2022年高中物理選修（3-2）第一章《感應(yīng)電流的方向》word學(xué)案

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1、2022年高中物理選修（3-2）第一章《感應(yīng)電流的方向》word學(xué)案 [學(xué)習(xí)目標(biāo)定位] 1.正確理解楞次定律的內(nèi)容及其本質(zhì).2.掌握右手定則，并理解右手定則實(shí)際上為楞次定律的一種具體表現(xiàn)形式.3.能夠熟練運(yùn)用楞次定律和右手定則判斷感應(yīng)電流的方向． 1．安培定則(適用于直導(dǎo)線)：用右手握住通電直導(dǎo)線，讓伸直的大拇指所指的方向跟電流的方向一致，那么彎曲的四指所指的方向就是磁感線的環(huán)繞方向． 2．安培定則(適用于環(huán)形電流及通電螺線管)：用右手握住導(dǎo)線，讓彎曲的四指所指的方向跟環(huán)形電流的方向一致，那么伸直的大拇指所指的方向就是環(huán)形導(dǎo)線軸線上磁感線的方向． 一、感應(yīng)電流的方向 實(shí)驗(yàn)

2、表明，磁通量增加時(shí)，感應(yīng)電流磁場(chǎng)方向與原磁場(chǎng)方向相反；磁通量減少時(shí)，感應(yīng)電流磁場(chǎng)方向與原磁場(chǎng)方向相同． 二、楞次定律 感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總要阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化． 三、右手定則 伸開右手，讓拇指跟其余四個(gè)手指垂直，并且都跟手掌在同一個(gè)平面內(nèi)，讓磁感線垂直從手心進(jìn)入，拇指指向?qū)w運(yùn)動(dòng)的方向，其余四指所指的方向就是感應(yīng)電流的方向． 一、楞次定律 [問題設(shè)計(jì)] 根據(jù)如圖1甲、乙、丙、丁所示進(jìn)行電路圖連接與實(shí)驗(yàn)操作，并填好實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象記錄表格． 圖1 甲 乙 丙 丁 條形磁鐵運(yùn)動(dòng)的情況 N極向下 插入線圈 S極向下 插入線圈 S極向上 拔出線圈 N

3、極向上 拔出線圈 原磁場(chǎng)方向(向上或向下) 向下 向上 向下 向上 穿過線圈的磁通量變化情況(增加或減少) 增加 增加 減少 減少 感應(yīng)電流的方向(在螺線管上方俯視) 逆時(shí)針 順時(shí)針 順時(shí)針 逆時(shí)針 感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向(向上或向下) 向上 向下 向下 向上 原磁場(chǎng)與感應(yīng)電流磁場(chǎng)的方向關(guān)系 相反 相反 相同 相同 (1)請(qǐng)根據(jù)上表所填內(nèi)容分析，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向是否總是與原磁場(chǎng)方向相反或相同？什么時(shí)候相反？什么時(shí)候相同？感應(yīng)電流的磁場(chǎng)對(duì)原磁場(chǎng)磁通量變化有何影響？ (2)分析當(dāng)磁鐵靠近或遠(yuǎn)離線圈時(shí)兩者的相互作用有什么規(guī)律？ 答案　(1)不一

4、定，有時(shí)相反，有時(shí)相同；閉合回路中原磁場(chǎng)的磁通量增加時(shí)，感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向與原磁場(chǎng)方向相反；閉合回路中原磁場(chǎng)的磁通量減少時(shí)，感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向與原磁場(chǎng)方向相同；感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總是阻礙原磁場(chǎng)磁通量的變化． (2)當(dāng)條形磁鐵插入時(shí)，磁鐵與線圈的磁極是同名磁極相對(duì)；當(dāng)條形磁鐵拔出時(shí)，磁鐵與線圈的磁極是異名磁極相對(duì)．即：兩者靠近時(shí)，相互排斥；兩者遠(yuǎn)離時(shí)，相互吸引．感應(yīng)電流總要阻礙原磁場(chǎng)的相對(duì)運(yùn)動(dòng)． [要點(diǎn)提煉] 1．楞次定律：感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總要阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化． 2．楞次定律中“阻礙”的含義： (1)誰起阻礙作用——感應(yīng)電流的磁場(chǎng) (2)阻礙什么——阻礙的是穿過回路的

