【物理】2018届二轮复习电磁感应现象楞次定律学案（全国通用）

【物理】2018届二轮复习电磁感应现象楞次定律学案（全国通用）

‎ 电磁感应现象 楞次定律 高考频度：★★☆☆☆‎ 难易程度：★★☆☆☆‎ 扫描隧道显微镜（STM）可用来探测样品表面原子尺度上的形貌。为了有效隔离外界振动对STM的扰动，在圆底盘周边沿其径向对称地安装若干对紫铜薄板，并施加磁场来快速衰减其微小振动，如图所示。无扰动时，按下列四种方案对紫铜薄板施加恒磁场；出现扰动后，对于紫铜薄板上下及左右振动的衰减最有效的方案是 ‎【参考答案】A ‎【试题解析】感应电流产生的条件是闭合回路中的磁通量发生变化。在A图中系统振动时在磁场中的部分有时多有时少，磁通量发生变化，产生感应电流，受到安培力，阻碍系统的振动，故A正确；而BCD三个图均无此现象，故错误。‎ ‎【知识补给】‎ 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，让磁感线从掌心进入，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。‎ 适用范围：适用于闭合电路部分导体切割磁感线产生感应电流的情况。‎ ‎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）理解楞次定律中“阻碍”的含义：‎ ‎（3）运用楞次定律判定感应电流方向的步骤：‎ a．明确穿过闭合电路的原磁场方向；‎ b．明确穿过闭合电路的原磁通量是如何变化的；‎ c．根据楞次定律确定感应电流的磁场方向；‎ d．利用安培定则判定感应电流的方向。‎ 注意：导体切割磁感线产生感应电流的方向用右手定则较简便；变化的磁场产生感应电流只能用楞次定律判断。‎ 具体流程如图：‎ 如图，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 A．PQRS中沿顺时针方向，T中沿逆时针方向 B．PQRS中沿顺时针方向，T中沿顺时针方向 C．PQRS中沿逆时针方向，T中沿逆时针方向 D．PQRS中沿逆时针方向，T中沿顺时针方向 磁铁在线圈中心上方开始运动时，线圈中产生如图方向的感应电流，则磁铁 A．向上运 B．向下运动 C．向左运动 D．向右运动 如图，一圆形金属环与两固定的平行长直导线在同一竖直平面内，环的圆心与两导线距离相等，环的直径小于两导线间距。两导线中通有大小相等、方向向下的恒定电流。若 A．金属环向上运动，则环上的感应电流方向为顺时针方向 B．金属环向下运动，则环上的感应电流方向为顺时针方向 C．金属环向左侧直导线靠近，则环上的感应电流方向为逆时针方向 D．金属环向右侧直导线靠近，则环上的感应电流方向为逆时针方向 如图（a），螺线管内有平行于轴线的外加匀强磁场，以图中箭头所示方向为其正方向。螺线管与导线框abcd相连，导线框内有一小金属圆环L，圆环与导线框在同一平面内。当螺线管内的磁感应强度B随时间按图（b）所示规律变化时 A．在t1~t2时间内，L有收缩趋势 B．在t2~t3时间内，L有扩张趋势 ‎ C．在t2~t3时间内，L内有逆时针方向的感应电流 D．在t3~t4时间内，L内有顺时针方向的感应电流 在法拉第时代，下列验证“由磁产生电”设想的实验中，能观察到感应电流的是 A．将绕在磁铁上的线圈与电流表组合成一闭合回路，然后观察电流表的变化 B．在一通电线圈旁放置一连有电流表的闭合线圈，然后观察电流表的变化 C．将一房间内的线圈两端与相邻房间的电流表连接，往线圈中插入条形磁铁后，再到相邻房间去观察电流表的变化 ‎ D．绕在同一铁环上的两个线圈，分别接电源和电流表，在给线圈通电或断电的瞬间，观察电流表的变化 ‎【参考答案】‎ ‎1.D ‎2.B D 当金属环上下移动时，穿过环的磁通量不发生变化，根据楞次定律，没有感应电流产生，选项AB错误；当金属环向左移动时，穿过环的磁通量垂直纸面向外且增强，根据楞次定律可知，产生顺时针方向的感应电流，故选项C错误；当金属环向右移动时，穿过环的磁通量垂直纸面向里且增强，根据楞次定律可知，产生逆时针方向的感应电流，故选项D正确。‎ ‎【名师点睛】解决本题的关键会用安培定则判断电流周围磁场的方向，以及学会根据楞次定律来确定感应电流的方向。‎ AD 据题意，在t1~t2时间内，外加磁场磁感应强度增加且斜率在增加，则在导线框中产生沿顺时针方向增加的电流，该电流激发出增加的磁场，该磁场通过圆环，在圆环内产生感应电流，根据结论“增缩减扩”可以判定圆环有收缩趋势，故选项A正确；在t2~t3时间内，外加磁场均匀变化，在导线框中产生稳定电流，该电流激发出稳定磁场，该磁场通过圆环时，圆环中没有感应电流，故选项BC错误；在t3~t4‎ 时间内，外加磁场向下减小，且斜率也减小，在导线框中产生沿顺时针方向减小的电流，该电流激发出向内减小的磁场，故圆环内产生顺时针方向的电流，选项D正确。‎ ‎【名师点睛】线圈内通有非均匀变化的磁场，导线框内产生变化的电流，该电流激发出变化的磁场，才可以使圆环产生感应电流；线圈内通有均匀变化的磁场，导线框内产生稳定的电流，该电流激发出的是稳定的磁场，不会使圆环产生感应电流。‎ ‎5.D