法拉第电磁感应定律　楞次定律自感 涡流公开课.docx

第九章 电磁感应、交流电、电磁波课时1法拉第电磁感应定律楞次定律 自感涡流【内容与要求】知识内容考试要求必考加试1.电磁感应现象b2 .楞次定律C3.法拉第电磁感应定律d4.电磁感应现象的两类情况b5.互感和自感b6.涡流、电磁阻尼和电磁驱动b【考点与典例】考点L电磁感应现象(1)电磁感应现象：当穿过闭合电路的磁通量发生变化时，电路中有感应电流产生，这种利用磁场产生电流的现象叫做 电磁感应.(2)产生感应电流的条件：表述1：闭合电路的一局部导体在磁场内做切割磁感线运动.表述2：穿过闭合电路的磁通量发生变化.3.能量转化发生电磁感应现象时，机械能或其他形式的能转化为电能.说明：判断流程：(1)确定研究的闭合电路.(2)弄清楚回路内的磁场分布，并确定该回路的磁通量.少不变一无感应电流(3)5 (回路闭合，有感应电流变化不闭合，无感应电流，但有感应电动势典例1图 9-1-1如图9-1-1所示，一个金属薄圆盘水平放置在竖直向上的匀强磁场中，以下做法中能使圆盘中产 生感应电流的是()A.圆盘绕过圆心的竖直轴匀速转动B.圆盘以某一水平直径为轴匀速转动C.圆盘在磁场中向右匀速平移D.匀强磁场均匀增加答案：BD考点2.感应电流方向的判断(1)楞次定律：感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化.(2)右手定那么：如图9-1-2伸开右手，使拇指与其余四个手指垂直，并且都与手掌在同让磁感线从掌心进入，并使拇指指向导体运动的方向，这时四指所指的方向就是感应电流的方向.解析：闭合瞬间，4所在支路没有阻抗，4立刻亮起来，所在支路存在自感线圈，会产生阻碍原电流增加的感应电流，4 逐渐亮起来，A错误B正确；因为刚开始调节可变电阻R,使它们都正常发光，所以再次断开开关，重新闭合开关稳定后,两灯泡仍能正常发光，即两灯泡两端的电压相同=U 因为两个支路是并联的，所以=U r+UA，所以 /V）/ijLKA5 =Ur, c正确d错误； LK14.如图9-1-21所示，在一固定水平放置的闭合导体圆环上方，有一条形磁铁，从离地面高力处，由静止开始下落，最后落在水平地面上.磁铁下落过程中始终保持竖直方向，并从圆环中心穿过圆环，而不与圆环接触.假设不计空气阻力，重力加速度为g,以下说法中正确的选项是（）A.在磁铁下落的整个过程中，圆环中的感应电流方向先逆时针后顺时针（从上向下看圆环）B.磁铁在整个下落过程中，所受线圈对它的作用力先竖直向上后竖直向下C.磁铁在整个下落过程中，它的机械能不变D.磁铁落地时的速率一定等于答案：A 解析：当条形磁铁靠近圆环时，穿过圆环的磁通量增加，根据楞次定律可判断圆环中感应电流的方向为逆时针，当条形磁铁 远离圆环时，穿过圆环的磁通量减小，根据楞次定律可判断圆环中感应电流的方向为顺时针，A正确；根据楞次定律的推论 “来拒去留”原那么，可判断磁铁在整个下落过程中，所受圆环对它的作用力始终竖直向上，B错误；磁铁在整个下落过程中， 由于受到磁场力的作用，磁铁的机械能不守恒，C错误；假设磁铁从高度力处做自由落体运动，其落地时的速度为v=个2gh , 但磁铁穿过圆环的过程中要产生一局部电热，根据能量守恒定律可知，其落地速度一定小于J2g/z , D错误能力提高15.如图9-1-22所示为一种早期发电机的原理示意图，该发电机由固定的圆形线圈和一对用铁芯连接的圆柱形磁铁构成，两磁极相对于线圈平面对称。当磁极绕转轴匀速转动时，磁极中心在线圈平面上的投影沿 圆弧MOP运动（0是线圈的中心）。在磁极的投影从M点运动到P点的过程中（A.