2019_2020学年高中物理第四章电磁感应习题课楞次定律的应用练习含解析新人教版选修3_2
楞次定律的应用课后篇巩固提升基础巩固1.如图所示,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,磁铁下落过程中原磁场方向是向上的,穿过圆环的磁通量先增加后减少,由楞次定律可判断出选项C正确。
2.如图所示,一个有弹性的金属圆环被一根橡皮绳吊于通电直导线的正下方,直导线与圆环在同一竖直面内,当通电直导线中电流增大时,弹性圆环的面积S和橡皮绳的长度l将()A.S增大,l变长B.S减小,l变短C.S增大,l变短D.S减小,l变长,穿过金属圆环的磁通量增加,金属圆环中产生感应电流。
根据楞次定律可知,感应电流要阻碍磁通量的增加:一是用缩小面积的方式进行阻碍;二是用远离通电直导线的方式进行阻碍,故D 正确。
3.(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。
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AB中感应电流方向为A→B,由左手定则可判断导体CD受到向右的安培力作用而向右运动。
4.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竖直线向下移动(不到达该平面),a、b的移动情况可能是()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。
5.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,通过线圈的磁通量先增加后减小。
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,故D正确。
6.如图所示,一质量为m的条形磁铁用细线悬挂在天花板上,细线从一水平金属圆环中穿过。
现将环从位置Ⅰ释放,环经过磁铁到达位置Ⅱ。
设环经过磁铁上端和下端附近时细线的张力分别为F T1和F T2,重力加速度大小为g,则()A.F T1>mg,F T2>mgB.F T1<mg,F T2<mgC.F T1>mg,F T2<mgD.F T1<mg,F T2>mg,磁通量增加,根据楞次定律可知磁铁要把圆环向上推,根据牛顿第三定律可知圆环要给磁铁一个向下的磁场力,因此有F T1>mg。
当圆环经过磁铁下端时,磁通量减少,根据楞次定律可知磁铁要把圆环向上吸,根据牛顿第三定律可知圆环要给磁铁一个向下的磁场力,因此有F T2>mg,所以只有A正确。
7.(多选)如图所示,匀强磁场垂直于软导线回路平面,由于磁场发生变化,回路变为圆形,则磁场()A.逐渐增强,方向向外B.逐渐增强,方向向里C.逐渐减弱,方向向外D.逐渐减弱,方向向里,圆形面积最大,即由于磁场变化,导致导线回路面积变大,根据楞次定律“增缩减扩”,可判断磁场在减弱,可能是方向垂直软导线回路平面向外的磁场逐渐减弱也可能是方向垂直软导线回路平面向里的磁场逐渐减弱,选项C、D对。
8.如图所示,水平放置的光滑平行金属导轨上,有ab、cd两金属棒静止在竖直方向的匀强磁场中,当cd棒在外力作用下向右以v运动时,ab棒运动方向如何?并说明ab棒的速度不会大于v的道理。
cd棒向右做切割磁感线运动而产生感应电动势,闭合电路中就有了感应电流,在ab棒内的感应电流受到安培力的作用力必定向受力方向运动。
cd棒向右移动会使abcd所围面积中的磁通量增大,根据楞次定律,ab棒的运动结果总是阻碍abcd面中磁通量的增大,因此可判定ab棒也应该向cd棒的同方向运动。
假如v ab>v,即面积abcd逐渐减小,穿过abcd面的磁通量减小,显然这是与楞次定律中的阻碍相违背的。
因此假设v ab 大于v的前提不能成立。
解法二本题也可由右手定则和左手定则来判断。
题中关于磁场的方向只是说是竖直方向的匀强磁场而没有具体给定磁场的方向,在用右手定则判断感应电流的方向时,可先假定磁场的方向(如竖直向上)判断出闭合电路中的电流方向,再由左手定则判断出ab棒受到向右的安培力而向右运动。
当所设的磁场方向改为相反方向时(如竖直向下),闭合电路中的感应电流方向也将变为相反的方向,但ab棒受到磁场作用力仍将是向右的。
所以判断时可任意假设磁场的方向向上或向下,得出的结论是相同的。
能力提升1.(多选)如图所示,通过水平绝缘传送带输送完全相同的铜线圈,线圈等距离排列,且与传送带以相同的速度匀速运动。
