2026年广东省北师大版高中物理选修第5章习题解析

2026年广东省北师大版高中物理选修第5章习题解析一、单项选择题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）1.在北师大版高中物理选修第5章中，关于电磁感应现象的描述，以下哪项表述最为准确？A.楞次定律仅适用于闭合回路，法拉第电磁感应定律适用于任何回路B.导体在磁场中运动时，只要切割磁感线就会产生感应电流，与回路是否闭合无关C.感应电动势的大小与穿过回路的磁通量变化率成正比，与磁通量本身无关D.麦克斯韦方程组中，法拉第电磁感应定律揭示了电场与磁场相互转化的条件参考答案：C解析：选项A错误，楞次定律适用于闭合回路，但法拉第电磁感应定律描述的是感应电动势的产生条件，需结合回路判断电流方向；选项B错误，导体切割磁感线产生感应电动势，但若回路不闭合，仅形成感应电动势而非电流；选项C正确，法拉第电磁感应定律明确感应电动势E=∆Φ/∆t，与磁通量变化率成正比，与磁通量大小无关；选项D错误，麦克斯韦方程组中法拉第定律描述的是变化磁场产生电场的现象，而非电场与磁场的直接转化条件。该题考查第5章核心概念，需区分定律适用范围及物理量关系。2.如图所示，一个矩形线圈abcd以速度v匀速进入垂直纸面向里的匀强磁场区域，下列关于感应电流方向的判断，正确的是（磁场强度为B，线圈边长分别为L1和L2）A.线圈进入过程中，感应电流方向为顺时针，且大小逐渐增大B.线圈完全进入磁场后，感应电流方向为逆时针，且大小保持不变C.线圈离开磁场过程中，感应电流方向为顺时针，且大小逐渐减小D.感应电流方向始终与进入/离开方向相反，与磁感线方向无关参考答案：A解析：根据楞次定律，线圈进入磁场时，穿过线圈的磁通量增加，感应电流产生的磁场应阻碍这一变化，即感应磁场方向向左，因此电流方向为顺时针。根据法拉第定律，感应电动势E=BvL2，进入过程中电动势恒定，但线圈电阻可能因温度变化，需结合教材具体分析。选项B错误，完全进入后磁通量变化率为零，感应电流消失。选项C错误，离开时磁通量减少，感应电流方向应反向。选项D错误，感应电流方向与磁通量变化方向相反，与磁感线本身方向无关。该题综合考查电磁感应定律的应用。3.在北师大版选修第5章实验中，探究感应电流方向与磁铁极性的关系时，以下操作描述正确的是A.将条形磁铁N极靠近线圈时，若感应电流方向与原电流方向相同，则说明磁通量增加B.实验中需多次更换磁铁极性，以验证楞次定律的普适性C.若观察到磁铁插入时线圈发热，说明部分机械能转化为内能，但未产生感应电流D.实验中若使用交流电产生磁场，则无法判断感应电流方向是否与磁通量变化相反参考答案：B解析：选项A错误，感应电流方向与原电流方向相同意味着磁通量减少，根据楞次定律应为阻碍原磁通变化。选项B正确，实验需通过不同极性验证规律普适性。选项C错误，线圈发热是电流做功的表现，即已产生感应电流。选项D错误，交流电虽方向变化，但感应电流方向仍与磁通量瞬时变化方向相反。该题考查实验操作与定律理解的结合。4.如图所示，平行金属导轨间距为L，电阻不计，上方连接阻值为R的定值电阻，导轨上放置质量为m、电阻为r的金属棒，整个装置置于竖直向上的匀强磁场B中，现用水平恒力F拉金属棒，使其以速度v匀速运动，以下关于电路的分析，正确的是A.感应电动势E=BLv，电路中总电流大小为I=BvL/(R+r)B.拉力F做的功全部转化为金属棒的热能C.金属棒受到的安培力大小等于拉力F，方向相反D.若将磁场方向改为水平向右，则金属棒仍能产生感应电动势参考答案：A解析：选项A正确，金属棒切割磁感线产生电动势E=BLv，电路中电流I=E/(R+r)=BLv/(R+r)。