学业水平考试高中物理选修32浙江专用人教课件第四章电磁感应44

1、第4课时习题课：楞次定律和法拉第电磁感应定律的应用,一楞次定律的应用方法 1“增反减同”法 感应电流的磁场，总是阻碍引起感应电流的磁通量(原磁场磁通量)的变化。 (1)当原磁场磁通量增加时，感应电流的磁场与原磁场方向相反。 (2)当原磁场磁通量减少时，感应电流的磁场方向与原磁场方向相同。 口诀记为“增反减同”,图1,图2,解析在PQ杆滑动的过程中，杆与导轨所围成的三角形面积先增大后减小，三角形POQ内的磁通量先增大后减小，由“增反减同”法可知，感应电流的磁场方向先向外后向里，感应电流的方向先由PQ，后由QP，B项对，A项错；再由PQ中电流方向及左手定则可判断C、D项错误。故选B。 答案B,2“

2、来拒去留”法 导体与磁场相对运动产生电磁感应现象时，产生的感应电流的导体受到磁场的安培力，这个安培力会“阻碍”相对运动，口诀记为“来拒去留”。,【例2】如图3所示，当磁铁突然向铜环运动时，铜环的运动情况是() A向右摆动 B向左摆动 C静止 D无法判定 解析根据产生感应电流的导体所受安培力阻碍相对运动的“来拒去留”法判断知，铜环的运动情况是向右摆动，故选A。 答案A,图3,【跟踪训练2】如图4所示，闭合导体环固定，条形磁铁S极向下以初速度v0沿过导体环圆心的竖直线下落并穿过导体环，不计空气阻力，下列关于导体环中感应电流方向(俯视)和条形磁铁加速度的说法正确的是 () A感应电流方向先顺时针再逆

3、时针 B感应电流方向一直沿顺时针方向 C靠近导体环时条形磁铁加速度小于g D远离导体环时条形磁铁加速度大于g,图4,解析从“阻碍磁通量变化”来看，原磁场方向向上，磁感应强度大小是先增后减，感应电流产生的磁场方向先向下后向上，感应电流方向先顺时针后逆时针，选项A正确，选项B错误；从“阻碍相对运动”来看，先排斥后吸引，条形磁铁加速度都小于g，选项C正确，选项D错误。 答案AC,3“增缩减扩”法 当闭合电路中有感应电流产生时，闭合电路的各部分导线就会受到安培力作用，会使闭合电路的面积有变化(或有变化趋势)。 (1)若原磁通量增加，则通过减小有效面积起到阻碍的作用。 (2)若原磁通量减小，则通过增大有

4、效面积起到阻碍的作用。 口诀记为“增缩减扩”。 温馨提示本方法适用于磁感线单方向穿过闭合回路的情况。,【例3】 如图5所示，在载流直导线近旁固定有两平行光滑导轨A、B，导轨与直导线平行且在同一水平面内，在导轨上有两可自由滑动的导体ab和cd。当载流直导线中的电流逐渐增强时，导体ab和cd的运动情况是() A一起向左运动 B一起向右运动 Cab和cd相向运动，相互靠近 Dab和cd相背运动，相互远离,图5,解析当载流直导线中的电流逐渐增强时，穿过闭合回路的磁通量增大，根据“增缩减扩”法可知，导体ab和cd所围的面积减小，则两者相向运动，故选C。 答案C,【跟踪训练3】 (2016宁波效实中学模拟

5、考试)一种具有独特属性的新型合金能够将热能直接转化为电能，具体而言，只要略微提高温度，这种合金会从非磁性合金变成强磁性合金，从而在环绕它的线圈中产生电流，其简化模型如图6所示。M为圆柱形合金材料，N为线圈，套在圆柱形合金材料上，线圈的半径大于合金材料的半径。现对M进行加热，假设M变为强磁性合金时，磁感线在M内沿轴线方向，则 () AN中将产生逆时针方向的电流 BN中将产生顺时针方向的电流 CN线圈有收缩的趋势 DN线圈有扩张的趋势,图6,解析当对M加热使其温度升高时，M从非磁性合金变为强磁性合金，穿过N的磁通量增加，根据“增缩减扩”法可知，N有扩张的趋势才能使穿过N的磁通量减少，选项C错误，选

