2019届人教版 电磁感应现象的判断与楞次定律 单元测试
(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.。
2.1 楞次定律—【新教材】人教版(2019)高中物理选择性必修第二册同步检测

14. 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 C. 逐渐减弱,方向向外
B. 逐渐增强,方向向里 D. 逐渐减弱,方向向里
答案和解析
1. A 2. D 3. A 4. B 5. A 6. B 7. D 8. D 9. C 10. D 11. C 12. D 13. ABC 14.】ABD 15. CD
A. P、Q 互相靠扰 B. P、Q 互相远离 C. P、Q 均静止 D. 因磁铁下落的极性未知,无法判断
5. 如图所示,一个水平放置的矩形线圈 abcd,在水平放置的条形磁铁的 S 极附近竖直下落,由位 置Ⅰ经位置Ⅱ到位置Ⅲ。位置Ⅱ与磁铁同一平面,位置Ⅰ和Ⅲ都很靠近Ⅱ,则在下落过程中, 线圈中的感应电流的方向为
2.1 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反向 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同向
1. 在法拉第时代,下列验证“由磁产生电”设想的实验中,能观察到感应电流的是
A. 将绕在磁铁上的线圈与电流表组成一闭合回路,然后观察电流表的变化 B. 在一通电线圈旁放置一连有电流表的闭合线圈,然后观察电流表的变化 C. 将一房间内的线圈两端与相邻房间的电流表连接,往线圈中插入条形磁铁后,再到相邻房间
方向看去,线圈中感应电流的方向分别为
A. 逆时针方向,逆时针方向
方向
C. 顺时针方向,顺时针方向
B. 逆时针方向,顺时针 D. 顺时针方向,逆时针方向
4. 如图所示,光滑导轨 M、N 水平放置,两根导体棒 P、Q 平行放于 导轨上,形成一个闭合回路。当一条形磁铁从上方向下靠近导轨 平面的过程中,导体棒 P、Q 的运动情况是
人教版电磁感应现象楞次定律(重点高中)单元测试

(二)重点高中适用[A级一一保分题目巧做快做]1.如图甲所示,长直导线与导线框示的大小和方向都随时间作周期性变化的交流电,并取图甲所示向上的电流方向为直导线中电流的正方向。
关于0〜T时间内线框abed中感应电流的方向,下列说法正确的是()A .由顺时针方向变为逆时针方向B.由逆时针方向变为顺时针方向C .由顺时针方向变为逆时针方向,再变为顺时针方向D .由逆时针方向变为顺时针方向,再变为逆时针方向解析选D 由题图乙,在0〜〔时间内电流正向增大,4方向依次为顺时针、顺时针、逆时针,故D正确。
短、电流更大,选项A正确。
具有收缩趋势,由此可知,圆环a(A .顺时针加速旋转a与金属圆环b同心共面放置, b中产生顺时针方向的感应电流,C .逆时针加速旋转D .逆时针减速旋转弱或向外增强,a环的旋转情况应该是顺时针减速或逆时针加速,由于(三十六)电磁感应现象楞次定律解析选B由楞次定律知,欲使b中产生顺时针方向的电流,则a环内磁场应向里减abed固定在同一平面内。
直导线中通以如图乙所根据安培定则,矩形线圈所处的磁场垂直纸面向里,由于磁通量增大,根据楞次定律的推论“增反减同”,矩形线圈中的感应磁场应垂直纸面向外,感应电流为逆时针,同理,T 3T 3T2 4 ' 4T内感应电流的★ 2.用如图所示的装置做“探究感应电流方向的规律”实验,靠近线圈的上方静止下落,在磁体穿过整个线圈的过程中,电流i随时间t的图象应该是()解析选A 磁体进入和穿出线圈时感应电流方向相反,而且下落速度加快, 即时间更3.如图所示,均匀带正电的绝缘圆环当a绕0点在其所在平面内旋转时,B.顺时针减速旋转b环又有收缩趋势,甲磁体从传感器显示的说明a 环外部磁场向外,内部向里,故B正确。
4. (2018宁波模拟)如图甲所示,在同一平面内有两个圆环A、B, 圆环A将圆环B分为面积相等的两部分,以图甲中A环电流沿顺时针方向为正,当圆环A中的电流如图乙所示变化时,下列说法正确的是()A. B中始终没有感应电流B. B中有顺时针方向的感应电流C . B中有逆时针方向的感应电流D . B中的感应电流先沿顺时针方向,后沿逆时针方向解析选B 由于圆环A中的电流发生了变化,故圆环B中一定有感应电流产生,由楞次定律判定B中有顺时针方向的感应电流,故B选项正确。
第二章 电磁感应 单元测试题(解析版)-高二物理人教版(2019)选择性必修第二册

第二章电磁感应单元测试题(解析版)第I卷(选择题)一、选择题(共48分)1.如图所示,长直导线与闭合金属线框位于同一平面内。
当长直导线中的电流增大时,下列叙述线框中感应电流的方向与所受安培力方向正确的是()A.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2.高频加热是一种利用电磁感应来加热材料的方式,其基本原理如图所示,给线圈两端ab通电,然后将材料棒放进线圈中,就能在材料内部产生涡流,达到加热的效果下列说法正确的是()A.材料棒一般是金属等导体B.材料棒是绝缘体也能有很好的加热效果C.线圈两端接恒定电流D.材料棒的发热主要是因为线圈通电发热热传导引起3.如图所示,边长为a的导线框ABCD处于磁感应强度为B0的匀强磁场中,BC边与磁场右边界重合.现发生以下两个过程:一是仅让线框以垂直于边界的速度v匀速向右运动;二是仅使磁感应强度随时间均匀变化。
