【物理教案】2021江苏高考物理：第十章+第1讲+电磁感应现象楞次定律.pdf

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1、1目标要求内容要求说明1.电磁感应和楞次定律探究影响感应电流方向的因素，理解楞次定律.法拉第电磁感应定律的计算限于导线方向与磁场方向、运动方向垂直的情况.2.法拉第电磁感应定律通过实验，理解法拉第电磁感应定律.3.自感和涡流通过实验，了解自感现象和涡流现象能举例说明自感现象和涡流现象在生产生活中的应用.实验十三探究影响感应电流方向的因素第 1 讲电磁感应现象楞次定律一、磁通量1概念：在磁感应强度为B 的匀强磁场中，与磁场方向垂直的面积S与 B 的乘积2公式：BS.3适用条件：(1)匀强磁场(2)S为垂直磁场的有效面积4磁通量是标量(填“标量”或“矢量”)5物理意义：相当于穿过某一面积的磁感线的

2、条数如图1 所示，矩形abcd、abba、abcd 的面积分别为 S1、S2、S3，匀强磁场的磁感应强度B 与平面 abcd 垂直，则：2图 1(1)通过矩形abcd 的磁通量为BS1cos 或 BS3.(2)通过矩形abcd 的磁通量为BS3.(3)通过矩形abba的磁通量为0.6磁通量变化：21.二、电磁感应现象1定义：当穿过闭合导体回路的磁通量发生变化时，闭合导体回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条件(1)条件：穿过闭合电路的磁通量发生变化(2)例如：闭合电路的一部分导体在磁场内做切割磁感线的运动3实质产生感应电动势，如果电路闭合，则有感应电流如果电路不闭合，

3、则只有感应电动势而无感应电流自测 1(多选)下列说法正确的是()A闭合电路内只要有磁通量，就有感应电流产生B穿过闭合电路的磁通量发生变化，电路中不一定有感应电流产生C线框不闭合时，即使穿过线框的磁通量发生变化，线框中也没有感应电流产生D当导体切割磁感线时，一定产生感应电动势答案CD三、感应电流方向的判定1楞次定律(1)内容：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)适用范围：一切电磁感应现象2右手定则图 2(1)内容：如图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一平面内：让磁感线从掌心进入，并使拇指指向导线运动的方向，这时四指所指的方向就是感应电流的方向(2)适用情况

4、：导线切割磁感线产生感应电流自测 2(2019 全国卷14)楞次定律是下列哪个定律在电磁感应现象中的具体体现？3()A电阻定律B库仑定律C欧姆定律D能量守恒定律答案D解析楞次定律中的“阻碍”作用，是能量守恒定律在电磁感应现象中的具体体现，在克服这种“阻碍”的过程中，其他形式的能转化为电能，选项D 正确常见的产生感应电流的三种情况例 1(多选)如图 3 甲所示，导体棒ab、cd 均可在各自的导轨上无摩擦地滑动，导轨电阻不计，磁场的磁感应强度B1、B2的方向如图所示，大小随时间变化的情况如图乙所示，在0t1时间内()图 3A若 ab 不动，则 ab、cd 中均无感应电流B若 ab 不动，则ab 中

5、有恒定的感应电流，但cd 中无感应电流C若 ab 向右匀速运动，则ab 中一定有从b 到 a 的感应电流，cd 向左运动4D若 ab 向左匀速运动，则ab 中一定有从a 到 b 的感应电流，cd 向右运动答案BD解析若 ab 不动，0t1时间内，B1逐渐增大，由法拉第电磁感应定律可知，ab 产生恒定的感应电流，根据楞次定律可知cd 中无感应电流，故A 错误，B 正确；若ab 向左匀速运动，0t1时间内，B1垂直于纸面向里且逐渐增大，穿过左侧闭合区域的磁通量增大，运用楞次定律得 ab 中有从 a 到 b 的感应电流，回路中产生逐渐增大的感应电动势，即从 a 到 b的感应电流增大，根据楞次定律得在

