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【考綱下載】 1．電磁感應(yīng)現(xiàn)象 (Ⅰ) 2．磁通量 (Ⅰ) 3．法拉第電磁感應(yīng)定律 (Ⅱ) 4．楞次定律 (Ⅱ) 5．自感、渦流 (Ⅰ),【考情上線】 1．電磁感應(yīng)牽涉的知識(shí)面很廣，是高考的熱點(diǎn)內(nèi)容之一，試題綜合 程度高，難度較大． 2．從近幾年的高考考查情況看，命題頻率較高的有：關(guān)于各種圖象 的考查(如Φ－t圖、B－t圖和I－t圖)，感應(yīng)電流的產(chǎn)生條件及方 向的判定，導(dǎo)體切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的計(jì)算，電磁感應(yīng)現(xiàn) 象與磁場(chǎng)、電路、力學(xué)等知識(shí)的綜合，以及電磁感應(yīng)與實(shí)際相結(jié) 合的題目． 3．復(fù)習(xí)本章知識(shí)時(shí)，除了掌握基本規(guī)律和方法外，還要注意多與其 他章節(jié)(特別是電路部分)內(nèi)容結(jié)合，提高綜合分析能力．,一、電磁感應(yīng)現(xiàn)象 1．產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件：穿過閉合電路的 發(fā)生變 化． 2．能量轉(zhuǎn)化：發(fā)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象時(shí)，機(jī)械能或其他形式的 能轉(zhuǎn)化為 ． 3．電磁感應(yīng)現(xiàn)象的實(shí)質(zhì) 是產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，如果回路閉合則產(chǎn)生感應(yīng)電流；如 果回路不閉合，則只有感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)而無感應(yīng)電流．,磁通量,電能,二、楞次定律和右手定則 1．磁通量 (1)公式：Φ＝ . (2)單位：韋伯(韋)，符號(hào)：Wb,1 Wb＝1 T·m2. (3)適用條件：①勻強(qiáng)磁場(chǎng)； ②S是垂直磁場(chǎng)并在磁場(chǎng)中的有效面積．,BS,2．楞次定律 (1)內(nèi)容：感應(yīng)電流具有這樣的方向，即感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總 要 引起感應(yīng)電流的 的變化． (2)適用情況：所有電磁感應(yīng)現(xiàn)象．,阻礙,磁通量,2．右手定則 (1)內(nèi)容：伸開右手，使拇指跟其余四個(gè)手指 ，并且 都與手掌在同一個(gè) ，讓磁感線從掌心進(jìn)入，并使拇指指向 的方向，這時(shí) 所指的方向就是感應(yīng)電流的方向． (2)適用情況：閉合電路部分導(dǎo)體 磁感線時(shí)產(chǎn)生感應(yīng) 電流．,垂直,平面內(nèi),導(dǎo)線運(yùn)動(dòng),四指,切割,(1)磁通量Φ＝BS，S是指充滿磁感線且與磁感線垂直的 有效面積，不一定是線圈面積． (2)磁通量是否發(fā)生變化，是判定電磁感應(yīng)現(xiàn)象的惟一依 據(jù)，而引起磁通量變化的途徑有多種．,1．如圖9－1－1所示，一個(gè)矩形線圈 與通有相同大小的電流的平行直導(dǎo) 線處于同一平面內(nèi)，而且處在兩導(dǎo) 線的中央，則 ( ) 圖9－1－1 A．兩電流同向時(shí)，穿過線圈的磁通量為零 B．兩電流反向時(shí)，穿過線圈的磁通量為零 C．兩電流同向或反向，穿過線圈的磁通量相等 D．因兩電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)是不均勻的，因此不能判定穿 過線圈的磁通量是否為零,解析：兩電流同向時(shí)，在線圈范圍內(nèi)，產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向相反，大小對(duì)稱，穿過線圈的磁通量為零．故正確答案為A.,答案：A,2．關(guān)于電磁感應(yīng)，下列說法正確的是 ( ) A．