第四章 电磁感应 同步练习 全章 答案版

1、-作者xxxx-日期xxxx第四章 电磁感应 同步练习 全章 答案版【精品文档】第四章电磁感应第1节划时代的发现 第2节探究感应电流的产生条件1法拉第把引起电流的原因概括为五类，它们都与变化和运动相联系，即：变化的电流、变化的磁场、运动的恒定电流、运动的磁铁、在磁场中运动的导体2感应电流的产生条件：只要穿过闭合导体回路的磁通量发生变化，闭合导体回路中就有感应电流3关于磁通量，下列说法中正确的是()A磁通量不仅有大小，而且有方向，所以是矢量B磁通量越大，磁感应强度越大C通过某一面的磁通量为零，该处磁感应强度不一定为零D磁通量就是磁感应强度答案C解析磁通量是标量，故A不对；由BS可知由B和S两个因

2、素决定，较大，有可能是由于S较大造成的，所以磁通量越大，磁感应强度越大是错误的，故B不对；由BS可知，当线圈平面与磁场方向平行时，S0，0，但磁感应强度B不为零，故C对；磁通量和磁感应强度是两个不同的物理量，故D不对4如图所示，用导线做成圆形或正方形回路，这些回路与一直导线构成几种位置组合(彼此绝缘)，下列组合中，切断直导线中的电流时，闭合回路中会有感应电流产生的是()答案CD解析利用安培定则判断直线电流产生的磁场，其磁感线是一些以直导线为轴的无数组同心圆，即磁感线所在平面均垂直于导线，且直线电流产生的磁场分布情况是：靠近直导线处磁场强，远离直导线处磁场弱所以，A中穿过圆形线圈的磁场如图甲所示

3、，其有效磁通量为A出进0，且始终为0，即使切断导线中的电流，A也始终为0，A中不可能产生感应电流B中线圈平面与导线的磁场平行，穿过B的磁通量也始终为0，B中也不能产生感应电流C中穿过线圈的磁通量如图乙所示，进>出，即C0，当切断导线中电流后，经过一定时间，穿过线圈的磁通量C减小为0，所以C中有感应电流产生；D中线圈的磁通量D不为0，当电流切断后，D最终也减小为0，所以D中也有感应电流产生【概念规律练】知识点一磁通量的理解及其计算1如图1所示，有一个100匝的线圈，其横截面是边长为L0.20 m的正方形，放在磁感应强度为B0.50 T的匀强磁场中，线圈平面与磁场垂直若将这个线圈横截面的形状

4、由正方形改变成圆形(横截面的周长不变)，在这一过程中穿过线圈的磁通量改变了多少？图1答案×103 Wb解析线圈横截面为正方形时的面积S1L2(0.20)2 m2×102 m2.穿过线圈的磁通量1BS1××102×102 Wb横截面形状为圆形时，其半径r4L/22L/.截面积大小S2(2L/)2 m2穿过线圈的磁通量2BS2×4/(25) Wb×102 Wb.所以，磁通量的变化21(2.552.0)×102×103 Wb点评磁通量BS的计算有几点要注意：(1)S是指闭合回路中包含磁场的那部分有效面积；B是匀

5、强磁场中的磁感应强度(2)磁通量与线圈的匝数无关，也就是磁通量大小不受线圈匝数的影响同理，磁通量的变化量21也不受线圈匝数的影响所以，直接用公式求、时，不必去考虑线圈匝数n.2如图2所示，线圈平面与水平方向成角，磁感线竖直向下，设磁感应强度为B，线圈面积为S，则穿过线圈的磁通量_.图2答案BScos 解析线圈平面abcd与磁场不垂直，不能直接用公式BS计算，可以用不同的分解方法进行可以将平面abcd向垂直于磁感应强度的方向投影，使用投影面积；也可以将磁感应强度沿垂直于平面和平行于平面正交分解，使用磁感应强度的垂直分量解法一：把面积S投影到与磁场B垂直的方向，即水平方向abcd，则SScos ，

6、故BSBScos .解法二：把磁场B分解为平行于线圈平面的分量B和垂直于线圈平面的分量B，显然B不穿过线圈，且BBcos ，故BSBScos .点评在应用公式BS计算磁通量时，要特别注意BS的条件，应根据实际情况选择不同的方法，千万不要乱套公式知识点二感应电流的产生条件3下列情况能产生感应电流的是()图3A如图甲所示，导体AB顺着磁感线运动B如图乙所示，条形磁铁插入或拔出线圈时C如图丙所示，小螺线管A插入大螺线管B中不动，开关S一直接通时D如图丙所示，小螺线管A插入大螺线管B中不动，开关S一直接通，当改变滑动变阻器的阻值时答案BD解析A中导体棒顺着磁感线运动，穿过闭合电路的磁通量没有发生变化无

7、感应电流，故A错；B中条形磁铁插入线圈时线圈中的磁通量增加，拔出时线圈中的磁通量减少，都有感应电流，故B正确；C中开关S一直接通，回路中为恒定电流，螺线管A产生的磁场稳定，螺线管B中的磁通量无变化，线圈中不产生感应电流，故C错；D中开关S接通，滑动变阻器的阻值变化使闭合回路中的电流变化，螺线管A的磁场变化，螺线管B中磁通量变化，线圈中产生感应电流，故D正确点评电路闭合，磁通量变化，是产生感应电流的两个必要条件，缺一不可电路中有没有磁通量不是产生感应电流的条件，如果穿过电路的磁通量尽管很大但不变化，那么无论有多大，都不会产生感应电流4如图4所示，线圈与电源、开关、滑动变阻器相连，线圈与电流计G相

