(完整版)楞次定律练习题及详解
(完整版)楞次定律基本练习题(含答案),推荐文档
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2.M和N是绕在一个环形铁心上的两个线圈,绕法和线路如图2,现将开关S从a处断开,然后合向b处,在此过程中,通过电阻R2的电流方向是[ ]A.先由c流向d,后又由c流向dB.先由c流向d,后由d流向cC.先由d流向c,后又由d流向cD.先由d流向c,后由c流向d3.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abcdB.先abcd,后dcbaC.始终dcbaD.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。
(完整版)感应电流方向的判断楞次定律(含答案)
感应电流方向的判断 楞次定律一、基础知识(一)感应电流方向的判断1、楞次定律(1)内容: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)适用情况:所有的电磁感应现象.2、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,并使拇指指向导体运动的方向,这时四指所指的方向就是感应电流的方向.(2)适用情况:导体棒切割磁感线产生感应电流.3、利用电磁感应的效果进行判断的方法:方法1:阻碍原磁通量的变化——“增反减同”.方法2:阻碍相对运动——“来拒去留”.方法3:使线圈面积有扩大或缩小的趋势——“增缩减扩”方法4:阻碍原电流的变化(自感现象)——“增反减同”.(二)利用楞次定律判断感应电流的方向1、 楞次定律中“阻碍”的含义2、 楞次定律的使用步骤n (三)“一定律三定则”的应用技巧1、应用现象及规律比较基本现象应用的定则或定律运动电荷、电流产生磁场安培定则磁场对运动电荷、电流有作用力左手定则部分导体做切割磁感线运动右手定则电磁感应闭合回路磁通量变化楞次定律2、应用技巧无论是“安培力”还是“洛伦兹力”,只要是“力”都用左手判断.“电生磁”或“磁生电”均用右手判断.二、练习1、下列各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,其中正确的是 ( ) 答案 CD解析 根据楞次定律可确定感应电流的方向:以C 选项为例,当磁铁向下运动时:(1)闭合线圈原磁场的方向——向上;(2)穿过闭合线圈的磁通量的变化——增加;(3)感应电流产生的磁场方向——向下;(4)利用安培定则判断感应电流的方向——与图中箭头方向相同.线圈的上端为S 极,磁铁与线圈相互排斥.运用以上分析方法可知,C 、D 正确.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答案 C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,C 对.3、如图所示,当磁场的磁感应强度B 增强时,内、外金属环上的感应电流的方向应为( )A .内环顺时针,外环逆时针B .内环逆时针,外环顺时针C .内、外环均为顺时针D .内、外环均为逆时针答案 A解析 磁场增强,则穿过回路的磁通量增大,故感应电流的磁场向外,由安培定则知感应电流对整个电路而言应沿逆时针方向;若分开讨论,则外环逆时针,内环顺时针,A 正确.4、如图所示,在直线电流附近有一根金属棒ab ,当金属棒以b 端为圆心,以ab 为半径,在过导线的平面内匀速旋转到达图中的位置时( )A .a 端聚积电子B .b 端聚积电子C .金属棒内电场强度等于零D .U a >U b 答案 BD解析 因金属棒所在区域的磁场的方向垂直于纸面向外,当金属棒转动时,由右手定则可知,a 端的电势高于b 端的电势,b 端聚积电子,B 、D 正确.5、 金属环水平固定放置,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,后相互吸引答案 D解析 磁铁靠近圆环的过程中,穿过圆环的磁通量增加,根据楞次定律可知,感应电流的磁场阻碍穿过圆环的原磁通量的增加,与原磁场方向相反,如图甲所示,二者之间是斥力;当磁铁穿过圆环下降离开圆环时,穿过圆环的磁通量减少,根据楞次定律可知,感应电流的磁场阻碍穿过圆环的磁通量的减少,二者方向相同,如图乙所示,磁铁与圆环之间是引力.因此选项D 正确.也可直接根据楞次定律中“阻碍”的含义推论:来则拒之,去则留之分析.磁铁在圆环上方下落过程是靠近圆环.根据来则拒之,二者之间是斥力;当磁铁穿过圆环后继续下落过程是远离圆环.根据去则留之,二者之间是引力.因此选项D 正确.6、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 自左向右滑动过程中,线圈ab 将( )A .