2020高中物理第4章电磁感应第3节楞次定律课时作业1
【物理】2020届一轮复习人教版 楞次定律 课时作业
2020届一轮复习人教版楞次定律课时作业考点一楞次定律的理解1.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原磁通量的变化C.阻碍引起感应电流的原磁通量的变化D.使电路磁通量为零答案 C解析由楞次定律可知，感应电流的磁场总是阻碍引起它的原磁通量的变化.具体来说就是“增反减同”，故C正确.2.(多选)关于感应电流，下列说法正确的是( )A.感应电流的磁场总是阻碍原磁通量的变化B.原磁场穿过闭合回路的磁通量增加时，感应电流的磁场与原磁场同向C.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D.当导体切割磁感线运动时，必须用安培定则确定感应电流的方向答案AC考点二楞次定律的应用3.(2017·温州中学高二上学期期中)如图1所示，一根条形磁铁从左向右靠近闭合金属环的过程中(始终在金属环左侧)，环中的感应电流(自左向右看)( )图1A.沿顺时针方向B.先沿顺时针方向后沿逆时针方向C.沿逆时针方向D.先沿逆时针方向后沿顺时针方向答案 C解析条形磁铁从左向右靠近闭合金属环的过程中，原磁场方向向右，且磁通量在增加，根据楞次定律，感应电流的磁场阻碍原磁场磁通量的变化，所以感应电流的磁场向左，由安培定则知感应电流的方向(自左向右看)沿逆时针方向.故C正确，A、B、D错误.4.(2017·杭州市模拟)如图2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( )图2A.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.线圈中无感应电流答案 A解析周长一定时，圆形的面积最大.则将线圈由圆形拉成正方形的过程中，线圈面积变小，磁通量变小，有感应电流产生.由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.5.如图3所示，一圆形金属线圈放置在水平桌面上，匀强磁场垂直桌面竖直向下，过线圈上A点作切线OO′，OO′与线圈在同一平面上.在线圈以OO′为轴翻转180°的过程中，线圈中电流方向( )图3A.始终为A→B→C→AB.始终为A→C→B→AC.先为A→C→B→A再为A→B→C→AD.先为A→B→C→A再为A→C→B→A答案 A解析在线圈以OO′为轴翻转0°～90°的过程中，穿过线圈正面向里的磁通量逐渐减少，由楞次定律可知感应电流方向为A→B→C→A；线圈以OO′为轴翻转90°～180°的过程中，穿过线圈反面向里的磁通量逐渐增加，由楞次定律可知感应电流方向仍然为A→B→C→A，A正确.6.如图4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从两磁极间中心上方某处开始下落并保持水平，穿过磁场，则( )图4A.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.受磁场力的作用，线框要发生转动D.线框中始终没有感应电流答案 D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，因此不会受磁场力的作用.故选项D 正确.7.通电长直导线中有恒定电流I，方向竖直向上，矩形线框与直导线在同一竖直面内，现要使线框中产生如图5所示方向的感应电流，则应使线框( )图5A.稍向左平移B.稍向右平移C.稍向上平移D.以直导线为轴匀速转动答案 B解析由楞次定律可知，线框左移，磁通量增加，感应电流的方向与题图所示方向相反；选项C、D磁通量不变，无感应电流产生.故选项B正确.8.长直导线与矩形线框abcd处在同一平面中静止不动，如图6甲所示.长直导线中通以大小和方向都随时间做周期性变化的电流，I－t图象如图乙所示.规定沿长直导线方向向上的电流为正方向.关于0～T时间内矩形线框中感应电流的方向，下列说法正确的是( )图6A.由顺时针方向变为逆时针方向B.由逆时针方向变为顺时针方向C.由顺时针方向变为逆时针方向，再变为顺时针方向D.由逆时针方向变为顺时针方向，再变为逆时针方向答案 D解析 0～T4时间内，直导线中向上的电流增大，通过线框中的磁通量增大，线框中产生逆时针方向的感应电流.T 4～T2时间内，直导线中向上的电流减小，通过线框中的磁通量减少，线框中产生顺时针方向的感应电流；同样判断出T 2～34T 、34T ～T 时间内的感应电流方向分别为顺时针和逆时针，故选D.9.(多选)(2017·绍兴一中高二上学期期中)如图7所示，相距较近的a 、b 线圈，要使b 线圈中产生图乙所示I 方向的电流，可采用的办法有( )图7A.闭合S 瞬间B.闭合S 后把R 的滑片向右移动C.闭合S 后把a 中铁芯从左边抽出D.闭合S 后把b 向a 靠近 答案 AD解析 闭合开关，b 中的磁场从无到有，根据楞次定律，b 中的感应电流方向与题图乙中相同，A 正确；闭合开关S 后，把R 的滑片右移，b 中的磁场方向从左向右，且在减小，根据楞次定律，b 中的感应电流方向与题图乙中相反，B 错误；闭合开关S 后，将a 中的铁芯从左边抽出，b 中的磁场方向从左向右，且在减小，根据楞次定律，b 中的感应电流方向与题图乙中相反，C 错误；闭合开关S 后，将b 靠近a ，b 中的磁场方向从左向右，且在增强，根据楞次定律，b 中的感应电流方向与题图乙中相同，D 正确.考点三 右手定则的应用10.如图8所示，CDEF 是一个矩形金属框，当导体棒AB 向右移动时，回路中会产生感应电流，则下列说法中正确的是( )图8A.导体棒中的电流方向由B →AB.电流表A 1中的电流方向由F →EC.电流表A1中的电流方向由E→FD.电流表A2中的电流方向由D→C答案 B解析根据右手定则，导体棒内部电流方向为A到B，所以电流表A1中的电流方向由F→E，A、C错，B对.同理电流表A2中的电流方向由C→D，D错.11.(多选)如图9所示，平行导轨MM′、NN′水平放置，固定在匀强磁场中.磁场的方向与水平面垂直向下.光滑导体棒AB、CD横放其上静止，形成一个闭合电路.当AB向右滑动时，电路中感应电流的方向及光滑导体棒CD受到的磁场力的方向分别为( )图9A.感应电流方向沿ABCDAB.感应电流方向沿ADCBAC.受力方向水平向右D.受力方向水平向左答案BC解析由右手定则可知，当AB向右运动时电流由B到A，故电流方向沿ADCBA，故A错误，B 正确；由于CD中的电流的方向为D到C，再由左手定则可得CD受力方向水平向右，故C正确，D错误.12.(2017·慈溪市高二上学期期中)如图10所示，MN、PQ为同一水平面的两光滑平行导轨，导轨间有垂直于导轨平面的磁场(图中未画出)，导体棒ab、cd与导轨有良好的接触并能无摩擦自由滑动，当导体棒ab沿轨道向右滑动时，则( )图10A.cd棒向右滑B.cd棒不动C.cd棒向左滑D.无法确定答案 A13.1831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，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.图示为这个圆盘发电机的示意图：铜盘安装在水平的铜轴上，铜片甲、乙分别与转动轴、铜盘边缘接触.下列四幅图中的图A、B中磁场方向与铜盘平行；图C、D中磁场方向与铜盘垂直，C图中磁场区域仅在甲、丙之间，D图中磁场区域仅在甲、乙之间.从右向左看铜盘以相同的角速度逆时针方向转动，电阻R上有电流且方向沿纸面向上的是( )答案 D解析A、B图中圆盘与磁场方向平行不切割磁感线，故没有感应电流产生，A、B错误；C图中，从右向左看，铜盘逆时针转动时，由右手定则可知，铜盘内感应电流的方向由乙流向甲，所以电阻R上的电流方向沿纸面向下，C错误；D图中，根据右手定则可知，铜盘内感应电流的方向从甲到乙，流经R的电流方向沿纸面向上，D正确.14.(多选)如图11所示，导体棒AB、CD可在水平导体轨道上无摩擦自由滑动，当导体棒AB 向左移动时 ( )图11A.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向右移动答案AD解析由右手定则可判断AB中感应电流方向为A→B，CD中电流方向为C→D，由左手定则可判定CD受到向右的安培力作用而向右运动，故A、D正确.。
高中物理4.3楞次定律课时作业新人教版选修3-2
楞次定律1．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．2．右手定则：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；让磁感线垂直从掌心进入，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．3．下列说法正确的是( )A．感应电流的磁场方向总是与引起感应电流的磁场方向相反B．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C．楞次定律只能判定闭合回路中感应电流的方向D．楞次定律可以判定不闭合的回路中感应电动势的方向答案BD解析本题的关键是理解楞次定律，感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化．如果是因磁通量的减小而引起的感应电流，则感应电流的磁场方向与引起感应电流的磁场方向相同，阻碍磁通量的减小；如果是因磁通量的增大而引起的感应电流，则感应电流的磁场与引起感应电流的磁场方向相反，阻碍磁通量的增大，故A项错误，B项正确；楞次定律既可以判定闭合回路中感应电流的方向，还可以判定不闭合回路中感应电动势的方向．C项错误，D项正确．4．如图1所示，一线圈用细杆悬于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，Ⅱ，Ⅲ时(位置Ⅱ正好是细杆竖直位置)，线圈内的感应电流方向(顺着磁场方向看去)是( )图1A．Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ位置均是顺时针方向B．Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ位置均是逆时针方向C．Ⅰ位置是顺时针方向，Ⅱ位置为零，Ⅲ位置是逆时针方向D．Ⅰ位置是逆时针方向，Ⅱ位置为零，Ⅲ位置是顺时针方向答案 D解析本题关键是判定出Ⅰ，Ⅱ位置时磁通量的变化情况，线圈由初始位置向Ⅰ位置运动过程中，沿磁场方向的磁通量逐渐增大，根据楞次定律，感应电流的磁场方向与原磁场方向相反，从右向左穿过线圈，根据安培定则，Ⅰ位置时感应电流的方向(沿磁感线方向看去)是逆时针方向；在Ⅱ位置时由左向右穿过线圈的磁通量最大，由Ⅱ位置向Ⅲ位置运动时，向右穿过线圈的磁通量减少，根据楞次定律，感应电流的磁场方向向右，阻碍它的减少，根据安培定则可判定Ⅲ位置的电流方向(沿磁感线方向看去)是顺时针方向，且知Ⅱ位置时感应电流为零．故选D.5．如图2所示，当导体棒MN在外力作用下沿导轨向右运动时，流过R的电流方向是( )图2A. 由A→BB. 由B→AC．无感应电流D．无法确定答案A M，则通过R的电流为A→M，则通过R的电流为A→B.【概念规律练】知识点一 楞次定律的基本理解1．如图3所示为一种早期发电机原理示意图，该发电机由固定的圆形线圈和一对用铁芯连接的圆柱形磁铁构成，两磁极相对于线圈平面对称，在磁极绕转轴匀速转动过程中，磁极中心在线圈平面上的投影沿圆弧XOY 运动(O 是线圈中心)，则( )图3A ．从X 到O ，电流由E 经G 流向F ，先增大再减小B ．从X 到O ，电流由F 经G 流向E ，先减小再增大C ．从O 到Y ，电流由F 经G 流向E ，先减小再增大D ．从O 到Y ，电流由E 经G 流向F ，先增大再减小答案 D解析 S ，方向向上．当磁极由X 到O 时，穿过线圈的磁通量增加．根据楞次定律，感应电流的磁场应向下，再根据安培定则可知电流由F 经G 流向E ，当磁极在圆形线圈正上方时，磁通量的变化率最小，故电流先增大后减小．当磁极从O 到Y 时，穿过线圈的磁通量减少，可判断电流方向由E 经G 流向F.再根据磁通量最大时，磁通量的变化率最小，则感应电流最小，故电流先增大后减小．故选项D 正确．→S，方向向上．当磁极由X 到O 时，穿过线圈的磁通量增加．根据楞次定律，感应电流的磁场应向下，再根据安培定则可知电流由F 经G 流向E ，当磁极在圆形线圈正上方时，磁通量的变化率最小，故电流先增大后减小．