为了检测出个别未闭合的不合格线圈,让传送带通过一固定匀强磁场区域,磁场方向垂直于传送带,根据穿过磁场后线圈间的距离,就能够检测出不合格线圈,通过观察图形,下列说法正确的是()A.若线圈闭合,进入磁场时,线圈相对传送带向后滑动B.若线圈不闭合,进入磁场时,线圈相对传送带向后滑动C.从图中可以看出,第3个线圈是不合格线圈D.从图中可以看出,第4个线圈是不合格线圈,由于产生电磁感应现象,根据楞次定律可判断线圈相对传送带向后滑动,A正确;若线圈不闭合,进入磁场后,不会产生感应电流,故线圈相对传送带不发生滑动,B错误;从图中可以看出,第3个线圈是不合格线圈,C正确,D错误。
2.(多选)如图所示,虚线abcd为矩形匀强磁场区域,磁场方向竖直向下,圆形闭合金属线圈以一定的速度沿光滑绝缘水平面向磁场区域运动。
如图所示给出的是圆形闭合金属线圈的四个可能到达的位置,则圆形闭合金属线圈的速度可能为零的位置是(),线圈中的磁通量发生变化,产生感应电流,安培力阻碍线圈运动,使线圈的速度可能减为零,故A、D正确。
3.如图所示,在一较大的有界匀强磁场上方距磁场边界很近处有一闭合线圈,不计空气阻力,当闭合线圈平面始终在同一竖直平面内,从上方下落穿过磁场的过程中()A.进入磁场时加速度小于g,离开磁场时加速度可能大于g,也可能小于gB.进入磁场时加速度大于g,离开时小于gC.进入磁场和离开磁场,加速度都大于gD.进入磁场和离开磁场,加速度都小于g,穿过线圈的磁通量发生变化,根据楞次定律线圈中产生感应电流,因而受到安培力的阻碍作用,其下落的加速度均小于g,故D项正确。
4.如图所示,金属棒ab置于水平放置的U形光滑导轨上,在ef右侧存在有界匀强磁场B,磁场方向垂直导轨平面向下,在ef左侧的无磁场区域cdef内有一半径很小的金属圆环L,圆环与导轨在同一平面内。
当金属棒ab在水平恒力F作用下从磁场左边界ef处由静止开始向右运动后,对圆环L,下列说法正确的是()A.圆环L有收缩趋势,圆环内的感应电流变小B.圆环L有扩张趋势,圆环内的感应电流变大C.圆环L有收缩趋势,圆环内的感应电流不变D.圆环L有扩张趋势,圆环内的感应电流变小ab在恒力F的作用下向右运动,由右手定则知abcd回路中产生逆时针方向的感应电流。
由于ab金属棒由静止开始向右运动,速度增大,感应电流增大,因而回路abcd中感应电流产生的磁场也随之增大。
由左手定则判断ab金属棒受到的安培力方向向左,与恒力F的方向相反,且安培力随电流的增大而增大,故ab金属棒的加速度随速度增大而减小,即ab金属棒做加速度减小的加速运动。
加速度减小,速度增加变慢,感应电流增大变慢,回路abcd中感应电流的磁感应强度增加变慢。
圆环L处于回路abcd的感应电流的磁场中,由于磁感应强度增大,穿过L的磁通量增加,由楞次定律可知,圆环L有收缩面积的趋势,以阻碍磁通量的增加。
由于圆环L所处磁感应强度增加变慢,故穿过圆环的磁通量增加变慢,所以圆环L中产生的感应电流变小。
故A正确。
5.(多选)一航天飞机下有一细金属杆,杆指向地心。
若仅考虑地磁场的影响,则当航天飞机位于赤道上空()A.由东向西水平飞行时,金属杆中感应电动势的方向一定由上向下B.由西向东水平飞行时,金属杆中感应电动势的方向一定由上向下C.沿经过地磁南北极的那条经线由南向北水平飞行时,金属杆中感应电动势的方向一定由下向上D.沿经过地磁南北极的那条经线由北向南水平飞行时,金属杆中一定没有感应电动势,设观察方向为面向北方,左西右东,则地磁场方向平行赤道表面向北,若飞机由东向西飞行时,由右手定则可判断出电动势方向为由上向下,若飞机由西向东飞行时,由右手定则可判断出电动势方向为由下向上,A项对,B项错;沿着经过地磁极的那条经线运动时,速度方向平行于磁场,金属杆中一定没有感应电动势,C项错,D项对。
6.如图甲所示,长直导线与闭合金属线框位于同一平面内,长直导线中的电流i随时间t的变化关系如图乙所示。
在0~时间内,直导线中电流向上,则在~T时间内,线框中感应电流的方向与所受安培力情况是()A.感应电流方向为顺时针,线框所受安培力的合力方向向左B.感应电流方向为逆时针,线框所受安培力的合力方向向右C.感应电流方向为顺时针,线框所受安培力的合力方向向右D.感应电流方向为逆时针,线框所受安培力的合力方向向左~T时间内,直导线中的电流方向向下增大,穿过线框的磁通量垂直纸面向外增加,由楞次定律知线框中感应电流方向为顺时针,线框所受安培力的合力由左手定则可知向右,所以C正确。
