专题32感应电流方向的判断(含解析)【备考2022】高考物理 一轮复习

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专题32感应电流方向的判断(含解析)【备考2022】高考物理 一轮复习

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专题32感应电流方向的判断
试卷副标题
考试范围:xxx;考试时间:100分钟;命题人:xxx
注意事项:
1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2.请将答案正确填写在答题卡上
第I卷(选择题)
请点击修改第I卷的文字说明
一、单选题
1.如图所示,把静止的条形磁铁从螺线管中向左抽出过程中,下列说法正确的是(  )
A.螺线管右端感应呈S极
B.从右向左看,螺线管中感应电流方向为顺时针方向
C.从下向上看(粗箭头方向)线框EFGH将逆时针旋转
D.线框EFGH处于图示位置时,它的磁通量有最大值
【答案】C
【详解】
A.把静止的条形磁铁从螺线管中向左抽出过程中,螺线管中磁通量向右减小,根据楞次定律可知,螺线管右端感应呈N极,故A错误;
B.从右向左看,螺线管中感应电流方向为逆时针方向,故B错误;
C.根据楞次定律可知,线框中的电流为HGFE,根据左手定则判断,HG受安培力方向为垂直纸面向外,EF受安培力方向为垂直纸面向里,故从下向上看线框EFGH将逆时针旋转,故C正确;
D.线框EFGH处于图示位置时,它的磁通量为零,故D错误。
故选C。
2.如图所示,光滑固定的金属导轨M、N水平放置,两根导体棒P、Q平行放置在导轨上,形成一个闭合回路,一条形磁铁正对回路从高处下落接近回路时,则(  )
A.P、Q将保持不动
B.P、Q将相互远离
C.磁铁的加速度仍为g
D.磁铁的加度数小于g
【答案】D
【分析】
当一条形磁铁从高处下落接近回路时,穿过回路的磁通量增加,根据楞次定律:感应电流的磁场总是阻碍磁通量的变化,分析导体的运动情况。
【详解】
AB.当一条形磁铁从高处下落接近回路时,穿过回路的磁通量增加,根据楞次定律,感应电流的磁场总是阻碍磁通量的变化,可知,P、Q将互相靠拢,回路的面积减小一点,使穿过回路的磁场减小一点,起到阻碍原磁通量增加的作用,故AB错误;
CD.由于磁铁受到向上的安培力作用,所以合力小于重力,磁铁的加速度一定小于g。故D正确,C错误。
故选D。
【点睛】
3.如图所示,一单匝线圈从左侧进入磁场。若此过程所经历的时间为,线圈磁通量变化了,则对于线圈中的磁通量和感应电流,下列说法正确的是(  )
A.线圈磁通量减少了
B.线圈中将产生顺时针方向的感应电流
C.线圈中产生的平均感应电动势为
D.线圈中没有接电源,因此线圈中也没有电流
【答案】C
【详解】
A.线圈进入磁场,磁通量增加了,选项A错误;
BD.根据楞次定律可知,线圈中将产生逆时针方向的感应电流,选项BD错误;
C.线圈中产生的平均感应电动势为
选项C正确;
故选C。
4.磁单极子自1932年被狄拉克提出以来,科学家们一直都在努力寻找其存在的确凿证据。如果一个只有S极的磁单极子从上向下穿过如图所示的闭合超导线圈,则从上向下看,这个线圈中将出现(  )
A.先逆时针后顺时针的感应电流
B.先顺时针后逆时针的感应电流
C.逆时针方向的持续流动的感应电流
D.顺时针方向的持续流动的感应电流
【答案】D
【详解】
只有S极的磁单极子从上向下穿过如图所示的闭合超导线圈时,穿过线圈的磁通量先向上增加,后向下减小,根据楞次定律可知,从上向下看线圈中产生顺时针方向的持续流动的感应电流。
故选D。
5.如图甲所示,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情况是(  )
A.感应电流方向为顺时针,线框受安培力的合力方向向左
B.感应电流方向为逆时针,线框受安培力的合力方向向右
C.感应电流方向为顺时针,线框受安培力的合力方向向右
D.感应电流方向为逆时针,线框受安培力的合力方向向左
【答案】C
【详解】
在-T时间内,直导线中电流向下并增大,根据安培定则得线框中磁场方向垂直于纸面向外并增强,根据楞次定律得感应电流的方向为顺时针方向,根据左手定则,线框左边部分导线受力向右,线框右边部分导线受力向左,但是线框靠近导线部分磁场较强,所以合力向右。
故选C。
6.如图所示,导体线圈abcd与直导线在同一平面内,直导线通有恒定电流I,当线圈由左向右匀速通过直导线的过程中,线圈中感应电流的方向是(  )
A.先abcd,再dcba,后abcd
B.先abcd,再dcba
C.先dcba,再abcd,后dcba
D.一直dcba
【答案】C
【详解】
当线圈向右移动,未达到直导线之前,线圈内磁通量“·”增加,故感应电流方向为dcba。当线圈穿越直导线过程中线圈内磁通量“·”减少,同时磁通量“×”增加,所以先是合磁通量为“·”减少,后是合磁通量为“×”增加,则感应电流的磁场方向为“·”,感应电流方向为abcd。线圈穿过直导线后,线圈内磁通量为“×”减少,如同磁通量“·”进一步增加,故感应电流方向仍为dcba,考虑全过程,故C正确,ABD错误。
故选C。
7.用一根横截面积为S、电阻率为ρ的硬质导线做成一个半径为r的圆环,ab为圆环的一条直径。如图所示,在ab的左侧存在一个匀强磁场,磁场垂直圆环所在平面,方向如图所示,磁感应强度大小随时间的变化率=k(k<0)。则(  )
A.圆环中产生逆时针方向的感应电流
B.圆环具有扩张且向右运动的趋势
C.圆环中感应电流的大小为
D.图中a、b两点间的电势差
【答案】D
【详解】
A.由于磁场的磁感应强度均匀减小,由楞次定律知产生顺时针方向的感应电流,故A错误;
