2016-2017学年高中物理第4章电磁感应3楞次定律课时作业新人教版选修3-2讲义

3 楞次定律
◎必做部分
1.如图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( )
解析: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.
答案: A
2.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→a B.棒中电流从a→b
C.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:BD
3.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
解析: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.
答案: C
A中接
4.如图所示,A、B两回路中各有一开关S
1、S2,且回路
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
5.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
解析:当B中通过的电流减小时,穿过A线圈的磁通量减小,产生感应电流,由楞次定律可以判断出A线圈中有顺时针方向的感应电流(左边看),又根据左手定则,线圈各部分受沿径向向里的安培力,所以A线圈有缩小的趋势,故A正确;另外,螺线管与环之间的引力减小.故螺线管有伸长的趋势,故D正确.
答案:AD
6.如图所示,螺线管与电流表组成闭合电路,条形磁铁位于螺线管
上方,下端为N极,则当螺线管中产生的感应电流( )
A.方向与图示方向相同时,磁铁靠近螺线管
B.方向与图示方向相反时,磁铁靠近螺线管
C.方向与图示方向相同时,磁铁远离螺线管
D.方向与图示方向相反时,磁铁远离螺线管
解析:磁铁靠近螺线管时,根据楞次定律,螺线管中感应电流方向与图示方向相同,A对,B错;磁铁远离螺线管时,根据楞次定律,螺线管中感应电流方向与图示方向相反,C 错,D对.
答案:AD
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
解析:由楞次定律,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,r 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
8.如图所示,使通电导线在垂直纸面的平面内以虚线CD为轴逆时针(从左向右看)转动时,A、B两线圈的运动情况是( )
A.从左向右看,A逆时针转动,B顺时针转动
B.从左向右看,A顺时针转动,B逆时针转动
C.从左向右看,A、B都逆时针转动
D.从左向右看,A、B都顺时针转动
解析:通电直导线产生的磁场在导线的左侧垂直于纸面向外,在导线的右侧垂直于纸面向里,当导线在垂直纸面的平面内以虚线CD为轴逆时针(从左向右看)转动时,会使穿过线圈A、B的磁通量减少,根据楞次定律可知,为了阻碍磁通量的减少,两线圈都会随通电直导线一起逆时针转动.
答案: C
9.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,环中的感应电流方向都是沿顺时针方向的
C.向左或向右拉出时,环中的感应电流方向都是沿逆时针方向的
D.环在离开磁场之后,仍然有感应电流
解析:不管将金属圆环从哪边拉出磁场,穿过闭合圆环的磁通量都要减少,根据楞次定律可知,感应电流的磁场总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顺时针方向的.B正确,A、C错误.另外在圆环离开磁场后,无磁通量穿过圆环,该种情况无感应电流,故D错误.
答案: B
10.一金属方框abcd从离磁场区域上方高A处自由落下,然后进入与线框平面垂直的匀强磁场中,在进入磁场的过程中,可能发生的情况是(如图所示)( )
A.线框做加速运动,加速度a<g
B.线框做匀速运动
C.线框做减速运动
D.线框会反跳回原处
解析:当线框下落进入磁场过程中,感应电流的磁场将阻碍线框进入磁场,这就说明
进入磁场时产生的感应电流使线框受到向上的安培力,且大小与进入磁场时的速度有关,设为F.
如果F=mg,线框将匀速进入磁场.
如果F<mg,线框将加速进入磁场,加速度小于g.
如果F>mg,线框将减速进入磁场.
由此可见,线框进入磁场的运动特点是由其自由下落的高度h决定的(对于确定的线圈),A、B、C三种情况均有可能.但D项所示情况绝不可能,因为线框进入磁场,才会受到向上的安培力,受到安培力是因为有电流,可见在磁场中已经有一部分机械能转化为电能,机械能不守恒,故线框绝不会反跳回原处.
答案:ABC
11.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
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,感应电流为顺时针;再摆到b的过程中,磁通量向外减小,感应电流为逆时针,所以选A;由于圆环所在处的磁场,上下对称,所受安培力竖直方向平衡,因此总的安培力沿水平方向,故D正确.
答案:AD
12.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.
解析:滑片P向左移动时,电阻减小,电流增大,穿过金属环A的磁通量增加,根据楞次定律,金属环将向左运动,并有收缩趋势.
答案:左收缩
◎选做部分
13.如图,一载流长直导线和一矩形框固定在同一平面内,线框在长直导线右侧,
且其长边与长直导线平行.已知在t=0到t=t1的时间间隔内,直导线中电流i发
生某种变化,而线框中的感应电流总是沿顺时针方向;线框受到的安培力的合力先
水平向左、后水平向右.设电流i正方向与图中箭头所示方向相同,则i随时间t
变化的图线可能是( )
解析:因通电导线周围的磁场离导线越近磁场越强,而线框中左右两边的电流大小相等,方向相反,所以受到的安培力方向相反,导线框的左边受到的安培力大于导线框的右边受到的安培力,所以合力与左边导线框受力的方向相同.因为线框受到的安培力的合力先水平向左,后水平向右,根据左手定则,导线框处的磁场方向先垂直纸面向里,后垂直纸面向外,根据右手螺旋定则,导线中的电流先为正,后为负,所以选项A正确;选项B、C、D 错误.
答案: A
14.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”).
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。

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新课标人教版高中物理选修3-2第4章 电磁感应 第三节 楞次定律

新课标人教版高中物理选修3-2第4章 电磁感应 第三节   楞次定律

第三节楞次定律教学目标:(一)知识与技能1.掌握楞次定律的内容,能运用楞次定律判断感应电流方向。

2.培养观察实验的能力以及对实验现象分析、归纳、总结的能力。

3.能够熟练应用楞次定律判断感应电流的方向4.掌握右手定则,并理解右手定则实际上为楞次定律的一种具体表现形式。

(二)过程与方法1.通过实践活动,观察得到的实验现象,再通过分析论证,归纳总结得出结论。

2.通过应用楞次定律判断感应电流的方向,培养学生应用物理规律解决实际问题的能力。

(三)情感、态度与价值观在本节课的学习中,同学们直接参与物理规律的发现过程,体验了一次自然规律发现过程中的乐趣和美的享受,并在头脑中进一步强化“实践是检验真理的唯一标准”这一辩证唯物主义观点。

教学重点:楞次定律的理解和应用教学难点:楞次定律的理解和应用教学方法:教师启发讲授,学生讨论教学用具:干电池、灵敏电流表、外标有明确绕向的大线圈、条形磁铁、导线。

