2018-2019學(xué)年高中物理 課時(shí)分層作業(yè)3 楞次定律 教科版選修3-2.doc
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課時(shí)分層作業(yè)(三) 楞次定律 [基礎(chǔ)達(dá)標(biāo)練] (時(shí)間:15分鐘 分值:50分) 一、選擇題(本題共6小題,每小題6分,共36分) 1.(多選)關(guān)于對(duì)楞次定律的理解,下面說(shuō)法中正確的是( ) 【導(dǎo)學(xué)號(hào):24622022】 A.感應(yīng)電流的方向總是要使它的磁場(chǎng)阻礙原來(lái)的磁通量的變化 B.感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向,總是跟原磁場(chǎng)方向相同 C.感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向,總是跟原磁場(chǎng)方向相反 D.感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向可以跟原磁場(chǎng)方向相同,也可以相反 AD [根據(jù)楞次定律,感應(yīng)電流的磁場(chǎng)阻礙原磁場(chǎng)的磁通量的變化,A項(xiàng)正確;感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向在原磁通量增加時(shí)與原磁場(chǎng)方向相反,在原磁通量減小時(shí)與原磁場(chǎng)方向相同,B、C項(xiàng)錯(cuò)誤,D項(xiàng)正確.] 2.如選項(xiàng)圖所示,一個(gè)閉合導(dǎo)體圓環(huán)固定在水平桌面上,一根條形磁鐵沿圓環(huán)的軸線運(yùn)動(dòng),使圓環(huán)內(nèi)產(chǎn)生了感應(yīng)電流.下列四幅圖中,產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向與條形磁鐵的運(yùn)動(dòng)情況相吻合的是( ) D [選項(xiàng)A,磁場(chǎng)向上減弱,由增反減同知感應(yīng)電流為俯視逆時(shí)針,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;選項(xiàng)B,磁場(chǎng)向上增強(qiáng),由增反減同知感應(yīng)電流為俯視順時(shí)針,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;選項(xiàng)C,磁場(chǎng)向下減弱,由增反減同知感應(yīng)電流為俯視順時(shí)針,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;選項(xiàng)D,磁場(chǎng)向下增強(qiáng),由增反減同知感應(yīng)電流為俯視逆時(shí)針,選項(xiàng)D正確.] 3.如圖1412所示,通電導(dǎo)線MN與單匝矩形線圈abcd共面,位置靠近ab且相互絕緣.當(dāng)MN中電流突然減小時(shí),線圈所受安培力的合力方向( ) 圖1412 A.向左 B.向右 C.垂直紙面向外 D.垂直紙面向里 B [當(dāng)MN中電流突然減小時(shí),單匝矩形線圈abcd垂直紙面向里的磁通量減小,根據(jù)楞次定律,單匝矩形線圈abcd中產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向?yàn)轫槙r(shí)針?lè)较?,由左手定則可知,線圈所受安培力的合力方向向右,選項(xiàng)B正確.] 4.如圖1413所示,當(dāng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B增強(qiáng)時(shí),內(nèi)、外金屬環(huán)上的感應(yīng)電流的方向應(yīng)為( ) 圖1413 A.內(nèi)環(huán)順時(shí)針,外環(huán)逆時(shí)針 B.內(nèi)環(huán)逆時(shí)針,外環(huán)順時(shí)針 C.內(nèi)、外環(huán)均為順時(shí)針 D.