当磁极从O 到Y 时，穿过线圈的磁通量减少，可判断电流方向由E 经G 流向F .再根据磁通量最大时，磁通量的变化率最小，则感应电流最小，故电流先增大后减小．故选项D 正确．点评 应用楞次定律判断感应电流的一般步骤： 原磁场方向及穿过回路的磁通量的增减情况――→楞次定律感应电流的磁场方向――→安培定则感应电流的方向 2．如图4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线圈中能得到逆时针方向的感应电流，磁铁的运动方式应是( )图4A ．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D ．磁铁在线圈平面内逆时针转动答案 A解析 当N 极向纸内，S 极向纸外转动时，穿过线圈的磁场由无到有并向里，感应电流的磁场应向外，电流方向为逆时针，A 选项正确；当N 极向纸外，S 极向纸内转动时，穿过线圈的磁场向外并增加，感应电流方向为顺时针，B 选项错误；当磁铁在线圈平面内绕O 点转动时，穿过线圈的磁通量始终为零，因而不产生感应电流，C 、D 选项错误．点评 此题是“逆方向”应用楞次定律，只需把一般步骤“逆向”即可感应电流的方向――→安培定则感应电流的磁场方向――→楞次定律穿过回路的磁通量的增减情况知识点二右手定则3. 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，导体ab上的感应电流方向为a→b的是( )答案A b，B中电流由b→b，B中电流由b→a，C中电流沿a→c→b→a方向，D中电流由b→a.故选A.点评判别导体切割磁感线产生的感应电流方向时，采用右手定则更有针对性，当然用楞次定律也可以判别．4．如图5所示，导线框abcd与通电直导线在同一平面内，直导线通有恒定电流并通过ad和bc的中点，当线框向右运动的瞬间，则( )图5A．线框中有感应电流，且按顺时针方向B．线框中有感应电流，且按逆时针方向C．线框中有感应电流，但方向难以判断D．由于穿过线框的磁通量为零，所以线框中没有感应电流答案 B解析此题可用两种方法求解，借此感受右手定则和楞次定律分别在哪种情况下更便捷．方法一：首先由安培定则判断通电直导线周围的磁场方向（如下图所示），因ab导线向右做切割磁感线运动，由右手定则判断感应电流由a→b,同理可判断cd导线中的感应电流方向由c→d,ad、bc两边不做切割磁感线运动，所以整个线框中的感应电流是逆时针方向的.方法二：首先由安培定则判断通电直导线周围的磁场方向(如右图所示)，由对称性可知合磁通量Φ＝0；其次当导线框向右运动时，穿过线框的磁通量增大(方向垂直向里)，由楞次定律可知感应电流的磁场方向垂直纸面向外，最后由安培定则判断感应电流按逆时针方向，故B选项正确．点评右手定则在判断由于部分导体切割磁感线的感应电流方向时针对性强，若电路中非一部分导体做切割磁感线运动时，应用楞次定律更轻松一些．【方法技巧练】一、增反减同法5．某磁场磁感线如图6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( )图6A．始终顺时针B．始终逆时针C．先顺时针再逆时针D．先逆时针再顺时针答案 C解析自A落至图示位置时，穿过线圈的磁通量增加，磁场方向向上，则感应电流的磁场方向与之相反，即向下，故可由安培定则判断线圈中的感应电流为顺时针；自图示位置落至B点时，穿过线圈的磁通量减少，磁场方向向上，则感应电流的磁场方向与之相同即向上，故可由安培定则判断线圈中的感应电流为逆时针，选C.方法总结此题中的“增反减同”为：当回路中的磁通量增加(减少)时感应电流的磁场方向与原磁场方向相反(相同)．6．电阻R、电容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7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( )图7A．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解析在N极接近线圈上端的过程，穿过线圈的磁通量向下增加，则感应电流的磁场方向向上．由安培定则可判定电路中的电流为顺时针方向，故通过R的电流由b到a，电容器下极板带正电．方法总结应用增反减同法时，特别要注意原磁场的方向，才能根据增反减同判断出感应电流的磁场方向．二、来拒去留法7．如图8所示，当磁铁突然向铜环运动时，铜环的运动情况是( )图8A．向右摆动B．向左摆动C．静止D．无法判定答案 A解析此题可由两种方法来解决方法1：画出磁铁磁感线分布，如图甲所示，当磁铁向环运动时，穿过环的磁通量增加，由楞次定律判断出铜环中的感应电流方向如图甲所示．铜环中有感应电流时铜环又要受到安培力的作用，分析铜环受安培力作用而运动时，可把铜环中的电流等效为多段直线电流元．取上、下两小段电流研究，由左手定则确定两段电流受力，由此可联想到整个铜环所受合力向右，则A选项正确．甲乙方法2(等效法)：磁铁向右运动，使铜环产生的感应电流可等效为图乙所示的条形磁铁，则两磁铁有排斥作用，故A正确．方法总结此题中若磁铁远离铜环运动时，同样可分析出铜环的运动情况为向左摆动，故可归纳出：感应电流在磁场中受力时有“来拒去留”的特点．8．如图9所示，蹄形磁铁的两极间，放置一个线圈abcd，磁铁和线圈都可以绕OO′轴转动，磁铁如图示方向转动时，线圈的运动情况是( )图9A．俯视，线圈顺时针转动，转速与磁铁相同B．俯视，线圈逆时针转动，转速与磁铁相同C．线圈与磁铁转动方向相同，但转速小于磁铁转速D．线圈静止不动答案 C解析本题“原因”是磁铁有相对线圈的运动，“效果”便是线圈要阻碍两者的相对运动，线圈阻止不了磁铁的运动，由“来拒去留”线圈只好跟着磁铁同向转动；如果二者转速相同，就没有相对运动，线圈就不会转动，故答案为C.方法总结感应电流在磁场中受力，用“来拒去留”来直接判断既快又准，此法也可理解为感应电流在磁场中受力总是“阻碍相对运动”．三、增缩减扩法9．如图10所示，光滑固定导轨M、N水平放置，两根导体棒P、Q平行放置于导轨上，形成一个闭合回路，一条形磁铁从高处下落接近回路时( )图10A．P、Q将相互靠拢B．P、Q将相互远离C．磁铁的加速度仍为gD．磁铁的加速度小于g答案AD解析根据楞次定律，感应电流的效果是总要阻碍产生感应电流的原因，本题中“原因”是回路中磁通量的增加，P、Q可通过缩小面积的方式进行阻碍，故可得A正确．由“来拒去留”得回路电流受到向下的力的作用，由牛顿第三定律知磁铁受向上的作用力，所以磁铁的加速度小于g，选A、D.方法总结增缩减扩法，就闭合电路的面积而言，致使电路的面积有收缩或扩张的趋势．10．如图11(a)所示，两个闭合圆形线圈A、B的圆心重合，放在同一水平面内，线圈A中通以如图11(b)所示的交变电流，t＝0时电流方向为顺时针(如图箭头所示)，在t1～t2时间段内，对于线圈B，下列说法中正确的是( )图11A．线圈B内有顺时针方向的电流，线圈有扩张的趋势B．线圈B内有顺时针方向的电流，线圈有收缩的趋势C．线圈B内有逆时针方向的电流，线圈有扩张的趋势D．线圈B内有逆时针方向的电流，线圈有收缩的趋势答案 A解析在t1～t2时间段内，A线圈的电流为逆时针方向，产生的磁场垂直纸面向外且是增加的，由此可判定B线圈中的电流为顺时针方向，线圈的扩张与收缩可用阻碍Φ变化的观点去判定．在t1～t2时间段内B线圈内的Φ增强，根据楞次定律，只有B线圈增大面积，才能阻碍Φ的增加，故选A.方法总结注意B线圈内的磁通量是穿进穿出两部分抵消后的磁通量．1．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AD解析回路以外的磁场无论变化与否，对回路的感应电动势没有影响，更不能决定感应电流的方向．通过实验知道，回路所包围的原磁场的方向变化或磁通量发生增、减变化时，感应电流的方向变化，感应电流的方向与磁场的强弱和磁通量的大小没有关系，故选项A、D正确．2．如图12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( )图12A．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，故无法判断极性答案 C解析由“来拒去留”得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．如图13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( )图13A．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，因电源正负极未知，无法具体判断答案 A解析当电路接通瞬间，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．4．如图14所示，金属环所在区域存在着匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里．当磁感应强度逐渐增大时，内、外金属环中感应电流的方向为( )图14A．外环顺时针、内环逆时针B．外环逆时针，内环顺时针C．内、外环均为逆时针D．内、外环均为顺时针答案 B解析首先明确研究的回路由外环和内环共同组成，回路中包围的磁场方向垂直纸面向里且内、外环之间的磁通量增加．由楞次定律可知两环之间的感应电流的磁场方向与原磁场方向相反，垂直于纸面向外，再由安培定则判断出感应电流的方向是：在外环沿逆时针方向，在内环沿顺时针方向，故选项B正确．5．如图15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( )图15A．顺时针匀速转动B．逆时针加速转动C．逆时针减速转动D．顺时针减速转动答案BD解析本题考查安培安则和楞次定律的应用．B环中感应电流为逆时针，根据安培定则判断可知，感应电流的磁场为垂直纸面向外，根据楞次定律能产生这样的磁场，是由于A环旋转时A环上负电荷定向运动产生一个垂直纸面向外减弱的磁场或者产生一个垂直纸面向里增强的磁场的结果，负电荷的运动方向与电流方向相反，根据安培定则可得出，A环逆时针加速转动时产生方向垂直纸面向里的增强的磁场，若A环顺时针减速转动时产生垂直纸面向外的减弱的磁场．故正确答案为B、D.6．信用卡的磁条中有一个个连续的相反极性的磁化区，如图16，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( )图16A．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答案AD解析A、B、C三位置处于磁性过渡区，经过检测头时，引起线圈中磁通量变化，有感应电流产生，A对，B错．A、C两位置磁性变化规律不同，经过检测头时引起线圈中磁通量变化情况相反，感应电流方向相反，C错，D对．7．如图17所示，MN，PQ为同一水平面的两平行导轨，导轨间有垂直于导轨平面的磁场，导体ab，cd与导轨有良好的接触并能滑动，当ab沿轨道向右滑动时，则( )图17A．cd向右滑B．cd不动C．cd向左滑D．无法确定答案 A解析对ab应用右手定则确定回路中电流方向，应用左手定则确定cd受力后的运动方向．(与磁场方向无关，也可由来拒去留直接判断)8．如图18所示，匀强磁场与圆形导体环平面垂直，导体ef与环接触良好，当ef向右匀速运动时( )图18A．圆环中磁通量不变，环上无感应电流产生B．整个环中有顺时针方向的电流C．整个环中有逆时针方向的电流D．环的右侧有逆时针方向的电流，环的左侧有顺时针方向的电流答案D f，故右侧的电流方向为逆时针，左侧的电流方向为顺时针，选D.→f，故右侧的电流方向为逆时针，左侧的电流方向为顺时针，选D.9．2000年底，我国宣布已研制成功一辆高温超导磁悬浮高速列车的模型车，该车的车速已达到500 km·h－1，可载5人，如图19所示就是磁悬浮的原理图，图中A是圆柱形磁铁，B是用高温超导材料制成的超导线圈．将超导线圈B水平放在磁铁A上，它就能在磁力的作用下悬浮在磁铁A 上方的空中．以下说法正确的是( )图19A．在B放入磁场的过程中，B中将产生感应电流．当稳定后，感应电流消失B．在B放入磁场的过程中，B中将产生感应电流．当稳定后，感应电流仍存在C．如A的N极朝上，B中感应电流的方向如图中所示D．如A的N极朝上，B中感应电流的方向与图中所示的相反答案BD解析线圈B放入磁场的过程中，穿过B的磁通量从无到有，逐渐增加，故应在B中产生感应电流．由于B是超导线圈，不会出现热损耗，故B中的电流应持续存在．如果明确了磁场的N极朝上，可由楞次定律得出电流方向与图示中B环的电流方向相反．10．圆形导体环用一根轻质细杆悬挂在O点，导体环可以在竖直平面里来回摆动，空气阻力和摩擦力均可不计．在图20所示的正方形区域里，有匀强磁场垂直于圆环的振动面指向纸内．下列说法中正确的有( )图20A．此摆振动的开始阶段机械能不守恒B．导体环进入磁场和离开磁场时，环中电流的方向肯定相反C．导体环通过最低点时，环中感应电流最大D．最后此摆在匀强磁场中振动时，机械能守恒答案ABD解析导体环在进、出磁场阶段有感应电流产生，机械能转化为电能，环全部进入磁场后，磁通量不变无感应电流．11．在“研究电磁感应现象”的实验中，首先按图21甲接线，以查明电流表指针的偏转方向与电流方向之间的关系；当闭合开关S时，观察到电流表指针向左偏，不通电时电流表指针停在正中央．然后按图21乙所示，将电流表与副线圈B连成一个闭合回路，将原线圈A、电池、滑动变阻器和开关S串联成另一个闭合电路．(1)S闭合后，将螺线管A(原线圈)插入螺线管B(副线圈)的过程中，电流表的指针将如何偏转？(2)线圈A放在B中不动时，指针如何偏转？(3)线圈A放在B中不动，将滑动变阻器的滑片P向左滑动时，电流表指针将如何偏转？(4)线圈A放在B中不动，突然断开S，电流表指针将如何偏转？图21答案(1)向右偏转(2)不偏转(3)向右偏转(4)向左偏转12．如图22是环保型手电筒的外形．环保型手电筒不需要任何化学电池作为电源，不会造成由废电池引起的环境污染．使用时只要将它摇动一分钟，手电筒便可持续照明好几分钟．手电筒内部有一永久磁铁，外层有一线圈，那么这种手电筒的原理是什么？图22答案见解析解析环保型手电筒应用了电磁感应原理，内部有磁铁外部有线圈，摇动时，使磁铁相对线圈运动，产生感应电流，把机械能转换为电能，并有一电容器暂时储存电能从而维持手电筒照明几分钟．。
