1、基础练一、选择题 1多选如图是验证楞次定律实验的示意图，竖直放置的线圈固定不动，将磁铁从线圈上方插入或拔出，线圈和电流表构成的闭合回路中就会产生感应电流，各图中分别标出了磁铁的极性、磁铁相对线圈的运动方向以及线圈中产生的感应电流的方向等情况，其中表示正确的是()解析：选CD先根据楞次定律“来拒去留”判断线圈的N极和S极，A中线圈上端为N极，B中线圈上端为N极，C中线圈上端为S极，D中线圈上端为S极，再根据安培定则确定感应电流的方向，A、B错误，C、D正确。2多选磁场垂直穿过一个圆形线框，由于磁场的变化，在线框中产生顺时针方向的感应电流，如图所示，则以下说法正确的是()A若磁场方向垂直线框向里，
2、则此磁场的磁感应强度是在增强B若磁场方向垂直线框向里，则此磁场的磁感应强度是在减弱C若磁场方向垂直线框向外，则此磁场的磁感应强度是在增强D若磁场方向垂直线框向外，则此磁场的磁感应强度是在减弱解析：选BC所产生的感应电流为顺时针方向，由安培定则知感应电流的磁场垂直线框向里，由楞次定律中的“增反减同”可知，原因可能是方向垂直线框向里的磁场正在减弱或是方向垂直线框向外的磁场正在增强，故B、C正确。3(2016海南高考)如图，一圆形金属环与两固定的平行长直导线在同一竖直面内，环的圆心与两导线距离相等，环的直径小于两导线间距。两导线中通有大小相等、方向向下的恒定电流。若()A金属环向上运动，则环上的感应
3、电流方向为顺时针方向B金属环向下运动，则环上的感应电流方向为顺时针方向C金属环向左侧直导线靠近，则环上的感应电流方向为逆时针方向D金属环向右侧直导线靠近，则环上的感应电流方向为逆时针方向解析：选D当金属环上下移动时，穿过环的磁通量不发生变化，根据楞次定律，没有感应电流产生，选项A、B错误；当金属环向左侧直导线靠近时，穿过环的磁通量垂直纸面向外且增强，根据楞次定律可知，环上产生顺时针方向的感应电流，选项C错误；当金属环向右侧直导线靠近时，穿过环的磁通量垂直纸面向里且增强，根据楞次定律可知，环上产生逆时针方向的感应电流，选项D正确。4.如图所示，一个U形金属导轨水平放置，其上放有一个金属导体棒ab
4、，有一个磁感应强度为B的匀强磁场斜向上穿过轨道平面，且与竖直方向的夹角为。在下列各过程中，一定能在导轨回路里产生感应电流的是()Aab向右运动，同时使角减小B使磁感应强度B减小，角同时也减小Cab向左运动，同时增大磁感应强度BDab向右运动，同时增大磁感应强度B和角(090)解析：选A依题意，磁通量 BScos ，对于A选项，ab向右运动，S增大，同时减小，cos 增大，则一定增大，回路中有感应电流；对于B选项，B减小，同时减小，cos 增大，可能不变，不一定产生感应电流；对于C选项，ab向左运动，S减小，同时B增大，可能不变，也不一定产生感应电流；对于D选项，ab向右运动，S增大，同时B增大
5、，增大即 cos 减小，可能不变，也不一定产生感应电流。综上所述，只有A对。5.多选用一根轻质绝缘细杆将一导体环悬挂在O点，导体环可以在竖直平面内来回摆动，空气阻力和摩擦力均不计。在如图所示的正方形区域内，有匀强磁场垂直于环的摆动面指向纸内。下列说法中正确的有()A环在摆动过程中机械能守恒B环进入磁场和离开磁场时，环中电流的方向肯定相反C环通过最低点时，环中感应电流最大D最终环在匀强磁场中摆动时，机械能守恒解析：选BD环在进、出磁场阶段，穿过环的磁通量发生变化，有感应电流产生，且进、出磁场产生的感应电流方向相反，机械能转化为电能。环全部进入磁场后，穿过环的磁通量不变，无感应电流。因此，摆动过程
6、中机械能不守恒。最终环在匀强磁场中摆动时，机械能守恒。综上所述，B、D正确。6多选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DCB导体棒CD内有电流通过，方向是CDC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利用楞次定律，两个导体棒与两根金属导轨构成闭合回路，AB向右运动时磁通量增加，结合安培定则判断回路中感应电流的方向是BACDB。以此为基础，再根据左手定则进一步判定CD、AB的受力方向，经过比较可知B、D项正确。二、非
7、选择题7.如图所示，试探究在以下四种情况中小磁针N极的偏转方向。(1)开关S闭合时；(2)开关S闭合后；(3)开关S闭合时，调节滑动变阻器使电流增强；(4)开关S断开时。解析：开关S闭合时，左边线圈的电流及磁场情况和穿过右边线圈磁通量的方向如图所示。(1)S闭合时，穿过右边线圈的磁通量增加，由楞次定律可知，感应电流方向为ba，再由安培定则可知，N极指向垂直纸面向外的方向。(2)S闭合后，穿过右边线圈的磁通量不变，不产生感应电流，小磁针不偏转。(3)此种情况与(1)现象相同，即N极指向垂直纸面向外的方向。(4)此种情况与(1)现象相反，即N极指向垂直纸面向里的方向。答案：见解析提能练一、选择题1