流过电流表的电流由尸指向石B.流过电流表的电流先增大再减小C.流过电流表的电流先减小再增大D.流过电流表的电流先增大再减小，然后再增大、再减小答案:D 解析：在磁极绕转轴从M到。匀速转动时，穿过线圈平面的磁场方向向上，磁通量增大，根据楞次定律可知线圈中产生顺 时针方向的感应电流，电流由产经G流向£在磁极绕转轴从。到P匀速转动时，穿过线圈平面的磁场方向向上，磁通量 减小，根据楞次定律可知线圈中产生逆时针方向的感应电流，电流由E经G流向£ 故A错误.根据导线切割磁感线产生感应电动势公式从M到。运动时，可知当磁铁运动时线圈处的磁感应强度先增后减，可知感应电动势先增加后减 小、那么电流先增大再减小；从0到户运动时，线圈处的磁感应强度先增后减可知感应电动势先增加后减小，电流也先增大再减小，故故整个过程中电流先增大再减小，然后再增大、再减小，故BC错误、D正确.应选：D.16.半径为一带缺口的刚性金属圆环在纸面上固定放置，在圆环的缺口两端引出两根导线，分别与两块垂直于纸面固定放置的平行金属板连接，两板间距为d,如图9-1-23甲所示。有一变化的磁场垂直于纸面，规定向内为正，变化规律如图9-1-23乙所示。在仁。时刻平板之间中心有一重力不计，电荷量为夕的静止微粒，那么以下说法正确的选项是()A.第2秒内上极板为正极B.第3秒内上极板为负极C.第2秒末微粒回到了原来位置D.第3秒末两极板之间的电场强度大小为0.2"2 Id 答案:A 解析：12s内情况：由楞次定律可知，金属板上极板带正电，金属板下极板带负电，选项A正确；23s内情况：由楞次 定律可知，金属板上极板带正电，金属板下极板带负电；故B错误；假设粒子带负电，那么在12s内粒子所受电场力方向竖直向上而向上做匀加速运动.那么在23s内粒子所受电场力方向竖直向 下而向上做匀减速运动.故第2秒末微粒不能回到了原来位置，选项C错误;2两极板间的电场强度大小£ =且=&= °,初,故D错误；应选A. d d - A? d(a )( b )图 9-1-2417.如图9-l-24(a)所示，一个电阻值为R,匝数为的圆形金属线圈与阻值为 2R的电阻R连接成闭合回路.线圈的半径为n在线圈中半径为n的圆形区 域存在垂直于线圈平面向里的匀强磁场，磁感应强度B随时间t变化的关系 图线如图9l.24(b)所示.图线与横、纵轴的截距分别为m和斯.导线的电阻 不计.求。至九时间内：(1)通过电阻凡上的电流大小和方向；(2)通过电阻Ri上的电荷量q及电阻/?i上产生的热量.答案：骞1方向由到(2)(2)3Rto9R而18. f=0时，磁场在xQy平面内的分布如图9125所示，其磁感应强度的大小均为Bo,方向垂直于xOy平面，相邻磁场区 域的磁场方向相反，每个同向磁场区域的宽度均为/小整个磁场以速度U沿X 轴正方向匀速运动.假设在磁场所在区间内放置一由n匝线圈组成的矩形线框 abed,线框的be边平行于x轴.bc=Ls> ab=L, Lb略大于Io,总电阻为R, 线框始终保持静止.求：线框中产生的总电动势大小和导线中的电流大小；图 9-1-25图 9-1-25(2)线框所受安培力的大小和方向.答案:(1)28回 警勤 (2)4手” 方向沿x轴正方向 解析:(1)线框相对于磁场向左做切割磁感线的匀速运动，切割磁感线的速度大小为v,任意时刻线框中总的感应电动势大小E=2nBoLv口 7 ,1 , * 2nBoLv 导线中的电流大小/= nK(2)线框所受安培力的大小F=2BoLI=包写包由左手定那么判断，线框所受安培力的方向始终沿x轴正方向.