內(nèi)、外環(huán)均為逆時(shí)針 A [磁場(chǎng)增強(qiáng),則穿過(guò)回路的磁通量增大,故感應(yīng)電流的磁場(chǎng)向外,由安培定則知電流對(duì)整個(gè)電路而言應(yīng)沿逆時(shí)針?lè)较?,即外環(huán)逆時(shí)針,內(nèi)環(huán)順時(shí)針,選項(xiàng)A正確.] 5.某實(shí)驗(yàn)小組用如圖1414所示的實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)驗(yàn)證楞次定律.當(dāng)條形磁鐵自上而下穿過(guò)固定的線圈時(shí),通過(guò)電流計(jì)的感應(yīng)電流方向是( ) 【導(dǎo)學(xué)號(hào):24622023】 圖1414 A.a(chǎn)→G→b B.先a→G→b,后b→G→a C.b→G→a D.先b→G→a,后a→G→b D [(1)確定原磁場(chǎng)的方向:條形磁鐵在穿入線圈的過(guò)程中,磁場(chǎng)方向向下. (2)明確回路中磁通量變化的情況:向下的磁通量增加. (3)由楞次定律的“增反減同”可知:線圈中感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向向上. (4)應(yīng)用右手定則可以判斷感應(yīng)電流的方向?yàn)槟鏁r(shí)針(俯視),即從b→G→a. 同理可以判斷出條形磁鐵穿出線圈過(guò)程中,向下的磁通量減小,由楞次定律可得:線圈中將產(chǎn)生順時(shí)針的感應(yīng)電流(俯視),電流從a→G→b.] 6.如圖1415所示,兩根平行金屬導(dǎo)軌置于水平面內(nèi),導(dǎo)軌之間接有電阻R.金屬棒ab與兩導(dǎo)軌垂直并保持良好接觸,整個(gè)裝置放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)方向垂直于導(dǎo)軌平面向下.現(xiàn)使磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間均勻減小,ab始終保持靜止,下列說(shuō)法正確的是( ) 圖1415 A.a(chǎn)b中的感應(yīng)電流方向由b到a B.a(chǎn)b中的感應(yīng)電流逐漸減小 C.a(chǎn)b所受的安培力保持不變 D.a(chǎn)b所受的靜摩擦力逐漸減小 D [A錯(cuò):根據(jù)楞次定律,ab中感應(yīng)電流方向由a到b. B錯(cuò):根據(jù)E=S,因?yàn)楹愣?,所以E恒定,根據(jù)I=知,回路中的感應(yīng)電流恒定. C錯(cuò):根據(jù)F=BIl,由于B減小,安培力F減?。? D對(duì):根據(jù)平衡條件,靜摩擦力f=F,故靜摩擦力減小.] 二、非選擇題(14分) 7.如圖1416所示,在一根較長(zhǎng)的鐵釘上,用漆包線繞兩個(gè)線圈A和B.將線圈B的兩端與漆包線CD相連,使CD平放在靜止的小磁針的正上方,與小磁針平行.試判斷合上開(kāi)關(guān)的瞬間,小磁針N極的偏轉(zhuǎn)情況.線圈A中電流穩(wěn)定后,小磁針又怎樣偏轉(zhuǎn)? 圖1416 【解析】 在開(kāi)關(guān)合上的瞬間,線圈A內(nèi)有了由小變大的電流,根據(jù)安培定則可判斷出此時(shí)線圈A在鐵釘內(nèi)產(chǎn)生了一個(gè)由小變大的向右的磁場(chǎng).由楞次定律可知,線圈B內(nèi)感應(yīng)電流的磁場(chǎng)應(yīng)該阻礙線圈B內(nèi)的磁通量的增加,即線圈B內(nèi)感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向是向左的.由安培定則可判斷出線圈B內(nèi)感應(yīng)電流流經(jīng)CD時(shí)的方向是由C到D.再由安培定則可以知道直導(dǎo)線CD內(nèi)電流所產(chǎn)生的磁場(chǎng)在其正下方是垂直于紙面向里,因此,小磁針N極應(yīng)該向紙內(nèi)偏轉(zhuǎn).線圈A內(nèi)電流穩(wěn)定后,CD內(nèi)不再有感應(yīng)電流,所以,小磁針又回到原來(lái)的位置. 【答案】 見(jiàn)解析 [能力提升練] (時(shí)間:25分鐘 分值:50分) 一、選擇題(本題共5小題,每小題6分,共30分) 1.