高中物理第四章电磁感应第节楞次定律课时作业新人教版选修.doc
第四章第3节楞次定律基础夯实一、选择题(1～4题为单选题，5、6题为多选题)1．关于感应电流，下列说法正确的是( C )A．根据楞次定律知：感应电流的磁场一定阻碍引起感应电流的磁通量B．感应电流的磁场总是阻碍原磁场的变化C．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D．当导体切割磁感线运动时，必须用右手定则确定感应电流的方向解析：由楞次定律知，感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化，A错误；感应电流的磁场总是阻碍电路中的原磁通量的变化，不是阻碍原磁场的变化，B错误；由楞次定律知，如果是因磁通量的减少而引起的感应电流，则感应电流的磁场方向与引起感应电流的磁场方向相同，阻碍磁通量的减小；如果是因磁通量的增加而引起的感应电流，则感应电流的磁场与引起感应电流的磁场方向相反，阻碍磁通量的增加，C正确；导体切割磁感线运动时，可直接用右手定则确定感应电流的方向，也可以由楞次定律确定感应电流的方向，D错误。
2．下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( A )解析：题目中导体做切割磁感线运动，先由感应电流产生的条件判断是否存在感应电流，再应用右手定则判断感应电流方向。
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。
3．如图所示，通电螺线管两侧各悬挂一个小铜环，铜环平面与螺线管横截面平行。
当开关S闭合瞬间，两铜环的运动情况是( A )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、负极未知，无法具体判断解析：当电路接通瞬间，通电螺线管的磁场从无到有，使得穿过两侧铜环的磁通量都增加，由楞次定律和“动态规律”知，两铜环都受到通电螺线管磁场的排斥作用，使两铜环分别向外侧移动。
故选项A正确。
4．(2016·北京二十四中高二上学期期末)如图，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，从图中的位置Ⅰ经过位置Ⅱ到位置Ⅲ，位置Ⅰ和Ⅲ都很靠近Ⅱ，在这个过程中，线圈中感应电流( A )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流动解析：磁铁产生的磁场如图所示，线圈从位置1到位置3的过程中，ab边和cd边均切割磁感线，但ab边离磁极近，由右手定则可判感应电流方向沿abcd方向，故选A。
【物理】2020届一轮复习人教版 电磁感应定律 楞次定律课时作业
2020届一轮复习人教版 电磁感应定律 楞次定律 课时作业一、选择题(本题共11小题，每小题6分，共66分。
其中1～7为单选，8～11为多选)1．如图所示，闭合金属导线框放置在竖直向上的匀强磁场中，磁场的磁感应强度的大小随时间变化而变化。
下列说法中正确的是( )A ．当磁感应强度增大时，线框中的感应电流一定减小B ．当磁感应强度增大时，线框中的感应电流一定增大C ．当磁感应强度减小时，线框中的感应电流一定增大D ．当磁感应强度减小时，线框中的感应电流可能不变答案 D解析 由法拉第电磁感应定律可知：E ＝n ΔΦΔt ＝nS ΔB Δt，当磁感应强度均匀变化时，产生恒定的电动势，线框中的感应电流就不变，D 选项正确；当磁感应强度的变化率逐渐增大时，线框中产生的感应电流增大，当磁感应强度的变化率逐渐减小时，线框中产生的感应电流减小，所以A 、B 、C 选项都是错误的。
2. 如图所示，在磁感应强度为B 、方向垂直纸面向里的匀强磁场中，金属杆MN 在平行金属导轨上以速度v 向右匀速滑动，MN 中产生的感应电动势为E 1；若磁感应强度增为2B ，其他条件不变，MN 中产生的感应电动势变为E 2。
则通过电阻R 的电流方向及E 1与E 2之比分别为( )A ．c →a,2∶1B ．a →c,2∶1C．a→c,1∶2 D．c→a,1∶2答案 C解析MN切割磁感线产生的感生电动势E＝Bl v，其中的l、v保持不变，所以E1∶E2＝B1∶B2＝1∶2；由右手定则可知通过R的电流方向为a→c，C正确。
3．[2017·唐山模拟]如图甲所示，水平放置的平行金属导轨连接一个平行板电容器C和电阻R，导体棒MN放在导轨上且接触良好，整个装置放于垂直导轨平面的磁场中，磁感应强度B的变化情况如图乙所示(图示磁感应强度方向为正)，MN始终保持静止，则0～t2时间内()A．电容器C的电荷量大小始终不变B．电容器C的a板先带正电后带负电C．MN所受安培力的大小始终不变D．MN所受安培力的方向先向左后向右答案 A解析磁感应强度均匀变化，产生恒定电动势，则电容器C的电荷量大小始终不变，选项A正确，B错误；由于磁感应强度变化，根据楞次定律和左手定则可知，MN所受安培力的方向先向右后向左，大小先减小后增大，选项C、D错误。
高中物理第4章电磁感应3楞次定律课时作业含解析新人教版选修3_子
楞次定律(时间：40分钟分值：97分)选择题(此题共8小题，每题6分)1．某磁场磁感线如下图，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C[自a点落至图示位置时，穿过线圈的磁通量增加，由楞次定律判断知线圈中感应电流方向由上向下看为顺时针，自图示位置落至b点时，穿过线圈的磁通量减少，由楞次定律判断知，线圈中感应电流方向由上向下看为逆时针，C项正确．]2．如下图，匀强磁场垂直于圆形线圈向里，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，那么在线圈发生形变的过程中( )A．线圈中将产生adcb方向的感应电流B．线圈中将产生abcd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B[将线圈拉成正方形，其面积减小，穿过线圈的磁通量减少，由楞次定律可判知线圈中产生顺时针方向的感应电流，B选项正确．]3．(多项选择)如下图，有界匀强磁场竖直向下穿过光滑的水平桌面，一椭圆形导体框平放在桌面上．使导体框从左边进入磁场，从右边穿出磁场．以下说法正确的选项是( ) A．导体框进入磁场过程中，感应电流的方向为顺时针方向B．导体框离开磁场过程中，感应电流的方向为顺时针方向C．导体框全部在磁场中运动时，感应电流的方向为顺时针方向D．导体框全部在磁场中运动时，无感应电流产生BD[根据楞次定律，导体框进入磁场过程中，感应电流的方向为逆时针方向，导体框离开磁场过程中，感应电流的方向为顺时针方向，导体框全部在磁场中运动时，没有感应电流产生，应选项A、C错误，B、D正确．]4．磁铁在线圈中心上方开始运动时，线圈中产生如图方向的感应电流，那么磁铁( ) A．向上运动B．向下运动C．向左运动 D．向右运动B[根据安培定那么，线圈中感应电流的磁场向上，又由楞次定律知B项正确．]5．(多项选择)闭合电路的一局部导体在磁场中做切割磁感线运动，如下图，能正确表示磁感应强度B的方向、导体运动速度方向与产生的感应电流方向间关系的是( )A B C DBC[A图中导体不切割磁感线，导体中无电流；由右手定那么可以判断B、C正确；D图中感应电流方向应垂直纸面向外．]6．如下图，CDEF是一个矩形金属框，当导体棒AB向右移动时，回路中会产生感应电流，那么以下说法中正确的选项是( )A．导体棒中的电流方向由B→AB．电流表A1中的电流方向由F→EC．电流表A1中的电流方向由E→FD．电流表A2中的电流方向由D→CB[根据右手定那么，导体棒内部电流方向为A到B，所以电流表A1中的电流方向由F→E，A、C错，B对．同理电流表A2中的电流方向由C→D，D错．]7.如下图，一圆形金属线圈放置在水平桌面上，匀强磁场垂直桌面竖直向下，过线圈上A点作切线OO′，OO′与线圈在同一平面上．在线圈以OO′为轴翻转180°的过程中，线圈中电流方向( )A．始终为A→B→C→AB．始终为A→C→B→AC．先为A→C→B→A再为A→B→C→AD．先为A→B→C→A再为A→C→B→AA[在线圈以OO′为轴翻转0～90°的过程中，穿过线圈正面向里的磁通量逐渐减少，由楞次定律可知感应电流方向为A→B→C→A；线圈以OO′为轴翻转90°～180°的过程中，穿过线圈反面向里的磁通量逐渐增加，由楞次定律可知感应电流方向仍然为A→B→C→A，A 正确．]8．现将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈A、线圈B、电流计及开关按如下图方式连接．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．由此可以推断( )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，都能引起电流计指针向左偏转B．线圈A中铁芯向上拔出或断开开关，都能引起电流计指针向右偏转C．滑动变阻器的滑动端P匀速向左或匀速向右滑动，都能使电流计指针静止在中央D．因为线圈A、线圈B的绕线方向未知，故无法判断电流计指针偏转的方向B[滑动变阻器的滑动端P向左加速滑动时，线圈A中电流减小，穿过线圈B中的磁通量减小，闭合电路中产生感应电流，电流表指针向右偏转．当线圈A中的铁芯向上拔出或断开开关时，线圈B中的磁通量均减小，电流计指针均向右偏转，应选B.]选择题(此题共7小题，每题7分)1．(多项选择)如下图，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 中产生了如下图方向的感应电流，那么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BD[B环中感应电流方向为逆时针，根据安培定那么判断可知，感应电流的磁场方向为垂直纸面向外，根据楞次定律知能产生这样的磁场，是由于A环旋转时A环上负电荷定向运动产生一个垂直纸面向外减弱的磁场或者产生一个垂直纸面向里增强的磁场的结果，负电荷的运动方向与电流方向相反，根据安培定那么可得出，A环逆时针加速转动时产生方向垂直纸面向里的增强的磁场，或A环顺时针减速转动时产生方向垂直纸面向外的减弱的磁场．故正确答案为B、D.]2．如下图，把一条形磁铁从图示位置由静止释放，穿过采用双线绕法的通电线圈，此过程中条形磁铁做( )A．减速运动B．匀速运动C．自由落体运动D．变加速运动C[由安培定那么知，双线绕法得到的两个线圈通电时，两线圈的磁场等值反向相互抵消，合磁场为零，对磁铁无作用力．当磁铁下落时，穿过两线圈的磁通量同向增加，根据楞次定律，两线圈中产生的感应电流等值反向，也互相抵消，线圈中无感应电流，线圈对磁铁没有作用力．磁铁下落过程中只受重力，又从静止开始，所以磁铁做自由落体运动，故C正确，A、B、D错误．]