2017屆高三物理一輪復(fù)習(xí) 第9章 電磁感應(yīng) 第1講 電磁感應(yīng)現(xiàn)象 楞次定律知能提升演練

1、精選文檔電磁感應(yīng)現(xiàn)象 楞次定律 隨堂反饋1(2014·高考新課標(biāo)全國卷)在法拉第時(shí)代，下列驗(yàn)證“由磁產(chǎn)生電”設(shè)想的實(shí)驗(yàn)中，能觀察到感應(yīng)電流的是()A將繞在磁鐵上的線圈與電流表組成一閉合回路，然后觀察電流表的變化B在一通電線圈旁放置一連有電流表的閉合線圈，然后觀察電流表的變化C將一房間內(nèi)的線圈兩端與相鄰房間的電流表連接，往線圈中插入條形磁鐵后，再到相鄰房間去觀察電流表的變化D繞在同一鐵環(huán)上的兩個(gè)線圈，分別接電源和電流表，在給線圈通電或斷電的瞬間，觀察電流表的變化解析：將繞在磁鐵上的線圈與電流表組成一閉合回路，因線圈中的磁通量沒有變化，故不能觀察到感應(yīng)電流，選項(xiàng)A不符合題意；在一通電線圈

2、旁放置一連有電流表的閉合線圈時(shí)，如果通電線圈通以恒定電流，產(chǎn)生不變的磁場，則在另一線圈中不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，選項(xiàng)B不符合題意；在線圈中插入條形磁鐵后，再到相鄰房間去觀察電流表時(shí)，磁通量已不再變化，因此也不能觀察到感應(yīng)電流，選項(xiàng)C不符合題意；繞在同一鐵環(huán)上的兩個(gè)線圈，在給一個(gè)線圈通電或斷電的瞬間，線圈產(chǎn)生的磁場變化，使穿過另一線圈的磁通量變化，因此，能觀察到感應(yīng)電流，選項(xiàng)D符合題意答案：D2.某實(shí)驗(yàn)小組用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置來驗(yàn)證楞次定律，當(dāng)條形磁鐵自上而下穿過固定的線圈時(shí)，通過電流表的感應(yīng)電流方向是()AaGbB先aGb，后bGaCbGaD先bGa，后aGb解析：條形磁鐵在穿入線圈的過程中，原磁場

3、方向向下，使得穿過線圈向下的磁通量增加，由楞次定律可知，感應(yīng)電流的磁場方向向上，然后應(yīng)用安培定則可判斷，感應(yīng)電流的方向?yàn)槟鏁r(shí)針(俯視)，即由bGa.同理可以判斷：條形磁鐵穿出線圈的過程中，感應(yīng)電流方向(俯視)為aGb.答案：D3.(多選)(2015·高考全國卷)1824年，法國科學(xué)家阿拉果完成了著名的“圓盤實(shí)驗(yàn)”實(shí)驗(yàn)中將一銅圓盤水平放置，在其中心正上方用柔軟細(xì)線懸掛一枚可以自由旋轉(zhuǎn)的磁針，如圖所示實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，當(dāng)圓盤在磁針的磁場中繞過圓盤中心的豎直軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，磁針也隨著一起轉(zhuǎn)動(dòng)起來，但略有滯后下列說法正確的是()A圓盤上產(chǎn)生了感應(yīng)電動(dòng)勢B圓盤內(nèi)的渦電流產(chǎn)生的磁場導(dǎo)致磁針轉(zhuǎn)動(dòng)C在圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的

4、過程中，磁針的磁場穿過整個(gè)圓盤的磁通量發(fā)生了變化D圓盤中的自由電子隨圓盤一起運(yùn)動(dòng)形成電流，此電流產(chǎn)生的磁場導(dǎo)致磁針轉(zhuǎn)動(dòng)解析：把圓盤等效成由無數(shù)輻條組成的自行車車輪，車輪在轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)輻條切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢，但由于不同的輻條所在位置磁場大小及方向不相同，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢也不相同，從而在圓盤內(nèi)部形成渦形電流，該電流產(chǎn)生的磁場使磁針轉(zhuǎn)動(dòng)，A、B正確由于磁針放在圓盤中心正上方，穿出與穿入的磁感線應(yīng)該一樣多，即穿過圓盤的磁通量始終為零，C錯(cuò)誤圓盤整體不帶電，若無磁場，則正負(fù)電荷均做圓周運(yùn)動(dòng)，不會(huì)形成電流，D錯(cuò)誤答案：AB4.如圖所示，通電導(dǎo)線MN與單匝矩形線圈abcd共面，位置靠近ab且相互絕緣當(dāng)MN中

