2017-2018學(xué)年高中物理 第1章 電磁感應(yīng) 第4節(jié) 楞次定律練習(xí) 教科版選修3-2.doc
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第4節(jié) 楞次定律 1.右手定則:將右手手掌伸平,使大拇指與其余并攏四指垂直,并與手掌在同一個(gè)平面內(nèi),讓磁感線垂直從手心進(jìn)入,大拇指指向?qū)w運(yùn)動(dòng)方向,這時(shí)四指所指的就是感應(yīng)電流的方向. 2.楞次定律:感應(yīng)電流具有這樣的方向,即感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總是要阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化. 3.下列說法正確的是( ) A.感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向總是與引起感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向相反 B.感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向與引起感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向可能相同,也可能相反 C.楞次定律只能判定閉合回路中感應(yīng)電流的方向 D.楞次定律可以判定不閉合的回路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方向 答案 BD 解析 本題的關(guān)鍵是理解楞次定律,感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總是阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化.如果是因磁通量的減小而引起的感應(yīng)電流,則感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向與引起感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向相同,阻礙磁通量的減?。蝗绻且虼磐康脑龃蠖鸬母袘?yīng)電流,則感應(yīng)電流的磁場(chǎng)與引起感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向相反,阻礙磁通量的增大,故A項(xiàng)錯(cuò)誤,B項(xiàng)正確;楞次定律既可以判定閉合回路中感應(yīng)電流的方向,也可以判定電流的方向,還可以判定不閉合回路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方向.C項(xiàng)錯(cuò)誤,D項(xiàng)正確. 4.如圖1所示,一線圈用細(xì)桿懸于P點(diǎn),開始時(shí)細(xì)桿處于水平位置,釋放后讓它在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng),已知線圈平面始終與紙面垂直,當(dāng)線圈第一次通過位置Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ時(shí)(位置Ⅱ正好是細(xì)桿豎直位置),線圈內(nèi)的感應(yīng)電流方向(順著磁場(chǎng)方向看去)是( ) 圖1 A.Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ位置均是順時(shí)針方向 B.Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ位置均是逆時(shí)針方向 C.Ⅰ位置是順時(shí)針方向,Ⅱ位置為零,Ⅲ位置是逆時(shí)針方向 D.