21楞次定律同步练习(Word版含解析)

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楞次定律课件及练习题答案含详解

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。

2021年高二物理下学期楞次定律练习题2

2021年高二物理下学期楞次定律练习题2

2021年高二物理下学期楞次定律练习题21、如图所示,ab是水平面上一个圆的直径,在过ab的竖直面内有一根通电直导线ef,且ef平行于ab,当ef竖直向上平移时,穿过圆面积的磁通量将( )A.逐渐变大B.逐渐减小C.始终为零D.不为零,但始终保持不变2、试分析下列各种情形中,金属线框或线圈里能否产生感应电流?3、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( )4、如图所示,一个金属薄圆盘水平放置在竖直向上的匀强磁场中,下列做法中能使圆盘中产生感应电流的是( )A.圆盘绕过圆心的竖直轴匀速转动B.圆盘以某一水平直径为轴匀速转动C.圆盘在磁场中向右匀速平移D.匀强磁场均匀增加5、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6、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,下列说法中正确的是( )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→DC.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7、下列叙述正确的是 ( )A.法拉第发现了电磁感应现象B.惯性是物体的固有属性,速度大的物体惯性一定大C.牛顿最早通过理想斜面实验得出力不是维持物体运动的原因D.感应电流遵从楞次定律所描述的方向,这是能量守恒定律的必然结果8、物理课上,老师做了一个奇妙的“跳环实验”.如图,她把一个带铁芯的线圈L、开关S和电源用导线连接起来后,将一金属套环置于线圈L上,且使铁芯穿过套环.闭合开关S的瞬间,套环立刻跳起.某同学另找来器材再探究此实验.他连接好电路,经重复实验,线圈上的套环均未动.对比老师演示的实验,下列四个选项中,导致套环未动的原因可能是( )A.线圈接在了直流电源上B.电源电压过高C.所选线圈的匝数过多D.所用套环的材料与老师的不同9、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10、如图所示,在条形磁铁的中央位置的正上方水平固定一铜质圆环.不计空气阻力,以下判断中正确的是( )A.释放圆环,环下落时产生感应电流B.释放圆环,环下落时无感应电流C.释放圆环,环下落时环的机械能守恒D.释放圆环,环下落时环的机械能不守恒法拉第电磁感应定律练习1.关于感应电动势大小的下列说法中,正确的是()A.线圈中磁通量变化越大,线圈中产生的感应电动势一定越大B.线圈中磁通量越大,产生的感应电动势一定越大C.线圈放在磁感强度越强的地方,产生的感应电动势一定越大D.线圈中磁通量变化越快,产生的感应电动势越大2、下列说法中正确的有:()A、只要闭合电路内有磁通量,闭合电路中就有感应电流产生B、穿过螺线管的磁通量发生变化时,螺线管内部就一定有感应电流产生C、线框不闭合时,若穿过线圈的磁通量发生变化,线圈中没有感应电流和感应电动势D、线框不闭合时,若穿过线圈的磁通量发生变化,线圈中没有感应电流,但有感应电动势3、穿过闭合回路的磁通量Φ随时间t变化的图像分别如图甲、乙、丙、丁所示,下列关于回路中产生的感应电动势的论述,正确的是()A.图甲中回路产生的感应电动势恒定不变B.图乙中回路产生的感应电动势一直在变大C.图丙中回路在0~t1时间内产生的感应电动势大于在t1~t2时间内产生的感应电动势D.图丁中回路产生的感应电动势先变小再变大4、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..固定的线圈时,通过电流计的感应电流方向是 dA.a→G→bB.先a→G→b,后b→G→aC.b→G→aD.先b→G→a,后a→G→b5、穿过一个单匝闭合线圈的磁通量始终为每秒均匀减少2Wb,则()A.线圈中感应电动势每秒增加2VB.线圈中感应电动势每秒减少2VC.线圈中感应电动势始终为一个确定值,但由于线圈有电阻,电动势小于2VD.线圈中感应电动势始终为2V6、一闭合线圈放在随时间均匀变化的磁场中,线圈平面和磁场方向垂直.若想使线圈中的感应电流增强一倍,下述方法可行的是( )a bc d A .使线圈匝数增加一倍B .使线圈面积增加一倍C .使线圈匝数减少一半D .使磁感应强度的变化率增大一倍7.穿过某线圈的磁通量随时间的变化关系如图所示,在线圈内产生感应电动势最大值的时间段是( )A .0~2sB .2~4sC .4~6sD .6~10s8、如图所示,半径为r 的n 匝线圈垂直放置在在边长为L 的正方形abcd 的匀强磁场上,当磁场强度以的变化率均匀变化时,线圈中产生感应电动势的大小为多少?9、如图(a)所示,一个电阻值为R ,匝数为n 的圆形金属线圈与阻值为2R 的电阻R 1连接成闭合回路.线圈的半径为r 1.在线圈中半径为r 2的圆形区域内存在垂直于线圈平面向里的匀强磁场,磁感应强度B 随时间t 变化的关系图线如图(b)所示.图线与横、纵轴的截距分别为t 0和B 0.导线的电阻不计.求0至t 1时间内(1)通过电阻R 1上的电流大小和方向;(2)通过电阻R 1上的电荷量q 及电阻R 1上产生的热量.10、如图所示,水平放置的平行金属导轨,相距l =0.50 m ,左端接一电阻R =0.20 Ω,磁感应强度B =0.40 T 的匀强磁场方向垂直于导轨平面,导体棒ab 垂直放在导轨上,并能无摩擦地沿导轨滑动,导轨和导体棒的电阻均可忽略不计,当ab 以v =4.0 m/s 的速度水平向右匀速滑动时,求:(1)ab 棒中感应电动势的大小;(2)回路中感应电流的大小;(3)维持ab棒做匀速运动的水平外力F的大小.答案:楞次定律练习21、C 2.BCDE 3.CD 4.BD 5.A 6.BD 7.AD 8.D 9.C 10.BC法拉第电磁感应定律练习1.D2.D3.CD4.D5.D6.D7.C8.9、(1)由图象分析可知,线圈相当于电源,0至t 1时间内ΔB Δt =B 0t 0。

