高三一轮电磁感应第一节课

1、4 4适用条件：匀强磁场；适用条件：匀强磁场；S S是是_磁场中的磁场中的有效面积有效面积5 5意义：穿过某一面积的磁感线的意义：穿过某一面积的磁感线的_，与线圈匝数无关与线圈匝数无关6 6标矢性：磁通量是标矢性：磁通量是_，但有正、负，但有正、负BS垂直垂直1 Tm2条数条数标量标量第第1 1课时课时 电磁感应现象电磁感应现象 楞次定律楞次定律一、磁通量一、磁通量1.1.概念概念: :在磁感应强度为在磁感应强度为B B的匀强磁场中的匀强磁场中, ,与磁场方向与磁场方向 的平面的平面S S和和B B的乘积的乘积. .2.2.公式公式: : ： . .3.3.单位单位: :韦伯1 1 WbWb=

2、 = . .垂直垂直BScos7磁通密度：垂直穿过单位面积的磁感线的磁通密度：垂直穿过单位面积的磁感线的_叫叫磁通密度，即磁感应强度的大小磁通密度，即磁感应强度的大小B / S即即1 T1m2(Wb).条数条数“电能生磁”！“磁生电”？探究感应电流的产生条件对比一下刚才这几个实验，对比一下刚才这几个实验，感应电流产生的条件有没感应电流产生的条件有没有什么共同之处？有什么共同之处？模型归类切割类变化类探究感应电流的产生条件条件分析B不变，S变S不变，B变=BS=BS=BS 变！相对运动磁场变化探究感应电流的产生条件二、电磁感应二、电磁感应1电磁感应现象电磁感应现象当穿过闭合电路的当穿过闭合电路的

3、_发生变化时，电路中有电流产发生变化时，电路中有电流产生，这种现象称为电磁感应现象生，这种现象称为电磁感应现象磁通量磁通量2产生感应电流的条件产生感应电流的条件电路闭合电路闭合磁通量变化磁通量变化3 3 引起磁通量变化的常见情况引起磁通量变化的常见情况闭合电路的部分导体做闭合电路的部分导体做切割磁感线切割磁感线运动运动线圈在磁场中线圈在磁场中转动转动磁感应强度磁感应强度B B变化变化vAB5、电磁感应现象的实质：是、电磁感应现象的实质：是产生产生感应电动势感应电动势如果回路闭合则产生如果回路闭合则产生感应电流感应电流；如果回路不闭合，则如果回路不闭合，则只有只有感应电动势感应电动势而无而无感应

4、电流感应电流4、产生感应电动势的条件、产生感应电动势的条件无论回路是否闭合无论回路是否闭合，只要穿过线圈平面的，只要穿过线圈平面的磁通量磁通量发生变化，线发生变化，线路中就有感应电动势，路中就有感应电动势，产生感应电动势的那部分导体就相当于产生感应电动势的那部分导体就相当于电源电源。ErvABBEr6能量转化能量转化：发生电磁感应现象时，机械能或其他形式的发生电磁感应现象时，机械能或其他形式的 能转化为能转化为电能电能1如图如图911所示，一个矩形线圈所示，一个矩形线圈与通有相同大小的电流的平行直导与通有相同大小的电流的平行直导线处于同一平面内，而且处在两导线处于同一平面内，而且处在两导线的中

5、央，则线的中央，则 () 图图911A两电流同向时，穿过线圈的磁通量为零两电流同向时，穿过线圈的磁通量为零B两电流反向时，穿过线圈的磁通量为零两电流反向时，穿过线圈的磁通量为零C两电流同向或反向，穿过线圈的磁通量相等两电流同向或反向，穿过线圈的磁通量相等D因两电流产生的磁场是不均匀的，因此不能判定穿因两电流产生的磁场是不均匀的，因此不能判定穿 过线圈的磁通量是否为零过线圈的磁通量是否为零A2关于电磁感应，下列说法正确的是关于电磁感应，下列说法正确的是 ()A导体相对磁场运动，导体内一定会产生感应电流导体相对磁场运动，导体内一定会产生感应电流B导体做切割磁感线的运动，导体内一定会产生感应电导体做