8、.一个闭合金属线框的两边接有电阻R1、R2，线框上垂直放置一根金属棒ab，ab与线框接触良好，整个装置放在匀强磁场中，如图所示。当用外力使ab右移时，下列判断中正确的是()A穿过线框的磁通量不变，框内没有感应电流B框内有感应电流，电流方向沿顺时针方向绕行C框内有感应电流，电流方向沿逆时针方向绕行D框内有感应电流，左半边逆时针方向绕行，右半边顺时针方向绕行解析：选Dab右移时，切割磁感线，根据右手定则，ab中的感应电流方向从a流向b，此时ab起着电源的作用，分别对两边电阻供电，如图所示，所以流过R1、R2的电流都由上而下地绕行，可知D正确。2电阻R、电容器C与一个线圈连成闭合回路，条形磁铁静止在
9、线圈的正上方，N极朝下，如图所示。现使磁铁开始自由下落，在N极接近线圈上端过程中，流过R的电流方向和电容器极板的带电情况是()A从a到b，上极板带正电B从a到b，下极板带正电C从b到a，上极板带正电D从b到a，下极板带正电解析：选D磁铁N极接近线圈的过程中，线圈中有向下的磁场，并且磁通量增加，由楞次定律可得，感应电流的方向为bRa，故电容器下极板带正电，上极板带负电，D正确。3.多选如图所示，矩形闭合铜线圈放置在水平薄板上，有一块蹄形磁铁置于薄板的正下方(磁极间距略大于矩形线圈的宽度)。当磁铁匀速向右通过线圈正下方时，线圈仍静止不动，那么线圈受到薄板的摩擦力方向和线圈中产生的感应电流的方向(从
10、上向下看)是()A摩擦力方向一直向左B摩擦力方向先向左、后向右C感应电流的方向为顺时针逆时针顺时针D感应电流的方向为顺时针逆时针解析：选AC在磁铁刚运动至线圈下方到线圈处在磁铁中间的过程中，穿过线圈的磁通量向上，且先增加后减少，当线圈处在磁铁中间以后，穿过线圈的磁通量向下，且先增加后减少，所以感应电流的方向为顺时针逆时针顺时针，故C正确，D错误；根据楞次定律可知，磁铁向右移动过程中，磁铁对线圈有向右的安培力作用，所以摩擦力方向始终向左，故A正确，B错误。4现将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈A、线圈B、电流计及开关按如图所示方式连接。在开关闭合、线圈A放在线圈B中的情况下，某同学发现当他将滑动
11、变阻器的滑片P向左加速滑动时，电流计指针向右偏转。由此可以推断()A线圈A向上移动或滑动变阻器的滑片P向右加速滑动，都能引起电流计指针向左偏转B线圈A中铁芯向上拔出或断开开关，都能引起电流计指针向右偏转C滑动变阻器的滑片P匀速向左或匀速向右滑动，都能使电流计指针静止在中央D因为线圈A、线圈B的绕线方向未知，故无法判断电流计指针偏转的方向解析：选B由题意知，电流计指针向右偏转的原因是线圈B中磁通量的减小，滑动变阻器的滑片P向左加速滑动时，线圈A中电流减小，线圈B中的磁通量减小，闭合电路中产生感应电流，电流计指针向右偏转。当线圈A中铁芯向上拔出或断开开关时，线圈B中的磁通量均减小，电流计指针均向右
12、偏转，故B正确。5多选如图所示，AOC是光滑的金属导轨，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，PQ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PQB感应电流的方向先是由PQ，后是由QPCPQ受磁场力的方向垂直于杆向左DPQ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由题图可知，PQ滑动过程中，回路POQ面积先增大，后减小，因此通过回路的磁通量向外且先增大，后减小。由楞次定律可判断出回路中感应电流方向先是顺时针，后是逆时针，选项
13、B正确；PQ所受磁场力方向可由左手定则判断，当回路中感应电流方向是顺时针时，PQ受磁场力的方向垂直于杆向左，当回路中感应电流方向是逆时针时，PQ受磁场力的方向垂直于杆向右，选项D正确。二、非选择题6某同学在学习了法拉第电磁感应定律之后，自己制作了一个手动手电筒。如图所示是手电筒的简单结构示意图，左右两端是两块完全相同的条形磁铁，中间是一根绝缘直杆，由绝缘细铜丝绕制的多匝环形线圈只可在直杆ab间自由滑动，线圈两端接一灯泡，晃动手电筒时线圈也来回滑动，灯泡就会发光，其中O点是两磁极连线的中点，a、b两点关于O点对称。(1)试分析其工作原理；(2)灯泡中的电流方向是否变化。解析：(1)线圈来回滑动时，穿过线圈的磁通量不断变化，线圈中产生感应电流，灯泡发光。(2)线圈由a滑至b过程中，磁场方向向左，穿过线圈的磁通量先减小后增加，根据楞次定律，灯泡中电流方向先由右向左，后由左向右。同样可判断线圈由b滑至a过程中，灯泡中电流方向先由右向左，后由左向右。所以线圈中电流方向不断变化。答案：(1)见解析(2)变化