5、磁通量的變化，而不是磁通量本身． (3)如何阻礙——當(dāng)原磁通量增加時(shí)，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向與原磁場(chǎng)方向相反；當(dāng)原磁通量減少時(shí)，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向與原磁場(chǎng)方向相同，“阻礙”不是感應(yīng)電流的磁場(chǎng)與原磁場(chǎng)的方向相反，而是“增反減同”． (4)阻礙效果——阻礙并不是阻止，結(jié)果是增加的還增加，減少的還減少，只是延緩了原磁場(chǎng)的磁通量的變化． 3．從相對(duì)運(yùn)動(dòng)的角度看，感應(yīng)電流的效果是阻礙相對(duì)運(yùn)動(dòng)(來拒去留)． [延伸思考]　電磁感應(yīng)過程中有電能變化，該電能是否憑空增加？從能量守恒的角度如何解釋？ 答案　從能量守恒的角度來看，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總是在阻礙著它自己的產(chǎn)生，為了維持感應(yīng)電流，就必須克服這個(gè)阻礙作

6、用而做功，使其他形式的能量轉(zhuǎn)化成電能，這就是感應(yīng)電流能量的來源． 二、楞次定律的應(yīng)用 [問題設(shè)計(jì)] 在長(zhǎng)直通電導(dǎo)線附近有一閉合線圈abcd，如圖2所示．當(dāng)直導(dǎo)線中的電流強(qiáng)度I逐漸減小時(shí)，試判斷線圈中感應(yīng)電流的方向． 圖2 請(qǐng)從解答此題的實(shí)踐中，總結(jié)出用楞次定律判定感應(yīng)電流方向的具體思路． 答案　線圈abcd中感應(yīng)電流方向?yàn)轫槙r(shí)針． 若要判定感應(yīng)電流方向，需先弄清楚感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向．根據(jù)楞次定律“阻礙”的含義，則要先明確原磁場(chǎng)的方向及其磁通量的變化情況． [要點(diǎn)提煉] 應(yīng)用楞次定律判斷感應(yīng)電流方向的步驟： (1)明確研究對(duì)象是哪一個(gè)閉合電路． (2)明確原磁場(chǎng)的方向．

7、 (3)判斷閉合回路內(nèi)原磁場(chǎng)的磁通量是增加還是減少． (4)由楞次定律判斷感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向． (5)由安培定則判斷感應(yīng)電流的方向． 三、右手定則 [問題設(shè)計(jì)] 如圖3所示，導(dǎo)體棒ab向右做切割磁感線運(yùn)動(dòng)． 圖3 (1)請(qǐng)用楞次定律判斷感應(yīng)電流的方向． (2)能否找到一種更簡(jiǎn)單的方法來判斷閉合回路中部分導(dǎo)體切割磁感線產(chǎn)生的電流的方向呢？(提示：研究電流I的方向、原磁場(chǎng)B的方向、導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)的速度v的方向三者之間的關(guān)系) 答案　(1)感應(yīng)電流的方向a→d→c→b→a. (2)可以用右手定則來判斷． [要點(diǎn)提煉] 1．右手定則是楞次定律的特例． (1)楞次定律適用于各

8、種電磁感應(yīng)現(xiàn)象，對(duì)于磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化而產(chǎn)生的電磁感應(yīng)現(xiàn)象較方便． (2)右手定則只適用于導(dǎo)體在磁場(chǎng)中做切割磁感線運(yùn)動(dòng)的情況． 2．當(dāng)切割磁感線時(shí)四指的指向就是感應(yīng)電流的方向，即感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方向(注意等效電源的正負(fù)極)． 一、對(duì)楞次定律的理解 例1　(單選)關(guān)于楞次定律，下列說法中正確的是 (　　) A．感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總是阻礙原磁場(chǎng)的增強(qiáng) B．感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總是阻礙原磁場(chǎng)的減弱 C．感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總是阻礙原磁場(chǎng)的變化 D．感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總是阻礙原磁通量的變化 解析　楞次定律的內(nèi)容：感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總要阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化，故選D. 答案　D 二、楞次定律

