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鲁科版 (2019)第1节 交变电流的特点教课内容ppt课件
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这是一份鲁科版 (2019)第1节 交变电流的特点教课内容ppt课件，共45页。PPT课件主要包含了课前自主学习，磁通量，磁感线，导线运动，感应电流，切割磁感线，课堂合作探究，课堂小结，课堂素养达标等内容，欢迎下载使用。
一、楞次定律 任务驱动 当条形磁铁的任一极插入闭合线圈和从闭合线圈拔出时，在闭合线圈中产生的感应电流方向一样吗？提示：不一样。
1.内容：感应电流的磁场总要_____引起感应电流的_______的变化。2.适用范围：一切电磁感应现象。
二、右手定则 任务驱动 导体切割磁感线产生的感应电流的方向如何判断？ 提示：楞次定律或右手定则。
1.内容：伸开右手，让拇指与其余四个手指垂直，且都与手掌处于同一平面内；让_______垂直穿过掌心，使拇指指向_________的方向，其余四指所指的方向就是_________的方向。2.适用情况：导体___________产生感应电流。
主题一 楞次定律【实验情境】如图所示，螺线管与电流计构成闭合回路，将N极、S极插入或拔出，观察电流计指针的变化。
【问题探究】(1)感应电流的磁场方向能否与原磁场的方向相同？提示：可以，感应电流的磁场方向与原磁场的方向有时相反，有时相同。(2)感应电流的磁场与原磁场磁通量变化的关系如何？提示：原磁场磁通量变大，则感应电流磁场方向与原磁场方向相反；原磁场磁通量变小，则感应电流磁场方向与原磁场方向相同。即感应电流在回路中产生的磁通量总是反抗(或阻碍)原磁通量的变化。
(3)若电路不闭合，穿过回路的磁通量变化时，是否还会产生“阻碍”作用？ 提示：“阻碍”是由感应电流产生的，若回路不闭合，没有感应电流产生，因此不会产生阻碍作用。
(4)根据上面的问题和楞次定律的内容，试讨论楞次定律中“阻碍”的含义：①起阻碍作用的是“___________________________”。 ②阻碍的是“___________________________”， 而不是阻碍___________________________。 ③阻碍的实质是___________________________。 提示：①感应电流的磁场②原磁场磁通量的变化 原磁场，也不是阻碍原磁通量③能量的转化和守恒的具体体现
【结论生成】1.弄清“阻碍”的几个层次：(科学思维)
2.“阻碍”的表现形式：(科学思维)
【典例示范】 如图所示，一根条形磁铁从左向右靠近闭合金属环的过程中，环中的感应电流(自左向右看)( )A.沿顺时针方向B.先沿顺时针方向后沿逆时针方向C.沿逆时针方向D.先沿逆时针方向后沿顺时针方向
【解析】选C。条形磁铁从左向右靠近闭合金属环的过程中，向右的磁通量一直增加，根据楞次定律，为阻碍磁通量的增加，环中的感应电流为逆时针方向(自左向右看)，C正确。
【规律方法】“阻碍”与“阻止”“相反”的区别(1)阻碍不是阻止，最终引起感应电流的磁通量还是发生了变化，是“阻而未止”。(2)阻碍不等同于相反，当引起感应电流的磁通量增加时，感应电流的磁场与原磁场方向相反；当引起感应电流的磁通量减少时，感应电流的磁场与原磁场方向相同(增反减同)。(3)阻碍的是导体与磁铁的相对运动，而不是阻碍导体或磁铁的运动。
