高中物理人教版选修3-2教材习题点拨:第四章第三节楞次定律(附解析)
2018年人教版物理选修3-2 第4章 3 楞次定律
3 楞次定律[先填空] 1.实验探究将螺线管与电流计组成闭合回路,如图4-3-1,分别将N 极、S 极插入、拔出线圈,记录感应电流方向如图4-3-2所示.图4-3-1图4-3-2(1)线圈内磁通量增加时的情况当线圈内磁通量增加时,感应电流的磁场与原磁场方向相反,阻碍磁通量的增加;当线圈内磁通量减少时,感应电流的磁场与原磁场方向相同,阻碍磁通量的减少.2.楞次定律感应电流具有这样的方向,即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化.[再判断]1.感应电流的磁场总是与引起感应电流的磁场方向相反.(×)2.感应电流的磁场方向与引起感应电流的磁场方向可能相同,也可能相反.(√)3.楞次定律表明感应电流的效果总是与引起感应电流的原因相对抗.(√) [后思考]1.当穿过线圈的磁通量增加时,感应电流的磁场如何阻碍其增加?【提示】感应电流的磁场方向与穿过线圈的原磁场方向相反.2.当穿过线圈的磁通量减少时,感应电流的磁场如何阻碍其减少?【提示】感应电流的磁场方向与穿过线圈的原磁场方向相同.[合作探讨]探讨1:楞次定律中,“阻碍”是否就是阻止的意思?【提示】楞次定律中的“阻碍”不是阻止的意思,只是延缓了磁通量的变化,电路中的磁通量还是变化的.探讨2:当导体回路的面积发生变化,或回路相对磁场运动,或磁场本身发生变化时,回路中都可能产生感应电流,感应电流的方向与这些变化有什么对应关系?【提示】感应电流的磁场总是阻碍磁通量的变化.[核心点击]1.因果关系闭合导体回路中原磁通量的变化是产生感应电流的原因,而感应电流的磁场的产生是感应电流存在的结果,即只有当闭合导体回路中的磁通量发生变化时,才会有感应电流的磁场出现.2.楞次定律中“阻碍”的含义3.楞次定律的应用方法1.如图4-3-3所示,光滑导轨L1、L2水平地固定在竖直向上的匀强磁场中,A、B两导体棒放置在导轨上,并与L1、L2接触良好,现对导体棒B进行如下一些操作,则下列对应导体棒A的运动情况中错误的是()【导学号:05002009】图4-3-3A.导体棒B向右运动时,导体棒A受到向右的力而向右运动B.导体棒B向左运动时,导体棒A受到向左的力而向左运动C.导体棒B运动得越快,导体棒A的加速度越大D.导体棒B(设导体棒B足够长)顺时针方向转动时,导体棒A也顺时针方向转动【解析】当导体棒B向右运动时,由右手定则可以判断导体棒B中感应电流的方向为由L1指向L2,导体棒A中的感应电流方向为由L2指向L1,如图所示.由左手定则知,导体棒A受到向右的安培力而使其向右做加速直线运动,导体棒B受到向左的安培力而阻碍导体棒B向右运动,故选项A正确.同理可知,选项B、C正确.当导体棒B顺时针方向转动时,A、B两导体棒中感应电流的方向与图相同,导体棒A仍受到向右的安培力,导体棒A向右做加速直线运动,而不是转动,故选项D不正确.【答案】 D2.某同学设计了一个电磁冲击钻,其原理示意图如图4-3-4所示,若发现钻头突然向右运动,则可能是()图4-3-4A.开关S由断开到闭合的瞬间B.开关S由闭合到断开的瞬间C.保持开关S闭合,变阻器滑片P加速向右滑动D.保持开关S闭合,变阻器滑片P匀速向右滑动【解析】若发现钻头M突然向右运动,则两螺线管互相排斥,根据楞次定律,可能是开关S由断开到闭合的瞬间,选项A正确.【答案】 A3.(多选)如图4-3-5所示,矩形闭合金属线圈放置在固定的水平薄板上,有一块蹄形磁铁如图所示置于水平薄板的正下方(磁极间距略大于矩形线圈的宽度).当磁铁全部匀速向右通过线圈时,线圈始终静止不动,那么线圈受到薄板摩擦力的方向和线圈中产生感应电流的方向(从上向下看)是()【导学号:05002010】图4-3-5A.摩擦力方向一直向左B.摩擦力方向先向左、后向右C.感应电流的方向顺时针→逆时针→逆时针→顺时针D.感应电流的方向顺时针→逆时针【解析】靠近两极的磁场强,且方向从N极出S极进,根据楞次定律,感应电流的方向顺时针→逆时针→逆时针→顺时针,线圈始终有向右运动的趋势,摩擦力方向一直向左,选项AC正确.【答案】AC楞次定律中几种“阻碍”的表现形式1.阻碍原磁通量的变化——增反减同.2.阻碍导体和磁体之间的相对运动——来拒去留.3.通过改变线圈的面积来“反抗”磁通量的变化——增缩减扩.[先填空]1.内容:伸开右手,使拇指与其余四个手指垂直,并且都与手掌在同一个平面内;让磁感线从掌心进入,并使拇指指向导线运动的方向,这时四指所指的方向就是感应电流的方向.2.适用范围:右手定则适用于闭合回路中一部分导体做切割磁感线运动时产生感应电流的情况.[再判断]1.右手定则只适用于导体切割磁感线产生感应电流的情况.(√)2.使用右手定则时必须让磁感线垂直穿过掌心.(×)3.任何感应电流方向的判断既可使用楞次定律,又可使用右手定则.(×) [后思考]试归纳比较左手定则、右手定则、安培定则分别用来判断哪个量的方向.【提示】左手定则用于判断安培力和洛伦兹力的方向,右手定则用于判断闭合电路的部分导体切割磁感线时产生的感应电流方向,安培定则用于判断电流的磁场方向.[合作探讨]如图4-3-6所示,导体框架放在匀强磁场中,导体棒bc放在框架上,向右做切割磁感线运动.图4-3-6探讨1:应用楞次定律判断感应电流的方向.【提示】感应电流的方向为a→d→c→b→a.探讨2:导体棒bc向右运动,abcd回路磁通量增大,应用右手定则判断感应电流的方向.【提示】导体棒bc向右做切割磁感线运动,由右手定则可得,回路中感应电流的方向为a→d→c→b→a.[核心点击]1.右手定则与楞次定律的区别与联系4.(多选)如图4-3-7所示,光滑平行金属导轨PP ′和QQ ′都处于同一水平面内,P 和Q 之间连接一电阻R ,整个装置处于竖直向下的匀强磁场中.现垂直于导轨放置一根导体棒MN ,用一水平向右的力F 拉动导体棒MN ,以下关于导体棒MN 中感应电流的方向和它所受安培力的方向的说法正确的是( )【导学号:05002011】图4-3-7A .感应电流方向是N →MB .感应电流方向是M →NC .安培力方向水平向左D .安培力方向水平向右【解析】以导体棒MN为研究对象,所处位置磁场方向向下、运动方向向右.由右手定则可知,感应电流方向是N→M;再由左手定则可知,安培力方向水平向左.【答案】AC5.(多选)如图4-3-8所示,M为水平放置的橡胶圆盘,在其外侧面均匀地带有负电荷.在M正上方用丝线悬挂一个闭合铝环N,铝环也处于水平面中,且M盘和N环的中心在同一条竖直线O1O2上,现让橡胶圆盘由静止开始绕O1O2轴按图示方向逆时针加速转动,下列说法正确的是()图4-3-8A.铝环N对橡校圆盘M的作用力方向竖直向下B.铝环N对橡胶圆盘M的作用力方向竖直向上C.铝环N有扩大的趋势,丝线对它的拉力增大D.铝环N有缩小的趋势,丝线对它的拉力减小【解析】橡胶圆盘M由静止开始绕其轴线O1O2按箭头所示方向加速转动,形成环形电流,环形电流的大小增大,根据右手螺旋定则知,通过N线圈的磁通量向下,且增大,根据楞次定律的另一种表述,引起的机械效果阻碍磁通量的增大,知金属环N的面积有缩小的趋势,且有向上的运动趋势,所以丝线的拉力减小,根据牛顿第三定律,N对M的作用力竖直向下,故A、D正确,B、C 错误.