知識(shí)點(diǎn)1:影響感應(yīng)電流方向的因素
1.實(shí)驗(yàn)原理
(1)由電流表指針偏轉(zhuǎn)方向與電流方向的關(guān)系,找出感應(yīng)電流的方向.
(2)通過(guò)實(shí)驗(yàn),觀察、分析原磁場(chǎng)方向和磁通量的變化,記錄感應(yīng)電流的方向,然后歸納出感應(yīng)電流的方向與原磁場(chǎng)方向、原磁通量變化之間的關(guān)系.
2.實(shí)驗(yàn)器材
條形磁體,線圈,電流表,導(dǎo)線若干,滑動(dòng)變阻器,開關(guān),干電池,電池盒.
3.實(shí)驗(yàn)過(guò)程
(1)探究電流表指針的偏轉(zhuǎn)方向和電流方向之間的關(guān)系.
實(shí)驗(yàn)電路如圖甲、乙所示:
結(jié)論:電流從哪一側(cè)接線柱流入,指針就向哪一側(cè)偏轉(zhuǎn),即左進(jìn)左偏,右進(jìn)右偏.(指針偏轉(zhuǎn)方向應(yīng)由實(shí)驗(yàn)得出,并非所有電流表都是這樣的)
(2)探究條形磁體插入或拔出線圈時(shí)感應(yīng)電流的方向
①按圖連接電路,明確線圈的繞線方向.
②按照控制變量的方法分別進(jìn)行N極(S極)向下插入線圈和N極(S極)向下時(shí)抽出線圈的實(shí)驗(yàn).
③觀察并記錄磁場(chǎng)方向、電流方向、磁通量大小變化情況,并將結(jié)果填入表格.
④整理器材.
4.結(jié)果分析
根據(jù)上表記錄,得到下述結(jié)果:
甲、乙兩種情況下,磁通量都增加,感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向與原磁場(chǎng)方向相反,阻礙磁通量的增加;丙、丁兩種情況下,磁通量都減少,感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向與原磁場(chǎng)方向相同,阻礙磁通量的減少.
實(shí)驗(yàn)結(jié)論:感應(yīng)電流具有這樣的方向,即感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總要阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化.
5.注意事項(xiàng)
(1)確定電流方向與電流表指針偏轉(zhuǎn)方向的關(guān)系時(shí),要用試觸法并注意減小電流大小,防止電流過(guò)大或通電時(shí)間過(guò)長(zhǎng)損壞電流表.
(2)電流表選用零刻度在中間的靈敏電流計(jì).
(3)實(shí)驗(yàn)前設(shè)計(jì)好表格,并明確線圈的繞線方向.
(4)按照控制變量的思想進(jìn)行實(shí)驗(yàn).
(5)完成一種操作后,等電流計(jì)指針回零后再進(jìn)行下一步操作.
知識(shí)點(diǎn)2:楞次定律
1.內(nèi)容:感應(yīng)電流具有這樣的方向,即感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總要阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化.
2.從能量角度理解楞次定律
感應(yīng)電流沿著楞次定律所述的方向,是能量守恒定律的必然結(jié)果,當(dāng)磁極插入線圈或從線圈內(nèi)抽出時(shí),推力或拉力做功,使機(jī)械能轉(zhuǎn)化為感應(yīng)電流的電能.
2.對(duì)楞次定律的理解
(1)楞次定律中的因果關(guān)系:磁通量發(fā)生變化是原因,產(chǎn)生感應(yīng)電流是結(jié)果.
(2)對(duì)“阻礙”的理解
①阻礙不是阻止,是“阻而不止”。感應(yīng)電流的磁場(chǎng)對(duì)原人注意磁場(chǎng)磁通量的變化是“阻礙”作用,并不是“阻止”原磁通量的變化。
②阻礙不是相反:當(dāng)引起感應(yīng)電流的磁通量增加時(shí),感應(yīng)電流的磁場(chǎng)與原磁場(chǎng)的方向相反;當(dāng)引起感應(yīng)電流的磁通量減少時(shí),感應(yīng)電流的磁場(chǎng)與原磁場(chǎng)的方向相同(增反減同)。
③有相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí),阻礙導(dǎo)體與磁體的相對(duì)運(yùn)動(dòng),而不是阻礙導(dǎo)體或磁體的運(yùn)動(dòng)。
④電磁感應(yīng)使回路面積有變化趨勢(shì)時(shí),面積收縮或擴(kuò)張是為了阻礙回路磁通量的變化。
3.應(yīng)用楞次定律判斷感應(yīng)電流方向的步驟
(1)明確所研究的閉合回路,判斷原磁場(chǎng)方向.
(2)判斷閉合回路內(nèi)原磁場(chǎng)的磁通量變化.
(3)依據(jù)楞次定律判斷感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向.
(4)利用右手螺旋定則(安培定則)判斷感應(yīng)電流的方向.
知識(shí)點(diǎn)3:右手定則
【情境導(dǎo)入】
如圖所示,導(dǎo)體棒ab向右做切割磁感線運(yùn)動(dòng).
(1)請(qǐng)用楞次定律判斷感應(yīng)電流的方向.
(2)感應(yīng)電流I的方向、原磁場(chǎng)B的方向、導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)的速度v的方向三者之間滿足什么關(guān)系?
答案 (1)感應(yīng)電流的方向?yàn)閍→d→c→b→a;(2)滿足右手定則.
1. 右手定則
如圖所示,伸開右手,使拇指與其余四個(gè)手指垂直,并且都與手掌在同一個(gè)平面內(nèi);讓磁感線從掌心進(jìn)入,并使拇指指向?qū)Ь€運(yùn)動(dòng)的方向,這時(shí)四指所指的方向就是感應(yīng)電流的方向.
2.適用范圍:閉合電路的部分導(dǎo)體做切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向的判斷。
3.右手定則反映了磁場(chǎng)方向、導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)方向和感應(yīng)電流方向三者之間的關(guān)系:
(1)大拇指所指的方向是導(dǎo)體相對(duì)磁場(chǎng)切割磁感線的運(yùn)動(dòng)方向,既可以是導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)而磁場(chǎng)未動(dòng),也可以是導(dǎo)體未動(dòng)而磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng),還可以是兩者以不同速度同時(shí)運(yùn)動(dòng).
(2)四指指向電流方向,切割磁感線的導(dǎo)體相當(dāng)于電源.
4.楞次定律與右手定則的比較
當(dāng)閉合電路的部分導(dǎo)體做切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí),可以用右手定則判定感應(yīng)電流的方向,也可以用楞次定律判定感應(yīng)電流的方向。
5. 安培定則、左手定則和右手定則的區(qū)別
考點(diǎn)1:楞次定律判斷感應(yīng)電流的方向
(1)明確兩個(gè)方向:①線圈的繞向;②電流表指針偏轉(zhuǎn)方向與電流流向的關(guān)系。
(2)磁通量增加和磁通量減少引起的感應(yīng)電流的方向一定相反。
【典例1】(23-24高二下·山東濰坊·期中)光滑絕緣水平面上,有兩條固定的相互垂直且彼此絕緣的長(zhǎng)直導(dǎo)線,通有大小相同、方向如圖所示的電流。在導(dǎo)線夾角的角平分線上對(duì)稱放置四個(gè)相同的圓線圈。若兩根導(dǎo)線中的電流均勻增加且大小始終相等,則會(huì)產(chǎn)生逆時(shí)針方向感應(yīng)電流的是( )
A.線圈 1B.線圈2C.線圈3D.線圈4
【答案】A
【詳解】AC.由右手定則和磁感應(yīng)強(qiáng)度的疊加原理可知,線圈1所在的角平分線上的合磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直紙面向里,線圈3所在的角平分線上的合磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直紙面向外,電流均勻增加時(shí),則穿過(guò)線圈1和3的磁通量增加,由楞次定律可知,線圈1中產(chǎn)生逆時(shí)針方向的感應(yīng)電流,線圈3中產(chǎn)生順時(shí)針方向的感應(yīng)電流,A正確,C錯(cuò)誤;
BD.由右手定則和磁感應(yīng)強(qiáng)度的疊加原理可知,線圈2和4所在的角平分線上的合磁感應(yīng)強(qiáng)度是零,線圈2和4中沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生,BD錯(cuò)誤。
故選A。
【變式1-1】(23-24高二下·江蘇揚(yáng)州·期中)如圖所示,螺線管CD的導(dǎo)線繞法不明,當(dāng)磁體AB插入螺線管時(shí),電路中有圖示方向的感應(yīng)電流產(chǎn)生,下列關(guān)于螺線管產(chǎn)生的磁場(chǎng)極性的判斷正確的是( )
A.C端一定是N極B.C端一定是S極
C.C端的極性一定與磁鐵B端的極性相反D.C端的極性一定與磁鐵B端的極性相同
【答案】D
【詳解】AB.因磁鐵A,B極性不明或螺線管的繞法不明確,C端的極性無(wú)法判斷,AB錯(cuò)誤;
CD.在磁體插入螺線管過(guò)程中,穿過(guò)螺線管C,D的磁通量增大,感應(yīng)電流的磁場(chǎng)與原磁場(chǎng)的方向相反,阻礙磁鐵AB插入螺線管,C端的極性一定與磁鐵B端的極性相同,C錯(cuò)誤,D正確。
故選D。
【變式1-2】如圖所示,面積為S的矩形導(dǎo)線圈abcd放置在水平向右的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B中,現(xiàn)將abcd繞ad軸順時(shí)針旋轉(zhuǎn)角到豎直面所在的虛線位置,下列說(shuō)法正確的是( )