(3)楞次定律的推广应用对楞次定律中“阻碍”的含义可以推广为感应电流的效果总是阻碍产生感应电流的原因:也阻碍原磁通量的变化“增反减同”；a阻碍相对运动“来拒去留”；3使线圈面积有扩大或缩小的趋势“增缩减扩”；4阻碍原电流的变化(自感现象)一“增反减同说明：(1)零次定律适用于所有的电磁感应现象；(2)右手定那么是楞次定律的一个推论，适用于导体棒切割产生感应电流.(3)楞次定律的使用步骤：明确研 究对象 是哪一 个闭合 回路据次律根楞定据手那么根右定判断感应电流磁场方向判断感应电流方向典例2长直导线中通以大小和方向都随时间做周期长直导线与矩形线框Hcd处在同一平面中静止不动，如图913甲所示.性变化的交流电：i=/msinK i/图象如图9-1.3乙所示.规定沿长直导 线方向上的电流为正方向.关于最初一个周期内矩形线框中感应电流的方 向，以下说法正确的选项是()A.由顺时针方向变为逆时针方向B.由逆时针方向变为顺时针方向C.由顺时针方向变为逆时针方向，再变为顺时针方向D.由逆时针方向变为顺时针方向，再变为逆时针方向解析：当长直导线中电流变大时候矩形线框中的磁场随之变大，反之亦然；根据楞次定律在。T/4时间段，线框中有逆时 针方向的感应电流，在T/43T/4时间段，线框中有顺时针方向的感应电流；在3T/4T时间段，线框中有逆时针方向的 感应电流，故D正确。答案：D典例3如图9-1-4所示，在能够绕竖直轴自由转动的横杆两端，固定着4、B两个铝环，其中铝环A闭合，8不闭合，贝ij()图 9-1-4图 9-1-4A.当条形磁铁插入4环时，A环中产生感应电流同时远离磁铁B.当条形磁铁插入A环时，A环中产生感应电流同时靠近磁铁C.当条形磁铁插入B环时，8环中产生感应电流同时远离磁铁D.当条形磁铁插入8环时，3环中产生感应电流同时靠近磁铁解析：当条形磁铁插入A环时，穿过A环的磁通量增加，在A环中产生的感应电流的磁场要阻碍磁通量的增加，故使得A 环向远离磁铁的方向运动，选项A正确，B错误；当条形磁铁插入B环时，由于B环不是闭合的线圈，故在B环中不会产 生感应电流，磁铁也不会对线圈有力的作用，应选项CD错误；应选A.答案:A考点3.法拉第电磁感应定律(1)法拉第电磁感应定律内容：电路中感应电动势的大小，跟穿过这个电路的磁通量的变化率成正比.公式：石=等.(2)导体切割磁感线的情形运动速度u和磁感线方向垂直，那么E=Blv.运动速度u和磁感线方向平行时：E=0一 1导体棒在磁场中转动:导体棒以端点为轴，在匀强磁场中垂直于磁感线方向匀速转动产生感应电动势E=Bl v =2 (平均速度等于中点位置线速度5).说明：(1)回路某段时间内平均电动势一般用E=/r歹求解，而瞬时电动势一般用求解.(2)用公式£=崂求感应电动势时，S为线圈在磁场范围内的有效面积.(3)对于磁通量的计算，一般有两种情况：回路与磁场垂直的面积S不变，磁感应强度发生变化，那么=A8S.此时对应感生电动势此式中的等叫 磁感应强度的变化率，等于3，图象切线的斜率.假设普是恒定的，即磁场是均匀变化的，那么产生的感生电动势就是 恒定的.A G磁感应强度B不变，回路与磁场垂直的面积发生变化，那么AG=BAS.此时对应动生电动势七=吟，AS的变化是由* 局部导体切割磁感线所致.典例4图 9-1-5一般在微型控制电路中，由于电子元件体积很小，直接与 电源连接会影响电路精度，所以采用“磁”生"电”的方法来提供大 小不同的电流。在某原件工作时，其中一个面积为S=4xl(?4m2, 匝数为10匝，每匝电阻为0.02Q的线圈放在匀强磁场中，磁场 方向垂直于线圈平面，磁感应强度大小B随时间，变化的规律如 图9-1-5所示。