静止不动B .逆时针转动C .顺时针转动D .发生转动,但因电源的极性不明,无法确定转动的方向答案 C解析 当P 向右滑动时,电路中电阻减小,电流增大,穿过线圈ab 的磁通量增大,根据楞次定律判断,线圈ab 将顺时针转动.7、如图所示,甲是闭合铜线框,乙是有缺口的铜线框,丙是闭合的塑料线框,它们的正下方都放置一薄强磁铁,现将甲、乙、丙拿至相同高度H 处同时释放(各线框下落过程中不翻转),则以下说法正确的是( )A .三者同时落地B .甲、乙同时落地,丙后落地C .甲、丙同时落地,乙后落地D .乙、丙同时落地,甲后落地答案 D 解析 甲是闭合铜线框,在下落过程中产生感应电流,所受的安培力阻碍它的下落,故所需的时间长;乙不是闭合回路,丙是塑料线框,故都不会产生感应电流,它们做自由落体运动,所需时间相同,故D 正确.8、如图,铜质金属环从条形磁铁的正上方由静止开始下落,在下落过程中,下列判断中正确的是( )A .金属环在下落过程中机械能守恒B .金属环在下落过程中动能的增加量小于其重力势能的减少量C .金属环的机械能先减小后增大D .磁铁对桌面的压力始终大于其自身的重力答案 B解析 金属环在下落过程中,磁通量发生变化,闭合金属环中产生感应电流,金属环受到磁场力的作用,机械能不守恒,A 错误.由能量守恒知,金属环重力势能的减少量等于其动能的增加量和在金属环中产生的电能之和,B 正确.金属环下落的过程中,机械能转变为电能,机械能减少,C 错误.当金属环下落到磁铁中央位置时,金属环中的磁通量不变,其中无感应电流,和磁铁间无作用力,磁铁所受重力等于桌面对它的支持力,由牛顿第三定律,磁铁对桌面的压力等于桌面对磁铁的支持力,等于磁铁的重力,D 错误.9、如图所示,绝缘水平面上有两个离得很近的导体环a 、b .将条形磁铁沿它们的正中向下移动(不到达该平面),a 、b 将如何移动( )A .a 、b 将相互远离B .a 、b 将相互靠近C .a 、b 将不动D .无法判断答案 A解析 根据Φ=BS ,条形磁铁向下移动过程中B 增大,所以穿过每个环中的磁通量都有增大的趋势.由于S 不可改变,为阻碍磁通量增大,导体环会尽量远离条形磁铁,所以a 、b 将相互远离.10、如图所示,质量为m 的铜质小闭合线圈静置于粗糙水平桌面上.当一个竖直放置的条形磁铁贴近线圈,沿线圈中线由左至右从线圈正上方等高、快速经过时,线圈始终保持不动.则关于线圈在此过程中受到的支持力F N 和摩擦力F f 的情况,以下判断正确的是( )A .F N 先大于mg ,后小于mgB .F N 一直大于mgC .F f 先向左,后向右D .F f 一直向左答案 AD 解析 条形磁铁贴近线圈,沿线圈中线由左至右从线圈正上方等高、快速经过时,线圈中磁通量先增大后减小,由楞次定律中“来拒去留”关系可知A 、D 正确,B 、C 错误.11、如图所示,线圈M 和线圈N 绕在同一铁芯上.M 与电源、开关、滑动变阻器相连,P 为滑动变阻器的滑动触头,开关S 处于闭合状态,N 与电阻R 相连.下列说法正确的是( )A .当P 向右移动时,通过R 的电流为b 到a B .当P 向右移动时,通过R 的电流为a 到b C .断开S 的瞬间,通过R 的电流为b 到a D .断开S 的瞬间,通过R 的电流为a 到b答案 AD解析 本题考查楞次定律.根据右手螺旋定则可知M 线圈内磁场方向向左,当滑动变阻器的滑动触头P 向右移动时,电阻减小,M 线圈中电流增大,磁场增大,穿过N 线圈内的磁通量增大,根据楞次定律可知N 线圈中产生的感应电流通过R 的方向为b 到a ,A正确,B 错误;断开S 的瞬间,M 线圈中的电流突然减小,穿过N 线圈中的磁通量减小,根据楞次定律可知N 线圈中产生的感应电流方向为a 到b ,C 错误,D 正确.12、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 向上滑动,下面说法中正确的是( )A .穿过线圈a 的磁通量变大B .线圈a 有收缩的趋势C .线圈a 中将产生俯视顺时针方向的感应电流D .线圈a 对水平桌面的压力F N 将增大答案 C解析 P 向上滑动,回路电阻增大,电流减小,磁场减弱,穿过线圈a 的磁通量变小,根据楞次定律,a 环面积应增大,A 、B 错;由于a 环中磁通量减小,根据楞次定律知a 环中感应电流应为俯视顺时针方向,C 对;由于a 环中磁通量减小,根据楞次定律,a 环有阻碍磁通量减小的趋势,可知a 环对水平桌面的压力F N 减小,D 错.13、两根相互平行的金属导轨水平放置于图10所示的匀强磁场中,在导轨上接触良好的导体棒AB 和CD 可以自由滑动.当AB 在外力F 作用下向右运动时,下说法中正确的是( )A .导体棒CD 内有电流通过,方向是D →CB .