1、课时跟踪检测（五） 感应电流的方向组重基础体现综合1(2019全国卷)楞次定律是下列哪个定律在电磁感应现象中的具体体现？()A电阻定律B库仑定律C欧姆定律 D能量守恒定律解析：选D楞次定律中的“阻碍”作用是能量守恒定律在电磁感应现象中的具体体现，在克服这种“阻碍”的过程中，其他形式的能转化为电能，选项D正确。2.如图所示，水平放置的条形磁铁中央，有一闭合金属弹性圆环，条形磁铁中心线与圆环的轴线重合。现将圆环沿半径向外均匀扩大，则()A穿过圆环的磁通量增大B圆环中无感应电流C从左往右看，圆环中产生顺时针方向的感应电流D圆环受到磁铁的作用力沿半径向外解析：选C磁感线是闭合曲线，穿过圆环的磁感线条数
2、等于圆环内磁铁内部、外部所有磁感线的总和。圆环内磁铁内部磁感线比外部多，外部的磁感线与内部的磁感线方向相反，外部的磁感线被内部抵消。现将弹性圆环均匀向外扩大，则磁铁外部磁感线条数变多，将内部磁感线抵消多，导致磁通量变小，故A错误；磁通量变小，则由楞次定律得，从左往右看，产生顺时针方向的感应电流，故B错误，C正确；产生顺时针感应电流，在外部磁感线的作用下，根据左手定则可知，弹性圆环受到的安培力方向沿半径向内，故D错误。3.(2021广州高二检测)如图所示，一个有弹性的闭合金属圆环被一根橡皮绳吊于通电直导线的正下方，直导线与圆环在同一竖直平面内，当通电直导线中电流增大时，圆环的面积S和橡皮绳的长度
3、l的变化情况是()AS增大，l变长BS减小，l变短CS增大，l变短 DS减小，l变长解析：选D当通电直导线中电流增大时，穿过金属圆环的磁通量增大，金属圆环中产生感应电流，根据楞次定律可知，感应电流的磁场要阻碍磁通量的增大：一是用缩小圆环面积的方式进行阻碍；二是用远离直导线的方式进行阻碍。故D正确。4.如图所示，固定的水平长直导线中通有电流I，矩形线框与导线在同一竖直平面内，且一边与导线平行。线框由静止释放，在下落过程中()A穿过线框的磁通量保持不变B线框中感应电流方向保持不变C线框所受安培力的合力为零D线框的机械能不断增大解析：选B当线框由静止向下运动时，穿过线框的磁通量逐渐减小，根据楞次定律
4、可得，产生的感应电流的方向为顺时针方向，且方向不发生变化，A错误，B正确；因为线框上下两边所在处的磁感应强度方向相同、大小不同，所以线框所受的安培力的合力一定不为零，C错误；整个线框所受的安培力的合力竖直向上，对线框做负功，线框的机械能不断减小，D错误。5.(2021济南高二检测)某同学学习了电磁感应相关知识之后，做了探究性实验：将闭合线圈按如图所示方式放在电子秤上，线圈上方有一N极朝下竖直放置的条形磁铁，手握磁铁在线圈的正上方静止，此时电子秤的示数为m0。下列说法正确的是()A将磁铁N极加速插向线圈的过程中，电子秤的示数小于m0B将静止于线圈内的磁铁匀速抽出的过程中，电子秤的示数大于m0C将
5、磁铁N极加速插向线圈的过程中，线圈中产生的电流沿逆时针方向(俯视)D将磁铁N极匀速插向线圈的过程中，磁铁减少的重力势能等于线圈中产生的焦耳热解析：选C将条形磁铁插入线圈或从线圈中抽出的过程，穿过线圈的磁通量发生了变化，线圈中产生了感应电流，线圈与条形磁铁会发生相互作用，根据楞次定律的广义表述“来拒去留”可知，在将磁铁插入线圈(无论是匀速、加速还是减速)的过程中，线圈与磁铁相互排斥，导致电子秤的示数大于m0，在抽出磁铁(无论是匀速、加速还是减速)的过程中，线圈与磁铁相互吸引，导致电子秤的示数小于m0，故A、B错误；根据楞次定律可判断，将条形磁铁的N极加速插向线圈时，线圈中产生的感应电流方向为逆时
6、针方向(俯视)，故C正确；磁铁N极匀速插向线圈的过程中，磁铁受到重力、手对磁铁的摩擦力、排斥力作用，重力和手对磁铁的摩擦力的合力做的功等于线圈中产生的焦耳热，故D错误。6.如图所示，在磁感应强度大小为B、方向竖直向上的匀强磁场中，有一质量为m、阻值为R的闭合矩形金属线框abcd用绝缘轻质细杆悬挂在O点，并可绕O点摆动。金属线框从右侧某一位置由静止开始释放，在摆动到左侧最高点的过程中，细杆和金属线框平面始终处于同一平面，且垂直纸面。则线框中感应电流的方向是()AabcdaBdcbadC先是dcbad，后是abcdaD先是abcda，后是dcbad解析：选B线框从右侧开始由静止释放，穿过线框平面的
7、磁通量逐渐减少，由楞次定律可得感应电流的方向为dcbad；过最低点所在的竖直线后继续向左摆动过程中，穿过线框平面的磁通量逐渐增大，由楞次定律可得感应电流的方向仍为dcbad，故B选项正确。7(2021福州高二检测)如图甲所示，绝缘的水平桌面上放置一金属圆环，在圆环的正上方放置一个螺线管，在螺线管中通入如图乙所示的电流，电流从螺线管a端流入为正，以下说法正确的是()A从上往下看，01 s内圆环中的感应电流沿顺时针方向Bt1 s时圆环对桌面的压力小于圆环所受的重力C01 s内圆环有扩张的趋势D12 s内和23 s内圆环中的感应电流方向相反解析：选A01 s内螺线管中电流增大，产生的向上的磁场增强，
