物理楞次定律试题
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电磁感应现象楞次定律(建议用时40分钟)1.在法拉第时代,下列验证“由磁产生电”设想的实验中,能观察到感应电流的是()A.将绕在磁铁上的线圈与电流表组成一闭合回路,然后观察电流表的变化B.在一通电线圈旁放置一连有电流表的闭合线圈,然后观察电流表的变化C.将一房间内的线圈两端与相邻房间的电流表连接,往线圈中插入条形磁铁后,再到相邻房间去观察电流表的变化D.绕在同一铁环上的两个线圈,分别接电源和电流表,在给线圈通电或断电的瞬间,观察电流表的变化【解析】选D.产生感应电流的条件是闭合回路内磁通量变化,而A、B选项磁通量不变,A、B错误,D正确;将一房间内的线圈两端与相邻房间的电流表连接,往线圈中插入条形磁铁的过程中有感应电流产生,但是之后,再到相邻房间去观察时,回路中已经没有磁通量的变化,此时观察到的电流表没有变化,C错误。
2。
如图所示为两个同心圆环,当一有界匀强磁场垂直穿过A环面时,A环面磁通量为Φ1,此时B环磁通量为Φ2,有关这两个磁通量大小的说法中正确的是()A.Φ1<Φ2B.Φ1=Φ2C.Φ1>Φ2D.无法确定【解析】选B。
根据Φ=BS可知,穿过两环的磁通量相等,B 正确。
3.如图所示,正方形线圈abcd的一半处于匀强磁场中,线圈平面与磁场方向垂直。
在线圈以ab为轴转过90°的过程中,穿过线圈的磁通量大小()A.一直减小B.先增大后减小C. 先减小后增大D.先不变后减小【解析】选D。
线圈以ab为轴转动时,当cd边没有进入磁场前,穿过线圈的有效面积不变,之后穿过线圈的有效面积减小,故磁通量先不变后减小,D正确。
【题后反思】利用Φ=BS计算磁通量时,应注意B与S相互垂直, S 是有磁感线穿过部分的面积,而非线圈的实际面积。
4。
(多选)(2021·合肥模拟)老师在课堂上做了一个实验:弹簧上端固定,下端悬挂一个磁铁,将磁铁托起到某一高度后放开,磁铁能上下振动较长时间才停下来;如果在磁铁下方放一个固定的铝质圆环,使磁极上下振动时穿过它,磁铁就会很快地停下来。
2024北京重点校高二(上)期末物理汇编楞次定律一、单选题1.(2024北京海淀高二上期末)为了演示“感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化”的现象,老师做了这样的演示实验:如图所示,铝制水平横梁两端各固定一个铝环,其中A环是闭合的,B环是断开的,横梁可以绕中间的支点在水平面内转动。
当装置静止不动时,用一磁铁的N极去接近A环,发现A环绕支点沿顺时针(俯视)方向转动。
若不考虑空气流动对实验结果的影响,关于该实验,下列说法中正确的是()A.若用磁铁的N极接近A环,A环也将绕支点沿顺时针(俯视)方向转动B.若用磁铁的S极接近A环,A环也将绕支点沿逆时针(俯视)方向转动C.制作A、B环的材料用绝缘材料也可以得到相同的实验效果D.制作A、B环的材料只要是金属就行,很薄的铁环也可以得到相同的实验效果2.(2024北京理工大附中高二上期末)如图所示,线圈A通过滑动变阻器和开关连接到电源上,线圈B的两端连到电流表上,把线圈A装在线圈B的里面。
实验中观察到,开关闭合瞬间,电流表指针向右偏转,则()A.开关断开瞬间,电流表指针不偏转B.开关闭合瞬间,两个线圈中的电流方向可能同为顺时针或逆时针C.开关闭合,向右移动滑动变阻器的滑片,电流表指针向右偏转D.开关闭合,向上拔出线圈A的过程中,线圈B将对线圈A产生排斥力3.(2024北京第九中学高二上期末)矩形导线框固定在匀强磁场中,如图甲所示,磁感线的方向与导线框所在平面垂直,规定磁场的正方向为垂直纸面向外,磁感应强度B随时间t变化的规律如图乙所示,则()A.0~t1时间内,导线框中电流的方向为adcbaB.0~t1时间内,导线框中电流越来越小C.0~t2时间内,导线框中电流的方向始终为abcdaD.0~t2时间内,导线框ab边受到的安培力大小恒定不变4.(2024北京101中学高二上期末)如图所示,在竖直放置的长直导线右侧有一矩形线框abcd,导线与线框在同一平面内,且线框的ad、bc边与导线平行,导线中通有如图所示的恒定电流,能使线框中产生沿abcda 方向的感应电流的是()A.线圈水平向左平动B.线圈水平向右平动C.线圈竖直向上平动D.线圈竖直向下平动二、多选题5.(2024北京海淀高二上期末)老师演示了一个有趣实验,将磁性小球静止释放,通过内壁光滑的金属铜管,经较长时间落于地面,将磁性小球下落过程简化为条形磁体穿过金属圆环的过程,如图所示。
