标题-2017-2018学年高中物理三维设计人教版选修3-2浙江专版:课时跟踪检测(二) 楞次定律

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标题-2017-2018学年高中物理三维设计人教版选修3-2浙江专版:第四章 章末小结与测评

标题-2017-2018学年高中物理三维设计人教版选修3-2浙江专版:第四章 章末小结与测评

1.楞次定律、右手定则的联系楞次定律、右手定则是判断感应电流方向的基本方法,是高考的必考内容,楞次定律能解决由于各种原因引起的磁通量变化产生的感应电流的方向问题,右手定则是楞次定律的特例,常用于解决导体切割磁感线产生感应电流问题。

楞次定律常与安培定则、右手定则结合,有时与法拉第电磁感应定律结合。

2.对楞次定律的理解“阻碍”二字是楞次定律的核心,不仅阻碍引起感应电流的磁通量的变化,也阻碍导体的相对运动。

“阻碍”不是阻止,只能在一定程度上延缓物理过程的进行;在解决一些具体问题时,可以把楞次定律“阻碍”的含义推广为下列三种表达形式:(1)阻碍原磁通量的变化(原磁通量增加时阻碍增加,减弱时阻碍减弱,可以概括为“增反减同”)。

(2)阻碍磁体、导体的相对运动(针对由磁体、导体相对运动而引起感应电流的情况,可以概括为“来拒去留”)。

(3)阻碍原电流的变化。

说明:很多情况下,用推广含义解题比用楞次定律本身更方便、简捷。

[典例1](多选)(山东高考)如图所示,一端接有定值电阻的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M 、N 两区的过程中,导体棒所受安培力分别用F M 、F N 表示。

不计轨道电阻。

以下叙述正确的是( )A .F M 向右B .F N 向左C .F M 逐渐增大D .F N 逐渐减小[解析] 由题意可知,根据安培定则,在轨道内的M 区、N 区通电长直导线产生的磁场分别垂直轨道平面向外和向里,由此可知,当导体棒运动到M 区时,根据右手定则可以判定,在导体棒内产生的感应电流与长直绝缘导线中的电流方向相反,再根据左手定则可知,金属棒在M 区时受到的安培力方向向左,因此A 选项错误;同理可以判定B 选项正确;导体棒在M 区匀速靠近长直绝缘导线时所处的磁场越来越大,因此产生的感应电动势越来越大,根据闭合电路的欧姆定律和安培力的公式可知,导体棒所受的安培力F M 也逐渐增大,故C 选项正确;同理D 选项正确。

2017-2018学年高二物理人教版选修3-2习题:+章末综合测评+第3章+Word版含答案.pptx

2017-2018学年高二物理人教版选修3-2习题:+章末综合测评+第3章+Word版含答案.pptx
12.(14 分)如图 8 所示,A 是浮子,B 是金属触头,C 为住宅楼房顶上的蓄水池,M 是 带水泵的电动机,D 是弹簧,E 是衔铁,F 是电磁铁,S1、S2分别为触头开关,S 为开关,J
为电池.请利用上述材料,设计一个住宅楼房顶上的自动注水装置.
图8 (1) 连接电路图; (2) 简述其工作原理.(涉及的元件可用字母代替) 【答案】 (1)如图所示
学无止 境
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
图9
(1) 求该秤能测量的最大体重; (2) 通过计算,得出该秤零刻度线(即踏板空载时的刻度线)应标在电流表 G 刻度盘的哪 个
刻度处?
(3) 写出该秤测量的重力与电流表中电流的函数关系. 【解析】 (1)由电流表量程可知电路中最大电流为 2 A
由闭合电路欧姆定律 E=I(R+r+rg) 可解得压力传感器 R 的最小值为 4 Ω 由电阻 R 随压力 F 的变化的函数式为 R=30-0.01F
感器 R(实际上是一个阻值可随压力变化的电阻器)、显示体重的仪表 G(实质上是电流表),
原理图如图 9 中的虚线所示,不计踏板的质量.已知电流表的量程为 2 A,内阻为 1 Ω,电
源电动势为 12 V,内阻为 1 Ω,电阻 R 随压力 F 变化的函数式为 R=30-0.01F(F 和 R 的单
位分别为 N 和 Ω).
A.发光二极管
B.热敏电阻
C.霍尔元件
D.干电池
【解析】 传感器是能够把一些非电学量转换成电学量的元件.发光二极管是通电能够
发光的元件,A 错误;热敏电阻是温度变化引起电阻变化的元件,B 正确;霍尔元件是磁场
能够引起电压变化的元件,C 正确;干电池是把化学能转化成电能的器件,D 错误.
【答案】 BC 8.当前传感器被广泛应用于各种电器、电子产品之中,下述关于常用的几种家用电 子 器件所采用传感器的说法中,正确的是( ) A.电视机对无线遥控信号的接收主要是采用了声波传感器 B.电子体温计主要是采用了温度传感器