故选A、D.【答案】AD6.(多选)如图4-3-9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在外力的作用下运动时,MN在磁场力的作用下向右运动,则PQ所做的运动可能是()【导学号:05002012】图4-3-9A.向右加速运动B.向左加速运动C.向右减速运动D.向左减速运动【解析】当PQ向右运动时,用右手定则可判定PQ中感应电流的方向是由Q→P,由安培定则可知穿过L1的磁场方向是自下而上的;若PQ向右加速运动,则穿过L1的磁通量增加,用楞次定律可以判断流过MN的感应电流是从N→M 的,用左手定则可判定MN受到向左的安培力,将向左运动,选项A不正确;若PQ向右减速运动,流过MN的感应电流方向、MN所受的安培力的方向均将反向,MN向右运动,所以选项C是正确的;同理可判断选项B是正确的,选项D是错误的.【答案】BC电磁感应现象中导体运动问题的分析方法1.明确所研究的闭合电路.2.明确闭合电路所围区域磁场的方向及磁场的变化情况.3.明确穿过闭合电路的磁通量的变化情况或导体切割磁感线的情况.4.根据楞次定律或右手定则判断感应电流的方向.5.根据左手定则或“来拒去留”、“增缩减扩”等判断导体所受安培力及运动的方向.。
物理人教版选修3-2教材习题点拨:第四章第三节楞次定律 含解析
教材习题点拨教材问题全解思考与讨论1根据楞次定律,线圈中感应电流的磁场阻碍磁铁向线圈方向的运动,我们手持磁铁向线圈运动时,我们克服磁场力做功。
思考与讨论2(1)研究闭合电路ABEF。
(2)磁通量增大。
(3)感应电流的磁场垂直纸面向外。
(4)电流方向为由A到B。
教材习题全解1.超导体的电阻为0,如果闭合的超导电路内有电流,这个电流不产生焦耳热,所以不会自行消失。
现有一个固定的超导体圆环如图甲所示,此时圆环中没有电流。
在其右侧放入一个条形永磁体(图乙),由于电磁感应,在超导体圆环中产生了电流,电流的方向如何?超导圆环内的电流答案:从左侧看感应电流沿顺时针方向2.如图所示,导线AB与CD平行。
试判断在闭合与断开开关S时,导线CD 中感应电流的方向。
判断CD中感应电流的方向答案:当闭合开关S时,感应电流方向由D到C;当S断开时,感应电流方向由C到D。
3.在图中CDEF是金属框,框内存在着如图所示的匀强磁场。
当导体AB向右移动时,请用楞次定律判断ABCD和ABFE两个电路中感应电流的方向。
判断CD中感应电流的方向答案:ABCD ABFE点拨:当导体AB向右移动时,线框ABCD中垂直于纸面向内的磁通量减少,根据楞次定律,它产生的感应电流的磁场要阻碍磁通量的减少,即感应电流的磁场与原磁场方向相同,垂直纸面向内,则感应电流的方向是ABCD。
研究线框ABFE 可判断感应电流方向为ABFE。
4.如图所示,在水平放置的条形磁铁的N极附近,一个闭合线圈向下运动并始终保持水平。
在位置B,N极附近的磁感线正好与线圈平面平行。
试判断线圈在位置A、B、C时感应电流的方向。
判断线圈内感应电流的方向答案:在A、B、C三个位置时,感应电流方向从上向下看均沿逆时针方向点拨:从A到B,穿过线圈向上的磁通量减小,从B到C,穿过线圈向下的磁通量增加,根据楞次定律可以判断在A、B、C三个位置时,感应电流方向从上向下看均沿逆时针方向。
5.在图中,线圈M和线圈P绕在同一个铁芯上。
物理人教版选修3-2习题:第4章3楞次定律 Word版含解析
第四章电磁感应3 楞次定律A级抓基础1.(多选)关于决定感应电流方向的因素,以下说法中正确的是()A.回路所包围的引起感应电流的磁场的方向B.回路外磁场的方向C.回路所包围的磁通量的大小D.回路所包围的磁通量的变化情况答案:AD2.根据楞次定律知:感应电流的磁场一定()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答案:C3.(多选)关于楞次定律,下列说法中正确的是()A.感应电流的磁场方向总是与原磁场的方向相反B.感应电流的磁场方向总是与原磁场的方向相同C.感应电流的磁场方向与磁通量增大还是减小有关D.感应电流的磁场总是阻碍原磁场的变化答案:CD4.如图所示,一个U形金属导轨水平放置,其上放有一个金属导体棒ab,有一个磁感应强度为B的匀强磁场斜向上穿过轨道平面,且与竖直方向的夹角为θ.在下列各过程中,一定能在轨道回路中产生感应电流的是()A.ab向右运动,同时使θ角减小B.使磁感应强度B减小,θ角同时也减小C.ab向左运动,同时增大磁感应强度BD.ab向右运动,同时增大磁感应强度B和θ角(0°<θ<90°) 解析:设此时回路面积为S,据题意,磁通量Φ=BS cos θ.S增大,θ减小,cos θ增大,则Φ增大,A正确,B减小,θ减小,cos θ增大,Φ可能不变,B错误,S减小,B增大,Φ可能不变,C错误,S增大,B增大,θ增大,cos θ减小,Φ可能不变,D错.故只有A正确.答案:A5.如图所示,一对大磁极,中间处可视为匀强磁场,上、下边缘处为非匀强磁场,一矩形导线框abcd保持水平,从两磁极间中心上方某处开始下落,并穿过磁场,则()A.线框中有感应电流,方向是先a→b→c→d→a后d→c→b→a →dB.线框中有感应电流,方向是先d→c→b→a→d后a→b→c→d→aC.受磁场的作用,线框要发生转动D.线框中始终没有感应电流解析:由于线框从两极间中心上方某处开始下落,根据对称性知,下落过程中穿过线框abcd的磁通量始终是零,没有变化,所以始终没有感应电流,因此不会受磁场的作用.故选项D正确.答案:DB级提能力6.如图所示,匀强磁场垂直于圆形线圈指向纸里,a、b、c、d 为圆形线圈上等距离的四点,现用外力作用在上述四点,将线圈拉成正方形.设线圈导线不可伸长,且线圈仍处于原先所在的平面内,则在线圈发生形变的过程中()A.线圈中将产生abcd方向的感应电流B.线圈中将产生adcb方向的感应电流C.线圈中产生感应电流的方向先是abcd,后是adcbD.线圈中无感应电流产生解析:由几何知识知,周长相等的几何图形中,圆的面积最大,当由圆形变成正方形时磁通量变小.根据楞次定律知在线圈中将产生abcda方向的感应电流,故选A.答案:A7.如图所示,闭合金属铜环从高为h的曲面滚下,沿曲面的另一侧上升,设闭合环初速度为零,不计摩擦,则()A.若是匀强磁场,环上升的高度小于hB.若是匀强磁场,环上升的高度大于hC.若是非匀强磁场,环上升的高度等于hD.若是非匀强磁场,环上升的高度小于h解析:若是匀强磁场,闭合环的磁通量不发生变化,无感应电流产生,环也就不受磁场力,所以环仍保持机械能守恒,上升的高度等于h.若是非匀强磁场,闭合环的磁通量发生变化,有感应电流产生,环受到磁场力作用去阻碍环与磁场间的相对运动,使环损失的一部分机械能转化为电能,所以环上升的高度小于h.答案:D8.