第二章电磁感应楞次定律课后篇素养形成必备知识基础练1.某磁场磁感线如图所示,有一铜线圈自图示A点落至B点,在下落过程中,自上向下看,线圈中的感应电流方向是()A.始终顺时针B.始终逆时针C.先顺时针再逆时针D.先逆时针再顺时针A点落至图示位置时,穿过线圈的磁通量增加,由楞次定律判断知,线圈中感应电流方向为顺时针;自图示位置落至B点时,穿过线圈的磁通量减少,由楞次定律判断知,线圈中感应电流方向为逆时针,C项正确。
2.(多选)闭合电路的一部分导体在匀强磁场中做切割磁感线运动,如图所示,能正确表示感应电流I的方向、磁感应强度B的方向跟导体运动速度的方向关系的是()B、C正确。
3.(多选)如图所示,闭合金属圆环沿垂直于磁场方向放置在有界匀强磁场中,将它从匀强磁场中匀速拉出,以下各种说法中正确的是()A.向左拉出和向右拉出时,环中的感应电流方向相反B.向左或向右拉出时,环中感应电流方向都是沿顺时针方向的C.向左或向右拉出时,环中感应电流方向都是沿逆时针方向的D.圆环在达到磁场边界之前无感应电流,穿过闭合圆环的磁通量都要减少,根据楞次定律可知,感应电流的磁场要阻碍原磁通量的减少,感应电流的磁场方向与原磁场方向相同,应用安培定则可以判断出感应电流的方向是顺时针方向的,选项B正确,A、C错误;另外在圆环达到磁场边界之前,穿过圆环的磁通量不变,无感应电流,D正确。
4.某同学在探究感应电流产生的条件的实验中,将直流电源、滑动变阻器、线圈A(有铁芯)、线圈B、灵敏电流计及开关按图连接成电路。
在实验中,该同学发现开关闭合的瞬间,灵敏电流计的指针向左偏。
由此可以判断,在保持开关闭合的状态下()A.当线圈A拔出时,灵敏电流计的指针向左偏B.当线圈A中的铁芯拔出时,灵敏电流计的指针向右偏C.当滑动变阻器的滑片匀速滑动时,灵敏电流计的指针不偏转D.当滑动变阻器的滑片向N端滑动时,灵敏电流计的指针向右偏:开关闭合的瞬间,灵敏电流计的指针向左偏,则当磁通量增大时指针左偏;若磁通量减小时,则指针右偏;当线圈A拔出,或线圈A中的铁芯拔出时,磁通量均减小,因此电流计指针向右偏,故A错误,B正确;滑动变阻器的滑片匀速滑动,穿过线圈的磁通量发生变化,电流计指针要发生偏转,故C错误;当滑动变阻器的滑片向N端滑动时,电阻减小,则电流增大,导致磁通量增大,因此灵敏电流计的指针向左偏,故D错误。
高二物理楞次定律试题答案及解析1.如图所示,闭合线圈上方有一竖直放置的条形磁铁,磁铁的N极朝下。
当磁铁向下运动时(但未插入线圈内部),下列判断正确的是A.磁铁与线圈相互排斥B.磁铁与线圈相互吸引C.通过R的感应电流方向为从a到b D.通过R的感应电流方向为从b到a【答案】AC【解析】当磁铁向下运动时,穿过线圈的磁通量在增加,故线圈产生的感应电流的磁场要阻碍这种增加,故线圈中的感应电流使线圈上方形成N极,故磁铁与线圈相互排斥,A正确,B错误;再由右手定则可判断螺线管中的电流方向,故通过R的感应电流方向为从a到b,C正确,D错误。
【考点】电磁感应现象。
2.矩形导线框固定在匀强磁场中,如图甲所示.磁感线的方向与导线框所在平面垂直,规定磁场的正方向为垂直纸面向里,磁感应强度B随时间t变化的规律如图乙所示,则()A.从0到t时间内,导线框中电流的方向为abcda1时间内,导线框中电流越来越小B.从0到t1时间内,导线框中电流的方向始终为adcbaC.从0到t2时间内,导线框各边受到的安培力越来越大D.从0到t2【答案】C【解析】由图可知,内,线圈中磁通量的变化率相同,故0到时间内电流的方向相同,由楞次定律可知,电路中电流方向为顺时针,即电流为adcba方向,故A错误C正确;从0到时间内,线圈中磁通量的变化率相同,感应电动势恒定不变,电路中电流大小时恒定不变;导线电流大小恒定,故B错误;从到时间内,电路中电流大小时恒定不变,故由可知,F与B成正比,即受到的安培力先减小后增大,故D错误。
