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1、第九章,电磁感应9.1 电磁感应现象楞次定律1 .处在磁场中的一闭合线圈，若没有产生感应电流，则可以判定（）A.线圈没有在磁场中运动B.线圈没有做切割磁感线运动C.磁场没有发生变化D.穿过线圈的磁通量没有发生变化解析：要发生电磁感应现象，产生电流，必须是穿过线圈的磁通量发生变化，否则无感应电流.只有D项正确.答案：D2 .如图所示，在一个固定的圆柱形磁铁的N极附近放一个平面线圈，磁铁轴线与线圈水平中心线XH重合，下列情况中线圈内产生感应电流的是（）NA.线圈沿x轴向右平移B.线圈绕x轴转动C.线圈沿垂直纸面方向向外平移D.线圈绕y/轴转动解析：线圈按A、B选项所述方式运动，线圈平面的磁通量未发
2、生变化，只有C、D选项磁通量发生变化.答案：CD3 .如图，闭合线圈上方有一竖直放置的条形磁铁，磁铁的N极朝下.当磁铁向下运动时（但未插入线圈内部）（）磁铁与线圈相互吸引磁铁与线圈相互排斥 磁铁与线圈相互吸引 磁铁与线圈相互排斥A.线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相同,B.线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相同,C.线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相反,D.线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相反,解析：由题意知穿过线圈的磁场方向向下，磁铁向下运动造成磁通量增加，由楞次定律可知，感应电流的磁场方向与原磁场方向相反，由安培定则可判断出感应电流的方向如图所示，由楞次定律知感应电流的磁场要阻碍磁通
3、量的增加，所以线圈对磁铁起着排斥作用，故B正确.答案：B4 .如图所示，光滑固定的金属导轨M、N水平放置，两根导体棒P、。平行置在导轨上，形成一个闭合回路.当一条形磁铁从高处下落接近回路时（）A.P、Q将相互靠拢B.P、。将互相远离C.磁铁的加速度仍为gD.磁铁的加速度小于g解析：方法一：设磁铁下端为N极，如图所示，根据楞次定律可判断出P、Q中的感应电流方向，根据左手定则可判断RQ所受安培力的方向.可见，R。将互相靠拢.由于回路所受安培力的合力向下，由牛顿第三定律，磁铁将受到向上的反作用力，从而加速度小于g.当磁铁下端为S极时，根据类似的分析可得到相同的结果.所以本题应选A、D.方法二：根据楞
4、次定律的另一表述感应电流的效果，总要反抗产生感应电流的原因.本题中“原因”是回路中磁通量的增加，归根结底是磁铁靠近回路，“效果”便是阻碍磁通量的增加和磁铁的靠近，所以，P、。将互相靠近且磁铁的加速度小于g.应选A、D.答案：AD5 .电阻R、电容器C与一线圈连成闭合回路.条形磁铁静止于线圈的正上方，N极朝下，如图所示，现使磁铁开始自由下落，在N极接近线圈上端的过程中，流过H的电流方向和电容器极板的带电情况是（）：11arbA.从。至IJ力,B.从a 至IJ b, C.从 b 至IJ a, D.从b到,上极板带正电下极板带正电上极板带正电下极板带正电解析：由楞次定律判断D正确.答案：D6 .如图
