【物理】2019届一轮复习人教版电磁感应现象　楞次定律学案（江苏专用）

【物理】2019届一轮复习人教版电磁感应现象　楞次定律学案（江苏专用）

‎[高考导航]‎ 考点内容 要求 高考命题实况 高考战报 ‎2015‎ ‎2016‎ ‎2017‎ 电磁感应现象 Ⅰ T4：法拉第电磁感应定律的应用 T13：感应电动势的计算 T6：感应电动势、感应电流 T13：法拉第电磁感应定律的应用 T1：磁通量的计算 T13：电磁感应综合应用 ‎3年6考 难度中等 保B必会 感应电流的产生条件 Ⅱ 高频考点：①楞次定律和法拉第电磁感应定律的应用。‎ ‎②电磁感应的综合问题。‎ 创新区域：①注重与电路、图象和能量相结合的综合应用。‎ ‎②与实际相结合，培养科学素养的综合性应用。‎ ‎③物理建模能力的培养。‎ 法拉第电磁感应定律　楞次定律 Ⅱ 自感　涡流 Ⅰ ‎【说明】　限于导线方向与磁场方向、运动方向垂直的情况。‎ 基础课1　电磁感应现象　楞次定律 知识排查 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：Φ＝BS。‎ ‎3.单位：1 Wb＝1 T·m2。‎ ‎4.矢标性：磁通量是标量，但有正负。‎ ‎5.公式的适用条件 ‎(1)匀强磁场；‎ ‎(2)磁感线的方向与平面垂直，即B⊥S。‎ ‎6.磁通量的意义 磁通量可以理解为穿过某一面积的磁感线的条数。‎ ‎7.磁通量的变化量：ΔΦ＝Φ2－Φ1。‎ ‎8.磁通量的变化率(磁通量变化的快慢)：磁通量的变化量与所用时间的比值，即，与线圈的匝数无关。‎ 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的现象。‎ ‎2.产生感应电流的条件 ‎(1)条件：穿过闭合电路的磁通量发生变化。‎ ‎(2)特例：闭合电路的一部分导体在磁场内做切割磁感线运动。‎ ‎3.产生电磁感应现象的实质 电磁感应现象的实质是产生感应电动势，如果回路闭合，则产生感应电流；如果回路不闭合，那么只有感应电动势，而无感应电流。‎ 感应电流的方向 小题速练 ‎1.思考判断 ‎(1)1831年，英国物理学家法拉第发现了——电磁感应现象。(　　)‎ ‎(2)1834年，俄国物理学家楞次总结了确定感应电流方向的定律——楞次定律。(　　)‎ ‎(3)闭合电路内只要有磁通量，就有感应电流产生。(　　)‎ ‎(4)穿过线圈的磁通量和线圈的匝数有关。(　　)‎ ‎(5)当导体切割磁感线时，一定产生感应电动势。(　　)‎ ‎(6)由楞次定律知，感应电流的磁场一定与引起感应电流的磁场方向相反。(　　)‎ 答案　(1)√　(2)√　(3)×　(4)×　(5)√　(6)×‎ ‎2.[人教版选修3－2P7第1题改编]如图1所示的匀强磁场中有一个矩形闭合导线框。在下列四种情况下，线框中会产生感应电流的是(　　)‎ 图1‎ A.如图甲所示，保持线框平面始终与磁感线平行，线框在磁场中左右运动 B.如图乙所示，保持线框平面始终与磁感线平行，线框在磁场中上下运动 C.如图丙所示，线框绕位于线框平面内且与磁感线垂直的轴线AB转动 D.如图丁所示，线框绕位于线框平面内且与磁感线平行的轴线CD转动 答案　C ‎3.[人教版选修3－2P14第6题改编](多选)如图2所示，一轻质绝缘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，同学们看到的现象及现象分析正确的是(　　)‎ 图2‎ 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.磁铁插向左环，左环中不产生感应电动势和感应电流 D.