• 650.00 KB
  • 2021-05-26 发布

【物理】2020届一轮复习人教版第十章第1节电磁感应现象楞次定律学案

  • 15页
  • 当前文档由用户上传发布,收益归属用户
  1. 1、本文档由用户上传,淘文库整理发布,可阅读全部内容。
  2. 2、本文档内容版权归属内容提供方,所产生的收益全部归内容提供方所有。如果您对本文有版权争议,请立即联系网站客服。
  3. 3、本文档由用户上传,本站不保证质量和数量令人满意,可能有诸多瑕疵,付费之前,请仔细阅读内容确认后进行付费下载。
  4. 网站客服QQ:403074932
第 1 节 电磁感应现象 楞次定律 考纲要求 【p180】 内 容 要 求 说 明 磁通量 电磁感应现象 楞次定律 法拉第电磁感应定律 自感、涡流 Ⅰ Ⅰ Ⅱ Ⅱ Ⅰ 1.导体切割磁感线时,感应电动势的计 算,只限于 l 垂直于 B、v 的情况 2.在电磁感应现象里,不要求判断内电 路中各点电势的高低 3.不要求用自感系数计算自感电动势 2018、2018 命题情况 【p180】 年份 考题 题型 分值 主要考点 2018 全国卷Ⅰ第 18 题 选择题 6 分 电磁阻尼 全国卷Ⅱ卷第 20 题 选择题 6 分 电磁感应图象 全国卷Ⅲ第 15 题 选择题 6 分 右手定则,楞次定律 天津卷第 3 题 选择题 6 分 楞次定律、法拉第电磁感应定律、 安培力 年份 考题 题型 分值 主要考点 2018 天津卷第 12 题 计算题 20 分 电磁感应现象的综合应用 北京卷第 19 题 选择题 6 分 自感 北京卷第 24 题 计算题 20 分 法拉第电磁感应定律 海南卷第 13 题 计算题 10 分 电磁感应 江苏卷第 1 题 选择题 3 分 磁通量 江苏卷第 13 题 计算题 15 分 电磁感应 2018 全国卷Ⅰ第 17 题 选择题 6 分 导体棒旋转切割磁感线、q=ΔΦ R 的应用 全国卷Ⅰ第 17 题 选择题 6 分 楞次定律的应用 全国卷Ⅱ卷第 18 题 选择题 6 分 电磁感应 全国卷Ⅲ第 20 题 选择题 6 分 楞次定律的应用与交流电综合 第 1 节 电磁感应现象 楞次定律 考点 1 ► 磁通量 【p180】 夯实基础 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:Φ=__BS__. (2)适用条件:①__匀强__磁场;②S 是垂直磁场并在磁场中的__有效__面积. (3)单位:韦伯(Wb),1 Wb=1__T·m2__. (4)若 B 与 S 不垂直,则可将 B 分解成垂直于 S 的 B1 和平行于 S 的 B2,则Φ=B1S 或将 S 投影,取与 B 垂直的投影面积 S′,则Φ=BS′. 考点突破 例 1 如图所示是等腰直角三棱柱,其中侧斜面 abcd 为边长为 L 的正方形,abfe 和 ade 均为竖直面, dcfe 为水平面.将此等腰直角三棱柱按图示方式放置于竖直向下、磁感应强度为 B 的匀强磁场中,下面说 法中正确的是( ) A.通过 abcd 面的磁通量大小为 BL2 B.通过 dcfe 面的磁通量大小为 BL2 C.通过 ade 的磁通量为零 D.通过 abfe 面的磁通量大小为 BL2 【解析】通过 abcd 平面的磁通量大小为Φ=BSsin 45°= 2 2 BL2,A 错误;dcfe 平面是 abcd 平面在垂 直磁场方向上的投影,所以磁通量大小为 2 2 BL2,B 错误;ade 平面和 abfe 面都与磁场平行,没有磁感线 穿过这两个平面,所以磁通量为零,C 正确,D 错误. 