楞次定律课后练习题(含答案)

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。

【师说】2021高考物理一轮温习 电磁感应现象 楞次定律课后练习(2021新题,含解析)(1)

【师说】2021高考物理一轮温习 电磁感应现象 楞次定律课后练习(2021新题,含解析)(1)

课时训练26电磁感应现象楞次定律一、选择题1.在物理学进展的进程中,有许多伟大的科学家做出了奉献.关于科学家和他们的奉献,以下说法正确的选项是( )A.安培第一提出了磁场对运动电荷的作使劲公式B.法拉第依照小磁针在通电导线周围的偏转发觉了电流的磁效应C.楞次发觉了电磁感应现象,并研究得出了判定感应电流方向的方式——楞次定律D.法国物理学家库仑利用扭秤实验发觉了电荷之间的彼此作用规律——库仑定律解析洛伦兹提出了磁场对运动电荷的作使劲公式,A错.奥斯特发觉了电流的磁效应,B错.法拉第发觉了电磁感应现象,C错.库仑利用扭秤发觉了电荷之间的彼此作用规律,D正确.答案D2.电阻R、电容器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,如下图.现使磁铁开始自由下落,在N极接近线圈上端的进程中,流过R的电流方向和电容器极板的带电情形是( )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,下极板带正电解析原磁场方向向下,在N极接近线圈上端的进程中,磁通量增大;由楞次定律可知,感应电流磁场的方向与原磁场方向相反,即向上,由安培定那么确信感应电流的方向是从b经R到a,下极板带正电,故D项对.答案D3.如图,圆形导体线圈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下图的电路.假设将滑动变阻器的滑片P向下滑动,以下表述正确的选项是( )A.线圈a中将产生俯视顺时针方向的感应电流B.穿过线圈a的磁通量变小C.线圈a有扩张的趋势D.线圈a对水平桌面的压力FN将增大解析通过螺线管b的电流如下图,依照右手螺旋定那么判定出螺线管b所产生的磁场方向竖直向下,滑片P向下滑动,接入电路的电阻减小,电流增大,所产生的磁场的磁感应强度增强,依照楞次定律,a线圈中所产生的感应电流产生的感应磁场方向竖直向上,再由右手螺旋定那么可得线圈a中的电流方向为俯视逆时针方向,A选项错误;由于螺线管b中的电流增大,所产生的磁感应强度增强,线圈a中的磁通量应变大,B选项错误;依照楞次定律,线圈a将阻碍磁通量的增大,因此,线圈a缩小,线圈a对水平桌面的压力增大,C选项错误,D选项正确.答案D4.[2014·宁波期末]如下图,矩形线框在磁场内做的各类运动中,能够产生感应电流的是( )解析依照产生感应电流的条件,闭合回路内磁通量发生转变才能产生感应电流,只有选项B正确.答案B5.如下图,一个金属薄圆盘水平放置在竖直向上的无穷宽的匀强磁场中,以下做法中能使圆盘中产生感应电流的是( )A.圆盘绕过圆心的竖直轴匀速转动B.圆盘以某一水平直径为轴匀速转动C.圆盘在磁场中向右匀速平移D.匀强磁场均匀增加解析将金属圆盘等效为同心金属环拼合而成,当圆盘以某一水平直径为轴匀速转动时,磁通量发生转变,各环中有感应电流,那么B正确;同理可得,D正确.答案BD6.两根彼此平行的滑腻金属导轨水平放置于如下图的匀强磁场中,在导轨上接触良好的导体棒AB和CD能够自由滑动.