7.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,欲使b中产生顺时针方向的电流,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。
8.(多选)(2018全国Ⅰ,19)如图,两个线圈绕在同一根铁芯上,其中一线圈通过开关与电源连接,另一线圈与远处沿南北方向水平放置在纸面内的直导线连接成回路。
将一小磁针悬挂在直导线正上方,开关未闭合时小磁针处于静止状态,下列说法正确的是()A.开关闭合后的瞬间,小磁针的N极朝垂直纸面向里的方向转动B.开关闭合并保持一段时间后,小磁针的N极指向垂直纸面向里的方向C.开关闭合并保持一段时间后,小磁针的N极指向垂直纸面向外的方向D.开关闭合并保持一段时间再断开后的瞬间,小磁针的N极朝垂直纸面向外的方向转动,闭合开关瞬间右边线圈产生电流,左边线圈磁通量增强。
2019-2020学年高中物理 第4章 电磁感应 3 楞次定律训练(含解析)3-2
楞次定律基础达标一、选择题(在每小题给出的四个选项中,第1~5题只有一项符合题目要求,第6题有多项符合题目要求)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【答案】A【解析】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,选项A正确;闭合电路的一部分导体在磁场中平行磁感线运动时,不受磁场阻碍作用,选项B错误;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反向,选项C错误;感应电流的磁场当原磁场增强时跟原磁场反向,当原磁场减弱时跟原磁场同向,选项D错误.2.(2019·泉州名校月考)一磁铁自上向下运动,穿过一闭合导电回路,如图所示.当磁铁运动到a处和b处时,回路中感应电流的方向分别是( )A.顺时针,逆时针 B.逆时针,顺时针C.顺时针,顺时针D.逆时针,逆时针【答案】B【解析】当磁铁接近线圈时,线圈中的磁通量向下增加,由楞次定律可知感应电流的磁场方向向上,由安培定则知线圈中感应电流的方向为逆时针(俯视);当磁铁从线圈中穿出时,原磁场方向不变仍向下,但穿过线圈的磁通量要减少,根据楞次定律知感应电流的磁场方向向下,由安培定则知感应电流为顺时针(俯视).故B正确,A、C、D错误.3.(2019·上海名校一模)两根平行放置的长直绝缘导线M、N,通以同向等大的电流如图.在它们正中间放有一金属圆环,则可以使圆环中产生顺时针感应电流的是( )A.M向右移动B.N中电流增大C.两电流同时等量增大D.两电流同时反向【答案】B【解析】依据右手螺旋定则,长直绝缘导线M、N在环中产生磁场相互叠加,导致穿过环的磁通量为零,当只将M向右移动时,导致穿过环的磁通量向里,且大小增大,再由楞次定律,那么感应电流为逆时针,故A错误;同理,当只增大N中的电流时,导致穿过环的磁通量向外,且大小增大,再由楞次定律,那么感应电流为顺时针,故B正确;当两电流同时增大,但由于大小仍然相等,位置也不变,因此穿过环的磁通量仍为零,故C错误;当两电流同时反向,但由于大小不变,位置也不变,因此穿过环的磁通量仍为零,故D错误.4.(2019·张家界名校检测)如图所示,A、B都是很轻的铝环,分别吊在绝缘细杆的两端,杆可绕中间竖直轴在水平面内转动,环A 是闭合的,环B是断开的.若用磁铁分别接近这两个圆环,则下面说法正确的是()。
2019-2020学年高中物理 第四章 电磁感应 第3节 楞次定律课下作业(含解析)3-2
第3节楞次定律[随堂演练]1.(楞次定律的应用)电阻R、电容C与一线圈连成闭合电路,条形磁铁静止于线圈的正上方,N极朝下,如图4-3-8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4-3-8A.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,下极板带正电解析穿过线圈的磁场方向向下,磁铁接近时,线圈中磁通量增加,由楞次定律知,产生感应电流的磁场方向向上,由安培定则可知,流过R的电流方向是从a到b,a电势高于b,对电容器充电,故电容器下极板带正电,B正确.答案B2.(楞次定律的应用)(2018·全国卷Ⅲ)(多选)如图4-3-9(a),在同一平面内固定有一长直导线PQ和一导线框R,R在PQ 的右侧.导线PQ中通有正弦交流电i,i的变化如图(b)所示,规定从Q到P为电流正方向。
