一水平放置的矩形线圈abcd在条形磁铁S极附近下落，在下落过程中，线圈平面保持水平，如图11—21所示，位置1和3都靠近位置2，则线圈从位置1到位置2的过程中，线圈内__________感应电流，线圈从位置2至位置3的过程中，线圈内__________感应电流（填“有”或“无”）.

第1题：

如图3-11所示，一个电阻R=0．2 Ω的矩形线圈abcd．边长分别为l1=0．3 m，l2=0．2 m，沿水平方向以速度ν=5 m／s匀速地通过宽度l=0．1 m的匀强磁场（图中虚线所示范围内）．已知线圈经过磁场后释放的热量Q=0．2 J，求：
（1）磁感应强度的大小；
（2）线圈中感应电流的大小．

答案：

解析：

由图3-11见，当线圈的bc边或ad边通过磁场时，切割磁感线，线圈中有感应电流。 （1）由闭合电路的欧姆定律知感应电流为

bc和ad切割磁感线产生的感应电动势为

代入式①得

设bc、ad在磁场中运动的时间为t，则线圈中通过感应电流的时间为2t．由焦耳定律知线圈中产生的热量是
Q=2tI2R



把式②代入上式得

因此，磁感应强度为

代入题给数值得

（2）线圈中的感应电流为

代入已知数值得

【解题指要】本题是一道电学的综合性计算题，它包含了电磁感应、闭合电路欧姆定律和
焦耳定律等知识点．
显然，当线圈右边bc进入磁场中时，切割磁感线，矩形线圈中有感应电流．同理，当线圈左边ad进入磁场中时，线圈中也有感应电流．两次电流的大小相等，通电时间相等，但在线圈中的绕行方向相反．有些考生在解本题时只考虑bc或ad中一条边进入磁场的感应电流而忽略了另一边进入磁场的感应电流．
因为线圈是电阻性的，所以电流的功全部转变为电阻上散发的热量．
在本题的条件下，解题结果与ab、cd的长度l1无关．
务必指出本题的条件是ab边的长度l1小于磁场的宽度l．如果l＞l1，线圈中感应电流的通电

第2题：

阅读下列材料，完成教学设计。
下面为某高中物理教材“楞次定律”一节中“探究感应电流方向由哪些因素决定’’的实验。
在第2节图4．2—2的实验中，我们通过磁铁跟闭合导体回路之间的相对运动来改变穿过闭合回路的磁通量。条形磁铁的N极或S极插入闭合线圈时，线圈内磁通量增加，抽出时，线圈内

现在重复这个实验，不过这次不是研究感应电流的产生条件．而是用草图记录感应电流的方向、磁铁的极性和运动方向，以便从中找出它们之间的关系。
建议在纸上画出几个类似图4．3一l的草图，分别标出不同情况下磁铁的N、S极，磁铁的运动方向、感应电流的方向。为了判断感应电流的方向。事先要弄清线圈导线的绕向．及电流方向、指针摆动的方向与电流表的红、黑接线柱的关系。
某同学的实验记录如图4．3—2所示。条形磁铁在线圈内的运动，无非是N极或S极插入．N极或S极抽出这四种情况，因此，可以认为他的记录是完整的，没有遗漏。

图4．3-2研究感应电流方向的实验
任务：
(1)说明教材中“丁图设置条形磁铁S极抽出”的实验设计意图。(4分)
(2)基于该实验，设计一个包含师生交流的教学方案。(8分)

答案：

解析：

(1)设置丁图的实验是为了控制变量做对比实验。由乙图实验和丁图实验得出磁通量增加和减少对感应电流方向的影响，由丙图和丁图实验得出磁场方向对感应电流方向的影响。 (2)【教师展示情景】：(两个对比实验)
对比实验一：如图所示，N极插入和N极抽出。
对比实验二：如图所示，N极插入和S极插入。
【学生思考猜想】
1．猜想感应电流的方向可能跟哪些因素有关
a．感应电流的方向可能跟磁通量的变化有关：
b．感应电流的方向可能跟原磁场的方向有关。
【教师启发引导】
1．感应电流的方向可能跟原磁场的方向、磁通量的变化有关。
2．下面我们通过实验，探究感应电流的方向跟磁通量的变化、原磁场的方向的关系。
【实验探究，归纳概括】
实验目的：
探究感应电流的方向、磁通量的变化及原磁场的方向的关系即感应电流的方向遵循什么规律
思考讨论：
1．条形磁铁与线圈间的相对运动有几种可能

2．为了探究感应电流的方向与磁通量的变化、原磁场的方向的关系在物理学中通常采用什么方法
(控制变量法)
探究方案：
顺次控制：(1)磁通量的变化；(2)原磁场的方向；(3)感应电流的方向。
实验前确定：
(1)指针偏转方向与电流的方向的关系：
指针右偏——电流从正接线柱流进灵敏电流表：
指针左偏——电流从负接线柱流进灵敏电流表。
(2)然后“顺藤摸瓜”确定线圈中的感应电流的方向。
实验步骤：
①灵敏电流计指针偏转与电流的方向的关系。②根据磁通量的变化分成磁通量的增加和磁通量的减少两大类进行实验。③分组实验、记录结果。④教师引领学生填写表格。
分组探究．收集数据。．