【答案】C 针对训练 1.关于磁通量,下列说法正确的是(B) A.穿过某个面的磁通量为零,该处的磁感应强度也为零 B.当平面跟磁场方向平行时,穿过这个平面的磁通量必为零 C.面积越大,穿过这个面的磁通量就越大 D.穿过某一平面的磁通量越大,该处的磁感应强度也越大 【解析】穿过某个面的磁通量为零,可能是磁场方向与平面平行,而该处的磁感应强度不一定为零, 选项 A 错误;当平面跟磁场方向平行时,穿过这个平面的磁通量必为零,选项 B 正确;磁通量的大小除与 磁感应强度有关,还与线圈的面积、线圈与磁感应强度之间的夹角有关,面积越大,通过这个面的磁通量 不一定越大,故 C 错误,D 错误. 2.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Φa 和Φb 的大小关系为(A) A.Φa>Φb B.Φa<Φb C.Φa=Φb D.无法比较 【解析】在永久磁铁的内部,所有的磁感线都由 S 极到 N 极,而在外部,从 N 极回到 S 极构成闭合曲 线.穿过某一面积的磁通量应为穿过的磁感线条数的代数和,在 a、b 圆环的中心,磁铁所在处,所有的 磁感线应向上穿出,而在外部,一部分磁感线穿进,使磁通量减少,由于 b 环的面积大于 a 环的面积,穿 进的磁感线数量较多,其磁通量的代数和比 a 环少. 3.如图,边长为 1 m 的正方形导线框处于水平面内,匀强磁场的磁感应强度大小 B=0.2 T,方向如 图所示,当线框以 ad 为轴由水平位置顺时针转至竖直位置时,穿过导线框的磁通量变化了多少?(已知 sin 37°=0.6) 【解析】导线框水平时,磁通量Φ1=BL2sin 37°=0.12 Wb,导线框竖直时,磁通量Φ2=BL2sin 53 °=0.16 Wb,故磁通量变化了ΔΦ=Φ2-(-Φ1)=0.28 Wb. 考点 2 ► 产生电磁感应现象的条件 【p181】 夯实基础 1.产生感应电流的条件 穿过闭合回路的__磁通量__发生变化. 2.磁通量发生变化的常见情况 (1)闭合回路的部分导体做__切割磁感线__运动,即线圈面积 S 发生变化导致Φ变化. (2)线圈在磁场中__转动__导致Φ变化. (3)__磁感应强度__变化(随时间、位置变化)导致Φ变化.如磁体对线圈发生相对运动. 3.产生感应电动势的条件 (1)无论回路是否闭合,只要穿过回路平面的__磁通量__发生变化,回路中就会产生__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__.如果回路闭合,就有感应电流.如果回路不闭合, 就只有感应电动势而无感应电流. 考点突破 例 2 如图所示,在通电长直导线的正下方有矩形导线框,分别做下列运动:(a)水平平移;(b)加速平 移,速度方向与直导线平行;(c)绕水平轴 OO′转动,轴与直导线平行;(d)以直导线为轴旋转;(e)向直 导线运动.能产生感应电流的为( ) A.(a)、(b) B.(b)、(e) C.(c)、(e) D.(b)、(d) 【解析】导线框在水平方向匀速或匀加速移动时,磁通量均不变,不会有感应电流产生;导线框绕水 平轴 OO′转动,磁通量发生变化,有感应电流产生;导线框以直导线为轴旋转,由于通电导线的磁感线是 以导线为轴的一系列同心圆,所以穿过线框的磁通量没有变.因此不会有感应电流产生;导线框向直导线 靠近时,导致穿过线框的磁通量发生变化,从而产生感应电流.