高中总复习-物理提升版 第1讲　电磁感应现象　楞次定律

1/4第十二章电磁感应第1讲电磁感应现象楞次定律1.在法拉第时代，下列验证“由磁产生电”设想的实验中，能观察到感应电流的是（）A.将绕在磁体上的线圈与电流表组成一闭合回路，然后观察电流表的变化B.在一通电线圈旁放置一连有电流表的闭合线圈，然后观察电流表的变化C.将一房间内的线圈两端与相邻房间的电流表连接，往线圈中插入条形磁体后，再到相邻房间去观察电流表的变化D.绕在同一铁环上的两个线圈，分别接电源和电流表，在给线圈通电或断电的瞬间，观察电流表的变化2.（2024·湖南衡阳八中模拟）如图所示，连接负载的固定U形金属导轨abcd，放置在与导轨平面垂直的匀强磁场中。导轨上有一根可自由滑动的金属棒ef，在金属棒向左平移的过程中，下列说法正确的是（）A.穿过ebcf回路的磁通量不变 B.穿过ebcf回路的磁通量变小C.ae段有电流通过 D.bc段有电流通过3.一水平固定的长直导线中通以图示方向的恒定电流。导线下方一水平放置的闭合导线框abcd，沿图示方向从远处匀速靠近直导线后又匀速远离。整个过程中，线框ad边中的感应电流方向（）A.始终d→a B.先d→a，再a→d，再d→aC.先d→a，再a→d D.先d→a，再a→d，再d→a，再a→d，再d→a4.（2024·海南海口模拟）如图，固定的弹性金属圆环与螺线管共轴，在闭合开关S的瞬间，有关环中的感应电流I的方向（从环的右侧往左侧看）和环形变的说法正确的是（）A.顺时针方向，扩张 B.顺时针方向，收缩C.逆时针方向，扩张 D.逆时针方向，收缩5.为了测量列车运行的速度和加速度的大小，可采用如图甲所示的装置，它由一块安装在列车车头底部的强磁体和埋设在轨道地面的一组线圈及电流测量记录仪组成（测量记录仪未画出）。当列车经过线圈上方时，线圈中产生的电流被记录下来，P、Q为接测量仪器的端口。若俯视轨道平面磁场垂直地面向下（如图乙），则在列车经过测量线圈的过程中，流经线圈的电流方向（）A.始终沿逆时针方向 B.先沿逆时针方向，再沿顺时针方向C.先沿顺时针方向，再沿逆时针方向 D.始终沿顺时针方向6.（多选）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中产生如图所示方向的感应电流，则（）A.A可能带正电且转速减小 B.A可能带正电且转速增大C.A可能带负电且转速减小 D.A可能带负电且转速增大7.如图所示，光滑固定导轨M、N水平放置，两根导体棒P、Q平行放置在导轨上，形成一个闭合回路。当一条形磁体从高处下落接近回路时（重力加速度为g）（）A.P、Q将相互靠拢 B.P、Q将相互远离C.磁体的加速度仍为g D.磁体的加速度一定大于g8.（2024·上海松江统考）如图，长直导线MN置于三角形金属线框ABC上，两者彼此绝缘，线框被导线分成面积相等的两部分，导线通入由M到N的电流，当电流增大时，关于线框的判断正确的是（）A.磁通量的变化量为零 B.受到向右的安培力C.产生顺时针方向的感应电流 D.两侧均有收缩的趋势9.（2024·广东湛江模拟）如图所示，光滑绝缘水平面上存在方向竖直向下的有界（边界竖直）匀强磁场，一直径与磁场区域宽度相同的闭合金属圆形线圈在平行于水平面的拉力作用下，在水平面上沿虚线方向匀速通过磁场。下列说法正确的是（）A.线圈进磁场的过程中，线圈中的感应电流沿顺时针方向B.线圈出磁场的过程中，线圈中的感应电流沿逆时针方向C.该拉力的方向与线圈运动速度的方向相同D.该拉力的方向水平向右10.（2024·河北沧州模拟）如图甲所示，一长直导线与闭合金属线框位于同一竖直平面内，长直导线中的电流i随时间t的变化关系如图乙所示（以水平向右为电流的正方向），则在0～t2时间内，下列说法正确的是（）A.穿过线框的磁通量一直减小 B.线框中始终产生顺时针方向的感应电流C.线框先有收缩的趋势后有扩张的趋势 D.线框所受安培力的合力先向下后向上11.在“探究影响感应电流方向的因素”的实验中。（1）如图甲所示，当磁体的N极向下运动时，发现电流表指针偏转，若要探究线圈中产生感应电流的方向，必须知道。①为弄清灵敏电流计指针摆动方向与电流方向的关系，可以使用一个已知正负极性的直流电源进行探究。某同学想到了多用电表内部某一挡含有直流电源，他应选用多用电表的（选填“欧姆”“直流电流”“直流电压”“交流电流”或“交流电压”）挡对灵敏电流计进行测试。由实验可知，当电流从正接线柱流入电流计时，指针向右摆动。②如图甲所示，实验中该同学将条形磁体从线圈上方向下插入线圈过程中（线圈绕向如图乙所示），电流计的指针向（选填“左”或“右”）偏转。（2）如图丙所示，已知线圈由a端开始绕至b端，当电流从电流计G左端流入时，指针向左偏转，将磁体N极向下插入线圈，发现指针向左偏转，俯视线圈，其绕向为（选填“顺时针”或“逆时针”）。12.（2024·广东茂名模拟）市场上某款“自发电”门铃开关的原理如图所示。在按下门铃按钮过程中，夹着永磁铁的铁块向下移动，改变了与“E”形铁芯接触的位置，使得通过线圈的磁场发生改变。松开门铃按钮后，弹簧可使之复位（与a、b连接的外电路未画出）。由此可判断（）A.未按下按钮时，线圈a、b两点间存在电势差B.按下按钮过程中，线圈中感应电流始终由b经线圈流向aC.按钮复位过程中，线圈中的磁通量一直减小D.按下按钮过程与松开复位过程中，a点的电势始终高于b点

