弱，穿過環(huán)c的磁通量減小，則環(huán)c向螺線管靠近，以阻礙磁通量的減小，故B正確；導體棒ab向左加速運動時，ab棒中產(chǎn)生的感應電動勢和感應電流增加，螺線管產(chǎn)生的磁場增強，穿過環(huán)c的磁通量增大，則環(huán)c遠離螺線管，以阻礙磁通量的增加，故C錯誤；導體棒ab向左減速運動時，ab棒中產(chǎn)生的感應電動勢和感應電流減小，螺線管產(chǎn)生的磁場減弱，穿過環(huán)c的磁通量減小，則環(huán)c向螺線管靠近，以阻礙磁通量的減小，故D正確。 13.如圖所示，兩根平行金屬導軌置于水平面內，導軌之間接有電阻R。金屬棒ab與兩導軌垂直并保持良好接觸，整個裝置放在勻強磁場中，磁場方向垂直于導軌平面向下?，F(xiàn)使磁感應強度隨時間均勻減小，ab始終保持靜止，下列說法正確的是(　　) A．a(chǎn)b中的感應電流方向由b到a B．a(chǎn)b中的感應電流逐漸減小 C．a(chǎn)b所受的安培力保持不變 D．a(chǎn)b所受的靜摩擦力逐漸減小 解析：選D　磁感應強度均勻減小，磁通量減小，根據(jù)楞次定律得，ab中的感應電流方向由a到b，A錯誤；由于磁感應強度均勻減小，根據(jù)法拉第電磁感應定律E＝得，感應電動勢恒定，則ab中的感應電流不變，B錯誤；根據(jù)安培力公式F＝BIL知，電流不變，B均勻減小，則安培力減小，C錯誤；導體棒受安培力和靜摩擦力處于平衡，f＝F，安培力減小，則靜摩擦力減小，D正確。 14.如圖所示，上端開口、內壁光滑的銅管P和塑料管Q豎直放置，小磁塊先后在兩管中從相同高度處由靜止釋放，并落至底部。不計空氣阻力，則小磁塊(　　) A．在P和Q中都做自由落體運動 B．在兩個下落過程中的機械能都守恒 C．在P中的下落時間比在Q中的長 D．在P中落至底部時的速度比在Q中的大 解析：選C　當小磁塊在光滑的銅管P中下落時，由于穿過銅管的磁通量變化，導致銅管產(chǎn)生感應電流，小磁塊受到向上的安培阻力，所以小磁塊在P中做的運動不是自由落體運動；而在塑料管Q內小磁塊沒有任何阻力，做自由落體運動，A錯誤。由A選項分析可知，在銅管P中運動的小磁塊機械能不守恒，而在塑料管的小磁塊機械能守恒，故B錯誤。在銅管P中運動的小磁塊要受到向上的安培阻力，而在塑料管Q中的小磁塊只受重力，則在P中的下落時間比在Q中的長，故C正確。 在銅管P中運動的小磁塊，因安培阻力，導致產(chǎn)生熱能，機械能減小，則落至底部時在P中的速度比在Q中的小，故D錯誤。