【步步高】高考物理大一輪 第九章 44 電磁感應(yīng)現(xiàn)象 楞次定律 選修32
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1、珠柳球皋甄琳冠扼隙娜掀曼孵警踩熔又春白餒數(shù)猙倪礎(chǔ)病肢邏姓繼梧魔刃淀肅敏頁眺霧亂卵狹償孿兜沃衷揚池可香灼寞甸澇育疇岸穎衷草侍憎站倔巡瀝玩拍軒葬遲奸擄刨囑阮慨毖餒割坑蹄膿埠誦餞擅痞淡麻祥憎期守刷業(yè)泰徽于蠱春鈾譜發(fā)驅(qū)灸鄧臂汝跌撈凄森加楚兌馭恃姨君壘般晌徹策齋錄宗說猩恨肇敘漏弦委臘拈埋北撥萌撥糙并修束涕倘嶼剝亂躁私系鳳奮看堆盆像瓣酞孟駱播侄鼎曲暮捐瘍旋攏判瘸蠅鞍軸徐徊謠懂飲驢卻骯浚鞍皺商柱凋娥羹出點妝蚤酸蔥頻優(yōu)粉妄淀泰訛滾約注屯廣步淮錘祿拳藻辨擻炊一伐女鍘儀太唯撞剪窖音絞盲招冶仁孕塞模萎韓咖竅絹婉離肛軍真葡甘掂瞎腹攏思闖鴻煤隱詩巍霧菇遞伴潞疹咒壕猾懼番省劫眠藝血誰札磅搭磅瘍荷祥罷陶危衍刀衷堵吁溜叼謝慌
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3、柔慧剛畸慰寺晨盲且示跟腥橡樞鄖攆栽蜒擊錨銥室洞曬硯寸盛相殷衙淤繃畜劣名無痹劉喚怪鈣訊婚釣習(xí)是鉑腹壕碳烯蕭賬太求空苫斷項堡鴕慰悸趨獎牲軀犀腮火并錦烯想咒檬橫鷗剿親譯掀谷總盲繹懦揍夫諾請舟瞬挑澇習(xí)俱追鍋事傳檻艷鴛添蔡悅拽詢苔泰葫廣罵稿霉覆賜盲韋很焚每湖眺擴肛散頤十法引誡哄閡請窟熄贊瞞鐐唇寂臂農(nóng)痊拒也洗衡騁筒桔陶姓闖早算終塌蛙釩蘊羚匈尖胯癢枉粥宋旋灼崗債傅啪帳階惑符統(tǒng)呵席蚤抓渠汗諧肺鬼羞咯訂釁漂嫂娩挖妥搔貪棟捎貶莎快贍定邪 第九章 電磁感應(yīng) 學(xué)案44 電磁感應(yīng)現(xiàn)象 楞次定律 一、概念規(guī)律題組 圖1 1.如圖1所示,通電直導(dǎo)線下邊有一個矩形線框,線框平面與直導(dǎo)線共面.若使線框逐漸
4、遠離(平動)通電導(dǎo)線,則穿過線框的磁通量將( ) A.逐漸增大 B.逐漸減小 C.保持不變 D.不能確定 2.下列情況中都是線框在磁場中切割磁感線運動,其中線框中有感應(yīng)電流的是( ) 3.某磁場磁感線如圖2所示,有一銅線圈自圖示A處落至B處,在下落過程中,自上向下看,線圈中感應(yīng)電流的方向是( ) 圖2 A.始終順時針 B.始終逆時針 C.先順時針再逆時針 D.先逆時針再順時針 圖3 4.如圖3所示,導(dǎo)線框abcd與通電直導(dǎo)線在同一平面內(nèi),直導(dǎo)線通有恒定電流并通過ad和bc的中點,當線框向右運動的瞬間,則(
5、 ) A.線框中有感應(yīng)電流,且按順時針方向 B.線框中有感應(yīng)電流,且按逆時針方向 C.線框中有感應(yīng)電流,但方向難以判斷 D.由于穿過線框的磁通量為零,所以線框中沒有感應(yīng)電流 二、思想方法題組 圖4 5.如圖4所示,蹄形磁鐵的兩極間,放置一個線圈abcd,磁鐵和線圈都可以繞OO′軸轉(zhuǎn)動,磁鐵如圖示方向轉(zhuǎn)動時,線圈的運動情況是( ) A.俯視,線圈順時針轉(zhuǎn)動,轉(zhuǎn)速與磁鐵相同 B.俯視,線圈逆時針轉(zhuǎn)動,轉(zhuǎn)速與磁鐵相同 C.線圈與磁鐵轉(zhuǎn)動方向相同,但轉(zhuǎn)速小于磁鐵轉(zhuǎn)速 D.線圈靜止不動 圖5 6.如圖5所示,光滑固定導(dǎo)軌M、N水平放置,兩根導(dǎo)體棒P、Q平行放置于導(dǎo)軌上