9、的應(yīng)用 例2　(單選)如圖4所示，一平面線圈用細(xì)桿懸于P點(diǎn)，開始時(shí)細(xì)桿處于水平位置，釋放后讓它在如圖所示的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)．已知線圈平面始終與紙面垂直，當(dāng)線圈第一次通過位置Ⅰ和位置Ⅱ時(shí)，順著磁場(chǎng)方向看去，線圈中感應(yīng)電流的方向分別為 (　　) 圖4 A．逆時(shí)針方向，逆時(shí)針方向 B．逆時(shí)針方向，順時(shí)針方向 C．順時(shí)針方向，順時(shí)針方向 D．順時(shí)針方向，逆時(shí)針方向 解析　線圈在位置Ⅰ時(shí)，磁通量方向水平向右且在增加．根據(jù)楞次定律知，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總要阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化，所以感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向應(yīng)水平向左．根據(jù)安培定則知，順著磁場(chǎng)方向看去，線圈中的感應(yīng)電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針方向．當(dāng)線圈

10、第一次通過位置Ⅱ時(shí)，穿過線圈的磁通量方向水平向右且在減?。鶕?jù)楞次定律，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向水平向右．再根據(jù)安培定則，順著磁場(chǎng)方向看去，線圈中感應(yīng)電流的方向應(yīng)為順時(shí)針方向． 答案　B 針對(duì)訓(xùn)練　(單選)如圖5所示，閉合金屬圓環(huán)沿垂直于磁場(chǎng)方向放置在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，將它從勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速拉出，以下各種說法中正確的是(　　) 圖5 A．向左和向右拉出時(shí)，環(huán)中感應(yīng)電流方向相反 B．向左和向右拉出時(shí)，環(huán)中感應(yīng)電流方向都是沿順時(shí)針方向 C．向左和向右拉出時(shí)，環(huán)中感應(yīng)電流方向都是沿逆時(shí)針方向 D．當(dāng)圓環(huán)全部處在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)，也有感應(yīng)電流產(chǎn)生 答案　B 解析　圓環(huán)中感應(yīng)電流的方向，取決于圓環(huán)中

11、磁通量的變化情況，向左或向右將圓環(huán)拉出磁場(chǎng)的過程中，圓環(huán)中垂直紙面向里的磁感線的條數(shù)都要減少，根據(jù)楞次定律可知，感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)的方向與原磁場(chǎng)方向相同，即都垂直紙面向里，應(yīng)用安培定則可以判斷出感應(yīng)電流的方向沿順時(shí)針方向．圓環(huán)全部處在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)，雖然導(dǎo)線做切割磁感線運(yùn)動(dòng)，但環(huán)中磁通量不變．只有在圓環(huán)離開磁場(chǎng)過程中，環(huán)的一部分在磁場(chǎng)中，另一部分在磁場(chǎng)外，環(huán)中磁通量才發(fā)生變化，環(huán)中才有感應(yīng)電流．B選項(xiàng)正確． 三、右手定則的應(yīng)用 例3　(單選)下列圖中表示閉合電路中的一部分導(dǎo)體ab在磁場(chǎng)中做切割磁感線運(yùn)動(dòng)的情景，導(dǎo)體ab上的感應(yīng)電流方向?yàn)閍→b的是(　　) 解析　題中四圖都屬于閉合電

12、路的一部分導(dǎo)體切割磁感線，應(yīng)用右手定則判斷可得：A中電流方向?yàn)閍→b，B中 電流方向?yàn)閎→a，C中電流沿a→d→c→b→a方向，D中電流方向?yàn)閎→a.故選A. 答案　A 1．(對(duì)楞次定律的理解)(單選)關(guān)于楞次定律，下列說法正確的是 (　　) A．感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總是要阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化 B．閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)，必受磁場(chǎng)阻礙作用 C．原磁場(chǎng)穿過閉合回路的磁通量增加時(shí)，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)與原磁場(chǎng)同向 D．感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總是跟原磁場(chǎng)反向，阻礙原磁場(chǎng)的變化 答案　A 解析　感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總是要阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化，選項(xiàng)A正確；閉合電路的一