当AB以速度v向右运动时,以下说法中正确的选项是( )A.开始一段时刻,导体棒CD内有电流通过,方向是D→CB.开始一段时刻,导体棒CD内有电流通过,方向是C→DC.开始一段时刻,磁场对导体棒CD的作使劲向左D.最终两导体棒速度相等,电流为零解析利用楞次定律.两个导体棒与两根金属导轨组成闭合回路,分析出开始一段时刻磁通量增加,结合安培定那么判定回路中感应电流的方向是B→A→C→D→B,最后依照左手定那么进一步确信CD的受力方向向右,CD 棒加速,AB受力方向向左,AB棒减速,最后两棒速度相等,电路中磁通量不变,电流为零.答案BD7.如下图,在平面上有两条彼此垂直且彼此绝缘的通电长直导线,以它们为坐标轴组成一个平面直角坐标系.四个相同的闭合圆形线圈在四个象限中完全对称放置,两条导线中电流大小与转变情形相同,电流方向如下图,当两条导线中的电流都开始增大时,四个线圈a、b、c、d中感应电流的情形是( )A.线圈a中无感应电流B.线圈b中无感应电流C.线圈c中有顺时针方向的感应电流D.线圈d中有逆时针方向的感应电流解析由安培定那么判定磁场方向如下图,故线圈a、c中有电流.再依照楞次定律可知线圈a中的电流为逆时针,c 中的电流为顺时针,A错,C对.而线圈b、d中合磁通量为零,无感应电流,B对,D错.答案BC8.如下图,四根等长的铝管和铁管(其中C中铝管不闭合,其他两根铝管和铁管均闭合)竖直放置在同一竖直平面内,别离将磁铁和铁块沿管的中心轴线从管的上端由静止释放,忽略空气阻力,那么以下关于磁铁和铁块穿过管的运动时刻的说法正确的选项是( )A .tA>tB =tC =tD B .tC =tA =tB =tDC .tC>tA =tB =tD D .tC =tA>tB =tD解析 当磁铁穿过闭合的金属管时,会因穿过闭合的金属管的磁通量发生转变而产生感应电流,依照楞次定律可知感应电流又阻碍引发感应电流的磁通量的转变,从而阻碍了磁铁的通过,而铁块或不闭合的金属管,无感应电流产生,也就没有这种阻碍作用,从而可知,选项A 正确.答案 A9.如下图,欲使原先静止的ab 杆向右移动,cd 杆应( )A .向右匀速运动B .向右加速运动C .向左加速运动D .向左减速运动解析 欲使原先静止的ab 杆向右移动,依照左手定那么,ab 杆与线圈L1组成的回路中必需产生沿逆时针方向的感应电流,再依照楞次定律可知,铁芯中或有沿逆时针方向增强的磁场,或有沿顺时针方向减弱的磁场,再依照右手定那么和法拉第电磁感应定律,可判定cd 杆向右加速运动或向左减速运动.答案 BD10.如下图,金属棒ab 、金属导轨和螺线管组成闭合回路,金属棒ab 在匀强磁场B 中沿导轨向右运动,那么( )A .ab 棒不受安培力作用B .ab 棒所受安培力的方向向右C .ab 棒向右运动速度越大,所受安培力越大D .螺线管产生的磁场,A 端为N 极解析 金属棒ab 沿导轨向右运动时,所受安培力方向向左,以“阻碍”其运动,A 、B 错误.金属棒ab 沿导轨向右运动时,产生的感应电动势E =Blv ,回路中的感应电流I =E R ,金属棒ab 所受安培力F =BIl =B2l2v R,C 正确.依照右手定那么可知,流过金属棒ab 的感应电流的方向是从b 流向a ,因此流过螺丝管的电流方向是从A 端抵达B 端,依照右手螺旋定那么可知,螺线管的A 端为S 极,D 错误.答案C11.如图是生产中经常使用的一种延时继电路的示用意,铁芯上有两个线圈A和B,线圈A跟电源连接,线圈B的两头接在一路,组成一个闭合回路.