第3题：

当一个线圈通过时变电流时，对邻近它的线圈（）。

• A、无任何影响
• B、如果邻近线圈内部通过电流，在邻近线圈两端产生感应电压
• C、无论邻近线圈是否通过电流，在邻近线圈两端产生感应电压
• D、如果邻近线圈短路，不会在邻近线圈内部产生感应电流

第4题：

在匀强磁场中，通电线圈承受电磁转距最小的位置在线圈平面与磁力线夹角为（）处。

• A、0°
• B、90°
• C、45°
• D、60°

第5题：

在匀强磁场中，通电线圈承受电磁转短最小的位置，在线圈平面与磁力线夹角等于（）处。

• A、0℃
• B、90℃
• C、45℃

第6题：

磁场中磁力线从北（N）极发射进入南（S）极，在磁铁内部或线圈内磁力线由（）极回到（）极磁力线成闭合回路连续不断互不交叉。

第7题：

足以保持继电器衔铁在释放位置，触头在其工作位置所需的线圈电压（电流）值。

第8题：

在启动线圈中，一级线圈电路内的电容器位于什么位置（）.

• A、与电瓶开关并联的位置
• B、与断电器触电并联的位置
• C、与断电器触电串联的位置
• D、在点火开关和断电器触电之间

第9题：

两根无限长平行直导线载有大小相等方向相反的电流I，并各以dI/dt的变化率增长，一矩形线圈位于导线平面内，则（）

• A、线圈中无感应电流
• B、线圈中感应电流为顺时针方向
• C、线圈中感应电流为逆时针方向
• D、线圈中感应电流方向不确定。

第10题：

第11题：

第12题：

第13题：

如图所示，在匀强磁场中匀速转动的矩形线圈的周期为r，转轴0102垂直于磁场方向，线圈电阻为2Ω。从线圈平面与磁场方向平行时开始计时，线圈转过60°时的感应电流为1A。那么（　　）。

答案：A

解析：

从线圈平面与磁感线方向平行开始计时，正弦交变电流的感应电动势的一般表达式为e=

第14题：

如图所示，一根轻弹簧下端固定，竖立在水平面上。其正上方A位置有一只小球。小球从静止开始下落，在B位置接触弹簧的上端，在C位置小球所受弹力大小等于重力，在D位置小球速度减小到零。下列对于小球下降阶段的说法中，正确的是____________。

A. 在B位置小球动能最大
B. 在C位置小球动能最小
C. 从A→D位置小球重力势能的减少小于弹簧弹性势能的增加
D. 从A→C位置小球重力势能的减少大于小球动能的增加

第15题：

105#道岔为ZYJ7+SH6型，开始在反位，定操该道岔，该道岔2DQJ未转极，在该继电器线圈3、4和线圈1、2上都量到了24V电压，在这个过程中空开没有打落，可能造成该现象的原因有（）。

• A、2DQJ继电器线圈4与线圈1混线
• B、2DQJ继电器线圈4与线圈2混线
• C、2DQJ继电器线圈1与KF电源混线
• D、2DQJ继电器线圈3与线圈2混线

第16题：

通电线圈在磁场中，磁场总是使线圈平面转到与磁力线（）。

• A、相垂直的位置
• B、相平行的位置
• C、相交的位置

第17题：

通电线圈产生感应电流方向（）。

• A、可能与线圈内原电流方向相同
• B、可能与线圈内原电流方向相反
• C、总是阻碍线圈内原电流变化
• D、与线圈内原电流方向无关

第18题：

105#道岔为ZYJ7+SH6型，开始在反位，定操该道岔，该道岔2DQJ未转极，在该继电器线圈3、2上都量到了KZ24V电压，可能造成该现象的原因有（）。

• A、正常现象
• B、2DQJ继电器线圈4与线圈2混线
• C、2DQJ继电器线圈1与KZ电源混线
• D、2DQJ继电器线圈3与线圈2混线

第19题：

在匀强磁场中，通电线圈承受电磁转矩最小的位置，在线圈平面与磁力线夹角等于（）处。

• A、0℃
• B、90℃
• C、45℃

第20题：

有一金属闭合线圈平放在水平桌面上，空间有竖直向上的匀强磁场，先将线圈翻转180°，以下说法错误的是（）

• A、翻转过程中，线圈中感应电流的方向不变
• B、翻转线圈越快，线圈中产生的热量越多
• C、如果线圈是匀速转动的，当线圈平面处在竖直位置时电流最大
• D、无论翻转快慢怎样，克服磁场阻力所做的功是相等的

第21题：

在均匀磁场中，通电线圈受到最大电磁转矩的位置是线圈平面与磁力线的夹角为（）。

• A、90度；
• B、45度；
• C、0度。

第22题：

第23题：