若导线框在上述两个过程中产生的感应电流大小相等,则磁感应强度随时间的变化率为()A .02B v a B .0B v aC .02B v aD .04B v a4.如图所示,在足够大的磁感应强度大小为B 、方向垂直纸面向里的匀强磁场中,有一根长度为L 的导体棒AC 。
第一次以垂直棒的速度v 在纸面内匀速拉动导体棒;第二次以A 点为轴在纸面内顺时针转动导体棒,若这两种情况下导体棒产生的感应电动势相同,则第二次转动的角速度为( )A .2v LB .v LC .2v LD .4v L5.如图所示,两个相同的灯泡L 1、L 2,分别与定 值电阻R 和自感线圈L 串联,自感线圈的自感系数很大,闭合电键S ,电路稳定后两灯泡均正常发光。
下列说法正确的是( )A .闭合电键S 后,灯泡L 2逐渐变亮B .断开电键S 后,电流方向由B 向A 逐渐减小C .断开电键S 后,灯泡L 1 L 2都逐渐变暗D .断开电键S 后,灯泡L 1逐渐变暗,L 2立即熄灭6.如图所示的电路中有L 1和L 2两个完全相同的灯泡,线圈L 的电阻忽略不计,下列说法中正确的是( )A .闭合S 时,L 2先亮,L 1后亮,最后一样亮B .断开S 时,L 2立刻熄灭,L 1过一会儿熄灭C .L 1中的电流始终从a 到bD .L 2中的电流始终从c 到d7.如图所示,两光滑的平行导轨固定在绝缘水平面上,整个空间存在竖直向上的匀强磁场,两导体棒ab cd 、垂直地放在导轨上与导轨始终保持良好的接触,现该导体棒ab cd 、水平方向的速度分别为12v v 、,取水平向右的方向为正方向。
电磁感应习题答案解析

四. 知识要点:第一单元电磁感应现象楞次定律〔一〕电磁感应现象1. 产生感应电流的条件:穿过闭合电路的磁通量发生变化.2. 磁通量的计算〔1〕公式Φ=BS此式的适用条件是:①匀强磁场;②磁感线与平面垂直。
〔2〕如果磁感线与平面不垂直,上式中的S为平面在垂直于磁感线方向上的投影面积.即其中θ为磁场与面积之间的夹角,我们称之为"有效面积〞或"正对面积〞。
〔3〕磁通量的方向性:磁通量正向穿过*平面和反向穿过该平面时,磁通量的正负关系不同。
求合磁通时应注意相反方向抵消以后所剩余的磁通量。
〔4〕磁通量的变化:可能是B发生变化而引起,也可能是S发生变化而引起,还有可能是B和S同时发生变化而引起的,在确定磁通量的变化时应注意。
3. 感应电动势的产生条件:无论电路是否闭合,只要穿过电路的磁通量发生变化,这局部电路就会产生感应电动势。
这局部电路或导体相当于电源。
〔二〕感应电流的方向1. 右手定则当闭合电路的局部导体切割磁感线时,产生的感应电流的方向可以用右手定则来进展判断。
右手定则:伸开右手,使大拇指跟其余四指垂直,并且都跟手掌在一个平面,让磁感线垂直穿入手心,大拇指指向导体运动方向,则伸直四指指向即为感应电流的方向。
说明:伸直四指指向还有另外的一些说法:①感应电动势的方向;②导体的高电势处。
2. 楞次定律〔1〕容感应电流具有这样的方向:就是感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化。
注意:①"阻碍〞不是"相反〞,原磁通量增大时,感应电流的磁场与原磁通量相反,"对抗〞其增加;原磁通量减小时,感应电流的磁场与原磁通量一样,"补偿〞其减小,即"增反减同〞。
②"阻碍〞也不是阻止,电路中的磁通量还是变化的,阻碍只是延缓其变化。
③楞次定律的实质是"能量转化和守恒〞,感应电流的磁场阻碍过程,使机械能减少,转化为电能。
〔2〕应用楞次定律判断感应电流的步骤:①确定原磁场的方向。
专题6楞次定律的应用(人教2019选择性必修第二册 )(原卷版)

第二章电磁感应专题6 楞次定律的应用【重难诠释】1.“增反减同”法感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量(原磁场磁通量)的变化.(1)当原磁场磁通量增加时,感应电流的磁场方向与原磁场方向相反.(2)当原磁场磁通量减少时,感应电流的磁场方向与原磁场方向相同.口诀记为“增反减同”.2.“来拒去留”法由于磁场与导体的相对运动产生电磁感应现象时,产生的感应电流与磁场间有力的作用,这种力的作用会“阻碍”相对运动.口诀记为“来拒去留”.3.“增缩减扩”法就闭合回路的面积而言,收缩或扩张是为了阻碍穿过回路的原磁通量的变化.若穿过闭合回路的磁通量增加,面积有收缩趋势;若穿过闭合回路的磁通量减少,面积有扩张趋势.口诀记为“增缩减扩”.说明此法只适用于回路中只有一个方向的磁感线的情况.4.“增离减靠”法若磁场变化且线圈回路可移动,当磁场增强使得穿过线圈回路的磁通量增加时,线圈将通过远离磁体来阻碍磁通量增加;反之,当磁场减弱使得穿过线圈回路的磁通量减少时,线圈将通过靠近磁体来阻碍磁通量减少.口诀记为“增离减靠”.【典例精析】例1.如图甲所示,有一闭合导体环,磁场方向垂直于环面向里(为正方向),当磁感应强度随时间按如图乙所示规律变化时,顺着磁场方向看,导体环中感应电流的方向是()A.一直顺时针B.