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

1、精選文檔電磁感應現(xiàn)象 楞次定律 隨堂反饋1(2014·高考新課標全國卷)在法拉第時代，下列驗證“由磁產(chǎn)生電”設想的實驗中，能觀察到感應電流的是()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，故不能觀察到感應電流，選項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，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產(chǎn)生感應電流，選項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，磁通量已不再變化，因此也不能觀察到感應電流，選項C不符合題意；繞在同一鐵環(huán)上的兩個線圈，在給一個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，能觀察到感應電流，選項D符合題意答案：D2.某實驗小組用如圖所示的實驗裝置來驗證楞次定律，當條形磁鐵自上而下穿過固定的線圈時，通過電流表的感應電流方向是()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，感應電流的磁場方向向上，然后應用安培定則可判斷，感應電流的方向為逆時針(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，法國科學家阿拉果完成了著名的“圓盤實驗”實驗中將一銅圓盤水平放置，在其中心正上方用柔軟細線懸掛一枚可以自由旋轉的磁針，如圖所示實驗中發(fā)現(xiàn)，當圓盤在磁針的磁場中繞過圓盤中心的豎直軸旋轉時，磁針也隨著一起轉動起來，但略有滯后下列說法正確的是()A圓盤上產(chǎn)生了感應電動勢B圓盤內的渦電流產(chǎn)生的磁場導致磁針轉動C在圓盤轉動的

4、過程中，磁針的磁場穿過整個圓盤的磁通量發(fā)生了變化D圓盤中的自由電子隨圓盤一起運動形成電流，此電流產(chǎn)生的磁場導致磁針轉動解析：把圓盤等效成由無數(shù)輻條組成的自行車車輪，車輪在轉動時輻條切割磁感線產(chǎn)生感應電動勢，但由于不同的輻條所在位置磁場大小及方向不相同，產(chǎn)生的感應電動勢也不相同，從而在圓盤內部形成渦形電流，該電流產(chǎn)生的磁場使磁針轉動，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該一樣多，即穿過圓盤的磁通量始終為零，C錯誤圓盤整體不帶電，若無磁場，則正負電荷均做圓周運動，不會形成電流，D錯誤答案：AB4.如圖所示，通電導線MN與單匝矩形線圈abcd共面，位置靠近ab且相互絕緣當MN中

5、電流突然減小時，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MN中電流突然減小時，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)生的感應電流方向為順時針方向，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MN中電流突然減小而導致線圈abcd垂直紙面向里的磁通量減小時，線圈abcd一定會有向右運動的趨勢以“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·寧波高三質檢)如圖所示，1831年法拉第把兩

6、個線圈繞在一個鐵環(huán)上，A線圈與電源、滑動變阻器R組成一個回路，B線圈與開關S、電流表G組成另一個回路通過多次實驗，法拉第終于總結出產(chǎn)生感應電流的條件，關于該實驗下列說法正確的是()A閉合開關S的瞬間，電流表G中有ab的感應電流B閉合開關S的瞬間，電流表G中有ba的感應電流C閉合開關S后，在增大電阻R的過程中，電流表G中有ab的感應電流D閉合開關S后，在增大電阻R的過程中，電流表G中有ba的感應電流解析：閉合S的瞬間，穿過B的磁通量沒有變化，G中無感應電流，選項A、B均錯誤當閉合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中電流方向為ba，故選項C錯

7、誤，D正確答案：D課時作業(yè)一、單項選擇題1對于電磁感應現(xiàn)象的理解，下列說法中正確的是()A電磁感應現(xiàn)象是由奧斯特發(fā)現(xiàn)的B在電磁感應現(xiàn)象中，感應電流的磁場方向總與引起感應電流的磁場方向相同C在電磁感應現(xiàn)象中，感應電流的磁場方向總與引起感應電流的磁場方向相反D在電磁感應現(xiàn)象中，感應電流的磁場方向可能與引起感應電流的磁場方向相同，也可能相反解析：電磁感應現(xiàn)象是由法拉第發(fā)現(xiàn)的；在電磁感應現(xiàn)象中，感應電流的磁場總阻礙引起感應電流的磁通量的變化，磁通量增加時，感應電流的磁場方向與引起感應電流的磁場方向相反，磁通量減少時，兩者方向相同因此，正確選項為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動，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動，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沿各個方向運動，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，回路中有感應電流產(chǎn)生A中，即使有一個恒定的磁場，也不會有示數(shù)，A錯誤；同理，將電流表與線圈組成回路，使線圈沿某一方向運動，如電流表無

