内容发布更新时间 : 2024/5/16 2:47:51星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

第1讲 电磁感应现象 楞次定律

一、单项选择题

1.(2018昆山质检)如图所示,一通电螺线管b放在闭合金属线圈a内,螺线管的中心轴线恰和线圈的一条直径MN重合。要使线圈a中产生感应电流,可采用的方法有( )

A.使通电螺线管中的电流发生变化

B.使螺线管绕垂直于线圈平面且过线圈圆心的轴转动 C.使线圈a以MN为轴转动 D.使线圈绕垂直于MN的直径转动

答案 D 在A、B、C三种情况下,穿过线圈a的磁通量始终为零,因此不产生感应电流,A、B、C项错误;选项D中,当线圈绕垂直于MN的直径转动时,穿过线圈的磁通量发生变化,会产生感应电流,故D项正确。 2.(2018徐州模拟)如图所示,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,且线圈仍处在原先所在平面内,则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.线圈中感应电流方向无法判断

D.线圈中无感应电流

答案 A 周长一定时,圆形的面积最大。在将圆形线圈拉成正方形线圈的过程中,线圈面积变小,磁通量变小,有感应电流产生;由楞次定律可知线圈中将产生顺时针方向的感应电流。故A正确。

3.MN、GH为光滑的水平平行金属导轨,ab、cd为跨在导轨上的两根金属杆,匀强磁场垂直穿过MN、GH所在的平面,如图所示,则( )

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A.若固定ab,使cd向右滑动,则abdc回路有电流,电流方向由a→b→d→c

B.若ab、cd以相同的速度一起向右滑动,则abdc回路有电流,电流方向由c→d→b→a C.若ab向左、cd向右同时运动,则abdc回路电流为0

D.若ab、cd都向右运动,且两棒速度vcd>vab,则abdc回路有电流,电流方向由c→d→b→a

答案 D 若固定ab,使cd向右滑动,由右手定则知应产生顺时针方向的电流,故A项错;若ab、cd同向运动且速度大小相同,ab、cd所围的面积不变,磁通量不变,不产生感应电流,故B项错;若ab向左、cd向右同时运动,则abdc中有顺时针方向的电流,故C项错;若ab、cd都向右运动,且vcd>vab,则ab、cd所围的面积发生变化,磁通量也发生变化,故由楞次定律可判断出回路中产生由c→d→b→a的电流,故D项正确。

4.(2018淮安模拟)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 条形磁铁从左向右靠近闭合金属环的过程中,原磁场方向向右,且磁通量在增加,根据楞次定律,感应电流的磁场阻碍原磁场磁通量的变化,所以感应电流的磁场方向向左,由安培定则知感应电流的方向(自左向右看)沿逆时针方向。故C项正确,A、B、D项错误。

5.(2018无锡期末)一根条形磁铁自右向左穿过一个闭合线圈,则流过灵敏电流计的感应电流方向是( )

A.始终由a流向b B.始终由b流向a

C.先由a流向b,再由b流向a D.先由b流向a,再由a流向b

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答案 D 条形磁铁的N极自右向左穿过闭合线圈,从而使得线圈向左的磁通量先增大后减小,根据楞次定律,则感应电流的磁场先向右,后向左,再由右手螺旋定则可得,通过灵敏电流计的感应电流方向先由b流向a,再由a流向b,故D项正确,A、B、C项错误。

6.(2018南京模拟)如图所示是法拉第在1831年做电磁感应实验的示意图,铁环上绕有A、B两个线圈,线圈A接直流电源,线圈B接电流表和开关S。通过多次实验,法拉第终于总结出产生感应电流的条件,分析这个实验,下列说法中正确的是( )

A.闭合开关S的瞬间,电流表G中有a→b的感应电流 B.闭合开关S的瞬间,电流表G中有b→a的感应电流

C.闭合开关S后,在增大电阻R的过程中,电流表G中有b→a的感应电流 D.闭合开关S后,向右滑动变阻器滑片,电流表G指针不偏转

答案 C 闭合开关S的瞬间,穿过线圈B的磁通量不发生变化,电流表G中无感应电流,故A、B项错误;闭合开关S后,在增大电阻R的过程中,电流减小,则通过线圈B的磁通量减小,根据楞次定律可确定线圈B产生向下的磁场,再根据右手螺旋定则可得:电流表G中有b→a的感应电流,故C项正确;闭合开关S后,向右滑动变阻器滑片,导致穿过线圈B的磁通量变化,则电流表中有电流,因而电流表G指针会偏转,故D项错误。

