1、课时提能练(二十八)电磁感应现象楞次定律(限时：40分钟)A级跨越本科线1从1822年至1831年的近十年时间里，英国科学家法拉第心系“磁生电”在他的研究过程中有两个重要环节：(1)敏锐地觉察并提出“磁生电”的闪光思想；(2)通过大量实验，将“磁生电”(产生感应电流)的情况概括为五种：变化着的电流、变化着的磁场、运动的恒定电流、运动的磁铁、在磁场中运动的导体结合你学过的相关知识，试判断下列说法正确的是()A环节(1)提出“磁生电”思想是受到了麦克斯韦电磁场理论的启发B环节(1)提出“磁生电”思想是为了对已经观察到的“磁生电”现象做出合理解释C环节(2)中五种“磁生电”的条件都可以概括为“穿过闭
2、合导体回路的磁通量发生变化”D环节(2)中“在磁场中运动的导体”这种情况不符合“穿过闭合导体回路的磁通量发生变化”这一条件C环节(1)提出“磁生电”是法拉第认为自然界具有对称美，既然电能生磁，磁也一定能生电麦克斯韦受法拉第的影响提出电磁场理论，A、B错误；环节(2)磁生电产生条件可以概括为“穿过闭合导体回路的磁通量发生变化”，C正确、D错误2如图10114所示，一金属圆环水平放置在竖直向上的匀强磁场中，若要使圆环中产生如箭头所示方向的感应电流，下列方法可行的是()图10114A使匀强磁场均匀增大B使圆环绕水平轴ab如图转动30C使圆环绕水平轴cd如图转动30D保持圆环水平并使其绕过圆心的竖直轴
3、转动A由安培定则可知感应电流产生的磁场方向与原磁场方向相反，由楞次定律可知通过圆环的磁通量一定是增加的，由BScos 可知，A项正确3如图10115所示，面积为S的圆环始终与纸面垂直，圆环与轻杆一端相连，轻杆另一端绕垂直纸面的水平轴O转动，当转到A、C、D三位置时(D、C在同一直线上)穿过圆环的磁通量正确的是()图10115AACDBSBACDBScos CACBScos ，DBScos DADBSsin ，CBSsin C由题图可知圆环所在的三个位置投影到垂直于磁场方向上的面积均为cos ，磁感线穿过A、C位置的圆环时方向是相同的，磁感线穿过D位置的圆环时与穿过A、C位置的圆环时方向是相反的
4、，则D与A的符号应相反4(2017汕头一模)如图10116，插有铁芯的螺线管固定在水平面上，管右端的铁芯上套着一个可以自由移动的闭合铜环，螺线管与电源、开关组成电路，不计铜环与铁芯之间摩擦阻力，下面说法正确的是()图10116A闭合开关，螺线管右端为N极B闭合开关瞬间，铜环会向右运动C闭合开关瞬间，铜环会向左运动D闭合开关瞬间，铜环仍保持不动B闭合开关，根据右手螺旋定则可知，螺线管右端为S极，故A错误；开关闭合瞬间，线圈产生的磁场变化，穿过铜环的磁通量变大，根据楞次定律，铜环会向右运动，从而阻碍磁通量的增大，故B正确，C、D错误5(多选)如图10117所示，矩形线框abcd通过导体杆搭接在金属
5、导轨EF和MN上，整个装置放在方向垂直导轨平面向里的匀强磁场中，导轨左侧接有定值电阻R.当线框向右运动时，下面说法正确的是() 【导学号：92492364】图10117AR中无电流BR中有电流，方向为EMCab中无电流Dab中有电流，方向为baBD由于线框向右运动，所以ab两端和dc两端存在着相同大小的电势差，ab中有电流，方向为ba，cd中也有电流，方向为cd，回路内有电流，R中电流方向为EM，B、D正确，A、C错误6如图10118所示，均匀带正电的绝缘圆环a与金属圆环b同心共面放置，当a绕O点在其所在平面内旋转时，b中产生顺时针方向的感应电流，且具有收缩趋势，由此可知，圆环a()图1011
6、8A顺时针加速旋转B顺时针减速旋转C逆时针加速旋转D逆时针减速旋转B据楞次定律的推论“增反减同”，b环中产生顺时针方向的感应电流，说明a中原电流可能顺时针减少，也可能逆时针增加，但b环有收缩的趋势，说明a环中的电流应与b环中的电流同向，同向电流相互吸引，才能使b环收缩，故a环中的电流只能是顺时针减少，因此带正电的a环只能顺时针减速旋转，B正确7(多选)如图10119所示，水平铜圆盘与沿其轴线的竖直金属杆固定连接，并可一同绕圆盘中心轴线自由转动a接线柱通过导线与金属杆连通，b接线柱通过电刷与圆盘边缘接触良好，方向竖直向下的匀强磁场穿过整个圆盘，则() 【导学号：92492365】图10119A若
