高中物理人教版 (2019)選擇性必修第二冊(cè)第二章電磁感應(yīng)綜合與測(cè)試導(dǎo)學(xué)案-學(xué)案下載-教習(xí)網(wǎng)

一、楞次定律的重要結(jié)論
1．“增反減同”法
感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總要阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量(原磁場(chǎng)磁通量)的變化．
(1)當(dāng)原磁場(chǎng)磁通量增加時(shí)，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向與原磁場(chǎng)方向相反．
(2)當(dāng)原磁場(chǎng)磁通量減少時(shí)，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向與原磁場(chǎng)方向相同．
口訣記為“增反減同”．
(2019·汕頭市潮南實(shí)驗(yàn)中學(xué)月考)一磁體自上向下運(yùn)動(dòng)，穿過(guò)一閉合導(dǎo)體回路，如圖1所示．當(dāng)磁體運(yùn)動(dòng)到a處和b處時(shí)，回路中感應(yīng)電流的方向(從上向下看)分別是( )
圖1
A．順時(shí)針，逆時(shí)針
B．逆時(shí)針，順時(shí)針
C．順時(shí)針，順時(shí)針
D．逆時(shí)針，逆時(shí)針
答案 B
解析當(dāng)磁體運(yùn)動(dòng)到a處時(shí)，穿過(guò)線圈的磁場(chǎng)方向?yàn)橄蛳?，且磁通量在增加，根?jù)楞次定律可知，回路中感應(yīng)電流的方向是逆時(shí)針；當(dāng)磁體運(yùn)動(dòng)到b處時(shí)，穿過(guò)線圈的磁場(chǎng)方向向下，且磁通量在減小，根據(jù)楞次定律可知，回路中感應(yīng)電流的方向是順時(shí)針，故選B.
2．“來(lái)拒去留”法
由于磁場(chǎng)與導(dǎo)體的相對(duì)運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象時(shí)，產(chǎn)生的感應(yīng)電流與磁場(chǎng)間有力的作用，這種力的作用會(huì)“阻礙”相對(duì)運(yùn)動(dòng)．口訣記為“來(lái)拒去留”．
(多選)如圖2所示，用繩吊起一個(gè)鋁環(huán)，用條形磁體的N極去靠近鋁環(huán)，直至從右側(cè)穿出的過(guò)程中( )
圖2
A．磁體從左側(cè)靠近鋁環(huán)時(shí)，鋁環(huán)向右擺動(dòng)
B．磁體在右側(cè)遠(yuǎn)離鋁環(huán)時(shí)，鋁環(huán)向左擺動(dòng)
C．磁體從左側(cè)靠近鋁環(huán)時(shí)，鋁環(huán)A端為N極
D．磁體在右側(cè)遠(yuǎn)離鋁環(huán)時(shí)，B端為S極
答案 AC
解析磁體從左側(cè)靠近鋁環(huán)時(shí)，在鋁環(huán)中產(chǎn)生感應(yīng)電流，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)必定阻礙磁體的靠近，鋁環(huán)A端為N極，鋁環(huán)向右擺動(dòng)，A、C正確；當(dāng)磁體在右側(cè)遠(yuǎn)離鋁環(huán)時(shí)，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)阻礙鋁環(huán)的遠(yuǎn)離，鋁環(huán)右擺，B端為N極，B、D錯(cuò)誤．
3．“增縮減擴(kuò)”法
就閉合電路的面積而言，收縮或擴(kuò)張是為了阻礙穿過(guò)電路的原磁通量的變化．若穿過(guò)閉合電路的磁通量增加，面積有收縮趨勢(shì)；若穿過(guò)閉合電路的磁通量減少，面積有擴(kuò)張趨勢(shì)．口訣記為“增縮減擴(kuò)”．
說(shuō)明此法只適用于回路中只有一個(gè)方向的磁感線的情況．
(多選)如圖3所示，光滑固定導(dǎo)軌m、n水平放置，兩根導(dǎo)體棒p、q平行放于導(dǎo)軌上，形成一個(gè)閉合回路．當(dāng)一條形磁體從高處下落接近回路時(shí)( )
圖3
A．p、q將互相靠攏
B．p、q將互相遠(yuǎn)離
C．磁體的加速度仍為g
D．磁體的加速度小于g
答案 AD
解析由楞次定律的結(jié)論可知，當(dāng)穿過(guò)閉合回路的磁通量增加時(shí)，回路的面積有收縮趨勢(shì)且阻礙磁體的靠近，所以p、q將相互靠近且磁體的加速度小于g，故選項(xiàng)A、D正確．
4．“增離減靠”法
若磁場(chǎng)變化且線圈回路可移動(dòng)，當(dāng)磁場(chǎng)增強(qiáng)使得穿過(guò)線圈回路的磁通量增加時(shí)，線圈將通過(guò)遠(yuǎn)離磁體來(lái)阻礙磁通量增加；反之，當(dāng)磁場(chǎng)減弱使得穿過(guò)線圈回路的磁通量減少時(shí)，線圈將通過(guò)靠近磁體來(lái)阻礙磁通量減少．口訣記為“增離減靠”．
如圖4所示，通電螺線管兩側(cè)各懸掛一個(gè)小銅環(huán)，銅環(huán)平面與螺線管橫截面平行，當(dāng)開(kāi)關(guān)S接通瞬間，兩銅環(huán)的運(yùn)動(dòng)情況為( )
圖4