导线框R中的感应电动势图4-3-9A.在t=错误!时为零B.在t=错误!时改变方向C.在t=错误!时最大,且沿顺时针方向D.在t=T时最大,且沿顺时针方向解析因通电导线的磁感应强度大小正比于电流的大小,故导线框R中磁感应强度与时间的变化关系类似于题图(b),感应电动势正比于磁感应强度的变化率,即题图(b)中的切线斜率,斜率的正负反映电动势的方向,斜率的绝对值反映电动势的大小。
由题图(b)可知,电流为零时,电动势最大,电流最大时电动势为零,A正确,B错误。
再由楞次定律可判断在一个周期内,错误!~错误!内电动势的方向沿顺时针,T2时刻最大,C正确,其余时间段电动势沿逆时针方向,D错误。
答案AC3.(右手定则的应用)如图4-3-10所示,匀强磁场与圆形导体环所在平面垂直,导体ef与环接触良好,当ef向右匀速运动时图4-3-10A.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解析由右手定则知ef上的电流由e→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.答案D4.(右手定则左手定则的综合应用)如图4-3-11所示,一个有界匀强磁场区域,磁场方向垂直纸面向外,一个矩形闭合导线框abcd,沿纸面由位置甲(左)匀速运动到位置乙(右),则图4-3-11A.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解析由右手定则可判断出导线框进入磁场时,感应电流方向为a→d→c→b→a,导线框离开磁场时,感应电流方向为a→b→c→d→a。
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32
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,在下落过程中()A.穿过线框的磁通量保持不变B.线框中感应电流方向保持不变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:线框下落过程中,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;在下落过程中,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,即右侧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()A.C端一定是N极B.C端一定是S极C.C端的极性一定与磁铁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,根据楞次定律知,感应电流的磁场阻碍AB插入,因此,C端极性一定和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: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。
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.]。
2019-2020学年高中物理 第四章 电磁感应 3 楞次定律课后检测(含解析)3-2
楞次定律记一记楞次定律知识体系辨一辨1.感应电流的磁场总与原磁场方向相反.(×)2.感应电流的磁场总是阻碍原磁场的磁通量.(×)3.右手定则即右手螺旋定则.(×)4.导体棒不垂直切割磁感线时,也可以用右手定则判断感应电流方向.(√)5.凡可以用右手定则判断感应电流方向的,均能用楞次定律判断.(√)6.只要闭合回路中的一部分导体在磁场中运动,就一定会产生感应电流.(×)想一想1.“阻碍”与“阻止"的意义相同吗?提示:不相同,“阻碍"不是“阻止”,二者之间的程度不同.阻碍是使事情不能顺利发展,但还是向原来的方向发展了;阻止是使事情停止了,不再向原来的方向发展了.2.从因果关系区分三个定则提示:(1)因电而生磁(I→B),用安培定则;(2)因动而生电(v、B→I ),用右手定则;(3)因电而受力(I、B→F安),用左手定则.安3.右手定则只能判断导体棒速度方向与磁场垂直的情况吗?提示:不是,不管导体棒速度方向与磁场是否垂直,均可用右手定则判断感应电流的方向,即在应用右手定则时,磁感线不一定垂直穿入掌心.思考感悟:练一练1.下列关于电磁感应现象的说法中正确的是( )A.电磁感应现象是由奥斯特发现的B.电磁感应现象中,感应电流的磁场方向总与引起感应电流的磁场方向相同C.电磁感应现象中,感应电流的磁场方向总与引起感应电流的磁场方向相反D.