所以 C 正确. 【答案】C 【小结】能否发生电磁感应现象的判断 (1)确定研究的闭合回路 (2)弄清楚回路内的磁场分布,回路中的磁通量Φ (3) Φ不变―→无感应电流 Φ变化―→ 回路闭合,有感应电流 回路断开,有感应电动势,无感应电流 针对训练 4.如图所示,无限大磁场的方向垂直于纸面向里,A 图中线圈在纸面内由小变大(由图中实线矩形变 成虚线矩形),B 图中线圈正绕 a 点在平面内旋转,C 图与 D 图中线圈正绕 OO′轴转动,则线圈中不能产生 感应电流的是(B) 【解析】线圈在纸面内由小变大,磁通量增大,会产生感应电流,故 A 错误;线圈正绕 a 点在平面内 旋转,磁通量不变化,因此不会产生感应电流,故 B 正确;C 图与 D 图中线圈正绕 OO′轴转动,磁通量都 在减小,会产生感应电流,故 C、D 错误. 5.如图所示,L 为一根无限长的通电直导线,M 为一金属环,L 通过 M 的圆心并与 M 所在的平面垂直, 且通以向上的电流 I,则(D) A.当 L 中的 I 发生变化时,环中有感应电流 B.当 M 左右平移时,环中有感应电流 C.当 M 保持水平,在竖直方向上下移动时环中有感应电流 D.只要 L 与 M 保持垂直,则以上几种情况,环中均无感应电流 【解析】由安培定则可知导线 L 中电流产生的磁场方向与金属环面平行,即穿过 M 的磁通量始终为零, 保持不变,故只要 L 与 M 保持垂直,穿过线圈的磁通量就始终为零,故 A、B、C 错误,D 正确. 考点 3 ► 楞次定律及其应用 【p182】 夯实基础 1.楞次定律的内容: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.应用楞次定律判断感应电流方向的一般步骤: (1)确定研究对象,即明确要判断的是哪个闭合电路中产生的感应电流. (2)确定研究对象所处的磁场的方向及其分布情况. (3)确定穿过闭合电路的磁通量的变化情况. (4)根据楞次定律,判断闭合电路中感应电流的磁场方向. (5)根据安培定则(即右手螺旋定则)判断感应电流的方向. 考点突破 例 3 在一竖直螺线管 b 的正上方用绝缘丝线悬挂一个金属圆环 a,使 a 的环面水平且与螺线管 b 的底 面平行,其轴线与螺线管的轴线 OO′重合.螺线管与电源和滑动变阻器连接成如图所示的电路,若将滑动 变阻器的滑片 P 向下滑动,下列表述正确的是( ) A.穿过金属圆环 a 的磁通量变大 B.金属圆环 a 对丝线的拉力增大 C.金属圆环 a 对丝线的拉力减小 D.金属圆环 a 中将产生俯视顺时针方向的感应电流 【解析】将滑动变阻器的滑片 P 向下滑动,电阻变小,电路中的电流变大,磁场增强,穿过环 a 的磁 通量增加,故 A 正确;根据楞次定律可知金属圆环 a 对丝线的拉力减小,故 B 错误,C 正确;根据楞次定 律可知金属圆环 a 中将产生俯视逆时针方向的感应电流,故 D 错误. 【答案】AC 【小结】楞次定律中“阻碍”的含义 例 4 如图,一铝制导体圆环竖直固定在水平杆 ab 上,当把条形磁铁的 N 极向左靠近圆环时,下列说 法正确的是( ) A.圆环中感应电流的方向为顺时针(从左向右看) B.圆环有向右运动趋势 C.磁铁受到向右的阻力 D.