資源簡介

中小學教育資源及組卷應用平臺
2.1 楞次定律
一、考點梳理
考點一、電磁感應現(xiàn)象的理解和判斷
常見的產(chǎn)生感應電流的三種情況
【典例1】小張同學用圖甲的實驗裝置“研究電磁感應現(xiàn)象”。斷開開關(guān)瞬間，發(fā)現(xiàn)靈敏電流計的指針向左偏轉(zhuǎn)了一下。
(1)閉合開關(guān)穩(wěn)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(zhuǎn)”、“向右偏轉(zhuǎn)”或“不偏轉(zhuǎn)”）；
(2)閉合開關(guān)穩(wěn)定后，將線圖A從線圈B抽出的過程中，靈敏電流計的指針__________（填“向左偏轉(zhuǎn)”、“向右偏轉(zhuǎn)”或“不偏轉(zhuǎn)”）；
(3)如圖乙所示，為熱敏電阻，其阻值隨著周圍環(huán)境溫度的升高而減小。輕質(zhì)金屬環(huán)A用輕繩懸掛，與長直螺線管共軸，并位于其左側(cè)。若周圍環(huán)境溫度急劇上升時，從左向右看，金屬環(huán)A中電流方向_______（填“順時針”或“逆時針”），金屬環(huán)A將向________（填“左”或“右”）運動，并有________（填“收縮”或“擴張”）的趨勢。
【答案】向右偏轉(zhuǎn) 向左偏轉(zhuǎn) 逆時針 左 收縮
【解析】(1)[1]如果在斷開開關(guān)時發(fā)現(xiàn)靈敏電流計的指針向左偏了一下，說明穿過線圈的磁通量減小，電流計指針向左偏，合上開關(guān)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，電流計指針將向右偏轉(zhuǎn)。
(2)[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，電流計指針將向左偏轉(zhuǎn)。
(3)[3]由圖乙可知根據(jù)右手螺旋定則可判斷螺線管磁場方向向右；當周圍環(huán)境溫度急劇上升時，熱敏電阻的阻值減小，回路中電流增加，穿過金屬環(huán)A的磁通量增加，根據(jù)楞次定律可知產(chǎn)生向左的感應磁場，再由右手螺旋定則可知從左向右看，金屬環(huán)A中電流方向逆時針；
[4][5]因穿過A環(huán)的磁通量增加，據(jù)楞次定律，感應電流的磁場方向與原電流磁場方向相反，故相互排斥，則金屬環(huán)A將向左運動，且金屬環(huán)A有收縮趨勢。
【典例2】矩形導線框與長直導線放在同一水平面上，邊與平行，導線中通入如圖所示的電流，當中的電流減小時，下列說法正確的是（　?。?br/>A．導線框中沒有感應電流
B．導線框中有逆時針方向的感應電流
C．導線框所受的安培力的合力方向水平向左
D．導線框所受的安培力的合力為0
【答案】C
【解析】AB．當中的電流減小時，線圈的磁通量減小，根據(jù)楞次定律，感應電流的方向為順時針方向。AB錯誤；
CD．根據(jù)左手定則，線圈左邊受力向左，右邊受力向右，但是左邊處于磁感應強度較大處，所以安培力較大，即合力向左。C正確， D錯誤。
練習1、某實驗小組用如圖所示的實驗裝置來驗證楞次定律。當條形磁鐵自上而下穿過固定的線圈時，通過電流計的感應電流方向是 (　　)
A.先b→G→a，后a→G→b
B.先a→G→b，后b→G→a
C.b→G→a
D.a→G→b
【答案】A
【解析】確定原磁場的方向：條形磁鐵在穿入線圈的過程中，磁場方向向下。明確回路中磁通量的變化情況：線圈中向下的磁通量增加。由楞次定律的“增反減同”可知，線圈中感應電流產(chǎn)生的磁場方向向上。應用安培定則可以判斷感應電流沿逆時針方向(俯視)，即b→G→a。同理可以判斷：條形磁鐵穿出線圈的過程中，線圈中將產(chǎn)生沿順時針方向的感應電流(俯視)，電流方向為a→G→b。
練習2、如圖所示，金屬導軌上的導體棒ab在勻強磁場中沿導軌做下列哪種運動時，線圈c中將沒有感應電流產(chǎn)生(　　)
A．向右做勻速直線運動
B．向左做勻加速直線運動
C．向右做減速直線運動
D．向右做變加速直線運動
【答案】A
【解析】導體棒ab向右或向左做勻速運動時，ab中產(chǎn)生的感應電流不變，螺線管產(chǎn)生的磁場是穩(wěn)定的，穿過c的磁通量不變，c中沒有感應電流；導體棒ab向左做加速運動時，根據(jù)右手定則判斷得到，ab中產(chǎn)生的感應電流方向從b→a，感應電流增大，螺線管產(chǎn)生的磁場增強，穿過c的磁通量增大，根據(jù)楞次定律得知，c中產(chǎn)生順時針方向(從左向右看)的感應電流；導體棒ab向右做減速運動時，根據(jù)右手定則判斷得到，ab中產(chǎn)生的感應電流方向從a→b，感應電流減小，螺線管產(chǎn)生的磁場減弱，穿過c的磁通量減小，根據(jù)楞次定律得知，c中產(chǎn)生順時針方向(從左向右看)的感應電流；導體棒ab向右做加速運動時，根據(jù)右手定則判斷得到，ab中產(chǎn)生的感應電流方向從a→b，感應電流增大，螺線管產(chǎn)生的磁場增強，穿過c的磁通量增大，根據(jù)楞次定律得知，c中產(chǎn)生逆時針方向(從左向右看)的感應電流，故選A.