如图所示,两个相同的铝环套在一根光滑杆上,将一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:在条形磁铁插入铝环过程中,穿过铝环的磁通量增加,两环为了阻碍磁通量的增加,应朝条形磁铁左端运动,由于两环上感应电流方向相同,故将相互吸引,而使间距变小.答案:C9.(多选)如图所示,两块金属板水平放置,与左侧水平放置的线圈通过开关K用导线连接.压力传感器上表面绝缘,位于两金属板间,带正电的小球静置于压力传感器上,均匀变化的磁场沿线圈的轴向穿过线圈.K未接通时传感器时的示数为1 N,K闭合后传感器的示数变为2 N.则磁场的变化情况可能是()A.向上均匀增大B.向上均匀减小C.向下均匀减小D.向下均匀增大解析:K闭合后,向上均匀增大或向下均匀减小磁场都能使上金属板带正电,下金属板带负电,带正电的小球受竖直向下的电场力,传感器示数变大.答案:AC10.如图,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T1和T2,重力加速度大小为g,则()A.T1>mg,T2>mg B.T1<mg,T2<mgC.T1>mg,T2<mg D.T1<mg,T2>mg解析:金属圆环从位置Ⅰ到位置Ⅱ过程中,由楞次定律知,金属圆环在磁铁上端时受力向上,在磁铁下端时受力也向上,则金属圆环对磁铁的作用力始终向下,对磁铁受力分析可知T1>mg,T2>mg.选项A正确.答案:A教师个人研修总结在新课改的形式下,如何激发教师的教研热情,提升教师的教研能力和学校整体的教研实效,是摆在每一个学校面前的一项重要的“校本工程”。
高中物理-有答案-人教版选修3选修3-2第四章第3节楞次定律
高中物理人教版选修3选修3-2第四章第3节楞次定律一、选择题(共6题;)1. 关于感应电流的方向,以下说法中正确的是()A.感应电流的方向总是与原电流的方向相反B.感应电流的方向总是与原电流的方向相同C.感应电流的磁场总是阻碍闭合电路内原磁场的磁通量的变化D.感应电流的磁场总是与原线圈内的磁场方向相反2. 根据楞次定律可知,感应电流的磁场一定是()A.与引起感应电流的磁场反向B.阻止引起感应电流的磁通量变化C.阻碍引起感应电流的磁通量变化D.使电路磁通量为零3. 水平固定的大环中通过恒定的强电流I,从上向下看为逆时针方向,如图所示。
有一小铜环,从上向下穿过大圆环,且保持环面与大环平行且共轴,下落过程中小环中产生感应电流的过程是()A.只有小环在接近大环的过程中B.只有小环在远离大环的过程中C.只有小环在经过大环的过程中D.小环下落的整个过程4. 如图所示,一均匀的扁平条形磁铁的轴线与圆形线圈在同一平面内,磁铁中心与圆心重合,为了在磁铁开始运动时在线圈中得到逆时针方向的感应电流,磁铁的运动方式应是()A.N极向纸内,S极向纸外,使磁铁绕O点转动B.N极向纸外,S极向纸内,使磁铁绕O点转动C.磁铁在线圈平面内顺时针转动5. 如图所示,金属线框与直导线AB在同一平面内,直导线中通有电流I,若将线框由位置1拉至位置2的过程中,线框的感应电流的方向是()A.先顺时针,后逆时针,再顺时针B.始终顺时针C.先逆时针,后顺时针,再逆时针D.始终逆时针6. 如图所示,同一平面内的三条平行导线串有两个电阻R和r,导体棒MN与三条导线接触良好,匀强磁场的方向垂直纸面向里,导体棒的电阻可忽略,当导体棒向左滑动时,下列说法正确的是()A.流过R的电流为由a到b,流过r的电流为由c到dB.流过R的电流为由a到b,流过r的电流为由d到cC.流过R的电流为由b到a,流过r的电流为由c到dD.流过R的电流为由b到a,流过r的电流为由d到c二、多项选择题(共2题;)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.顺时针减速转动信用卡的磁条中有一个连续的相反极性的磁化区,如图,刷卡时,当磁条以某一速度拉过信用卡阅读器的检测头时,在检测头的线圈中产生感应电流,那么下列说法正确的是()A.A、B、C三位置经过检测头时,线圈中有感应电流产生B.A、B、C三位置经过检测头时,线圈中无感应电流产生C.A、C两位置经过检测头时,线圈中感应电流方向相同D.A、C两位置经过检测头时,线圈中感应电流方向相反三、填空题(共2题;)为判断线圈绕向,可将灵敏电流计G与线圈L连接,如图所示.已知线圈由a端开始绕至b端;当电流从电流计G左端流入时,指针向左偏转.(1)将磁铁N极向下从线圈上方竖直插入L时,发现指针向左偏转.俯视线圈,其绕向为________(选填“顺时针”或“逆时针”).(2)当条形磁铁从图中的虚线位置向右远离L时,指针向右偏转.俯视线圈,其绕向为________(选填“顺时针”或“逆时针”).(1)在“研究电磁感应现象”的实验中:为了研究感应电流的方向,图中滑动变阻器和电源的连线已经画出,请将图中实物连成实验所需电路图。
物理选修3-2:4.3《楞次定律》ppt课件(含答案)
甲 __向__下___ 逆时针(俯视) 乙 _向__上___ 顺时针(俯视)
_向___上__ _向___下__
②线圈内磁通量减少时的情况
图号 磁场方向 感应电流的方向 感应电流的磁场方向
丙
_向__下__ 顺时针(俯视)
丁
_向__上__ 逆时针(俯视)
_向___下__ _向__上___
(3)实验结论 表述一: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 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 相同 。 表述二:当磁铁靠近线圈时,两者相斥 ;当磁铁远 离线圈时,两者 相吸 。
(3)左手定则和右手定则中“四指所指的方向”表示的 物理意义一样吗? 提示:左手定则中“四指所指的方向”为已知电流的方向, 右手定则中“四指所指的方向”表示感应电流的方向。
用楞次定律判断感应电流的方向
1.因果关系 闭合导体回路中原磁通量的变化是产生感应电流的 原因,而感应电流的磁场的产生是感应电流存在的结果, 即只有当闭合导体回路中的磁通量发生变化时,才会有感 应电流的磁场出现。
[思路点拨] 明确穿过线圈的磁 楞次 判断线圈中感应 安培 判断线圈中感 通量及其变化情况 ―定―律→ 电流的磁场方向 ―定―则→ 应电流的方向
[解析] 在磁体自由下落,N 极接近线圈上端的过程中, 通过线圈的磁通量方向向下且在增大,根据楞次定律可判断出 线圈中感应电流的磁场方向向上,利用安培定则可判知线圈中 感应电流方向为逆时针绕向(由上向下看),流过 R 的电流方向 从 b 到 a,电容器下极板带正电。选项 D 正确。
2.楞次定律 感应电流具有这样的方向,即感应电流的磁场总要阻 碍引起感应电流的 磁通量的变化。
二、右手定则
高二物理人教版选修3-2第四章 3 楞次定律
探究一
探究二
楞次定律 问题探究
根据如图甲、乙、丙、丁所示进行电路图连接与实验操作,并填 好实验现象记录表格。
探究一
探究二
探究一
探究二
(1) 请根据上表所填内容分析,感应电流的磁场方向是否总是与原 磁场方向相反或相同?什么时候相反?什么时候相同?感应电流的磁 场对原磁场磁通量变化有何影响?