A.線圈位于實(shí)線位置時(shí)的磁通量為B.線圈位于虛線位置時(shí)的磁通量為
C.此過(guò)程線圈中不產(chǎn)生感應(yīng)電流D.從右側(cè)看,此過(guò)程線圈中產(chǎn)生順時(shí)針的感應(yīng)電流
【答案】D
【詳解】A.矩形線圈在實(shí)線位置,勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向水平向右,平面abcd與豎直方向成角,將此時(shí)通過(guò)線圈的磁通量為
故A錯(cuò)誤;
B.線圈位于虛線位置時(shí)的磁通量為BS,故B錯(cuò)誤;
C.因?yàn)榇诉^(guò)程有磁通量的變化,且線圈是閉合線圈,故會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流,故C錯(cuò)誤;
D.根據(jù)楞次定律和右手螺旋定則可知,從右側(cè)看,此過(guò)程線圈中產(chǎn)生順時(shí)針的感應(yīng)電流,故D正確。
故選D。
考點(diǎn)2:楞次定律重要結(jié)論的推廣應(yīng)用
增反減同;來(lái)拒去留;增縮減擴(kuò)。
【典例2】如圖所示,質(zhì)量為的閉合金屬環(huán)用不可伸長(zhǎng)的絕緣細(xì)線懸掛起來(lái),金屬環(huán)有一半處于水平且與環(huán)面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。從某時(shí)刻開始,磁感應(yīng)強(qiáng)度開始減小,金屬環(huán)始終保持靜止,重力加速度為,則在磁感應(yīng)強(qiáng)度減小的過(guò)程中,關(guān)于細(xì)線的拉力和環(huán)中感應(yīng)電流的方向,下列說(shuō)法中正確的是( )

A.大于環(huán)的重力,沿順時(shí)針方向B.小于環(huán)的重力,沿順時(shí)針方向
C.大于環(huán)的重力,沿逆時(shí)針方向D.小于環(huán)的重力,沿逆時(shí)針方向
【答案】A
【詳解】磁感應(yīng)強(qiáng)度減小,穿過(guò)金屬環(huán)的磁通量減小,由楞次定律和安培定則可知,感應(yīng)電流的方向?yàn)轫槙r(shí)針方向,再由左手定則可得,金屬環(huán)所受安培力的方向豎直向下,金屬環(huán)始終保持靜止,則細(xì)線的拉力,故選A。
【變式2-1】(23-24高二下·新疆巴音郭楞·期末)如圖所示,鋁環(huán)A用輕線靜止懸掛于長(zhǎng)直螺線管左側(cè),且與長(zhǎng)直螺線管共軸。下列說(shuō)法正確的是( )
A.閉合開關(guān)S 瞬間,鋁環(huán)A將向左擺動(dòng)
B.閉合開關(guān)S穩(wěn)定后,斷開開關(guān)S瞬間,鋁環(huán)A的面積有收縮趨勢(shì)
C.保持開關(guān)S閉合,將滑動(dòng)變阻器的滑片迅速向右滑,從左往右看鋁環(huán)A 中將產(chǎn)生逆時(shí)針方向的感應(yīng)電流
D.保持開關(guān)S閉合,將滑動(dòng)變阻器的滑片迅速向左滑,鋁環(huán)A將向右擺動(dòng)
【答案】A
【詳解】A.閉合開關(guān)S 瞬間,穿過(guò)鋁環(huán)A的磁通量突然增加,鋁環(huán)A中產(chǎn)生感應(yīng)電流阻礙原磁場(chǎng)在鋁環(huán)A中的磁通量增加,故鋁環(huán)A將向左擺動(dòng),A正確;
B.閉合開關(guān)S穩(wěn)定后,斷開開關(guān)S瞬間,穿過(guò)鋁環(huán)A的磁通量減小,根據(jù)楞次定律中阻礙觀點(diǎn),鋁環(huán)A的面積有擴(kuò)張趨勢(shì),B錯(cuò)誤;
C.保持開關(guān)S閉合,將滑動(dòng)變阻器的滑片迅速向右滑,總電阻變大,螺線管中的電流減小,鋁環(huán)A 中將產(chǎn)生與螺線管上同方向的感應(yīng)電流,則從左往右看鋁環(huán)A 中將產(chǎn)生順時(shí)針方向的感應(yīng)電流,C錯(cuò)誤;
D.保持開關(guān)S閉合,將滑動(dòng)變阻器的滑片迅速向左滑,電路中電流變大,穿過(guò)鋁環(huán)A的磁通量突然增加,根據(jù)楞次定律中阻礙觀點(diǎn),鋁環(huán)A將向左擺動(dòng),D錯(cuò)誤。
故選A。
【變式2-2】如圖所示,圓環(huán)形導(dǎo)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b與電源、滑動(dòng)變阻器連接成如圖所示的電路。若將滑動(dòng)變阻器的滑片P向下滑動(dòng),下列表述正確的是( )
A.線圈a中將產(chǎn)生沿順時(shí)針方向(俯視)的感應(yīng)電流B.穿過(guò)線圈a的磁通量減小
C.線圈a有擴(kuò)張的趨勢(shì)D.線圈a對(duì)水平桌面的壓力FN將增大
【答案】D
【詳解】AB.當(dāng)滑動(dòng)觸頭P向下移動(dòng)時(shí)電阻減小,由閉合電路歐姆定律可知通過(guò)線圈b的電流增大,穿過(guò)線圈a的磁通量增加,方向向下;根據(jù)楞次定律即可判斷出線圈a中感應(yīng)電流方向俯視應(yīng)為逆時(shí)針,故AB錯(cuò)誤;
C.根據(jù)楞次定律,感應(yīng)電流的產(chǎn)生總是阻礙引起感應(yīng)電流的原因,因?yàn)榛瑒?dòng)觸頭向下滑動(dòng)導(dǎo)致穿過(guò)線圈a的磁通量增加,故只有線圈面積減少時(shí)才能阻礙磁通量的增加,故線圈a應(yīng)有收縮的趨勢(shì),故C錯(cuò)誤;
D.開始時(shí)線圈a對(duì)桌面的壓力等于線圈a的重力,當(dāng)滑動(dòng)觸頭向下滑動(dòng)時(shí),可以用“等效法”,即將線圈a和b看做兩個(gè)條形磁鐵,判斷知此時(shí)兩磁鐵的N極相對(duì),互相排斥,故線圈a對(duì)水平桌面的壓力將增大,故D正確。
故選D。
考點(diǎn)3:右手定則的應(yīng)用
右手定則適用于閉合電路中部分導(dǎo)體切割磁感應(yīng)線產(chǎn)生感應(yīng)電流方向的判斷,右手定則與楞次定律的本質(zhì)是一樣的。
【典例3】(2024·江蘇南京·一模)兩個(gè)完全相同的磁電式儀表A、B,零刻度均在表盤正中間。按圖示方式用導(dǎo)線連接起來(lái)。在把電流表A的指針向左撥動(dòng)的過(guò)程中,電流表B的指針將( )
A.向左偏轉(zhuǎn)B.向右偏轉(zhuǎn)
C.靜止不動(dòng)D.發(fā)生偏轉(zhuǎn),但無(wú)法判斷偏轉(zhuǎn)方向
【答案】A
【詳解】因兩表的結(jié)構(gòu)完全相同,對(duì)電流表A來(lái)說(shuō)是由于撥動(dòng)指針帶動(dòng)線圈切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電流,電流方向用右手定則判斷;
對(duì)電流表B來(lái)說(shuō)是線圈受安培力作用帶動(dòng)指針偏轉(zhuǎn),偏轉(zhuǎn)方向應(yīng)由左手定則判斷。
又由圖可知兩表電流方向相反,所以A向左撥動(dòng),B也向左偏轉(zhuǎn)。
故選A。
【變式3-1】(22-23高二下·四川樂山·期末)如圖所示,一邊長(zhǎng)為d的正方形閉合線圈由A位置勻速通過(guò)一個(gè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)到B位置。已知磁場(chǎng)寬度L大于線圈邊長(zhǎng)d,則( )

