高中物理第二章电磁感应1楞次定律检测含解析选择性

楞次定律
(25分钟60分)
一、选择题(本题共6小题，每小题6分,共36分)
1。

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。

由题图可知，A中感应电流为顺时针方向，由楞次定律可知,感应电流的内部磁场向里，由右手螺旋定则可知,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,A正确。

2。

如图，在一水平、固定的闭合导体圆环上方,有一条形磁铁（N 极朝上,S极朝下)由静止开始下落,磁铁从圆环中穿过且不与圆环接触,关于圆环中感应电流的方向(从上向下看）,下列说法中正确的是 (）
A。

总是顺时针
B.总是逆时针
C。

先顺时针后逆时针
D。

先逆时针后顺时针
【解析】选C。

由题图可知,在磁铁下落过程中,穿过圆环的磁场方向向上,在磁铁靠近圆环时,穿过圆环的磁通量变大，在磁铁远离圆环时穿过圆环的磁通量减小,由楞次定律可知，从上向下看,圆环中的感应电流先沿顺时针方向，后沿逆时针方向，故C正确.
3.如图所示,磁场中有一导线MN与U形光滑的金属框组成闭合电路，当导线向右运动时,下列说法正确的是（)
A。

电路中有顺时针方向的电流
B.电路中有逆时针方向的电流
C。

导线的N端相当于电源的正极
D.电路中无电流产生
【解析】选B。

根据右手定则,由题意可知，当导线向右运动时,产生的感应电流方向由N端经过导线到M端，因此有逆时针方向的感应电流,故A错误,B正确；由上分析可知，电源内部的电
流方向由负极到正极,因此N端相当于电源的负极，故C错误；根据感应电流产生的条件可知,电路会产生感应电流,故D错误。

所以B正确，A、C、D错误。

4.如图所示，当条形磁铁在闭合铝环一侧沿铝环中轴线靠向铝环运动时，铝环受磁场力而运动的情况是()
A。

无法判定
B.向左摆动
C.静止不动
D。

向右摆动
【解析】选D。

当磁铁向铝环运动时，铝环中的磁通量将增大，根据楞次定律可知，铝环为了阻碍磁通量的变化将向右摆动，故D正确，A、B、C错误。

5.一平面线圈用细杆悬于P点,开始时细杆处于水平位置,释放后让它在如图所示的匀强磁场中运动。

已知线圈平面始终与纸面垂直,当线圈第一次通过位置Ⅰ和位置Ⅱ时,顺着磁场的方向看去,线圈中感应电流的方向分别为（）
A.逆时针方向逆时针方向
B.逆时针方向顺时针方向
C.顺时针方向顺时针方向
D。

顺时针方向逆时针方向
【解析】选B。

线圈第一次经过位置Ⅰ时，穿过线圈的磁通量增加,由楞次定律,线圈中感应电流的磁场方向向左,根据安培定则,顺着磁场看去，感应电流的方向为逆时针方向。

当线圈第一次通过位置Ⅱ时，穿过线圈的磁通量减小,可判断出感应电流为顺时针方向,故选项B正确。

6.如图所示，绝缘水平面上有两个离得很近的导体环a、b.将条形磁铁沿它们的正中竖直线向下移动(不到达该平面),a、b的移动情况可能是(）
A.a、b将相互远离
B。

a、b将相互靠近
C。

a、b将不动
D。

无法判断
【解析】选A。

根据Φ=BS,条形磁铁向下移动过程中B增大，所以穿过每个环中的磁通量都有增大的趋势。

由于S不可改变,为阻碍磁通量增大,导体环会尽量远离条形磁铁，所以a、b将相互远离。

A正确。

【补偿训练】
如图所示,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F T1和F T2,重力加速度大小为g,则（）
A。

F T1>mg,F T2>mg
B。

F T1<mg，F T2〈mg
C。

F T1>mg,F T2〈mg
D.F T1<mg,F T2〉mg
【解析】选A。

当圆环经过磁铁上端时,磁通量增加,根据楞次定律可知磁铁要把圆环向上推,根据牛顿第三定律可知圆环要给磁铁一个向下的磁场力,因此有F T1〉mg。

当圆环经过磁铁下端时,磁通量减少，根据楞次定律可知磁铁要把圆环向上吸，根据牛顿第三定律可知圆环要给磁铁一个向下的磁场力，因此有F T2〉mg，所以只有A正确。

二、非选择题（本题共2小题，共24分)
7.(12分)在“探究电磁感应的产生条件”实验中,实物连线后如图1所示.感应线圈组的内外线圈的绕线方向如图2粗线所示.
（1）接通电源，闭合开关，G表指针会有大的偏转，几秒后G 表指针停在中间不动.将滑动变阻器的触头迅速向右滑动时,G表指针____________(选填“不动”“右偏"“左偏”或“不停振动"）;迅速抽出铁芯时，G表指针____________（选填“不动”“右偏”“左偏”或“不停振动")。

(2）断开开关和电源,将铁芯重新插入内线圈中，把直流输出改为交流输出，其他均不变。

接通电源，闭合开关,G表指针
____________(选填“不动"“右偏”“左偏”或“不停振动”）。

(3）仅用一根导线,如何判断G表内部线圈是否断
了？ __________________。

【解析】（1)滑动变阻器触头向右滑动时，接入电路的电阻减小，电流增大，内线圈的磁通量方向向下,且大小增大,根据楞次定律可判断外线圈内的感应电流从A接线柱流入,故G表指针向左偏。