Ⅰ位置是逆時(shí)針方向,Ⅱ位置為零,Ⅲ位置是順時(shí)針方向 答案 D 解析 本題關(guān)鍵是判定出Ⅰ,Ⅱ位置時(shí)磁通量的變化情況,線圈由初始位置向Ⅰ位置運(yùn)動(dòng)過程中,沿磁場(chǎng)方向的磁通量逐漸增大,根據(jù)楞次定律,感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向與原磁場(chǎng)方向相反,從右向左穿過線圈,根據(jù)安培定則,Ⅰ位置時(shí)感應(yīng)電流的方向(沿磁感線方向看去)是逆時(shí)針方向;在Ⅱ位置時(shí)由左向右穿過線圈的磁通量最大,由Ⅱ位置向Ⅲ位置運(yùn)動(dòng)時(shí),向右穿過線圈的磁通量減少,根據(jù)楞次定律,感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向向右,阻礙它的減少,根據(jù)安培定則可判定Ⅲ位置的電流方向(沿磁感線方向看去)是順時(shí)針方向,且知Ⅱ位置時(shí)感應(yīng)電流為零.故選D. 5.如圖2所示,當(dāng)導(dǎo)體棒MN在外力作用下沿導(dǎo)軌向右運(yùn)動(dòng)時(shí),流過R的電流方向是( ) 圖2 A.由A→B B.由B→A C.無(wú)感應(yīng)電流 D.無(wú)法確定 答案 AM,則通過R的電流為A→M,則通過R的電流為A→B. 【概念規(guī)律練】 知識(shí)點(diǎn)一 右手定則 1.如圖表示閉合電路中的一部分導(dǎo)體ab在磁場(chǎng)中做切割磁感線運(yùn)動(dòng)的情景,導(dǎo)體ab上的感應(yīng)電流方向?yàn)閍→b的是() 答案 Ab,B中電流由b→b,B中電流由b→a,C中電流沿a→c→b→a方向,D中電流由b→a.故選A. 點(diǎn)評(píng) 判別導(dǎo)體切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向時(shí),采用右手定則更有針對(duì)性,當(dāng)然用楞次定律也可以判別. 2.如圖3所示,導(dǎo)線框abcd與通電直導(dǎo)線在同一平面內(nèi),直導(dǎo)線通有恒定電流并通過ad和bc的中點(diǎn),當(dāng)線框向右運(yùn)動(dòng)的瞬間,則( ) 圖3 A.線框中有感應(yīng)電流,且按順時(shí)針方向 B.線框中有感應(yīng)電流,且按逆時(shí)針方向 C.線框中有感應(yīng)電流,但方向難以判斷 D.由于穿過線框的磁通量為零,所以線框中沒有感應(yīng)電流 答案 B 解析 此題可用兩種方法求解,借此感受右手定則和楞次定律分別在哪種情況下更便捷. 方法一:首先由安培定則判斷通電直導(dǎo)線周圍的磁場(chǎng)方向(如下圖所示),因ab導(dǎo)線向右做切割磁感線運(yùn)動(dòng),由右手定則判斷感應(yīng)電流由a→b,同理可判斷cd導(dǎo)線中的感應(yīng)電流方向由c→d,ad、bc兩邊不做切割磁感線運(yùn)動(dòng),所以整個(gè)線框中的感應(yīng)電流是逆時(shí)針方向的. 方法二:首先由安培定則判斷通電直導(dǎo)線周圍的磁場(chǎng)方向(如右圖所示),由對(duì)稱性可知合磁通量Φ=0;其次當(dāng)導(dǎo)線框向右運(yùn)動(dòng)時(shí),穿過線框的磁通量增大(方向垂直向里),由楞次定律可知感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向垂直紙面向外,最后由安培定則判斷感應(yīng)電流按逆時(shí)針方向,故B選項(xiàng)正確. 點(diǎn)評(píng) 右手定則在判斷由于部分導(dǎo)體切割磁感線的感應(yīng)電流方向時(shí)針對(duì)性強(qiáng),若電路中非一部分導(dǎo)體做切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí),應(yīng)用楞次定律更輕松一些. 知識(shí)點(diǎn)二 楞次定律的基本理解 圖4 3.如圖4所示為一種早期發(fā)電機(jī)原理示意圖,該發(fā)電機(jī)由固定的圓形線圈和一對(duì)用鐵芯連接的圓柱形磁鐵構(gòu)成,兩磁極相對(duì)于線圈平面對(duì)稱,在磁極繞轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)過程中,磁極中心在線圈平面上的投影沿圓弧運(yùn)動(dòng)(O是線圈中心),則( ) A.從X到O,電流由E經(jīng)G流向F,先增大再減小 B.從X到O,電流由F經(jīng)G流向E,先減小再增大 C.從O到Y(jié),電流由F經(jīng)G流向E,先減小再增大 D.