A.整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,線圈中一直有感應(yīng)電流
B.進(jìn)入磁場(chǎng)和離開磁場(chǎng)的過(guò)程中,感應(yīng)電流方向相同
C.進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)感應(yīng)電流方向順時(shí)針,離開磁場(chǎng)時(shí)感應(yīng)電流方向逆時(shí)針
D.進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)感應(yīng)電流方向逆時(shí)針,離開磁場(chǎng)時(shí)感應(yīng)電流方向順時(shí)針
【答案】D
【詳解】由右手定則可知,線圈進(jìn)入磁場(chǎng)的過(guò)程中,感應(yīng)電流方向沿逆時(shí)針方向,當(dāng)線圈完全在磁場(chǎng)中,穿過(guò)線圈的磁通量不變,沒有感應(yīng)電流的產(chǎn)生,線圈離開磁場(chǎng)時(shí),根據(jù)右手定則,感應(yīng)電流方向沿順時(shí)針方向。
故選D。
【變式3-2】(22-23高二下·內(nèi)蒙古呼和浩特·期末)如圖所示,足夠長(zhǎng)的兩光滑導(dǎo)軌水平放置,整個(gè)裝置處于豎直向下的均勻磁場(chǎng)中,金屬棒ab在水平外力的作用下,以速度v沿導(dǎo)軌向右做勻速運(yùn)動(dòng),則金屬棒ab受到磁場(chǎng)施加的安培力的方向是( )