一直逆时针C.先顺时针后逆时针D.先逆时针后顺时针例2.(多选)如图所示,用绝缘细绳吊起一个铝环,用条形磁体的N极去靠近铝环,直至从右侧穿出的过程中()A.磁体从左侧靠近铝环时,铝环向右摆动B.磁体在右侧远离铝环时,铝环向左摆动C.磁体从左侧靠近铝环时,铝环A端为N极D.磁体在右侧远离铝环时,B端为S极例3.(多选)如图所示,光滑固定导轨m、n水平放置,两根导体棒p、q平行放于导轨上,形成一个闭合回路.当一条形磁体从高处下落接近回路时(重力加速度为g)()A.p、q将互相靠拢B.p、q将互相远离C.磁体的加速度仍为gD.磁体的加速度小于g例4.电磁弹射的驱动原理如图所示,当闭合开关S,固定线圈中突然通过直流电流时,线圈左侧的金属环被弹射出去,则()A.闭合开关S的瞬间,从左侧看金属环中的感应电流沿逆时针方向B.若将电池正负极调换后,金属环弹射方向将改变C.若将金属环置于线圈的右侧,金属环将向左弹射D.若将金属环置于线圈的右侧,金属环将向右弹射知识点二“三定则一定律”的综合应用【重难诠释】安培定则、左手定则、右手定则、楞次定律的比较比较项目安培定则左手定则右手定则楞次定律适用场合判断电流周围的磁感线方向判断通电导线在磁场中所受的安培力方向判断导体切割磁感线时产生的感应电流方向判断回路中磁通量变化时产生的感应电流方向因果关系因电而生磁(I→B)因电而受力(I、B→F安)因动而生电(v、B→I感)因磁通量变化而生电(ΔΦ→I感)【典例精析】例5.如图所示,在方向垂直于纸面向里的匀强磁场中有一U形金属导轨,导轨平面与磁场垂直.金属杆PQ置于导轨上并与导轨形成闭合回路PQRS,一圆环形金属线框T位于回路围成的区域内,线框与导轨共面.现让金属杆PQ突然向右运动,在运动开始的瞬间,关于感应电流的方向,下列说法正确的是()A.PQRS中沿顺时针方向,T中沿逆时针方向B.PQRS中沿顺时针方向,T中沿顺时针方向C.PQRS中沿逆时针方向,T中沿逆时针方向D.PQRS中沿逆时针方向,T中沿顺时针方向针对训练一、单选题1.如图所示,固定的闭合导体圆环水平放置,在它的正上方距水平地面h处有一条形磁铁从静止开始下落,下落过程中始终保持竖直方向,最后落在水平地面上。
高考物理一轮复习 课练29 电磁感应现象 楞次定律(含解析)新人教版-新人教版高三全册物理试题

课练29 电磁感应现象楞次定律1.(多项选择)如下列图,将带铁芯的线圈A通过滑动变阻器和开关连接到电源上,线圈B的两端连接到灵敏电流计上,把线圈A放进线圈B的里面.下面几种情况,灵敏电流计指针可能有偏转的是( )A.闭合开关瞬间B.开关闭合且电路稳定后C.开关闭合,拔出线圈A的过程D.开关闭合,将滑动变阻器的滑片P向左滑动的过程2.(多项选择)如下列图是研究性学习小组的同学设计的防止电梯坠落的应急安全装置,在电梯轿厢上安装永久磁铁,电梯的井壁上铺设线圈,能在电梯突然坠落时减小对人员的伤害.关于该装置,如下说法正确的答案是 ( )A.当电梯突然坠落时,该安全装置可起到阻碍电梯下落的作用B.当电梯突然坠落时,该安全装置可使电梯停在空中C.当电梯坠落至永久磁铁在图示位置时,闭合线圈A、B中电流方向一样D.当电梯坠落至永久磁铁在图示位置时,闭合线圈A、B都在阻碍电梯下落3.如下列图为一个简易的电磁弹射玩具.线圈、铁芯组合充当炮筒,硬币充当子弹.现将一个金属硬币放在铁芯上(金属硬币半径略大于铁芯半径),电容器刚开始时处于无电状态,如此如下说法正确的答案是( )A.要将硬币射出,可直接将开关拨到2B.当开关拨向1时,电路中有短暂电流出现,且电容器上极板带负电C.开关由1拨向2的瞬间,铁芯中的磁通量减小D.开关由1拨向2的瞬间,硬币中会产生向上的感应磁场4.(多项选择)如图甲所示,虚线abcd(在水平面内)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某初速度沿光滑绝缘水平面向磁场区域运动.图乙给出的是圆形闭合金属线圈四个可能到达的位置,不计空气阻力,如下说法正确的答案是 ( )A.①位置线圈中感应电流方向为顺时针B.②位置线圈中一定没有感应电流C.①④位置线圈的速度可能为零D.②③位置线圈的速度可能为零5.(多项选择)如下列图,M、N为两个有一定质量的载流超导线圈,M放置在水平桌面上,N悬停于M正上方,假设增大N的质量,使得N向下运动,如此如下说法正确的答案是( ) A.线圈M和N中的电流绕行方向相反B.线圈N受到的作用力减小C.线圈M中的电流增大D.线圈M对桌面的压力减小6.如下列图,一个U形金属导轨水平放置,其上放有一个金属导体棒ab,有一磁感应强度为B的匀强磁场斜向上穿过导轨平面,且与竖直方向的夹角为θ.在如下过程中,一定能在导轨与导体棒构成的回路中产生感应电流的是( )A.ab向右运动,同时使θ减小B.使磁感应强度B减小,θ同时也减小C.ab向左运动,同时增大磁感应强度BD.ab向右运动,同时增大磁感应强度B和θ(0°<θ<90°)练高考小题7.[2016·海南卷,4]如图,一圆形金属环与两固定的平行长直导线在同一竖直面内,环的圆心与两导线距离相等,环的直径小于两导线间距.两导线中通有大小相等、方向向下的恒定电流.假设( )A.金属环向上运动,如此环上的感应电流方向为顺时针方向B.金属环向下运动,如此环上的感应电流方向为顺时针方向C.