B.由左手定则可判断线圈受力向左,有向左运动的趋势,故B错误;
C.由法拉第电磁感应定律知
感应电流为
故C错误;
D.a、b两点间的电势差
故D正确。
故选D。
8.如图所示,通电螺线管N置于闭合金属环M的轴线上,当N中的电流突然减小时,则(  )
A.环M无任何变化
B.环M有扩张的趋势
C.螺线管N有缩短的趋势
D.螺线管N有伸长的趋势
【答案】D
【详解】
AB.当通入的电流突然减小时,穿过金属环的磁通量也随之减少,由于它包围通电螺线管的内外磁场,只有减小面积才能阻碍磁通量的减少,金属环有缩小的趋势,故AB错误;
CD.对通电螺线管,当通入的电流突然减小时,螺线管每匝间的相互吸引力也减小,所以匝间距增大,故D正确,C错误。
故选D。
9.两个圆环保持圆心重合放在水平桌面上,大圆环环内有若干带正电小球,小圆环环内有若干带负电小球,小球可在圆环内无摩擦运动,不计小球之间的库仑力。现人为控制令大圆环中的小球沿逆时针方向(俯视)做圆周运动,线速度大小随时间均匀增加,则关于小圆环中的小球的运动,描述正确的是(

A.逆时针运动,线速度大小恒定
B.逆时针运动,线速度增大
C.顺时针运动,线速度大小恒定
D.顺时针运动,线速度增大
【答案】B
【详解】
因为大圆环中带正电的小球沿逆时针方向(俯视)做圆周运动,线速度大小随时间均匀增加,则可知产生方向向上的均匀增加的磁场,由楞次定律可知,变化的磁场在小圆环产生的感生电场沿顺时针方向,小球带负电,小球所受电场力沿逆时针方向,即沿逆时针方向加速运动。
故选B。
10.如图所示,一质量为m的闭合圆形线圈放在电子测力计上,在其正上方固定一螺线管,当在ab间加如图所示的电流时(以电流从a端流入为正,忽略自感现象,即认为磁感应强度随电流增加成正比增加),则测力计的示数变化满足(

A.0~2t0内示数大于mg,2t0~4t0内示数小于mg
B.0~2t0内示数小于mg,2t0~4t0内示数大于mg
C.0~t0和2t0~3t0内示数大于mg,t0~2t0和3t0~4t0内示数小于mg
D.0~t0和2t0~3t0内示数小于mg,t0~2t0和3t0~4t0内示数大于mg
【答案】C
【详解】
0~t0和2t0~3t0内,通过螺线管的电流增大,则螺线管产生的磁场增强,穿过闭合圆形线圈的磁通量增大,根据楞次定律可知闭合圆形线圈中感应电流的磁场方向与原磁场方向相反,将螺线管和圆形线圈等效为磁体,则表现为相互排斥,
测力计示数大于mg;
t0~2t0和3t0~4t0内,通过螺线管的电流减小,则螺线管产生的磁场减弱,穿过闭合圆形线圈的磁通量减小,根据楞次定律可知闭合圆形线圈中感应电流的磁场方向与原磁场方向相同,将螺线管和圆形线圈等效为磁体,则表现为相互吸引,
测力计示数小于mg。
故选C。
11.一条形磁铁放置在水平面上,一矩形线框在磁铁上方从左向右平行移动,如图所示。已知位置B为磁铁中心正上方,位置A和位置C关于B对称,则线框从左向右移动过程中,关于线框中感应电流的方向(俯视)的描述正确的是(

A.从A到B是顺时针,从B到C是逆时针
B.从A到B是逆时针,从B到C是顺时针
C.从A到B是顺时针,从B到C也是顺时针,但在位置B无感应电流
D.一直都是顺时针
【答案】D
【详解】
条形磁铁的磁感线方向是外部是从N指向S,可知穿过线圈的磁通量先是向下的减少然后向上的增大,根据楞次定律可判断出线框中开始有感应电流,方向是顺时针,当线框运动到磁铁中部时磁通量等于0,但是磁通量仍然在变化,仍然有感应电流,过中部后也有感应电流。
故选D。
12.边长为
L
的正方形金属框在水平恒力F作用下运动,穿过方向如图的有界匀强磁场区域,磁场区域的宽度为
d(d>L)。已知ab边进入磁场时,线框的加速度恰好为零。则线框进入磁场的过程和从磁场另一侧穿出的过程相比较,有(  )
A.产生的感应电流方向相同
B.进入磁场过程中a点的电势比
b
点的电势高
C.进入磁场过程的时间等于穿出磁场过程的时间
D.进入磁场过程和穿出磁场过程中通过导体内某一截面的电量相等
【答案】D
【详解】
A.线框进入磁场和穿出磁场的过程,磁场方向相同,而磁通量变化情况相反,进入磁场时磁通时增加,穿出磁场时磁通量减小,由楞次定律可知,产生的感应电流的方向相反,故A错误;
B.线框进入磁场过程ab切割磁感线,由右手定则可知,b点相当于电源的正极,所以a点的电势低于b点电势,故B错误;
C.线框进入磁场时做匀速运动,完全在磁场中运动时磁通量不变,没有感应电流产生,线框不受安培力而做匀加速运动,穿出磁场时,线框所受的安培力增大,大于恒力F,线框将做减速运动,刚出磁场时,线框的速度大于进入磁场时的速度,则穿出磁场过程的平均速度较大,则进入磁场过程的时间大于穿出磁场过程的时间,故C错误;
D.由感应电量公式
线框进入和穿出磁场的两过程中线框的磁通量变化时相等,则通过导体内某一截面的电量相等,故D正确。
故选D。
13.在光滑绝缘水平面上,有三个单匝正方形金属线框按如图所示方式等间距放置(俯视图),在线框2对称轴位置的正上方固定一根通电直导线(通电直导线与金属线框2相距很近)当导线中的电流变大时,则下列说法正确的是(  )
A.线框1将向右运动,线框3将向左运动
B.线框2静止不动,但其面积有缩小的趋势
C.线框2对桌面的压力变大
D.线框1中电流为顺时针方向,线框3中电流为逆时针方向
【答案】D
【详解】
AD.当电流增加时,因处于线框2中心位置,则穿过其磁通量仍为零,线框2中没有感应电流,因此不会运动,而穿过线框1与线框3的磁通量在增大,依据楞次定律感应电流产生的磁场总阻碍线框中磁通量变化,即“增反减同”可知,1线框电流方向为顺时针方向,3线框电流为逆时针方向;根据右手螺旋定则知,直导线右方的磁场垂直纸面向里,左方磁场垂直纸面向外,线框3的右方和左方各取小微元电流,根据左手定则,右方的微元电流所受安培力向左,左方的微元电流所受安培力向右,因离导线越远的磁场越弱,则线框3向右运动;同理,线框1向左运动,故A错误,D正确;