磁铁插向右环，右环中产生感应电动势和感应电流 答案　BD ‎　电磁感应现象的判断 常见的产生感应电流的三种情况 ‎【例1】　(2017·江苏单科，1)如图3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3‎ A.1∶1 B.1∶2‎ C.1∶4 D.4∶1‎ 解析　两个线圈的半径虽然不同，但是线圈内的匀强磁场的半径一样，则穿过两线圈的磁通量相同，故选项A正确。‎ 答案　A ‎【例2】　如图4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，有一个磁感应强度为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θ。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4‎ A.ab向右运动，同时使θ减小 B.使磁感应强度B减小，θ角同时也减小 C.ab向左运动，同时增大磁感应强度B D.ab向右运动，同时增大磁感应强度B和θ角(0°<θ<90°) ‎ 解析　ab向右运动，回路面积增大，θ减小，cos θ增大，由Φ＝BScos θ知，Φ增大，故选项A正确；同理可判断B、C、D中Φ不一定变化，不一定产生感应电流。‎ 答案　A 判断电路中能否产生感应电流的一般流程 ‎　楞次定律的理解及应用 ‎1.楞次定律中“阻碍”的含义 ‎2.应用楞次定律的两点注意 ‎(1)感应电流的磁场与引起感应电流的磁场方向并非总是相同或相反，而是“增反减同”。‎ ‎(2)由于运动而产生感应电流时，感应电流的效果是阻碍物体间的相对运动，而不是阻碍物体的运动。‎ ‎【例3】　如图5所示，一个金属圆环水平放置在竖直向上的匀强磁场中，若要使圆环中产生如图中箭头所示方向的感应电流，下列方法可行的是(　　)‎ 图5‎ A.仅使匀强磁场的磁感应强度均匀增大 B.仅使圆环绕水平轴ab如图转动30°‎ C.仅使圆环绕水平轴cd如图转动30°‎ D.保持圆环水平并仅使其绕过圆心的竖直轴转动 解析　原磁场的方向向上，圆环中顺时针(从上向下看)方向的感应电流的磁场方向向下，与原磁场的方向相反，所以穿过圆环的磁通量应增大。仅使匀强磁场的磁感应强度均匀增大，穿过圆环的磁通量增大，根据楞次定律可知，圆环产生顺时针(从上向下看)方向的感应电流，选项A正确；仅使圆环绕水平轴ab或cd按题图所示方向转动30°，转动过程中穿过圆环的磁通量减小，根据楞次定律可知，圆环中产生逆时针(从上向下看)方向的感应电流，选项B、C错误；保持圆环水平并仅使其绕过圆心的竖直轴转动，穿过圆环的磁通量保持不变，不能产生感应电流，选项D错误。‎ 答案　A ‎【例4】　(2017·全国卷Ⅲ，15)如图6，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6‎ 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 解析　金属杆PQ突然向右运动，由右手定则可知，PQRS中有沿逆时针方向的感应电流，感应电流产生的磁场方向与原磁场方向相反，则穿过圆环形金属线框T中的磁通量减小，由楞次定律可知，T中有沿顺时针方向的感应电流，故选项D正确，A、B、C错误。‎ 答案　D 判断感应电流方向的两种方法 方法一　用楞次定律判断(“四步法”)‎ 方法二　用右手定则判断 该方法适用于闭合电路的部分导体切割磁感线产生的感应电流。判断时注意掌心、拇指、四指的方向：‎ ‎(1)掌心——磁感线垂直穿入；‎ ‎(2)拇指——指向导体运动的方向；‎ ‎(3)四指——指向感应电流的方向。