金属环向左侧直导线靠近,如此环上的感应电流方向为逆时针方向D.金属环向右侧直导线靠近,如此环上的感应电流方向为逆时针方向8.[2016·江苏卷,6](多项选择)电吉他中电拾音器的根本结构如下列图,磁体附近的金属弦被磁化,因此弦振动时,在线圈中产生感应电流,电流经电路放大后传送到音箱发出声音.如下说法正确的有( )A.选用铜质弦,电吉他仍能正常工作B.取走磁体,电吉他将不能正常工作C.增加线圈匝数可以增大线圈中的感应电动势D.弦振动过程中,线圈中的电流方向不断变化9.[2019·全国卷Ⅲ,14]楞次定律是如下哪个定律在电磁感应现象中的具体表现?( )A.电阻定律 B.库仑定律C.欧姆定律 D.能量守恒定律10.[2016·全国卷Ⅱ,20](多项选择)法拉第圆盘发电机的示意图如下列图.铜圆盘安装在竖直的铜轴上,两铜片P、Q分别与圆盘的边缘和铜轴接触.圆盘处于方向竖直向上的匀强磁场B中.圆盘旋转时,关于流过电阻R的电流,如下说法正确的答案是( ) A.假设圆盘转动的角速度恒定,如此电流大小恒定B.假设从上向下看,圆盘顺时针转动,如此电流沿a到b的方向流动C.假设圆盘转动方向不变,角速度大小发生变化,如此电流方向可能发生变化D.假设圆盘转动的角速度变为原来的2倍,如此电流在R上的热功率也变为原来的2倍练模拟小题11.[2019·江苏省泰州市黄桥中学模拟]如下列图,匀强磁场垂直圆形线圈指向纸内,a、b、c、d为圆形线圈上等距离的四点,现用外力在上述四点将线圈拉成正方形,且线圈仍处在原平面内,如此在线圈发生形变的过程中( )A.线圈中将产生abcda方向的感应电流B.线圈中将产生adcba方向的感应电流C.线圈中的感应电流方向无法判断D.线圈中无感应电流12.[2019·江西省景德镇模拟](多项选择)如下列图,一根长导线弯曲成“〞形,通以直流电流I,正中间用绝缘线悬挂一金属环C,环与导线处于同一竖直平面内.在电流I 增大的过程中,如下判断正确的答案是( )A.金属环中无感应电流产生B.金属环中有逆时针方向的感应电流C.悬挂金属环C的绝缘线的拉力大于环的重力D.悬挂金属环C的绝缘线的拉力小于环的重力13.[2019·湖北省武汉调研]如下列图,竖直长导线通有恒定电流,一矩形线圈abcd可绕其竖直对称轴O1O2转动.当线圈绕轴以角速度ω沿逆时针(沿轴线从上往下看)方向匀速转动,从图示位置开始计时,如下说法正确的答案是( )A.t=0时,线圈产生的感应电动势最大B.0~π2ω时间内,线圈中感应电流方向为abcdaC.t=π2ω时,通过线圈的磁通量为零,线圈产生的感应电动势也为零D.线圈每转动一周电流方向改变一次14.[2019·山东省枣庄八中模拟](多项选择)如下列图,水平放置的圆形闭合铜线圈沿着固定的条形磁铁的竖直轴线自由下落.如此在它穿过条形磁铁的过程中( )A.线圈中感应电流的方向从上向下看先顺时针再逆时针B.线圈中感应电流方向没有改变C.线圈所受的安培力始终为阻力D.线圈的机械能增加15.[2019·江苏省南京模拟](多项选择)匀强磁场方向垂直纸面,规定垂直纸面向里的方向为正,磁感应强度B随时间t变化的规律如图甲所示.在磁场中有一细金属圆环,圆环平面位于纸面内,如图乙所示(磁场未画出).用I1、I2、I3分别表示Oa、ab、bc段的感应电流,F1、F2、F3分别表示电流为I1、I2、I3时,金属圆环上很小一段受到的安培力,如此( )A.I1沿逆时针方向,I2沿顺时针方向B.I2沿逆时针方向,I3沿顺时针方向C.F1方向指向圆心,F2方向指向圆心D.F2方向背离圆心向外,F3方向指向圆心16.[2019·安徽省宣城模拟]如图甲所示,水平面上的平行导轨MN、PQ上放着两根导体棒ab、cd,两棒间用绝缘细线系住.开始匀强磁场垂直纸面向里,磁感应强度B随时间t的变化如图乙所示,图线与t轴的交点为t0.I和F T分别表示通过导体棒中的电流和细线的拉力(不计电流间的相互作用).如此在t0时刻( )A.I=0,F T=0 B.I=0,F T≠0C.I≠0,F T=0 D.I≠0,F T≠0———[综合测评提能力]———一、单项选择题(此题共8小题,每一小题3分,共24分)1.[2019·西安模拟]如下列图,导轨间的磁场方向垂直于纸面向里,圆形金属环B正对带铁芯的线圈A,当金属棒MN在导轨上向右加速滑动时,如此( )A.MN无电流,B环无感应电流B.MN有向上电流,B环无感应电流C.MN有向下电流,从左向右看B有逆时针方向电流D.MN有向上电流,从左向右看B有顺时针方向电流2.[2019·武汉联考]如下列图,金属棒ab置于水平放置的U形光滑导轨上,导轨左端接一定值电阻R,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.金属棒ab在水平恒力F的作用下从磁场左边界ef处由静止开始向右运动,导轨电阻不计,在金属棒匀速运动前,如下有关圆环的说法正确的答案是( )A.圆环内产生变大的感应电流,圆环有收缩的趋势B.圆环内产生变小的感应电流,圆环有收缩的趋势C.圆环内产生变大的感应电流,圆环有扩张的趋势D.圆环内产生变小的感应电流,圆环有扩张的趋势3.如图甲所示,绕在铁棒上的线圈ab中通有按如图乙所示规律变化的电流,以电流方向从a到b为正,在0~t0时间内,用丝线悬挂的铝环M始终静止不动,如此( )A.