求(1)在开始的2s内，穿过单匝线圈的磁通量变化量；(2)在开始的3s内，线圈产生的热量；(3)小勇同学做了如右图的实验：将并排在一起的两根 线分开，在其中一根 线旁边铺设一条两端分别与耳机连接 的导线，这条导线与 线是绝缘的，你认为耳机中会有电信号吗？写出你的观点，并说明理由。解析：(1)磁通量变化量=与$2旦£ =(鸟耳)S= 1.6xl(y3wb； (2)根据磁通量的变化 将该过程分为两局部，在Is到2s时线圈内的感生电动势为E =9= 10><L6xl°7 =8x10-3,在2s到3s时线圈内的感生电动势为 1 N2笈=丝= 10xX1 = 16x10-2，由焦耳定律Q"心、欧姆定律/ =刍,联立式可得2 Ar1,RP 2p1 2。=。1+。2=5%+£=，2=6.4'104 + 1.28乂10一3=.92乂10一3 (j)；(3)因为 线中的电流会发生变化，故穿过耳 R R机线圈的磁通量会发生变化耳机中会有电信号产生。答案：(1) 1.6xlO'3Wb; (2) 1.92xlO-3J; (3)有电信号产生的，因为穿过耳机线圈的磁通量发生变化典例5如图9.16所示，两个端面半径同为R的圆柱形铁芯同轴水平放置，相对的端面之间有一缝隙，铁芯上绕导线并与电源 连接，在缝隙中形成一匀强磁场.一铜质细直棒油水平置于缝隙中，且与圆柱轴线等高、垂直.让铜棒从静止开始自由下图 9-1-6图 9-1-6落,铜棒下落距离为0.2R时铜棒中电动势大小为铜棒下落距离为0.2R时电动势大小为£.忽 略涡流损耗和边缘效应.关于田、&的大小和铜棒离开磁场前两端的极性，以下判断正确的选项是 ()A. E>Ei, 4端为正B. E>Ei,。端为正C. Ei<E2, 端为正D. Ei<E2, 端为正解析：当铜棒下落距离为0.2R时比铜棒下落距离为0.2R时速度打，根据£=阴也 可知屈七2；再根据右手定那么可以判 断端为正极，故D正确。答案:D考点4.自感、涡流、电磁阻尼与电磁驱动(1)自感现象概念：由于导体本身的电流变化而产生的电磁感应现象称为自感，由于自感而产生的感应电动势叫做自感电动势.表达式：E=埒.自感系数L：相关因素：与线圈的大小、形状、匝数以及是否有铁芯有关.单位：亨利(H,l mH=103H,l rH=10-6H).通电自感与断电自感的比拟：通电自感断电自感电路图L人/VYWWX| |(1A 11yyR二 I Yf 1L 器材要求Ai、A2同规格，R=Rl, L较大L很大(有铁芯)现象在S闭合瞬间，A2灯立即亮起来，Ai灯逐渐变亮，最终一样亮在开关S断开时，灯A突然闪亮一下后再渐 渐熄灭(当抽掉铁芯后，重做实验，断开开关 S时，会看到灯A马上熄灭)原因由于开关闭合时，流过电感线圈 的电流迅速增大，使线圈产生自 感电动势，阻碍了电流的增大， 流过Ai灯的电流比流过A2灯的断开开关S时，流过线圈L的电流减小，产 生自感电动势，阻碍了电流的减小，使电流 继续存在一段时间；在S断开后，通过L的 电流反向通过A灯，且由于Rl«/?a,使得流电流增加得慢过A灯的电流在开关断开瞬间突然增大，从 而使A灯的发光功率突然变大能量转化情况电能转化为磁场能磁场能转化为电能（2）涡流涡流：当线圈中的电流发生变化时，在它附近的导体中都会产生感应电流，这种电流像水中的旋涡所以叫涡流.电磁阻尼：当导体在磁场中运动时，感应电流会使导体受到安培力，安培力的方向总是阻碍导体的相对运动.电磁驱动：如果磁场相对于导体转动，在导体中会产生感应电流使导体受到安培力的作用，使导体运动起来.说明： 电磁阻尼和电磁驱动的原理表达了楞次定律的推广应用.