5、電流突然減小時(shí)，線圈所受安培力的合力方向()A向左B向右C垂直紙面向外 D垂直紙面向里解析：方法一當(dāng)MN中電流突然減小時(shí)，單匝矩形線圈abcd垂直紙面向里的磁通量減小，根據(jù)楞次定律，線圈abcd中產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向?yàn)轫槙r(shí)針方向，由左手定則可知ab邊與cd邊所受安培力方向均向右，所以線圈所受安培力的合力方向向右，B正確方法二由對楞次定律中“阻礙”的理解可知，當(dāng)MN中電流突然減小而導(dǎo)致線圈abcd垂直紙面向里的磁通量減小時(shí)，線圈abcd一定會(huì)有向右運(yùn)動(dòng)的趨勢以“阻礙”其磁通量的減小，所以其所受安培力的合力方向向右，B正確答案：B5.(2016·寧波高三質(zhì)檢)如圖所示，1831年法拉第把兩

6、個(gè)線圈繞在一個(gè)鐵環(huán)上，A線圈與電源、滑動(dòng)變阻器R組成一個(gè)回路，B線圈與開關(guān)S、電流表G組成另一個(gè)回路通過多次實(shí)驗(yàn)，法拉第終于總結(jié)出產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件，關(guān)于該實(shí)驗(yàn)下列說法正確的是()A閉合開關(guān)S的瞬間，電流表G中有ab的感應(yīng)電流B閉合開關(guān)S的瞬間，電流表G中有ba的感應(yīng)電流C閉合開關(guān)S后，在增大電阻R的過程中，電流表G中有ab的感應(yīng)電流D閉合開關(guān)S后，在增大電阻R的過程中，電流表G中有ba的感應(yīng)電流解析：閉合S的瞬間，穿過B的磁通量沒有變化，G中無感應(yīng)電流，選項(xiàng)A、B均錯(cuò)誤當(dāng)閉合S后，若R增大，則A中電流減小，由右手螺旋定則知，穿過B的磁通量向下且減小，由楞次定律知G中電流方向?yàn)閎a，故選項(xiàng)C錯(cuò)

7、誤，D正確答案：D課時(shí)作業(yè)一、單項(xiàng)選擇題1對于電磁感應(yīng)現(xiàn)象的理解，下列說法中正確的是()A電磁感應(yīng)現(xiàn)象是由奧斯特發(fā)現(xiàn)的B在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中，感應(yīng)電流的磁場方向總與引起感應(yīng)電流的磁場方向相同C在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中，感應(yīng)電流的磁場方向總與引起感應(yīng)電流的磁場方向相反D在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中，感應(yīng)電流的磁場方向可能與引起感應(yīng)電流的磁場方向相同，也可能相反解析：電磁感應(yīng)現(xiàn)象是由法拉第發(fā)現(xiàn)的；在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中，感應(yīng)電流的磁場總阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化，磁通量增加時(shí)，感應(yīng)電流的磁場方向與引起感應(yīng)電流的磁場方向相反，磁通量減少時(shí)，兩者方向相同因此，正確選項(xiàng)為D.答案：D2假如有一宇航員登月后，想探測一下月球表面是否

8、有磁場，他手邊有一只靈敏電流表和一個(gè)小線圈，則下列推斷正確的是()A直接將電流表放于月球表面，看是否有示數(shù)來判斷磁場的有無B將電流表與線圈組成閉合回路，使線圈沿某一方向運(yùn)動(dòng)，如電流表無示數(shù)，則可判斷月球表面無磁場C將電流表與線圈組成閉合回路，使線圈沿某一方向運(yùn)動(dòng)，如電流表有示數(shù)，則可判斷月球表面有磁場D將電流表與線圈組成閉合回路，使線圈在某一平面內(nèi)沿各個(gè)方向運(yùn)動(dòng)，如電流表無示數(shù)，則可判斷月球表面無磁場解析：電磁感應(yīng)現(xiàn)象產(chǎn)生的條件是：穿過閉合回路的磁通量發(fā)生改變時(shí)，回路中有感應(yīng)電流產(chǎn)生A中，即使有一個(gè)恒定的磁場，也不會(huì)有示數(shù)，A錯(cuò)誤；同理，將電流表與線圈組成回路，使線圈沿某一方向運(yùn)動(dòng)，如電流表無