考點二、楞次定律推論的應用
楞次定律中“阻礙”的含義可以推廣為：感應電流的效果總是阻礙引起感應電流的原因，列表說明如下：
內(nèi)容 阻礙原磁通量變化——“增反減同” 阻礙相對運動——“來拒去留” 使回路面積有擴大或縮小的趨勢——“增縮減擴” 阻礙原電流的變化——“增反減同”
例證 磁鐵靠近線圈，B感與B原方向相反 磁鐵靠近，是斥力磁鐵遠離，是引力 P、Q是光滑固定導軌，a、b是可動金屬棒、磁鐵下移，a、b靠近 合上S，B先亮
【典例1】彈簧上端固定，下端懸掛一個磁鐵。將磁鐵拉離平衡位置后，磁鐵將上下振動，經(jīng)較長時間才會停下來。若在磁鐵下方放一個固定的金屬環(huán)，則磁鐵很快就會停下來。這是因為放上金屬圓環(huán)后（　?。?br/>A．金屬環(huán)被磁鐵磁化產(chǎn)生磁性，從而阻礙磁鐵振動
B．金屬環(huán)上產(chǎn)生感應電流，感應電流的磁場阻礙磁鐵振動
C．金屬環(huán)上產(chǎn)生靜電感應，感應電荷的電場阻礙磁鐵振動
D．金屬環(huán)材料的電阻率越大，阻礙效果就越明顯
【答案】 B
【解析】ABC．根據(jù)楞次定律下面的線圈會阻礙磁鐵運動，所以當磁鐵向下靠近金屬線圈時，線圈中產(chǎn)生了逆時針的感應電流（俯視），兩者之間表現(xiàn)為相互排斥；同理，當磁鐵向上遠離金屬線圈時，根據(jù)楞次定律，可得線圈中產(chǎn)生了順時針的感應電流（俯視），兩者之間表現(xiàn)為相互吸引，故AC錯誤B正確；
D．由楞次定律，線圈中產(chǎn)生感應電流阻礙磁鐵的運動，若材料的電阻率大，則環(huán)的電阻大，則感應電流小，對磁鐵的阻礙作用就小，故D錯誤。
【典例2】如圖所示，圓環(huán)形導體線圈a平放在水平桌面上，在a的正上方固定一豎直螺線管b，二者軸線重合，螺線管與電源和滑動變阻器連接成如圖所示的電路。若將滑動變阻器的滑片P向下滑動，下列表述正確的是（　　）
A．穿過線圈a的磁通量變小 B．線圈a有擴張的趨勢
C．線圈a中將產(chǎn)生俯視逆時針方向的感應電流 D．線圈a對水平桌面的壓力FN將減小
【答案】C
【解析】若將滑動變阻器的滑片P向下滑動，則電阻減小，電流變大，則螺線管的磁場增強，則穿過線圈a的磁通量變大；根據(jù)楞次定律“增縮減擴”可知，線圈a有收縮的趨勢，且有遠離螺線管的運動趨勢，即線圈a對水平桌面的壓力FN將增加；根據(jù)楞次定律“增反減同”可知，線圈a中將產(chǎn)生俯視逆時針方向的感應電流。
練習1、當條形磁鐵相對螺線管A上下運動時，產(chǎn)生了如圖所示的感應電流，則（ ）
A．條形磁鐵正在向下運動 B．螺線管A有收縮的趨勢
C．通過螺線管A的磁通量正在變小 D．螺線管A對水平桌面的壓力將變大
【答案】C
【解析】根據(jù)右手定則判斷，感應電流在螺線管中產(chǎn)生向下的磁場，因為管中原磁場方向向下，所以根據(jù)楞次定律，通過螺線管的磁通量變小，即條形磁鐵向上運動，為了阻礙磁通量的減小，螺線管有擴張的趨勢和向上運動的趨勢，所以螺線管對水平桌面的壓力將減小。
練習2、實驗發(fā)現(xiàn)，“釔鋇銅氧”合金在液氮溫度下電阻幾乎為零。在課堂上，物理老師把條形磁鐵N極朝上豎直放在講桌上，把從液氮中取出的“釔鋇銅氧”合金圓環(huán)平放在條形磁鐵N極正上方，發(fā)現(xiàn)“釔鋇銅氧”合金圓環(huán)懸浮在磁鐵的上方，如圖所示。下列說法正確的是（　?。?br/>A．“釔鋇銅氧”合金圓環(huán)中產(chǎn)生順時針（俯視）的感應電流
B．“釔鋇銅氧”合金圓環(huán)中產(chǎn)生逆時針（俯視）的感應電流
C．“釔鋇銅氧”合金圓環(huán)受到的安培力的合力大于所受重力
D．“釔鋇銅氧”合金圓環(huán)受到的安培力的合力小于所受重力
【答案】 A
【解析】AB．“釔鋇銅氧”合金圓環(huán)懸浮在磁鐵的上方，說明受到斥力作用，即“釔鋇銅氧”合金圓環(huán)中電流產(chǎn)生的磁場方向向下，由安培定則可判斷出“釔鋇銅氧”合金圓環(huán)中產(chǎn)生順時針（俯視）的感應電流，選項A正確，B錯誤；
CD．由于“釔鋇銅氧”合金圓環(huán)懸浮在磁鐵的上方，說明受力平衡，“釔鋇銅氧”合金圓環(huán)受到的安培力的合力等于所受重力，選項C、D錯誤。
考點三、感應電流方向的兩種判斷方法
1.用楞次定律判斷
(1)楞次定律中“阻礙”的含義：
(2)應用楞次定律的思路：
2.用右手定則判斷
該方法只適用于切割磁感線產(chǎn)生的感應電流，注意三個要點：
(1)掌心——磁感線垂直穿入；
(2)拇指——指向?qū)w運動的方向；
(3)四指——指向感應電流的方向.