电磁感应现象中,感应电流的磁场方向可能与引起感应电流的磁场方向相同,也可能相反解析:电磁感应现象是由法拉第发现的;在电磁感应现象中,感应电流的磁场总阻碍引起感应电流的磁通量的变化,磁通量增加时,感应电流的磁场方向与引起感应电流的磁场方向相反,磁通量减少时,两者方向相同.因此,A、B、C说法错误,D项正确.答案:D2.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,B项正确,A、C两项错误;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D项错误.答案:B3.(多选)闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动,如图所示,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( )解析:图A中导体不切割磁感线,导体中无电流;由右手定则可以判断B、C两项正确;D图中感应电流方向应垂直纸面向外.答案:BC4.下列图中表示闭合电路中的一部分导体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()。
2019_2020学年高中物理第四章电磁感应5电磁感应现象的两类情况练习(含解析)新人教版
5电磁感觉现象的两类状况课后篇稳固提高基础稳固1.以下说法中正确的选项是()A.感生电场由变化的磁场产生B.恒定的磁场也能在四周空间产生感生电场C.感生电场的方向也相同能够用楞次定律和右手定章来判断D.感生电场的电场线是闭合曲线, 其方向必定是沿逆时针方向分析磁场变化时在空间激发感生电场, 其方向与所产生的感觉电流方向相同, 只好由楞次定律判断,A 项正确。
答案 A2. ( 多项选择 ) 在空间某处存在一变化的磁场, 则以下说法中正确的选项是()A. 在磁场中放一闭合线圈, 线圈中必定会产生感觉电流B. 在磁场中放一闭合线圈, 线圈中不必定产生感觉电流C.在磁场中不放闭合线圈, 在变化的磁场四周必定不会产生电场D.在磁场中不放闭合线圈, 在变化的磁场四周必定会产生电场分析依据感觉电流的产生条件, 只有穿过闭合线圈的磁通量发生变化, 线圈中才产生感觉电流,A 错误,B 正确 ; 变化的磁场产生感生电场 , 与能否存在闭合线圈没关 ,C 错误 ,D 正确。
答案BD3.以下图 , 空间有一个方向水平的有界磁场地区, 一个矩形线框 , 自磁场上方某一高度着落, 而后进入磁场 , 进入磁场时 , 导线框平面与磁场方向垂直, 则在进入时导线框不行能()A.变加快着落B.变减速着落C.匀速着落D.匀加快着落分析导线框刚进入磁场时做什么运动, 取决于所受安培力与重力的大小关系。
若F安,则加快;若<mgF 安, 则减速 ;若安, 则匀速。
因为F安随速度发生变化 , 线框所受协力是变化的, 即线框不行能>mg F =mg做匀变速运动 , 应选 D。
答案 D4. ( 多项选择 ) 以下图 , 闭合金属导线框搁置在竖直向上的匀强磁场中, 磁感觉强度的大小随时间变化而变化。
以下说法中正确的选项是()A. 当磁感觉强度增大时, 线框中的感觉电流可能减小B. 当磁感觉强度增大时, 线框中的感觉电流必定增大C.当磁感觉强度减小时, 线框中的感觉电流必定增大D.当磁感觉强度减小时, 线框中的感觉电流可能不变分析线框中的感觉电动势为E= S,设线框的电阻为R,则线框中的电流I=, 因为B增大或减小时,可能减小, 可能增大, 也可能不变。
[精品]2019学年高中物理第4章电磁感应习题课1楞次定律的应用练习新人教版选修3_7
习题课1 楞次定律的应用一、基础练1.如图所示,无限大磁场的方向垂直于纸面向里,A图中线圈在纸面内由小变大(由图中实线矩形变成虚线矩形),B图中线圈正绕a点在平面内旋转,C图与D图中线圈正绕OO′轴转动,则线圈中不能产生感应电流的是( )答案 B解析选项A中线圈面积S变化;选项C、D中线圈面与磁感应强度B的夹角变化,都会导致穿过线圈的磁通量变化而产生感应电流.选项B中,B、S及两者夹角均不变,穿过线圈的磁通量不变,不产生感应电流.2.水平固定的大环中通过恒定的强电流I,从上向下看为逆时针方向,如图1所示,有一小铜环,从上向下穿过大圆环,且保持环面与大环平行且共轴,下落过程中小环中产生感应电流的过程是( )图1A.只有小环在接近大环的过程中B.只有小环在远离大环的过程中C.只有小环在经过大环的过程中D.