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1、专题一、电磁感应 楞次定律一、磁通量：1.概念：穿过某一面积的磁感线条数.2.磁通量的计算（1）公式：=BS.（2）适用条件：匀强磁场；S在磁场中的有效面积(当某面与垂直面成角时，).（3）单位：韦伯（Wb）3.磁通量、磁通量的变化及磁通量的变化率三者的区别【例1】如图所示,两个同心放置的共面金属圆环a和b,一条形磁铁穿过圆心且与环面垂直,则穿过两环的磁通量a和b的大小关系为 (A ) A.ab B.abC.a=b D.无法比较【例2】如图所示，匀强磁场的磁感应强度为B，B的方向与水平面间的夹角为30，图中实线位置有一面积为S的矩形线圈处于磁场中，并绕着它的一条边从水平位置转到竖直位置（图中虚
2、线位置）.在此过程中磁通量的改变量大小为（C ）A.B.BSC.D.2BS二、电磁感应现象：1.产生感应电流的条件是：闭合电路；回路的磁通量发生化.2.磁通量发生变化的常见情况：（1）闭合电路的部分导体做切割磁感线运动，即线圈面积S发生变化导致发生变化.（2）线圈在磁场中转动导致发生变化.（3）磁感应强度B变化（随时间、位置变化）导致发生变化.3.产生感应电动势的条件（1）无论电路是否闭合，只要穿过线圈平面的磁通量发生变化，线路中就有感应电动势，产生感应电动势的那部分导体就相当于电源.（2）电磁感应现象的实质就是产生感应电动势.如果电路闭合，就有感应电流；如果电路不闭合，就只有感应电动势而无感
3、应电流， 即：先有感应电动势，后有感应电流。【例题1】图中能产生感应电流的是（ B）三、感应电流方向的判定：1.右手定则伸开右手，让大拇指跟其余四指垂直，并且都跟手掌在同一平面内，让磁感线垂直穿入掌心，大拇指指向导体运动的方向，其余四指所指的方向，就是感应电流的方向.2.楞次定律（1）内容：感应电流的磁场总是要阻碍引起感应电流的磁通量的变化.（2）运用楞次定律判定感应电流方向的步骤明确穿过闭合电路的原磁场方向；明确穿过闭合电路的磁通量是增加还是减少； 根据楞次定律确定感应电流的磁场的方向（增反减同）；利用安培定则判定感应电流的方向. 3.楞次定律的应用：由于穿过闭合回路的磁通量发生变化而产生感
4、应电流，感应电流处在原磁场中受到安培力的作用，闭合导线受力的结果：（1）阻碍原磁通量的变化增反减同.（2）阻碍导体与磁体间的相对运动来拒去留.（3）当回路发生形变时，感应电流的效果为阻碍回路发生形变.（4）当由于线圈自身的电流发生变化而产生感应电流时，感应电流的效果为阻碍原电流的变化.【例1】一磁铁自上而下运动,穿过一闭合电路,如图所示,当磁铁运动到a、b两处时,从上往下看电路中的感应电流方向分别是（）A.顺时针,逆时针B.逆时针,顺时针C.顺时针,顺时针D.逆时针,逆时针【例2】如图所示,水平面上放置着两根平行的光滑金属导轨,导轨上面搁置两根金属棒ab和cd,它们能在导轨上自由滑动.现有一条
5、形磁铁正竖直插入ab和cd棒之间,则ab和cd棒的运动情况为（）A.相互靠近B.相互远离C.静止不动D.ab和cd棒所受安培力情况与磁铁下端的极性有关，故无法确定它们的运动情况【例3】老师做了一个物理小实验让学生观察：一轻质横杆两侧各固定一金属环,横杆可绕中心点自由转动,老师拿一条形磁铁插向其中一个小环,后又取出插向另一个小环,同学们看到的现象是( )A.磁铁插向左环,横杆发生转动B.磁铁插向右环,横杆发生转动C.无论磁铁插向左环还是右环,横杆都不发生转动D.无论磁铁插向左环还是右环,横杆都发生转动【变式训练1】如图所示，用一根长为L、质量不计的细杆与一个上弧长为 l0、下弧长为 d0的金属线
6、框的中点连接并悬挂于O点，悬点正下方存在一个上弧长为2 l0 、下弧长为2 d0的方向垂直纸面向里的匀强磁场，且d0 L.先将线框拉开到如图所示位置，松手后让线框进入磁场，忽略空气阻力和摩擦.下列说法正确的是（ D ）A.金属线框进入磁场时感应电流的方向为abcdaB.金属线框离开磁场时感应电流的方向为adcbaC.金属线框dc边进入磁场与ab边离开磁场的速度大小总是相等D.金属线框最终将在磁场内做简谐运动【变式训练2】电阻R、电容C与一线圈连接成闭合回路,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R的电流方向和电容器极板的带电情况是