8、连，线圈与线圈绕在同一个铁芯上，在下列情况下，电流计G中有示数的是()图4A开关闭合瞬间B开关闭合一段时间后C开关闭合一段时间后，来回移动变阻器滑动端D开关断开瞬间答案ACD解析A中开关闭合前，线圈、中均无磁场，开关闭合瞬间，线圈中电流从无到有形成磁场，穿过线圈的磁通量从无到有，线圈中产生感应电流，电流计G有示数故A正确B中开关闭合一段时间后，线圈中电流稳定不变，电流的磁场不变，此时线圈虽有磁通量但磁通量稳定不变，线圈中无感应电流产生，电流计G中无示数故B错误C中开关闭合一段时间后，来回移动滑动变阻器滑动端，电阻变化，线圈中的电流变化，电流形成的磁场也发生变化，穿过线圈的磁通量也发生变化，线圈

9、中有感应电流产生，电流计G中有示数故C正确D中开关断开瞬间，线圈中电流从有到无，电流的磁场也从有到无，穿过线圈的磁通量也从有到无发生变化，线圈中有感应电流产生，电流计G中有示数故D正确点评变化的电流引起闭合线圈中磁通量的变化，是产生感应电流的一种情况【方法技巧练】一、磁通量变化量的求解方法5面积为S的矩形线框abcd，处在磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向与线框平面成角(如图5所示)，当线框以ab为轴顺时针转90°时，穿过abcd面的磁通量变化量_.图5答案BS(cos sin )解析磁通量由磁感应强度矢量在垂直于线框面上的分量决定开始时B与线框面成角，磁通量为BSsin ；线框面

10、按题意方向转动时，磁通量减少，当转动90°时，磁通量变为“负”值，2BScos .可见，磁通量的变化量为21BScos BSsin BS(cos sin )实际上，在线框转过90°的过程中，穿过线框的磁通量是由正向BSsin 减小到零，再由零增大到负向BScos .方法总结磁通量虽是标量，但有正、负，正、负号仅表示磁感线从不同的方向穿过平面，不表示大小6如图6所示，通电直导线下边有一个矩形线框，线框平面与直导线共面若使线框逐渐远离(平动)通电导线，则穿过线框的磁通量将()图6A逐渐增大 B逐渐减小C保持不变 D不能确定答案B解析当矩形线框在线框与直导线决定的平面内逐渐远离通

11、电导线平动时，由于离开导线越远，磁场越弱，而线框的面积不变，则穿过线框的磁通量将减小，所以B正确方法总结引起磁通量变化一般有四种情况(1)磁感应强度B不变，有效面积S变化，则t0BS(如知识点一中的1题)(2)磁感应强度B变化，磁感线穿过的有效面积S不变，则t0BS(如此题)(3)线圈平面与磁场方向的夹角发生变化时，即线圈在垂直于磁场方向的投影面积SSsin 发生变化，从而引起穿过线圈的磁通量发生变化，即B、S不变，变化(如此栏目中的5题)(4)磁感应强度B和回路面积S同时发生变化的情况，则t0B·S二、感应电流有无的判断方法7如图7所示的匀强磁场中有一个矩形闭合导线框，在下列四种情

12、况下，线框中会产生感应电流的是()图7A线框平面始终与磁感线平行，线框在磁场中左右运动B线框平面始终与磁感线平行，线框在磁场中上下运动C线框绕位于线框平面内且与磁感线垂直的轴线AB转动D线框绕位于线框平面内且与磁感线平行的轴线CD转动答案C解析四种情况中初始位置线框均与磁感线平行，磁通量为零，按A、B、D三种情况线圈移动后，线框仍与磁感线平行，磁通量保持为零不变，线框中不产生感应电流C中线圈转动后，穿过线框的磁通量不断发生变化，所以产生感应电流，C项正确方法总结(1)判断有无感应电流产生的关键是抓住两个条件：电路是否为闭合电路；穿过电路本身的磁通量是否发生变化，其主要内涵体现在“变化”二字上电

13、路中有没有磁通量不是产生感应电流的条件，如果穿过电路的磁通量很大但不变化，那么不论有多大，也不会产生感应电流(2)分析磁通量是否变化时，既要弄清楚磁场的磁感线分布，又要注意引起磁通量变化的三种情况：由于线框所在处的磁场变化引起磁通量变化；由于线框所在垂直于磁场方向的投影面积变化引起磁通量变化；有可能是磁场及其垂直于磁场的面积都发生变化8下列情况中都是线框在磁场中切割磁感线运动，其中线框中有感应电流的是()答案BC解析A中虽然导体“切割”了磁感线，但穿过闭合线框的磁通量并没有发生变化，没有感应电流B中导体框的一部分导体“切割”了磁感线，穿过线框的磁感线条数越来越少，线框中有感应电流C中虽然与A近