導(dǎo)體相對(duì)磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)體內(nèi)一定會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流 B．導(dǎo)體做切割磁感線的運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)體內(nèi)一定會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電 流 C．閉合電路在磁場(chǎng)中做切割磁感線的運(yùn)動(dòng)，電路中一定 會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流 D．穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變化，電路中一定會(huì)產(chǎn)生 感應(yīng)電流,解析：產(chǎn)生感應(yīng)電流有兩個(gè)必要條 件：一是閉合電路，二是回路中磁 通量發(fā)生變化，二者缺一不可．D 項(xiàng)滿足這兩個(gè)條件，因此電路中一 定有感應(yīng)電流．導(dǎo)體相對(duì)磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)或?qū)w做切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí)，不一定組成閉合電路，故A、B錯(cuò)誤；即使是閉合回路做切割磁感線運(yùn)動(dòng)，回路中磁通量也不一定發(fā)生變化，如圖所示，閉合導(dǎo)體abcd雖然切割磁感線，但回路中磁通量始終未變，故無感應(yīng)電流產(chǎn)生，C錯(cuò)誤．,答案：D,3．如圖9－1－2所示為地磁場(chǎng)磁感線的 示意圖．在北半球地磁場(chǎng)的豎直分量 向下．飛機(jī)在我國(guó)上空勻速巡航，機(jī) 翼保持水平，飛行高度不變．由于地 圖9－1－2 磁場(chǎng)的作用，金屬機(jī)翼上有電勢(shì)差．設(shè)飛行員左方機(jī)翼末端處的電勢(shì)為φ1，右方機(jī)翼末端處的電勢(shì)為φ2，下列判斷正確的是 ( ),①若飛機(jī)從西往東飛，φ1比φ2高 ②若飛機(jī)從東往西飛，φ2比φ1高 ③若飛機(jī)從南往北飛，φ1比φ2高 ④若飛機(jī)從北往南飛，φ2比φ1高 A．①③ B．②④ C．①④ D．②③,解析：對(duì)A選項(xiàng)：磁場(chǎng)豎直分量向下，手心向上，拇指指向飛機(jī)飛行方向，四指指向左翼末端，故φ1φ2，①正確．同理，飛機(jī)從東往西飛，仍是φ1φ2，②錯(cuò)．從南往北、從北往南飛，都是φ1φ2，故③正確，④錯(cuò)，故選項(xiàng)A正確．,答案： A,4．電阻R、電容C與一線圈連成閉合 回路，條形磁鐵靜止于線圈的正 上方，N極朝下，如圖9－1－3所 示．現(xiàn)使磁鐵開始自由下落，在 N極接近線圈上端的過程中，流過 圖9－1－3 R的電流方向和電容器極板的帶電情況是 ( ) A．從a到b，上極板帶正電 B．從a到b，下極板帶正電 C．從b到a，上極板帶正電 D．從b到a，下極板帶正電,解析：由楞次定律知線圈中感應(yīng)電流方向從上向下看為順時(shí)針，線圈下端為電源正極，所以流過R的電流方向?yàn)閺腷向a，電容器下極板帶正電，故D正確，A、B、C錯(cuò)誤．,答案：D,5．如圖9－1－4所示，金屬棒ab置 于水平放置的U形光滑導(dǎo)軌上， 在ef 右側(cè)存在有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)B， 磁場(chǎng)方向垂直導(dǎo)軌平面向下， 在ef左側(cè)的無磁場(chǎng)區(qū)域cdef內(nèi)有 圖9－1－4 一半徑很小的金屬圓環(huán)L，圓環(huán)與導(dǎo)軌在同一平面內(nèi)．當(dāng)金屬棒ab在水平恒力F作用下從磁場(chǎng)左邊界ef處由靜止開始向右運(yùn)動(dòng)后，下列說法正確的是 ( ) A．圓環(huán)L有收縮趨勢(shì) B．圓環(huán)L有擴(kuò)張趨勢(shì) C．