标题-2017-2018学年高中物理三维设计人教版选修3-1浙江专版:阶段验收评估(二) 恒定电流

标题-2017-2018学年高中物理三维设计人教版选修3-1浙江专版:阶段验收评估(二) 恒定电流

阶段验收评估(二) 恒定电流一、选择题(本题共8小题,每小题6分,共48分,第1~5小题只有一个选项符合题意,第6~8小题有多个选项符合题意,全选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)一、选择题(每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的)1.如图1为一逻辑电路。

其真值表中输出端从上到下排列的结果正确的是()图1A .0 0 1 0B .0 0 1 1C .1 0 1 0D .0 0 0 1解析:选A 只有A 输入为1,同时B 输入为0,与门电路的输入才能均为1,C 输出为1。

2.两个用同种材料制成的均匀导体A 、B ,其质量相同,当它们接入电压相同的电路时,其电流之比I A ∶I B =1∶4,则横截面积之比S A ∶S B 为( )A .1∶2B .2∶1C .1∶4D .4∶1解析:选A 由R =UI 可知,在U 一定时,I 与R 成反比,即R A ∶R B =4∶1。

又根据电阻定律R =ρl S =ρV S S =ρV S 2可知,当ρ、V 一定时,R ∝1S 2,即有S 2AS 2B =R B R A =14,所以S AS B=14=12。

3.某小灯泡的伏安特性曲线如图2中的AB 段(曲线)所示,由图可知,灯丝的电阻因温度的影响改变了( )图2 A.5 ΩB.10 ΩC.1 ΩD.6 Ω解析:选B由电阻的定义式R=UI知,A点对应灯泡的电阻R A=30.1Ω=30 Ω,B点对应灯泡的电阻R B=60.15Ω=40 Ω,所以灯丝的电阻改变了10 Ω,故B正确。

4.一电流表(表头)并联一个分流电阻后就改装成一个大量程的电流表,当把它和标准电流表串联后去测某电路中的电流时,发现标准电流表读数为1 A时,改装电流表的读数为1.1 A,稍微偏大一些,为了使它的读数准确,应()A.在原分流电阻上再并联一个较大的电阻B.在原分流电阻上再串联一个较小的电阻C.在原分流电阻上再串联一个较大的电阻D.在原分流电阻上再并联一个较小的电阻解析:选A改装电流表的读数比标准电流表读数稍微偏大一些,说明改装电流表的内阻稍微偏大一些,要使内阻稍微变小一些,需要在原分流电阻上再并联一个较大的电阻,故A正确,B、C、D错误。

2023学年高中物理三维设计人教版选修3-2浙江专版讲义第四章第5节电磁感应现象的两类情况

2023学年高中物理三维设计人教版选修3-2浙江专版讲义第四章第5节电磁感应现象的两类情况

第5节电磁感应现象的两类情况感生电场与感生电动势[探新知·基础练]1.感生电场麦克斯韦认为,磁场变化时会在空间激发一种电场,它与静电场不同,不是由电荷产生的,我们叫它感生电场。

2.感生电动势由感生电场产生的感应电动势。

3.感生电动势中的非静电力感生电场对自由电荷的作用。

4.感生电场的方向判断由磁场的方向和强弱变化,根据楞次定律用安培定则判断。

[特别提醒](1)感生电场是一种涡旋电场,电场线是闭合的。

(2)感生电场的方向可由楞次定律判断。

如图所示,当磁场增强时,产生的感生电场是与磁场方向垂直且阻碍磁场增强的电场。

(3)感生电场的存在与是否存在闭合电路无关。

[辨是非](对的划“√”,错的划“×”)1.感生电场线是闭合的。

()2.磁场变化时,可以产生感生电场,并不需要电路闭合这一条件。

()3.感生电场是产生感生电动势的原因。

()答案:1.√ 2.√ 3.√[释疑难·对点练]感生电动势磁场变化时会在空间激发感生电场,处在感生电场中的闭合导体,导体中的自由电荷在电场力的作用下做定向运动,产生感应电流,或者说,导体中产生了感应电动势。