A.豎直向下B.水平向右C.豎直向上D.水平向左
【答案】D
【詳解】金屬棒ab以速度v沿導(dǎo)軌向右做勻速運(yùn)動(dòng),磁場(chǎng)方向?yàn)樨Q直向下,根據(jù)右手定則可知金屬棒ab有的感應(yīng)電流,根據(jù)左手定則可知金屬棒ab受到磁場(chǎng)施加的安培力的方向水平向左。
故選D。
考點(diǎn)4:二次感應(yīng)問(wèn)題
閉合電路的部分導(dǎo)體做切割磁感應(yīng)運(yùn)動(dòng)時(shí),感應(yīng)電流的大小與速度的大小有關(guān),速度越大,感應(yīng)電流就越大。
【典例4】如圖所示,水平放置的兩條電阻不計(jì)的光滑軌道上有可自由移動(dòng)的金屬棒PQ、MN,當(dāng)MN在外力作用下向左勻加速運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)時(shí),PQ的電流方向及運(yùn)動(dòng)情況是( )
A.P→Q,向右運(yùn)動(dòng) B.Q→P,向右運(yùn)動(dòng)C.P→Q,向左運(yùn)動(dòng)D.Q→P,向左運(yùn)動(dòng)
【答案】A
【詳解】當(dāng)MN在外力作用下向左勻加速運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)時(shí),根據(jù)右手定則和安培定則可知,線圈中電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)向上穿過(guò)線圈,且穿過(guò)線圈的磁通量增加;根據(jù)楞次定律可知,線圈感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向向下,根據(jù)右手螺旋定則可知通過(guò)金屬棒PQ的電流方向由P→Q,根據(jù)左手定則可知,金屬棒PQ受到的安培力向右,則金屬棒PQ向右運(yùn)動(dòng)。
故選A。
【變式4-1】(23-24高二下·江蘇南京·期中)如圖所示,在閉合電鍵K后,要使Q線圈產(chǎn)生圖示方向的電流,可采用的方法有( )
A.把滑動(dòng)變阻器R的滑片右移B.把線圈P中的鐵芯抽出
C.把線圈Q靠近線圈PD.把電鍵K斷開
【答案】C
【詳解】A.根據(jù)題意。要使Q線圈產(chǎn)生圖示方向的電流,由右手螺旋定則可知通過(guò)Q線圈的磁場(chǎng)方向從右向左,如圖所示
閉合電鍵K后,把R的滑片右移,電路電阻增大,通過(guò)線圈P的電流減小,由右手螺旋定則可知Q中的磁場(chǎng)方向從左向右,且在減小,根據(jù)楞次定律,通過(guò)右邊Q線圈磁場(chǎng)方向從左向右,Q線圈電流方向向下,與圖示電流方向相反,故A錯(cuò)誤;
B.閉合電鍵K后,將P中的鐵芯從左邊抽出,Q線圈中的磁場(chǎng)方向從左向右,且磁感應(yīng)強(qiáng)度在減小,根據(jù)楞次定律,通過(guò)右邊Q線圈磁場(chǎng)方向從左向右,Q線圈電流方向向下,與圖示電流方向相反,故B錯(cuò)誤;
C.閉合電鍵,將Q靠近P,Q中的磁場(chǎng)方向從左向右,且在增強(qiáng),根據(jù)楞次定律,左邊導(dǎo)線的電流向下,故C正確;
D.閉合電鍵K后,Q中的磁場(chǎng)方向從左向右,把電鍵K斷開的瞬間,Q中的磁場(chǎng)突然消失,根據(jù)楞次定律,左邊導(dǎo)線電流方向向上,故D錯(cuò)誤。
故選C。
【變式4-2】(多選)(24-25高二上·廣西柳州·階段練習(xí))如圖所示,a、b、c為三個(gè)被懸掛起的小金屬圓環(huán)線圈,其中a位于螺線管左側(cè)附近,b位于螺線管右側(cè)附近,c位于螺線管中央的正上方,螺線管與電阻、電源以及開關(guān)串聯(lián)組成一電路,當(dāng)開關(guān)S閉合瞬間,忽略三環(huán)中感應(yīng)電流之間的相互作用力,則a、b、c小金屬圓環(huán)線圈(不考慮形變)的運(yùn)動(dòng)情況是( )
A.如果電源左邊是正極,a向左擺動(dòng),b向左擺動(dòng),c向左擺動(dòng)
B.如果電源左邊是負(fù)極,a向右擺動(dòng),b向右擺動(dòng),c向右擺動(dòng)
C.如果電源左邊是正極,從左邊看,a、b的電流方向均是逆時(shí)針,c的電流方向是順時(shí)針
D.無(wú)論電源正極在左邊還是右邊,a向左擺動(dòng),b向右擺動(dòng),c不動(dòng)
【答案】CD
【詳解】ABD.當(dāng)開關(guān)S閉合瞬間,穿過(guò)線圈的磁通量增大,根據(jù)“來(lái)拒去留”可知,無(wú)論電源正極在左邊還是右邊,a向左擺動(dòng),b向右擺動(dòng),c不動(dòng),故AB錯(cuò)誤,D正確;
C.如果電源左邊是正極,a處磁場(chǎng)方向向右,b處磁場(chǎng)方向向右,c處磁場(chǎng)方向向左,根據(jù)楞次定律,從左邊看,a、b的電流方向均是逆時(shí)針,c的電流方向是順時(shí)針,故C正確。
故選CD。
一、單選題
1.(23-24高二下·全國(guó)·單元測(cè)試)如圖所示的紙面內(nèi)有一根豎直向下的長(zhǎng)直導(dǎo)線,導(dǎo)線中通有向下的恒定電流,從靠近導(dǎo)線的位置以水平向右的速度拋出一金屬圓環(huán),圓環(huán)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中始終處于紙面內(nèi)。不計(jì)空氣阻力,以下說(shuō)法正確的是( )
A.圓環(huán)中會(huì)產(chǎn)生順時(shí)針方向的電流B.圓環(huán)中感應(yīng)電流不斷減小
C.圓環(huán)的水平速度一直在增大D.圓環(huán)在豎直方向上的加速度始終大于重力加速度
【答案】B
【詳解】A.根據(jù)右手螺旋定則可知導(dǎo)線右邊的磁場(chǎng)方向垂直紙面向外,圓環(huán)以水平向右的速度拋出,離通電直導(dǎo)線越遠(yuǎn),磁場(chǎng)強(qiáng)度越小,故線圈中的磁通量減少,根據(jù)楞次定律,可判斷出圓環(huán)中會(huì)產(chǎn)生逆時(shí)針方向的電流,故A錯(cuò)誤;
C.圓環(huán)在水平向右運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中,根據(jù)楞次定律“來(lái)拒去留”,可知圓環(huán)水平速度一直在減小,故C錯(cuò)誤;
B.豎直方向的分運(yùn)動(dòng)不改變線圈的磁通量,離通電直導(dǎo)線越遠(yuǎn),磁感應(yīng)強(qiáng)度越小,由通電直導(dǎo)線周圍磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度變化規(guī)律知磁感應(yīng)強(qiáng)度隨距離的增大變化越來(lái)越慢,且圓環(huán)水平方向的速度也越來(lái)越小,故圓環(huán)的磁通量的變化率越來(lái)越小,圓環(huán)中感應(yīng)電流不斷減小,故B正確;
D.圓環(huán)拋出后,圓環(huán)在豎直方向上所受的安培力合力為零,故圓環(huán)在豎直方向上的加速度始終等于重力加速度,故D錯(cuò)誤。
故選B。
2.(23-24高二下·全國(guó)·單元測(cè)試)如圖所示,勻強(qiáng)磁場(chǎng)中固定一水平金屬棒F1F2,金屬棒兩端點(diǎn)F1、F2剛好是絕緣橢圓軌道的兩焦點(diǎn),磁場(chǎng)方向垂直于橢圓面向外,一根金屬絲繞過(guò)絕緣筆P與F1、F2相接,金屬絲處于拉直狀態(tài),且絕緣筆剛好能沿橢圓軌道運(yùn)動(dòng)。在絕緣筆沿橢圓軌道從A到B帶動(dòng)金屬絲運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,關(guān)于金屬棒和金屬絲的說(shuō)法正確的是( )
A.感應(yīng)電流方向始終是F2→F1→P→F2B.感應(yīng)電流方向始終是F1→F2→P→F1
C.金屬絲始終有擴(kuò)張趨勢(shì)D.金屬棒所受安培力方向先向上,后向下
【答案】D
【詳解】AB.絕緣筆沿橢圓軌道從A到B帶動(dòng)金屬絲運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,的面積先增大后減小,磁通量先增加后減少,由楞次定律可知感應(yīng)電流方向先沿順時(shí)針后沿逆時(shí)針。故AB錯(cuò)誤;
C.根據(jù)“增縮減擴(kuò)”,可知金屬絲先有收縮趨勢(shì)后有擴(kuò)張趨勢(shì)。故C錯(cuò)誤;
D.金屬棒中的感應(yīng)電流先向左后向右,根據(jù)左手定則可知,金屬棒所受安培力方向先向上后向下。故D正確。
故選D。
3.(23-24高二下·江西九江·期末)如圖所示,彈簧上端固定,下端懸掛一個(gè)磁鐵,在磁鐵正下方有一個(gè)放置在水平桌面上的閉合銅質(zhì)線圈。將磁鐵豎直向下拉至某一位置后放開,磁鐵開始上下振動(dòng),線圈始終保持靜止下列說(shuō)法正確的是( )
A.磁鐵振動(dòng)過(guò)程中,線圈中產(chǎn)生方向不變的感應(yīng)電流
B.磁鐵振動(dòng)過(guò)程中,線圈對(duì)桌面的壓力始終大于線圈的重力
C.磁鐵遠(yuǎn)離線圈時(shí),線圈有縮小的趨勢(shì)
D.磁鐵振動(dòng)過(guò)程中,屬于阻尼振動(dòng),彈簧和磁鐵組成的系統(tǒng)機(jī)械能不守恒
【答案】D
【詳解】A.穿過(guò)線圈的原磁場(chǎng)的方向不變,磁鐵向下運(yùn)動(dòng)過(guò)程,穿過(guò)線圈的磁通量增大,磁鐵向上運(yùn)動(dòng)過(guò)程,穿過(guò)線圈磁通量減小,根據(jù)楞次定律可知,磁鐵向上運(yùn)動(dòng)與向下運(yùn)動(dòng)過(guò)程產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向相反,故A錯(cuò)誤;