9、示數(shù)，也不能判斷出沒有磁場，因為磁通量可能是恒定的，B錯誤；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，使線圈在某一個與磁場平行的平面內沿各個方向運動，也不會有示數(shù)，D錯誤答案：C3如圖所示，一水平放置的矩形閉合線圈abcd，在細長磁鐵的N極附近豎直下落，保持bc邊在紙外，ad邊在紙內，從圖中位置經(jīng)過位置到達位置，位置和都很靠近.在這個過程中，線圈中感應電流()A沿abcd流動B沿dcba流動C由到是沿abcd流動，由到是沿dcba流動D由到是沿dcba流動，由到是沿abcd流動解析：由條形磁鐵的磁場分布情況可知，線圈在位置時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，感應電流的磁場阻礙其減少，則在線框中產(chǎn)生的感應電流的方向為abcd；線圈從位置到，穿過abcd自上而下的磁通量在增加，感應電流的磁場阻礙其增加，由楞次定律可知感應電流的方向仍然是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中都做自由落體運動B在兩個下落過程中的機械能都守恒C在P中的下落時間比在Q中的長D落至底部時在P中的速度比在Q中的大解析：磁塊在銅管P中運動時，銅管中產(chǎn)生感應電流，根據(jù)楞次定律，磁塊會受到

11、向上的磁場力，因此磁塊下落的加速度小于重力加速度，且機械能不守恒，選項A、B錯誤；磁塊在塑料管Q中運動時，只受重力的作用，做自由落體運動，機械能守恒，磁塊落至底部時，根據(jù)直線運動規(guī)律和功能關系，磁塊在P中的下落時間比在Q中的長，落至底部時在P中的速度比在Q中的小，選項C正確，選項D錯誤答案：C5如圖所示，幾位同學在做“搖繩發(fā)電”實驗：把一條長導線的兩端連在一個靈敏電流計的兩個接線柱上，形成閉合回路兩個同學迅速搖動AB這段“繩”假設圖中情景發(fā)生在赤道，地磁場方向與地面平行，由南指向北圖中搖“繩”同學是沿東西方向站立的，甲同學站在西邊，手握導線的A點，乙同學站在東邊，手握導線的B點，則下列說法正確

12、的是()A當“繩”搖到最高點時，“繩”中電流最大B當“繩”搖到最低點時，“繩”受到的安培力最大C當“繩”向下運動時，“繩”中電流從A流向BD在搖“繩”的過程中，A點電勢總是比B點電勢高解析：當“繩”搖到最高點和最低點時，繩轉動的速度與地磁場方向平行，不切割磁感線，感應電流最小，繩受到的安培力也最小，A、B錯誤當“繩”向下運動時，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“繩”向下運動時，“繩”中電流從A流向B，A點相當于電源的負極，B點相當于電源的正極，則A點電勢比B點電勢低；當“繩”向上運動時，“繩”中電流從B流向A，B點相當于電源的負極，A點相當于

13、電源的正極，則B點電勢比A點電勢低，D錯誤答案：C6.(2016·寧波八校聯(lián)考)美國大眾科學月刊網(wǎng)站報道，美國明尼蘇達大學的研究人員發(fā)現(xiàn)，一種具有獨特屬性的新型合金能夠將熱能直接轉化為電能具體而言，只要略微提高溫度，這種合金就會變成強磁性合金，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進行加熱，則()AB中將產(chǎn)生逆時針方向的電流BB中將產(chǎn)生順時針方向的電流CB線圈有收縮的趨勢DB線圈有擴張的趨勢解析：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內有兩個方向的磁場，由楞次定律可知線