小环下落的整个过程答案 D解析由环形电流磁感线的分布可知小环在运动过程中无论是接近还是远离大环,小环的磁通量均在变化,所以小环下落的整个过程均能产生感应电流.故选D.3.如图2所示,一对大磁极,中间处可视为匀强磁场,上、下边缘处为非匀强磁场,一矩形导线框abcd保持水平,从两磁极间中心上方某处开始下落,并穿过磁场( )图2A. 线框中有感应电流,方向是先a→b→c→d→a后d→c→b→a→dB. 线框中有感应电流,方向是先d→c→b→a→d后a→b→c→d→aC.受磁场的作用,线框要发生转动D.线框中始终没有感应电流答案 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abcd的磁通量始终是零,没有变化,所以始终没有感应电流,因此不会受磁场的作用.故选项D正确.4.如图3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( )图3A.向下运动 B.向上运动C.向左平移 D.向右平移答案BCD R→R→B,应用安培定则得知感应电流在螺线管内产生的磁场方向向下;(2)由楞次定律判断得螺线管内的磁通量变化应是向下的减小或向上的增加;(3)由条形磁铁的磁感线分布知螺线管内原磁场方向是向下的,故应是磁通量减小,磁铁向上运动、向左或向右平移都会导致通过螺线管内的向下的磁通量减小.5.在图4中,MN为一根固定的通有恒定电流I的长直导线,导线框abcd与MN在同一竖直平面内(彼此绝缘),当导线框以竖直向下的速度v经过图示位置时,线框中感应电流方向如何?图4答案abcda解析MN中的电流在MN上方和下方的磁场如图所示.“·”表示磁感线垂直于纸面向外,“×”表示磁感线垂直于纸面向里,线框在图示位置时,线框在MN上面的部分与MN间所包围的“·”的磁感线将要减少,线框在MN 下方的部分与MN间所包围的“×”将要增多,总的来说,线框所围面积的“·”将要减少,“×”将要增多,根据“增反减同”这一口诀,可知感应电流的磁场方向与“·”同向,与“×”反向,由右手螺旋定则可知线框中感应电流方向为abcda.二、提升练6.两圆环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5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5A.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.7.如图6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( )图6A.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b答案 B解析根据磁场方向和导体棒的运动方向,用右手定则可以判断出在PQ中产生的感应电动势的方向由P指向Q,即导体棒下端电势高、上端电势低,所以在接入R的闭合电路中,电流由c流向d,在接入r的闭合电路中,电流由b流向a.8.如图7所示,金属裸导线框abcd放在水平光滑金属导轨上,在磁场中向右运动,匀强磁场垂直水平面向下,则( )图7A.G1表的指针发生偏转B.G2表的指针发生偏转C.G1表的指针不发生偏转D.G2表的指针不发生偏转答案AB解析ab导线与G电表形成回路,导线框向右运动时,回路中磁通量增加,产生感应电流,故两电表均有电流.9.如图8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左边,两者彼此绝缘.当导线中的电流突然增大时,线框整体受力情况为( )图8A.受力向右 B.受力向左C.受力向上 D.受力为零答案 A解析此题可用两种解法解法一:根据安培定则可知通电直导线周围的磁场分布如右图所示.当直导线上电流突然增大时,穿过矩形回路的合磁通量(方向向外)增加,回路中产生顺时针方向的感应电流,因ad、bc两边对称分布,所受的安培力合力为零.而ab、cd两边虽然通过的电流方向相反,但它们所在处的磁场方向也相反,由左手定则可知它们所受的安培力均向右,所以线框整体受力向右.选项A正确.解法二:从楞次定律的另一表述分析:当MN中电流突然增大时,穿过线框的磁通量增加,感应电流引起的结果必是阻碍磁通量的增加,即线框向右移动.(ab、cd关于MN对称时,磁通量为零,此时穿过线框的磁通量最小) 点评本题首先由安培定则判断出直线电流周围的磁场分布,然后由楞次定律判断出感应电流的方向,再由左手定则判断出各边的受力情况.10.