楞次定律练习题及答案解析
楞次定律课件及练习题答案含详解
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(2)判断感应电流的方向时,右手定则和楞次定律如何选择? 提示:要根据产生感应电流的具体情况确定。 ①回路中的导体不动,磁通量变化时,只能根据楞次定律判断 感应电流的方向,不能用右手定则。 ②回路中的一部分导体做切割磁感线运动时,根据右手定则判 断感应电流的方向比较方便。 ③所有情况都可以应用楞次定律进行判断,但方便程度不同。
(2)线圈内磁通量减少时的情况:
图序
丙 丁
磁场 方向 _向__下__ _向__上__
感应电流方向 (俯视) 顺时针 逆时针
感应电流的 磁场方向 _向__下__ _向__上__
3.实验结论:当穿过线圈的磁通量增加时,感应电流的磁场 与原磁场的方向_B_(A.相同 B.相反);当穿过线圈的磁通 量减少时,感应电流的磁场与原磁场的方向_A_(A.相同 B.相 反)。 4.归纳总结:当线圈内磁通量增加时,感应电流的磁场_阻__碍__ 磁通量的增加;当线圈内磁通量减少时,感应电流的磁场 _阻__碍__磁通量的减少。
【变式训练】(2013·威海高二检测)如图所示,光滑的金 属导轨置于水平面内,匀强磁场方向垂直于导轨平面向上, 磁场区域足够大。导线ab、cd平行放置在导轨上,且都能自 由滑动。当导线ab在拉力F作用下向左运动时,下列判断错 误的是( ) A.导线cd也向左运动 B.导线cd内有电流,方向为c→d C.磁场对ab的作用力方向向右 D.磁场对ab和cd的作用力方向相同
【总结提升】电磁感应现象中导体运动问题的分析方法 (1)确定所研究的闭合电路; (2)明确闭合电路所包围的区域磁场的方向及磁场的变化情 况; (3)确定穿过闭合电路的磁通量的变化或导体是否切割磁感 线; (4)根据楞次定律或右手定则判定感应电流的方向; (5)根据左手定则或“来拒去留”“增反减扩”等判断导体 所受安培力及运动的方向。
21楞次定律同步练习(Word版含解析)
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人教版(2019)选择性必修二 2.1 楞次定律一、单选题1.如图所示,光滑绝缘的水平面上,有一长直导线与新月形金属导线框,直导线固定,导线框可以在水平面上自由移动。
开始导线框的对称轴MN 与直导线垂直。
t =0时给直导线通交变电流2sin i I t Tπ=,规定图示方向为电流正方向。
下列关于导线框的说法正确的是( )A .在0~4T时间内,导线框中产生顺时针方向的感应电流 B .在4T ~2T时间内,导线框有面积缩小的趋势 C .在34Tt =时导线框受到的安培力最大 D .在0~4T时间内,导线框将沿MN 方向向右平动 2.如图为电子感应加速器基本原理图,电磁铁通有电流,上、下两电磁铁的磁极之间的外围有一个环形真空室,真空室中存在使电子做圆周运动的磁场(图中未画出)。
为使电子沿图示逆时针方向加速运动,采取控制电磁铁中电流的办法,可行的是( )A .图示中的电流方向和大小都保持不变B .图示中的电流方向不变,大小不断减小C .图示中的电流方向不变,大小不断增大D .图示中的电流方向和大小作周期性变化3.如图为地球磁场的磁感线示意图。
在北半球,地磁场竖直分量向下。
一飞行员驾驶飞机在我国上空匀速巡航,机翼保持水平,飞行高度不变,由于地磁场的存在,机翼就会切割磁感线,致使机翼的两端之间会有一定的电势差。
则从飞行员的角度看,机翼左端的电势比右端的电势()A.高B.低C.相等D.以上情况都有可能4.航母上飞机弹射起飞是利用电磁驱动来实现的.电磁驱动原理如图所示,在固定线圈左右两侧对称位置放置两个闭合金属圆环,铝环和铜环的形状、大小相同,已知铜的电阻率较小,则合上开关S的瞬间()A.两个金属环都向左运动B.两个金属环都向右运动C.从左侧向右看,铝环中感应电流沿顺时针方向D.铜环受到的安培力小于铝环受到的安培力5.如图所示,圆环形导体线圈a平放在水平桌面上,在a的正上方固定一竖直螺线管b,二者轴线重合,螺线管与电源和滑动变阻器连接成如图所示的电路,若将滑动变阻器的滑片P向下滑动,下列说法正确的是()A.穿过线圈a的磁通量变小B.线圈a有收缩的趋势C.线圈a对水平桌面的压力N F将减小D.线圈a中将产生俯视顺时针方向的感应电流6.某研究性学习小组的同学设计的电梯坠落的应急安全装置如图所示,在电梯挂厢上安装永久磁铁,并在电梯的井壁上铺设线圈,这样可以在电梯突然坠落时减小对人员的伤害。
楞次定律练习题及答案解析
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楞次定律1.根据楞次定律可知,感应电流的磁场一定是( )A.阻碍引起感应电流的磁通量B.与引起感应电流的磁场方向相反C.阻碍引起感应电流的磁通量的变化D.与引起感应电流的磁场方向相同2.如图所示,螺线管CD的导线绕法不明,当磁铁AB插入螺线管时,闭合电路中有图示方向的感应电流产生,下列关于螺线管磁场极性的判断,正确的是( )A.C端一定是N极B.D端一定是N极C.C端的极性一定与磁铁B端的极性相同D.因螺线管的绕法不明,故无法判断极性3.如图所示,光滑U形金属框架放在水平面内,上面放置一导体棒,有匀强磁场B垂直框架所在平面,当B发生变化时,发现导体棒向右运动,下列判断正确的是( )A.棒中电流从b→a B.棒中电流从a→bC.B逐渐增大D.B逐渐减小4.一金属圆环水平固定放置.现将一竖直的条形磁铁,在圆环上方沿圆环轴线从静止开始释放,在条形磁铁穿过圆环的过程中,条形磁铁与圆环( )A.始终相互吸引B.始终相互排斥C.先相互吸引,后相互排斥D.先相互排斥,后相互吸引5.如图所示装置,线圈M与电源相连接,线圈N与电流计G相连接.如果线圈N中产生的感应电流i从a到b流过电流计,则这时正在进行的实验过程是( )A.滑动变阻器的滑动头P向A端移动B.滑动变阻器的滑动头P向B端移动C.开关S突然断开D.铁芯插入线圈中【课堂训练】一、选择题1.如图4-3-14表示闭合电路中的一部分导体ab在磁场中做切割磁感线运动的情景,其中能产生由a到b的感应电流的是( )2.如图4-3-15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与位置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3.如图甲所示,长直导线与矩形线框abcd处在同一平面中固定不动,长直导线中通以大小与方向随时间作周期性变化的电流i,i-t图象如图乙所示,规定图中箭头所指的方向为电流正方向,则在T4~3T4时间内,对于矩形线框中感应电流的方向,下列判断正确的是( ) A.始终沿逆时针方向B.始终沿顺时针方向C.先沿逆时针方向然后沿顺时针方向D.先沿顺时针方向然后沿逆时针方向4.如图所示,AOC是光滑的金属导轨,AO沿竖直方向,OC沿水平方向,ab是一根金属棒,立在导轨上,它从静止开始在重力作用下运动,运动过程中b端始终在OC上,a端始终在OA上,直到完全落在OC上,空间存在着匀强磁场,磁场方向垂直于纸面向里,则ab棒在上述过程中( )A.感应电流方向是b→a B.感应电流方向是a→bC.感应电流方向先是b→a,后是a→b D.感应电流方向先是a→b,后是b→a5.如图所示,导体AB、CD可在水平轨道上自由滑动,且两水平轨道在中央交叉处互不相通.当导体棒AB向左移动时( ) A.AB中感应电流的方向为A到BB.AB中感应电流的方向为B到AC.CD向左移动D.CD向右移动6.如图所示,通电螺线管两侧各悬挂一个小铜环,铜环平面与螺线管截面平行.当电键S接通瞬间,两铜环的运动情况是( ) A.同时向两侧推开B.同时向螺线管靠拢C.一个被推开,一个被吸引,但因电源正负极未知,无法具体判断D.同时被推开或同时向螺线管靠拢,因电源正负未知,无法具体判断7.如图所示,ab是一个可绕垂直于纸面的轴O转动的闭合线圈,在滑动变阻器R的滑片P自左向右滑动的过程中,ab线圈将( ) A.静止不动B.逆时针转动C.顺时针转动D.发生转动,因电源正负极不明,无法确定转动方向8.一长直铁芯上绕有一固定线圈M,铁芯右端与一木质圆柱密接,木质圆柱上套有一闭合金属环N,N可在木质圆柱上无摩擦移动.M连接在如图4-3-21所示的电路中,其中R为滑动变阻器,E1与E2为直流电源,S为单刀双掷开关.下列情况中,可观测到N向左运动的是( )A.在S断开的情况下,S向a闭合的瞬间B.在S断开的情况下,S向b闭合的瞬间C.在S已向a闭合的情况下,将R的滑动头向c端移动时D.在S已向a闭合的情况下,将R的滑动头向d端移动时9.如图所示,在匀强磁场中放有平行铜导轨,它与大线圈M相连,要使导线圈N获得顺时针方向的感应电流,则放在导轨上的裸金属棒ab的运动情况是(两线圈共面放置)( )A.向右匀速运动B.向左加速运动C.向右减速运动D.向右加速运动10.如图,粗糙水平桌面上有一质量为m的铜质矩形线圈.当一竖直放置的条形磁铁从线圈中线AB正上方等高快速经过时,若线圈始终不动.则关于线圈受到的支持力F N及在水平方向运动趋势的正确判断是( )A.F N先小于mg后大于mg,运动趋势向左B. F N先大于mg后小于mg,运动趋势向左C.F N先小于mg后大于mg,运动趋势向右D.F N先大于mg后小于mg,运动趋势向右二、非选择题11.如图,金属环A用轻绳悬挂,与长直螺线管共轴,并位于其左侧,若变阻器滑片P向左移动,则金属环A将向________(填“左”或“右”)运动,并有________(填“收缩”或“扩张”)趋势.12.我们可以通过实验探究电磁感应现象中感应电流方向的决定因素与遵循的物理规律.以下是实验探究过程的一部分.(1)如图4-3-25甲所示,当磁铁的N极向下运动时,发现电流表指针偏转,若要探究线圈中产生感应电流的方向,必须知道____________________________________________(2)如图乙所示,实验中发现闭合开关时,电流表指针向右偏.电路稳定后,若向左移动滑动触头,此过程中电流表指针向________偏转;若将线圈A抽出,此过程中电流表指针向________偏转(均选填“左”或“右”).答案详解1.解析:选C.根据楞次定律,感应电流的磁场阻碍的是引起感应电流的磁通量的变化,A错、C对;感应电流的磁场方向在磁通量增加时与原磁场反向,在磁通量减小时与原磁场同向,故B、D错.2.解析:选C.根据楞次定律的另一种表述:“感应电流的效果总是阻碍引起感应电流的原因”,本题中螺线管中产生感应电流的原因是磁铁AB的下降,为了阻碍该原因,感应电流的效果只能使磁铁与螺线管之间产生相斥的作用,即螺线管的C端一定与磁铁的B端极性相同,与螺线管的绕法无关.