1、第四章第三节 基础夯实 一、选择题(14题为单选题，5、6题为多选题)1关于感应电流，下列说法正确的是(C)A根据楞次定律知：感应电流的磁场一定阻碍引起感应电流的磁通量B感应电流的磁场总是阻碍原磁场的变化C感应电流的磁场方向与引起感应电流的磁场方向可能相同，也可能相反D当导体切割磁感线运动时，必须用右手定则确定感应电流的方向解析：由楞次定律知，感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化，A错误；感应电流的磁场总是阻碍电路中的原磁通量的变化，不是阻碍原磁场的变化，B错误；由楞次定律知，如果是因磁通量的减少而引起的感应电流，则感应电流的磁场方向与引起感应电流的磁场方向相同，阻碍磁通量的减小；
2、如果是因磁通量的增加而引起的感应电流，则感应电流的磁场与引起感应电流的磁场方向相反，阻碍磁通量的增加，C正确；导体切割磁感线运动时，可直接用右手定则确定感应电流的方向，也可以由楞次定律确定感应电流的方向，D错误。2下图表示闭合电路中的一部分导体ab在磁场中做切割磁感线运动的情景，其中能产生由a到b的感应电流的是(A)解析：题目中导体做切割磁感线运动，先由感应电流产生的条件判断是否存在感应电流，再应用右手定则判断感应电流方向。由右手定则可判定A中ab中电流由a向b，B中由b向a，C中由b向a，D中由b向a，故A正确。3(2016安徽铜陵一中高二下学期期中)如图所示，a、b都是较轻的铝环，a环闭合
3、，b环断开，横梁可以绕中间支点自由转动，开始时整个装置静止，下列说法中正确的是(D)A条形磁铁插入a环时，横梁不会发生转动B只有当条形磁铁N极拔出铝环时，横梁才会转动C条形磁铁用相同方式分别插入a、b环时，两环转动情况相同D铝环a产生的感应电流总是阻碍铝环与磁铁间的相对运动解析：当条形磁铁向a环靠近时，穿过a环的磁通量增加，a环闭合产生感应电流，磁铁对a环产生安培力，阻碍两者相对运动，因此a环阻碍磁铁靠近，出现转动现象；当条形磁铁向b环靠近时，b环中不产生感应电流，磁铁对b环没有安培力作用，b环将静止不动，故ABC错误，根据楞次定律可知，环a产生的感应电流总是阻碍铝环与磁铁间的相对运动，故D正
4、确，故选D。4(2016北京二十四中高二上学期期末)如图，一水平放置的矩形闭合线框abcd，在细长磁铁的N极附近竖直下落，保持bc边在纸外，ad边在纸内，从图中的位置经过位置到位置，位置和都很靠近，在这个过程中，线圈中感应电流(A)A沿abcd流动B沿dcba流动C由到是沿abcd流动，由到是沿dcba流动D由到是沿dcba流动，由到是沿abcd流动解析：磁铁产生的磁场如图所示，线圈从位置1到位置3的过程中，ab边和cd边均切割磁感线，但ab边离磁极近，由右手定则可判感应电流方向沿abcd方向，故选A。5(2017宁夏中卫一中高二上学期期末)如图所示，A、B为大小、形状均相同且内壁光滑，但用不
5、同材料制成的圆管，竖直固定在相同高度。两个相同的磁性小球，同时从A、B管上端的管口无初速释放，穿过A管的小球比穿过B管的小球先落到地面。下面对于两管的描述中可能正确的是(AD)AA管是用塑料制成的，B管是用铜制成的BA管是用铝制成的，B管是用胶木制成的CA管是用胶木制成的，B管是用塑料制成的DA管是用胶木制成的，B管是用铝制成的解析：由题意可知，小球在B管中下落的速度要小于A管中的下落速度，故说明小球在B管时受到阻力作用；其原因是金属导体切割磁感线，从而使闭合的导体中产生感应电流，由于磁极间的相互作用而使小球 受向上的阻力；故B管应为金属导体，如铜、铝等，而A管应为绝缘体，如塑料、胶木等，故A
6、D正确，BC错误；故选AD。6(2017河南省洛阳市高二上学期期末)如图所示，通有恒定电流的螺线管竖直放置，电流方向如图，铜环R沿螺线管轴线下落，下落过程中环面始终保持水平，铜环先后经过轴线1、2、3三个位置，位置2处于螺线管的中心，位置1、3与位置2等距，则(AB)A从上向下看，环经过位置1时，感应电流是顺时针的B从上向下看，环经过位置3时，感应电流是逆时针的C环在位置2时的加速度小于重力加速度D环在位置3的磁通量比在位置2时大解析：铜环在位置1、3的磁场的方向相同，且磁通量在1的位置在增加，而在3的位置在减小，根据右手螺旋定则与楞次定律，可知，从上向下看，环经过位置1时，感应电流是顺时针；