由感生电场产生的电动势叫做感生电动势。

(1)电路中电源电动势是非静电力对自由电荷的作用。

在电池中,这种力表现为化学作用。

(2)感生电场对电荷产生的力,相当于电源内部的所谓的非静电力。

感生电动势在电路中的作用就是电源。

[试身手]1.在按如图所示的四种变化规律的磁场中能产生恒定的感生电场的是()解析:选C 据麦克斯韦电磁理论,恒定的感生电场由均匀变化的磁场产生,C 对。

电磁感应现象中的洛伦兹力 [探新知·基础练]1.动生电动势由于导体切割磁感线运动而产生的感应电动势。

2.动生电动势中的“非静电力”自由电荷因随导体棒运动而受到洛伦兹力,非静电力与洛伦兹力有关。

3.动生电动势中的功能关系闭合回路中,导体棒做切割磁感线运动时,克服安培力做功,其他形式的能转化为电能。

标题-2017-2018学年高中物理三维设计人教版选修3-4浙江专版:课时跟踪检测(五) 外力作用下的振动

标题-2017-2018学年高中物理三维设计人教版选修3-4浙江专版:课时跟踪检测(五)  外力作用下的振动

课时跟踪检测(五) 外力作用下的振动一、单项选择题1.在敲响古刹里的大钟时,有的同学发现,停止对大钟的撞击后,大钟仍“余音未绝”,分析其原因是( )A .大钟的回声B .大钟在继续振动C .人的听觉发生“暂留”的缘故D .大钟虽停止振动,但空气仍在振动解析:选B 停止对大钟的撞击后,大钟的振动不会立即消失,因为振动能量不会凭空消失,再振动一段时间后,由于阻尼的作用振动才逐渐消失,B 选项正确。

2.下列说法错误的是( )A .实际的自由振动必然是阻尼振动B .在外力作用下的振动是受迫振动C .阻尼振动的振幅越来越小D .受迫振动稳定后的频率与自身物理条件无关解析:选B 实际的自由振动,必须不断克服外界阻力做功而消耗能量,振幅会逐渐减小,必然是阻尼振动,故A 、C 正确;只有在周期性外力(驱动力)的作用下物体所做的振动才是受迫振动,B 错误;受迫振动稳定后的频率由驱动力的频率决定,与自身物理条件无关,D 正确。

3.如图所示,一根水平张紧的绳子上系着五个单摆,摆长从左至右依次为3l 2、l 、l 2、l 、2l ,若让D 摆先摆动起来,周期为T ,稳定时A 、B 、C 、E 各摆的情况是( )A .B 摆振动的振幅最大B .E 摆振动的振幅最大C .C 摆振动周期小于TD .A 摆振动周期大于T解析:选A 此振动为受迫振动,由D 摆提供驱动力,提供A 、B 、C 、E 摆振动的能量,A 、B 、C 、E 摆做受迫振动,其振动的频率和周期等于D 摆的振动频率和周期,故C 、D 错误;因为B 摆的摆长与D 摆相等,B 摆的固有周期等于驱动力的周期,满足发生共振的条件,B 摆发生共振,振幅最大,故A 正确,B 错误。

4.一洗衣机在正常工作时非常平稳,当切断电源后,发现洗衣机先是振动越来越剧烈,然后振动再逐渐减弱,对这一现象,下列说法正确的是( )①正常工作时,洗衣机波轮的运转频率比洗衣机的固有频率大 ②正常工作时,洗衣机波轮的运转频率比洗衣机的固有频率小 ③正常工作时,洗衣机波轮的运转频率等于洗衣机的固有频率 ④当洗衣机振动最剧烈时,波轮的运转频率恰好等于洗衣机的固有频率A .②B .③C .①④D .②④解析:选C 洗衣机切断电源后,波轮的转动逐渐慢下来,在某一小段时间内洗衣机发生了强烈的振动,说明此时波轮的频率与洗衣机的固有频率相同,发生了共振。

2017-2018学年高中物理三维设计人教版必修2浙江专版课件:第五章 第6节 向心力

2017-2018学年高中物理三维设计人教版必修2浙江专版课件:第五章 第6节 向心力

变速圆周运动和一般曲线运动问题
[典例] 一根长为0.8 m的绳子,当受到7.84 N的
拉力时被拉断。若在此绳的一端拴一个质量为0.4 kg
的物体,使物体以绳子的另一端为圆心在竖直面内做
圆周运动,当物体运动到最低点时绳子恰好断裂。求
物体运动至最低点时的角速度和线速度大小。 [审题指导]
图5-6-10
角速度ω=5 rad/s匀速转动时,木块相对转台静止,则木块到O
点的距离可以是(g取10 m/s2,M、m均视为质点)
()
A.0.04 m B.0.08 m C.0.16 m D.0.32 m
解析:选BCD 当M有远离轴心运动的趋势时, 有mg+Fmax=Mω2rmax, 解得rmax=mgM+ωF2max=0.32 m , 当M有靠近轴心运动的趋势时, 有mg-Fmax=Mω2rmin, 解得rmin=mgM-ωF2max=0.08 m。 故选项B、C、D正确。
轴匀速转动,试问:物体受几个力作用?向心力由什
么力提供?
图5-6-2
提示:物体受三个力,分别为重力、弹力和摩擦力。物体做匀
速圆周运动,向心力等于以上三个力的合力,由于重力与摩擦
力抵消,实际上向心力仅由弹力提供。
(2)荡秋千是小朋友很喜欢的游戏,当秋千由上向下荡下时,
①此时小朋友做的是匀速圆周运动还是变
为M的小球,使小球在水平面内做匀速圆周运动,细
线与竖直方向的夹角为θ,关于小球的受力情况,下
列说法中正确的是
(
A.小球受到重力、线的拉力和向心力三个力
) 图5-6-5
B.向心力是线对小球的拉力和小球所受重力的合力
C.向心力的大小等于细线对小球拉力的水平分量
D.向心力的大小等于Mgtan θ