教学过程:(一)引入新课[演示]按下图将磁铁从线圈中插入和拔出,引导学生观察现象,提出:①为什么在线圈内有电流?②插入和拔出磁铁时,电流方向一样吗?为什么?③怎样才能判断感应电流的方向呢?本节我们就来学习感应电流方向的判断方法。

(二)新课教学演示实验[实验目的]研究感应电流方向的判定规律。

[实验步骤](1)按右图连接电路,闭合开关,记录下G中流入电流方向与电流表G中指针偏转方向的关系。

(如电流从左接线柱流入,指针向右偏还是向左偏?)(2)记下线圈绕向,将线圈和灵敏电流计构成通路。

(3)把条形磁铁N极(或S极)向下插入线圈中,并从线圈中拔出,每次记下电流表中指针偏转方向,然后根据步骤(1)结论,判定出感应电流方向,从而可确定感应电流的磁场方向。

学生活动内容根据实验结果,填表:磁铁运动情况N极下插N极上拔S极下插S极上拔磁铁产生磁场方向线圈磁通量变化感应电流磁场方向通过上面的实验,同学们发现了什么?学生活动内容当磁铁移近或插入线圈时,线圈中感应电流的磁场方向与原磁场方向相反;当磁铁离开线圈或从线圈中拔出时,线圈中感应电流的磁场方向与原磁场方向相同。

2015-2016学年高中物理 第四章 电磁感应 3 楞次定律课时作业 新人教版选修3-2

2015-2016学年高中物理 第四章 电磁感应 3 楞次定律课时作业 新人教版选修3-2

楞次定律[全员参与·基础练]1.关于楞次定律,下列说法中正确的是( )A.感应电流的磁场总是阻碍原磁场的增强B.感应电流的磁场总是阻碍原磁场的减弱C.感应电流的磁场总是阻碍原磁场的变化D.感应电流的磁场总是阻碍原磁通量的变化【解析】感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的原磁通量的变化,与原磁场的变化无关.原磁场的变化跟磁通量的变化意义是不同的.【答案】 D图4­3­122.如图4­3­12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.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】 A4­3­133.如图4­3­13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.有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全部和磁体外的一部分,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.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.【答案】 A图4­3­144.如图4­3­14所示,当磁铁突然向铜环运动时,铜环的运动情况是( )A.向右摆动B.向左摆动C.静止D.不能确定【解析】(方法1)磁铁向右运动,使铜环的磁通量增加而产生感应电流,由楞次定律可知,铜环为阻碍原磁通量的增大,必向磁感线较疏的右方运动,即往躲开磁通量增加的方向运动,故A正确.(方法2)磁铁向右运动时,由楞次定律的另一种表述得知铜环产生的感应电流总是阻碍导体间的相对运动,则磁铁和铜环间有排斥作用,故A正确.【答案】 A图4­3­155.(2015·锦州高二检测)某磁场磁感线如图4­3­15所示,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】自A点落至图示位置时,穿过线圈的磁通量增加,由楞次定律判断线圈中感应电流方向为顺时针,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为逆时针,C项正确.【答案】 C4­3­166.(2015·巢湖高二检测)如图4­3­16,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【解析】双线绕法得到的两个线圈通电时,由安培定则知,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对,A、B、D错.【答案】 C图4­3­177.(2014·邢台高二期末)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4­3­17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【解析】在N极接近线圈上端的过程中,通过线圈的磁感线方向向下,磁通量增大,由楞次定律可判定流过线圈的电流方向为逆时针(俯视),外电路电流由b流向a,同时线圈作为电源,下端应为正极,则电容器下极板电势高,带正电.选项D正确.【答案】 D图4­3­188.如图4­3­18所示,导体线圈abcd与直导线在同一平面内,直导线通有恒定电流I,当线圈由左向右匀速通过直导线的过程中,线圈中感应电流的方向是( ) A.先abcd,再dcba,后abcdB.先abcd,再dcbaC.先dcba,再abcd,后dcbaD.一直dcba【解析】画出长直导线周围的磁场分布情况,如图所示,当线圈向右移动,未达到直导线之前,线圈内磁通量“·”增加,故感应电流方向为dcba.当线圈穿越直导线过程中线圈内磁通量“·”减少,同时磁通量“×”增加,所以先是合磁通量为“·”减少后是合磁通量为“×”增加,则感应电流的磁场方向为“·”,感应电流方向为abcd.线圈穿过直导线后,线圈内磁通量为“×”减少,如同磁通量“·”进一步增加,故感应电流方向仍为dcba,考虑全过程,故正确答案为C.【答案】 C9.如图4­3­19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,当开关S接通的一瞬间,两铜环的运动情况是( )图4­3­19A.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,但因电源正负极未知,无法具体判断【解析】当开关S接通的一瞬间,螺线管的磁场增强,故穿过两边线圈的磁通量均增加,根据楞次定律,在线圈中产生的感应电流阻碍磁通量的增加,故线圈会远离螺线管运动,故两铜环的运动情况是同时向两侧推开,选项A正确.【答案】 A[超越自我·提升练]10.如图4­3­20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( )图4­3­20A.向左或向右做匀速运动B.向左或向右做减速运动C.向左或向右做加速运动D.只能向右做匀加速运动【解析】线圈C向右摆动,说明穿过线圈的磁通量减小,也就是螺线管中的电流是减小的,也就是ab产生的感应电动势逐渐减小,则ab必做减速运动,故选项B正确.【答案】 B图4­3­2111.已知北半球地磁场的竖直分量向下.如图4­3­21所示,在北京某中学实验室的水平桌面上,放置边长为L的正方形闭合导体线圈abcd,线圈的ab边沿南北方向,ad边沿东西方向.下列说法中正确的是( )A.若使线圈向东平动,则b点的电势比a点的电势低B.若使线圈向北平动,则a点的电势比b点的电势低C.若以ab为轴将线圈向上翻转,则线圈中感应电流方向为a→b→c→d→aD.若以ab为轴将线圈向上翻转,则线圈中感应电流方向为a→d→c→b→a【解析】若使线圈向东平动,线圈的ab边和cd边切割磁感线,由右手定则知c(b)点电势高于d(a)点电势,故A错误,同理知B错误.若以ab为轴将线圈向上翻转,穿过线圈平面的磁通量变小,由楞次定律可知线圈中感应电流方向为a→b→c→d→a,C正确,D 错误.【答案】 C4­3­2212.(多选)如图4­3­22所示,在匀强磁场中放一电阻不计的平行金属轨道,轨道与轨道平面内的圆形线圈P相连,要使在同一平面内所包围的小闭合线圈Q内产生顺时针方向的感应电流,导线ab的运动情况可能是( )A.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【解析】本题关键是要弄清使Q中产生顺时针方向的电流,则穿过Q中的磁通量应如何变化.可用楞次定律步骤的逆过程来分析,要使Q中产生顺时针方向的感应电流,感应电流的磁场方向应垂直纸面指向纸内.如果穿过Q的原磁场是垂直纸面向里的,则原磁场应减弱;如果穿过Q的原磁场是垂直纸面向外的,则原磁场应增强.当ab向右运动时,根据右手定则可判定出P中产生的感应电流方向是a→b→P→a,是顺时针方向,由右手定则可判知P中感应电流的磁场穿过Q中的磁感线方向向里,所以当ab向右减速运动时,可使穿过Q的向里的磁通量减小,从而使Q中产生顺时针方向的电流;当ab向左运动时,同理可判定P中感应电流的磁场穿过Q中的磁感线方向向外,所以当ab 向左加速运动时,可使穿过Q的向外的磁通量增大,从而使Q中产生顺时针方向的感应电流.故正确选项为C、D.【答案】CD。

