【配套K12】2019届高考物理一轮复习第9章电磁感应1第一节电磁感应现象楞次定律课后达标能力提升新
1 第一节电磁感应现象楞次定律(建议用时:60分钟)一、单项选择题1.(2018·江苏六校联考)美国《大众科学》月刊网站报道,美国明尼苏达大学的研究人员发现.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,这种合金就会变成强磁性合金,从而使环绕它的线圈中产生电流,其简化模型如图所示.A为圆柱形合金材料,B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A进行加热,则( )A.B中将产生逆时针方向的电流B.B中将产生顺时针方向的电流C.B线圈有收缩的趋势D.B线圈有扩张的趋势解析:选D.合金材料加热后,合金材料成为磁体,通过线圈B的磁通量增大,由于线圈B内有两个方向的磁场,由楞次定律可知线圈只有扩张,才能阻碍磁通量的变化,C错误,D正确;由于不知道极性,无法判断感应电流的方向,A、B错误.2.(2018·南京一中测试)如图所示为安检门原理图,左边门框中有一通电线圈,右边门框中有一接收线圈.工作过程中某段时间通电线圈中存在顺时针方向均匀增大的电流,则( )A.无金属片通过时,接收线圈中的感应电流方向为顺时针B.无金属片通过时,接收线圈中的感应电流增大C.有金属片通过时,接收线圈中的感应电流方向为顺时针D.有金属片通过时,接收线圈中的感应电流大小发生变化解析:选D.当左侧通电线圈中存在顺时针方向均匀增大的电流时,通过右侧线圈的磁通量增大,根据楞次定律可以知道,右侧线圈产生的感应电流方向为逆时针,由于磁场是均匀增大,则产生的感应电流为恒定的,故选项A、B错误;当有金属片通过时,接收线圈中磁通量仍然增大,故产生的感应电流方向仍然为逆时针,但是由于金属片中也要产生感应电流,所以接收线圈中的感应电流大小发生变化,故选项C错误,选项D正确.3.如图所示,两个同心圆形线圈a、b在同一平面内,其半径大小关系为r a>r b,条形磁铁穿过圆心并与圆面垂直,则穿过两线圈的磁通量Φa、Φb间的大小关系为( ) A.Φa>ΦbB.Φa=ΦbC.Φa<ΦbD.条件不足,无法判断解析:选C.条形磁铁内部的磁感线全部穿过a、b两个线圈,而外部磁感线穿过线圈a 的比穿过线圈b的要多,线圈a中磁感线条数的代数和要小,故选项C正确.4.如图所示,矩形闭合线圈abcd竖直放置,OO′是它的对称轴,通电直导线AB与OO′平行,且AB、OO′所在平面与线圈平面垂直,如要在线圈中形成方向为abcda的感应电流,可行的做法是( )A.AB中电流I逐渐增大B.AB中电流I先增大后减小C.导线AB正对OO′靠近线圈D.线圈绕OO′轴逆时针转动90°(俯视)解析:选D.由于通电直导线AB与OO′平行,且AB、OO′所在平面与线圈平面垂直.AB 中电流如何变化,或AB正对OO′靠近线圈或远离线圈,线圈中磁通量均为零,不能在线圈中产生感应电流,选项A、B、C错误;线圈绕OO′轴逆时针转动90°(俯视),由楞次定律可知,在线圈中形成方向为abcda的感应电流,选项D正确.5.如图,一质量为m的条形磁铁用细线悬挂在天花板上,细线从一水平金属圆环中穿过.现将环从位置Ⅰ释放,环经过磁铁到达位置Ⅱ.