第一节 感应电流的产生和方向 楞次定律.doc

第一节 感应电流的产生和方向 楞次定律【考点透视】一、考纲指要电磁感应现象，感应电流的方向，楞次定律，右手定则。（）二、命题落点1理解楞次定律，应用定律判断感应电流的方向。如例1。2用图象描绘感应电流的大小和方向。如例2。3理解楞次定律的推论，并能正确应用。如例3。4用右手定则判断感应电流的方向。如例4。 【典例精析】图13-1-1例1：（2005全国）如13-1-1图，闭合线圈上方有一竖直放置的条形磁铁，磁铁的N极朝下。当磁铁向下运动时（但未插入线圈内部）（ ）A线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相同，磁铁与线圈相互吸引B线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相同，磁铁与线圈相互排斥C线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相反，磁铁与线圈相互吸引D线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相反，磁铁与线圈相互排斥 解析：由楞次定律和安培定则可判断出感应电流的方向如图所示，由楞次定律知感应电流的磁场要阻碍磁通量的增加，所以线圈对磁铁起着排斥作用，所以B选项正确。答案：B图13-1-2甲例2：（2005全国）图13-1-2中两条平行虚线之间存在匀强磁场，虚线间的距离为l，磁场方向垂直纸面向里。abcd是位于纸面内的梯形线圈，ad与bc间的距离也为l。t=0时刻，bc边与磁场区域边界重合（如图）。现令线圈以恒定的速度v沿垂直于磁场区域边界的方向穿过磁场区域。取沿abcda的感应电流为正，则在线圈穿越磁场区域的过程中，感应电流I随时间t变化的图线可能是图13-1-2乙中的 （ ） 图13-1-2乙解析：当线圈进入磁场的过程中，由楞次定律可判断感应电流的方向为adcba,与规定的电流方向相反，所以电流值为负值，当线圈出磁场的过程中，由楞次定律可判断感应电流的方向为abcda,与规定的电流方向相同，所以电流值为正值，又两种情况下有效切割磁感线的长度均不断增加，则感应电动势逐渐增大，感应电流逐渐增大，所以，B选项正确。答案：B图13-1-3例3：（2002全国）如图13-1-3所示，通有稳恒电流的螺线管竖直放置，铜环沿螺线管的轴线加速下落。在下落过程中，环面始终保持水平，铜环先后经过轴线上1、2、3位置时的加速度分别为，位置2处于螺线管的中心，位置1、3与位置2等距离，则（ ）A BC D解析：铜环下落到位置1附近时，穿过铜环的磁通量由小变大，铜环中感应电流的磁场阻碍铜环中原磁通量的变化，即阻碍铜环下落，故经位置2附近时，由于螺线管中部的磁感线可以认为均匀分布，穿过铜环的磁通量不变，铜环中无感应电流，铜环仅受重力作用经位置3附近时，穿过铜环的磁通量由大变小，铜环中感应电流的磁场阻碍铜环中原磁通量的变化，即阻碍铜环下落，故由于铜环下落过程中的速度v逐渐增大，即，因此在位置1和3附近时环中同样大小的磁通量变化所需的时间，即在位置3附近，穿过环的磁通量变化率大，产生的感应电动势和感应电流也大，铜环与线圈间的相互作用（相吸）也强，所以位置3的加速度比位置1的小即，选项A、D正确。Rvabd图13-1-4答案：AD例4：如图13-1-4所示，平行导轨间距为d，一端跨接一个电阻为R，匀强磁场的磁感强度为B，方向与导轨所在平面垂直。一根足够长的金属棒与导轨成角放置，金属棒与导轨的电阻不计。当金属棒沿垂直于棒的方向以速度v滑行时，通过电阻R的电流强度是（ ） 解析：当金属棒滑动时，切割磁感线的长度为，则产生的感应电动势为，故感应电流，选项D正确。 答案：D【常见误区】图13-1-5 误认为磁通=中的为闭合回路的实际面积。如图13-1-5所示，大圆环半径为，在其内部有一与其同圆心的磁场区域，磁感应强度为B，半径为r,则若将大圆环翻转900，则其磁通量变化了多少？ 有的同学死记硬背公式，不理解公式含义，直接得出=，是错误的。公式中的面积S为有磁场穿过的有效面积。因此=。2理解楞次定律时，误认为感应电流的磁场阻碍的是原磁场，总与原磁场方向相反。实际上，感应电流的磁场阻碍的是磁通量的变化，既可能与原磁场同向，也可能反向。【基础演练】图13-1-6图13-1-7（2004全国卷）一矩形线圈位于一随时间t变化的匀强磁场内，磁场方向垂直线圈所在的平面（纸面）向里，如图13-1-6所示。磁感应强度B随 t的变化规律如图2所示。以l表示线圈中的感应电流，以图13-1-7中线圈上箭头所示方向的电流为正，则以下的It图中正确的是（ ）图13-1-8 2（2004上海）两圆环A、B置于同一水平面上，其中A为均匀带电绝缘环，B为导体环，当A以如图所示的方向绕中心转动的角速度发生变化时，B中产生如图13-1-8所示方向的感应电流。则（ ）AA可能带正电且转速减小。BA可能带正电且转速增大。CA可能带负电且转速减小。图13-1-9DA可能带负电且转速增大。 3（2004全国）如图13-1-9所示，在x0的区域内存在匀强磁场，磁场的方向垂直于xy平面（纸面）向里。具有一定电阻的矩形线框abcd位于xy平面内，线框的ab边与y轴重合。令线框从t=0的时刻起由静止开始沿x轴正方向做匀加速运动，则线框中的感应电流I（取逆时针方向的电流为正）随时间t的变化图线It图可能是下图中的哪一个？（ ） 图13-1-104图13-1-10中MN、GH为平行导轨，AB、CD为跨在导轨上的两根横杆，导轨和横杆均为导体。有匀强磁场垂直于导轨所在的平面，方向如图。用I表示回路中的电流。（ ）A当AB不动而CD向右滑动时，I0且沿顺时针方向B当AB向左、CD向右滑动且速度大小相等时，I0C当AB、CD都向右滑动且速度大小相等时，I0D当AB、CD都向右滑动，且AB速度大于CD时，I0且图13-1-11沿逆时针方向5如图13-1-11所示是一种延时开关，当闭合时，电磁铁将衔铁D吸下，将C线路接通当断开时，由于电磁感应作用，D将延时一段时间才被释放则（ ） A由于A线圈的电磁感应作用，才产生延时释放D的作用 B由于B线圈的电磁感应作用，才产生延时释放D的作用C如果断开B线圈的电键，无延时作用D如果断开B线圈的电键，延时将变长6.