答案:D 应用楞次定律判断感应电流方向的步骤
探究一
探究二
变式训练1(多选)如图所示,通电直导线L和平行直导线放置的闭 合导体框abcd,当通电导线L运动时,以下说法正确的是( )
A.当导线L向左平移时,导体框abcd中感应电流的方向为abcda B.当导线L向左平移时,导体框abcd中感应电流的方向为adcba C.当导线L向右平移时(未到达ad),导体框abcd中感应电流的方向 为abcda D.当导线L向右平移时(未到达ad),导体框abcd中感应电流的方向 为adcba
探究一
探究二
典例剖析 【例题1】1831年法拉第把两个线圈绕在一个铁环上,A线圈与电 源、滑动变阻器R组成一个回路,B线圈与开关S、电流表G组成另一
个回路,如图所示。通过多次实验,法拉第终于总结出产生感应电
流的条件。关于该实验,下列说法正确的是 ( )
A.闭合开关S的瞬间,电流表G中有a→b的感应电流 B.闭合开关S的瞬间,电流表G中有b→a的感应电流 C.闭合开关S后,在增大电阻R的过程中,电流表G中有a→b的感应 电流 D.闭合开关S后,在增大电阻R的过程中,电流表G中有b→a的感应 电流
一水平面内,P和Q之间连接一电阻R,整个装置处于竖直向下的匀
强磁场中。现垂直于导轨放置一根导体棒MN,用一水平向右的力F
高中物理人教版选修3-2课后训练:4.3 楞次定律 Word版含解析
第四章第3节一、选择题1.如图所示,一个有界匀强磁场区域,磁场方向垂直纸面向外,一个矩形闭合导线框abcd,沿纸面由位置甲(左)匀速运动到位置乙(右),则()A.导线框进入磁场时,感应电流方向为a→b→c→d→aB.导线框离开磁场时,感应电流方向为a→d→c→b→aC.导线框离开磁场时,受到的安培力方向水平向右D.导线框进入磁场时,受到的安培力方向水平向左答案 D解析由右手定则可判断出导线框进入磁场时,感应电流方向为a→d→c→b→a,导线框离开磁场时,感应电流方向为a→b→c→d→a。
由左手定则可判断导线框进入磁场时受到的安培力水平向左,导线框离开磁场时,受到的安培力水平向左,因此选项D正确。
2.(多选)如图所示,通电螺线管N置于闭合金属环M的轴线上,当N中的电流突然减小时,则()A.环M有缩小的趋势B.环M有扩张的趋势C.螺线管N有缩短的趋势D.螺线管N有伸长的趋势答案AD解析对通电螺线管,当通入的电流突然减小时,螺线管每匝间的相互吸引力也减小,所以匝间距增大;对金属环,穿过的磁通量也随之减少,由于它包围通电螺线管的内外磁场,只有减小面积才能阻碍磁通量的减少,金属环有缩小的趋势。
选项A、D正确。
3.(多选)在右图中MN、GH为平行导轨,AB、CD为跨在导轨上的两根横杆,导轨和横杆均为导体,匀强磁场垂直于导轨所在的平面,则()A.如果AB和CD以相同的速度向右运动,则回路内一定有感应电流B.如果AB和CD以不同的速度向右运动,则回路内一定有感应电流C.如果AB和CD以相同的速率分别向右和向左运动,则回路内无感应电流D.如果AB不动,CD以一定的速度运动,则回路内一定有感应电流答案BD解析产生感应电流的条件是:闭合电路的磁通量发生变化,故B、D正确;而A项闭合电路内磁通量不变,A项错误;C项闭合电路内磁通量发生变化应有感应电流产生,C错误。
4.(多选)如图所示,金属裸导线框abcd放在水平光滑金属导轨上,在磁场中向右运动,匀强磁场垂直水平面向下,则()A.G1表的指针发生偏转B.G2表的指针发生偏转C.G1表的指针不发生偏转D.G2表的指针不发生偏转答案AB解析导线框向右运动时,G1、G2表构成闭合电路的磁通量增加,产生感应电流,故两表均有电流,故A、B选项正确。
高中物理第四章电磁感应第3节楞次定律讲义含解析新人教版选修3_2
第3节楞次定律1.楞次定律的内容:感应电流具有这样的方向,即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。
2.楞次定律可广义地表述为:感应电流的“效果”总是要反抗(或阻碍)引起感应电流的“原因”,常见的有三种:①阻碍原磁通量的变化(“增反减同”);②阻碍导体的相对运动(“来拒去留”);③通过改变线圈面积来“反抗”(“增缩减扩”)。
3.闭合导体回路的一部分做切割磁感线运动时,可用右手定则判断感应电流的方向。
一、楞次定律1.探究感应电流的方向(1)实验器材:条形磁铁、电流表、线圈、导线、一节干电池(用来查明线圈中电流的流向与电流表中指针偏转方向的关系)。
(2)实验现象:如图所示,在四种情况下,将实验结果填入下表。
(3)实验分析:①线圈内磁通量增加时的情况②线圈内磁通量减少时的情况表述一: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相同。
表述二:当磁铁靠近线圈时,两者相斥;当磁铁远离线圈时,两者相吸。
2.楞次定律感应电流具有这样的方向,即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。
二、右手定则1.内容伸开右手,使拇指与其余四个手指垂直,并且都与手掌在同一个平面内;让磁感线从掌心进入,并使拇指指向导线运动的方向,这时四指所指的方向就是感应电流的方向。
如图所示。
2.适用范围适用于闭合电路部分导体切割磁感线产生感应电流的情况。
1.自主思考——判一判(1)感应电流的磁场总与原磁场方向相反。
(×)(2)感应电流的磁场总是阻碍原磁场的磁通量。
(×)(3)感应电流的磁场有可能阻止原磁通量的变化。
(×)(4)导体棒不垂直切割磁感线时,也可以用右手定则判断感应电流方向。
(√)(5)凡可以用右手定则判断感应电流方向的,均能用楞次定律判断。
(√)(6)右手定则即右手螺旋定则。
(×)2.合作探究——议一议(1)楞次定律中“阻碍”与“阻止”有何区别?提示:阻碍不是阻止,阻碍只是延缓了磁通量的变化,但这种变化仍将继续进行。
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楞次定律1 •金属矩形线圈dbcd 在匀强磁场中做如图所示的运动,线圈中有感应电流的是 ( )【答案】A【解析】试题分析:图示时刻穿过线圈的磁通量为零,当线圈转动时,磁通量增加,将产生感应电流.故A 正确.线圈转动过程屮,线圈始终与磁场平行,没有磁感线穿过线圈,线圈的磁通量始终为零,保持不变,没有 感应电流产生.故B 错误.线圈运动过程中,线圈与磁场平行,没有磁感线穿过线圈,穿过线圈的磁通量 始终为零,保持不变,没有感应电流产生.故C 错误.线圈在匀强磁场中运动,根据<D=BS 知,磁通量① 保持不变,没有感应电流产生.故D 错误.故选A.考点:电磁感应【名师点睛】判断有没有感应电流产生,只要对照条件分析就行.磁通量可以用磁感线的条数來判断。