【探究训练】1.如图，一质量为m的条形磁铁用细线悬挂在天花板上，细线从一水平金属圆环中穿过。现将环从位置Ⅰ释放，环经过磁铁到达位置Ⅱ。设环经过磁铁上端和下端附近时细线的张力分别为T1和T2，重力加速度大小为g，则( )A.T1>mg，T2>mgB.T1mg，T2mg
【解析】选A。金属圆环从位置Ⅰ到位置Ⅱ过程中，由楞次定律来时拒去时留知，金属圆环在磁铁上端时受力向上，在磁铁下端时受力也向上，则金属圆环对磁铁的作用力始终向下，对磁铁受力分析可知T1>mg，T2>mg，A项正确。
2.(2020·全国Ⅲ卷)如图，水平放置的圆柱形光滑玻璃棒左边绕有一线圈，右边套有一金属圆环。圆环初始时静止。将图中开关S由断开状态拨至连接状态，电路接通的瞬间，可观察到( )A.拨至M端或N端，圆环都向左运动B.拨至M端或N端，圆环都向右运动C.拨至M端时圆环向左运动，拨至N端时向右运动D.拨至M端时圆环向右运动，拨至N端时向左运动
【解析】选B。不论开关S拨至M端或N端，穿过右边金属圆环的磁通量都会增加，由楞次定律的“来拒去留”可知，圆环向右运动才能减小磁通量的增加，故B正确。
【补偿训练】 (多选)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中将产生俯视为逆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
【解析】选A、D。若将滑动变阻器的滑片P向下滑动，螺线管b中电流增大，根据楞次定律和安培定则，线圈a中将产生俯视为逆时针方向的感应电流，穿过线圈a的磁通量变大，线圈a有缩小的趋势，线圈a对水平桌面的压力N将增大，选项B、C错误，A、D正确。
主题二 右手定则【实验情境】 如图所示，导体棒与电流计连接，导体棒在磁场中做切割磁感线的运动。
【问题探究】 试结合上述现象讨论：(1)导体棒向右、向左运动指针是否发生偏转？偏转方向是否相同？提示：指针发生偏转，且偏转方向相反。(2)若导体棒向右运动，穿过这个回路的磁通量是增大还是减小？提示：磁通量减小。(3)感应电流的磁场方向沿哪个方向？提示：由楞次定律知感应电流的磁场方向向下。
(4)导体棒AB中的感应电流沿哪个方向？提示：感应电流沿AB方向。(5)由上述问题可以得到感应电流的方向、磁场方向和导体棒运动方向之间遵循怎样的关系？提示：这三个方向之间的关系遵循右手定则。(6)右手定则和安培定则都使用右手，二者的主要区别是什么？提示：右手定则判断电流的方向；安培定则判断电流产生磁场的方向。
【结论生成】 三定则、一定律的比较(科学思维)
【典例示范】如图所示，同一平面内的三条平行导线串有两个电阻R和r，导体棒PQ与三条导线接触良好；匀强磁场的方向垂直于纸面向里。导体棒的电阻可忽略。当导体棒向左滑动时，下列说法正确的是( )A.流过R的电流为由d到c，流过r的电流为由b到aB.流过R的电流为由c到d，流过r的电流为由b到aC.流过R的电流为由d到c，流过r的电流为由a到bD.流过R的电流为由c到d，流过r的电流为由a到b
【解析】选B。方法一 用右手定则直接判定。依据右手定则可判断出导体棒PQ中的电流由P到Q，Q处电势最高，P处电势最低，由P到Q电势依次升高。外电路中的电流方向总是从高电势流向低电势处，因此流过R的电流为由c到d，流过r的电流为由b到a，B正确。方法二 用楞次定律判定。当PQ向左滑动时，穿过回路PQcd的磁通量向里增加，由楞次定律可知感应电流的磁场方向向外，再由安培定则可知，回路中电流为逆时针方向，通过R的电流由c到d；当PQ向左滑动时，穿过回路aMQb的磁通量向里减少，由楞次定律可知，感应电流的磁场方向向里，再由安培定则知，回路中的感应电流为顺时针方向，流过r的电流为由b到a。综上所述，B正确。