【典例1】圖中T是繞有兩組線圈的閉合鐵芯，線圈的繞向如圖所示，金屬棒ab可在兩平行的金屬導軌上沿導軌滑行，勻強磁場方向垂直紙面向里，若電流計G中有向上的電流通過，則ab棒的運動可能是（　?。?br/>A．向左勻速運動 B．向左勻減速運動
C．向右勻減速運動 D．向右勻速運動
【答案】 B
【解析】AD．如果ab棒勻速運動，則電路中的電流為恒定電流，電流計中沒有電流。AD錯誤；
BC．如果ab棒向左勻減速運動，則鐵芯左側(cè)磁場向上并減小，根據(jù)楞次定律，電流計G中有向上的電流通過。如果ab棒向右勻減速運動，則鐵芯左側(cè)磁場向下并減小，根據(jù)楞次定律，電流計G中有向下的電流通過。B正確，C錯誤。
【典例2】（多選）如圖所示為在空中飛行的無人飛機，P點為飛機右翼端點，Q點為飛機左翼端點。關(guān)于P點和Q點的電勢高低，下列說法正確的是（　?。?br/>A．若在赤道上空水平飛行，則P點電勢等于Q點電勢
B．若在南極上空水平飛行，則P點電勢高于Q點電勢
C．若在北極上空水平飛行，則P點電勢等于Q點電勢
D．若在諸暨上空水平飛行，則P點電勢高于Q點電勢
【答案】AB
【解析】A．在赤道上空，地磁場的磁感線方向水平向北，飛機飛行的速度方向與磁感線平行，感應電動勢為零，所以P點電勢等于Q點電勢，選項A正確；
B．在南極上空，地磁場的磁感線方向向上，根據(jù)右手定則，P點電勢高于Q點電勢，選項B正確；
C．在北極上空，地磁場的磁感線方向向下，根據(jù)右手定則， Q點電勢高于P點電勢，選項C錯誤；
D．我國地處北半球，地磁場的磁感線方向偏向下，飛機在諸暨上空水平飛行，根據(jù)右手定則， Q點電勢高于P點電勢，選項D錯誤。
練習1、如圖所示，勻強磁場B中有一電阻不計的平行金屬導軌，導軌跟導體框M相連，導軌上放有一根導體棒ab，磁場方向垂直于導軌所在平面。若導體棒在外力作用下向右勻速地做切割磁感線運動，且不考慮ab中電流對導體環(huán)的影響，則在此過程中，下列說法正確的是（　?。?br/>A．導體環(huán)N中的電流表示數(shù)為零
B．導體環(huán)N中電流方向為順時針方向
C．導體環(huán)M中電流方向為逆時針方向
D．導體棒ab受到的安培力水平向右
【答案】A
【解析】AB．導體棒在外力作用下向右勻速地做切割磁感線運動，在導體框M中產(chǎn)生穩(wěn)定的感應電流，感應電流產(chǎn)生穩(wěn)定的磁場，則導體環(huán)N中磁通量不發(fā)生變化，所以導體環(huán)N中無感應電流產(chǎn)生，電流表示數(shù)為零，A正確，B錯誤；
C．根據(jù)右手定則，導體環(huán)M中感應電流方向為順時針方向，C錯誤；
D．根據(jù)左手定則導體棒ab受到的安培力水平向左，D錯誤。
練習2、ab為一金屬桿，它處在如圖所示的垂直于紙面向里的勻強磁場中，可繞a點在紙面內(nèi)轉(zhuǎn)動，s為以a為圓心位于紙面內(nèi)的金屬圓環(huán)，在桿轉(zhuǎn)動過程中，桿的b端與金屬環(huán)保持良好接觸，A為電流表，其一端與金屬環(huán)相連，另一端與a點良好接觸。當桿沿逆時針方向轉(zhuǎn)動時，某時刻ab桿的位置如圖，則此時刻（　　）
A．有電流通過電流表，方向由c向d；作用于桿ab的安培力向右
B．有電流通過電流表，方向由d向c；作用于桿ab的安培力向左
C．有電流通過電流表，方向由d向c；作用于桿ab的安培力向右
D．無電流通過電流表，作用于桿ab的安培力為零
【答案】 B
【解析】當桿沿逆時針方向轉(zhuǎn)動時，根據(jù)右手定則，判斷出ab桿中感應電流方向為b→a，電流通過電流表，方向為d→c；根據(jù)左手定則可知，作用于桿ab的安培力向左，故B正確；ACD錯誤；
練習3、如圖所示，固定于水平面上的金屬架CDEF處在豎直向下的勻強磁場中，金屬棒MN沿框架以速度v向右做勻速運動．t=0時，磁感應強度為B0，此時MN到達的位置使MDEN構(gòu)成一個邊長為l的正方形．為使MN棒中不產(chǎn)生感應電流，從t=0開始，磁感應強度B應怎樣隨時間t變化？請推導出這種情況下B與t的關(guān)系式．
【答案】
【解析】要使棒不產(chǎn)生感應電流，穿過回路的磁通量應保持不變，則有：B0l2=Bl（l+vt），
解之得：B=；
考點四、三定則一定律的應用
安培定則、左手定則、右手定則、楞次定律的應用對比：
基本現(xiàn)象 因果關(guān)系 應用規(guī)律
運動電荷、電流產(chǎn)生磁場 因電生磁 安培定則
磁場對運動電荷、電流有作用力 因電受力 左手定則
部分導體做切割磁感線運動 因動生電 右手定則
閉合回路磁通量變化 因磁生電 楞次定律
【典例1】（多選）如圖所示，ef、gh為兩水平放置的相互平行的金屬導軌，ab、cd為擱在導軌上的兩金屬棒，與導軌接觸良好且無摩擦。當一條形磁鐵從某一高度自由下落向下靠近導軌時，下列說法正確的是（　?。?br/>A．磁鐵的加速度小于g B．磁鐵的加速度等于g
C．如果下端是N極，兩棒向外運動 D．如果下端是S極，兩棒相向靠近
【答案】 AD
【解析】AB．根據(jù)楞次定律的推論“阻礙相對運動”，則磁鐵下落過程所受安培力向上，所以磁鐵的加速度小于g，則A正確；B錯誤；
CD．根據(jù)楞次定律的推論“增縮減擴”，由磁鐵下落過程中，通過閉合回路的磁通量增大，則兩棒相向靠近，與磁鐵的N、S方向無關(guān)，所以D正確；C錯誤；
【典例2】如圖所示，水平放置的兩條光滑軌道上有可自由移動的金屬棒PQ、MN，MN的左邊有一閉合電路，當PQ在外力的作用下運動時，MN向右運動。則PQ所做的運動是（　?。?br/>A．向右加速運動 B．向左減速運動
C．向右減速運動或向左加速運動 D．向右加速運動或向左減速運動
【答案】C
【解析】根據(jù)安培定則可知，MN處于ab產(chǎn)生的垂直向里的磁場中，MN在磁場力作用下向右運動，說明MN受到的磁場力向右，由左手定則可知電流由M指向N，L1中感應電流的磁場向上，由楞次定律可知，線圈L2中產(chǎn)生的磁場應該是向上減小，或向下增加；再由右手定則可知PQ可能是向右減速運動或向左加速運動，故C正確，ABD錯誤。
練習1、(多選)如圖所示，在勻強磁場中，放著一個平行導軌與線圈相連接金屬棒，要使放在中的線圈（、兩線圈共面）各處受到沿半徑指向圓心的力，則金屬棒的運動情況可能是（　　）
A．加速向右運動 B．加速向左運動
C．減速向右運動 D．減速向左運動
【答案】AB
【解析】要使線圈受到沿半徑指向圓心的力，也就是線圈具有收縮的趨勢，企圖通過收縮使面積減小以阻礙其磁通量的變化，顯然線圈的原磁通量是增加的，這樣中感應電流產(chǎn)生的磁場應該增大，即必須向左或向右做加速運動。AB正確，CD錯誤。
練習2、如圖甲所示，圓形線圈P靜止在水平桌面上，其正上方固定一螺線管Q，P和Q共軸，Q中通有變化電流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，P始終保持靜止狀態(tài)，則（　?。?br/>A．零時刻，此時P無感應電流
B．時刻，P有收縮的趨勢