2. 如图甲所示,长直导线与闭合金属线框位于同一平血内,长直导线中的电流,随吋间/的变化关系如图乙 所示。
在0〜T/2时间内,直导线屮电流向上,则在T/2〜T 时间内,线框屮感应电流的方向与所受安培力【答案】C【解析】在0・T/2时间内,直导线中电流向上,在T/2-T 时间内,直线电流方向向下,根据安培定则,知导 线右侧磁场的方向垂直纸面向外,电流逐渐增大,则磁场逐渐增强,根据楞次定律,金属线框中产生顺时针方A. 感应电流方向为顺吋针, 线框受安培力的合力方向向左B. 感应电流方向为逆时针, 线框受安培力的合力方向向右C. 感应电流方向为顺时针, 线框受安培力的合力方向向右D. 感应电流方向为逆时针, 线框受安培力的合力方向向左B情况是向的感应电流.根据左手定则,知金属框左边受到的安培力方向水平向右,右边受到的安培力水平向左,离导线越近,磁场越强,则左边受到的安培力大于右边受到的安培力,所以金屈框所受安培力的合力水平向右,故选项C正确,ABD错误;故选C.点睛:解决本题的关键掌握安培定则判断电流与其周闱磁场的方向的关系,运用楞次定律判断感应电流的方向,以及运用左手定则判断安培力的方向.3.如图所示,用一根长为厶质量不计的细杆与一个上弧长为/。
人教版高中物理选修3—2第四章电磁感应第3节:楞次定律习题课(共16张PPT)(优质版)
内容:
感应电流的磁场
楞次
总要 阻碍
引起感应电流的
磁通量的变化
“增反减同”
从另一个角度认识楞次定律 “来拒去留”
s
N
N
G
G
S
s
N
S
G
N
S
S
G
N
S
N
S
移近时 移去时
斥力 引力
阻碍相互靠近 阻碍相互远离
楞次定律表述二:
感应电流的效果总是阻碍导体和引 起感应电流的磁体间的相对运动
“右手定则”是“楞次定律”的特例.
2、在判断导体切割磁感线产生的感应电流时 右手定则与楞次定律是等效的, 右手定则比 楞次定律方便.
1
如图,导线AB和CD互相平行,在闭合开关S时导线CD 中感应电流的方向如何?
2
一水平放置的矩形闭合线圈abcd, 在细长磁铁的N极附近竖直下落, 由图示位置Ⅰ经过位置Ⅱ到位置 Ⅲ,位置Ⅰ和位置Ⅲ都很靠近位 置Ⅱ .在这个过程中,线圈中
分析导线bb′向哪边运动?
×
×
a×
×
b×
×
×
v×
×
I
×
F
×
×
I
×F×
×
×
×
×
×
×
×
×
×
×
a′
b′
法拉第圆盘发动机的原理 判断CD两点电势的高低
如图,A和B都是很轻的铝环,A闭合,B断开,用磁铁 的任一极来接近A、远离A、移近B、远离B时,分别会产生
什么现象?
右图中当磁场的磁感应强度
B
逐渐增强时,弹簧线圈怎样
I
a
《红对勾》2022版高中物理人教版选修3-2练习:4-3楞次定律 Word版含答案
课后巩固提升限时:45分钟总分:100分一、单项选择题(每小题7分,共49分)1.依据楞次定律知,感应电流的磁场确定是()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场的磁通量的变化D.与引起感应电流的磁场方向相同2.如图,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)()A.线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相同,磁铁与线圈相互吸引B.线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相同,磁铁与线圈相互排斥C.线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相反,磁铁与线圈相互吸引D.线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相反,磁铁与线圈相互排斥3.如图所示,使通电直导线在垂直于纸面的平面内以虚线CD为轴逆时针(从左向右看)转动,则A、B两线圈的运动状况是()A.从左向右看,A线圈沿逆时针方向转动,B线圈沿顺时针方向转动B.从左向右看,A线圈沿顺时针方向转动,B线圈沿逆时针方向转动C.从左向右看,A、B两线圈都沿逆时针方向转动D.从左向右看,A、B两线圈都沿顺时针方向转动4.如图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()5.如图所示,一水平放置的矩形闭合线框abcd在瘦长磁铁的N极四周竖直下落,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流淌B.沿dcba流淌C.先沿abcd流淌,后沿dcba流淌D.先沿dcba流淌,后沿abcd流淌6.如图所示,一个闭合矩形金属线圈A与一根绝缘轻杆B相连,轻杆上端O点是一个固定转动轴,转动轴与线圈平面垂直,线圈静止时恰位于蹄形磁铁的正中,。
2017-2018学年高二物理选修3-2习题:第4章 第3节楞次
第四章第三节1.(2017·西藏日喀则一中高二下学期期中)如下图是验证楞次定律实验的示意图,竖直放置的线圈固定不动,将磁铁从线圈上方插入或拔出,线圈和电流表构成的闭合回路中就会产生感应电流。
各图中分别标出了磁铁的极性、磁铁相对线圈的运动方向以及线圈中产生的感应电流的方向等情况,其中表示正确的是导学号26760036(D)解析:由楞次定律可判只有选项D正确。
2.(多选)(2017·江西省南昌二中高二上学期期末)如图,磁场垂直于纸面,磁感应强度在竖直方向均匀分布,水平方向非均匀分布。
一铜制圆环用丝线悬挂于O点,将圆环拉至位置a后无初速释放,在圆环从a摆向b的过程中导学号26760037(AD)A.感应电流方向先逆时针后顺时针再逆时针B.感应电流方向先顺时针后逆时针再顺时针C.圆环受到的安培力始终与速度方向相反D.圆环受到的安培力始终沿水平方向解析:先看感应电流方向,铜制圆环内磁通量先向里并增大,感应电流为逆时针;铜制圆环右边越过最低点过程中,铜制圆环内磁通量向里的减小,所以感应电流为顺时针;整个环越过最低点以后,铜制圆环内磁通量向外并减小,所以感应电流为逆时针,故A正确,B 错误;再看安培力方向,根据左手定则,因等效导线是沿竖直方向的,且两边的磁感应强度不同,故合力方向始终沿水平方向,故和速度方向会有一定夹角,故C错误、D正确。
所以AD正确,BC错误。
3.(2017·广东省广州市荔湾区高二上学期期中)如图,线圈串有两发光二极管D1、D2(具有正向导电发光特性)。
若手握“物体”向线圈运动时,D1发光。