【规律方法】“左手”和“右手”的判断(1)无论是“安培力”还是“洛伦兹力”，只要是“力”都用左手判断。(2)“电生磁”或“磁生电”均用右手判断。
【探究训练】1.如图所示，金属棒ab、金属导轨和螺线管组成闭合回路，金属棒ab在匀强磁场B中沿导轨向右运动，则( )A.ab棒不受安培力作用B.ab棒所受安培力的方向向右C.ab棒向右运动速度v越大，所受安培力越大D.螺线管产生的磁场，A端为N极
【解析】选C。金属棒ab沿导轨向右运动时，安培力方向向左，以“阻碍”其运动，A、B错误；金属棒ab沿导轨向右运动时，感应电动势E=Blv，感应电流I= ，安培力F=BIl= ，可见C正确；由右手定则可知，流过金属棒ab的感应电流的方向是由b到a，所以流过螺线管的电流方向是从A端到达B端，根据右手螺旋定则可知，螺线管的A端为S极，D错误。
2.(多选)如图所示，在匀强磁场中放有平行铜导轨，它与大线圈M相连接，要使小导线圈N获得顺时针方向的感应电流，则放在导轨上的金属棒ab的运动情况(两线圈共面放置)是( )A.向右匀速运动 B.向左加速运动C.向右减速运动D.向右加速运动
【解析】选B、C。若让N中产生顺时针方向的电流，M必须让N中的磁场向里减小或向外增大，故有两种情况：垂直于纸面向里的磁场大小减小，由楞次定律知，金属棒向右减速运动；同理，垂直于纸面向外的磁场大小增大，由楞次定律知，金属棒向左加速运动，故B、C正确。
【补偿训练】1.如图所示，闭合金属圆环沿垂直于磁场的方向放置在匀强磁场中，将它从匀强磁场中匀速拉出，以下说法中正确的是( )A.向左拉出和向右拉出时，环中的感应电流方向相反B.向左或向右拉出时，环中感应电流方向都是沿顺时针方向的C.向左或向右拉出时，环中感应电流方向都是沿逆时针方向的D.环在拉出磁场之前，就已经有感应电流
【解析】选B。将金属圆环不管从哪边拉出磁场穿过闭合圆环的磁通量都要减少，根据楞次定律知，感应电流的磁场要阻碍原磁通量的减少，感应电流的磁场方向与原磁场方向相同，应用安培定则可以判断出感应电流的方向都是沿顺时针方向的，故选项B正确，选项A、C错误；另外，在圆环拉出磁场前，穿过圆环的磁通量没有改变，该种情况无感应电流，故选项D错误。
2.闭合线框abcd，自某高度自由下落时穿过一个有界的匀强磁场，当它经过如图所示的三个位置时，感应电流的方向是( )A.经过Ⅰ时，a→d→c→b→aB.经过Ⅱ时，a→b→c→d→aC.经过Ⅱ时，无感应电流D.经过Ⅲ时，a→b→c→d→a
【解析】选C。经过Ⅰ时，穿过闭合线框的磁通量是向里且增大的，由楞次定律可判断闭合线框中感应电流的磁场向外，由安培定则可判断出，通过线框的感应电流的方向是a→b→c→d→a，选项A错误；经过Ⅱ时，穿过闭合线框的磁通量不变，闭合线框中无感应电流，选项B错误，C正确；经过Ⅲ时，穿过闭合线框的磁通量是向里的在减少，由楞次定律可判断闭合线框中感应电流的磁场向里，由安培定则可判断出，通过线框的感应电流的方向是a→d→c→b→a，选项D错误。
1.如图所示，一个有弹性的金属圆环被一根橡皮绳吊于通电直导线的正下方，直导线与圆环在同一竖直面内，当通电直导线中电流增大时，弹性圆环的面积S和橡皮绳的长度L将( )A.S增大，L变长 B.S减小，L变短C.S增大，L变短D.S减小，L变长
