新课标人教版3-2选修三4.3《楞次定律》同步试题8
人教版选修3-2 4.3《楞次定律》应用(解析版)

2020年新编《楞次定律》应用大牛(2020年2月7日)1.如图所示,在通电长直导线AB的一侧悬挂一可以自由摆动的闭合矩形金属线圈P,AB在线圈平面内.当发现闭合线圈向右摆动时()A.AB中的电流减小,用楞次定律判断得线圈中产生逆时针方向的电流B.AB中的电流不变,用楞次定律判断得线圈中产生逆时针方向的电流C.AB中的电流增大,用楞次定律判断得线圈中产生逆时针方向的电流D.AB中的电流增大,用楞次定律判断得线圈中产生顺时针方向的电流【答案】C【解析】根据安培定则可知线圈所在处的磁场方向垂直纸面向里,若直导线中的电流增大,穿过线圈的磁通量增大,根据楞次定律得到:线框中感应电流方向为逆时针方向;根据左手定则可知线圈所受安培力指向线圈内,由于靠近导线磁场强,则安培力较大,远离导线磁场弱,则安培力较小,因此线圈离开AB直导线,即向右摆动,反之产生顺时针方向的电流,向左摆动,故C正确.2.如图所示,用细导线围成一个有缺口的双环形回路,环所在的广阔空间有垂直纸面向外的匀强磁场,当磁感应强度减小的过程中,下列各图感应电流方向正确的是()【答案】D【解析】如题图所示的模型,其细导线的闭合回路是长条弧形,根据楞次定律可得D选项中感应电流方向正确.3.如图所示为一个圆环形导体,圆心为O,有一个带正电的粒子沿如图所示的直线从圆环表面匀速飞过,则环中的感应电流情况是()A.沿逆时针方向 B.沿顺时针方向C.先沿逆时针方向后沿顺时针方向 D.先沿顺时针方向后沿逆时针方向【答案】D【解析】由于带正电的粒子没有沿圆环的直径运动,所以它产生的磁场的磁感线穿过圆环时不能抵消,穿过圆环的磁通量开始时向外增加,然后向外减少,根据楞次定律,圆环中感应电流的方向是先沿顺时针方向,后沿逆时针方向,故D正确.4.如图所示为大小两互相绝缘的金属环重叠在同一平面内,小环有一半面积在大环中,当大环接通电源的瞬间,小环中感应电流的情况是()A.无感应电流 B.有顺时针的感应电流C.有逆时针的感应电流 D.无法确定【答案】C【解析】接通电源的瞬间,穿过小环垂直纸面向里的磁通量增大,产生逆时针的感应电流.5.下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()A. B. C. D.【答案】A【解析】由右手定则判知,A中感应电流方向a→b,B、C、D中均为b→a.6.如图所示,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()A.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,流动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.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,则下列说法中正确的是()A.导体棒中的电流方向由B→AB.电流表A1中的电流方向由i→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→C【答案】B【解析】根据右手定则,导体棒AB中电流方向为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.8.金属圆环的圆心为O,金属棒Oa、Ob与金属环接触良好且可绕O在环上转动,整个装置处于垂直纸面向里的匀强磁场中,如图所示,当外力使Oa顺时针方向加速转动时,在Oa追上Ob之前,Ob将()A.顺时针方向转动 B.逆时针方向转动C.先顺时针方向转动,后逆时针方向转D.先逆时针方向转动,后顺时针方向转动【答案】A【解析】根据楞次定律,感应电流的磁通量总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化,aOb和优弧ab构成的平面的磁通量在减少,所以Ob顺时针转动以阻止磁通量的减少,aOb和劣弧ab构成的平面磁通量在增加,所以Ob顺时针方向转动以减少磁通量的增加,所以应选A.9.如图所示,AOC是光滑的金属轨道,AO沿竖直方向,OC沿水平方向,PQ是一根金属直杆立在轨道上,直杆从图示位置由静止开始在重力作用下运动,运动过程中Q 端始终在OC上,空间存在着垂直纸面向外的匀强磁场,则在PQ杆滑动的过程中,下列判断正确的是()A.感应电流的方向始终是P→QB.感应电流的方向先是由P→Q,后是由Q→PC.PQ受磁场力的方向垂直于杆向左D.PQ受磁场力的方向先垂直于杆向右,后垂直于杆向左【答案】B【解析】在PQ杆滑动的过程中,杆与轨道所围成的三角形面积先增大后减小,三角形POQ内的磁通量先增大后减小,由楞次定律可判断B项对,A项错.再由PQ中电流方向及左手定则可判断C、D项错误,故选B.10.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,且AB、OO′所在平面与线圈平面垂直.若要在线圈中产生abcda方向的感应电流,可行的做法是()A.AB中电流I逐渐增大B.AB中电流I先增大后减小C.AB正对OO′,逐渐靠近线圈D.线圈绕OO′轴逆时针转动90°(俯视)【答案】D【解析】由右手螺旋定则可知,穿过线圈的磁通量为零,改变电流大小不会影响磁通量的变化,A、B错;同理C错;D对.11.(多选)下列关于楞次定律的说法中正确的是()A.感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量B.感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化C.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.感应电流的磁场方向也可能与引起感应电流的磁场方向一致【答案】BD【解析】根据楞次定律,感应电流具有这样的方向,就是感应电流产生的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化,由此可知,感应电流的磁场阻碍的是引起它的磁通量的变化,而不是引起它的磁通量,反过来说,如果磁通量不发生变化,就没有感应电流的产生,B正确,A错误;当磁通量增加时,感应电流的磁场方向与引起感应电流的磁场方向相反,当磁通量减少时,方向一致,D正确,C错误.12.(多选)如图所示,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【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,所以A正确,B错误;由于圆环所在处的磁场,上下对称,所受安培力方向竖直方向平衡,因此总的安培力沿水平方向,故C错,D正确.13.(多选)如图所示,沿x轴、y轴有两根长直导线,互相绝缘.x轴上的导线中通有沿-x方向的电流,y轴上的导线中通有沿+y方向的电流,两虚线是坐标轴所夹角的角平分线.a、b、c、d是四个圆心在虚线上、与坐标原点等距的相同的圆形导线环.当两直导线中的电流从相同大小,以相同的快慢均匀减小时,各导线环中的感应电流情况是()A.a中有逆时针方向的电流 B.b中有顺时针方向的电流C.c中有逆时针方向的电流 D.d中有顺时针方向的电流【答案】BC【解析】根据安培定则可以判断a、b、c、d圆环所在区域的合磁场、合磁通,a、d圆环内合磁通为零,b圆环内合磁通方向向里,c圆环内合磁通方向向外.再根据楞次定律可以判断b圆环上感应电流方向为顺时针,c圆环上感应电流方向为逆时针,故选B、C.14.(多选)某空间出现了如图所示的一组闭合电场线,方向从上向下看是顺时针的,这可能是()A.沿AB方向磁场在迅速减弱 B.沿AB方向磁场在迅速增强C.沿BA方向磁场在迅速增强 D.