圓環(huán)內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電流變大 D．圓環(huán)內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電流不變,解析：由于金屬棒ab在恒力F的作用下向右運(yùn)動(dòng)，則abcd回路中產(chǎn)生逆時(shí)針方向的感應(yīng)電流，則在圓環(huán)處產(chǎn)生垂直于紙面向外的磁場(chǎng)，隨著金屬棒向右加速運(yùn)動(dòng)，通過圓環(huán)的磁通量將增大，由楞次定律可知，圓環(huán)將有收縮的趨勢(shì)以阻礙通過圓環(huán)的磁通量的增大，隨著金屬棒速度的增大，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)、感應(yīng)電流、安培力隨之增大，故金屬棒所受合力逐漸減小，因此金屬棒向右運(yùn)動(dòng)的加速度減小，磁通量的變化率減小，所以在圓環(huán)中產(chǎn)生的感應(yīng)電流不斷減?。收_答案為A.,答案：A,[師 之 說] 1．Φ＝B·S的含義 Φ＝BS只適用于磁感應(yīng)強(qiáng)度B與面積S垂直的情況．當(dāng)S與垂直于B的平面間的夾角為θ時(shí)，則有Φ＝BScosθ.可理解為Φ＝B(Scosθ)，即Φ等于B與S在垂直于B方向上分量的乘積；也可理解為Φ＝(Bcosθ)S，即Φ等于B在垂直于S方向上的分量與S的乘積．如圖9－1－5甲所示．,2．面積S的含義 S不一定是某個(gè)線圈的真正面積，而是線圈在磁場(chǎng)范圍內(nèi)的面積．如圖9－1－5乙所示，S應(yīng)為線圈面積的一半． 3．多匝線圈的磁通量 多匝線圈內(nèi)磁通量的大小與線圈匝數(shù)無關(guān)，因?yàn)椴徽摼€圈匝數(shù)多少，穿過線圈的磁感線條數(shù)相同，而磁感線條數(shù)可表示磁通量的大?。?4．合磁通量求法 若某個(gè)平面內(nèi)有不同方向和強(qiáng)弱的磁場(chǎng)共同存在，當(dāng)計(jì)算穿過這個(gè)面的磁通量時(shí)，先規(guī)定某個(gè)方向的磁通量為正，反方向的磁通量為負(fù)，平面內(nèi)各個(gè)方向的磁通量的代數(shù)和等于這個(gè)平面內(nèi)的合磁通量．,[關(guān)鍵一點(diǎn)] (1)磁通量是標(biāo)量，其正、負(fù)值僅表示磁感線是正向還 是反向穿過線圈平面． (2)同一線圈平面，如果正向穿過平面的磁感線條數(shù)與 反向穿過平面的條數(shù)一樣多，則Φ＝0.,如圖9－1－6所示，邊長(zhǎng) 為100 cm的正方形閉合線圈置于勻強(qiáng) 磁場(chǎng)中，線圈ab、cd兩邊中點(diǎn)連線OO′ 的左右兩側(cè)分別存在方向相同、磁感應(yīng) 強(qiáng)度大小各為B1＝0.6 T，B2＝0.40 T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，若從上往下看，線圈逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)過37°時(shí)，穿過線圈的磁通量改變了多少？線圈從初始位置轉(zhuǎn)過180°時(shí)，穿過線圈平面的磁通量改變了多少？,[思路點(diǎn)撥] 根據(jù)磁通量的定義，分別求出轉(zhuǎn)動(dòng)前后通過線圈abcd的磁通量，再求出磁通量的改變量．,[答案] －0.1 Wb －1.0 Wb,求解磁通量時(shí)，當(dāng)B與S不垂直時(shí)，可用兩個(gè)方法求合磁通量：一是分解B，用垂直于S的分量B⊥求Φ；二是投影S，將S投影到與B垂直的方向上，并求出S投影，然后利用Φ＝BS投影求Φ.,[學(xué) 之 用] 1．如圖9－1－7所示，有兩個(gè)同心放 置且共面的金屬圓環(huán)，條形磁鐵穿 過圓心且與兩環(huán)面垂直，比較通過 兩環(huán)的磁通量Φa、Φb，則( ) 圖 9－1－7 A．Φa＞Φb B．Φa＜Φb C．Φa＝Φb D．不能確定,解析：由于磁感線是閉合曲線，在磁體內(nèi)部是由S極指向N極，在磁體外部是由N極指向S極，且在磁體外部的磁感線分布在磁體的周圍較大的空間．又由于穿過圓環(huán)a、b的磁通量均為Φ＝Φ內(nèi)－Φ外，因此線圈面積越大，磁感線抵消得越多，合磁通量越小，故b環(huán)的磁通量較?。