设环经过磁铁上端和下端附近时细线的张力分别为F T1和F T2,重力加速度大小为g,则( )A.F T1>mg,F T2>mgB.F T1<mg,F T2<mgC.F T1>mg,F T2<mgD.F T1<mg,F T2>mg解析:选A.金属环从位置Ⅰ靠近磁铁上端,因产生感应电流,故“阻碍”相对运动,知金属环与条形磁铁相互排斥,故绳的拉力F T1>mg.同理,当金属环离开磁铁下端时,金属环与磁铁相互吸引,因而绳的拉力F T2>mg,故A正确.6.(2018·扬州市高三调研测试)下图中四幅图片涉及物理学史上的四个重大发现,下列说法中正确的是( )A.亚里士多德根据理想斜面实验,提出力不是维持物体运动的原因B.牛顿通过扭秤实验,测定出了万有引力常量C.安培通过实验研究,发现了电流的磁效应D.法拉第通过实验研究,发现了电磁感应现象解析:选D.伽利略根据理想斜面实验提出力不是维持物体运动的原因,A项错误;卡文迪许通过扭秤实验测定出了万有引力常量,B项错误;奥斯特通过实验研究发现了电流的磁效应,C项错误;法拉第首先发现了电磁感应现象,D项正确.7.如图所示,ab是一个可以绕垂直于纸面的轴O转动的闭合矩形导体线圈,当滑动变阻器R的滑片P自左向右滑动过程中,线圈ab将( )A.静止不动B.逆时针转动C.顺时针转动D.发生转动,但因电源的极性不明,无法确定转动的方向解析:选C.滑片P向右滑动过程中,电流增大,线圈处的磁场变强,磁通量增大,根据“阻碍”含义,线圈将阻碍磁通量增大而顺时针转动,故C正确.8.(2018·徐州模拟)如图甲所示,水平面上的平行导轨MN、PQ上放着两根导体棒ab、cd,两棒中间用绝缘丝线系住.开始时匀强磁场垂直于纸面向里,磁感应强度B随时间t 的变化如图乙所示,I和F T分别表示流过导体棒中的电流和丝线的拉力(不计电流之间的相互作用力),则在t0时刻( )A.I=0,F T=0 B.I=0,F T≠0C.I≠0,F T=0 D.I≠0,F T≠0解析:选C.t0时刻,磁场变化,磁通量变化,故I≠0;由于B=0,故ab、cd所受安培力均为零,丝线的拉力为零,C项正确.9.如图所示,上下开口、内壁光滑的铜管P和塑料管Q竖直放置,小磁块先后在两管中从相同高度处由静止释放,并落至底部,则小磁块( )A.在P和Q中都做自由落体运动B.在两个下落过程中的机械能都守恒C.在P中的下落时间比在Q中的长D.落至底部时在P中的速度比在Q中的大解析:选C.小磁块在铜管中下落,产生电磁感应现象,根据楞次定律的推论——阻碍相对运动可知,小磁块下落过程中受到向上的电磁阻力,而在塑料管中下落,没有电磁感应现象,小磁块做自由落体运动,故C正确.二、多项选择题10.(2018·淮安模拟)电阻R、电容C与一线圈连成闭合回路,条形磁铁静止于线圈的正上方,N极朝下,如图所示,现使磁铁由静止开始下落,在N极接近线圈上端的过程中,下列说法正确的是( )A.流过R的电流方向是a到bB.电容器的下极板带正电C.磁铁下落过程中,加速度保持不变D.穿过线圈的磁通量不断增大解析:选BD.在N极接近线圈上端的过程中,线圈中向下的磁通量在变大,所以选项D 正确;根据楞次定律可以得出,感应电流方向为逆时针(俯视图),流过R的电流方向是b 到a,选项A错误;线圈的下部相当于电源的正极,电容器的下极板带正电,所以选项B正确;磁铁下落过程中,重力不变,线圈对磁铁的作用力变化,所以合力变化,加速度变化,所以选项C错误.11.