选项B错误，拉力做功转化为机械能和电能，其中电能再转化为热能。选项C错误，安培力F安=BIL=B²L²v/(R+r)，与拉力F不一定相等。选项D错误，若磁场方向与运动方向平行，则不切割磁感线，不产生感应电动势。该题考查电磁感应与电路综合分析。5.在北师大版选修第5章中，关于自感现象的描述，以下哪项说法符合物理规律？A.日光灯启动时，镇流器产生的自感电动势方向与电源电压方向相同B.自感现象是导体自身电流变化引起电磁感应，与外部磁场无关C.日光灯电路中，启动瞬间电流增大，自感电动势阻碍电流变化，导致灯管无法点亮D.自感系数越大的线圈，在电流变化时产生的自感电动势越大参考答案：D解析：选项A错误，自感电动势方向总是阻碍原电流变化，与电源电压方向相反。选项B错误，自感现象依赖于导体自身电流变化产生的磁场。选项C错误，启动时电流增大，自感电动势阻碍变化，但灯管仍能被点亮。选项D正确，根据法拉第定律，自感电动势E=L∆I/∆t，L越大，∆I/∆t相同时E越大。该题考查自感核心概念。6.如图所示，一个U形金属框架倾斜放置，磁感线垂直框架平面向上，金属棒ab质量为m，电阻为r，从高度h处由静止下滑，不计摩擦，以下关于棒下滑过程的描述，正确的是A.棒进入磁场后立即做匀速运动，速度v=√(2gh)B.棒下滑过程中，机械能守恒，但部分转化为内能C.棒达到稳定速度时，安培力与重力沿斜面向下的分力大小相等D.若将磁场方向改为水平向左，棒仍能产生感应电动势并做减速运动参考答案：C解析：选项A错误，棒进入磁场后受安培力作用，速度逐渐增大，最终达到稳定状态。选项B正确，机械能转化为电能再转化为内能。选项C正确，稳定时F安=mgsinθ，安培力与重力分力平衡。选项D错误，水平磁场不切割磁感线，不产生感应电动势。该题考查电磁感应与力学结合。7.在北师大版选修第5章中，关于交流电的产生原理，以下说法正确的是A.交流发电机中，线圈转动时产生感应电动势的最大值Em=nBSωB.交流电的有效值是最大值的√2倍，与周期无关C.交流电的频率由线圈转速和磁极对数决定，与线圈匝数无关D.交流电通过纯电感电路时，电流相位超前电压相位90°参考答案：C解析：选项A错误，Em=nBSω，公式正确但需注意适用条件。选项B错误，有效值是最大值除以√2，且与周期相关。选项C正确，频率f=n×磁极对数×50Hz，与匝数无关。选项D错误，电流相位滞后电压相位90°。该题考查交流电基础理论。8.如图所示，平行板电容器与交流电源连接，电容器极板间存在变化的磁场，以下关于电路的分析，正确的是A.电容器极板间磁场变化时，会直接产生感应电动势B.若将电容器短路，电路中仍有交变电流C.电容器对交流电的阻碍作用与频率成正比D.电容器极板间磁场增强时，极板电荷量增加参考答案：B解析：选项A错误，磁场变化产生的是电场变化，而非直接产生电动势。选项B正确，短路时电容器相当于导线，仍有交变电流。选项C错误，阻碍作用与频率成反比。选项D错误，磁场增强时电场强度增加，但电荷量与电压成正比，需结合电路分析。该题考查电磁感应与电路综合。9.在北师大版选修第5章中，关于电磁波的特性，以下说法正确的是A.电磁波在真空中传播速度为c=1/(√(ε₀μ₀))，与频率有关B.电磁波的能量由振幅决定，与频率无关C.电磁波通过介质时，波长变短，频率不变D.电磁波与物质相互作用时，只能发生反射或吸收现象参考答案：C解析：选项A错误，c=1/√(ε₀μ₀)为真空光速，与频率无关。选项B错误，能量E=hν，与频率成正比。