2018析人教版高中物理选修3-2全册同步课时作业含解析答案

2018析人教版高中物理选修3-2全册同步课时作业含解析答案

2018析⼈教版⾼中物理选修3-2全册同步课时作业含解析答案2018析⼈教版⾼中物理选修3-2全册同步课时作业⽬录课时作业(⼀) 划时代的发现探究感应电流的产⽣条件 (1)课时作业(⼆) 楞次定律 (7)课时作业(三) 法拉第电磁感应定律 (13)课时作业(四) 电磁感应现象的两类情况 (18)课时作业(五) 电磁感应中的电路及图象问题 (24)课时作业(六) 电磁感应中的动⼒学及能量问题 (28)课时作业(七) 互感和⾃感 (32)课时作业(⼋) 涡流、电磁阻尼和电磁驱动 (36)课时作业(九) 交变电流 (40)课时作业(⼗) 描述交变电流的物理量 (45)课时作业(⼗⼀) 电感和电容对交变电流的影响 (52)课时作业(⼗⼆) 变压器 (57)课时作业(⼗三) 电能的输送 (63)课时作业(⼗四) 传感器及其⼯作原理 (69)课时作业(⼗五) 传感器的应⽤ (73)第四章章末检测 (76)第五章章末检测 (83)第六章章末检测 (89)课时作业(⼀)划时代的发现探究感应电流的产⽣条件⼀、单项选择题1.如图所⽰,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直导线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的磁通量将()A.逐渐增⼤B.逐渐减⼩C.始终为零D.不为零,但保持不变解析:作出磁感线穿过圆的情况的俯视图,如图所⽰,根据磁场对称性可以知道,穿⼊圆的磁感线的条数与穿出圆的磁感线的条数是相等的.故选C.答案:C2.如图所⽰的匀强磁场中有⼀个矩形闭合导线框,初始位置线框与磁感线平⾏,则在下列四种情况下,线框中会产⽣感应电流的是()A.线框平⾯始终与磁感线平⾏,线框在磁场中左右运动B.线框平⾯始终与磁感线平⾏,线框在磁场中上下运动C.线框绕位于线框平⾯内且与磁感线垂直的轴线AB转动D.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:四种情况中初始位臵线框均与磁感线平⾏,磁通量为零,按A、B、D三种情况线框运动后,线框仍与磁感线平⾏,磁通量保持为零不变,线框中不产⽣感应电流,C中线框转动后,穿过线框的磁通量不断发⽣变化,所以产⽣感应电流,C项正确.答案:C3.(福建质检)法拉第在1831年发现了“磁⽣电”现象.如图所⽰,他把两个线圈绕在同⼀个软铁环上,线圈A和电池连接,线圈B⽤导线连通,导线下⾯平⾏放置⼀个⼩磁针.实验中可能观察到的现象是()A.⽤⼀节电池作电源⼩磁针不偏转,⽤⼗节电池作电源⼩磁针会偏转B.线圈B匝数较少时⼩磁针不偏转,匝数⾜够多时⼩磁针会偏转C.线圈A和电池连接瞬间,⼩磁针会偏转D.线圈A和电池断开瞬间,⼩磁针不偏转解析:根据“磁⽣电”即电磁感应现象的产⽣条件,只有线圈B中磁通量变化时才能在线圈B中产⽣感应电流,因此⽆论线圈B匝数多少,与线圈A连接的电池多少,都不能在线圈B中产⽣感应电流,选项A、B错误;只有在线圈A和电池连接或断开的瞬间,线圈B中才能产⽣感应电流,电流产⽣磁场,使导线下⾯平⾏放臵的⼩磁针发⽣偏转,选项C正确,D错误.答案:C4.磁通量是研究电磁感应现象的⼀个重要物理量,如图所⽰,通有恒定电流的直导线MN与闭合线框共⾯,第⼀次将线框由位置1平移到位置2,第⼆次将线框由位置1绕cd边翻转到位置2,设前后两次通过线框的磁通量的变化量分别为ΔΦ1和ΔΦ2则()A.ΔΦ1>ΔΦ2B.ΔΦ1=ΔΦ2C.ΔΦ1<ΔΦ2D.⽆法确定解析:第⼀次将线框由位臵1平移到位臵2,磁感线从线框的同⼀侧穿⼊,ΔΦ1为前后两位臵磁通量的绝对值之差.第⼆次将线框由位臵1绕cd边翻转到位臵2,磁感线从线框的不同侧穿⼊,ΔΦ2为前后两位臵磁通量的绝对值之和.故ΔΦ1<ΔΦ2,选项C 正确.答案:C5.在图中,若回路⾯积从S0=8 m2变到S t=18 m2,磁感应强度B同时从B0=0.1 T⽅向垂直纸⾯向⾥变到B t=0.8 T⽅向垂直纸⾯向外,则回路中的磁通量的变化量为()A.7 Wb B.13.6 WbC.15.2 Wb D.20.6 Wb解析:因为B、S都变化,所以磁通量的变化量可⽤后来的磁通量减去原来的磁通量求解.取后来的磁通量为正,ΔΦ=Φt-Φ0=B t S t-(-B0S0)=0.8×18 Wb -(-0.1×8) Wb=15.2 Wb,故C对.答案:C⼆、多项选择题6.在电磁学的发展历程中,奥斯特和法拉第的贡献值得⼈们纪念,下⾯有关说法正确的是()A.法国物理学家奥斯特发现了电流的磁效应,并提出了右⼿螺旋定则和“分⼦电流”假说B.电流磁效应的发现,宣告了电磁学作为⼀门独⽴学科的诞⽣,掀起了⼀场研究电与磁关系的浪潮C.法拉第虽然发现了电磁感应现象,但发现过程并不是⼀帆风顺的,也曾受思维定势的影响D.电磁感应的发现,开辟了⼈类的电⽓化时代,促进了⼈类⽂明的发展解析:丹麦物理学家奥斯特发现了电流的磁效应,安培提出了右⼿螺旋定则和“分⼦电流”假说,选项A错误;电流磁效应的发现掀起了⼀场研究电与磁关系的浪潮,英国物理学家法拉第经过⼗年的不懈努⼒,发现了电磁感应现象,电磁感应现象的发现,宣告了电磁学的诞⽣,开辟了⼈类的电⽓化时代,故选项B错误,选项C、D正确.