以下说法中正确的选项是( )A.闭合开关S时,B中产生图示方向的感应电流B.闭合开关S时,B中产生与图示方向相反的感应电流C.断开开关S时,电磁铁会继续吸住衔铁D一小段时刻D.断开开关S时,弹簧K当即将衔铁D拉起解析闭合开关S时,由楞次定律,B中产生与图示方向相反的感应电流,选项A错误,B正确.断开开关S 时,B中磁通量转变产生感应电流,电磁铁会继续吸住衔铁D一小段时刻,选项C正确,D错误.答案BC二、非选择题12.[2013·上海卷]演示地磁场存在的实验装置(由环形线圈,微电流传感器,DIS等组成)如下图.第一将线圈竖直放置,以竖直方向为轴转动,屏幕上的电流指针________(填“有\”或“无\”)偏转;然后仍将线圈竖直放置,使其平面与东西向平行,并从东向西移动,电流指针________(填“有\”或“无\”)偏转;最后将线圈水平放置,使其从东向西移动,电流指针________(填“有\”或“无\”)偏转.解析线圈竖直放置,以竖直方向为轴转动时,穿过线圈的磁通量发生转变,会产生感应电流,屏幕上的电流指针有偏转;线圈竖直放置和水平放置,从东向西移动时,穿过线圈的磁通量不发生转变,可不能产生感应电流,屏幕上的电流指针没有偏转.答案有无无13.磁感应强度为B的匀强磁场仅存在于边长为2l的正方形范围内,有一个电阻为R,边长为l的正方形导线框abcd,沿垂直于磁感线方向,以速度v匀速通过磁场区域,如下图,从ab进入磁场开始计时.(1)画出穿过线框的磁通量随时刻转变的图象;(2)判定线框中有无感应电流.假设有,请判定出感应电流的方向;假设无,请说明理由.解析 线框穿过磁场的进程可分为三个时期:进入磁场时期(只有ab 边在磁场中)、在磁场中运动时期(ab 、cd 两边均在磁场中)、离开磁场时期(只有cd 边在磁场中).(1)①线框进入磁场时期:t 为0~l v,线框进入磁场中的面积与时刻成正比,即 S =lvΔt1故Φ=BS =BlvΔt1Δt1=l v时,Φ=Bl2 ②线框在磁场中运动时期:t 为l v ~2l v ,线框中的磁通量为Φ=Bl2,维持不变,此进程Δt2=l v. ③线框离开磁场时期:t 为2l v ~3l v,线框中的磁通量均匀减小,即Φ=Bl(l -vΔt3)=Bl2-BlvΔt3 当t =3l v 时,Δt3=l v,Φ=0. 因此,穿过线框的磁通量随时刻的转变图象如下图.(2)线框进入磁场时期,穿过线框的磁通量增加,线框中产生感应电流,由楞次定律可知,感应电流方向为逆时针方向.线框在磁场中运动时期,穿过线框的磁通量维持不变,无感应电流产生.线框离开磁场时期,穿过线框的磁通量减小,线框中产生感应电流,由楞次定律可知,感应电流方向为顺时针方向.答案 观点析14.如下图,固定于水平面上的金属架CDEF 处在竖直向下的匀强磁场中,金属棒MN 沿框架以速度v 向右做匀速运动.t =0时,磁感应强度为B0,现在MN 抵达的位置使MDEN 组成一个边长为l 的正方形.为使MN 棒中不产生感应电流,从t =0开始,磁感应强度B 应如何随时刻t 转变?请推导出这种情形下B 与t 的关系式.解析要使MN棒中不产生感应电流,应使穿过线圈平面的磁通量不发生转变在t=0时刻,穿过线圈平面的磁通量Φ1=B0S=B0l2设t时刻的磁感应强度为B,现在磁通量为Φ2=Bl(l+vt)由Φ1=Φ2得B=B0ll+vt.答案B=B0ll+vt。

