高中物理 第2章 楞次定律和自感现象 第1节 感应电流的方向自我小测(含解析)鲁科版选修3-2(20

高中物理第2章楞次定律和自感现象第1节感应电流的方向自我小测（含解析）鲁科版选修3-2
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感应电流的方向
夯基达标
1。

如下图所示,一水平放置的矩形闭合线框abcd在细长磁铁的N极附近竖直下落，保持bc边在纸外，ad边在纸内,由图中位置Ⅰ经过位置Ⅱ到位置Ⅲ，位置Ⅰ和位置Ⅲ都很接近位置Ⅱ.这个过程中线圈感应电流（ )
A.沿abcd流动 B。

沿dcba流动
C。

先沿abcd流动，后沿dcba流动 D。

先沿dcba流动，后沿abcd流动
2。

如下图所示，水平放置的光滑杆上套有A、B、C三个金属环，其中B接电源,在接通电源的瞬间，A、C两环…（）
A.都被B吸引 B。

都被B排斥
C。

A被吸引，C被排斥 D。

A被排斥，C被吸引
3。

如下图所示，当穿过闭合回路的磁通量均匀增加时，内外两金属环中感应电流的方向为( ）
A.内环逆时针，外环顺时针 B。

内环顺时针,外环逆时针
C。

内环逆时针，外环逆时针 D。

内环顺时针，外环顺时针
4。

（2008江苏徐州高二检测)如下图所示，光滑固定导轨MN水平放置,两导体棒PQ平放在导轨上，形成闭合回路，当一条形磁铁从上向下迅速接近回路时,可动的两导体棒P、Q将…( ）
A.保持不动 B。

两根导体棒相互远离
C.两根导体棒相互靠近 D。

导体棒P、Q对两导轨的压力增大5。

电阻R、电容C与一个线圈连成闭合回路,条形磁铁静止在线圈的正上方，N极朝下,如下图所示,现使磁铁开始自由下落，在N极接近线圈上端过程中，流过R的电流方向和电容器极板的带电情况是（）
A。

从a到b,上极板带正电 B.从a到b，下极板带正电
C。

从b到a，上极板带正电 D。

从b到a，下极板带正电
能力提升
6。

如下图所示为地磁场磁感线的示意图，在北半球地磁场的竖直分布向下，飞机在我国上空匀速巡航，机翼保持水平,飞行高度不变，由于地磁场的作用，金属机翼上有电势差.设飞行员左方机翼末端处的电势为U1,右方机翼末端处的电势为U2( ）
A.若飞机从西往东飞，U1比U2高
B.若飞机从东往西飞,U2比U1低
C.若飞机从南往北飞，U1比U2高 D。

若飞机从南往北飞，U2比U1低
7。

（2008山东临沂高二检测）如下图所示，一块光滑的长方形铝板水平放在桌面上，铝板的右端与跟铝板等厚的条形磁铁拼接下来,一只质量分布均匀的闭合铝环，以初速度v从板的左端沿中线向右端滚动，则（）
A.铝环滚动的速度将越来越小
B。

铝环保持匀速滚动
C.铝环中感应电流的方向从纸外向里看逆时针方向
D.铝环中感应电流的方向从纸外向里看顺时针方向
8.水平放置的两根平行金属导轨ad和bc,导轨两端a、b和c、d两点分别连接电阻R1和R2，组成矩形线框，如下图所示，ad和bc相距L＝0。

5 m，放在竖直向下的匀强磁场中.磁感应强度B＝1。

2 T，一根电阻为0。

2 Ω的导体棒PQ跨接在两根金属导轨上，在外力作用下以4.0 m/s 的速度向右匀速运动，若电阻R1＝0.30 Ω，R2＝0。

6 Ω，导轨ad和bc的电阻不计,导体与导轨接触良好。

求:（1)导体PQ中产生的感应电动势的大小和感应电流的方向；
（2）导体PQ向右匀速滑动过程中,外力做功的功率.
9。

如下图所示装置,导体棒AB、CD在相等的外力作用下，沿着光滑的轨道各朝相反方向以0.1 m/s 的速度匀速运动,匀强磁场垂直纸面向里，磁感应强度B＝4 T，导体棒有效长度都是L＝0。

5 m，电阻R＝0.5 Ω，导轨上接有一只R′＝1 Ω的电阻和平行板电容器,它的两板间距相距1 cm，试求：
(1）电容器极板间的电场强度的大小和方向；
(2)外力F的大小.
10.如下图所示,图甲为G（指针在中央的灵敏电流表)连接在直流电路中时的偏转情况.今把它与一线圈串联进行电磁感应实验,则图乙中的条形磁铁的运动方向是；图丙中电流计的指针从中央向偏转；图丁中的条形磁铁上端为极。