如图9所示,一个有弹性的金属圆环被一根橡皮绳吊于通电直导线的正下方,直导线与圆环在同一竖直面内,当通电直导线中电流增大时,弹性圆环的面积S和橡皮绳的长度l将( )图9A.S增大,l变长B.S减小,l变短C.S增大,l变短D.S减小,l变长答案 D解析 当通电直导线中电流增大时,穿过金属圆环的磁通量增大,金属圆环中产生感应电流,根据楞次定律,感应电流要阻碍磁通量的增大:一是用缩小面积的方式进行阻碍;二是用远离直导线的方法进行阻碍,故D 正确.11.如图10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( )图10A .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 本题考查电磁感应有关的知识,为中等难度题目.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减小.当通过线圈的磁通量增加时,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.12.如图11所示,在匀强磁场中放置一个电阻不计的平行金属导轨,导轨跟大线圈M 相连,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,则导线的运动情况可能是( )图11A .匀速向右运动B .加速向右运动C .减速向右运动D .加速向左运动 答案 CD解析 N 中产生顺时针方向的感应电流,必须是M 中顺时针方向的电流减小,或逆时针方向的电流增大,故选项C 、D 满足这一要求.13.如图12甲所示,长直导线与闭合金属线框位于同一平面内,长直导线中的电流i 随时间t 的变化关系如图乙所示.在0~T 2时间内,直导线中电流方向向上,则在T2~T 时间内,线框中感应电流的方向与所受安培力方向正确的是( )图12A .感应电流方向为顺时针,线框受安培力的合力方向向左B .感应电流方向为逆时针,线框受安培力的合力方向向右C .感应电流方向为顺时针,线框受安培力的合力方向向右D .感应电流方向为逆时针,线框受安培力的合力方向向左 答案 C解析 在T2~T 时间内,直导线中的电流方向向下且增大,穿过线圈的磁通量垂直纸面向外且增加,由楞次定律知感应电流方向为顺时针,线框所受安培力由左手定则可知向右,所以C 正确.点评 右手定则适用于闭合电路部分导体切割磁感线产生感应电流的情况;左手定则适用于通电导体在磁场中的受力情况.应用时应注意抓住“因果关系”,即“因动而电”用右手,“因电而动”用左手.14.如图13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怎样?图13答案始终是abcd解析线框在两电流中线OO′的右侧时,穿过线框的合磁通量垂直纸面穿出,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,线框的合磁通量由穿出变为穿进,感应电流还是abcd.线框再左移,线框合磁通量穿入且增加,感应电流方向还是abcd.所以线框中感应电流方向始终是abcd.点评先画出I1和I2产生的合磁感线的分布,如解析图所示,注意合磁场B的方向和大小情况.15.如图14所示,用细线将一个闭合金属环悬于O点,虚线左边有垂直于纸面向外的匀强磁场,而右边没有磁场,金属环的摆动会很快停下来.试解释这一现象.若整个空间都有垂直于纸面向外的匀强磁场,会有这种现象吗?图14答案见解析解析只有左边有匀强磁场,金属环在穿越磁场边界时(无论是进入还是穿出),由于磁通量发生变化,环内一定有感应电流产生.根据楞次定律,感应电流将会阻碍相对运动,所以摆动会很快停下来,这就是电磁阻尼现象.还可以用能量守恒来解释:有电流产生,就一定有机械能向电能转化,摆的机械能将不断减小.若空间都有匀强磁场,穿过金属环的磁通量不变化,无感应电流,不会阻碍相对运动,摆动就不会很快停下来.。
2019_2020学年高中物理第四章电磁感应3楞次定律练习(含解析)新人教版
3楞次定律课后篇稳固提高基础稳固1.某磁场磁感线如下图, 有一铜线圈自图示 A 点落至 B点,在着落过程中,自上向下看,线圈中的感觉电流方向是()A.一直顺时针B.一直逆时针C.先顺时针再逆时针D.先逆时针再顺时针分析自 A 点落至图示地点时,穿过线圈的磁通量增添,由楞次定律判断知,线圈中感觉电流方向为顺时针 ; 自图示地点落至B点时 , 穿过线圈的磁通量减少 , 由楞次定律判断知 , 线圈中感觉电流方向为逆时针 ,C 项正确。
