第一讲：电磁感应现象

1、.第一讲：电磁感应现象本讲脉络：引入：我们为什么要学电磁感应什么是电磁感应？电磁感应为什么产生？感应电流方向如何判断？概念辨析模块一：1. 什么是电磁感应？谁发现的？到底是谁生谁？举例：（1）磁铁和线圈相对运动，如图（a），灵敏电流计中有感应电流通过；但磁铁在线圈中不动时，无电流产生。（2）闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动，如图（b），灵敏电流计中有感应电流通过；而导体AB顺着磁感线运动时无电流产生。（3）将小螺线管A插入大螺线管中不动，当开关闭合和断开的瞬间，或开关闭合后滑动变阻器改变阻值时，灵敏电流计中也有感应电流通过，如图（c）。2. 电磁感应产生的原因是什么？磁通：定义？符号？单位

2、？正负？3. 辨析所有电磁感应的可能原因及对应现象。小试牛刀模块一：【例1】某地区地磁场的磁感应强度的水平分量是3.010-5T,竖直分量是4.010-5T,则在竖直面上，面积为1.0103m2的范围内，地磁场通过的磁通量为多少？地磁场磁感应强度的大小为多少？【例2】有一个100匝的线圈，其横截面是边长为L=0.20m的正方形，放在磁感应强度为B=0.5T的匀强磁场中，线圈平面与磁场垂直，若将这个线圈横截面的形状由正方形改变成圆形（横截面的周长不变），在这一过程中穿过线圈的磁通量改变了多少？【例3】如图所示，匀强磁场的磁感应强度为 B，B 的方向与水平夹角为 30，图中实线位置有一面积为 S

3、的矩形线圈处于磁场中，并绕着它的一条边从水平位置转到竖直位置（图中虚线位置）在此过程中磁通量的改变量大小为 【例4】关于产生感应电流的条件，以下说法中错误的是（）A.闭合电路在磁场中运动，闭合电路中就一定会有感应电流B.闭合电路在磁场中作切割磁感线运动，闭合电路中一定会有感应电流C.穿过闭合电路的磁通为零的瞬间，闭合电路中一定不会产生感应电流D.无论用什么方法，只要穿过闭合电路的磁感线条数发生了变化，闭合电路中一定会有感应电流【例5】矩形闭合线圈平面跟磁感线方向平行，如图所示，下列情况中线圈内会产生感应电流的是（）A.线圈绕ab轴转动B.线圈垂直纸而向外平动C.线圈沿ab轴下移D.线圈绕cd轴

4、转动【例6】如图所示,有一正方形闭合线圈,在足够大的匀强磁场中运动.下列四个图中能产生感应电流的是图（）【例7】图所示的条形磁铁的上方，放置一矩形线框，线框平面水平且与条形磁铁平行，则线框在由N端匀速平移到S端的过程中，线框中的感应电流的情况是（）A.线框中始终无感应电流B.线框中始终有感应电流C.线框中开始有感应电流，当线框运动到磁铁上方中部时无感应电流，以后又有了感应电流D.开始无电流，当运动到磁铁中部的上方时有感应电流，后来又没有感应电流概念辨析模块二：1. 如何判断感应电流的方向？楞次定律：示例：天之道，损有余而补不足。九阴真经楞次定律2. 楞次定律的表相有哪些？（电流上，运动上，形变

5、上）小试牛刀模块二：【例8】下列关于楞次定律的说法中，正确的是（）A.感应电流的磁场总是要阻碍引起感应电流的磁通量B.感应电流的磁场总是阻止引起感应电流的磁通量的变化C.感应电流的磁场总是与引起感应电流的磁场方向相反D.感应电流的磁场也可能与引起感应电流的磁场方向一致【例9】如图所示，一平面线圈用细杆悬于P点，开始时细杆处于水平位置，释放后让它在如图所示的匀强磁场中运动。已知线圈平面始终与纸面垂直，当线圈第一次通过位置和位置时，顺着磁场方向看去，线圈中感应电流的方向分别为（）A.逆时针方向，逆时针方向B.逆时针方向，顺时针方向C.顺时针方向，顺时针方向D.顺时针方向，逆时针方向【例10】如图所

6、示，导线框abcd与导线AB在同一平面内，直导线中通有恒定电流I，在线框由左向右匀速通过直导线的过程中，线框中感应电流（）A.先abcda，再dcbad，后abcdaB.先abcda，再dcbadC.始终dcbadD.先dcbad，再abcda，后dcbad【例11】如图所示，一水平放置的圆形通电线圈1固定，另一个较小的圆形线圈2从1的正上方下落，在下落的过程中两线圈平面绐终保持平行且共轴，则线圈2从1的正上方下落至1的正下方的过程中，从上向下看线圈2，应是（）A.无感应电流产生B.有顺时针方向的感应电流C.有先顺时针后逆时针方向的感应电流D.有先逆时针后顺时针方向的感应电流【例12】如图所示