3．(多项选择)有一灵敏电流计，当电流从正接线柱流入时，指针向右侧偏转，现把它与线圈连接成如下图的电路，磁铁位于线圈正上方，那么以下说法正确的选项是( )甲乙A．甲图中磁铁由图示位置水平向右运动时，电流计指针向右侧偏转B．甲图中磁铁由图示位置水平向左运动时，电流计指针向右侧偏转C．乙图中线圈的绕制方向从上往下看为顺时针方向D．乙图中线圈的绕制方向从上往下看为逆时针方向ABC[由题意知，当电流从正接线柱流入时，指针向右侧偏转；由题图甲所示可知，穿过线圈的磁场向下，磁铁由题图示位置水平向右或向左运动时，穿过线圈的磁通量减小，由楞次定律可知，感应电流的磁场方向向下，由安培定那么知感应电流从电流计正接线柱流入，所以电流计指针向右侧偏转，故A、B正确；由题图乙所示可知，电流计指针向右偏转，那么电流从电流计正接线柱流入，由题图示可知，穿过线圈的磁场向下且减少，由楞次定律可知，感应电流的磁场方向向下，由安培定那么知线圈的绕制方向从上往下看为顺时针方向，故C 正确，D错误．]4．如下图，圆形金属环放在水平桌面上，有一带正电的微粒以水平速度v贴近环的上外表距环心d处飞过，那么带电微粒在飞过环的过程中，环中感应电流方向是( ) A．始终是沿顺时针方向B．始终是沿逆时针方向C．先沿顺时针方向，再沿逆时针方向D．先沿逆时针方向，再沿顺时针方向D[带电微粒靠近圆环过程中，穿过圆环的磁通量方向垂直纸面向里并增加，由楞次定律知，圆环中将产生逆时针方向的感应电流，当微粒远离圆环时，圆环中产生顺时针方向的感应电流．]5．1831年10月28日，法拉第在一次会议上展示了他创造的圆盘发电机，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．图示是这个圆盘发电机的示意图：铜盘安装在水平的铜轴上，铜片甲、乙分别与转动轴、铜盘边缘接触．以下四幅图中的图A、B 中磁场方向与铜盘平行；图C、D中磁场方向与铜盘垂直，C图中磁场区域仅在甲、丙之间，D 图中磁场区域仅在甲、乙之间．从右向左看铜盘以相同的角速度逆时针方向转动，电阻R上有电流且方向沿纸面向上的是( )A BC DD[A、B图中圆盘与磁场方向平行不切割磁感线，故没有感应电流产生，A、B错误；C 图中，从右向左看，铜盘逆时针转动时，由右手定那么可知，铜盘内感应电流的方向由乙流向甲，所以电阻R上的电流方向沿纸面向下，C错误．D图中，根据右手定那么可知，铜盘内感应电流的方向从甲到乙，流经R的电流方向沿纸面向上，D正确．]6．如下图，假设套在条形磁铁上的弹性金属导线圈Ⅰ突然缩小为线圈Ⅱ，那么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．有先逆时针后顺时针方向的感应电流D．无感应电流A[穿过线圈的磁通量包括磁体内全部和磁体外的一局部，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．由楞次定律判断，感应电流的方向为顺时针方向，选项A正确．]7．(多项选择)如下图，在水平光滑桌面上，两相同的矩形刚性小线圈分别叠放在固定的绝缘矩形金属框的左右两边上，且每个小线圈都各有一半面积在金属框内．在金属框接通逆时针方向电流的瞬间( )A．两小线圈会有相互靠拢的趋势B．两小线圈会有相互远离的趋势C．两小线圈中感应电流都沿顺时针方向D．左边小线圈中感应电流沿顺时针方向，右边小线圈中感应电流沿逆时针方向BC[金属框接通电流的瞬间，两个小线圈的磁通量均增大，根据楞次定律，为了阻碍磁通量的增大，它们必须相互远离，选项A错误，B正确；由环形电流的磁场分布规律知两小线圈中原磁场方向均垂直纸面向外，根据“增反减同〞原那么得，C正确，D错误．]。
第1节 楞次定律 课时作业
[A级——基础达标练]1．关于楞次定律，下列说法正确的是()A．感应电流的磁场总是阻碍原磁场的增强B．感应电流的磁场总是阻碍原磁场的减弱C．感应电流的磁场总是阻碍原磁场的变化D．感应电流的磁场总是阻碍原磁通量的变化解析：选D。
楞次定律内容：感应电流的磁场总是要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。
阻碍的不是磁场的变化，而是磁通量的变化。
2.图为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，箭头表示导体在对应位置上的运动方向，则导体中感应电流的方向为垂直于纸面向里时，导体的位置是()A．a B．bC．c D．d解析：选A。
导体切割磁感线产生感应电流，用右手定则判断可知，a位置正确。
3.如图所示，若套在条形磁铁上的弹性金属导线圈Ⅰ突然缩小为导线圈Ⅱ，则关于导线圈中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．有先逆时针后顺时针方向的感应电流D．无感应电流解析：选A。
穿过导线圈的磁通量包括磁体内全部的磁通量和磁体外的一部分磁通量，合磁通量是向上的。
当导线圈突然缩小时合磁通量增加，原因是磁体外向下穿过导线圈的磁通量减少。
由楞次定律判断，感应电流的方向为顺时针方向，A正确。
4.(2023·首都师范大学附中期末)某实验装置如图所示，在铁芯上绕着两个线圈A和B，如果线圈A中电流i与时间t的关系分别如图甲、乙、丙、丁所示，那么在t1到t2这段时间内(设电流自左边接线柱进入A时取正)()A．当A中通以甲图电流时，B连接的电流计G中没有电流通过B．当A中通以乙图电流时，B连接的电流计G中有向右的电流通过C．当A中通以丙图电流时，B连接的电流计G中有向左的电流通过D．当A中通以丁图电流时，B连接的电流计G中有向右的电流通过答案：A5．(2023·山西吕梁期中)媒体报道，某大学研究人员发现了一种能够将内能直接转化为电能的新型合金。
高中物理第四章电磁感应第3节楞次定律习题含解析新人教版选修321
3 楞次定律1.如图所示,固定的水平长直导线中通有直流I,矩形线框与导线在同一竖直平面内,且一边与导线平行。
线框由静止释放,在下落进程中()A.穿过线框的磁通量维持不变B.线框中感应电流方向维持不变C.线框所受安培力的合力为零D.线框的机械能不断增大解析:线框下落进程中,穿过线框的磁通量减小,选项A错误;由楞次定律可判断出感应电流方向一直沿顺时针方向,选项B正确;线框受到的安培力的合力竖直向上,但小于重力,则合力不为零,选项C错误;在下落进程中,安培力对线框做负功,则其机械能减小,选项D错误。
答案:B2.如图所示,当导线ab在电阻不计的金属导轨上滑动时,线圈c向右摆动,则ab的运动情况是()A.向左或向右匀速运动B.向左或向右减速运动C.向左或向右加速运动D.只能向右匀加速运动解析:当导线ab在导轨上滑行时,线圈c向右运动,说明穿过线圈的磁通量正在减少,即右边回路中的感应电流减小,导线正在减速运动,与方向无关,故A、C、D错误,B正确。
答案:B3.如图所示,螺线管CD的导线绕向不明,当磁铁AB插入螺线管时,电路中有图示方向的电流产生,下列关于螺线管极性的判断正确的是()端必然是N极端必然是S极端的极性必然与磁铁B端的极性相同D.无法判断极性,因螺线管的绕法不明解析:AB的插入使螺线管磁通量增大而产生感应电流,按照楞次定律知,感应电流的磁场阻碍AB插入,因此,C端极性必然和B端极性相同。
答案:C4.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线AB正上方等高快速通过时,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()先小于mg后大于mg,运动趋势向左先大于mg后小于mg,运动趋势向左先小于mg后大于mg,运动趋势向右先大于mg后小于mg,运动趋势向右解析:当一竖直放置的条形磁铁从线圈中线AB正上方等高快速通过时,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彼此排斥,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;离开时磁铁与线圈彼此吸引,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。
高中物理 第4章 电磁感应 3 楞次定律课时作业 新人教版选修32
3 楞次定律◎必做部分1．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( )解析：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．答案： A2．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逐渐减小解析：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．答案：BD3．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，故无法判断极性解析：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．答案： CA中接4．如图所示，A、B两回路中各有一开关S1、S2，且回路有电源，回路B中接有灵敏电流计，下列操作及相应的结果中可能的是( )A．先闭合S2，后闭合S1的瞬间，电流计指针偏转B．S1、S2闭合后，在断开S2的瞬间，电流计指针偏转C．先闭合S1，后闭合S2的瞬间，电流计指针偏转D．S1、S2闭合后，在断开S1的瞬间，电流计指针偏转解析：回路A中有电源，当S1闭合后，回路中有电流，在回路的周围产生磁场，回路B中有磁通量，在S1闭合或断开的瞬间，回路A中的电流从无到有或从有到无，电流周围的磁场发生变化，从而使穿过回路B的磁通量发生变化，产生感应电动势，此时若S2是闭合的，则回路B中有感应电流，电流计指针偏转，所以选项A、D正确．答案：AD5.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有伸长的趋势解析：当B中通过的电流减小时，穿过A线圈的磁通量减小，产生感应电流，由楞次定律可以判断出A线圈中有顺时针方向的感应电流(左边看)，又根据左手定则，线圈各部分受沿径向向里的安培力，所以A线圈有缩小的趋势，故A正确；另外，螺线管与环之间的引力减小．故螺线管有伸长的趋势，故D正确．答案：AD6．如图所示，螺线管与电流表组成闭合电路，条形磁铁位于螺线管上方，下端为N极，则当螺线管中产生的感应电流( )A．方向与图示方向相同时，磁铁靠近螺线管B．方向与图示方向相反时，磁铁靠近螺线管C．方向与图示方向相同时，磁铁远离螺线管D．方向与图示方向相反时，磁铁远离螺线管解析：磁铁靠近螺线管时，根据楞次定律，螺线管中感应电流方向与图示方向相同，A对，B错；磁铁远离螺线管时，根据楞次定律，螺线管中感应电流方向与图示方向相反，C 错，D对．答案：AD7．如图，均匀带正电的绝缘圆环a与金属圆环b同心共面放置，当a绕O点在其所在平面内旋转时，b中产生顺时针方向的感应电流，且具有收缩趋势，由此可知，圆环a( )A．顺时针加速旋转B．顺时针减速旋转C．逆时针加速旋转D．逆时针减速旋转解析：由楞次定律，欲使b中产生顺时针电流，则a环内磁场应向里减弱或向外增强，r a环的旋转情况应该是顺时针减速或逆时针加速，由于b环又有收缩趋势，说明a环外部磁场向外，内部向里，故选B.答案： B8.如图所示，使通电导线在垂直纸面的平面内以虚线CD为轴逆时针(从左向右看)转动时，A、B两线圈的运动情况是( )A．从左向右看，A逆时针转动，B顺时针转动B．从左向右看，A顺时针转动，B逆时针转动C．从左向右看，A、B都逆时针转动D．从左向右看，A、B都顺时针转动解析：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，当导线在垂直纸面的平面内以虚线CD为轴逆时针(从左向右看)转动时，会使穿过线圈A、B的磁通量减少，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转动．答案： C9．如图所示，闭合金属圆环沿垂直于磁场方向放置在匀强磁场中，将它从匀强磁场中匀速拉出，以下各种说法中正确的是( )A．向左拉出和向右拉出时，环中的感应电流方向相反B．向左或向右拉出时，环中的感应电流方向都是沿顺时针方向的C．向左或向右拉出时，环中的感应电流方向都是沿逆时针方向的D．环在离开磁场之后，仍然有感应电流解析：不管将金属圆环从哪边拉出磁场，穿过闭合圆环的磁通量都要减少，根据楞次定律可知，感应电流的磁场总要阻碍原磁通量的减少．