第四章 电磁感应 习题课 楞次定律的应用 [随堂演练] 1．(楞次定律的基本应用)如图4－Ⅰ－7所示，在一水平、固定的闭合导体圆环上方，有一条形磁铁(N极朝上，S极朝下)由静止开始下落，磁铁从圆环中穿过且不与圆环接触，关于圆环中感应电流的方向(从上向下看)，下列说法正确的是 图4－Ⅰ－7 A．总是顺时针 B．总是逆时针 C．先顺时针后逆时针 D．先逆时针后顺时针 解析 取导体圆环为研究对象，磁铁下落过程中原磁场方向是向上的，穿过圆环的磁通量先增加后减少，由楞次定律可判断出选项C正确。 答案 C 2．(楞次定律的拓展应用)如图4－Ⅰ－8所示，甲是闭合铜线框，乙是有缺口的铜线框，丙是闭合的塑料线框，它们的正下方都放置一薄强磁铁，现将甲、乙、丙移至相同高度H处同时释放(各线框下落过程中不翻转)，则以下说法正确的 图4－Ⅰ－8 A．三者同时落地 B．甲、乙同时落地，丙后落地 C．甲、丙同时落地，乙后落地 D．乙、丙同时落地，甲后落地 解析 在下落过程中，闭合铜线框中产生感应电流，由“来拒去留”可知，答案选D。 答案 D 3．(楞次定律的拓展应用)如图4－Ⅰ－9所示，一个有弹性的金属圆环被一根橡皮绳吊于通电直导线的正下方，直导线与圆环在同一竖直面内，当通电直导线中电流增大时，弹性圆环的面积S和橡皮绳的长度l将 图4－Ⅰ－9 A．S增大，l变长 B．S减小，l变短 C．S增大，l变短 D．S减小，l变长 解析 当通电直导线中电流增大时，穿过金属圆环的磁通量增加，金属圆环中产生感应电流。根据楞次定律可知，感应电流要阻碍磁通量的增加：一是用缩小面积的方式进行阻碍；二是用远离通电直导线的方式进行阻碍，故D正确。 答案 D 4．(“一定律三定则”的综合应用)如图4－Ⅰ－10所示，导轨间的磁场方向垂直于纸面向里，当导体棒MN在导轨上水平向右加速滑动时，正对电磁铁A的圆形金属环B中(导体棒切割磁感线速度越大，感应电流越大) 图4－Ⅰ－10 A．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的磁场方向水平向左，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水平向右，B被A排斥。D正确，A、B、C错误。 答案 D [限时检测] ?题组一 楞次定律的基本应用 1．如图4－Ⅰ－11所示，在磁感应强度大小为B、方向竖直向上的匀强磁场中，有一质量为m、阻值为R的闭合矩形金属线框abcd用绝缘轻质细杆悬挂在O点，并可绕O点摆动。金属线框从右侧某一位置静止开始释放，在摆动到左侧最高点的过程中，细杆和金属线框平面始终处于同一平面，且垂直纸面。则线框中感应电流的方向是 图4－Ⅰ－11 A．a→b→c→d→a B．d→c→b→a→d C．先是d→c→b→a→d，后是a→b→c→d→a D．先是a→b→c→d→a，后是d→c→b→a→d 解析 对象 金属线框 金属线框 运动过程 右侧最高点→最低点 最低点→左侧最高点 判断B方向 竖直向上 竖直向上 判断Φ变化 减少 增加 由楞次定律判断感应电流的磁场方向 阻碍磁通量减少感应电流的磁场方向垂直线框平面向右上方 阻碍磁通量增加，感应电流的磁场方向垂直线框平面向右下方 由安培定则判断感应电流的方向 d→c→b→a→d d→c→b→a→d 答案 B 2．如图4－Ⅰ－12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A中通以如图乙所示的变化电流，t＝0时电流方向为顺时针(如图甲中箭头所示)。在t1～t2时间内，对于线圈B，下列说法中正确的是 图4－Ⅰ－12 A．线圈B内有顺时针方向的电流，线圈有扩张的趋势 B．线圈B内有顺时针方向的电流，线圈有收缩的趋势 C．线圈B内有逆时针方向的电流，线圈有扩张的 ... ...
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