高中物理第4章电磁感应习题课1楞次定律的应用练习新人教选修3-2
6页1、习题课1楞次定律的应用一、基础练1如图所示,无限大磁场的方向垂直于纸面向里,A图中线圈在纸面内由小变大(由图中实线矩形变成虚线矩形),B图中线圈正绕a点在平面内旋转,C图与D图中线圈正绕OO轴转动,则线圈中不能产生感应电流的是()答案B解析选项A中线圈面积S变化;选项C、D中线圈面与磁感应强度B的夹角变化,都会导致穿过线圈的磁通量变化而产生感应电流选项B中,B、S及两者夹角均不变,穿过线圈的磁通量不变,不产生感应电流2水平固定的大环中通过恒定的强电流I,从上向下看为逆时针方向,如图1所示,有一小铜环,从上向下穿过大圆环,且保持环面与大环平行且共轴,下落过程中小环中产生感应电流的过程是()图1A只有小环在接近大环的过程中B只有小环在远离大环的过程中C只有小环在经过大环的过程中D小环下落的整个过程答案D解析由环形电流磁感线的分布可知小环在运动过程中无论是接近还是远离大环,小环的磁通量均在变化,所以小环下落的整个过程均能产生感应电流故选D.3如图2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()图2
2、A. 线框中有感应电流,方向是先abcda后dcbadB. 线框中有感应电流,方向是先dcbad后abcdaC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答案D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4如图3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()图3A向下运动 B向上运动C向左平移 D向右平移答案BCDRRB,应用安培定则得知感应电流在螺线管内产生的磁场方向向下;(2)由楞次定律判断得螺线管内的磁通量变化应是向下的减小或向上的增加;(3)由条形磁铁的磁感线分布知螺线管内原磁场方向是向下的,故应是磁通量减小,磁铁向上运动、向左或向右平移都会导致通过螺线管内的向下的磁通量减小5在图4中,MN为一根固定的通有恒定电流I的长直导线,导线框abcd与MN在同一竖直平面内(彼此绝缘),当导线框以竖直向下的速度v经过图示位置时,线框中感应电流方向如何?图4答案abcda解析MN中的电流在MN上方和下方的磁场如图所示“”表示磁感线垂直于纸面向外
3、,“”表示磁感线垂直于纸面向里,线框在图示位置时,线框在MN上面的部分与MN间所包围的“”的磁感线将要减少,线框在MN下方的部分与MN间所包围的“”将要增多,总的来说,线框所围面积的“”将要减少,“”将要增多,根据“增反减同”这一口诀,可知感应电流的磁场方向与“”同向,与“”反向,由右手螺旋定则可知线框中感应电流方向为abcda.二、提升练6两圆环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5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5AA可能带正电且转速减小BA可能带正电且转速增大CA可能带负电且转速减小DA可能带负电且转速增大答案BC解析选取A环为研究对象,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,B环中感应电流的方向应为逆时针方向,故A错误,B正确;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C正确,D错误7如图6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P
4、Q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()图6A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.8如图7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()图7AG1表的指针发生偏转BG2表的指针发生偏转CG1表的指针不发生偏转DG2表的指针不发生偏转答案AB解析ab导线与G电表形成回路,导线框向右运动时,回路中磁通量增加,产生感应电流,故两电表均有电流9如图8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左边,两者彼此绝缘当导线中的电流突然增大时,线框整体受力情况为
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