沿BA方向磁场在迅速减弱【答案】AC【解析】感生电场俯视为顺时针,假设平行感应电场方向有闭合回路,则回路中的感应电流也是顺时针的,由右手螺旋定则可知,感应磁场向下,由楞次定律可知,原磁场有两种可能:原磁场方向向下且沿AB方向减弱,或原磁场方向向上且沿BA方向增强,所以选项A、C正确.15.(多选)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以如图所示的方向绕中心轴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()A.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环研究,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,故B正确,A错误;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D错误,C正确.故选B、C.16.如图是顺德区首届中学生创意物理实验设计展评活动中某学生设计并获得一等奖的作品《小熊荡秋千》.两根彼此靠近且相互绝缘的金属棒C、D固定在铁架台上,C、D的两端用柔软的细导线吊了两个铜线圈P、Q(Q上粘有一张小熊的图片),并组成一闭合回路,两个磁性很强的条形磁铁如图放置,当用手左右摆动线圈P时,线圈Q也会跟着摆动,仿佛小熊在荡秋千.关于此作品,以下说法正确的是()A.P向右摆动的过程中,P中的电流方向为顺时针方向(从右向左看)B.P向右摆动的过程中,Q也会向右摆动C.P向右摆动的过程中,Q会向左摆动D.若用手左右摆动Q,P会始终保持静止【答案】AB【解析】P向右摆动的过程中,穿过线圈向左的磁通量减小,根据楞次定律可得P中的电流方向为顺时针方向,Q中的电流向外,根据左手定则可得Q受到的安培力向右,所以Q向右摆动,A、B正确,C、D错误.17.图中T是绕有两组线圈的闭合铁芯,线圈的绕向如图所示,D是理想的二极管,金属棒ab可在两条平行的金属导轨上沿导轨滑行,磁场方向垂直纸面向里.若电流计G 中有电流通过,则ab棒的运动可能是(说明:导体棒切割磁感线速度越大,感应电流越大) ()A.向左匀速运动 B.向右匀速运动C.向左匀加速运动 D.向右匀减速运动【答案】CD【解析】当电流计中有电流通过时,说明左边的电流是从下向上流的,由右手螺旋定则可得出此感应电流的磁场方向为,从上向下,若ab匀速运动,右边线圈中产生的感应电流是恒定的,则左边线圈中不会产生感应电流,所以A、B错误,若ab向右做匀减速运动,右边线圈中的电流是从上向下减小,故穿过左边线圈的磁通量在从上向下减小,该线圈中会产生一个从上向下的磁场,D正确,当ab向左做匀加速运动,同样会在左边的线圈中产生一个从上向下的磁场,故C正确.18.(多选)如图所示,一闭合铝环套在一根光滑平杆上,当条形磁铁靠近它时,下列结论正确的是()A.N极靠近铝环时,铝环将向左运动 B.S极靠近铝环时,铝环将向左运动C.N极靠近铝环时,铝环将向右运动 D.S极靠近铝环时,铝环将向右运动【答案】AB【解析】不管磁铁哪一极靠近铝环,其磁通量均增加,故铝环均向阻碍磁通量增加的左侧运动.19.(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【解析】先确定A的上端极性,再由“来拒去留”(楞次定律对这类问题应用的口诀,意思可形容为“相见时难,别亦难”)来确定,选B、C.20.如图所示,圆形线圈P静止在水平桌面上,其正上方悬挂一相同的线圈Q,P和Q 共轴,Q中通有变化的电流,电流变化的规律如图(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 B.t2时刻,F N>GC.t3时刻,F N<G D.t4时刻,F N<G【答案】AD【解析】t1时刻电流增大,其磁场增强,则穿过P的磁通量变大,由楞次定律可知P 将阻碍磁通量的变大,则P有向下运动的趋势,对地面的压力增大,故F N>G,A正确;t2时刻电流减小,则磁场减弱,则穿过P的磁通量变小,由楞次定律可知P将阻碍磁通量的变小,则P有向上运动的趋势,对地面的压力减小,故F N<G,B错误;t3时刻电流增大,与A情况相同,F N>G,C错误;t4时刻电流减小,与B情况相同,F N<G,D正确,故选A、D.。
人教版物理高二选修3-2 4.3楞次定律同步检测卷(II)卷

人教版物理高二选修3-2 4.3楞次定律同步检测卷(II)卷姓名:________ 班级:________ 成绩:________一、选择题 (共18题;共39分)1. (2分)如图所示,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反,磁铁与线圈相互吸引C . 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2. (2分) (2017高二上·黑龙江期末) 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3. (2分)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4. (2分)如图所示,导线框abcd与导线在同一平面内,直导线通有恒定电流I,当线框由左向右匀速通过直导线时,线框中感应电流的方向是()A . 先abcd,后dcba,再abcdB . 先abcd,后dcbaC . 始终dcbaD . 先dcba,后abcd,再dcba5. (2分) (2016高二上·南城期中) 一平面线圈用细杆悬于P点,开始时细杆处于水平位置,释放后让它在如图所示的匀强磁场中运动.已知线圈平面始终与纸面垂直,当线圈第一次通过位置B和位置C的过程中,下列对磁通量变化判断正确的是()A . 一直变大B . 一直变小C . 先变小后变大D . 先变大后变小6. (2分) (2017高二下·江津期中) 如图所示,水平放置的光滑杆上套有A、B、C三个金属环,其中B接电源.在接通电源的瞬间,A、C两环()A . 都被B吸引B . 都被B排斥C . A被吸引,C被排斥D . A被排斥,C被吸引8. (2分) (2017高二下·巴音郭楞期中) 如图所示,光滑固定导体轨M、N水平放置,两根导体棒P、Q平行放置于导轨上,形成一个闭合回路.当一条形磁铁从高处下落接近回路时()A . P、Q将相互靠拢B . P、Q将相互远离C . P、Q将静止不动D . P、Q将相对静止地向一个方向运动9. (2分)楞次定律中“阻碍”的含义是指()A . 感应电流形成的磁场方向与引起感应电流的磁场方向相反B . 感应电流形成的磁场只是阻碍引起感应电流的增强C . 感应电流形成的磁场只是阻碍引起感应电流的减弱D . 当引起感应电流的磁场增强时,感应电流的磁场方向与其相反;当引起感应电流的磁场减弱时,感应电流的磁场方向与其相同10. (2分) (2018高二上·盐山月考) 如图所示,AOC是光滑的金属导轨,AO沿竖直方向,OC沿水平方向,ab是一根金属棒,立在导轨上,它从静止开始在重力作用下运动,运动过程中b端始终在OC上,a端始终在OA上,直到完全落在OC上,空间存在着匀强磁场,磁场方向垂直于纸面向里,则ab棒在上述过程中()A . 感应电流方向是b→aB . 感应电流方向是a→bC . 感应电流方向先是b→a,后是a→bD . 感应电流方向先是a→b,后是b→a11. (2分)如图所示,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 . 先逆时针后顺时针方向的感应电流D . 无感应电流12. (2分)(2016·海南) 如图,一圆形金属环与两固定的平行长直导线在同一竖直平面内,环的圆心与两导线距离相等,环的直径小于两导线间距。
【物理】4_3《楞次定律》(新人教版选修3-2)

ABFE中感应电流方向:A→B→F→E→A
AB中感应电流方向:A→B
感谢同学们的合作!