13、部分導(dǎo)體在磁場(chǎng)中平行磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí)，不受磁場(chǎng)阻礙作用，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；原磁場(chǎng)穿過閉合回路的磁通量增加時(shí)，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)與原磁場(chǎng)反向，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；當(dāng)原磁場(chǎng)增強(qiáng)時(shí)感應(yīng)電流的磁場(chǎng)跟原磁場(chǎng)反向，當(dāng)原磁場(chǎng)減弱時(shí)跟原磁場(chǎng)同向，選項(xiàng)D錯(cuò)誤． 2．(楞次定律的應(yīng)用)(雙選)如圖6所示，有一通電直導(dǎo)線L和閉合導(dǎo)體框abcd處于同一平面內(nèi)，當(dāng)通電導(dǎo)線L運(yùn)動(dòng)時(shí)，以下說法正確的是 (　　) 圖6 A．當(dāng)導(dǎo)線L向左平移時(shí)，導(dǎo)體框abcd中感應(yīng)電流的方向?yàn)閍bcda B．當(dāng)導(dǎo)線L向左平移時(shí)，導(dǎo)體框abcd中感應(yīng)電流的方向?yàn)閍dcba C．當(dāng)導(dǎo)線L向右平移時(shí)(未到達(dá)ad)，導(dǎo)體框abcd中感應(yīng)電流的方向?yàn)閍bcda

14、 D．當(dāng)導(dǎo)線L向右平移時(shí)(未到達(dá)ad)，導(dǎo)體框abcd中感應(yīng)電流的方向?yàn)閍dcba 答案　AD 解析　當(dāng)導(dǎo)線L向左平移時(shí)，閉合導(dǎo)體框abcd中磁場(chǎng)減弱，磁通量減少，abcd回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電流的磁場(chǎng)將阻礙磁通量的減少，由于導(dǎo)線L在abcd中磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，所以abcd中感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向應(yīng)為垂直紙面向里，由安培定則可知感應(yīng)電流的方向?yàn)閍bcda，選項(xiàng)A正確；當(dāng)導(dǎo)線L向右平移時(shí)，閉合導(dǎo)體框abcd中磁場(chǎng)增強(qiáng)，磁通量增加，abcd回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電流的磁場(chǎng)將阻礙原磁通量的增加，可知感應(yīng)電流的磁場(chǎng)為垂直紙面向外，再由安培定則可知感應(yīng)電流的方向?yàn)閍dcba，選項(xiàng)D正確． 3．(楞次定律的

15、應(yīng)用)(雙選)如圖7所示，在水平面上有一個(gè)閉合的線圈，將一根條形磁鐵從線圈的上方插入線圈中，在磁鐵進(jìn)入線圈的過程中，線圈中會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，磁鐵會(huì)受到線圈中電流的作用力，若從線圈上方俯視，關(guān)于感應(yīng)電流和作用力的方向，以下判斷正確的是 (　　) 圖7 A．若磁鐵的N極向下插入，線圈中產(chǎn)生順時(shí)針方向的感應(yīng)電流 B．若磁鐵的S極向下插入，線圈中產(chǎn)生順時(shí)針方向的感應(yīng)電流 C．無論N極向下插入還是S極向下插入，磁鐵都受到向下的引力 D．無論N極向下插入還是S極向下插入，磁鐵都受到向上的斥力 答案　BD 解析　若磁鐵的N極向下插入，穿過線圈的磁通量增加，磁場(chǎng)方向向下，根據(jù)楞次定律可知，感應(yīng)