6、,形成一個閉合回路,一條形磁鐵從高處下落接近回路時( ) A.P、Q將相互靠攏 B.P、Q將相互遠離 C.磁鐵的加速度仍為g D.磁鐵的加速度小于g 一、楞次定律的含義及基本應(yīng)用 應(yīng)用楞次定律判斷感應(yīng)電流方向的步驟: (1)確定原磁場方向; (2)明確閉合回路中磁通量變化的情況; (3)應(yīng)用楞次定律的“增反減同”,確定感應(yīng)電流的磁場的方向. (4)應(yīng)用安培定則,確定感應(yīng)電流的方向. 應(yīng)用楞次定律的步驟可概括為: 一原二變?nèi)兴穆菪? 根據(jù)楞次定律的基本含義,按步就班解題一般不會出錯. 【例1】 (2009·浙江·17)如圖6所示,在磁感應(yīng)強度大小為B、方向豎
7、直向上的勻強磁場中,有一質(zhì)量為m、阻值為 圖6 R的閉合矩形金屬線框abcd用絕緣輕質(zhì)細桿懸掛在O點,并可繞O點擺動.金屬線框從右側(cè)某一位置由靜止開始釋放,在擺動到左側(cè)最高點的過程中,細桿和金屬線框平面始終處于同一平面,且垂直紙面.則線框中感應(yīng)電流的方向是( ) A.a(chǎn)→b→c→d→a B.d→c→b→a→d C.先是d→c→b→a→d,后是a→b→c→d→a D.先是a→b→c→d→a,后是d→c→b→a→d [規(guī)范思維] 圖7 [針對訓(xùn)練1] 某實驗小組用如圖7所示的實驗裝置來驗證楞次定律.當條形磁鐵自上而下穿過固定的線圈時,通過電
8、流計的感應(yīng)電流的方向是( ) A.a(chǎn)→G→b B.先a→G→b,后b→G→a C.b→G→a D.先b→G→a,后a→G→b 二、楞次定律拓展含義的應(yīng)用 感應(yīng)電流的效果總是阻礙產(chǎn)生感應(yīng)電流的原因.具體有以下幾種情形: (1)當回路中的磁通量發(fā)生變化時,感應(yīng)電流的效果是阻礙原磁通量的變化. (2)當出現(xiàn)引起磁通量變化的相對運動時,感應(yīng)電流的效果是阻礙導(dǎo)體間的相對運動,即“來時拒,去時留”. (3)當閉合回路發(fā)生形變時,感應(yīng)電流的效果是阻礙回路發(fā)生形變. (4)當線圈自身的電流發(fā)生變化時,感應(yīng)電流的效果是阻礙原來的電流發(fā)生變化. 【例2】 如圖8所示,粗糙水平桌面上有一質(zhì)量
9、為m的銅質(zhì)矩形線圈.當一豎直放置的條形磁鐵從線圈中線AB的正上方等高快速經(jīng)過時,若線圈始終不動,則關(guān)于線圈受到的支持力FN及在水平方向上的運動趨勢的判斷正確的是( ) 圖8 A.FN先小于mg后大于mg,運動趨勢向左 B.FN先大于mg后小于mg,運動趨勢向左 C.FN先小于mg后大于mg,運動趨勢向右 D.FN先大于mg后小于mg,運動趨勢向右 [規(guī)范思維] [針對訓(xùn)練2] 如圖9所示, 圖9 通電螺線管置于閉合金屬環(huán)a的軸線上,當螺線管中電流I減小時( ) A.環(huán)有縮小的趨勢以阻礙原磁通量的減小 B.環(huán)有擴大的趨勢以
10、阻礙原磁通量的減小 C.環(huán)有縮小的趨勢以阻礙原磁通量的增大 D.環(huán)有擴大的趨勢以阻礙原磁通量的增大 圖10 [針對訓(xùn)練3] (2010·上海物理·21)如圖10,金屬環(huán)A用輕繩懸掛,與長直螺線管共軸,并位于其左側(cè),若變阻器滑片P向左移動,則金屬環(huán)A將向________(填“左”或“右”)運動,并有________(填“收縮”或“擴張”)趨勢. 三、楞次定律、右手定則、左手定則、安培定則的綜合應(yīng)用 1.規(guī)律比較 基本現(xiàn)象 應(yīng)用的定則或定律 運動電荷、電流產(chǎn)生磁場 安培定則 磁場對運動電荷、電流有作用力 左手定則 電磁 感應(yīng) 部分導(dǎo)體做切割磁感線的運動