圆环有收缩的趋势 【解析】条形磁铁的 N 极向左靠近圆环时,圆环中磁场方向向左且磁通量增加,据楞次定律可得,圆 环中感应电流的磁场的方向向右,据安培定则,圆环中感应电流的方向为顺时针(从左向右看);故 A 正确; 条形磁铁的 N 极向左靠近圆环时,圆环中磁通量变化产生感应电流,据“来拒去留”可得圆环有向左运动 的趋势,磁铁受到向右的阻力,故 B 错误,C 正确;条形磁铁的 N 极向左靠近圆环时,圆环中磁通量增大 产生感应电流,据“增缩减扩”圆环有收缩的趋势;故 D 项正确. 【答案】ACD 【小结】楞次定律的推广 对楞次定律中“阻碍”含义的推广:感应电流的效果总是阻碍产生感应电流的原因. (1)阻碍原磁通量的变化——“增反减同”; (2)阻碍相对运动——“来拒去留”; (3)使线圈面积有扩大或缩小的趋势——“增缩减扩”; (4)阻碍原电流的变化(自感现象)——“增反减同”. 针对训练 6.如图甲所示,两个闭合圆形线圈 A、B 的圆心重合,放在同一水平面内,线圈 B 中通以如图乙所示 的交变电流,设 t=0 时电流沿逆时针方向(图中箭头所示).对于线圈 A,在 t1~t2 时间内,下列说法中正 确的是(D) A.有顺时针方向的电流,且有扩张的趋势 B.有顺时针方向的电流,且有收缩的趋势 C.有逆时针方向的电流,且有扩张的趋势 D.有逆时针方向的电流,且有收缩的趋势 【解析】线圈 B 中的电流产生磁场,当 B 中的电流反向增加时,根据安培定则线圈中的磁场的方向向 里,随电流的增加而增加,所以根据楞次定律 A 中感应电流的磁场故向外,电流的方向沿着逆时针方向.由 于磁感应强度随电流的增大而增大,所以线圈 A 有收缩趋势,故 D 正确,A、B、C 错误. 7.(多选)如图所示,一个金属圆环固定在两平行长直导线的中央,环面与长直导线在同一平面内, 虚线 PQ 是两平行直导线的对称轴,圆环的圆心在 PQ 上,给两长直导线通以方向相反、大小始终相等的电 流,且电流不断增大,则下列说法正确的是(AC) A.圆环中有沿逆时针方向的感应电流 B.圆环上弧长相等的任意两小段受到安培力大小相等 C.圆环有收缩趋势 D.圆环有绕 PQ 转动的趋势 【解析】根据安培定则可知,圆环所在处的磁场垂直纸面向内,且磁通量增大,根据楞次定律可知, 圆环中有逆时针方向的电流,选项 A 正确;由于圆环处在非匀强磁场中,尽管圆环上弧长相等的任意两小 段中电流相同,由于磁感应强度不等,则受到的安培力大小不等,选项 B 错误;根据楞次定律可知,圆环 有收缩趋势,选项 C 正确;由于圆环受到的安培力合力矩为零,因此没有转动趋势,选项 D 错误. 考点 4 ► 楞次定律、右手定则、左手定则、 安培定则的综合应用 【p182】 夯实基础 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__,让磁感线穿过掌心,大拇 指指向__导体的运动__方向,其余四指所指的方向,就是__感应电流__的方向. 2.右手定则适用于部分导体切割磁感线运动时感应电流的方向判定,而楞次定律适用于一切电磁感 应现象,是判断感应电流方向的基本方法,对于由于磁通量变化而引起的感应电流,运用楞次定律判断其 方向更方便. 考点突破 例 5 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导轨上,如图所示.导轨上有一根金属棒 ab 处在垂直于纸面 向外的匀强磁场中.下列说法正确的是( ) A.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 【解析】由右手定则知,圆盘顺时针加速转动时,感应电流从圆心流向边缘,线圈 A 中产生的磁场方 向向下且磁场增强.