BC.由以上分析可知,线框2中没有感应电流,则2线框静止不动,也没有缩小或扩张趋势对桌面的压力也不变,故BC错误。
故选D。
14.如图甲所示,在水平面上固定一个匝数为10匝的等边三角形金属线框,总电阻为3Ω,边长为0.4m。金属框处于两个半径为0.1m的圆形匀强磁场中,顶点A恰好位于左边圆的圆心,BC边的中点恰好与右边圆的圆心重合。左边磁场方向垂直纸面向外,右边磁场垂直纸面向里,磁感应强度的变化规律如图乙所示,则下列说法中正确的是(取3)(  )
A.线框中感应电流的方向是顺时针方向
B.0~0.4s,线框中产生的热量为0.3J
C.t=0.4s时,穿过线框的磁通量为0.55Wb
D.前0.4s内流过线框某截面的电荷量为0.02C
【答案】B
【详解】
A.磁感应强度B1垂直水平面向里,大小随着时间增大,B2垂直水平面向外,大小不变,故线框的磁通量增大,由楞次定律可知,线框中感应电流的方向为逆时针方向,故A错误;
B.由乙图可知
根据法拉第电磁感应定律,感应电动势
0~0.4s,线框中产生的热量为
故B正确;
C.t=0.4s时,穿过线框的磁通量为
故C错误;
D.前0.4s内流过线框某截面的电荷量为
故D错误。
故选B。
15.如图所示,两个匀强磁场的磁感应强度B1和B2大小相等、方向相反,金属圆环的直径与两磁场的边界重合。可以使环中产生顺时针方向的感应电流的措施及整个环受到的安培力的方向分别是(  )
A.向下平移,平行于纸面向上
B.向下平移,因抵消无方向
C.向上平移,平行于纸面向下
D.向上平移,因抵消无方向
【答案】A
【详解】
若圆环向下平移,由右手定则得,圆环上部分产生流顺时针方向的电流,下部分也产生顺时针方向的电流,由左手定则得圆环上、下部分受到的安培力平行于纸面向上。同理,当圆环向下平移,产生逆时针方向电流,安培力平行于纸面向下,故A正确,BCD错误。
故选A。
16.某空间中出现了如图中虚线所示的一组闭合的电场线,这可能是(  )
A.在中心点O有一静止的点电荷
B.沿AB方向有一段通有恒定电流的直导线
C.沿BA方向的磁场在减弱
D.沿AB方向的磁场在减弱
【答案】C
【详解】
闭合的电场线是由变化的磁场产生的,闭合的电场线类似于环形电流,根据安培定则环形电流产生的磁场由B→A,阻碍原磁通量的变化,所以BA方向的磁场在减弱,或者AB方向的磁场在增强。
故选C。
17.闭合线圈abcd运动到如图所示的位置时,bc边所受到的磁场力的方向向下,那么线圈的运动情况是(  )
A.向左平动进入磁场
B.向右平动进入磁场
C.向上平动
D.向下平动
【答案】A
【详解】
当bc受力向下时,说明感应电流方向由b指向c,当向左进入磁场时,磁通量增加,感应电流的磁场方向应该与原磁场方向相反,垂直纸面向里,用右手螺旋定则可以判断感应电流方向为顺时针方向。故BCD错,A对。
故选A。
18.如图,两个半径不同但共心的圆形导线环、位于同一平面内,环的半径小于环的半径,已知在到的时间间隔内,当导线环中的电流发生某种变化,而导线环中的感应电流总是沿顺时针方向,且导线环总有收缩的趋势,设环中电流的正方向与图中箭头所示的方向相同,则随时间的变化的图线可能是(  )
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【详解】
ABCD.导线环中的感应电流总是沿顺时针方向,且导线环总有收缩的趋势,由左手定则可以判定导线环周围的磁场方向是垂直纸面向外的,这个磁场是导线环中的电流所产生的的磁场,其特点是在导线环以外的区域中磁场方向垂直纸面向外,在导线环以内的区域是垂直纸面向里的;由此可以判定导线环中的电流方向沿着顺时针方向,即与图示方向相同。导线环中的感应电流沿顺时针方向,所产生的的磁场在导线环以内的区域中是垂直纸面向里的,这个磁场是要阻碍导线环内的磁通量的变化的;由于导线环在导线环内产生的磁通量是垂直纸面向里的,而导线环中的感应电流在导线环内所产生的的磁场也是垂直纸面向里的,说明原磁通量是减弱的,即导线环的电流是减小的,故BCD错误,A正确。
故选A。
19.近日,第二架国产大飞机在上海浦东国际机场首飞成功,在上海上空水平匀速飞行,由于地磁场的存在,其机翼就会切割磁感线,下列说法正确的是(  )
A.机翼左端的电势比右端电势低
B.机翼左端的电势比右端电势高
C.飞机飞行过程中洛伦兹力做正功
D.飞机飞行过程中洛伦兹力做负功
【答案】B
【详解】
AB.上海位于北半球,地磁场在北半球地表上空方向是斜向下,由右手定则判断飞机机翼切割磁感线的感应电动势方向为从右往左,所以机翼左端的电势比右端电势高,故B正确,A错误;
CD.洛伦兹力的方向始终垂直于速度,因此洛伦兹力不做功,故CD错误。
故选B。
20.如图,矩形闭合金属框abcd的平面与水平匀强磁场垂直,由于线框的位置发生变化而使ab边受到竖直向上的磁场力的作用,则线框在下面的几种情况中能够出现这种现象的是()
A.向左平动进入磁场
B.向右平动退出磁场
C.以ad边为转轴刚开始向纸外转动时
D.以ab边为转轴刚开始向纸外转动时
【答案】A
【详解】
AB.ab边受竖直向上的磁场力的作用,根据左手守则判断出ab边中感应电流的方向是a→b,再根据右手定则判断线圈应该向左平动切割磁感线,故A正确,B错误;
C.若以ad边为转轴刚开始向纸外转动时,开始过程中,穿过线圈的磁通量不变,没有感应电流产生,故C错误;
D.当以ab边为转轴刚开始向纸外转动时,穿过线圈的磁通量减小,根据楞次定律,线圈中产生顺时针方向感应电流,此时ab边受到竖直向下的磁场力的作用,故D错误。
故选A。