6、切割磁感线的运动，导体内一定会产生感应电 流流C闭合电路在磁场中做切割磁感线的运动，电路中一定闭合电路在磁场中做切割磁感线的运动，电路中一定 会产生感应电流会产生感应电流D穿过闭合电路的磁通量发生变化，电路中一定会产生穿过闭合电路的磁通量发生变化，电路中一定会产生 感应电流感应电流D【例与练例与练】如图如图 所示，在通电直导线的正下方有矩形所示，在通电直导线的正下方有矩形导线框，导线框在下列运动中能产生感应电流的是导线框，导线框在下列运动中能产生感应电流的是（ ）A导线框在水平方向向右匀速运动导线框在水平方向向右匀速运动B导线框在水平方向向右加速运动导线框在水平方向向右加速运动C导线框以直导线

7、为轴旋转导线框以直导线为轴旋转D导线框向直导线靠近导线框向直导线靠近D【例与练例与练】下图中能产生感应电流的是下图中能产生感应电流的是( )BABD三、感应电流方向的判断三、感应电流方向的判断1右手定则：伸开右手，使拇指与其余四个手指右手定则：伸开右手，使拇指与其余四个手指_并且都与手掌在同一个平面内；让磁感线从掌心垂直进入，并且都与手掌在同一个平面内；让磁感线从掌心垂直进入，并使拇指指向并使拇指指向_的方向，这时四指所指的方向就的方向，这时四指所指的方向就是是_的方向如图的方向如图911所示所示垂直垂直导线运动导线运动感应电流感应电流2楞次定律楞次定律内容：感应电流具有这样的方向，即感应电流

8、的内容：感应电流具有这样的方向，即感应电流的磁场总要磁场总要_引起感应电流的引起感应电流的_的变化的变化阻碍阻碍适用情况：所有电磁感应现象适用情况：所有电磁感应现象适用情况：闭合电路部分导体适用情况：闭合电路部分导体 切割切割 磁感线时产生感应磁感线时产生感应 电流电流磁通量磁通量3如图如图912所示为地磁场磁感线所示为地磁场磁感线的示意图在北半球地磁场的竖直的示意图在北半球地磁场的竖直分量向下飞机在我国上空匀速巡分量向下飞机在我国上空匀速巡航，机翼保持水平，飞行高度不变航，机翼保持水平，飞行高度不变 图图912由于地磁场的作用，金属机翼上有电势差设飞行员左方机由于地磁场的作用，金属机翼上有电

9、势差设飞行员左方机翼末端处的电势为翼末端处的电势为1，右方机翼末端处的电势为，右方机翼末端处的电势为2，下列判，下列判断正确的是断正确的是 ()A若飞机从西往东飞，若飞机从西往东飞，1比比2高高B若飞机从东往西飞，若飞机从东往西飞，2比比1高高C若飞机从南往北飞，若飞机从南往北飞，1比比2高高D若飞机从北往南飞，若飞机从北往南飞，2比比1高高解析：解析：对对A选项：磁场竖直分量向下，手心向上，拇指指向选项：磁场竖直分量向下，手心向上，拇指指向飞机飞行方向，四指指向左翼末端，故飞机飞行方向，四指指向左翼末端，故12，A正确同理，正确同理，飞机从东往西飞，仍是飞机从东往西飞，仍是12，B错从南往北

10、、从北往南飞，错从南往北、从北往南飞，都是都是12，故，故C选项正确，选项正确，D选项错选项错 答案：答案： AC楞次定律的理解楞次定律的理解1.1.因果关系因果关系: :磁通量发生变化是原因磁通量发生变化是原因, ,产生感应电流产生感应电流是结果是结果, ,原因产生结果原因产生结果, ,结果又反过来影响原因结果又反过来影响原因. .2.2.楞次定律中楞次定律中“阻碍阻碍”的含义的含义3. 楞次定律的使用步骤楞次定律的使用步骤题型题型1 1 利用楞次定律判断感应电流的方向利用楞次定律判断感应电流的方向【例例1 1】 电阻电阻R R、电容器、电容器C C与一线与一线圈连成闭合电路圈连成闭合电路,