5、所示，一个有界匀强磁场区域，磁场方向垂直纸面向外.一个矩形闭合导线框abed,沿纸面由位置1（左）匀速运动到位置2（右）.则（）H1A.导线框进入磁场时，感应电流方向为：abcdaB.导线框离开磁场时，感应电流方向为：adcbaC.导线框离开磁场时，受到的安培力方向水平向右D.导线框进入磁场时，受到的安培力方向水平向左解析：由楞次定律可知，导线框进入磁场时，感应电流磁场垂直纸面向里，由安培定则知，感应电流方向为adcba,故A项错.同理可判断导线框离开磁场时感应电流方向为abcda,故B项错.由楞次定律的“阻碍”含义，阻碍相对运动，故无论进入还是离开磁场，安培力方向都是水平向左的.答案：D7
6、.如图所示，两个线圈套在同一个铁芯上，线圈的绕向在图中己经标出.左线圈连着平行导轨M和M导轨电阻不计，在导轨垂直方向上放着金属棒ab,金属棒处在垂直于纸面向外的匀强磁场中.下列说法中正确的是（）A.当金属棒ab向右匀速运动时,B.当金属棒ab向右匀速运动时, C.当金属棒ab向右加速运动时, D.当金属棒ab向右加速运动时,a点电势高于h点,。点电势高于。点, 方点电势高于。点, 匕点电势高于。点,C点电势高于d点C点与d点等电势 C点电势高于d点 d点电势高于C点解析：当金属棒向右匀速运动而切割磁感线时，金属棒产生恒定感应电动势，由右手定则判断电流方向由。一6根据电流从电源（H）相当于电源）
7、正极流出沿外电路回到电源负极的特点，可以判断b点电势高于。点.又左线圈中的感应电动势恒定，则感应电流也恒定，所以穿过右线圈的磁通量保持不变，不产生感应电流.当ab向右做加速运动时，由右手定则可推断ba,电流沿逆时针方向.又由E=BLv可知ab导体两端的E不断增大，那么左边电路中的感应电流也不断增大，由安培定则可判断它在铁芯中的磁感线方向是沿逆时针方向的，并且磁场不断增强，所以右边电路的线圈中的向上的磁通量不断增加.由楞次定律可判断右边电路的感应电流方向应沿逆时针，而在右线圈的电路中，感应电动势仅产生在绕在铁芯上的那部分线圈上.把这个线圈看作电源，由于电流是从C沿内电路（即右线圈）流向d,所以d
8、点电势高于C点.答案：BD8 .如图所示，导线框HCd与直导线在同一平面内，直导线通有恒定电流/,当线框由左向右匀速通过直导线的过程中时，线框中感应电流的方向是（A.先abed,后dcba,再abed9 .先abcdi后dcbaC.始终dcbaD.先dcba,后abed,再dcba解析：如图所示为通电直导线的磁场分布图，可用两种方法判定:bXXX（1）用磁通量变化来判定.在线框跨越导线过程中，线框左边部分磁感线穿出，而右边部分则穿入，我们用合磁通量来判定.当跨在导线左边的线框面积大于右边面积时，合磁通量是向外的且逐渐减小，为阻碍这个方向的磁通量减小，感应电流方向沿必Cd;当跨在导线右边的线框面
9、积大于左边面积时，合磁通量向内逐渐增大，为阻碍向内的磁通量增大，感应电流方向也为沿HCa(2)用切割磁感线来判定.在线框跨越导线的过程中，用右手定则可得，Cd边的感应电动势向上，油边的感应电动势向下，而ad、be边不切割磁感线，没有感应电动势产生，因此Cd和油边产生的感应电动势叠加起来使线框的感应电流的方向沿abed.另由楞次定律可判定线框未跨导线前的感应电流方向为公的，离开导线后感应电流的方向也为AM.应选D.答案：D10 如图，粗糙水平桌面上有一质量为M的铜质矩形线圈.当一竖直放置的条形磁铁从线圈中线AB正上方等高快速经过时，若线圈始终不动，则关于线圈受到的支持力尸N及在水平方向运动趋势的
10、正确判断是()A.Fn先小于Ing后大于mg,运动趋势向左B.Fn先大于mg后小于mg,运动趋势向左C/n先小于mg后大于mg，运动趋势向右D.尸N先大于机g后小于mg，运动趋势向右解析：条形磁铁从线圈正上方等高快速经过时，通过线圈的磁通量先增加后又减小.当通过线圈磁通量增加时，为阻碍其增加，在竖直方向上线圈有向下运动的趋势，所以线圈受到的支持力大于其重力，在水平方向上有向右运动的趋势，当通过线圈的磁通量减小时，为阻碍其减小，在竖直方向上线圈有向上运动的趋势，所以线圈受到的支持力小于其重力，在水平方向上有向右运动的趋势.综上所述，线圈所受到的支持力先大于重力后小于重力，运动趋势总是向右.D项正