C．時刻，此時P中感應電流最大
D．時刻，此時穿過P的磁通量最大
【答案】D
【解析】A．零時刻線圈P中電流變化率為零，根據(jù)楞次定律可知線圈P中感應電流為零，不受安培力作用，因此，故A錯誤；
B．時刻線圈Q電流減小，根據(jù)楞次定律可知為阻礙磁通量變化線圈面積有增大的趨勢，同時受到向上的安培力，因此，故B錯誤；
C．時刻線圈Q電流變化率最大，線圈P中磁通量變化率最大，此時P中感應電流最大，因線圈Q中電流為零，二者之間沒有安培力，說明，故C錯誤；
D．時刻線圈Q中電流最大，線圈P中磁通量最大，但因磁通量變化率為零，線圈P無感應電流，二者之間沒有安培力，因此，故D正確。
練習3、如圖所示，導線AB可在置于勻強磁場中的不計電阻的金屬框架上滑動，則下列判斷正確的是（　　）
A．AB向左勻加速運動時，電流表中電流均勻增大
B．AB向左減速運動時，電流表中有電流方向由a→b
C．AB向右加速運動時；電流表中有電流方向由b→a
D．AB向左勻速運動時，電流表中有電流方向由a→b
【答案】C
【解析】A．AB向左勻加速運動時，左線圈中電流均勻增大，原線圈中磁場均勻增強，副線圈中磁通量均勻增大，產(chǎn)生恒定的感應電動勢，則副線圈中產(chǎn)生大小不變的電流，所以電流表中電流不變，故A錯誤；
B．AB向左減速運動時，左線圈產(chǎn)生由A到B的減小的電流，其磁場在右線圈中豎直向上，右線圈中磁通量減小，由楞次定律知右線圈感應電流的磁場豎直向上，故電流表中有電流方向由b→a，故B錯誤；
C．AB向右加速運動時，左線圈產(chǎn)生由B到A的增大的電流，其磁場在右線圈中豎直向下，右線圈中磁通量增大，由楞次定律知右線圈感應電流的磁場豎直向上，故電流表中有電流方向由b→a，故C正確；
D．AB向左勻速運動時，左線圈中電流保持不變，右線圈中磁通量不變，無電流產(chǎn)生，故D錯誤。
二、夯實小練
1、下列關(guān)于感應電流的說法正確的是（　?。?br/>A．當閉合回路所在區(qū)域的磁場變化時，回路中一定產(chǎn)生感應電流
B．感應電流的磁場總要阻止引起感應電流的磁通量的變化
C．感應電流的磁場總要阻礙引起感應電流的磁通量的變化
D．感應電流的磁場總跟引起感應電流的磁場方向相反
【答案】C
【解析】A．當閉合回路所在區(qū)域的磁場變化時，閉合回路的磁通量不一定變化，回路中不一定產(chǎn)生感應電流，A錯誤；BC．感應電流的磁場總要阻礙引起感應電流的磁通量的變化，不是阻止引起感應電流的磁通量的變化，B錯誤，C正確；D．當閉合回路的磁通量減少時，感應電流的磁場跟引起感應電流的磁場方向相同，D錯誤。故選C。
2、法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應現(xiàn)象之后，又發(fā)明了世界上第一臺發(fā)電機——法拉第圓盤發(fā)電機，揭開了人類將機械能轉(zhuǎn)化為電能并進行應用的序幕。法拉第圓盤發(fā)電機的原理如圖所示，將一個圓形金屬盤放置在電磁鐵的兩個磁極之間，并使盤面與磁感線垂直，盤的邊緣附近和中心分別裝有與金屬盤接觸良好的電刷A、B，兩電刷與靈敏電流計相連。當金屬盤繞中心軸按圖示方向轉(zhuǎn)動時，下列說法錯誤的是（ ）
A．電刷A的電勢低于電刷B的電勢
B．若僅提高金屬盤轉(zhuǎn)速，靈敏電流計的示數(shù)將變大
C．若僅減小電刷A、B之間的距離，靈敏電流計的示數(shù)將變小
D．若僅將滑動變阻器滑動頭向左滑，靈敏電流計的示數(shù)將變小
【答案】A
【解析】A．根據(jù)安培定則可知，電磁鐵產(chǎn)生的磁場方向向左，根據(jù)右手定則，金屬盤產(chǎn)生的感應電流方向從B到A，則電刷A的電勢高于電刷B的電勢，A錯誤；B．根據(jù)E=BLv，若僅提高金屬盤轉(zhuǎn)速，感應電動勢將增大，則感應電流增大，靈敏電流計的示數(shù)將變大，B正確；C．根據(jù)E=BLv，若僅減小電刷A、B之間的距離，感應電動勢將減小，則感應電流減小，靈敏電流計的示數(shù)將變小，C正確；D．若僅將滑動變阻器滑動頭向左滑，流過電磁鐵的電流將會減小，產(chǎn)生的磁感應強度減小，根據(jù)E=BLv，感應電動勢將減小，則感應電流減小，靈敏電流計的示數(shù)將變小，D正確。故選A。
3、（多選）如圖，粗糙水平桌面上有一質(zhì)量為m的銅質(zhì)矩形線圈。當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，若線圈始終不動，則關(guān)于線圈受到的支持力FN及在水平方向運動趨勢的正確判斷是（　?。?br/>A．FN先小于mg后大于mg
B．FN先大于mg后小于mg
C．運動趨勢向左
D．運動趨勢向右
【答案】BD
【解析】AB．當磁鐵沿矩形線圈中線AB正上方通過時，線圈中向下的磁通量先增加后減小，由楞次定律可知，線圈中感應電流的方向（從上向下看）先逆時針再順時針，則線圈先上方為N極下方為S極，后改為上方為S極下方為N極，根據(jù)同名磁極相斥、異名磁極相吸，則線圈受到的支持力先大于mg后小于mg，A錯誤，B正確；
CD．在磁鐵到達線圈中心前，線圈和磁鐵之間是排斥力，在磁鐵到達線圈中心后，線圈和磁鐵之間是吸引力，根據(jù)受力的方向可得，線圈有向右的運動趨勢，C錯誤，D正確。
4、如圖所示，一水平放置的矩形閉合線圈abcd，在細長磁鐵的N極附近豎直下落，保持bc邊在紙外，ad邊在紙內(nèi)，從圖中位置Ⅰ經(jīng)過位置Ⅱ到達位置Ⅲ，位置Ⅰ和Ⅲ都很靠近Ⅱ.在這個過程中，線圈中感應電流（ ）
A.沿abcd流動
B.沿dcba流動
C.由Ⅰ到Ⅱ是沿abcd流動，由Ⅱ到Ⅲ是沿dcba流動
D.由Ⅰ到Ⅱ是沿dcba流動，由Ⅱ到Ⅲ是沿abcd流動
【答案】 A
【解析】由條形磁鐵的磁場分布情況可知，線圈在位置Ⅱ時穿過矩形閉合線圈的磁通量最少．線圈從位置Ⅰ到Ⅱ，穿過abcd自下而上的磁通量減少，感應電流的磁場阻礙其減少，則在線框中產(chǎn)生的感應電流的方向為abcd，線圈從位置Ⅱ到Ⅲ，穿過abcd自上而下的磁通量在增加，感應電流的磁場阻礙其增加，由楞次定律可知感應電流的方向仍然是abcd.。
5、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(huán)形金屬線框T位于回路圍成的區(qū)域內(nèi)，線框與導軌共面.現(xiàn)讓金屬桿PQ突然向右運動，在運動開始的瞬間，關(guān)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
【答案】D
【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中感應電流產(chǎn)生的磁場垂直紙面向外，由安培定則可判斷感應電流方向為逆時針；由于閉合回路PQRS中感應電流產(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，由楞次定律可判斷，T中感應電流產(chǎn)生的磁場方向垂直紙面向里，由安培定則可知T中感應電流方向為順時針，選項D正確.