由楞次定律知,线圈 B 中的感应电流的磁场方向向上,由右手螺旋定则知,ab 棒中感 应电流方向由 a→b.由左手定则知,ab 棒受的安培力方向向左,将向左运动,故 A 错误;同理 B、D 错误, C 正确. 【答案】C 【小结】1.安培定则、左手定则、右手定则、楞次定律的比较及应用 (1)规律比较 基本现象 应用的定则或定律 运动电荷、电流产生磁场 安培定则 磁场对运动电荷、电流有作用力 左手定则 电磁 感应 部分导体做切割磁感线运动 右手定则 闭合回路磁通量变化 楞次定律 (2)应用区别 关键是抓住因果关系:①因电而生磁(I→B)→安培定则;②因动而生电(v、B→I 安)→右手定则;③因 电而受力(I、B→F 安)→左手定则. 2.应用技巧 无论是安培力还是洛伦兹力,只要涉及“力”都伸左手;“电生磁”或“磁生电”均伸右手. 针对训练 8.如图所示,导轨间的磁场方向垂直于纸面向里.圆形金属环 B 正对磁铁 A,当导线 MN 在导轨上向 右加速滑动时,下列说法正确的是(B) A.MN 中电流方向 N→M,B 被 A 吸引 B.MN 中电流方向 N→M,B 被 A 排斥 C.MN 中电流方向 M→N,B 被 A 吸引 D.MN 中电流方向 M→N,B 被 A 排斥 【解析】MN 向右加速滑动,根据右手定则,MN 中的电流方向从 N→M,且大小在逐渐变大,根据安培 定则知,电磁铁 A 的磁场方向向左,且大小逐渐增强,根据楞次定律知,B 环中的感应电流产生的磁场方 向向右,B 被 A 排斥.B 正确. 9.如图是一个自制的演示电磁感应现象的装置.在一根较长的铁钉上用漆包线绕两个线圈 A 和 B.将 线圈 B 的两端接在一起,并把 CD 段漆包线放在静止的小磁针的正上方.小磁针放在水平桌面上.当闭合 S, 使线圈 A 与干电池接通的瞬间,小磁针偏转的方向是(A) A.俯视看,N 极顺时针偏转 B.俯视看,N 极逆时针偏转 C.侧视看,N 极向下倾斜 D.侧视看,S 极向下倾斜 【解析】闭合 S 后,线圈 B 中的磁场方向为向左,且增加,故根据楞次定律,感应电流的磁场方向为 向右,故左侧线圈中感应电流方向 C→D;再根据安培定则可知,俯视看,N 极顺时针偏转,故 A 正确,B、 C、D 错误. 考 点 集 训 【p333】 A 组 1.(多选)在电磁感应现象中,下列说法正确的是(ACD) A.感应电流的磁场总是阻碍原来磁场的变化 B.感应电流的磁场方向总是与引起它的磁场方向相反 C.感应电流的磁场总是阻碍磁场的变化是能量守恒的必然结果 D.只要穿过闭合回路的磁通量发生变化,就会产生感应电流 【解析】根据楞次定律可知:感应电流的磁场总是阻碍原来磁场的变化,故 A 正确.由楞次定律可知: 原磁通量减小时,感应电流的磁场方向与引起它的磁场方向相同,故 B 错误. 2.(多选)如图所示,虚线 M1N1、P1Q1 和虚线 M2N2、P2Q2 所成夹角相同,它们所夹部分区域存在磁感应强 度大小相等的匀强磁场,其方向如图所示.图中正方形线圈 abcd 分别自位置 1、3 匀速移到位置 2、4,则 关于正方形线圈 abcd 中的电流方向的说法正确的是(BC) A.自位置 1 移到位置 2 的过程中,感应电流方向先顺时针再逆时针 B.自位置 1 移到位置 2 的过程中,感应电流方向始终顺时针 C.自位置 3 移到位置 4 的过程中,感应电流方向先顺时针再逆时针 D.自位置 3 移到位置 4 的过程中,感应电流方向先顺时针后逆时针再顺时针后逆时针 【解析】正方形线圈 abcd 自位置 1 匀速移到位置 2 的过程中,穿过线圈的磁通量先是向里的减小到 0 然后是向外的增大,感应电流的磁场方向始终向里,感应电流方向始终顺时针.