B.磁鐵向下運(yùn)動(dòng)過(guò)程,穿過(guò)線圈的磁通量增大,線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流,磁鐵對(duì)感應(yīng)電流的安培力作用效果將阻礙磁通量的增大,即安培力作用下,線圈有向下運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì),即線圈對(duì)桌面的壓力大于線圈的重力,磁鐵向上運(yùn)動(dòng)過(guò)程,穿過(guò)線圈磁通量減小,線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流,磁鐵對(duì)感應(yīng)電流的安培力作用效果將阻礙磁通量的減小,即安培力作用下,線圈有向上運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì),即線圈對(duì)桌面的壓力小于線圈的重力,故B錯(cuò)誤;
C.磁鐵遠(yuǎn)離線圈時(shí),穿過(guò)線圈磁通量減小,根據(jù)楞次定律可知,磁鐵的磁場(chǎng)對(duì)線圈的安培力作用使線圈有擴(kuò)張的趨勢(shì),從而阻礙磁通量的減小,故C錯(cuò)誤;
D.結(jié)合上述可知,磁鐵的磁場(chǎng)對(duì)線圈有安培力作用,線圈之中感應(yīng)電流激發(fā)的磁場(chǎng)對(duì)磁鐵有磁場(chǎng)力作用,該磁場(chǎng)力總要阻礙磁鐵的相對(duì)運(yùn)動(dòng),可知,磁鐵振動(dòng)過(guò)程中,屬于阻尼振動(dòng),彈簧和磁鐵組成的系統(tǒng)機(jī)械能不守恒,故D正確。
故選D。
4.(23-24高二下·云南昆明·期中)如圖所示,通電導(dǎo)線旁邊同一平面有矩形線圈abcd,則( )
A.當(dāng)線圈以dc邊為軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),無(wú)感應(yīng)電流產(chǎn)生
B.若線圈在平面內(nèi)上、下平動(dòng),無(wú)感應(yīng)電流產(chǎn)生
C.若線圈向右平動(dòng),其中感應(yīng)電流方向是a→b→c→d
D.當(dāng)線圈向左平動(dòng),其中感應(yīng)電流方向是a→d→c→b
【答案】B
【詳解】A.當(dāng)線圈以dc邊為軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),穿過(guò)線圈平面得出磁通量發(fā)生變化,會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流,A錯(cuò)誤;
B.若線圈在平面內(nèi)上、下平動(dòng),穿過(guò)線圈平面得出磁通量不發(fā)生改變,不能產(chǎn)生感應(yīng)電流,B正確;
C.根據(jù)安培定則可知,導(dǎo)線右邊的磁場(chǎng)方向垂直紙面向里,當(dāng)線圈向右平移時(shí),離導(dǎo)線越遠(yuǎn)的區(qū)域磁場(chǎng)越弱,根據(jù)楞次定律可知,感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)也是垂直紙面向里,故感應(yīng)電流的方向?yàn)閍→d→c→b,C錯(cuò)誤;
D.根據(jù)安培定則可知,導(dǎo)線右邊的磁場(chǎng)方向垂直紙面向里,當(dāng)線圈向左平動(dòng),離導(dǎo)線越近的區(qū)域磁場(chǎng)越強(qiáng),根據(jù)楞次定律可知,感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)也是垂直紙面向外,故感應(yīng)電流的方向?yàn)閍→b→c→d,D錯(cuò)誤。
故選B。
5.關(guān)于楞次定律,下列說(shuō)法正確的是( )
A.感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總是與原磁場(chǎng)反向,阻礙原磁場(chǎng)的變化
B.感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總是促進(jìn)磁通量的變化
C.原磁場(chǎng)穿過(guò)閉合回路的磁通量增加時(shí),感應(yīng)電流的磁場(chǎng)與原磁場(chǎng)同向
D.感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總要阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化
【答案】D
【詳解】A.原磁場(chǎng)穿過(guò)閉合回路的磁通量減少時(shí),感應(yīng)電流的磁場(chǎng)與原磁場(chǎng)同向,故A錯(cuò)誤;
BD.感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總要阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化,故B錯(cuò)誤,D正確;
C.原磁場(chǎng)穿過(guò)閉合回路的磁通量增加時(shí),感應(yīng)電流的磁場(chǎng)與原磁場(chǎng)反向,故C錯(cuò)誤。
故選D。
6.(23-24高二下·四川南充·階段練習(xí))如圖所示,光滑固定金屬導(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)條形磁鐵從高處下落接近回路的過(guò)程中,下列說(shuō)法正確的是( )
A.P、Q將相互遠(yuǎn)離B.P、Q對(duì)導(dǎo)軌M、N的壓力小于自身重力
C.磁鐵下落的加速度可能大于重力加速度gD.磁鐵動(dòng)能的增加量小于重力勢(shì)能的減少量
【答案】D
【詳解】A.當(dāng)條形磁鐵從高處下落接近回路的過(guò)程中,穿過(guò)回路的磁通量增大,則由“增縮減擴(kuò)”可得,P、Q將相互靠近,故A錯(cuò)誤;
BC.由于穿過(guò)回路的磁通量增大,則由“來(lái)拒去留”可得,豎直方向磁鐵受到向上的力,由于力的作用是相互的,則P、Q棒受到向下的力,則磁鐵下落的加速度肯定小于重力加速度,P、Q對(duì)導(dǎo)軌M、N的壓力大于自身重力,故BC錯(cuò)誤;
D.由能量守恒可得,磁鐵減小的重力勢(shì)能等于磁鐵增加的動(dòng)能、導(dǎo)體棒增加的動(dòng)能以及產(chǎn)生的焦耳熱之和,則磁鐵動(dòng)能的增加量小于重力勢(shì)能的減少量,故D正確。
故選D。
7.(23-24高二上·遼寧葫蘆島·期末)如圖所示,將甲、乙、丙三個(gè)線圈在薄強(qiáng)磁鐵的正上方相同高度H處由靜止釋放,各線圈下落過(guò)程中不翻轉(zhuǎn),甲是閉合的鋁線圈,乙是有缺口的鋁線圈,丙是閉合的塑料線圈,忽略空氣阻力。關(guān)于落地時(shí)間正確的是( )
A. B.C.D.
【答案】C
【詳解】乙是有缺口的鋁線圈,沒有構(gòu)成閉合回路,線圈之中沒有感應(yīng)電流,丙是閉合的塑料線圈,屬于絕緣材料,線圈之中也沒有產(chǎn)生感應(yīng)電流,可知乙、丙兩線圈下落過(guò)程只受到重力作用,線圈做自由落體運(yùn)動(dòng),根據(jù),可知
甲是閉合的鋁線圈,屬于導(dǎo)體,構(gòu)成閉合回路,根據(jù)楞次定律可知,線圈之中產(chǎn)生了感應(yīng)電流,且薄強(qiáng)磁鐵產(chǎn)生的磁場(chǎng)對(duì)線圈的安培力阻礙線圈向下運(yùn)動(dòng),即線圈向下運(yùn)動(dòng)的加速度小于重力加速度,可知線圈下落的時(shí)間大于乙、丙線圈下落的時(shí)間,即有,故選C。
8.(23-24高二下·全國(guó)·)如圖所示,一個(gè)輕質(zhì)鋁環(huán)套在一根水平光滑絕緣桿上,當(dāng)一條形磁鐵向右運(yùn)動(dòng)靠近鋁環(huán)時(shí),鋁環(huán)的運(yùn)動(dòng)情況是( )
A.向右運(yùn)動(dòng) B.向左運(yùn)動(dòng)C.靜止不動(dòng)D.不能判定
【答案】A
【詳解】解法一 阻礙相對(duì)運(yùn)動(dòng)法
產(chǎn)生磁場(chǎng)的物體與閉合線圈之間的相互作用力可概括為四個(gè)字——“來(lái)拒去留”。磁鐵向右運(yùn)動(dòng)時(shí),鋁環(huán)產(chǎn)生的感應(yīng)電流總是阻礙磁鐵與導(dǎo)體間的相對(duì)運(yùn)動(dòng),則磁鐵和鋁環(huán)間有排斥作用,故A正確。
故選A。
解法二 電流元受力分析法
如圖所示,當(dāng)磁鐵向環(huán)運(yùn)動(dòng)時(shí),穿過(guò)鋁環(huán)的磁通量增加,由楞次定律判斷出鋁環(huán)的感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向與原磁場(chǎng)的方向相反,即向右,根據(jù)安培定則可判斷出感應(yīng)電流方向,從左側(cè)看為順時(shí)針方向,把鋁環(huán)的電流等效為多段直線電流元,取上、下兩小段電流元進(jìn)行研究,由左手定則判斷出兩段電流元的受力,由此可判斷整個(gè)鋁環(huán)所受合力向右,故A正確。
故選A。
解法三 等效法
如圖所示,磁鐵向右運(yùn)動(dòng),使鋁環(huán)產(chǎn)生的感應(yīng)電流可等效為條形磁鐵,而兩磁鐵有排斥作用,故A正確。
故選A。
9.(22-23高二下·新疆喀什·階段練習(xí))如圖,光滑固定導(dǎo)軌M、N水平放置,兩根導(dǎo)體棒P、Q平行放在導(dǎo)軌上,形成閉合回路,當(dāng)一條形磁鐵從上方向下迅速接近回路時(shí),可動(dòng)的兩導(dǎo)體棒P、Q將( )