‎ ‎　楞次定律推论的应用 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引起感应电流的原因，列表说明如下：‎ 内容 例证 阻碍原磁通量变化—“增反减同”‎ 阻碍相对运动——“来拒去留”‎ 　 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，通过回路的磁 通量增大，面积应减小，‎ a、b靠近 阻碍原电流的变化——“增反减同”‎ ‎(见基础课2)‎ ‎【例5】　如图7所示，ab是一个可以绕垂直于纸面的轴O转动的闭合矩形导体线圈，当滑动变阻器R的滑片P自左向右滑动的过程中，线圈ab将 (　　)‎ 图7‎ A.静止不动 B.顺时针转动 C.逆时针转动 D.发生转动，但电源的极性不明，无法确定转动方向 解析　题图中的两个通电的电磁铁之间的磁场方向总是水平的，当滑动变阻器R的滑片P自左向右滑动的过程中，电路的电流是增大的，两个电磁铁之间的磁场的磁感应强度也是增大的，闭合导体线圈中的磁通量是增大的，线圈在原磁场中所受的磁场力肯定使线圈向磁通量减小 的方向运动，显然只有顺时针方向的运动才能使线圈中的磁通量减小。‎ 答案　B ‎【例6】　(多选)如图8甲所示为放在同一水平面内的两个闭合同心圆形线圈A、B，线圈A中通入如图乙所示的电流，t＝0时电流方向为顺时针(如图中箭头所示)，则下列说法中正确的是(　　)‎ 图8‎ A.在t1～t2时间段内，线圈B内有顺时针方向的电流，线圈B有扩张的趋势 B.在t1～t2时间段内，线圈B内感应电流产生的磁场方向垂直纸面向里 C.在0～t1时间段内，线圈B内有逆时针方向的电流 D.在0～t1时间段内，线圈B有收缩的趋势 解析　在t1～t2时间段内，线圈A中的电流为逆时针方向，产生的磁场垂直纸面向外且是增大的，由此可判定线圈B中的电流为顺时针方向，产生的磁场方向垂直纸面向里，线圈A、B中电流方向相反，相互排斥，线圈B有扩张趋势，故选项A、B正确；在0～t1时间段内，线圈A中的电流为顺时针方向，产生的磁场垂直纸面向里且是减小的，线圈B内有顺时针方向的感应电流，线圈A、B相互吸引，线圈B有收缩的趋势，选项C错误，D正确。‎ 答案　ABD ‎“三个定则与一个定律”的综合应用 ‎1.“三个定则”与“一个定律”的比较 名称 基本现象 因果关系 应用的定则或定律 电流的磁 效应 运动电荷、‎ 电流产生磁场 因电生磁 安培定则 洛伦兹力、‎ 安培力 磁场对运动电荷、‎ 电流有作用力 因电受力 左手定则 电磁感应 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 ‎2.三定则一定律的应用技巧 ‎(1)应用楞次定律时，一般要用到安培定则。‎ ‎(2)研究感应电流受到的安培力时，一般先用右手定则确定电流方向，再用左手定则确定安培力方向，有时也可以直接应用楞次定律的推论确定。‎ ‎【典例】　(多选)如图9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的左边有一闭合电路，当PQ在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9‎ A.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 解析　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MN中的感应电流由M→NL1中感应电流的磁场方向向上；若L2中磁场方向向上减弱PQ中电流为Q→P且减小向右减速运动；若L2中磁场方向向下增强PQ中电流为P→Q且增大向左加速运动。‎ 答案　BC ‎【变式训练】　MN、GH为光滑的水平平行金属导轨，ab、cd为跨在导轨上的两根金属杆，匀强磁场垂直穿过MN、GH所在的平面，如图10所示，则(　　)‎ 图10‎ A.若固定ab，使cd向右滑动，则abdc回路有电流，电流方向由a到b到d到c B.