瓵項(xiàng)正確．,答案：A,[師 之 說] 1．楞次定律中“阻礙”的含義,2．楞次定律的使用步驟,3．楞次定律的推廣 對(duì)楞次定律中“阻礙”的含義可以推廣為感應(yīng)電流的效果 總是阻礙產(chǎn)生感應(yīng)電流的原因： (1)阻礙原磁通量的變化——“增反減同”； (2)阻礙相對(duì)運(yùn)動(dòng)——“來拒去留”； (3)使線圈面積有擴(kuò)大或縮小的趨勢(shì)——“增縮減擴(kuò)”； (4)阻礙原電流的變化(自感現(xiàn)象)——“增反減同”．,4．楞次定律與右手定則的比較,[關(guān)鍵一點(diǎn)] 如果問題不涉及感應(yīng)電流的方向，則用楞次定律的推廣含義進(jìn)行研究，可以使分析問題的過程簡(jiǎn)化．,如圖9－1－8所示，光滑 固定的金屬導(dǎo)軌M、N水平放置，兩 根導(dǎo)體棒P、Q平行放置在導(dǎo)軌上， 形成一個(gè)閉合回路，一條形磁鐵從高 處下落接近回路時(shí) ( ) 圖9－1－8 A．P、Q將相互靠攏 B．P、Q將相互遠(yuǎn)離 C．磁鐵的加速度仍為g D．磁鐵的加速度大于g,[思路點(diǎn)撥] 可以應(yīng)用楞次定律確定P、Q中的感應(yīng)電流的方向，再根據(jù)左手定則確定感應(yīng)電流受到的安培力來確定P、Q的運(yùn)動(dòng)方向，根據(jù)感應(yīng)電流的磁場(chǎng)的“阻礙”作用確定磁鐵的加速度．還可以根據(jù)楞次定律的一些結(jié)論直接解答．,[解析] 法一：設(shè)磁鐵下端為 N極，如圖所示，根據(jù)楞次定 律可判斷出P、Q中的感應(yīng)電 流方向，根據(jù)左手定則可判斷 P、Q所受安培力的方向．可見，P、Q將互相靠攏．由于回路所受安培力的合力向下，由牛頓第三定律，磁鐵將受到向上的反作用力，從而加速度小于g.當(dāng)磁鐵下端為S極時(shí)，根據(jù)類似的分析可得到相同的結(jié)果，所以，本題應(yīng)選A .,法二：根據(jù)楞次定律的另一種表述——感應(yīng)電流的效果，總要反抗產(chǎn)生感應(yīng)電流的原因．本題中“原因”是回路中磁通量的增加，歸根結(jié)底是磁鐵靠近回路，“效果”便是阻礙磁通量的增加和磁鐵的靠近．所以，P、Q將互相靠近且磁鐵的加速度小于g，應(yīng)選A .,[答案] A,發(fā)生電磁感應(yīng)時(shí)，若要判斷導(dǎo)體棒的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)或回路面積的變化趨勢(shì)，不一定要判斷出感應(yīng)電流的方向，只需要根據(jù)楞次定律的推廣含義直接判斷，可使問題簡(jiǎn)化.,[學(xué) 之 用],1．如圖9－1－9所示，粗糙水平 桌面上有一質(zhì)量為m的銅質(zhì)矩 形線圈．當(dāng)一豎直放置的條形 磁鐵從線圈中線AB正上方等高 快速經(jīng)過時(shí)，若線圈始終不動(dòng)， 圖9－1－9 則關(guān)于線圈受到的支持力FN及在水平方向運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的正確判斷是 ( ) A．FN先小于mg后大于mg，運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)向左 B．FN先大于mg后小于mg，運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)向左 C．FN先小于mg后大于mg，運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)向右 D．FN先大于mg后小于mg，運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)向右,解析：當(dāng)磁鐵沿矩形線圈中線AB正上方通過時(shí)，線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流，感應(yīng)電流的方向(從上向下看)先逆時(shí)針再順時(shí)針，則線圈先是上方為N極下方為S極，后改為上方為S極下方為N極，則線圈受到的支持力先大于mg后小于mg，水平方向的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)向右．