答案:CD7.如右图所⽰,四⾯体OABC处在沿Ox⽅向的匀强磁场中,下列关于磁场穿过各个⾯的磁通量的说法中正确的是()A.穿过AOB⾯的磁通量为零B.穿过ABC⾯和BOC⾯的磁通量相等C.穿过AOC⾯的磁通量为零D.穿过ABC⾯的磁通量⼤于穿过BOC⾯的磁通量解析:此题实际就是判断磁通量的有效⾯积问题.匀强磁场沿Ox⽅向没有磁感线穿过AOB⾯、AOC⾯,所以磁通量为零,A、C正确;在穿过ABC⾯时,磁场⽅向和ABC⾯不垂直,考虑夹⾓后发现,ABC⾯在垂直于磁感线⽅向上的投影就是BOC⾯,所以穿过⼆者的磁通量相等,B正确、D错误.故正确答案为A、B、C.答案:ABC8.如图所⽰,下列情况能产⽣感应电流的是()A.如图甲所⽰,导体棒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解析:A中导体棒顺着磁感线运动,穿过闭合回路的磁通量没有发⽣变化,⽆感应电流,故A错误;B中条形磁铁插⼊线圈时线圈中的磁通量增加,拔出线圈时线圈中的磁通量减少,都有感应电流,故B正确;C中开关S⼀直接通,回路中为恒定电流,螺线管A产⽣的磁场稳定,螺线管B中的磁通量⽆变化,线圈中不产⽣感应电流,故C错误;D中开关S接通,滑动变阻器的阻值变化使闭合回路中的电流变化,螺线管A的磁场发⽣变化,螺线管B中磁通量发⽣变化,线圈中产⽣感应电流,故D正确.答案:BD9.如图所⽰,导线ab和cd互相平⾏,则下列四种情况中,导线cd中有电流的是()A.开关S闭合或断开的瞬间B.开关S是闭合的,滑动触头向左滑C.开关S是闭合的,滑动触头向右滑D.开关S始终闭合,滑动触头不动解析:开关S闭合或断开的瞬间;开关S闭合,滑动触头向左滑的过程;开关S闭合,滑动触头向右滑的过程都会使通过导线ab 段的电流发⽣变化,使穿过cd回路的磁通量发⽣变化,从⽽在cd导线中产⽣感应电流.因此本题的正确的是()A.通过abcd平⾯的磁通量⼤⼩为B·L2实验仪器.(1)请你⽤笔画线代替导线,将实验电路连接完整.12.⼀个单匝矩形线圈abcd,边长ab=30 cm,bc=20 cm,如图所⽰,放分别沿Ox、Oy、Oz⽅向时,穿过线圈的磁通量各为多少?解析:矩形线圈的⾯积课时作业(⼆)楞次定律⼀、单项选择题1.如图所⽰,在匀强磁场中有⼀个⽤⽐较软的⾦属导线制成的闭合圆环.在此圆环的形状由圆形变成正⽅形的过程中()A.环中有感应电流,⽅向a→d→c→bB.环中有感应电流,⽅向a→b→c→dC.环中⽆感应电流D.条件不够,⽆法确定解析:由圆形变成正⽅形的过程中,⾯积减⼩,磁通量减⼩,由楞次定律可知,正⽅形中产⽣a→d→c→b⽅向的电流,A对.答案:A2.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是⼀根⾦属直杆⽴在轨道上,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P→QB.感应电流的⽅向先是P→Q,后是Q→PC.PQ受磁场⼒的⽅向垂直于杆向左D.PQ受磁场⼒的⽅向先垂直于杆向右,后垂直于杆向左解析:在PQ杆滑动的过程中,杆与导轨所围成的三⾓形⾯积先增⼤后减⼩,三⾓形POQ内的磁通量先增⼤后减⼩,由楞次定律可判断B项对、A项错,再由PQ中电流⽅向及左⼿定则可判断C、D项错误,故选B.答案:B3.如图所⽰,⼀个N极朝下的条形磁铁竖直下落,恰能穿过⽔平放置的固定矩形导线框,则()A.磁铁经过位置①时,线框中感应电流沿abcd⽅向;经过位置②时,沿adcb⽅向B.磁铁经过位置①时,线框中感应电流沿adcb⽅向;经过位置②时,沿abcd⽅向C.磁铁经过位置①和②时,线框中感应电流都沿abcd⽅向D.磁铁经过位置①和②时,线框中感应电流都沿adcb⽅向解析:当磁铁经过位臵①时,穿过线框的磁通量向下且不断增加,由楞次定律可确定感应电流的磁场⽅向向上,阻碍磁通量的增加,根据安培定则可判定感应电流应沿abcd⽅向.同理可判定当磁铁经过位臵②时,感应电流沿adcb ⽅向.答案:A4.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所⽰⽅向的感应电流,则应使线框() A.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解析:由楞次定律或右⼿定则可以判断,线框左移,磁通量增加,感应电流的⽅向与图⽰⽅向相反;选项C、D磁通量不变,⽆感应电流产⽣.故选项B 正确.答案:B5.现将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈A、线圈B、电流表及开关,按图所⽰连接,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⽚P向左加速滑动时,电流表指针向右偏转.由此可以推断()A.线圈A向上移动或滑动变阻器的滑⽚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.