第十二章第一讲电磁感应现象楞次定律1．唱卡拉OK用的话筒内有传感器．其中有一种是动圈式的，它的工作原理是在弹性膜片后面粘接一个轻小的金属线圈，线圈处于永磁体的磁场中，当声波使膜片前后振动时，就将声音信号转变为电信号．以下说法正确的选项是( )A．该传感器是根据电流的磁效应工作的B．该传感器是根据电磁感应原理工作的C．膜片振动时，穿过金属线圈的磁通量不变D．膜片振动时，金属线圈中不会产生感应电动势解析：该话筒的工作原理是：人发出声音使膜片带动线圈振动，从而穿过线圈的磁通量发生变化，从而将声音信号转化为电信号．故正确选项为B，其余选项错误．答案：B2．如图1所示，一个长直导线穿过圆环导线的中心，并与圆环导线平面垂直，当长直导线中的电流逐渐减小时，圆环内将( )A．没有感应电流图1B．有逆时针方向的感应电流(从上往下看)C．有顺时针方向的感应电流(从上往下看)D．有感应电流，但方向不好确定解析：据安培定那么可判断通电导线所产生的磁场是以导线为圆心的同心圆，故圆环导线所在平面与同心圆所在平面平行，圆环导线中磁通量始终为零，故没有感应电流．A项正确．答案：A3．如图2所示能产生感应电流的是( )图2解析：A图中线圈没闭合，无感应电流；C图中导线在圆环的正上方，不管电流如何变化，穿过线圈的磁感线相互抵消，磁通量恒为零，也无感应电流；B图中磁通量增大，有感应电流；D图中的磁通量恒定，无感应电流，应选B.答案：B-5-/5\n4．如图3所示是验证楞次定律实验的示意图，竖直放置的线圈固定不动，将磁铁从线圈上方插入或拔出，线圈和电流表构成的闭合回路中就会产生感应电流．各图中分别标出了磁铁的极性、磁铁相对线圈的运动方向以及线圈中产生的感应电流的方向等情况，其中正确的选项是( )图3解析：根据楞次定律和安培定那么判断，结合题图中磁铁运动的方向即知C、D选项正确．答案：CD5．如图4所示，教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铝环，右边环闭合，左边环不闭合，横杆可绕中心点自由转动，教师拿一条形磁铁插向其中一个小环，后图4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，横杆都发生转动解析：磁铁插入右环时，由于环闭合，那么产生感应电流，根据楞次定律那么横杆发生转动．当磁铁插向左环时，由于环不闭合，那么横杆不转动．答案：B6．(2022·南宁模拟)直导线ab放在如图5所示的水平导体框架上，构成一个闭合回路．长直导线cd和框架处在同一个平面内，且cd和ab平行，当cd中通有电流时，发现图5ab向左滑动．关于cd中的电流以下说法正确的是( )A．电流肯定在增大，不管电流沿什么方向B．电流肯定在减小，不管电流沿什么方向C．电流大小恒定，方向由c到d-5-/5\nD．电流大小恒定，方向由d到c解析：ab向左滑动，说明通过回路的磁通量在减小，通过回路的磁感应强度在减弱，通过cd的电流在减小，与电流方向无关．故B项正确．答案：B7．如图6所示，在条形磁铁从图示位置绕O1O2轴转动90°的过程中，放在导轨右端附近的金属棒ab将( )图6A．向左运动B．向右运动C．静止不动D．因不知道条形磁铁的哪一端为N极，也不知道条形磁铁是顺时针转动还是逆时针转动，故无法判断解析：在条形磁铁从图示位置绕O1O2轴转动90°的过程中，闭合回路的磁通量增大，故根据楞次定律的意义——感应电流的磁场要阻碍磁通量的增大，所以ab将向右运动．此题注意是合磁通量的变化．答案：B8．如图7所示，一矩形线圈与通有相同大小的电流的平行直导线位于同一平面内，而且处在两导线的中央，那么( )A．两电流同向时，穿过线圈的磁通量为零图7B．两电流反向时，穿过线圈的磁通量为零C．两电流同向或反向，穿过线圈的磁通量都相等D．