2018-2019学年高中物理 第四章 电磁感应 第3节 楞次定律作业 新人教版选修3-2(1)

2018-2019学年高中物理 第四章 电磁感应 第3节 楞次定律作业 新人教版选修3-2(1)

3楞次定律第1课时❶(多选)如图4-3-1所示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()图4-3-1❷[2017·山东德州一中高二期中]如图4-3-2所示,闭合线圈上方有一竖直放置的条形磁铁,磁铁的N极向下但未插入线圈内部.当磁铁向下运动时 ()图4-3-2A.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❸如图4-3-3所示,长直导线与矩形导线框固定在同一平面内,直导线中通有图示方向的电流.当电流逐渐减弱时,下列说法正确的是()图4-3-3A.穿过线框的磁通量不变B.线框中产生顺时针方向的感应电流C.线框中产生逆时针方向的感应电流D.穿过线框的磁通量增大❹如图4-3-4所示为一个有界匀强磁场区域,磁场方向垂直于纸面向外,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4-3-4A.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❺如图4-3-5所示,一根条形磁铁从左向右靠近闭合金属环的过程中,环中的感应电流方向(自左向右看) ()图4-3-5A.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❻(多选)如图4-3-6所示,两个金属圆环在最低点处切断并分别焊在一起,整个装置处于垂直于纸面向里的匀强磁场中.当磁场均匀增强时()图4-3-6A.内环有逆时针方向的感应电流B.内环有顺时针方向的感应电流C.外环有逆时针方向的感应电流D.内、外环都没有感应电流❼[2017·福建四地六校高二联考]如图4-3-7所示,导线框abcd与通电直导线在同一平面内,直导线中通有恒定电流并过ad的中点和bc的中点.若线框向右运动,则()图4-3-7A.线框中有感应电流,方向为a→d→c→b→aB.线框中有感应电流,方向为a→b→c→d→aC.线框中有感应电流,但方向难以判断D.由于穿过线框的磁通量为零,所以线框中没有感应电流❽(多选)如图4-3-8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向左运动时()图4-3-8A.AB中感应电流的方向为由A到BB.AB中感应电流的方向为由B到AC.CD向左运动D.CD向右运动❾[2017·合肥一中高二期中]如图4-3-9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,在摆动到左侧最高点的过程中,细杆和金属线框始终处于同一平面内,且垂直于纸面,则线框中感应电流的方向()图4-3-9A.一直是a→b→c→d→aB.一直是d→c→b→a→dC.先是d→c→b→a→d,后是a→b→c→d→aD.先是a→b→c→d→a,后是d→c→b→a→d[2017·广东佛山期中联考]如图4-3-10所示,一个金属圆环水平放置在竖直向上的匀强磁场中,要使圆环中产生如箭头所示方向的瞬时感应电流,下列方法可行的是()图4-3-10A.使匀强磁场均匀增强B.使圆环绕水平轴ab按图转动30°C.使圆环绕水平轴cd按图转动30°D.保持圆环水平并使其绕过圆心的竖直轴转动如图4-3-11所示,平行导体滑轨MM'、NN'放置于同一水平面上,固定在竖直向下的匀强磁场中,导体棒AB、CD横放在滑轨上且静止,形成一个闭合电路.当AB向右滑动的瞬间,电路中感应电流的方向及CD受到的安培力方向分别为()图4-3-11A.电流方向沿ABCD,安培力方向向右B.电流方向沿ABCD,安培力方向向左C.电流方向沿ADCB,安培力方向向右D.电流方向沿ADCB,安培力方向向左(多选)如图4-3-12所示,在光滑水平桌面上,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()图4-3-12A.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如图4-3-13所示,一载流长直导线和一矩形导线框固定在同一平面内,线框在长直导线右侧,且其长边与长直导线平行.已知在t=0到t=t1的时间间隔内,直导线中电流i发生某种变化,而线框中的感应电流总是沿顺时针方向,线框受到的安培力的合力先水平向左、后水平向右.设电流i的正方向与图中箭头所指方向相同,则i随时间t变化的图线可能是图4-3-14中的()图4-3-13图4-3-14如图4-3-15所示,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闭合电路.若将滑动变阻器的滑片P向下滑动,则下列表述正确的是 ()图4-3-15A.线圈a中将产生顺时针方向(俯视)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对水平桌面的压力将增大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4-3-16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()图4-3-16A.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的滑片向c端移动时D.在S已向a闭合的情况下,将R的滑片向d端移动时第2课时❶(多选)一个弹性闭合线圈处于磁场中,当磁场变化时,观察到线圈的面积增大了,那么可以判定磁场的方向和磁感应强度B的大小变化情况可能是()A.磁场方向垂直于线圈向里,B不断减小B.磁场方向垂直于线圈向里,B不断增大C.磁场方向垂直于线圈向外,B不断增大D.磁场方向垂直于线圈向外,B不断减小❷如图4-3-17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在线圈中得到逆时针方向的感应电流,磁铁的运动方式可能是()图4-3-17A.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❸如图4-3-18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、丙移至相同高度H处同时释放(各线框下落过程中不翻转,不计空气阻力),则以下说法正确的是 ()图4-3-18A.