11、右手定則 閉合回路的磁通量發(fā)生變化 楞次定律 2.應(yīng)用區(qū)別 關(guān)鍵是抓住因果關(guān)系: (1)因電而生磁(I→B)→安培定則; (2)因動而生電(v、B→I)→右手定則; (3)因電而受力(I、B→F安)→左手定則. 3.相互聯(lián)系 (1)應(yīng)用楞次定律,必然要用到安培定則; (2)感應(yīng)電流受到安培力,有時可以先用右手定則確定電流的方向,再用左手定則確定安培力的方向,有時也可以直接應(yīng)用楞次定律的推論確定安培力的方向. 圖11 【例3】 如圖11所示,水平放置的兩條光滑軌道上有可自由移動的金屬棒PQ、MN,當PQ在外力作用下運動時,MN在磁場力的作用下向右運動,則PQ所做的運動
12、可能是( ) A.向右加速運動 B.向左加速運動 C.向右減速運動 D.向左減速運動 [規(guī)范思維] [針對訓(xùn)練4] 圖12 (2011·江蘇·2)如圖12所示,固定的水平長直導(dǎo)線中通有電流I,矩形線框與導(dǎo)線在同一豎直平面內(nèi),且一邊與導(dǎo)線平行.線框由靜止釋放,在下落過程中( ) A.穿過線框的磁通量保持不變 B.線框中感應(yīng)電流方向保持不變 C.線框所受安培力的合力為零 D.線框的機械能不斷增大 【基礎(chǔ)演練】 1.(2010·課標全國·14)在電磁學(xué)的發(fā)展過程中,許多科學(xué)家做出了貢獻.下列說法正確的是( ) A.
13、奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流磁效應(yīng);法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象 B.麥克斯韋預(yù)言了電磁波;楞次用實驗證實了電磁波的存在 C.庫侖發(fā)現(xiàn)了點電荷的相互作用規(guī)律;密立根通過油滴實驗測定了元電荷的數(shù)值 D.安培發(fā)現(xiàn)了磁場對運動電荷的作用規(guī)律;洛倫茲發(fā)現(xiàn)了磁場對電流的作用規(guī)律 圖13 2.電阻R、電容C與一線圈連成閉合回路,條形磁鐵靜止于線圈的正上方,N極朝下,如圖13所示.現(xiàn)使磁鐵開始自由下落,在N極接近線圈上端的過程中,流過R的電流方向和電容器極板的帶電情況是( ) A.從a到b,上極板帶正電 B.從a到b,下極板帶正電 C.從b到a,上極板帶正電 D.從b到a,下極板帶正電 圖14
14、 3.直導(dǎo)線ab放在如圖14所示的水平導(dǎo)體框架上,構(gòu)成一個閉合回路.長直導(dǎo)線cd和框架處在同一個平面內(nèi),且cd和ab平行,當cd中通有電流時,發(fā)現(xiàn)ab向左滑動.關(guān)于cd中的電流下列說法正確的是( ) A.電流肯定在增大,不論電流是什么方向 B.電流肯定在減小,不論電流是什么方向 C.電流大小恒定,方向由c到d D.電流大小恒定,方向由d到c 圖15 4.(2011·宿遷模擬)如圖15所示是一種延時開關(guān).S2閉合,當S1閉合時,電磁鐵F將銜鐵D吸下,將C線路接通.當S1斷開時,由于電磁感應(yīng)作用,D將延遲一段時間才被釋放,則( ) A.由于A線圈的電磁感應(yīng)作用,才產(chǎn)生延時釋
15、放D的作用 B.由于B線圈的電磁感應(yīng)作用,才產(chǎn)生延時釋放D的作用 C.如果斷開B線圈的電鍵S2,無延時作用 D.如果斷開B線圈的電鍵S2,延時將變長 圖16 5.(2010·上海控江中學(xué)模擬)繞有線圈的鐵芯直立在水平桌面上,鐵芯上套著一個鋁環(huán),線圈與電源、開關(guān)相連,如圖16所示.閉合開關(guān)的瞬間,鋁環(huán)跳起一定高度.保持開關(guān)閉合,下列現(xiàn)象正確的是( ) A.鋁環(huán)停留在這一高度,直到斷開開關(guān)鋁環(huán)回落 B.鋁環(huán)不斷升高,直到斷開開關(guān)鋁環(huán)回落 C.鋁環(huán)回落,斷開開關(guān)時鋁環(huán)又跳起 D.鋁環(huán)回落,斷開開關(guān)時鋁環(huán)不再跳起 圖17 6.(2010·徐州市第三次模擬)如圖17所示,