则导学号26760038 (BD)A.该物体可能是一种铜质材料B.手握“物体”向线圈运动时,会感觉到一股斥力C.手握“物体”向线圈运动时,D2也会发光D.手握“物体”远离线圈运动时,D2会发光解析:由手握“物体”向线圈运动时,D1发光,可知,线圈中产生了感应电流,穿过线圈的磁通量必改变,则该物体是一种磁性材料,故A错误;手握“物体”向线圈运动时,D1发光,根据楞次定律“来拒去留”,可知,会感觉到一股斥力,故B正确;手握“物体”向线圈运动时,D1发光,说明感应电流方向顺时针方向(从左向右看),由于二极管的单向导电性,因此D2不会发光,故C错误;手握“物体”远离线圈运动时,根据楞次定律可知,感应电流方向与靠近时相反,则D2会发光,故D正确;故选:BD。
《红对勾》高中物理人教版选修3-2练习:4-3楞次定律 Word版含答案[ 高考]
课后巩固提升限时:45分钟总分:100分一、单项选择题(每小题7分,共49分)1.根据楞次定律知,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场的磁通量的变化D.与引起感应电流的磁场方向相同2.如图,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)()A.线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相同,磁铁与线圈相互吸引B.线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相同,磁铁与线圈相互排斥C.线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相反,磁铁与线圈相互吸引D.线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相反,磁铁与线圈相互排斥3.如图所示,使通电直导线在垂直于纸面的平面内以虚线CD为轴逆时针(从左向右看)转动,则A、B两线圈的运动情况是() A.从左向右看,A线圈沿逆时针方向转动,B线圈沿顺时针方向转动B.从左向右看,A线圈沿顺时针方向转动,B线圈沿逆时针方向转动C.从左向右看,A、B两线圈都沿逆时针方向转动D.从左向右看,A、B两线圈都沿顺时针方向转动4.如图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()5.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,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6.如图所示,一个闭合矩形金属线圈A与一根绝缘轻杆B相连,轻杆上端O点是一个固定转动轴,转动轴与线圈平面垂直,线圈静止时恰位于蹄形磁铁的正中,线圈平面与磁感线垂直.现使线圈左右摆动,在摆动过程中,线圈所受磁场力的方向是()A.向左摆动过程中,受力方向向左;向右摆动过程中,受力方向向右B.向左摆动过程中,受力方向向右;向右摆动过程中,受力方向向左C.向左摆动过程中,受力方向先向左后向右;向右摆动过程中,受力方向先向右后向左D.向左摆动过程中,受力方向先向右后向左;向右摆动过程中,受力方向先向左后向右7.如图所示,一个金属圆盘安装在竖直的转动轴上,置于蹄形磁铁之间,两块铜片A、O分别与金属盘的边缘和转动轴接触.若使金属盘按图示方向(俯视顺时针方向)转动起来,下列说法正确的是()A.电阻R中有Q→R→P方向的感应电流B.电阻R中有P→R→Q方向的感应电流C.穿过圆盘的磁通量始终没有变化,电阻R中无感应电流D.调换磁铁的N、S极同时改变金属盘的转动方向,R中感应电流的方向也会发生改变答案1.C由楞次定律可知,感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁场的磁通量的变化,并不是阻碍原磁场的磁通量,感应电流的磁场可能与原磁场的方向相同,也可与原磁场方向相反,故C选项正确.2.B当磁铁向下运动时,穿过线圈的磁通量增加,由楞次定律可知,线圈中产生的感应电流如图中箭头所示的方向,线圈和磁铁之间的作用力为相互排斥,故B选项正确.3.C在题图所示位置,通电直导线产生的磁场在导线的左侧垂直于纸面向外,在导线的右侧垂直于纸面向里,当直导线在垂直于纸面的平面内以虚线CD为轴逆时针(从左向右看)转动时,会使穿过A、B两线圈的磁通量都减少,根据楞次定律可知,为了阻碍磁通量的减少,两线圈都会随通电直导线一起逆时针(从左向右看)转动,选项C正确.4.A由右手定则,可知选项A图中感应电流方向由a到b,选项A正确;选项B图导体ab向纸外运动,产生感应电流由b到a,选项B错误;选项C图中由于三角形线框的一部分在磁场中运动,由楞次定律判断可得导体ab中电流由b到a,故选项C错误;选项D图中ab棒切割磁感线由右手定则可知,导体棒ab中电流由b到a,故选项D错误.5.A线框从位置Ⅰ到位置Ⅱ过程中,由Φ=B⊥S看出,因B⊥变小,故Φ变小,感应电流产生磁场的磁感线与原磁场方向相同,向上穿过线框,由右手螺旋定则,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,由于B⊥变大,故Φ变大,感应电流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.6.B感应电流是由磁通量的变化引起的,而这个磁通量的变化是由于线圈和磁场的相对运动引起的,故磁通量变化也就是阻碍线圈和磁场的相对运动.为了阻碍相对运动,磁场对线圈的作用力方向一定和相对运动方向相反,即线圈向左摆动时,受力方向向右,向右摆动时,受力方向向左.7.B根据右手定则可判断R中有P→R→Q方向的电流,B正确,A、C错.D选项中流过R的感应电流方向不变,D错.———————————————————————————二、多项选择题(每小题7分,共21分)8.如图,磁场垂直于纸面,磁感应强度在竖直方向均匀分布,水平方向非均匀分布.一铜制圆环用丝线悬挂于O点,将圆环拉至位置a后无初速释放,在圆环从a摆向b的过程中()A.感应电流方向先逆时针后顺时针再逆时针B.感应电流方向一直是逆时针C.安培力方向始终与速度方向相反D.安培力方向始终沿水平方向9.如图所示,通过水平绝缘传送带输送完全相同的铜线圈,线圈等距离排列,且与传送带以相同的速度匀速运动.为了检测出个别未闭合的不合格线圈,让传送带通过一固定匀强磁场区域,磁场方向垂直于传送带,根据穿过磁场后线圈间的距离,就能够检测出不合格线圈,通过观察图形,下列说法正确的是()A.若线圈闭合,进入磁场时,线圈相对传送带向后滑动B.若线圈不闭合,进入磁场时,线圈相对传送带向后滑动C.从图中可以看出,第3个线圈是不合格线圈D.从图中可以看出,第4个线圈是不合格线圈10.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,后垂直于杆向右三、非选择题(共30分)11.