选项C正确，波速v=λf，介质中v减小，频率f不变，则λ减小。选项D错误，电磁波还可发生折射、干涉等。该题考查电磁波基础性质。10.如图所示，一个理想变压器原副线圈匝数比为10:1，原线圈接交流电压u=220√2sin100πt(V)，副线圈连接阻值为R的电阻，以下关于电路的分析，正确的是A.原线圈电流有效值I₁=22AB.副线圈电压有效值U₂=22VC.变压器输入功率P₁等于输出功率P₂D.若副线圈匝数增加，副线圈电压将增大参考答案：C解析：选项A错误，原线圈电压有效值U₁=220V，I₁=U₁/(n₁R/n₂²)，需计算具体值。选项B错误，U₂=n₂U₁/n₁=22V。选项C正确，理想变压器功率守恒。选项D错误，副线圈匝数增加，电压将减小。该题考查变压器原理。二、填空题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）1.在北师大版选修第5章实验中，探究感应电流方向与磁铁极性的关系时，观察到磁铁插入线圈时，电流表指针偏转，拔出时偏转方向相反，该现象说明__________________________。参考答案：感应电流方向与磁通量变化方向相反（或楞次定律）解析：根据楞次定律，感应电流方向总是阻碍磁通量变化，插入和拔出时磁通量变化方向相反，电流方向也相反。该题考查楞次定律核心内容。2.一个矩形线圈边长为10cm和20cm，置于磁感强度为0.5T的匀强磁场中，若线圈以角速度ω=100πrad/s绕垂直磁感线的轴转动，则感应电动势的最大值Em=________V。参考答案：10πV解析：Em=nBSω=1×(0.5×0.1×0.2)×100π=10πV。该题考查交流电产生原理。3.在北师大版选修第5章中，关于自感现象的描述，自感系数的单位是________，其物理意义是________。参考答案：亨利（H）；电流变化率为1A/s时产生的自感电动势为1V的线圈特性解析：单位定义及物理意义是自感核心概念。该题考查单位制理解。4.如图所示，平行金属导轨间距为L，电阻不计，上方连接阻值为R的定值电阻，导轨上放置质量为m、电阻为r的金属棒，整个装置置于竖直向上的匀强磁场B中，现用水平恒力F拉金属棒，使其以速度v匀速运动，则金属棒产生的感应电动势E=________，电路中总电流I=________。参考答案：BLv；BLv/(R+r)解析：E=BLv，I=E/(R+r)。该题考查电磁感应与电路综合。5.在北师大版选修第5章中，关于交流电的产生原理，线圈转动时产生感应电动势的表达式e=________，其中ω为角速度，n为匝数，BS为磁通量最大值。参考答案：nBSωsinωt解析：根据法拉第定律，瞬时电动势e=n∆Φ/∆t=nBSωcosωt，但题目要求sin函数形式，需注意公式表述。该题考查交流电表达式。6.一个理想变压器原副线圈匝数比为10:1，原线圈接交流电压u=220√2sin100πt(V)，则副线圈电压瞬时值表达式u₂=________，电压有效值U₂=________V。参考答案：22√2sin10πt；22解析：u₂=n₂u₁/n₁=22√2sin10πt，U₂=22V。该题考查变压器电压关系。7.在北师大版选修第5章中，关于电磁波的特性，电磁波在真空中传播速度c=________m/s，其表达式为________。参考答案：3×10⁸；1/√(ε₀μ₀)解析：真空光速及表达式是电磁波基础概念。该题考查常数理解。8.如图所示，平行板电容器与交流电源连接，电容器极板间存在变化的磁场，若电容器电容为C，电源电压u=Umsinωt，则极板间电压变化率∆u/∆t=________，电容器对交流电的阻碍作用称为________。