备考2024届高考物理一轮复习强化训练第十二章电磁感应第1讲电磁感应现象楞次定律

第1讲电磁感应现象楞次定律1.[电磁感应现象/2020天津/多选]手机无线充电是比较新颖的充电方式.如图所示，电磁感应式无线充电的原理与变压器类似，通过分别安装在充电基座和接收能量装置上的线圈，利用产生的磁场传递能量.当充电基座上的送电线圈通入正弦式交变电流后，就会在邻近的受电线圈中感应出电流，最终实现为手机电池充电.在充电过程中（　AC　）A.送电线圈中电流产生的磁场呈周期性变化B.受电线圈中感应电流产生的磁场恒定不变C.送电线圈和受电线圈通过互感现象实现能量传递D.手机和基座无需导线连接，这样传递能量没有损失解析　由题意可知送电线圈中通入正弦式交变电流，可知电流产生的磁场也呈周期性变化，A正确；由变压器的工作原理可知，受电线圈输出的电流也是正弦式交变电流，受电线圈中感应电流产生的磁场随电流的变化而变化，B错误；送电线圈和受电线圈的能量传递是通过互感现象实现的，C正确；由于送电线圈产生的磁场并没有全部穿过受电线圈，即有磁通的损失，因此该充电过程存在能量的损失，D错误.2.[利用楞次定律判断感应电流的方向/2020江苏]如图所示，两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.下列变化会在环中产生顺时针方向感应电流的是（　B　）A.同时增大B1减小B2B.同时减小B1增大B2C.同时以相同的变化率增大B1和B2D.同时以相同的变化率减小B1和B2解析　当同时增大B1减小B2时，通过金属圆环的总磁通量增加，且方向垂直纸面向里，根据楞次定律知，感应电流产生的磁场方向垂直纸面向外，根据安培定则知，此时金属圆环中的感应电流沿逆时针方向，A错误；同理当同时减小B1增大B2 时，金属圆环中产生顺时针方向的感应电流，B正确；当同时以相同的变化率增大或减小B1和B2时，金属圆环中的总磁通量没有变化，仍然为0，金属圆环中无感应电流产生，C、D均错误.3.[利用左手定则判断感应电流的方向/2023山东/多选]足够长U形导轨平置在光滑水平绝缘桌面上，宽为1m，电阻不计.质量为1kg、长为1m、电阻为1Ω的导体棒MN放置在导轨上，与导轨形成矩形回路并始终接触良好，Ⅰ和Ⅱ区域内分别存在竖直方向的匀强磁场，磁感应强度分别为B1和B2，其中B1＝2T，方向向下.用不可伸长的轻绳跨过固定轻滑轮将导轨CD段中点与质量为0.1kg的重物相连，绳与CD垂直且平行于桌面.如图所示，某时刻MN、CD同时分别进入磁场区域Ⅰ和Ⅱ并做匀速直线运动，MN、CD与磁场边界平行.MN的速度v1＝2m/s，CD的速度为v2且v2＞v1，MN和导轨间的动摩擦因数为0.2.重力加速度大小取10m/s2，下列说法正确的是（　BD　）A.B2的方向向上B.B2的方向向下C.v2＝5m/sD.v2＝3m/s解析　导轨的速度v2＞v1，对导体棒受力分析可知导体棒受到向右的摩擦力以及向左的安培力，摩擦力大小为Ff＝μmg＝2N，导体棒受到的安培力大小为FA1＝Ff＝2N，由FA1＝ILB1得I＝1A，由左手定则可知回路中的电流方向为N→M→D→C→N.由于Ff＞m0g，故导轨受到的安培力水平向右，安培力大小为FA2＝Ff－m0g＝1N，由FA2＝ILB2得B2＝1T，由左手定则可知B2的方向向下，A错误，B正确；电路中的电流为I＝B1Lv1-B2Lv2R，代入数据解得v2＝3m/s，C错误，D正确.