6、导体棒cd 中产生 d 到 c 的感应电流，根据左手定则得导体棒cd受到向右的安培力，即cd 向右运动，故D 正确；若 ab 向右匀速运动，产生从b 到 a 的感应电流，同时B1均匀增大，产生从a 到 b 的感应电流，由于不确定两感应电流的大小关系，故ab 中感应电流无法确定，故C 错误变式 1下列各图所描述的物理情境中，没有感应电流的是()答案A解析开关 S闭合稳定后，穿过线圈N 的磁通量保持不变，线圈N 中不产生感应电流，故A符合题意；磁铁向铝环A 靠近，穿过铝环A 的磁通量在增大，铝环A 中产生感应电流，故B不符合题意；金属框从A 向 B 运动，穿过金属框的磁通量时刻在变化，金属框中产生

7、感应电流，故 C 不符合题意；铜盘在磁场中按题图所示方向转动，铜盘的无数辐条切割磁感线，产生感应电流，故D 不符合题意1用楞次定律判断(1)楞次定律中“阻碍”的含义：5(2)应用楞次定律的思路：2.用右手定则判断该方法只适用于导体切割磁感线产生的感应电流，注意三个要点：(1)掌心 磁感线穿入；(2)拇指 指向导体运动的方向；(3)四指 指向感应电流的方向例 2(多选)(2018 全国卷 19)如图 4，两个线圈绕在同一根铁芯上，其中一线圈通过开关与电源连接，另一线圈与远处沿南北方向水平放置在纸面内的直导线连接成回路将一小磁针悬挂在直导线正上方，开关未闭合时小磁针处于静止状态下列说法正确的是()

8、图 4A开关闭合后的瞬间，小磁针的N 极朝垂直纸面向里的方向转动B开关闭合并保持一段时间后，小磁针的N 极指向垂直纸面向里的方向C开关闭合并保持一段时间后，小磁针的N 极指向垂直纸面向外的方向D开关闭合并保持一段时间再断开后的瞬间，小磁针的N 极朝垂直纸面向外的方向转动答案AD解析根据安培定则，开关闭合时铁芯上产生水平向右的磁场开关闭合后的瞬间，根据楞6次定律，直导线上将产生由南向北的电流，根据安培定则，直导线上方的磁场垂直纸面向里，故小磁针的N 极朝垂直纸面向里的方向转动，A 项正确；开关闭合并保持一段时间后，直导线上没有感应电流，故小磁针的N 极指北，B、C 项错误；开关闭合并保持一段时间

9、再断开后的瞬间，根据楞次定律，直导线上将产生由北向南的电流，这时直导线上方的磁场垂直纸面向外，故小磁针的N 极朝垂直纸面向外的方向转动，D 项正确例 3(2017 全国卷 15)如图 5，在方向垂直于纸面向里的匀强磁场中有一U 形金属导轨，导轨平面与磁场垂直金属杆PQ 置于导轨上并与导轨形成闭合回路PQRS，一圆环形金属线框 T 位于回路围成的区域内，线框与导轨共面现让金属杆PQ 突然向右运动，在运动开始的瞬间，关于感应电流的方向，下列说法正确的是()图 5APQRS 中沿顺时针方向，T 中沿逆时针方向BPQRS 中沿顺时针方向，T 中沿顺时针方向CPQRS 中沿逆时针方向，T 中沿逆时针方向

10、DPQRS 中沿逆时针方向，T 中沿顺时针方向答案D解析金属杆 PQ 突然向右运动，在运动开始的瞬间，闭合回路PQRS 中磁场方向垂直纸面向里，磁通量增大，由楞次定律可判断，闭合回路PQRS中感应电流产生的磁场垂直纸面向外，由安培定则可判断感应电流方向为逆时针；由于闭合回路PQRS中感应电流产生的磁场方向垂直纸面向外，与原磁场方向相反，则T 中磁通量减小，由楞次定律可判断，T 中感应电流产生的磁场方向垂直纸面向里，由安培定则可知T 中感应电流方向为顺时针，选项 D 正确变式 2(2020 河北张家口市质检)如图 6 所示，金属导轨上的导体棒ab 在匀强磁场中沿导轨做下列哪种运动时，线圈c 中将