人教版高中物理选修二《楞次定律》练习题(含解析)(1)

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

(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。

第二章第1节楞次定律基础训练(Word版含答案)

第二章第1节楞次定律基础训练(Word版含答案)

2019人教版选择性必修第二册第二章第1节楞次定律基础训练一、多选题1.如图所示,平行导轨与水平地面成θ角,沿水平方向横放在平行导轨上的金属棒ab 处于静止状态。

现加一个竖直向下的匀强磁场,使磁场的磁感应强度逐渐均匀增大,直到ab开始运动,则在金属棒ab运动之前,关于金属棒ab受到的力,下列说法正确的是()A.静摩擦力逐渐减小,方向不变B.静摩擦力逐渐增大,方向不变C.支持力逐渐减小D.支持力先减小后增大2.如图所示,正方形金属线圈abcd边长为L,电阻为R。

现将线圈平放在粗糙水平传送带上,ab边与传送带边缘QN平行,随传送带以速度v匀速运动,匀强磁场的边界PQNM是平行四边形,磁场方向垂直于传送带向上,磁感应强度大小为B,PQ与QN 夹角为45°,PM长为2L,PQ足够长,线圈始终相对于传送带静止,在线圈穿过磁场区域的过程中,下列说法错误的是()A.线圈感应电流的方向先是沿adcba后沿abcdaB.线圈受到的静摩擦力先增大后减小C.线圈始终受到垂直于ad向右的静摩擦力D.线圈受到摩擦力的最大值为22 B L v R3.如图所示,竖直向下的匀强磁场中,有一个带铜轴的铜盘,用铜刷把盘缘和轴连接,外接一电流表,当铜盘按图示方向匀速转动时,则()A.电流表中有a→b的电流B.电流表中有b→a的电流C.穿过盘面的磁通量不变,不产生感应电流D.盘中有从盘边缘向盘中心的电流二、单选题4.如图所示,闭合导线框放置在竖直向上的匀强磁场中,匀强磁场的磁感应强度B的大小随时间变化.关于线框中感应电流的说法正确的是()A.当B增大时,俯视线框,电流为逆时针方向B.当B增大时,线框中的感应电流一定增大C.当B减小时,俯视线框,电流为逆时针方向D.当B减小时,线框中的感应电流一定增大5.如图所示,矩形闭合线圈abcd竖直放置,OO′是它的对称轴,通电直导线AB与OO′平行,设沿adcba方向为感应电流的正方向,初始线圈位置处于AB与OO′决定的平面,则在线圈转动半圈的时间内线圈中感应电流随时间变化关系正确的是()A.B.C.D.6.如图所示,在载流直导线旁固定有两平行光滑导轨A、B,导轨与直导线平行且在同一水平面内,在导轨上有两根可自由滑动的导体棒ab和cd,当载流直导线中的电流逐渐减弱时,导体棒ab和cd的运动情况是()A.一起向左运动B.一起向右运动C.相向运动,相互靠近D.相背运动,相互远离7.如图所示,A、B为两个相同的环形线圈,共轴并靠近放置。