但因为磁铁AB的N、S极性不明,所以螺线管CD的两端极性也不能明确,所以A、B、D错,C对.3.解析:选BD.ab棒是因“电”而“动”,所以ab棒受到的安培力向右,由左手定则可知电流方向a→b,故B对,由楞次定律可知B逐渐减小,D对.4.解析:选D.当条形磁铁靠近圆环时,产生感应电流,感应电流在磁场中受到安培力的作用,由楞次定律可知,安培力总是“阻碍变化”,因此,条形磁铁靠近圆环时,受到排斥力;当磁铁穿过圆环远离圆环时,受到吸引力,D正确.5.解析:选BC.开关S闭合时线圈M的磁场B M的方向向上,由于副线圈中感应电流i 从a 到b 流过电流计,由安培定则可得N 线圈的磁场B N 的方向向上,即B M 与B N 方向相同,说明原磁场B M 减弱.能使磁场B M 减弱的有B 、C 选项.一.选择题1.解析:选A.由右手定则可判定A 中ab 中电流由a 向b ,B 中由b 向a ,C 中由b 向a ,D 中由b 向a ,故A 正确.2.解析:选A.线框从位置Ⅰ到位置Ⅱ的过程中,由Φ=B ⊥S 看出,因B ⊥变小,故Φ变小,感应电流的磁场方向与原磁场方向相同,向上穿过线框,由右手螺旋定则可知,线框中电流的方向为abcd .当线框从位置Ⅱ到位置Ⅲ时,由Φ=B ⊥S 看出,由于B ⊥变大,故Φ变大,感应电流的磁场方向与原磁场方向相反,即向上穿过线框,由右手螺旋定则可以判断,感应电流的方向为abcd .3. 解析:选B.在T 4~3T 4时间内,穿过线框的磁通量先向里减小后向外增加,由楞次定律可知感应电流的磁通量向里,故感应电流的方向始终沿顺时针方向,选B.4. 解析:选C.由数学知识可知,金属棒下滑过程中,与坐标轴所围面积先增加后减小,穿过回路aOb 的磁通量先增加后减小,根据楞次定律,感应电流方向先是b →a ,后是a →b .5. 解析:选AD.由右手定则可判断AB 中感应电流方向为A →B ,由左手定则可判断CD 受到向右的安培力作用而向右运动.6. 解析:选A.当电路接通瞬间,穿过线圈的磁通量在增加,使得穿过两侧铜环的磁通量都在增加,由楞次定律可知,两环中感应电流的磁场与线圈中磁场方向相反,即受到线圈磁场的排斥作用,使两铜环分别向外侧移动,选项A 正确.7. 解析:选B.当P 向右滑动时,电路中的总电阻是减小的,因此通过线圈的电流增加,电磁铁两磁极间的磁场增强,穿过ab 线圈的磁通量增加,线圈中有感应电流,线圈受磁场力作用发生转动.直接使用楞次定律中的“阻碍”,线圈中的感应电流将阻碍原磁通量的增加,线圈就会通过转动来改变与磁场的正对面积,来阻碍原磁通量的增加,只有逆时针转动才会减小有效面积,以阻碍磁通量的增加.故选项B 正确.8. 解析:选C.由楞次定律及左手定则可知:只要线圈中电流增强,即穿过N的磁通量增加,则N受排斥而向右,只要线圈中电流减弱,即穿过N的磁通量减弱,则N受吸引而向左.故C选项正确.9. 解析:选BC.欲使N产生顺时针方向的感应电流,则感应电流的磁场方向应为垂直纸面向里,由楞次定律可知有两种情况:一是M 中有顺时针方向逐渐减小的电流,使其在N中的磁场方向向里,且磁通量在减小;二是M中有逆时针方向逐渐增大的电流,使其在N 中的磁场方向向外,且磁通量在增大.因此,对于前者,应使ab减速向右运动;对于后者,则应使ab加速向左运动.故应选BC.(注意匀速运动只能产生恒定电流;匀变速运动产生均匀变化的电流.10. 解析:选D.当一竖直放置的条形磁铁从线圈中线AB正上方等高快速经过时,线圈中向下的磁通量先增加后减小,由楞次定律可知,线圈中先产生逆时针方向的感应电流,后产生顺时针方向的感应电流,线圈的感应电流磁场阻碍磁铁的运动,故靠近时磁铁与线圈相互排斥,线圈受排斥力向右下方,F N大于mg,线圈有水平向右运动的趋势;离开时磁铁与线圈相互吸引,线圈受到吸引力向右上方,F N 小于mg,线圈有水平向右运动的趋势.所以正确选项是D.二、非选择题11. 解析:P向左移动,螺线管中的电流增大,环中磁通量增大,由楞次定律“阻碍”的含义可知,环向左移动,且有收缩趋势.答案:左收缩12. 解析:(1)电流表没有电流通过时,指针在中央位置,要探究线圈中电流的方向,必须知道电流从正(负)接线柱流入时,指针的偏转方向.(2)闭合开关时,线圈A中的磁场增强,线圈B中产生的感应电流使电流表向右偏,则当左移滑片时,会使线圈A中的磁场增强,电流表指针将向右偏;当线圈A抽出,在线圈B处的磁场减弱,线圈B中产生的感应电流将使电流表指针向左偏.答案:(1)电流从正(负)接线柱流入时,电流表指针的偏转方向(2)右左。
楞次定律课后练习题(含答案)
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楞次定律1.如图2-1所示,一根条形磁铁自左向右穿过一个闭合螺线管,则电路中()图2-1A.始终有感应电流自a向b通过电流表B.始终有感应电流自b向a流过电流表C.先有a→→b方向的感应电流,后有b→→a方向的感应电流D.将不会产生感应电流解析:当条形磁铁进入螺线管的时候,闭合线圈中的磁通量增加;当条形磁铁穿出螺线管时,闭合线圈中的磁通量减少,根据楞次定律判断,可得电路中先有a→→b方向的电流,后有b→→a方向的电流,C项正确。
答案:C2.如图2-2所示,矩形线框与长直导线在同一平面内,当矩形线框从长直导线的左侧运动到右侧的过程中线框内感应电流的方向为()图2-2A.先顺时针,后逆时针B.先逆时针,后顺时针C.先顺时针,后逆时针,再顺时针D.先逆时针,后顺时针,再逆时针解析:通电直导线周围的磁场分布如图。
当矩形线框不跨导线时,根据楞次定律,电流都是顺时针,当跨过直导线时,磁通量“向里”增加,电流为逆时针。
答案:C3.两圆环A、B置于同一水平面上,其中A为均匀带电绝缘环,B为导体环。
当A以如图2-3所示的方向绕中心转动的角速度发生变化时,B中产生如图所示方向的感应电流。
则()图2-3A.A可能带正电且转速减小B.A可能带正电且转速增大C.A可能带负电且转速减小D.A可能带负电且转速增大解析:首先判断感应电流的磁场,由题中图示感应电流的方向可知,在导体环B的内部,感应电流的磁场方向是垂直于纸面向外的。
再由楞次定律可知,导体环B的内部原磁场可能是垂直于纸面向外减弱,也可能是垂直于纸面向里增强,最后由安培定则可知,A环中的电流为逆时针减弱或顺时针增强,进而可判断B、C正确。
本题的另一种较为方便的解法是用楞次定律的推论“感应电流的效果阻碍引起感应电流的原因”来判断。
由于这里的感应电流是由于A环转动所形成的电流的变化所造成的,所以感应电流必然会产生阻碍电流变化的效果。
B环产生了逆时针的电流,故A带正电需加速,即ω方向电流增加,A带负电则要减速,即ω反方向电流减小。
楞次定律练习(有答案)
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课后巩固作业限时:45分钟总分:100分一、选择题(包括10小题,每小题7分,共70分)1.许多科学家在物理学发展史上作出了重要的贡献,下列表述正确的是()A.楞次通过分析许多实验事实后,用一句话巧妙地表达了感应电流的方向B.安培根据分子电流假说很好地解释了电磁感应现象C.库仑通过扭秤实验测出了万有引力常量G的大小D.法拉第通过放在通电直导线下方的小磁针发生偏转,得出通电导线的周围存在磁场的结论解析:楞次通过实验事实得出楞次定律,判断感应电流方向,选项A正确;安培分子电流假说可以很好地解释磁体的磁场,选项B 错误;库仑测出静电力常量k的大小,选项C错;奥斯特得出电流周围存在磁场的结论,选项D错误.答案:A2.如图表示闭合电路的一部分导体在磁极间运动的情形,图中导体垂直于纸面,a、b、c、d分别表示导体运动中的四个不同位置,箭头表示导体在那个位置上的运动方向,则导体中感应电流的方向为垂直纸面向里时,导体的位置是()A.a B.bC.c D.d解析:导体切割磁感线产生感应电流,用右手定则判断a位置正确.答案:A3.如图所示,若套在条形磁铁上的弹性金属导线圈Ⅰ突然缩小为线圈Ⅱ,则关于线圈的感应电流及其方向(从上往下看)是()A.有顺时针方向的感应电流B.有逆时针方向的感应电流C.先逆时针后顺时针方向的感应电流D.无感应电流解析:穿过线圈的磁通量包括磁体内和磁体外的一部分,合磁通量是向上的.当线圈突然缩小时合磁通量增加,原因是磁体外向下穿过线圈的磁通量减少.故由楞次定律判断,感应电流的方向为顺时针方向,A正确.答案:A4.如图所示的匀强磁场中,有一直导线ab在一个导体框架上向左运动,那么ab导线中感应电流的方向(已知有感应电流)及ab导线所受安培力方向分别是()A.电流由b向a,安培力向左B.电流由b向a,安培力向右C.电流由a向b,安培力向左D.电流由a向b,安培力向右解析:导体棒运动时产生的感应电流由右手定则可知,沿导体棒a→b,根据左手定则可知安培力的方向向右.答案:D5.闭合线框abcd,自某高度自由下落时穿过一个有界的匀强磁场,当它经过如图所示的三个位置时,感应电流的方向是()A.经过Ⅰ时,a→d→c→b→aB.经过Ⅱ时,a→b→c→d→aC.经过Ⅱ时,无感应电流D.经过Ⅲ时,a→b→c→d→a解析:经过Ⅰ时,穿过闭合线框的磁通量是向里的在增大,由楞次定律可判断闭合线框中感应电流的磁场向外,由安培定则可判断出,通过线框的感应电流的方向是a→b→c→d→a,选项A错误;经过Ⅱ时,穿过闭合线框的磁通量不变,闭合线框中无感应电流,选项B错误,C正确;经过Ⅲ时,穿过闭合线框的磁通量是向里的在减少,由楞次定律可判断闭合线框中感应电流的磁场向里,由安培定则可判断出,通过线框的感应电流的方向是a→d→c→b→a,选项D错误.答案:C6.如图所示,AOC是光滑的金属轨道,AO沿竖直方向,OC 沿水平方向,PQ是一根金属直杆,如图所示立在导轨上,直杆从图示位置由静止开始在重力作用下运动,运动过程中Q端始终在OC 上,空间存在着垂直于纸面向外的匀强磁场,则在PQ杆滑动的过程中,下列判断正确的是()A.感应电流的方向始终是由P→QB.感应电流的方向先是由P→Q,后是由Q→PC.PQ受磁场力的方向垂直杆向左D.PQ受磁场力的方向先垂直于杆向左,后垂直于杆向右解析:金属杆PQ滑动过程中.回路POQ面积先增大,后减小,因此通过回路的磁通量向外且先增大、后减小.由楞次定律可判断出回路中感应电流方向先是顺时针、后是逆时针,选项B正确;金属杆PQ所受磁场力方向可由左手定则判断,当回路中感应电流方向是顺时针时,PQ受磁场力的方向垂直于杆向左,当回路中感应电流方向是逆时针时,PQ受磁场力的方向垂直于杆向右,选项D正确.答案:BD7.如图所示,两个相同的铝环穿在一根光滑杆上,将一根条形磁铁向左插入铝环的过程中,两环的运动情况是()A.同时向左运动,间距增大B.同时向左运动,间距不变C.同时向左运动,间距变小D.