6、如圖甲所示，長直導線與閉合金屬線框位于同一平面內(nèi)，長直導線中的電流i隨時間t的變化關(guān)系如圖乙所示.在0～時間內(nèi)，直導線中電流向上，則在～T時間內(nèi)，線框中感應電流的方向與所受安培力的合力方向分別是(　　)
A.順時針，向左 B.逆時針，向右
C.順時針，向右 D.逆時針，向左
【答案】B
【解析】在0～時間內(nèi)，直導線中電流向上，由題圖乙知，在～T時間內(nèi)，直導線電流方向也向上，根據(jù)安培定則知，導線右側(cè)磁場的方向垂直紙面向里，電流逐漸增大，則磁場逐漸增強，根據(jù)楞次定律，金屬線框中產(chǎn)生逆時針方向的感應電流.根據(jù)左手定則，金屬線框左邊受到的安培力方向向右，右邊受到的安培力向左，離導線越近，磁場越強，則左邊受到的安培力大于右邊受到的安培力，所以金屬線框所受安培力的合力方向向右，故B正確，A、C、D錯誤.
7、如圖所示，在通電長直導線AB的一側(cè)懸掛一可以自由擺動的閉合矩形金屬線圈P，AB在線圈平面內(nèi).當發(fā)現(xiàn)閉合線圈向右擺動時(　　)
A.AB中的電流減小，用楞次定律判斷得線圈中產(chǎn)生逆時針方向的電流
B.AB中的電流不變，用楞次定律判斷得線圈中產(chǎn)生逆時針方向的電流
C.AB中的電流增大，用楞次定律判斷得線圈中產(chǎn)生逆時針方向的電流
D.AB中的電流增大，用楞次定律判斷得線圈中產(chǎn)生順時針方向的電流
【答案】C
【解析】根據(jù)安培定則可知線圈所在處的磁場方向垂直紙面向里，若直導線中的電流增大，穿過線圈的磁通量增大，根據(jù)楞次定律得到：線框中感應電流方向為逆時針方向.根據(jù)左手定則可知線圈所受安培力指向線圈內(nèi)，由于靠近導線磁場強，則安培力較大；遠離導線磁場弱，則安培力較小.因此線圈離開AB直導線，即向右擺動，反之產(chǎn)生順時針方向的電流，向左擺動，故C正確.
8、如圖所示，光滑平行金屬導軌和都處于同一水平面內(nèi)，P和Q之間連接一電阻R，整個裝置處于豎直向下的勻強磁場中，現(xiàn)垂直于導軌放置一根導體棒，用一水平向右的力F拉動導體棒，以下關(guān)于導體棒中感應電流方向和它所受安培力的方向的說法正確的是（　?。?br/>A．感應電流方向是
B．感應電流方向是
C．安培力為0
D．安培力方向水平向右
【答案】A
【解析】根據(jù)右手定則可知，感應電流方向是；根據(jù)左手定則可知，安培力方向水平向左。
9、如圖所示，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線框，則(　　)
A.磁鐵經(jīng)過位置①時，線框中感應電流沿abcd方向；經(jīng)過位置②時，沿adcb方向
B.磁鐵經(jīng)過位置①時，線框中感應電流沿adcb方向；經(jīng)過位置②時，沿abcd方向
C.磁鐵經(jīng)過位置①和②時，線框中的感應電流都沿abcd方向
D.磁鐵經(jīng)過位置①和②時，線框中感應電流都沿adcb方向
【答案】A
【解析】當磁鐵經(jīng)過位置①時，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電流的磁場方向向上，阻礙磁通量的增加，根據(jù)右手螺旋定則可判定感應電流應沿abcd方向.同理可判斷當磁鐵經(jīng)過位置②時，感應電流沿adcb方向.