11、 ,条形磁铁静止条形磁铁静止于线圈的正上方于线圈的正上方, ,N N极朝下极朝下, ,如图如图1 1所示所示. .现使磁铁开始自由下落现使磁铁开始自由下落, ,在在N N极接近线圈上端的过程中极接近线圈上端的过程中, ,流过流过R R的电流方向和电容器极板的带的电流方向和电容器极板的带电情况是电情况是 ( )( )A.A.从从a a到到b b, ,上极板带正电上极板带正电B.B.从从a a到到b b, ,下极板带正电下极板带正电C.C.从从b b到到a a, ,上极板带正电上极板带正电D.D.从从b b到到a a, ,下极板带正电下极板带正电D一原、二感、三电流一原、二感、三电流”，明确原磁场

12、：明确原磁场：确定感应磁场确定感应磁场：判定电流方向判定电流方向利用楞次定律判断电流方向利用楞次定律判断电流方向 某实验小组用如图某实验小组用如图914所示的实验装所示的实验装置来验证楞次定律当条形磁铁自上而下穿过置来验证楞次定律当条形磁铁自上而下穿过固定的线圈时，通过电流计的感应电流方向是固定的线圈时，通过电流计的感应电流方向是()AaGbB先先aGb，后，后bGaCbGa D先先bGa，后，后aGb图图914D变式训练变式训练1如图如图915甲所示，两个闭合圆形甲所示，两个闭合圆形线圈线圈A、B的圆心重合，放在同一水平面内，线圈的圆心重合，放在同一水平面内，线圈A中通以如图乙所示的变化电流

13、，中通以如图乙所示的变化电流，t0时电流方向时电流方向为顺时针为顺时针(如图中箭头所示如图中箭头所示)在在t1t2时间内，对时间内，对于线圈于线圈B，下列说法中正确的是，下列说法中正确的是()A线圈线圈B内有顺时针方向的电流，线圈有扩张的趋势内有顺时针方向的电流，线圈有扩张的趋势B线圈线圈B内有顺时针方向的电流，线圈有收缩的趋势内有顺时针方向的电流，线圈有收缩的趋势C线圈线圈B内有逆时针方向的电流，线圈有扩张的趋势内有逆时针方向的电流，线圈有扩张的趋势D线圈线圈B内有逆时针方向的电流，线圈有收缩的趋势内有逆时针方向的电流，线圈有收缩的趋势A4.4.楞次定律的推广含义楞次定律的推广含义 (1)(

14、1)阻碍原磁通量的变化阻碍原磁通量的变化“增反减同增反减同”. . (2) (2)阻碍阻碍( (导体的导体的) )相对运动相对运动“来拒去留来拒去留”. . (3) (3)磁通量增加磁通量增加, ,线圈面积线圈面积“缩小缩小”, ,磁通量减小磁通量减小, , 线圈面积线圈面积“扩张扩张”-“-“增缩减扩增缩减扩” (4) (4)阻碍线圈自身电流的变化阻碍线圈自身电流的变化( (自感现象自感现象).).特别提示特别提示 如果问题不涉及感应电流的方向如果问题不涉及感应电流的方向, ,则用楞次定律的则用楞次定律的 推广含义进行研究推广含义进行研究, ,可以使分析问题的过程简化可以使分析问题的过程简化

15、. .A利用楞次定律判断导体的运动利用楞次定律判断导体的运动D 如图如图915所示，光滑所示，光滑固定的金属导轨固定的金属导轨M、N水平放置，两水平放置，两根导体棒根导体棒P、Q平行放置在导轨上，平行放置在导轨上，形成一个闭合回路，一条形磁铁从高形成一个闭合回路，一条形磁铁从高处下落接近回路时处下落接近回路时 () 图图915AP、Q将相互靠拢将相互靠拢BP、Q将相互远离将相互远离C磁铁的加速度仍为磁铁的加速度仍为gD磁铁的加速度小于磁铁的加速度小于gAD解析解析法一：设磁铁下端为法一：设磁铁下端为N极，如图所示，根据楞次定极，如图所示，根据楞次定律可判断出律可判断出P、Q中的感应电中的感应电

