第11章 电磁感应 微专题58

[法点拨(1)理解“谁阻碍谁”及如何碍(2)解楞次定律的广义形式结果”阻碍“原因”．．(楞次定律应用自年磁单极子概念被狄拉克提出以来，不管是理论还是实物理学家都一直在努力寻找，但迄今仍然没能找到它们存在的确凿证据．近年来，一些凝聚态物理学家找到了磁单极子存在的有力证据，并通过磁单极子的集体激发行为解释了一些新颖的物理现象，这使得磁单极子艰难的探索之路出现了一丝新的曙光．如果有一个只N极的磁单极子从上向下穿过如图1所的闭合超导线圈么上下看个线圈将出()图A先是逆时针方向，然后是顺时针方向的感应电流B．是顺时针方向，然后是逆时针方向的感应电流C．时针方向的持续流动的感应电流D．时方向的持续流动的感应电流楞次定律应)法拉第发现了电磁感应现象之后，又发明了世界上第一台发电—法拉第圆盘发电机．揭开了人类将机械能转化为电能并进行应用的序幕．法拉第圆盘发电机的原理如图示，将一个圆形金属盘放置在电磁铁的两个磁极之间，并使盘面与磁感线垂直，盘的边缘附近和中心分别装有与金属盘接触良好的电刷B两刷与灵敏电流计相连金属盘绕中心轴按图示方向转动时，()图

A电刷B的电势低于电刷的势B．仅将滑动变阻器滑动头向左滑，灵敏电流计的示数将变大C．仅将电刷A向边缘移动，使电刷AB之间距离增大，灵敏电流计的示数将变大D．属转动的转速越大，维持其做匀速转动所需外力做功的功率越小．楞次定应)如图所，圆柱体为磁体，磁极在左右两侧，外侧一金属圆环，与磁体同轴放置，间隙较小．在左侧的N极和金属圆环上各引出两导线，分别接高压电源的正负极．加高压后，磁体和金属环间的空气会被电离，形成放电电流，若从右侧观察放电电流，下列说法正确的是()图A放电电流将发生顺时针旋转C．电电流不发生旋转

B．电电流将发生逆时针旋转D．无确定放电电流的运动情况．(楞次定律应用如图4所，直线边界上有无限大的匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里．一矩形金属线框底边与磁场边界平行，从距离磁场边界高度为h处静止释放，下列说法正确的是()图A整个下落过程中，穿过线框的磁通量一直在减小B．框穿出磁场的过程中，线框中会产生逆时针方向的电流C．框穿出磁场的过程中，线框受到的安培力可能一直减小D．框出磁场的过程中，线框的速度可能先增大后减小

均带正电的薄盘的右侧，用绝缘细线悬一根水平通电直导线，电流方向由到导平行于圆盘面圆盘绕过圆心的水平轴沿如图5所示方向匀速转动细线仍然竖直，与圆盘静止时相比，下列说法正确的()图A细线所受弹力变小B．线所受弹力不变C．线所受弹力变大D．改圆盘转动方向，细线所受弹力变大如6所一圆形闭合铜环由高处从静止开始下落穿过一根竖直悬挂的条形磁铁铜环的中心轴线与条形磁铁的中轴线始终保持重合取磁铁中心为标原点，建立竖直向下为正方向的轴则下列最能正确反映环中感应电流i随心位置坐标变化的关系图象是)图