若ab、cd以相同的速度一起向右滑动，则abdc回路有电流，电流方向由c到d到b到a C.若ab向左、cd向右同时运动，则abdc回路电流为零 D.若ab、cd都向右运动，且两棒速度vcd>vab，则abdc回路有电流，电流方向由c到d到b到a 解析　若固定ab，使cd向右滑动，由右手定则知应产生顺时针方向的电流，故选项A错误；若ab、cd同向运动且速度大小相同，ab、cd所围的面积不变，磁通量不变，则不产生感应电流，故选项B错误；若ab向左、cd向右同时运动，则abdc中有顺时针方向的电流，故选项C错误；若ab、cd均向右运动，且vcd>vab，则ab、cd所围的面积增大，磁通量也增大，则产生由c到d到b到a的电流，故选项D正确。‎ 答案　D ‎1.(2017·清江中学)大小不等的两导电圆环P、Q均固定于水平桌面，Q环位于P环内。在两环间的范围内存在方向竖直向下、大小随时间均匀增强的匀强磁场B，则(　　)‎ 图11‎ A.Q环内有顺时针方向的感应电流 B.Q环内有逆时针方向的感应电流 C.P环内有顺时针方向的感应电流 D.P环内有逆时针方向的感应电流 解析　由楞次定律可知P环内有逆时针方向的感应电流，Q环内没有感应电流产生，故选项A、B、C错误，D正确。‎ 答案　D ‎2.(多选)用如图12所示的实验装置研究电磁感应现象，下列说法正确的是(　　)‎ 图12‎ A.当把磁铁N极向下插入线圈时，电流表指针发生偏转 B.当把磁铁N极从线圈中拔出时，电流表指针不发生偏转 C.保持磁铁在线圈中相对静止时，电流表指针不发生偏转 D.若磁铁和线圈一起以同一速度向上运动，电流表指针发生偏转 解析　当把磁铁N极向下插入线圈时，穿过线圈中的磁通量在变化，故线圈中会产生感应电流，电流表指针发生偏转，选项A正确；当把磁铁N极从线圈中拔出时，线圈中也会产生感应电流，故选项B错误；保持磁铁在线圈中相对静止时，线圈中的磁通量没变化，故无感应电流产生，所以电流表指针不发生偏转，选项C正确；若磁铁和线圈一起以同一速度向上运动，线圈与磁铁没有相对运动，故穿过线圈的磁通量也不变，电路中无感应电流，电流表指针不发生偏转，选项D错误。‎ 答案　AC ‎3.(多选)如图13所示，光滑平行金属导轨PP′和QQ′都处于同一水平面内，P和Q之间连接一电阻R，整个装置处于竖直向下的匀强磁场中。现垂直于导轨放置一根导体棒MN，用一水平向右的力F拉动导体棒MN，以下关于导体棒MN中感应电流方向和它所受安培力方向的说法正确的是(　　)‎ 图13‎ A.感应电流方向是N→M B.感应电流方向是M→N C.安培力水平向左 D.安培力水平向右 解析　棒向右平动，根据右手定则可判断，感应电流方向为由N→M，选项A正确，B错误；再由左手定则可判定棒所受安培力的方向为水平向左，选项C正确，D错误。‎ 答案　AC ‎4.(2017·江苏苏北四市联考)如图14所示，螺线管与灵敏电流计相连，磁铁从螺线管的正上方由静止释放，向下穿过螺线管。下列说法正确的是(　　)‎ 图14‎ A.电流计中的电流先由a到b，后由b到a B.a点的电势始终低于b点的电势 C.磁铁减少的重力势能等于回路中产生的热量 D.磁铁刚离开螺线管时的加速度小于重力加速度 解析　电流计中的电流先由b到a，后由a到b，选项A错误；a点的电势先比b点低，后比b点高，选项B错误；磁铁减少的机械能等于回路中产生的热量，选项C错误；根据楞次定律，感应电流的磁场总是阻碍磁铁与闭合回路间的相对运动，磁铁刚离开螺线管时，受到向上的磁场力，加速度小于重力加速度，选项D正确。‎ 答案　D 活页作业 ‎(时间：30分钟)‎ 一、单项选择题 ‎1.如图1所示，两个同心圆形线圈a、b在同一平面内，其半径大小关系为ra>rb ‎，条形磁铁穿过圆心并与圆面垂直，则穿过两线圈的磁通量Φa、Φb间的大小关系为(　　)‎ 图1‎ A.