14、似，但由于是非匀强磁场运动过程中，穿过线框的磁感线条数增加，线框中有感应电流D中线框尽管是部分切割，但磁感线条数不变，无感应电流，故选B、C.方法总结在利用“切割”来讨论和判断有无感应电流时，应该注意：导体是否将磁感线“割断”，如果没有“割断”就不能说切割如下图所示，甲、乙两图中，导线是真“切割”，而图丙中，导体没有切割磁感线即使导体真“切割”了磁感线，也不能保证就能产生感应电流例如上题中A、D选项情况，如果由切割不容易判断，还是要回归到磁通量是否变化上去1下列现象中，属于电磁感应现象的是()A小磁针在通电导线附近发生偏转B通电线圈在磁场中转动C因闭合线圈在磁场中运动而产生的电流D磁铁吸引小磁

15、针答案C解析电磁感应是指“磁生电”的现象，而小磁针和通电线圈在磁场中转动，反映了磁场力的性质，所以A、B、D不是电磁感应现象，C是电磁感应现象2在电磁感应现象中，下列说法正确的是()A导体相对磁场运动，导体内一定产生感应电流B导体做切割磁感线运动，导体内一定会产生感应电流C闭合电路在磁场内做切割磁感线运动，导体内一定会产生感应电流D穿过闭合电路的磁通量发生变化，在电路中一定会产生感应电流答案D解析本题的关键是理解产生感应电流的条件首先是“闭合电路”，A、B两项中电路是否闭合不确定，故A、B两项错误；其次当电路闭合时，只有一部分导体切割磁感线才产生感应电流，C项错误；当闭合电路中磁通量发生变化时

16、，电路中产生感应电流，D项正确故正确答案为D.3一个闭合线圈中没有感应电流产生，由此可以得出()A此时此地一定没有磁场B此时此地一定没有磁场的变化C穿过线圈平面的磁感线条数一定没有变化D穿过线圈平面的磁通量一定没有变化答案D解析磁感线条数不变不等于磁通量不变4如图8所示，通电螺线管水平固定，OO为其轴线，a、b、c三点在该轴线上，在这三点处各放一个完全相同的小圆环，且各圆环平面垂直于OO轴则关于这三点的磁感应强度Ba、Bb、Bc的大小关系及穿过三个小圆环的磁通量a、b、c的大小关系，下列判断正确的是()图8ABaBbBc，abcBBa>Bb>Bc，a<b<cCBa>

17、;Bb>Bc，a>b>cDBa>Bb>Bc，abc答案C解析根据通电螺线管产生的磁场特点可知Ba>Bb>Bc，由BS可得a>b>c.故C正确5如图9所示，矩形线框abcd放置在水平面内，磁场方向与水平方向成角，已知sin 4/5，回路面积为S，磁感应强度为B，则通过线框的磁通量为()图9ABS B4BS/5C3BS/5 D3BS/4答案B解析通过线框的磁通量BSsin BS.6如图10所示，ab是水平面上一个圆的直径，在过ab的竖直平面内有一根通电导线ef，已知ef平行于ab，当ef竖直向上平移时，电流产生的磁场穿过圆面积的磁通量将()图1

18、0A逐渐增大B逐渐减小C始终为零D不为零，但保持不变答案C解析导线ef周围的磁场是以ef为圆心的一系列同心圆，水平面上的圆上的不同点到ef的距离不同，相当于在半径不同的圆周上，由于efab，且ef与ab在同一竖直平面内，因而ef产生的磁场方向正好在ab两侧且对称地从一边穿入从另一边对称穿出，净剩磁感线条数为零，因而穿过圆的磁通量为零，当ef向上平移时，穿过圆的磁通量仍为零7如图11所示，矩形闭合导线与匀强磁场垂直，一定产生感应电流的是()图11A垂直于纸面平动B以一条边为轴转动C线圈形状逐渐变为圆形D沿与磁场垂直的方向平动答案BC8在如图所示的各图中，闭合线框中能产生感应电流的是()答案AB解

19、析感应电流产生的条件是：只要穿过闭合线圈的磁通量变化，闭合线圈中就有感应电流产生A图中，当线圈转动过程中，线圈的磁通量发生变化，线圈中有感应电流产生；B图中离直导线越远磁场越弱，磁感线越稀，所以当线圈远离导线时，线圈中磁通量不断变小，所以B图中也有感应电流产生；C图中一定要把条形磁铁周围的磁感线空间分布图弄清楚，在图示位置，线圈中的磁通量为零，在向下移动过程中，线圈的磁通量一直为零，磁通量不变，线圈中无感应电流产生；D图中，线圈中的磁通量一直不变，线圈中无感应电流产生故正确答案为A、B.9如图12所示，开始时矩形线框与匀强磁场的方向垂直，且一半在磁场内，一半在磁场外，若要使线框中产生感应电流，

20、下列办法中不可行的是()图12A将线框向左拉出磁场B以ab边为轴转动(小于90°)C以ad边为轴转动(小于60°)D以bc边为轴转动(小于60°)答案D解析将线框向左拉出磁场的过程中，线框的bc部分做切割磁感线运动，或者说穿过线框的磁通量减少，所以线框中将产生感应电流当线框以ab边为轴转动时，线框的cd边的右半段在做切割磁感线运动，或者说穿过线框的磁通量在发生变化，所以线框中将产生感应电流当线框以ad边为轴转动(小于60°)时，穿过线框的磁通量在减小，所以在这个过程中线框中会产生感应电流如果转过的角度超过60°(60°300°