典例6图 9-1-7在如图9-1-7所示的电路中，两个相同的小灯泡心和心分别串联一个带铁芯的电感线圈L 和一个滑动变阻器R.闭合开关S后，调整R,使心和小发光的亮度一样，此时流过两个灯泡的 电流均为/.然后，断开S.假设时刻再闭合S,那么在前后的一小段时间内，正确反映流过心的电 流小、流过心的电流i2随时间，变化的图象是（）答案：B【巩固与提高】基础巩固图 9-1-8图 9-1-81.现将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈A、线圈B、电流计及电键如图9-1-8所示连接.下 列说法中正确的选项是（）A.电键闭合后，线圈A插入或拔出都会引起电流计指针偏转B.线圈4插入线圈B中后，电键闭合和断开的瞬间电流计指针均不会偏转C.电键闭合后，滑动变阻器的滑片P匀速滑动，会使电流计指针静止在中央零刻度D.电键闭合后，只有滑动变阻器的滑片尸加速滑动，电流计指针才能偏转答案：A2.如图9-1-9所示为新一代炊具电磁炉，无烟、无明火、无污染、不产生有害气体、无微波辐射、 高效节能等是电磁炉的优势所在.电磁炉是利用电流通过线圈产生磁场，当磁场的磁感线通过含铁质 锅底部时，即会产生无数小涡流，使锅体本身自行高速发热，然后再加热锅内食物.以下相关说法中 正确的选项是（）A.锅体中的涡流是由恒定的磁场产生的B.恒定磁场越强，电磁炉的加热效果越好C.锅体中的涡流是由变化的磁场产生的D.提高磁场变化的频率，可提高电磁炉的加热效果答案：CD3如图9-1-10所示，一圆形闭合铜环由高处从静止开始下落，穿过一根竖直悬挂的条形磁铁（质量为2）,铜环的中心轴线与条形磁铁的中轴始终保持重合。那么悬挂磁铁的绳子中拉力尸随时间，变化的图像可能是（）图 9-1-10答案：B答案：B解析：铜环靠近磁铁过程中，感应电流总是阻碍磁体间的相对运动，所以感应电流阻碍铜环靠近磁铁，给铜环一个向上的安培力，即铜环给磁铁一个向下的力，故绳子的拉力大于重力；当铜环在磁铁中间时，磁通量不变，无感应电流，没有安培力，拉力等于重力，当铜环远离磁铁过程中，感应电流阻碍铜环的远离对铜环施加一个向上的安培力，及铜环给磁铁一个向下的力，故绳子的拉力大于重力，故B正确.4.如图9-1/1所示，线圈竖起放置且固定不动，当它正上方的磁铁运动时，流过电阻的电流是由A经R到b那么磁铁可能A.向下运动B.向上运动C.向左平移D.以上运动都不可能答案：BC解析：因为流过电阻的电流是由4经R到& 那么由右手定那么可知，产生感应电流在线圈中的磁场方向向下，与原磁场方向相同，故穿过线圈的磁通量是减小的，故线圈可能向上运动或者向左平移，选项BC正确。5.物理课上，老师做了一个“电磁阻尼”实验：如图9-1-12所示，弹簧上端固定，下端悬挂一个磁铁，将磁铁 托起到某一高度后放开，磁铁能上下振动较长时间才停下来；如果在磁铁下方放一个固定的铝质圆环，使磁 极上下振动时穿过它，磁铁就会很快地停下来。某同学另找器材再探究此实验。他安装好器材，经反复实验 后发现：磁铁下方放置圆环，并没有对磁铁的振动产生影响，比照老师演示的实验，其原因可能是（）A.弹簧的劲度系数太小 B.磁铁的质量太小C.磁铁的磁性太强D.圆环的材料与老师用的不同答案：DIIUra图 9-1-12解析：圆环没有对磁铁的振动产生影响，是由于没有发生电磁感应现象，因此只可能是圆环材料不是金属，与老师用的材料 不同引起的，所以选项D正确。电子感应加速器图 9-1-136 .现代科学研究中常要用到高速电子，电子感应加速器就是电子加速的设备。它的基本原理如图 9-1-13所示，上、下为电磁铁的两个磁极，磁极之间有一个环形真空室，电子在真空室中做圆周运动。 