如图所示,固定的光滑金属导轨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,一条形磁铁从高处下落接近回路时( )A.P、Q将相互靠拢B.P、Q将相互远离C.磁铁的加速度仍为gD.磁铁的加速度小于g解析:选AD.法一:设磁铁下端为N极,如图所示,根据楞次定律可判断出P、Q中的感应电流方向如图所示,根据左手定则可判断P、Q所受安培力的方向.可见,P、Q将相互靠拢.由于回路所受安培力的合力向下,由牛顿第三定律知,磁铁将受到向上的反作用力,因而加速度小于g.当磁铁下端为S极时,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:根据楞次定律的另一种表述——感应电流的效果总是要反抗产生感应电流的原因.本题中“原因”是回路中磁通量的增加,归根结底是磁铁靠近回路,“效果”便是阻碍磁通量的增加和磁铁的靠近.所以,P、Q将相互靠拢且磁铁的加速度小于g,应选A、D.12.如图所示,AOC是光滑的金属轨道,AO沿竖直方向,OC沿水平方向,PQ是一根金属直杆如图所示立在导轨上,直杆从图示位置由静止开始在重力作用下运动,运动过程中Q端始终在OC上,空间存在着垂直于纸面向外的匀强磁场,则在PQ杆滑动的过程中,下列判断正确的是( )A.感应电流的方向始终是由P→QB.感应电流的方向先是由P→Q,后是由Q→PC.PQ受磁场力的方向垂直杆向左D.PQ受磁场力的方向先垂直于杆向左,后垂直于杆向右解析:选BD.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,由楞次定律可判断B项正确;再由PQ中电流方向及左手定则可判断D项正确.13.两根相互平行的金属导轨水平放置于如图所示的匀强磁场中,在导轨上接触良好的导体棒AB和CD可以自由滑动.当AB在外力F作用下向右运动时,下列说法中正确的是( ) A.导体棒CD内有电流通过,方向是D→CB.导体棒CD内有电流通过,方向是C→DC.磁场对导体棒CD的作用力向左D.磁场对导体棒AB的作用力向左解析:选BD.本题中AB导体棒切割磁感线,根据右手定则判定AB棒中的电流方向为B→A,则CD棒中的电流方向为C→D,所以A错误,B正确;根据左手定则,判定CD棒受到的安培力的方向为水平向右,所以C项错误;AB棒中感应电流方向为B→A,根据左手定则判定AB棒所受安培力的方向为水平向左,即安培力的方向阻碍AB棒的相对运动,所以D 项正确.14.(2018·南京模拟)如图所示,一个闭合三角形导线框ABC位于竖直平面内,其下方(略靠前)固定一根与导线框平面平行的水平直导线,导线中通以图示方向的恒定电流.释放导线框,它由实线位置下落到虚线位置未发生转动,在此过程中( )A.导线框中感应电流的方向依次为ACBA→ABCA→ACBAB.导线框的磁通量为零时,感应电流却不为零C.导线框所受安培力的合力方向依次为向上→向下→向上D.导线框所受安培力的合力为零,做自由落体运动解析:选AB.