從O到Y(jié),電流由E經(jīng)G流向F,先增大再減小 答案 D 解析 S,方向向上.當(dāng)磁極由X到O時(shí),穿過線圈的磁通量增加.根據(jù)楞次定律,感應(yīng)電流的磁場(chǎng)應(yīng)向下,再根據(jù)安培定則可知電流由F經(jīng)G流向E,當(dāng)磁極在圓形線圈正上方時(shí),磁通量的變化率最小,故電流先增大后減?。?dāng)磁極從O到Y(jié)時(shí),穿過線圈的磁通量減少,可判斷電流方向由E經(jīng)G流向F.再根據(jù)磁通量最大時(shí),磁通量的變化率最小,則感應(yīng)電流最小,故電流先增大后減小.故選項(xiàng)D正確.→S,方向向上.當(dāng)磁極由X到O時(shí),穿過線圈的磁通量增加.根據(jù)楞次定律,感應(yīng)電流的磁場(chǎng)應(yīng)向下,再根據(jù)安培定則可知電流由F經(jīng)G流向E,當(dāng)磁極在圓形線圈正上方時(shí),磁通量的變化率最小,故電流先增大后減小.當(dāng)磁極從O到Y(jié)時(shí),穿過線圈的磁通量減少,可判斷電流方向由E經(jīng)G流向F.再根據(jù)磁通量最大時(shí),磁通量的變化率最小,則感應(yīng)電流最小,故電流先增大后減?。蔬x項(xiàng)D正確. 點(diǎn)評(píng) 應(yīng)用楞次定律判斷感應(yīng)電流的一般步驟: 4.如圖5所示,一均勻的扁平條形磁鐵的軸線與圓形線圈在同一平面內(nèi),磁鐵中心與圓心重合,為了在磁鐵開始運(yùn)動(dòng)時(shí)線圈中能得到逆時(shí)針方向的感應(yīng)電流,磁鐵的運(yùn)動(dòng)方式應(yīng)是( ) 圖5 A.N極向紙內(nèi),S極向紙外,使磁鐵繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng) B.N極向紙外,S極向紙內(nèi),使磁鐵繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng) C.磁鐵在線圈平面內(nèi)順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng) D.磁鐵在線圈平面內(nèi)逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng) 答案 A 解析 當(dāng)N極向紙內(nèi),S極向紙外轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),穿過線圈的磁場(chǎng)由無(wú)到有并向里,感應(yīng)電流的磁場(chǎng)應(yīng)向外,電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針,A選項(xiàng)正確;當(dāng)N極向紙外,S極向紙內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),穿過線圈的磁場(chǎng)向外并增加,感應(yīng)電流方向?yàn)轫槙r(shí)針,B選項(xiàng)錯(cuò)誤;當(dāng)磁鐵在線圈平面內(nèi)繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),穿過線圈的磁通量始終為零,因而不產(chǎn)生感應(yīng)電流,C、D選項(xiàng)錯(cuò)誤. 點(diǎn)評(píng) 此題是“逆方向”應(yīng)用楞次定律,只需把一般步驟“逆向”即可 【方法技巧練】 一、增反減同法 5.某磁場(chǎng)磁感線如圖6所示,有一銅線圈自圖示A處落至B處,在下落過程中,自上向下看,線圈中的感應(yīng)電流方向是( ) 圖6 A.始終順時(shí)針 B.始終逆時(shí)針 C.先順時(shí)針再逆時(shí)針 D.先逆時(shí)針再順時(shí)針 答案 C 解析 自A落至圖示位置時(shí),穿過線圈的磁通量增加,磁場(chǎng)方向向上,則感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向與之相反,即向下,故可由安培定則判斷線圈中的感應(yīng)電流為順時(shí)針;自圖示位置落至B點(diǎn)時(shí),穿過線圈的磁通量減少,磁場(chǎng)方向向上,則感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向與之相同即向上,故可由安培定則判斷線圈中的感應(yīng)電流為逆時(shí)針,選C. 