故正確答案為D.,答案：D,感應(yīng)電流方向的判定,[師 之 說],1．利用右手定則判斷閉合電路的一部分導(dǎo)體做切割磁感 線運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向，有以下幾種常見情況： (1)導(dǎo)體平動(dòng)切割磁感線； (2)導(dǎo)體轉(zhuǎn)動(dòng)切割磁感線； (3)導(dǎo)體不動(dòng)，磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)，等效為磁場(chǎng)不動(dòng)，導(dǎo)體反方向切 割磁感線．,2．應(yīng)用楞次定律判斷感應(yīng)電流方向的步驟 (1)確定原磁場(chǎng)的方向； (2)明確回路中磁通量的變化情況； (3)應(yīng)用楞次定律的“增反減同”，確定感應(yīng)電流的磁場(chǎng)的方向； (4)應(yīng)用安培定則，確定感應(yīng)電流的方向．,3．楞次定律和右手定則的關(guān)系 (1)從研究對(duì)象上說，楞次定律研究的是整個(gè)閉合回路，右 手定則研究的是閉合回路的一部分導(dǎo)體，即一段導(dǎo)體做 切割磁感線的運(yùn)動(dòng)． (2)從適用范圍上說，楞次定律可應(yīng)用于因磁通量變化引起 感應(yīng)電流的各種情況(包括一部分導(dǎo)體切割磁感線運(yùn)動(dòng)的 情況)，右手定則只適用于一段導(dǎo)體在磁場(chǎng)中做切割磁感 線運(yùn)動(dòng)的情況．因此，右手定則是楞次定律的一種特殊 情況．,[關(guān)鍵一點(diǎn)] (1)若導(dǎo)體不動(dòng)，回路中磁通量變化，應(yīng)該用楞次定律判 斷感應(yīng)電流的方向而不能用右手定則． (2)若是回路中的一部分導(dǎo)體做切割磁感線運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生感應(yīng) 電流，用右手定則判斷較為簡(jiǎn)單，用楞次定律進(jìn)行判 定也可以，但較為麻煩．,如圖9－1－10所示為一種早 期發(fā)電機(jī)原理示意圖，該發(fā)電機(jī)由固 定的圓形線圈和一對(duì)用鐵芯連接的圓 柱形磁鐵構(gòu)成，兩磁極相對(duì)于線圈平 面對(duì)稱．在磁極繞轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)過程 圖9－1－10 中，磁極中心在線圈平面上的投影沿圓弧 運(yùn)動(dòng)(O是線圈中心)，則 ( ) A．從X到O，電流由E經(jīng)G流向F，先增大再減小 B．從X到O，電流由F經(jīng)G流向E，先減小再增大 C．從O到Y(jié)，電流由F經(jīng)G流向E，先減小再增大 D．從O到Y(jié)，電流由E經(jīng)G流向F，先增大再減小,[思路點(diǎn)撥] 從X到O過程中穿過線圈的磁通量如何變化？能否由楞次定律得出感應(yīng)電流的方向？導(dǎo)線處的磁感應(yīng)強(qiáng)度如何變化，磁通量變化快慢又是如何的，則電流變化又會(huì)如何呢？從O到Y(jié)的情況又如何呢？,[解析] 由題圖和楞次定律知：從X→O，電流由F經(jīng)G流向E，且磁通量變化由快變慢，在O處磁通量幾乎不變，故線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E感先增大后減小，感應(yīng)電流I感亦先增大后減小，A、B均錯(cuò)；同理，從O到Y(jié)，電流由E經(jīng)G流向F，E感先增大后減小，I感亦先增大后減小，故D對(duì)，C錯(cuò)．,[答案] D,利用楞次定律判斷感應(yīng)電流的方向時(shí)，一定要先判斷原磁場(chǎng)的方向和磁通量的變化，然后根據(jù)楞次定律判斷感應(yīng)電流磁場(chǎng)的方向，進(jìn)而判斷感應(yīng)電流的方向.,[學(xué) 之 用] 3．如圖9－1－11所示，在水平地面下埋 著一條沿東西方向通有恒定電流的水 平直導(dǎo)線．現(xiàn)用一串有靈敏電流計(jì)的 圖9－1－11 閉合圓形檢測(cè)線圈檢測(cè)此通電直導(dǎo)線的位置．