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❹如图4-3-19所示,上端开口、内壁光滑的铜管P和塑料管Q竖直放置,小磁块先后在两管中从相同高度处由静止释放,并落至底部,不计空气阻力,则小磁块()图4-3-19A.在P和Q中都做自由落体运动B.在两个下落过程中的机械能都守恒C.在P中的下落时间比在Q中的长D.在P中落至底部时的速度比在Q中的大❺如图4-3-20所示,在载流直导线近旁固定有两平行光滑金属导轨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增强时,导体棒ab和cd的运动情况是 ()图4-3-20A.一起向左运动B.一起向右运动C.ab和cd相向运动D.ab和cd相背运动❻(多选)绕有线圈的铁芯直立在水平桌面上,铁芯上套着一个铝环,线圈与电源、开关相连,如图4-3-21所示.线圈上端与电源正极相连,闭合开关的瞬间,铝环向上跳起.若保持开关闭合,则()图4-3-21A.铝环不断升高B.铝环停留在某一高度C.铝环跳起到某一高度后将回落D.将电源的正、负极对调后,观察到的现象不变❼如图4-3-22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方向(如图中箭头所示).在t1~t2时间内,对于线圈B,下列说法中正确的是()图4-3-22A.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❽如图4-3-23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,在运动过程中,线框中感应电流方向 ()图4-3-23A.始终沿abcdB.始终沿adcbC.先沿abcd后沿adcbD.先沿adcb后沿abcd❾电阻R、电容器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4-3-24所示.现使磁铁自由下落,在N极接近线圈上端过程中,流过R的电流方向和电容器极板的带电情况是()图4-3-24A.电流方向从a到b,上极板带正电B.电流方向从a到b,下极板带正电C.电流方向从b到a,上极板带正电D.电流方向从b到a,下极板带正电如图4-3-25所示,绝缘的水平桌面上放置一金属圆环,在圆环的正上方放置一个螺线管,在螺线管中通入电流,电流从螺线管a端流入且逐渐增大,以下说法正确的是()图4-3-25A.从上往下看,圆环中的感应电流沿顺时针方向B.圆环的环面有扩张的趋势C.圆环对桌面的压力等于圆环的重力D.圆环对桌面的压力小于圆环的重力(多选)如图4-3-26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,让传送带通过一有界匀强磁场区域,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.通过观察图中所示情形可知,下列说法正确的是()图4-3-26A.若线圈闭合,则进入磁场时,线圈相对传送带向后滑动B.若线圈不闭合,则进入磁场时,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如图4-3-27所示,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,B的环面水平且与圆盘面平行,B的轴线与A的轴线OO'重合.现使A由静止开始绕其轴线OO'按箭头所指方向加速转动,则()图4-3-27A.B的环面有扩张的趋势,丝线受到的拉力增大B.B的环面有收缩的趋势,丝线受到的拉力减小C.B的环面有扩张的趋势,丝线受到的拉力减小D.B的环面有收缩的趋势,丝线受到的拉力增大如图4-3-28所示,在粗糙水平桌面上有一质量为m的铜质矩形线圈,重力加速度为g.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及在水平方向的运动趋势,下列判断正确的是()图4-3-28A.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[2017·山东实验中学高二期中]如图4-3-29所示,插有铁芯的螺线管固定在水平面上,螺线管右端的铁芯上套着一个可以自由移动的闭合铜环,螺线管与电源、开关组成电路,不计铜环与铁芯之间的摩擦阻力.下列说法正确的是 ()图4-3-29A.闭合开关,螺线管右端为N极B.闭合开关瞬间,铜环会向右运动C.闭合开关瞬间,铜环会向左运动D.闭合开关瞬间,铜环仍保持不动如图4-3-30所示,螺线管两侧各悬挂一个小铜环,铜环平面与螺线管横截面平行.当开关S 闭合瞬间,两铜环的运动情况是 ()图4-3-30A.同时远离螺线管B.同时向螺线管靠拢C.一个远离螺线管,一个向螺线管靠拢,但因电源正、负极未知,无法具体判断D.同时远离螺线管或同时向螺线管靠拢,但因电源正、负极未知,无法具体判断第1课时1.CD[解析]先根据楞次定律的推论——“来拒去留”判断线圈中感应电流产生的磁场方向,A中向上,B中向上,C中向下,D中向下,再根据安培定则确定感应电流的方向,A、B错误,C、D正确.2.B[解析]磁铁向下运动,穿过线圈的磁通量增加,由楞次定律知,感应电流的磁场方向与原磁场方向相反,由安培定则知,感应电流方向与图中箭头方向相同,由楞次定律的推论——“来拒去留”知,磁铁与线圈相互排斥,故B正确.3.B[解析]当电流逐渐减弱时,穿过线框的磁通量减小,选项A、D错误;由楞次定律可知,线框中产生顺时针方向的感应电流,选项B正确,选项C错误.4.D[解析]由右手定则可判断,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,选项A、B错误.由左手定则可判断,导线框进入磁场时,受到的安培力水平向左,导线框离开磁场时,受到的安培力水平向左,选项C错误,选项D正确.5.C[解析]条形磁铁从左向右靠近闭合金属环的过程中,穿过金属环向右的磁通量一直增大,根据楞次定律可判断,从左向右看,环中的感应电流沿逆时针方向,C正确.6.BC[解析]以弯月形闭合回路为研究对象,由楞次定律可判断,内环有顺时针方向的感应电流,外环有逆时针方向的感应电流,选项B、C正确.7.B[解析]对于直导线中的电流,根据右手螺旋定则可知,直导线右边的磁场垂直于纸面向里,左边的磁场垂直于纸面向外,因为直导线过ad的中点和bc的中点,所以穿过线框的磁通量恰好为零,线框向右运动的瞬间,导致直导线右边垂直于纸面向里穿过线框的磁通量增大,而直导线左边垂直于纸面向外穿过线框的磁通量减小,根据楞次定律,感应电流的方向为a→b→c→d→a,故B正确,A、C、D错误.8.AD[解析]由右手定则可判断,AB中感应电流方向为由A到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,选项A、D正确.9.B[解析]线框由静止释放至到达最低点过程中,穿过线框的磁通量减小,且磁场方向向上,由楞次定律可知,感应电流产生的磁场方向也向上,再由安培定则可知,感应电流的方向为d →c→b→a→d;同理,从最低点继续向左摆动过程中,穿过线框向上的磁通量增大,根据楞次定律可知,感应电流的方向是d→c→b→a→d,故选项B正确.10.A[解析]根据安培定则,圆环中图示方向的感应电流产生的磁场方向竖直向下,与原磁场方向相反,根据楞次定律,说明穿过圆环的磁通量在增大,磁场增强则磁通量增大,A正确.