拓展探究
11.如下图所示，面积为0.2 m2的100匝线圈A处在磁场中，磁场方向垂直于线圈平面向里。

磁感应强度随时间变化的规律是B＝(6－0.2t） T。

已知电路中R1＝4 Ω，R2＝6 Ω，电容C ＝30 μF，线圈A的电阻不计，求：
(1）闭合S后，通过R2的电流强度大小和方向；
(2）闭合S一段时间后，再断开开关S,S断开后,通过R2的电荷量是多少？
参考答案
1解析：由Ⅰ到Ⅱ，磁通量向上减小.由Ⅱ到Ⅲ时磁通量向下增加,根据“增反减同"，线圈中的感应电流始终沿abcd流动。

答案：A
2解析：在接通电源的瞬间,环B可等效为一短小的条形磁铁。

左边为N极，右边为S极，穿过A、C环的磁通量在增加。

两环A、C为了阻碍磁通量的增加，都应朝环B外部磁场较小的方向运动，即A向左而C向右运动,两环都受到B环的排斥作用.
答案：B
3解析：根据楞次定律和安培定则外环逆时针、内环顺时针。

答案：B
4解析：磁体迅速向下靠近由导轨和导体棒所围成的闭合回路，穿过回路的磁通量增多，回路中产生感应电流。

从感应电流的作用效果上分析:感应电流阻碍引起感应电流的磁通量的变化，即在本题中，感应电流阻碍穿过闭合回路磁通量的增加，所以两导体棒P、Q相互靠近,使面积减少来阻碍磁通量的增加；同时导体棒P、Q也有向下远离的趋势来阻碍磁通量的增加，使得
对两导轨的压力增大，故应选C 、D 两项。

答案：CD
5答案：D
6解析：这是一道考查右手定则的题目。

要解答好这道题，首先明确用哪只手判断，其次要明确磁场的方向、手的放法，最后要明确拇指、四指所应各指什么方向,四指所指的方向应是正电荷积累的方向，该端电势高于另一端。

对A 项，磁场竖直分量向下，手心向上,拇指指向飞机飞行方向，四指指向左翼末端，故U 1＞U 2，A 项正确。

同理，飞机从东往西飞,仍是U 1＞U 2，B 项正确.从南往北、从北往南飞,都是U 1＞U 2，故C 项正确,D 项正确.
答案:ABCD
7答案：AC
8解析：(1)E ＝BLv ＝1。

2×0。

5×4。

0 V ＝2。

4 V
6
.03.06.03.02121+⨯=+=R R R R R 外Ω＝0.2 Ω 2
.02.04.2+=+=r R E I 外A ＝6 A. 根据右手定则判断电流方向Q →P.
（2）F ＝F 磁＝BIL ＝1。

2×6×0。

5 N ＝3.6 N 。

P ＝Fv ＝3.6×4。

0 W ＝14。

4 W 。

答案：（1)2。

4 V 电流方向Q →P (2）14。

4 W
9解析:（1)导体AB 、CD 在外力的作用下做切割磁感线运动，使回路中产生感应电流。

1
5.021.05.04222+⨯⨯⨯⨯='+=+=R R BLv R I CD
AB 总εεA ＝0.2 A.
电容器两端电压等于R ′两端电压
U c ＝U R ′＝IR ′＝0.2×1 V ＝0。

2 V 。

根据匀强电场的场强公式==d
U E C 20 V/m 。

回路电流流向为D →C →R ′→A →B →D.所以，电容器b 板电势高于a 板电势，故电场强度方向b →a 。

(2)F 安＝BIL ＝4×0.2×0。

5 N ＝0.4 N.
答案：（1）20 V/m 方向从b →a （2)0.4 N
10解析：由图甲可知，电流从左接线柱流入电流表时，指针向左偏转;图乙中指针向左偏转，感应电流从左接线柱流入电流表,由安培定则可判断感应电流的磁场方向向下,与引起感应电流的磁铁的磁场方向相反，说明线圈中磁通量增大，磁铁应向下运动；图丙与图乙比较,磁铁运动方向相同，磁铁磁场方向相反，故感应电流方向也相反,指针右偏；图丁与图丙比较，感应电流方向相同，磁铁运动方向相反,则磁铁磁场方向也相反,上端为磁铁的N 极.
答案:向下 右 N
11解析:(1)由楞次定律知线圈A 产生顺时针方向的电流，A 相当于电源，所以t
R R B nS R R E I ∆+∆=+=)(2121＝100×0。

2×0.2/10 A ＝0.4 A.流过R 2的电流的方向是从下向上. （2）闭合S 后，U c ＝2R U ＝IR 2＝0。

4×6 V ＝2.4 V
电容器所带电荷q ＝CU c ＝30×10－6×2.4 C ＝7.2×10－5
C
断开S 后电容器通过R 2放电
故通过R 2的电荷量q R ＝q ＝7.2×10－5 C
答案：(1）0.4 A 从下向上 （2）7.2×10－5 C。