同时向右运动,间距增大解析:将一根条形磁铁向左插入铝环的过程中,两个环中均产生感应电流.根据楞次定律,感应电流将阻碍与磁体间的相对运动,所以两环均向左运动.靠近磁体的环所受的安培力大于另一个,又可判断两环相互吸引,在靠近.故选项C正确.答案:C8.如图所示,Q为用毛皮摩擦过的橡胶圆盘,由于它的转动,使得金属环P中产生了逆时针方向的电流,则Q盘的转动情况是()A.顺时针加速转动B.逆时针加速转动C.顺时针减速转动D.逆时针减速转动解析:用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电,金属环P中逆时针方向的电流产生的磁场方向垂直向外,若原磁场方向向外,则磁场是减弱的,即带负电的橡胶圆盘顺时针减速转动,故选项C正确;若原磁场方向向里,则磁场是增强的,即带负电的橡胶圆盘逆时针加速转动,故选项B正确.答案:BC9.如下图所示,绕在铁芯上的线圈M与电源、滑动变阻器和开关组成了一个闭合回路,在铁芯的右端,线圈P与电流表连成闭合电路.下列各种情况中说法正确的是()A.开关S闭合后,线圈P中有感应电流,M、P相互排斥B.开关S闭合后,使变阻器滑片向左匀速移动,线圈P中有感应电流,M、P相互排斥C.开关S闭合后,使变阻器滑片向右匀速移动,线圈P中有感应电流,M、P相互排斥D.开关S闭合瞬间,线圈P中有感应电流,M、P相互吸引解析:开关S闭合后,M线圈中的电流产生的磁场方向由安培定则判知,沿铁芯轴线向右,由于线圈P中的磁通量不变,故不会产生感应电流,M、P没有排斥作用.也没有吸引作用,故A错;当开关S闭合后,滑片向左匀速移动,线圈M中的电流增大,因而穿过线圈P的磁通量增加,产生感应电流,并且由楞次定律知,感应电流的磁场方向与线圈M的磁场方向相反,故M、P两线圈相互排斥,B正确.同理判知C错误.开关S闭合瞬间,M线圈中电流增大,穿过P线圈的磁通量增加,产生感应电流,由楞次定律可知,P、M线圈中磁场方向相反,M、P相互排斥,D错误.答案:B10.现将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈A、线圈B、电流表、开关如图连接.在开关闭合、线圈A放在线圈B中的情况下,某同学发现他将滑动变阻器的滑动端P向左加速滑动时,电流表指针向右偏转,由此可以判断()A.线圈A向上移动或滑动变阻器的滑动端P向右加速滑动都能引起电流表指针向左偏转B.线圈A中铁芯向上拔出或断开开关,都能引起电流表指针向右偏转C.滑动变阻器的滑动端P匀速向右或向左滑动都能使电流表指针静止在中央D.因线圈A、线圈B的绕线方向未知,故无法判断电流表指针偏转的方向解析:将滑动变阻器的滑动端P向左滑动时,线圈A中的电流减小,穿过线圈B的磁通量减少,电流表指针向右偏转.线圈A向上移动或线圈A中铁芯向上拔出或断开开关,都能使穿过线圈B的磁通量减少,引起电流表指针向右偏转,选项A错误、B正确;滑动变阻器的滑动端P匀速向右或向左滑动使穿过线圈B的磁通量减少或增多,使电流表指针向右偏转或向左偏转,选项C错误,D错误.答案:B二、非选择题(第11题15分,第12题15分,共30分)11.在研究电磁感应现象的实验中,(1)为了能明显地观察到实验现象,请在如下图所示的实验器材中,选择必要的器材,在图中用实线连接成相应的实物电路图.(2)将原线圈插入副线圈中,闭合开关,副线圈中感应电流与原线圈中电流的绕行方向________(填“相同”或“相反”).(3)将原线圈拔出时,副线圈中的感应电流与原线圈中电流的绕行方向________(填“相同”或“相反”).解析:(1)实物电路图如图所示.(2)将原线圈插入副线圈的过程中,闭合开关,磁通量增加,由楞次定律可判断副线圈中感应电流的磁场阻碍原磁场磁通量的增加,即副线圈中感应电流与原线圈中电流的绕行方向相反.(3)将原线圈拔出副线圈的过程中,由楞次定律可判断副线圈中的感应电流与原线圈中电流的绕行方向相同.答案:(1)如下图所示.(2)相反(3)相同向.(1)电键S闭合时;(2)电键S闭合后;(3)电键S闭合后,调节滑动变阻器使电流增强;(4)电键S断开时.答案:电键S闭合时,左边线圈的电流及磁场情况和穿过右边线圈磁通量方向如图所示.(1)S突然闭合时,B增强,由楞次定律可知,感应电流b→a,再由安培定则可知,N极指向垂直纸面向外的方向.(2)S闭合后,B不变,不产生感应电流,小磁针不偏转.(3)此种情况同(1)现象相同,即N极指向垂直纸面向外的方向.(4)此种情况与(1)现象相反,即N极指向垂直纸面向里的方向.。
(完整版)楞次定律基本练习题(含答案)3333
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三、楞次定律练习题一、选择题1.位于载流长直导线近旁的两根平行铁轨A和B,与长直导线平行且在同一水平面上,在铁轨A、B上套有两段可以自由滑动的导体CD和EF,如图1所示,若用力使导体EF向右运动,则导体CD将[ ]A.保持不动B.向右运动C.向左运动D.先向右运动,后向左运动3.如图3所示,闭合矩形线圈abcd从静止开始竖直下落,穿过一个匀强磁场区域,此磁场区域竖直方向的长度远大于矩形线圈bc边的长度,不计空气阻力,则[ ]A.从线圈dc边进入磁场到ab边穿过出磁场的整个过程,线圈中始终有感应电流B.从线圈dc边进入磁场到ab边穿出磁场的整个过程中,有一个阶段线圈的加速度等于重力加速度C.dc边刚进入磁场时线圈内感应电流的方向,与dc边刚穿出磁场时感应电流的方向相反D.dc边刚进入磁场时线圈内感应电流的大小,与dc边刚穿出磁场时感应电流的大小一定相等4.在匀强磁场中放一电阻不计的平行金属导轨,导轨跟大线圈M相接,如图4所示.导轨上放一根导线ab,磁感线垂直于导轨所在平面.欲使M所包围的小闭合线圈N 产生顺时针方向的感应电流,则导线的运动可能是[ ]A.匀速向右运动B.加速向右运动C.匀速向左运动D.加速向左运动5.如图5所示,导线框abcd与导线在同一平面内,直导线通有恒定电流I,当线框由左向右匀速通过直导线时,线框中感应电流的方向是[ ]A.先abcd,后dcba,再abcd B.先abcd,后dcbaC.始终dcba D.先dcba,后abcd,再dcbaE.先dcba,后abcd8.如图8所示,要使Q线圈产生图示方向的电流,可采用的方法有A.闭合电键KB.闭合电键K后,把R的滑动方向右移C.闭合电键K后,把P中的铁心从左边抽出D.闭合电键K后,把Q靠近P9.如图9所示,光滑杆ab上套有一闭合金属环,环中有一个通电螺线管。
现让滑动变阻器的滑片P迅速滑动,则[ ]A.当P向左滑时,环会向左运动,且有扩张的趋势B.当P向右滑时,环会向右运动,且有扩张的趋势C.当P向左滑时,环会向左运动,且有收缩的趋势D.当P向右滑时,环会向右运动,且有收缩的趋势10.如图10所示,在一蹄形磁铁两极之间放一个矩形线框abcd。
高三物理楞次定律试题答案及解析
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高三物理楞次定律试题答案及解析1.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【答案】C【解析】由条形磁铁的磁场分布可知,磁铁下落的过程,闭合圆环中的磁通量始终向上,并且先增加后减少,由楞次定律可判断出,从上向下看时,闭合圆环中的感应电流方向先顺时针后逆时针,C正确。
【考点】楞次定律的应用2.如图,一端接有定值电阻的平行金属轨道固定在水平面内,通有恒定电流的长直绝缘导线垂直并紧靠轨道固定,导体棒与轨道垂直且接触良好。
在向右匀速通过两区的过程中,导体棒所受安培力分别用、表示。
不计轨道电阻。
以下叙述正确的是向右 B.向左 C.逐渐增大 D.逐渐减小【答案】BCD【解析】根据楞次定律(来拒去留),导体棒在M区和N区受安培力的方向都向左,B正确,A错误;根据法拉第电磁感应定律,可知导体棒所受安培力大小,由于距离导线越近,磁场的磁感强度B越大,在M区导体棒向右运动过程中,磁感强度逐渐增大,安培力逐渐增大,在N区磁感强度逐渐减小,导至安培力也逐渐减小,C、D都正确。
【考点】楞次定律,法拉第电磁感应定律3.如图所示,等腰直角区域EFG内有垂直纸面向里的磁感应强度为B的匀强磁场,直角边CF长度为2L。
现有一电阻为R的闭合直角梯形导线框ABCD以恒定速度水平向右匀速通过磁场。
t=0时刻恰好位于图示位置(即BC与EF在一条直线上,且C与E重合),规定导线框中感应电流沿逆时针方向时为正,则感应电流i与时间t的关系图线正确的是【答案】C【解析】在进入长度L的过程中,切割磁感线的有效长度在均匀增加,由E=BLV知,感应电动势均匀增加,当进入L时的感应电动势为E=BLV,感应电流为=,由楞次定律判断知,感应电流方向为正,在由L进入2L的过程中,ADC边切割磁感线的有效长度在均匀增加,AB边切割磁感的长度在均匀增加,由几何关系知AB边增加的快且AB边和ADC边产生的感应电动势方向相反即等效于切割磁感线的总长度在减小,感应电流减小;在离开磁场的过程中,CD边不切割磁感线,AD边切割的长度小于AB边切割的长度,产生负方向感应电流,C正确。
楞次定律专题练习10(有答案)
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楞次定律专题练习10(有答案)1.如图所示,电感线圈的电阻不计,A、B是两只完全相同的灯泡,下面能发生的情况是()A.S闭合瞬间,B比A先亮,然后B熄灭B.S闭合瞬间,A,B同时亮,然后B熄灭C.S闭合稳定后,断开S的瞬间,B突然亮一下后逐渐熄灭,A灯立即熄灭D.S闭合稳定后,断开S的瞬间,B灯中有电流,方向向右【答案】B,C【知识点】自感与互感【解析】【解答】AB.s闭合瞬间,A、B同时有电流通过,同时亮。
但由于电感线圈的电阻不计,线圈将B灯逐渐短路,B灯变暗直至熄灭,故A不符合题意,B符合题意;CD.S闭合稳定后,断开S的瞬间,L相当于电源,与B组成回路,A立刻熄灭,B闪一下后再逐渐熄灭,故C符合题意,D不符合题意。
故答案为:BC【分析】当开关S闭合时,电流同时流过两灯泡,它们会同时发光,根据电感线圈的电阻不计,会将B灯短路;S闭合稳定后,断开S的瞬间,L相当于电源,A立即熄灭,B重新亮,然后逐渐熄灭。
2.如图所示,电感线圈L的直流电阻R L=1Ω,小灯泡的电阻R1=R2=9Ω,电源电动势E=36V,内阻忽略不计。