根据右手螺旋定则可知导线上方的磁场方向垂直于纸面向外,下方的磁场方向垂直于纸面向里,而且越靠近导线磁场越强,所以闭合导线框ABC在下降过程中,导线框内垂直于纸面向外的磁通量先增大,当增大到BC边与导线重合时,达到最大,再向下运动,导线框内垂直于纸面向外的磁通量逐渐减小至零,然后随导线框的下降,导线框内垂直于纸面向里的磁通量增大,当增大到A点与导线重合时,达到最大,继续下降时由于导线框逐渐远离导线,使导线框内垂直于纸面向里的磁通量再逐渐减小,所以根据楞次定律可知,感应电流的磁场总是阻碍内部磁通量的变化,所以感应电流的磁场先向里,再向外,最后向里,所以导线框中感应电流的方向依次为ACBA→ABCA→ACBA,A正确;当导线框内的磁通量为零时,内部的磁通量仍然在变化,有感应电动势产生,所以感应电流不为零,B正确;根据对楞次定律的理解,感应电流的效果总是阻碍导体间的相对运动,由于导线框一直向下运动,所以导线框所受安培力的合力方向一直向上,不为零,C、D错误.15.(2018·徐州质检)如图所示,两个线圈套在同一个铁芯上,线圈的绕向在图中已经标出.左线圈连着平行导轨M和N,导轨电阻不计,在导轨垂直方向上放着金属棒ab,金属棒处在垂直于纸面向外的匀强磁场中,下列说法中正确的是( )A.当金属棒ab向右匀速运动时,a点电势高于b点,c点电势高于d点B.当金属棒ab向右匀速运动时,b点电势高于a点,c点与d点等电势C.当金属棒ab向右加速运动时,b点电势高于a点,c点电势高于d点D.当金属棒ab向右加速运动时,b点电势高于a点,d点电势高于c点解析:选BD.当金属棒向右匀速运动而切割磁感线时,金属棒产生恒定感应电动势,由右手定则判断电流方向为a→b.根据电流从电源(ab相当于电源)正极流出沿外电路回到电源负极的特点,可以判断b点电势高于a点.又左线圈中的感应电动势恒定,则感应电流也恒定,所以穿过右线圈的磁通量保持不变,不产生感应电流.当ab向右做加速运动时,由右手定则可推断φb>φa,电流沿逆时针方向.又由E=Blv可知ab导体两端的E不断增大,那么左边电路中的感应电流也不断增大,由安培定则可判断它在铁芯中的磁感线方向是沿逆时针方向的,并且场强不断增强,所以右边电路线圈中向上的磁通量不断增加.由楞次定律可判断右边电路的感应电流方向应沿逆时针,而在右线圈组成的电路中,感应电动势仅产生在绕在铁芯上的那部分线圈上.把这个线圈看做电源,由于电流是从c沿内电路(即右线圈)流向d,因此d点电势高于c点,综上可得,选项B、D正确.。
2019届高考物理一轮复习第九章电磁感应1电磁感应现象楞次定律课件
判断感应电流方向的“三步走”
•考点二 楞次定律的理解及应用(高频54)
1.楞次定律 (1)内容:感应电流的磁场总要 阻碍 引起感应电流的 磁通量 的变化. (2)适用情况: 所有的 电磁感应现象.
2.楞次定律中“阻碍”的含义
3.楞次定律的使用步骤
4.右手定则 (1)内容:伸开右手,使拇指与其余四个手指垂直,并且都与手 掌在同一个 平面内;让 导线运动 磁感线 从掌心进入 ,并使拇指 指向 感应电流 的方向.
A.PQRS 中沿顺时针方向,T 中沿逆时针方向 B.PQRS 中沿顺时针方向,T 中沿顺时针方向 C.PQRS 中沿逆时针方向,T 中沿逆时针方向 D.PQRS 中沿逆时针方向,T 中沿顺时针方向
【解析】 金属杆 PQ 突然向右运动,在运动开始的瞬间,闭合 回路 PQRS 中磁场方向垂直纸面向里,磁通量增大,由楞次定律可 判断,闭合回路 PQRS 中感应电流产生的磁场垂直纸面向外,由安 培定则可判断感应电流方向为逆时针;由于闭合回路 PQRS 中感应 电流产生的磁场方向垂直纸面向外,与原磁场方向相反,则 T 中磁 通量减小, 由楞次定律可判断,T 中感应电流产生的磁场方向垂直纸 面向里,由安培定则可知 T 中感应电流方向为顺时针,选项 D 正确.