电磁铁线圈电流的大小、方向可以变化。上图为侧视图，以下图为真空室的俯视图，如果从上向下看，电 子沿逆时针方向运动。以下分析正确的选项是（）A.变化的磁场在真空室内形成感生电场使电子加速B.变化的电场在真空室内形成磁场使电子加速C.当电磁铁线圈电流的方向与图示方向一致时，为使电子加速，电磁铁中的电流应该由小变大D.当电磁铁线圈电流的方向与图示方向一致时，为使电子加速，电磁铁中的电流应该由大变小 答案:AC解析：根据法拉第电磁感应定律可知，变化的磁场在真空室内形成感生电场，而电场能使电子加速，选项A正确；因洛伦 兹力对电荷不做功，应选项B错误；当电磁铁线圈电流的方向与图示方向一致时，线圈中的电流增强，磁场就增大了，根 据楞次定律，感生电场产生的磁场要阻碍它增大所以感生电场为顺时针方向，即电流方向顺时针，所以电子运动逆时针方向 电场力作用下加速运动，洛伦兹力约束下做圆周运动，选项C正确，D错误；应选AC.7 .如图9114所示，一根空心铝管竖直放置，把一枚小圆柱形的永磁体从铝管上端由静止释放，经过一段时间后，永磁体 穿出铝管下端口。假设永磁体在铝管内下落过程中始终沿着铝管的轴线运动，不与铝管内壁接触，且无心翻转。忽略空气阻力，那么以下说法中正确的选项是（）崎僵A.假设仅增强永磁体的磁性，那么其穿出铝管时的速度变小 空8 .假设仅增强永磁体的磁性，那么其穿过铝管的时间缩短|C.假设仅增强永磁体的磁性，那么其穿过铝管的过程中产生的焦耳热减少J JD.在永磁体穿过铝管的过程中，其动能的增加量等于重力势能的减少量图9-1-14答案:A解析：假设仅增强永磁体的磁性，那么铝管中产生的感应电流变大，磁体受到的向上的安培力变大，加速度减小，故那么其穿出铝 管时的速度变小，选项A正确；由于当增强永磁体的磁性后，磁体在铝管中的平均速度减小，故其穿过铝管的时间变长， 选项B错误；由能量守恒关系可知，穿过铝管的过程中产生的焦耳热等于磁体的机械能的减小量，即° ="吆力；加房, 因为u减小，故Q增大，选项C错误；由以上分析可知，在永磁体穿过铝管的过程中，其动能的增加量小于重力势能的减 少量，选项D错误；应选A.9 .如图金属棒油置于水平放置的U形光滑导轨上，在我右侧存在有界匀强磁场以磁场方向垂直导轨平面向上,© h图9115在方左侧的无磁场区域cdgf内有一半径很小的金属圆环3圆环与导轨在同一平面内。当金属棒ab在水平恒力尸作用下从磁场左边界fe处由静止开始向右运动后，那么（）A.圆环内产生变大的感应电流，圆环有收缩的趋势B.圆环内产生变大的感应电流，圆环有扩张的趋势C.圆环内产生变小的感应电流，圆环有收缩的趋势D.圆环内产生变小的感应电流，圆环有扩张的趋势答案:C解析：当金属棒 就在水平恒力F作用下从磁场左边界论处由静止开始向右运动时，由于切割磁感线产生感应电流，那么 必 将受到向左的安培力，随速度的增加安培力逐渐增大，那么金属棒做加速度减小的加速运动；由于金属棒向右运动的加速度减 小，速度增加变慢，那么电流增加的也变慢，那么磁通量的变化率减小，所以在圆环中产生的感应电流不断减小.由于金属棒 仍在恒力F的作用下向右运动，那么Med回路中产生顺时针方向的感应电流，那么在圆环处产生垂直于纸面向里的磁场，随着 金属棒向右加速运动，圆环的磁通量将增大，依据楞次定律可知，圆环将有收缩的趋势以阻碍圆环的磁通量增大；应选：C.10 如图9-1-16是法拉第研制成的世界上第一台发电机模型的原理图。铜盘水平放置，磁场竖直向下穿过铜盘，图中。、b导线与铜盘的中轴线处在同一平面内，从上往下看逆时针匀速转动铜盘，以下说法正确的选项是（A.