铝环M中有方向变化的感应电流B.铝环M中感应电流先减小后增大C.铝环M受到的摩擦力一直向右D.铝环M中感应电流的大小保持不变4.[2019·吉林长春质检]电动汽车越来越被人们所喜爱,某种无线充电方式的根本原理如下列图,路面上依次铺设圆形线圈,相邻两个线圈由供电装置通以反向电流,车身底部固定感应线圈,通过充电装置与蓄电池相连,汽车在此路面上行驶时,就可以进展充电,假设汽车正在匀速行驶,如下说法正确的答案是 ( )A.感应线圈中电流的磁场方向一定与路面线圈中电流的磁场方向相反B.感应线圈中产生的是方向改变、大小不变的电流C.感应线圈一定受到路面线圈磁场的安培力,会阻碍汽车运动D.给路面上的线圈通以同向电流,不会影响充电效果5.某同学学习了电磁感应相关知识之后,做了探究性实验:将闭合线圈按图示方式放在电子秤上,线圈上方有一N极朝下竖直放置的条形磁铁,手握磁铁在线圈的正上方静止,此时电子秤的示数为m0.如下说法正确的答案是( )A.将磁铁N极加速插向线圈的过程中,电子秤的示数小于m0B.将静止于线圈内的磁铁匀速抽出的过程中,电子秤的示数大于m0C.将磁铁N极加速插向线圈的过程中,线圈中产生的电流沿逆时针方向(俯视)D.将磁铁N极匀速插向线圈的过程中,磁铁减少的重力势能等于线圈中产生的焦耳热6.[2019·河南周口检测]如下列图,A为水平放置的胶木圆盘,在其侧面均匀分布着负电荷,在A的正上方用绝缘丝线悬挂一个金属圆环B,使B的环面水平且与圆盘面平行,其轴线与胶木圆盘A的轴线OO′重合.现使胶木圆盘A由静止开始绕其轴线OO′按箭头所示方向加速转动,如此( )A.金属环B的面积有扩大的趋势,丝线受到的拉力增大B.金属环B的面积有缩小的趋势,丝线受到的拉力减小C.金属环B的面积有扩大的趋势,丝线受到的拉力减小D.金属环B的面积有缩小的趋势,丝线受到的拉力增大7.[2019·浙江五校联考]如图1所示的是工业上探测物件外表层内部是否存在缺陷的涡流探伤技术.其原理是用电流线圈使物件内产生涡电流,借助探测线圈测定涡电流的改变,从而获得构件内部是否断裂与位置的信息.如图2所示的是一个带铁芯的线圈L、开关S和电源用导线连接起来的跳环实验装置,将一个套环置于线圈L上且使铁芯穿过其中,闭合开关S 的瞬间,套环将立刻跳起.关于对以上两个运用实例理解正确的答案是( )A.涡流探伤技术运用了互感原理,跳环实验演示了自感现象B.能被探测的物件和实验所用的套环必须是导电材料C.以上两个案例中的线圈所连接电源都必须是变化的交流电源D.以上两个案例中的线圈所连接电源也可以都是稳恒电源8.[2019·福建泉州检测]水平放置的光滑绝缘杆上挂有两个铜环M和N,通电密绕长螺线管穿过两环,如下列图,螺线管中部区域的管外磁场可以忽略,当滑动变阻器的滑片P向左移动时,两环将( )A.一起向左移动 B.一起向右移动C.相互靠拢 D.相互别离二、多项选择题(此题共2小题,每一小题4分,共8分)9.如下列图,光滑水平面上存在有界匀强磁场,直径与磁场宽度一样的圆形金属线框以一定的初速度斜向上匀速通过磁场.在必要的时间段内施加必要的水平拉力保证其做匀速运动,如此如下说法中正确的答案是( )A.金属线框内感应电流经历两次先增大后减小B.金属线框内感应电流方向先沿顺时针方向再沿逆时针方向C.拉力方向与速度方向一样D.拉力方向与速度方向无关10.[2019·安徽黄山八校联考]如图甲所示,等离子气流(由等电量的正、负离子组成)从左端连续不断地以速度v0射入P1和P2两极板间的匀强磁场中,ab直导线通过滑动变阻器与P1、P2相连接,线圈A与直导线cd相连接,线圈A内存在按图乙所示规律变化的磁场,且磁感应强度B的正方向规定为向左,如此如下表示正确的答案是( )A.0~1 s内ab、cd导线互相排斥B.1~2 s内ab、cd导线互相吸引C.2~3 s内ab、cd导线互相排斥D.3~4 s内ab、cd导线互相吸引三、非选择题(此题共3小题,共32分)11.(10分)如图甲所示,MN、PQ两条平行的光滑金属轨道与水平面成θ=37°角固定,M、P之间接电阻箱R,导轨所在空间存在匀强磁场,磁场方向垂直于轨道平面向上,磁感应强度B=1 T.质量为m的金属杆ab水平放置在轨道上,其接入电路的电阻值为r.现从静止释放杆ab,测得最大速度为v m.改变电阻箱的阻值R,得到v m与R的关系如图乙所示.导轨间距L=2 m,重力加速度g取10 m/s2,轨道足够长且电阻不计.(1)杆ab 下滑过程中,判断感应电流的方向.(2)求R =0时,闭合电路中的感应电动势E 的最大值.(3)求金属杆的质量m 和阻值r .12.(12分)[2019·重庆检测]如下列图,匀强磁场的磁感应强度方向垂直纸面向里,宽度为l ,上、下边界与地面平行,下边界与地面相距72l .将一个边长为l ,质量为m ,总电阻为R 的正方形刚性导电线框ABCD 置于匀强磁场区域上方,线框CD 边与磁场上边界平行,从高于磁场上边界h 的位置由静止释放,h 的值能保证AB 边匀速通过磁场区域.从AB 边离开磁场到CD 边落到地面所用时间是AB 边通过磁场时间的2倍(重力加速度为g ).求:(1)线框通过磁场过程中电流的方向;(2)磁场区域内磁感应强度的大小;(3)CD边刚进入磁场时线框加速度与h的函数关系,分析h在不同情况下加速度的大小和方向,计算线框通过磁场区域产生的热量.13.