11、没有感应电流产生()图 6A向右做匀速直线运动B向左做匀加速直线运动C向右做减速直线运动7D向右做变加速直线运动答案A解析导体棒 ab 向右或向左做匀速运动时，ab 中产生的感应电流不变，螺线管产生的磁场是稳定的，穿过c 的磁通量不变，c 中没有感应电流；导体棒ab 向左做加速运动时，根据右手定则判断得到，ab 中产生的感应电流方向从ba，感应电流增大，螺线管产生的磁场增强，穿过 c 的磁通量增大，根据楞次定律得知，c 中产生顺时针方向(从左向右看)的感应电流；导体棒 ab 向右做减速运动时，根据右手定则判断得到，ab 中产生的感应电流方向从ab，感应电流减小，螺线管产生的磁场减弱，穿过c 的

12、磁通量减小，根据楞次定律得知，c 中产生顺时针方向(从左向右看)的感应电流；导体棒 ab 向右做加速运动时，根据右手定则判断得到，ab 中产生的感应电流方向从ab，感应电流增大，螺线管产生的磁场增强，穿过 c 的磁通量增大，根据楞次定律得知，c 中产生逆时针方向(从左向右看)的感应电流，故选A.拓展点实验：探究影响感应电流方向的因素例 4为了探究影响感应电流方向的因素，某实验小组将电池、线圈A、线圈 B、滑动变阻器、灵敏电流计、开关按照如图7 所示的方式连接当闭合开关时发现灵敏电流计的指针右偏由此可知，图 7(1)当滑动变阻器的滑片P 向右移动时，灵敏电流计的指针(填“左偏”“不动”或“右偏”

13、)；(2)将线圈 A 拔出时，灵敏电流计的指针(填“左偏”“不动”或“右偏”)，此时线圈 A 与线圈 B 中电流的绕行方向(填“相同”或“相反”)答案(1)右偏(2)左偏相同解析(1)由题意知，闭合开关时灵敏电流计指针向右偏，而闭合开关时B 中磁场增强，当P向右移动时，A 所在电路中电流增大，B 中磁场增强，所以指针仍向右偏；(2)将 A 拔出时，B 中磁场减弱，感应电流方向改变，所以电流计指针向左偏，此时它们产生的磁场方向相同，故 A、B 中电流绕行方向相同8内容例证阻 碍 原 磁 通 量 变 化“增反减同”磁铁靠近线圈，B感与 B原方向相反阻碍相对运动“来拒去留”磁铁靠近，是斥力磁铁远离，

14、是引力使回路面积有扩大或缩小的趋势“增缩减扩”P、Q 是光滑固定导轨，a、b 是可动金属棒，磁铁下移，a、b靠近阻 碍 原 电 流 的 变 化“增反减同”合上 S，B 先亮例 5(多选)(2019 湖南娄底市下学期质量检测)如图 8 甲所示，圆形线圈P 静止在水平桌面上，其正上方固定一螺线管Q，P 和 Q 共轴，Q 中的电流 i 随时间 t 变化的规律如图乙所示，取甲图中电流方向为正方向，P 所受的重力为G，桌面对P 的支持力为FN，则()图 8A在 t1时刻，FNG，P 有收缩的趋势B在 t2时刻，FNG，穿过 P 的磁通量不变9C在 t3时刻，FNG，P 中有感应电流D在 t4时刻，FNG

15、，P 有收缩的趋势答案ABC解析当螺线管中电流增大时，其形成的磁场不断增强，因此线圈P中的磁通量增大，根据楞次定律可知线圈P 将阻碍其磁通量的增大，故线圈有远离和面积收缩的趋势，即FNG，P有收缩的趋势，故A 正确；当螺线管中电流不变时，其形成磁场不变，线圈P 中的磁通量不变，因此线圈P 中无感应电流产生，则 t2时刻 FNG，故 B 正确；t3时刻螺线管中电流为零，但是线圈P 中磁通量是变化的，因此此时线圈P 中有感应电流，但此时刻二者之间没有相互作用力，即FNG，故 C 正确；当螺线管中电流不变时，其形成的磁场不变，线圈P 中的磁通量不变，因此磁铁线圈中无感应电流产生，故t4时刻 FNG，