9、示數(shù)，也不能判斷出沒有磁場，因?yàn)榇磐靠赡苁呛愣ǖ?，B錯(cuò)誤；電流表有示數(shù)則說明一定有磁場，C正確；將電流表與線圈組成閉合回路，使線圈在某一個(gè)與磁場平行的平面內(nèi)沿各個(gè)方向運(yùn)動(dòng)，也不會(huì)有示數(shù)，D錯(cuò)誤答案：C3如圖所示，一水平放置的矩形閉合線圈abcd，在細(xì)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)，從圖中位置經(jīng)過位置到達(dá)位置，位置和都很靠近.在這個(gè)過程中，線圈中感應(yīng)電流()A沿abcd流動(dòng)B沿dcba流動(dòng)C由到是沿abcd流動(dòng)，由到是沿dcba流動(dòng)D由到是沿dcba流動(dòng)，由到是沿abcd流動(dòng)解析：由條形磁鐵的磁場分布情況可知，線圈在位置時(shí)穿過矩形閉合線圈的磁通量最少線圈從位置到，穿過

10、abcd自下而上的磁通量減少，感應(yīng)電流的磁場阻礙其減少，則在線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電流的方向?yàn)閍bcd；線圈從位置到，穿過abcd自上而下的磁通量在增加，感應(yīng)電流的磁場阻礙其增加，由楞次定律可知感應(yīng)電流的方向仍然是abcd.故本題答案為A.答案：A4.(2014·高考廣東卷)如圖所示，上下開口、內(nèi)壁光滑的銅管P和塑料管Q豎直放置，小磁塊先后在兩管中從相同高度處由靜止釋放，并落至底部，則小磁鐵()A在P和Q中都做自由落體運(yùn)動(dòng)B在兩個(gè)下落過程中的機(jī)械能都守恒C在P中的下落時(shí)間比在Q中的長D落至底部時(shí)在P中的速度比在Q中的大解析：磁塊在銅管P中運(yùn)動(dòng)時(shí)，銅管中產(chǎn)生感應(yīng)電流，根據(jù)楞次定律，磁塊會(huì)受到

11、向上的磁場力，因此磁塊下落的加速度小于重力加速度，且機(jī)械能不守恒，選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤；磁塊在塑料管Q中運(yùn)動(dòng)時(shí)，只受重力的作用，做自由落體運(yùn)動(dòng)，機(jī)械能守恒，磁塊落至底部時(shí)，根據(jù)直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律和功能關(guān)系，磁塊在P中的下落時(shí)間比在Q中的長，落至底部時(shí)在P中的速度比在Q中的小，選項(xiàng)C正確，選項(xiàng)D錯(cuò)誤答案：C5如圖所示，幾位同學(xué)在做“搖繩發(fā)電”實(shí)驗(yàn)：把一條長導(dǎo)線的兩端連在一個(gè)靈敏電流計(jì)的兩個(gè)接線柱上，形成閉合回路兩個(gè)同學(xué)迅速搖動(dòng)AB這段“繩”假設(shè)圖中情景發(fā)生在赤道，地磁場方向與地面平行，由南指向北圖中搖“繩”同學(xué)是沿東西方向站立的，甲同學(xué)站在西邊，手握導(dǎo)線的A點(diǎn)，乙同學(xué)站在東邊，手握導(dǎo)線的B點(diǎn)，則下列說法正確

12、的是()A當(dāng)“繩”搖到最高點(diǎn)時(shí)，“繩”中電流最大B當(dāng)“繩”搖到最低點(diǎn)時(shí)，“繩”受到的安培力最大C當(dāng)“繩”向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，“繩”中電流從A流向BD在搖“繩”的過程中，A點(diǎn)電勢總是比B點(diǎn)電勢高解析：當(dāng)“繩”搖到最高點(diǎn)和最低點(diǎn)時(shí)，繩轉(zhuǎn)動(dòng)的速度與地磁場方向平行，不切割磁感線，感應(yīng)電流最小，繩受到的安培力也最小，A、B錯(cuò)誤當(dāng)“繩”向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，地磁場向北，根據(jù)右手定則判斷可知，“繩”中電流從A流向B，C正確在搖“繩”過程中，當(dāng)“繩”向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，“繩”中電流從A流向B，A點(diǎn)相當(dāng)于電源的負(fù)極，B點(diǎn)相當(dāng)于電源的正極，則A點(diǎn)電勢比B點(diǎn)電勢低；當(dāng)“繩”向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，“繩”中電流從B流向A，B點(diǎn)相當(dāng)于電源的負(fù)極，A點(diǎn)相當(dāng)于