21.如图所示是电流表接入电源时指针的偏转情况,某同学将条形磁铁的极或极插入到固定的闭合线圈或从中拔出时,记录了感应电流的方向,其中正确的是(  )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【详解】
由题中电路图可知,当流过电流表电流方向由上向下时,电流表指针向右偏转,反之,则向左偏转;
A.磁铁(N极向下)插入线圈,穿过线圈的磁场方向向下,磁通量增加,根据楞次定律,回路中产生逆时针的电流,流过电流表电流方向从上到下,指针应向右偏转,故A错误;
B.磁铁(S极向上)拔出线圈,穿过线圈的磁场方向向上,磁通量减小,根据楞次定律,回路中产生逆时针的电流,流过电流表电流方向从上到下,指针应向右偏转,故B错误;
C.磁铁(N极向上)拔出线圈,穿过线圈的磁场方向向下,磁通量减小,根据楞次定律,回路中产生顺时针的电流,流过电流表电流方向从下到上,指针应向左偏转,故C正确;
D.磁铁(S极向下)插入线圈,穿过线圈的磁场方向向上,磁通量增加,根据楞次定律,回路中产生顺时针的电流,流过电流表电流方向从下到上,指针应向左偏转,故D错误;
故选C。
22.两根相互平行的金属导轨水平放置于如图所示的匀强磁场中,与导轨接触良好的导体棒AB和CD可以自由滑动。当AB在外力F作用下向右运动时,下列说法正确的是(  )
A.导体棒AB内有电流通过,方向是A→B
B.导体棒CD内有电流通过,方向是D→C
C.磁场对导体棒AB的作用力向左
D.磁场对导体棒CD的作用力向左
【答案】C
【详解】
A.AB棒切割磁感线产生感应电流,根据右手定则可知,导体棒AB中感应电流的方向是。故A错误;
B.AB棒切割磁感线产生感应电流,根据右手定则可知,导体棒AB中感应电流的方向是,CD中感应电流方向是。故B错误;
C.根据左手定则可知,磁场对导体棒AB的作用力向左。故C正确;
D.根据左手定则可知,磁场对导体棒CD的作用力向右。故D错误。
故选C。
二、多选题
23.如图所示匚形线架ABCD上有一根可以无摩擦滑动的导线ab,左侧有通电导线MN,电流方向由N到M,若将线框置于匀强磁场中,则(  )
A.ab边向右运动时,导线MN与AB边相互吸引
B.ab边向左运动时,导线MN与AB边相互吸引
C.ab边向左运动时,导线MN与AB边相互排斥
D.ab边向右运动时,导线MN与AB边相互排斥
【答案】BD
【详解】
AD.ab边向右运动时,根据右手定则可得,ab中的感应电流的方向从b流向a,AB中的电流从A流向B,方向向下,与导线MN中的电流的方向相反,所以导线MN与AB相互排斥,故A错误,D正确;
BC.ab边向左运动时,根据右手定则可得,ab中的感应电流的方向从a流向b,AB中的电流从B流向A,方向向上,与导线MN中的电流的方向相同,所以导线MN与AB边相互吸引,故B正确,C错误。
故选BD。
24.如图所示,在匀强磁场中放一电阻不计的平行金属轨道,轨道与轨道平面内的圆形线圈P相连,要使在同一平面内所包围的小闭合线圈Q内产生顺时针方向的感应电流,导线ab的运动情况可能是(  )
A.匀速向右运动
B.加速向右运动
C.减速向右运动
D.加速向左运动
【答案】CD
【详解】
当ab向右运动时,根据右手定则可判定出P中产生的感应电流方向是顺时针方向,由右手定则可判知P中感应电流的磁场穿过Q中的磁感线方向向里,所以当ab向右减速运动时,可使穿过Q的向里的磁通量减小,从而使Q中产生顺时针方向的电流;当ab向左运动时,同理可判定P中感应电流的磁场穿过Q中的磁感线方向向外,所以当ab向左加速运动时,可使穿过Q的向外的磁通量增大,从而使Q中产生顺时针方向的感应电流。
故选CD。
25.如图甲所示,圆形线圈P静止在水平桌面上,其正上方悬挂一螺线管Q,P和Q共轴,Q中通有变化的电流i,电流随时间变化的规律如图乙所示,P所受的重力为G,桌面对P的支持力为FN,则(  )
A.t1时刻,FN>G
B.t2时刻,FN>G
C.t3时刻,FND.t4时刻,FN=G
【答案】AD
【详解】
A.t1时刻线圈Q中电流在增大,电流的磁场增强,穿过线圈P的磁通量增加,P有远离Q的趋势,受到Q的排斥作用,设这个力大小为F,则有FN=F+G,即FN>G,故A正确;
B.t2时刻Q中电流恒定,线圈P中磁通量不变,不产生感应电流,P只受重力G与桌面支持力FN作用而平衡,有FN=G,故B错误;
D.同理在t4时刻Q中电流恒定,有FN=G,故D正确;
C.t3时刻Q中电流变化,P中磁通量变化,产生感应电流,但Q中I=0,对P无磁场力作用,仍是FN=G,故C错误。
故选AD。
26.如图所示,将若干匝线圈固定在光滑绝缘杆上,另一个金属环套在杆上与线圈共轴,当合上开关时线圈中产生磁场,金属环就可被加速弹射出去。下列描述正确的是(

A.若金属环出现断裂,则不会被弹射出去
B.闭合开关S的瞬间,线圈沿轴向有伸长的趋势
C.闭合开关S的瞬间,从左侧看环中感应电流沿顺时针方向
D.保持开关S闭合,把线圈放置在相同位置,仍可被弹出
【答案】AC
【详解】
A.若金属环断裂,则环中不会有感应电流产生,不受安培力,故不会被弹射出去,A正确;
B.闭合开关后,线圈中有同向电流,相互吸引,故线圈有沿轴向收缩的趋势,B错误;
C.由右手螺旋定则可知,闭合开关瞬间,线圈在环中产生向左的磁场,由楞次定律可知,环中产生从左侧看顺时针方向的感应电流,C正确;
D.保持开关闭合,则通过环的磁通量不变,环中无感应电流,不受安培力,故不会被弹射出去,D错误。
故选AC。
27.如图所示,圆形导体线圈a平放在绝缘水平桌面上,在a的正上方固定一竖直螺线管b,二者轴线重合,螺线管、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向上滑动,下列说法中正确的是(  )