10、如圖所示，兩個線圈套在同一個鐵芯上，線圈的繞向如圖所示．左線圈連著平行導軌M和N，導軌電阻不計，在垂直于導軌方向上放著金屬棒ab，金屬棒處于垂直紙面向外的勻強磁場中，下列說法正確的是(　　)
A．當金屬棒向右勻速運動時，a點電勢高于b點，c點電勢高于d點
B．當金屬棒向右勻速運動時，b點電勢高于a點，c點電勢高于d點
C．當金屬棒向右加速運動時，b點電勢高于a點，c點電勢高于d點
D．當金屬棒向右加速運動時，b點電勢高于a點，d點電勢高于c點
【答案】D
【解析】金屬棒勻速向右運動切割磁感線，產(chǎn)生恒定感應電動勢，由右手定則判斷出電流由a→b，b點電勢高于a點，c、d端不產(chǎn)生感應電動勢，c點與d點等勢，故A、B錯．金屬棒向右加速運動時，b點電勢仍高于a點，感應電流增大，穿過右邊線圈的磁通量增大，所以右線圈中也產(chǎn)生感應電流，由楞次定律可判斷電流從d流出，在外電路中，d點電勢高于c點，故C錯誤，D正確．
11、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,沿紙面由位置甲(左)勻速運動到位置乙(右),則(　　)
A.導線框進入磁場時,感應電流方向為a→b→c→d→a
B.導線框離開磁場時,感應電流方向為a→d→c→b→a
C.導線框離開磁場時,受到的安培力方向水平向右
D.導線框進入磁場時,受到的安培力方向水平向左
【答案】D
【解析】由右手定則可判斷出導線框進入磁場時,感應電流方向為a→d→c→b→a,導線框離開磁場時,感應電流方向為a→b→c→d→a。由左手定則可判斷導線框進入磁場時受到的安培力方向水平向左,導線框離開磁場時,受到的安培力方向水平向左,因此選項D正確。
12、在泗水縣城某居民小區(qū)內(nèi)，有一輛平板三輪車上水平裝載著一個長方形鋁合金窗框，三輪車沿平直道路自西向東行駛。若考慮到地磁場的存在，且在三輪車運動的區(qū)域內(nèi)地磁場可視為勻強磁場，則鋁合金窗框?qū)l(fā)生電磁感應現(xiàn)象，下列判斷中正確的是（　　）
A．窗框內(nèi)將產(chǎn)生感應電流，且俯視窗框時窗框中的感應電流沿順時針方向
B．窗框內(nèi)將產(chǎn)生感應電流，且俯視窗框時窗框中的感應電流沿逆時針方向
C．窗框內(nèi)無感應電流，但窗框的北側(cè)電勢較低
D．窗框內(nèi)無感應電流，但窗框的北側(cè)電勢較高
【答案】D
【解析】AB．在泗水地磁場的豎直分量豎直向下，地磁場視為勻強磁場，則穿過穿過平放的長方形鋁合金窗框的磁通量不變，鋁合金窗框內(nèi)沒有感應電流產(chǎn)生，故AB錯誤；
CD．鋁合金窗框自西向東運動，由右手定則可知，窗框的北側(cè)電勢較高，南側(cè)電勢較低，故 D正確，C錯誤。故選D。
13、如圖所示，一個閉合金屬圓環(huán)用絕緣細線掛于O點，將圓環(huán)拉離平衡位置并由靜止釋放，圓環(huán)擺動過程中經(jīng)過有界的水平方向的勻強磁場區(qū)域，A、B為該磁場的豎直邊界，磁場方向垂直于圓環(huán)所在平面向里，若不計空氣阻力，則（　　）
A．圓環(huán)向右穿過磁場后，還能擺到釋放位置 B．圓環(huán)離開磁場時具有收縮的趨勢
C．圓環(huán)將在磁場中不停地擺動 D．圓環(huán)在磁場中運動時均有感應電流
【答案】C
【解析】A．當圓環(huán)進入或離開磁場區(qū)域時磁通量發(fā)生變化，會產(chǎn)生電流，機械能向電能轉(zhuǎn)化，所以機械能不守恒，因此環(huán)向右穿過磁場后，不能擺到釋放位置，故A錯誤；B．圓環(huán)離開磁場時磁通量減少，由楞次定律（增縮減擴）可知：圓環(huán)離開磁場時具有擴張的趨勢，故B錯誤；C．在圓環(huán)不斷經(jīng)過磁場，機械能不斷損耗過程中圓環(huán)越擺越低，最后整個圓環(huán)只會在磁場區(qū)域來回擺動，因為在此區(qū)域內(nèi)沒有磁通量的變化（一直是最大值），所以機械能守恒，即圓環(huán)最后的運動狀態(tài)為在磁場區(qū)域來回擺動，而不是靜止在平衡位置，故C正確；D．圓環(huán)在磁場中運動時，因穿過其磁通量不變，不會產(chǎn)生感應電流，故D錯誤。故選C。
14、如圖所示，水平地面上方存在有界勻強磁場(上、下邊界水平)，磁場上方有三個單匝正方形銅線圈A、B、C，它們從相同高度由靜止開始同時下落．其中A有一個缺口，B、C都是閉合的，但B的導線最粗；A、B邊長相等，C邊長最大，但都小于磁場區(qū)域的高度．則線圈(　　)
A．A最后落地 B．B最后落地
C．C最后落地 D．B、C同時落地
【答案】C
【解析】線圈A由于有缺口，在磁場中不能形成電流，所以下落時不受安培力作用，故下落的加速度一直為g；而B、C線圈是閉合的，進入磁場后，產(chǎn)生感應電流，線圈受到豎直向上的安培力作用，加速度小于g，則A線圈最先落地，設線圈的邊長為L，橫截面積為S，電阻率為ρ0，密度為ρ，質(zhì)量為m，進入磁場后速度為v時加速度為a，根據(jù)牛頓第二定律得mg－v＝ma，a＝g－v＝g－ v＝g－，可知a與橫截面積S、長度L無關(guān)，而線圈C邊長最大，進入磁場的位移大，所以C線圈最后落地，選項C正確，選項A、B、D錯誤．
15、(多選)1831年，法拉第發(fā)明的圓盤發(fā)電機(圖甲)是利用電磁感應的原理制成的，是人類歷史上第一臺發(fā)電機．圖乙是這個圓盤發(fā)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(zhuǎn)動軸和銅盤的邊緣良好接觸，使銅盤轉(zhuǎn)動，電阻R中就有電流通過．若所加磁場為勻強磁場，方向水平向右，回路的總電阻恒定，從左往右看，銅盤沿順時針方向勻速轉(zhuǎn)動，下列說法正確的是(　　)
A．銅盤轉(zhuǎn)動過程中，穿過銅盤的磁通量不變
B．電阻R中有正弦式交變電流流進
C．若不給銅盤施加任何外力，銅盤最終會停下來
D．通過R的電流方向是從a流向b
【答案】ACD