7、，A、B都是很轻的铝环，分别悬挂在绝缘细杆的两端，杆可绕中间竖直轴在水平面内转动，环A是闭合的，环B是断开的。若用磁铁分别接近这两个圆环，则下面说法正确的是（）A.图中磁铁N极接近A环时，A环被吸引，而后被推开B.图中磁铁N极远离A环时，A环被排斥，而后随磁铁运动C.用磁铁N极接近B环时，B环被推斥，远离磁铁运动D.用磁铁的任意一磁极接近A环时，A环均被排斥，环运动方向和磁铁移动方向相同【例13】如图所示，两个相同的铝环套在一根光滑杆上，将一条形磁铁向左插入铝环的过程中两环的运动情况是（）A.同时向左运动，间距增大B.同时向左运动，间距不变C.同时向左运动，间距变小D.同时向右运动，间距增大【

8、例14】一个弹性导体做成的闭合线圈，垂直于磁场方向放置，当磁感应强度B发生变化时，观察到线圈所围的面积增大了，那么磁感应强度B的方向和大小变化的情况可能是A.B的方向垂直于线圈向里，并不断增大B.B的方向垂直于线圈向里，并不断减小C.B的方向垂直于线圈向外，并不断增大D.B的方向平行于线圈向外，并不断减小【例15】如图所示，光滑固定导轨M、N水平放置，两根导体棒P、Q平行放于导轨上，形成一个闭合回路，当一条形磁铁从高处下落接近回路时（）A.P、Q将互相靠拢 B.P、Q将互相远离 C.磁铁的加速度仍为g D.磁铁的加速度小于g【例16】如图所示，螺线管置于闭合金属圆环A的轴线上，当B中通过的电流

9、减小时（）A. 环A有缩小的趋势B. 环A有扩张的趋势C. 螺线管B有缩短的趋势D. 螺线管B有伸长的趋势【例17】如图所示，ab是一个可绕垂直于纸面的轴O转动的闭合矩形线框，当滑动变阻器的滑片P自左向右滑动时，从纸外向纸内看，线框ab将（）A.保持静止不动B.逆时针转动C.顺时针转动D.发生转动，但因电源极性不明，无法确定转动方向【例18】如图所示，A、B为大小、形状均相同且内壁光滑但用不同材料制成的圆管，竖直固定在相同高度，两个相同的磁性小球，同时从A、B管上端的管口无初速释放，穿过A管的小球比穿过B管的小球先落到地面，下面对两管的描述中可能正确的是（）A.A管是用塑料制成的，B管是用胶木

10、制成B.A管是用铝制成的，B管是用胶木制成的C.A管是用胶木制成的，B管是用塑料制成的D.A管是用塑料制成的，B管是用铝制成的【例19】如图（a），圆形线圈P静止在水平桌面上，其正上方悬挂一相同的线圈Q，P和Q共轴。Q中通有变化电流，电流随时间变化的规律如图（b）所示。P所受的重力为G，桌面对P的支持力为N，则（）A.t1时刻NGB.t2时刻NGC.t3时刻NGD.t4时刻N=G概念辨析模块三：1. 右手定则及适用范围2. 右手定则与楞次定律的关系小试牛刀模块三：【例20】如图所示，矩形闭合金属框ABCD的平面与匀强磁场垂直若CD边受向下的磁场力作用，则可知线框应（）A.向左平动进入磁场B.向

11、右平动推出磁场C.向上平动D.向下平动【例21】如图所示，一闭合金属框的两边接有等值电阻R，框上垂直搁置一根金属棒，棒与框接触良好，整个装置放在匀强磁场中，当用外力使ab棒向右移动时，下列判断中正确的是（）A.穿过线圈的磁通不变，框内没有感应电流B.框内有感应电流，电流方向沿顺时针方向绕行C.框内有感应电流，电流方向沿逆时针方向绕行D.框内有感应电流，左半边逆时针绕行，右半边顺时针绕行【例22】图中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，IO且沿顺时针方向B.当A

12、B向左、CD向右滑动且速度大小相等时，I=OC.当AB、CD都向右滑动且速度大小相等时，I=OD.当AB、CD都向右滑动，且AB速度大于CD时，IO且沿逆时针方向【例23】如图所示，用一根长为L质量不计的细杆与一个上弧长为l0、下弧长为d0的金属线框的中点连接并悬挂于O点，悬点正下方存在一个上弧长为2l0、下弧长为2d0的方向垂直纸面向里的匀强磁场，且d0L。先将线框拉开到如图所示位置，松手后让线框进入磁场，忽略空气阻力和摩擦力下列说法正确的是（）A.金属线框进入磁场时感应电流的方向为abcdaB.金属线框离开磁场时感应电流的方向为adcbaC.金属线框dc边进入磁场与ab边离开磁场的速度大小总是相等D.向左摆动进入或离开磁场的过程中，所受安培力方向向右；向右摆动进入或离开磁场的过程中，所受安培力方向向左这不是寒假作业，这是“真寒假作业”练1:如图所示，线圈abcd有一半稍宽一些在回路ABCD内，两线圈彼此绝缘，当开关S闭合瞬间，则abcd线圈中（