(多选)阿明有一个磁浮玩偶，其原理是用电磁铁产生磁性，让具有磁性的玩偶稳定地飘浮起来，其构造如图所示．若图中电源的电压固定，可变电阻为一可以随意改变电阻大小的装置，则下列叙述正确的是)图A电路中的电源必须是交流电源B．路中的a端须连接直流电源的负极C．增加环绕软铁的线圈匝数，可增加玩偶飘浮的最大高度D．将变电阻的阻值调大，可减小玩偶飘浮的最大高度．图8所，在圆形空间区域内存在关于直径ab对、方向相反的两个匀强磁场，两磁场的磁感应强度大小相等，一金属导线制成的圆环大小刚好可与磁场边界重合，现从图示位置开始，下列说法中正确的是)图A若使圆环向右平动穿出磁场区域，感应电流先沿逆时针方向后沿顺时针方向B．使圆环竖直向上平动穿出磁场区域，感应电流始终沿逆时针方向C．圆环以为轴转动，的电势始终高于点电势D．圆以为轴转动b点电势始终高于a点电势

答案精析．C[只有极磁单极子从上到下穿过闭合超导线圈，可分成穿入和穿出两个过程．磁单极子从上到下穿入闭合超导线圈时下的磁通量增加由楞次定律可判断出从上向下看闭超导线圈中将出现逆时针方向的感应电流单极子穿出闭合超导线圈时向上的磁通量减少由楞次定律可判断从上向下看闭合超导线圈中将出现逆时针方向的感应电流所磁单极子从上到下穿闭合超导线圈从上向下看闭超导线圈中将出现逆时针方向的持续流动的感应电流，选项C正A、、D误]．[据右手螺旋定则，左端磁极为N极右端磁极为极，圆盘转动，切割磁感，根据右手定则感电动势的方为到B所电刷的势高于电刷A电势A项误；若仅将滑动变阻器滑动头向左滑，则线圈中的电流减小减．切割产生的感应电动势减小，灵敏电流计的示数减小项误；增大电刷之间的距离，切割产生的感应电动势增大，灵敏电流计的示数增大C项确；金属盘转动的转速越大，则产生的感应电动势增大，感应电流增大，需要维持其做匀速转动所需外力增大，外力做功的功率P增，错误]．A[从右侧看，磁场方向向外电流方向由正极指向负极，根据左手定则判断可知放电电流将顺时针旋转，正确]．[金属线框在磁场中未穿出时，穿线框的磁通量不变，线框穿出磁场时，穿过线框的磁通量开始减小，选项A错；线框穿出磁场过程中，线框内磁通量减小，由楞次定律可知，线框中会产生顺时针方向的感应电流，选项错误；线框穿出磁场的过程中，线框所受安培力若大于重力，则线框做减速运动，受到的安培力减小，选项C正确；线框穿出磁场的过程中，线框所受安培力若小于重力，则线框做加速运动，速度增大，产生的感应电流增大所安培力增大，当培力增大到等于重力时，做匀速运动，不会出现速度先增大后减小的情况，选项错误．．[圆盘静止时，通电直导线受到竖向上的弹力和竖直向下的重力，两者等大反向，合力为零当盘匀速转动时根据右手螺旋定则，圆盘产生水平向右的磁场，根据左手定则，通电直导线受到方向向下的安培力，故细线所受的弹力变大，选B错正；若改变圆盘转动方向，通电直导线受到的安培力方向向上，细线所受的弹力变小，选项错误．5

．[圆形闭合铜环由高处从静开始下落，穿过一根竖直悬挂的条形磁铁，铜环的中心轴线与条形磁铁的中轴线始终保持重合环磁通量变化不均匀生感应电流不是线性变化错误；铜环下落到磁铁顶端的速度小于落到磁铁底端的速度，故铜环下落到磁铁顶端产生的感应电流小于下落到磁铁底端产生的感应电流B正、D错误]CD[当电磁铁上端为极，可使玩偶飘浮起来，由安培定则可知

端应是电源的正极，A、项；若增加环绕软铁的线圈匝数，电磁铁磁性增强，可增加玩偶飘浮的最大高度项确；若将可变电阻的阻值调大，线圈中电流减小，磁性减弱，玩偶飘浮的最大度减小，项正确]．A[圆环向右平动，由楞次定律知感应电流先沿逆时针方向后沿顺时针方向，选项A正确