Φa>Φb B.Φa＝Φb C.Φa<Φb D.条件不足，无法判断 解析　条形磁铁内部的磁感线全部穿过a、b两个线圈，而外部磁感线穿过线圈a的比穿过线圈b的要多，线圈a中磁感线条数的代数和要小，故选项C正确。‎ 答案　C ‎2.(2017·扬州中学)法拉第在1831年发现了“磁生电”现象。如图2所示，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。实验中可能观察到的现象是(　　)‎ 图2‎ A.用一节电池作电源小磁针不偏转，用十节电池作电源小磁针会偏转 B.线圈B匝数较少时小磁针不偏转，匝数足够多时小磁针会偏转 C.线圈A和电池连接瞬间，小磁针会偏转 D.线圈A和电池断开瞬间，小磁针不偏转 解析　用一节电池作电源小磁针不偏转，线圈B中磁通量不发生改变，没有感应电流产生，用十节电池作电源小磁针也不会偏转，故选项A错误；线圈B匝数较少时小磁针不偏转，线圈B中磁通量不发生改变，没有感应电流产生，匝数足够多时小磁针也不会偏转，故选项B错误；线圈A和电池连接瞬间或断开瞬间，线圈B中磁通量均发生改变，产生感应电流，故选项D错误，C正确。‎ 答案　C ‎3.(2017·江苏省镇江市高三第一次模拟考试)如图3所示，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，环心与两导线距离相等，环的直径小于两导线间距离，两导线中通有图示方向相同的恒定电流I。则当环(　　)‎ 图3‎ A.向上运动时，环中产生顺时针方向的感应电流 B.向下运动时，环中产生顺时针方向的感应电流 C.向左侧靠近导线时，环中产生逆时针方向的感应电流 D.向右侧靠近导线时，环中产生逆时针方向的感应电流 解析　环向上或向下运动时，通过环的磁通量的变化量为零，不产生感应电流，选项A、B错误；向左靠近导线时，环中垂直于纸面向外的磁通量增大，根据楞次定律判断出环中将产生顺时针方向的感应电流，选项C错误；向右靠近导线时，环中垂直于纸面向里的磁通量增大，根据楞次定律判断出环中将产生逆时针方向的感应电流，选项D正确。‎ 答案　D ‎4.如图4所示，矩形线框abcd通过导体杆搭接在金属导轨EF和MN上，整个装置放在方向垂直导轨平面向里的匀强磁场中，导轨左侧接有定值电阻R。当线框向右运动时，下面说法正确的是(　　)‎ 图4‎ A.R中无电流 B.R中有电流，方向为E→M C.ab中无电流 D.ab中有电流，方向为a→b 解析　由于线框向右运动，所以ab两端和dc两端存在着相同大小的电势差，ab中有电流，方向为b→a，cd中也有电流，方向为c→d，回路内有电流，R中电流方向为E→M，选项B正确。‎ 答案　B ‎5.(2017·江苏溧水高级中学模拟)如图5所示，在长载流直导线附近固定有两平行光滑导轨A、B，导轨与直导线平行且在同一水平面内，在导轨上有两根可自由滑动的导体棒ab和cd。当载流直导线中的电流逐渐减弱时，导体棒ab和cd的运动情况是(　　)‎ 图5‎ A.一起向左运动 B.一起向右运动 C.相向运动，相互靠近 D.相背运动，相互远离 解析　当载流直导线中的电流逐渐减弱时，穿过下方闭合回路的磁通量变小，根据楞次定律得出面积将变大，选项D正确。‎ 答案　D ‎6.(2017·常州教育学会学业水平监测)自从英国物理学家狄拉克提出磁单极子以来，寻找磁单极子一直是人类的一个追求。如图6设想一个磁单极子从远处沿一个闭合金属线圈的轴线自左向右匀速通过，设从右向左观察顺时针方向电流为正，则和该线圈串联的仪表中记录到的线圈中感生电流的i－t图象是(　　)‎ 图6‎ 解析　当磁单极子向右运动靠近线圈时，穿过线圈的磁通量向右增加，根据楞次定律，线圈中产生从右向左看顺时针方向的正向电流；当磁单极子穿过线圈后，穿过线圈的磁通量向左减小，根据楞次定律可知，线圈中也产生从右向左看顺时针方向的正向电流，故选项C正确。