6、项D正确；由于不知M的磁场方向，故不能判断N中感应电流的方向，选项A、B错误。 答案D,4“增离减靠”法 发生电磁感应现象时，通过什么方式来“阻碍”原磁通量的变化要根据具体情况而定。可能是阻碍导体的相对运动，也可能是改变线圈的有效面积，还可能是通过远离或靠近变化的磁场源来阻碍原磁通量的变化。 (1)若原磁通量增加，则通过远离磁场源起到阻碍的作用。 (2)若原磁通量减小，则通过靠近磁场源起到阻碍的作用。 口诀记为“增离减靠”。,【例4】 一长直铁芯上绕有一固定线圈M，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N，N可在木质圆柱上无摩擦移动，M连接在如图7所示的电路中，其中R为滑动变阻器

7、，E1和E2为直流电源，S为单刀双掷开关，下列情况中，可观测到N向左运动的是 () A在S断开的情况下，S向a闭合的瞬间 B在S断开的情况下，S向b闭合的瞬间 C在S已向a闭合的情况下，将R的滑片 向c端移动时 D在S已向a闭合的情况下，将R的滑片 向d端移动时,图7,解析金属环N向左运动，根据“增离减靠”法可知，穿过N的磁通量在减小，说明线圈M中的电流在减小，故选C。 答案C,【跟踪训练4】 如图8所示，导轨间的磁场方向垂直于纸面向里，当导体棒MN在导轨上水平向右加速滑动时，正对电磁铁A的圆形金属环B中(导体棒切割磁感线速度越大，感应电流越大)() A有感应电流，且B被A吸引 B无感应电流

8、C可能有，也可能没有感应电流 D有感应电流，且B被A排斥,图8,解析MN向右加速滑动，MN中的电流大小在逐渐变大，电磁铁A的磁场逐渐增强，根据“增离减靠”法可知，B环中有感应电流，且B被A排斥，故D正确，A、B、C错误。 答案D,图9,图10,图11,答案0.01 C,图12,图13,图14,答案A,图15,答案D,1如图16所示，在两根平行长直导线M、N中，通以同方向同大小的电流，导线框abcd和两导线在同一平面内，线框沿着与两导线垂直的方向，自右向左在两导线间匀速运动，在移动过程中，线框中感应电流方向 () A先abcd，后dcba B先dcba，后abcd C始终是abcd D始终是dc

9、ba,图16,解析线框在两电流中线OO的右侧时，穿过线框的合磁通量垂直纸面穿出，线框左移，磁通量变小，为阻碍这个方向的磁通量减小，感应电流的方向就是abcd。当线框跨越两电流中线OO时，线框的合磁通量由穿出变为穿进，感应电流还是abcd。线框再左移，线框合磁通量穿入且增 加，感应电流方向还是abcd。所以线框中感 应电流方向始终是abcd，故选项C正确。 答案C,2如图所示，四根等长的铝管和铁管(其中C中铝管不闭合，其他两根铝管和铁管均闭合)竖直放置在同一竖直平面内，分别将磁铁和铁块沿管的中心轴线从管的上端由静止释放，忽略空气阻力，则下列关于磁铁和铁块穿过管的运动时间的说法正确的是 (),At

10、AtBtCtD BtCtAtBtD CtCtAtBtD DtCtAtBtD 解析当磁铁穿过闭合的金属管时，会因穿过闭合的金属管的磁通量发生变化而产生感应电流，根据楞次定律可知感应电流又阻碍引起感应电流的磁通量的变化，从而阻碍了磁铁的通过，而铁块穿过闭合的金属管或磁铁穿过不闭合的金属管，无感应电流产生，也就没有这种阻碍作用，从而可知，选项A正确。 答案A,3如图17所示，圆环形导体线圈a平放在水平桌面上，在a的正上方固定一竖直螺线管b，二者轴线重合，螺线管与电源和滑动变阻器连接成如图所示的电路。若将滑动变阻器的滑片P向下滑动，下列表述正确的是() A线圈a中将产生俯视逆时针方向 的感应电流 B穿过线圈a的磁通量变小 C线圈a有扩张的趋势 D线圈a对水平桌面的压力FN将增大,图17,解析若将滑动变阻