如圖1417所示,ab是一個(gè)可繞垂直于紙面的軸轉(zhuǎn)動(dòng)的閉合矩形導(dǎo)線框,當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P自左向右滑動(dòng)時(shí),從紙外向紙內(nèi)看,線框ab將( ) 圖1417 A.保持靜止不動(dòng) B.逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng) C.順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng) D.發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng),但因電源極性不明,無(wú)法確定轉(zhuǎn)動(dòng)方向 C [無(wú)論電源極性如何,兩電磁鐵中間的區(qū)域內(nèi)均產(chǎn)生水平方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng),當(dāng)滑片P自左向右滑動(dòng)時(shí),電流減小,穿過(guò)導(dǎo)線框ab的磁通量減少,由楞次定律的“動(dòng)態(tài)規(guī)律”知,線框ab應(yīng)順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng).故選項(xiàng)C正確.] 2. (多選)如圖1418所示,金屬導(dǎo)軌上的導(dǎo)體棒ab在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中沿導(dǎo)軌做下列運(yùn)動(dòng)時(shí),銅制線圈c中將有感應(yīng)電流產(chǎn)生且被螺線管吸引的是 ( ) 【導(dǎo)學(xué)號(hào):24622024】 圖1418 A.向右做勻速運(yùn)動(dòng) B.向左做減速運(yùn)動(dòng) C.向右做減速運(yùn)動(dòng) D.向右做加速運(yùn)動(dòng) BC [當(dāng)導(dǎo)體棒向右勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生恒定的電流,線圈中的磁通量恒定不變,無(wú)感應(yīng)電流出現(xiàn),A項(xiàng)錯(cuò)誤;當(dāng)導(dǎo)體棒向左減速運(yùn)動(dòng)時(shí),由右手定則可判定回路中出現(xiàn)從b→a的感應(yīng)電流且減小,由安培定則知螺線管中感應(yīng)電流的磁場(chǎng)向左在減弱,由楞次定律知c中出現(xiàn)順時(shí)針感應(yīng)電流(從右向左看)且被螺線管吸引,B項(xiàng)正確;同理可判定C項(xiàng)正確,D項(xiàng)錯(cuò)誤.] 3.如圖1419所示,A為水平放置的膠木圓盤(pán),在其側(cè)面均勻分布著負(fù)電荷,在A的正上方用絕緣絲線懸掛一個(gè)金屬圓環(huán)B,使B的環(huán)面水平且與圓盤(pán)面平行,其軸線與膠木盤(pán)A的軸線OO′重合,現(xiàn)使膠木盤(pán)A由靜止開(kāi)始繞其軸線OO′按箭頭所示方向加速轉(zhuǎn)動(dòng),則 ( ) 圖1419 A.金屬環(huán)B的面積有擴(kuò)大的趨勢(shì),絲線受到的拉力增大 B.金屬環(huán)B的面積有縮小的趨勢(shì),絲線受到的拉力減小 C.金屬環(huán)B的面積有擴(kuò)大的趨勢(shì),絲線受到的拉力減小 D.金屬環(huán)B的面積有縮小的趨勢(shì),絲線受到的拉力增大 B [膠木圓盤(pán)A由靜止開(kāi)始繞其軸線OO′按箭頭所示方向加速轉(zhuǎn)動(dòng),形成環(huán)形電流,環(huán)形電流的大小增大,根據(jù)右手螺旋定則知,通過(guò)B的磁通量向下,且增大,根據(jù)楞次定律,感應(yīng)電流引起的效果阻礙原磁通量的增大,知金屬環(huán)的面積有縮小的趨勢(shì),且有向上的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì),所以絲線的拉力減?。蔅項(xiàng)正確,A、C、D項(xiàng)錯(cuò)誤.] 4.(多選)如圖1420所示,一根長(zhǎng)導(dǎo)線彎曲成“”形,通以直流電I,正中間用絕緣線懸掛一金屬環(huán)C,環(huán)與導(dǎo)線處于同一豎直平面內(nèi).