【解析】选D。根据安培定则可知，直导线下边磁场方向垂直于纸面向里，由于电流增大，则弹性的金属圆环中的磁通量增大，导致产生感应电流，根据楞次定律可知，圆环中的感应电流方向为逆时针方向。根据左手定则可知，弹性的金属圆环上边所受的安培力竖直向下，弹性的金属圆环下边所受的安培力竖直向上，由于离长直导线越远，磁场越弱，所以向下的安培力大于向上的安培力，从而导致橡皮绳的长度变长；可将圆环等效成一段一段的导线，由左手定则可知，安培力指向圆心，导致弹性圆环面积减小，故D正确，A、B、C错误。
2.如图，两同心圆环A、B置于同一水平面上，其中B为均匀带负电绝缘环，A为导体环。当B绕环心转动时，导体环A产生顺时针方向的电流且具有扩展趋势，则B的转动情况是( )A.顺时针加速转动B.顺时针减速转动C.逆时针加速转动D.逆时针减速转动
【解析】选A。由图可知，A中感应电流为顺时针方向，由安培定则可知，感应电流的内部磁场向里，由楞次定律可知，引起感应电流的磁场可能为：向外增大或向里减小；若原磁场向外，则B中电流应为逆时针，由于B带负电，故B应顺时针转动且转速增大；若原磁场向里，则B中电流应为顺时针，则B应逆时针转动且转速减小；又因为导体环A具有扩展趋势，则B中电流应与A方向相反，即B应顺时针转动且转速增大，故A正确。
3.如图所示，带铁芯线圈置于竖直悬挂的闭合铝框右侧，与线圈连接的导线abcd围成的区域内有水平向里的变化磁场。图中哪种变化的磁场可使铝框向右靠近( )
【解析】选B。由楞次定律的运动学描述“来拒去留”可知，要使铝框向右靠近，则螺线管中应产生减小的磁场；而螺线管中的磁场是由abcd区域内的磁场变化引起的，故abcd中的磁场变化率应减小，故B符合，A、C、D不符合。故选B。
4. (多选)如图所示，当磁铁运动时，电路中会产生由A经R到B的电流，则磁铁的运动可能是( )A.向下运动B.向上运动C.向左平移D.以上都不可能
一、楞次定律 任务驱动 当条形磁铁的任一极插入闭合线圈和从闭合线圈拔出时，在闭合线圈中产生的感应电流方向一样吗？提示：不一样。
1.内容：感应电流的磁场总要_____引起感应电流的_______的变化。2.适用范围：一切电磁感应现象。
二、右手定则 任务驱动 导体切割磁感线产生的感应电流的方向如何判断？ 提示：楞次定律或右手定则。
1.内容：伸开右手，让拇指与其余四个手指垂直，且都与手掌处于同一平面内；让_______垂直穿过掌心，使拇指指向_________的方向，其余四指所指的方向就是_________的方向。2.适用情况：导体___________产生感应电流。
主题一 楞次定律【实验情境】如图所示，螺线管与电流计构成闭合回路，将N极、S极插入或拔出，观察电流计指针的变化。
【问题探究】(1)感应电流的磁场方向能否与原磁场的方向相同？提示：可以，感应电流的磁场方向与原磁场的方向有时相反，有时相同。(2)感应电流的磁场与原磁场磁通量变化的关系如何？提示：原磁场磁通量变大，则感应电流磁场方向与原磁场方向相反；原磁场磁通量变小，则感应电流磁场方向与原磁场方向相同。即感应电流在回路中产生的磁通量总是反抗(或阻碍)原磁通量的变化。
(3)若电路不闭合，穿过回路的磁通量变化时，是否还会产生“阻碍”作用？ 提示：“阻碍”是由感应电流产生的，若回路不闭合，没有感应电流产生，因此不会产生阻碍作用。