滑动变阻器的滑⽚P匀速向左或匀速向右滑动,都能使电流表指针静⽌在中央D.因为线圈A、线圈B的绕线⽅向未知,所以⽆法判断电流表指针偏转的⽅向解析:线圈A上移或断开开关时,穿过线圈B的磁通量减⼩,电流表指针向右偏转,故A错误、B正确;P匀速向左滑动时穿过线圈B的磁通量减⼩,电流表指针向右偏转,P匀速向右滑动时穿过线圈B的磁通量增⼤,电流表指针向左偏转,故C错误;由以上分析可知,D错误.答案:B6.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⼤于线框的宽度h.那么下列说法中正确的是()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,都是磁场能转变成电能D.线框在磁场中运动的过程中,电能转变成机械能解析:本题考查了感应电流的产⽣条件及电磁感应中的能量转化.有⽆感应电流产⽣关键要看穿过闭合线框的磁通量是否发⽣变化,有导体切割磁感线时不⼀定产⽣感应电流,线框只在进⼊和穿出磁场的过程中,穿过它的磁通量才会发⽣变化,该过程中发⽣了机械能和电能的相互转化.故选A.答案:A7.(烟台⾼⼆检测)矩形导线框abcd与长直导线MN放在同⼀⽔平⾯上,ab 边与MN平⾏,导线MN中通⼊如图所⽰的电流,当MN中的电流增⼤时,下列说法正确的是()A.导线框abcd中没有感应电流B.导线框abcd中有顺时针⽅向的感应电流C.导线框所受的安培⼒的合⼒⽅向⽔平向左D.导线框所受的安培⼒的合⼒⽅向⽔平向右解析:直导线中通有向上且增⼤的电流,根据安培定则知,通过线框的磁场⽅向垂直纸⾯向⾥,且增⼤,根据楞次定律知感应电流的⽅向为逆时针⽅向,故A、B错误;根据左⼿定则知,ab边所受安培⼒⽅向⽔平向右,cd边所受安培⼒⽅向⽔平向左,离导线越近,磁感应强度越⼤,所以ab边所受的安培⼒⼤于cd边所受的安培⼒,则线框所受安培⼒的合⼒⽅向⽔平向右,故C错误、D 正确.答案:D⼆、多项选择题8.如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()解析:根据楞次定律可确定感应电流的⽅向:对C选项,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.综合以上分析知,选项C、D正确.答案:CD9.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:BD10.如图所⽰,导体AB、CD可在⽔平光滑轨道上⾃由滑动,且两⽔平轨道在中央交叉处互不连通.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向右移动解析:由右⼿定则可知AB中感应电流⽅向由A→B,因⽽CD中电流⽅向由C→D.由左⼿定则知CD所受安培⼒⽅向向右,故CD 向右移动.答案:AD11.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:AD三、⾮选择题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其所遵循的物理规律.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的感应电流的⽅向,必须知道____________.(2)如图⼄所⽰,实验中发现闭合开关时,电流表指针向右偏转.电路稳定后,若向左移动滑⽚,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.(填“左”或“右”)解析:(1)电流表中没有电流通过时,指针在中央位臵,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,电流表指针的偏转⽅向.(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指针向右偏转,则当向左移动滑⽚时,会使线圈A中的磁场增强,线圈B中感应电流的磁场⽅向与原磁场⽅向相反,电流表指针将向右偏转;当将线圈A抽出时,线圈A在线圈B处的磁场减弱,线圈B中感应电流的磁场⽅向与原磁场⽅向相同,线圈B中产⽣的感应电流将使电流表指针向左偏转.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所⽰,下列说法正确的是()A.图①有感应电动势,且⼤⼩恒定不变A.U=0 B.φ>φ,U保持不变滑⾏时,其他电阻不计,电阻R中的电流为()Bd v Bd v匀地增⼤到2B.在此过程中,线圈中产⽣的感应电动势为() Ba2nBa2⼆、多项选择题7.(成都⾼⼆检测)如图所⽰,闭合开关S,将条形磁铁插⼊闭合线圈,第Φ随时间t的变化图象如图所⽰,则()A.在t=0时,线圈中磁通量最⼤,感应电动势也最⼤A.A中⽆感应电流⽣的感应电动势多⼤?解析:取线圈为研究对象,在1~2 s内,其磁通量的变化量为ΔΦ=Φ-ΦF T=2mg,求从t=0时起,经多长时间细线会被拉断?解析:设t时刻细线恰被拉断,由题意知,轨向右匀速运动,速度v=5 m/s.(1)求感应电动势E和感应电流I;。