故 A 项错误,B 项正确; 正方形线圈 abcd 自位置 3 匀速移到位置 4 的过程中,穿过线圈的磁通量先是向里的减小然后是向里的增 大,感应电流的磁场方向先向里然后向外,感应电流方向先顺时针再逆时针.故 C 项正确,D 项错误. 3.如图所示,小金属环和大金属环重叠在同一平面内,两环相互绝缘,小环有一半面积在大环内.当 大环接通电源的瞬间,小环中感应电流的情况是(C) A.无感应电流 B.有顺时针方向的感应电流 C.有逆时针方向的感应电流 D.无法确定 【解析】根据安培定则可知,通电瞬间,左、右线圈的磁通量均增大,但小线圈左边的磁场较强,方 向垂直纸面向里,右边的磁场较弱,方向垂直纸面向外.导致合磁场方向垂直纸面向里,根据楞次定律可 知,小线圈的感应电流方向是逆时针方向,故 C 正确,A、B、D 错误. 4.(多选)如图所示,两个闭合铝环 A、B 与一个螺线管套在同一铁芯上,A、B 可以左右摆动,则(BD) A.在 S 闭合的瞬间,A、B 必相斥 B.在 S 闭合的瞬间,A、B 必相吸 C.在 S 断开的瞬间,A、B 必相斥 D.在 S 断开的瞬间,A、B 必相吸 【解析】在 S 闭合瞬间,穿过两个线圈的磁通量变化相同,线圈中产生同方向的感应电流,同向电流 相吸,则 A、B 相吸,A 错误,B 正确;在 S 断开瞬间,穿过两个线圈的磁通量变化相同,线圈中产生同方 向的感应电流,同向电流相吸,则 A、B 相吸,C 错误,D 正确. 5.(多选)图示是研究性学习小组的同学设计的防止电梯坠落的应急安全装置,在电梯轿厢上安装上 永久磁铁,电梯的井壁上铺设线圈,能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(AD) A.当电梯突然坠落时,该安全装置可起到阻碍电梯下落的作用 B.当电梯突然坠落时,该安全装置可使电梯停在空中 C.当电梯坠落至永久磁铁在图示位置时,闭合线圈 A、B 中电流方向相同 D.当电梯坠落至永久磁铁在图示位置时,闭合线圈 A、B 都在阻碍电梯下落 【解析】若电梯突然坠落,将线圈闭合时,线圈内的磁感应强度发生变化,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,可起到应急避险作用,故 A 正确;感应电流会阻碍磁铁的相对运动,但 不能阻止磁铁的运动,故 B 错误;当电梯坠落至如图位置时,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,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 A 与 B 中感应电流方向相反.故 C 错误;结合 A 的分析可知,当电梯坠落至如图位置时,闭合线圈 A、B 都 在阻碍电梯下落.故 D 正确. 6.如图所示的匀强磁场中有一个矩形闭合导线框.在下列几种情况下:(1)保持线框平面始终与磁感 线垂直,线框在磁场中上下运动(图甲);(2)保持线框平面始终与磁感线垂直,线框在磁场中左右运动(图 乙);(3)线框绕轴线转动(图丙).闭合线框中能产生感应电流是(C) A.图甲 B.图乙 C.图丙 D.