楞次定律推论的综合应用-提高物理成绩

【知识梳理】

楞次定律中“阻碍”的含义可以推广为感应电流的“效果”总是阻碍产生感应电流的原因，可由以下四种方式呈现：

①阻碍原磁通量的变化，即“增反减同”.

②阻碍相对运动，即“来拒去留”.

③使线圈面积有扩大或缩小的趋势，即“增缩减扩”.

④阻碍原电流的变化（自感现象），即“增反减同”.

【例题与变式】

例题.如图所示，圆环形导体线圈a平放在水平桌面上，在a的正上方固定一竖直螺线管b，二者轴线重合，螺线管与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向下滑动，下列表述正确的是（　）.

A.线圈a中将产生俯视时顺时针方向的感应电流

B.穿过线圈a的磁通量变小

C.线圈a有扩张的趋势

D.线圈a对水平桌面的压力N将增大

变式.如图所示，两个相同的轻质铝环套在一根水平光滑的绝缘杆上，当一条形磁铁向左运动靠近两环时，两环的运动情况是（　）.

A.同时向左运动，间距增大

B.同时向左运动，间距减小

C.同时向右运动，间距减小

D.同时向右运动，间距增大

【高考对接】

1.（2014·广东高考）如图所示，上下开口、内壁光滑的铜管P和塑料管Q竖直放置，小磁块先后在两管中从相同高度处由静止释放，并落至底部，则小磁块（　）.

A.在P和Q中都做自由落体运动

B.在两个下落过程中的机械能都守恒

C.在P中的下落时间比在Q中的长

D.落至底部时，在P中的速度比在Q中的大

2.（2017·新课标Ⅰ卷）扫描隧道显微镜（STM）可用来探测样品表面原子尺度上的形貌.为了有效隔离外界振动对STM的扰动，在圆底盘周边沿其径向对称地安装若干对紫铜薄板，并施加磁场来快速衰减其微小振动，如图所示.无扰动时，按下列四种方案对紫铜薄板施加恒磁场；出现扰动后，对于紫铜薄板上下及左右振动的衰减最有效的方案是（　）.

3.（2017·新课标Ⅲ卷）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突然向右运动，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中沿顺时针方向，T中沿顺时针方向

C.PQRS中沿逆时针方向，T中沿逆时针方向

D.PQRS中沿逆时针方向，T中沿顺时针方向

4.（多选）（2015·全国卷Ⅰ）1824年，法国科学家阿拉果完成了著名的“圆盘实验”.实验中将一铜圆盘水平放置，在其中心正上方用柔软细线悬挂一枚可以自由旋转的磁针，如图所示.实验中发现，当圆盘在磁针的磁场中绕过圆盘中心的竖直轴旋转时，磁针也随着一起转动起来，但略有滞后.下列说法正确的是（　）.

A.圆盘上产生了感应电动势

B.圆盘内的涡电流产生的磁场导致磁针转动(www.xing528.com)

C.在圆盘转动的过程中，磁针的磁场穿过整个圆盘的磁通量发生了变化

D.圆盘中的自由电子随圆盘一起运动形成电流，此电流产生的磁场导致磁针转动

5.（2018·全国卷Ⅰ）（多选）如图，两个线圈绕在同一根铁芯上，其中一线圈通过开关与电源连接，另一线圈与远处沿南北方向水平放置在纸面内的直导线连接成回路.将一小磁针悬挂在直导线正上方，开关未闭合时小磁针处于静止状态.下列说法正确的是（　）.　

A.开关闭合后的瞬间，小磁针的N极朝垂直纸面向里的方向转动

B.开关闭合并保持一段时间后，小磁针的N极指向垂直纸面向里的方向

C.开关闭合并保持一段时间后，小磁针的N极指向垂直纸面向外的方向

D.开关闭合并保持一段时间再断开后的瞬间，小磁针的N极朝垂直纸面向外的方向转动

练　习

1.如图所示，导线框abcd与直导线几乎在同一平面内，直导线中通有恒定电流I.当导线框由左向右匀速通过直导线时，线框中感应电流的方向是（　）.

A.先abcd，后dcba，再abcd

B.始终dcba

C.先dcba，后abcd，再dcba

D.先abcd，后dcba

2.如图所示，磁场垂直于纸面，磁感应强度在竖直方向均匀分布，水平方向非均匀分布.一铜制圆环用丝线悬挂于O点，将圆环拉至位置a后无初速释放，在圆环从a摆向b的过程中，（　）.　

A.感应电流的方向是先逆时针后顺时针　B.感应电流的方向一直是逆时针

C.安培力方向始终与速度方向相反　D.安培力方向始终沿水平方向

3.（多选）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

4.如图所示，质量为m的铜质小闭合线圈静置于粗糙水平桌面上.当一个竖直放置的条形磁铁贴近线圈，沿线圈中线由左至右从线圈正上方等高、匀速经过时，线圈始终保持不动.则关于线圈在此过程中受到的支持力FN和摩擦力Ff的情况，以下判断正确的是（　）.

A.FN先大于mg，后小于mg

B.FN一直大于mg

C.Ff先向左，后向右

D.线圈中的电流方向始终不变

5.如图所示，均匀带正电的绝缘圆环a与金属圆环b同心共面放置.当a绕O点在其所在平面内旋转时，b中产生顺时针方向的感应电流，且具有收缩趋势.由此可知，圆环a（　）.　

A.顺时针加速旋转

B.顺时针减速旋转

C.逆时针加速旋转

D.逆时针减速旋转