13、電源的正極，則B點(diǎn)電勢比A點(diǎn)電勢低，D錯(cuò)誤答案：C6.(2016·寧波八校聯(lián)考)美國大眾科學(xué)月刊網(wǎng)站報(bào)道，美國明尼蘇達(dá)大學(xué)的研究人員發(fā)現(xiàn)，一種具有獨(dú)特屬性的新型合金能夠?qū)崮苤苯愚D(zhuǎn)化為電能具體而言，只要略微提高溫度，這種合金就會(huì)變成強(qiáng)磁性合金，從而使環(huán)繞它的線圈中產(chǎn)生電流，其簡化模型如圖所示A為圓柱形合金材料，B為線圈，套在圓柱形合金材料上，線圈的半徑大于合金材料的半徑現(xiàn)對A進(jìn)行加熱，則()AB中將產(chǎn)生逆時(shí)針方向的電流BB中將產(chǎn)生順時(shí)針方向的電流CB線圈有收縮的趨勢DB線圈有擴(kuò)張的趨勢解析：合金材料加熱后成為磁體，通過線圈B的磁通量增大，由于線圈B內(nèi)有兩個(gè)方向的磁場，由楞次定律可知線

14、圈只有擴(kuò)張，才能阻礙磁通量的增大，C錯(cuò)誤，D正確由于不知道極性，無法判斷感應(yīng)電流的方向，A、B錯(cuò)誤答案：D7.如圖，一質(zhì)量為m的條形磁鐵用細(xì)線懸掛在天花板上，細(xì)線從一水平金屬圓環(huán)中穿過現(xiàn)將環(huán)從位置釋放，環(huán)經(jīng)過磁鐵到達(dá)位置.設(shè)環(huán)經(jīng)過磁鐵上端和下端附近時(shí)細(xì)線的張力分別為T1和T2，重力加速度大小為g，則()AT1>mg，T2>mgBT1<mg，T2<mgCT1>mg，T2<mgDT1<mg，T2>mg解析：金屬圓環(huán)從位置到位置過程中，由楞次定律的推廣含義可知，感應(yīng)電流的效果總是阻礙引起感應(yīng)電流的原因原因是環(huán)向下運(yùn)動(dòng)，則所受的安培力始終向上，由牛頓第三

15、定律可知，圓環(huán)對磁鐵的作用力始終向下，所以選項(xiàng)A正確答案：A8.如圖所示，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重合現(xiàn)使膠木盤A由靜止開始繞其軸線OO按箭頭所示方向加速轉(zhuǎn)動(dòng)，則()A金屬環(huán)B的面積有擴(kuò)大的趨勢，絲線受到的拉力增大B金屬環(huán)B的面積有縮小的趨勢，絲線受到的拉力減小C金屬環(huán)B的面積有擴(kuò)大的趨勢，絲線受到的拉力減小D金屬環(huán)B的面積有縮小的趨勢，絲線受到的拉力增大解析：使膠木盤A由靜止開始繞其軸線OO按箭頭所示方向加速轉(zhuǎn)動(dòng)，金屬環(huán)B內(nèi)磁通量增大，根據(jù)楞次定律，金屬環(huán)B的面積有縮小

16、的趨勢，有向上運(yùn)動(dòng)的趨勢，則絲線受到的拉力減小，選項(xiàng)B正確答案：B二、多項(xiàng)選擇題9(2016·益陽模擬)如圖所示，通過水平絕緣傳送帶輸送完全相同的銅線圈，線圈等距離排列，且與傳送帶以相同的速度勻速運(yùn)動(dòng)為了檢測出個(gè)別未閉合的不合格線圈，讓傳送帶通過一固定勻強(qiáng)磁場區(qū)域，磁場方向垂直于傳送帶運(yùn)動(dòng)方向，根據(jù)穿過磁場后線圈間的距離，就能夠檢測出不合格線圈通過觀察圖形，判斷下列說法正確的是()A若線圈閉合，進(jìn)入磁場時(shí)，線圈中感應(yīng)電流方向從上向下看為逆時(shí)針B若線圈閉合，傳送帶以較大速度勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，磁場對線圈的作用力增大C從圖中可以看出，第2個(gè)線圈是不合格線圈D從圖中可以看出，第3個(gè)線圈是不合格線圈

