高中物理 第2章 楞次定律和自感現(xiàn)象 第1節(jié) 感應(yīng)電流的方向檢測 魯科版選修3-2

感應(yīng)電流的方向1關(guān)于楞次定律，下列說法中正確的是()A感應(yīng)電流的磁場方向總是與外磁場的方向相反B感應(yīng)電流的磁場方向總是與外磁場的方向相同C感應(yīng)電流的磁場方向取決于磁通量是增大還是減小D感應(yīng)電流的磁場總是阻礙原來磁通量的變化解析：不能簡單的認為感應(yīng)電流的磁場方向和原來磁場方向是相同還是相反，還要看原磁場是如何變化的，如果原磁場增加，感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場方向與原磁場方向相反，阻礙原磁場的增加；如果原來磁場減小，感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場方向和原磁場方向相同，阻礙原來的磁場減弱，即感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場總是阻礙原磁通量的變化答案：CD2如圖所示，兩條柔軟的導(dǎo)線與兩根金屬棒相連，組成閉合電路，且上端金屬棒固定，下端金屬棒自由懸垂如果穿過回路的磁場逐漸增強，下面金屬棒可能的運動情況是()A向左擺動 B向右擺動C向上運動 D不運動解析：由于磁場增強，穿過閉合線圈的磁通量增加，根據(jù)楞決定律，可知下邊導(dǎo)體棒產(chǎn)生垂直紙面向里的感應(yīng)電流，由左手定則可知，下邊導(dǎo)體棒所受安培力向上，故導(dǎo)體棒可能向上運動，即C對答案：C3如圖所示，AB是固定的通電直導(dǎo)線，閉合導(dǎo)線框P與AB在同一平面內(nèi)，當(dāng)P遠離AB勻速運動時，閉合導(dǎo)線框中的感應(yīng)電流()A為零B大小不變，方向順時針C逐漸增大，方向逆時針D逐漸減小，方向順時針解析：根據(jù)電流周圍的磁場分布情況，離電流越遠磁場越弱，線框遠離電流勻速運動時，切割磁感線產(chǎn)生的電動勢越來越小，電流會越來越?。淮┻^線框的原磁場方向向里且減少，由楞次定律得感應(yīng)電流的方向為順時針選項D正確答案：D4某實驗小組用如圖所示的實驗裝置來驗證楞次定律，當(dāng)條形磁鐵自上而下穿過固定的線圈時，通過電流計的感應(yīng)電流方向是()AaGb B先aGb，后bGaCbGa D先bGa，后aGb解析：條形磁鐵向下靠近線圈時，穿過線圈的磁場向下，磁通量增加，由楞次定律，感應(yīng)電流的磁場向上，由安培定則，感應(yīng)電流的方向是bGa.條形磁鐵向下遠離線圈時，穿過線圈的磁場向下，磁通量減少，由楞次定律，感應(yīng)電流的磁場向下，由安培定則，感應(yīng)電流的方向是aGb，所以D正確答案：D5如圖所示，線圈abcd所在平面與磁感線平行，在線圈以ab邊為軸順時針(由下往上看)轉(zhuǎn)過180的過程中，線圈中感應(yīng)電流的方向為()A沿abcdaB沿dcbadC先沿abcda，后沿dcbad D先沿dcbad，后沿abcda解析：根據(jù)右手定則可知由平行位置開始轉(zhuǎn)動到180/2時，穿過線圈的磁通量增加，感應(yīng)電流磁場與原磁場方向相反，電流方向為dcbad；由180/2轉(zhuǎn)到平行位置穿過線圈的磁通量減少，感應(yīng)電流的磁場方向與原磁場方向相同，電流方向為abcda，故D正確答案：D6如圖所示，ab是一個可繞垂直于紙面的O軸轉(zhuǎn)動的閉合矩形導(dǎo)線圈(ab線圈平面垂直于紙面)，當(dāng)滑動變阻器R的滑片P自左向右滑動時，線圈ab將(從紙外向內(nèi)看)()A保持靜止不動B逆時針轉(zhuǎn)動C順時針轉(zhuǎn)動D發(fā)生轉(zhuǎn)動，但因電源極性不明，無法確定轉(zhuǎn)動方向解析：首先根據(jù)安培定則確定電路中通電螺線管產(chǎn)生的磁場，再結(jié)合楞次定律中“總是阻礙物體間的相對運動”“總是阻礙原有磁場的變化”對問題進行判斷左、右兩個通電螺線管在中間的相對端，為異名磁極，且與電源的極性無關(guān)，當(dāng)滑動變阻器R的滑片P自左向右滑動的過程中，由全電路歐姆定律可知，電流減小，磁場減弱，通過ab閉合線圈的磁通量減小，為阻礙其減小，線圈只能是增大其正對磁場方向的有效面積故正確答案為C答案：C7如圖所示，AB金屬棒原來處于靜止?fàn)顟B(tài)(懸掛)，由于CD棒的運動，導(dǎo)致AB棒向右擺動，CD棒運動方向()A向右平動 B向左平動C向里平動 D向外平動解析：AB棒向右擺動的原因是：CD棒做切割磁感線運動產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，給AB棒供電，AB棒擺動是通電導(dǎo)體受力問題，AB棒向右擺動，說明它受磁場力方向向右，根據(jù)左手定則判斷出AB中的電流方向BA，這說明CD棒的電流方向DC，再根據(jù)右手定則判斷導(dǎo)體切割磁感線的方向注意：題目中給出的四個選項中，A、B肯定不對！