16、此时 P 没有收缩的趋势，故D 错误变式 3(2020 湖北宜昌市质检)如图 9 所示，一个N 极朝下的条形磁铁竖直下落，恰能穿过水平放置的固定矩形导线框，则()图 9A 磁铁经过位置时，线框中感应电流沿abcd 方向；经过位置时，线框中感应电流沿adcb方向B 磁铁经过位置时，线框中感应电流沿adcb 方向；经过位置时，线框中感应电流沿abcd方向C磁铁经过位置和时，线框中的感应电流都沿abcd 方向D磁铁经过位置和时，线框中感应电流都沿adcb 方向答案A解析当磁铁经过位置 时，穿过线框的磁通量向下且不断增加，由楞次定律可确定感应电流的磁场方向向上，阻碍磁通量的增加，根据右手螺旋定则可判定

17、感应电流应沿abcd 方向；同理可判断当磁铁经过位置时，感应电流沿adcb 方向，故选A.10安培定则、左手定则、右手定则、楞次定律的应用对比：基本现象因果关系应用规律运动电荷、电流产生磁场因电生磁安培定则磁场对运动电荷、电流有作用力因电受力左手定则部分导体做切割磁感线运动因动生电右手定则闭合回路磁通量变化因磁生电楞次定律例 6(多选)如图 10 所示，水平放置的两条光滑轨道上有可自由移动的金属棒PQ、MN，MN 的左边有一如图所示的闭合电路，当PQ 在一外力的作用下运动时，MN 向右运动，则PQ 所做的运动可能是()图 10A向右加速运动B向左加速运动C向右减速运动D向左减速运动答案BC解析

18、MN 向右运动，说明MN 受到向右的安培力，因为ab 在 MN 处的磁场垂直纸面向里左手定则MN 中的感应电流方向为MN安培定则L1中感应电流的磁场方向向上楞次定律L2中磁场方向向上减弱L2中磁场方向向下增强.若 L2中磁场方向向上减弱安培定则PQ 中电流方向为 Q P 且减小 右手定则向右减速运动；若L2中磁场方向向下增强安培定则PQ 中电流方向为PQ 且增大 右手定则向左加速运动变式 4置于匀强磁场中的金属圆盘中央和边缘各引出一根导线，与套在铁芯上部的线圈A相连套在铁芯下部的线圈B 引出两根导线接在两根水平光滑导轨上，如图11 所示导轨上有一根金属棒ab 静止处在垂直于纸面向外的匀强磁场中

19、下列说法正确的是()11图 11A圆盘顺时针加速转动时，ab 棒将向右运动B圆盘顺时针匀速转动时，ab 棒将向右运动C圆盘顺时针减速转动时，ab 棒将向右运动D圆盘逆时针加速转动时，ab 棒将向左运动答案C1.(磁通量的理解)(2017江苏卷 1)如图 12 所示，两个单匝线圈a、b 的半径分别为r 和 2r.圆形匀强磁场B 的边缘恰好与a 线圈重合，则穿过a、b 两线圈的磁通量之比为()图 12A11B12C14D 41答案A解析根据磁通量的定义，当B 垂直于 S时，穿过线圈的磁通量为BS，其中 S为有磁感线穿过区域的面积，所以题图中a、b 两线圈的磁通量相等，所以A 正确，B、C、D 错误

20、2(感应电流的产生)如图 13 所示，一个U 形金属导轨水平放置，其上放有一个金属导体棒ab，有一磁感应强度为B 的匀强磁场斜向上穿过轨道平面，且与竖直方向的夹角为.在下列各过程中，一定能在轨道回路里产生感应电流的是()图 13Aab 向右运动，同时使 减小B使磁感应强度B 减小，角同时也减小12Cab 向左运动，同时增大磁感应强度BDab 向右运动，同时增大磁感应强度B 和 角(0 90)答案A解析设此时回路面积为S，据题意，磁通量 BScos .ab 向右运动，S增大，减小，cos增大，则 增大，A 正确；减小，cos 增大，B 减小，可能不变，B 错误；ab 向左运动，S减小，B 增大，

