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- 2021-05-26 发布
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2020届一轮复习人教版 楞次定律 课时作业
考点一 楞次定律的理解
1.根据楞次定律可知,感应电流的磁场一定是 ( )
A.与引起感应电流的磁场反向
B.阻止引起感应电流的原磁通量的变化
C.阻碍引起感应电流的原磁通量的变化
D.使电路磁通量为零
答案 C
解析 由楞次定律可知,感应电流的磁场总是阻碍引起它的原磁通量的变化.具体来说就是“增反减同”,故C正确.
2.(多选)关于感应电流,下列说法正确的是( )
A.感应电流的磁场总是阻碍原磁通量的变化
B.原磁场穿过闭合回路的磁通量增加时,感应电流的磁场与原磁场同向
C.感应电流的磁场方向与引起感应电流的磁场方向可能相同,也可能相反
D.当导体切割磁感线运动时,必须用安培定则确定感应电流的方向
答案 AC
考点二 楞次定律的应用
3.(2017·温州中学高二上学期期中)如图1所示,一根条形磁铁从左向右靠近闭合金属环的过程中(始终在金属环左侧),环中的感应电流(自左向右看)( )
图1
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
解析 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正确,A、B、D错误.
4.(2017·杭州市模拟)如图2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( )
图2
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
解析 周长一定时,圆形的面积最大.则将线圈由圆形拉成正方形的过程中,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.
5.如图3所示,一圆形金属线圈放置在水平桌面上,匀强磁场垂直桌面竖直向下,过线圈上A点作切线OO′,OO′与线圈在同一平面上.在线圈以OO′为轴翻转180°的过程中,线圈中电流方向( )
图3
A.始终为A→B→C→A
B.始终为A→C→B→A
C.先为A→C→B→A再为A→B→C→A
D.先为A→B→C→A再为A→C→B→A
答案 A
解析 在线圈以OO′为轴翻转0°~90°的过程中,穿过线圈正面向里的磁通量逐渐减少,由楞次定律可知感应电流方向为A→B→C→A;线圈以OO′为轴翻转90°~180°的过程中,穿过线圈反面向里的磁通量逐渐增加,由楞次定律可知感应电流方向仍然为A→B→C→A,A正确.
6.如图4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从两磁极间中心上方某处开始下落并保持水平,穿过磁场,则( )
图4
A.线框中有感应电流,方向是先a→b→c→d→a后d→c→b→a→d
B.线框中有感应电流,方向是先d→c→b→a→d后a→b→c→d→a
C.受磁场力的作用,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,下落过程中穿过线框abcd的磁通量始终是零,没有变化,所以始终没有感应电流,因此不会受磁场力的作用.故选项D正确.
7.通电长直导线中有恒定电流I,方向竖直向上,矩形线框与直导线在同一竖直面内,现要使线框中产生如图5所示方向的感应电流,则应使线框( )
图5
A.稍向左平移
B.稍向右平移
C.稍向上平移
D.以直导线为轴匀速转动
答案 B
解析 由楞次定律可知,线框左移,磁通量增加,感应电流的方向与题图所示方向相反;选项C、D磁通量不变,无感应电流产生.故选项B正确.
8.长直导线与矩形线框abcd处在同一平面中静止不动,如图6甲所示.长直导线中通以大小和方向都随时间做周期性变化的电流,I-t图象如图乙所示.规定沿长直导线方向向上的电流为正方向.关于0~T时间内矩形线框中感应电流的方向,下列说法正确的是( )
图6
A.由顺时针方向变为逆时针方向
B.由逆时针方向变为顺时针方向
C.由顺时针方向变为逆时针方向,再变为顺时针方向
D.由逆时针方向变为顺时针方向,再变为逆时针方向
答案 D
解析 0~时间内,直导线中向上的电流增大,通过线框中的磁通量增大,线框中产生逆时针方向的感应电流.~时间内,直导线中向上的电流减小,通过线框中的磁通量减少,线框中产生顺时针方向的感应电流;同样判断出~T、T~T时间内的感应电流方向分别为顺时针和逆时针,故选D.
