如图2-1-22所示.匀强磁场垂直于圆形线圈指向纸内.a.b.c.d为圆线圈上等距离的四个点.现用外力作用在上述四点.将线圈拉成正方形.设线圈导线不可伸长.且线圈仍处于原先所在的平面内.则在线圈发生形——青夏教育精英家教网—

7、如图2-1-22所示，匀强磁场垂直于圆形线圈指向纸内，a、b、c、d为圆线圈上等距离的四个点，现用外力作用在上述四点，将线圈拉成正方形，设线圈导线不可伸长，且线圈仍处于原先所在的平面内，则在线圈发生形变的过程中　 (　　 )

A.线圈中将产生abcd方向的感应电流

B.线圈中将产生adcb方向的感应电流

C.线圈中产生感应电流方向先是abcd，后是adcb

D.线圈中无感应电流产生

[解析]：设圆形线圈的半径r，其面积为πr²，当被拉成正方形时，其面积为，线圈的面积变小了，所以其磁通量减小，由楞次定律可知，感应电流的方向为abcd。所以A正确。

[答案]：A

6、1931年，英国物理学家狄拉克在理论上预言了存在着只有一个磁极的粒子--磁单极子．如图2-1-21所示，如果有一个磁单极子(单N极)从a点开始穿过线圈后从b点飞过，那么，线圈中感应电流的方向是 (　　 )

　 A．沿PMQ方向　　　　　　　　　　　　B．沿QMP方向

　 C．先沿QMP方向，后沿PMQ方向　　　　　D．先沿PMQ方向，后沿QMP方向

[解析]：当磁单极子(单N极)从a点接近线圈时，线圈的磁通量增大由楞次定律可知感应电流的方向沿QMP方向，过圆心后离开线圈时，线圈的磁通量减小由楞次定律可知感应电流的方向沿QMP方向，所以B正确。

[答案]：B

5、如图2-1-20所示，通电导线旁边同一平面内放有矩形线圈abcd，则　 (　　 )

A.若线圈向右平动，其中感应电流方向是a→b→c→d

B.若线圈竖直向下平动，无感应电流产生

C.当线圈以ab边为轴转动时(小于90°)，其中感应电流的方向是a→d→c→b

D.当线圈向导线靠近时，其中感应电流的方向是a→d→c→b

[解析]：若线圈向右平动，线圈磁通量减小，由楞次定律可知，可产生a→b→c→d方向的感应电流，所以A正确；若线圈竖直向下平动，线圈磁通量不变，无感应电流产生，所以B正确；当线圈以ab边为轴转动时(小于90°)，由于有效面积减小，线圈磁通量减小，可产生a→b→c→d方向的感应电流，所以C不正确；当线圈向导线靠近时，线圈磁通量增大，由楞次定律可知，可产生a→d→c→b方向的感应电流，所以D正确；

4、.如图2-1-19所示，两根通电直导线M、N都垂直纸面固定放置，通过它们的电流方向如图所示，线圈L的平面跟纸面平行，现将线圈从位置A沿M、N连线中垂线迅速平移到B位置，则在平移过程中，线圈中的感应电流　 (　　 )

A.沿顺时针方向，且越来越小　　　 B.沿逆时针方向，且越来越大

C.始终为零　　　　　　　　　　　 D.先顺时针，后逆时针

[解析]：由于线圈在运动过程中，穿过线圈的磁感线的条数为零，所以线圈的磁通量始终为零，所以感应电流为零。C正确。

3、四条完全光滑的金属导线，相互接触水平放置，如图2-1-18所示，将条形磁铁由O点的正上方自由落下到O点的过程中，金属导线将　 (　　 )

A.散开　　　　　　　　　　　　　　　　　　 B.缩拢　　　　　　　　　　

C.不动　　　　　　　　　　　　　　　　　　 D.磁铁极性不明无法判断

[解析]：磁铁下落过程中，闭合回路的磁通量增加，感应电流的产生的磁场将阻碍磁通量的增加，所以，金属导线缩拢通过减小面积来实现，故B正确

3、创新思维点拨

例8、(高考预测题)一平面线圈用细杆悬于P点，开始时细杆处于水平位置，释放后让它在如图2-1-17所示的匀强磁场中运动，已知线圈平面始终与纸面垂直，当线圈第一次通过位置I和位置Ⅱ时，顺着磁场的方向看去，线圈中感应电流的方向分别为 (　　 )

　 A．位置I逆时针方向，位置Ⅱ逆时针方向

　 B．位置I逆时针方向，位置Ⅱ顺时针方向

　 C．位置I逆时针方向，位置Ⅱ顺时针方向

　 D．位置I顺时针方向，位置Ⅱ逆时针方向

[解析]：由水平位置运动到I位置时，磁通量增加，由楞次定律可知，感应电流产生的磁场将阻碍磁通量的增加，所以感应电流的方向沿逆时针；在到达竖直位置时，磁通量达到最大，由竖直位置运动到II位置磁通量又减小，由楞次定律可知感应电流的方向将阻碍磁通量的减小，所以感应电流的方向沿顺时针。C正确。

[答案]：C

[点拨]：在应用楞次定律之前，要正确分析线圈的运动过程及磁通量的变化。

[同类训练]