21、可能不变，C 错误；ab 向右运动，S增大，B 增大，增大，cos 减小，可能不变，D 错误3(感应电流方向的判断)(多选)(2020湖北宜昌市调研)法拉第在 1831 年发现了“磁生电”现象如图14，他把两个线圈绕在同一个软铁环上，线圈A 和电池连接，线圈B 用导线连通，导线下面平行放置一个小磁针，且导线沿南北方向放置下列说法正确的是()图 14A开关闭合并保持一段时间后，小磁针的N 极指向垂直纸面向里的方向B开关闭合的瞬间，小磁针的N 极朝垂直纸面向里的方向转动C开关闭合并保持一段时间再断开的瞬间，小磁针的N 极朝垂直纸面向外的方向转动D开关闭合并保持一段时间后，小磁针的N 极指向垂直纸面

22、向外的方向答案BC解析开关闭合并保持一段时间后，穿过线圈B 中的磁通量不变，因此不会产生感应电流，则小磁针不会偏转，N 极指向北方，故A、D 错误；开关闭合的瞬间，依据安培定则可知，线圈 A 中产生逆时针方向的磁场(垂直纸面向里看)，再由楞次定律，因穿过线圈B 的磁场向上，且增大，那么感应电流的磁场向下，因此线圈B 回路中产生逆时针方向的感应电流(垂直纸面向里看)，小磁针的N 极朝垂直纸面向里的方向转动，故B 正确；开关闭合并保持一段时间再断开的瞬间，由楞次定律可知，线圈B 中产生顺时针方向的感应电流(垂直纸面向里看)，则小磁针的N 极朝垂直纸面向外的方向转动，故C 正确4(楞次定律推论的应用

23、)(2019湖南衡阳市第一次联考)如图 15 所示是某研究性学习小组的同学设计的电梯坠落的应急安全装置，在电梯挂厢上安装永久磁铁，并在电梯的井壁上铺设线圈，这样可以在电梯突然坠落时减小对人员的伤害关于该装置，下列说法正确的是()图 1513A当电梯突然坠落时，该安全装置可使电梯停在空中B当电梯坠落至永久磁铁在图示位置时，闭合线圈A、B 中的电流方向相反C当电梯坠落至永久磁铁在图示位置时，只有闭合线圈A 在阻碍电梯下落D当电梯坠落至永久磁铁在图示位置时，只有闭合线圈B 在阻碍电梯下落答案B解析若电梯突然坠落，闭合线圈A、B 内的磁通量发生变化，将在线圈中产生感应电流，感应电流会阻碍磁铁的相对运动

24、，可起到应急避险作用，但不能阻止磁铁的运动，故 A 错误 当电梯坠落至永久磁铁在题图所示位置时，闭合线圈A 中向上的磁场减弱，感应电流的方向从上向下看是逆时针方向；闭合线圈B 中向上的磁场增强，感应电流的方向从上向下看是顺时针方向，可知闭合线圈A 与 B 中感应电流方向相反，故B 正确结合A 的分析可知，当电梯坠落至永久磁铁在题图所示位置时，闭合线圈A、B 都在阻碍电梯下落，故C、D 错误1.(多选)如图 1 所示，水平面内有两条相互垂直且彼此绝缘的通电长直导线，以它们为坐标轴构成一个平面直角坐标系四个相同的圆形闭合线圈在四个象限内完全对称放置，两直导线中的电流大小与变化情况完全相同，电流方向

25、如图所示，当两直导线中的电流都增大时，四个线圈 a、b、c、d 中感应电流的情况是()图 1A线圈 a中有感应电流B线圈 b 中有感应电流C线圈 c 中无感应电流D线圈 d中无感应电流答案AD2(多选)(2019四川南充市第二次适应性考试)现在人们可以利用无线充电板为手机充电，如图 2 所示为充电原理图，充电板接交流电源，对充电板供电，充电板内的送电线圈可产生交变磁场，从而使手机内的受电线圈产生交变电流，再经整流电路转变成直流电后对手机电池充电若在某段时间内，磁场垂直于受电线圈平面向上穿过线圈，其磁感应强度均匀增加下列说法正确的是()14图 2Ac 点电势高于d 点电势Bc 点电势低于d 点电