使圆环绕水平轴ab或cd转动30°,磁通量减小,只会产生与图示方向反向的感应电流,B、C错误.保持圆环水平并使其绕过圆心的竖直轴转动,圆环仍与磁场垂直,磁通量不变,不会产生感应电流,D错误.11.C[解析]由右手定则可判断,AB中感应电流方向为B→A,则CD中电流方向为D→C,由左手定则可判断,CD受到向右的安培力,选项C正确.12.BC[解析]在金属框接通逆时针方向电流的瞬间,金属框上、下、右三边的电流在左边线圈中产生的磁场方向均竖直向上,金属框左边的电流在左边线圈中产生的磁通量刚好相互抵消,故左边线圈中感应出沿顺时针方向的感应电流,同理可知右边线圈中也感应出沿顺时针方向的感应电流,由于两线圈靠得最近的两边中的电流方向相反,故两线圈相互排斥,有相互远离的趋势,选项B、C正确.13.A14.D[解析]通过螺线管b的电流沿顺时针方向(俯视),根据右手螺旋定则可判断,螺线管b 所产生的磁场方向竖直向下,若滑片P向下滑动,则滑动变阻器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大,故穿过线圈a的磁通量变大,B错误;根据楞次定律可知,线圈a中所产生的感应电流的磁场方向竖直向上,由右手螺旋定则可判断,线圈a中的电流沿逆时针方向(俯视),选项A错误;由楞次定律的推论可知,线圈a有缩小的趋势,线圈a对水平桌面的压力增大,选项C错误,选项D正确.15.C[解析]金属环N向左运动,说明穿过N的磁通量在减小,则线圈M中的电流在减小,只有选项C正确.第2课时1.AD2.A[解析]当N极向纸内、S极向纸外,使磁铁绕O点转动时,穿过线圈的磁场由无到有并且方向向纸内,线圈中感应电流的磁场方向应向纸外,感应电流方向为逆时针方向,选项A正确;当N极向纸外、S极向纸内,使磁铁绕O点转动时,穿过线圈的磁场由无到有并且方向向纸外,同理可知感应电流方向为顺时针方向,选项B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,不产生感应电流,选项C、D错误.3.D[解析]在下落过程中,闭合铜线框中产生感应电流,由楞次定律的推论——“来拒去留”可知其后落地,选项D正确.4.C[解析]小磁块在铜管中运动时,铜管中产生感应电流,根据楞次定律可判断,小磁块会受到向上的磁场力,因此小磁块下落的加速度小于重力加速度,且机械能不守恒,选项A、B错误;小磁块在塑料管中运动时,只受重力的作用,做自由落体运动,机械能守恒,小磁块落至底部时,根据直线运动规律和功能关系可知,小磁块在P中的下落时间比在Q中的长,在P中落至底部时的速度比在Q中的小,选项C正确,选项D错误.5.C[解析]由于ab和cd中的电流方向相反,所以两导体运动方向一定相反,选项A、B错误;当载流直导线中的电流逐渐增强时,穿过闭合回路的磁通量增大,根据楞次定律,感应电流总是阻碍穿过回路的磁通量的变化,所以两导体应相互靠近,减小回路所围的面积,以阻碍磁通量的增加,选项C正确,选项D错误.6.CD[解析]开关闭合瞬间,穿过铝环的磁通量增大,铝环中产生感应电流,在安培力作用下,铝环运动,运动的效果是阻碍磁通量的变化,所以铝环向上跳起,开关闭合一段时间后,线圈周围的磁场恒定,则铝环将回落,A、B错误,C正确;将电源的正、负极对调后,观察到的现象不变,D正确.7.A[解析]在t1~t2时间内,通入线圈A中的电流是沿逆时针方向增大的,其内部会产生向外增强的磁场,穿过线圈B的磁通量增大,由楞次定律可判断,线圈B中会产生沿顺时针方向的感应电流.线圈B中电流沿顺时针方向,与线圈A中的电流方向相反,两线圈间有排斥作用,故线圈B有扩张的趋势,选项A正确.8.A[解析]如图所示,线框在两导线的中线OO'的右侧时,穿过线框的合磁通量垂直于纸面向外,线框向左移时,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应垂直于纸面向外,所以感应电流的方向沿abcd;当线框跨越两导线的中线OO'时,线框的合磁通量由垂直于纸面向外变为垂直于纸面向里,且合磁通量增大,感应电流的磁场方向应垂直于纸面向外,所以感应电流方向还是沿abcd,选项A正确.9.D[解析]磁铁N极接近线圈的过程中,线圈中有向下的磁场,并且磁通量增大,由楞次定律可判断,感应电流的方向为b→R→a,故电容器下极板带正电,上极板带负电,D正确.10.A[解析]电流从螺线管a端流入且逐渐增大,穿过圆环的磁通量向上且增大,由楞次定律可判断,圆环中感应电流的磁场方向向下,圆环环面有收缩的趋势,从上往下看,圆环中的感应电流沿顺时针方向,选项A正确,选项B错误;由楞次定律可知,圆环对桌面的压力大于圆环的重力,选项C、D错误.11.AC[解析]若线圈闭合,则进入磁场时,由于产生感应电流,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,则进入磁场后,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.12.B[解析]使胶木盘A由静止开始绕其轴线OO'按箭头所指方向加速转动,穿过金属环B 的磁通量增大,根据楞次定律可判断,金属环B的环面有收缩的趋势,丝线受到的拉力减小,选项B正确.13.D[解析]条形磁铁从线圈正上方等高快速经过时,穿过线圈的磁通量先增大后减小.当穿过线圈的磁通量增大时,为阻碍其增大,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,在水平方向上线圈有向右运动的趋势;当穿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,在水平方向上线圈有向右运动的趋势.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,选项D正确.14.B[解析]闭合开关,根据右手螺旋定则可知,螺线管右端为S极,故A错误;闭合开关瞬间,螺线管产生的磁场变化,穿过铜环的磁通量变大,根据楞次定律,铜环会向右运动,从而阻碍磁通量的增大,故B正确,C、D错误.15.A[解析]当开关S闭合瞬间,穿过小铜环的磁通量从无到有,根据楞次定律,感应电流的磁场要阻碍磁通量的增大,则两铜环将远离螺线管,故A正确.。