A.保持不動(dòng)B.相互遠(yuǎn)離C.相互靠近D.無(wú)法判斷
【答案】C
【詳解】當(dāng)一條形磁鐵從上方向下迅速接近回路時(shí),可知回路中的磁通量向下增加,回路產(chǎn)生逆時(shí)針方向的感應(yīng)電流,根據(jù)楞次定律“增縮減擴(kuò)”原理可知,回路面積將減小,即兩導(dǎo)體棒P、Q將相互靠近。
故選C。
二、多選題
10.(23-24高二上·福建龍巖·期末)如圖所示,螺線管連接電阻R放置在水平地面上,上方有一豎直放置的條形磁鐵,磁鐵的N極朝下,當(dāng)磁鐵向下運(yùn)動(dòng)過(guò)程中(未插入線圈內(nèi)部),下列說(shuō)法正確的是( )
A.穿過(guò)螺線管的磁通量減少B.通過(guò)R的感應(yīng)電流方向?yàn)閺?br>C.磁鐵與螺線管相互吸引D.螺線管對(duì)地面的壓力變大
【答案】BD
【詳解】A.當(dāng)磁鐵向下運(yùn)動(dòng)時(shí)(但未插入線圈內(nèi)部)。穿過(guò)螺線管的磁通量增大,故A錯(cuò)誤;
B.由圖可知,當(dāng)磁鐵豎直向下運(yùn)動(dòng)時(shí),穿過(guò)線圈的磁場(chǎng)方向向下增大,由楞次定律可知感應(yīng)電流的磁場(chǎng)應(yīng)向上,由右手螺旋定則可知電流方向?yàn)閺?,故B正確;
CD.根據(jù)“來(lái)拒去留”可知,磁鐵靠近線圈,則磁鐵與線圈相互排斥,故線圈對(duì)地面的壓力變大,故C錯(cuò)誤,D正確。
故選BD。
11.(23-24高二上·天津南開·期末)如圖所示,空間固定一條形磁體(其軸線水平) ,以下說(shuō)法正確的是( )
A.圓環(huán)a沿磁體軸線向右運(yùn)動(dòng),靠近磁體N極時(shí)感應(yīng)電流為順時(shí)針(從左往右看)
B.圓環(huán)b豎直下落時(shí)磁通量不變
C.圓環(huán)c經(jīng)過(guò)磁體右邊的位置2時(shí)磁通量為0,感應(yīng)電流為0
D.圓環(huán)c經(jīng)過(guò)位置2前后一小段時(shí)間內(nèi)感應(yīng)電流方向不變
【答案】AD
【詳解】A.圓環(huán)a沿磁體軸線向右運(yùn)動(dòng),穿過(guò)線圈的磁通量增多,根據(jù)楞次定律可知電流為順時(shí)針方向(從左往右看),故A正確;
B.圓環(huán)b豎直下落時(shí),在1位置磁通量向下,在2位置磁通量為0,在3位置磁通量向上,磁通量發(fā)生變化,故B錯(cuò)誤;
C.圓環(huán)c經(jīng)過(guò)磁體右邊的位置2時(shí)磁通量為0,但磁通量仍發(fā)生變化,因此仍有感應(yīng)電流,故C錯(cuò)誤;
D.圓環(huán)c經(jīng)過(guò)位置2前后一小段時(shí)間內(nèi),磁通量先是向下的減少,然后是向上的增多,根據(jù)楞次定律,感應(yīng)電流均為順時(shí)針方向(從上向下看),故D正確。
故選AD。
12.(23-24高二下·全國(guó)·)安培曾做過(guò)如圖所示的實(shí)驗(yàn):把絕緣導(dǎo)線繞制成線圈,在線圈內(nèi)部懸掛一個(gè)用薄銅片制成的圓環(huán),取一條形磁鐵置于銅環(huán)的右側(cè),條形磁鐵的右端為N極。閉合開關(guān),電路穩(wěn)定后,發(fā)現(xiàn)銅環(huán)靜止不動(dòng),安培由此錯(cuò)失發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象的機(jī)會(huì)。實(shí)際上,在電路接通的瞬間( )
A.從左側(cè)看,銅環(huán)中有逆時(shí)針方向的感應(yīng)電流B.從左側(cè)看,銅環(huán)中有順時(shí)針方向的感應(yīng)電流
C.銅環(huán)會(huì)遠(yuǎn)離磁鐵D.銅環(huán)會(huì)靠近磁鐵
【答案】BD
【詳解】AB.圖中條形磁鐵的磁場(chǎng)穿過(guò)銅環(huán)的磁通量由左向右,閉合開關(guān),電路接通的瞬間,由安培定則可知,線圈的磁場(chǎng)穿過(guò)銅環(huán)的磁通量由右向左,使得穿過(guò)銅環(huán)的由左向右的磁通量減小,由楞次定律可知,銅環(huán)中產(chǎn)生的感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向向右,再由安培定則可知,從左側(cè)看,銅環(huán)中有順時(shí)針方向的感應(yīng)電流,故A錯(cuò)誤,B正確;
CD.根據(jù)上述,從左側(cè)看,銅環(huán)中有順時(shí)針方向的感應(yīng)電流,則銅環(huán)相當(dāng)于一小磁體,右側(cè)為等效的N極,左側(cè)為等效的S極,可知銅環(huán)與原磁鐵相互吸引,所以銅環(huán)會(huì)靠近磁鐵,故C錯(cuò)誤,D正確。
故選BD
13.(23-24高二下·四川綿陽(yáng)·階段練習(xí))如圖所示,兩個(gè)線圈繞在同一根鐵芯上,其中一線圈通過(guò)開關(guān)與電源連接,另一線圈與遠(yuǎn)處沿南北方向水平放置在紙面內(nèi)的直導(dǎo)線連接成回路。將一磁針懸掛在直導(dǎo)線正上方,開關(guān)未閉合時(shí)小磁針處于靜止?fàn)顟B(tài)。下列說(shuō)法正確的是( )
A.開關(guān)閉合后的瞬間,小磁針的N極朝垂直紙面向里的方向轉(zhuǎn)動(dòng)
B.開關(guān)閉合后的瞬間,小磁針的N極朝垂直紙面向外的方向轉(zhuǎn)動(dòng)
C.開關(guān)閉合并保持一段時(shí)間再斷開后的瞬間,小磁針的N極朝垂直紙面向里的方向轉(zhuǎn)動(dòng)
D.開關(guān)閉合并保持一段時(shí)間再斷開后的瞬間,小磁針的N極朝垂直紙面向外的方向轉(zhuǎn)動(dòng)
【答案】AD
【詳解】AB.開關(guān)閉合后的瞬間,根據(jù)右手定則可知右側(cè)線圈產(chǎn)生的磁場(chǎng)向右穿過(guò)左側(cè)線圈,即穿過(guò)左側(cè)線圈的磁通量向右增加,根據(jù)楞次定律可知,流過(guò)直導(dǎo)線電流方向由南到北,則直導(dǎo)線電流在小磁針?biāo)谔幍拇艌?chǎng)方向垂直紙面向里,小磁針的N極朝垂直紙面向里的方向轉(zhuǎn)動(dòng),故A正確,B錯(cuò)誤;
CD.開關(guān)閉合并保持一段時(shí)間再斷開后的瞬間,穿過(guò)左側(cè)線圈的磁通量向右減少,根據(jù)楞次定律可知,流過(guò)直導(dǎo)線電流方向由北到南,則直導(dǎo)線電流在小磁針?biāo)谔幍拇艌?chǎng)方向垂直紙面向外,小磁針的N極朝垂直紙面向外的方向轉(zhuǎn)動(dòng),故C錯(cuò)誤,D正確。
故選AD。
三、實(shí)驗(yàn)題
14.(23-24高二下·重慶榮昌·階段練習(xí))某興趣小組在探究感應(yīng)電流的產(chǎn)生條件和影響感應(yīng)電流方向的因素:
(1)圖a中,將條形磁鐵從圖示位置先向上后向下移動(dòng)一小段距離,出現(xiàn)的現(xiàn)象是 。
A.燈泡A、B均不發(fā)光 B.燈泡A、B交替短暫發(fā)光
C.燈泡A短暫發(fā)光、燈泡B不發(fā)光 D.燈泡A不發(fā)光、燈泡B短暫發(fā)光
(2)通過(guò)實(shí)驗(yàn)得知:當(dāng)電流從圖b中電流計(jì)的正接線柱流入時(shí)指針向右偏轉(zhuǎn);則當(dāng)磁體 (選填“向上”或“向下”)運(yùn)動(dòng)時(shí),電流計(jì)指針向右偏轉(zhuǎn)。
(3)為進(jìn)一步探究影響感應(yīng)電流方向的因素,該小組設(shè)計(jì)了如圖c的電路。
(4)若圖c電路連接正確,在閉合開關(guān)前滑動(dòng)變阻器滑片應(yīng)移至最 (選填“左”或“右”)端。
【答案】 B 向上 左
【詳解】(1)[1]條形磁鐵向上移動(dòng)一小段距離,穿過(guò)螺線管的磁感線減少,向下移動(dòng)一小段距離,穿過(guò)螺線管的磁感線增加,移動(dòng)方向不同,產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向不同,根據(jù)二極管具有單向?qū)щ娦钥芍獰襞軦、B交替短暫發(fā)光。
故選B。
(2)[2]當(dāng)磁體向上運(yùn)動(dòng)時(shí),穿過(guò)螺旋管的磁通量為豎直向下的減少,根據(jù)楞次定律,可知線圈中的感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)豎直向下,根據(jù)右手螺旋定則可知電流從正接線柱流入,指針向右偏;故磁體向上運(yùn)動(dòng)。
(4)[3]閉合開關(guān)瞬間,電路中電流增大,電磁鐵的磁性增強(qiáng),穿過(guò)螺線管的磁感線增多,會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流,為了防止產(chǎn)生的感應(yīng)電流過(guò)大燒壞電流表,閉合開關(guān)前需要將滑動(dòng)變阻器的滑片移到最左端。模塊一 思維導(dǎo)圖串知識(shí)
模塊二 基礎(chǔ)知識(shí)全梳理(吃透教材)
模塊三 教材習(xí)題學(xué)解題
模塊四 核心考點(diǎn)精準(zhǔn)練(4大考點(diǎn))
模塊五 小試牛刀過(guò)關(guān)測(cè)
1.體驗(yàn)楞次定律的探究過(guò)程,掌握影響感應(yīng)電流方向的因素。
2.理解楞次定律的內(nèi)容,會(huì)用楞次定律判斷感應(yīng)電流的方向。
3.掌握右手定則,并區(qū)分楞次定律和右手定則使用時(shí)的區(qū)別。