【解析】銅盤切割磁感線產(chǎn)生感應電動勢，銅盤相當于電源，從而在電路中形成方向不變的電流，內(nèi)部電流方向是從負極(C點)到正極(D點)．由于銅盤在運動中受到安培力的阻礙作用，故最終會停下來
16、彈簧上端固定下端懸掛一個磁體，用手托起磁體一定高度后自由釋放，使磁體上下振動后，發(fā)現(xiàn)經(jīng)t秒鐘就停下來。如果在磁體下端放上一個固定的閉合線圈，使磁體上下振動時能穿過它，則這樣停下的時間為T秒，下述判斷正確的是（　?。?br/>A． B． C． D．上述答案都不對
【答案】B
【解析】磁體上下振動時穿過閉合線圈，穿過閉合線圈的磁通量發(fā)生變化，根據(jù)楞次定律可知，閉合線圈產(chǎn)生的磁場阻礙磁體的運動，因此
三、培優(yōu)練習
1、如圖甲所示，有一閉合導線環(huán)，磁場方向垂直于環(huán)面向里，當磁感應強度隨時間按如圖乙所示規(guī)律變化時，順著磁場方向看，導線環(huán)中感應電流的方向是（　?。?br/>A．一直順時針 B．一直逆時針
C．先順時針后逆時針 D．先逆時針后順時針
【答案】 D
【解析】導線環(huán)中的磁通量先增大后減小，根據(jù)楞次定律，順著磁場方向看，導線環(huán)中感應電流的方向先逆時針后順時針。
2、如圖所示，一個閉合金屬圓環(huán)用絕緣細線掛于O點，將圓環(huán)拉離平衡位置并由靜止釋放，圓環(huán)擺動過程中經(jīng)過有界的水平方向的勻強磁場區(qū)域，A、B為該磁場的豎直邊界，磁場方向垂直于圓環(huán)所在平面向里，若不計空氣阻力，則（　?。?br/>A．圓環(huán)向右穿過磁場后，還能擺到釋放位置 B．圓環(huán)離開磁場時具有收縮的趨勢
C．圓環(huán)將在磁場中不停地擺動 D．圓環(huán)在磁場中運動時均有感應電流
【答案】C
【解析】A．當圓環(huán)進入或離開磁場區(qū)域時磁通量發(fā)生變化，會產(chǎn)生電流，機械能向電能轉(zhuǎn)化，所以機械能不守恒，因此環(huán)向右穿過磁場后，不能擺到釋放位置，故A錯誤；B．圓環(huán)離開磁場時磁通量減少，由楞次定律（增縮減擴）可知：圓環(huán)離開磁場時具有擴張的趨勢，故B錯誤；C．在圓環(huán)不斷經(jīng)過磁場，機械能不斷損耗過程中圓環(huán)越擺越低，最后整個圓環(huán)只會在磁場區(qū)域來回擺動，因為在此區(qū)域內(nèi)沒有磁通量的變化（一直是最大值），所以機械能守恒，即圓環(huán)最后的運動狀態(tài)為在磁場區(qū)域來回擺動，而不是靜止在平衡位置，故C正確；D．圓環(huán)在磁場中運動時，因穿過其磁通量不變，不會產(chǎn)生感應電流，故D錯誤。故選C。
3、如圖甲所示，螺線管內(nèi)有一平行于軸線的磁場，規(guī)定圖中箭頭所示方向為磁感應強度B的正方向，螺線管與U型導線框cdef相連，導線框cdef內(nèi)有一半徑很小的金屬圓環(huán)L，圓環(huán)與導線框cdef在同一平面內(nèi)，當螺線管內(nèi)的磁感應強度隨時間按圖乙所示規(guī)律變化時，下列選項中正確的是(　　)
A．在t1時刻，金屬圓環(huán)L內(nèi)的磁通量最大
B．在t2時刻，金屬圓環(huán)L內(nèi)的磁通量最大
C．在t1～t2時間內(nèi)，金屬圓環(huán)L內(nèi)有逆時針方向的感應電流
D．在t1～t2時間內(nèi)，金屬圓環(huán)L有擴張的趨勢
【答案】B
【解析】當螺線管內(nèi)的磁感應強度隨時間按圖乙所示規(guī)律變化時，在導線框cdef內(nèi)產(chǎn)生感應電動勢和感應電流，在t1時刻，感應電流為零，金屬圓環(huán)L內(nèi)的磁通量為零，選項A錯誤；在t2時刻，感應電流最大，金屬圓環(huán)L內(nèi)的磁通量最大，選項B正確；由楞次定律，在t1～t2時間內(nèi)，導線框cdef內(nèi)產(chǎn)生逆時針方向感應電流，感應電流逐漸增大，金屬圓環(huán)L內(nèi)磁通量增大，根據(jù)楞次定律，金屬圓環(huán)L內(nèi)有順時針方向的感應電流，選項C錯誤；在t1～t2時間內(nèi)，金屬圓環(huán)L有收縮的趨勢，選項D錯誤．
4、(多選)如圖甲，螺線管內(nèi)有平行于軸線的外加勻強磁場，以圖中箭頭所示方向為其正方向．螺線管與導線框abcd相連，導線框內(nèi)有一小金屬圓環(huán)L，圓環(huán)與導線框在同一平面內(nèi)．當螺線管內(nèi)的磁感應強度B隨時間按圖乙所示規(guī)律變化時(　AD　)
A．在t1～t2時間內(nèi)，L有收縮趨勢
B．在t2～t3時間內(nèi)，L有擴張趨勢
C．在t2～t3時間內(nèi)，L內(nèi)有逆時針方向的感應電流
D．在t3～t4時間內(nèi)，L內(nèi)有順時針方向的感應電流
【答案】D
【解析】在t1～t2時間內(nèi)，外加磁場的磁感應強度增加，且斜率在增加，則在導線框中產(chǎn)生沿順時針方向增大的電流，
該電流激發(fā)出向內(nèi)增強的磁場，該磁場通過圓環(huán)，在圓環(huán)內(nèi)產(chǎn)生感應電流，根據(jù)結(jié)論“增縮減擴”可知圓環(huán)有收縮趨勢，A正確；在t2～t3時間內(nèi)，外加磁場均勻變化，在導線框中產(chǎn)生恒定電流，該電流激發(fā)出穩(wěn)定的磁場，該磁場通過圓環(huán)時，圓環(huán)中沒有感應電流，B、C錯誤；在t3～t4時間內(nèi)，外加磁場向下減弱，且斜率也減小，在導線框中產(chǎn)生沿順時針方向減小的電流，該電流激發(fā)出向內(nèi)減弱的磁場，所以圓環(huán)內(nèi)產(chǎn)生沿順時針方向的電流，D正確．
5、如圖所示，上下開口、內(nèi)壁光滑的長銅管豎直放置。柱狀小磁鐵沿銅管的中心軸豎直放置，其下端與管上端開口齊平。讓柱狀小磁鐵從靜止開始下落，不計空氣阻力。下列四幅圖中，能正確描述柱狀小磁鐵在銅管中運動的速度大小v與時間t的關(guān)系的圖像是（　?。?br/>A． B．
C． D．
【答案】D