回路中电流大小变化，方向不变B.回路中没有磁通量变化，没有电流C.回路中有大小和方向作周期性变化的电流D.回路中电流方向不变，且从导线流进灯泡，再从。流向旋转的铜盘答案：D9解析：回路产生的感生电动势为E = 所以回路中电流大小、方向都不变；根据右手定那么可判断电流方向为从b导线流进灯泡，再从a流向旋转的铜盘。选项D正确。10.如图9-1-17所示，甲是闭合铜线框，乙是有缺口的铜线框，丙是闭合的塑料线框，它们的正下方都放置一薄强磁铁，现将甲、乙、丙拿至相同高度”处同时释放（各线框下落过程中不翻转），那么以下说法正确的选项是（）图 9-1-17A.三者同时落地B.甲、乙同时落地，丙后落地C.甲、丙同时落地，乙后落地D.乙、丙同时落地，甲后落地 答案：D 解析：甲是闭合铜线框，乙是有缺口的铜线框，丙是闭合的塑料线框，它们的正下方都放置一薄强磁铁，现将甲、乙、丙拿 至相同高度”处同时释放，穿过甲线框的磁通量发生变化，产生感应电流，铜线框在下落过程中受到向上的安培力作用， 线框受到的合外力小于重力，线框向下运动的加速度小于重力加速度，乙线框不闭合，线框下落时产生感应电动势，但没有 感应电流，线框不受安培力作用，线框做自由落体运动，加速度等于重力加速度，丙是塑料线框，线框中不产生感应电流, 线框做自由落体运动，加速度等于重力加速度，由于甲、乙、丙的位移相等，初速度都为零，甲的加速度小于乙、丙的加速度，乙、丙加速度相等，因此乙、丙同时落地，甲后落地；D正确11.如图9-1-18 根条形磁铁自左向右穿过一个闭合线圈，那么流过灵敏电流计的感应电流方向是（）A.始终由a流向bB.始终由流向。C.先由。流向b,再由b流向。D.先由。流向外再由。流向b图 9-1-18答案：D解析：条形磁铁从左向右进入螺线管的过程中原磁场方向向左，且磁通量在增加，根据楞次定律，感应电流的磁场阻碍原磁场磁通量的变化，所以感应电流的磁场向右,由安培定那么，知感应电流的方向一Q-。条形磁铁从左向右离开螺线管的过程中，原磁场方向向左，且磁通量在减少根据楞次定律，感应电流的磁场阻碍原磁场磁通量的变化，所以感应电流的磁场向左，由安培定那么，知感应电流的方向aQ一仇 故D正确，ABC错误。12.在如图9-1/9所示的电路中，4和4是两个完全相同的灯泡，线圈L的自感系数足够大，电阻可以忽略不计.以下说法中正确的选项是（）A.合上开关S时，上先亮，4后亮，最后一样亮B.断开开关S时，4和4都要过一会儿才熄灭图 9-1-11C.断开开关S时，4闪亮一下再熄灭图 9-1-19D.断开开关S时,流过4的电流方向向右答案:AB 解析：当电键K闭合时，灯4立即发光.通过线圈£的电流增大，穿过线圈的磁通量增大，根据楞次定律线圈产生的感应 电动势与原来电流方向相反，阻碍电流的增大，电路的电流只能逐渐增大，4逐渐亮起来.所以4比4先亮.由于线圈直 流电阻忽略不计，当电流逐渐稳定时，线圈不产生感应电动势，两灯电流相等，亮度相同.故A正确；稳定后当电键S断 开后，由于自感，线圈中的电流只能慢慢减小，其相当于电源，与灯泡4、4构成闭合回路放电，两灯都过一会儿熄灭， 流过A2的电流方向向左；故B正确，CD错误；应选AB.13.如图9-1-20所示是研究通电自感实验的电路图，4、4是两个规格相同的小灯泡，闭合开关调节电阻R,使两灯泡的亮度相同.调节可变电阻R，使它们都正常发光，然后断开开关S.重新闭合开关S,那么（）A.闭合瞬间，4立刻变亮，4逐渐变亮B.闭合瞬间，A2立刻变亮，4逐渐变亮C.稳定后，L和R两端电势差一定相同D.稳定后，4和42两端电势差不相同答案：BC