A.穿过线圈a的磁通量增大
B.线圈a有扩张的趋势
C.线圈a中将产生俯视顺时针方向的感应电流
D.线圈a对水平桌面的压力大于其重力
【答案】BC
【详解】
A.当滑动触头P向上移动时电阻增大,由闭合电路欧姆定律可知通过线圈b的电流减小,b线圈产生的磁场减弱,故穿过线圈a的磁通量变小,故A错误;
B.因为滑动触头向上滑动导致穿过线圈a的磁通量减小,根据楞次定律可知只有线圈面积增大时才能阻碍磁通量的减小,故线圈a应有扩张的趋势,故B正确;
C.根据b中的电流方向和安培定则可知b产生的磁场方向向下穿过线圈a,根据楞次定律,a中的感应电流的磁场要阻碍原来磁场的减小,故a的感应电流的磁场方向也向下,根据安培定则可知线圈a中感应电流方向俯视应为顺时针,故C正确;
D.因为滑动触头向上滑动导致穿过线圈a的磁通量减小,根据楞次定律可知只有线圈靠近螺线管才能阻碍磁通量的减小,线圈a受到的安培力向上,所以对水平桌面的压力将减小,a对水平桌面的压力小于其重力,故D错误。
故选BC。
28.如图所示,闭合导体环水平固定。条形磁铁N极向下以初速度沿过导体环圆心的竖直线下落过程中,关于导体环中的感应电流及条形磁铁的加速度,下列说法正确的是(  )
A.导体环中有感应电流,从上向下看,感应电流的方向先顺时针后逆时针
B.导体环中有感应电流,从上向下看,感应电流的方向先逆时针后顺时针
C.条形磁铁靠近导体环的过程中,加速度一直小于重力加速度
D.条形磁铁靠近导体环的过程中,加速度开始小于重力加速度,后大于重力加速度
【答案】BC
【详解】
AB.由图示可知,在磁铁下落过程中,穿过圆环的磁场方向向下,在磁铁靠近圆环时,穿过圆环的磁通量向下变大,在磁铁远离圆环时穿过圆环的磁通量向下减小,由楞次定律可知,从上向下看,圆环中的感应电流先沿逆时针方向,后沿顺时针方向,故A错误,B正确;
CD.由楞次定律可知,感应电流总是阻碍磁铁间的相对运动,在磁铁靠近线圈的过程中为阻碍磁铁的靠近,线圈对磁铁的作用力竖直向上,在磁铁穿过线圈远离线圈的过程中,为阻碍磁铁的远离,线圈对磁铁的作用力竖直向上,则在整个过程中,线圈对磁铁的作用力始终竖直向上,加速度一直小于重力加速度,故C正确,D错误;
故选BC。
29.如图为电磁冲击钻的原理示意图,若发现钻头M突然向右运动,则可能是(  )
A.开关S由断开到闭合的瞬间
B.开关S由闭合到断开的瞬间
C.保持开关S闭合,变阻器滑片P向左匀速滑动
D.保持开关S闭合,变阻器滑片P向左减速滑动
【答案】ACD
【详解】
A.开关由断开到闭合的瞬间,穿过的磁通量变大,为阻碍磁通量变大,钻头向右运动,故A正确;
B.开关由闭合到断开的瞬间,穿过的磁通量减小,为阻碍磁通量的减小,钻头向左运动,不符合题意,故B错误;
C.保持开关闭合,变阻器滑片匀速向左滑动,穿过的磁通量增大,为阻碍磁通量增大,钻头向右运动,故C正确;
D.保持开关闭合,变阻器滑片减速向左滑动,穿过的磁通量增大,为阻碍磁通量增大,钻头向右运动,故D正确。
故选ACD。
30.如图,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突然向左运动,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(  )
A.PQRS中沿顺时针方向,T中沿逆时针方向
B.PQRS中沿逆时针方向,T中沿顺时针方向
C.T具有收缩趋势,PQ受到向右的安培力
D.T具有扩张趋势,PQ受到向右的安培力
【答案】AC
【详解】
AB.PQ突然向左运动,根据右手定则可知,电流方向由P到Q,即闭合回路PQRS中电流沿顺时针方向,又由安培定则可知,回路PQRS中感应电流产生的磁场方向垂直纸面向里,故环形金属线框T的磁通量将变大,由楞次定律可知,T中将产生沿逆时针方向的感应电流,故A正确B错误;
CD.线框T的磁能量变大,由楞次定律可知,T有收缩的趋势,以阻碍磁通量的增大,PQ中有由P到Q的电流,由左手定则可知,PQ受到的安培力向右,故C正确D错误。
故选AC。
31.边长为L的正方形金属框匀速穿过如图所示的有界匀强磁场,磁场宽度为d(d>L),则线框进入磁场过程和从磁场另一侧穿出过程相比较(  )
A.产生的感应电流方向相同
B.所受安培力方向相同
C.线框穿出磁场产生的电能和进入磁场产生的电能相等
D.线框穿出磁场产生的电能比进入磁场产生的电能多
【答案】BC
【分析】
根据楞次定律判断感应电流方向,根据楞次定律的推论即来拒去留分析安培力的方向,由功能关系可确定产生的电能。
【详解】
A.根据楞次定律可知,线框进入磁场过程,磁通量增加,线框中的电流沿逆时针方向,线框传出磁场过程,磁通量减小,线框中的电流沿顺时针方向,A错误;
B.根据感应电流产生的效果总要阻碍导体相对磁场的运动,即来拒去留可知,线框进入和穿出时受到的安培力方向均向左,B正确;
CD.由于线框匀速穿过磁场,进入和穿出过程产生的感应电流大小相同,安培力大小、方向均相同,进入和穿出过程安培力做功相等,由于产生的电能等于克服安培力所做的功,所以进入和穿出过程产生的电能会相等,C正确,D错误。
32.在电磁感应现象中,下列说法正确的是(  )
A.感应电流的磁场总是跟原来的磁场方向相反
B.感应电流的磁场总是阻碍原磁通量的变化
C.穿过某闭合导体框的磁通量变化率越大,该线框中的感应电动势就一定越大
D.穿过某闭合导体框的磁通量变化量越大,该线框中的感应电动势就一定越大
【答案】BC
【详解】
A.感应电流的磁场总是阻碍原磁通量的变化,当磁通量增加时,感应电流磁场与原磁场反向,当磁通量减小时,感应电流磁场与原磁场方向相同,故A错误;
B.感应电流的磁场总是阻碍原来磁场磁通量的变化,并不会阻碍原来磁场变化,故B正确;