如图所示,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______(选填“左”或“右”)运动,并有________(选填“收缩”或“扩张”)趋势.12.按图所示的装置进行实验(A和B都是很轻的铝环,环A是闭合的,环B是断开的,A、B之间的连接杆是绝缘的).当磁铁的任意一极迅速靠近或远离A环时,你会看到什么现象?如果将磁铁迅速靠近或远离B环,又会看到什么现象?请你用学过的物理知识来解释这些现象.答案8.AD圆环从位置a运动到磁场分界线前,磁通量向里增大,感应电流为逆时针;跨越分界线过程中,磁通量由向里最大变为向外最大,感应电流为顺时针;再摆到b的过程中,磁通量向外减小,感应电流为逆时针,所以A正确;由于圆环所在处的磁场,上下对称,所受安培力竖直方向平衡,因此总的安培力沿水平方向,故D正确.9.AC若线圈闭合进入磁场时,由于产生电磁感应现象,根据楞次定律可判断线圈相对传送带向后滑动,A对;若线圈不闭合,进入磁场后,不会产生感应电流,故线圈相对传送带不发生滑动,B错;从图中可以看出,第3个线圈是不合格线圈,C对,D错.故选A、C.10.BD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.11.左收缩解析:变阻器滑片P向左移动,电阻变小,电流变大,根据楞次定律,感应电流的磁场方向与电流磁场方向相反,相互排斥,则金属环A将向左移动,因磁通量增大,金属环A有收缩趋势.12.见解析解析:用磁铁的任意一极(如N极)靠近A环时,通过A环中的磁通量增加,根据楞次定律,A环中将产生感应电流,阻碍磁铁与A 环靠近,A环将远离磁铁;同理,当磁极远离A环时,A环中产生感应电流的方向将阻碍A环与磁铁远离,A环将靠近磁铁.由于B环是断开的,无论磁铁靠近还是远离B环,都不会在B环中形成感应电流,所以B环将不移动.。
高中物理选修3-2练习课件:4.3 楞次定律
点评 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。
4.如图所示,一根条形磁铁自左向右穿过一个闭合螺线管,则电路中( ) A.始终有感应电流自a向b流过电流表G B.始终有感应电流自b向a流过电流表G C.先有a→G→b方向的感应电流,后有b→G→a方向的感应电流 D.将不会产生感应电流 解析 条形磁铁从左边进入螺线管的过程中,在螺线管内产生的磁场方向向右,穿过 螺线管的磁通量不断增加,根据楞次定律,感应电流的方向是a→G→b。条形磁铁从螺线管 中向右穿出的过程中,在螺线管中产生的磁场方向仍向右,穿过螺线管的磁通量不断减小, 根据楞次定律,感应电流的方向是b→G→a,故C正确。
3.如图所示,当磁铁突然向铜环运动时,铜环的运动情况是( )
A.向右运动
B.向左运动
C.静止不动
D.不能判定
解析 方法一:电流元受力分析法。
如图所示,当磁铁向环运动时,穿过铜环的磁通量增加,由楞次定律判断出铜环的感
应电流的磁场方向与原磁场的方向相反,即向右,根据安培定则可判断出感应电流方向,从
左侧看为顺时针方向,把铜环的电流等效为多段直线电流元,取上、下两小段电流元进行研
3.伸开右手,使拇指与其余四个手指_垂__直__,并且都与掌心在_同__一__平面内,让磁感线 从_手__心__进入,使_大__拇__指___指向导线运动的方向,这时__四__指_所指的方向就是感应电流的方 向,这就是右手定则,它适用于闭合电路部分导体___切__割__磁__感__线__产生感应电流的情况,是 楞次定律的特例。
高中人教版高二选修3-2第四章第3节楞次定律课时练习[答案解析]
人教版高二选修3-2第四章第3节楞次定律课时练习学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、实验题1.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)如图甲所示,当磁铁的N极向下运动时,发现电流计指针偏转,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,电流计指针向右偏.电路稳定后,若向左移动滑动触头,此过程中电流计指针向__________偏转;若将线圈A抽出,此过程中电流计指针向__________偏转(均填“左”或“右”).2.如图所示为“研究电磁感应现象”的实验装置.(1)将图中所缺的导线补接完整。
(____)(2)如果在闭合开关时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下,那么合上开关后,下列说法正确的是________.A.将原线圈迅速插入副线圈时,电流计指针将向右偏转B.将原线圈插入副线圈后,电流计指针一直偏在零点右侧C.原线圈插入副线圈后,将滑动变阻器的滑片迅速向左滑移时,电流计指针将向右偏转D.原线圈插入副线圈后,将滑动变阻器的滑片迅速向左滑移时,电流计指针将向左偏转二、单选题3.某磁场的磁感线如图所示,有一闭合铝线圈自图示位置A落至位置B,在下落的过程中,自上向下看,铝线圈中的感应电流方向是()A.先顺时针方向,再逆时针方向B.先逆时针方向,再顺时针方向C.始终顺时针方向D.始终逆时针方向4.如图所示,边长为d的正方形线圈,从位置A开始向右运动,并穿过宽为L(L>d)的匀强磁场区域到达位置B,则()A.整个过程,线圈中始终有感应电流B.整个过程,线圈中始终没有感应电流C.线圈进人磁场和离开磁场的过程中,有感应电流,方向都是逆时针方向D.线圈进入磁场过程中,感应电流的方向为逆时针方向;穿出磁场的过程中,感应电流的方向为顺时针方向5.如图所示,导线框abcd和通电直导线在同一平面内,直导线中通有恒定电流并通过ad和bc的中点,线框向右运动的瞬间,下列说法正确的是()A.由于穿过线框的磁通量为零,所以线框中没有感应电流B.线框中有感应电流,且沿顺时针方向C.线框中有感应电流,且沿逆时针方向D.线框中有感应电流,但方向无法判断6.如图所示,光滑固定导轨M、N水平放置,两根导体棒P、Q平行放置在导轨上形成一个闭合回路,当一条形磁铁从高处下落接近回路时()A.P、Q将相互远离B.P、Q将相互靠拢C.磁铁的加速度等于g D.磁铁的加速度大于g7.如图是探究产生感应电流条件的装置图,现将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈A、线圈B、电流计及开关如图连接,在开关闭合、线圈A放在线圈B中的情况下,某同学发现当他将滑动变阻器的滑动端P向左加速滑动时,电流计指针向右偏转。
高中物理选修3-2:4.3楞次定律+练习