导体棒CD 内有电流通过,方向是C →D C .磁场对导体棒CD 的作用力向左D .磁场对导体棒AB 的作用力向左答案 BD解析 利用楞次定律.两个导体棒与两根金属导轨构成闭合回路,分析出磁通量增加,结合安培定则判断回路中感应电流的方向是B →A →C →D →B .以此为基础,再根据左手定则进一步判定CD 、AB 的受力方向,经过比较可得正确答案.14、如图所示,金属导轨上的导体棒ab 在匀强磁场中沿导轨做下列哪种运动时,铜制线圈c 中将有感应电流产生且被螺线管吸引( )A .向右做匀速运动B .向左做减速运动C .向右做减速运动D .向右做加速运动答案BC解析 当导体棒向右匀速运动时产生恒定的电流,线圈中的磁通量恒定不变,无感应电流出现,A错;当导体棒向左减速运动时,由右手定则可判定回路中出现从b→a的感应电流且减小,由安培定则知螺线管中感应电流的磁场向左在减弱,由楞次定律知c中出现顺时针感应电流(从右向左看)且被螺线管吸引,B对;同理可判定C对,D错.15、如图所示装置中,cd杆原来静止.当ab杆做如下哪些运动时,cd杆将向右移动( )A.向右匀速运动B.向右加速运动C.向左加速运动D.向左减速运动答案 BD解析 ab匀速运动时,ab中感应电流恒定,L1中磁通量不变,穿过L2的磁通量不变,L2中无感应电流产生,cd杆保持静止,A不正确;ab向右加速运动时,L2中的磁通量向下增大,由楞次定律知L2中感应电流产生的磁场方向向上,故通过cd的电流方向向下,cd向右移动,B正确;同理可得C不正确,D正确.16、如图甲所示,等离子气流由左边连续以v0射入P1和P2两板间的匀强磁场中,ab直导线与P1、P2相连接,线圈A与直导线cd连接.线圈A内有随图乙所示的变化磁场,且磁场B的正方向规定为向左,如图甲所示.则下列说法正确的是 ( )A.0~1 s内ab、cd导线互相排斥B.1 s~2 s内ab、cd导线互相排斥C.2 s~3 s内ab、cd导线互相排斥D.3 s~4 s内ab、cd导线互相排斥答案 CD解析 由图甲左侧电路可以判断ab中电流方向由a到b;由右侧电路及图乙可以判断,0~2 s内cd中电流为由c到d,跟ab中的电流同向,因此ab、cd相互吸引,选项A、B 错误;2 s~4 s内cd中电流为由d到c,跟ab中电流反向,因此ab、cd相互排斥,选项C、D正确.17、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,MN的左边有一闭合电路,当PQ在外力的作用下运动时,MN向右运动,则PQ所做的运动可能是( )A.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 MN向右运动,说明MN受到向右的安培力,因为ab在MN处的磁场垂直纸面向里MN中的感应电流由M→NL1中感应电流的磁场方向向上Error!;若L2中磁场方向向上减弱PQ中电流为Q→P且减小向右减速运动;若L2中磁场方向向下增强PQ中电流为P→Q且增大,向左加速运动.答案 BC18、如图所示,通电导线cd右侧有一个金属框与导线cd在同一平面内,金属棒ab放在框架上,若ab受到向左的磁场力,则cd中电流的变化情况是( )A.cd中通有由d→c方向逐渐减小的电流B.cd中通有由d→c方向逐渐增大的电流C.cd中通有由c→d方向逐渐减小的电流D.cd中通有由c→d方向逐渐增大的电流答案 BD19、如图所示,线圈由A位置开始下落,在磁场中受到的安培力如果总小于它的重力,则它在A、B、C、D四个位置(B、D位置恰好线圈有一半在磁场中)时,加速度关系为( ) A.a A>a B>a C>a DB.a A=a C>a B>a DC.a A=a C>a D>a BD.a A=a C>a B=a D答案 B解析 线圈在A、C位置时只受重力作用,加速度a A=a C=g.线圈在B、D位置时均受两个力的作用,其中安培力向上,重力向下.由于重力大于安培力,所以加速度向下,大小a=g-<g.又线圈在D点时速度大于B点速度,即F D>F B,所以Fma D<a B,因此加速度的关系为a A=a C>a B>a D,选项B正确.20、(2011·上海单科·13)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 由楞次定律知,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,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 B 21、如图 (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(b)所示的交变电流,t =0时电流方向为顺时针(如图中箭头所示),在t 1~t 2时间段内,对于线圈B ,下列说法中正确的是( )A .