21、;)，bc边将进入无磁场区，那么线框中将不产生感应电流当线框以bc边为轴转动时，如果转动的角度小于60°，则穿过线框的磁通量始终保持不变(其值为磁感应强度与矩形线框面积的一半的乘积)10A、B两回路中各有一开关S1、S2，且回路A中接有电源，回路B中接有灵敏电流计(如图13所示)，下列操作及相应的结果可能实现的是()图13A先闭合S2，后闭合S1的瞬间，电流计指针偏转BS1、S2闭合后，在断开S2的瞬间，电流计指针偏转C先闭合S1，后闭合S2的瞬间，电流计指针偏转DS1、S2闭合后，在断开S1的瞬间，电流计指针偏转答案AD11线圈A中接有如图14所示的电源，线圈B有一半的面积处在线圈

22、A中，两线圈平行但不接触，则在开关S闭合的瞬间，线圈B中有无感应电流？图14答案见解析解析有，将S闭合的瞬间，与线圈A组成的闭合电路有电流通过，线圈A产生的磁场要穿过线圈B.线圈A中有环形电流，其磁场不仅穿过线圈自身所包围的面积，方向向外，也穿过线圈外的广大面积，方向向里但线圈A所包围的面积内磁通密度大，外围面积上的磁通密度小线圈B与A重合的一半面积上向外的磁通量大于另一半面积上向里的磁通量，因此线圈B所包围的总磁通量不为零，而且方向向外也就是说，在开关S闭合的瞬间，穿过线圈B的磁通量增加，所以有感应电流12匀强磁场区域宽为L，一正方形线框abcd的边长为l，且l>L，线框以速度v通过磁

23、场区域，如图15所示，从线框进入到完全离开磁场的时间内，线框中没有感应电流的时间是多少？图15答案解析ad边和bc边都在磁场外时，线框中的磁通量不变，没有感应电流线圈中没有感应电流的时间为t.13匀强磁场的磁感应强度B0.8 T，矩形线圈abcd的面积S0.5 m2，共10匝，开始B与S垂直且线圈有一半在磁场中，如图16所示图16(1)当线圈绕ab边转过60°时，线圈的磁通量以及此过程中磁通量的改变量为多少？(2)当线圈绕dc边转过60°时，求线圈中的磁通量以及此过程中磁通量的改变量答案见解析解析(1)当线圈绕ab转过60°时，BSBS×× W

24、b0.2 Wb(此时的S正好全部处在磁场中)在此过程中S没变，穿过线圈的磁感线条数没变，故磁通量变化量0.(2)当线圈绕dc边转过60°时，BS，此时没有磁场穿过S，所以0；不转时1B·0.2 Wb，转动后20，210.2 Wb，故磁通量改变了0.2 Wb.第3节楞次定律1楞次定律：感应电流具有这样的方向，即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化2右手定则：伸开右手，使拇指与其余四个手指垂直，并且都与手掌在同一个平面内；让磁感线垂直从掌心进入，并使拇指指向导线运动的方向，这时四指所指的方向就是感应电流的方向3下列说法正确的是()A感应电流的磁场方向总是与引起感应电

25、流的磁场方向相反B感应电流的磁场方向与引起感应电流的磁场方向可能相同，也可能相反C楞次定律只能判定闭合回路中感应电流的方向D楞次定律可以判定不闭合的回路中感应电动势的方向答案BD解析本题的关键是理解楞次定律，感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化如果是因磁通量的减小而引起的感应电流，则感应电流的磁场方向与引起感应电流的磁场方向相同，阻碍磁通量的减小；如果是因磁通量的增大而引起的感应电流，则感应电流的磁场与引起感应电流的磁场方向相反，阻碍磁通量的增大，故A项错误，B项正确；楞次定律既可以判定闭合回路中感应电流的方向，还可以判定不闭合回路中感应电动势的方向C项错误，D项正确4如图1所示，

26、一线圈用细杆悬于P点，开始时细杆处于水平位置，释放后让它在匀强磁场中运动，已知线圈平面始终与纸面垂直，当线圈第一次通过位置，时(位置正好是细杆竖直位置)，线圈内的感应电流方向(顺着磁场方向看去)是()图1A，位置均是顺时针方向B，位置均是逆时针方向C位置是顺时针方向，位置为零，位置是逆时针方向D位置是逆时针方向，位置为零，位置是顺时针方向答案D解析本题关键是判定出，位置时磁通量的变化情况，线圈由初始位置向位置运动过程中，沿磁场方向的磁通量逐渐增大，根据楞次定律，感应电流的磁场方向与原磁场方向相反，从右向左穿过线圈，根据安培定则，位置时感应电流的方向(沿磁感线方向看去)是逆时针方向；在位置时由左

27、向右穿过线圈的磁通量最大，由位置向位置运动时，向右穿过线圈的磁通量减少，根据楞次定律，感应电流的磁场方向向右，阻碍它的减少，根据安培定则可判定位置的电流方向(沿磁感线方向看去)是顺时针方向，且知位置时感应电流为零故选D.5如图2所示，当导体棒MN在外力作用下沿导轨向右运动时，流过R的电流方向是()图2A. 由AB B. 由BAC无感应电流D无法确定答案AM，则通过R的电流为AM，则通过R的电流为AB.【概念规律练】知识点一楞次定律的基本理解1如图3所示为一种早期发电机原理示意图，该发电机由固定的圆形线圈和一对用铁芯连接的圆柱形磁铁构成，两磁极相对于线圈平面对称，在磁极绕转轴匀速转动过程中，磁极