(4)根据上面的问题和楞次定律的内容，试讨论楞次定律中“阻碍”的含义：①起阻碍作用的是“___________________________”。 ②阻碍的是“___________________________”， 而不是阻碍___________________________。 ③阻碍的实质是___________________________。 提示：①感应电流的磁场②原磁场磁通量的变化 原磁场，也不是阻碍原磁通量③能量的转化和守恒的具体体现
【结论生成】1.弄清“阻碍”的几个层次：(科学思维)
2.“阻碍”的表现形式：(科学思维)
【典例示范】 如图所示，一根条形磁铁从左向右靠近闭合金属环的过程中，环中的感应电流(自左向右看)( )A.沿顺时针方向B.先沿顺时针方向后沿逆时针方向C.沿逆时针方向D.先沿逆时针方向后沿顺时针方向
【解析】选C。条形磁铁从左向右靠近闭合金属环的过程中，向右的磁通量一直增加，根据楞次定律，为阻碍磁通量的增加，环中的感应电流为逆时针方向(自左向右看)，C正确。
【规律方法】“阻碍”与“阻止”“相反”的区别(1)阻碍不是阻止，最终引起感应电流的磁通量还是发生了变化，是“阻而未止”。(2)阻碍不等同于相反，当引起感应电流的磁通量增加时，感应电流的磁场与原磁场方向相反；当引起感应电流的磁通量减少时，感应电流的磁场与原磁场方向相同(增反减同)。(3)阻碍的是导体与磁铁的相对运动，而不是阻碍导体或磁铁的运动。
【探究训练】1.如图，一质量为m的条形磁铁用细线悬挂在天花板上，细线从一水平金属圆环中穿过。现将环从位置Ⅰ释放，环经过磁铁到达位置Ⅱ。设环经过磁铁上端和下端附近时细线的张力分别为T1和T2，重力加速度大小为g，则( )A.T1>mg，T2>mgB.T1
【解析】选A。金属圆环从位置Ⅰ到位置Ⅱ过程中，由楞次定律来时拒去时留知，金属圆环在磁铁上端时受力向上，在磁铁下端时受力也向上，则金属圆环对磁铁的作用力始终向下，对磁铁受力分析可知T1>mg，T2>mg，A项正确。
2.(2020·全国Ⅲ卷)如图，水平放置的圆柱形光滑玻璃棒左边绕有一线圈，右边套有一金属圆环。圆环初始时静止。将图中开关S由断开状态拨至连接状态，电路接通的瞬间，可观察到( )A.拨至M端或N端，圆环都向左运动B.拨至M端或N端，圆环都向右运动C.拨至M端时圆环向左运动，拨至N端时向右运动D.拨至M端时圆环向右运动，拨至N端时向左运动
【解析】选B。不论开关S拨至M端或N端，穿过右边金属圆环的磁通量都会增加，由楞次定律的“来拒去留”可知，圆环向右运动才能减小磁通量的增加，故B正确。
【补偿训练】 (多选)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中将产生俯视为逆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
【解析】选A、D。若将滑动变阻器的滑片P向下滑动，螺线管b中电流增大，根据楞次定律和安培定则，线圈a中将产生俯视为逆时针方向的感应电流，穿过线圈a的磁通量变大，线圈a有缩小的趋势，线圈a对水平桌面的压力N将增大，选项B、C错误，A、D正确。
主题二 右手定则【实验情境】 如图所示，导体棒与电流计连接，导体棒在磁场中做切割磁感线的运动。
【问题探究】 试结合上述现象讨论：(1)导体棒向右、向左运动指针是否发生偏转？偏转方向是否相同？提示：指针发生偏转，且偏转方向相反。(2)若导体棒向右运动，穿过这个回路的磁通量是增大还是减小？提示：磁通量减小。(3)感应电流的磁场方向沿哪个方向？提示：由楞次定律知感应电流的磁场方向向下。