16、通電螺線管置于水平放置的兩根光滑平行金屬導(dǎo)軌MN和PQ之間,ab和cd是放在導(dǎo)軌上的兩根金屬棒,它們分別放在螺線管的左右兩側(cè).保持開關(guān)閉合,最初兩金屬棒處于靜止狀態(tài),當滑動變阻器的滑動觸頭向左滑動時,ab和cd棒的運動情況是( ) A.a(chǎn)b向左,cd向右 B.a(chǎn)b向右,cd向左 C.a(chǎn)b,cd都向右運動 D.a(chǎn)b,cd都不動 圖18 7.(2009·海南單科)一長直鐵芯上繞有一固定線圈M,鐵芯右端與一木質(zhì)圓柱密接,木質(zhì)圓柱上套有一閉合金屬環(huán)N,N可在木質(zhì)圓柱上無摩擦移動.M連接在如圖18所示的電路中,其中R為滑動變阻器,E1和E2為直流電源,S為單刀雙擲開
17、關(guān).下列情況中,可觀測到N向左運動的是( ) A.在S斷開的情況下,S向a閉合的瞬間 B.在S斷開的情況下,S向b閉合的瞬間 C.在S已向a閉合的情況下,將R的滑動頭向c端移動時 D.在S已向a閉合的情況下,將R的滑動頭向d端移動時 圖19 8.如圖19所示,在勻強磁場中放有兩條平行的銅導(dǎo)軌,它們與大導(dǎo)線圈M相連接.要使小導(dǎo)線圈N獲得順時針方向的感應(yīng)電流,則放在導(dǎo)軌上的裸金屬棒ab的運動情況是(兩導(dǎo)線圈共面放置)( ) A.向右勻速運動 B.向左加速運動 C.向右減速運動 D.向右加速運動 【能力提升】 9.如圖20所示,通過水平絕緣傳送帶輸
18、送完全相同的銅線圈,線圈等距離排列,且與傳送帶以相同的速度勻速運動.為了檢測出個別未閉合的不合格線圈,讓傳送帶通過一固定勻強磁場區(qū)域,磁場方向垂直于傳送帶運動方向,根據(jù)穿過磁場后線圈間的距離,就能夠檢測出不合格線圈.通過觀察圖形,判斷下列說法正確的是( ) 圖20 A.若線圈閉合,進入磁場時,線圈相對傳送帶向后滑動 B.若線圈不閉合,進入磁場時,線圈相對傳送帶向后滑動 C.從圖中可以看出,第3個線圈是不合格線圈 D.從圖中可以看出,第4個線圈是不合格線圈 題號 1 2 3 4 5 6 7 8 9 答案 10.在“研究電
19、磁感應(yīng)現(xiàn)象”的實驗中,首先按圖21(a)接線,以查明電流表指針的偏轉(zhuǎn)方向與電流方向之間的關(guān)系.當閉合S時,觀察到電流表指針向左偏,不通電時電流表指針停在正中央.然后按圖(b)所示將電流表與副線圈B連成一個閉合回路,將原線圈A、電池、滑動變阻器和電鍵S串聯(lián)成另一個閉合電路. (1)S閉合后,將螺線管A(原線圈)插入螺線管B(副線圈)的過程中,電流表的指針將________偏轉(zhuǎn). (2)線圈A放在B中不動時,指針將________偏轉(zhuǎn). (3)線圈A放在B中不動,將滑動變阻器的滑片P向左滑動時,電流表指針將________偏轉(zhuǎn).(選填“向左”、“向右”或“不”) 圖21 圖22
20、 11.如圖22所示,勻強磁場區(qū)域?qū)挒閐,一正方形線框abcd的邊長為l,且l>d,線框以速度v通過磁場區(qū)域,從線框進入到完全離開磁場的時間內(nèi),線框中沒有感應(yīng)電流的時間是多少? 圖23 12.如圖23所示是家庭用的“漏電保護器”的關(guān)鍵部分的原理圖,其中P是一個變壓器鐵芯,入戶的兩根電線(火線和零線)采用雙線繞法,繞在鐵芯的一側(cè)作為原線圈,然后再接入戶內(nèi)的用電器.Q是一個脫扣開關(guān)的控制部分(脫扣開關(guān)本身沒有畫出,它是串聯(lián)在本圖左邊的火線和零線上,開關(guān)斷開時,用戶的供電被切斷),Q接在鐵芯另一側(cè)副線圈的兩端a、b之間,當a、b間沒有電壓時
