微专题58　楞次定律的理解与应用

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1、[方法点拨]　(1)理解“谁”阻碍“谁”，及如何阻碍．(2)理解楞次定律的广义形式，“结果”阻碍“原因”．1．(楞次定律应用)自1932年磁单极子概念被狄拉克提出以来，不管是理论还是实验物理学家都一直在努力寻找，但迄今仍然没能找到它们存在的确凿证据．近年来，一些凝聚态物理学家找到了磁单极子存在的有力证据，并通过磁单极子的集体激发行为解释了一些新颖的物理现象，这使得磁单极子艰难的探索之路出现了一丝新的曙光．如果有一个只有N极的磁单极子从上向下穿过如图1所示的闭合超导线圈，那么，从上向下看，这个线圈中将出现(　　)图1A．先是逆时针方向，

2、然后是顺时针方向的感应电流B．先是顺时针方向，然后是逆时针方向的感应电流C．逆时针方向的持续流动的感应电流D．顺时针方向的持续流动的感应电流2．(楞次定律应用)法拉第发现了电磁感应现象之后，又发明了世界上第一台发电机——法拉第圆盘发电机．揭开了人类将机械能转化为电能并进行应用的序幕．法拉第圆盘发电机的原理如图2所示，将一个圆形金属盘放置在电磁铁的两个磁极之间，并使盘面与磁感线垂直，盘的边缘附近和中心分别装有与金属盘接触良好的电刷A、B，两电刷与灵敏电流计相连．当金属盘绕中心轴按图示方向转动时，则(　　)图2A．电刷B的电势低于电刷A的

3、电势B．若仅将滑动变阻器滑动头向左滑，灵敏电流计的示数将变大C．若仅将电刷A向盘边缘移动，使电刷A、B之间距离增大，灵敏电流计的示数将变大D．金属盘转动的转速越大，维持其做匀速转动所需外力做功的功率越小3．(楞次定律应用)如图3所示，圆柱体为磁体，磁极在左右两侧，外侧a为一金属圆环，与磁体同轴放置，间隙较小．在左侧的N极和金属圆环上各引出两根导线，分别接高压电源的正负极．加高压后，磁体和金属环a间的空气会被电离，形成放电电流，若从右侧观察放电电流，下列说法正确的是(　　)图3A．放电电流将发生顺时针旋转B．放电电流将发生逆时针旋转C．

4、放电电流不发生旋转D．无法确定放电电流的运动情况4．(楞次定律应用)如图4所示，直线边界ab上方有无限大的匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里．一矩形金属线框底边与磁场边界平行，从距离磁场边界高度为h处由静止释放，则下列说法正确的是(　　)图4A．整个下落过程中，穿过线框的磁通量一直在减小B．线框穿出磁场的过程中，线框中会产生逆时针方向的电流C．线框穿出磁场的过程中，线框受到的安培力可能一直减小D．线框穿出磁场的过程中，线框的速度可能先增大后减小5．均匀带正电的薄圆盘的右侧，用绝缘细线A、B悬挂一根水平通电直导线ab，电流方向由a到b，导线

5、平行于圆盘平面．现圆盘绕过圆心的水平轴沿如图5所示方向匀速转动，细线仍然竖直，与圆盘静止时相比，下列说法正确的是(　　)图5A．细线所受弹力变小B．细线所受弹力不变C．细线所受弹力变大D．若改变圆盘转动方向，细线所受弹力变大6．如图6所示，一圆形闭合铜环由高处从静止开始下落，穿过一根竖直悬挂的条形磁铁，铜环的中心轴线与条形磁铁的中轴线始终保持重合．若取磁铁中心O为坐标原点，建立竖直向下为正方向的x轴，则下列最能正确反映环中感应电流i随环心位置坐标x变化的关系图象是(　　)图67．(多选)阿明有一个磁浮玩偶，其原理是利用电磁铁产生磁性，

6、让具有磁性的玩偶稳定地飘浮起来，其构造如图7所示．若图中电源的电压固定，可变电阻为一可以随意改变电阻大小的装置，则下列叙述正确的是(　　)图7A．电路中的电源必须是交流电源B．电路中的a端点须连接直流电源的负极C．若增加环绕软铁的线圈匝数，可增加玩偶飘浮的最大高度D．若将可变电阻的阻值调大，可减小玩偶飘浮的最大高度8．如图8所示，在圆形空间区域内存在关于直径ab对称、方向相反的两个匀强磁场，两磁场的磁感应强度大小相等，一金属导线制成的圆环大小刚好可与磁场边界重合，现从图示位置开始，下列说法中正确的是(　　)图8A．若使圆环向右平动穿出

7、磁场区域，感应电流先沿逆时针方向后沿顺时针方向B．若使圆环竖直向上平动穿出磁场区域，感应电流始终沿逆时针方向C．若圆环以ab为轴转动，a点的电势始终高于b点的电势D．若圆环以ab为轴转动，b点的电势始终高于a点的电势答案精析1．C　[只有N极的磁单极子从上到下穿过闭合超导线圈，可分成穿入和穿出两个过程．磁单极子从上到下穿入闭合超导线圈时，向下的磁通量增加，由楞次定律可判断出，从上向下看，闭合超导线圈中将出现逆时针方向的感应电流；磁单极子穿出闭合超导线圈时，向上的磁通量减少，由楞次定律可判断出，从上向下看，闭合超导线圈中将出现逆时针方向

8、的感应电流；所以磁单极子从上到下穿过闭合超导线圈，从上向下看，闭合超导线圈中将出现逆时针方向的持续流动的感应电流，选项C正确，A、B、D错误．]2．C　[根据右手螺旋定则，左端磁极为N极，右端磁极为S极，圆盘转动，切割磁