下列说法正确的是()A.开关S闭合瞬间,两灯泡同时发光B.开关S断开瞬间,两灯泡同时熄灭C.开关S断开瞬间,两灯泡都慢慢熄灭D.开关S闭合,电路稳定后,R1支路上的电流小于R2支路上的电流【答案】C,D【知识点】自感与互感【解析】【解答】A.开关闭合瞬间,由于线圈的阻碍,L中的电流逐渐增加,R1逐渐变亮,R2灯泡立即变亮,A不符合题意;BC.开关在断开瞬间,线圈相当于电源,线圈与两灯泡串联,两灯泡都慢慢熄灭,B不符合题意,C符合题意;D.开关S闭合,电路稳定后,R1支路上的电流I1=ER L+R1=361+9A=3.6AR2支路上的电流I2=ER2=369A=4A所以开关S闭合,电路稳定后,R1支路上的电流小于R2支路上的电流,D符合题意。
故答案为:CD。
【分析】开关闭合瞬间,由于线圈的阻碍,L中的电流逐渐增加,R1逐渐变亮,R2灯泡立即变亮,开关在断开瞬间,线圈相当于电源,线圈与两灯泡串联,两灯泡都慢慢熄灭,因为R1电流小于R2电流,所以R1会先闪亮再熄灭。
人教版高中物理选修二《楞次定律》练习题(含解析)(1)
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第二章电磁感应第1节楞次定律一、单选题1.一足够长直导线固定在光滑水平面内,导线中通有如图所示的恒定电流,一硬质金属环在该平面内运动,初速度v0的方向与电流方向垂直、下列判断正确的是()A.金属环中感应电流的方向始终沿逆时针方向B.金属环所受合力始终保持不变C.金属环做匀速直线运动D.金属环最终停止在该水平面上【答案】D【解析】A.金属环向右运动时,穿过环的磁通量向里减小,由楞次定律可知,环中感应电流的方向始终沿顺时针方向,选项A错误;B.金属环向右运动过程中磁场减弱,产生的感应电流减小,则所受安培力减小,即环所受合力减小,选项B错误;CD.金属环受向左的安培力且逐渐减小,则金属环做变减速运动,最终停止在该水平面上,选项C错误,D正确。
故选D。
2.一条形磁铁从某一高度处由静止释放,竖直向下穿过导线圈,当磁铁的S端经过A,N端经过B时,下列关于线圈中感应电流的方向和所受安培力的说法中正确的是()A.感应电流方向相同,线圈所受安培力的方向相同B.感应电流方向相反,线圈所受安培力的方向相反C.感应电流方向相反,线圈所受安培力的方向相同D.感应电流方向相同,线圈所受安培力的方向相反【答案】C【解析】条形磁铁S端经过A位置时,磁铁靠近线圈,穿过线圈的磁通量向上且增加,根据楞次定律判断,线圈中感应电流产生的磁场方向向下,由安培定则判断可知,线圈中感应电流为顺时针方向(从上向下看),有感应电流的线圈等效为上S下N的条形磁铁,磁铁与线圈是相互排斥的,故线圈所受安培力的方向是向下的;条形磁铁N端经过B位置时,磁铁远离线圈,穿过闭合线圈的磁通量向上且减少,根据楞次定律判断,线圈中感应电流产生的磁场方向向上,由安培定则判断可知,线圈中感应电流为逆时针方向(从上向下看),有感应电流的线圈等效为上N下S的条形磁铁,磁铁与线圈是相互吸引的,线圈所受安培力的方向是向下的。
综上所述,当磁铁的S端经过A,N端经过B时,感应电流方向相反,线圈所受安培力的方向相同。
(完整版)楞次定律练习题及详解
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………内…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………1.如图所示,固定长直导线A中通有恒定电流。
一个闭合矩形导线框abcd与导线A在同一平面内,并且保持ab边与通电导线平行,线圈从图中位置1匀速向右移动到达位置2。
关于线圈中感应电流的方向,下面的说法正确的是A.先顺时针,再逆时针B.先逆时针,再顺时针C.先顺时针,然后逆时针,最后顺时针D.先逆时针,然后顺时针,最后逆时针【答案】C【解析】试题分析:由安培定则可得导线左侧有垂直纸面向外的磁场,右侧有垂直纸面向里的磁场,且越靠近导线此场越强,线框在导线左侧向右运动时,向外的磁通量增大,由楞次定律可知产生顺时针方向的感应电流;线框跨越导线的过程中,先是向外的磁通量减小,后是向里的磁通量增大,由楞次定律可得线框中有逆时针方向的电流;线框在导线右侧向右运动的过程中,向里的磁通量减小,由楞次定律可知产生顺时针方向的感应电流;综上可得线圈中感应电流的方向为:先顺时针,然后逆时针,最后顺时针。
故选C考点:楞次定律的应用点评:弄清楚导线两侧磁场强弱和方向的变化的特点,线框在导线两侧运动和跨越导线的过程中磁通量的变化情况是解决本题关键。
2.如图所示,在两根平行长直导线M、N中,通入同方向同大小的电流,导线框abcd和两导线在同一平面内,线框沿着与两导线垂直的方向,自左向右在两导线间匀速移动,在移动过程中,线框中感应电流的方向为A.沿adcba不变B.沿abcda不变C.由abcda变成adcbaD.由adcba变成abcda【答案】B【解析】试题分析:线框沿着与两导线垂直的方向,自右向左在两导线间匀速移动,在移动过程中,线框的磁通量先垂直纸面向外减小,后垂直纸面向里增大,由楞次定律可知,感应电流的磁场方向一直垂直纸面向外,由安培定则知感应电流一直沿adcba不变;故B正确考点:楞次定律的应用点评:难度中等,弄清楚两导线中间磁场强弱和方向的变化的特点是解决本题关键,应用楞次定律判断感应电流方向的关键是确定原磁场的方向及磁通量的变化情况3.如图所示,一个闭合三角形导线框ABC位于竖直平面内,其下方(略靠前)固定一根与线框平面平行的水平直导线,导线中通以图示方向的恒定电流。
高三物理楞次定律试题答案及解析
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高三物理楞次定律试题答案及解析1.如图,一有界区域内,存在着磁感应强度大小均为B,方向分别垂直于光滑水平桌面向下和向上的匀强磁场,磁场宽度均为L。
现有一边长为的正方形线框abcd,在外力作用下,保持ac垂直磁场边缘,并以沿x轴正方向的速度水平匀速地通过磁场区域,若以逆时针方向为电流正方向,下图中能反映线框中感应电流变化规律的图是 ( )【答案】C【解析】线框进磁场过程,磁通量在增大,根据楞次定律,感应电流产生反向的磁场,所以感应电流为逆时针方向,即正方向。
线框切割磁感线的有效长度为磁场中的部分线框首尾连接的线段,即在段,有效切割长度是线框与磁场做边界的重合部分长度,此阶段,有效切割长度逐渐变长,感应电动势和感应电流逐渐增大,时,有效切割长度达到最大即bd边长L,此时感应电动势达到最大,在段,有效长度逐渐减小,感应电动势和感应电流逐渐减小,选项AD错。
,线框横跨两个磁场,同时切割两个磁场,产生的感应电动势和感应电流是的2倍,时感应电流达到负向最大,是时的二倍,选项B错。
电流变化趋势与相同,只是大小为二倍关系,出磁场过程与进磁场的变化趋势相同,对照选项C对。
【考点】电磁感应2.在空间存在着竖直向上的各处均匀的磁场,将一个不变形的单匝金属圆线圈放入磁场中,规定线圈中感应电流方向如图甲所示的方向为正。
当磁场的磁感应强度 B随时间t的变化规律如图乙所示时,图丙中能正确表示线圈中感应电流随时间变化的图线是【答案】B【解析】根据法拉第电磁感应定律,由于线圈面积不变,所以感应电动势与磁感应强度的变化率即图像的斜率成正比,根据图像,感应电动势为定值,感应电流为定值,感应电动势为0,感应电流为0,感应电动势为定值而且是感应电动势的一半,感应电流也是感应电流的一半,对照选项CD错。
根据楞次定律向上的磁通量增大,感应电流沿正方向,选项A错B对。
【考点】电磁感应定律楞次定律3.两个不可形变的正方形导体框a、b连成如图甲所示的回路,并固定在竖直平面(纸面)内。
楞次定律训练习题及详细答案
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……○…………外…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________……○…………内…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………2013-2014学年度学校2月月考卷试卷副标题考试范围:xxx ;考试时间:100分钟;命题人:xxx注意事项:1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息 2.请将答案正确填写在答题卡上第I 卷(选择题)请点击修改第I 卷的文字说明 评卷人 得分一、选择题(题型注释)1.如图所示,固定长直导线A 中通有恒定电流。
一个闭合矩形导线框abcd 与导线A 在同一平面内,并且保持ab 边与通电导线平行,线圈从图中位置1匀速向右移动到达位置2。
关于线圈中感应电流的方向,下面的说法正确的是A .先顺时针,再逆时针B .先逆时针,再顺时针C .先顺时针,然后逆时针,最后顺时针D .先逆时针,然后顺时针,最后逆时针 【答案】C 【解析】试题分析:由安培定则可得导线左侧有垂直纸面向外的磁场,右侧有垂直纸面向里的磁场,且越靠近导线此场越强,线框在导线左侧向右运动时,向外的磁通量增大,由楞次定律可知产生顺时针方向的感应电流;线框跨越导线的过程中,先是向外的磁通量减小,后是向里的磁通量增大,由楞次定律可得线框中有逆时针方向的电流;线框在导线右侧向右运动的过程中,向里的磁通量减小,由楞次定律可知产生顺时针方向的感应电流;综上可得线圈中感应电流的方向为:先顺时针,然后逆时针,最后顺时针。
故选C考点:楞次定律的应用点评:弄清楚导线两侧磁场强弱和方向的变化的特点,线框在导线两侧运动和跨越导线的过程中磁通量的变化情况是解决本题关键。
2.如图所示,在两根平行长直导线M 、N 中,通入同方向同大小的电流,导线框abcd 和两导线在同一平面内,线框沿着与两导线垂直的方向,自左向右在两导线间匀速移动,在移动过程中,线框中感应电流的方向为试卷第2页,总44页A .沿adcba 不变B .沿abcda 不变C .由abcda变成adcba D .由adcba 变成abcda 【答案】B 【解析】试题分析:线框沿着与两导线垂直的方向,自右向左在两导线间匀速移动,在移动过程中,线框的磁通量先垂直纸面向外减小,后垂直纸面向里增大,由楞次定律可知,感应电流的磁场方向一直垂直纸面向外,由安培定则知感应电流一直沿adcba 不变;故B 正确考点:楞次定律的应用点评:难度中等,弄清楚两导线中间磁场强弱和方向的变化的特点是解决本题关键,应用楞次定律判断感应电流方向的关键是确定原磁场的方向及磁通量的变化情况3.如图所示,一个闭合三角形导线框ABC 位于竖直平面内,其下方(略靠前)固定一根与线框平面平行的水平直导线,导线中通以图示方向的恒定电流。
高二【电磁感应现象楞次定律】练习题(带解析)
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【电磁感应现象楞次定律】练习题选择题(1〜8题为单项选择,9〜14题为多项选择)1.如图1所示,匀强磁场垂直圆形线圈指向纸内,a、b. c、d为圆形线圈上等距离的四点,现用外力在上述四点将线圈拉成正方形,且线圈仍处在原先所在平面内,则在线圈发生形变的过程中()A.线圈中将产生abcda方向的感应电流B.线圈中将产生adcba方向的感应电流C.线圈中感应电流方向无法判断D.线圈中无感应电流解析周长一定时,圆形的面积最大。