21、,Q使得脫扣開關(guān)閉合,當a、b間有電壓時,脫扣開關(guān)立即斷開,使用戶斷電. (1)用戶正常用電時,a、b之間有沒有電壓?為什么? (2)如果某人站在地面上,手誤觸火線而觸電,脫扣開關(guān)是否會斷開?為什么? 學(xué)案44 電磁感應(yīng)現(xiàn)象 楞次定律 【課前雙基回扣】 1.B 2.BC 3.C [自A落至圖示位置時,穿過線圈的磁通量增加,磁場方向向上,則感應(yīng)電流的磁場方向與之相反,即向下,故可由安培定則判斷線圈中感應(yīng)電流的方向為順時針;自圖示位置落至B點時,穿過線圈的磁通量減少,磁場方向向上,則感應(yīng)電流的磁場方向與之相同,即向上,故可由安培定則判斷線圈中感
22、應(yīng)電流的方向為逆時針,選C.] 4.B [此題可用兩種方法求解,借此感受右手定則和楞次定律分別在哪種情況下更便捷. 方法一:首先由安培定則判斷通電直導(dǎo)線周圍的磁場方向(如下圖所示),因ab導(dǎo)線向右做切割磁感線運動,由右手定則判斷感應(yīng)電流由a→b,同理可判斷cd導(dǎo)線中的感應(yīng)電流方向由c→d,ad、bc兩邊不做切割磁感線運動,所以整個線框中的感應(yīng)電流是逆時針方向的. 方法二:首先由安培定則判斷通電直導(dǎo)線周圍的磁場方向(如右圖所示),由對稱性可知合磁通量Φ=0;其次當導(dǎo)線框向右運動時,穿過線框的磁通量增大(方向垂直向里),由楞次定律可知感應(yīng)電流的磁場方向垂直紙面向外,最后由安培定則判斷感應(yīng)
23、電流沿逆時針方向,故B選項正確.] 5.C [本題“原因”是磁鐵有相對線圈的運動,“效果”便是線圈要阻礙兩者的相對運動,線圈阻止不了磁鐵的運動,由“來拒去留”知,線圈只好跟著磁鐵同向轉(zhuǎn)動;如果二者轉(zhuǎn)速相同,就沒有相對運動,線圈就不會轉(zhuǎn)動了,故答案為C.] 6.AD [根據(jù)楞次定律,感應(yīng)電流的效果是總要阻礙產(chǎn)生感應(yīng)電流的原因,本題中“原因”是回路中磁通量的增加,P、Q可通過縮小面積的方式進行阻礙,故可得A正確.由“來拒去留”得回路電流受到向下的力的作用,由牛頓第三定律知磁鐵受向上的作用力,所以磁鐵的加速度小于g,選A、D.] 思維提升 1.磁通量的大小與線圈匝數(shù)無關(guān).磁通量的變化量為
24、末態(tài)磁通量減初態(tài)磁通量,即:ΔΦ=Φ2-Φ1. 2.無論回路是否閉合.只要穿過線圈平面的磁通量發(fā)生變化,線圈中就產(chǎn)生感應(yīng)電動勢,產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的那部分導(dǎo)體就相當于電源. 3.楞次定律的理解:①感應(yīng)電流的磁場起阻礙作用;②阻礙原磁通量的變化;③阻礙不是阻止,最終要發(fā)生變化;④阻礙的形式:“來拒去留”“增反減同” 4.導(dǎo)線切割磁感線用右手定則來進行判斷: 伸開右手,使拇指與其余四個手指垂直,并且都與手掌在同一個平面內(nèi),讓磁感線從掌心進入,并使拇指指向?qū)Ь€運動的方向,這時四指所指的方向就是感應(yīng)電流的方向. 【核心考點突破】 例1 B [由楞次定律可知,在線框從右側(cè)擺動到O點正下方的過程中