若不考慮地磁場(chǎng)的影響，檢測(cè)線圈在水平面內(nèi)，從距直導(dǎo)線很遠(yuǎn)處的北邊移至距直導(dǎo)線很遠(yuǎn)處的南邊的過程中，俯視檢測(cè)線圈．下列說法正確的是 ( ),A．線圈中感應(yīng)電流的方向先順時(shí)針后逆時(shí)針 B．線圈中感應(yīng)電流的方向始終為逆時(shí)針 C．線圈在導(dǎo)線正上方時(shí)，穿過線圈的磁通量為零 D．線圈在導(dǎo)線正上方時(shí)，線圈中的電流為零,解析：由地下通電直導(dǎo)線的電流方向和右手螺旋定則可判斷出周圍的磁感線分布，左側(cè)水平地面磁場(chǎng)方向向下，右側(cè)水平地面磁場(chǎng)方向向上，則檢測(cè)線圈從左向右運(yùn)動(dòng)過程中，磁通量先增大后減小為零，再增大，最后再減??；由楞次定律知，線圈中感應(yīng)電流的方向先逆時(shí)針后順時(shí)針，然后再逆時(shí)針，線圈在導(dǎo)線正上方時(shí)，穿過線圈的磁通量為零，選項(xiàng) C正確．,答案： C,[師 之 說],1．三個(gè)定則的區(qū)別,2.相互聯(lián)系 (1)電流可以產(chǎn)生磁場(chǎng)，當(dāng)電流的磁場(chǎng)發(fā)生變化時(shí)，也會(huì)發(fā) 生電磁感應(yīng)現(xiàn)象． (2)感應(yīng)電流在原磁場(chǎng)中也要受安培力，這是確定感應(yīng)電流 阻礙“相對(duì)運(yùn)動(dòng)”的依據(jù)． (3)有些綜合問題中，有時(shí)要同時(shí)應(yīng)用三個(gè)定則．,[關(guān)鍵一點(diǎn)] 三個(gè)定則容易相混，特別是左、右手 易錯(cuò)，關(guān)鍵是抓住因果關(guān)系： (1)因電而生磁(I→B)→安培定則 (2)因動(dòng)而生電(v、B→I安)→右手定則； (3)因電而受力(I、B→F安)→左手定則．,如圖9－1－12所示，兩個(gè)線圈 套在同一個(gè)鐵芯上，線圈的繞向在圖中已 經(jīng)標(biāo)出．左線圈連著平行導(dǎo)軌M和N，導(dǎo)軌 電阻不計(jì)，在導(dǎo)軌垂直方向上放著金屬棒ab， 圖 9－1－12金屬棒處在垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中．下列說法中正確的是 ( ),A．當(dāng)金屬棒ab向右勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，a點(diǎn)電勢(shì)高于b點(diǎn)，c點(diǎn)電 勢(shì)高于d點(diǎn) B．當(dāng)金屬棒ab向右勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，b點(diǎn)電勢(shì)高于a點(diǎn)，c點(diǎn)與d 點(diǎn)等電勢(shì) C．當(dāng)金屬棒ab向右加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，b點(diǎn)電勢(shì)高于a點(diǎn)，c點(diǎn)電 勢(shì)高于d點(diǎn) D．當(dāng)金屬棒ab向右加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，b點(diǎn)電勢(shì)高于a點(diǎn)，c點(diǎn)與d 點(diǎn)等電勢(shì),[思路點(diǎn)撥] 金屬棒ab在磁場(chǎng)中切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電流，從而在左邊線圈中產(chǎn)生磁場(chǎng)，這個(gè)磁場(chǎng)會(huì)通過鐵芯穿過右邊的線圈．若磁場(chǎng)變化，則在右邊線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和感應(yīng)電流．,[解析] 當(dāng)金屬棒ab向右勻速運(yùn)動(dòng)而切割磁感線時(shí)，金屬棒中產(chǎn)生恒定感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，由右手定則判斷電流方向由a→b.