因為CD棒左、右平動不切割磁感線，不產(chǎn)生感應(yīng)電流答案：D8在沿水平方向的勻強磁場中，有一圓形金屬線圈可繞沿其直徑的豎直軸自由轉(zhuǎn)動，開始時線圈靜止，線圈平面與磁場方向既不平行也不垂直，所成的銳角為.在磁場開始增強后的一個極短時間內(nèi)，線圈平面()A維持不動B將向使減小的方向轉(zhuǎn)動C將向使增大的方向轉(zhuǎn)動D將轉(zhuǎn)動，因不知磁場方向，不能確定會增大還是會減小解析：由楞次定律可知，磁場增強時，感應(yīng)電流的磁場阻礙線圈磁通量的增加，使線圈平面向使減小的方向轉(zhuǎn)動答案：B9閉合線圈abcd運動到如圖所示的位置時，bc邊所受到的磁場力的方向向下，那么線圈的運動情況是()A向左平動進入磁場 B向右平動進入磁場C向上平動 D向下平動解析：當(dāng)bc受力向下時，說明感應(yīng)電流方向由b指向c，當(dāng)向左進入磁場時，磁通量增加，感應(yīng)電流的磁場方向應(yīng)該與原磁場方向相反，垂直紙面向里，用右手螺旋定則可以判斷感應(yīng)電流方向為順時針方向答案：A10如圖所示，閉合金屬圓環(huán)沿垂直于磁場方向放置在勻強磁場中，將它從勻強磁場中勻速拉出，以下各種說法中正確的是()A向左拉出和向右拉出時，環(huán)中的感應(yīng)電流方向相反B向左或向右拉出時，環(huán)中的感應(yīng)電流方向都是沿順時針方向的C向左或向右拉出時，環(huán)中的感應(yīng)電流方向都是沿逆時針方向的D環(huán)在離開磁場之后，仍然有感應(yīng)電流解析：不管將金屬圓環(huán)從哪邊拉出磁場，穿過閉合圓環(huán)的磁通量都要減少，根據(jù)楞次定律可知，感應(yīng)電流的磁場總要阻礙原磁通量的減少感應(yīng)電流的磁場方向與原磁場方向相同，應(yīng)用安培定則可以判斷出感應(yīng)電流的方向是順時針方向的B正確，A、C錯誤另外在圓環(huán)離開磁場后，無磁通量穿過圓環(huán)，該種情況無感應(yīng)電流，故D錯誤答案：B11一長直鐵芯上繞有一固定線圈M，鐵芯右端與一木質(zhì)圓柱密接，木質(zhì)圓柱上套有一閉合金屬環(huán)N，N可在木質(zhì)圓柱上無摩擦移動M連接在如圖所示的電路中，其中R為滑動變阻器，E1和E2為直流電源，S為單刀雙擲開關(guān)下列情況中，可觀測到N向左運動的是()A在S斷開的情況下，S向a閉合的瞬間B在S斷開的情況下，S向b閉合的瞬間C在S已向a閉合的情況下，將R的滑動頭向c端移動時D在S已向a閉合的情況下，將R的滑動頭向d端移動時解析：由楞次定律及左手定則可知：只要線圈中電流增強，即穿過N的磁通量增加，則N受排斥而向右，只要線圈中電流減弱，即穿過N的磁通量減少，則N受吸引而向左故C選項正確答案：C12如圖所示，水平放置的平行金屬導(dǎo)軌，相距l(xiāng)0.05 m，左端連一電阻R0.02 ，磁感應(yīng)強度為B0.40 T勻強磁場方向垂直于導(dǎo)軌平面，導(dǎo)體棒ab垂直放在導(dǎo)軌上，并能無摩擦地沿導(dǎo)軌滑動，導(dǎo)軌和導(dǎo)體棒的電阻均可忽略不計，當(dāng)ab以速度v4.0 m/s水平向右滑動時，求：(1)ab棒中的感應(yīng)電動勢；(2)回路中感應(yīng)電流的大小和方向；(3)維持ab棒做勻速運動的水平外力F的大小解析：(1)根據(jù)導(dǎo)體切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢公式EBlv可得：E0.400.504.0 V0.80 V.(2)感應(yīng)電流的大小根據(jù)歐姆定律：I A4.0 A，方向為baR.(3)根據(jù)安培力公式：FBIl4.00.50.4 N0.8 N，因此外力的大小也為0.8 N.答案：(1)E0.8 V(2)I4.0 A，方向為baR(3)F0.8 N