感应电流的磁场应阻碍磁通量减少,所以:
感应电流产生的磁场方向向下
根据右手螺旋定则,线圈N中感应电流方向:如图
例题2
如图所示,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 一个平面内。线圈在导线的右侧平移时, 其中产生了A→B→C→D→A方向的电流。 请判断,线圈在向哪个方向移动?
分析: 研究对象——矩形线圈
载流直导线一侧磁感线分布:
由线圈中感应电流的方向,由右手螺旋定则可以判断感 应电流磁场方向:
根据楞次定律:回路中的磁通量增大。 线圈是向左移动的。
当闭合导体的一部分做切割磁感 线的运动时,如何判断感应电流的方 向?
假定导体棒AB向右运动
1、我们研究的是哪个闭合电路? ABEF 2、穿过这个闭合电路的磁通量是增大还是减小? 增大 3、感应电流的磁场应该是沿哪个方向?垂直纸面向外 4、导体棒AB中的感应电流沿哪个方向?沿AB棒向上
该电路磁场 的方向如何
根
根据
据
右手
磁场方向
判定感应 电流方向
例题1
法拉第最初发现电磁感应现象的 实验如图所示,软铁环上绕有M、N 两个线圈,当M线圈电路中的开关断 开的瞬间,线圈N中的感应电流沿什 么方向? 分析:
合上开关时,线圈N中磁感线:向下
开关断开瞬间,线圈N中磁通量减少
课题:
第三节 楞次定律
如何判定感应电流的方向呢?
N S
G
+
实验准备
G
+
左进左偏 右进右偏
人教版物理选修3-2试题 4.3

第3节楞次定律【测控导航】知识点题号1.实验:探究楞次定律102.物理学史13.应用楞次定律判断感应电流方向3、5、64.应用楞次定律判断相对运动或相对运动趋势7、8、95.右手定则2、4巩固基础1.许多科学家在物理学发展史上作出了重要的贡献,下列表述正确的是( A )A.楞次通过分析许多实验事实后,用一句话巧妙地表达了感应电流的方向B.安培根据分子电流假说很好地解释了电磁感应现象C.库仑通过扭秤实验测出了万有引力常量G的大小D.法拉第通过放在通电直导线下方的小磁针发生偏转,得出通电导线的周围存在磁场的结论解析:楞次通过实验事实得出楞次定律,判断感应电流方向,选项A正确;安培分子电流假说可以很好地解释磁体的磁场,选项B错误;库仑测出静电力常量k的大小,选项C错;奥斯特得出电流周围存在磁场的结论,选项D错误.2.如图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.aB.bC.cD.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.3.(2012年黑龙江东地区高二第一学期高中教学联合体期末考试)如图所示,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 )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.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.故由楞次定律判断,感应电流的方向为顺时针方向,A正确.4.如图所示的匀强磁场中,有一直导线ab在一个导体框架上向左运动,那么ab导线中感应电流的方向(已知有感应电流)及ab导线所受安培力方向分别是( D )A.电流由b向a,安培力向左B.电流由b向a,安培力向右C.电流由a向b,安培力向左D.电流由a向b,安培力向右解析:导体棒运动时产生的感应电流由右手定则可知,沿导体棒a→b,根据左手定则可知安培力的方向向右.5.(2012年海南省海南中学高二第一学期期中)闭合线框abcd,自某高度自由下落时穿过一个有界的匀强磁场,当它经过如图所示的三个位置时,感应电流的方向是( C )A.经过Ⅰ时,a→d→c→b→aB.经过Ⅱ时,a→b→c→d→aC.经过Ⅱ时,无感应电流D.经过Ⅲ时,a→b→c→d→a解析:经过Ⅰ时,穿过闭合线框的磁通量是向里的在增大,由楞次定律可判断闭合线框中感应电流的磁场向外,由安培定则可判断出,通过线框的感应电流的方向是a→b→c→d→a,选项A错误;经过Ⅱ时,穿过闭合线框的磁通量不变,闭合线框中无感应电流,选项B错误,C正确;经过Ⅲ时,穿过闭合线框的磁通量是向里的在减少,由楞次定律可判断闭合线框中感应电流的磁场向里,由安培定则可判断出,通过线框的感应电流的方向是a→d→c→b→a,选项D错误.6.如图所示,AOC是光滑的金属轨道,AO沿竖直方向,OC沿水平方向,PQ是一根金属直杆,如图所示立在导轨上,直杆从图示位置由静止开始在重力作用下运动,运动过程中Q端始终在OC上,空间存在着垂直于纸面向外的匀强磁场,则在PQ杆滑动的过程中,下列判断正确的是( BD )A.感应电流的方向始终是由P→QB.感应电流的方向先是由P→Q,后是由Q→PC.PQ受磁场力的方向垂直杆向左D.PQ受磁场力的方向先垂直于杆向左,后垂直于杆向右解析:金属杆PQ滑动过程中,回路POQ面积先增大,后减小,因此通过回路的磁通量向外且先增大、后减小.由楞次定律可判断出回路中感应电流方向先是顺时针、后是逆时针,选项B正确;金属杆PQ所受磁场力方向可由左手定则判断,当回路中感应电流方向是顺时针时,PQ受磁场力的方向垂直于杆向左,当回路中感应电流方向是逆时针时,PQ受磁场力的方向垂直于杆向右,选项D正确.7.如图所示,两个相同的铝环穿在一根光滑杆上,将一根条形磁铁向左插入铝环的过程中,两环的运动情况是( C )A.同时向左运动,间距增大B.同时向左运动,间距不变C.同时向左运动,间距变小D.同时向右运动,间距增大解析:将一根条形磁铁向左插入铝环的过程中,两个环中均产生感应电流.根据楞次定律,感应电流将阻碍与磁体间的相对运动,所以两环均向左运动.靠近磁体的环所受的安培力大于另一个,又可判断两环相互吸引,在靠近.故选项C正确.提升能力8.如图所示,Q为用毛皮摩擦过的橡胶圆盘,由于它的转动,使得金属环P中产生了逆时针方向的电流,则Q 盘的转动情况是( BC )A.顺时针加速转动B.逆时针加速转动C.顺时针减速转动D.逆时针减速转动解析:用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电,金属环P中逆时针方向的电流产生的磁场方向垂直向外,若原磁场方向向外,则磁场是减弱的,即带负电的橡胶圆盘顺时针减速转动,故选项C正确;若原磁场方向向里,则磁场是增强的,即带负电的橡胶圆盘逆时针加速转动,故选项B正确.9.