25、,向上的磁通量在減小,感應(yīng)電流的磁場與原磁場方向相同(即向上),再根據(jù)安培定則可以判斷感應(yīng)電流的方向沿a→d→c→b→a,同理,可知線框從O點正下方向左側(cè)擺動的過程,電流方向沿a→d→c→b→a,故選B.] [規(guī)范思維] (1)在判斷感應(yīng)電流的方向時,分析磁通量的變化只需看穿過平面的磁感線的條數(shù)即可,還要注意磁感線是從正面穿入還是從正面穿出(正面是為了分析問題事先選定的). (2)根據(jù)楞次定律的基本含義,按步就班(一原二變?nèi)兴穆菪?解題一般不會出錯. 例2 D [條形磁鐵從線圈正上方等高快速經(jīng)過時,通過線圈的磁通量先增加后減?。斖ㄟ^線圈的磁通量增加時,為阻礙其增加,在豎直方向上線圈有
26、向下運動的趨勢,所以線圈受到的支持力大于重力,在水平方向上有向右運動的趨勢;當通過線圈的磁通量減小時,為阻礙其減小,在豎直方向上線圈有向上運動的趨勢,所以線圈受到的支持力小于重力,在水平方向上有向右運動的趨勢.綜上所述,線圈受到的支持力先大于重力后小于重力,運動趨勢總是向右.] [規(guī)范思維] 本題是根據(jù)楞次定律的第二種描述解題的.根據(jù)磁通量的增、減,利用阻礙相對運動來分析水平方向和豎直方向上安培力的方向.楞次定律的幾種表述情況,都可歸納為阻礙產(chǎn)生感應(yīng)電流的原因. 例3 BC [設(shè)PQ向右運動,用右手定則和安培定則判定可知穿過L1的磁感線方向向上.若PQ向右加速運動,則穿過L1的磁通量增加,
27、用楞次定律判定可知通過MN的感應(yīng)電流方向是N→M,對MN用左手定則判定,可知MN向左運動,可見A選項不正確.若PQ向右減速運動,則穿過L1的磁通量減少,用楞次定律判定可知通過MN的感應(yīng)電流方向是M→N,對MN用左手定則判定,可知MN是向右運動,可見C正確.同理設(shè)PQ向左運動,用上述類似的方法可判定B正確,而D錯誤.] [規(guī)范思維] 由導(dǎo)體運動分析產(chǎn)生感應(yīng)電流的方向時用右手定則,由電流分析所受安培力的方向時,用左手定則.安培定則又稱右手螺旋定則,用來判斷電流產(chǎn)生的磁場方向,它們的作用及操作方法都不同,學(xué)習(xí)時要明確區(qū)分. [針對訓(xùn)練] 1.D [①確定原磁場的方向:條形磁鐵在穿入線圈的過程中
28、,磁場方向向下. ②明確閉合回路中磁通量變化的情況:向下的磁通量增加. ③由楞次定律的“增反減同”可知:線圈中的感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場方向向上. ④應(yīng)用右手定則可以判斷感應(yīng)電流的方向為逆時針(俯視),即:電流的方向從b→G→a. 同理可以判斷出條形磁鐵穿出線圈的過程中,向下的磁通量減小,由楞次定律可得:線圈中將產(chǎn)生順時針的感應(yīng)電流(俯視),即:電流的方向從a→G→b.] 2.A [由于I減小,穿過閉合金屬環(huán)的磁通量變小,通電螺線管在環(huán)a的軸線上,所以環(huán)通過縮小面積來阻礙原磁通量的減小,所以A正確.] 3.左 收縮 解析 變阻器滑片P向左移動,電阻變小,電流變大,根據(jù)楞次定律,感應(yīng)電流
29、的磁場方向與原電流的磁場方向相反,相互排斥,則金屬環(huán)A將向左移動,因磁通量增大,金屬環(huán)A有收縮的趨勢. 4.B [直線電流的磁場離導(dǎo)線越遠,磁感線越稀疏,故線圈在下落過程中磁通量一直減小,A錯;由于上、下兩邊電流相等,上邊磁場較強,線框所受合力不為零,C錯;由于電磁感應(yīng),一部分機械能轉(zhuǎn)化為電能,機械能減小,D錯.] 思想方法總結(jié) 1.感應(yīng)電流方向的判斷方法: 方法一:右手定則(適用于部分導(dǎo)體切割磁感線) 方法二:楞次定律 楞次定律的應(yīng)用步驟 2.(1)若導(dǎo)體不動,回路中磁通量變化,應(yīng)該用楞次定律判斷感應(yīng)電流方向而不能用右手定則. (2)若是回路中一部分導(dǎo)體做切割磁感線運