感应电流的磁场方向与原磁场方向相同，应用安培定则可以判断出感应电流的方向是顺时针方向的．B正确，A、C错误．另外在圆环离开磁场后，无磁通量穿过圆环，该种情况无感应电流，故D错误．答案： B10．一金属方框abcd从离磁场区域上方高A处自由落下，然后进入与线框平面垂直的匀强磁场中，在进入磁场的过程中，可能发生的情况是(如图所示)( )A．线框做加速运动，加速度a<gB．线框做匀速运动C．线框做减速运动D．线框会反跳回原处解析：当线框下落进入磁场过程中，感应电流的磁场将阻碍线框进入磁场，这就说明进入磁场时产生的感应电流使线框受到向上的安培力，且大小与进入磁场时的速度有关，设为F.如果F＝mg，线框将匀速进入磁场．如果F<mg，线框将加速进入磁场，加速度小于g.如果F>mg，线框将减速进入磁场．由此可见，线框进入磁场的运动特点是由其自由下落的高度h决定的(对于确定的线圈)，A、B、C三种情况均有可能．但D项所示情况绝不可能，因为线框进入磁场，才会受到向上的安培力，受到安培力是因为有电流，可见在磁场中已经有一部分机械能转化为电能，机械能不守恒，故线框绝不会反跳回原处．答案：ABC11.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解析：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，所以选A；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．答案：AD12．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．解析：滑片P向左移动时，电阻减小，电流增大，穿过金属环A的磁通量增加，根据楞次定律，金属环将向左运动，并有收缩趋势．答案：左收缩◎选做部分13.如图，一载流长直导线和一矩形框固定在同一平面内，线框在长直导线右侧，且其长边与长直导线平行．已知在t＝0到t＝t1的时间间隔内，直导线中电流i发生某种变化，而线框中的感应电流总是沿顺时针方向；线框受到的安培力的合力先水平向左、后水平向右．设电流i正方向与图中箭头所示方向相同，则i随时间t变化的图线可能是( )解析：因通电导线周围的磁场离导线越近磁场越强，而线框中左右两边的电流大小相等，方向相反，所以受到的安培力方向相反，导线框的左边受到的安培力大于导线框的右边受到的安培力，所以合力与左边导线框受力的方向相同．因为线框受到的安培力的合力先水平向左，后水平向右，根据左手定则，导线框处的磁场方向先垂直纸面向里，后垂直纸面向外，根据右手螺旋定则，导线中的电流先为正，后为负，所以选项A正确；选项B、C、D 错误．答案： A14．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”)．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。
2020届高考物理一轮复习人教版电磁感应现象和楞次定律课时作业含答案
2020届一轮复习人教版电磁感应现象和楞次定律课时作业1．[人教版选修3－2P7第1题改编]如图所示的匀强磁场中有一个矩形闭合导线框．在下列四种情况下，线框中会产生感应电流的是()A．如图甲所示，保持线框平面始终与磁感线平行，线框在磁场中左右运动B．如图乙所示，保持线框平面始终与磁感线平行，线框在磁场中上下运动C．如图丙所示，线框绕位于线框平面内且与磁感线垂直的轴线AB转动D．如图丁所示，线框绕位于线框平面内且与磁感线平行的轴线CD转动解析：保持线框平面始终与磁感线平行，线框在磁场中左右运动，磁通量一直为零，故磁通量不变，无感应电流，选项A错误；保持线框平面始终与磁感线平行，线框在磁场中上下运动，磁通量一直为零，故磁通量不变，无感应电流，选项B错误；线框绕位于线框平面内且与磁感线垂直的轴线AB转动，磁通量周期性地改变，故一定有感应电流，故选项C正确；线框绕位于线框平面内且与磁感线平行的轴线CD转动，磁通量一直为零，故磁通量不变，无感应电流，选项D错误．答案：C2．[人教版选修3－2P14第6题改编](多选)如图所示，一轻质绝缘横杆两侧各固定一金属环，横杆可绕中心点自由转动，老师拿一条形磁铁插向其中一个小环．后又取出插向另一个小环，同学们看到的现象及现象分析正确的是()A．磁铁插向左环，横杆发生转动B．磁铁插向右环，横杆发生转动C．磁铁插向左环，左环中不产生感应电动势和感应电流D．磁铁插向右环，右环中产生感应电动势和感应电流解析：当条形磁铁插向右环时，穿过右环的磁通量增加，右环闭合产生感应电流，磁铁对右环产生安培力，阻碍两者相对运动，横杆将转动，右环远离磁铁．当条形磁铁插向左环时，左环不闭合，不产生感应电流，磁铁对左环没有安培力作用，左环将静止不动，但左环中仍产生感应电动势．故选BD.答案：BD3.[2019·江苏苏北四市联考]如图所示，螺线管与灵敏电流计相连，磁铁从螺线管的正上方由静止释放，向下穿过螺线管．下列说法正确的是()A．电流计中的电流先由a到b，后由b到aB．a点的电势始终低于b点的电势C．磁铁减少的重力势能等于回路中产生的热量D．磁铁刚离开螺线管时的加速度小于重力加速度解析：根据楞次定律的另一表达——感应电流的效果总要反抗产生感应电流的原因．本题中的“原因”是螺线管中磁通量先增加后减小，“效果”是回路要采取措施阻碍磁通量变化，即“来拒去留”，先对磁铁向上排斥后对磁铁向上吸引，故加速度小于g.选D.答案：D4．如图所示，一圆形金属线圈放置在水平桌面上，匀强磁场垂直桌面竖直向下，过线圈上A点作切线OO′，OO′与线圈在同一平面上．在线圈以OO′为轴翻转180°的过程中，线圈中电流流向()A．始终为A→B→C→AB．始终为A→C→B→AC．先为A→C→B→A，再为A→B→C→AD．先为A→B→C→A，再为A→C→B→A解析：在线圈以OO′为轴翻转0～90°的过程中，穿过线圈正面向里的磁通量逐渐减小，则感应电流产生的磁场垂直桌面向下，由楞次定律可知感应电流方向为A→B→C→A；线圈以OO′为轴翻转90°～180°的过程中，穿过线圈反面向里的磁通量逐渐增加，则感应电流产生的磁场垂直桌面向上，由楞次定律可知感应电流方向仍然为A→B→C→A，A正确．答案：A5.如图所示，一个金属圆环水平放置在竖直向上的匀强磁场中，若要使圆环中产生图中箭头方向的感应电流，下列方法可行的是()A．使匀强磁场均匀增强B．使圆环绕水平轴ab如图转动30°C．使圆环绕水平轴cd如图转动30°D．保持圆环水平并使其绕过圆心的竖直轴转动解析：选A根据右手螺旋定则，圆环中感应电流产生的磁场竖直向下与原磁场方向相反，根据楞次定律，说明通过圆环磁通量在增大，原磁场增强则磁通量增大，A正确；使圆环绕水平轴ab或cd如题图所示转动30°，圆环在垂直磁场方向上的投影面积减小，磁通量减小，只会产生与题图所示方向相反的感应电流，B、C错误；保持圆环水平并使其绕过圆心的竖直轴转动，圆环仍与磁场垂直，磁通量不变，不会产生感应电流，D错误。
2019-2020学年高中物理第4章电磁感应3楞次定律课后课时精练含解析新人教版选修3-2
楞次定律时间：40分钟满分：100分一、选择题(每小题6分，共60分)1．关于电磁感应现象，下列说法中正确的是( )A．感应电流的磁场总是与原磁场方向相反B．闭合线圈放在变化的磁场中就一定能产生感应电流C．闭合线圈放在匀强磁场中做切割磁感线运动时，一定能产生感应电流D．感应电流的磁场总是阻碍原来磁场的磁通量的变化答案 D解析电磁感应现象中，若磁通量减小，则感应电流的磁场与原磁场方向相同，选项A 错误。
若闭合线圈平面与磁场方向平行，则无论磁场强弱如何变化，穿过线圈的磁通量始终为零，不产生感应电流，选项B错误。
若线圈切割磁感线时，穿过线圈的磁通量不发生变化，则不能产生感应电流，选项C错误。
只有选项D正确。
2．(多选)如图所示，一轻质绝缘横杆两侧各固定一金属环，横杆可绕中心点自由转动，老师拿一条形磁铁插向其中一个小环，后又取出插向另一个小环，同学们看到的现象及现象分析正确的是( )A．磁铁插向左环，横杆发生转动B．磁铁插向右环，横杆发生转动C．磁铁插向左环，左环中不产生感应电动势和感应电流D．磁铁插向右环，右环中产生感应电动势和感应电流答案BD解析左环不闭合，磁铁插向左环时，产生感应电动势，但不产生感应电流，环不受力，横杆不转动，故A、C错误；右环闭合，磁铁插向右环时，环内产生感应电动势和感应电流，环受到磁场的作用，横杆转动；根据楞次定律的推论：来拒去留，从上向下看横杆发生逆时针方向转动，故B、D正确。
3．(多选)如图所示，当磁铁运动时，流过电阻的电流由A经R到B，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．以上都不可能答案BC解析此题可通过逆向思维应用楞次定律来判定。
由感应电流方向A→R→B，应用安培定则知感应电流在线圈内产生的磁场方向应是从上指向下，由楞次定律判得线圈内磁通量的变化应是向下减小或向上增加，由条形磁铁的磁感线分布知线圈内原磁场是向下的，故应是磁通量减小，即磁铁向上运动或向左、右平移，所以B、C正确。
2020学年高中物理人教版选修3-2检测：第四章电磁感应4.3楞次定律Word版含答案
4.3 楞次定律课时作业基础达标1．在电磁感应现象中，下列说法正确的是( )A．感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流原磁场的磁通量的变化B．感应电流的磁场方向总是与引起感应电流的磁场方向相反C．感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流原磁场的磁通量D．感应电流的磁场阻止了引起感应电流原磁场磁通量的变化【解析】根据楞次定律，感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁场磁通量的变化，A对，C错；同时阻碍不是阻止，只是延缓了原磁场磁通量的变化，D错；感应电流的磁场方向与原磁场方向的关系是“增反减同”，选项B错误．【答案】A2.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GB．始终有感应电流自b向a流过电流表GC．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】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，根据楞次定律判断出选项C正确．【答案】C3.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)( )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【解析】由题意可知穿过线圈的磁场B方向向下，磁铁向下运动造成穿过线圈的磁通量增加，由楞次定律可知感应电流的磁场方向与B相反，由此可以判定感应电流的方向与题中所标电流方向相同，磁铁与线圈相互排斥．故选项B是正确的．【答案】B4.如图所示，一水平放置的通以恒定电流的圆形线圈1固定，另一较小的圆形线圈2从线圈1的正上方下落，在下落过程中由线圈1的正上方下落到线圈1的正下方的过程中，从上往下看，线圈2中( )A．无感应电流B．有顺时针方向的感应电流C．有先是顺时针方向，后是逆时针方向的感应电流D．有先是逆时针方向，后是顺时针方向的感应电流【解析】线圈1中恒定电流形成的磁场分布情况如图所示．当线圈2从线圈1的正上方下落，并处于线圈1的上方时，磁感线向上，且磁通量增大，根据楞次定律知，线圈2中产生的感应电流的磁场方向向下，由右手螺旋定则，俯视线圈2中感应电流应为顺时针方向；同时，线圈2落至线圈1的正下方时，磁通量向上且是减小的，由楞次定律和右手螺旋定则，俯视线圈2中感应电流应为逆时针方向．【答案】C5．如图所示，金属环所在区域存在着匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里．当磁感应强度逐渐增大时，内、外金属环中感应电流的方向为( )A．外环顺时针、内环逆时针B．外环逆时针、内环顺时针C．内、外环均为逆时针D．内、外环均为顺时针【解析】首先明确研究的回路由外环和内环共同组成，回路中包围的磁场方向垂直纸面向里且内、外环之间的磁通量增加．由楞次定律可知两环之间的感应电流的磁场方向与原磁场方向相反，垂直于纸面向外，再由安培定则判断出感应电流的方向是：在外环沿逆时针方向，在内环沿顺时针方向，故选项B正确．【答案】B6．