因两电流产生的磁场是不均匀的，因此不能判定穿过线圈的磁通量是否为零解析：根据安培定那么和通电直导线周围的磁场分布情况，可知当两电流同向时，正向和反向穿过线圈平面的磁感线条数相同，其磁通量为零，应选项A正确，B、C、D错误．答案：A9．如图8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的金属线框的中点连接并悬挂于O点，悬点正下方存在一个-5-/5\n上弧长为2l0、下弧长为2d0的、方向垂直于纸面向里的匀强磁场，且d0≪L.先将线框拉开到图8如以下图位置，松手后让线框进入磁场，忽略空气阻力和摩擦．以下说法正确的选项是( )A．金属线框进入磁场时感应电流的方向为a→b→c→d→aB．金属线框离开磁场时感应电流的方向为a→d→c→b→aC．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解析：金属线框进入磁场时，穿过线框的磁通量增大，由楞次定律，感应电流的磁通量阻碍原磁通量的增加，因此感应电流的磁场垂直于纸面向外，由安培定那么，感应电流的方向为a→d→c→b→a，故A选项错，同样可以判断B错．金属线框进入或离开磁场的过程中，受到阻碍作用．机械能转化为电能，因此振幅将逐渐减小，C选项不正确．最终线框将全部处于磁场中，不再产生感应电流，其振幅不再变化，做简谐运动，D正确．答案：D10．如图9所示，导轨间的磁场方向垂直于纸面向里，当导线MN在导轨上向右加速滑动时，正对电磁铁A的圆形金属环B中( )图9A．有感应电流，且B被A吸引B．无感应电流C．可能有也可能没有感应电流D．有感应电流，且电流方向与A中的相反解析：MN向右加速滑动，根据右手定那么，MN中的电流方向从N→M，且大小在逐渐变大，根据安培定那么，知A在B环中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在B环中方向向右，B环中电流方向与A中的相反，B被A排斥．故D正确．答案：D11．如图10所示，粗糙水平桌面上有一质量为m的铜质矩形线圈．当一竖直放置的条形磁铁从线圈中线AB正上方等高快速经过时，假设线圈始终不动，那么关于线圈受到的支持力图10FN及在水平方向运动趋势的正确判断是( )-5-/5\nA．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，运动趋势向左C．FN先小于mg后大于mg，运动趋势向右D．FN先大于mg后小于mg，运动趋势向右解析：当一竖直放置的条形磁铁从线圈中线AB正上方等高快速经过时，线圈中向下的磁通量先增加后减小，由楞次定律可知，线圈中先产生逆时针方向的感应电流后产生顺时针方向的感应电流(从上往下看)，线圈先左侧受到向右下的安培力，后右侧受到向右上的安培力，因此FN先大于mg后小于mg，运动趋势向右，所以正确选项是D.答案：D12．如图11所示，通过水平绝缘传送带输送完全相同的铜线圈，线圈均与传送带以相同的速度匀速运动．为了检测出个别未闭合的不合格线圈，让传送带通过一固定匀强磁场区域，磁场方向垂直于传送带，线圈进入磁场前等距离排列，穿过磁场后根据线圈间的距离，就能够检测出不合格线圈，通过观察图形，判断以下说法正确的选项是( )图11A．假设线圈闭合，进入磁场时，线圈相对传送带向后滑动B．假设线圈不闭合，进入磁场时，线圈相对传送带向后滑动C．从图中可以看出，第2个线圈是不合格线圈D．从图中可以看出，第3个线圈是不合格线圈解析：假设线圈闭合，进入磁场时，由于电磁感应现象，由楞次定律可判断线圈相对传送带向后滑动，故A正确；假设线圈不闭合，不会产生感应电流，故线圈相对传送带不发生滑动，故B错误；由图知1、2、4、5、6线圈都发生了相对滑动，而第3个线圈没有，那么第3个线圈为不合格线圈，故C错误，D正确．答案：AD-5-/5