如图所示,绕在铁芯上的线圈M与电源、滑动变阻器和开关组成了一个闭合回路,在铁芯的右端,线圈P与电流表连成闭合电路.下列各种情况中说法正确的是( B )A.开关S闭合后,线圈P中有感应电流,M、P相互排斥B.开关S闭合后,使变阻器滑片向左匀速移动,线圈P中有感应电流,M、P相互排斥C.开关S闭合后,使变阻器滑片向右匀速移动,线圈P中有感应电流,M、P相互排斥D.开关S闭合瞬间,线圈P中有感应电流,M、P相互吸引解析:开关S闭合后,M线圈中的电流产生的磁场方向由安培定则判知,沿铁芯轴线向右,由于线圈P中的磁通量不变,故不会产生感应电流,M、P没有排斥作用,也没有吸引作用,故A错;当开关S闭合后,滑片向左匀速移动,线圈M中的电流增大,因而穿过线圈P的磁通量增加,产生感应电流,并且由楞次定律知,感应电流的磁场方向与线圈M 的磁场方向相反,故M、P两线圈相互排斥,B正确.同理判知C错误.开关S闭合瞬间,M线圈中电流增大,穿过P线圈的磁通量增加,产生感应电流,由楞次定律可知,P、M线圈中磁场方向相反,M、P相互排斥,D错误.10.(2012年贵州省遵义四中高二第一学期期末)现将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈A、线圈B、电流表、开关如图连接.在开关闭合、线圈A放在线圈B中的情况下,某同学发现他将滑动变阻器的滑动端P向左加速滑动时,电流表指针向右偏转,由此可以判断( B )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表指针向左偏转B.线圈A中铁芯向上拔出或断开开关,都能引起电流表指针向右偏转C.滑动变阻器的滑动端P匀速向右或向左滑动都能使电流表指针静止在中央D.因线圈A、线圈B的绕线方向未知,故无法判断电流表指针偏转的方向解析:将滑动变阻器的滑动端P向左滑动时,线圈A中的电流减小,穿过线圈B的磁通量减少,电流表指针向右偏转.线圈A向上移动或线圈A中铁芯向上拔出或断开开关,都能使穿过线圈B的磁通量减少,引起电流表指针向右偏转,选项A错误、B正确;滑动变阻器的滑动端P匀速向右或向左滑动使穿过线圈B的磁通量减少或增多,使电流表指针向右偏转或向左偏转,选项C错误,D错误.判断感应电流方向时一定要明确穿过线圈的磁通量的变化情况,灵活应用楞次定律.。
物理人教版选修3-2习题:第4章3楞次定律 Word版含解析

第四章电磁感应3 楞次定律A级抓基础1.(多选)关于决定感应电流方向的因素,以下说法中正确的是()A.回路所包围的引起感应电流的磁场的方向B.回路外磁场的方向C.回路所包围的磁通量的大小D.回路所包围的磁通量的变化情况答案:AD2.根据楞次定律知:感应电流的磁场一定()A.阻碍引起感应电流的磁通量B.与引起感应电流的磁场方向相反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答案:C3.(多选)关于楞次定律,下列说法中正确的是()A.感应电流的磁场方向总是与原磁场的方向相反B.感应电流的磁场方向总是与原磁场的方向相同C.感应电流的磁场方向与磁通量增大还是减小有关D.感应电流的磁场总是阻碍原磁场的变化答案:CD4.如图所示,一个U形金属导轨水平放置,其上放有一个金属导体棒ab,有一个磁感应强度为B的匀强磁场斜向上穿过轨道平面,且与竖直方向的夹角为θ.在下列各过程中,一定能在轨道回路中产生感应电流的是()A.ab向右运动,同时使θ角减小B.使磁感应强度B减小,θ角同时也减小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角(0°<θ<90°) 解析:设此时回路面积为S,据题意,磁通量Φ=BS cos θ.S增大,θ减小,cos θ增大,则Φ增大,A正确,B减小,θ减小,cos θ增大,Φ可能不变,B错误,S减小,B增大,Φ可能不变,C错误,S增大,B增大,θ增大,cos θ减小,Φ可能不变,D错.故只有A正确.答案:A5.如图所示,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,则()A.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,下落过程中穿过线框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.答案:DB级提能力6.如图所示,匀强磁场垂直于圆形线圈指向纸里,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,则在线圈发生形变的过程中()A.线圈中将产生abcd方向的感应电流B.线圈中将产生adcb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解析:由几何知识知,周长相等的几何图形中,圆的面积最大,当由圆形变成正方形时磁通量变小.根据楞次定律知在线圈中将产生abcda方向的感应电流,故选A.答案:A7.如图所示,闭合金属铜环从高为h的曲面滚下,沿曲面的另一侧上升,设闭合环初速度为零,不计摩擦,则()A.若是匀强磁场,环上升的高度小于hB.若是匀强磁场,环上升的高度大于hC.若是非匀强磁场,环上升的高度等于hD.若是非匀强磁场,环上升的高度小于h解析:若是匀强磁场,闭合环的磁通量不发生变化,无感应电流产生,环也就不受磁场力,所以环仍保持机械能守恒,上升的高度等于h.若是非匀强磁场,闭合环的磁通量发生变化,有感应电流产生,环受到磁场力作用去阻碍环与磁场间的相对运动,使环损失的一部分机械能转化为电能,所以环上升的高度小于h.答案:D8.如图所示,两个相同的铝环套在一根光滑杆上,将一条形磁铁向左插入铝环的过程中两环的运动情况是()A.同时向左运动,间距增大B.同时向左运动,间距不变C.同时向左运动,间距变小D.同时向右运动,间距增大解析:在条形磁铁插入铝环过程中,穿过铝环的磁通量增加,两环为了阻碍磁通量的增加,应朝条形磁铁左端运动,由于两环上感应电流方向相同,故将相互吸引,而使间距变小.答案:C9.(多选)如图所示,两块金属板水平放置,与左侧水平放置的线圈通过开关K用导线连接.