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t 1~t 2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t 1~t 2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.22、 (2011·海南单科·20)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 后无初速度释放,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答案 AD解析 圆环从位置a运动到磁场分界线前,磁通量向里增大,感应电流方向为逆时针;跨越分界线过程中,磁通量由向里最大变为向外最大,感应电流方向为顺时针;再摆到b的过程中,磁通量向外减小,感应电流方向为逆时针,A正确,B错误;由于圆环所在处的磁场,上下对称,所受安培力在竖直方向平衡,因此总的安培力方向沿水平方向,故C错误,D正确.。
楞次定律课件及练习题答案含详解
(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。
楞次定律课后练习题(含答案)
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)
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
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
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)
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。
高二物理楞次定律试题答案及解析
高二物理楞次定律试题答案及解析1.如图甲所示,一矩形线圈放在随时间变化的匀强磁场内.以垂直线圈平面向里的磁场为正,磁场的变化情况如图乙所示,规定线圈中逆时针方向的感应电流为正,则线圈中感应电流的图象应为()【答案】B【解析】在0~t1时间内,根据法拉第电磁感应定律知,磁场均匀增大,则感应电流为定值,根据楞次定律知,感应电流的方向为逆时针方向,为正值。
在t1~t2时间内,磁感应强度不变,则感应电流为零,在t2~t4时间内,磁感应强度的变化率相同,则感应电流大小相等,根据楞次定律知t2~t3、t3~t4时间内,感应电流的方向相同,为顺时针方向,为负值,因为磁感应强度的变化率比0~t1时间内小,则感应电流小,故B正确,A、C、D错误。
【考点】考查了电磁感应磁变类问题2.如图所示,在光滑绝缘水平面上,有一铝质圆形金属球以一定的初速度通过有界匀强磁场,则从球开始进入磁场到完全穿出磁场的过程中(磁场宽度大于金属球的直径),则小球()A.整个过程匀速运动B.进入磁场的过程中球做减速运动,穿出过程做加速运动C.整个过程都做匀减速运动D.穿出时的速度一定小于初速度【答案】D【解析】铝球进磁场的过程中,穿过铝球横截面的磁通量增大,产生感应电流,部分机械能转化为电能,所以铝球做减速运动;铝球圈完全进入磁场后磁通量保持不变,铝球做匀速运动;铝球出磁场的过程中磁通量减小,产生感应电流,铝球做减速运动,故D正确。
【考点】考查了导体切割磁感线运动3.如图所示,两水平放置的金属板相距为d,用导线与一个n匝线圈连接,线圈置于方向竖直向上的变化磁场中.若金属板间有一质量m、带电荷量+q的微粒恰好处于平衡状态,则磁场的变化情况和磁通量的变化率为()A.磁场均匀增强,磁通量的变化率mgd/nqB.磁场均匀减弱,磁通量的变化率mgd/qC.磁场均匀减弱,磁通量的变化率mgd/nqD.磁场可能均匀增强也可能均匀减弱,磁通量的变化率mgd/nq【答案】C【解析】电荷量为q的带正电的油滴恰好处于静止状态,电场力竖直向上,则电容器的下极板带正电,所以线圈下端相当于电源的正极,由题意可知,根据楞次定律,可得穿过线圈的磁通量在均匀减弱;线框产生的感应电动势:;油滴所受电场力:,对油滴,根据平衡条件得:;所以解得,线圈中的磁通量变化率的大小为;,故B正确。
人教版高中物理选修二《楞次定律》练习题(含解析)(1)
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
………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。
(完整版)楞次定律专项练习题(非常好带答案)