如图所示，两个相同的轻质铝环套在一根水平光滑绝缘杆上，当一条形磁铁向左运动靠近两环时，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】当条形磁铁插入铝环的过程中，穿过铝环的磁通量增加，两环为了阻碍磁通量的增加，应向条形磁铁左端磁场越来越弱的方向运动，即两铝环同时向左运动，由于两铝环上感应电流方向相同，故将相互吸引，而使间距变小，所以C正确．【答案】C7．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( )【解析】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．【答案】A8.如图所示，通有恒定电流的螺线管竖直放置，铜环R沿螺线管的轴线加速下落，在下落过程中，环面始终保持水平，铜环先后经过轴线上1、2、3位置时的加速度分别为a1、a2、a3，位置2处于螺线管的中心，位置1、3与位置2等距离，则( )A．a1<a2＝g B．a3<a1<gC．a1＝a3<a2D．a3<a1<a2【解析】由楞次定律知，感应电流的磁场总是阻碍导体间的相对运动，所以当线圈在位置1时，受到向上的安培力，阻碍靠近，在位置3时，受到向上的安培力，阻碍远离，故a1和a3均小于g，又由于整个下落过程中，铜环速度逐渐增大，而从位置1到位置2和位置2到位置3的磁通量变化相同．但后者所用时间短，所以后者磁通量变化率大，即感应电动势大，感应电流大，圆环在位置3的安培力大，故a3<a1，在位置2时，磁铁内部磁感线为平行等距的匀强磁场，故线圈在位置2附近运动磁通量不变，无感应电流，只受重力，故a2＝g.【答案】ABD9．夜晚，楼梯上漆黑一片，但随着我们的脚步声响，楼梯灯亮了；我们登上一层楼，灯光照亮一层楼，而身后的灯则依次熄灭，这种楼梯灯好像能“听到”我们的到来，能“看见”我们的离去，之所以能如此，是因为电路中安装了光声控延时开关，探究这种开关有什么转换器件．【解析】打开光声控开关，内部构造如图．光声控延时开关中安装有光敏感元件，用于感知外界光线的强弱．还安装有声敏感元件用于感知外界声响．当白天外界光线较强时，光声控制延时开关总处于断开状态，灯不亮；当夜晚光线较弱且有声响时光声控延时开关处于导通状态，灯亮，延时一段时间后，开关断开，灯熄灭．【答案】见解析能力提升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，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．则线框中感应电流的方向是( )A．a→b→c→d→aB．d→c→b→a→dC．先是d→c→b→a→d，后是a→b→c→d→aD．先是a→b→c→d→a，后是d→c→b→a→d【解析】如题图，磁场方向向上，开始磁通量减小，后来磁通量增大．由“增反减同”可知电流方向是d→c→b→a→d，B项正确．【答案】B2.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 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【解析】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，从而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．【答案】B3．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【解析】条形磁铁从线圈正上方等高快速经过时，通过线圈的磁通量先增加后又减小．当通过线圈磁通量增加时，为阻碍其增加，在竖直方向上线圈有向下运动的趋势，所以线圈受到的支持力大于其重力，在水平方向上有向右运动的趋势；当通过线圈的磁通量减小时，为阻碍其减小，在竖直方向上线圈有向上运动的趋势，所以线圈受到的支持力小于其重力，在水平方向上有向右运动的趋势．综上所述，线圈所受到的支持力先大于重力后小于重力，运动趋势总是向右．【答案】D4．如图所示，A、B为大小、形状均相同且内壁光滑、用不同材料制成的圆筒，竖直固定在相同高度，两个相同的条形磁铁，同时从A、B上端管口同一高度无初速度同时释放，穿过A管的条形磁铁比穿过B管的条形磁铁先落到地面．下面关于两管的制作材料的描述可能的是( )A．A管是用塑料制成的，B管是用铜制成的B．A管是用铝制成的，B管是用胶木制成的C．A管是用胶木制成的，B管是用塑料制成的D．A管是铜制成的，B管是用塑料制成的【解析】如果圆筒是用金属材料制成的，当条形磁铁进入和离开筒口位置时都会产生感应电流．磁铁和圆筒之间有力的作用，阻碍其产生相对运动，故落地较晚．如果筒由绝缘材料制成，则不会产生感应电流，两者之间没有力的作用．磁铁做自由落体运动通过圆筒，用时较少，先落地．【答案】A5．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【解析】当B中通过的电流逐渐减小时，穿过A线圈中向右的磁通量逐渐减小，由楞次定律可知，在线圈A中产生顺时针的感应电流(从左向右看)，A、B两环之间的作用力使A 有缩小的趋势，故选项A正确；又因为B中电流减小，螺线管环与环之间的作用的引力减小，螺线管B有伸长的趋势，故选项D正确．【答案】AD6．如图所示，Ⅰ是竖直放置的闭合的接有毫安表的螺线管，Ⅱ是悬挂在弹簧下端的(不大)强磁铁棒，现使之在Ⅰ中振动．试用能量转化和守恒的观点分析将会出现什么现象，并说明原因．【答案】由于磁铁棒Ⅱ在线圈中振动，线圈Ⅰ内磁通量不断发生变化，从而产生感应电流，毫安表指针偏转．此过程中由于机械能向电能的不断转化，磁铁棒的振幅不断减小，直至停止振动，原振动的能量全部转化为电能在线圈中消耗．。
课时作业3：2.1 楞次定律
第1节楞次定律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.阻碍引起感应电流磁场的磁通量的变化D.与引起感应电流的磁场方向相同解析由楞次定律可知，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方向相同，也可与原磁场方向相反，故选项C正确。
答案C2.如图所示，一根条形磁铁从左向右靠近闭合金属环的过程中，环中的感应电流(自左向右看)()A.沿顺时针方向B.先沿顺时针方向后沿逆时针方向C.沿逆时针方向D.先沿逆时针方向后沿顺时针方向解析条形磁铁从左向右靠近闭合金属环的过程中，向右的磁通量一直增加，根据楞次定律，环中的感应电流(自左向右看)为逆时针方向。
选项C正确。
答案C3.线圈ab中的电流如图所示，设电流从a到b为正方向，那么在0～t0这段时间内，用丝线悬挂的铝环M中产生感应电流，从左向右看，它的方向是()A.顺时针B.逆时针C.先顺时针后逆时针D.先逆时针后顺时针解析在前t02时间内，电流正方向且减小，M中感应电流的磁场方向是向右的，故M中的感应电流方向从左向右看是顺时针方向；在后t02时间内，电流负方向且增大，故M中感应电流的磁场方向仍是向右的，M中的感应电流方向从左向右看仍是顺时针方向，即选项A正确。
答案A4.如图所示，在条形磁铁的外面套着一个闭合金属弹簧线圈P，现用力从四周拉弹簧线圈，使线圈包围的面积变大，则下列关于穿过弹簧线圈磁通量的变化以及线圈中是否有感应电流产生的说法正确的是()A.磁通量增大，有感应电流产生B.磁通量增大，无感应电流产生C.磁通量减小，有感应电流产生D.磁通量减小，无感应电流产生解析本题中条形磁铁磁感线的分布如图所示(从上向下看)。
磁通量是指穿过一个面的磁感线的多少，由于垂直纸面向外和垂直纸面向里的磁感线要抵消一部分，当弹簧线圈P的面积扩大时，垂直纸面向里的磁感线条数增加，而垂直纸面向外的磁感线条数是不变的，故穿过这个面的磁通量将减小，回路中会有感应电流产生，选项C正确。
(新课标)2020版高中物理第四章电磁感应课时作业1(含解析)
课时作业(一)一、单项选择题1．在如图所示的各图中，闭合线框中能产生感应电流的是()A．①②C．③④B．②③D．①④解析①穿过线圈的磁通量时刻在变化，线圈产生感应电流，故①正确．②离通电导线越远，磁场越弱，穿过线圈的磁通量在减小，线圈产生感应电流，故②正确．③线圈保持磁通量为零，没有变化，不产生感应电流，故③错误．④线圈在匀强磁场中，磁通量Φ＝BS，保持不变，不产生感应电流，故④错误，故选A项．答案A2.如图所示，在匀强磁场中有两条平行的金属导轨，磁场方向与导轨平面垂直．导轨上有两条可沿导轨自由移动的金属棒ab、cd，与导轨接触良好．这两条金属棒ab、cd的运动速度分别是v1、v2，且井字形回路中没有感应电流通过，则()A．v1＞v2C．v1＝v2B．v1＜v2D．其中某一个杆静止解析只要金属棒ab、cd的运动速度不相等，穿过井字形回路的磁通量就发生变化，闭合回路中就会产生感应电流，故C项正确．答案C3.如图所示，ab是闭合电路的一部分，处在垂直于纸面向外的匀强磁场中，下列说法正确的是()A．当ab垂直于纸面向外平动时，ab中有感应电流B．当ab垂直于纸面向里平动时，ab中有感应电流C．当ab垂直于磁感线向右平动时，ab中有感应电流D．当ab垂直于磁感线向左平动时，ab中无感应电流解析闭合电路的部分导体做切割磁感线运动时，回路中一定有感应电流，故当a b垂直于纸面向外、向里平动时都不切割磁感线，ab中都没有感应电流，故A、B两项错误；当ab垂直于磁感线向右、向左平动时都切割磁感线，ab中都有感应电流，故C项正确，D项错误．答案C4.如图一个U形金属导轨水平放置，其上放有一个金属导体棒a b，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，一定能在轨道回路里产生感应电流的是()A．ab向右运动，同时使θ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＝BScosθ，S增大，θ减小，cosθ增大，则Φ增大，A项正确；B减小，θ减小，cosθ增大，Φ可能不变，B项错误；S减小，B增大，Φ可能不变，C项错误；S增大，B增大，θ增大，cosθ减小，Φ可能不变，D项错误．故只有A项正确．答案A5.光滑导电圆环轨道竖直固定在匀强磁场中，磁场方向与轨道所在平面垂直，导体棒ab的两端可始终不离开轨道无摩擦地滑动，当ab由图示位置释放，直到滑到右侧虚线位置的过程中，关于ab棒中的感应电流情况，正确的是()A．先有从a到b的电流，后有从b到a的电流B．先有从b到a的电流，后有从a到b的电流C．始终有从b到a的电流D．始终没有电流产生解析ab与被其分割开的每个圆环构成的回路，在a b棒运动过程中，磁通量都保持不变，无感应电流产生．答案D6.如图所示，直导线MN竖直放置并通以向上的电流I，矩形金属线框abcd与MN处在同一平面，边ab与MN平行，则()A．线框向左平移时，线框中没有感应电流B．线框竖直向上平移时，线框中没有感应电流C．线框以MN为轴转动时，线框中有感应电流D．MN中电流突然变化时，线框中有没感应电流解析由于导线中有恒定的I，由据导线越远的地方磁场越弱，则穿过线框的磁通量越小，故当线框向左平移时，由于靠近导线，穿过线框的磁通量增加，线框中将产生感应电流，故A 项错误；当线框竖直向上平移时，由于线框与导线的距离没有发生变化，故穿过线框的磁通量没有发生变化，线框中不会产生感应电流，故B项正确；线框以MN为轴转动时，由于线框距导线的距离没有发生变化，则线框中磁通量也没有随之变化，故没有感应电流产生，故C 项错误；当MN中电流变化时，由电流产生的磁场随之发生变化，所以穿过线框的磁通量发生变化，线框中产生感应电流，故D项错误．答案B7.如图所示，在匀强磁场中的矩形金属轨道上，有等长的两根金属棒ab和cd，它们以相同的速度匀速运动，则()A．断开开关S，ab中有感应电流B．闭合开关S，ab中有感应电流C．无论断开还是闭合开关S，ab中都有感应电流D．无论断开还是闭合开关S，ab中都没有感应电流解析两根金属棒ab和cd以相同的速度匀速运动，若断开开关S，两根金属棒与导轨构成的回路中磁通量无变化，则回路中无感应电流，故A、C两项错误；若闭合开关S，两根金属棒与导轨构成的回路中磁通量发生变化，则回路中有感应电流，故B项正确，D项错误．答案B8．我国已经制订了登月计划，假如宇航员登月后想探测一下月球表面是否有磁场．他手边有一只灵敏电流表和一个小线圈，则下列推断正确的是()A．直接将电流表放于月球表面，通过观察电流表是否有示数来判断磁场的有无B．将电流表与线圈组成闭合回路，使线圈沿某一方向运动，如果电流表无示数，则可判断月球表面无磁场C．将电流表与线圈组成闭合回路，使线圈沿某一方向运动，如果电流表有示数，则可判断月球表面有磁场D．