7、使圆盘沿图示方向转动，b接线柱电势高、a按线柱电势低B若使圆盘沿图示方向转动，a接线柱电势高、b接线柱电势低C若使a接电源正极、b接电源负极，圆盘将沿图示方向转动D若使b接电源正极、a接电源负极，圆盘将沿图示方向转动BC若使圆盘沿图示方向转动，根据右手定则，切割磁感线的导体相当于电源，在电源内部电流从低电势流到高电势，a接线柱电势高，b接线柱电势低，选项A错误，选项B正确；若a接电源正极、b接电源负极，根据左手定则，圆盘在安培力作用下将沿图示方向转动，选项C正确；若b接电源正极、a接电源负极，根据左手定则，圆盘在安培力作用下将沿与图示方向相反方向转动，选项D错误8(2014广东高考)如图101
8、20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()图10120A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C小磁块下落过程中，在铜管P中产生感应电流，小磁块受到向上的磁场力，不做自由落体运动，而在塑料管Q中只受到重力，在Q中做自由落体运动，故选项A错误；根据功能关系知，在P中下落时，小磁块机械能减少，在Q中下落时，小磁块机械能守恒，故选项B错误；在P中加速度较小，在P中下落时间较长，选项C正确；由于在P中下落时要克服磁场力做功，机械能有损失，
9、故知，落至底部时在P中的速度比在Q中的小，选项D错误B级名校必刷题9如图10121所示，A为水平放置的胶木圆盘，在其侧面均匀分布着负电荷，在A的正上方用绝缘丝线悬挂一个金属圆环B，使B的环面水平且与圆盘面平行，其轴线与胶木盘A的轴线OO重合现使胶木盘A由静止开始绕其轴线OO按箭头所示方向加速转动，则()图10121A金属环B的面积有扩大的趋势，丝线受到的拉力增大B金属环B的面积有缩小的趋势，丝线受到的拉力减小C金属环B的面积有扩大的趋势，丝线受到的拉力减小D金属环B的面积有缩小的趋势，丝线受到的拉力增大B使胶木盘A由静止开始绕其轴线OO按箭头所示方向加速转动，金属环B内磁通量增大，根据楞次定律
10、，金属环B的面积有缩小的趋势，丝线受到的拉力减小，选项B正确10如图10122所示，导线框abcd与直导线几乎在同一平面内，直导线中通有恒定电流I，当导线框由左向右匀速通过直导线时，线框中感应电流的方向是() 【导学号：92492366】图10122A先abcd，后dcba，再abcdB始终dcbaC先dcba，后abcd，再dcbaD先abcd，后dcbaC由安培定则得，载有恒定电流的直导线产生的磁场在导线左边的方向为垂直纸面向外，右边的磁场方向垂直向里，当线圈向导线靠近时，则穿过线圈的磁通量变大，根据楞次定律可知：感应电流方向为dcba；当线圈越过导线时到线圈中心轴与导线重合，穿过线圈的磁
11、通量变小，则感应电流方向为abcd；当继续向右运动时，穿过线圈的磁通量变大，由楞次定律可知，感应电流方向为abcd；当远离导线时，由楞次定律可知，感应电流方向为dcba，故C正确11如图10123所示，磁场垂直于纸面，磁感应强度在竖直方向均匀分布，水平方向非均匀分布一铜制圆环用丝线悬挂于O点，将圆环拉至位置a后无初速释放，在圆环从a摆向b的过程中()图10123A感应电流方向先逆时针后顺时针B感应电流的方向一直是逆时针C安培力方向始终与速度方向相反D安培力方向始终沿水平方向D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
