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课时跟踪检测(二) 楞次定律一、单项选择题1关于感应电流,下列说法正确的是()A根据楞次定律知,感应电流的磁场一定阻碍引起感应电流的磁通量B感应电流的磁场总是阻碍原磁场的变化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,必须用右手定则确定感应电流的方向解析:选C由楞次定律知,感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化,A错误;感应电流的磁场总是阻碍电路中的原磁通量的变化,不是阻碍原磁场的变化,B错误;由楞次定律知,如果是因磁通量的减少而引起的感应电流,则感应电流的磁场方向与引起感应电流的磁场方向相同,阻碍磁通量的减小;反之,则感应电流的磁场方向与引起感应电流的磁场方向相反,阻碍磁通量的增加,C正确;导体切割磁感线运动时,可直接用右手定则确定感应电流的方向,也可以由楞次定律确定感应电流的方向,D错误。2.如图所示,一均匀的扁平条形磁铁的轴线与圆形线圈在同一平面内,磁铁中心与圆心重合,为了在磁铁开始运动时线圈中能得到逆时针方向的感应电流,磁铁的运动方式应是()AN极向纸内,S极向纸外,使磁铁绕O点转动BN极向纸外,S极向纸内,使磁铁绕O点转动C磁铁在线圈平面内顺时针转动D磁铁在线圈平面内逆时针转动解析:选A当N极向纸内,S极向纸外转动时,穿过线圈的磁场由无到有并向里,感应电流的磁场应向外,电流方向为逆时针,A选项正确;当N极向纸外,S极向纸内转动时,穿过线圈的磁场向外并增加,感应电流方向为顺时针,B选项错误;当磁铁在线圈平面内绕O点转动时,穿过线圈的磁通量始终为零,因而不产生感应电流,C、D选项错误。3.如图所示,圆形金属环放在水平桌面上,有一带正电的微粒以水平速度v贴近环的上表面距环心d处飞过,则带电微粒在飞过环的过程中,环中的感应电流方向是()A始终沿顺时针方向B始终沿逆时针方向C先沿顺时针方向,再沿逆时针方向D先沿逆时针方向,再沿顺时针方向解析:选D带电微粒靠近圆环过程中,穿过圆环的磁通量方向垂直纸面向里并增加,由楞次定律知,圆环中将产生逆时针方向的感应电流,当微粒远离圆环时,圆环中产生顺时针方向的感应电流,故选D。4.如图所示为一种早期发电机原理示意图,该发电机由固定的圆形线圈和一对用铁芯连接的圆柱形磁铁构成,两磁极相对于线圈平面对称,在磁极绕转轴匀速转动过程中,磁极中心在线圈平面上的投影沿圆弧运动(O是线圈中心),则()A从X到O,电流由E经G流向F,先增大再减小B从X到O,电流由F经G流向E,先减小再增大C从O到Y,电流由F经G流向E,先减小再增大D从O到Y,电流由E经G流向F,先增大再减小解析:选D磁极形成的磁场方向向上。当磁极由X到O时,穿过线圈的磁通量增加。根据楞次定律,感应电流的磁场应向下,再根据安培定则可知电流由F经G流向E,当磁极在圆形线圈正上方时,磁通量的变化率最小,故电流先增大后减小。当磁极从O到Y时,穿过线圈的磁通量减少,可判断电流方向由E经G流向F。再根据磁通量最大时,磁通量的变化率最小,则感应电流最小,故电流先增大后减小。故选项D正确。5.如图所示,当直导线中电流不断增加时,A、B两轻导线圈的运动情况是()AA向左,B向右BA向右,B向左C均向左D均向右解析:选A当电流I不断增加时,它产生的磁场不断增强,穿过A、B线圈的磁通量不断增加,感应电流将“阻碍”原磁通量的变化,而彼此远离,即A向左,B向右。A正确。6.一个闭合金属线框的两边接有电阻R1、R2,线框上垂直放置一根金属棒ab,棒与线框接触良好,整个装置放在匀强磁场中,如图所示。当用外力使ab棒右移时,下列判断中正确的是()A穿过线框的磁通量不变,框内没有感应电流B框内有感应电流,电流方向沿顺时针方向绕行C框内有感应电流,电流方向沿逆时针方向绕行D框内有感应电流,左半边逆时针方向绕行,右半边顺时针方向绕行解析:选Dab棒右移时,切割磁感线。根据右手定则,ab棒中的感应电流方向从a流向b。此时ab棒起着电源的作用,分别对两边电阻供电,如图所示,所以流过R1、R2的电流都由上而下地绕行。故D正确。7.(2017浙江台州中学月考)如图所示,长直导线旁同一平面内有一矩形线圈abcd,导线中通有竖直向上的电流。下列操作瞬间,能在线圈中产生沿adcba方向电流的是()A线圈向右平动B线圈竖直向下平动C线圈以ab边为轴转动D线圈向左平动解析:选D当线圈向右平动时,穿过线圈向里的磁通量减小,故产生沿abcda方向的感应电流,A错误;当线圈竖直向下平动时,穿过线圈的磁通量不会发生变化,根据楞次定律可知,没有感应电流产生,故B错误;当线圈以ab边为轴转动,穿过线圈向里的磁通量减小,故产生沿abcda方向的感应电流,C错误;当线圈向左平动时,穿过线圈向里的磁通量增大,根据楞次定律,产生沿adcba方向的感应电流,故D正确。