2013届高考物理一轮复习知能演练9.1电磁感应现象楞次定律沪科版1.图9－1－10如图9－1－10所示,绕在铁芯上的线圈与电源、滑动变阻器和开关组成闭合电路,在铁芯的右端套有一个表面绝缘的铜环A,下列各种情况中铜环A中没有感应电流的是()A.线圈中通以恒定的电流B.通电时,使滑动变阻器的滑片P匀速移动C.通电时,使滑动变阻器的滑片P加速移动D.将开关突然断开的瞬间解析:选A.当线圈中通恒定电流时,产生的磁场为稳定磁场,通过铜环A的磁通量不发生变化,不会产生感应电流.2.(2011·高考上海单科卷)如图9－1－11,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9－1－11A.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:选AD.圆环从位置a运动到磁场分界线前,磁通量向里增大,感应电流为逆时针;跨越分界线过程中,磁通量由向里最大变为向外最大,感应电流为顺时针;再摆到b的过程中,磁通量向外减小,感应电流为逆时针,所以选A;由于圆环所在处的磁场,上下对称,所受安培力竖直方向平衡,因此总的安培力沿水平方向,故D正确.3.如图9－1－12甲所示,两个闭合圆形线圈A、B的圆心重合,放在同一水平面内,线圈A中通以如图乙所示的变化电流,t＝0时电流方向为顺时针(如图中箭头所示).在t1～t2时间内,对于线圈B,下列说法中正确的是()图9－1－121A.线圈B内有顺时针方向的电流,线圈有扩张的趋势B.线圈B内有顺时针方向的电流,线圈有收缩的趋势C.线圈B内有逆时针方向的电流,线圈有扩张的趋势D.线圈B内有逆时针方向的电流,线圈有收缩的趋势解析:选A.在t1～t2时间内,通入线圈A中的电流是正向增大的,即逆时针方向增大的,其内部会产生增大的向外的磁场,穿过B的磁通量增大,由楞次定律可判定线圈B中会产生顺时针方向的感应电流.线圈B中电流为顺时针方向,与A的电流方向相反,有排斥作用,故线圈B将有扩张的趋势.4.(2012·皖南八校联考)如图9－1－13所示,P、Q是两根竖直且足够长的金属杆,处在垂直纸面向里的匀强磁场B中,MN是一个螺线管,它的绕线方法没有画出,P、Q的输出端a、b和MN的输入端c、d之间用导线相连,A是在MN的正下方水平放置在地面上的金属圆环.现将金属棒ef由静止释放,在下滑过程中始终与P、Q棒良好接触且无摩擦.在金属棒释放后下列说法正确的是()图9－1－13A.A环中有大小不变的感应电流B.A环中有越来越大的感应电流C.A环对地面的压力先减小后增大D.A环对地面的压力先增大后减小解析:选D.金属棒下滑过程中受到重力、安培力两个力的作用,随着金属棒速度的增大,回路中电流逐渐增大,金属棒所受安培力逐渐增大,棒的加速度逐渐减小,当安培力等于重力时棒匀速下落,回路中电流恒定不变,A、B皆错误.回路中电流通过线圈时产生磁场,此磁场强弱随回路中电流的变化而变化,从而在环中产生感应电流,由于回路中电流增大,线圈中产生的磁场增强,使通过环的磁通量增大,由广义的楞次定律可知环与线圈间产生斥力,使环对地面的压力大于环的重力.由于棒做加速度逐渐减小的加速运动,棒的速度变化越来越慢,则线圈产生的磁场变化越来越慢,通过环的磁通量变化率越来越小,环中的电流越来越小,当棒匀速运动时环中电流为零.由于开始时环中电流最大但线圈产生的磁场最弱为零、最终状态下线圈产生的磁场最强但环中电流为零,故环与线圈间的斥力必是先从零增大后又减小到零,故C错误、D正确.图9－1－145.如图9－1－14所示,固定于水平面上的金属架CDEF处在竖直向下的匀强磁场中,金属棒MN沿框架以速度v向右做匀速运动.t＝0时,磁感应强度为B0,此时MN到达的位置使MDEN构成一个边长为l的正方形.为使MN棒中不产生感应电流,从t＝0开始,磁感应强度B随时间t应怎样变化？请推导出这种情况下B与t的关系式解析:要使MN棒中不产生感应电流,应使穿过线圈平面的磁通量不发生变化.在t＝0时刻,穿过线圈平面的磁通量Φ1＝B0·S＝B0·l2设t时刻的磁感应强度为B,此时磁通量为Φ2＝Bl(l＋vt)2由Φ1＝Φ2,得B＝答案:见解析一、选择题1.下图是验证楞次定律实验的示意图,竖直放置的线圈固定不...