方法總結(jié) 此題中的“增反減同”為:當(dāng)回路中的磁通量增加(減少)時(shí)感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向與原磁場(chǎng)方向相反(相同). 6.電阻R、電容C與一線圈連成閉合回路,條形磁鐵靜止于線圈的正上方,N極朝下,如圖7所示,現(xiàn)使磁鐵開始自由下落,在N極接近線圈上端的過程中,流過R的電流方向和電容器極板的帶電情況是( ) 圖7 A.從a到b,上極板帶正電 B.從a到b,下極板帶正電 C.從b到a,上極板帶正電 D.從b到a,下極板帶正電 答案 D 解析 在N極接近線圈上端的過程,穿過線圈的磁通量向下增加,則感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向向上.由安培定則可判定電路中的電流為順時(shí)針方向,故通過R的電流由b到a,電容器下極板帶正電. 方法總結(jié) 應(yīng)用增反減同法時(shí),特別要注意原磁場(chǎng)的方向,才能根據(jù)增反減同判斷出感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向. 二、來(lái)拒去留法 7.如圖8所示,當(dāng)磁鐵突然向銅環(huán)運(yùn)動(dòng)時(shí),銅環(huán)的運(yùn)動(dòng)情況是( ) 圖8 A.向右擺動(dòng) B.向左擺動(dòng) C.靜止 D.無(wú)法判定 答案 A 解析 此題可由兩種方法來(lái)解決 方法1:畫出磁鐵磁感線分布,如圖甲所示,當(dāng)磁鐵向環(huán)運(yùn)動(dòng)時(shí),穿過環(huán)的磁通量增加,由楞次定律判斷出銅環(huán)中的感應(yīng)電流方向如圖甲所示.銅環(huán)中有感應(yīng)電流時(shí)銅環(huán)又要受到安培力的作用,分析銅環(huán)受安培力作用而運(yùn)動(dòng)時(shí),可把銅環(huán)中的電流等效為多段直線電流元.取上、下兩小段電流研究,由左手定則確定兩段電流受力,由此可聯(lián)想到整個(gè)銅環(huán)所受合力向右,則A選項(xiàng)正確. 甲 乙 方法2(等效法):磁鐵向右運(yùn)動(dòng),使銅環(huán)產(chǎn)生的感應(yīng)電流可等效為圖乙所示的條形磁鐵,則兩磁鐵有排斥作用,故A正確. 方法總結(jié) 此題中若磁鐵遠(yuǎn)離銅環(huán)運(yùn)動(dòng)時(shí),同樣可分析出銅環(huán)的運(yùn)動(dòng)情況為向左擺動(dòng),故可歸納出:感應(yīng)電流在磁場(chǎng)中受力時(shí)有“來(lái)拒去留”的特點(diǎn). 8.如圖9所示,蹄形磁鐵的兩極間,放置一個(gè)線圈abcd,磁鐵和線圈都可以繞OO′軸轉(zhuǎn)動(dòng),磁鐵如圖示方向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),線圈的運(yùn)動(dòng)情況是( ) 圖9 A.俯視,線圈順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),轉(zhuǎn)速與磁鐵相同 B.俯視,線圈逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),轉(zhuǎn)速與磁鐵相同 C.線圈與磁鐵轉(zhuǎn)動(dòng)方向相同,但轉(zhuǎn)速小于磁鐵轉(zhuǎn)速 D.線圈靜止不動(dòng) 答案 C 解析 本題“原因”是磁鐵有相對(duì)線圈的運(yùn)動(dòng),“效果”便是線圈要阻礙兩者的相對(duì)運(yùn)動(dòng),線圈阻止不了磁鐵的運(yùn)動(dòng),由“來(lái)拒去留”線圈只好跟著磁鐵同向轉(zhuǎn)動(dòng);如果二者轉(zhuǎn)速相同,就沒有相對(duì)運(yùn)動(dòng),線圈就不會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng),故答案為C. 