压力传感器上表面绝缘,位于两金属板间,带正电的小球静置于压力传感器上,均匀变化的磁场沿线圈的轴向穿过线圈.K未接通时传感器时的示数为1 N,K闭合后传感器的示数变为2 N.则磁场的变化情况可能是()A.向上均匀增大B.向上均匀减小C.向下均匀减小D.向下均匀增大解析:K闭合后,向上均匀增大或向下均匀减小磁场都能使上金属板带正电,下金属板带负电,带正电的小球受竖直向下的电场力,传感器示数变大.答案:AC10.如图,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T1和T2,重力加速度大小为g,则()A.T1>mg,T2>mg B.T1<mg,T2<mgC.T1>mg,T2<mg D.T1<mg,T2>mg解析:金属圆环从位置Ⅰ到位置Ⅱ过程中,由楞次定律知,金属圆环在磁铁上端时受力向上,在磁铁下端时受力也向上,则金属圆环对磁铁的作用力始终向下,对磁铁受力分析可知T1>mg,T2>mg.选项A正确.答案:A教师个人研修总结在新课改的形式下,如何激发教师的教研热情,提升教师的教研能力和学校整体的教研实效,是摆在每一个学校面前的一项重要的“校本工程”。
人教版高中物理选修3-24.3楞次定律练习题

4.3楞次定律练习题一、单选题1.如图所示,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.无法判定OO自由2.如图所示,将一个铝框放在蹄形磁铁的两个磁极间,铝框可以绕竖直轴线'转动。
转动磁铁,会发现静止的铝框也会发生转动。
下列说法正确的是()A.铝框与磁极转动方向相同B.铝框始终与磁极转动的一样快C.铝框是因为受到洛伦兹力而转动的D.铝框是因为磁铁吸引铝质材料而转动的3.如图所示,平行金属导轨MN、PQ固定在水平面上,两根相同的金属棒a、b相隔一定距离垂直放置在导轨上,且与导轨保持良好接触。
一条形磁铁向着回路中心竖直下落,a、b棒在此过程中始终静止不动,下列说法正确的是()A.a、b棒上无感应电流B.b受到的安培力方向向右C.a受到的摩擦力方向向左D.条形磁铁N极朝下下落过程中,b受到的安培力方向将与原来的相反4.电阻R、电容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5.如图甲所示,一根直导线和一个矩形导线框固定在同一竖直平面内,直导线在导线框上方,甲图中箭头方向为电流的正方向。
直导线中通以图乙所示的电流,则在0-1t 时间内,导线框中电流的方向( )A .始终沿顺时针B .始终沿逆时针C .先顺时针后逆时针D .先逆时针后顺时针6.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( )A .先b G a →→,后a G b →→B .先a G b →→,后b G a →→C .b G a →→D .a G b →→7.根据外媒某军事杂志一篇关于中国航母的报道,其猜测中国自行设计建造的第三艘国产航母将采用电磁弹射装置。
高中物理第四章电磁感应专题4.3楞次定律试题新人教版选修3_2
第3节楞次定律
一、楞次定律
1.实验探究
将螺线管与电流计连接成闭合回路,分别将N极、S极插入、抽出线圈,如图所示。
记录感应电流方向如下。
甲乙丙丁
2.分析
3.归纳总结
当线圈内的磁通量增加时,感应电流的磁场______磁通量的增加;当线圈内磁通量减少时,感应电流的磁场_______磁通量的减少。
4.楞次定律
感应电流具有这样的方向,即感应电流的______总要______引起感应电流的磁通量的_______。
5.适用范围:一切电磁感应现象。
6.对“阻碍”意义的理解
7.楞次定律的推广含义
楞次定律中“阻碍”的含义可以推广为:感应电流的效果总是阻碍引起感应电流的原因,列表说明如下
磁铁靠近线圈,B感与B原反向
磁铁靠近,是斥力。
2020届人教版高中物理选修3-2课后训练:4.3 楞次定律含答案
第四章第3节一、选择题1.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,沿纸面由位置甲(左)匀速运动到位置乙(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答案 D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。
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,因此选项D正确。
2.(多选)如图所示,通电螺线管N置于闭合金属环M的轴线上,当N中的电流突然减小时,则( )A.环M有缩小的趋势B.环M有扩张的趋势C.螺线管N有缩短的趋势D.螺线管N有伸长的趋势答案AD解析对通电螺线管,当通入的电流突然减小时,螺线管每匝间的相互吸引力也减小,所以匝间距增大;对金属环,穿过的磁通量也随之减少,由于它包围通电螺线管的内外磁场,只有减小面积才能阻碍磁通量的减少,金属环有缩小的趋势。
选项A、D正确。
3.(多选)在右图中MN、GH为平行导轨,AB、CD为跨在导轨上的两根横杆,导轨和横杆均为导体,匀强磁场垂直于导轨所在的平面,则( )A.如果AB和CD以相同的速度向右运动,则回路内一定有感应电流B.如果AB和CD以不同的速度向右运动,则回路内一定有感应电流C.如果AB和CD以相同的速率分别向右和向左运动,则回路内无感应电流D.如果AB不动,CD以一定的速度运动,则回路内一定有感应电流答案BD解析产生感应电流的条件是:闭合电路的磁通量发生变化,故B、D正确;而A项闭合电路内磁通量不变,A项错误;C项闭合电路内磁通量发生变化应有感应电流产生,C错误。
4.(多选)如图所示,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( )A.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解析导线框向右运动时,G1、G2表构成闭合电路的磁通量增加,产生感应电流,故两表均有电流,故A、B选项正确。
新课标人教版3-2选修三4.3《楞次定律》同步试题3