(4)导体棒AB中的感应电流沿哪个方向？提示：感应电流沿AB方向。(5)由上述问题可以得到感应电流的方向、磁场方向和导体棒运动方向之间遵循怎样的关系？提示：这三个方向之间的关系遵循右手定则。(6)右手定则和安培定则都使用右手，二者的主要区别是什么？提示：右手定则判断电流的方向；安培定则判断电流产生磁场的方向。
【结论生成】 三定则、一定律的比较(科学思维)
【典例示范】如图所示，同一平面内的三条平行导线串有两个电阻R和r，导体棒PQ与三条导线接触良好；匀强磁场的方向垂直于纸面向里。导体棒的电阻可忽略。当导体棒向左滑动时，下列说法正确的是( )A.流过R的电流为由d到c，流过r的电流为由b到aB.流过R的电流为由c到d，流过r的电流为由b到aC.流过R的电流为由d到c，流过r的电流为由a到bD.流过R的电流为由c到d，流过r的电流为由a到b
【解析】选B。方法一 用右手定则直接判定。依据右手定则可判断出导体棒PQ中的电流由P到Q，Q处电势最高，P处电势最低，由P到Q电势依次升高。外电路中的电流方向总是从高电势流向低电势处，因此流过R的电流为由c到d，流过r的电流为由b到a，B正确。方法二 用楞次定律判定。当PQ向左滑动时，穿过回路PQcd的磁通量向里增加，由楞次定律可知感应电流的磁场方向向外，再由安培定则可知，回路中电流为逆时针方向，通过R的电流由c到d；当PQ向左滑动时，穿过回路aMQb的磁通量向里减少，由楞次定律可知，感应电流的磁场方向向里，再由安培定则知，回路中的感应电流为顺时针方向，流过r的电流为由b到a。综上所述，B正确。
【规律方法】“左手”和“右手”的判断(1)无论是“安培力”还是“洛伦兹力”，只要是“力”都用左手判断。(2)“电生磁”或“磁生电”均用右手判断。
【探究训练】1.如图所示，金属棒ab、金属导轨和螺线管组成闭合回路，金属棒ab在匀强磁场B中沿导轨向右运动，则( )A.ab棒不受安培力作用B.ab棒所受安培力的方向向右C.ab棒向右运动速度v越大，所受安培力越大D.螺线管产生的磁场，A端为N极
【解析】选C。金属棒ab沿导轨向右运动时，安培力方向向左，以“阻碍”其运动，A、B错误；金属棒ab沿导轨向右运动时，感应电动势E=Blv，感应电流I= ，安培力F=BIl= ，可见C正确；由右手定则可知，流过金属棒ab的感应电流的方向是由b到a，所以流过螺线管的电流方向是从A端到达B端，根据右手螺旋定则可知，螺线管的A端为S极，D错误。
2.(多选)如图所示，在匀强磁场中放有平行铜导轨，它与大线圈M相连接，要使小导线圈N获得顺时针方向的感应电流，则放在导轨上的金属棒ab的运动情况(两线圈共面放置)是( )A.向右匀速运动 B.向左加速运动C.向右减速运动D.向右加速运动
【解析】选B、C。若让N中产生顺时针方向的电流，M必须让N中的磁场向里减小或向外增大，故有两种情况：垂直于纸面向里的磁场大小减小，由楞次定律知，金属棒向右减速运动；同理，垂直于纸面向外的磁场大小增大，由楞次定律知，金属棒向左加速运动，故B、C正确。
【补偿训练】1.如图所示，闭合金属圆环沿垂直于磁场的方向放置在匀强磁场中，将它从匀强磁场中匀速拉出，以下说法中正确的是( )A.向左拉出和向右拉出时，环中的感应电流方向相反B.向左或向右拉出时，环中感应电流方向都是沿顺时针方向的C.向左或向右拉出时，环中感应电流方向都是沿逆时针方向的D.环在拉出磁场之前，就已经有感应电流