‎ 答案　C ‎7.如图7甲所示，长直导线与闭合金属线框位于同一平面内，长直导线中的电流i随时间t的变化关系如图乙所示。在0～时间内，直导线中电流向上，则在～T时间内，线框中感应电流的方向与所受安培力的合力方向分别是(　　)‎ 图7‎ A.顺时针，向左 B.逆时针，向右 C.顺时针，向右 D.逆时针，向左 解析　在0～时间内，直导线中电流向上，由题图乙知，在～T时间内，直导线电流方向也向上，根据安培定则知，导线右侧磁场的方向垂直纸面向里，电流逐渐增大，则磁场逐渐增强，根据楞次定律，金属线框中产生逆时针方向的感应电流。根据左手定则，金属线框左边受到的安培力方向向右，右边受到的安培力向左，离导线越近，磁场越强，则左边受到的安培力大于右边受到的安培力，所以金属线框所受安培力的合力方向向右，故B正确，A、C、D错误。‎ 答案　B ‎8.(2017·江苏泰州市姜堰模拟)如图8所示，粗糙水平桌面上有一质量为m的铜质矩形线圈。当一竖直放置的通有恒定电流的螺线管沿线圈中线AB正上方水平快速通过时，若线圈始终不动，则关于线圈受到的支持力FN及在水平方向的运动趋势，下列说法中正确的是(　　)‎ 图8‎ A.FN先小于mg后大于mg，运动趋势向左 B.FN先大于mg后小于mg，运动趋势先向右后向左 C.FN先小于mg后大于mg，运动趋势先向左后向右 D.FN先大于mg后小于mg，运动趋势向右 解析　通电螺线管从线圈正上方快速通过时，通过线圈的磁通量先增大后减小。当通过线圈磁通量增大时，为阻碍其增大，在竖直方向上线圈有向下运动的趋势，所以线圈受到的支持力大于其重力，在水平方向上线圈有向右运动的趋势；当通过线圈的磁通量减小时，为阻碍其减小，在竖直方向上线圈有向上运动的趋势，所以线圈受到的支持力小于其重力，在水平方向上线圈有向右运动的趋势。综上所述，线圈所受到的支持力先大于重力后小于重力，运动趋势总是向右，D正确。‎ 答案　D 二、多项选择题 ‎9.(2017·江苏省常州市高三第一次模拟考试)图9甲为飞机场常见的安检门，用来检查旅客是否携带了金属物品。图乙是其原理图，左边门框中有一通电线圈，右边门框中有一接收线圈。从左往右观察，若左边门框的线圈中输入图乙所示的顺时针均匀增大的电流，则下列说法中正确的是(　　)‎ 图9‎ A.无金属片通过时，接收线圈中感应电流为顺时针方向 B.无金属片通过时，接收线圈中感应电流为逆时针方向 C.有金属片通过时，接收线圈中感应电流方向发生变化 D.有金属片通过时，接收线圈中感应电流大小发生变化 解析　无金属片通过时，左边线圈中电流变大，穿过右边线圈中的磁通量变大 ‎，根据楞次定律得出右边线圈中产生逆时针电流，选项A错误，B正确；有金属片通过时，金属片中产生涡流，接收线圈中感应电流方向不变，大小变小，选项C错误，D正确。‎ 答案　BD ‎10.(2015·全国卷Ⅰ，19)1824年，法国科学家阿拉果完成了著名的“圆盘实验”。实验中将一铜圆盘水平放置，在其中心正上方用柔软细线悬挂一枚可以自由旋转的磁针，如图10所示。实验中发现，当圆盘在磁针的磁场中绕过圆盘中心的竖直轴旋转时，磁针也随着一起转动起来，但略有滞后。下列说法正确的是(　　)‎ 图10‎ A.圆盘上产生了感应电动势 B.圆盘内的涡电流产生的磁场导致磁针转动 C.在圆盘转动的过程中，磁针的磁场穿过整个圆盘的磁通量发生了变化 D.