2016-2017学年高中物理第1章电磁感应第3节探究感应电流的方向课后提能训练粤教版选修

探究感应电流的方向基础巩固一、选择题(在每小题给出的四个选项中，第14题只有一项符合题目要求，第56题有多项符合题目要求)1如图所示，一线圈用细杆悬于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、时(位置正好是细杆竖直位置)，线圈内的感应电流方向(顺着磁场方向看去)是()A、位置均是顺时针方向B、位置均是逆时针方向C位置是顺时针方向，位置为零，位置是逆时针方向D位置是逆时针方向，位置为零，位置是顺时针方向【答案】D2如图所示，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线圈中能得到逆时针方向的感应电流，磁铁的运动方式应是()AN极向纸内，S极向纸外，使磁铁绕O点转动BN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【答案】A3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，流过r的电流为由a到b【答案】B4如图所示，一个绕圆心轴MN匀速转动的金属圆盘，匀强磁场垂直于圆盘平面，磁感应强度为B，圆盘中心和圆盘边缘通过电刷与螺线管相连，圆盘转动方向如图所示，则下述结论中正确的是()A圆盘上的电流由圆心流向边缘B圆盘上的电流由边缘流向圆心C金属圆盘上各处电势相等D螺线管产生的磁场，F端为N极【答案】A【解析】可将圆盘半径的金属当作一条条导体，并运动至CD处切割磁感线根据右手定则可判断电流方向为CD，A正确，B错误；圆盘相当于电源，各处电势不相等，C错误；由右手螺旋定则可知E端为N极，D错误5如图所示，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如图所示的电路若将滑动变阻器的滑片P向下滑动，下列表述正确的是()A线圈a中将产生俯视逆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【答案】AD6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【答案】AD【解析】对于圆环A，通过它的磁通量等于里面磁通量大小与螺线管外那部分大小之差，I减小时磁感线条数减小，故圆环有收缩的趋势，A正确；电流减小，螺线管内每个线圈的吸引力减小，故有伸长的趋势，D正确二、非选择题7如图所示，在两根平行长直导线M、N中，通以同方向同大小的电流，导线框abcd和两导线在同一平面内，线框沿着与两导线垂直的方向，自右向左在两导线间匀速运动，在移动过程中，线框中感应电流方向是怎样的？【答案】始终是abcd【解析】如图所示，线框在两电流中线OO的右侧时，穿过线框的合磁通量垂直纸面向外，线框左移，磁通量变小，为阻碍这个方向的磁通量减小，感应电流的磁场方向也垂直纸面向外，所以感应电流的方向就是abcd.当线框跨越两电流中线OO时，线框的合磁通量由穿出变为穿进，且合磁通量增加，感应电流的磁场方向与原磁场方向相反，即垂直纸面向外，所以感应电流还是abcd.8如图是环保型手电筒的外形环保型手电筒不需要任何化学电池作为电源，不会造成由废电池引起的环境污染使用时只要将它摇动一分钟，手电筒便可持续照明好几分钟手电筒内部有一永久磁铁，外层有一线圈，那么这种手电筒的原理是什么？【答案】见解析【解析】环保型手电筒应用了电磁感应原理，内部有磁铁外部有线圈，摇动时，使磁铁相对线圈运动，产生感应电流，把机械能转换为电能，并有一电容器暂时储存电能从而维持手电筒照明几分钟知能提升9(多选)矩形闭合线圈放置在水平薄板上，有一块蹄形磁铁如图所示置于平板的正下方(磁极间距略大于矩形线圈的宽度)当磁铁匀速向右通过线圈时，线圈仍静止不动，那么线圈受到薄板的摩擦力方向和线圈中产生感应电流的方向(从上向下看)是()A摩擦力方向一直向左B摩擦力方向先向左、后向右C感应电流的方向顺时针逆时针逆时针顺时针D感应电流的方向顺时针逆时针【答案】AC10(多选)如图所示，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的机械能守恒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不小于其自身的重力【答案】BD11如图甲所示，在螺线管输入端MN间输入如图乙所示的电流，P为圆形闭合导线圈，则在A、B、C、D、E五个点对应的时刻中能使P受力向左的点是_；受力向右的点是_；不受力的点是_甲乙【答案】EDABC【解析】螺线管中输入的电流对应A、C时刻，电流(不变化)变化率为零，在P中的磁通量不变化，因而无感应电流产生，所以A、C点对应的时刻，P不受螺线管的磁场力，B对应的时刻螺线管中的电流为零，则磁感应强度为零，则P也不受螺线管的磁场力D点对应的时刻，螺线管中的电流增强与在P中产生的感应电流的磁场方向相反，相互排斥，故P受到螺线管向右的磁场力；E点对应的时刻螺线管中的电流减弱与在P中产生的感应电流的磁场方向相同，故相互吸引，P受到螺线管向左的磁场力12(1)如图甲所示，线圈静止时恰位于蹄形磁铁正中，线圈平面与磁感线垂直，现使线圈左右摆动，则过程中线圈里感应电流的方向情况怎样？(2)如图乙所示，若线圈平面始终垂直于纸面处于水平方向的匀强磁场中，从位置由静止释放，当线圈第一次经过位置和时，判定线圈中感应电流的方向甲乙【解析】(1)线圈在磁体右侧向磁体靠近时，通过线圈向里的磁通量增大，由楞次定律和安培定则可判定线圈中电流方向为adcba；同理在右侧远离磁体时电流方向为abcda；在左侧远离时：abcda；在左侧靠近时：adcba.(2)线圈运动到O点正下方时磁通量最大经过位置时，通过线圈向右的磁通量增加，由楞次定律和安培定则可判定感应电流方向为adcba(从左向右看为逆时针)；同理在时电流方向为abcda(从左向右看为顺时针)