参考答案：Umωcosωt；容抗解析：∆u/∆t=Umωcosωt，电容器对交流电的阻碍作用称为容抗。该题考查电容特性。9.在北师大版选修第5章实验中，探究感应电流方向与磁铁极性的关系时，观察到磁铁插入线圈时，电流表指针偏转，拔出时偏转方向相反，该现象说明__________________________。参考答案：感应电流方向与磁通量变化方向相反（或楞次定律）解析：根据楞次定律，感应电流方向总是阻碍磁通量变化，插入和拔出时磁通量变化方向相反，电流方向也相反。该题考查楞次定律核心内容。10.一个矩形线圈边长为10cm和20cm，置于磁感强度为0.5T的匀强磁场中，若线圈以角速度ω=100πrad/s绕垂直磁感线的轴转动，则感应电动势的最大值Em=________V。参考答案：10πV解析：Em=nBSω=1×(0.5×0.1×0.2)×100π=10πV。该题考查交流电产生原理。三、判断题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）1.在北师大版选修第5章中，关于电磁感应现象的描述，导体在磁场中运动时，只要切割磁感线就会产生感应电动势，与回路是否闭合无关。参考答案：正确解析：根据法拉第定律，切割磁感线产生电动势，但电流产生需回路闭合。该题考查概念区分。2.楞次定律是判断感应电流方向的唯一方法，法拉第电磁感应定律只能计算感应电动势大小。参考答案：错误解析：楞次定律判断方向，法拉第定律也可定性分析。该题考查定律功能。3.自感现象是导体自身电流变化引起电磁感应，与外部磁场无关。参考答案：正确解析：自感是电流变化自身产生磁场，与外部磁场无关。该题考查自感原理。4.交流电的有效值是最大值的√2倍，与周期无关。参考答案：错误解析：有效值与周期相关，正弦交流电为最大值/√2。该题考查概念理解。5.电磁波在介质中传播时，频率不变，波长变短。参考答案：正确解析：根据v=λf，介质中波速减小，频率不变，则波长减小。该题考查波速公式。6.理想变压器原副线圈匝数比等于电压比，与电流比成反比。参考答案：正确解析：根据电压比U₁/U₂=n₁/n₂，电流比I₁/I₂=n₂/n₁。该题考查变压器关系。7.电容器对直流电相当于断路，对交流电相当于短路。参考答案：错误解析：电容器对直流电相当于断路，对交流电有容抗。该题考查电路特性。8.电磁波的能量由振幅决定，与频率无关。参考答案：错误解析：能量E=hν，与频率成正比。该题考查电磁波性质。9.在北师大版选修第5章实验中，探究感应电流方向与磁铁极性的关系时，观察到磁铁插入线圈时，电流表指针偏转，拔出时偏转方向相反，该现象说明感应电流方向与磁通量变化方向相反。参考答案：正确解析：根据楞次定律，感应电流方向总是阻碍磁通量变化。该题考查实验结论。10.交流发电机中，线圈转动时产生感应电动势的最大值Em=nBSω，与线圈匝数成正比。参考答案：正确解析：根据公式Em=nBSω，匝数n越大，电动势越大。该题考查公式应用。四、简答题（本大题共8小题，每小题2分，共16分）1.在北师大版选修第5章中，如何判断感应电流的方向？请简述楞次定律的应用步骤。参考答案：判断感应电流方向步骤：（1）明确原磁场的方向；（2）判断穿过回路的磁通量是增加还是减少；（3）根据磁通量变化方向，确定感应电流产生的磁场方向（增则反，减则同）；（4）利用安培定则判断感应电流方向。解析：楞次定律应用需明确三个要素：原磁场方向、磁通量变化、感应电流磁场方向，通过逻辑推理确定方向。该题考查楞次定律应用方法。2.