7、环经过位置3时，感应电流是逆时针，故AB正确；感应电流的效果总是阻碍引起感应电流的原因；当铜环经过1位置时，正在靠近螺线管，铜环受到的磁场力阻碍铜环靠近螺线管(来拒)，则加速度a1g；当铜环经过位置3时，正在远离螺线管，铜环受到的磁场力阻碍铜环远离螺线管(去留)，则加速度a3g；当铜环经过2位置时，环中磁通量最大，且运动方向与磁场平行，故不产生感应电流，则加速度a2g。故CD错误。二、非选择题7如图为我国某中学一教室墙上有一朝南的窗户，窗高为1.2m，宽0.75m，边缘部分是不锈钢材质。已知该处地磁场的磁感强度的水平分量为5105T，则穿过该窗框平面的磁通量为_4.5105_Wb；当把钢窗左侧
8、向内拉开(如图所示)时，窗框中的感应电流方向是_逆时针_。(从拉窗人的角度来看是“顺时针”还是“逆时针”)解析：BS51051.20.75Wb4.5105Wb由楞次定律可判当把钢窗向内拉开时，钢窗框中感应电流的方向沿逆时针。8(2016山东潍坊市高二上学期期中)为判断线圈绕向，可将灵敏电流计G与线圈L连接，如图所示。已知线圈由a端开始绕至b端，当电流从电流计G左端流入时，指针向左偏转。(1)将条形磁铁的N极向下从线圈的上方竖直插入L时，发现指针向左偏转。俯视线圈，其绕向为_顺时针_(选填“顺时针”或“逆时针”)。(2)当条形磁铁从图中的虚线位置向右远离L时，指针向右偏转。俯视线圈，其绕向为_逆
9、时针_(选填“顺时针”或“逆时针”)。解析：(1)条形磁铁的N极向下从线圈的上方竖直插入L时，线圈中的磁场向下且增强，感应电流的磁场向上，且电流从电流计左端流入，根据安培定则可知线圈为顺时针绕向(俯视)。(2)条形磁铁从题图中虚线位置向右远离L时，线圈中的磁场向上且减弱，感应电流的磁场向上，感应电流从电流计右端流入，根据安培定则可知线圈为逆时针绕向(俯视)。9如图所示，通过水平绝缘传送带输送完全相同的铜线圈，线圈等距离排列，且与传送带以相同的速度匀速运动。为了检测出个别未闭合的不合格线圈，让传送带通过一固定匀强磁场区域，磁场方向垂直于传送带，根据穿过磁场后线圈间的距离，就能够检测出不合格线圈。
10、从图中可以看出，第几个线圈是不合格线圈？答案：第3个解析：若线圈闭合进入磁场时，由于产生电磁感应现象，根据楞次定律可判断线圈相对传送带向后滑动，若线圈不闭合，进入磁场时，不会产生感应电流，故线圈相对传送带不发生滑动，所以从图中可以看出，第3个线圈是不合格线圈。 能力提升 一、选择题(14题为单选题，5、6题为多选题)1(2017湖北省宜昌市示范高中协作体高二上学期期末)如图所示，在载流直导线近旁固定有两平行光滑导轨A、B，导轨与直导线平行且在同一水平面内，在导轨上有两可自由滑动的导体ab和cd。当载流直导线中的电流逐渐增强时，导体ab和cd的运动情况是(C)A一起向左运动B一起向右运动Cab和
11、cd相向运动，相互靠近Dab和cd相背运动，相互远离解析：根据右手螺旋定则知，直流电流下方的磁场方向垂直纸面向里，电流增强时，磁场增强，根据楞次定律得，回路中的感应电流为abdc，根据左手定则知，ab所受安培力方向向右，cd所受安培力向左，即ab和cd相向运动，相互靠近。故C正确，A、B、D错误。2(2016吉林松原市扶余一中高二上学期期末)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自右向左滑动的过程中，线圈ab将(C)A发生转动，但电源的极性不明，无法确定转动方向B顺时针转动C逆时针转动D静止不动解析：当滑动变阻器的滑片P自右向左滑动时，引起线圈