(11分)如图甲所示,两根足够长的平行光滑金属导轨间距L=0.5 m,导轨电阻不计.导轨与水平面成30°角固定在一范围足够大的匀强磁场中,磁场方向垂直导轨平面向上,两根一样的金属杆MN、PQ垂直放在金属导轨上,金属杆质量均为m=0.12 kg,电阻均为R=0.1 Ω.用长为d=1.0 m的绝缘细线OO′将两金属杆的中点相连,在下述运动中,金属杆与金属导轨始终接触良好.(1)在MN上施加平行于导轨的拉力,使MN保持静止,穿过回路的磁场的磁感应强度变化规律如图乙所示,如此在什么时刻回路MNQP的面积发生变化?(2)假设磁场的方向不变,磁感应强度大小恒为B=0.4 T,将细线OO′剪断,同时用平行于导轨的拉力使金属杆MN以v1=2 m/s的速度沿导轨向上做匀速运动,求拉力的最大功率与回路电阻的最大发热功率.课练29 电磁感应现象楞次定律[狂刷小题夯根底]1.ACD 感应电流产生的条件是闭合回路中通过线圈的磁通量发生变化,闭合开关瞬间有磁通量变化,有感应电流,A项正确;开关闭合且电路稳定后,电流不再发生变化,通过线圈B的磁通量无变化,无感应电流,B项错误;拔出线圈A,如此通过线圈B的磁通量减小,有感应电流,C项正确;滑片P滑动,滑动变阻器接入电路的电阻发生变化,电流发生变化,线圈A产生的磁场发生变化,如此通过线圈B的磁通量发生变化,有感应电流,D项正确.2.AD 假设电梯突然坠落,线圈内的磁感应强度发生变化,将在线圈中产生感应电流,感应电流会阻碍磁铁的相对运动,可起到应急避险作用,故A正确;感应电流会阻碍磁铁的相对运动,但不能阻止磁铁的运动,故B错误;当电梯坠落至题图位置时,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,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,可知线圈A与线圈B中感应电流的方向相反,故C错误;结合A选项的分析可知,当电梯坠落至题图位置时,闭合线圈A、B都在阻碍电梯下落,故D正确.3.D 电容器刚开始时处于无电状态,直接将开关拨到2,如此不能将硬币射出,选项A错误;当开关拨向1时,电容器充电,电路中有短暂电流出现,电容器上极板带正电,选项B错误;当开关由1拨向2瞬间,电容器放电,铁芯中产生向下增大的磁场,根据楞次定律,如此硬币中会产生向上的感应磁场,选项C错误,D正确.4.BC 根据楞次定律,①位置,线圈中感应电流方向为逆时针,选项A错误;②位置,线圈完全进入磁场,磁通量不变,没有感应电流产生,选项B正确;①④位置,线圈进或出磁场时,磁通量变化,线圈中会产生感应电流,线圈受到与速度方向相反的安培力的作用而减速运动,速度可能为零,故C正确;②③位置,线圈已完全进入磁场,磁通量不变,没有感应电流产生,不再受安培力,线圈在磁场中做匀速运动,所以②③位置线圈的速度不可能2.B 金属棒ab在水平恒力F的作用下从磁场左边界ef处由静止开始向右运动,金属棒ab切割磁感线产生感应电动势和感应电流,由于受到与速度成正比的安培力作用,金属棒ab的速度逐渐增大,加速度逐渐减小,左侧金属圆环内的磁通量逐渐增大,但磁通量变化率逐渐减小,根据法拉第电磁感应定律可知,圆环内产生逐渐变小的感应电流;根据楞次定律可知,圆环有收缩的趋势,选项B正确,A、C、D三项错误.3.D 此题考查安培定如此、楞次定律知识,意在考查考生的分析推理能力.根据题意可知,当电流从a流向b时,由右手螺旋定如此可知,穿过铝环M的磁场方向水平向右,由于ab中电流均匀减小,所以穿过M的磁通量均匀变小,根据楞次定律和法拉第电磁感应定律可得,铝环M的感应电流方向为顺时针方向(从左向右看),且大小不变;后半段时间电流从b 流向a,由右手螺旋定如此可知,穿过铝环M的磁场方向水平向左,ba中电流增大,如此穿过M的磁通量变大,根据楞次定律可知,感应电流方向为顺时针方向(从左向右看),故铝环M 中感应电流大小、方向均不变,A、B错误,D正确;铝环M中感应电流的大小、方向均保持不变,但线圈ab中产生磁场的方向变化,所以铝环M受到的摩擦力方向也变化,C错误.4.C 由安培定如此知路面上相邻圆形线圈内部的磁场方向相反,分析可知汽车在行驶过程中,感应线圈中感应电流产生的磁场方向与地面线圈产生的磁场方向时而一样,时而相反,故A项错误;由于路面线圈中的电流不知如何变化,产生的磁场也无法确定,所以感应线圈中的电流大小不能确定,故B项错误;感应线圈随汽车一起运动过程中会产生感应电流,在路面线圈的磁场中受到安培力,根据“来拒去留〞可知,此安培力一定阻碍相对运动,即阻碍汽车运动,故C项正确;给路面线圈通以同向电流,多个路面线圈内部产生一样方向的磁场,感应线圈中的磁通量的变化率与路面线圈通以反向电流时相比变小,所以会影响充电效果,故D项错误.5.C 此题以探究性实验为载体,考查感应电流的产生和方向判定、楞次定律的推论与应用,考查考生的理解能力和推理能力.将条形磁铁插入线圈或从线圈中抽出的过程,穿过线圈的磁通量发生了变化,线圈中产生了感应电流,线圈与条形磁铁会发生相互作用,根据楞次定律的推论“来拒去留〞可知,在将磁铁插入线圈(无论是匀速、加速还是减速)的过程中,线圈与磁铁相互排斥,导致电子秤的示数大于m0,在抽出磁铁(无论是匀速、加速还是减速)的过程中,线圈与磁铁相互吸引,导致电子秤的示数小于m0,A、B错误.根据楞次定律可判断,将一条形磁铁的N极加速插向线圈时,线圈中产生的感应电流方向为逆时针方向(俯视),C正确;磁铁N极匀速插向线圈的过程中,磁铁受到重力、拉力、斥力作用,重力和拉力的合力做的功等于线圈中产生的焦耳热,D错误.6.B 胶木圆盘A由静止开始绕其轴线OO′按箭头所示方向加速转动,形成环形电流,。