16、流方向，根据左手定则可判断流方向，根据左手定则可判断P、Q所受安培力的方向可见，所受安培力的方向可见，P、Q将互相靠拢由于将互相靠拢由于回路所受安培力的合力向下，由牛顿第三定律，磁铁将受回路所受安培力的合力向下，由牛顿第三定律，磁铁将受到向上的反作用力，从而加速度小于到向上的反作用力，从而加速度小于g.当磁铁下端为当磁铁下端为S极时，极时，根据类似的分析可得到相同的结果，所以，本题应选根据类似的分析可得到相同的结果，所以，本题应选A、D.法二：法二：根据楞次定律的另一种表述根据楞次定律的另一种表述感应电流的效果，总感应电流的效果，总要反抗产生感应电流的原因本题中要反抗产生感应电流的原因本题中“

17、原因原因”是回路中磁通量是回路中磁通量的增加，归根结底是磁铁靠近回路，的增加，归根结底是磁铁靠近回路，“效果效果”便是阻碍磁通量便是阻碍磁通量的增加和磁铁的靠近所以，的增加和磁铁的靠近所以，P、Q将互相靠近且磁铁的加将互相靠近且磁铁的加速度小于速度小于g，应选，应选A、D.答案答案AD (2009年高考海南卷年高考海南卷)一长直铁芯上绕有一一长直铁芯上绕有一固定线圈固定线圈M，铁芯右端与一木质圆柱密接，木质，铁芯右端与一木质圆柱密接，木质圆柱上套有一闭合金属环圆柱上套有一闭合金属环N，N可在木质圆柱上无可在木质圆柱上无摩擦移动摩擦移动M连接在如图连接在如图916所示的电路中，所示的电路中，其中

18、其中R为滑动变阻器，为滑动变阻器，E1和和E2为直流电源，为直流电源，S为单刀双为单刀双掷开关下列情况中，可观掷开关下列情况中，可观测到测到N向左运动的是向左运动的是()A在在S断开的情况下，断开的情况下，S向向a闭合的瞬间闭合的瞬间B在在S断开的情况下，断开的情况下，S向向b闭合的瞬间闭合的瞬间C在在S已向已向a闭合的情况下，将闭合的情况下，将R的滑动头向的滑动头向c端移动时端移动时D在在S已向已向a闭合的情况下，将闭合的情况下，将R的滑动头向的滑动头向d端移动时端移动时C感应电流方向的判定感应电流方向的判定1.1.利用右手定则判断闭合电路的一部分导体做切割利用右手定则判断闭合电路的一部分导

19、体做切割 磁感线运动时磁感线运动时产生的感应电流方向产生的感应电流方向. . 常见的几种切割情况常见的几种切割情况: : (1) (1)导体平动切割磁感线导体平动切割磁感线; ; (2) (2)导体转动切割磁感线导体转动切割磁感线; ; (3) (3)导体不动导体不动, ,磁场运动磁场运动, ,等效为磁场不动等效为磁场不动, ,导体反方向切割磁感线导体反方向切割磁感线. .2.应用楞次定律判断感应电流方向的步骤应用楞次定律判断感应电流方向的步骤: (1)确定原磁场的方向确定原磁场的方向; (2)明确回路中磁通量变化情况明确回路中磁通量变化情况; (3)应用楞次定律的应用楞次定律的“增反减同增反

20、减同”,确立感应电流磁场的方向确立感应电流磁场的方向; (4)应用安培定则应用安培定则,确定感应电流的方向确定感应电流的方向. 特别提示特别提示 1.1.若导体不动若导体不动, ,回路中磁通量变化回路中磁通量变化, ,应该用楞次应该用楞次 定律判断感应电流方向而不能用右手定则定律判断感应电流方向而不能用右手定则. . 2. 2.若是回路中一部分导体做切割磁感线运动产若是回路中一部分导体做切割磁感线运动产 生感应电流生感应电流, ,用右手定则判断较为简单用右手定则判断较为简单, ,用楞次用楞次 定律进行判定也可以定律进行判定也可以, ,但较为麻烦但较为麻烦. .楞次定律楞次定律右手定则右手定则研