28、中心在线圈平面上的投影沿圆弧运动(O是线圈中心)，则()图3A从X到O，电流由E经G流向F，先增大再减小B从X到O，电流由F经G流向E，先减小再增大C从O到Y，电流由F经G流向E，先减小再增大D从O到Y，电流由E经G流向F，先增大再减小答案D解析S，方向向上当磁极由X到O时，穿过线圈的磁通量增加根据楞次定律，感应电流的磁场应向下，再根据安培定则可知电流由F经G流向E，当磁极在圆形线圈正上方时，磁通量的变化率最小，故电流先增大后减小当磁极从O到Y时，穿过线圈的磁通量减少，可判断电流方向由E经G流向F.再根据磁通量最大时，磁通量的变化率最小，则感应电流最小，故电流先增大后减小故选项D正确S，方向向

29、上当磁极由X到O时，穿过线圈的磁通量增加根据楞次定律，感应电流的磁场应向下，再根据安培定则可知电流由F经G流向E，当磁极在圆形线圈正上方时，磁通量的变化率最小，故电流先增大后减小当磁极从O到Y时，穿过线圈的磁通量减少，可判断电流方向由E经G流向F.再根据磁通量最大时，磁通量的变化率最小，则感应电流最小，故电流先增大后减小故选项D正确点评应用楞次定律判断感应电流的一般步骤：2如图4所示，一均匀的扁平条形磁铁的轴线与圆形线圈在同一平面内，磁铁中心与圆心重合，为了在磁铁开始运动时线圈中能得到逆时针方向的感应电流，磁铁的运动方式应是()图4AN极向纸内，S极向纸外，使磁铁绕O点转动BN极向纸外，S极向

30、纸内，使磁铁绕O点转动C磁铁在线圈平面内顺时针转动D磁铁在线圈平面内逆时针转动答案A解析当N极向纸内，S极向纸外转动时，穿过线圈的磁场由无到有并向里，感应电流的磁场应向外，电流方向为逆时针，A选项正确；当N极向纸外，S极向纸内转动时，穿过线圈的磁场向外并增加，感应电流方向为顺时针，B选项错误；当磁铁在线圈平面内绕O点转动时，穿过线圈的磁通量始终为零，因而不产生感应电流，C、D选项错误点评此题是“逆方向”应用楞次定律，只需把一般步骤“逆向”即可知识点二右手定则3. 如图表示闭合电路中的一部分导体ab在磁场中做切割磁感线运动的情景，导体ab上的感应电流方向为ab的是( )答案Ab，B中电流由bb，

31、B中电流由ba，C中电流沿acba方向，D中电流由ba.故选A.点评判别导体切割磁感线产生的感应电流方向时，采用右手定则更有针对性，当然用楞次定律也可以判别4如图5所示，导线框abcd与通电直导线在同一平面内，直导线通有恒定电流并通过ad和bc的中点，当线框向右运动的瞬间，则()图5A线框中有感应电流，且按顺时针方向B线框中有感应电流，且按逆时针方向C线框中有感应电流，但方向难以判断D由于穿过线框的磁通量为零，所以线框中没有感应电流答案B解析此题可用两种方法求解，借此感受右手定则和楞次定律分别在哪种情况下更便捷方法一：首先由安培定则判断通电直导线周围的磁场方向（如下图所示），因ab导线向右做切

32、割磁感线运动，由右手定则判断感应电流由ab,同理可判断cd导线中的感应电流方向由cd,ad、bc两边不做切割磁感线运动，所以整个线框中的感应电流是逆时针方向的.方法二：首先由安培定则判断通电直导线周围的磁场方向(如右图所示)，由对称性可知合磁通量0；其次当导线框向右运动时，穿过线框的磁通量增大(方向垂直向里)，由楞次定律可知感应电流的磁场方向垂直纸面向外，最后由安培定则判断感应电流按逆时针方向，故B选项正确点评右手定则在判断由于部分导体切割磁感线的感应电流方向时针对性强，若电路中非一部分导体做切割磁感线运动时，应用楞次定律更轻松一些【方法技巧练】一、增反减同法5某磁场磁感线如图6所示，有一铜线

33、圈自图示A处落至B处，在下落过程中，自上向下看，线圈中的感应电流方向是()图6A始终顺时针B始终逆时针C先顺时针再逆时针D先逆时针再顺时针答案C解析自A落至图示位置时，穿过线圈的磁通量增加，磁场方向向上，则感应电流的磁场方向与之相反，即向下，故可由安培定则判断线圈中的感应电流为顺时针；自图示位置落至B点时，穿过线圈的磁通量减少，磁场方向向上，则感应电流的磁场方向与之相同即向上，故可由安培定则判断线圈中的感应电流为逆时针，选C.方法总结此题中的“增反减同”为：当回路中的磁通量增加(减少)时感应电流的磁场方向与原磁场方向相反(相同)6电阻R、电容C与一线圈连成闭合回路，条形磁铁静止于线圈的正上方，