电磁感应、楞次定律和自感现象单元测试及答案)

电磁感应、楞次定律和自感现象 时间:90分钟 满分:100分一、选择题(每题4分,共48分)1、关于电磁感应现象,下列说法中正确的是( ) A .只要有磁通量穿过电路,电路中就有感应电流B .只要闭合电路在做切割磁感线运动,电路中就有感应电流C .只要穿过闭合电路的磁通量足够大,电路中就有感应电流D .只要穿过闭合电路的磁通量发生变化,电路中就有感应电流2、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反向;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。
3、穿过一个单匝闭合线圈的磁通量始终为每秒均匀增加2Wb,则 ( ) A.线圈中感应电动势每秒增加2V B.线圈中感应电动势每秒减少2V C.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2V D.线圈中感应电动势始终为2V4、飞机在北半球的上空以速度v 水平飞行,飞机机身长为a ,翼展为b ;该空间地磁场磁感应强度的水平分量为B 1,竖直分量为B 2;驾驶员左侧机翼的端点用A 表示,右侧机翼的端点用B 表示,用E 表示飞机产生的感应电动势,则A .E =B 1vb ,且A 点电势低于B 点电势 B .E =B 1vb ,且A 点电势高于B 点电势C .E =B 2vb ,且A 点电势低于B 点电势D .E =B 2vb ,且A 点电势高于B 点电势5、图中的四个图分别表示匀强磁场的磁感应强度B 、闭合电路中一部分直导线的运动速度v 和电路中产生的感应电流I 的相互关系,其中正确是 ( )6、图,闭合线圈上方有一竖直放置的条形磁铁,磁铁的N 极朝下。
当磁铁向下运动时(但未插入线圈内部)( )A .线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相同,磁铁与线圈相互吸引B .线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相同,磁铁与线圈相互排斥C .线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相反,磁铁与线圈相互吸引D .线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相反,磁铁与线圈相互排斥 7、如图所示,矩形导线框从通电直导线EF 左侧运动到右侧的过程中,关于导线框中产生的感应电流的正确说法是( )A .感应电流方向是先沿abcd 方向流动,再沿adcb 方向流动B . 感应电流始终是沿abcd 方向流动C .感应电流始终是沿adcb 方向流动D .感应电流方向是先沿adcb 方向流动,然后沿abcd 方向流动,再沿adcb 方向流动 8、图所示,A ,B 是两个完全相同的灯泡,L 是自感系数较大的线圈,其直流电阻忽略不计。
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2019届人教版电磁感应现象的判断与楞次定律单元测试
1. 奥斯特发现了电流能在周围产生磁场,法拉第认为磁也一定能生电,并进行了大量的实验。
下图中环形物体是法拉第使用过的线圈,A、B两线圈绕在同一个铁环上,A与直流电源连接,B与灵敏电流表连接。
实验时未发现电流表指针偏转,即没有“磁生电”,其原因是()
A.线圈A中的电流较小,产生的磁场不够强
B.线圈B中产生的电流很小,电流表指针偏转不了
C.线圈A中的电流是恒定电流,不会产生磁场
D.线圈A中的电流是恒定电流,产生稳恒磁场
【答案】 D
2.某实验小组利用如图所示装置,探究感应电流的产生条件。
图中A是螺线管,条形磁铁的S极置于螺线管内,磁铁保持静止状态,B为灵敏电流计,开关K处于断开状态,电路连接和各仪器均正常。
下列关于实验现象的说法正确的是()
A.K闭合前,通过螺线管的磁通量为零
B.K闭合瞬间,通过螺线管的磁通量不变
C.K闭合瞬间,灵敏电流计指针不发生偏转
D.K闭合,抽出磁铁过程中,灵敏电流计指针发生偏转
【答案】BCD
3.法拉第通过近10年的实验终于发现,电磁感应是一种只有在变化和运动的过程中才能发生的现象,下列哪些情况下能产生电磁感应现象()
A.图甲中,条形磁铁匀速穿过不闭合的环形线圈的过程中
B.图乙中,开关闭合的瞬间
C.图丙中,通电瞬间使小磁针转动
D.丁图中,闭合开关的瞬间
【答案】AD
4.1831 年8月,英国物理学家法拉第在经历多次失败后,终于发现了电磁感应现象。
法拉第最初发现电磁感应现象的实验装置如图所示,软铁环上绕有A、B两个线圈。
关于该实验,下列说法中正确的是()
A.先闭合,再闭合后,线圈B中有持续的电流产生