课时作业3楞次定律时间:45分钟分值:100分一、选择题(11×6分=66分)1.楞次定律中“阻碍”的含义是指()A.感应电流形成的磁场方向与引起感应电流的磁场方向相反B.感应电流形成的磁场只是阻碍引起感应电流的增强C.感应电流形成的磁场只是阻碍引起感应电流的减弱D、当引起感应电流的磁场增强时,感应电流的磁场方向与其相反;当引起感应电流的磁场减弱时,感应电流的磁场方向与其相同2.(重庆卷)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3.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有收缩的趋势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4.两圆环AB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中产生如图所示的感应电流,则()A.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5.如图所示,线圈abcd所在平面与磁感线平行,在线圈以ab边为轴顺时针(由下往上看)转过180°的过程中,线圈中感应电流的方向为()A.是沿abcda B.是沿dcbad C.先沿abcda,后沿dcbad D、先沿dcbad,后沿abcda6.上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.B C.c D.d7.如上图所示,三角形线框与长直导线彼此绝缘,线框被导线分成面积相等的两部分,在MN接通图示方向电流的瞬间,线框中感应电流的方向是()A.无感应电流B.A→B→C C、C→B→A D.条件不足,无法判断8.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9.如图所示,用一根长为L质量不计的细杆与一个上弧长为l0、下弧长为d0的金属线框的中点联结并悬挂于O点,悬点正下方存在一个上弧长为2l0、下弧长为2d0的方向垂直纸面向里的匀强磁场,且d0≪L,先将线框拉开到如图所示位置,松手后让线框进入磁场,忽略空气阻力和摩擦,下列说法正确的是()A.金属线框进入磁场时感应电流的方向为a→b→c→d→aB.金属线框离开磁场时感应电流的方向为a→d→c→b→aC.金属线框dc边进入磁场与ab边离开磁场的速度大小总是相等D、金属线框最终将在磁场内做简谐运动(等幅震动)10.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PQ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d到c,流过r的电流为由b到aB、流过R的电流为由c到d,流过r的电流为由b到aC.流过R的电流为由d到c,流过r的电流为由a到bD.流过R的电流为由c到d,流过r的电流为由a到b11.如图所示,竖直放置的螺线管与导线abcd构成回路,导线所围的区域内有一垂直纸面向里变化的匀强磁场,螺线管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下图中哪一图线所表示的方式随时间变化时,导体环将受到向上的磁场力作用()二、非选择题(8分+12分+14分=34分)12.如图所示,当变阻器R的滑动触头向右滑动时,流过电阻R′的电流方向是________.13.在图(1)中,G为指针在中央的灵敏电流表,连接在直流电路中时的偏转情况.今把它与一线圈串联进行电磁感应实验,则图(2)中的条形磁铁的运动方向是________;图(3)中电流计的指针从中央向________偏转;图(4)中的条形磁铁上端为________极.14.如图所示,假定导体棒AB向右运动.(1)我们要研究哪个闭合电路?(2)当导体棒AB向右运动时,穿过这个闭合电路的磁通量怎样变化?(3)感应电流的磁场应是哪个方向?(4)导体棒AB中的感应电流是哪个方向?答案:1-10见选项里11解析:导体受到向上的磁场力,说明线圈中的磁场在减弱,导线abcd产生的电流减小.由I=ER=ΔBΔt·S,可知ΔBΔt减小,故A正确.答案:A12答案:a→R′→b13答案:向下;右;N14答案:(1)ABEF电路(2)增大(3)垂直纸面向外(4)从A到B的方向。
高三物理楞次定律试题答案及解析
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。
楞次定律练习题及答案解析
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()先小于mg后大于mg,运动趋势向左A.FB. 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。
4.1 楞次定律(有答案).