在北师大版选修第5章中，交流电与直流电有何区别？请列举两个主要差异。参考答案：交流电与直流电的主要区别：（1）方向：交流电方向周期性变化，直流电方向恒定；（2）产生方式：交流电由线圈在磁场中转动产生，直流电由电池等恒定电动势装置产生。解析：通过物理特性及产生机制对比，突出交流电的动态变化特性。该题考查概念对比。3.在北师大版选修第5章中，自感现象有何实际应用？请举例说明。参考答案：自感现象应用：（1）镇流器：日光灯启动时利用自感电动势限制电流；（2）保护电路：电机断电时利用自感产生反电动势保护设备。解析：结合生活实例，说明自感在电气设备中的重要作用。该题考查应用场景。4.在北师大版选修第5章中，电磁波有何特性？请列举三个主要特性。参考答案：电磁波的主要特性：（1）传播不需要介质，可在真空中传播；（2）具有波粒二象性，既有波动性也有粒子性；（3）不同频率的电磁波具有不同穿透能力。解析：通过物理性质描述，体现电磁波的基本特征。该题考查电磁波性质。5.在北师大版选修第5章实验中，如何验证法拉第电磁感应定律？请简述实验步骤。参考答案：验证法拉第电磁感应定律步骤：（1）搭建实验装置：线圈、磁铁、电流表；（2）改变磁铁与线圈的相对运动速度，观察电流表偏转；（3）记录不同速度下的感应电流大小，分析关系。解析：通过实验操作验证电动势与磁通量变化率的关系。该题考查实验设计。6.在北师大版选修第5章中，变压器的工作原理是什么？请简述其能量传递过程。参考答案：变压器工作原理：（1）原线圈接入交流电产生变化的磁场；（2）变化的磁场在副线圈中产生感应电动势；（3）能量从原线圈传递到副线圈，实现电压变换。解析：通过电磁感应过程描述能量传递机制。该题考查变压器原理。7.在北师大版选修第5章中，电容器在交流电路中有何作用？请简述其特性。参考答案：电容器在交流电路中的作用：（1）阻碍直流电通过，允许交流电通过；（2）对交流电产生容抗，容抗与频率成反比。解析：通过电路特性描述电容器的功能。该题考查电容应用。8.在北师大版选修第5章中，如何区分自感现象与互感现象？请简述两者的区别。参考答案：自感与互感的区别：（1）自感：线圈自身电流变化产生感应电动势；（2）互感：一个线圈磁场变化在邻近线圈产生感应电动势。解析：通过产生机制对比，突出两种现象的本质差异。该题考查概念区分。五、应用题（本大题共8小题，每小题4分，共24分）1.如图所示，一个U形金属框架倾斜放置，磁感线垂直框架平面向上，金属棒ab质量为0.1kg，电阻为0.5Ω，从高度0.2m处由静止下滑，不计摩擦，整个装置置于磁感强度为0.5T的匀强磁场中，求金属棒达到稳定速度时的速度大小及此时电路中的功率。参考答案：（1）稳定时安培力与重力分力平衡：F安=mgsinθ，F安=BIL=B²L²v/(R+r)，mgsinθ=B²L²v/(R+r)，v=mgL(R+r)/(B²L²)=0.1×9.8×0.2×(0.5+0.5)/(0.5²×0.2²)=39.2m/s。（2）电路中功率P=I²(R+r)=(BLv)²/(R+r)²×(R+r)=BL²v²/(R+r)=0.5²×0.2²×39.2²/(0.5+0.5)=39.2W。解析：通过力学平衡和电路分析计算稳定状态参数。该题考查电磁感应与力学结合。2.在北师大版选修第5章中，一个理想变压器原副线圈匝数比为10:1，原线圈接交流电压u=220√2sin100πt(V)，副线圈连接阻值为22Ω的电阻，求副线圈电压有效值及电路中电流有效值。参考答案：（1）副线圈电压有效值U₂=U₁/n₁=220V/10=22V；（2）副线圈电流有效值I₂=U₂/R=22/22=1A。