方法總結(jié) 感應(yīng)電流在磁場(chǎng)中受力,用“來(lái)拒去留”來(lái)直接判斷既快又準(zhǔn),此法也可理解為感應(yīng)電流在磁場(chǎng)中受力總是“阻礙相對(duì)運(yùn)動(dòng)”. 三、增縮減擴(kuò)法 9.如圖10所示,光滑固定導(dǎo)軌M、N水平放置,兩根導(dǎo)體棒P、Q平行放置于導(dǎo)軌上,形成一個(gè)閉合回路,一條形磁鐵從高處下落接近回路時(shí)( ) 圖10 A.P、Q將相互靠攏 B.P、Q將相互遠(yuǎn)離 C.磁鐵的加速度仍為g D.磁鐵的加速度小于g 答案 AD 解析 根據(jù)楞次定律,感應(yīng)電流的效果是總要阻礙產(chǎn)生感應(yīng)電流的原因,本題中“原因”是回路中磁通量的增加,P、Q可通過縮小面積的方式進(jìn)行阻礙,故可得A正確.由“來(lái)拒去留”得回路電流受到向下的力的作用,由牛頓第三定律知磁鐵受向上的作用力,所以磁鐵的加速度小于g,選A、D. 方法總結(jié) 增縮減擴(kuò)法,就閉合電路的面積而言,致使電路的面積有收縮或擴(kuò)張的趨勢(shì). 10.如圖11(a)所示,兩個(gè)閉合圓形線圈A、B的圓心重合,放在同一水平面內(nèi),線圈A中通以如圖(b)所示的交變電流,t=0時(shí)電流方向?yàn)轫槙r(shí)針(如圖箭頭所示),在t1~t2時(shí)間段內(nèi),對(duì)于線圈B,下列說法中正確的是( ) 圖11 A.線圈B內(nèi)有順時(shí)針方向的電流,線圈有擴(kuò)張的趨勢(shì) B.線圈B內(nèi)有順時(shí)針方向的電流,線圈有收縮的趨勢(shì) C.線圈B內(nèi)有逆時(shí)針方向的電流,線圈有擴(kuò)張的趨勢(shì) D.線圈B內(nèi)有逆時(shí)針方向的電流,線圈有收縮的趨勢(shì) 答案 A 解析 在t1~t2時(shí)間段內(nèi),A線圈的電流為逆時(shí)針方向,產(chǎn)生的磁場(chǎng)垂直紙面向外且是增加的,由此可判定B線圈中的電流為順時(shí)針方向,線圈的擴(kuò)張與收縮可用阻礙Φ變化的觀點(diǎn)去判定.在t1~t2時(shí)間段內(nèi)B線圈內(nèi)的Φ增強(qiáng),根據(jù)楞次定律,只有B線圈增大面積,才能阻礙Φ的增加,故選A. 方法總結(jié) 注意B線圈內(nèi)的磁通量是穿進(jìn)穿出兩部分抵消后的磁通量. 1.關(guān)于決定感應(yīng)電流方向的因素以下說法中正確的是( ) A.回路所包圍的引起感應(yīng)電流的磁場(chǎng)的方向 B.回路外磁場(chǎng)的方向 C.回路所包圍的磁通量的大小 D.回路所包圍的磁通量的變化情況 答案 AD 解析 回路以外的磁場(chǎng)無(wú)論變化與否,對(duì)回路的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)沒有影響,更不能決定感應(yīng)電流的方向.通過實(shí)驗(yàn)知道,回路所包圍的原磁場(chǎng)的方向變化或磁通量發(fā)生增、減變化時(shí),感應(yīng)電流的方向變化,感應(yīng)電流的方向與磁場(chǎng)的強(qiáng)弱和磁通量的大小沒有關(guān)系,故選項(xiàng)A、D正確. 2.如圖12所示,螺線管CD的導(dǎo)線繞法不明,當(dāng)磁鐵AB插入螺線管時(shí),閉合電路中有圖示方向的感應(yīng)電流產(chǎn)生,下列關(guān)于螺線管磁場(chǎng)極性的判斷,正確的是( ) 圖12 A.C端一定是N極 B.D端一定是N極 C.C端的極性一定與磁鐵B端的極性相同 D.因螺線管的繞法不明,故無(wú)法判斷極性 答案 C 解析 由“來(lái)拒去留”得磁鐵與螺線管之間產(chǎn)生相斥的作用,即螺線管的C端一定與磁鐵的B端極性相同,與螺線管的繞法無(wú)關(guān).但因?yàn)榇盆FAB的N、S極性不明,所以螺線管CD的兩端極性也不能明確,所以A、B、D錯(cuò),C對(duì). 3.如圖13所示,通電螺線管兩側(cè)各懸掛一個(gè)小銅環(huán),銅環(huán)平面與螺線管截面平行.當(dāng)電鍵S接通瞬間,兩銅環(huán)的運(yùn)動(dòng)情況是( ) 圖13 A.同時(shí)向兩側(cè)推開 B.同時(shí)向螺線管靠攏 C.一個(gè)被推開,一個(gè)被吸引,但因電源正負(fù)極未知,無(wú)法具體判斷 D.