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。
楞次定律习题含答案
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)
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
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。
楞次定律 每课一练(含解析) (45)
4.3 楞次定律作业1.关于楞次定律,可以理解为( )A.感应电流的磁场总是阻碍原磁场B.感应电流产生的效果总是阻碍导体与磁体间的相对运动C.若原磁通量增加,感应电流的磁场与原磁场同向;若原磁通量减少,感应电流的磁场跟原磁场反向D.感应电流的磁场总是与原磁场反向答案B解析感应电流的磁场总是阻碍原磁通量的变化,但阻碍不等于反向,楞次定律的另一种表述为“感应电流产生的效果总是阻碍导体与磁体间的相对运动”。
2. (多选)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( )A.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答案BC解析选取A环为研究对象,若A环带正电,且转速增大,则使穿过环面的磁通量向里增加,由楞次定律知,B环中感应电流的磁场方向向外,B环中感应电流的方向应为逆时针方向,故A错误、B正确;若A环带负电,且转速增大,则使穿过环面的磁通量向外增加,由楞次定律知,B环中感应电流的磁场方向向里,B环中感应电流的方向应为顺时针方向,故C正确、D错误。
3.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,环中感应电流方向都是沿逆时针方向的D.环在磁场中运动时,就已经有感应电流了答案B解析将环拉出时,穿过圆环的磁通量减少,由楞次定律即可判断出感应电流的方向。
将金属圆环不管从哪边拉出磁场,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沿顺时针方向的,选项B正确,选项A、C错误;另外,圆环在磁场中运动时,穿过圆环的磁通量没有改变,该情况无感应电流,故选项D错误。
楞次定律解析版
一、选择题(每小题7分,共70分)1.如图所示,螺线管的导线的两端与两平行金属板相接,一个带负电的小球用丝线悬挂在两金属板间,并处于静止状态,若条形磁铁突然插入线圈时,小球的运动情况是( )A.向左摆动B.向右摆动C.保持静止D.无法判定解析:当条形磁铁插入线圈中时,线圈中向左的磁场增强.由楞次定律可判定金属板左端电势高,故带负电的小球将向左摆动,A正确.答案:A[2.如图所示,在O点正下方有一个具有理想边界的磁场,铜环在A点由静止释放向右摆至最高点B.不考虑空气阻力,则下列说法正确的是( )A.A、B两点在同一水平线上B.A点高于B点C.A点低于B点D.铜环最终将做等幅摆动解析:铜环在进入或穿出磁场边界时,由于铜环内的磁通量发生变化,将有感应电流产生,感应电流通过铜环将产生内能,故铜环在A点静止释放后,向右摆至最高点时的B点要低于A点的位置,A、C错误,B正确;当铜环最后全部处于磁场中时,由于铜环内的磁通量不再发生变化,此时没有感应电流,故铜环将在磁场中做等幅摆动,D正确.答案:BD3.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:条形磁铁形成的磁场,越靠近磁极场强越强,所以磁铁通过线圈上方时线框的磁通量先增加后减小,根据楞次定律,要阻碍磁通量的增加,线框产生的感应磁场给磁铁的力先向上阻碍靠近,再向下阻碍远离.根据牛顿第三定律,线框受的力先向下再向上,所以F N 先大于mg后小于mg.[根据我们所掌握的规律“来拒去留”,磁铁受到水平方向的力始终向左,那么线框受到水平方向的力始终向右,所以线框运动趋势向右.答案:D4. [2012·山西省忻州一中高三月考试题]如图所示,固定的水平长直导线中通有电流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,在下落过程中( )A.穿过线框的磁通量保持不变B.线框所受安培力的合力为零C.线框中感应电流方向保持不变D.线框的机械能不断增大解析:根据安培定则可知,线框所在处磁场方向向里,另外,离导线越远磁场强度B越小;在下落过程中,穿过线框的磁通量Φ=BS,S不变,B逐渐减小,所以Φ逐渐减小,选项A错误;线框左右两边导线受到的安培力合力为零,上下两条导线中的感应电流相等,但磁感应强度B不同,根据F=BIL可知,安培力不同,所以线框所受安培力的合力不为零,根据“来拒去留”合力向上,选项B错误;根据楞次定律可知,线框中的感应电流始终沿顺时针方向,选项C正确;因为安培力做负功,机械能减小,选项D错误.本题答案为C.答案:C5.如图所示,通电直导线L和平行导轨在同一平面内,金属棒ab静止在导轨上并与导轨组成闭合回路,ab可沿导轨自由滑动.当通电导线L向左运动时( )A.ab棒将向左滑动B.ab棒将向右滑动C.ab棒仍保持静止[D.ab棒的运动方向与通电导线上电流方向有关解析:当L向左运动时,闭合回路中磁通量变小,ab的运动必将阻碍回路中磁通量变小,可知ab棒将向右运动,故B正确.答案:B。