答案 C2. ( 多项选择 ) 闭合电路的一部分导体在匀强磁场中做切割磁感线运动, 如下图 , 能正确表示感觉电流I 的方向、磁感觉强度 B 的方向跟导体运动速度的方向关系的是()分析依据右手定章进行判断可知B、C 正确。
答案 BC, 闭合金属圆环沿垂直于磁场方向搁置在有界匀强磁场中, 将它从匀强磁场中匀3. ( 多项选择 ) 如下图()速拉出, 以下各样说法中正确的选项是A. 向左拉出和向右拉出时, 环中的感觉电流方向相反B. 向左或向右拉出时, 环中感觉电流方向都是沿顺时针方向的C.向左或向右拉出时, 环中感觉电流方向都是沿逆时针方向的D.圆环在出磁场以前无感觉电流分析将金属圆环不论从哪边拉出磁场, 穿过闭合圆环的磁通量都要减少, 依据楞次定律可知, 感觉电流的磁场要阻挡原磁通量的减少, 感觉电流的磁场方向与原磁场方向同样, 应用安培定章能够判断出感觉电流的方向是顺时针方向的, 选项 B 正确 ,A 、 C 错误 ; 此外在圆环出磁场前, 穿过圆环的磁通量不变, 无感觉电流,D正确。
答案BD4.某同学在“研究感觉电流产生的条件”的实验中, 将直流电源、滑动变阻器、线圈A(有铁芯) 、线圈B、敏捷电流计及开关按图连结成电路。
在实验中, 该同学发现开封闭合的瞬时, 敏捷电流计的指针向左偏。
由此能够判断, 在保持开封闭合的状态下()A. 当线圈A拔出时 , 敏捷电流计的指针向左偏B. 当线圈A中的铁芯拔出时, 敏捷电流计的指针向右偏C.当滑动变阻器的滑片匀速滑动时, 敏捷电流计的指针不偏转D.当滑动变阻器的滑片向N端滑动时,敏捷电流计的指针向右偏分析由题意可知 : 开封闭合的瞬时 , 敏捷电流计的指针向左偏 , 则当磁通量增大时 , 则指针左偏 ; 若磁通量减小时 , 则指针右偏 ; 当线圈A拔出 , 或线圈A中的铁芯拔出时 , 均致使磁通量减小 , 所以电流计指针向右偏 , 故 A 错误 ,B 正确 ; 滑动变阻器的滑动端P匀速滑动 , 穿过线圈的磁通量发生变化 , 电流计指针要发生偏转 , 故 C错误 ; 当滑动变阻器的滑片向N端滑动时 , 电阻减小 , 则电流增大 , 致使磁通量增大 , 所以敏捷电流计的指针向左偏 , 故 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。
高中物理第四章电磁感应第3节楞次定律讲义含解析新人教版选修3_2
第3节楞次定律1.楞次定律的内容:感应电流具有这样的方向,即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。
2.楞次定律可广义地表述为:感应电流的“效果”总是要反抗(或阻碍)引起感应电流的“原因”,常见的有三种:①阻碍原磁通量的变化(“增反减同”);②阻碍导体的相对运动(“来拒去留”);③通过改变线圈面积来“反抗”(“增缩减扩”)。
3.闭合导体回路的一部分做切割磁感线运动时,可用右手定则判断感应电流的方向。
一、楞次定律1.探究感应电流的方向(1)实验器材:条形磁铁、电流表、线圈、导线、一节干电池(用来查明线圈中电流的流向与电流表中指针偏转方向的关系)。
(2)实验现象:如图所示,在四种情况下,将实验结果填入下表。
(3)实验分析:①线圈内磁通量增加时的情况②线圈内磁通量减少时的情况表述一:当穿过线圈的磁通量增加时,感应电流的磁场与原磁场的方向相反;当穿过线圈的磁通量减少时,感应电流的磁场与原磁场的方向相同。
表述二:当磁铁靠近线圈时,两者相斥;当磁铁远离线圈时,两者相吸。
2.楞次定律感应电流具有这样的方向,即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。
二、右手定则1.内容伸开右手,使拇指与其余四个手指垂直,并且都与手掌在同一个平面内;让磁感线从掌心进入,并使拇指指向导线运动的方向,这时四指所指的方向就是感应电流的方向。
如图所示。
2.适用范围适用于闭合电路部分导体切割磁感线产生感应电流的情况。
1.自主思考——判一判(1)感应电流的磁场总与原磁场方向相反。
(×)(2)感应电流的磁场总是阻碍原磁场的磁通量。
(×)(3)感应电流的磁场有可能阻止原磁通量的变化。
(×)(4)导体棒不垂直切割磁感线时,也可以用右手定则判断感应电流方向。
(√)(5)凡可以用右手定则判断感应电流方向的,均能用楞次定律判断。
(√)(6)右手定则即右手螺旋定则。
(×)2.合作探究——议一议(1)楞次定律中“阻碍”与“阻止”有何区别?提示:阻碍不是阻止,阻碍只是延缓了磁通量的变化,但这种变化仍将继续进行。