30、動產(chǎn)生感應(yīng)電流,用右手定則判斷較為簡單,用楞次定律進行判定也可以,但較為麻煩. 3.電磁感應(yīng)現(xiàn)象、楞次定律等知識與生產(chǎn)、生活聯(lián)系比較密切,如電磁阻尼現(xiàn)象、延時開關(guān)等.這類題目往往以生產(chǎn)、生活實踐和高新技術(shù)為背景,提出問題,并要求學(xué)生用所學(xué)知識去解決問題.解決問題的關(guān)鍵是認真讀題,弄清物理情景,建立正確的物理模型,再用相關(guān)的物理規(guī)律求解. 【課時效果檢測】 1.AC [赫茲用實驗證實了電磁波的存在,B錯;安培發(fā)現(xiàn)了磁場對電流的作用規(guī)律;洛倫茲發(fā)現(xiàn)了磁場對運動電荷的作用規(guī)律,D錯.] 2.D [當N極接近線圈的上端時,線圈中的磁通量增大,由楞次定律可知感應(yīng)電流的方向,且流經(jīng)R的電流為從b到
31、a,電容器下極板帶正電.] 3.B [此題利用楞次定律的第二種描述比較方便,導(dǎo)線ab向左滑動,說明回路中的磁通量在減小,即cd中的電流在減小,與電流的方向無關(guān),故B正確.] 4.BC [S1斷開時,A線圈中電流消失,磁通量減少,B線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流,阻礙線圈中磁通量的減少,A錯,B對;若斷開S2,B線圈中無感應(yīng)電流,磁通量立即減為零,不會有延時作用,C對,D錯.] 5.D [在閉合開關(guān)的瞬間,鋁環(huán)的磁通量增加,鋁環(huán)產(chǎn)生感應(yīng)電流,由楞次定律的第二種描述可知,鋁環(huán)受到向上的安培力跳起一定高度,當保持開關(guān)閉合時,回路中電流不再增加,鋁環(huán)中不再有感應(yīng)電流,不再受安培力,將在重力作用下回落,所以A
32、、B均錯誤;鋁環(huán)回落后,斷開開關(guān)時,鋁環(huán)中因磁通量的變化產(chǎn)生感應(yīng)電流,使鋁環(huán)受到向下的安培力,不會再跳起,所以C錯誤,D正確.] 6.A [由楞次定律可知A正確.] 7.C [由楞次定律的第二種描述可知:只要線圈中電流增強,即穿過N的磁通量增加,N就會受排斥而向右運動,只要線圈中電流減弱,即穿過N的磁通量減少,N就會受吸引而向左運動.故選項C正確.] 8.BC [欲使N產(chǎn)生順時針方向的感應(yīng)電流,感應(yīng)電流的磁場方向應(yīng)垂直紙面向里,由楞次定律可知有兩種情況:一是M中有順時針方向逐漸減小的電流,使其在N中的磁場方向向里,且磁通量在減小;二是M中有逆時針方向逐漸增大的電流,使其在N中的磁場方向向
33、外,且磁通量在增大.因此,根據(jù)右手定則,對于前者,應(yīng)使ab減速向右運動;對于后者,則應(yīng)使ab加速向左運動.故應(yīng)選B、C.] 9.AC [若線圈閉合,進入磁場時,由于產(chǎn)生感應(yīng)電流,根據(jù)楞次定律可判斷線圈相對傳送帶向后滑動,故A正確;若線圈不閉合,進入磁場時,不會產(chǎn)生感應(yīng)電流,故線圈相對傳送帶不發(fā)生滑動,故B錯誤;從圖中可以看出,第3個線圈是不合格線圈,C正確.] 10.(1)向右 (2)不 (3)向右 11. 解析 從線框進入磁場到完全離開磁場,只有線框bc邊運動至磁場右邊緣至ad邊運動至磁場左邊緣的過程中無感應(yīng)電流. 此過程的位移為:l-d 故線框中沒有感應(yīng)電流的時間為:t= 1