C.穿过某闭合导体框的磁通量变化越快,磁通量变化率越大,根据法拉第电磁感应定律知感应电动势也越大。故C正确;
D.穿过某闭合导体框的磁通量越大,但磁通量变化率不一定越大,所以根据法拉第电磁感应定律知感应电动势不一定越大,感应电流也就不一定越大。故D错误;
故选BC。
【点睛】
33.圆形导体环用一根轻质细杆悬挂在O点,导体环可以在竖直平面里来回摆动,空气阻力和摩擦力均可不计。在图所示的正方形区域里,有匀强磁场垂直于圆环的振动面指向纸内。下列说法中正确的有(  )
A.此摆振动的开始阶段机械能不守恒
B.导体环进入磁场和离开磁场时,环中电流的方向肯定相反
C.导体环通过最低点时,环中感应电流最大
D.最后此摆在匀强磁场中振动时,机械能守恒
【答案】ABD
【详解】
A.此摆振动的开始阶段,导体环在进、出磁场阶段有感应电流产生,机械能转化为电能,机械能不守恒,故A正确;
B.导体环进入磁场时,环中磁通量增加,由楞次定律分析可知感应电流为逆时针方向,离开磁场时,环内磁通量减少,由楞次定律分析可知感应电流为顺时针方向,说明二者电流的方向相反,故B正确;
C.导体环通过最低点时,环中磁通量变化率为零,感应电流为零,故C错误;
D.最后此摆在匀强磁场中振动时,环中磁通量不变化,没有感应电流产生,机械能守恒,故D正确。
故选ABD。
34.如图所示,两条柔软的导线与两根金属棒相连,组成闭合电路,且上端金属棒固定,下端金属棒自由悬垂。如果穿过回路的磁场逐渐增强,下面金属棒可能的运动情况是(  )
A.向左摆动
B.向右摆动
C.向上运动
D.不运动
【答案】ABC
【详解】
由于磁场增强,穿过闭合线圈的磁通量增加,根据楞次定律,产生的感应电流的磁场要阻碍磁通量的增加,故线圈会朝着磁通量减少的方向运动。线圈向左、向右或向上摆动均能使穿过它的磁通量减少。故ABC正确,D错误。
故选ABC。
35.关于决定感应电流方向的因素以下说法中正确的是(  )
A.回路所包围的引起感应电流的磁场的方向
B.回路外磁场的方向
C.回路所包围的磁通量的大小
D.回路所包围的磁通量的变化情况
【答案】AD
【详解】
回路以外的磁场无论变化与否,对回路的感应电动势没有影响,更不能决定感应电流的方向。通过实验知道,回路所包围的原磁场的方向变化或磁通量发生增、减变化时,感应电流的方向变化,感应电流的方向与磁场的强弱和磁通量的大小没有关系
故选AD。
36.如图所示,在闭合铁芯上绕着两个线圈M和P,线圈P与电流表构成闭合回路,若在t1至t2这段时间内,观察到通过电流表的电流方向自上向下(即为由c经电流表至d),则可判断出线圈M两端的电势差Uab随时间t的变化情况可能是下图中的(  )
A.
B.
C.
D.
【答案】CD
【详解】
A.A中的电压Uab是恒定的,在线圈P中不会感应出电流,故A错误;
B.原线圈所加电压Uab>0,原线圈M中产生的磁场穿过线圈P的方向向下,当Uab增大时,线圈P产生的感应电流的磁场应为向上,由安培定则判定出电流方向由d到c,故B错误;
CD.原线圈所加电压Uab>0,原线圈M中产生的磁场穿过线圈P的方向向下,当Uab减小时,根据楞次定律可知线圈P产生的感应电流的磁场应为向下,由安培定则判断出感应电流方向由c到d,故CD正确。
故选CD。
37.如图所示,两块金属板水平放置,与左侧水平放置的线圈通过开关K用导线连接。压力传感器上表面绝缘,位于两金属板间,带正电的小球静置于压力传感器上,均匀变化的磁场沿线圈的轴向穿过线圈。K未接通时传感器的示数为1N,K闭合后传感器的示数变为2N。则磁场的变化情况可能是(  )
A.向上均匀增大
B.向上均匀减小
C.向下均匀减小
D.向下均匀增大
【答案】AC
【详解】
K闭合后,向上均匀增大或向下均匀减小磁场都能使上金属板带正电,下金属板带负电,带正电的小球受竖直向下的电场力,传感器示数变大。故BD错,AC对。
故选AC。
38.如图所示,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的方向的说法正确的是(  )
A.感应电流方向是N→M
B.感应电流方向是M→N
C.安培力方向水平向左
D.安培力方向水平向右
【答案】AC
【详解】
以导体棒MN为研究对象,所处位置磁场方向向下、运动方向向右。由右手定则可知,感应电流方向是N→M;再由左手定则可知,安培力方向水平向左。故BD错,AC对。
故选AC。
39.如图所示,矩形闭合金属线圈放置在固定的水平薄板上,有一块蹄形磁铁如图所示置于水平薄板的正下方(磁极间距略大于矩形线圈的宽度)。当磁铁全部匀速向右通过线圈时,线圈始终静止不动,那么线圈受到薄板摩擦力的方向和线圈中产生感应电流的方向(从上向下看)是(

A.摩擦力方向一直向左
B.摩擦力方向先向左、后向右
C.感应电流的方向顺时针→逆时针→逆时针→顺时针
D.感应电流的方向顺时针→逆时针
【答案】AC
【详解】
蹄形磁铁磁场方向从N极出S极进,越靠近磁极磁场强度越大,当N极靠近线圈到全部进入线圈的过程中,线圈中方向线上的磁场增加,磁通量增大,则线圈中会产生感应电流来阻碍磁通量的增加,根据楞次定律,产生感应电流的磁场方向向下,根据右手则,线圈中会产生顺时针方向的感应电流,N极向右运动使得线圈中磁通量的增加,整个线圈因为要阻碍磁通量的增加,所以线圈会有向右运动的趋势,所以在这个过程中线圈受到向左的摩擦力;当N极继续向右运动到线圈刚好到蹄形磁铁两磁极中间位置的过程中,线圈中方向线上的磁场减少,磁通量减小,则线圈中会产生感应电流来阻碍磁通量的减小,根据楞次定律,产生感应电流的磁场方向向上,根据右手则,线圈中会产生逆时针方向的感应电流,N极向右运动使得线圈中磁通量的减小,整个线圈因为要阻碍磁通量的减小,所以线圈会有向右运动的趋势,所以在这个过程中线圈受到向左的摩擦力;当磁铁继续向右运动到S极完全进入线圈的过程,S极逐渐靠近线圈,线圈中向下的磁场增加,磁通量增大,则线圈中会产生感应电流来阻碍磁通量的增加,根据楞次定律,产生感应电流的磁场方向向上,根据右手则,线圈中会产生逆时针方向的感应电流,S极向右运动使得线圈中磁通量的增加,整个线圈因为要阻碍磁通量的增加,所以线圈会有向右运动的趋势,所以在这个过程中线圈受到向左的摩擦力;当线圈继续向右运动,S极逐渐远离线圈到完全磁铁完全经过线圈,在此过程中,线圈中向下的磁场减小,磁通量减小,则线圈中会产生感应电流来阻碍磁通量的减小,根据楞次定律,产生感应电流的磁场方向向下,根据右手则,线圈中会产生逆顺时针方向的感应电流,S极向右运动使得线圈中磁通量的减小,整个线圈因为要阻碍磁通量的增加,所以线圈会有向右运动的趋势,所以在这个过程中线圈受到向左的摩擦力。