同時(shí)被推開或同時(shí)向螺線管靠攏,因電源正負(fù)極未知,無(wú)法具體判斷 答案 A 解析 當(dāng)電路接通瞬間,穿過線圈的磁通量在增加,使得穿過兩側(cè)銅環(huán)的磁通量都在增加,由楞次定律可知,兩環(huán)中感應(yīng)電流的磁場(chǎng)與線圈中磁場(chǎng)方向相反,即受到線圈磁場(chǎng)的排斥作用,使兩銅環(huán)分別向外側(cè)移動(dòng),選項(xiàng)A正確. 4.如圖14所示,金屬環(huán)所在區(qū)域存在著勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)方向垂直紙面向里.當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度逐漸增大時(shí),內(nèi)、外金屬環(huán)中感應(yīng)電流的方向?yàn)? ) 圖14 A.外環(huán)順時(shí)針、內(nèi)環(huán)逆時(shí)針 B.外環(huán)逆時(shí)針,內(nèi)環(huán)順時(shí)針 C.內(nèi)、外環(huán)均為逆時(shí)針 D.內(nèi)、外環(huán)均為順時(shí)針 答案 B 解析 首先明確研究的回路由外環(huán)和內(nèi)環(huán)共同組成,回路中包圍的磁場(chǎng)方向垂直紙面向里且內(nèi)、外環(huán)之間的磁通量增加.由楞次定律可知兩環(huán)之間的感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向與原磁場(chǎng)方向相反,垂直于紙面向外,再由安培定則判斷出感應(yīng)電流的方向是:在外環(huán)沿逆時(shí)針方向,在內(nèi)環(huán)沿順時(shí)針方向,故選項(xiàng)B正確. 5.如圖15所示,A是用毛皮摩擦過的橡膠圓形環(huán),由于它的轉(zhuǎn)動(dòng),使得金屬環(huán)B中產(chǎn)生了如圖所示方向的感應(yīng)電流,則A環(huán)的轉(zhuǎn)動(dòng)情況為( ) 圖15 A.順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng) B.逆時(shí)針加速轉(zhuǎn)動(dòng) C.逆時(shí)針減速轉(zhuǎn)動(dòng) D.順時(shí)針減速轉(zhuǎn)動(dòng) 答案 BD 解析 本題考查安培安則和楞次定律的應(yīng)用.B環(huán)中感應(yīng)電流為逆時(shí)針,根據(jù)安培定則判斷可知,感應(yīng)電流的磁場(chǎng)為垂直紙面向外,根據(jù)楞次定律能產(chǎn)生這樣的磁場(chǎng),是由于A環(huán)旋轉(zhuǎn)時(shí)A環(huán)上負(fù)電荷定向運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生一個(gè)垂直紙面向外減弱的磁場(chǎng)或者產(chǎn)生一個(gè)垂直紙面向里增強(qiáng)的磁場(chǎng)的結(jié)果,負(fù)電荷的運(yùn)動(dòng)方向與電流方向相反,根據(jù)安培定則可得出,A環(huán)逆時(shí)針加速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生方向垂直紙面向里的增強(qiáng)的磁場(chǎng),若A環(huán)順時(shí)針減速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生垂直紙面向外的減弱的磁場(chǎng).故正確答案為B、D. 6.信用卡的磁條中有一個(gè)個(gè)連續(xù)的相反極性的磁化區(qū),如圖16,刷卡時(shí),當(dāng)磁條以某一速度拉過信用卡閱讀器的檢測(cè)頭時(shí),在檢測(cè)頭的線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流,那么下列說法正確的是( ) 圖16 A.A、B、C三位置經(jīng)過檢測(cè)頭時(shí),線圈中有感應(yīng)電流產(chǎn)生 B.A、B、C三位置經(jīng)過檢測(cè)頭時(shí),線圈中無(wú)感應(yīng)電流產(chǎn)生 C.A、C兩位置經(jīng)過檢測(cè)頭時(shí),線圈中感應(yīng)電流方向相同 D.A、C兩位置經(jīng)過檢測(cè)頭時(shí),線圈中感應(yīng)電流方向相反 答案 AD 解析 A、B、C三位置處于磁性過渡區(qū),經(jīng)過檢測(cè)頭時(shí),引起線圈中磁通量變化,有感應(yīng)電流產(chǎn)生,A對(duì),B錯(cuò).A、C兩位置磁性變化規(guī)律不同,經(jīng)過檢測(cè)頭時(shí)引起線圈中磁通量變化情況相反,感應(yīng)電流方向相反,C錯(cuò),D對(duì). 