2017-2018学年高中物理选修3-2浙江专版:课时跟踪检测

2017-2018学年高中物理选修3-2浙江专版:课时跟踪检测

课时跟踪检测(三)楞次定律的应用一、单项选择题1.如图所示,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匀强磁场(图中未画出),导体ab、cd与导轨有良好的接触并能滑动,当ab沿导轨向右滑动时,则()A.cd向右滑动B.cd不动C.cd向左滑动D.无法确定解析:选A根据楞次定律的扩展含义“增缩减扩”,当ab沿导轨向右滑动时,穿过abdc回路的磁通量要增大,为阻碍此变化,cd将向右滑动,故A正确。

2.如图所示,ab是一个可绕垂直于纸面的轴O转动的闭合矩形导线框,当滑动变阻器R的滑片自左向右滑动时,线框ab的运动情况是() A.保持静止不动B.逆时针转动C.顺时针转动D.发生转动,但电源极性不明,无法确定转动的方向解析:选C由题图所示电路,当滑动变阻器的滑片向右滑动时,电路中电阻增大,电流减弱,则穿过闭合导线框ab的磁通量将减少,根据楞次定律,感应电流磁场将阻碍原磁通量的变化,线框ab只有顺时针转动,才能使穿过线圈的磁通量增加。

3.如图所示,一轻质横杆两侧各固定一金属环,横杆可绕中心点自由转动,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,发生的现象是()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.无论磁铁插向左环还是右环,横杆都不发生转动D.无论磁铁插向左环还是右环,横杆都发生转动解析:选B磁铁插向左环,因为左环不闭合,不能产生感应电流,不受安培力的作用,横杆不发生转动;磁铁插向右环,因为右环闭合,能产生感应电流,在磁场中受到安培力的作用,横杆发生转动,选项B正确。

4.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:选C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铁间的相对运动,所以两环均向左运动。

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课时跟踪检测(二)楞次定律一、单项选择题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: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;反之,则感应电流的磁场方向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.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()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D.磁铁在线圈平面内逆时针转动解析:选A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。

3.如图所示,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贴近环的上表面距环心d处飞过,则带电微粒在飞过环的过程中,环中的感应电流方向是()A.始终沿顺时针方向B.始终沿逆时针方向C.先沿顺时针方向,再沿逆时针方向D.先沿逆时针方向,再沿顺时针方向解析:选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,故选D。

4.如图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()A.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,先增大再减小解析:选D磁极形成的磁场方向向上。

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。

5.如图所示,当直导线中电流不断增加时,A、B两轻导线圈的运动情况是()A.A向左,B向右B.A向右,B向左C.均向左D.均向右解析:选A当电流I不断增加时,它产生的磁场不断增强,穿过A、B线圈的磁通量不断增加,感应电流将“阻碍”原磁通量的变化,而彼此远离,即A向左,B向右。