【解析】选B。将金属圆环不管从哪边拉出磁场穿过闭合圆环的磁通量都要减少，根据楞次定律知，感应电流的磁场要阻碍原磁通量的减少，感应电流的磁场方向与原磁场方向相同，应用安培定则可以判断出感应电流的方向都是沿顺时针方向的，故选项B正确，选项A、C错误；另外，在圆环拉出磁场前，穿过圆环的磁通量没有改变，该种情况无感应电流，故选项D错误。
2.闭合线框abcd，自某高度自由下落时穿过一个有界的匀强磁场，当它经过如图所示的三个位置时，感应电流的方向是( )A.经过Ⅰ时，a→d→c→b→aB.经过Ⅱ时，a→b→c→d→aC.经过Ⅱ时，无感应电流D.经过Ⅲ时，a→b→c→d→a
【解析】选C。经过Ⅰ时，穿过闭合线框的磁通量是向里且增大的，由楞次定律可判断闭合线框中感应电流的磁场向外，由安培定则可判断出，通过线框的感应电流的方向是a→b→c→d→a，选项A错误；经过Ⅱ时，穿过闭合线框的磁通量不变，闭合线框中无感应电流，选项B错误，C正确；经过Ⅲ时，穿过闭合线框的磁通量是向里的在减少，由楞次定律可判断闭合线框中感应电流的磁场向里，由安培定则可判断出，通过线框的感应电流的方向是a→d→c→b→a，选项D错误。
1.如图所示，一个有弹性的金属圆环被一根橡皮绳吊于通电直导线的正下方，直导线与圆环在同一竖直面内，当通电直导线中电流增大时，弹性圆环的面积S和橡皮绳的长度L将( )A.S增大，L变长 B.S减小，L变短C.S增大，L变短D.S减小，L变长
【解析】选D。根据安培定则可知，直导线下边磁场方向垂直于纸面向里，由于电流增大，则弹性的金属圆环中的磁通量增大，导致产生感应电流，根据楞次定律可知，圆环中的感应电流方向为逆时针方向。根据左手定则可知，弹性的金属圆环上边所受的安培力竖直向下，弹性的金属圆环下边所受的安培力竖直向上，由于离长直导线越远，磁场越弱，所以向下的安培力大于向上的安培力，从而导致橡皮绳的长度变长；可将圆环等效成一段一段的导线，由左手定则可知，安培力指向圆心，导致弹性圆环面积减小，故D正确，A、B、C错误。
2.如图，两同心圆环A、B置于同一水平面上，其中B为均匀带负电绝缘环，A为导体环。当B绕环心转动时，导体环A产生顺时针方向的电流且具有扩展趋势，则B的转动情况是( )A.顺时针加速转动B.顺时针减速转动C.逆时针加速转动D.逆时针减速转动
【解析】选A。由图可知，A中感应电流为顺时针方向，由安培定则可知，感应电流的内部磁场向里，由楞次定律可知，引起感应电流的磁场可能为：向外增大或向里减小；若原磁场向外，则B中电流应为逆时针，由于B带负电，故B应顺时针转动且转速增大；若原磁场向里，则B中电流应为顺时针，则B应逆时针转动且转速减小；又因为导体环A具有扩展趋势，则B中电流应与A方向相反，即B应顺时针转动且转速增大，故A正确。
3.如图所示，带铁芯线圈置于竖直悬挂的闭合铝框右侧，与线圈连接的导线abcd围成的区域内有水平向里的变化磁场。图中哪种变化的磁场可使铝框向右靠近( )
【解析】选B。由楞次定律的运动学描述“来拒去留”可知，要使铝框向右靠近，则螺线管中应产生减小的磁场；而螺线管中的磁场是由abcd区域内的磁场变化引起的，故abcd中的磁场变化率应减小，故B符合，A、C、D不符合。故选B。
4. (多选)如图所示，当磁铁运动时，电路中会产生由A经R到B的电流，则磁铁的运动可能是( )A.向下运动B.向上运动C.向左平移D.以上都不可能
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