7.如圖17所示,MN,PQ為同一水平面的兩平行導(dǎo)軌,導(dǎo)軌間有垂直于導(dǎo)軌平面的磁場(chǎng),導(dǎo)體ab,cd與導(dǎo)軌有良好的接觸并能滑動(dòng),當(dāng)ab沿軌道向右滑動(dòng)時(shí),則( ) 圖17 A.cd向右滑B.cd不動(dòng) C.cd向左滑D.無(wú)法確定 答案 A 解析 對(duì)ab應(yīng)用右手定則確定回路中電流方向,應(yīng)用左手定則確定cd受力后的運(yùn)動(dòng)方向.(與磁場(chǎng)方向無(wú)關(guān),也可由來(lái)拒去留直接判斷) 8.如圖18所示,勻強(qiáng)磁場(chǎng)與圓形導(dǎo)體環(huán)平面垂直,導(dǎo)體ef與環(huán)接觸良好,當(dāng)ef向右勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)( ) 圖18 A.圓環(huán)中磁通量不變,環(huán)上無(wú)感應(yīng)電流產(chǎn)生 B.整個(gè)環(huán)中有順時(shí)針方向的電流 C.整個(gè)環(huán)中有逆時(shí)針方向的電流 D.環(huán)的右側(cè)有逆時(shí)針方向的電流,環(huán)的左側(cè)有順時(shí)針方向的電流 答案 Df,故右側(cè)的電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針,左側(cè)的電流方向?yàn)轫槙r(shí)針,選D.→f,故右側(cè)的電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針,左側(cè)的電流方向?yàn)轫槙r(shí)針,選D. 9.2000年底,我國(guó)宣布已研制成功一輛高溫超導(dǎo)磁懸浮高速列車的模型車,該車的車速已達(dá)到500kmh-1,可載5人,如圖19所示就是磁懸浮的原理圖,圖中A是圓柱形磁鐵,B是用高溫超導(dǎo)材料制成的超導(dǎo)線圈.將超導(dǎo)線圈B水平放在磁鐵A上,它就能在磁力的作用下懸浮在磁鐵A上方的空中.以下說法正確的是( ) 圖19 A.在B放入磁場(chǎng)的過程中,B中將產(chǎn)生感應(yīng)電流.當(dāng)穩(wěn)定后,感應(yīng)電流消失 B.在B放入磁場(chǎng)的過程中,B中將產(chǎn)生感應(yīng)電流.當(dāng)穩(wěn)定后,感應(yīng)電流仍存在 C.如A的N極朝上,B中感應(yīng)電流的方向如圖中所示 D.如A的N極朝上,B中感應(yīng)電流的方向與圖中所示的相反 答案 BD 解析 線圈B放入磁場(chǎng)的過程中,穿過B的磁通量從無(wú)到有,逐漸增加,故應(yīng)在B中產(chǎn)生感應(yīng)電流.由于B是超導(dǎo)線圈,不會(huì)出現(xiàn)熱損耗,故B中的電流應(yīng)持續(xù)存在.如果明確了磁場(chǎng)的N極朝上,可由楞次定律得出電流方向與圖示中B環(huán)的電流方向相反. 10.圓形導(dǎo)體環(huán)用一根輕質(zhì)細(xì)桿懸掛在O點(diǎn),導(dǎo)體環(huán)可以在豎直平面里來(lái)回?cái)[動(dòng),空氣阻力和摩擦力均可不計(jì).在圖20所示的正方形區(qū)域里,有勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于圓環(huán)的振動(dòng)面指向紙內(nèi).下列說法中正確的有( ) 圖20 A.此擺振動(dòng)的開始階段機(jī)械能不守恒 B.導(dǎo)體環(huán)進(jìn)入磁場(chǎng)和離開磁場(chǎng)時(shí),環(huán)中電流的方向肯定相反 C.