解析：通过变压器电压比和欧姆定律计算电路参数。该题考查变压器应用。3.在北师大版选修第5章中，一个矩形线圈边长为10cm和20cm，置于磁感强度为0.5T的匀强磁场中，若线圈以角速度ω=100πrad/s绕垂直磁感线的轴转动，求感应电动势的最大值及线圈转动180°时产生的总电能。参考答案：（1）感应电动势最大值Em=nBSω=1×(0.5×0.1×0.2)×100π=10πV；（2）转动180°磁通量变化ΔΦ=2BS=0.5×0.1×0.2=0.01Wb，产生的电能W=ΔΦ=0.01J。解析：通过公式计算电动势和电能。该题考查交流电产生原理。4.在北师大版选修第5章中，一个平行板电容器与交流电源连接，电容器电容为100μF，电源电压u=50√2sin100πt(V)，求电容器极板间电压变化率及电路中的容抗。参考答案：（1）电压变化率∆u/∆t=Umωcosωt=50√2×100π×cos100πt(V/s)；（2）容抗Xc=1/(ωC)=1/(100π×100×10⁻⁶)=31.8Ω。解析：通过公式计算电压变化率和容抗。该题考查电容特性。5.在北师大版选修第5章中，一个自感线圈电阻为5Ω，与阻值为10Ω的电阻串联接在交流电源上，电源电压u=100√2sin50πt(V)，求电路中的总电流有效值及自感线圈产生的电压。参考答案：（1）电路总阻抗Z=√(R²+(Xl)²)=√(10²+(5ωL)²)，需先求L；（2）若L=0.1H，Xl=ωL=50π×0.1=15.7Ω，Z=√(10²+15.7²)=18.1Ω，I=U/Z=100/18.1=5.5A；（3）自感电压Ul=I×Xl=5.5×15.7=86.4V。解析：通过阻抗计算和欧姆定律求解电路参数。该题考查自感应用。6.在北师大版选修第5章中，一个理想变压器原副线圈匝数比为5:1，原线圈接交流电压u=220√2sin100πt(V)，副线圈连接阻值为10Ω的电阻，求副线圈电流有效值及原线圈电流有效值。参考答案：（1）副线圈电压有效值U₂=U₁/n₁=220V/5=44V，副线圈电流有效值I₂=U₂/R=44/10=4.4A；（2）原线圈电流有效值I₁=I₂/n₁=4.4/5=0.88A。解析：通过变压器电流比和欧姆定律计算电路参数。该题考查变压器应用。7.在北师大版选修第5章中，一个平行板电容器与交流电源连接，电容器电容为200μF，电源电压u=100√2sin50πt(V)，求电容器极板间电压变化率及电路中的容抗。参考答案：（1）电压变化率∆u/∆t=Umωcosωt=100√2×50π×cos50πt(V/s)；（2）容抗Xc=1/(ωC)=1/(50π×200×10⁻⁶)=31.8Ω。解析：通过公式计算电压变化率和容抗。该题考查电容特性。【标准答案及解析】一、单项选择题1.C2.A3.B4.C5.D6.C7.C8.B9.C10.B解析：2.C正确，法拉第定律描述感应电动势与磁通量变化率关系，与磁通量大小无关。3.A正确，进入磁场时产生感应电动势，但电流产生需回路闭合。4.B正确，实验需多次更换极性验证普适性。5.C正确，稳定时安培力与重力分力平衡。6.D正确，自感电动势与电流变化率成正比。7.C正确，稳定时安培力与重力分力平衡。8.C正确，频率由转速和磁极对数决定。9.B正确，短路时电容器相当于导线，仍有交变电流。10.C正确，介质中波速减小，频率不变，则波长减小。11.B正确，副线圈电压有效值U₂=U₁/n₁=22V。二、填空题1.感应电流方向与磁通量变化方向相反（或楞次定律）2.10πV3.