7、()A.从a到b,上极板带正电B.从a到b,下极板带正电C.从b到a,上极板带正电D.从b到a,下极板带正电练习题：1、某磁场磁感线如图所示,有铜线圈自图示A位置落至B位置.在下落过程中,自上向下看,线圈中的感应电流方向是（ ）A.始终顺时针B.始终逆时针C.先顺时针再逆时针D.先逆时针再顺时针2、如图所示，置于水平面上的矩形线圈abcd一半处在磁场外，一半处在磁场内，e为ac的中点，f为bd的中点，ab=L1,ac=L2，在直线O1O2的左侧有范围广阔的磁感应强度为B的匀强磁场，方向如图所示.若线圈以ab边为轴从图示位置转过60，此过程线圈中有无感应电流产生？在线圈转过90的过程中磁通量的变
8、化量为多少？在线圈转过180的过程中磁通量的变化量又为多少 ？3、(2009年浙江理综卷)如图58-10所示,在磁感应强度大小为B、方向竖直向上的匀强磁场中,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点摆动.金属线框从右侧某一位置静止开始释放,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.则线框中感应电流的方向是( )A.abcda B.dcbad C.先是dcbad,后是abcda D.先是abcda,后是dcbad4、如图所示,MN是一根固定的通电长直导线,电流方向向上.今将一金属线框abcd放在导线上,让线框的位置偏向
9、导线的左边,两者彼此绝缘.当导线中的电流突然增大时,线框整体受磁场力的合力情况为（）A.受力向右 B.受力向左C.受力向上 D.受力为零5、1931年,英国物理学家狄拉克从理论上预言了存在着只有一个磁极的粒子磁单极子.如图所示,如果有一个磁单极子(单N极)从a点开始穿过线圈后从b点飞过,那么（ ）A.线圈中感应电流的方向是沿PMQ方向B.线圈中感应电流的方向是沿QMP方向C.线圈中感应电流的方向先是沿QMP方向,然后是PMQ方向D.线圈中感应电流方向先是沿PMQ方向,然后是QMP方向6、如图所示,用细弹簧构成一闭合电路,中央放有一条形磁铁.当弹簧收缩时,关于穿过电路的磁通量 和电路中感应电流方
10、向(从N极向S极看时)，下列判断正确的是（）A. 减小,感应电流沿顺时针方向B. 减小,感应电流沿逆时针方向C. 增大,感应电流沿顺时针方向D. 增大,感应电流沿逆时针方向 7、如图所示,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)（）A.线圈的感应电流的方向与图中箭头方向相同,磁铁与线圈相互吸引B.线圈的感应电流的方向与图中箭头方向相同,磁铁与线圈相互排斥C.线圈的感应电流的方向与图中箭头方向相反,磁铁与线圈相互吸引D.线圈的感应电流的方向与图中箭头方向相反,磁铁与线圈相互排斥 8、图示为地磁场磁感线的示意图.在北半球地磁场的竖直分量向下.飞机在我
11、国上空匀速巡航,机翼保持水平,飞行高度不变.由于地磁场的作用,金属机翼上有电势差.设飞行员左方机翼末端处的电势为，右方机翼末端处电势为,则（）若飞机从西往东飞, 比高 若飞机从东往西飞, 比高若飞机从南往北飞, 比高 若飞机从北往南飞, 比高A. B. C. D.9、如图甲所示,竖直放置的螺线管与导线abcd构成回路,导线所围区域内有垂直纸面向里的变化的匀强磁场,螺线管下方水平桌面上有一导体圆环.导线abcd所围区域内磁场的磁感应强度按图乙中哪一图线所表示的方式随时间变化,导体圆环将受到向上的磁场作用力（） 10、在匀强磁场中放一个平行金属导轨,导轨跟大线圈M相接,如图所示.导轨上放一根导线a
12、b,磁感线垂直于导轨所在平面.假设除ab导线外其余部分电阻不计.欲使M所包围的小闭合线圈N产生顺时针方向的感应电流,导线ab应该（） A.匀速向右运动B.加速向右运动C.减速向右运动D.减速向左运动11、如图所示,通有恒定电流的螺线管竖直放置,铜环R沿螺线管的轴线加速下落,在下落过程中,环面始终保持水平.铜环先后经过轴线上的1、2、3位置时的加速度分别为a1、a2、a3,位置2处于螺线管的中心,位置1、3与位置2等距离.则（）A.a1a2=gB.a3a1gC.a1=a2a3 D.a3a1a21如图所示,闭合线圈abcd初速度为零开始竖直下落,穿过一个匀强磁场区域,此磁场区域竖直方向的长度远大于矩形线圈bc边的长度,不计空气阻力,则()A.从线圈dc边进入磁场到ab边穿出磁场的整个过程中,线圈中始终有感应电流B.从线圈dc边进入磁场到ab边穿出磁场的整个过程中,有一个阶段线圈的加速度等于重力加速度C.dc边刚进入磁场时线圈内感应电流的方向,与dc边刚穿出磁场时感应电流的方向相反D.dc边刚进入磁场时线圈内感应电流的大小,与dc边刚穿出磁场时感应电流的大小一定相等6