【解析】柱狀小磁鐵從靜止開始下落，小磁鐵下落過程中，銅管中產(chǎn)生感應電流，則小磁鐵下落過程中受重力與安培力作用，速度越大，感應電流越大，安培力越大，小磁鐵的合外力減小，做加速度減小的加速度運動，最終做勻速度直線運動，所以ABC錯誤；D正確；故選D。
6、如圖（a），在同一平面內(nèi)固定有一長直導線PQ和一導線框R，R在PQ的右側(cè)。導線PQ中通有正弦交流電i，i的變化如圖（b）所示，規(guī)定從Q到P為電流正方向。導線框R中的感應電動勢（　?。?br/>A．在t＝時最大 B．在t＝時改變方向
C．在t＝時最大，且沿順時針方向 D．在t＝T時最大，且沿順時針方向
【答案】C
【解析】A．根據(jù)右手螺旋定則可知，當電流為正時，穿過線框R的磁通量垂直紙面向內(nèi)，而且磁感強度的大小與電流大小成正比，在0~時間內(nèi)，穿過線圈的磁通量向內(nèi)的逐漸增多，感應電流的磁場向外，感應電動勢為逆時針方向，由于QP中的電流增加的越來越緩慢，感應電動勢越來越小，在圖像中，圖像的斜率與感應電動勢成正比，因此在時刻，感應電動勢為零，故A錯誤；
BC．在~時間內(nèi)，穿過線框R的磁通量先向內(nèi)減少，然后再向外增多，感應電動勢為順時針方向先增大后減小，在t=時刻，感應電動勢最大，故B錯誤，C正確；
在~時間內(nèi)，穿過線框R的磁通量向外減少，感應電動勢為逆時針方向，且在t=T時刻達到最大值，故D錯誤。
7、如圖甲所示，兩個閉合圓形線圈A、B的圓心重合，放在同一水平面內(nèi)，線圈A中通以如圖乙所示的變化電流，設t=0時電流沿逆時針方向（圖中箭頭所示）。關(guān)于線圈B的電流方向和所受安培力產(chǎn)生的效果，下列說法中正確的是（　　）
A．在0B．在0C．在t1D．在t1【答案】D
【解析】AB．在08、如圖所示，通電螺線管置于水平放置的光滑平行金屬導軌MN和PQ之間，ab和cd是放在導軌上的兩根金屬棒，它們分別靜止在螺線管的左右兩側(cè)，現(xiàn)使滑動變阻器的滑動觸頭向左滑動，則ab和cd棒的運動情況是(　　)
A．a(chǎn)b向左運動，cd向右運動 B．a(chǎn)b向右運動，cd向左運動
C．a(chǎn)b、cd都向右運動 D．a(chǎn)b、cd保持靜止
【答案】A
【解析】由安培定則可知螺線管中磁感線方向向上，金屬棒ab、cd處的磁感線方向均向下，當滑動觸頭向左滑動時，螺線管中電流增大，因此磁場變強，即磁感應強度變大，回路中的磁通量增大，由楞次定律知，感應電流方向為a→c→d→b→a，由左手定則知ab受安培力方向向左，cd受安培力方向向右，故ab向左運動，cd向右運動； A. ab向左運動，cd向右運動，與結(jié)果一致，故A正確；B. ab向右運動，cd向左運動，與結(jié)果不一致，故B錯誤；C. ab、cd都向右運動，與結(jié)果不一致，故C錯誤；D. ab、cd保持靜止，與結(jié)果不一致，故D錯誤；
9、如圖為兩組同心閉合線圈的俯視圖，若內(nèi)線圈通有圖示的I1方向的電流，則當I1增大時外線圈中的感應電流I2的方向及I2受到的安培力F的方向分別是( )
A．I2順時針方向，F(xiàn)沿半徑指向圓心 B．I2順時針方向，F(xiàn)沿半徑背離圓心向外
C．I2逆時針方向，F(xiàn)沿半徑指向圓心 D．I2逆時針方向，F(xiàn)沿半徑背離圓心向外
【答案】D
【解析】如圖內(nèi)線圈的電流方向為順時針方向，由安培定則分析得知，外線圈中磁通量方向向里，當I1增大時，穿過外線圈的磁通量增大，根據(jù)楞次定律判斷外線圈中的感應電流I2的方向為逆時針，外線圈所在處磁場方向向外．根據(jù)左手定則分析得到：I2受到的安培力F方向是沿半徑背離圓心向外．所以D正確，ABC錯誤．
10、如圖甲所示，矩形導線框固定在勻強磁場中，磁感線垂直于線框所在平面且向里．規(guī)定垂直于線框所在平面向里為磁場的正方向；線框中電流沿著逆時針方向為感應電流的正方向，要在線框中產(chǎn)生如圖乙所示的感應電流，則磁感應強度隨時問變化的規(guī)律可能為（　?。?br/>B．
C． D．
【答案】B
【解析】圖乙所示的電流在0~時間內(nèi)大小恒定為逆時針，由右手螺旋定則可知感應電流產(chǎn)生的磁場垂直直面向外，由楞次定律可知原磁場在垂直直面向里的方向增大或垂直于直面向外在減小，且原磁場的變化率不變，時間內(nèi)電流大小與時間內(nèi)相同，但電流方向為順時針，由右手螺旋定則可知感應電流產(chǎn)生的磁場垂直直面向里，由楞次定律可知原磁場在垂直直面向里的方向減小或垂直于直面向外在增大，且原磁場的變化率不變，和時間內(nèi)相等，綜上所示可知B正確，ACD錯誤。
11、如圖（甲），在豎直向上的勻強磁場中，水平放置一個不變形的銅圓環(huán)，從上向下看時，銅環(huán)中的感應電流I沿順時針方向為正方向。圖（乙）表示銅環(huán)中的感應電流I隨時間t變化的圖像，則磁場B隨時間t變化的圖像可能是下圖中（　?。?br/>A． B．
C． D．
【答案】B
【解析】A由圖乙可知，0~1s，電流順時針方向，則感應電流產(chǎn)生的磁場向下，由楞次定律可知原磁場向上增大或向下減小，且斜率不變，1~3s感應電流為零，則原磁場未發(fā)生變化，3~5s感應電流逆時針方向，感應電流產(chǎn)生的磁場向上，由楞次定律可知原磁場，向上減小或向下增大，且斜率不變，綜上可得，B正確，ACD錯誤。
12、如圖所示，金屬棒、金屬導軌和螺線管組成閉合回路，金屬棒在勻強磁場中沿導軌向右運動，則（　?。?br/>A．棒不受安培力作用
B．棒所受安培力的方向向右
C．棒中感應電流的方向由到
D．螺線管產(chǎn)生的磁場，端為N極
【答案】C
【解析】ABC．棒沿導軌向右運動，由右手定則可知，ab中產(chǎn)生由b到a的向上的感應電流，根據(jù)左手定則可知，ab棒受安培力向左，選項AB錯誤，C正確；
D．根據(jù)安培定則可知，螺線管產(chǎn)生的磁場，B端為N極，選項D錯誤。
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