11、确.答案：D10 .如图，一载流长直导线和一矩形导线框固定在同一平面内，线框在长直导线右侧，且其长边与长直导线平行.已知在，=0至L=A的时间间隔内，直导线中电流，发生某种变化，而线框中的感应电流总是沿顺时针方向;线框受到的安培力的合力先水平向左、后水平向右.设电流i正方向与图中箭头所示方向相同，则i随时间，变化的图线可能是图中的()i解析：依题意，线框中感应电流方向总是沿顺时针方向，由于线框受到安培力中左边框受力较大，故以左边框受力为主，由左手定则可知直线电流方向向上时，线框受到向左的安培力，直线电流方向向下时,线框受到向右的安培力，故A对.答案：A11 .如图所示，一半圆形铝框处在水平向外
12、的非匀强磁场中，场中各点的磁感应强度为比=含，y为该点到地面的距离，C为常数，氏为一定值.铝框平面与磁场垂直，直径外水平，（空气阻力不计）铝框由静止释放下落的过程中（）A.铝框回路磁通量不变，感应电动势为OB.回路中感应电流沿顺时针方向，直径ah两点间电势差为OC.铝框下落的加速度大小一定小于重力加速度gD.直径而受安培力向上，半圆弧而受安培力向下，铝框下落加速度大小可能等于g解析：由题意知，），越小，反越大，下落过程中，磁通量逐渐增加，A错误；由楞次定律判断，铝框中电流沿顺时针方向，但“0,B错误；直径而受安培力向上，半圆弧必受安培力向下，但直径4匕处在磁场较强的位置，所受安培力较大，半圆弧
13、外的等效水平长度与直径相等，但处在磁场较弱的位置，所受安培力较小，这样整个铝框受安培力的合力向上，故C正确D错误.答案：C12 .如图所示，闭合线圈必Cd在磁场中运动到如图位置时，H边受到的磁场力竖直向上，此线圈的运动情况可能是（）A.向右进入磁场B.向左移出磁场C.以外为轴转动D.以Cd为轴转动解析：外边受磁场力竖直向上，由左手定则知，通过他的电流方向是由。指向儿由右手定则可知当线圈向左移出磁场时，加边切割磁感线可产生顺时针方向的电流，当然也可以用楞次定律判断当线圈向左移出磁场时，磁通量减小，产生顺时针的感应电流，故B正确.当以必或Cd为轴转动时，在图示位置，导线不切割磁感线，无电流产生，故
14、C、D错.答案：B13 .如图，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。点，将圆环拉至位置。后无初速释放，在圆环从。摆向人的过程中（）A.感应电流方向先逆时针后顺时针再逆时针B.感应电流方向一直是逆时针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解析：本题考查楞次定律的应用及安培力方向的判断.圆环在虚线左侧向下运动时，穿过环的磁通量先增后减，由楞次定律可知，感应电流方向先逆时针后顺时针；穿过虚线在右侧向上运动时，穿过的磁通量先增后减，由楞次定律可知，感应电流方向先顺时针后逆时针，A对；在任何位置处，圆环上下两侧定培力抵消，左右两
15、侧的合安培力始终水平向左，C错，D对.答案：AD14 .一长直铁芯上绕有一固定线圈铁芯右端与一木质圆柱密接，木质圆柱上套有一闭合金属环MN可在木质圆柱上无摩擦移动，M连接在如图所示的电路中，其中R为滑动变阻器，巴和及为直流电源,S为单刀双掷开关.下列情况中，可观测到N向左运动的是（）A.在S断开的情况下，S向。闭合的瞬间B.在S断开的情况下，S向b闭合的瞬间C.在S已向。闭合的情况下，将R的滑动头向。端移动时D.在S已向。闭合的情况下，将R的滑动头向d端移动时解析：在S断开的情况下，S向（b）闭合的瞬间M中电流瞬时增加，左端为磁极N（S）极，穿过金属环N的磁通量增加，根据楞次定律可知N环向右运