本题线圈面积变小,磁通量变小,有感应电流产生。
山楞次定律可知线圈中将产生顺时针方向的感应电流。
故A 正确。
答案A2.如图2所示,导线框$比d与直导线儿乎在同一平面内,直导线中通有恒定电流I,当导线框山左向右匀速通过直导线时,线框中感应电流的方向是()图2A.先abed,后de ba y再abedB.始终dcbaC.先dcba,后abed、再dcbaD.先abed,后dcba解析当导线框从直导线左边向直导线靠近时,穿过导线框的磁感线是向外的且磁通量增加,由楞次定律可判断导线框中电流方向是%屁。
当导线框在直导线右边远离直导线时,穿过导线框的磁感线是向里的且磁通量减小,山楞次定律可判断导线框中电流方向还是dcba.在导线框跨越直导线过程中,导线框的必边和de边均切割磁感线,Ill右手定则可得站边感应电流的方向从8到Zb c<√边感应电流的方向从C到d,而<ad、氐边不切割磁感线,因此,回路中相当于有两个电源串联,回路中感应电流的方向为abed.选项C正确。
答案C3.如图3,通电导线MV与单匝矩形线圈必C〃共面,位置靠近必且相互绝缘。
当紘V中电流突然减小时,线圈所受安培力的合力方向()图3A.向左B.向右C.垂直纸面向外D.垂直纸面向里解析因为导线「靠近ab,山图可知,线圈中等效合磁场为垂直纸面向里,当MV中电流减小时,由楞次定律可知感应电流的磁场阻碍磁通量的减小,故线圈向右运动,所受安培力的合力向右,故只有B项正确。
楞次定律-----高中物理模块典型题归纳(含详细答案)
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楞次定律-----高中物理模块典型题归纳(含详细答案)一、单选题1.一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2.如图甲所示,通电螺线管A与用绝缘绳悬挂的线圈B的中心轴在同一水平直线上,A中通有如2图所示的变化电流,t=0时电流方向如图乙中箭头所示.在t1~t2时间内,对于线圈B的电流方向(从左往右看)及运动方向,下列判断正确的是()A.线圈B内有时逆针方向的电流、线圈向右摆动B.线圈B内有顺时针方向的电流、线圈向左摆动C.线圈B内有顺时针方向的电流、线圈向右摆动D.线圈B内有逆时针方向的电流、线圈向左摆动3.如图所示,水平放置的条形磁铁中央,有一闭合金属弹性圆环,条形磁铁中心线与弹性环轴线重合,现将弹性圆环均匀向外扩大,下列说法中正确的是()A.穿过弹性圆环的磁通量增大B.从左往右看,弹性圆环中有顺时针方向的感应电流C.弹性圆环中无感应电流D.弹性圆环受到的安培力方向沿半径向外4.如图为安检门原理图,左边门框中有一通电线圈,右边门框中有一接收线圈.工作过程中某段时间通电线圈中存在顺时针方向均匀减小的电流,则()A.无金属片通过时,接收线圈中的感应电流方向为逆时针B.无金属片通过时,接收线圈中没有感应电流C.有金属片通过时,接收线圈中的感应电流方向为顺时针D.有金属片通过时,接收线圈中没有感应电流5.如图甲所示,圆形线圈P静止在水平桌面上,其正上方固定一螺线管Q,p和Q共轴,Q 中通有变化的电流i,电流随时间变化的规律如图乙所示,P所受的重力为G,桌面对P的支持力为F N,则()A.t1时刻F N>G,P有收缩的趋势B.t2时刻F N=G,此时穿过P的磁通量为0C.t3时刻F N=G,此时P中无感应电流D.t4时刻F N<G,此时穿过P的磁通量最小6.如图所示,水平桌面上放有一个闭合铝环,在铝环中心轴线上方有一个条形磁铁.当条形磁铁沿轴线竖直自由落下的过程中,下列说法正确的是()A.磁铁的机械能减少,下落加速度a=gB.磁铁的机械能守恒,下落加速度a=gC.磁铁的机械能减少,下落加速度a<gD.磁铁的机械能增加,下落加速度a>g7.在竖直向上的匀强磁场中,水平放置一个不变形的单匝金属圆线圈,规定线圈中感应电流的正方向如图1所示,当磁场的磁感应强度B随时间t如图2变化时,图中正确表示线圈中感应电动势E变化的是()A. B.C. D.8.某磁场磁感线如图所示,有一铜线圈自图示A处落至B处,在下落过程中,自上向下看,线圈中的感应电流方向是()A.始终顺时针B.始终逆时针C.先顺时针再逆时针D.先逆时针再顺时针9.如图所示,导线框abcd与导线在同一平面内,直导线通有恒定电流I,当线框由左向右匀速通过直导线时,线框中感应电流的方向是()A.先abcd,后dcba,再abcdB.先abcd,后dcbaC.始终dcbaD.先dcba,后abcd,再dcba二、多选题10.如图所示,要使Q线圈产生图示方向的电流,可采用的方法有()A.闭合电键KB.闭合电键K后,把R的滑动方向右移C.断开电键KD.闭合电键K后,把Q靠近P11.如图所示,水平放置的两条光滑轨道上有可自由移动的金属棒PQ、MN,当PQ在外力作用下运动时,MN在磁场力作用下向右运动.则PQ所做的运动可能是()A.向右匀加速运动B.向左匀加速运动C.向右匀减速运动D.向左匀减速运动12.粗细均匀的电阻丝围成的正方形线框,原先整个置于有界匀强磁场内,磁场方向垂直于线框平面,其边界与正方形线框的边平行.现使线框沿四个不同方向匀速平移出磁场,如图所示,线框移出磁场的整个过程()A.四种情况下流过ab边的电流的方向都相同B.①图中流过线框的电量与v的大小无关C.②图中线框的电功率与v的大小成正比D.③图中磁场力对线框做的功与v2成正比13.如图所示,A是用毛皮摩擦过的橡胶圆形环,由于它的转动,使得金属环B中产生了如图所示方向的感应电流,则A环的转动情况为()A.顺时针匀速转动B.逆时针加速转动C.逆时针减速转动D.顺时针减速转动14.如图所示,线圈固定不动,将磁铁从线圈上方插入或拔出的瞬间,线圈和电流表构成的闭合回路中产生的感应电流方向,正确的是A. B. C. D.15.如图,一铝制导体圆环竖直固定在水平杆ab上,当把条形磁铁的N极向左靠近圆环时,下列说法正确的是()A.圆环中感应电流的方向为顺时针(从左向右看)B.圆环有向右运动趋势C.流过圆环某截面的电量与条形磁铁靠近的快慢有关D.圆环有收缩的趋势16.航母上飞机弹射起飞所利用的电磁驱动原理如图所示.当固定线圈上突然通过直流电流时,线圈左侧的金属环被弹射出去.现在线圈左侧同一位置,先后放上用横截面积相等的铜和铝导线制成形状、大小相同的两个闭合环,电阻率ρ铜<ρ铝,则合上开关S的瞬间()A.从左侧看,环中产生沿逆时针方向的感应电流B.铜环受到的安培力大于铝环受到的安培力C.若将金属环置于线圈的右侧,环将向右弹射D.电池正负极调换后,金属环仍能向左弹射三、综合题17.如图所示,在水平桌面上有一金属圆环,当用一条形磁铁由上向下插向圆环时,试问:(1)圆环对桌面的压力怎样变化?(2)圆环有收缩的趋势还是扩张的趋势?18.如图所示,匀强磁场中有一矩形闭合线圈abcd,线圈平面与磁场垂直.已知线圈的匝数N=100,边长ab=1.0m、bc=0.5m,电阻r=2Ω.磁感应强度B在0﹣1s内从零均匀变化到0.2T.在1﹣5s内从0.2T均匀变化到﹣0.2T,取垂直纸面向里为磁场的正方向.求:(1)0.5s时线圈内感应电动势的大小E和感应电流的方向;(2)在1﹣5s内通过线圈的电荷量q.19.如图所示,试探究在以下四种情况中小磁针N极的偏转方向。
楞次定律习题含答案
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楞次定律1.某实验小组用如图所示的实验装置来验证楞次定律,当条形磁铁自上而下穿过固定线圈时,通过电流计的感应电流方向是()A.a→G→b B.先a→G→b,后b→G→aC.b→G→a D.先b→G→a,后a→G→b答案:D2.在赤道上空,一根沿东西方向的水平导线自由下落,则关于导线上各点的电势,正确的说法是() A.东端高B.西端高C.中点高D.各点电势相同答案:A3.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,如图所示,现使磁铁开始自由下落,在N极接近线圈上端的过程中,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,下极板带正电答案:D4.1931年,英国物理学家狄拉克从理论上预言了存在着只有一个磁极的粒子——磁单极子,如图所示,如果有一个磁单极子(单N极)从a点开始穿过线圈后从b点飞过,那么()A.线圈中感应电流的方向是沿PMQ方向B.线圈中感应电流的方向是沿QMP方向C.线圈中感应电流的方向先是沿QMP方向,然后是PMQ方向D.线圈中感应电流的方向先是沿PMQ方向,然后是QMP方向答案:B5.如图所示,螺线管B置于闭合金属圆环A的轴线上,当B中通过的电流I减小时()A.环A有缩小的趋势B.环A有扩张的趋势C.螺线管B有缩短的趋势D.螺线管B有伸长的趋势答案:AD6.如图所示,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,外环顺时针答案:B7.如图所示,蹄形磁铁和矩形线圈均可绕竖直轴OO′转动,若线圈和转轴之间的摩擦不能忽略,从上向下看,当磁铁逆时针匀速转动时,则()A.线圈将逆时针匀速转动,转速与磁铁相同B .线圈将逆时针匀速转动,转速一定比磁铁转速小C .磁铁从图示位置开始转动,此时线圈abcd 中的感应电流的方向是abcdaD .在磁铁不断转动的过程中,线圈abcd 中的感应电流的方向一定会发生改变答案:BCD8.当闭合线圈abcd 在磁场中运动到如图所示位置时,ab 边受到竖直向上的磁场力作用,则可判断此时线圈的运动情况是( )A .向左运动,移进磁场B .向右运动,移出磁场C .以ad 边为轴转动D .以ab 边为轴转动答案:B二、非选择题(共60分)9.(12分)某同学在“探究电磁感应的产生条件”的实验中,设计了如图所示的装置.线圈A 通过电流表甲、高阻值的电阻R ′、滑动变阻器R 和开关S 连接到电源上,线圈B 的两端接到另一只电流表乙上,两个电流表完全相同,零刻度居中.闭合开关后,当滑动变阻器R 的滑片P 不动时,甲、乙两只电流表指针的位置如图所示.(1)当滑片P 较快地向左滑动时,电流表甲的指针偏转情况是________,电流表乙的指针偏转情况是________.(填“向右偏”“向左偏”或“不偏转”)(2)断开开关,待电路稳定后再迅速闭合开关,电流表乙的指针偏转情况是________.(填“向左偏”“向右偏”或“不偏转”)(3)从上述实验可以初步得出结论:______________________________________答案:(1)向右偏 向左偏 (2)向左偏 (3)穿过闭合回路的磁通量变化而产生感应电流,感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化10.(14分)如图所示,将条形磁铁插入螺线管时,产生如图所示的感应电流,则a 、b 两点哪点电势高?条形磁铁哪端是N 极?解析:在条形磁铁插入过程中,螺线管中磁通量变化,引起感应电流,可将螺线管看成电源,在电源外部,电流由高电势流向低电势,因此b 点电势高.由安培定则知,感应磁场方向向上,而引起感应电流的磁场在增加,因此其方向向下,即下端为N 极,上端为S 极.答案:b 点电势高,下端为N 极11.(14分)如图所示为闭合导体回路中的一部分导体AB 在磁场中做切割磁感线运动的情况,分析各图中感应电流的方向.答案:甲:A →B 乙:B →A 丙:A →C →B →A 丁:B →A。