【答案】
)
(1)× (2)√ (3)√ (4)√
命题点 1
从阻碍磁通量变化的角度理解
4.(2017· 课标卷Ⅲ,15)如图,在方向垂直于纸面向里的匀强磁 场中有一 U 形金属导轨,导轨平面与磁场垂直.金属杆 PQ 置于导 轨上并与导轨形成闭合回路 PQRS, 一圆环形金属线框 T 位于回路围 成的区域内,线框与导轨共面.现让金属杆 PQ 突然向右运动,在运 动开始的瞬间,关于感应电流的方向,下列说法正确的是( )
2019版高考物理一轮复习 专题九 电磁感应 第1讲 电磁感应现象 楞次定律课件
3-1 A. 2 BS
图 9-1-5
3+1
3+1
B. 2 NBS C. 2 BS
3-1 D. 2 NBS
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解析:Φ是标量,但有正、负之分,在计算 ΔΦ=Φ2-Φ1 时必须注意Φ2、Φ1的正负,要注意磁感线从线框的哪一面穿过, 此题中在开始位置磁感线从线框的下面穿进,在末位置磁感线 从线框的另一面穿进.若取转到末位置时穿过线框方向为正方
答案:B
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热点 3 楞次定律和右手定则、左手定则、安培定则三定 则的综合应用
[热点归纳]
1.规律比较:
名称
基本现象
因果关系
应用的定则 或定律
电流的 磁效应
运动电荷、电流产生磁场 因电生磁
安培定则
洛伦兹力、 磁场对运动电荷、电流有 安培力 作用力
因电受力
左手定则
电磁感应
部分导体做切割磁感线运 动
因动生电
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考向 2 对楞次定律“阻碍”的理解 [热点归纳] 电磁感应现象中“因果相对”的关系恰好反映了自然界的 这种对立统一规律,对楞次定律中“阻碍”的含义可以推广为 感应电流的“效果”总是阻碍产生感应电流的原因,可由以下 四种方式呈现: (1)阻碍原磁通量的变化,即“增反减同”. (2)阻碍相对运动,即“来拒去留”. (3)使线圈面积有扩大或缩小的趋势,即“增缩减扩”. (4)阻碍原电流的变化(自感现象),即“增反减同”.
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【基础自测】 1.如图 9-1-1 所示,正方形线圈 abcd 位于纸面内,边长为 L, 匝数为 N,过 ab 中点和 cd 中点的连线 OO′恰好位于垂直于纸 面向里的匀强磁场的右边界上,磁感应强度为 B,则穿过线圈
的磁通量为( )
A.B2L2 答案:A
2019届新课标高考物理大一轮复习第9章电磁感应第1节电磁感应现象楞次定律讲义
(4)线圈面积S不变,磁感应强度B也不变,但二者之间夹角 发生变化.例如,线圈在磁场中转动时.
1.如图所示的匀强磁场中有一个矩形闭合导线框.在下列 四种情况下,线框中会产生感应电流的是( )
A.如图甲所示,保持线框平面始终与磁感线平行,线框在 磁场中左右运动
B.如图乙所示,保持线框平面始终与磁感线平行,线框在 磁场中上下运动
在MN处的磁场垂直纸面向里
左―手―定→则
MN中的感应电流由
M→N
安―培―定→则
L1中感应电流的磁场方向向上
楞―次―定→律
L2中磁场方向向上减弱 L2中磁场方向向下增强
.若L2中磁场方向向上减弱 安―培―定→则 PQ中电
流为Q→P且减小 右―手―定→则 向右减速运动;若L2中磁场方向向下增强
安―培―定→则PQ中电流为P→Q且增大右―手―定→则向左加速运动.
[易错警示·微点拨] 1.磁通量虽有正、负,但磁通量是标量. 2.导体棒切割磁感线不一定有电流,但一定有电动势. 3.穿过线圈的磁通量大小与线圈的匝数无关. 4.楞次定律中的“阻碍”不是“阻止”,只是起到延缓的 作用. 5.只有电路闭合时,磁通量发生变化才有感应电流.
