第83讲 电磁感应现象中的“三定则一定律”的综合应用（原卷版）.docxVIP

第83讲电磁感应现象中的“三定则一定律”的综合应用

1．（2022?浙江）如图所示，将一通电螺线管竖直放置，螺线管内部形成方向竖直向上、磁感应强度大小B＝kt的匀强磁场，在内部用绝缘轻绳悬挂一与螺线管共轴的金属薄圆管，其电阻率为ρ、高度为h、半径为r、厚度为d（d?r），则（）

A．从上向下看，圆管中的感应电流为逆时针方向

B．圆管的感应电动势大小为kπr

C．圆管的热功率大小为πdhk

D．轻绳对圆管的拉力随时间减小

2．（2021?重庆）某眼动仪可以根据其微型线圈在磁场中随眼球运动时所产生的电流来追踪眼球的运动。若该眼动仪线圈面积为S，匝数为N，处于磁感应强度为B的匀强磁场中，线圈平面最初平行于磁场，经过时间t后线圈平面逆时针转动至与磁场夹角为θ处，则在这段时间内，线圈中产生的平均感应电动势的大小和感应电流的方向（从左往右看）为（）

A．NBSsinθt，逆时针 B．NBScosθt

C．NBSsinθt，顺时针 D．NBScosθ

一.知识回顾

1.“三个定则一个定律”的比较

基本现象

应用的定则或定律

电流的磁效应

运动电荷、电流产生磁场

安培定则

洛伦兹力、安培力

磁场对运动电荷、电流有作用力

左手定则

电磁感应

部分导体做切割磁感线运动

右手定则

闭合回路磁通量变化

楞次定律

2.安培定则、左手定则、右手定则、楞次定律的应用对比

基本现象

因果关系

应用规律

运动电荷、电流产生磁场

因电生磁

安培定则

磁场对运动电荷、电流有作用力

因电受力

左手定则

部分导体做切割磁感线运动

因动生电

右手定则

闭合回路磁通量变化

因磁生电

楞次定律

二.例题精析

题型一：四定则两力（洛伦力+安培力）一定律

（多选）例1．（2016?铜仁市模拟）如图甲所示，等离子气流由左方连续以v0射入P1和P2两板间的匀强磁场中，ab直导线与P1、P2相连接，线圈A与直导线cd连接．线圈A内有随图乙所示的变化磁场，且磁场B的正方向规定为向左，如图甲所示，则下列说法正确的是（）

A．0～1s内ab、cd导线互相排斥

B．1～2s内ab、cd导线互相排斥

C．2～3s内ab、cd导线互相排斥

D．3～4s内ab、cd导线互相排斥

题型二：二次感应

（多选）例2．（2020秋?沈阳期末）如图所示，水平放置的两条光滑轨道上有可自由移动的金属棒PQ、MN，MN的左边有一闭合电路。当PQ在外力的作用下运动时，MN向右运动，则PQ所做的运动可能是（）

A．向右加速运动 B．向右减速运动

C．向左加速运动 D．向左减速运动

三.举一反三，巩固练习

如图所示，矩形金属线框abcd置于光滑的绝缘水平面上，直导线MN与cd平行放置且固定在水平面上，直导线MN与电源、滑动变阻器R、开关S构成闭合回路。闭合开关S，将滑动变阻器的滑片从e端移到f端的过程中（）

A．线框abcd中有沿a→b→c→d→a方向的感应电流，在水平面上静止不动

B．线框abcd中有沿a→d→c→b→a方向的感应电流，沿水平面向右运动

C．线框abcd中有沿a→b→c→d→a方向的感应电流，沿水平面向右运动

D．线框abcd中有沿a→d→c→b→a方向的感应电流，在水平面上静止不动

如图，某教室墙上有一朝南的钢窗，将钢窗右侧向外打开，以推窗人的视角来看，窗框中产生（）

A．顺时针电流，且有收缩趋势

B．顺时针电流，且有扩张趋势

C．逆时针电流，且有收缩趋势

D．逆时针电流，且有扩张趋势

如图所示，右端为N极的磁铁置于粗糙水平桌面上并与轻质弹簧相连，弹簧一端固定在竖直墙面上，当弹簧处于原长时，磁铁的中心恰好是接有一盏小灯泡的竖直固定线圈的圆心。用力将磁铁向右拉到某一位置，撤去作用力后磁铁穿过线圈来回振动，有关这个振动过程，以下说法正确的是（）

A．灯泡的亮暗不会发生变化

B．磁铁接近线圈时，线圈对磁铁产生排斥力

C．从左往右看线圈中的电流一直沿逆时针方向

D．若忽略摩擦力和空气阻力，磁铁振动的幅度不会减小

航母上的飞机起飞可以利用电磁驱动来实现。电磁驱动原理示意图如图所固定线圈示，在固定线圈左右两例对称位置放置两个闭合金属圆环，铝环和铜环的形状、大小相同、已知铜的电阻率较小，不计所有接触面间的摩擦，则闭合开关S的瞬间（）

A．铝环向右运动，铜环向左运动

B．铝环和铜环都向右运动

C．铜环受到的安培力小于铝环受到的安培力

D．从左向右看，铜环中的感应电流沿顺时针方向

安培曾做过如图所示的实验：把绝缘导线绕制成线圈，在线圈内部悬挂一个用薄铜片做成的圆

环，圆环所在平面与线圈轴线垂直，取一条形磁铁置于铜环的右侧，条形磁铁的右端为N极。闭合开关，电路稳定后，发现铜环静止不动，安培由此错失发现电磁感应现象的机会。实际上，在电路闭合的瞬间