16、磁場(chǎng)方向向上，由安培定則知，線圈中產(chǎn)生逆時(shí)針方向的感應(yīng)電流，故A錯(cuò)誤；若磁鐵的S極向下插入，穿過線圈的磁通量增加，磁場(chǎng)方向向上，根據(jù)楞次定律可知，感應(yīng)磁場(chǎng)方向向下，由安培定則知，線圈中產(chǎn)生順時(shí)針方向的感應(yīng)電流，故B正確；通電線圈的磁場(chǎng)與條形磁鐵相似，根據(jù)安培定則判斷可知，當(dāng)N極向下插入時(shí)，線圈上端相當(dāng)于N極，當(dāng)S極向下插入時(shí)，線圈上端相當(dāng)于S極，存在斥力，故C錯(cuò)誤，D正確．導(dǎo)體與磁體的作用力也可以根據(jù)楞次定律的另一種表述判斷：感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總要阻礙導(dǎo)體與磁體間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，無論N極向下插入還是S極向下插入，磁體與線圈的相對(duì)位置都在減小，故磁體與線圈之間存在斥力．故C錯(cuò)誤，D正確．所以選B、D.

17、 4．(右手定則的應(yīng)用)(雙選)如圖8 所示，光滑平行金屬導(dǎo)軌PP′和QQ′，都處于同一水平面內(nèi)，P和Q之間連接一電阻R，整個(gè)裝置處于豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中．現(xiàn)在將垂直于導(dǎo)軌放置一根導(dǎo)體棒MN，用一水平向右的力F拉動(dòng)導(dǎo)體棒MN，以下關(guān)于導(dǎo)體棒MN中感應(yīng)電流方向和它所受安培力的方向的說法正確的是 (　　) 圖8 A．感應(yīng)電流方向是N→M B．感應(yīng)電流方向是M→N C．安培力水平向左 D．安培力水平向右 答案　AC 解析　由右手定則知，MN中感應(yīng)電流方向是N→M，再由左手定則可知，MN所受安培力方向垂直導(dǎo)體棒水平向左，C正確，故選A、C. 題組一　對(duì)楞次定律的理解 1．(單

18、選)關(guān)于感應(yīng)電流，以下說法中正確的是 (　　) A．感應(yīng)電流的方向總是與原電流的方向相反 B．感應(yīng)電流的方向總是與原電流的方向相同 C．感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總要阻礙閉合電路內(nèi)原磁場(chǎng)的磁通量的變化 D．感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總是與原線圈內(nèi)的磁場(chǎng)方向相反 答案　C 解析　由楞次定律可知，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總要阻礙閉合電路內(nèi)部原磁場(chǎng)的磁通量的變化，故C正確；如果原磁場(chǎng)中的磁通量是增大的，則感應(yīng)電流的磁場(chǎng)就與它相反，來消弱它的增大，如果原磁場(chǎng)中的磁通量是減小的，則感應(yīng)電流的磁場(chǎng)就與它相同，來阻礙它的減小，故A、B、D錯(cuò)誤． 2．(單選)根據(jù)楞次定律可知，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)一定是 (　　) A．與引起感應(yīng)電流

19、的磁場(chǎng)反向 B．阻止引起感應(yīng)電流的磁通量變化 C．阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量變化 D．使電路磁通量為零 答案　C 解析　由楞次定律可知，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總要阻礙引起它的原磁通量的變化．具體來說就是“增反減同”．因此C正確． 題組二　楞次定律的應(yīng)用 3．(單選)矩形導(dǎo)線框abcd與長(zhǎng)直導(dǎo)線MN放在同一水平面上，ab邊與MN平行，導(dǎo)線MN中通入如圖1所示的電流，當(dāng)MN中的電流增大時(shí)，下列說法正確的是 (　　) 圖1 A．導(dǎo)線框abcd中沒有感應(yīng)電流 B．導(dǎo)線框abcd中有順時(shí)針方向的感應(yīng)電流 C．導(dǎo)線框所受的安培力的合力方向水平向左 D．導(dǎo)線框所受的安培力的合力方向水平向右