7.(2016海南单科)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。两导线中通有大小相等、方向向下的恒定电流。若( )

A.金属环向上运动,则环上的感应电流方向为顺时针方向 B.金属环向下运动,则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,则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,则环上的感应电流方向为逆时针方向

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答案 D 当金属环上下移动时,穿过环的磁通量不发生变化,根据楞次定律,没有感应电流产生,选项A、B错误;当金属环向左移动时,穿过环的磁通量垂直纸面向外且增强,根据楞次定律可知,环上产生顺时针方向的感应电流,故选项C错误;当金属环向右移动时,穿过环的磁通量垂直纸面向里且增强,根据楞次定律可知,环上产生逆时针方向的感应电流,故选项D正确。

8.(2017课标Ⅲ)如图,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

答案 D 金属杆PQ向右切割磁感线,根据右手定则可知PQRS中感应电流沿逆时针方向;原来T中的磁场方向垂直于纸面向里,闭合回路PQRS中的感应电流产生的磁场方向垂直于纸面向外,使得穿过T的磁通量减小,根据楞次定律可知T中产生顺时针方向的感应电流,综上所述,可知A、B、C项错误,D项正确。 9.(2018徐州期中)如图所示,平行导轨电阻忽略不计,要使悬挂着的金属环P能产生如图所示方向的感应电流,则金属棒ab的运动应是( )

A.向右匀速运动 B.向左匀速运动 C.向左减速运动 D.向右减速运动

答案 D 当ab向右匀速运动时,由右手定则判断可知,ab中产生由b→a的感应电流,感应电动势恒定,感应电流恒定,螺线管产生的磁场恒定,则由楞次定律判断可知,金属环不产生感应电流,故A项错误;同理,B项错误;当ab向左减速运动时,由右手定则判断可知,ab中产生由a→b的感应电流,感应电动势减小,感应电流减小,螺线管产生的方向向左的磁场减弱,则由楞次定律判断可知,金属环产生与图示方向相反的电流,故C项错误;当ab向右减速运动时,由右手定则判断可知,ab中产生由b→a的感应电流,感

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应电动势减小,感应电流减小,螺线管产生的方向向右的磁场减弱,则由楞次定律判断可知,金属环产生与图示方向的电流,故D项正确。 二、多项选择题

10.如图所示,矩形线框abcd由静止开始运动,若要使线框中产生感应电流,则线框的运动情况应该是( )

A.向右平动(ad边还没有进入磁场) B.向上平动(ab边还没有离开磁场)

C.以bc边为轴转动(ad边还没有转入磁场) D.以ab边为轴转动(旋转角不超过90°)

答案 AD 选项A和D所描述的情况中,线框在磁场中的有效面积S均发生变化(A情况下S增大,D情况下S减小),穿过线框的磁通量均改变,由产生感应电流的条件知线框中会产生感应电流。而选项B、C所描述的情况中,线框中的磁通量均不改变,不会产生感应电流,故选A、D。

11.如图所示,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点左右摆动。金属线框从图示位置的右侧某一位置由静止释放,在摆动到左侧最高点的过程中,细杆和金属线框平面始终处于同一平面,且垂直纸面。则下列说法中正确的是( )

A.线框中感应电流的方向先是d→c→b→a→d,后是a→b→c→d→a B.线框中感应电流的方向是d→c→b→a→d C.穿过线框中的磁通量先变大后变小 D.穿过线框中的磁通量先变小后变大

答案 BD 线框从题图所示位置的右侧某一位置摆到最低点的过程中,穿过线框的磁通量减小,由楞次定律可判断感应电流的方向为d→c→b→a→d,从最低点到左侧最高点的过程中,穿过线框的磁通量增大,由楞次定律可判断感应电流的方向为d→c→b→a→d,故B、D项正确。

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