将电流表与线圈组成闭合回路，使线圈在某一平面内沿各个方向运动，如果电流表无示数，则可判断月球表面无磁场解析当线圈平面与磁场方向平行时，不论向哪个方向移动线圈，穿过线圈的磁通量都不会变化，所以也不会产生感应电流，因此不能判断有无磁场存在；若使闭合线圈沿某一方向移动时有感应电流产生，则一定存在磁场，故选C项．答案C二、不定项选择题9.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所示的实验电路，当他接通、断开开关时，电流表的指针都没有偏转，其中不可能的原因是()A ．开关位置错误C ．线圈 B 的接头 3、4 接反B ．电流表的正、负极接反D ．蓄电池的正、负极接反解析 图中所示开关的连接不能控制含有电源的电路中电流的通断，而本实验的内容之一就是研究通过开关通断导致磁场变化，而产生感应电流的情况，但图中开关的接法达不到目的；根据感应电流的产生条件，电流表或蓄电池或线圈 B 的接线反正，不影响感应电流的产生．答案 BCD10．恒定的匀强磁场中有一圆形闭合导体线圈，线圈平面垂直于磁场方向，当线圈在此磁场中作下述哪种运动时，线圈中能产生感应电流()A ．线圈沿自身所在的平面做匀速运动B ．线圈沿自身所在的平面做加速运动C ．线圈绕任意一条直径做匀速转动D ．线圈绕任意一条直径做变速转动解析 由于磁场是匀强磁场，因此无论线圈沿自身所在的平面做匀速还是匀加速或者其它运动形式，其磁通量均不变化，无感应电流产生，故 A 、B 两项错误；当线圈绕任意一条直径转动时，无论匀速转动，还是变速转动，其磁通量都发生变化，有感应电流产生，故 C 、D 两项正确．故选 C 、D 两项．答案 CD11.如图所示，A 、B 两回路中各有一开关 S 1、S 2，且回路 A 中接有电源，回路 B中接有灵敏电流计，下列操作及相应的结果可能实现的是( )A ．先闭合 S 2，后闭合 S 1 的瞬间，电流计指针偏转B ．S 1、S 2 闭合后，在断开 S 2 的瞬间，电流计指针偏转C ．先闭合 S 1，后闭合 S 2 的瞬间，电流计指针偏转D ．S 1、S 2 闭合后，在断开 S 1 的瞬间，电流计指针偏转解析 只有 A 回路的电流有变化，它的磁场才会变化，穿过 B 回路的磁通量才会变化，在 B回路中才有感应电流．A 项中，闭合 S 2 后，再闭合 S 1 瞬间，A 回路中电流由 0 增大到恒定值， 穿过 B 回路的磁通量增大，B 回路中产生感应电流．B 项中，断开 S 2，B 回路无电流．C 项中，AS 1 先闭合，S 2 闭合前后，穿过 B 回路的磁通量不变，回路中无电流．D 项中，穿过闭合回路 B的磁通量减小，在 B 中产生感应电流．答案 AD三、计算及论述题12．某班同学在探究感应电流产生的条件时，做了如下实验：探究Ⅰ：如图甲所示，先将水平导轨、导体棒 ab 放置在磁场中，并与电流表组成一闭合回路．然后进行如下操作：①ab 与磁场保持相对静止；②让导轨与 ab 一起平行于磁感线运动；③让 ab 做切割磁感线运动．探究Ⅱ：如图乙所示，将螺线管与电流表组成闭合回路．然后进行如下操作：①把条形磁铁放在螺线管内不动；②把条形磁铁插入螺线管；③把条形磁铁拔出螺线管．探究Ⅲ：如图丙所示，螺线管A 、滑动变阻器、电源、开关组成一个回路； 放在螺线管 B 内，B 与电流表组成一个闭合回路．然后进行如下操作：①闭合和断开开关瞬间；②闭合开关，A中电流稳定后；③闭合开关，A 中电流稳定后，再改变滑动变阻器的阻值．可以观察到：(请在(1)(2)(3)中填写探究中的序号)(1)在探究Ⅰ中，________闭合回路会产生感应电流；(2)在探究Ⅱ中，________闭合回路会产生感应电流；(3)在探究Ⅲ中，________闭合回路会产生感应电流；(4)从以上探究中可以得到的结论是：当________时，闭合回路中就会产生感应电流．解析 (1)只有当 ab 做切割磁感线运动时，闭合回路才会产生感应电流；(2)当螺线管中的磁通量发生改变时，闭合回路会产生感应电流；(3)闭合和断开开关瞬间或者改变滑动变阻器的阻值，都会使闭合回路的电流发生变化，因而螺线管中的磁通量发生改变，产生感应电流；(4)闭合回路的磁通量发生改变．答案 (1)③ (2)②③ (3)①③(4)闭合回路的磁通量发生改变13.边长 L ＝10 cm 的正方形线框固定在匀强磁场中，磁场方向与线圈平面间的夹角 θ ＝30°，如图所示，磁感应强度随时间变化的规律为 B ＝(2＋3t) T ，则第3 s 内穿过线圈的磁通量的变化量Δ Φ 为多少？解析 第 3 s 内就是从 2 s 末到 3 s 末，所以，2 s 末的磁场的磁感应强度为 B 1＝(2＋3×2) T ＝8 T ，3 s 末的磁场的磁感应强度为 B 2＝(2＋3×3) T ＝11 T.则有ΔΦ＝ΔBSsinθ＝(11－8)×0.12×sin30°Wb＝1.5×10－2Wb.答案 1.5×10－2Wb。
2021_2022版高中物理第四章电磁感应3楞次定律课时练习含解析新人教版选修3_220210319
楞次定律(25分钟·60分)一、选择题(本题共6小题,每题6分,共36分)1.关于感应电流,下列说法正确的是( )A.根据楞次定律知:感应电流的磁场一定阻碍引起感应电流的磁通量B.感应电流的磁场总是阻碍原磁场的减弱C.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D.当导体切割磁感线运动时,必须用安培定则确定感应电流的方向【解题指南】解答本题要注意以下三点:(1)楞次定律的实质是确定了感应电流的磁场是要阻碍原磁通量的变化。
(2)若原磁通量增大则感应电流的磁场与原磁通量反向;若原磁通量减小则感应电流的磁场与原磁通量同向。
(3)磁场与电流的关系用安培定则来确定。
【解析】选C。
由楞次定律知,感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化,A错误;感应电流的磁场总是阻碍电路中的原磁通量的变化,不是阻碍原磁场,B错误;由楞次定律知,如果是因磁通量的减少而引起的感应电流,则感应电流的磁场方向与引起感应电流的磁场方向相同,阻碍磁通量的减少;如果是因磁通量的增加而引起的感应电流,则感应电流的磁场与引起感应电流的磁场方向相反,阻碍磁通量的增加,C正确;导体切割磁感线运动时,应直接用右手定则确定感应电流的方向;若闭合回路磁通量变化,由楞次定律确定感应电流的磁场方向,然后用安培定则确定感应电流的方向,D错误。
2.如图所示,竖直放置的螺线管与导线abcd构成回路,导线所围区域内有一垂直纸面向里的匀强磁场,螺线管正下方水平桌面上有一导体圆环。
导线abcd所围区域内磁场的磁感应强度按选项中哪一种图线随时间变化时,导体圆环对桌面的压力将小于环的重力( )【解析】选D。
若abcd区域内的磁场均匀变化,则会产生恒定的电流,螺线管中电流不变,其产生的磁场也不变,则导体圆环中不产生感应电流,导体圆环对桌面的压力等于重力,故A、B错误;要使导体圆环对桌面的压力小于重力,则螺线管对导体圆环要有引力,由楞次定律可知穿过导体圆环的磁通量应该变小,故螺线管中的电流变小,因此abcd区域的磁通量变化率应该越来越小,故C错误,D正确。
人教版高二物理选修3-2课时作业第四章 电磁感应 4.3楞次定律 word版含解析答案
楞次定律1.关于楞次定律,下列说法正确的是( )A.感应电流的磁场总是要阻碍引起感应电流的磁通量的变化B.闭合电路的一部分导体在磁场中运动时,必受磁场的阻碍作用C.原磁场穿过闭合回路的磁通量增加时,感应电流的磁场与原磁场同向D.感应电流的磁场总是跟原磁场反向,阻碍原磁场的变化2.如图所示,一根条形磁铁从左向右靠近闭合金属环的过程中,环中的感应电流(自左向右看)( )A.沿顺时针方向B.先沿顺时针方向后沿逆时针方向C.沿逆时针方向D.先沿逆时针方向后沿顺时针方向3.某磁场的磁感线如图所示,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4.如图所示,等腰直角三角形OPQ区域内存在匀强磁场,另有一等腰直角三角形导线框ABC以恒定的速度沿垂直于磁场方向穿过磁场,穿越过程中速度始终与AB边垂直且保持AC平行于OQ。
关于线框中的感应电流方向,以下说法中正确的是( )A.完全进入磁场时感应电流沿顺时针方向B.完全进入磁场时感应电流沿逆时针方向C.开始进入磁场时感应电流沿顺时针方向D.开始穿出磁场时感应电流沿顺时针方向5.如图所示,一长方形线圈从磁场外自右向左匀速经过匀强磁场,则从ad边进入磁场起至bc边离开磁场止,线圈中感应电流的情况是( )A.先沿abcda的方向,然后无电流,以后又沿abcda方向B.先沿abcda的方向,然后无电流,以后又沿adcba方向C.先无电流,当线圈全部进入磁场后才有电流D.先沿adcba的方向,然后无电流,以后又沿abcda方向6.如图所示,MN、PQ为同一水平面内的两光滑平行导轨,导轨间有垂直于导轨平面的磁场,导体ab、cd与导轨有良好的接触并能滑动,当ab沿轨道向右滑动时,cd的运动情况是( )A.向右滑B.不动C.向左滑D.无法确定7.如图所示,CDEF是一个矩形金属框,当导体棒AB向右移动时,回路中会产生感应电流,则下列说法正确的是( )A.导体棒中的电流方向由B→AB.电流表A1中的电流方向由F→EC.电流表A1中的电流方向由E→FD.电流表A2中的电流方向由D→C8.如图表示闭合电路中的一部分导体ab在磁场中运动的情景,其中能产生由a到b的感应电流的是( )9.如图所示,导线框abcd与通电直导线在同一平面内,直导线通有恒定电流并通过ad和bc的中点,当线框向右运动的瞬间,则( )A.线框中有感应电流,且沿顺时针方向B.线框中有感应电流,且沿逆时针方向C.线框中有感应电流,但方向难以判断D.由于穿过线框的磁通量为零,所以线框中没有感应电流10.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1(左)匀速运动到位置2(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11. (多选)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。
【物理】2020届一轮复习人教版电磁感应现象 楞次定律课时作业
2020届一轮复习人教版 电磁感应现象 楞次定律 课时作业1.如图所示，一水平放置的N 匝矩形线框面积为S ，匀强磁场的磁感应强度为B ，方向斜向上，与水平面成30°角，现若使矩形框以左边的一条边为轴转到竖直的虚线位置，则此过程中磁通量的改变量的大小是( )A.3－12BS B.3＋12NBS C.3＋12BS D.3－12NBS 解析 Φ是标量，但有正负之分，在计算ΔΦ＝Φ2－Φ1时必须注意Φ2、Φ1的正负，要注意磁感线从线框的哪一面穿过，此题中在开始位置磁感线从线框的下面穿进，在末位置磁感线从线框的另一面穿进。
若取转到末位置时穿过线框方向为正方向，则Φ2＝32BS ，Φ1＝－12BS ，因穿过多匝线圈的磁通量的大小与匝数无关，故ΔΦ＝3＋12BS 。
答案 C2.(多选)涡流检测是工业上无损检测的方法之一，如图所示，线圈中通以一定频率的正弦交流电，靠近待测工件时，工件内会产生涡流，同时线圈中的电流受涡流影响也会发生变化。
下列说法中正确的是( )A．涡流的磁场总是要阻碍穿过工件磁通量的变化B．涡流的频率等于通入线圈的交流电频率C．通电线圈和待测工件间存在周期性变化的作用力D．待测工件可以是塑料或橡胶制品解析由楞次定律可知，涡流的磁场总是要阻碍穿过工件磁通量的变化，A 项正确；类似于变压器，涡流的频率等于通入线圈的交流电频率，B项正确；由于电流在磁场中受安培力作用，故通电线圈和待测工件间存在周期性变化的作用力，C项正确；涡流必须是在导体中产生，故待测工件不能是塑料或橡胶制品，D项错误。
答案ABC3.如图所示，ab为一金属杆，它处在垂直于纸面向里的匀强磁场中，可绕a 点在纸面内转动；S为以a为圆心位于纸面内的金属环；在杆转动过程中，杆的b端与金属环保持良好接触；A为电流表，其一端与金属环相连，一端与a点良好接触。
当杆沿顺时针方向转动时，某时刻ab杆的位置如图所示，则此时刻()A．有电流通过电流表，方向由c向d，作用于ab的安培力向右B．有电流通过电流表，方向由c向d，作用于ab的安培力向左C．有电流通过电流表，方向由d向c，作用于ab的安培力向右D．无电流通过电流表，作用于ab的安培力为零解析当金属杆ab顺时针方向转动时，切割磁感线，由法拉第电磁感应定律知产生感应电动势，由右手定则可知将产生由a到b的感应电流，电流表的d 端与a端相连，c端通过金属环与b端相连，则通过电流表的电流是由c到d，而金属杆在磁场中会受到安培力的作用，由左手定则可判断出安培力的方向为水平向右，阻碍金属杆的运动，所以A项正确。