2-1楞次定律同步练习—2021-2022学年高二上学期物理人教版(19)选择性必修第二册

2-1楞次定律同步练习—2021-2022学年高二上学期物理人教版(19)选择性必修第二册

高中物理人教版(2019)选择性必修第二册2.1楞次定律一、单选题1.如图所示,一圆形金属线圈放置在水平桌面上,匀强磁场垂直于桌面竖直向下,过线圈上A点作切线,与线圈在同一平面上.在线圈以为轴翻转180°的过程中,线圈中电流方向()A. 始终为A→C→B→AB. 先为A→C→B→A后为A→B→C→AC. 始终为A→B→C→AD. 先为A→B→C→A后为A→C→B→A2.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3.如图甲所示,在绝缘的水平桌面上放置一金属圆环.在圆环的正上方放置—个螺线管,在螺线管中通入如图乙所示的电流,电流从螺线管a端流入为正.以下说法中正确的是()A. 在第1s末,圆环中的感应电流最大B. 在第2s末,圆环对桌面的压力小于圆环的重力C. 在1~2s内和2~3s内,圆环中的感应电流的方向相反D. 从上往下看,在0~1s内,圆环中的感应电流沿顺时针方向4.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5.如图所示,矩形线框abcd与长直导线在同一平面内,直导线中通有向上的恒定电流I.当矩形线框从长直导线的右侧运动到左侧的过程中线框内感应电流的方向为()A. 先dcba,后一直abcdB. 先dcba,再abcd,后dcbaC. 先abcd,后一直dcbaD. 先abcd,再dcba,后abcd6.如图所示,通电导线MN与单匝圆形线圈a共面,位置靠近圆形线圈a左侧且相互绝缘.当MN中电流突然减小时,下列说法正确的是( )A. 线圈a中产生的感应电流方向为顺时针方向B. 线圈a中产生的感应电流方向为逆时针方向C. 线圈a所受安培力的合力方向垂直纸面向里D. 线圈a所受安培力的合力方向水平向左7.如图所示,螺线管与电阻R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. a的电势始终高于b的电势B. 通过电阻的电流先由a到b,后由b到aC. 磁铁减少的重力势能等于回路产生的热量D. 磁铁刚离开螺线管时的加速度小于重力加速度8.将一个闭合金属环用丝线悬于O点,如图所示。

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人教版(2019)选择性必修二 2.1 楞次定律一、单选题1.如图所示,光滑绝缘的水平面上,有一长直导线与新月形金属导线框,直导线固定,导线框可以在水平面上自由移动。

开始导线框的对称轴MN 与直导线垂直。

t =0时给直导线通交变电流2sin i I t Tπ=,规定图示方向为电流正方向。

下列关于导线框的说法正确的是( )A .在0~4T时间内,导线框中产生顺时针方向的感应电流 B .在4T ~2T时间内,导线框有面积缩小的趋势 C .在34Tt =时导线框受到的安培力最大 D .在0~4T时间内,导线框将沿MN 方向向右平动 2.如图为电子感应加速器基本原理图,电磁铁通有电流,上、下两电磁铁的磁极之间的外围有一个环形真空室,真空室中存在使电子做圆周运动的磁场(图中未画出)。

为使电子沿图示逆时针方向加速运动,采取控制电磁铁中电流的办法,可行的是( )A .图示中的电流方向和大小都保持不变B .图示中的电流方向不变,大小不断减小C .图示中的电流方向不变,大小不断增大D .图示中的电流方向和大小作周期性变化3.如图为地球磁场的磁感线示意图。

在北半球,地磁场竖直分量向下。

一飞行员驾驶飞机在我国上空匀速巡航,机翼保持水平,飞行高度不变,由于地磁场的存在,机翼就会切割磁感线,致使机翼的两端之间会有一定的电势差。

则从飞行员的角度看,机翼左端的电势比右端的电势()A.高B.低C.相等D.以上情况都有可能4.航母上飞机弹射起飞是利用电磁驱动来实现的.电磁驱动原理如图所示,在固定线圈左右两侧对称位置放置两个闭合金属圆环,铝环和铜环的形状、大小相同,已知铜的电阻率较小,则合上开关S的瞬间()A.两个金属环都向左运动B.两个金属环都向右运动C.从左侧向右看,铝环中感应电流沿顺时针方向D.铜环受到的安培力小于铝环受到的安培力5.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向下滑动,下列说法正确的是()A.穿过线圈a的磁通量变小B.线圈a有收缩的趋势C.线圈a对水平桌面的压力N F将减小D.线圈a中将产生俯视顺时针方向的感应电流6.某研究性学习小组的同学设计的电梯坠落的应急安全装置如图所示,在电梯挂厢上安装永久磁铁,并在电梯的井壁上铺设线圈,这样可以在电梯突然坠落时减小对人员的伤害。