20、 答案　D 解析　直導(dǎo)線中通有向上均勻增大的電流，根據(jù)安培定則知，通過線框的磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，且均勻增大，根據(jù)楞次定律知感應(yīng)電流的方向?yàn)槟鏁r(shí)針方向．故A、B錯(cuò)誤．根據(jù)左手定則知，ab邊所受安培力方向水平向右，cd邊所受安培力方向水平向左，離導(dǎo)線越近，磁感應(yīng)強(qiáng)度越大，所以ab邊所受的安培力大于cd邊所受的安培力，則導(dǎo)線框所受安培力的合力方向水平向右，故C錯(cuò)誤，D正確．故選D. 4．(單選)如圖2所示，AOC是光滑的金屬軌道，AO沿豎直方向，OC沿水平方向，PQ是一根金屬直桿立在軌道上，直桿從圖示位置由靜止開始在重力作用下運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)過程中Q端始終在OC上，空間存在著垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)

21、，則在PQ桿滑動(dòng)的過程中，下列判斷正確的是 (　　) 圖2 A．感應(yīng)電流的方向始終是P→Q B．感應(yīng)電流的方向先是由P→Q，后是由Q→P C．PQ受磁場(chǎng)力的方向垂直于桿向左 D．PQ受磁場(chǎng)力的方向先垂直于桿向右，后垂直于桿向左 答案　B 解析　在PQ桿滑動(dòng)的過程中，桿與導(dǎo)軌所圍成的三角形面積先增大后減小，三角形POQ內(nèi)的磁通量先增大后減小，由楞次定律可判斷B項(xiàng)對(duì)，A項(xiàng)錯(cuò)．再由PQ中電流方向及左手定則可判斷C、D項(xiàng)錯(cuò)誤，故選B. 5．(單選)如圖3所示，一根條形磁鐵自左向右穿過一個(gè)閉合螺線管，則電路中 (　　) 圖3 A．始終有感應(yīng)電流自a向b流過電流表G B．始終

22、有感應(yīng)電流自b向a流過電流表G C．先有a→G→b方向的感應(yīng)電流，后有b→G→a方向的感應(yīng)電流 D．將不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流 答案　C 解析　當(dāng)條形磁鐵進(jìn)入螺線管時(shí)，閉合線圈中的磁通量增加，當(dāng)條形磁鐵穿出螺線管時(shí)，閉合線圈中的磁通量減少，由楞次定律可知C正確． 6．(單選)如圖4所示，金屬環(huán)所在區(qū)域存在著勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直紙面向里．當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度逐漸增大時(shí)，內(nèi)、外金屬環(huán)中感應(yīng)電流的方向?yàn)?　　) 圖4 A．外環(huán)順時(shí)針，內(nèi)環(huán)逆時(shí)針 B．外環(huán)逆時(shí)針，內(nèi)環(huán)順時(shí)針 C．內(nèi)、外環(huán)均為逆時(shí)針 D．內(nèi)、外環(huán)均為順時(shí)針 答案　B 解析　首先明確研究的回路由外環(huán)和內(nèi)環(huán)共同組成，回路中包圍

23、的磁場(chǎng)方向垂直紙面向里且內(nèi)、外環(huán)之間的磁通量增加．由楞次定律可知兩環(huán)之間的感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向與原磁場(chǎng)方向相反，垂直于紙面向外，再由安培定則判斷出感應(yīng)電流的方向是：外環(huán)沿逆時(shí)針方向，內(nèi)環(huán)沿順時(shí)針方向，故選項(xiàng)B正確． 7．(單選)如圖5所示，一對(duì)大磁極，中間處可視為勻強(qiáng)磁場(chǎng)，上、下邊緣處為非勻強(qiáng)磁場(chǎng)，一矩形導(dǎo)線框abcd保持水平，從兩磁極間中心上方某處開始下落，并穿過磁場(chǎng)，則(　　) 圖5 A．線框中有感應(yīng)電流，方向是先a→b→c→d→a后d→c→b→a→d B．線框中有感應(yīng)電流，方向是先d→c→b→a→d后a→b→c→d→a C．受磁場(chǎng)的作用，線框要發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng) D．線框中始終沒有感