考点一 电磁感应现象的判断 1.判断电磁感应现象是否发生的一般流程
正确判断磁通量的变化情况 (1)通过对穿过回路磁感线条数的分析和计算,可以确定磁通 量是否变化. (2)依据公式Φ=BSsin θ(θ是B与S的夹角)确定磁通量与哪些 因素有关.
考点二 楞次定律的理解及电流方向的判断 1.楞次定律中“阻碍”的含义
2.判断感应电流方向的两种方法 方法一 用楞次定律判断
第 1 节 电磁感应现象 楞次定律
一、磁通量 1.概念:磁感应强度 B 与面积 S 的 乘积 . 2.计算 (1)公式:Φ= BS . (2)适用条件:①匀强磁场;②S 是垂直 磁场的有效面积. (3)单位:韦伯(Wb),1 Wb= 1 T·m2 . 3.意义:穿过某一面积的磁感线的 条数 . 4.标矢性:磁通量是 标量 ,但有正、负.
2019高考物理一轮总复习 9.1电磁感应现象 楞次定律随堂集训.doc
2019高考物理一轮总复习 9.1电磁感应现象楞次定律随堂集训考向一电磁感应现象相关的物理学史,感应电流产生的条件〈高考常见设题点5年4考,以选择题为主〉C. 法拉第在实验中观察到,在通有恒定电流的静止导线附近的固定导线圈中,会出现感应电流D. 楞次在分析了许多实验事实后提出,感应电流应具有这样的方向,即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化解析:通有恒定电流的静止导线附近产生的磁场是不变的,在其附近的固定导线圈中没有磁通量的变化,因此,不会出现感应电流,选项C错误。
答案:ABD2. [2014·课标全国卷Ⅰ]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.将绕在磁铁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铁后,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,观察电流表的变化解析:将绕在磁铁上的线圈与电流表组成一闭合回路,因线圈中的磁通量没有变化,故不能观察到感应电流,选项A不符合题意;在一通电线圈旁放置一连有电流表的闭合线圈时,如果通电线圈通以恒定电流,产生不变的磁场,则在另一线圈中不会产生感应电流,选项B不符合题意;在线圈中插入条形磁铁后,再到相邻房间去观察电流表时,磁通量已不再变化,因此也不能观察到感应电流,选项C不符合题意;绕在同一铁环上的两个线圈,在给一个线圈通电或断电的瞬间,线圈产生的磁场变化,使穿过另一线圈的磁通量变化,因此,能观察到感应电流,选项D符合题意。
答案:D考向二楞次定律〈高考常见设题点5年5考,以选择题为主〉[2012·课标全国卷]如图,一载流长直导线和一矩形导线框固定在同一平面内,线框在长直导线右侧,且其长边与长直导线平行。
高考物理总复习必修部分第9章电磁感应第1讲电磁感应现象楞次定律
解析 闭合开关后,A 产生交变磁场,B 的磁通量变化,小灯珠通电后可能发光,选项 A 正确、C 错 误;闭合开关后再将 B 线圈靠近 A,B 的磁通量变化率增大,产生的感应电动势更大,小灯珠更亮,选项 B 错误;闭合开关后小灯珠不发光,将滑动变阻器滑片左移后,A 中电流减小,B 的磁通量变化率减小,小 灯珠不会发光,选项 D 错误。
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 的滑动头向 c 端移动时 D.在 S 已向 a 闭合的情况下,将 R 的滑动头向 d 端移动时
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解析 由楞次定律的推论可知,金属环 N 的运动趋势或运动总是阻碍磁通量的变化,只要 N 的磁通量 增加,就向右运动,N 的磁通量减小,就向左移动,只有这样才阻碍 N 的磁通量变化,所以只有 C 选项正 确。
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总结升华 判断是否产生感应电流的方法