电磁感应练习一班级 _______________姓名________________ 座号 _______________一、选择题1.关于磁通量、磁通密度、磁感应强度,下列说法正确的是 1 )A.磁感应强度越大的地方,磁通量越大B.穿过某线圈的磁通量为零时,由B=—可知磁通密度为零SC.磁通密度越大,磁感应强度越大D.磁感应强度在数值上等于 1 m2的面积上穿过的最大磁通量2.下列单位中与磁感应强度的单位“特斯拉”相当的是A.Wb/m2 B . N/A • m C . kg/A • s2 D . kg/C • m3.关于感应电流,下列说法中正确的是)A.只要穿过线圈的磁通量发生变化,线圈中就一定有感应电流B.只要闭合导线做切割磁感线运动,导线中就一定有感应电流C.若闭合电路的一部分导体不做切割磁感线运动,闭合电路中一定没有感应电流D.当穿过闭合电路的磁通量发生变化时,闭合电路中一定有感应电流4.在一长直导线中通以如图所示的恒定电流时,套在长直导线上的闭合线环(环面与导线垂直,长直导线通过环的中心),当发生以下变化时,肯定能产生感应电流的是A.保持电流不变,使导线环上下移动H ]B.保持导线环不变,使长直导线中的电流增大或减小C.保持电流不变,使导线在竖直平面内顺时针(或逆时针)转动D.保持电流不变,环在与导线垂直的水平面内左右水平移动5.如图甲所示,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B中通以如图乙所示的交变电流,设t = 0时电流沿逆时针方向(图中箭头所示).对于线圈A,在t i〜t2时间内,下列说法中正确的是()A .有顺时针方向的电流,且有扩张的趋势B .有顺时针方向的电流,且有收缩的趋势C.有逆时针方向的电流,且有扩张的趋势D .有逆时针方向的电流,且有收缩的趋势6、穿过一个单匝数线圈的磁通量,始终为每秒钟均匀地增加A、线圈中的感应电动势每秒钟增大2VB、线圈中的感应电动势每秒钟减小2VC、线圈中的感应电动势始终为2 VD、线圈中不产生感应电动势2 Wb,则()甲乙7、如图所示,C是一只电容器,先用外力使金属杆ab贴着水平平行金属导轨在匀强磁场中沿垂直磁场方向运动,到有一定速度时突然撤销外力.不计摩擦,则ab以后的运动情况A 、杆由B、杆由O到P的过程中,电路中电流变大P到Q的过程中,电路中电流一直变大* \\»可能是()A.减速运动到停止C.匀速运动B. 来回往复运动D. 加速运动8、一个面积S=4x 10-2 m2、匝数n=100匝的线圈,放在匀强磁场中,磁场方向垂直于线圈平面,磁感应强度B随时间t变化的规律如图所示,则下列判断正确的是()A、在开始的2 s内穿过线圈的磁通量变化率等于-0.08 Wb/sB、在开始的2s内穿过线圈的磁通量的变化量等于零C、在开始的2 s内线圈中产生的感应电动势等于-0.08 VD、在第3s末线圈中的感应电动势等于零9、如图所示,闭合导线框的质量可以忽略不计,将它从图示位置匀速拉出匀强磁场若第-次用0.3 s时间拉出,外力做的功为W i,通过导线截面的电荷量为q i;第二次用0.9 s 时间拉出,外力所做的功为W2,通过导线截面的电荷量为q2,则()A 、W1<W2,q1<q2 1X X X Tl X 11B 、W1<W2,q1=q2 1< XX X X~T~ X | ―A11_1_ 还C、W1>W2,q1=q2 1 X X X X X|D、W i>W2,q i>q210、在图中,EF、GH为平行的金属导轨,其电阻可不计,R为电阻器,C为电容器,AB为可在EF和GH上滑动的导体横杆•有均匀磁场垂直于导轨平面若用I1和I?分别表示图中该处导线中的电流,则当横杆AB()A、匀速滑动时,11=0, b=0B、匀速滑动时,1仟0」2工0C、加速滑动时,11=0,12=0D、加速滑动时,11工0」2工011、如图所示,接有灯泡L的平行金属导轨水平放置在匀强磁场中,一导体杆与两导轨良好接触并做往复运动,其运动情况与弹簧振子做简谐运动的情况相同•图中O位置对应于弹簧振子的平衡位置,P、Q两位置对应于弹簧振子的最大位移处•若两导轨的电阻不计,则(i1BrxC、杆通过o处时,电路中电流方向将发生改变D、杆通过O处时,电路中电流最大二、填空题12、一个200匝、面积为20 cm2的线圈,放在磁场中,磁场的方向与线圈平面成30°角,若磁感应强度在0.05 s内由0.1 T增加到0.5「在此过程中穿过线圈的磁通量的变化是Wb ;磁通量的平均变化率是Wb/s ;线圈中的感应电动势的大小是V.二、计算题13、矩形线框abed的边长分别为l i、12,可绕它的一条对称轴OO'转动,匀强磁场的磁感应强度为B,方向与OO'垂直,初位置时线圈平面与B平行,如图所示.(1)初位置时穿过线框的磁通量①0为多少?(2)当线框沿图甲所示方向绕过60°时,磁通量①2为多少?这一过程中磁通量的变化△①1为多少?(3)当线框绕轴沿图示方向由图乙中的位置再转过60°位置时,磁通量①2为多少?这一过程中△①2=①3-①2为多少?14、如图所示,半径为R的圆形导轨处在垂直于圆平面的匀强磁场中,磁感应强度为 B ,方向垂直于纸面向内.一根长度略大于导轨直径的导体棒MN以速率v在圆导轨上从左端滑到右端,电路中的定值电阻为r,其余电阻不计.导体棒与圆形导轨接触良好.求:(1)、在滑动过程中通过电阻r的电流的平均值;(2)、MN从左端到右端的整个过程中,通过r的电荷量;(3)、当MN通过圆导轨中心时,通过r的电流是多大?15•如图所示,水平放置的导体框架,宽L=0.50 m,接有电阻R=0.20 Q,匀强磁场垂直框架平面向里,磁感应强度B=0.40 T. 一导体棒ab垂直框边跨放在框架上,并能无摩擦地在框架上滑动,框架和导体ab的电阻均不计.当ab以v=4.0 m/s的速度向右匀速滑动时,求:(1)ab棒中产生的感应电动势大小;(2)维持导体棒ab做匀速运动的外力F的大小;(3)若将外力F突然减小到F ',简要论述导体ab以后的运动情况16、如图所示,在磁感应强度为B的匀强磁场中有一个面积为S的矩形线圈绕垂直于磁感线的对称轴00 '以角速度3匀速转动.(1)穿过线框平面磁通量的变化率何时最大?最大值为多少?(2)当线框由图示位置转过60°的过程中,平均感应电动势为多大?(3)线框由图示位置转到60°时瞬时感应电动势为多大?b-- 1 - cX X | X XO fL =02m,电阻R=0.4」,导轨上停放一质量m=01kg导轨电阻可忽略不计,整个装置处于磁感应强度B=05T的匀强磁场中,磁场方向竖直向下,现用一外力F沿水平方向拉杆,使之由静止开始运动,若理想电压表的示数U随时间t变化的关系如图(b)所示。