楞次定律专题练习8(有答案)
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楞次定律专题练习8(有答案)1.如图所示,A、B、C是三个完全相同的灯泡,L是一个自感系数较大的线圈,其直流电阻可忽略不计,则()A.S闭合时,B,C灯立即亮,A灯缓慢亮B.电路接通稳定后,B,C灯亮度不同C.电路接通稳定后断开S,A灯闪一下后逐渐熄灭D.电路接通稳定后断开S,b点的电势高于a点【答案】C【知识点】自感与互感【解析】【解答】A.S闭合的瞬间,通过L的电流等于零,A、B、C灯都立即亮,A不符合题意;B.电路接通稳定后,L相当于导线,B、C灯亮度相同,B不符合题意;C.电路接通稳定后,L相当于导线,A灯熄灭,断开S的瞬间,L相当于电源给A灯供电,A灯又亮了,然后A灯逐渐熄灭,所以A灯闪一下后逐渐熄灭,C符合题意;D.电路接通稳定时,通过L的电流方向向左,断开S的瞬间,L相当于电源阻碍电流减小,产生向左的电流,a是电源的正极,b是电源的负极,b点的电势低于a点,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】根S闭合的瞬间,利用通过L的电流分析ABC灯的亮度变化情况。
电路接通稳定后结合自感现象和电路的分析进行分析判断。
2.某“超薄磁吸无线充电器”的充电功率为30W,同时支持360°磁力吸附,可直接吸附在手机上进行无线充电。
该充电器的工作原理如图所示,当充电器上的发射线圈通入正弦式交变电流后,就会在接收线圈中感应出电流,实现为手机电池充电。
某次测试时,该充电器接入电压瞬时值u=220√2sin(100πt)V的交流电源,发射线圈和接收线圈的匝数之比为22:1,不计能量损耗,下列说法正确的是()A.接收线圈中电流产生的磁场恒定不变B.接收线圈中电流的频率为100HzC.接收线圈两端电压的有效值为10√2VD.接收线圈中的电流为3A【答案】D【知识点】自感与互感;变压器原理【解析】【解答】A.当充电器上的发射线圈通入正弦式交变电流后,就会在接收线圈中感应出正弦交变电流,故接受线圈中电流周期性变化,产生的磁场也会周期性变化,A不符合题意;B.由发射线圈电压瞬时值表达式u=220√2sin(100πt)V可知ω=100πrad/s,故发射线圈中交流电的频率为f=ω2π=100π2πHz=50Hz,接收线圈中电流的频率与发射线圈中电流的频率相同,故接收线圈中电流的频率为50Hz,B不符合题意;C.发射线圈中电压的有效值为U1=220√2√2=220V,由U1U2=n1n2可得接收线圈两端电压的有效值为U2=n2n1U1=22022V=10V,C不符合题意;D.本题中充电器不计能量损耗,则有P1=P2=U2I2=30W,可得接收线圈中的电流为I2=P2 U2=3010A=3A,D符合题意。
高二物理楞次定律试题答案及解析
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高二物理楞次定律试题答案及解析1.如图甲所示,10匝的线圈内有一垂直纸面向里的磁场,线圈的磁通量在按图乙所示规律变化,下列说法正确的是A.电压表读数为10VB.电压表读数为15VC.电压表“+”接线柱接A端D.电压表“+”接线柱接B端【答案】AC【解析】根据法拉第电磁感应定律可得,A正确B错误;线圈中垂直纸面向里的磁通量在增大,所以根据楞次定律可得线圈中的电流方向是逆时针,所以A端是正极,B端是负极,故电压表“+”接线柱接A端,C正确,D错误;【考点】考查了法拉第电磁感应定律,楞次定律2.一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,当线圈第一次依次通过位置Ⅰ和位置Ⅱ时,顺着磁场的方向看去,线圈中的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【答案】B【解析】根据楞次定律可知,经过位置Ⅰ时,原磁场方向水平向右,磁通量在增大,故感应电流的磁场方向向左,再根据右手定则可判断线圈中产生逆时针方向电流,同理可判断经过位置Ⅱ时,线圈中产生顺时针方向电流,所以A、C、D错误;B正确。
【考点】本题考查楞次定律3.电阻R、电容器C与一线圈连成闭合回路,条形磁铁静止于线圈的正上方,N极朝下,如图所示,现使磁铁开始下落,在N极接近线圈上端的过程中,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【答案】D【解析】由图知,穿过系安全带磁场方向向下,在磁铁向下运动的过程中,线圈的磁通量在增大,故感应电流的磁场方向向上,再根据右手定则可判断,流过R的电流从b到a,电容器下极板带正电,所以A、B、C错误,D正确。
【考点】本题考查楞次定律4.如图所示,水平面上放置两根平行的金属导轨,其上面搁置两根可在导轨上自由滑动的金属棒ab 和cd,现有一条形磁铁竖直插入ab 和cd 棒之间,则ab 和cd 棒的运动情况是A.相互靠近B.相互排斥C.两棒都向左方运动D.两棒都向右方运动【答案】 A【解析】试题分析: 条形磁铁插入导轨之间时,穿过导轨的磁通量增大,根据楞次定律判断出导轨中产生感应电流,产生磁场将会阻碍磁通量增大,故两棒向里靠近,减小穿过的面积,从而起到阻碍磁通量增大的作用.因此不论条形磁铁是S极还是N极,由于磁铁的插入导轨之间时,则两棒靠近.故A正确,BCD错误;【考点】楞次定律5.如图所示,有一弹性金属环,将条形磁铁插入环中或从环中拔出时,环所围面积变化情况是()A.插入环面积增大,拔出环面积减小B.插入环面积减小,拔出环面积增大C.插入或拔出,环面积都增大D.插入或拔出,环面积都减小【答案】B【解析】根据楞次定律可知,金属环中所产生的感应电流的磁场总是阻碍原磁能量的变化,表现出的宏观现象有“来拒去留”、“增缩减扩”,所以可知,当插入环时,磁通量增大,面积减小;当拔出进,磁通量减小,环面积增大,故只有选择B正确;【考点】楞次定律6.如图所示,矩形线框abcd与磁场方向垂直,且一半在匀强磁场内,另一半在磁场外,若要使线框中产生感应电流,下列方法中不可行的是()A.将线框abcd平行于纸面向左平移B.以中心线OO′为轴转动C.以ab边为轴转动60°D.以cd边为轴转动60°【答案】 D【解析】试题分析: :将线框abcd平行于纸面向左平移,穿过线圈的磁通量减小,有感应电流产生,故A可行;以中心线OO′为轴,穿过线圈的磁通量减小,有感应电流产生.故B可行;以ab边为轴转动60°,穿过线圈的磁通量从Φ=BS/2减小到零,有感应电流产生.故C可行;以cd边为轴转动60°,穿过线圈的磁通量Φ= BS/2,保持不变,没有感应电流产生.故D不可行.【考点】感应电流的产生条件7.如图所示,粗糙水平桌面上有一质量为m的铜质矩形线圈.当一竖直放置的条形磁铁从线圈中及在水平方向运动线AB正上方等高快速经过时,若线圈始终不动,则关于线圈受到的支持力FN趋势的正确判断是A.F先小于mg后大于mg,运动趋势向左N先大于mg后小于mg,运动趋势向左B.FN先大于mg后小于mg,运动趋势向右C.FND.F先小于mg后大于mg,运动趋势向右N【答案】C【解析】根据楞次定律可知,在磁铁穿过线圈的过程,线圈先受斥力作用后受引力作用,所以线圈所受的支持力先大于重力后小于重力,“来拒去留”,线圈有向右的运动趋势,所以只有选项C正确;【考点】楞次定律、共点力平衡8.如图所示,在水平放置的光滑绝缘杆ab上,挂有两个相同的金属环M和N。
高二物理楞次定律试题答案及解析
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高二物理楞次定律试题答案及解析1.如图所示,闭合线圈上方有一竖直放置的条形磁铁,磁铁的N极朝下。
当磁铁向下运动时(但未插入线圈内部),下列判断正确的是A.磁铁与线圈相互排斥B.磁铁与线圈相互吸引C.通过R的感应电流方向为从a到b D.通过R的感应电流方向为从b到a【答案】AC【解析】当磁铁向下运动时,穿过线圈的磁通量在增加,故线圈产生的感应电流的磁场要阻碍这种增加,故线圈中的感应电流使线圈上方形成N极,故磁铁与线圈相互排斥,A正确,B错误;再由右手定则可判断螺线管中的电流方向,故通过R的感应电流方向为从a到b,C正确,D错误。
【考点】电磁感应现象。
2.矩形导线框固定在匀强磁场中,如图甲所示.磁感线的方向与导线框所在平面垂直,规定磁场的正方向为垂直纸面向里,磁感应强度B随时间t变化的规律如图乙所示,则()A.从0到t时间内,导线框中电流的方向为abcda1时间内,导线框中电流越来越小B.从0到t1时间内,导线框中电流的方向始终为adcbaC.从0到t2时间内,导线框各边受到的安培力越来越大D.从0到t2【答案】C【解析】由图可知,内,线圈中磁通量的变化率相同,故0到时间内电流的方向相同,由楞次定律可知,电路中电流方向为顺时针,即电流为adcba方向,故A错误C正确;从0到时间内,线圈中磁通量的变化率相同,感应电动势恒定不变,电路中电流大小时恒定不变;导线电流大小恒定,故B错误;从到时间内,电路中电流大小时恒定不变,故由可知,F与B成正比,即受到的安培力先减小后增大,故D错误。
【考点】考查了导体切割磁感线运动,楞次定律3.如图甲所示,面积为S=1m2的导体圆环内通有垂直于圆平面向里的磁场,磁场的磁感应强度B 随时间t变化的关系如图乙所示(B取向里方向为正),以下说法中正确的是A.环中产生逆时针方向的感应电流B.环中产生顺时针方向的感应电流C.环中产生的感应电动势大小为1V D.环中产生的感应电动势大小为2V【答案】AC【解析】由楞次定律可判断,环中产生逆时针方向的感应电流,选项A 正确,B错误;根据法拉第电磁感应定律,环中产生的感应电动势大小为,选项C 正确,D 错误。
4.1 楞次定律(有答案).