根據(jù)電流從電源(ab相當(dāng)于電源)正極流出沿外電路回到電源負(fù)極的特點(diǎn)，可以判斷b點(diǎn)電勢(shì)高于a點(diǎn)．又左線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)恒定，則感應(yīng)電流也恒定，所以穿過右線圈的磁通量保持不變，不產(chǎn)生感應(yīng)電流，c點(diǎn)與d點(diǎn)等電勢(shì)．選項(xiàng)A錯(cuò)B對(duì)．,當(dāng)金屬棒ab向右做加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，由右手定則可推斷φb＞φa，電流沿逆時(shí)針方向．又由E＝BLv可知金屬棒ab兩端的E不斷增大，那么左邊電路中的感應(yīng)電流也不斷增大，由安培定則可判斷它在鐵芯中的磁感線方向是沿逆時(shí)針方向的，并且場(chǎng)強(qiáng)不斷增強(qiáng)，所以右邊的線圈中的向上的磁通量不斷增加．由楞次定律可判斷右邊電路中的感應(yīng)電流的方向應(yīng)沿逆時(shí)針，而在右線圈繞成的電路中，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)僅產(chǎn)生在繞在鐵芯上的那部分線圈上．把這個(gè)線圈看做電源，由于電流是從c沿內(nèi)電路(即右線圈)流向d，所以d點(diǎn)電勢(shì)高于c點(diǎn)．選項(xiàng)C、D錯(cuò)． 綜上所述，選項(xiàng)B 正確．,[答案] B,正確使用右手定則和楞次定律，抓住兩個(gè)電路之間的關(guān)系，準(zhǔn)確地判定感應(yīng)電流的方向，是解決問題的關(guān)鍵和基礎(chǔ).,[學(xué)之用] 4．如圖9－1－13所示，水平放置的兩條 光滑軌道上有可自由移動(dòng)的金屬棒PQ、 MN，當(dāng)PQ在外力的作用下運(yùn)動(dòng)時(shí)， MN在磁場(chǎng)力的作用下向右運(yùn)動(dòng)，則PQ 圖9－1－13 所做的運(yùn)動(dòng)可能是 ( ),①向右加速運(yùn)動(dòng) ②向左加速運(yùn)動(dòng) ③向右減速運(yùn)動(dòng) ④向左減速運(yùn)動(dòng) A．①③ B．①④ C．②③ D．①②,解析：當(dāng)PQ向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，用右手定則可判定PQ中感應(yīng)電流的方向是由Q→P，由安培定則可知穿過L1的磁場(chǎng)方向是自下而上的；若PQ向右加速運(yùn)動(dòng)，則穿過L1的磁通量增加，用楞次定律可以判斷流過MN的感應(yīng)電流是從N→M的，用左手定則可判定MN受到向左的安培力，將向左運(yùn)動(dòng)，可見①不正確．若PQ向右減速運(yùn)動(dòng)，流過MN的感應(yīng)電流方向、感應(yīng)電流所受的安培力的方向均將反向，MN向右運(yùn)動(dòng)，所以③是正確的．同理可判斷②是正確的，④是錯(cuò)誤的．,答案：C,1．(2010·山東高考)如圖9－1－14所示， 空間存在兩個(gè)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大 小均為B，方向相反且垂直紙面， MN、PQ為其邊界，OO′為其對(duì)稱 圖9－1－14 軸．一導(dǎo)線折成邊長(zhǎng)為l的正方形閉合回路abcd，回路在紙面內(nèi)以恒定速度v0向右運(yùn)動(dòng)，當(dāng)運(yùn)動(dòng)到關(guān)于OO′對(duì)稱的位置時(shí) 以下說法不正確的是 ( ) A．穿過回路的磁通量為零 B．回路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小為2Blv0 C．回路中感應(yīng)電流的方向?yàn)轫槙r(shí)針方向 D．