在電流I增大的過(guò)程中,下列判斷正確的是( ) 圖1420 A.金屬環(huán)中無(wú)感應(yīng)電流產(chǎn)生 B.金屬環(huán)中有逆時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流 C.懸掛金屬環(huán)C的豎直線的拉力大于環(huán)的重力 D.懸掛金屬環(huán)C的堅(jiān)直線的拉力小于環(huán)的重力 BC [Φ=BS,S不變,I增大,B增大,所以有感應(yīng)電流產(chǎn)生,A項(xiàng)錯(cuò)誤.由楞次定律得,感應(yīng)電流方向沿逆時(shí)針,B正確.由圓的上半部分B大于下半部分,所以安培力以上半圓為主,I方向向左,B垂直紙面向里,F(xiàn)安方向向下,所以F拉=mg+F安,拉力大于重力,C項(xiàng)正確,D項(xiàng)錯(cuò)誤.] 5.如圖1421甲所示為放在同一水平面內(nèi)的兩個(gè)閉合同心圓形線圈A、B,線圈A中通入如圖1421乙所示的電流,t=0時(shí)電流方向?yàn)轫槙r(shí)針(如圖中箭頭所示),則下列說(shuō)法中不正確的是( ) 甲 乙 圖1421 A.在t1~t2時(shí)間段內(nèi),線圈B內(nèi)有順時(shí)針?lè)较虻碾娏?,線圈B有擴(kuò)張的趨勢(shì) B.在t1~t2時(shí)間段內(nèi),線圈B內(nèi)感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向垂直紙面向里 C.在0~t1時(shí)間段內(nèi),線圈B內(nèi)有逆時(shí)針?lè)较虻碾娏? D.在0~t1時(shí)間段內(nèi),線圈B有收縮的趨勢(shì) C [在t1~t2時(shí)間段內(nèi),線圈A中的電流為逆時(shí)針?lè)较颍a(chǎn)生的磁場(chǎng)垂直紙面向外且是增大的,由此可判定線圈B中的電流為順時(shí)針?lè)较颍a(chǎn)生的磁場(chǎng)方向垂直紙面向里,線圈A、B中電流方向相反,相互排斥,線圈B有擴(kuò)張趨勢(shì),故A、B項(xiàng)正確;在0~t1時(shí)間段內(nèi),線圈A中的電流為順時(shí)針?lè)较颍a(chǎn)生的磁場(chǎng)垂直紙面向里且是減小的,線圈B內(nèi)有順時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流,線圈A、B相互吸引,線圈B有收縮的趨勢(shì),C項(xiàng)錯(cuò)誤,D項(xiàng)正確.] 二、非選擇題(20分) 6.某同學(xué)在學(xué)習(xí)了法拉第電磁感應(yīng)定律之后,自己制作了一個(gè)手動(dòng)手電筒.如圖1422是手電筒的簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)示意圖,左右兩端是兩塊完全相同的條形磁鐵,中間是一根絕緣直桿,由絕緣細(xì)銅絲繞制的多匝環(huán)形線圈可在直桿上自由滑動(dòng),線圈兩端接一燈泡,晃動(dòng)手電筒時(shí)線圈也來(lái)回滑動(dòng),燈泡就會(huì)發(fā)光,其中O點(diǎn)是兩磁極連線的中點(diǎn),a、b兩點(diǎn)關(guān)于O點(diǎn)對(duì)稱(chēng). 圖1422 (1)試分析其工作原理; (2)燈泡中的電流方向是否變化? 【解析】 (1)線圈來(lái)回滑動(dòng)時(shí),穿過(guò)線圈的磁通量不斷變化,線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流,燈泡發(fā)光. (2)線圈由a滑至b過(guò)程中,磁場(chǎng)方向向左,穿過(guò)線圈的磁通量先減小后增加,根據(jù)楞次定律,燈泡中電流方向先由右向左,后由左向右. 同樣可判斷線圈由b滑至a過(guò)程中,燈泡中電流方向先由右向左,后由左向右.所以燈泡中電流方向不斷變化. 【答案】 見(jiàn)解析- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來(lái)的問(wèn)題本站不予受理。
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