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探究感应电流的产生条件一.磁通量变化量的计算方法例题1.一磁感应强度为B的匀强磁场方向水平向右,一面积为S的矩形线圈abcd如图所示放置,平面abcd 与竖直方向成θ角,将abcd绕ad轴转180°,则穿过线圈的磁通量的变化量为()A.0B.2BSC. 2BScosθD.2BSsinθ答案C练习:1.如图所示,有一个100匝线圈,其横截面是边长L=0.20m的正方形,放在磁感应强度B=0.50T的匀强磁场中,线圈平面与磁场垂直,若将这个线圈横截面的形状由正方形改变成圆形(横截面的周长不变),则这一过程中穿过线圈的磁通量改变了多少?2. 如右图所示,通有恒定电流的导线MN与闭合金属框共面,第一次将金属框由Ⅰ平移到Ⅱ,第二次将金属框绕cd边翻转到Ⅱ,设先后两次通过金属框的磁通量变化分别为△φ1和△φ2,则()A.△φ1>△φ2 B.△φ1=△φ2 C.△φ1<△φ2 D.不能判断答案:C二.感应电流的产生条件例题2. 如图所示,直导线中通以电流I,矩形线圈与通电直导线共面,下列情况中不能产生感应电流的是()a.电流I增大时b.线圈向右平动c.线圈向下平动d.线圈绕ab边转动答案:C练习:3. 如图所示的实验中,在一个足够大的磁铁的磁场中,如果AB沿水平方向运动速度大小为v1,两磁极沿水平方向运动速度的大小为v2,则下列说法错误的是()A.当v2=v1,且方向相同时,可以产生感应电流B.当v2=v1,且方向相反时,可以产生感应电流C.当v1≠v2,方向相同或相反都可以产生感应电流D.当v2=0,v1的方向改为与磁感线的夹角为θ,且θ<90°,可以产生感应电流答案:A4. (多选)下列情况能产生感应电流的是()A.如图甲所示,导体AB顺着磁感线运动B.如图乙所示,条形磁铁插入或拔出线圈时C.如图丙所示,小螺线管A插入大螺线管B中不动,开关S一直接通时D.如图丙所示,小螺线管A插入大螺线管B中不动,开关S一直接通,当改变滑动变阻器的阻值时答案:BD三.电磁感应现象的应用例题4.麦克风是常用的一种电子设备,它的内部是一个小型传感器,把声音信号转变成电信号,它的种类比较多,如图所示为动圈式话筒简图,它的工作原理是弹性膜片后面粘接一个轻小的金属线圈,该线圈处在柱形永磁体的辐射状磁场中,当声音使膜片振动时,就能将声音信号转变成电信号,下列说法正确的是()A.该传感器是根据电流的磁效应工作的B.该传感器是根据电磁感应现象工作的C.膜片振动时,线圈内不会产生感应电流D.膜片振动时,线圈内产生感应电流练习:5. 动圈式话筒和磁带录音机都应用了电磁感应现象,图甲所示是话筒原理图,图乙所示是录音机的录音、放音原理图,由图可知:①话筒工作时磁铁不动,线圈振动而产生感应电流;②录音机放音时变化的磁场在静止的线圈里产生感应电流;③录音机放音时线圈中变化了的电流在磁头缝隙处产生变化的磁场;④录音机录音时线圈中变化的电流在磁头缝隙处产生变化的磁场.其中正确的是()A.②③④B.①②③C.①②④D.①③④答案:C6. 在照明电路中,为了安全,一般在电度表后面电流上要接一个漏电保护器,如图所示,当漏电保护器ef 两端没有电压时,脱扣开关K能始终保持接通,当ef两端有电压时,脱扣开关立即断开,下列说法正确的是()A.当用户的电流超过一定值时,脱扣开关会自动断开,即有过流保护作用B.当火线和零线间电压太高时,脱扣开关会自动断开,即有过流保护作用C.站在地面上的人触及b线时(单线接触),脱扣开关会自动断开,即有过流保护作用D.当站在绝缘物体上的人两手分别触到b现和d现时(双线触电),脱扣开关会自动断开,即有过流保护作用练习:1.一个闭合线圈中没有感应电流产生,由此可以得出()A.该时该地一定没有磁场B.该时该地一定没有磁场变化C.穿过线圈平面的磁感线条数一定没有变化D.穿过线圈的平面的磁通量一定没有变化2.在电磁感应现象中,下列说法正确的是()A.导体相对磁场运动,导体内一定产生感应电流B.导体做切割磁感线运动,导体内一定产生感应电流C.闭合电路在磁场内做切割磁感线运动,导体内一定产生感应电流D.穿过闭合电路的磁通量发生辩护,在电路中一定产生感应电流3.电磁感应现象揭示了电和磁之间的内在联系,根据这一发现,发明了许多电器设备,下列用电器中,哪个没有用电磁感应原理A.动圈式话筒B. 白炽灯C. 磁带录音机D.发电机4.如图所示,图中是匀强磁场区的边界,一个闭合线框自左至右穿过该磁场区,线框经过时有感应电流的位置由()A.在位置1 B.在位置2 C.在位置3 D.在位置4答案:BD5.如图所示,矩形闭合导线框与匀强磁场垂直,一定产生磁感应电流的是()A.垂直于纸面平动 B.以一条边为轴转动C.线圈形状逐渐变为圆形D.在纸面内平动答案:BC6.在图中,若回路面积从S0=8m2变到St=18m2,磁感应强度B同时从B0=0.1T方向垂直纸面向里变到Bt=0.8T 方向垂直纸面向外,则回路中的磁通量的变化量为()A.7Wb B.13.6Wb C.15.2Wb D.20.6Wb答案:C7.某学生做观察电磁感应现象的实验,将电流表、线圈A和B、蓄电池、开关用导线连接成如图16-1-7所示的实验电路,当它接通、断开开关时,电流表的指针都没有偏转,其原因是( )A.开关位置接错B.电流表的正、负极接反C.线圈B的接头3、4接反D.蓄电池的正、负极接反答案:A8.如下图所示,ab是水平面上一个圆的直径,在过ab的竖直平面内有一根通电导线ef,已知ef平行于ab,当ef竖直向上平移时,电流产生的磁场穿过圆面积的磁通量将()A.逐渐增大 B.始终为零 C.逐渐减小 D.不为零,但保持不变答案:B9.在如图所示的闭合铁芯上绕有一组线圈,与滑动变阻器、电池构成闭合电路,a、b、c为三个闭合金属圆环,假定线圈产生的磁场全部集中在铁芯内,则当滑动变阻器的滑片左、右滑动时,能产生感应电流的金属圆环是()A.a、b两个环B.b、c两个环C.a、c两个环D.a、b、c三个环答案:A10.如图所示,绕在铁芯上的线圈、电源、滑动变阻器和电键组成闭合回路.在铁芯的右端套有一个表面绝缘的铜环A,下列各种情况中铜环A中没有感应电流的是()A.线圈中通以恒定的电流B.通电时,使变阻器的滑片P作匀速滑动C.通电时,使变阻器的滑片P作加速滑动B.D.将电键突然断开的瞬间答案:A11.(多选)如图所示,一个矩形线框从匀强磁场的上方自由落下,进入匀强磁场中,然后再从磁场中穿出,已知匀强磁场区域的宽度L大于线框的高度h,则下列说法正确的是()A.线框只在进入和穿出磁场的过程中,才有感应电流产生B.线框从进入到穿出磁场的整个过程中,都有感应电流产生C.线框在进入和穿出磁场的过程中,都是机械能转化成电能D.整个线框都在磁场中运动时,机械能转化成电能答案:AC楞次定律一.对楞次定律的理解例题1. 如图所示,在磁感应强度大小为B、方向竖直向上的匀强磁场中,有一质量为m、阻值为R的闭合矩形金属线框abcd用绝缘轻质细杆悬挂在O点,并可绕O点摆动,金属线框从右侧某一位置由静止开始释放没在摆动到左侧最高点的过程中,细杆和金属线框平面始终处于同一平面,且垂直纸面,则线框中的感应电流的方向是 ( )A.a→b→c→d B.d→e→b→a→dC.先是b→c→b→a→d,后是a→b→c→d→aD.先是a→b→c→d→a,后是b→c→b→a←d答案:B练习:1.关于楞次定律的理解,下面说法正确的是()A.感应电流的方向总是要使它的磁场阻碍原来的磁通量的变化B.感应电流的磁场方向,总是跟原磁场方向相同C.感应电流的磁场方向,总是跟原磁场方向相反D.感应电流的磁场方向可以跟原磁场方向相同,也可以相反2.如图所示,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,如图中的位置I经过位置II到位置III,位置I和III都靠近II,在这个过程中,线圈的感应电流( )A.沿abcd流动B.沿dcba流动C.由Ⅰ到Ⅱ是沿abcd流动,由Ⅱ到Ⅲ是沿dcba流动D.由Ⅰ到Ⅱ是沿dcba流动,由Ⅱ到Ⅲ是沿abcd流动答案:A3.某实验小组用如图所示的实验装置来验证楞次定律,当条形磁铁自上而下穿过固定线圈时,通过电流计的感应电流方向 ( )A.a→G→b B.先a→G→b,后b→G→aC.b→G→a D.先b→G→a,后a→G→b答案:D二.楞次定律的实质及推广例题2.如图所示,ab是一个可绕垂直于纸面的轴O转动的闭合线圈,在滑动变阻器R的滑片P自左向右滑动的过程中,ab线圈将 ( )A.发生转动,但电源的极性不明,无法确定转动方向B.顺时针转动C.逆时针转动D.静止不动答案:C练习:4.如图所示,螺线管CD的导线绕法不明,当磁铁AB插入螺线管时,闭合电路中有图示方向的感应电流产生,下列关于螺线管磁场极性的判断,正确的是()A.C端一定是N极B.C端的极性一定与磁铁B端的极性相同C.C端一定是S极D.无法判断,因螺线管的绕法不明确答案:B5. 如图所示吗,当磁铁突然向铜环运动时,铜环的运动情况是()A B.向左摆动C D. 不能判断答案:A三.右手定则例题3. 如图所示,光滑平行金属导轨PP'和OO',都处于同一水平面内,P和Q之间连接一电阻R。