條形磁體運(yùn)動(dòng)的情況
N極向下插入線圈
S極向下插入線圈
N極朝下時(shí)抽出線圈
S極朝下時(shí)抽出線圈
原磁場(chǎng)方向(“向上”或“向下”)
向下
向上
向下
向上
穿過(guò)線圈的磁通量變化情況(“增加”或“減少”)
增加
增加
減少
減少
感應(yīng)電流的方向(在線圈上方俯視)
逆時(shí)針
順時(shí)針
順時(shí)針
逆時(shí)針
感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向
(“向上”或“向下”)
向上
向下
向下
向上
原磁場(chǎng)與感應(yīng)電流磁場(chǎng)方向的關(guān)系
相反
相反
相同
相同
問(wèn)題
結(jié)論
誰(shuí)阻礙誰(shuí)
感應(yīng)電流的磁場(chǎng)阻礙引起感應(yīng)電流的磁場(chǎng)(原磁場(chǎng))的磁通量的變化
為何阻礙
原磁場(chǎng)的磁通量發(fā)生了變化
阻礙什么
阻礙的是磁通量的變化,而不是阻礙磁通量本身
如何阻礙
當(dāng)原磁場(chǎng)的磁通量增加時(shí),感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向與原磁場(chǎng)的方向相反;當(dāng)原磁場(chǎng)的磁通量減少時(shí),感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向與原磁場(chǎng)的方向相同,即“增反減同”
結(jié)果如何
阻礙并不是阻止,只是延緩了磁通量的變化,這種變化將繼續(xù)進(jìn)行,最終結(jié)果不受影響
規(guī)律
比較內(nèi)容
楞次定律
右手定則
區(qū)別
研究對(duì)象
整個(gè)閉合回路
閉合回路的一部分,即做切割磁感線運(yùn)動(dòng)的導(dǎo)體
適用范圍
各種電磁感應(yīng)現(xiàn)象
只適用于部分導(dǎo)體在磁場(chǎng)中做切割磁感線運(yùn)動(dòng)的情況
聯(lián)系
右手定則是楞次定律的特例
項(xiàng)目
安培定則(右手)
左手定則
右手定則
作用
判斷電流的磁場(chǎng)方向
判斷通電導(dǎo)體受磁場(chǎng)力的方向
判斷導(dǎo)體切割磁感線時(shí)產(chǎn)生的感應(yīng)電流的方向
已知條件
電流方向
電流方向和磁場(chǎng)
方向
導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)方向和磁場(chǎng)
方向
圖例
因果關(guān)系
電流—磁場(chǎng)
電流一受力
運(yùn)動(dòng)一電流
實(shí)例
電磁鐵
電動(dòng)機(jī)
發(fā)電機(jī)
教材習(xí)題01
判斷如圖所示的各種情況下線圈內(nèi)感應(yīng)電流的方向。
解題技巧
增反減同;來(lái)拒去留;增縮減擴(kuò);
【答案】a. 從左向右流過(guò)G;b. 順時(shí)針;c. 從上至下;d. 導(dǎo)線中的電流向下,然后從下邊交點(diǎn),分別向左右兩方向流向兩電流計(jì)。
教材習(xí)題02
如圖所示,將條形磁鐵插入螺線管中,回路中產(chǎn)生了感應(yīng)電流,使電流表指針偏轉(zhuǎn),試判斷電流表指針的偏轉(zhuǎn)方向。
解題技巧
(1)電流從那段流入,電流計(jì)的指針向那邊偏轉(zhuǎn)。
(2)楞次定律推論:增反減同。
【答案】向左偏轉(zhuǎn)
教材習(xí)題03
在如圖中,線圈M和線圈N繞在同一鐵芯上,線圈M的電路中串聯(lián)著電池、開關(guān)與滑動(dòng)變阻器,線圈N的電路中串聯(lián)著電流表。若電流從左側(cè)(右側(cè))流入電流表則電流表指針向左(右)偏轉(zhuǎn),根據(jù)楞次定律判定以下幾個(gè)過(guò)程中電流表指針的偏轉(zhuǎn)情況。
(1)開關(guān)S閉合后的短暫過(guò)程;
(2)開關(guān)S閉合后,滑動(dòng)變阻器滑片P向左滑動(dòng)的過(guò)程。
解題技巧
(1)開關(guān)閉合瞬間,M中磁通量發(fā)生變化,穿過(guò)N線圈的磁通量跟著發(fā)生改變,產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。
(2)開關(guān)閉合后,滑動(dòng)變阻器滑動(dòng),通過(guò)M的電流發(fā)生改變,M中的磁通量發(fā)生變化,導(dǎo)致N中磁通量跟著變化。
【答案】(1)向左偏轉(zhuǎn);(2)向右偏轉(zhuǎn)