第1讲电磁感应现象楞次定律1.D只形成闭合回路，回路中的磁通量不变化，不会产生感应电流，A、B错误；给线圈通电或断电瞬间，通过闭合回路的磁通量发生变化，会产生感应电流，能观察到电流表的变化，D正确；C项中会产生感应电流，但由于时间短暂，所以观察不到，C错误。2.D因为ebcf回路的面积变大，由Φ＝BS知穿过ebcf回路的磁通量变大，故A、B错误；因为ae段不在闭合回路里，即无电流，故C错误；因为穿过ebcf闭合回路的磁通量变大，即有感应电流产生，故bc段有电流通过，故D正确。3.B根据安培定则可知长直导线左侧磁场方向斜向下，右侧磁场方向斜向上，且左右对称分布。导线框靠近长直导线到达其正下方的过程，穿过导线框的磁通量先增大后减小，根据楞次定律可知，感应电流方向先d→a，后a→d。线框从长直导线正下方向右远离的过程，磁通量先增大后减小，感应电流方向先a→d，后d→a。综上分析，整个过程中，线框ad边中的感应电流方向先d→a，再a→d，再d→a，故A、C、D错误，B正确。4.C在闭合开关S的瞬间，螺线管磁场方向向左，根据楞次定律，金属圆环感应磁场方向向右，从环的右侧往左侧看，感应电流I的方向为逆时针方向，环向外扩张，故选C。5.B列车通过线圈时，穿过线圈的磁通量先增大后减小，根据楞次定律可知线圈中产生的电流先沿逆时针方向，再沿顺时针方向，选项B正确。6.BC若A带正电，顺时针转动产生顺时针方向的电流，A内磁场方向垂直纸面向里，当转速增大时，穿过B的磁通量增加，B中产生感应电流，根据楞次定律（增反减同）可知B中产生逆时针方向的电流，A错误，B正确；若A带负电，顺时针转动产生逆时针方向的电流，A内磁场方向垂直纸面向外，当转速减小时，穿过B的磁通量减少，B中产生感应电流，根据楞次定律（增反减同）可知B中产生逆时针方向的电流，C正确，D错误。7.A当一条形磁体从高处下落接近回路时，穿过回路的磁通量增大，根据楞次定律可知，P、Q将相互靠拢从而阻碍穿过回路的磁通量增大，故A正确，B错误；根据楞次定律可知，回路中感应电流的磁场将阻碍条形磁体的靠近，所以磁体的加速度一定小于g，故C、D错误。8.B导线通入由M到N的电流，根据安培定则可知，MN左侧磁场方向向里，右侧磁场方向向外；虽然线框被导线分成面积相等的两部分，但左侧部分区域离导线比较近，所以左侧部分区域磁场比右侧部分区域磁场强，故线框的磁通量向里；当电流增大时，线框的磁通量向里增大，根据楞次定律可知，线框中产生逆时针方向的感应电流；结合左手定则可知，线框各部分所受安培力的合力水平向右，左侧有收缩趋势，右侧有扩张趋势，故B正确，A、C、D错误。

9.D线圈进入磁场的过程中，垂直于纸面向里的磁通量变大，根据楞次定律可知线圈中的感应电流产生的磁场应垂直于纸面向外，根据安培定则可知线圈中的电流为逆时针方向，故A错误；线圈离开磁场的过程中，垂直于纸面向里的磁通量变小，根据楞次定律可知线圈中的感应电流产生的磁场应垂直于纸面向里，根据安培定则可知线圈中的电流为顺时针方向，故B错误；线圈切割磁感线的有效长度示意图如图，结合楞次定律阻碍相对运动的推论，根据左手定则可知安培力始终水平向左，则该拉力的方向水平向右，故C错误，D正确。10.B长直导线中的电流先减小后增大，所以穿过线框的磁通量先减小后增大，故A错误；由楞次定律可以判断在0～t2时间内，线框中始终产生顺时针方向的感应电流，故B正确；穿过线框的磁通量先减小后增大，由楞次定律知线框先有扩张的趋势后有收缩的趋势，故C错误；由楞次定律、左手定则判断线框受安培力的合力方向先向上后向下，故D错误。11.（1）电流表指针偏转方向与电流方向间的关系及线圈的绕向①欧姆②右（2）顺时针解析：（1）电流表没有电流通过时，指针指向中央，要探究线圈中电流的方向，必须知道电流从正（负）接线柱流入时，指针的偏转方向以及线圈的绕向。①多用电表作为欧姆表使用时，内部有电源，故应该选择欧姆挡。②将条形磁体从线圈上方向下插入线圈过程中，线圈中磁场方向向下，且磁通量增加，根据楞次定律判断出电流为逆时针方向，从正接线柱流入电流计，指针向右摆动。（2）将磁体N极向下插入线圈，线圈中磁场方向向下，且磁通量增加，想要指针向左偏转，根据楞次定律可知，俯视线圈，其绕