关于该装置,下列说法正确的是()A.当电梯突然坠落时,该安全装置可使电梯停在空中B.当电梯坠落至永久磁铁在图示位置时,闭合线圈A、B中的电流方向相反C.当电梯坠落至永久磁铁在图示位置时,只有闭合线圈A在阻碍电梯下落D.当电梯坠落至永久磁铁在图示位置时,只有闭合线圈B在阻碍电梯下落7.如图所示,导线框ABC与长直导线在同一平面内,直导线通有恒定电流I,在导线框由直导线左侧向右匀速靠近直导线过程及在直导线右侧向右匀速远离直导线过程中,导线框中感应电流的方向分别是()A.都是ABC B.都是CBAC.靠近时是ABC,远离时是CBA D.靠近时是CBA,远离时是ABC 8.某同学设想的减小电梯坠落时造成伤害的一种应急安全装置如图所示,在电梯轿厢底部安装永久强磁铁,磁铁N极朝上,电梯井道内壁上铺设若干金属线圈,线圈在电梯轿厢坠落时能自动闭合,从而减小对箱内人员的伤害。

当轿厢坠落到图示位置时,关于该装置,以下说法正确的是()A.从下往上看,金属线圈A中的感应电流沿逆时针方向B.从下往上看,金属线圈B中的感应电流沿顺时针方向C.金属线圈B对轿厢下落有阻碍作用,A没有阻碍作用D.金属线圈B有收缩的趋势,A有扩张的趋势9.如图甲所示,弹簧上端固定,下端悬挂一个磁铁,磁铁的N极向下。

将磁铁托起到某一高度(弹簧处于压缩状态)后放开,磁铁能上下振动较长时间才停下来。

如果在磁铁下端放一个固定的闭合金属圆环(如图乙所示),仍将磁铁托起到同一高度后放开,磁铁就会很快地停下来。

针对这个现象下列解释正确的是()A.磁铁很快停下来的主要原因是圆环中产生了感应电流B.磁铁、弹簧、地球组成的系统机械能守恒C.磁铁在运动过程中一直受到向上安培力的阻碍作用D.金属圆环的制作材料一定不是铝,因为磁铁对铝不会产生力的作用10.如图所示,两匀强磁场的磁感应强度1B和2B大小相等、方向相反,金属圆环的直径与两磁场的水平边界重合,某时刻保持两磁场方向不变,增大1B的同时减小2B,则圆环中()A.有可能不产生感应电流B.产生顺时针方向的感应电流C.产生逆时针方向的感应电流D.条件不足无法判断11.如图所示,矩形导线框abcd与无限长通电直导线MN在同一平面内,直导线中的电流方向由M到N,导线框的ab边与直导线平行。

若直导线中的电流增大,导线框中将产生感应电流,导线框会受到安培力的作用,则以下关于导线框受到的安培力的判断正确的是()A.ab边所受安培力方向向左B.cd边所受安培力方向向右C.导线框所受的安培力的合力向右D.导线框所受的安培力的合力为012.如图所示,导线框abcd与直导线在同一平面内,直导线通有恒定电流I,在线框由左向右匀速通过直导线的过程中,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dcba二、填空题13.如图所示,金属圆环套在光滑的绝缘水平杆上,左侧一条形磁铁,正在沿圆环轴心方向朝环运动.我们可以判断,圆环中形成的感应电流方向为________(从右往左看)(填“顺时针”或“逆时针”),环受安培力作用会向________(填“右”或“左”)运动.14.如图,铁质齿轮P可绕其水平轴O转动,其右端有一带线圈的条形磁铁,G是一个电流计,当P转动,铁齿靠近磁铁时铁齿被磁化,通过线圈的磁通量_____,线圈中就会产生感应电流。

当P从图示位置开始转到下一个铁齿正对磁铁的过程中,通过G 的感应电流的方向是______。

15.如图所示,AB两个线圈在同一平面上,A线圈在B线圈中。

当只在B线圈中通以逆时针方向的电流,则穿过A线圈的磁通量方向为___________;当只在A线圈中通以顺时针方向不断减小的电流,B线圈会产生___________时针方向的感应电流。

16.如图所示,当滑动变阻器R的滑片P向右移动时,流过电阻R 的电流方向是______________.17.如图所示,条形磁铁悬挂在天花板上,铜环与条形磁铁同轴放置,从离地h高处静止释放,则铜环下落到地面的时间________(选填“大于”“等于”或“小于”.三、解答题18.粒子加速器是借助于不同形态的电场,将带电粒子加速到高能量的电磁装置。