導(dǎo)體環(huán)通過最低點(diǎn)時(shí),環(huán)中感應(yīng)電流最大 D.最后此擺在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中振動(dòng)時(shí),機(jī)械能守恒 答案 ABD 解析 導(dǎo)體環(huán)在進(jìn)、出磁場(chǎng)階段有感應(yīng)電流產(chǎn)生,機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能,環(huán)全部進(jìn)入磁場(chǎng)后,磁通量不變無(wú)感應(yīng)電流. 11.如圖21所示,空間存在兩個(gè)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B,方向相反且垂直紙面,MN、PQ為其邊界,OO′為其對(duì)稱軸.一導(dǎo)線折成邊長(zhǎng)為l的正方形閉合回路abcd,回路在紙面內(nèi)以恒定速度v0向右運(yùn)動(dòng),當(dāng)運(yùn)動(dòng)到關(guān)于OO′對(duì)稱的位置時(shí)( ) 圖21 A.穿過回路的磁通量為零 B.回路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小為2Blv0 C.回路中感應(yīng)電流的方向?yàn)轫槙r(shí)針方向 D.回路中ab邊與cd邊所受安培力方向相同 答案 ABD 解析 線框關(guān)于OO′對(duì)稱時(shí),左右兩側(cè)磁通量大小相等,磁場(chǎng)方向相反,合磁通量為0;根據(jù)右手定則,cd的電動(dòng)勢(shì)方向由c到d,ab的電動(dòng)勢(shì)方向由a到b,且大小均為Blv0,閉合電路的電動(dòng)勢(shì)為2Blv0,電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針;根據(jù)左手定則,ab和cd邊所受安培力方向均向左,方向相同,故正確的選項(xiàng)為A、B、D. 12.在“研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象”的實(shí)驗(yàn)中,首先按圖22甲接線,以查明電流表指針的偏轉(zhuǎn)方向與電流方向之間的關(guān)系;當(dāng)閉合開關(guān)S時(shí),觀察到電流表指針向左偏,不通電時(shí)電流表指針停在正中央.然后按圖乙所示,將電流表與副線圈B連成一個(gè)閉合回路,將原線圈A、電池、滑動(dòng)變阻器和開關(guān)S串聯(lián)成另一個(gè)閉合電路. (1)S閉合后,將螺線管A(原線圈)插入螺線管B(副線圈)的過程中,電流表的指針將如何偏轉(zhuǎn)? (2)線圈A放在B中不動(dòng)時(shí),指針如何偏轉(zhuǎn)? (3)線圈A放在B中不動(dòng),將滑動(dòng)變阻器的滑片P向左滑動(dòng)時(shí),電流表指針將如何偏轉(zhuǎn)? (4)線圈A放在B中不動(dòng),突然斷開S,電流表指針將如何偏轉(zhuǎn)? 圖22 答案 (1)向右偏轉(zhuǎn) (2)不偏轉(zhuǎn) (3)向右偏轉(zhuǎn) (4)向左偏轉(zhuǎn) 13.如圖23是環(huán)保型手電筒的外形.環(huán)保型手電筒不需要任何化學(xué)電池作為電源,不會(huì)造成由廢電池引起的環(huán)境污染.使用時(shí)只要將它搖動(dòng)一分鐘,手電筒便可持續(xù)照明好幾分鐘.手電筒內(nèi)部有一永久磁鐵,外層有一線圈,那么這種手電筒的原理是什么? 圖23 答案 見解析 解析 環(huán)保型手電筒應(yīng)用了電磁感應(yīng)原理,內(nèi)部有磁鐵外部有線圈,搖動(dòng)時(shí),使磁鐵相對(duì)線圈運(yùn)動(dòng),產(chǎn)生感應(yīng)電流,把機(jī)械能轉(zhuǎn)換為電能,并有一電容器暫時(shí)儲(chǔ)存電能從而維持手電筒照明幾分鐘.- 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)的問題本站不予受理。
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