A．同時(shí)向兩側(cè)推開(kāi)
B．同時(shí)向螺線管靠攏
C．一個(gè)被推開(kāi)，一個(gè)被吸引，但因電源正負(fù)極未知，無(wú)法具體判斷
D．同時(shí)被推開(kāi)或同時(shí)向螺線管靠攏，但因電源正負(fù)極未知，無(wú)法具體判斷
答案 A
解析開(kāi)關(guān)S接通瞬間，小銅環(huán)中磁通量增加，根據(jù)楞次定律，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)要阻礙磁通量的增加，則兩環(huán)將同時(shí)向兩側(cè)推開(kāi)，故A正確．
針對(duì)訓(xùn)練 A為水平放置的膠木圓盤，在其側(cè)面均勻分布著負(fù)電荷，在A的正上方用絕緣絲線懸掛一個(gè)金屬圓環(huán)B，使B的環(huán)面水平且與圓盤面平行，其軸線與膠木盤A的軸線OO′重合，如圖5所示．現(xiàn)使膠木盤A由靜止開(kāi)始繞其軸線OO′按箭頭所示方向加速轉(zhuǎn)動(dòng)，則( )
圖5
A．金屬環(huán)B的感應(yīng)電流方向與箭頭所示方向相同，絲線受到的拉力減小
B．金屬環(huán)B的感應(yīng)電流方向與箭頭所示方向相同，絲線受到的拉力增大
C．金屬環(huán)B的感應(yīng)電流方向與箭頭所示方向相反，絲線受到的拉力減小
D．金屬環(huán)B的感應(yīng)電流方向與箭頭所示方向相反，絲線受到的拉力增大
答案 A
解析膠木盤A由靜止開(kāi)始繞其軸線OO′按題圖箭頭所示方向加速轉(zhuǎn)動(dòng)，形成順時(shí)針(俯視)方向的環(huán)形電流，環(huán)形電流的大小增大，根據(jù)右手螺旋定則可知，通過(guò)金屬環(huán)B的磁通量向下，且增大．根據(jù)楞次定律可知，金屬環(huán)B中的感應(yīng)電流方向與箭頭所示方向相同，再根據(jù)楞次定律的另一種表述，阻礙磁通量的增大，知金屬環(huán)的面積有縮小的趨勢(shì)，且有向上運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)，所以絲線的拉力減?。?br>二、“三定則一定律”的綜合應(yīng)用
安培定則、左手定則、右手定則、楞次定律的比較
(多選)如圖6所示裝置中，cd桿光滑且靜止．當(dāng)ab桿做如下哪些運(yùn)動(dòng)時(shí)，cd桿將向右移動(dòng)(導(dǎo)體棒切割磁感線速度越大，感應(yīng)電流越大)( )
圖6
A．向右勻速運(yùn)動(dòng) B．向右加速運(yùn)動(dòng)
C．向左加速運(yùn)動(dòng) D．向左減速運(yùn)動(dòng)
答案 BD
解析 ab桿向右勻速運(yùn)動(dòng)，在ab桿中產(chǎn)生恒定的電流，該電流在線圈L1中產(chǎn)生恒定的磁場(chǎng)，在L2中不產(chǎn)生感應(yīng)電流，所以cd桿不動(dòng)，故A錯(cuò)誤；ab桿向右加速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)右手定則知，在ab桿上產(chǎn)生增大的由a到b的電流，根據(jù)安培定則知，在L1中產(chǎn)生方向向上且增強(qiáng)的磁場(chǎng)，該磁場(chǎng)向下通過(guò)L2，根據(jù)楞次定律知，cd桿中的電流由c到d，根據(jù)左手定則知，cd桿受到向右的安培力，向右運(yùn)動(dòng)，故B正確；同理可得C錯(cuò)誤，D正確．
1．如圖7甲所示，有一閉合導(dǎo)線環(huán)，磁場(chǎng)方向垂直于環(huán)面向里，當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間按如圖乙所示規(guī)律變化時(shí)，順著磁場(chǎng)方向看，導(dǎo)線環(huán)中感應(yīng)電流的方向是( )
圖7
A．一直順時(shí)針 B．一直逆時(shí)針
C．先順時(shí)針后逆時(shí)針 D．先逆時(shí)針后順時(shí)針
答案 D
解析由題圖乙可知，0～t0內(nèi)，穿過(guò)導(dǎo)線環(huán)的磁通量增加，由楞次定律的結(jié)論——“增反減同”可知，感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向垂直環(huán)面向外，所以感應(yīng)電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針；同理可得t0～2t0內(nèi)感應(yīng)電流方向?yàn)轫槙r(shí)針，D正確．
2.如圖8所示，線圈由A位置開(kāi)始下落，在磁場(chǎng)中受到的磁場(chǎng)力如果總小于它的重力，則它在A、B、C、D 4個(gè)位置(B、D位置線圈恰好有一半在磁場(chǎng)中)時(shí)，加速度大小關(guān)系為(切割磁感線的速度越大，感應(yīng)電流越大)( )
圖8
A．a(chǎn)A>aB>aC>aD
B．a(chǎn)A＝aC>aD＝aB
C．a(chǎn)A＝aC>aD>aB
D．a(chǎn)A＝aC>aB>aD
答案 D
解析由題意知aA＝g，aBvB，故感應(yīng)電流ID>IB，安培力FD>FB，故aDt2，v1>v2
B．t1＝t2，v1＝v2
C．t1

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