相關(guān)試卷

高二物理寒假預(yù)習(xí)階段檢測(cè)卷2025年高二物理寒假銜接講練 (人教版):

這是一份高二物理寒假預(yù)習(xí)階段檢測(cè)卷2025年高二物理寒假銜接講練 (人教版),文件包含高二物理寒假預(yù)習(xí)階段檢測(cè)卷教師版2025年高二物理寒假銜接講練人教版docx、高二物理寒假預(yù)習(xí)階段檢測(cè)卷學(xué)生版2025年高二物理寒假銜接講練人教版docx等2份試卷配套教學(xué)資源,其中試卷共23頁(yè), 歡迎下載使用。

②寒假預(yù)習(xí)-第07講 變壓器(4知識(shí)點(diǎn)+6考點(diǎn))2025年高二物理寒假銜接講練 (人教版):

這是一份②寒假預(yù)習(xí)-第07講 變壓器(4知識(shí)點(diǎn)+6考點(diǎn))2025年高二物理寒假銜接講練 (人教版),文件包含②寒假預(yù)習(xí)-第07講變壓器4知識(shí)點(diǎn)+6考點(diǎn)教師版2025年高二物理寒假銜接講練人教版docx、②寒假預(yù)習(xí)-第07講變壓器4知識(shí)點(diǎn)+6考點(diǎn)學(xué)生版2025年高二物理寒假銜接講練人教版docx等2份試卷配套教學(xué)資源,其中試卷共55頁(yè), 歡迎下載使用。

②寒假預(yù)習(xí)-第06講 交變電流的描述(4知識(shí)點(diǎn)+7考點(diǎn))2025年高二物理寒假銜接講練 (人教版):

這是一份②寒假預(yù)習(xí)-第06講 交變電流的描述(4知識(shí)點(diǎn)+7考點(diǎn))2025年高二物理寒假銜接講練 (人教版),文件包含②寒假預(yù)習(xí)-第06講交變電流的描述4知識(shí)點(diǎn)+7考點(diǎn)教師版2025年高二物理寒假銜接講練人教版docx、②寒假預(yù)習(xí)-第06講交變電流的描述4知識(shí)點(diǎn)+7考點(diǎn)學(xué)生版2025年高二物理寒假銜接講練人教版docx等2份試卷配套教學(xué)資源,其中試卷共49頁(yè), 歡迎下載使用。

英語(yǔ)朗讀寶

相關(guān)試卷 更多

②寒假預(yù)習(xí)-第05講 交變電流(4知識(shí)點(diǎn)+7考點(diǎn))2025年高二物理寒假銜接講練 (人教版)

②寒假預(yù)習(xí)-第05講 交變電流(4知識(shí)點(diǎn)+7考點(diǎn))2025年高二物理寒假銜接講練 (人教版)

②寒假預(yù)習(xí)-第04講 互感和自感(4知識(shí)點(diǎn)+5考點(diǎn))2025年高二物理寒假銜接講練 (人教版)

②寒假預(yù)習(xí)-第04講 互感和自感(4知識(shí)點(diǎn)+5考點(diǎn))2025年高二物理寒假銜接講練 (人教版)

②寒假預(yù)習(xí)-第02講 法拉第電磁感應(yīng)定律(2知識(shí)點(diǎn)+6考點(diǎn))2025年高二物理寒假銜接講練 (人教版)

②寒假預(yù)習(xí)-第02講 法拉第電磁感應(yīng)定律(2知識(shí)點(diǎn)+6考點(diǎn))2025年高二物理寒假銜接講練 (人教版)

①寒假?gòu)?fù)習(xí)-第01講 電場(chǎng)力的性質(zhì)2025年高二物理寒假銜接講練 (人教版)

①寒假?gòu)?fù)習(xí)-第01講 電場(chǎng)力的性質(zhì)2025年高二物理寒假銜接講練 (人教版)

資料下載及使用幫助
版權(quán)申訴
版權(quán)申訴
寒假專區(qū)
歡迎來(lái)到教習(xí)網(wǎng)
  • 900萬(wàn)優(yōu)選資源,讓備課更輕松
  • 600萬(wàn)優(yōu)選試題,支持自由組卷
  • 高質(zhì)量可編輯,日均更新2000+
  • 百萬(wàn)教師選擇,專業(yè)更值得信賴
微信掃碼注冊(cè)
qrcode
二維碼已過(guò)期
刷新

微信掃碼,快速注冊(cè)

手機(jī)號(hào)注冊(cè)
手機(jī)號(hào)碼

手機(jī)號(hào)格式錯(cuò)誤

手機(jī)驗(yàn)證碼 獲取驗(yàn)證碼

手機(jī)驗(yàn)證碼已經(jīng)成功發(fā)送,5分鐘內(nèi)有效

設(shè)置密碼

6-20個(gè)字符,數(shù)字、字母或符號(hào)

注冊(cè)即視為同意教習(xí)網(wǎng)「注冊(cè)協(xié)議」「隱私條款」
QQ注冊(cè)
手機(jī)號(hào)注冊(cè)
微信注冊(cè)

注冊(cè)成功

返回
頂部