图乙和图丙 【解析】保持线框平面始终与磁感线垂直,线框在磁场中上下运动,磁通量一直不变,无感应电流, 故 A 错误;保持线框平面始终与磁感线垂直,线框在磁场中左右运动,磁通量一直不变,无感应电流,故 B 错误,D 错误;线框绕位于线框平面内且与磁感线垂直的轴线转动,磁通量周期性地改变,故一定有感 应电流,故 C 正确. 7.(多选)如图所示,一电子以初速度 v 沿与金属板平行的方向飞入两板间,在下列哪种情况下,电 子将向 M 板偏转(AD) A.开关 S 接通瞬间 B.断开开关 S 瞬间 C.接通 S 后,变阻器滑动触头向右迅速滑动 D.接通 S 后,变阻器滑动触头向左迅速滑动 【解析】开关 S 接通瞬间,穿过 L2 的磁通量向上增加,由楞次定律知在 L1 中感应出上正下负的电动势, 电子向 M 板偏转,A 正确;断开开关 S 瞬间,穿过 L2 的磁通量向上减少,由楞次定律知在 L1 中感应出上负 下正的电动势,电子向 N 板偏转,B 错误;接通 S 后,变阻器滑动触头向右迅速滑动,电阻增大,电流减 小,穿过 L2 的磁通量向上减少,由楞次定律知在 L1 中感应出上负下正的电动势,电子向 N 板偏转,C 错误; 接通 S 后,变阻器滑动触头向左迅速滑动,电阻减小,电流增大,穿过 L1 的磁通量向上增加,由楞次定律 知在 L1 中感应出上正下负的电动势,电子向 M 板偏转,D 正确. B 组 8.如图所示,闭合圆形金属环竖直固定,光滑水平导轨穿过圆环,条形磁铁沿导轨以初速度 v0 向圆 环运动,其轴线穿过圆环圆心,与环面垂直,则磁铁在穿过圆环的整个过程中,下列说法正确的是(A) A.金属环先有收缩趋势,后有扩张趋势 B.金属环中的感应电流方向不变 C.磁铁先做减速运动,后做加速运动 D.磁铁先做加速运动,后做减速运动 【解析】楞次定律的含义的推广:“来拒去留,增缩减扩”,所以磁铁在穿过环之前,圆环产生的感 应电流对环的作用是缩小的趋势;穿过环之后的短时间内,圆环产生的感应电流对圆环是“扩展”的作用, 故 A 正确;磁铁在穿过环之前,向左的磁通量增加,产生从左向右看顺时针方向的感应电流;穿过环之后 的短时间内,向左的磁通量减小,产生从左向右看逆时针方向的感应电流,故电流的方向不同,故 B 错误; 根据“来拒去留”,所以磁铁在穿过环之前,圆环产生的感应电流对磁铁是“拒”的作用,即阻碍作用, 阻碍磁铁的靠近,故磁铁会减速.穿过环之后的短时间内,圆环产生的感应电流对磁铁是“留”的作用, 也会阻碍磁铁向前运动,故磁铁会减速,故 C、D 错误. 9.如图所示,均匀带正电的绝缘圆环 a 与金属圆环 b 同心共面放置,当 a 绕 O 点在其所在平面内旋 转时,b 中产生顺时针方向的感应电流,且具有收缩趋势,由此可知,圆环 a(A) A.顺时针减速旋转 B.顺时针加速旋转 C.逆时针加速旋转 D.逆时针减速旋转 【解析】分析 A 选项,当带正电的绝缘圆环 a 顺时针减速旋转时,相当于顺时针方向电流,并且在减 小,根据右手螺旋定则,其内(金属圆环 a 内)有垂直纸面向里的磁场,其外(金属圆环 b 处)有垂直纸面向 外的磁场,并且磁场的磁感应强度在减小,金属圆环 b 包围的面积内的磁场的总磁感应强度是垂直纸面向 里(因为向里的比向外的磁通量多,向里的是全部,向外的是部分)而且减小,根据楞次定律,b 中产生的 感应电流的磁场垂直纸面向里,磁场对电流的作用力向里,所以 b 中产生顺时针方向的感应电流,所以 A 正确;同样的方法可判断 B 选项错误,而 C 选项,b 中产生顺时针方向的感应电流,但具有扩张趋势;而 D 选项,b 中产生逆时针方向的感应电流,但具有收缩趋势,所以 B、C、D 都不正确.所以本题选 A.