24、應(yīng)電流 答案　D 解析　由于線框從兩極間中心上方某處開始下落，根據(jù)對(duì)稱性知，下落過程中穿過線框abcd的磁通量始終是零，沒有變化，所以始終沒有感應(yīng)電流，因此不會(huì)受磁場(chǎng)的作用．故選項(xiàng)D正確． 8．(單選)如圖6所示，金屬線框與直導(dǎo)線AB在同一平面內(nèi)，直導(dǎo)線中通有電流I，將線框由位置1拉至位置2的過程中，線框的感應(yīng)電流的方向是 (　　) 圖6 A．先順時(shí)針，后逆時(shí)針，再順時(shí)針 B．始終順時(shí)針 C．先逆時(shí)針，后順時(shí)針，再逆時(shí)針 D．始終逆時(shí)針 答案　C 解析　在靠近直導(dǎo)線直到處于中間位置的過程中，磁通量先增大后減小，原磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向應(yīng)先垂直紙面向外后

25、再垂直紙面向里，由安培定則可判斷電流方向?yàn)橄饶鏁r(shí)針后順時(shí)針，同理當(dāng)處于中間位置到線框全穿過直導(dǎo)線的過程中，感應(yīng)電流方向?yàn)轫槙r(shí)針，當(dāng)遠(yuǎn)離導(dǎo)線的過程中，感應(yīng)電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針，故選C. 9．(單選)如圖7所示，在水平地面下有一條沿東西方向鋪設(shè)的水平直導(dǎo)線，導(dǎo)線中通有自東向西穩(wěn)定、強(qiáng)大的直流電流．現(xiàn)用一閉合的檢測(cè)線圈(線圈中串有靈敏的檢流計(jì)，圖中未畫出)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)線圈位于水平面內(nèi)，從距直導(dǎo)線很遠(yuǎn)處由北向南沿水平地面通過導(dǎo)線的上方并移至距直導(dǎo)線很遠(yuǎn)處的過程中，俯視檢測(cè)線圈，其中的感應(yīng)電流的方向是 (　　) 圖7 A．先順時(shí)針后逆時(shí)針 B．先逆時(shí)針后順時(shí)

26、針 C．先逆時(shí)針后順時(shí)針，然后再逆時(shí)針 D．先順時(shí)針后逆時(shí)針，然后再順時(shí)針 答案　C 解析　根據(jù)通電直導(dǎo)線周圍磁感線的特點(diǎn)，檢測(cè)線圈由遠(yuǎn)處移至直導(dǎo)線正上方過程中，穿過線圈的磁場(chǎng)有向下的分量，磁通量先增加后減小，由楞次定律和安培定則知，線圈中的電流方向先逆時(shí)針后順時(shí)針．當(dāng)檢測(cè)線圈由直導(dǎo)線正上方移至遠(yuǎn)處過程中，穿過線圈的磁場(chǎng)有向上的分量，磁通量先增加后減小，由楞次定律和安培定則知，線圈中的電流方向先順時(shí)針后逆時(shí)針，所以C正確． 10．(雙選)北半球地磁場(chǎng)的豎直分量向下．如圖8所示，在北京某中學(xué)實(shí)驗(yàn)室的水平桌面上，放置一個(gè)邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形閉合導(dǎo)體線圈abcd，線圈的ab邊沿南北方向，ad邊

27、沿東西方向．下列說法中正確的是(　　) 圖8 A．若使線圈向東平動(dòng)，則a點(diǎn)的電勢(shì)比b點(diǎn)的電勢(shì)低 B．若使線圈向北平動(dòng)，則a點(diǎn)的電勢(shì)比b點(diǎn)的電勢(shì)低 C．若以ab為軸將線圈向上翻轉(zhuǎn)，則線圈中感應(yīng)電流方向?yàn)閍→b→c→d→a D．若以ab為軸將線圈向上翻轉(zhuǎn)，則線圈中感應(yīng)電流方向?yàn)閍→d→c→b→a 答案　AC 解析　用楞次定律判斷產(chǎn)生的感應(yīng)電流的方向．線圈向東平動(dòng)時(shí)，ba和cd兩邊切割磁感線，且兩邊切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小相同，a點(diǎn)電勢(shì)比b點(diǎn)電勢(shì)低，A對(duì)；同理，線圈向北平動(dòng)，則a、b電勢(shì)相等，高于c、d兩點(diǎn)電勢(shì)，B錯(cuò)；以ab為軸將線圈翻轉(zhuǎn)，向下的磁通量減小了，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方