12、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D.12如图10124所示，导轨间的磁场方向垂直于纸面向里，当导线MN在导轨上向右加速滑动时，正对电磁铁A的圆形金属环B中() 【导学号：92492367】图10124A有感应电流，且B被A吸引B无感应电流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DMN向右加速滑动，根据右手定则，
13、MN中的电流方向从NM，且大小在逐渐变大，根据安培定则知，电磁铁A的左端为N极，且磁感应强度逐渐增强，根据楞次定律知，B环中的感应电流产生的内部磁场方向向右，B被A排斥故D正确13(多选)如图10125是创意物理实验设计作品小熊荡秋千两根彼此靠近且相互绝缘的金属棒C、D固定在铁架台上，与两个铜线圈P、Q组成一闭合回路，两个磁性很强的条形磁铁如图放置，当用手左右摆动线圈P时，线圈Q也会跟着摆动，仿佛小熊在荡秋千以下说法正确的是()图10125AP向右摆动的过程中，P中的电流方向为顺时针方向(从右向左看)BP向右摆动的过程中，Q也会向右摆动CP向右摆动的过程中，Q会向左摆动D若用手左右摆动Q，P会
14、始终保持静止ABP向右摆动的过程中，线圈P平面内从右往左的磁通量减小，根据楞次定律可以得出电流方向为顺时针方向，所以A项正确；根据P中产生的感应电流方向流过Q线圈也是顺时针，根据左手定则判断Q下边受安培力向右摆动，所以B项正确，C项错误；若用手左右摆动Q，线圈Q的下边切割磁感线会产生感应电流，线圈P中会有感应电流通过，在磁场中会受到安培力，所以D项错误14如图10126所示，质量为m的金属圆环用绝缘细线悬挂起来，金属圆环有一半处于边界水平且与环面垂直的匀强磁场中，从某时刻开始，磁感应强度均匀减小，则在磁感应强度均匀减小的过程中，关于细线拉力的大小，下列说法中正确的是()图10126A大于圆环重
15、力mg，并逐渐减小B始终等于圆环重力mgC小于圆环重力mg，并保持恒定D大于圆环重力mg，并保持恒定A磁感应强度减小，磁通量减小，线圈中产生顺时针方向的电流，根据左手定则，线圈受到向下的安培力，磁感应强度均匀减小，线圈中产生大小不变的电流，但因为磁感应强度B在减小，所以安培力FBIl也在减小；由TmgF安可知细线的拉力大于圆环的重力，并且逐渐减小，选项A正确15(多选)图10127中T是绕有两组线圈的闭合铁芯，线圈的绕向如图10127所示，D是理想的二极管，金属棒ab可在两条平行的金属导轨上沿导轨滑行，磁场方向垂直纸面向里若电流计G中有电流通过，则ab棒的运动可能是() 【导学号：924923
16、68】图10127A向左匀速运动B向右匀速运动C向左匀加速运动D向右匀减速运动CD当电流计中有电流通过时，说明左边的电流是从上向下流的，由右手螺旋定则可得出此感应电流的磁场方向为从上向下，若ab匀速运动，右边线圈中产生的感应电流是恒定的，则左边线圈中不会产生感应电流，所以A、B错误若ab向右匀减速运动，右边线圈中的电流产生的磁通量在从下向上减小，故穿过左边线圈的磁通量在从上向下减小，该线圈中会产生一个从上向下的磁场，D正确当ab向左匀加速运动，同样会在左边的线圈中产生一个从上向下的磁场，故C正确16(多选)(2017重庆模拟)如图10128，M、N为两个有一定质量的载流超导线圈，M放置在水平桌面上，N悬停于M正上方若重力加速度增大，使得N向下运动，则下列说法正确的是()图10128A线圈M和N中的电流绕行方向相反B线圈N受到的作用力减小C线圈M中的电流增大D线圈M对桌面正压力减小AC根据题述情境，M、N两个线圈相互排斥，由同向电流相互吸引，反向电流相互排斥，可知线圈M和N中电流绕行方向相反，选项A正确若重力加速度增大，使得N向下运动，穿过M的磁通量增大，M中将产生与N中电流方向相反的感应电流，使得线圈M中的电流增大，二者之间的排斥力增大，线圈N受到的作用力增大，线圈M对桌面的正压力增大，选项B、D错误，C正确
