文档内容
易错点 22 电磁感应现象 楞次定律
易错总结
一、磁通量的变化
磁通量的变化大致可分为以下几种情况:
(1)磁感应强度B不变,有效面积S发生变化.如图(a)所示.
(2)有效面积S不变,磁感应强度B发生变化.如图(b)所示.
(3)磁感应强度B和有效面积S都不变,它们之间的夹角发生变化.如图(c)所示.
二、感应电流的产生条件
当穿过闭合导体回路的磁通量发生变化时,闭合导体回路中就产生感应电流.
三、对楞次定律的理解
1.楞次定律中的因果关系
楞次定律反映了电磁感应现象中的因果关系,磁通量发生变化是原因,产生感应电流是结
果.
2.对“阻碍”的理解
问题 结论
谁阻碍谁 感应电流的磁场阻碍引起感应电流的磁场(原磁场)的磁通量的变化
为何阻碍 (原)磁场的磁通量发生了变化
阻碍什么 阻碍的是磁通量的变化,而不是阻碍磁通量本身
当原磁场磁通量增加时,感应电流的磁场方向与原磁场的方向相反;当原磁场
如何阻碍
磁通量减少时,感应电流的磁场方向与原磁场的方向相同,即“增反减同”
阻碍并不是阻止,只是延缓了磁通量的变化,这种变化将继续进行,最终结果
结果如何
不受影响
3.“阻碍”的表现形式
从磁通量变化的角度看:感应电流的效果是阻碍磁通量的变化.
从相对运动的角度看:感应电流的效果是阻碍相对运动.
解题方法
楞次定律的应用
应用楞次定律判断感应电流方向的步骤
(1)明确所研究的闭合回路,判断原磁场方向.
(2)判断闭合回路内原磁场的磁通量变化.
(3)依据楞次定律判断感应电流的磁场方向.
(4)利用右手螺旋定则(安培定则)判断感应电流的方向.【易错跟踪训练】
易错类型1:对物理概念理解不透彻
1.(2020·江苏姜堰中学)学习物理除了知识的学习外,还要领悟并掌握处理物理问题的
思想与方法。下列关于物理学中的思想方法叙述正确的是( )
A.伽利略在研究自由落体运动时采用了微元法
B.法拉第在研究电磁感应现象时利用了理想实验法
C.在探究求合力方法的实验中使用了等效替代的思想
D.在探究加速度与力、质量的关系实验中使用了理想化模型的思想方法
2.(2021·全国高三专题练习)在匀强磁场中,a、b是两条平行金属导轨,而c、d为连接
有电流表、电压表的两金属棒,如图所示,两棒以相同的速度向右匀速运动,则以下结论
正确的是( )
A.电压表有读数,电流表没有读数 B.电压表有读数,电流表也有读数
C.电压表无读数,电流表有读数 D.电压表无读数,电流表也无读数
3.(2019·浙江)转笔是一项用不同的方法与技巧、以手指来转动笔的休闲活动,如图所
示,转笔深受广大中学生的喜爱,其中也包含了许多的物理知识,假设某转笔高手能让笔
绕其手指上的某一点O做匀速圆周运动,下列有关该同学转笔中涉及到的物理知识的叙述
正确的是( )
A.笔杆上的点离O点越近的,做圆周运动的向心加速度越大
B.笔杆上的各点做圆周运动的力是由向心力提供的
C.笔尖上的小钢珠在快速的转动随笔一起做离心运动
D.若该同学使用的是金属笔杆,且考虑地磁场的影响,金属笔杆两端可能会形成电势差
4.(2020·山东高三专题练习)如图所示,在水平面上有一个U形金属框架和一条跨接其
上的金属杆ab,二者构成闭合回路且处于静止状态.在框架所在的空间内存在匀强磁场
(图中未画出).下面说法正确的是A.若磁场方向水平向右,当磁场增强时,杆ab受安培力向上
B.若磁场方向水平向右,当磁场减弱时,杆ab受安培力向上
C.若磁场方向竖直向上,当磁场增强时,杆ab受安培力向左
D.若磁场方向竖直向上,当磁场减弱时,杆ab受安培力向左
5.(2021·山东济南·高三月考)如图所示,通电直导线a与金属圆环b位于同一竖直平面
内,相互绝缘。若a中通有方向水平向右的电流时,其受到的安培力方向竖直向上,则下
列分析正确的是( )
A.a中的电流一定在减小
B.a中的电流可能恒定不变
C.b中产生顺时针方向的感应电流,且感应电流一定在减小
D.b中产生逆时针方向的感应电流,且感应电流可能恒定不变
6.(2020·广东高三专题练习)如图是飞机在上海市由北往南飞行表演过程画面,当飞机
从水平位置飞到竖直位置时,相对于飞行员来说,关于飞机的左右机翼电势高低的说法正
确的是( )
A.不管水平飞行还是竖直向上飞行,都是飞机的左侧机翼电势高
B.不管水平飞行还是竖直向上飞行,都是飞稱的右机翼电势高
C.水平飞行时,飞机的右侧机翼电势高,竖直向上飞行时,飞机的左侧机翼电势高
D.水平飞行时,飞机的左侧机翼电势高;竖直向上飞行时,飞机的右侧机翼电势高
7.(2021·北京高三专题练习)图甲所示是工业上探测物件表面层内部是否存在缺陷的涡
流探伤技术的原理图.其原理是用通电线圈使物件内产生涡电流,借助探测线圈测定涡电
流的改变,从而获得物件内部是否断裂及位置的信息.如图乙所示的是一个带铁芯的线圈
L、开关S和电源用导线连接起来的跳环实验装置,将一个套环置于线圈L上且使铁芯穿过
其中,闭合开关S的瞬间,套环将立刻跳起.对以上两个实例的理解正确的是A.涡流探伤技术运用了电流的热效应,跳环实验演示了自感现象