圆盘中的自由电子随圆盘一起运动形成电流，此电流产生的磁场导致磁针转动 解析　把圆盘分割成无数根沿半径方向的金属条，圆盘运动过程中，半径方向的金属条在切割磁感线，在圆心和边缘之间产生了感应电动势，选项A正确；圆盘在径向的辐条切割磁感线过程中，内部距离圆心远近不同的点电势不等而形成涡流，产生的磁场又导致磁针转动，选项B正确；圆盘转动过程中，磁针的磁场穿过整个圆盘的磁通量没有变化，选项C错误；圆盘中的自由电子随圆盘一起运动形成的电流的磁场方向沿圆盘轴线方向，不会使磁针转动，选项D错误。‎ 答案　AB ‎11.(2017·江苏无锡期末)如图11所示，在水平桌面上有个金属圆环，在它圆心正上方有一个条形磁铁(极性不明)，当条形磁铁下落时，可以判定(　　)‎ 图11‎ A.环将产生俯视逆时针的感应电流 B.环有缩小面积的趋势 C.环对桌面的压力将增大 D.磁铁将受到竖直向下的电磁作用力 解析　因为条形磁场极性未知，磁场未知，所以不能判断感应电流的方向，A项错误；根据楞次定律“增缩减扩”判断环的面积有缩小的趋势，B项正确；根据楞次定律“来拒去留”判断环对桌面的压力将增大，C项正确；同时磁铁受到竖直向上的电磁阻力，D项错误。‎ 答案　BC ‎12.(2017·江苏省南京市、盐城市高三第一次模拟考试)如图12所示，均匀导体围成等腰闭合三角形线圈abc，底边与匀强磁场边界平行，磁场的宽度大于三角形的高度。线圈从磁场上方某高度处由静止开始竖直下落，穿过磁场区域，不计空气阻力。则下列说法中正确的是(　　)‎ 图12‎ A.线圈进磁场的过程中，可能做匀速直线运动 B.线圈底边进、出磁场时线圈的加速度可能一样 C.线圈出磁场的过程中，可能做先减速后加速的直线运动 D.线圈底边进、出磁场时，线圈所受安培力可能大小相等，方向不同 解析　假设线圈进磁场的过程中匀速，则感应电动势变小，感应电流变小，所受安培力变小，假设不成立，选项A错误；线圈底边进、出磁场时的速度大小可能相同，所受安培力方向都向上，大小也可能相同，加速度也就可能相同，选项B正确，D错误；线圈出磁场时，若安培力大于重力将减速，随着线圈出磁场，有效长度变小，当安培力小于重力时线圈将加速，选项C正确。‎ 答案　BC ‎13.(2017·镇江模拟)‎ 航母上飞机弹射起飞所利用的电磁驱动原理如图13所示。当固定线圈上突然通过直流电时，线圈左侧的金属环被弹射出去。现在线圈左侧同一位置，先后放上用横截面积相等的铜和铝导线制成的形状、大小相同的两个闭合环，电阻率ρ铜<ρ铝。则合上开关S的瞬间(　　)‎ 图13‎ A.从右侧看，环中产生沿逆时针方向的感应电流 B.铜环受到的安培力大于铝环受到的安培力 C.若将金属环置于线圈右侧，环将向右弹射 D.电池正、负极调换后，金属环仍能向左弹射 解析　闭合开关S的瞬间，金属环中向右的磁通量增大，根据楞次定律，从右侧看，环中产生沿顺时针方向的感应电流，选项A错误；由于电阻率ρ铜<ρ铝，先后放上用横截面积相等的铜和铝导线制成的形状、大小相同的两个闭合环，铜环中产生的感应电流大于铝环中产生的感应电流，由安培力公式可知，铜环受到的安培力大于铝环受到的安培力，选项B正确；若将金属环置于线圈右侧，则闭合开关S的瞬间，环将向右弹射，选项C正确；电池正、负极调换后，同理可以得出金属环仍能向左弹射，选项D正确。‎ 答案　BCD ‎14.如图14所示，AOC是光滑的金属轨道，AO沿竖直方向，OC沿水平方向，PQ是一根金属直杆如图所示立在导轨上，直杆从图示位置由静止开始在重力作用下运动，运动过程中Q端始终在OC上，空间存在着垂直于纸面向外的匀强磁场，则在PQ杆滑动的过程中，下列判断不正确的是(　　)‎ 图14‎ A.感应电流的方向始终是由P→Q B.感应电流的方向先是由P→Q，后是由Q→P C.PQ受磁场力的方向垂直杆向左 D.PQ受磁场力的方向先垂直于杆向左，后垂直于杆向右 解析　在PQ杆滑动的过程中，杆与导轨所围成的三角形面积先增大后减小，三角形POQ内的磁通量先增大后减小，由楞次定律可判断选项B正确；再由PQ中电流方向及左手定则可判断选项D正确。‎ 答案　BD