14、圈只有擴張，才能阻礙磁通量的增大，C錯誤，D正確由于不知道極性，無法判斷感應電流的方向，A、B錯誤答案：D7.如圖，一質量為m的條形磁鐵用細線懸掛在天花板上，細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)過磁鐵到達位置.設環(huán)經(jīng)過磁鐵上端和下端附近時細線的張力分別為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，感應電流的效果總是阻礙引起感應電流的原因原因是環(huán)向下運動，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A正確答案：A8.如圖所示，A為水平放置的膠木圓盤，在其側面均勻分布著負電荷，在A的正上方用絕緣絲線懸掛一個金屬圓環(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動，則()A金屬環(huán)B的面積有擴大的趨勢，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動，金屬環(huán)B內磁通量增大，根據(jù)楞次定律，金屬環(huán)B的面積有縮小

16、的趨勢，有向上運動的趨勢，則絲線受到的拉力減小，選項B正確答案：B二、多項選擇題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動為了檢測出個別未閉合的不合格線圈，讓傳送帶通過一固定勻強磁場區(qū)域，磁場方向垂直于傳送帶運動方向，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，進入磁場時，線圈中感應電流方向從上向下看為逆時針B若線圈閉合，傳送帶以較大速度勻速運動時，磁場對線圈的作用力增大C從圖中可以看出，第2個線圈是不合格線圈D從圖中可以看出，第3個線圈是不合格線圈

17、解析：由楞次定律可知，若線圈閉合，進入磁場時，線圈中感應電流方向從上向下看為順時針，A錯誤若線圈閉合，傳送帶以較大速度勻速運動時，線圈通過磁場區(qū)域更快，由法拉第電磁感應定律可知，產(chǎn)生的感應電動勢更大，感應電流更大，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，而第3個線圈沒有，故第3個線圈為不合格線圈，C錯誤，D正確答案：BD10.如圖所示，光滑固定的金屬導軌M、N水平放置，兩根導體棒P、Q平行放置在導軌上，形成一個閉合回路一條形磁鐵從高處下落接近回路時()AP、Q將相互靠攏BP、Q將相互遠離C磁鐵的加速度仍為gD磁鐵的加速度小于g解析：根據(jù)阻礙導體相對運動的“來拒去留”，當條形

18、磁鐵靠近回路時，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”，當條形磁鐵靠近回路時，穿過回路的磁通量增加，回路中的感應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，鐵芯上套著一個鋁環(huán)，線圈與電源、開關相連，如圖所示線圈上端與電源正極相連，閉合開關的瞬間，鋁環(huán)向上跳起，則下列說法中正確的是()A若保持開關閉合，則鋁環(huán)不斷升高B若保持開關閉合，則鋁環(huán)停留在某一高度C若保持開關閉合，則鋁環(huán)跳起到某一高度后將回落D如果電源的正、負極對調

19、，觀察到的現(xiàn)象不變解析：當電源接通或斷開瞬間線圈中磁通量都會變化，鋁環(huán)中會有感應電流產(chǎn)生，由楞次定律可知當電路接通時鋁環(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，無感應電流，鋁環(huán)最終會落回，所以A、B不正確，C正確答案：CD12.如圖所示，一根長導線彎曲成“”形，通以直流電I，正中間用絕緣線懸掛一金屬環(huán)C，環(huán)與導線處于同一豎直平面內在電流I增大的過程中，下列判斷正確的是()A金屬環(huán)中無感應電流產(chǎn)生B金屬環(huán)中有逆時針方向的感應電流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

20、電流產(chǎn)生，A錯誤由楞次定律得，感應電流方向沿逆時針，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磁場中，ab直導線與P1、P2相連接，線圈A與直導線cd連接線圈A內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ab、cd導線互相排斥B12 s內ab、cd導線互相排斥C23 s內ab、cd導線互相排斥D34 s內ab、cd導線互相排斥解析：由題圖甲左側電路可以判斷ab中電流方向為由a到b；由右側電路及題圖乙可以判斷，02 s內cd中感應電流方向為由c到d，跟ab中的電流同向，因此ab、cd相互吸引，選項A、B錯誤.24 s內cd