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

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.]。

高中物理 第4章 电磁感应 6 互感和自感课时作业 新人教版选修3-2(2021年最新整理)

高中物理 第4章 电磁感应 6 互感和自感课时作业 新人教版选修3-2(2021年最新整理)

2016-2017学年高中物理第4章电磁感应6 互感和自感课时作业新人教版选修3-2编辑整理:尊敬的读者朋友们:这里是精品文档编辑中心,本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的,发布之前我们对文中内容进行仔细校对,但是难免会有疏漏的地方,但是任然希望(2016-2017学年高中物理第4章电磁感应6 互感和自感课时作业新人教版选修3-2)的内容能够给您的工作和学习带来便利。

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6 互感和自感错误!1.关于自感现象,下列说法正确的是()A.感应电流一定和原电流方向相反B.线圈中产生的自感电动势较大时,其自感系数一定较大C.对于同一线圈,当电流变化较快时,线圈中的自感系数较大D.对于同一线圈,当电流变化较快时,线圈中的自感电动势也较大解析:自感现象中感应电流的方向遵从楞次定律.当原电流减小时,感应电流与原电流方向相同;当原电流增大时,自感电流与原电流方向相反,所以A错误;自感电动势的大小E自=L错误!,所以自感电动势大不一定是由自感系数大引起的,有可能是电流的变化率很大引起的,所以B错误;线圈自感系数的大小,由线圈本身决定,与线圈中有无电流以及电流变化的快慢无关,所以C错误;由E自=L错误!知,对于同一线圈,自感系数L确定,当电流变化较快时,线圈中产生的自感电动势也越大,所以D正确.答案: D2.关于某一线圈的自感系数,下列说法中正确的是( )A.线圈中电流变化越大,线圈的自感系数越大B.线圈中电流变化得越快,线圈的自感系数越大C.若线圈中通入恒定电流,线圈自感系数为零D.不管电流如何变化,线圈的自感系数不变解析:自感系数只与线圈本身有关,而与其他因素无关.自感系数是由线圈的本身性质(线圈的长度、面积、单位长度上的匝数)和是否插入铁芯决定的.线圈的横截面积越大,线圈越长,单位长度上的匝数越多,它的自感系数就越大,有铁芯的线圈的自感系数比没有铁芯的大得多.自感系数与通入的电流、电流改变量、电流变化率等无关.故正确答案为D.答案: D3.一个线圈中的电流均匀增大,这个线圈的()A.磁通量均匀增大B.自感系数均匀增大C.自感系数、自感电动势均匀增大D.自感系数、自感电动势、磁通量都不变解析:电流均匀增大时,线圈中磁感应强度均匀增大,所以磁通量均匀增大,而自感电动势取决于磁通量的变化率,所以自感电动势不变;自感系数取决于线圈本身的因素,也保持不变,只有选项A正确.答案:A4.下列说法正确的是( )A.当线圈中电流不变时,线圈中没有自感电动势B.当线圈中电流反向时,线圈中自感电动势的方向与线圈中原电流的方向相反C.当线圈中电流增大时,线圈中自感电动势的方向与线圈中电流的方向相反D.当线圈中电流减小时,线圈中自感电动势的方向与线圈中电流的方向相反解析:本题考查自感和自感电动势的方向,意在考查考生对自感现象的理解和运用楞次定律解决自感问题的能力.当线圈中的电流不变时穿过线圈的磁通量没有变化,没有自感电动势,选项A正确;当线圈中的电流反向时原来的电流产生的磁通量减小,由楞次定律可知,自感电动势产生的自感电流的磁场将阻碍磁通量的减小,故自感电动势的方向与原电流的方向相同,故选项B不对;当线圈中的电流增大时,穿过线圈的磁通量增大,自感电动势产生的自感电流的磁场将阻碍其增大,故自感电动势的方向与原电流的方向相反,所以选项C正确;同理可知选项D不对,所以答案为A、C。