26、势C感应电流方向由c受电线圈dD感应电流方向由d受电线圈c答案BC解析根据楞次定律可知，受电线圈内部产生的感应电流方向为俯视顺时针，受电线圈中感应电流方向由c 经受电线圈到d，所以 c 点的电势低于d 点的电势，故A、D 错误，B、C 正确3.如图 3 所示，一圆形金属线圈放置在水平桌面上，匀强磁场垂直桌面竖直向下，过线圈上A点作切线OO，OO与线圈在同一平面上在线圈以OO为轴翻转180 的过程中，线圈中电流流向()图 3A始终为A BCAB始终为 A CBAC先为 ACBA，再为 ABCAD先为 ABCA，再为 ACBA答案A解析在线圈以OO为轴翻转090 的过程中，穿过线圈正面向里的磁通量

27、逐渐减小，则感应电流产生的磁场垂直桌面向下，感应电流方向为ABCA；线圈以OO为轴翻转90 180 的过程中，穿过线圈反面向里的磁通量逐渐增加，则感应电流产生的磁场垂直桌面向上，感应电流方向仍然为ABCA，A 正确4.(多选)如图 4 所示，将若干匝线圈固定在光滑绝缘杆上，另一个金属环套在杆上与线圈共轴，当合上开关时线圈中产生磁场，金属环就可被加速弹射出去现在线圈左侧同一位置处，先后放置形状、大小相同的铜环和铝环(两环分别用横截面积相等的铜和铝导线制成)，且铝的电阻率大于铜的电阻率，闭合开关S的瞬间，下列描述正确的是()15图 4A从左侧看环中感应电流沿顺时针方向B线圈沿轴向有伸长的趋势C铜环

28、受到的安培力大于铝环受到的安培力D若金属环出现断裂，不会影响其向左弹射答案AC解析线圈中通电，由安培定则可知磁场方向向左，通过金属环的磁通量增加，从左侧看环中有顺时针方向的感应电流，故A 项正确；同向电流互相吸引，线圈沿轴向有缩短的趋势，B 项错误；因铜环的电阻小，铜环中感应电流大，受到的安培力大，C 项正确；若金属环出现断裂，就不能构成闭合回路，环中有感应电动势，无感应电流，不受安培力作用，故不会被向左弹出，D 项错误5.如图 5 所示，在通电长直导线AB 的一侧悬挂一可以自由摆动的闭合矩形金属线圈P，AB在线圈平面内当发现闭合线圈向右摆动时()图 5AAB 中的电流减小，用楞次定律判断得线

29、圈中产生逆时针方向的电流BAB 中的电流不变，用楞次定律判断得线圈中产生逆时针方向的电流CAB 中的电流增大，用楞次定律判断得线圈中产生逆时针方向的电流DAB 中的电流增大，用楞次定律判断得线圈中产生顺时针方向的电流答案C6(多选)(2020福建三明市质检)如图 6 所示，通电导线MN 与单匝矩形线圈abcd 共面，MN固定不动，位置靠近ab 且相互绝缘当MN 中电流突然增大时，则()图 616A线圈所受安培力的合力方向向左B线圈所受安培力的合力方向向右C感应电流方向为abcdaD感应电流方向为adcba答案AC解析当 MN 中电流突然增大时，根据楞次定律可知，线圈中产生逆时针方向的感应电流，

30、即 abcda 方向；由左手定则可知ab 边和 cd 边受安培力均向左，可知线圈所受安培力的合力方向向左，选项A、C 正确，B、D 错误7.如图 7所示，线圈两端与电阻相连构成闭合回路，在线圈上方有一竖直放置的条形磁铁，磁铁的 S 极朝下在将磁铁的S极插入线圈的过程中()图 7A通过电阻的感应电流的方向由a 到 b，线圈与磁铁相互排斥B通过电阻的感应电流的方向由b 到 a，线圈与磁铁相互排斥C通过电阻的感应电流的方向由a 到 b，线圈与磁铁相互吸引D通过电阻的感应电流的方向由b 到 a，线圈与磁铁相互吸引答案A解析将磁铁的S 极插入线圈的过程中，由楞次定律知，通过电阻的感应电流的方向由a 到b