第3课时楞次定律学习目标(一)知识与技能1.掌握楞次定律的内容,能运用楞次定律判断感应电流方向。
2.培养观察实验的能力以及对实验现象分析、归纳、总结的能力。
3.能够熟练应用楞次定律判断感应电流的方向4.掌握右手定则,并理解右手定则实际上为楞次定律的一种具体表现形式。
学习重点、难点学习重点:1.楞次定律的获得及理解。
2.应用楞次定律判断感应电流的方向。
3.利用右手定则判断导体切割磁感线时感应电流的方向。
学习难点:楞次定律的理解及实际应用。
教学过程一、楞次定律的实验实验探究1.实验实线箭头表示原磁场方向,虚线箭头表示感应电流磁场方向.分析:(甲)图:(乙)图:(丙)图:(丁)图:通过上述实验,认识到:凡是由磁通量的增加引起的感应电流,它所激发的磁场一定阻碍原来磁通量的增加;凡是由磁通量的减少引起的感应电流,它所激发的磁场一定阻碍原来磁通量的减少.在两种情况中,感应电流的磁场都阻碍了原磁通量的变化.2、实验结论:楞次定律--二、楞次定律的应用1.正确理解楞次定律中的“阻碍”的含义(1)谁阻碍谁?(2)阻碍什么?(3)如何阻碍?(4)结果如何?2、应用楞次定律判定感应电流的步骤三、右手定则例1、如图所示,在条形磁铁N 极附近,将闭合线圈abcd由位置Ⅰ经位置Ⅱ平移至Ⅲ,线圈中感应电流的方向( )A .始终沿abcda 方向B .始终沿adcba 方向C .先沿abcda 方向,后沿adbca 方向D .先沿adcba 方向,后沿abcda 方向例2.如图1-9-2所示,AB 为固定的通电直导线,闭合导线框P 与AB在同一平面内。
当P 远离AB 运动时,它受到AB 的作用力为( )A .零B .引力C .斥力 D.无法确定练习与作业1、一根沿东西方向的水平导线,在赤道上空自由落下的过程中,导线上各点的电势A 、东端最高B 、西端最高C 、中点最高D 、各点一样高2、如右图,匀强磁场垂直于圆形线圈指向纸里,a 、b 、c 、d 为圆形线圈上等距离的四点,现用外力作用在上述四点,将线圈拉成正方形,设线圈导线不可伸长,且线圈仍处于原先所在的平面内,则在线圈发生形变的过程中A、线圈中将产生abcd方向的感应电流B、线圈中将产生adcb方向的感应电流C、线圈中将产生感应电流的方向先是abcd,后是adcbD、线圈中无感应电流3、如右图,一均匀的扁平条形磁铁的轴线与一圆形线圈在同一平面内,磁铁中心与圆心重合。
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教材习题点拨
教材问题全解
思考与讨论1
根据楞次定律,线圈中感应电流的磁场阻碍磁铁向线圈方向的运动,我们手持磁铁向线圈运动时,我们克服磁场力做功。
思考与讨论2
(1)研究闭合电路ABEF。
(2)磁通量增大。
(3)感应电流的磁场垂直纸面向外。
(4)电流方向为由A到B。
教材习题全解
1.超导体的电阻为0,如果闭合的超导电路内有电流,这个电流不产生焦耳热,所以不会自行消失。
现有一个固定的超导体圆环如图甲所示,此时圆环中没有电流。
在其右侧放入一个条形永磁体(图乙),由于电磁感应,在超导体圆环中产生了电流,电流的方向如何?
超导圆环内的电流
答案:从左侧看感应电流沿顺时针方向
2.如图所示,导线AB与CD平行。
试判断在闭合与断开开关S时,导线CD中感应电流的方向。
判断CD中感应电流的方向
答案:当闭合开关S时,感应电流方向由D到C;当S断开时,感应电流方向由C到D。
3.在图中CDEF是金属框,框内存在着如图所示的匀强磁场。
当导体AB向右移动时,请用楞次定律判断ABCD和ABFE两个电路中感应电流的方向。
判断CD中感应电流的方向
答案:ABCD ABFE
点拨:当导体AB向右移动时,线框ABCD中垂直于纸面向内的磁通量减少,根据楞次定律,它产生的感应电流的磁场要阻碍磁通量的减少,即感应电流的磁场与原磁场方向相同,垂直纸面向内,则感应电流的方向是ABCD。
研究线框ABFE可判断感应电流方向为ABFE。
4.如图所示,在水平放置的条形磁铁的N极附近,一个闭合线圈向下运动并始终保持水平。
在位置B,N极附近的磁感线正好与线圈平面平行。
试判断线圈在位置A、B、C时感应电流的方向。
判断线圈内感应电流的方向
答案:在A、B、C三个位置时,感应电流方向从上向下看均沿逆时针方向
点拨:从A到B,穿过线圈向上的磁通量减小,从B到C,穿过线圈向下的磁通量增加,根据楞次定律可以判断在A、B、C三个位置时,感应电流方向从上向下看均沿逆时针方向。
5.在图中,线圈M和线圈P绕在同一个铁芯上。
线圈P中有没有感应电流?
(1)当闭合开关S的一瞬间,线圈P里有没有感应电流?
(2)当线圈M里有恒定电流通过时,线圈P里有没有感应电流?
(3)当断开开关S的一瞬间,线圈P里有没有感应电流?
(4)在上面三种情况里,如果线圈P里有感应电流,感应电流沿什么方向?
答案:(1)有感应电流。
(2)没有感应电流。
(3)有感应电流。
(4)当合上开关S的一瞬间,线圈P的左端为N极;当断开开关S的一瞬间,线圈P的右端为N极。
6.图中的A和B都是铝环,环A是闭合的,环B是断开的,横梁可以绕中间的支点转动。
用磁铁的任意一极去接近A环,会产生什么现象?把磁铁从A环移开,会产生什么现象?磁极移近或远离B环时,又会产生什么现象?解释发生的现象。
磁极移近或远离圆环会产生什么现象?
答案:用磁铁的任一极(如N极)接近A环时,A环将远离磁铁;当磁极远离A环时,A 环将靠近磁铁。
磁铁靠近或远离B时,B静止不动。
点拨:用磁铁的任一极(如N极)接近A环时,通过A环中的磁通量增加,根据楞次定律,A环中将产生感应电流,阻碍磁铁与A环接近,A环将远离磁铁;同理,当磁极远离A 环时,A环中产生感应电流的方向将阻碍A环与磁铁远离,A环将靠近磁铁。
由于B环是断开的,无论磁极移近或远离B环,都不会在B环中产生感应电流,所以,B环将不移动。
7.1831年10月28日,法拉第在一次会议上展示了他发明的圆盘发电机(图甲)。
它是利用电磁感应的原理制成的,是人类历史上的第一台发电机。
据说,在法拉第表演他的圆盘发电机时,一位贵妇人问道:“法拉第先生,这东西有什么用呢?”法拉第答道:“夫人,一个刚刚出生的婴儿有什么用呢?”
图乙是这个圆盘发电机的示意图:铜盘安装在水平的铜轴上,它的边缘正好在两磁极之间,两块铜片C、D分别与转动轴和铜盘的边缘接触。
使铜盘转动,电阻R中就有电流通过。
法拉第的圆盘发电机
(1)说明圆盘发电机的原理。
(2)圆盘如图示方向转动,请判断通过R的电流方向。
答案:(1)圆盘中任意一根半径“辐条”都在切割磁感线,这根“辐条”可看成一个电源,由右手定则知,边缘点电势比中心点高,所有的“辐条”并联,组成电源,R为外电路。
(2)由右手定则知,盘中电流由中心流向边缘,故R中电流由下向上。