2019_2020学年高中物理第4章电磁感应课时作业23楞次定律含解析新人教版选修3_2

2019_2020学年高中物理第4章电磁感应课时作业23楞次定律含解析新人教版选修3_2

课时作业(二)一、单项选择题1.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的金属线框的中点连接并悬挂于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力,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.向左摆动进入或离开磁场的过程中,所受安培力方向向右;向右摆动进入或离开磁场的过程中,所受安培力方向向左解析当线框进入磁场时,dc边切割磁感线,由楞次定律可判断,感应电流的方向为:a→d→c→b→a;当线框离开磁场时,同理可判其感应电流的方向为:a→b→c→d→a,故A、B两项错误;线框dc边(或ab边)进入磁场或离开磁场时,都要切割磁感线产生感应电流,机械能转化为电能,故dc边进入磁场与ab边离开磁场的速度大小不相等,C项错误;由“来拒去留”知,D项正确.答案 D2.如图所示,A为水平放置的橡胶圆盘,在其侧面带有负电荷-Q,在A正上方用丝线悬挂一个金属圆环B(丝线未画出),使B的环面在水平面上与圆盘平行,其轴线与橡胶盘A的轴线O1O2重合.现使橡胶盘A由静止开始绕其轴线O1O2按图中箭头方向加速转动,则( )A.金属圆环B有扩大半径的趋势,丝线受到拉力增大B.金属圆环B有缩小半径的趋势,丝线受到拉力减小C.金属圆环B有扩大半径的趋势,丝线受到拉力减小D.金属圆环B有缩小半径的趋势,丝线受到拉力增大解析带电圆盘如题图转动时,形成顺时针方向的电流,根据右手螺旋定则可知,在圆盘上方形成的磁场方向竖直向下,由于加速转动,所以电流增大,磁场增强,穿过金属圆环B 的磁通量增大,根据楞次定律感应电流产生的磁场要阻碍原磁通量的变化,所以金属圆环B 有缩小半径的趋势,金属圆环B有向上的运动趋势,所以丝线受到拉力减小.答案 B3.某同学在“探究感应电流产生的条件”的实验中,将直流电源、滑动变阻器、线圈A(有铁芯)、线圈B、灵敏电流计及开关按图连接成电路.在实验中,该同学发现开关闭合的瞬间,灵敏电流计的指针向右偏.由此可以判断,在保持开关闭合的状态下( )A.当线圈A拔出时,灵敏电流计的指针向右偏B.当线圈A中的铁芯拔出时,灵敏电流计的指针向左偏C.当滑动变阻器的滑片匀速滑动时,灵敏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,灵敏电流计的指针向左偏解析由题意可知:开关闭合的瞬间,灵敏电流计的指针向右偏,则当磁通量增大时,则指针右偏;若磁通量减小时,则左偏;当线圈A拔出,或线圈A中的铁芯拔出时,均导致磁通量减小,因此电流计指针向左偏,故A项错误,B项正确;当滑动变阻器的滑片匀速滑动时,穿过线圈的磁通量发生变化,线圈产生感应电流,电流计指针都要发生偏转,故C项错误;当滑动变阻器的滑片向N端滑动时,滑动变阻器接入电路的电阻减小,则电路电流增大,穿过线圈的磁通量增大,因此灵敏电流计的指针向右偏,故D项错误.答案 B4.一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端移动时解析在S断开的情况下,S向a(b)闭合的瞬间M中电流瞬时增加,左端为磁极N(S)极,穿过N的磁通量增加,根据楞次定律可知N向右运动,A、B两项均错误;在S已向a闭合的情况下,将R的滑动头向c端移动时,电路中电流减小,M产生的磁场减弱,穿过N的磁通量减小,根据楞次定律可知N向左运动,D项错误、C项正确.答案 C5.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;当磁铁穿过圆环下落离开圆环时,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D项正确.也可直接根据楞次定律中“阻碍”的含义推广结论: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D项正确.答案 D6.如图所示,ef、gh为两水平放置相互平行的金属导轨,ab、cd为搁在导轨上的两金属棒,与导轨接触良好且无摩擦.当一条形磁铁向下靠近导轨时,关于两金属棒的运动情况的描述正确的是( )A.如果下端是N极,两棒向外运动;如果下端是S极,两棒相向靠近B.如果下端是S极,两棒向外运动;如果下端是N极,两棒相向靠近C.不管下端是何极,两棒均向外互相远离D.不管下端是何极,两棒均互相靠近解析条形磁铁从高处下落接近回路时,穿过闭合回路中的磁通量将增加,根据楞次定律,感应电流产生的磁场将阻碍这一磁通量的增加,具体表现应为:使回路面积减小,延缓磁通量的增加;对磁铁产生向上的磁场力,延缓磁铁的下落.同时回路的面积有收缩的趋势,所以两棒相互靠近,与下端是哪个极无关,D项正确.答案 D7.一个简易的电磁弹射玩具如图所示.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,则下列说法正确的是( )A.要将硬币射出,可直接将开关拨到2B.当开关拨向1时,有短暂电流出现,且电容器上板带负电C.当开关由1拨向2瞬间,铁芯中的磁通量减小D.当开关由1拨向2瞬间,硬币中会产生向上的感应磁场解析要将硬币射出,必须要使电容器放电,而可直接将开关拨到2,电容器不会放电产生电流的,故A项错误;当开关拨向1时,有短暂电流出现,电容器处于充电状态,由于电容器的上极与电源正极相连,因此电容器的上板带正电,故B项错误;当开关由1拨向2瞬间,电容器处于放电瞬间,电流增大,铁芯中的磁通量增大,故C项错误;当开关由1拨向2瞬间,电容器处于放电瞬间,根据楞次定律,则硬币中会产生向上的感应磁场,故D项正确;故选D项.8.如图所示,将一段导线绕成图甲所示的闭合回路,并固定在水平面(纸面)内.回路的ab边置于垂直纸面向里的匀强磁场Ⅰ中.回路的圆环区域内有垂直纸面的磁场Ⅱ,以向里为磁场Ⅱ的正方向,其磁感应强度B随时间t变化的图象如图乙所示.用F表示ab边受到的安培力,以水平向右为F 的正方向,能正确反映F随时间t变化的图象是( )解析分析一个周期内的情况:在前半个周期内,磁感应强度均匀变化,磁感应强度B的变化率一定,由法拉第电磁感应定律得知,圆形线圈中产生的感应电动势恒定不变,则感应电流恒定不变,ab边在磁场中所受的安培力也恒定不变,由楞次定律可知,圆形线圈中产生的感应电流方向为顺时针方向,通过ab的电流方向从b→a,由左手定则判断得知,ab所受的安培力方向水平向左,为负值;同理可知,在后半个周期内,安培力大小恒定不变,方向水平向右,故B项正确.答案 B二、不定项选择题9.一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解析在地球赤道上空,地磁感线水平由南指向北;飞机由东向西水平飞行时,由右手定则可知,感应电流从上向下,因此金属杆中感应电动势的方向一定由上向下,故A项正确,B 项错误;飞机沿经过地磁极的那条经线由南向北水平飞行时,飞机的速度方向与磁感线方向平行,金属杆不切割磁感线,不产生感应电动势,故C项错误,D项正确.10.在物理学发展过程中,观测、实验、假说和逻辑推理等方法都起到了重要作用.下列叙述符合史实的是( )A.奥斯特在实验中观察到电流的磁效应,该效应揭示了电和磁之间存在联系B.安培根据通电螺线管的磁场和条形磁铁的磁场的相似性,提出了分子电流假说C.法拉第在实验中观察到,在通有恒定电流的静止导线附近的固定导线圈中,会出现感应电流D.楞次在分析了许多实验事实后提出,感应电流应具有这样的方向,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解析奥斯特发现了电流的磁效应,揭示了电和磁之间的关系,A项正确;根据通电螺线管产生的磁场与条形磁铁的磁场相似,安培提出了磁性是分子内环形电流产生的,即分子电流假说,B项正确;法拉第提出的是电磁感应定律,但恒定电流周围固定线圈中不产生感应电流,C项错误;楞次定律指出感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化,D项正确.答案ABD11.如图甲所示,螺线管内有一平行于轴线的磁场,规定图中箭头所示方向为磁感应强度B 的正方向,螺线管与U形导线框cdef相连,导线框cdef内有一半径很小的金属圆环L,圆环面积为S,圆环与导线框cdef在同一平面内.当螺线管内的磁感应强度随时间按图乙所示规律变化时,下列说法中正确的是( )A.在t1时刻,金属圆环L内的磁通量最大,最大值Φm=B0SB.在t2时刻,金属圆环L内的磁通量最大C.在t1~t2时间内,金属圆环L有扩张的趋势D.在t1~t2时间内,金属圆环L内有顺时针方向的感应电流解析当螺线管内的磁感应强度随时间按图乙所示规律变化时,在导线框cdef内产生感应电动势和感应电流,在t1时刻,感应电流为零,金属圆环L内的磁通量为零,A项错误;在t2时刻,感应电流最大,金属圆环L内的磁通量最大,B项正确;在t1~t2时间内,金属圆环L有收缩的趋势,C项错误;由楞次定律,在t1~t2时间内,导线框cdef内产生逆时针方向感应电流,感应电流逐渐增大,金属圆环L内磁通量增大,根据楞次定律,金属圆环L 内有顺时针方向的感应电流,D项正确.故选B、D两项.12.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的匀强磁场区域,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.判断下列说法正确的是( )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解析若线圈闭合进入磁场时,由于产生电磁感应现象,根据楞次定律可判断闭合线圈相对传送带向后滑动,故A项正确,B项错误;从图中可以看出,2、3两线圈间距小,3、4两线圈间距大,其余各线圈间距相同,说明第3个线圈相对传送带没有滑动,第3个线圈是不合格线圈,C项正确,D项错误.答案AC三、计算及论述题13.如图是某实验小组在研究磁通量变化时感应电流方向实验中的部分操作示意图,图甲所示是电流通过灵敏检流计时指针的偏转情况,图乙是磁铁从线圈中抽出时灵敏检流计指针的偏转情况.(1)图甲电路中串联定值电阻R主要是为了________.A.减小电路两端的电压,保护电源B.增大电路两端的电压,保护电源C.减小电路中的电流,保护灵敏检流计D.减小电路中的电流,便于观察灵敏检流计的读数(2)实验操作如图乙所示,当磁铁向上抽出时,检流计G中指针是________偏(填“左”或“右”);继续操作如图丙所示,判断此时条形磁铁的运动是________线圈(填“插入”或“抽出”).解析(1)电路中串联定值电阻,目的是减小电流,保护灵敏检流计.故C项正确,A、B、D(2)在乙图中,当磁铁向上抽出,磁通量减小,根据楞次定律知,感应电流的磁场与原磁场方向相同,则流过电流计的电流方向为从下往上,所以检流计指针向右偏.在丙图中,知感应电流流过检流计的方向是从上而下,则感应电流的磁场方向向上,与原磁场方向相同,知磁通量在减小,即磁铁抽出线圈.答案(1)C (2)右抽出。