回路中ab邊與cd邊所受安培力方向相同,解析：當(dāng)回路運(yùn)動(dòng)到關(guān)于OO′對(duì)稱的位置時(shí)，穿過回路的兩個(gè)相反方向的磁場(chǎng)面積相等，且磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B，穿過回路的磁通量為零，選項(xiàng)A正確；ab、cd兩個(gè)邊均切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，由右手定則可判斷出，兩個(gè)邊產(chǎn)生的感應(yīng)電流的方向均為逆時(shí)針方向，所以回路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小為2Blv0，選項(xiàng)B正確，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；根據(jù)左手定則可判斷出回路中ab、cd兩個(gè)邊所受安培力的方向相同，選項(xiàng)D正確．,答案： C,2．(2009·浙江高考)如圖9－1－15所示， 在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向豎直 向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，有一質(zhì)量為m、 阻值為R的閉合矩形金屬線框abcd用 圖 9－1－15 絕緣輕質(zhì)細(xì)桿懸掛在O點(diǎn)，并可繞O點(diǎn)擺動(dòng)．金屬線框從右側(cè)某一位置靜止開始釋放，在擺動(dòng)到左側(cè)最高點(diǎn)的過程中，細(xì)桿和金屬線框平面始終處于同一平面，且垂直紙面．則線框中感應(yīng)電流的方向是 ( ),A．a(chǎn)→b→c→d→a B．d→c→b→a→d C．先是d→c→b→a→d，后是a→b→c→d→a D．先是 a→b→c→d→a，后是d→c→b→a→d,解析：線框從右側(cè)開始由靜止釋放，穿過線框平面的磁通量逐漸減少，由楞次定律可得感應(yīng)電流的方向?yàn)閐→c→b→a→d；過O點(diǎn)縱軸線框繼續(xù)向左擺動(dòng)過程中，穿過線框平面的磁通量逐漸增大，由楞次定律可得感應(yīng)電流的方向仍為d→c→b→a→d，故B選項(xiàng)正確．,答案：B,3．(2011·惠州模擬)某同學(xué)在學(xué)習(xí)了法拉第電磁感應(yīng)定律之 后，自己制作了一個(gè)手動(dòng)手電筒，如圖9－1－13是手電筒的簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)示意圖，左右兩端是兩塊完全相同的條形磁鐵，中間是一根絕緣直桿，由絕緣細(xì)銅絲燒制的多匝環(huán)形線圈只可在直桿上自由滑動(dòng)，線圈兩端接一燈泡，晃動(dòng)手電筒時(shí)線圈也來回滑動(dòng)，燈泡就會(huì)發(fā)光，其中O點(diǎn)是兩磁極連線的中點(diǎn)，a、b兩點(diǎn)關(guān)于O點(diǎn)對(duì)稱，則下列說法中正確的是 ( ),圖9－1－13,A．線圈經(jīng)過O點(diǎn)時(shí)穿過的磁通量最大 B．線圈經(jīng)過O點(diǎn)時(shí)受到的磁場(chǎng)力最大 C．線圈沿不同方向經(jīng)過b點(diǎn)時(shí)所受的磁場(chǎng)力方向相反 D．線圈沿同一方向經(jīng)過a、b兩點(diǎn)時(shí)其中的電流方向相同,解析：由條形磁鐵周圍的磁感線分布可知，線圈經(jīng)過O點(diǎn)時(shí)穿過的磁通量最小，受到的磁場(chǎng)力最小，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B錯(cuò)誤；線圈從O到b運(yùn)動(dòng)時(shí)感應(yīng)電流為順時(shí)針(從左向右看)，b到O運(yùn)動(dòng)時(shí)感應(yīng)電流為逆時(shí)針，選項(xiàng)C正確；線圈從左向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，經(jīng)過a點(diǎn)時(shí)感應(yīng)電流為逆時(shí)針(從左向右看)，經(jīng)過b點(diǎn)時(shí)感應(yīng)電流為順時(shí)針，選項(xiàng)D錯(cuò)誤．,答案：C,點(diǎn)擊此圖片進(jìn)入課下提知能,同學(xué)們,來學(xué)校和回家的路上要注意安全,同學(xué)們,來學(xué)校和回家的路上要注意安全,