【考点】考查了导体切割磁感线运动,楞次定律3.如图甲所示,面积为S=1m2的导体圆环内通有垂直于圆平面向里的磁场,磁场的磁感应强度B 随时间t变化的关系如图乙所示(B取向里方向为正),以下说法中正确的是A.环中产生逆时针方向的感应电流B.环中产生顺时针方向的感应电流C.环中产生的感应电动势大小为1V D.环中产生的感应电动势大小为2V【答案】AC【解析】由楞次定律可判断,环中产生逆时针方向的感应电流,选项A 正确,B错误;根据法拉第电磁感应定律,环中产生的感应电动势大小为,选项C 正确,D 错误。
高三物理楞次定律试题答案及解析1.如图,在一水平、固定的闭合导体圆环上方,有一条形磁铁(N极朝上,S极朝下)由静止开始下落,磁铁从圆环中穿过且不与圆环接触,关于圆环中感应电流的方向(从上向下看),下列说法中正确的是A.总是顺时针B.总是逆时针C.先顺时针后逆时针D.先逆时针后顺时针【答案】C【解析】由条形磁铁的磁场分布可知,磁铁下落的过程,闭合圆环中的磁通量始终向上,并且先增加后减少,由楞次定律可判断出,从上向下看时,闭合圆环中的感应电流方向先顺时针后逆时针,C正确。
【考点】楞次定律的应用2.如图,一端接有定值电阻的平行金属轨道固定在水平面内,通有恒定电流的长直绝缘导线垂直并紧靠轨道固定,导体棒与轨道垂直且接触良好。
在向右匀速通过两区的过程中,导体棒所受安培力分别用、表示。
不计轨道电阻。
以下叙述正确的是向右 B.向左 C.逐渐增大 D.逐渐减小【答案】BCD【解析】根据楞次定律(来拒去留),导体棒在M区和N区受安培力的方向都向左,B正确,A错误;根据法拉第电磁感应定律,可知导体棒所受安培力大小,由于距离导线越近,磁场的磁感强度B越大,在M区导体棒向右运动过程中,磁感强度逐渐增大,安培力逐渐增大,在N区磁感强度逐渐减小,导至安培力也逐渐减小,C、D都正确。
【考点】楞次定律,法拉第电磁感应定律3.如图所示,等腰直角区域EFG内有垂直纸面向里的磁感应强度为B的匀强磁场,直角边CF长度为2L。
现有一电阻为R的闭合直角梯形导线框ABCD以恒定速度水平向右匀速通过磁场。
t=0时刻恰好位于图示位置(即BC与EF在一条直线上,且C与E重合),规定导线框中感应电流沿逆时针方向时为正,则感应电流i与时间t的关系图线正确的是【答案】C【解析】在进入长度L的过程中,切割磁感线的有效长度在均匀增加,由E=BLV知,感应电动势均匀增加,当进入L时的感应电动势为E=BLV,感应电流为=,由楞次定律判断知,感应电流方向为正,在由L进入2L的过程中,ADC边切割磁感线的有效长度在均匀增加,AB边切割磁感的长度在均匀增加,由几何关系知AB边增加的快且AB边和ADC边产生的感应电动势方向相反即等效于切割磁感线的总长度在减小,感应电流减小;在离开磁场的过程中,CD边不切割磁感线,AD边切割的长度小于AB边切割的长度,产生负方向感应电流,C正确。
一、选择题(本题共8小题,每小题7分,共56分)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减弱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【解题指南】解答本题要注意以下三点:(1)楞次定律的实质是确定了感应磁场是要阻碍原磁场的变化。
(2)若原磁场增大则感应磁场与原磁场反向;若原磁场减小则感应磁场与原磁场同向。
(3)磁场与电流的关系用安培定则来确定。
【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,阻碍磁通量的减少;如果是因磁通量的增加而引起的感应电流,则感应电流的磁场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,应直接用右手定则确定感应电流的方向;若闭合回路磁通量变化,由楞次定律确定感应电流的磁场方向,然后用安培定则确定感应电流的方向,D错误。
2.(2018·成都高二检测) 如图表示闭合电路中的一部分导体ab在磁场中做切割磁感线运动的情景,分析各图中感应电流的方向,在导体中由a→b的是( )【解析】选A。