4.3《楞次定律》每课一练2(人教版选修3-2)
4.3楞次定律【同步检测】1、如图,环形金属软弹簧套在条形磁铁的中央位置。
若将弹簧沿半径向外拉,使其面积增大;则穿过弹簧所包围的面积的磁通量变化情况和是否产生感应电流及从左向右看时感应电流的方向是:()A、增大;有顺时针感应电流。
B、减小;有逆时针感应电流。
C、不变;无感应电流。
D、磁通量变化情况无法确定,所以有无感应电流也无法确定。
2、1931年英国物理学家狄拉克从理论上预言:存在只有一个磁极的粒子——磁单极子.1982年美国物理学家卡布莱拉设计了一个寻找磁单极子的实验.设想一个只有N极的磁单极子①超导线圈中将出现先逆时针后顺时针方向的感应电流A.①③B.②④C.①②D3、如图所示,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的左边,两者彼此绝缘.当导线中的电流突然增大时,线框)A.受力向右BC.受力向上D4、磁悬浮列车已进入试运行阶段,磁悬浮列车是在车辆底部安装电磁铁,在轨道两旁埋设一系列闭合的铝环,当列车运行时,电磁铁产生的磁场相对铝环运动,列车凌空浮起,使车A.当列车通过铝环时,铝环中有感应电流,感应电流产生的磁场的方向与电磁铁产生B.当列车通过铝环时,铝环中有感应电流,感应电流产生的磁场的方向与电磁铁产生C.当列车通过铝环时,铝环中通有电流,铝环中电流产生的磁场的方向与电磁铁产生D.当列车通过铝环时,铝环中通有电流,铝环中电流产生的磁场的方向与电磁铁产生5、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)ABCD6、如图所示,在绝缘圆筒上绕两个线圈P和Q,分别与电池E和电阻R构成闭合回路,然后将软铁棒迅速插入线圈P)A.电阻RB.电阻RC.电阻RD7、如图所示,ab是一个可绕垂直于纸面的轴O转动的闭合矩形导线框,当滑动变阻器的滑片P自左向右滑动时,从纸外向纸内看,线框ab)ABCD8、如图,圆形线圈P静止在水平桌面上,其正上方悬挂一相同的线圈Q,P和Q共轴.Q 中通有变化电流,电流随时间变化的规律如图所示.P所受的重力为G,桌面对P的支持力为F N①t1时刻F N>G②t2时刻F N>G ③t3时刻F N<G④t3时刻F N=G以上判断正确的是( )A.①④B.②③C.①③D9、如图所示,若将跟L1线圈相连的电源换成放在磁场中的导轨和可沿导轨移动的导体棒cd,cd如何移动可使ab【同步检测答案】1、[B]2、[B]3、[A]4、[B]5、 [B]6、[C]7、[C]8、[A]9、[向右加速运动或向左减速运动]【综合评价】[基本训练题]1、如图所示,金属导轨ab、cd平行于水平面放置且固定,两金属杆PQ、MN放置在导轨上,没有摩擦,一条形磁铁从下往上远离框架时,下列说法中,正确的是()A.电流方向为MNQP,PQ与MNB.电流方向为MNQP,PQ与MNC.电流方向为PQNM,PQ与MND.电流方向为PQNM,PQ与MN2、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,电路中有图示方向)A.C端一定是NB.C端一定是SC.C端的极性一定与磁铁BD3、如图所示,原线圈P内有铁芯,原线圈与变阻器、电源、开关连成电路;副线圈Q套在P处,并与电流计G连成电路.实验时若发现副线圈中有感应电流i从a经G流向b,这可能是()A.在闭合电键KB.闭合电键K后,把滑动变阻器的滑动片C向上移动C.闭合电键K后,把滑动变阻器的滑动片C向下移动D.把铁4、如图所示,一闭合线圈穿入蹄形磁铁由1位置经2位置到3位置,最后从下方S端拉出,则在这一过程中,线圈中感应电流方向是()A.沿abcdaB.沿dcbadC.先沿abcda,后沿dcbadD.先沿dcbad,后沿abcda5、边长为h的正方形金属导线框,从图中所示的位置由静止开始下落,通过一匀强磁场区域,磁场方向水平,且垂直于线框平面,磁场区宽度为H,上、下边界如图中虚线所示,H >h,从线框开始下落到完全穿过磁场区的全过程中()A.①②B.③④C.①④D[拓展创新题]6、如图所示,有界的匀强电场和匀强磁场正交,电场方向竖直向下,金属棒ab水平放置,由静止释放ab棒,则A.两端同时出场B.a端先出场区C.b端先出场区D.无法判断[综合能力题]7、如图所示的整个装置在竖直平面内,欲使带负电的油滴P 在两平行金属板间静止,导体棒ab 沿导轨运动的情况是_______.8、如图,取两个完全相同的磁电式电流表A 、B ,按图所示方式用导线连接起来。
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x 选修3-2第四章 电池感应
练习二法拉第电磁感应定律--感应电动势的大小 一、选择题(每题5分,共50分) 1. A如图所示,矩形闭合导线与匀强磁场垂直,一定产生感应电流 的是
A. 垂直于纸面平动
B. 以一条边为轴转动
C. 线圈形状逐渐变为圆形
D. 沿与磁场垂直的方向平动
答案:BC 2. A关于感应电流的产生,下列说法中正确的是
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,即使穿过线框的磁通量变化,线框中也没有感应电流
D. 只要电路的一部分做切割磁感线运动,电路中就一定有感应电流 答案:C 3. A关于电磁感应产生感应电动势大小的正确表述是
A. 穿过导体框的磁通量为零的瞬间,线框中的感应电动势有可能很大
B. 穿过导体框的磁通量越大,线框中感应电动势一定越大
C. 穿过导体框的磁通量变化量越大,线框中感应电动势一定越大
D. 穿过导体框的磁通量变化率越大,线框中感应电动势一定越大
答案:AD 4. A穿过一个单匝线圈的磁通量始终保持每秒钟均匀地减少 2Wb则
A. 线圈中感应电动势每秒钟增加 2V B. 线圈中感应电动势每秒钟减少 2V C. 线圈中无感应电动势