34、N极朝下，如图7所示，现使磁铁开始自由下落，在N极接近线圈上端的过程中，流过R的电流方向和电容器极板的带电情况是()图7A从a到b，上极板带正电B从a到b，下极板带正电C从b到a，上极板带正电D从b到a，下极板带正电答案D解析在N极接近线圈上端的过程，穿过线圈的磁通量向下增加，则感应电流的磁场方向向上由安培定则可判定电路中的电流为顺时针方向，故通过R的电流由b到a，电容器下极板带正电方法总结应用增反减同法时，特别要注意原磁场的方向，才能根据增反减同判断出感应电流的磁场方向二、来拒去留法7如图8所示，当磁铁突然向铜环运动时，铜环的运动情况是()图8A向右摆动B向左摆动C静止D无法判定答案A解析此

35、题可由两种方法来解决方法1：画出磁铁磁感线分布，如图甲所示，当磁铁向环运动时，穿过环的磁通量增加，由楞次定律判断出铜环中的感应电流方向如图甲所示铜环中有感应电流时铜环又要受到安培力的作用，分析铜环受安培力作用而运动时，可把铜环中的电流等效为多段直线电流元取上、下两小段电流研究，由左手定则确定两段电流受力，由此可联想到整个铜环所受合力向右，则A选项正确甲乙方法2(等效法)：磁铁向右运动，使铜环产生的感应电流可等效为图乙所示的条形磁铁，则两磁铁有排斥作用，故A正确方法总结此题中若磁铁远离铜环运动时，同样可分析出铜环的运动情况为向左摆动，故可归纳出：感应电流在磁场中受力时有“来拒去留”的特点8如图9

36、所示，蹄形磁铁的两极间，放置一个线圈abcd，磁铁和线圈都可以绕OO轴转动，磁铁如图示方向转动时，线圈的运动情况是()图9A俯视，线圈顺时针转动，转速与磁铁相同B俯视，线圈逆时针转动，转速与磁铁相同C线圈与磁铁转动方向相同，但转速小于磁铁转速D线圈静止不动答案C解析本题“原因”是磁铁有相对线圈的运动，“效果”便是线圈要阻碍两者的相对运动，线圈阻止不了磁铁的运动，由“来拒去留”线圈只好跟着磁铁同向转动；如果二者转速相同，就没有相对运动，线圈就不会转动，故答案为C.方法总结感应电流在磁场中受力，用“来拒去留”来直接判断既快又准，此法也可理解为感应电流在磁场中受力总是“阻碍相对运动”三、增缩减扩法9

37、如图10所示，光滑固定导轨M、N水平放置，两根导体棒P、Q平行放置于导轨上，形成一个闭合回路，一条形磁铁从高处下落接近回路时()图10AP、Q将相互靠拢BP、Q将相互远离C磁铁的加速度仍为gD磁铁的加速度小于g答案AD解析根据楞次定律，感应电流的效果是总要阻碍产生感应电流的原因，本题中“原因”是回路中磁通量的增加，P、Q可通过缩小面积的方式进行阻碍，故可得A正确由“来拒去留”得回路电流受到向下的力的作用，由牛顿第三定律知磁铁受向上的作用力，所以磁铁的加速度小于g，选A、D.方法总结增缩减扩法，就闭合电路的面积而言，致使电路的面积有收缩或扩张的趋势10如图11(a)所示，两个闭合圆形线圈A、B的

38、圆心重合，放在同一水平面内，线圈A中通以如图11(b)所示的交变电流，t0时电流方向为顺时针(如图箭头所示)，在t1t2时间段内，对于线圈B，下列说法中正确的是()图11A线圈B内有顺时针方向的电流，线圈有扩张的趋势B线圈B内有顺时针方向的电流，线圈有收缩的趋势C线圈B内有逆时针方向的电流，线圈有扩张的趋势D线圈B内有逆时针方向的电流，线圈有收缩的趋势答案A解析在t1t2时间段内，A线圈的电流为逆时针方向，产生的磁场垂直纸面向外且是增加的，由此可判定B线圈中的电流为顺时针方向，线圈的扩张与收缩可用阻碍变化的观点去判定在t1t2时间段内B线圈内的增强，根据楞次定律，只有B线圈增大面积，才能阻碍的

39、增加，故选A.方法总结注意B线圈内的磁通量是穿进穿出两部分抵消后的磁通量1关于决定感应电流方向的因素以下说法中正确的是()A回路所包围的引起感应电流的磁场的方向B回路外磁场的方向C回路所包围的磁通量的大小D回路所包围的磁通量的变化情况答案AD解析回路以外的磁场无论变化与否，对回路的感应电动势没有影响，更不能决定感应电流的方向通过实验知道，回路所包围的原磁场的方向变化或磁通量发生增、减变化时，感应电流的方向变化，感应电流的方向与磁场的强弱和磁通量的大小没有关系，故选项A、D正确2如图12所示，螺线管CD的导线绕法不明，当磁铁AB插入螺线管时，闭合电路中有图示方向的感应电流产生，下列关于螺线管磁场

40、极性的判断，正确的是()图12AC端一定是N极BD端一定是N极CC端的极性一定与磁铁B端的极性相同D因螺线管的绕法不明，故无法判断极性答案C解析由“来拒去留”得磁铁与螺线管之间产生相斥的作用，即螺线管的C端一定与磁铁的B端极性相同，与螺线管的绕法无关但因为磁铁AB的N、S极性不明，所以螺线管CD的两端极性也不能明确，所以A、B、D错，C对3如图13所示，通电螺线管两侧各悬挂一个小铜环，铜环平面与螺线管截面平行当电键S接通瞬间，两铜环的运动情况是()图13A同时向两侧推开B同时向螺线管靠拢C一个被推开，一个被吸引，但因电源正负极未知，无法具体判断D同时被推开或同时向螺线管靠拢，因电源正负极未知，