17、解析：由楞次定律可知，若線圈閉合，進(jìn)入磁場時(shí)，線圈中感應(yīng)電流方向從上向下看為順時(shí)針，A錯(cuò)誤若線圈閉合，傳送帶以較大速度勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，線圈通過磁場區(qū)域更快，由法拉第電磁感應(yīng)定律可知，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢更大，感應(yīng)電流更大，安培力也更大，B正確由圖知1、2、4、線圈都發(fā)生了相對滑動(dòng)，而第3個(gè)線圈沒有，故第3個(gè)線圈為不合格線圈，C錯(cuò)誤，D正確答案：BD10.如圖所示，光滑固定的金屬導(dǎo)軌M、N水平放置，兩根導(dǎo)體棒P、Q平行放置在導(dǎo)軌上，形成一個(gè)閉合回路一條形磁鐵從高處下落接近回路時(shí)()AP、Q將相互靠攏BP、Q將相互遠(yuǎn)離C磁鐵的加速度仍為gD磁鐵的加速度小于g解析：根據(jù)阻礙導(dǎo)體相對運(yùn)動(dòng)的“來拒去留”，當(dāng)條形

18、磁鐵靠近回路時(shí)，必受到回路給予的向上的斥力，因而磁鐵的加速度小于g；根據(jù)回路形變“增縮減擴(kuò)”，當(dāng)條形磁鐵靠近回路時(shí)，穿過回路的磁通量增加，回路中的感應(yīng)電流受條形磁鐵磁場的作用力必然有使回路面積減小的趨勢，以阻礙磁通量的增加，故P、Q互相靠攏，A、D正確答案：AD11.(2016·南通模擬)繞有線圈的鐵芯直立在水平桌面上，鐵芯上套著一個(gè)鋁環(huán)，線圈與電源、開關(guān)相連，如圖所示線圈上端與電源正極相連，閉合開關(guān)的瞬間，鋁環(huán)向上跳起，則下列說法中正確的是()A若保持開關(guān)閉合，則鋁環(huán)不斷升高B若保持開關(guān)閉合，則鋁環(huán)停留在某一高度C若保持開關(guān)閉合，則鋁環(huán)跳起到某一高度后將回落D如果電源的正、負(fù)極對調(diào)

19、，觀察到的現(xiàn)象不變解析：當(dāng)電源接通或斷開瞬間線圈中磁通量都會(huì)變化，鋁環(huán)中會(huì)有感應(yīng)電流產(chǎn)生，由楞次定律可知當(dāng)電路接通時(shí)鋁環(huán)向上跳起可以阻礙磁通量的變化，所以D正確；電路接通后，磁場穩(wěn)定，鋁環(huán)中磁通量不變化，無感應(yīng)電流，鋁環(huán)最終會(huì)落回，所以A、B不正確，C正確答案：CD12.如圖所示，一根長導(dǎo)線彎曲成“”形，通以直流電I，正中間用絕緣線懸掛一金屬環(huán)C，環(huán)與導(dǎo)線處于同一豎直平面內(nèi)在電流I增大的過程中，下列判斷正確的是()A金屬環(huán)中無感應(yīng)電流產(chǎn)生B金屬環(huán)中有逆時(shí)針方向的感應(yīng)電流C懸掛金屬環(huán)C的豎直線的拉力大于環(huán)的重力D懸掛金屬環(huán)C的豎直線的拉力小于環(huán)的重力解析：BS，S不變，I增大，B增大，所以有感應(yīng)

20、電流產(chǎn)生，A錯(cuò)誤由楞次定律得，感應(yīng)電流方向沿逆時(shí)針，B正確由圓的上半部分B大于下半部分，所以安培力以上半圓為主，I方向向左，B垂直紙面向里，F(xiàn)安方向向下，所以F拉mgF安，拉力大于重力，C正確，D錯(cuò)誤答案：BC13如圖甲所示，等離子氣流由左邊連續(xù)以方向如圖所示的速度v0射入P1和P2兩金屬板間的勻強(qiáng)磁場中，ab直導(dǎo)線與P1、P2相連接，線圈A與直導(dǎo)線cd連接線圈A內(nèi)有如圖乙所示的變化磁場，且磁場B的正方向規(guī)定為向左，如圖甲所示則下列說法正確的是()A01 s內(nèi)ab、cd導(dǎo)線互相排斥B12 s內(nèi)ab、cd導(dǎo)線互相排斥C23 s內(nèi)ab、cd導(dǎo)線互相排斥D34 s內(nèi)ab、cd導(dǎo)線互相排斥解析：由題圖甲左側(cè)電路可以判斷ab中電流方向?yàn)橛蒩到b；由右側(cè)電路及題圖乙可以判斷，02 s內(nèi)cd中感應(yīng)電流方向?yàn)橛蒫到d，跟ab中的電流同向，因此ab、cd相互吸引，選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤.24 s內(nèi)cd