16、动，A、B均错；在S已向。闭合的情况下将R的滑动头向C端移动时，电路中电流减小，M产生的磁场减弱，穿过N的磁通量减小，根据楞次定律，可知N环向左运动，D错、C对.答案：C15 .如图，均匀带正电的绝缘圆环。与金属圆环b同心共面放置，当。绕。点在其所在平面内旋转时,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.顺时针加速旋转B.顺时针减速旋转C.逆时针加速旋转D.逆时针减速旋转解析：本题考查楞次定律、安培定则及安培力方向的判断等相关知识点.当圆环。顺时针减速旋转时，在圆环内部将产生垂直纸面向里的磁场，且越来越弱，穿过圆环力的磁通量减小，由楞次定律可知，在环b中将产生顺时针的感
17、应电流，又由同向电流相吸引，所以圆环力有收缩趋势，B对.答案：B16.如图所示，一块长方形光滑铝板水平放在桌面上，铝板右端拼接一根与铝板等厚的条形磁铁，一质量分布均匀的闭合铝环以初速度V从板的左端沿中线向右端滚动，则（）A.铝环的滚动速度将越来越小B.铝环将保持匀速滚动C.铝环的运动将逐渐偏向条形磁铁的N极或S极D.铝环的运动速率会改变，但运动方向将不会发生改变解析：铝板不会被磁化，条形磁铁周围所存在的磁场与没有铝板时是一样的，当铝环移近磁铁时，穿过它的磁通量逐渐增大，从而产生感应电流，使铝环的机械能减少，速率也减小.又由于铝环沿中心线运动,铝环所在处磁场垂直于铝环平面，根据左手定则判定安培力
18、水平向左，其运动方向不会发生偏转，故A、D正确.答案：AD17 .如图所示，竖直放置的螺线管与导线而构成回路，导线所围区域内有一垂直纸面向里变化的匀强磁场，螺线管下方水平桌面上有一导体圆环.导线而Cd所围区域内磁场的磁感应强度按图9126中哪一图像所表示的方式随时间变化时，导体圆环将受到向上的磁场作用力（）解析：A图中磁感应强度随时间增加，导线中电流是b-螺线管TdTC方向.又磁场的变化率不断减小，在螺线管中电流减小，因此，螺线管产生的磁场穿过圆环的磁感线变少.根据楞次定律，为阻碍这种变化，圆环将靠近螺线管，即受到向上的磁场力的作用.B图磁场变化率变大，螺线管产生的电流变大，穿过圆环的磁感线变
19、多，要排斥圆环；C、D图磁场是均匀变化的，螺线管中感应电流是稳恒的，它产生的磁场是不变的，穿过圆环的磁通量不变，无感应电流产生，与螺线管磁场无相互作用.因此本题正确选项是A.答案：A18 .如图所示是家庭用的“漏电保护器”的关键部分的原理图，其中P是一个变压器铁芯，入户的两根电线（火线和零线）采用双线绕法，绕在铁芯的一侧作为原线圈，然后再接入户内的用电器。是一个脱扣开关的控制部分（脱扣开关本身没有画出，它是串联在本图左边的火线和零线上，开关断开时，用户的供电被切断），。接在铁芯另一侧副线圈的两端、6之间，当a、b间没有电压时，Q使得脱扣开关闭合，当a、b间有电压时，脱扣开关即断开，使用户断电.a-J。卜b（1）用户正常用电时，4、6之间有没有电压？（2）如果某人站在地面上，手误触火线而触电，脱扣开关是否会断开？为什么？答案：（1）用户正常用电时，a、b之间没有电压，因为双线绕成的初级线圈两根导线中的电流总是大小相等而方向相反的，穿过铁芯的磁通量总为0,副线圈中不会有感应电动势产生.(2)人站在地面上手误触火线，电流通过火线和人体而流向大地，不通过零线，这样变压器的铁芯中就会有磁通量的变化，从而产生感应电动势，脱扣开关就会断开.