高中物理 全部配套课时作业 第四章 电磁感应 新人教版选修32

"2013高中物理人教选修3-2全部配套课时作业:第四章电磁感应 "(时间60分钟,满分100分)一、选择题(本题共9小题,每小题7分,共63分。

每小题至少有一个选项符合题意,选对但不全的得3分,有错选的得0分)1.(2011·广东高考)将闭合多匝线圈置于仅随时间变化的磁场中,线圈平面与磁场方向垂直,关于线圈中产生的感应电动势和感应电流,下列表述正确的是( ) A.感应电动势的大小与线圈的匝数无关B.穿过线圈的磁通量越大,感应电动势越大C.穿过线圈的磁通量变化越快,感应电动势越大D.感应电流产生的磁场方向与原磁场方向始终相同解析:由法拉第电磁感应定律知:E=n ΔΦΔt,可见感应电动势的大小与线圈的匝数有关,A错误;感应电动势的大小取决于磁通量的变化快慢,而与磁通量的变化大小无关,B错误,C正确;感应电流产生的磁场阻碍原磁场的变化,当原磁场增大时,感应电流产生的磁场与其相反,D错误。

答案:C2.如图1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向左图1C.均向左D.均向右解析:当电流I不断增加时,它的磁场不断增强,穿过A、B线圈的磁通量不断增加,根据楞次定律,感应电流受到的力将使导线圈向阻碍磁通量增加的方向运动,即导线圈要远离直导线,A向左、B向右运动。

答案:A3.如图2所示,虚线上方空间有垂直线框平面的匀强磁场,直角扇形导线框绕垂直于线框平面的轴O以角速度ω匀速转动。

设线框中感应电流方向以逆时针为正,那么在图中能正确描述线框从图中所示位置开始转动一周的过程中线框内感应电流随时间变化情况的是( ) 图2图3解析:直角扇形导线框绕垂直于线框平面的轴O以角速度ω匀速转动,进入磁场的过程中,穿过闭合回路的磁通量均匀增加,故产生的感应电流恒定,完全进入磁场后没有感应电流产生,由此就可判断A对。

答案:A4.如图4所示,要使图中ab段直导线中有向右的电流,则导线cd应( )图4A.向右加速运动B.向右减速运动C.向左加速运动D.向左减速运动解析:由右手定则知当cd向右运动时,与cd相连的线圈中产生与ab方向相反的电流,当cd向左运动时,与cd相连的线圈中产生与ab中方向相同的电流,且由I cd=BlvR知,v增加,I cd变大,结合楞次定律可知当cd向右加速或向左减速时,ab中电流方向向右,A、D对,B、C错。

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。

人教版高二物理选修3-2课时作业第四章 电磁感应 4.3楞次定律 word版含解析答案

楞次定律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,必受磁场的阻碍作用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3.某磁场的磁感线如图所示,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4.如图所示,等腰直角三角形OPQ区域内存在匀强磁场,另有一等腰直角三角形导线框ABC以恒定的速度沿垂直于磁场方向穿过磁场,穿越过程中速度始终与AB边垂直且保持AC平行于OQ。

关于线框中的感应电流方向,以下说法中正确的是( )A.完全进入磁场时感应电流沿顺时针方向B.完全进入磁场时感应电流沿逆时针方向C.开始进入磁场时感应电流沿顺时针方向D.开始穿出磁场时感应电流沿顺时针方向5.如图所示,一长方形线圈从磁场外自右向左匀速经过匀强磁场,则从ad边进入磁场起至bc边离开磁场止,线圈中感应电流的情况是( )A.先沿abcda的方向,然后无电流,以后又沿abcda方向B.先沿abcda的方向,然后无电流,以后又沿adcba方向C.先无电流,当线圈全部进入磁场后才有电流D.先沿adcba的方向,然后无电流,以后又沿abcda方向6.如图所示,MN、PQ为同一水平面内的两光滑平行导轨,导轨间有垂直于导轨平面的磁场,导体ab、cd与导轨有良好的接触并能滑动,当ab沿轨道向右滑动时,cd的运动情况是( )A.向右滑B.不动C.向左滑D.无法确定7.如图所示,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,则下列说法正确的是( )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→C8.如图表示闭合电路中的一部分导体ab在磁场中运动的情景,其中能产生由a到b的感应电流的是( )9.如图所示,导线框abcd与通电直导线在同一平面内,直导线通有恒定电流并通过ad和bc的中点,当线框向右运动的瞬间,则( )A.线框中有感应电流,且沿顺时针方向B.线框中有感应电流,且沿逆时针方向C.线框中有感应电流,但方向难以判断D.由于穿过线框的磁通量为零,所以线框中没有感应电流10.如图所示,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1(左)匀速运动到位置2(右),则( )A.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11. (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。

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