B.先闭合,再闭合后,线圈B中有持续的电流产生
C.,均闭合,断开瞬间,线圈B中的感应电流向右流过电流表
D.,2均闭合,断开瞬间,线圈B中的感应电流向左流过电流表
【答案】C
5.某同学将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈A、线圈B、电流计及开关如图连接,在开关闭合、线圈A放在线圈中的情况下,他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,则关于他的下列推断中正确的是()学,
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,故电流计指针偏转方向向左向右都有可能【答案】B
6.如图所示,导线AB与CD平行。
当开关S闭合与断开时,关于导线CD 中感应电流的方向,下列判断正确的是
A.S闭合时方向向左,S断开时方向向左
B.S闭合时方向向右,S断开时方向向左
C.S闭合时方向向左,S断开时方向向右
D.S闭合时方向向右,S断开时方向向右
【答案】C
7.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
【答案】D
8.如图甲所示,A、B为两个相同的导体线圈,它们共轴并靠近放置。
A线圈中通有乙图所示的交变电流,下列说法正确的是(规定从左往右看顺时针方向为正)
A.0 t1时间内,B线圈中的感应电流沿顺时针方向
B.t2时刻,B线圈中没有感应电流
C.t2时刻,A、B线圈之间存在相互吸引力
D.0 t1和t3t4时间内,B线圈中的感应电流方向相同
【答案】D
9.如图甲所示,在长直载流导线附近有一个矩形线圈ABCD,线圈与导线始终在同一平面内.取图示电流方向为直导线电流的正方向,当直导线通入如图乙所示的电流时,在0-T 内说法正确的是
A.在时,穿过线圈ABCD中的磁通量最大
B.在时,线圈ABCD中产生的感应电流最小
C.在T时间内,线圈ABCD中感应电流方向一直沿顺时针方向
D.在T时间内,线圈ABCD中感应电流方向会发生改变
【答案】D
10.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学;
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
【答案】AD
11.如图所示,一水平放置的矩形闭合线圈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,这个过程中线圈的感应电流()
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
【答案】A
12.如图所示,一根条形磁铁自左向右穿过一个闭合线圈,则流过灵敏电流计的感应电流方向是()
A.先向左,再向右B.先向右,再向左
C.始终向右D.始终向左
【答案】A
13.如图所示,一铝块静止在光滑水平面上,现让一条形磁铁以一定的速度向右靠近铝块,在磁铁靠近铝块的过程,说法正确的是()
A.若条形磁铁的右端为极,则铝块会向左运动
B.若条形磁铁的右端为极,则铝块会向左运动
C.在它们相遇前,铝块一直处于静止状态
D.不论条形磁铁的右端为极还是S极,铝块都会向右运动
【答案】D
14.如图,一铝制导体圆环竖直固定在水平杆ab上,当把条形磁铁的N极向左靠近圆环时,下列说法正确的是
A.圆环中感应电流的方向为顺时针(从左向右看)
B.圆环有向右运动趋势
C.流过圆环某截面的电量与条形磁铁靠近的快慢有关
D.圆环有收缩的趋势
【答案】AD
15.如图a所示,圆形线圈P静止在水平桌面上,其正上方固定一螺线管Q,P和Q共轴,Q中通有变化电流i,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()
A.t1时刻F N>G,P有收缩的趋势.
B.t2时刻F N=G,此时穿过P的磁通量最大.
C.t3时刻F N=G,此时P中无感应电流.
D.t4时刻F N<G,此时穿过P的磁通量最小.
【答案】AB
16.(多选)如图所示,将甲图中开关S闭合后电流表指针由中央向左偏转,当把一个线圈A和这个电流表串联起来如图乙,将一个条形磁铁B插入或拔出线圈时,线圈中产生感应电流,经观察发现,电流表指针由中央位置向右偏,这说明()
A.如果磁铁的下端是N极,则磁铁正在远离线圈
B.如果磁铁的下端是S极,则磁铁正在远离线圈
C.如果磁铁的下端是N极,则磁铁正在靠近线圈
D.如果磁铁的下端是S极,则磁铁正在靠近线圈
【答案】BC
17.近来,无线充电成为应用于我们日常生活中的一项新技,其中利用电磁感应原理来实现无线充电是比较成熟的一种方式,电动汽车无线充电方式的基本原理如图所示:路面下依次铺设圆形线圈,相邻两个线圈由供电装置通以反向电流,车身底部固定感应线圈,通过充电装置与蓄电池相连,汽车在此路面上行驶时,就可以进行充电。
汽车匀速行驶的过程中,下列说法正确的是
A.感应线圈中电流的磁场方向一定与路面线圈中电流的磁场方向相反
B.感应线圈中产生的是方向改变、大小不变的电流
C.给路面下的线圈通以同向电流,不会影响充电效果
D.感应线圈一定受到路面线圈磁场的安培力,会阻碍汽车运动
【答案】D。