D. 线圈中感应电动势保持不变 答案:D 5. B.有一个n匝的圆形线圈,放在磁感应强度为 B的匀强磁场中,线圈平面与磁感线成 角,磁感应强度均匀变化, 线圈导线的规格不变, 下列方法可使线圈中的感应电流增加一倍 的是 B. 将线圈面积增加一倍 D.将线圈平面转至跟磁感线垂直的位置 答案:CD 6. B在竖直向下的匀强磁场中,将一水平放置的金属棒以水平速度沿与杆垂直的方向抛出, 设棒在运动过程中不发生转动, 空气高中物理课时练习 30
A.将线圈匝数增加一倍
C.将线圈半径增加一倍 x 阻力不计,则金属棒在做平抛运动的过程中产生的感应 电动势 A. 越来越大 B.越来越小
C. 保持不变 D.无法判断
答案:C 7. A闭合的金属环处于随时间均匀变化的匀强磁场中,磁场方向垂直于圆环平
面,则
A.环中产生的感应电动势均匀变化X
B. 环中产生的感应电流均匀变化
C. 环中产生的感应电动势保持不变
D. 环上某一小段导体所受的安培力保持不变
答案:C
8. B如图所示,先后以速度 vi和V2匀速把一矩形线
圈拉出有界的
匀强磁场区域,V2=2V1,在先后两种情况下 A. 线圈中的感应电流之比 li: I 2=2: l B. 作用在线圈上的外力大小之比 Fi: F2=1: 2 C.线圈中产生的焦耳热之比 Q: Q=1: 4 D.通过线圈某截面的电荷量之比 qi: q2=1: 2 答案:B
答案:B 10.B如图所示,边长为 0.5m和0.4m的矩形线圈在上 B=0.1T 匀强
磁场中从水平方向转到竖直方向,若 B与水平方向间的夹角 为30°,线圈电阻为 0.01omega,则此过程中通过线圈的电荷量 为
A.1C B.2C C.( 3-1)C D.( 3+1)C 答案:D(据法拉第电磁感应率,可知线圈中产生的感应电动势为 1 BS_ _' 3BS
厂
2 I 2 丿= (1+(3)BS
At 23
而电荷量Q I • △ t= it *R R
二、填空题(每题9分,共27分) 2 11. A 一个200匝、面积20cm的圆线圈,放在匀强磁场中,磁场的方向与线圈平面成 角,
X X X
---- 4
X X 冥
9.B如图所示,PQR助一正方形导线框,它以恒定速度向右进 人以
MN为边界的匀强磁场, 磁场方向垂直线框平面, MN线与 线框的
边成45°角,E、F分别是PS和PQ的中点.关于线框中 的感应电流,正确的说法是 A. 当
B. 当
C. 当
D. 当
E点经过边界
P点经过边界
F点经过边界 Q点经过边界 MIW, MIW, MIW, MIW, 线框中感应电流最大 线框中感应电流最大 线框中感应电流最大
线框中感应电流最大
E=一
t
30°
X I 1 X
磁感应强度在 0.05s内由O.1T增加到0.5T.在此过程中,穿过线圈的磁通量变化量是 _________ ,磁通量的平均变化率是 _________ ,线圈中感应电动势的大小为 ___________ 4 - 4 答案:= © 2- $ 1=0.5 x 20X 10sn -sn4- 0.1 x 20X 10sn - =8X 10 4Wb
4 席 8 10 -2 /
= =1.6 X 10 W/ s
=t 0.05
-2 E=n ——=200X 1.6 X 10 =3.2V
12. B如图所示,在磁感应强度为 O.2T的匀强磁场中,有一长
为 0.5m的导体AB在金属框架
上以10m/s的速度向右滑动,Ri=F2=20omega其他电阻不计,则流过AB的电流是 答案:AB切割磁感线相当于电源,其等效电路如图所
示,
EAB=BLV-0.2 X 0.5 x 10=1V
I AB= --- =0.1A R1R2
Ri R 2
13.B如图所示,在匀强磁场中,有一接有电容器的导线回路,已知
-2 C=30/卩F, L1=5cm, L2=8cm,磁场以5X 10 T/s的速率均匀增强,
则电容器C所带的电荷量为 _________ C 答案:电容器两板间的电势差即为线圈中产生的感应电动势,
E= ,电容器的带电荷量为:
t
Q=CE=3 10-5 5 10' 5 8 10^-6 10 三、计算题(14题12分,15题11分) 14.B如图所示,矩形线圈的匝数 n=100匝,ab边的边长
Li=0.4m, be边的边长L2=0.2m,在磁感应强度 B=0.1T的匀强
磁场中绕00'以角速度 3 =100 n rad /s匀速转动,从图示位 置开始,转过180。的过程中,线圈中的平均电动势多大 ?若 线圈闭合,回路的总电阻 R=40omega则此过程中通过线圈导 线某一截面的电荷量有多少 ? 答案:解:(1)在转过180°的过程中,磁通量的变化量为
、 T 兀 △ $ =2BS=2BLL2,所用的时间 △ t= .
X - J X X 1 X
■- X X J 严 m X
平均电动势 2 c 由法拉第电磁感应定律得这一过程中的 — 100 二
E=n =100X 2X 0.1 X 0.4 X 0.2 X
t =160V (2)这一过程通过导体某一截面的电荷量为: q=I • A t= E t= — t = R At *R R
口 =2BLiL2n
=4x e2c
15.C如图所示,倾角0 =30°,宽度L=1m的足够长的U形平行光滑 金属
导轨,固定在磁感应强度 B=1T,范围充分大的匀强磁场中,磁 场方向与导轨平面垂直•用平行于导轨、功率恒为 6W的牵引力F牵 引一根质量m=0.2kg,电阻R=1omega放在导轨上的金属棒 ab,由静 止开始沿导轨向上移动(ab始终与导轨接触良好且垂直 ),当ab棒 移动2.8m时获得稳定 速度,在此过程中,金属棒产生的热量为 5.8J(不计导轨电阻及
一 亠 2
切摩擦,取g=10m/s ),求:
(1) ab棒的稳定速度;
(2) ab棒从静止开始达到稳定
速度所需时间 .
答案:解:(1)ab棒达到稳定速度后,应具有受力平衡的特点,设此时棒 ab所受安培力为
FB.则 F-mgsin30° +F B①
2 2 B L v
而 FB=BIL= .② R P
牵引力F= ③ v p B2L 2v 将②③代人①后得 =mgsi n30° + :— v R
代人数据后得vi=2m/s, V2=-3m/s(舍去) (2)设从静止到稳定速度所需时间为 t.棒ab从静止开始到具有稳定速度的过程中在做变加
速直线 1
运动,据动能定理有: Pt-mgsin 30°・s— Q=—mv2-0 2
代人数据得t=1.5s.