21、究对象整个闭合回路整个闭合回路闭合电路中切割磁感闭合电路中切割磁感线运动的部分导线运动的部分导体体适用范围适用于由磁通量变化适用于由磁通量变化引起感应电流的引起感应电流的各种情况各种情况适用于一段导体在磁适用于一段导体在磁场中做切割磁感场中做切割磁感线运动线运动1. (2009年高考浙江卷年高考浙江卷)如图如图912所示，在磁感所示，在磁感应强度大小为应强度大小为B、方向竖直向上的匀强磁场中，、方向竖直向上的匀强磁场中，有一质量为有一质量为m、阻值为、阻值为R的闭合矩形金属线框的闭合矩形金属线框abcd用绝缘轻质细杆悬挂在用绝缘轻质细杆悬挂在O点，并可绕点，并可绕O点摆动金点摆动金属线框从右侧

22、某一位置由静止开始释放，在摆动属线框从右侧某一位置由静止开始释放，在摆动到左侧最高点的过程中，细杆和金属框平面始终到左侧最高点的过程中，细杆和金属框平面始终处于同一平面，且垂直纸面则线框中感应电流处于同一平面，且垂直纸面则线框中感应电流的方向是的方向是()AabcdaBdcbadC先是先是dcbad，后是后是abcdaD先是先是abcda，后是后是dcbadB3. 如图所示，在水平地面下埋着一条沿东西方向通有恒定电如图所示，在水平地面下埋着一条沿东西方向通有恒定电流的水平直导线现用一串有灵敏电流计的闭合圆形检测线流的水平直导线现用一串有灵敏电流计的闭合圆形检测线圈检测此通电直导线的位置若不考虑

23、地磁场的影响，检测圈检测此通电直导线的位置若不考虑地磁场的影响，检测线圈在水平面内，从距直导线很远处的北边移至距直导线很线圈在水平面内，从距直导线很远处的北边移至距直导线很远处的南边的过程中，俯视检测线圈下列说法正确的是远处的南边的过程中，俯视检测线圈下列说法正确的是()A. 线圈中感应电流的方向先顺时针后逆时针线圈中感应电流的方向先顺时针后逆时针B. 线圈中感应电流的方向先逆时针后顺时针，然后再逆时针线圈中感应电流的方向先逆时针后顺时针，然后再逆时针C. 线圈在导线正上方时，穿过线圈的磁通量为零线圈在导线正上方时，穿过线圈的磁通量为零D. 线圈在导线正上方时，线圈中的电流为零线圈在导线正上方

24、时，线圈中的电流为零如图所示，如图所示，MN、GH为平行导轨，为平行导轨，AB、CD为跨在导轨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用于导轨所在平面用I表示回路中的电流表示回路中的电流()A. 当当AB不动而不动而CD向右滑动时，向右滑动时，I0且沿顺时针方向且沿顺时针方向B. 当当AB向左、向左、CD向右滑动且速度大小相等时，向右滑动且速度大小相等时，I0C. 当当AB、CD都向右滑动且速度大小相等时，都向右滑动且速度大小相等时，I0D. 当当AB、CD都向右滑动，且都向右滑动，且AB速度大于速度大于CD时，时，I

25、0且且沿顺时针方向沿顺时针方向D楞次定律、右手定则、左手定则、安培定则的综合应用楞次定律、右手定则、左手定则、安培定则的综合应用1规律比较规律比较基本现象基本现象应用的定应用的定则或定律则或定律运动电荷、电流产生磁场运动电荷、电流产生磁场安培定则安培定则磁场对运动电荷、电流有作用力磁场对运动电荷、电流有作用力左手定则左手定则电磁电磁感应感应部分导体做切割磁感线运动部分导体做切割磁感线运动右手定则右手定则闭合回路磁通量变化闭合回路磁通量变化楞次定律楞次定律2.应用区别应用区别关键是抓住因果关系：关键是抓住因果关系：(1)因电而生磁因电而生磁(IB)安培定则；安培定则；(2)因动而生电因动而生电(