所以AC正确,BD错误。
故选AC。
40.如图所示,光滑固定导轨M、N水平放置,两根导体棒P、Q平行放置于导轨上,形成一个闭合回路,一条形磁铁从高处下落接近回路时(  )
A.P、Q将相互靠拢
B.P、Q将相互远离
C.磁铁的加速度仍为g
D.磁铁的加速度小于g
【答案】AD
【详解】
AB.根据楞次定律可知产生感应电流的效果是总要阻碍引起感应电流磁通量的变化,磁铁靠近,回路的磁通量增加,为阻碍磁通量的增加,P、Q和导轨围成的面积有减小的趋势,故A正确,B错误;
CD.根据电磁感应规律“来拒去留”可知磁铁受到向上的安培力,所以磁铁的合力小于重力,其加速度小于g,故C错误,D正确。
故选AD。
41.如图所示,垂直纸面的匀强磁场分布在正方形虚线区域内,电阻均匀的正方形导线框abcd位于虚线区域的中央,两正方形共面且四边相互平行。现将导线框先后朝图示两个方向以v、3v速度分别匀速拉出磁场,拉出时保持线框不离开纸面且速度垂直线框。比较两次移出磁场的过程中,以下说法正确的是(  )
A.导线框ab边中产生的感应电流方向相反
B.导线框cd边两端电势差的大小相同
C.通过导线框某一截面的电荷量相同
D.导线框中产生的焦耳热相同
【答案】BC
【详解】
A.因导线框移出磁场的过程中,穿过导线框的磁通量减少,由楞次定律知两次移出磁场的过程中导线框产生的电流方向相同,故A错误;
B.设导线框边长为L,总电阻为R,则ab边向上移出磁场时,cd边产生的感应电动势
E1=BLv
导线框内感应电流
cd边两端电势差
bc边向右移出磁场时,ad边产生的感应电动势
E2=3BLv
导线框内感应电流
cd边两端电势差
故B正确;
C.通过导线框某一截面的电荷量
q与v无关,故C正确;
D.两次导线框中产生的焦耳热分别为
故D错误。
故选BC。
42.条形磁铁放在光滑的水平面上,以条形磁铁的中央位置的正上方某点为圆心,水平固定一铜质圆环如图所示,不计空气阻力,以下判断中正确的是(  )
A.释放圆环,下落过程中环的机械能守恒
B.释放圆环,环下落时磁铁对桌面的压力比磁铁的重力大
C.给磁铁水平向右的初速度,磁铁向右运动的过程中做减速运动
D.给磁铁水平向右的初速度,圆环将受到向左的磁场力
【答案】AC
【详解】
A.圆环下落过程中,通过圆环磁通量始终为零,故无感应电流产生,所以与磁铁间无相互作用力,圆环下落过程中只有重力做功,故机械能守恒,故A正确;
B.磁铁只受重力和桌面的支持力,二力平衡,故B错误;
C.由楞次定律,感应电流产生的效果(所受安培力)总是阻碍产生感应电流的原因(相对运动),故C正确;D错误。
故选AC。
43.法拉第最初发现电磁感应现象的实验情景简化如图所示,在正确操作的情况下,得到符合实验事实的选项是(  )
A.闭合开关的瞬间,电流计指针有偏转
B.闭合开关稳定后,电流计指针有偏转
C.通电状态下,拆开与电源相连线圈的瞬间,电流计指针有偏转
D.将绕线的铁环换成木环后,闭合或断开开关瞬间,电流计指针无偏转
【答案】AC
【详解】
A.闭合开关的瞬间,铁环中的磁通量会瞬间增大,右边回路中的磁通量也会增加,由楞次定律可得,在右边回路中会产生感应电流,所以A正确;
B.闭合开关稳定后,铁环中的磁通量保持不变,右边回路中的磁通量保持不变,由楞次定律可得,在右边回路中不会产生感应电流,所以B错误;
C.通电状态下,拆开与电源相连线圈的瞬间,环中的磁通量会瞬间减小,右边回路中的磁通量也会减小,由楞次定律可得,在右边回路中会产生感应电流,所以C正确;
D.将绕线的铁环换成木环后,闭合或断开开关瞬间,左边回路中磁通量发生变化。虽然没有铁环的聚磁,但是右边回路中的磁通量也会受到影响,发生变化,由楞次定律可知,电流计指针会偏转,只是没有之前偏转的角度大,所以D错误。
故选AC。
44.如图甲所示,虚线左右两边分别存在垂直于纸面、方向相反、磁感应强度大小为的匀强磁场,一半径为r、由硬质导线做成的金属圆环固定在纸面内,圆心O在上。以垂直纸面向外为磁场的正方向,若左侧的磁场磁感应强度随时间变化的规律如图乙所示,金属圆环的总电阻为R,下列说法正确的是(  )
A.在到的时间间隔内,圆环中的磁通量一直在增加
B.在到的时间间隔内,圆环中的感应电流始终沿逆时针方向
C.在时刻,圆环受到的安培力大小为
D.在时刻,圆环受到的安培力大小为
【答案】AC
【详解】
A.开始时,圆环的磁通量为零,此后随着垂直纸面向里的磁场减弱,圆环的磁通量一直在增加,A项正确;
B.根据楞次定律可判断,圆环中的感应电流方向始终沿顺时针方向,B项错误;
CD.在t=t0时刻,圆环中的感应电流大小为
安培力大小
C项正确,D项错误。
故选AC。
45.如图,一圆形金属环与两固定的平行长直导线在同一竖直面内,环的圆心与两导线距离相等,环的直径小于两导线间距。两导线中通有大小相等、方向向下的恒定电流。下列判断正确的是(  )
A.金属环向上运动,则环上的感应电流方向为顺时针方向