B.能被探测的物件和实验所用的套环必须是导电材料
C.以上两个实例中的线圈所连接的电源都必须是交流电源
D.以上两个实例中的线圈所连接的电源也可以都是稳恒电源
8.(2021·全国高三专题练习)如图所示为游乐场中过山车的“磁力刹车装置”.在过山
车两侧安装铜片,停车区的轨道两侧安装强力磁铁,当过山车进入停车区时,铜片与强力
磁铁的相互作用使过山车能很快地停下,下列说法中错误的是
A.过山车进入停车区时其动能转化成电能
B.过山车进入停车区的过程中两侧的铜片中会产生感应电流
C.把铜片换成有机玻璃片,也能达到相同的刹车效果
D.过山车进入停车区的过程中铜片受到的安培力使过山车减速
易错类型2:不明白规律内涵、外延
1.(2021·全国高三专题练习)如图所示,条形磁铁以速度v向螺旋管靠近,下面几种说
正确的是( )
A.螺旋管中不会产生感应电流
B.螺旋管中会产生感应电流
C.只有磁铁的速度足够大时,螺旋管中才会产生感应电流
D.只有磁铁的磁性足够强时,螺旋管中才会产生感应电流
2.(2020·全国高三课时练习)我国发射的“玉兔号”月球车成功着陆月球,不久的将来
中国人将真正实现飞天梦,进入那神秘的广寒宫.假如有一宇航员登月后,想探测一下月
球表面是否有磁场,他手边有一只灵敏电流表和一个小线圈,则下列推断正确的是( )A.直接将电流表放于月球表面,看是否有示数来判断磁场的有无
B.将电流表与线圈组成闭合回路,使线圈沿某一方向运动,如电流表无示数,则可判断
月球表面无磁场
C.将电流表与线圈组成闭合回路,使线圈沿某一方向运动,如电流表有示数,则可判断
月球表面有磁场
D.将电流表与线圈组成闭合回路,使线圈在某一平面内沿各个方向运动,如电流表无示
数,则可判断月球表面无磁场
3.(2021·山东高三学业考试)下列选项中的操作能使如图所示的三种装置产生感应电流
的是( )
A.甲图中,使导体棒AB顺着磁感线运动
B.乙图中,使条形磁铁插入或拔出线圈
C.丙图中,开关S保持闭合,使小螺线管A插入大螺线管B中不动
D.丙图中,开关S保持闭合,使小螺线管A插入大螺线管B中不动,不移动滑动变阻器
的滑片
4.(2017·天津耀华中学高三月考)如图所示,一个“ ”形金属框架水平放置,其上放
有一个金属导体棒ab,有一磁感应强度为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,一定能在轨道回路中产生感应电流的是( )
A.将“ ”型框架匝数增加
B.ab向右运动,同时使θ减小
C.使磁感应强度B减小,θ角同时也减小
D.ab向右运动,同时增大磁感应强度B和θ角(0°<θ<90°)
5.(2018·宁夏银川市·银川二中高三)一条形磁体平放在水平桌面上,一闭合线圈保持在
竖直平面内,从条形磁铁探出桌面的一端的左上方竖直下落,线圈平面垂直于磁铁(如
图).在线圈通过磁铁截面的过程中磁铁一直静止,关于磁铁的受力分析正确的是A.线圈中感应电流的方向不会变化
B.磁铁受桌面的支持力一直大于重力
C.磁铁受到桌面的摩擦力一直向右
D.磁铁受到桌面的摩擦力一直向左
6.(2021·全国高三专题练习)为了演示“感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通
量的变化”的现象,老师做了这样的演示实验:如图所示,铝制水平横梁两端各固定一个
铝环,其中A环是闭合的,B环是断开的,横梁可以绕中间的支点在水平面内转动。当装
置静止不动时,用一磁铁的N极去接近A环,发现A环绕支点沿顺时针(俯视)方向转动。
若不考虑空气流动对实验结果的影响,关于该实验,下列说法中正确的是( )
A.若用磁铁的S极接近A环,A环也将绕支点沿顺时针(俯视)方向转动
B.制作A、B环的材料只要是金属就行,很薄的铁环也可以得到相同的实验效果
C.制作 A、B环的材料用绝缘材料也可以得到相同的实验效果
D.磁铁接近A环的过程中,A环将有扩张的趋势
7.(2020·上海静安·高三)如图所示,MN是一根固定的通电长直导线,电流方向向上,
将一金属线框abcd放在导线上,偏向导线的左边,两者彼此绝缘,当导线中的电流突然增
大时,线框产生的感应电流方向及线框受力方向,正确的是( )
A.顺时针,向左 B.顺时针,向右
C.逆时针,向左 D.逆时针,向右
8.(2022·全国高三专题练习)如图所示,金属棒ab置于水平放置的U形光滑导轨上,在
ef右侧存在有界匀强磁场B,磁场方向垂直导轨平面向下,在ef左侧的无磁场区域cdef内
有一半径很小的金属圆环L,圆环与导轨在同一平面内.当金属棒ab在水平恒力F作用下
从磁场左边界ef处由静止开始向右运动后,下列有关圆环的说法正确的是( )
A.圆环内产生变大的感应电流,圆环有收缩的趋势B.圆环内产生变小的感应电流,圆环有收缩的趋势
C.圆环内产生变大的感应电流,圆环有扩张的趋势
D.圆环内产生变小的感应电流,圆环有扩张的趋势