2、探究开放思维点拨

例7、如图2-1-16所示，在水平放置光滑绝缘杆ab上，挂有两个金属环M和N，两环套在一个通电密绕长螺丝管的中部，螺丝管中部区域的管外磁场可以忽略，当变阻器的滑动触头向左移动时，两环将怎样运动　 ( C　 )

A.两环一起向左移动　　　　　　　　　 B.两环一起向右移动

C.两环互相靠近　　　　　　　　　　　 D.两环互相离开

[解析]：当变阻器的滑动触头向左移动时，闭合回路的电流增大，螺丝管产生的磁场的强度增大，所以线圈M和N的磁通量增大，由楞次定律可知，线圈M和N产生的感应电流的磁场方向都与原磁场方向相反，所以两线圈相互吸引。C正确。

[答案]：C

[点拨]：在应用楞次定律解题时要弄清原磁场与感应磁场的关系，加强理解阻碍的含义。

1、应用思维点拨

例6、如图2-1-15所示，一闭合的金属环从静止开始由高处下落通过条形磁铁后继续下落，空气阻力不计，则在圆环的运动过程中，下列说法正确的是：

A．在磁铁的上方时，圆环的加速度小于g，在下方时大于g；

B．圆环在磁铁上方时，加速度小于g，在下方时也小于g；

C．圆环在磁铁的上方时，加速度小于g，在下方时等于g；

D．圆环在磁铁的上方时，加速度大于g，在下方时小于g。

[解析]：此题易错选A或C，原因是在判断磁力作用时缺乏对条形磁铁磁力线的空间分布的了解。今用楞次定律第二种推广含义来判断：感应电流总是阻碍导体间的相对运动，意思是，总是阻碍导体间的距离变化的。因此圆环在磁铁的上方下落时，磁场力总是阻碍圆环下落，即a<g；而下落到磁铁的下方时，由于圆环与磁铁的距离增大，磁场力要阻碍它向下距离增大，因此a<g。

[答案]：B

[点拨]：一般地凡是由于外界因素而先使导体运动，进而产生感应电流的，都可用“阻碍导体间相对运动”来判定。此方法避免了对磁铁磁力线空间分布的判断，使问题的解答简便。

2.闭合线圈固定在垂直于纸面的匀强磁场中.设向里为磁感应强度B的正方向.线圈中的箭头为电流i的正方向，如图2-1-13所示，已知线圈中感应电流I随时间而变化的图象如图2-1-14所示，则磁感应强B随时间而变化的图象可能是图中的　 (　　 )

[同类训练答案]

[解析]1、：当磁铁绕OOˊ轴转动(从上向下看是逆时针转动)时，使线圈的磁通量增加，由楞次定律可感应电流的磁场将阻碍其磁通量的增加，所以线圈将随磁铁绕OOˊ轴转动逆时针转动。所以B正确。

答案：B

[解析]2、：由图2-1-14可知，在0-0、5s时间内，感应电流方向与规定的电流方向相反，由楞次定律可知线圈的磁通量在增加，故磁感应强度B增大；在0、5-1、5s时间内，感应电流方向与规定的电流方向相同，由楞次定律可知线圈的磁通量在减小，故磁感应强度B减小；在0-0、5s时间内，感应电流方向与规定的电流方向相反，由楞次定律可知线圈的磁通量在增加，故磁感应强度B增大；所以CD正确。

答案：CD

本节内容常见题型是感应电流产生方向的判断，主要涉及楞次定律和右手定则的正确运用，解决这类题的关键是理清阻碍磁通量变化的几类情景。

例4．弹簧上端固定，下端挂一条形磁铁，使磁铁上下做简谐运动．若在运动过程中把线圈靠近磁铁，如图2-1-10所示，观察磁铁的振幅，将会发现　　 (　 )

A．S闭合时振幅逐渐减小，S断开时振幅不变

B．S闭合时振幅逐渐增大．S断开时振幅不变

C．S闭合或断开时，振幅的变化相同

D．S闭合或断开时，振幅不会改变

[解析]当S闭合时，由磁铁的运动使闭合回路中磁通量发生了变化，由楞次定律知，感应磁场要阻碍其磁通量的变化，故磁铁的振幅不断减小；当S断开时，由磁铁的运动在线圈中虽能产生感应电动势，但没有感应电流，故没有感应磁场，磁铁不受磁场力的作用，故其振幅不变。

[答案]：C

例5.如图2-1-11所示，宽40cm的匀强磁场区域，磁场方向垂直纸面向里一边长为20cm的正方形导线位于纸面内，以垂直于磁场边界的恒定速度v_o＝20cm/s通过磁场区域，在运动过程中，线圈有一边始终与磁场区域的边界平行，取它刚进入磁场的时刻t＝0，在所示图线中正确反映电流强度随时间变化规律的是　 (　　　)

[解析]：当线圈从图示位置进入磁场时，右边框切割磁感线运动产生逆时针方向的感应电流，其持续时间为1s；当线圈完全进入磁场时，其磁通量不发生变化，线圈中没有感应电流产生，持续时间为1s；当右边框出磁场时，左边框开始切割磁感线运动，产生顺时针方向的感应电流，持续时间为1s；故C正确。

[答案]：C

方法指导：在应用楞次定律解题时要弄清原磁场与感应磁场的关系，熟练掌握解决问题的一般步骤。

试题分类