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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。
释放线框,它由实线位置下落到虚线位置未发生转动,在此过程中:……………内…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○………… A .线框中感应电流方向依次为ACBA →ABCA →ACBA B .线框的磁通量为零的时,感应电流却不为零 C .线框所受安培力的合力方向依次为向上→向下→向上 D .线框所受安培力的合力为零,做自由落体运动 【答案】AB 【解析】 试题分析:导线上方磁场为.(代表出来),下方为×(代表进去),因此三角线框磁通量先出来的增加,根据楞次定律,则电流方向为ACBA 。
当经过导线时,在某处会使得磁通量为零,即说明出来的磁场在这个阶段中减少,利用楞次定律,则感应电流为ABCA ,最后在穿过导线后,进去磁场减少,根据楞次定律,则感应电流为ACBA ,即A 正确。
根据刚才分析线框的磁通量为零的时,磁通量变化率不为零,因此感应电流却不为零(或者切割磁感线的有效长度下面长,上面短,所以感应电动势大小不一,因此感应电流不为零)。
根据楞次定律的推论(来拒去留)可知,线框受到的作用力一直都是竖直向上。
因此CD 均错 考点:楞次定律以及推论、左手定则 点评:此类题型考察了楞次定律判断感应电流以及物体受力的方法 4.如图甲所示,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 中通以如图乙所示的变化电流,t =0时电流方向为顺时针(如图中箭头所示)。
在t 1~t 2时间内,对于线圈B ,下列说法中正确的( ) A .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】 试题分析:由图乙可知在1t ~2t 时间内线圈A 中逆时针方向电流增大,由楞次定律可知线圈B 中产生顺时针方向的感应电流,由异向电流相互排斥可得,线圈B 有扩张的趋势。
故选A 考点:楞次定律 点评:解决本题的关键掌握楞次定律的内容:感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化;利用结论判断线圈B 的运动趋势。
5.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,将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,且具有收缩的趋势,由此可知,圆环a( ) A B C B C I…………内…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○………… 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 【答案】B 【解析】 试题分析:由题意知:圆环a b 电流方向相同,在安培力作用下体现出相互吸引的效果,且根据楞次定律“增反减同”原则,a 环在减速旋转 考点:考查楞次定律 点评:难度较小,对楞次定律要理解感应电流如何阻碍磁通量的增大,也要熟练应用楞次定律的一些推论 6.边长为L 的正方形金属框在水平恒力F 作用下运动,穿过方向如图的有界匀强磁场区域.磁场区域的宽度为d (d>L )。
已知ab 边进入磁场时,线框的加速度恰好为零.则线框进入磁场的过程和从磁场另一侧穿出的过程相比较,有 A .产生的感应电流方向相反 B .所受的安培力方向相同 C .进入磁场过程的时间等于穿出磁场过程的时间 D .进入磁场过程和穿出磁场过程中通过导体内某一截面的电量相等 【答案】ABD 【解析】 试题分析:根据右手定则,进入时顺时针、穿出时逆时针,A 对;安培力总阻碍导线的运动,所受的安培力方向相同,B 对;由于线圈匀速进入磁场后加速运动,出磁场时速度大于原来的速度,故C 错误;根据R s B n R n t R t n t R E It q ∆=∆=⨯∆∆=⨯==ϕϕ,由此可知进入磁场过程和穿出磁场过程中通过导体内某一截面的电量相等,D 对; 考点:考查电磁感应现象 点评:难度中等,由楞次定律的推论:安培力的效果总是阻碍磁通量的变化,穿过导体横截面的电量只与磁通量的变化量有关 7.