28、向應(yīng)該向下，再由安培定則知，感應(yīng)電流的方向?yàn)閍→b→c→d→a，則C對(duì)，D錯(cuò)． 題組三　右手定則的應(yīng)用 11．(單選)如圖9所示，勻強(qiáng)磁場(chǎng)與圓形導(dǎo)體環(huán)平面垂直，導(dǎo)體ef與環(huán)接觸良好，當(dāng)ef向右勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)(　　) 圖9 A．圓環(huán)中磁通量不變，環(huán)上無感應(yīng)電流產(chǎn)生 B．整個(gè)環(huán)中有順時(shí)針方向的電流 C．整個(gè)環(huán)中有逆時(shí)針方向的電流 D．環(huán)的右側(cè)有逆時(shí)針方向的電流，環(huán)的左側(cè)有順時(shí)針方向的電流 答案　D 解析　由右手定則知ef上的電流由e→f，故右側(cè)的電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針，左側(cè)的電流方向?yàn)轫槙r(shí)針，選D. 12．(單選)如圖10所示，導(dǎo)線框abcd與通電直導(dǎo)線在同一平面內(nèi)，直導(dǎo)線通有恒定電

29、流并通過ad和bc的中點(diǎn)，當(dāng)線框向右運(yùn)動(dòng)的瞬間，則(　　) 圖10 A．線框中有感應(yīng)電流，且按順時(shí)針方向 B．線框中有感應(yīng)電流，且按逆時(shí)針方向 C．線框中有感應(yīng)電流，但方向難以判斷 D．由于穿過線框的磁通量為零，所以線框中沒有感應(yīng)電流 答案　B 解析　此題可用兩種方法求解，借此感受分別在哪種情況下應(yīng)用右手定則和楞次定律更便捷． 方法一：首先由安培定則判斷通電直導(dǎo)線周圍的磁場(chǎng)方向(如圖所示)，因ab導(dǎo)線向右做切割磁感線運(yùn)動(dòng)，由右手定則判斷感應(yīng)電流方向由a→b，同理可判斷cd導(dǎo)線中的感應(yīng)電流方向由c→d，ad、bc兩邊不做切割磁感線運(yùn)動(dòng)，所以整個(gè)線框中的感應(yīng)電流是沿逆時(shí)針方向的

30、． 方法二：首先由安培定則判斷通電直導(dǎo)線周圍的磁場(chǎng)方向(如圖所示)，由對(duì)稱性可知合磁通量Φ＝0；當(dāng)導(dǎo)線框向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，穿過線框的磁通量增大(方向垂直紙面向里)，由楞次定律可知感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向應(yīng)垂直紙面向外，最后由安培定則判斷感應(yīng)電流方向沿逆時(shí)針，故B選項(xiàng)正確． 13．(雙選)如圖11所示，小圓圈表示處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的閉合電路一部分導(dǎo)線的橫截面，速度v在紙面內(nèi)．關(guān)于感應(yīng)電流的有無及方向的判斷正確的是(　　) 　 圖11 A．甲圖中有感應(yīng)電流，方向向里 B．乙圖中有感應(yīng)電流，方向向外 C．丙圖中無感應(yīng)電流 D．丁圖中a、b、c、d四個(gè)位置均無感應(yīng)電流 答案　AC 解析　甲圖中導(dǎo)線切割磁感線，根據(jù)右手定則，可知電流方向向里，A正確；乙、丙圖中導(dǎo)線不切割磁感線，無電流，B錯(cuò)誤，C正確；丁圖中導(dǎo)線在b、d位置時(shí)切割磁感線，有感應(yīng)電流，在a、c位置時(shí)速度的方向與磁感線方向平行，不切割磁感線，無電流，D錯(cuò)誤．