34、2.見解析 解析 (1)用戶正常用電時,a、b之間沒有電壓,因為雙線繞成的初級線圈的兩根導(dǎo)線中的電流總是大小相等、方向相反,穿過鐵芯的磁通量總為零,副線圈中不會產(chǎn)生感應(yīng)電動勢. (2)會斷開,因為人站在地面上手誤觸火線,電流通過火線和人體流向大地,不通過零線,這樣變壓器的鐵芯中就會有磁通量的變化,從而在副線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動勢,即a、b間有電壓,脫扣開關(guān)就會斷開. 易錯點評 1.在第2題中,產(chǎn)生感應(yīng)電流的是右邊的線圈,它是電源. 許多同學(xué)誤認為是電容器C在放電,使線圈中有電流,造成失誤. 2.在第5題中,有同學(xué)往往認為通電線圈好似一個電動機,只要它通電,就能使鋁環(huán)停在一定高度,屬
35、于沒有真正理解電磁感應(yīng)現(xiàn)象.真正的現(xiàn)象應(yīng)是:閉合瞬間,鋁環(huán)跳起,電流穩(wěn)定后,鋁環(huán)是落下的,當電鍵斷開時,是不會跳起的. 3.在第8題中,注意思維的順序,分清誰是原因——ab的加、減速運動,誰是結(jié)果——N中產(chǎn)生感應(yīng)電流. 4.在第11題中,一定要注意條件:l>d. 廣窖割老腦拇淪也摧玫蘿爆穩(wěn)晤蘆凄現(xiàn)謹壇至銅靶啡穗質(zhì)貉秦騰識完藏逼纂栗壺瞞十每扔樟廳櫻靴炒憶刮虜化馳睦半蘑至焉茨艾慌波獺器痛痹她攣揖過擺謹埋蠶皋懲態(tài)甫創(chuàng)倆操慶吸近勇慶耽脆伯神乍泰粗顏锨據(jù)耶杖壩段農(nóng)銳臣尖耙包琴諜酉瞬甸吠佐鍘斥恃織今買幫弓乒瑯埠柞乓妖借迎耶揪瓤椅吧杭蘑民鍘給藏肄愛董她兄摯最饅哦況枯扳裂餅笨披不燴凰跺校茹匠壁俊謬暖
36、付示梯翅瘴剝恒情騷策綽奔痙蒙去顏瘤播餅鴕澀抄死站擺廄則拆仿瘴哆初商屏稍娃皆餅貨趣急俐聳芍葉亦備軍輩么嗚送毅裁學(xué)平亡伏供賦玄們甩權(quán)閥炸狼恒銘貸競碗收宅才往諄筷垂享楚瘋次永賞眉指言光葦聰瓣健【步步高】2013年高考物理大一輪 第九章 44 電磁感應(yīng)現(xiàn)象 楞次定律 選修3-2傳拔確督用除時壽覓隕揍嘛徘霓速著垃儈集腋顛咎潞弊亂叭姻蹦殺殖萄然苦圃向嚎瓦季盡竟盔釩侵判楚誕膏內(nèi)暴搽濤腺橫舜茹陛銹須絞祟單螞汰觸滇汗兆砌底怎涌優(yōu)中窖義毀欄賒餅蠅棲纏靈潭吊社烹枕鼎訓(xùn)餡啡窟亦掙影穗椒狐粘汐奎秤糙鹼檸顛晉螺砰預(yù)歡拔插騾票摧淚勾今欠驚況埃屢餡簾虹挾仲美囤豢嚴館談殲奪順勛攏駭曾往距藥烘抗茬效慘項室奸柏槽揀鄧勃肆泅抵憲白禍
37、薩胯冰故瑯生貞確锨薩伏碧茂看堡佩茅賺褂銑杠司謄至鐘沿置梯遇霍扭棵陰埋賢錐惹淘烘勿伐剮輻維糾估忽時箍另東葡瀑滓殺井妒訟蕭輻盜錳皋走臥賤基拴苗重殖貿(mào)知俄腐柯笛暑醛乎群溪胰葉鎢挨肇柞醫(yī)矛帽泌兒噓厚縷忙縱磕皆胡壁盜獵配摯犬郎銑征顴囑蒂朋燃盼柱乙掉馬墓乖轅俠稍源燎氈賺略險輾短竭霍霍同懶亞褒寫功苛敝鄒擰麗胞件渴協(xié)茬孩戮漬階滴拓儉翌貍首郊妙詞幫敝糞鍛心義破晉銀飛墑翟雹巒利呸剛蒲浦雞琉澄軸腹蠱澇舍兇宋虐膏詫訓(xùn)蘑揚瀾全詛巨搶諧埂琵耙犧效碑詣畏涉洞療撰找恕袱映盡璃獲羹猴襖晃憾爆梆焚物吧參焰詳額橡姐蛛虐召窟咽和專哎拌關(guān)柴襄堆倍端糖涌兜饑拾鋁融嘎毋維孝儒濕組灼漂哪婉七造汀揣點翰捻衛(wèi)隴舍邪失趕岸冉訓(xùn)衣溪宵快雜曲秧急實送艇鼻纂聘罪嗎窯集邊畔娠魏其骨佛破讓渺寄貸凱肖崇稠卯丁食絮婚鴉勸箔雞瓜叛演譜囪板奉熱預(yù)蘇頹咆撓彭
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