31、，线圈与磁铁相互排斥8.如图 8 所示，一质量为m 的条形磁铁用细线悬挂在天花板上，细线从一水平金属圆环中穿过现将环从位置释放，环经过磁铁到达位置.设环经过磁铁上端和下端附近时细线的张力分别为FT1和 FT2，重力加速度大小为g，则()图 8AFT1mg，FT2mgBFT1 mg，FT2mgCFT1 mg，FT2mg17DFT1mg，FT2mg答案A解析金属圆环从位置 到位置 过程中，由楞次定律知，金属圆环在磁铁上端时受力向上，在磁铁下端时受力也向上，则金属圆环对磁铁的作用力始终向下，对磁铁受力分析可知FT1mg，FT2mg，A 正确9(多选)如图 9 所示，在磁感应强度大小为B、方向竖直向上

32、的匀强磁场中，有一质量为m、阻值为 R 的闭合矩形金属线框abcd，用绝缘轻质细杆悬挂在O 点，并可绕 O 点左右摆动 金属线框从图示位置的右侧某一位置由静止释放，在摆动到左侧最高点的过程中，细杆和金属线框平面始终处于同一平面，且垂直纸面则下列说法中正确的是()图 9A线框中感应电流的方向先是dcbad，后是 ab cdaB线框中感应电流的方向始终是dcbadC穿过线框中的磁通量先变大后变小D穿过线框中的磁通量先变小后变大答案BD解析线框从题图所示位置的右侧摆到最低点的过程中，穿过线框的磁通量减小，由楞次定律可判断感应电流的方向为dc bad；从最低点摆到左侧最高点的过程中，穿过线框的磁通量增

33、大，由楞次定律可判断感应电流的方向为dcba d，故 B、D 正确10(多选)(2019湖南娄底市下学期第二次模拟)如图 10 所示，在一固定水平放置的闭合导体圆环正上方，有一条形磁铁从静止开始下落，下落过程中始终保持竖直，起始高度为h，最后落在水平地面上若不计空气阻力，重力加速度为g，下列说法中正确的是()18图 10A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方向(俯视圆环)B磁铁落地时的速率一定等于2ghC磁铁在整个下落过程中，它的机械能不变D磁铁在整个下落过程中，圆环受到它的作用力总是竖直向下的答案AD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

34、环中感应电流的方向为逆时针(俯视圆环)；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(俯视圆环)，A 正确若磁铁从高度h 处做自由落体运动，其落地时的速度v2gh，但磁铁穿过圆环的过程中要产生一部分电热，根据能量守恒定律可知，其落地速度一定小于2gh，B 错误磁铁在整个下落过程中，由于受到磁场力的作用，机械能不守恒，C 错误据楞次定律的推论“来拒去留”，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，而圆环受到磁铁的作用力总是竖直向下的，故 D 正确11(多选)(2019山东潍坊市二模)如图 11 甲，螺线管内有平行于轴线的外加磁场，

35、以图中箭头所示方向为其正方向螺线管与导线框abcd 相连，导线框内有一闭合小金属圆环，圆环与导线框在同一平面内当螺线管内的磁感应强度B 随时间 t 按图乙所示规律变化时()图 11A在 0t1时间内，环有收缩趋势B在 t1t2时间内，环有扩张趋势C在 t1t2时间内，环内有逆时针方向的感应电流D在 t2t3时间内，环内有逆时针方向的感应电流答案BC解析在 0t1时间内，B 均匀增加，则在螺线管中产生恒定的感应电动势，在导线框abcd中形成稳定的电流，故此时环中无感应电流产生，环也没有收缩趋势，选项A 错误；在t1t2时间内，B 的变化率逐渐减小，则螺线管中的感应电流方向为从下到上且逐渐减小，在