①确定所研究回路;②看 Φ 能否变化;③回路是否闭合;②③同时满足可产生感应电流
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1.如图所示,A 为多匝线圈,与开关、滑动变阻器相连后接入 M、N 间的交流电源,B 为一接有小灯珠 的闭合多匝线圈,下列关于小灯珠发光说法正确的是( )
A.闭合开关后小灯珠可能发光 B.若闭合开关后小灯珠发光,则再将 B 线圈靠近 A,则小灯珠变暗 C.闭合开关瞬间,小灯珠才能发光 D.若闭合开关后小灯珠不发光,将滑动变阻器滑片左移后,小灯珠可能会发光
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6.[利用楞次定律的推论,对“阻碍”的理解]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。
高考物理第一轮复习 第九章 第1节 电磁感应现象 楞次定律课件
量减小,感应电流的磁场方向应该向下,再由安培定则知,感应
电流的方向为 a→b→c→d→a,则 C 对,D 错。 答案:C
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3.解析:圆环从位置 a 无初速释放,在到达磁场分界线之前, 穿过圆环向里的磁感线条数增加,根据楞次定律可知,圆环 内感应电流的方向为逆时针,圆环经过磁场分界线之时,穿 过圆环向里的磁感线条数减少,根据楞次定律可知,圆环内 感应电流的方向为顺时针;圆环通过磁场分界线之后,穿过 圆环向外的磁感线条数减少,根据楞次定律可知,圆环内感 应电流的方向为逆时针;因磁场在竖直方向分布均匀,圆环 所受竖直方向的安培力平衡,故总的安培力沿水平方向。综 上所述,正确选项为 A、D。 答案:AD
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要点二
1.解析:在T2~T 时间内,由楞次定律可知,线框中感应电流的方 向为顺时针,由左手定则可判断线框受安培力的合力方向向右,
选项 B 正确。 答案:B
2.解析:线圈向东平动时,ab 和 cd 两边切割磁感线,且两边切割
磁感线产生的感应电动势大小相等,a 点电势比 b 点电势低,A
错;同理,线圈向北平动,则 a、b 两点的电势相等,高于 c、d 两点的电势,B 错;以 ab 边为轴将线圈向上翻转,向下的磁通
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2.解析:若要在线圈中产生 abcda 方向的感应电流,可行的做 法是线圈绕 OO′轴逆时针转动 90°,选项 D 正确。 答案:D
3.解析: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、C 错误;给线圈通电或断电瞬间,通过 闭合回路的磁通量变化,会产生感应电流,能观察到电流表 的变化,D 正确。 答案:D
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(3)提示:已知 L2 中的磁场方向及变化情况,可根据安培定则和右
教育最新K122019届高考物理一轮复习 第9章 电磁感应 1 第一节 电磁感应现象 楞次定律随堂检测巩固落实 新人
1 第一节 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 .将绕在磁铁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铁后,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,观察电流表的变化解析:选D .产生感应电流必须满足的条件:①电路闭合;②穿过闭合电路的磁通量要发生变化.选项A 、B 电路闭合,但磁通量不变,不能产生感应电流,故选项A 、B 不能观察到电流表的变化;选项C 满足产生感应电流的条件,也能产生感应电流,但是等我们从一个房间到另一个房间后,电流表中已没有电流,故选项C 也不能观察到电流表的变化;选项D 满足产生感应电流的条件,能产生感应电流,可以观察到电流表的变化,所以选D .2.