9.(多选)(2017·绍兴一中高二上学期期中)如图7所示,相距较近的a、b线圈,要使b线圈中产生图乙所示I方向的电流,可采用的办法有( )
图7
A.闭合S瞬间
B.闭合S后把R的滑片向右移动
C.闭合S后把a中铁芯从左边抽出
D.闭合S后把b向a靠近
答案 AD
解析 闭合开关,b中的磁场从无到有,根据楞次定律,b中的感应电流方向与题图乙中相同,A正确;闭合开关S后,把R的滑片右移,b中的磁场方向从左向右,且在减小,根据楞次定律,b中的感应电流方向与题图乙中相反,B错误;闭合开关S后,将a中的铁芯从左边抽出,b中的磁场方向从左向右,且在减小,根据楞次定律,b中的感应电流方向与题图乙中相反,C错误;闭合开关S后,将b靠近a,b中的磁场方向从左向右,且在增强,根据楞次定律,b中的感应电流方向与题图乙中相同,D正确.
考点三 右手定则的应用
10.如图8所示,CDEF是一个矩形金属框,当导体棒AB向右移动时,回路中会产生感应电流,则下列说法中正确的是( )
图8
A.导体棒中的电流方向由B→A
B.电流表A1中的电流方向由F→E
C.电流表A1中的电流方向由E→F
D.电流表A2中的电流方向由D→C
答案 B
解析 根据右手定则,导体棒内部电流方向为A到B,所以电流表A1中的电流方向由F→E,A、C错,B对.同理电流表A2中的电流方向由C→D,D错.
11.(多选)如图9所示,平行导轨MM′、NN′水平放置,固定在匀强磁场中.磁场的方向与水平面垂直向下.光滑导体棒AB、CD横放其上静止,形成一个闭合电路.当AB向右滑动时,电路中感应电流的方向及光滑导体棒CD受到的磁场力的方向分别为( )
图9
A.感应电流方向沿ABCDA
B.感应电流方向沿ADCBA
C.受力方向水平向右
D.受力方向水平向左
答案 BC
解析 由右手定则可知,当AB向右运动时电流由B到A,故电流方向沿ADCBA,故A错误,B正确;由于CD中的电流的方向为D到C,再由左手定则可得CD受力方向水平向右,故C正确,D错误.
12.(2017·慈溪市高二上学期期中)如图10所示,MN、PQ为同一水平面的两光滑平行导轨,导轨间有垂直于导轨平面的磁场(图中未画出),导体棒ab、cd与导轨有良好的接触并能无摩擦自由滑动,当导体棒ab沿轨道向右滑动时,则( )
图10
A.cd棒向右滑 B.cd棒不动
C.cd棒向左滑 D.无法确定
答案 A
13.1831年10月28日,法拉第在一次会议上展示了他发明的圆盘发电机,它是利用电磁感应的原理制成的,是人类历史上的第一台发电机.图示为这个圆盘发电机的示意图:铜盘安装在水平的铜轴上,铜片甲、乙分别与转动轴、铜盘边缘接触.下列四幅图中的图A、B中磁场方向与铜盘平行;图C、D中磁场方向与铜盘垂直,C图中磁场区域仅在甲、丙之间,D图中磁场区域仅在甲、乙之间.从右向左看铜盘以相同的角速度逆时针方向转动,电阻R上有电流且方向沿纸面向上的是( )
答案 D
解析 A、B图中圆盘与磁场方向平行不切割磁感线,故没有感应电流产生,A、B错误;C图中,从右向左看,铜盘逆时针转动时,由右手定则可知,铜盘内感应电流的方向由乙流向甲,所以电阻R上的电流方向沿纸面向下,C错误;D图中,根据右手定则可知,铜盘内感应电流的方向从甲到乙,流经R的电流方向沿纸面向上,D正确.
14.(多选)如图11所示,导体棒AB、CD可在水平导体轨道上无摩擦自由滑动,当导体棒AB向左移动时 ( )
图11
A.AB中感应电流的方向为A到B
B.AB中感应电流的方向为B到A
C.CD向左移动
D.CD向右移动
答案 AD
解析 由右手定则可判断AB中感应电流方向为A→B,CD中电流方向为C→D,由左手定则可判定CD受到向右的安培力作用而向右运动,故A、D正确.