第十三章　電磁感應

a.①②;b.①③;c.①④;d. ②③;
解析:此線圈通電后是一電磁鐵，由安培定則可判定，通電后線圈中的磁場方向是豎直向下的，線圈上端為s極、下端為n極。由楞次定律可知閉合電鍵瞬間，鋁環中感應電流的磁場方向向上，要阻礙穿過環的磁通量的增加，因此環的上端面呈n極、下端面呈s極，同極性相對，環和線圈互相排斥，由于電流變化率大，產生的感應電流磁場也較強、，相互間瞬間排斥力大到可知較輕的鋁環向上跳起。同樣分析可知，打開電鍵瞬間,環和線圈是兩個異種極性相時，鋁環會增大對線圈的壓力。因此，只有①②正確，應選a.
【例6】磁感應強度為b的勻強磁場僅存在于邊長為2l的正方形范圍內，有一個電阻為r、邊長為l的正方形導線框abcd，沿垂直于磁感線方向，以速度v勻速通過磁場，如圖所示，從ab邊進入磁場算起.   
（1） 畫出穿過線框的磁通量隨時間變化的圖象
（2） 線框中感應電流的方向
解析：線框穿過磁場的過程可分為三個階段.進入磁場階段（只有ab邊在磁場中），在磁場中運動階段（ab、cd兩邊都在磁場中），離開磁場階段（只有cd邊在磁場中）.
（1）①線框進入磁場階段：t為o¬——l/v.線框進入磁場中的面積線性增加，s=l•v•t，最后為φ＝b•s=bl2.
②線框在磁場中運動階段：t為l/v——2l/v，線框磁通量為φ＝b•s=bl2，保持不變.
③線框離開磁場階段，t為2l/v——3l/v，線框磁通量線性減少，最后為零.
（2）線框進入磁場階段，穿過線框的磁通量增加，線框中將產生感應電流，由右手定則可知，感應電流方向為逆時針方向.
  線框在磁場中運動階段，穿過線框的磁通量保持不變，無感應電流產生.
  線框離開磁場階段，穿過線框的磁通量減少，線框中將產生感應電流，由右手定則可知，感應電流方向為順時針方向.
【例7】如圖所示，導線框abcd與導線ab在同一平面內，直導線中通有恒定電流i，當線框由左向右勻速通過直導線過程中，線框中感應電流的方向是
    a.先abcda，再dcbad，后abcda
    b.先abcda，再dcbad
    c.始終是dcbad
    d.先dcbad，再abcda，后dcbad
解析：通電導線ab產生的磁場，在ab左側是穿出紙面為“• ”，在ab右側是穿入紙面的“×”，線框由左向右運動至dc邊與ab重合過程中，線框回路中“• ”增加，由楞次定律判定感應電流方向為dcbad；現在看線框面積各有一半在ab左、右兩側的一個特殊位置，如圖所示，此位置上線框回路中的合磁通量為零.從dc邊與ab重合運動至圖的位置，是“• ”減少（或“×”增加）.由初位置運動至ab邊與ab重合位置，是“• ”繼續減少（或“×”繼續增加）.所以從dc邊與ab重合運動至ab與ab重合的過程中，感應電流方向為abcda；線框由ab與ab重合的位置向右運動過程中，線圈回路中“×”減少，感應電流方向由楞次定律判定為dcbad，  
【例8】如圖所示，一水平放置的圓形通電線圈1固定，另一較小的圓形線圈2從1的正上方下落，在下落過程中兩線圈平面始終保持平行且共軸，則在線圈2從正上方下落至l的正下方過程中，從上往下看，線圈2中的感應電流應為（       ）