B.金属环向下运动,则环上的感应电流方向为顺时针方向
C.金属环向左侧直导线靠近,则环上的感应电流方向为顺时针方向
D.金属环向右侧直导线靠近,则环上的感应电流方向为逆时针方向
【答案】CD
【详解】
AB.当金属环上下移动时,穿过环的磁通量不发生变化,根据感应电流发生的条件可知,没有感应电流产生,故AB错误;
C.根据安培定则可知,故当金属环向左移动时,穿过环的磁通量垂直纸面向外且增强,根据楞次定律可知,产生顺时针方向的感应电流,故C正确;
D.当金属环向右移动时,穿过环的磁通量垂直纸面向里且增强,根据楞次定律可知,产生逆时针方向的感应电流,故D正确。
故选CD。
46.延时继电器是生产生活中常用的电气设备,一种延时继电器的电路原理图如图所示。对于该延时继电器,下列说法正确的是(  )
A.使用时,电路中的线圈P起到延时作用
B.使用时,电路中的线圈Q起到延时作用
C.断开S瞬间,Q中感应电流的方向为a→G→b
D.闭合S瞬间,Q中感应电流的方向为a→G→b
【答案】BC
【详解】
A.由题意可知,当S接通后,线圈P中产生磁场,线圈P不具有延时作用,故A错误;
B.将S断开,导致穿过线圈Q的磁通量减小,根据楞次定律可知,Q产生的感应电流有延时释放衔铁的作用,故B正确;
C.将S断开,导致穿过线圈Q的磁通量减小,根据楞次定律可知,Q产生的感应电流方向为a→G→b,故C正确;
D.将S闭合,线圈P中产生磁场,导致穿过线圈Q的磁通量增加,根据楞次定律可知,Q产生的感应电流方向为b→G→a,故D错误。
故选BC。
第II卷(非选择题)
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三、填空题
47.两根相互平行的金属导轨水平放置于如图所示的匀强磁场中,与导轨接触良好的导体棒AB和CD可以在导轨上自由滑动。当AB在外力F的作用下水平向右运动时,导体棒CD中感应电流的方向为_______,它会向_______运动。
【答案】C→D

【详解】
[1][2]导体棒AB向右运动,根据右手定则可知,产生了由B到A的感应电流,则导体棒CD中感应电流的方向为C→D;由左手定则可知,CD受安培力向右,它会向右运动。
48.(1)如图甲所示,线圈静止时恰位于蹄形磁铁正中,线圈平面与磁感线垂直,现使线圈左右摆动,则过程中线圈里感应电流的方向情况怎样____________?
(2)如图乙所示,若线圈平面始终垂直于纸面处于水平方向的匀强磁场中,从Ⅰ位置由静止释放,当线圈第一次经过位置Ⅱ和Ⅲ时,判定线圈中感应电流的方向____________。
【答案】见解析
见解析
【详解】
(1)[1]线圈在磁体右侧向磁体靠近时,通过线圈向里的磁通量增大,由楞次定律和安培定则可判定线圈中电流方向为adcba;同理在右侧远离磁体时电流方向为abcda;在左侧远离时:abcda;在左侧靠近时:adcba。
(2)[2]线圈运动到O点正下方时磁通量最大。经过位置Ⅱ时,通过线圈向右的磁通量增加,由楞次定律和安培定则可判定感应电流方向为adcba(从左向右看为逆时针);同理在Ⅲ时电流方向为abcda(从左向右看为顺时针)。
49.如图,逆时针环形电流外有一被扩张的软金属弹簧圈,当其由环形电流外侧收缩到内侧虚线位置过程中,弹簧圈内的磁通量大小变化情况为__________;弹簧圈所受安培力的方向沿半径_____________。
【答案】先变大后变小
向外
【详解】
[1]奥斯特实验表明电流周围存在磁场,磁场强度的大小与电流的距离有关,距离越近,磁场强度越大,故软金属弹簧圈由环形电流外侧收缩到内侧虚线位置过程中磁通量大小变化情况为先变大后变小;
[2]弹簧圈p所受安培力的方向可根据左手定则判别,故为沿半径向外。
四、实验题
50.如图甲是探究“怎样产生感应电流”的实验装置。ab是一根导体杆,通过导线、开关连接在灵敏电流计的两接线柱上。
(1)本实验中,如果___________,我们就认为有感应电流产生。
(2)闭合开关后,若导体杆不动,磁铁左右水平运动,电路___________(选填“有”或“无”)感应电流。
(3)小李所在实验小组想进一步探究“感应电流的大小跟哪些因素有关”,小李猜想:“可能跟导体杆切割磁感线运动的快慢有关。”请你根据图示的实验装置,帮助小李设计实验来验证她的猜想,你设计的实验做法是:___________。
(4)在探究电磁感应现象的实验中,电流表刻度盘上的零刻度线在正中间,当电池的正极接电流表的右接线柱,电池的负极与电流表的左接线柱相碰时,指针向右偏转。如图乙所示电路,将线圈A放在线圈B中,在合上开关S的瞬间,电流表指针应向___________偏转;保持开关闭合,将线圈A从线圈B中拔出时,电流表指针应向___________偏转。
【答案】灵敏电流计的指针偏转

闭合开关,保持其他条件不变,只改变导体切割磁感线运动的速度,观察灵敏电流计的指针偏转程度


【详解】
(1)[1]因为电路中无电源,所以使灵敏电流计的指针偏转时的电流即为感应电流。
(2)[2]磁体与导体杆有相对水平运动,都可产生感应电流。
(3)[3]电流的大小可以用灵敏电流计的指针偏转的角度测量,角度越大,电流越大。我的做法是:闭合开关,保持其他条件不变,只改变导体切割磁感线运动的速度,观察灵敏电流计的指针偏转程度。
(4)[4]
在合上开关S的瞬间,线圈A中的电流产生向上的磁场,则线圈B就置于向上并增强的磁场中,根据楞次定律,线圈B中的电流从电流表左端进入电表,所以指针向左偏。
[5]
保持开关闭合,将线圈A从线圈B中拔出时,线圈B的磁通量减小,根据楞次定律,线圈B中的电流从电流表右端进入电表,所以指针向右偏。

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