(新课标)2020版高中物理第四章电磁感应课时作业1(含解析)
课时作业(一)一、单项选择题1．在如图所示的各图中，闭合线框中能产生感应电流的是( )A．①②B．②③C．③④D．①④解析①穿过线圈的磁通量时刻在变化，线圈产生感应电流，故①正确．②离通电导线越远，磁场越弱，穿过线圈的磁通量在减小，线圈产生感应电流，故②正确．③线圈保持磁通量为零，没有变化，不产生感应电流，故③错误．④线圈在匀强磁场中，磁通量Φ＝BS，保持不变，不产生感应电流，故④错误，故选A项．答案 A2.如图所示，在匀强磁场中有两条平行的金属导轨，磁场方向与导轨平面垂直．导轨上有两条可沿导轨自由移动的金属棒ab、cd，与导轨接触良好．这两条金属棒ab、cd的运动速度分别是v1、v2，且井字形回路中没有感应电流通过，则( )A．v1＞v2B．v1＜v2C．v1＝v2D．其中某一个杆静止解析只要金属棒ab、cd的运动速度不相等，穿过井字形回路的磁通量就发生变化，闭合回路中就会产生感应电流，故C项正确．答案 C3.如图所示，ab是闭合电路的一部分，处在垂直于纸面向外的匀强磁场中，下列说法正确的是( )A．当ab垂直于纸面向外平动时，ab中有感应电流B．当ab垂直于纸面向里平动时，ab中有感应电流C．当ab垂直于磁感线向右平动时，ab中有感应电流D．当ab垂直于磁感线向左平动时，ab中无感应电流解析闭合电路的部分导体做切割磁感线运动时，回路中一定有感应电流，故当ab垂直于纸面向外、向里平动时都不切割磁感线，ab中都没有感应电流，故A、B两项错误；当ab垂直于磁感线向右、向左平动时都切割磁感线，ab中都有感应电流，故C项正确，D项错误．答案 C4.如图一个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，一定能在轨道回路里产生感应电流的是( )A．ab向右运动，同时使θ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＝BScosθ，S增大，θ减小，cosθ增大，则Φ增大，A项正确；B减小，θ减小，cosθ增大，Φ可能不变，B项错误；S减小，B增大，Φ可能不变，C项错误；S增大，B增大，θ增大，cosθ减小，Φ可能不变，D项错误．故只有A项正确．答案 A5.光滑导电圆环轨道竖直固定在匀强磁场中，磁场方向与轨道所在平面垂直，导体棒ab的两端可始终不离开轨道无摩擦地滑动，当ab由图示位置释放，直到滑到右侧虚线位置的过程中，关于ab棒中的感应电流情况，正确的是( )A．先有从a到b的电流，后有从b到a的电流B．先有从b到a的电流，后有从a到b的电流C．始终有从b到a的电流D．始终没有电流产生解析ab与被其分割开的每个圆环构成的回路，在ab棒运动过程中，磁通量都保持不变，无感应电流产生．答案 D6.如图所示，直导线MN竖直放置并通以向上的电流I，矩形金属线框abcd与MN处在同一平面，边ab与MN平行，则( )A．线框向左平移时，线框中没有感应电流B．线框竖直向上平移时，线框中没有感应电流C．线框以MN为轴转动时，线框中有感应电流D．MN中电流突然变化时，线框中有没感应电流解析由于导线中有恒定的I，由据导线越远的地方磁场越弱，则穿过线框的磁通量越小，故当线框向左平移时，由于靠近导线，穿过线框的磁通量增加，线框中将产生感应电流，故A 项错误；当线框竖直向上平移时，由于线框与导线的距离没有发生变化，故穿过线框的磁通量没有发生变化，线框中不会产生感应电流，故B项正确；线框以MN为轴转动时，由于线框距导线的距离没有发生变化，则线框中磁通量也没有随之变化，故没有感应电流产生，故C 项错误；当MN中电流变化时，由电流产生的磁场随之发生变化，所以穿过线框的磁通量发生变化，线框中产生感应电流，故D项错误．答案 B7.如图所示，在匀强磁场中的矩形金属轨道上，有等长的两根金属棒ab和cd，它们以相同的速度匀速运动，则( )A．断开开关S，ab中有感应电流B．闭合开关S，ab中有感应电流C．无论断开还是闭合开关S，ab中都有感应电流D．无论断开还是闭合开关S，ab中都没有感应电流解析两根金属棒ab和cd以相同的速度匀速运动，若断开开关S，两根金属棒与导轨构成的回路中磁通量无变化，则回路中无感应电流，故A、C两项错误；若闭合开关S，两根金属棒与导轨构成的回路中磁通量发生变化，则回路中有感应电流，故B项正确，D项错误．答案 B8．我国已经制订了登月计划，假如宇航员登月后想探测一下月球表面是否有磁场．他手边有一只灵敏电流表和一个小线圈，则下列推断正确的是( )A．直接将电流表放于月球表面，通过观察电流表是否有示数来判断磁场的有无B．将电流表与线圈组成闭合回路，使线圈沿某一方向运动，如果电流表无示数，则可判断月球表面无磁场C．将电流表与线圈组成闭合回路，使线圈沿某一方向运动，如果电流表有示数，则可判断月球表面有磁场D．将电流表与线圈组成闭合回路，使线圈在某一平面内沿各个方向运动，如果电流表无示数，则可判断月球表面无磁场解析当线圈平面与磁场方向平行时，不论向哪个方向移动线圈，穿过线圈的磁通量都不会变化，所以也不会产生感应电流，因此不能判断有无磁场存在；若使闭合线圈沿某一方向移动时有感应电流产生，则一定存在磁场，故选C项．答案 C二、不定项选择题9.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所示的实验电路，当他接通、断开开关时，电流表的指针都没有偏转，其中不可能的原因是( )A．开关位置错误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、负极接反解析图中所示开关的连接不能控制含有电源的电路中电流的通断，而本实验的内容之一就是研究通过开关通断导致磁场变化，而产生感应电流的情况，但图中开关的接法达不到目的；根据感应电流的产生条件，电流表或蓄电池或线圈B的接线反正，不影响感应电流的产生．答案BCD10．恒定的匀强磁场中有一圆形闭合导体线圈，线圈平面垂直于磁场方向，当线圈在此磁场中作下述哪种运动时，线圈中能产生感应电流( )A．线圈沿自身所在的平面做匀速运动B．线圈沿自身所在的平面做加速运动C．线圈绕任意一条直径做匀速转动D．线圈绕任意一条直径做变速转动解析由于磁场是匀强磁场，因此无论线圈沿自身所在的平面做匀速还是匀加速或者其它运动形式，其磁通量均不变化，无感应电流产生，故A、B两项错误；当线圈绕任意一条直径转动时，无论匀速转动，还是变速转动，其磁通量都发生变化，有感应电流产生，故C、D两项正确．故选C、D两项．答案CD11.如图所示，A、B两回路中各有一开关S1、S2，且回路A中接有电源，回路B 中接有灵敏电流计，下列操作及相应的结果可能实现的是( )A．先闭合S2，后闭合S1的瞬间，电流计指针偏转B．S1、S2闭合后，在断开S2的瞬间，电流计指针偏转C．先闭合S1，后闭合S2的瞬间，电流计指针偏转D．S1、S2闭合后，在断开S1的瞬间，电流计指针偏转解析只有A回路的电流有变化，它的磁场才会变化，穿过B回路的磁通量才会变化，在B 回路中才有感应电流．A项中，闭合S2后，再闭合S1瞬间，A回路中电流由0增大到恒定值，穿过B回路的磁通量增大，B回路中产生感应电流．B项中，断开S2，B回路无电流．C项中，S1先闭合，S2闭合前后，穿过B回路的磁通量不变，回路中无电流．D项中，穿过闭合回路B 的磁通量减小，在B中产生感应电流．答案AD三、计算及论述题12．某班同学在探究感应电流产生的条件时，做了如下实验：探究Ⅰ：如图甲所示，先将水平导轨、导体棒ab放置在磁场中，并与电流表组成一闭合回路．然后进行如下操作：①ab与磁场保持相对静止；②让导轨与ab一起平行于磁感线运动；③让ab做切割磁感线运动．探究Ⅱ：如图乙所示，将螺线管与电流表组成闭合回路．然后进行如下操作：①把条形磁铁放在螺线管内不动；②把条形磁铁插入螺线管；③把条形磁铁拔出螺线管．探究Ⅲ：如图丙所示，螺线管A、滑动变阻器、电源、开关组成一个回路；A放在螺线管B内，B与电流表组成一个闭合回路．然后进行如下操作：①闭合和断开开关瞬间；②闭合开关，A 中电流稳定后；③闭合开关，A中电流稳定后，再改变滑动变阻器的阻值．可以观察到：(请在(1)(2)(3)中填写探究中的序号)(1)在探究Ⅰ中，________闭合回路会产生感应电流；(2)在探究Ⅱ中，________闭合回路会产生感应电流；(3)在探究Ⅲ中，________闭合回路会产生感应电流；(4)从以上探究中可以得到的结论是：当________时，闭合回路中就会产生感应电流．解析(1)只有当ab做切割磁感线运动时，闭合回路才会产生感应电流；(2)当螺线管中的磁通量发生改变时，闭合回路会产生感应电流；(3)闭合和断开开关瞬间或者改变滑动变阻器的阻值，都会使闭合回路的电流发生变化，因而螺线管中的磁通量发生改变，产生感应电流；(4)闭合回路的磁通量发生改变．答案(1)③(2)②③(3)①③(4)闭合回路的磁通量发生改变13.边长L＝10 cm的正方形线框固定在匀强磁场中，磁场方向与线圈平面间的夹角θ＝30°，如图所示，磁感应强度随时间变化的规律为B＝(2＋3t) T，则第3 s内穿过线圈的磁通量的变化量ΔΦ为多少？解析第3 s内就是从2 s末到3 s末，所以，2 s末的磁场的磁感应强度为B1＝(2＋3×2) T ＝8 T，3 s末的磁场的磁感应强度为B2＝(2＋3×3) T＝11 T.则有ΔΦ＝ΔBSsinθ＝(11－8)×0.12×sin30° Wb＝1.5×10－2 Wb. 答案 1.5×10－2 Wb。
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高中物理第4章电磁感应第3节楞次定律课时作业1
基础夯实
一、选择题(单选题)
1．关于感应电流，下列说法正确的是( C )
A．根据楞次定律知：感应电流的磁场一定阻碍引起感应电流的磁通量
B．感应电流的磁场总是阻碍原磁场的变化
C．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
D．当导体切割磁感线运动时，必须用右手定则确定感应电流的方向
解析：由楞次定律知，感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化，A错误；感应电流的磁场总是阻碍电路中的原磁通量的变化，不是阻碍原磁场的变化，B错误；由楞次定律知，如果是因磁通量的减少而引起的感应电流，则感应电流的磁场方向与引起感应电流的磁场方向相同，阻碍磁通量的减小；如果是因磁通量的增加而引起的感应电流，则感应电流的磁场与引起感应电流的磁场方向相反，阻碍磁通量的增加，C正确；导体切割磁感线运动时，可直接用右手定则确定感应电流的方向，也可以由楞次定律确定感应电流的方向，D错误。
2．下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( A )解析：题目中导体做切割磁感线运动，先由感应电流产生的条件判断是否存在感应电流，再应用右手定则判断感应电流方向。
由
(1)S闭合时，穿过右边线圈的磁通量Φ增加，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，穿过右边线圈的磁通量Φ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。
能力提升
一、选择题(1～3题为单选题，4～6题为多选题)
1．(吉林××市扶余一中20xx～20xx学年高二上学期期末)如图所示，ab是一个可以绕垂直于纸面的轴O转动的闭合矩形导体线圈，当滑动变阻器R的滑片P自右向左滑动的过程中，线圈ab将( C )
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
解析：当滑动变阻器的滑片P自右向左滑动时，引起线圈电流减小，通电螺线管穿过线框的磁场强度减小，引起闭合矩形线框的磁通量减小，感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化。
线框所在位置的磁场方向大致是水平的，要阻碍引起感应电流的磁通量的减小，所以线框逆时针转动，故选C。
2．(北京师大附中20xx～20xx学年高二下学期期中)如图所示，MN是一根固定的通电长直导线，电流方向向上，今将一金属线框abcd放在导线上，让线框的位置偏向导线的左边，两者彼此绝缘，当导线上的电流突然增大时，线框整个受力为( A )。