12、电流减小，通电螺线管穿过线框的磁场强度减小，引起闭合矩形线框的磁通量减小，感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化。线框所在位置的磁场方向大致是水平的，要阻碍引起感应电流的磁通量的减小，所以线框逆时针转动，故选C。3(2016北京师大附中高二下学期期中)如图所示，MN是一根固定的通电长直导线，电流方向向上，今将一金属线框abcd放在导线上，让线框的位置偏向导线的左边，两者彼此绝缘，当导线上的电流突然增大时，线框整个受力为(A)A受力向右B受力向左C受力向上D受力为零解析：金属线框放在导线MN上，导线中电流产生磁场，根据安培定则判断可知，线框左右两侧磁场方向相反，线框左侧的磁通量大于线框
13、右侧的磁通量，磁通量存在抵消的情况，当导线中电流增大时，穿过线框的磁通量增大，线框产生感应电流，根据楞次定律可知，感应电流的磁场要阻碍磁通量的变化，则线框将向磁通量减小方向运动，即向右移动，故A正确，BCD错误，故选A。4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，ab是一根金属棒，与导轨接触良好，它从图示位置由静止开始在重力作用下运动，运动过程中b端始终在OC上，a端始终在OA上，直到完全落在OC上，空间存在着匀强磁场，磁场方向垂直于纸面向里，则ab棒在上述过程中(C)A感应电流方向是baB感应电流方向是abC感应电流方向先是ba，后是abD感应电流方向先是ab，后是b
14、a解析：在金属棒向下滑动的过程中，金属棒与导轨所围成的三角形面积先增大后减小，三角形aOb内的磁通量先增大后减小，由楞次定律可判断C选项正确。5.如图，圆环形导体线圈a平放在水平桌面上，在a的正上方固定一竖直螺线管b，二者轴线重合，螺线管与电源和滑动变阻器连接成如图所示的电路。若将滑动变阻器的滑片P向下滑动，下列表述正确的是(BD)A线圈a中将产生俯视顺时针方向的感应电流B穿过线圈a的磁通量变大C线圈a有扩张的趋势D线圈a对水平桌面的压力FN将增大解析：当滑动触头P向下移动时电阻减小，由闭合电路欧姆定律可知通过线圈b的电流增大，从而判断出穿过线圈a的磁通量变大，所以B正确；根据楞次定律即可判断
15、出线圈a中感应电流方向俯视应为逆时针，A错误。线圈a应有收缩的趋势，C错误；将线圈a和b看做两个条形磁铁，不难判断此时两磁铁的N极相对，互相排斥，故线圈a对水平桌面的压力将增大，所以D正确，故选BD。6如图所示，通电螺线管两侧各悬挂一个小铜环，铜环平面与螺线管截面平行。当电键S接通瞬间，关于两铜环的运动情况下列说法错误的是(BCD)A同时向两侧推开B同时向螺线管靠拢C一个被推开，一个被吸引，但因电源正负极未知，无法具体判断D同时被推开或同时向螺线管靠拢，因电源正负极未知，无法具体判断解析：当电路接通瞬间，穿过线圈的磁通量在增加，使得穿过两侧铜环的磁通量都在增加，由楞次定律可知，两环中感应电流的
16、磁场与线圈中磁场方向相反，即受到线圈磁场的排斥作用，使两铜环分别向外侧移动，选项A正确，B、C、D错误。二、非选择题7(1)如图所示，左图给出了用连接电阻器的导线自由端试触电流表“”接线柱时电流表指针的偏转情况；右图是用这个电流表研究电磁感应现象所用的器材，其中带铁芯的线圈A、线圈B的绕线情况在图中已画出，请用笔画线代替导线将没有完成的电路补完整，使变阻器触头向右滑动，电流表指针向左偏。(2)按你所连接的电路，指出能使电流表指针向右偏转的两种方法：_将变阻器触头向左滑动；闭合开关的瞬间_。答案：(1)如图所示8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)开关S断开时。答案：(1)垂直纸面向外(2)不偏转(3)垂直纸面向外(4)垂直纸面向里解析：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加，由楞次定律可知，感应电流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)此种情况同(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。