亨利（H）；电流变化率为1A/s时产生的自感电动势为1V的线圈特性4.BLv；BLv/(R+r)5.nBSωsinωt6.22√2sin10πt；227.3×10⁸；1/√(ε₀μ₀)8.Umωcosωt；容抗9.感应电流方向与磁通量变化方向相反（或楞次定律）10.10πV解析：11.楞次定律核心内容是感应电流方向阻碍磁通量变化。12.Em=nBSω=1×(0.5×0.1×0.2)×100π=10πV。13.自感系数单位及定义是基本概念。14.E=BLv，I=E/(R+r)。15.交流电瞬时电动势表达式为nBSωsinωt。16.u₂=n₂u₁/n₁=22√2sin10πt，U₂=22V。17.真空光速及表达式是电磁波基础概念。18.∆u/∆t=Umωcosωt，容抗是电容器对交流电的阻碍作用。19.楞次定律核心内容是感应电流方向阻碍磁通量变化。20.Em=nBSω=1×(0.5×0.1×0.2)×100π=10πV。三、判断题1.正确2.错误3.正确4.错误5.正确6.正确7.错误8.错误9.正确10.正确解析：11.切割磁感线产生电动势，但电流产生需回路闭合。12.楞次定律判断方向，法拉第定律也可定性分析。13.自感是电流变化自身产生磁场，与外部磁场无关。14.有效值与周期相关，正弦交流电为最大值/√2。15.根据v=λf，介质中波速减小，频率不变，则波长减小。16.根据电压比U₁/U₂=n₁/n₂，电流比I₁/I₂=n₂/n₁。17.电容器对直流电相当于断路，对交流电有容抗。18.能量E=hν，与频率成正比。19.楞次定律核心内容是感应电流方向阻碍磁通量变化。20.根据公式Em=nBSω，匝数n越大，电动势越大。四、简答题1.参考答案：判断感应电流方向步骤：（1）明确原磁场的方向；（2）判断穿过回路的磁通量是增加还是减少；（3）根据磁通量变化方向，确定感应电流产生的磁场方向（增则反，减则同）；（4）利用安培定则判断感应电流方向。解析：楞次定律应用需明确三个要素：原磁场方向、磁通量变化、感应电流磁场方向，通过逻辑推理确定方向。该题考查楞次定律应用方法。2.参考答案：交流电与直流电的主要区别：（1）方向：交流电方向周期性变化，直流电方向恒定；（2）产生方式：交流电由线圈在磁场中转动产生，直流电由电池等恒定电动势装置产生。解析：通过物理特性及产生机制对比，突出交流电的动态变化特性。该题考查概念对比。3.参考答案：自感现象应用：（1）镇流器：日光灯启动时利用自感电动势限制电流；（2）保护电路：电机断电时利用自感产生反电动势保护设备。解析：结合生活实例，说明自感在电气设备中的重要作用。该题考查应用场景。4.参考答案：电磁波的主要特性：（1）传播不需要介质，可在真空中传播；（2）具有波粒二象性，既有波动性也有粒子性；（3）不同频率的电磁波具有不同穿透能力。解析：通过物理性质描述，体现电磁波的基本特征。该题考查电磁波性质。5.参考答案：验证法拉第电磁感应定律步骤：（1）搭建实验装置：线圈、磁铁、电流表；（2）改变磁铁与线圈的相对运动速度，观察电流表偏转；（3）记录不同速度下的感应电流大小，分析关系。解析：通过实验操作验证电动势与磁通量变化率的关系。该题考查实验设计。6.参考答案：变压器工作原理：（1）原线圈接入交流电产生变化的磁场；（2）变化的磁场在副线圈中产生感应电动势；（3）能量从原线圈传递到副线圈，实现电压变换。解析：通过电磁感应过程描述能量传递机制。该题考查变压器原理。7.参考答案：电容器在交流电路中的作用：（1）阻碍直流电通过，允许交流电通过；（2）对交流电产生容抗，容抗与频率成反比。解析：通过电路特性描述电容器的功能。该题考查电容应用。