41、无法具体判断答案A解析当电路接通瞬间，穿过线圈的磁通量在增加，使得穿过两侧铜环的磁通量都在增加，由楞次定律可知，两环中感应电流的磁场与线圈中磁场方向相反，即受到线圈磁场的排斥作用，使两铜环分别向外侧移动，选项A正确4如图14所示，金属环所在区域存在着匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里当磁感应强度逐渐增大时，内、外金属环中感应电流的方向为()图14A外环顺时针、内环逆时针B外环逆时针，内环顺时针C内、外环均为逆时针D内、外环均为顺时针答案B解析首先明确研究的回路由外环和内环共同组成，回路中包围的磁场方向垂直纸面向里且内、外环之间的磁通量增加由楞次定律可知两环之间的感应电流的磁场方向与原磁场方向相反，

42、垂直于纸面向外，再由安培定则判断出感应电流的方向是：在外环沿逆时针方向，在内环沿顺时针方向，故选项B正确5如图15所示，A是用毛皮摩擦过的橡胶圆形环，由于它的转动，使得金属环B中产生了如图所示方向的感应电流，则A环的转动情况为()图15A顺时针匀速转动B逆时针加速转动C逆时针减速转动D顺时针减速转动答案BD解析本题考查安培安则和楞次定律的应用B环中感应电流为逆时针，根据安培定则判断可知，感应电流的磁场为垂直纸面向外，根据楞次定律能产生这样的磁场，是由于A环旋转时A环上负电荷定向运动产生一个垂直纸面向外减弱的磁场或者产生一个垂直纸面向里增强的磁场的结果，负电荷的运动方向与电流方向相反，根据安培定

43、则可得出，A环逆时针加速转动时产生方向垂直纸面向里的增强的磁场，若A环顺时针减速转动时产生垂直纸面向外的减弱的磁场故正确答案为B、D.6信用卡的磁条中有一个个连续的相反极性的磁化区，如图16，刷卡时，当磁条以某一速度拉过信用卡阅读器的检测头时，在检测头的线圈中产生感应电流，那么下列说法正确的是()图16AA、B、C三位置经过检测头时，线圈中有感应电流产生BA、B、C三位置经过检测头时，线圈中无感应电流产生CA、C两位置经过检测头时，线圈中感应电流方向相同DA、C两位置经过检测头时，线圈中感应电流方向相反答案AD解析A、B、C三位置处于磁性过渡区，经过检测头时，引起线圈中磁通量变化，有感应电流产

44、生，A对，B错A、C两位置磁性变化规律不同，经过检测头时引起线圈中磁通量变化情况相反，感应电流方向相反，C错，D对7如图17所示，MN，PQ为同一水平面的两平行导轨，导轨间有垂直于导轨平面的磁场，导体ab，cd与导轨有良好的接触并能滑动，当ab沿轨道向右滑动时，则()图17Acd向右滑Bcd不动Ccd向左滑D无法确定答案A解析对ab应用右手定则确定回路中电流方向，应用左手定则确定cd受力后的运动方向(与磁场方向无关，也可由来拒去留直接判断)8如图18所示，匀强磁场与圆形导体环平面垂直，导体ef与环接触良好，当ef向右匀速运动时()图18A圆环中磁通量不变，环上无感应电流产生B整个环中有顺时针方

45、向的电流C整个环中有逆时针方向的电流D环的右侧有逆时针方向的电流，环的左侧有顺时针方向的电流答案Df，故右侧的电流方向为逆时针，左侧的电流方向为顺时针，选D.f，故右侧的电流方向为逆时针，左侧的电流方向为顺时针，选D.92000年底，我国宣布已研制成功一辆高温超导磁悬浮高速列车的模型车，该车的车速已达到500 km·h1，可载5人，如图19所示就是磁悬浮的原理图，图中A是圆柱形磁铁，B是用高温超导材料制成的超导线圈将超导线圈B水平放在磁铁A上，它就能在磁力的作用下悬浮在磁铁A上方的空中以下说法正确的是()图19A在B放入磁场的过程中，B中将产生感应电流当稳定后，感应电流消失B在B放入

46、磁场的过程中，B中将产生感应电流当稳定后，感应电流仍存在C如A的N极朝上，B中感应电流的方向如图中所示D如A的N极朝上，B中感应电流的方向与图中所示的相反答案BD解析线圈B放入磁场的过程中，穿过B的磁通量从无到有，逐渐增加，故应在B中产生感应电流由于B是超导线圈，不会出现热损耗，故B中的电流应持续存在如果明确了磁场的N极朝上，可由楞次定律得出电流方向与图示中B环的电流方向相反10圆形导体环用一根轻质细杆悬挂在O点，导体环可以在竖直平面里来回摆动，空气阻力和摩擦力均可不计在图20所示的正方形区域里，有匀强磁场垂直于圆环的振动面指向纸内下列说法中正确的有()图20A此摆振动的开始阶段机械能不守恒B