(多选)(2018·盐城高三调研测试)如图甲所示是一种手摇发电的手电筒,内部有一固定的线圈和可来回运动的条形磁铁,其原理图如图乙所示.当沿图中箭头方向来回摇动手电筒过程中,条形磁铁在线圈内来回运动,灯泡发光.在此过程中,下列说法正确的是( )A .增加摇动频率,灯泡变亮B .线圈对磁铁的作用力方向不变C .磁铁从线圈一端进入与从该端穿出时,灯泡中电流方向相反D .磁铁从线圈一端进入再从另一端穿出的过程中,灯泡中电流方向不变解析:选AC .增大摇动频率则ΔΦΔt 变大,由E =n ΔΦΔt可知感应电动势E 变大,所以灯泡变亮,故A 正确;由楞次定律阻碍的含义可知靠近时为斥力,远离时为引力,所以线圈对磁铁的作用力方向变化,故B 错误;磁铁从线圈同一端进出时原磁场方向相同,但进入时原磁场增加,穿出时减小,由楞次定律可知感应电流方向相反,故C 正确;磁铁从线圈一端进入再从另一端穿出,由楞次定律可知电流方向相反,故D 错误.3.如图,粗糙水平桌面上有一质量为m的铜质矩形线圈.当一竖直放置的条形磁铁从线圈中线AB正上方水平快速经过时,若线圈始终不动,则关于线圈受到的支持力F N及在水平方向运动趋势的正确判断是( )A.F N先小于mg后大于mg,运动趋势向左B.F N先大于mg后小于mg,运动趋势向左C.F N先小于mg后大于mg,运动趋势向右D.F N先大于mg后小于mg,运动趋势向右解析:选D.根据楞次定律的推论判断.磁铁靠近线圈时,线圈阻碍它靠近.线圈受到磁场力方向为右偏下,故F N>mg,有向右运动趋势,磁铁从B点离开线圈时,线圈受到磁场力方向向右偏上,故F N<mg,仍有向右运动趋势,因此只有D正确.4.如图所示的装置中,cd杆原来静止,当ab杆做如下哪种运动时,cd杆将向右移动( )A.向右匀速运动B.向右减速运动C.向左加速运动D.向左减速运动解析:选D.ab匀速运动时,ab中感应电流恒定,L1中磁通量不变,穿过L2的磁通量不变,L2中无感应电流产生,cd保持静止,A错误;ab向右减速运动时,L1中的磁通量向上减小,由楞次定律知L2中感应电流产生的磁场方向向下,故通过cd的电流方向向上,cd向左移动,B错误;同理得C错误,D正确.。
高考物理一轮复习 第九章 电磁感应 第1讲 电磁感应现象 楞次定律课件
2.判断感应现象是否发生的流程 (1)确定研究的回路。 (2)弄清楚回路内的磁场分布,并确定该回路的磁通量 Φ。
Φ不变→无感应电流
(3)Φ变化→回回路路闭不合闭合,有,感无应感电应流电;流,但有感应电动势。
(2)右手定则 ①使用方法
让磁感线穿入 右手手心 ,大拇指指向 导体运动 的 方向,其余四指指向 感应电流 的方向。
②适用范围:适用于 部分导体 切割磁感线的情况。
巩ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ小练
1.判断正误 (1)穿过线圈的磁通量与线圈的匝数无关。(√) (2)闭合电路内只要有磁通量,就有感应电流产生。(×) (3)穿过电路的磁通量发生变化,电路中不一定有感应电流产生。 (√) (4)当导体切割磁感线运动时,导体中一定产生感应电流。(×)
(4)公式的适用条件 ①匀强磁场; ②磁感线的方向与平面垂直,即 B⊥S。 2.电磁感应现象 (1)电磁感应现象 当穿过闭合电路的磁通量 发生变化 时,电路中有 感应电流 产 生的现象。 (2)产生感应电流的条件 ①条件:穿过闭合电路的磁通量 发生变化 ;
②特例:闭合电路的一部分导体在磁场中做 切割磁感线 运动。 (3)产生电磁感应现象的实质 电磁感应现象的实质是产生 感应电动势 ,如果回路闭合则产 生感应电流 ;如果回路不闭合,则只有感应电动势,而无 感应电流 。 3.楞次定律 (1)楞次定律 ①内容:感应电流的磁场总要 阻碍 引起感应电流的磁通量 的变 化; ②适用范围:适用于一切回路 磁通量 变化的情况。
D.电键闭合后,只有滑动变阻器的滑片 P 加速滑动,电 流计指针才能偏转