如图所示,矩形线框以恒定速度v 通过匀强有界磁场,则在整个过程中,以下说法正确的是 O a b I b d B b F L a…………内…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○………… C .线框进入磁场过程中所受安培力方向向右 D .线框离开磁场过程中所受安培力方向向左 【答案】AD 【解析】 试题分析:线圈进入磁场过程中,磁通量增大,感应电流的磁场与原磁场方向相反,由右手定责可知感应电流逆时针,穿出磁场时磁通量减小,感应电流的磁场方向与原磁场方向相同,由右手定责可知感应电流顺时针,A对;由楞次定律可知安培力的效果总是用来阻碍磁通量的变化,由此可知安培力方向在进入和离开磁场时方向均向左,D 对; 考点:考查楞次定律的应用 点评:难度较小,在判断安培力方向时可利用楞次定律的一些推论比较方便,要理解感应电流如何阻碍磁通量变化的问题 8.如图所示,穿过线圈的磁场的磁感应强度变化时,线圈会产生感应电流,下列描述正确的是( ) A .当磁感应强度均匀增大时,从上向下看感应电流的方向应为顺时针方向 B .当磁感应强度均匀增大时,从上向下看感应电流的方向应为逆时针方向 C .当磁感应强度均匀减小时,从上向下看感应电流的方向应为顺时针方向 D .当磁感应强度均匀减小时,从上向下看感应电流的方向应为逆时针方向 【答案】AD 【解析】 试题分析:当磁感应强度均匀增大时,穿过闭合线圈的磁通量增大,感应电流的磁场竖直向下,由右手定则可知从上向下看感应电流的方向应为顺时针方向,A 对;同理判断BC 错;D 对; 考点:考查楞次定律的应用 点评:难度较小,熟练掌握感应电流的磁场如何阻碍原磁场的变化 9.如图所示,闭合线圈上方有一竖直放置的条形磁铁。
当磁铁向下运动(但未插入线圈内部)时,线圈中 A .没有感应电流 B .感应电流的方向与图中箭头方向相反 C .感应电流的方向与图中箭头方向相同 D .感应电流的方向不能确定 【答案】C 【解析】 试题分析:A 当磁铁向下运动时,线圈的磁通量发生了变化,线圈内有感应电流;错误 BCD 、由题意可知。
磁铁N 极向下运动,线圈内磁通量是向下增强,由楞次定律可知感应电流磁场应向上,可以判定感应电流的方向与图中箭头方向相同;C 正确BD 错误 故选C 考点:楞次定律 点评:熟练掌握判断感应电流方向的方法,牢记“增反减同”的意义,即外加磁通量增大,感应电流的方向与外加磁场的方向相反,反之相同 v S N G…………内…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………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【答案】D【解析】试题分析:条形磁铁从线圈正上方由左向右运动的过程中,线圈中的磁通量先增大后减小,根据楞次定律的第二种描述:“来拒去留:可知,线圈先有向下和向右的趋势,后有向上和向右的趋势;故线圈受到的支持力先大于重力后小于重力;同时运动趋势向右。
故选D考点:楞次定律点评:线圈有运动趋势是因发生了电磁感应而产生了感应电流,从而受到了安培力的作用而产生的;不过由楞次定律的描述可以直接判出,并且能更快捷。
11.如图(a),圆形线圈P静止在水平桌面上,其正上方悬挂一相同的线圈Q,P和Q共轴,Q中通有变化电流,电流随时间变化的规律如图(b)所示,P所受的重力为G,桌面对P的支持力为F N,则 ( )①t1时刻F N>G ②t2时刻F N>G③t3时刻F N<G ④t4时刻F N=GA.①② B.①③ C.①④ D.②③④【答案】C【解析】试题分析:线圈总是阻碍磁通量的变化,所以T1电流增大,磁通量变大,下面线圈阻碍变化,就向下动,所以N>G.T2无电流变化,所以N=G考点:楞次定律;法拉第电磁感应定律点评:难度中等,由电流变化而产生的感应磁场去阻碍线圈磁通量的变化.同时可知:同向电流相吸,异向电流相斥12.在闭合铁芯上绕有一组线圈,线圈与滑动变阻器、电池构成电路,假定线圈产生的磁感线全部集中在铁芯内.a、b、c三个闭合金属圆环,位置如图所示.当滑动变阻器滑动触头左右滑动时,能产生感应电流的圆环是( )A.a、b两环 B.b、c两环 C.a、c两环 D.a、b、c三个环【答案】A【解析】试题分析:当滑动变阻器的滑片左右滑动时,电流变化,从而铁芯中磁通量发生变化,a、b两环中有磁通量变化,c………内…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………点评:难度较小,本题直接用首先应判断电磁感应现象中磁场的变化,再由楞次定律判断感应电流磁场方向,掌握判断步骤思路就会变得清晰13.如图所示,一个水平放置的矩形闭合线框abcd,在水平放置的细长磁铁S极中心附近落下,下落过程中线框保持水平且bc边在纸外,ad边在纸内.它由位置甲经乙到丙,且甲、丙都靠近乙。