47、导体环进入磁场和离开磁场时，环中电流的方向肯定相反C导体环通过最低点时，环中感应电流最大D最后此摆在匀强磁场中振动时，机械能守恒答案ABD解析导体环在进、出磁场阶段有感应电流产生，机械能转化为电能，环全部进入磁场后，磁通量不变无感应电流11在“研究电磁感应现象”的实验中，首先按图21甲接线，以查明电流表指针的偏转方向与电流方向之间的关系；当闭合开关S时，观察到电流表指针向左偏，不通电时电流表指针停在正中央然后按图21乙所示，将电流表与副线圈B连成一个闭合回路，将原线圈A、电池、滑动变阻器和开关S串联成另一个闭合电路(1)S闭合后，将螺线管A(原线圈)插入螺线管B(副线圈)的过程中，电流表的指针

48、将如何偏转？(2)线圈A放在B中不动时，指针如何偏转？(3)线圈A放在B中不动，将滑动变阻器的滑片P向左滑动时，电流表指针将如何偏转？(4)线圈A放在B中不动，突然断开S，电流表指针将如何偏转？图21答案(1)向右偏转(2)不偏转(3)向右偏转(4)向左偏转12如图22是环保型手电筒的外形环保型手电筒不需要任何化学电池作为电源，不会造成由废电池引起的环境污染使用时只要将它摇动一分钟，手电筒便可持续照明好几分钟手电筒内部有一永久磁铁，外层有一线圈，那么这种手电筒的原理是什么？图22答案见解析解析环保型手电筒应用了电磁感应原理，内部有磁铁外部有线圈，摇动时，使磁铁相对线圈运动，产生感应电流，把机械

49、能转换为电能，并有一电容器暂时储存电能从而维持手电筒照明几分钟第四节 法拉第电磁感应定律 1在电磁感应现象中产生的电动势，叫做感应电动势产生感应电动势的那部分导体就相当于电源，导体的电阻相当于电源的内阻2电路中感应电动势的大小，跟穿过这一电路的磁通量变化率成正比，表达式E(单匝线圈)，En(多匝线圈)当导体切割磁感线产生感应电动势时EBLv(B、L、v两两垂直)，EBLvsin_(vL但v与B夹角为)3关于感应电动势，下列说法中正确的是()A电源电动势就是感应电动势B产生感应电动势的那部分导体相当于电源C在电磁感应现象中没有感应电流就一定没有感应电动势D电路中有电流就一定有感应电动势答案B解析

50、电源电动势的来源很多，不一定是由于电磁感应产生的，所以选项A错误；在电磁感应现象中，如果没有感应电流，也可以有感应电动势，C错误；电路中的电流可能是由化学电池或其它电池作为电源提供的，所以有电流不一定有感应电动势4穿过一个单匝线圈的磁通量始终保持每秒钟均匀地减少2 Wb，则()A线圈中感应电动势每秒钟增加2 VB线圈中感应电动势每秒钟减少2 VC线圈中无感应电动势D线圈中感应电动势保持不变答案D5一根导体棒ab在水平方向的匀强磁场中自由下落，并始终保持水平方向且与磁场方向垂直如图1所示，则有()图1AUab0BUa>Ub，Uab保持不变CUaUb，Uab越来越大DUa<Ub，Uab

51、越来越大答案Db，所以Ub>Ua，由UabEBLv及棒自由下落时v越来越大，可知Uab越来越大，D项正确b，所以Ub>Ua，由UabEBLv及棒自由下落时v越来越大，可知Uab越来越大，D项正确【概念规律练】知识点一公式En的理解1一个200匝、面积为20 cm2的线圈，放在磁场中，磁场的方向与线圈平面成30°角，若磁感应强度在0.05 s内由0.1 T增加到0.5 T，在此过程中穿过线圈的磁通量的变化量是_Wb；磁通量的平均变化率是_Wb/s；线圈中感应电动势的大小是_V.答案4×1048×103解析磁通量的变化量是由磁场的变化引起的，应该用公式BS

52、sin 来计算，所以BSsin (0.50.1)×20×104×0.5 Wb4×104 Wb磁通量的变化率为 Wb/s8×103 Wb/s，感应电动势的大小可根据法拉第电磁感应定律得En200×8×103 V1.6 V点评要理解好公式En，首先要区分好磁通量，磁通量的变化量，磁通量的变化率，现列表如下：物理量单位物理意义计算公式磁通量Wb表示某时刻或某位置时穿过某一面积的磁感线条数的多少B·S磁通量的变化量Wb表示在某一过程中穿过某一面积的磁通量变化的多少21磁通量的变化率Wb/s表示穿过某一面积的磁通量变化的快慢

53、特别提醒(1)对、而言，穿过一匝线圈和穿过n匝是一样的，而感应电动势则不一样，感应电动势与匝数成正比(2)磁通量和磁通量的变化率的大小没有直接关系，很大时，可能很小，也可能很大；0时，可能不为零2下列说法正确的是()A线圈中磁通量变化越大，线圈中产生的感应电动势一定越大B线圈中磁通量越大，线圈中产生的感应电动势一定越大C线圈处在磁场越强的位置，线圈中产生的感应电动势一定越大D线圈中磁通量变化得越快，线圈中产生的感应电动势越大答案D解析线圈中产生的感应电动势En，即E与成正比，与或的大小无直接关系磁通量变化得越快，即越大，产生的感应电动势越大，故只有D正确点评正确理解决定感应电动势大小的因素是磁通量的变化率，这是分析本题的关键知识点二公式EBLvsin 的理解3如图2所示，在磁感应强度为1 T的匀强磁场中，一根跟磁场垂直长20 cm的导线以2 m/s的速度运动，运动方向