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楞次定律1.根据楞次定律可知,感应电流的磁场一定是( )A .阻碍引起感应电流的磁通量B .与引起感应电流的磁场方向相反C .阻碍引起感应电流的磁通量的变化D .与引起感应电流的磁场方向相同2.如图所示,螺线管CD 的导线绕法不明,当磁铁AB 插入螺线管时,闭合电路中有图示方向的感应电流产生,下列关于螺线管磁场极性的判断,正确的是( )A .C 端一定是N 极B .D 端一定是N 极C .C 端的极性一定与磁铁B 端的极性相同D .因螺线管的绕法不明,故无法判断极性3.如图所示,光滑U 形金属框架放在水平面内,上面放置一导体棒,有匀强磁场B 垂直框架所在平面,当B 发生变化时,发现导体棒向右运动,下列判断正确的是( )A .棒中电流从b →aB .棒中电流从a →bC .B 逐渐增大D .B 逐渐减小4.一金属圆环水平固定放置.现将一竖直的条形磁铁,在圆环上方沿圆环轴线从静止开始释放,在条形磁铁穿过圆环的过程中,条形磁铁与圆环( )A .始终相互吸引B .始终相互排斥C .先相互吸引,后相互排斥D .先相互排斥,后相互吸引5.如图所示装置,线圈M 与电源相连接,线圈N 与电流计G 相连接.如果线圈N 中产生的感应电流i 从a 到b 流过电流计,则这时正在进行的实验过程是( )A .滑动变阻器的滑动头P 向A 端移动B .滑动变阻器的滑动头P 向B 端移动C .开关S 突然断开D .铁芯插入线圈中【课堂训练】一、选择题1.如图4-3-14表示闭合电路中的一部分导体ab 在磁场中做切割磁感线运动的情景,其中能产生由a 到b 的感应电流的是( )2.如图4-3-15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3.如图甲所示,长直导线与矩形线框abcd 处在同一平面中固定不动,长直导线中通以大小和方向随时间作周期性变化的电流i ,i -t 图象如图乙所示,规定图中箭头所指的方向为电流正方向,则在T 4~3T 4时间内,对于矩形线框中感应电流的方向,下列判断正确的是( )A .始终沿逆时针方向B .始终沿顺时针方向C .先沿逆时针方向然后沿顺时针方向D .先沿顺时针方向然后沿逆时针方向4.如图所示,AOC是光滑的金属导轨,AO沿竖直方向,OC沿水平方向,ab是一根金属棒,立在导轨上,它从静止开始在重力作用下运动,运动过程中b端始终在OC上,a端始终在OA上,直到完全落在OC上,空间存在着匀强磁场,磁场方向垂直于纸面向里,则ab棒在上述过程中()A.感应电流方向是b→a B.感应电流方向是a→bC.感应电流方向先是b→a,后是a→b D.感应电流方向先是a→b,后是b→a5.如图所示,导体AB、CD可在水平轨道上自由滑动,且两水平轨道在中央交叉处互不相通.当导体棒AB向左移动时()A.AB中感应电流的方向为A到BB.AB中感应电流的方向为B到AC.CD向左移动D.CD向右移动6.如图所示,通电螺线管两侧各悬挂一个小铜环,铜环平面与螺线管截面平行.当电键S接通瞬间,两铜环的运动情况是()A.同时向两侧推开B.同时向螺线管靠拢C.一个被推开,一个被吸引,但因电源正负极未知,无法具体判断D.同时被推开或同时向螺线管靠拢,因电源正负未知,无法具体判断7.如图所示,ab是一个可绕垂直于纸面的轴O转动的闭合线圈,在滑动变阻器R的滑片P自左向右滑动的过程中,ab线圈将()A.静止不动B.逆时针转动C.顺时针转动D.发生转动,因电源正负极不明,无法确定转动方向8.一长直铁芯上绕有一固定线圈M,铁芯右端与一木质圆柱密接,木质圆柱上套有一闭合金属环N,N可在木质圆柱上无摩擦移动.M连接在如图4-3-21所示的电路中,其中R为滑动变阻器,E1和E2为直流电源,S为单刀双掷开关.下列情况中,可观测到N向左运动的是()A.在S断开的情况下,S向a闭合的瞬间B.在S断开的情况下,S向b闭合的瞬间C.在S已向a闭合的情况下,将R的滑动头向c端移动时D.在S已向a闭合的情况下,将R的滑动头向d端移动时9.如图所示,在匀强磁场中放有平行铜导轨,它与大线圈M相连,要使导线圈N获得顺时针方向的感应电流,则放在导轨上的裸金属棒ab的运动情况是(两线圈共面放置)()A.向右匀速运动B.向左加速运动C.向右减速运动D.向右加速运动10.如图,粗糙水平桌面上有一质量为m的铜质矩形线圈.当一竖直放置的条形磁铁从线圈中线AB正上方等高快速经过时,若线圈始终不动.则关于线圈受到的支持力F N及在水平方向运动趋势的正确判断是()A.F N先小于mg后大于mg,运动趋势向左B. F N先大于mg后小于mg,运动趋势向左C.F N先小于mg后大于mg,运动趋势向右D.F N先大于mg后小于mg,运动趋势向右二、非选择题11.如图,金属环A 用轻绳悬挂,与长直螺线管共轴,并位于其左侧,若变阻器滑片P 向左移动,则金属环A 将向________(填“左”或“右”)运动,并有________(填“收缩”或“扩张”)趋势.12.我们可以通过实验探究电磁感应现象中感应电流方向的决定因素和遵循的物理规律.以下是实验探究过程的一部分.(1)如图4-3-25甲所示,当磁铁的N 极向下运动时,发现电流表指针偏转,若要探究线圈中产生感应电流的方向,必须知道____________________________________________(2)如图乙所示,实验中发现闭合开关时,电流表指针向右偏.电路稳定后,若向左移动滑动触头,此过程中电流表指针向________偏转;若将线圈A 抽出,此过程中电流表指针向________偏转(均选填“左”或“右”).答案详解1.解析:选C.根据楞次定律,感应电流的磁场阻碍的是引起感应电流的磁通量的变化,A 错、C 对;感应电流的磁场方向在磁通量增加时与原磁场反向,在磁通量减小时与原磁场同向,故B 、D 错.2.解析:选C.根据楞次定律的另一种表述:“感应电流的效果总是阻碍引起感应电流的原因”,本题中螺线管中产生感应电流的原因是磁铁AB 的下降,为了阻碍该原因,感应电流的效果只能使磁铁与螺线管之间产生相斥的作用,即螺线管的C 端一定与磁铁的B 端极性相同,与螺线管的绕法无关.但因为磁铁AB 的N 、S 极性不明,所以螺线管CD 的两端极性也不能明确,所以A 、B 、D 错,C 对.3.解析:选BD.ab 棒是因“电”而“动”,所以ab 棒受到的安培力向右,由左手定则可知电流方向a →b ,故B 对,由楞次定律可知B 逐渐减小,D 对.4.解析:选D.当条形磁铁靠近圆环时,产生感应电流,感应电流在磁场中受到安培力的作用,由楞次定律可知,安培力总是“阻碍变化”,因此,条形磁铁靠近圆环时,受到排斥力;当磁铁穿过圆环远离圆环时,受到吸引力,D 正确.5.解析:选BC.开关S 闭合时线圈M 的磁场B M 的方向向上,由于副线圈中感应电流i 从a 到b 流过电流计,由安培定则可得N 线圈的磁场B N 的方向向上,即B M 和B N 方向相同,说明原磁场B M 减弱.能使磁场B M 减弱的有B 、C 选项.一.选择题1.解析:选A.由右手定则可判定A 中ab 中电流由a 向b ,B 中由b 向a ,C 中由b 向a ,D 中由b 向a ,故A 正确.2.解析:选A.线框从位置Ⅰ到位置Ⅱ的过程中,由Φ=B ⊥S 看出,因B ⊥变小,故Φ变小,感应电流的磁场方向与原磁场方向相同,向上穿过线框,由右手螺旋定则可知,线框中电流的方向为abcd .当线框从位置Ⅱ到位置Ⅲ时,由Φ=B ⊥S 看出,由于B ⊥变大,故Φ变大,感应电流的磁场方向与原磁场方向相反,即向上穿过线框,由右手螺旋定则可以判断,感应电流的方向为abcd .3. 解析:选B.在T 4~3T 4时间内,穿过线框的磁通量先向里减小后向外增加,由楞次定律可知感应电流的磁通量向里,故感应电流的方向始终沿顺时针方向,选B.4.解析:选C.由数学知识可知,金属棒下滑过程中,与坐标轴所围面积先增加后减小,穿过回路aOb的磁通量先增加后减小,根据楞次定律,感应电流方向先是b→a,后是a→b.5.解析:选AD.由右手定则可判断AB中感应电流方向为A→B,由左手定则可判断CD受到向右的安培力作用而向右运动.6.解析:选A.当电路接通瞬间,穿过线圈的磁通量在增加,使得穿过两侧铜环的磁通量都在增加,由楞次定律可知,两环中感应电流的磁场与线圈中磁场方向相反,即受到线圈磁场的排斥作用,使两铜环分别向外侧移动,选项A正确.7.解析:选B.当P向右滑动时,电路中的总电阻是减小的,因此通过线圈的电流增加,电磁铁两磁极间的磁场增强,穿过ab线圈的磁通量增加,线圈中有感应电流,线圈受磁场力作用发生转动.直接使用楞次定律中的“阻碍”,线圈中的感应电流将阻碍原磁通量的增加,线圈就会通过转动来改变与磁场的正对面积,来阻碍原磁通量的增加,只有逆时针转动才会减小有效面积,以阻碍磁通量的增加.故选项B正确.8. 解析:选C.由楞次定律及左手定则可知:只要线圈中电流增强,即穿过N的磁通量增加,则N受排斥而向右,只要线圈中电流减弱,即穿过N的磁通量减弱,则N受吸引而向左.故C选项正确.9.解析:选BC.欲使N产生顺时针方向的感应电流,则感应电流的磁场方向应为垂直纸面向里,由楞次定律可知有两种情况:一是M中有顺时针方向逐渐减小的电流,使其在N中的磁场方向向里,且磁通量在减小;二是M中有逆时针方向逐渐增大的电流,使其在N中的磁场方向向外,且磁通量在增大.因此,对于前者,应使ab减速向右运动;对于后者,则应使ab加速向左运动.故应选BC.(注意匀速运动只能产生恒定电流;匀变速运动产生均匀变化的电流.10.解析:选D.当一竖直放置的条形磁铁从线圈中线AB正上方等高快速经过时,线圈中向下的磁通量先增加后减小,由楞次定律可知,线圈中先产生逆时针方向的感应电流,后产生顺时针方向的感应电流,线圈的感应电流磁场阻碍磁铁的运动,故靠近时磁铁与线圈相互排斥,线圈受排斥力向右下方,F N大于mg,线圈有水平向右运动的趋势;离开时磁铁与线圈相互吸引,线圈受到吸引力向右上方,F N小于mg,线圈有水平向右运动的趋势.所以正确选项是D.二、非选择题11.解析:P向左移动,螺线管中的电流增大,环中磁通量增大,由楞次定律“阻碍”的含义可知,环向左移动,且有收缩趋势.答案:左收缩12.解析:(1)电流表没有电流通过时,指针在中央位置,要探究线圈中电流的方向,必须知道电流从正(负)接线柱流入时,指针的偏转方向.(2)闭合开关时,线圈A中的磁场增强,线圈B中产生的感应电流使电流表向右偏,则当左移滑片时,会使线圈A中的磁场增强,电流表指针将向右偏;当线圈A抽出,在线圈B 处的磁场减弱,线圈B中产生的感应电流将使电流表指针向左偏.答案:(1)电流从正(负)接线柱流入时,电流表指针的偏转方向(2)右左。