26、v、BI安安)右手定则；右手定则；(3)因电而受力因电而受力(I、BF安安)左手定则左手定则3.相互联系相互联系(1)电流可以产生磁场，当电流的磁场发生变化时，也会发生电磁感应现象电流可以产生磁场，当电流的磁场发生变化时，也会发生电磁感应现象(2)感应电流在原磁场中也要受安培力，这是确定感应电流阻碍感应电流在原磁场中也要受安培力，这是确定感应电流阻碍“相对运动相对运动”的依据的依据(3)有些综合问题中，有时要同时应用三个定则有些综合问题中，有时要同时应用三个定则特别提醒：特别提醒：在本类型题目中，往往多次运在本类型题目中，往往多次运用楞次定律，在分析问题时应注意导体棒用楞次定律，在分析问题时应

27、注意导体棒的运动特点或穿过闭合回路的磁通量变化的运动特点或穿过闭合回路的磁通量变化情况，防止在应用楞次定律时出现错误情况，防止在应用楞次定律时出现错误如图如图918所示，水平放置的两条光滑轨道上所示，水平放置的两条光滑轨道上有可自由移动的金属棒有可自由移动的金属棒PQ、MN，当，当PQ在外力的在外力的作用下运动时，作用下运动时，MN在磁场力的作用下向右运动，在磁场力的作用下向右运动，则则PQ所做的运动可能是所做的运动可能是()A向右加速运动向右加速运动B向左加速运动向左加速运动C向右减速运动向右减速运动D向左减速运动向左减速运动楞次定律和左、右手定则的综合应用楞次定律和左、右手定则的综合应用【

28、解析解析】分析该类问题，首先要明确分析该类问题，首先要明确PQ运动运动是引起是引起MN运动的原因，然后根据楞次定律和运动的原因，然后根据楞次定律和左手定则判断由右手定则左手定则判断由右手定则PQ向右加速运动，向右加速运动，穿过穿过L1的磁通量向上且增加，由楞次定律和左的磁通量向上且增加，由楞次定律和左手定则可判断手定则可判断MN向左运动，故向左运动，故A错若错若PQ向向左加速运动，情况正好和左加速运动，情况正好和A相反，故相反，故B对若对若PQ向右减速运动，由右手定则，穿过向右减速运动，由右手定则，穿过L1的磁通的磁通量向上且减小，由楞次定律和左手定则可判断量向上且减小，由楞次定律和左手定则可

29、判断MN向右运动，故向右运动，故C对若对若PQ向左减速运动，向左减速运动，情况恰好和情况恰好和C相反，故相反，故D错错【答案答案】BC变式训练变式训练3如图如图919所示，在匀强磁场中放有所示，在匀强磁场中放有平行铜导轨，它与大线圈平行铜导轨，它与大线圈M相连接，要使小导线圈相连接，要使小导线圈N获得顺时针方向的感应电流，则放在导轨上的裸获得顺时针方向的感应电流，则放在导轨上的裸金属棒金属棒ab的运动情况是的运动情况是(两线圈共面放置两线圈共面放置)()A向右匀速运动向右匀速运动B向左减速运动向左减速运动C向右减速运动向右减速运动D向右加速运动向右加速运动图图919解析：解析：选选C.欲使欲使

30、N产生顺时针方向的感应电流，产生顺时针方向的感应电流，感应电流的磁场垂直纸面向里，由楞次定律可知感应电流的磁场垂直纸面向里，由楞次定律可知有两种情况：一是有两种情况：一是M中有顺时针方向逐渐减小的中有顺时针方向逐渐减小的电流，使其在电流，使其在N中的磁场方向向里，且磁通量在中的磁场方向向里，且磁通量在减小；二是减小；二是M中有逆时针方向逐渐增大的电流，中有逆时针方向逐渐增大的电流，使其在使其在N中的磁场方向向外，且磁通量在增中的磁场方向向外，且磁通量在增大因此对前者应使大因此对前者应使ab减速向右运动对于后者，减速向右运动对于后者，则应使则应使ab加速向左运动加速向左运动3如图，均匀带正电的绝