粒子加速器可分为直线加速器和圆形加速器等类型。

对于质量较小的电子,由于受到相对论效应的影响,回旋加速器就不适用了。

加速电子可以用电子感应加速器。

图是其结构图(上为侧视图,下为真空室俯视图),圆形电磁铁两极间有一环形真空室,在交变电流的激励下,两极间出现交变磁场,交变磁场又激发出感生电场。

从电子枪射入真空室的电子在感生电场力和洛伦兹力的共同作用下,在真空室内做加速圆周运动,加速完成后,电子束被引离轨道进入靶室。

图为一周期内磁场的变化情况,B为正时表示B的方向竖直向上。

已知电子带负电,试简要分析在一周期内的哪段时间内,电子可被加速做圆周运动?19.如图所示,AB、CD、EF、GH是四根裸铜线,放在磁场中,EF和GH可以在AB、CD上滑动,当EF向左运动时,GH将怎样运动,为什么?20.如图所示,矩形线框abcd向右运动,在图中画出cd边中感应电流的方向.21.如图所示,闭合电路中的一部分导线在电磁铁的磁场中垂直于磁场运动,导线的运动方向向下,试标出导线中产生的感应电流方向.22.简要说明楞次定律是能量守恒定律的表现?参考答案:1.D 【解析】 【详解】 A .在0~4T时间内,直导线中的电流正向增大,导线框中向里的磁通量增大,由楞次定律可知,线框中产生逆时针方向的感应电流,故A 错误; B .在4T ~2T时间内,导线框中磁通量减小,其面积有扩大的趋势,故B 错误; C .在34Tt时直导线中电流变化率为零,导线框中感应电流为零,受到的安培力为零,故C 错误; D .在0~4T时间内,导线框受到安培力沿对称轴向右,线框向右加速运动,故D 正确。

故选D 。

2.C 【解析】 【详解】由安培定则可知,上方电磁铁的下边为S 极,下方电磁铁的上边为N 极;真空室内的磁场方向向上(从上往下看为“∙”);为使电子沿图示逆时针方向做加速运动,因为电子所受电场力的方向与场强的方向相反,说明感生电场的方向是沿顺时针方向,根据楞次定律可知,要产生顺时针方向的感生电场,可以让图示中的电流方向不变,使其大小增大,故ABD 错误,C 正确; 故选C 。

3.A 【解析】 【详解】北半球的地磁场有竖直向下的分量,飞机飞行时,水平机翼切割向下的磁感线,根据右手定则,可知无论飞机向任何方向飞行,则从飞行员的角度看,机翼左端的电势比右端的电势高。

故选A 。

4.C 【解析】【详解】C.开关S闭合后,线圈中的电流从右侧流入,由安培定则可知,磁场方向向左,在合上开关S的瞬间,磁场变强,由楞次定律可知,从左侧向右看,铝环中感应电流沿顺时针方向,故C正确;AB.铝环所在位置的磁场有沿铝环圆心向外的分量,由左手定则可判断铝环受到的安培力有向左的分力,可知铝环向左运动,同理可判断,铜环向右运动,A、B错误;D.由于铜的电阻率较小,铜环和铝环的形状大小相同,所以铜环的电阻较小,故铜环中的感应电流较大,则铜环受到的安培力大于铝环受到的安培力,故D错误.故选C。

5.B【解析】【详解】若将滑动变阻器的滑片P向下滑动,滑动变阻器接入电路的阻值减小,螺线管中的电流增大,产生的磁场增强,穿过线圈a的磁通量向下变大,根据楞次定律可知圈a中将产生俯视逆时针方向的感应电流,并且线圈a有收缩的趋势和远离螺线管的趋势,此时线圈a对水平桌面的压力N F将增大,故ACD错误,B正确。

故选B。

6.B【解析】【详解】A.若电梯突然坠落,闭合线圈A、B内的磁通量发生变化,将在线圈中产生感应电流,感应电流会阻碍永久磁铁的相对运动,可起到应急避险作用,但不能阻止永久磁铁的运动,故A错误;B.当电梯坠落至永久磁铁在题图所示位置时,闭合线圈A中向上的磁场减弱,感应电流的方向从上向下看是逆时针方向,闭合线圈B中向上的磁场增强,感应电流的方向从上向下看是顺时针方向,可知闭合线圈A与B中感应电流方向相反,故B正确;CD.结合A项的分析可知,当电梯坠落至永久磁铁在题图所示位置时,闭合线圈A、B都在阻碍电梯下落,故CD错误。

故选B。

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