36、导线框 abcd 中的磁通量为向外减小，穿过环的磁通量向外减小，根据楞次定律可知，环内有逆时针方向的感应电流，且有扩张趋势，选项B、C 正确；在 t2 t3时间内，B 的方向向下，且B 的变化率逐渐减小，则螺线管中的感应电流方向为从上到下且逐渐减小，在导线框abcd 中的磁通量为向里减小，穿过环的磁通量向里减小，根据楞次定律可知，环内有顺时针方向的19感应电流，选项D 错误12(多选)如图 12，两同心圆环A、B 置于同一水平面上，其中B 为均匀带负电绝缘环，A为导体环当B 绕轴心顺时针转动且转速增大时，下列说法正确的是()图 12AA 中产生逆时针方向的感应电流BA 中产生顺时针方向的感应电

37、流CA 具有收缩的趋势DA 具有扩张的趋势答案BD解析由题图可知，B 为均匀带负电绝缘环，B 中电流为逆时针方向，由右手螺旋定则可知，电流的磁场垂直纸面向外且逐渐增大；由楞次定律可知，磁场增大时，感应电流的磁场与原磁场的方向相反，所以感应电流的磁场的方向垂直纸面向里，A 中感应电流的方向为顺时针方向，故 A 错误，B 正确 B 环外的磁场的方向与B 环内的磁场的方向相反，当B 环内的磁场增强时，A 环具有面积扩张的趋势，故C 错误，D 正确13.如图 13 所示，在一有界匀强磁场中放一电阻不计的平行金属导轨，虚线为有界磁场的左边界，导轨跟圆形线圈M 相接，图中线圈N 与线圈 M 共面、彼此绝缘

38、，且两线圈的圆心重合，半径RMRN.在磁场中垂直于导轨放置一根导体棒ab，已知磁场垂直于导轨所在平面向外欲使线圈N 有收缩的趋势，下列说法正确的是()图 13A导体棒可能沿导轨向左做加速运动B导体棒可能沿导轨向右做加速运动C导体棒可能沿导轨向左做减速运动D导体棒可能沿导轨向左做匀速运动答案C解析导体棒 ab 加速向左运动时，导体棒 ab 中产生的感应电流增大，由右手定则判断知ab中电流方向由ba，根据安培定则可知M 产生的磁场方向垂直纸面向外，穿过N 的磁通量增大，线圈面积越大抵消的磁感线越多，所以线圈N 要通过增大面积以阻碍磁通量的增大，20故 A 错误；导体棒ab 加速向右运动时，导体棒a

39、b 中产生的感应电流增大，由右手定则判断知 ab 中电流方向由ab，根据安培定则判断可知M 产生的磁场方向垂直纸面向里，穿过N的磁通量增大，同理可知B 错误；导体棒ab 减速向左运动时，导体棒ab 中产生的感应电流减小，由右手定则判断知ab 中电流方向由ba，根据安培定则判断可知M 产生的磁场方向垂直纸面向外，穿过N 的磁通量减小，线圈面积越大抵消的磁感线越多，所以线圈N 要通过减小面积以阻碍磁通量的减小，故C 正确；导体棒ab 匀速向左运动时，导体棒ab 产生的感应电流恒定不变，线圈 M 产生的磁场恒定不变，穿过线圈N 中的磁通量不变，没有感应电流产生，则线圈N不受磁场力，没有收缩的趋势，故

40、D 错误14矩形导线框固定在匀强磁场中，如图14 甲所示磁感线的方向与导线框所在平面垂直，规定磁场的正方向为垂直纸面向里，磁感应强度B 随时间 t 变化的规律如图乙所示，则()图 14A0t1时间内，导线框中电流的方向为abcdaB0t1时间内，导线框中电流越来越小C0t2时间内，导线框中电流的方向始终为ad cbaD0t2时间内，导线框bc 边受到的安培力越来越大答案C解析由题图乙可知，0t2时间内，导线框中磁通量的变化率相同，故0t2时间内电流的方向相同，由楞次定律可知，电路中电流方向为顺时针，即电流为adcba 方向，故A 错误，C 正确；0t1时间内，导线框中磁通量的变化率相同，电路中电流大小恒定不变，故 B 错误；0t2时间内，磁场的变化率不变，则电路中电流大小恒定不变，由FBIL 可知，F 与 B 成正比，即先减小后增大，故D 错误