31、缘圆环如图，均匀带正电的绝缘圆环a与金属圆环与金属圆环b同心共面放置，当同心共面放置，当a绕绕O点在其所在平面内旋转时，点在其所在平面内旋转时，b中产生顺时针方向的感应电流，且具有收中产生顺时针方向的感应电流，且具有收缩趋势，由此可知，圆环缩趋势，由此可知，圆环a()A顺时针加速旋转顺时针加速旋转B顺时针减速旋转顺时针减速旋转C逆时针加速旋转逆时针加速旋转 D逆时针减速旋转逆时针减速旋转解析：解析：由楞次定律，欲使由楞次定律，欲使b中产生顺时针电流，则中产生顺时针电流，则a环内磁场应向里环内磁场应向里减弱或向外增强，减弱或向外增强，ra环的旋转情况应该是顺时针减速或逆时针加速，由环的旋转情况应

32、该是顺时针减速或逆时针加速，由于于b环又有收缩趋势，说明环又有收缩趋势，说明a环外部磁场向外，内部向里，故选环外部磁场向外，内部向里，故选B.答案：答案：B题型题型4 电磁感应与科技电磁感应与科技【例例4 4】 如图如图7 7所示所示, 用一种新材料用一种新材料制成一闭合线圈制成一闭合线圈,当它浸入液氮中时当它浸入液氮中时,会成为超导体会成为超导体,这时手拿一永磁体这时手拿一永磁体,使使任一磁极向下任一磁极向下,放在线圈的正上方放在线圈的正上方,永永磁体便处于悬浮状态磁体便处于悬浮状态,这种现象称为这种现象称为超导体磁悬浮超导体磁悬浮,用电磁感应及有关知用电磁感应及有关知识来解释这一现象识来解

33、释这一现象.图图7 7解析解析 当磁体放到线圈上方的过程中当磁体放到线圈上方的过程中, ,穿过线圈的磁穿过线圈的磁通量由无到有发生变化通量由无到有发生变化, ,于是超导线圈中产生感应电于是超导线圈中产生感应电流流, ,由于超导线圈中电阻几乎为零由于超导线圈中电阻几乎为零, ,产生的感应电流产生的感应电流极大极大, ,相应的感应磁场也极大相应的感应磁场也极大; ;由楞次定律可知感应由楞次定律可知感应电流的磁场相当于永磁体电流的磁场相当于永磁体, ,与下方磁极的极性相同与下方磁极的极性相同, ,永磁体将受到较大的向上的斥力永磁体将受到较大的向上的斥力, ,当永磁体重力与其当永磁体重力与其受到的磁场

34、力相平衡时受到的磁场力相平衡时, ,永磁体处于悬浮状态永磁体处于悬浮状态. .答案答案 见解析见解析1.1.如图如图9 9所示所示, ,A A为一固定的导体为一固定的导体 圆环圆环, ,条形磁铁条形磁铁B B从左侧无穷从左侧无穷 远处沿圆环轴线移向圆环远处沿圆环轴线移向圆环, ,穿穿 过后移到右侧无穷远处过后移到右侧无穷远处. .如果如果 磁铁的移动是匀速的磁铁的移动是匀速的, ,则则( )( ) A. A.磁铁移近时受到圆环的斥力磁铁移近时受到圆环的斥力, ,离开时受到圆环离开时受到圆环 的引力的引力 B.B.磁铁的整个运动过程中磁铁的整个运动过程中, ,圆环中电流方向不变圆环中电流方向不变 C.C.磁铁的中心通过环面时磁铁的中心通过环面时, ,圆环中电流为零圆环中电流为零 D.D.若若A A为一固定的超导体圆环为一固定的超导体圆环, ,磁铁的中心通过磁铁的中心通过 超导体环面时超导体环面时, ,圆环中电流最大圆环中电流最大素能提升素能提升图图9 9解析解析 磁铁靠近圆环的过程中磁铁靠近圆环的过程中, ,环中磁通量增加环中磁通量增加, ,产产生的感应电流阻碍磁铁靠近生的感应