8如图所示,AOC是光滑的金属导轨,AO沿竖直方向,OC沿水平方向,ab是一根金属棒,与导轨接触良好,金属棒从图示位置由静止开始在重力作用下运动,运动过程中b端始终在OC上,a端始终在OA上,直到完全落在OC上,空间存在着匀强磁场,磁场方向垂直于纸面向里,则金属棒在上述过程中()A感应电流方向是baB感应电流方向是abC感应电流方向先是ba,后是abD感应电流方向先是ab,后是ba解析:选C在金属棒向下滑动的过程中,金属棒与导轨所围成的三角形面积先增大后减小,三角形aOb内的磁通量先增大后减小,由楞次定律可判断C选项正确。二、多项选择题9.信用卡的磁条中有一个个连续的具有相反极性的磁化区如图所示。刷卡时,当磁条以某一速度拉过信用卡阅读器的检测头时,在检测头的线圈中产生感应电流,那么下列说法正确的是()AA、B、C三位置经过检测头时,线圈中有感应电流产生BA、B、C三位置经过检测头时,线圈中无感应电流产生CA、C两位置经过检测头时,线圈中感应电流方向相同DA、C两位置经过检测头时,线圈中感应电流方向相反解析:选ADA、B、C三位置处于磁性过渡区,经过检测头时,引起线圈中磁通量变化,有感应电流产生,A对,B错。A、C两位置磁性变化规律不同,经过检测头时引起线圈中磁通量变化情况相反,感应电流方向相反,C错,D对。10.两根互相平行的金属导轨水平放置于如图所示的匀强磁场中,在导轨上导体棒AB和CD可以自由滑动。当AB在外力F作用下向右运动时,下列说法正确的是()ACD内有电流通过,方向是DCBCD向左运动C磁场对CD作用力向左D磁场对AB作用力向左解析:选ADAB在外力F作用下向右做切割磁感线运动,根据右手定则判断可知电流的方向是BA,AB起着电源作用,电流从A端流出,回路的电流方向是BADCB,所以A是正确的。由左手定则可知D是正确的。11.如图所示,导线框MNQP近旁有一个跟它在同一竖直平面内的矩形线圈abcd,下列说法正确的是()A当电阻变大时,abcd中有感应电流B当电阻变小时,abcd中无感应电流C电阻不变,将abcd在其原来所在的平面内向PQ靠近时,其中有感应电流D电阻不变,将abcd在其原来所在的平面内远离PQ时,其中有感应电流解析:选ACD当电阻变化或abcd靠近、远离PQ时,穿过abcd的磁通量发生变化,会产生感应电流。三、非选择题12.如图所示,在两根平行长直导线M、N中,通以同方向同大小的电流,导线框abcd和两导线在同一平面内,线框沿着与两导线垂直的方向,自右向左在两导线间匀速运动,在移动过程中,线框中感应电流方向是怎样的?解析:如图所示,线框在两电流中线OO的右侧时,穿过线框的合磁通量垂直纸面向外,线框左移,磁通量变小,为阻碍这个方向的磁通量减小,感应电流的磁场方向也垂直纸面向外,所以感应电流的方向就是abcd。当线框跨越两电流中线OO时,线框的合磁通量由垂直纸面向外变为垂直纸面向里,且合磁通量增加,感应电流的磁场方向与原磁场方向相反,即垂直纸面向外,所以感应电流的方向还是abcd。答案:始终是abcd13在“研究电磁感应现象”的实验中,首先按图甲接线,以查明电流表指针的偏转方向与电流方向之间的关系;当闭合开关S时,观察到电流表指针向左偏,不通电时电流表指针停在正中央。然后按图乙所示,将电流表与副线圈B连成一个闭合回路,将原线圈A、电池、滑动变阻器和开关S串联成另一个闭合电路。(1)S闭合后,将螺线管A(原线圈)插入螺线管B(副线圈)的过程中,电流表的指针将如何偏转?(2)螺线管A放在B中不动时,指针如何偏转?(3)螺线管A放在B中不动,将滑动变阻器的滑片P向左滑动时,电流表指针将如何偏转?(4)螺线管A放在B中不动,突然断开S,电流表指针将如何偏转?解析:根据题图甲知:当闭合开关S时,电流表指针左偏。(1)S闭合后,螺线管A中有电流通过,产生磁场,插入螺线管B的过程中,螺线管B的磁通量变大,螺线管B中感应电流的磁场会阻碍原磁场的变大,产生与题图甲中方向相反的电流,指针向右偏。(2)螺线管A放在B中不动时,磁通量不发生变化,指针不偏转。(3)滑动变阻器的滑片向左滑动时,电流变大,磁场变强,磁通量变大,B中产生与题图甲中方向相反的电流,指针向右偏。(4)突然断开开关S,电流减小,磁场减弱,磁通量变小,B中产生与题图甲中方向相同的电流,指针向左偏。答案:(1)向右偏转(2)不偏转(3)向右偏转(4)向左偏转
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