8、圆环中向上的磁通量增大，根据楞次定律可知，从上往下看，01 s内圆环中的感应电流沿顺时针方向，A正确；t1 s时螺线管中电流最大，但螺线管中的磁场不变化，圆环中无感应电流，故t1 s时圆环对桌面的压力等于圆环的重力，B错误；01 s内螺线管中电流增大，产生的磁场增强，圆环中磁通量增大，圆环有收缩的趋势，C错误；12 s内正向电流减小，23 s内反向电流增大，根据楞次定律可知，圆环中感应电流的磁场方向不变，感应电流方向不变，D错误。8为了探究电磁感应现象的产生条件，如图给出了一系列必备的实验仪器。请用导线将没有连接好的仪器正确连接成实验电路(用笔画线表示导线)。连接好电路后，如果在闭合开关时发现
9、灵敏电流计的指针向右偏了一下，那么合上开关后，小线圈迅速插入到大线圈时，灵敏电流计指针将_。(选填“向右偏”“向左偏”或“不偏转”)解析：将电源、开关、滑动变阻器、小线圈串联成一个回路，再将灵敏电流计与大线圈串联成另一个回路，注意滑动变阻器接一上一下两个接线柱，电路图如图所示。闭合开关时，穿过大线圈的磁通量增大，灵敏电流计的指针向右偏；闭合开关后，将小线圈迅速插入到大线圈的过程中，磁场方向不变，磁通量变大，电流计指针将向右偏转。答案：见解析图向右偏9.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闭合后，调节滑动变阻器使电流增强；(4
10、)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方向如图所示。(1)S闭合时，穿过右边线圈的磁通量增大，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：见解析组重应用体现创新10.航母上飞机弹射起飞所利用的电磁驱动原理如图所示，当固定线圈上突然通过直流电流时，线圈左侧的金属环被弹射出去，则下列说法正确的是()A闭合开关S的瞬间，从
11、右侧看环中产生沿顺时针方向的感应电流B金属环向左运动过程中将有扩大趋势C若将金属环置于线圈的右侧，环将不能弹射出去D若将电池正、负极调换后，金属环不能向左弹射解析：选A在闭合开关S的瞬间，线圈产生向右的磁场，穿过金属环向右的磁通量增大，则由楞次定律可知，金属环的感应电流从右侧看为顺时针方向，且金属环的面积有缩小的趋势，故A正确、B错误；若金属环放在线圈右侧，根据楞次定律可得，环将向右运动，故C错误；电池正负极调换后，根据楞次定律可得，金属环受力仍向左，故仍将向左弹出，故D错误。11为了测量列车运行的速度和加速度大小，可采用如图甲所示的装置，它由一块安装在列车车头底部的强磁体和埋设在轨道地面的一
12、组线圈及电流测量记录仪组成(测量记录仪未画出)。当列车经过线圈上方时，线圈中产生的电流被记录下来，P、Q为接测量仪器的端口，若俯视，轨道平面磁场垂直地面向下，如图乙所示。则在列车经过测量线圈的过程中，流经线圈的电流方向为()A始终逆时针方向B始终顺时针方向C先逆时针、再顺时针方向D先顺时针、再逆时针方向解析：选C在列车经过线圈的上方时，由于列车上磁场的方向垂直地面向下，所以线圈内的磁通量方向垂直地面向下，先增大后减小，根据楞次定律可知，线圈中的感应电流的方向为先逆时针、再顺时针方向，故C正确。12.磁感应强度为B的匀强磁场仅存在于边长为2l的正方形范围内，有一个电阻为R、边长为l的正方形导线框
13、abcd，沿垂直于磁感线方向，以速度v匀速通过磁场，如图所示，从ab边进入磁场时开始计时。(1)画出穿过线框的磁通量随时间变化的图像。(2)判断线框中有无感应电流。若有，请判断出感应电流的方向；若无，请说明理由。解析：导线框穿过磁场的过程可分为三个阶段：进入磁场阶段(只有ab边在磁场中)、在磁场中运动阶段(ab、cd两边都在磁场中)、离开磁场阶段(只有cd边在磁场中)。(1)导线框进入磁场阶段：t为0，导线框进入磁场中的面积与时间成正比，Slvt，穿过线框的磁通量BSBlvt，最后为Bl2。导线框在磁场中运动阶段：t为，穿过线框的磁通量为Bl2，保持不变。导线框离开磁场阶段：t为，穿过线框的磁通量线性减小，最后为0。磁通量随时间变化的图像如图所示。(2)导线框进入磁场阶段，穿过导线框的磁通量增大，导线框中将产生感应电流，由右手定则可知，感应电流方向为逆时针方向。导线框在磁场中运动阶段，穿过导线框的磁通量保持不变，无感应电流产生。导线框离开磁场阶段，穿过导线框的磁通量减小，导线框中将产生感应电流。由右手定则可知，感应电流方向为顺时针方向。答案：(1)见解析图(2)导线框进入磁场阶段，感应电流方向为逆时针方向；导线框在磁场中运动阶段，无感应电流；导线框离开磁场阶段，感应电流方向为顺时针方向。