A正确。

6.一个闭合金属线框的两边接有电阻R1、R2,线框上垂直放置一根金属棒ab,棒与线框接触良好,整个装置放在匀强磁场中,如图所示。

当用外力使ab棒右移时,下列判断中正确的是()A.穿过线框的磁通量不变,框内没有感应电流B.框内有感应电流,电流方向沿顺时针方向绕行C.框内有感应电流,电流方向沿逆时针方向绕行D.框内有感应电流,左半边逆时针方向绕行,右半边顺时针方向绕行解析:选D ab棒右移时,切割磁感线。

根据右手定则,ab棒中的感应电流方向从a流向b。

此时ab棒起着电源的作用,分别对两边电阻供电,如图所示,所以流过R1、R2的电流都由上而下地绕行。

故D正确。

7.(2017·浙江台州中学月考)如图所示,长直导线旁同一平面内有一矩形线圈abcd,导线中通有竖直向上的电流。

下列操作瞬间,能在线圈中产生沿adcba方向电流的是()A.线圈向右平动B.线圈竖直向下平动C.线圈以ab边为轴转动D.线圈向左平动解析:选D当线圈向右平动时,穿过线圈向里的磁通量减小,故产生沿abcda方向的感应电流,A错误;当线圈竖直向下平动时,穿过线圈的磁通量不会发生变化,根据楞次定律可知,没有感应电流产生,故B错误;当线圈以ab边为轴转动,穿过线圈向里的磁通量减小,故产生沿abcda方向的感应电流,C错误;当线圈向左平动时,穿过线圈向里的磁通量增大,根据楞次定律,产生沿adcba方向的感应电流,故D正确。

8.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,与导轨接触良好,金属棒从图示位置由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,则金属棒在上述过程中()A.感应电流方向是b→aB.感应电流方向是a→bC.感应电流方向先是b→a,后是a→bD.感应电流方向先是a→b,后是b→a解析:选C在金属棒向下滑动的过程中,金属棒与导轨所围成的三角形面积先增大后减小,三角形aOb内的磁通量先增大后减小,由楞次定律可判断C选项正确。

二、多项选择题9.信用卡的磁条中有一个个连续的具有相反极性的磁化区如图所示。

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解析:选AD 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。

10.两根互相平行的金属导轨水平放置于如图所示的匀强磁场中,在导轨上导体棒AB和CD可以自由滑动。

当AB在外力F作用下向右运动时,下列说法正确的是()A.CD内有电流通过,方向是D→CB.CD向左运动C.磁场对CD作用力向左D.磁场对AB作用力向左解析:选AD AB在外力F作用下向右做切割磁感线运动,根据右手定则判断可知电流的方向是B→A,AB起着电源作用,电流从A端流出,回路的电流方向是B→A→D→C→B,所以A是正确的。

由左手定则可知D是正确的。

11.如图所示,导线框MNQP近旁有一个跟它在同一竖直平面内的矩形线圈abcd,下列说法正确的是()A.当电阻变大时,abcd中有感应电流B.当电阻变小时,abcd中无感应电流C.电阻不变,将abcd在其原来所在的平面内向PQ靠近时,其中有感应电流D.电阻不变,将abcd在其原来所在的平面内远离PQ时,其中有感应电流解析:选ACD当电阻变化或abcd靠近、远离PQ时,穿过abcd的磁通量发生变化,会产生感应电流。

三、非选择题12.如图所示,在两根平行长直导线M、N中,通以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,自右向左在两导线间匀速运动,在移动过程中,线框中感应电流方向是怎样的?解析:如图所示,线框在两电流中线OO′的右侧时,穿过线框的合磁通量垂直纸面向外,线框左移,磁通量变小,为阻碍这个方向的磁通量减小,感应电流的磁场方向也垂直纸面向外,所以感应电流的方向就是abcd。

当线框跨越两电流中线OO′时,线框的合磁通量由垂直纸面向外变为垂直纸面向里,且合磁通量增加,感应电流的磁场方向与原磁场方向相反,即垂直纸面向外,所以感应电流的方向还是abcd。

答案:始终是abcd13.在“研究电磁感应现象”的实验中,首先按图甲接线,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)螺线管A放在B中不动时,指针如何偏转?(3)螺线管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)螺线管A放在B中不动,突然断开S,电流表指针将如何偏转?解析:根据题图甲知:当闭合开关S时,电流表指针左偏。

(1)S闭合后,螺线管A中有电流通过,产生磁场,插入螺线管B的过程中,螺线管B 的磁通量变大,螺线管B中感应电流的磁场会阻碍原磁场的变大,产生与题图甲中方向相反的电流,指针向右偏。

(2)螺线管A放在B中不动时,磁通量不发生变化,指针不偏转。

(3)滑动变阻器的滑片向左滑动时,电流变大,磁场变强,磁通量变大,B中产生与题图甲中方向相反的电流,指针向右偏。

(4)突然断开开关S,电流减小,磁场减弱,磁通量变小,B中产生与题图甲中方向相同的电流,指针向左偏。

答案:(1)向右偏转(2)不偏转(3)向右偏转(4)向左偏转。

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