抽出铁芯时,磁通量减小，G表指针向右偏.(2）把直流输出改为交流输出后,外线圈中的电流方向不断发生变化,故G表指针不停振动。

（3)若G表未损坏，短接G表，并摇晃G表，
由于电磁阻尼作用,指针的偏转幅度要比不短接G表摇晃时的幅度小;若G表内部线圈断了，短接时回路不闭合,无上述现象。

答案:(1)左偏右偏（2)不停振动
（3)短接G表前后各摇动G表一次,比较指针偏转，有明显变化，则线圈未断；反之则断了
8.（12分）如图所示，在图（1)中,G为指针在中央的灵敏电流计连接在直流电路中时的偏转情况.今使它与一线圈串联进行电磁感应实验,则图(2）中的条形磁铁的运动方向是________;图（3）中电流计的指针将向________偏转;图（4）中的条形磁铁上端为________极。

【解析】由图(1)可知,当电流从电流计的左接线柱流入时，指针向左偏。

图（2)中指针向左偏，可知感应电流的方向在螺线管中是由上到下，根据楞次定律知,条形磁铁S极向下插入。

图（3)当条形磁铁N极向下插入时，根据楞次定律，可知螺线管中感应电流方向由下到上，则指针向右偏;图(4)中可知指针向右偏,
则线圈中感应电流的方向从下到上，由楞次定律可知，条形磁铁S极向上拔出，上端为N极。

答案：向下右N
(15分钟40分）
9.(7分)（多选）如图所示，两个闭合铝环A、B与一个螺线管套在同一铁芯上，A、B可以左右摆动，则()
A。

在S闭合的瞬间,A、B必相吸
B.在S闭合的瞬间,A、B必相斥
C。

在S断开的瞬间，A、B必相吸
D。

在S断开的瞬间,A、B必相斥
【解析】选A、C。

在S闭合瞬间,穿过两个铝环的磁通量变化相同,铝环中产生同方向的感应电流，同向电流相吸,则A、B相吸,A 正确,B错误；在S断开瞬间,穿过两个铝环的磁通量变化相同,铝环中产生同方向的感应电流,同向电流相吸，则A、B相吸,C 正确,D错误。

10.(7分)(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
【解析】选B、C。

由安培定则知感应电流在线圈中产生磁场与磁铁磁场方向相同，由楞次定律知,原磁场减小，选项中B、C 会引起上述变化,故选项B、C正确，其余错误.
11。

(7分）(多选）如图,线圈M和线圈N绕在同一铁芯上，M 与电源、开关、滑动变阻器相连,P为滑动变阻器的滑片,开关S 处于闭合状态,N与电阻R相连。

下列说法正确的是（)
A.当P向右移动时,通过R的电流方向为由b到a
B。

当P向右移动时,通过R的电流方向为由a到b
C.断开S的瞬间，通过R的电流方向为由b到a
D.断开S的瞬间,通过R的电流方向为由a到b
【解析】选A、D.P向右移动，导致电流增大,根据右手定则可知,线圈M左端是N极，右端是S极。

穿过线圈N的磁通量变大，则由楞次定律可得:感应电流方向由b流向a,故A正确，B错误;当断开S的瞬间,导致电流减小,根据右手定则可知，线圈M左端是N极，右端是S极。

穿过线圈N的磁通量变小，则由楞次定律可得:感应电流方向由a流向b,故C错误,D正确；故选A、D。

【补偿训练】
(多选)如图所示装置中，闭合铜环A静止悬挂在通电螺线管的M端,螺线管的轴线垂直于环面并正对环心。

要使铜环向螺线管靠近,下列各操作中可以实现的是(）
A。

开关S由断开到接通的瞬间
B。

开关S由接通到断开的瞬间
C。

将滑片P向C滑动的过程中
D。

将滑片P向D滑动的过程中
【解析】选B、C。

由楞次定律可知，只有电路中电流减小时铜环才能向螺线管靠近,则开关断开瞬间和将滑片向C滑动过程可以减小线圈中的电流，从而使A向右靠近.故B、C正确,A、D错误。

故选B、C.
12。

（19分)某同学在学习了法拉第电磁感应定律之后，自己制作了一个手动手电筒.如图是手电筒的简单结构示意图,左右两端是两块完全相同的条形磁铁,中间是一根绝缘直杆，由绝缘细铜丝绕制的多匝环形线圈只可在直杆上自由滑动,线圈两端接一灯泡，晃动手电筒时线圈也来回滑动,灯泡就会发光,其中O点是两磁极连线的中点,a、b两点关于O点对称。

（1)试分析其工作原理。

(2)灯泡中的电流方向是否变化。

【解析】(1)线圈处于两条形磁铁之间,当线圈运动,则导致穿过线圈的磁通量发生变化，从而出现感应电流，与灯泡形成闭合回
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路,则电流流过灯泡，灯泡就会发光;（2)线圈沿不同方向经过b 点时，由于运动方向不同，导致磁通量变化不同，所以产生的感应电流方向相反,即电流的方向会发生变化。

答案:（1）见解析（2）变化
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