以上四图都属于闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动的情景,应用右手定则判断可得:A中电流由a→b,B中电流由b→a,C中电流沿a→c→b →a方向,D中电流由b→a。
3如图,一圆形金属环与两固定的平行长直导线在同一竖直平面内,环的圆心与两导线距离相等,环的直径小于两导线间距。
两导线中通有大小相等、方向向下的恒定电流。
若( )A.金属环向上运动,则环上的感应电流方向为顺时针方向B.金属环向下运动,则环上的感应电流方向为顺时针方向C.金属环向左侧直导线靠近,则环上的感应电流方向为逆时针方向D.金属环向右侧直导线靠近,则环上的感应电流方向为逆时针方向【解析】选D。
电磁感应现象楞次定律1.高考真题考点分布题型考点考查考题统计选择题楞次定律2024年江苏卷、广东卷实验题探究影响感应电流方向的因素2024年北京卷2.命题规律及备考策略【命题规律】高考对楞次定律和右手定则的考查形式多以选择题的形式,题目较为简单,同时,这两部分内容会在某些有关电磁感应的综合性的计算题中会有应用。
【备考策略】1.理解和掌握楞次定律、右手定则。
2.能够利用楞次定律和右手定则判断感应电流的方向。
【命题预测】重点关注楞次定律和右手定则的应用。
一、磁通量1.概念:在磁感应强度为B的匀强磁场中,与磁场方向垂直的平面,其面积S与B的乘积叫作穿过这个面积的磁通量。
2.公式:Φ=BS,单位是韦伯,符号是Wb。
3.适用条件(1)匀强磁场。
(2)S为垂直于磁场的有效面积。
4.物理意义:相当于穿过某一面积的磁感线的条数。
5.磁通量的变化量:ΔΦ=Φ2-Φ1=B2S2-B1S1。
二、电磁感应现象1.定义:当穿过闭合导体回路的磁通量发生变化时,闭合导体回路中有感应电流产生,这种利用磁场产生电流的现象叫作电磁感应。
2.感应电流的产生条件(1)表述一:闭合电路的一部分导体在磁场内做切割磁感线的运动。
(2)表述二:穿过闭合电路的磁通量发生变化。
3.实质电磁感应现象的实质是产生感应电动势,如果电路闭合,则有感应电流。
如果电路不闭合,则只有感应电动势而无感应电流。
三、感应电流方向的判定1.楞次定律(1)内容:感应电流具有这样的方向,即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。
(2)适用范围:一切电磁感应现象。
2.右手定则(1)内容:伸开右手,使拇指与其余四个手指垂直,并且都与手掌在同一个平面内;让磁感线从掌心进入,并使拇指指向导线运动的方向,这时四指所指的方向就是感应电流的方向。
(2)适用情况:导线切割磁感线产生感应电流。
考点一电磁感应现象考向1磁通量及磁通量的变化1.磁通量的计算(1)公式:Φ=BS。
适用条件:①匀强磁场;②磁场与平面垂直。
高三物理楞次定律练习题楞次定律是物理学中的重要定律之一,描述了电磁感应现象中的能量守恒关系。
通过掌握楞次定律的应用,我们能够更好地理解电磁感应现象,进一步提高物理学习的效果。
下面是一些高三物理楞次定律的练习题,希望能够帮助大家更好地掌握这一知识点。
1.一根导线绕在铁心上,导线两端分别接入一个电源,导线中的电流方向为由左向右。
在导线附近放置一个闭合的导体回路,如图所示。
根据楞次定律,回答以下问题。
题目一:在导线中通过的电流方向改变时,会在闭合回路中产生什么现象?为什么?解析:根据楞次定律,当导线中的电流发生变化时,闭合回路中会产生感应电流。
这是因为导线中的电流变化会产生变化的磁场,闭合回路受到这个变化的磁场影响,导致感应电流的产生。
题目二:闭合回路中的感应电流的方向是什么?为什么?解析:根据楞次定律,感应电流的方向会使得它产生的磁场与导线中的磁场方向相反。
由于导线中的电流方向为由左向右,根据楞次定律,闭合回路中的感应电流方向将是由右向左。
2.一个长直导线位于均匀磁场中,导线的长度为L,磁场的大小为B,导线与磁场的夹角为θ。
根据楞次定律,回答以下问题。
题目三:如果导线中通过的电流增大,导线上的作用力会如何变化?为什么?解析:根据楞次定律,导线中通过的电流增大,导线上的作用力也会增大。
这是因为导线中通过的电流的增大会导致磁感应强度增大,从而改变了导线所受的磁场力的大小。
题目四:如果导线与磁场的夹角增大,导线上的作用力会如何变化?为什么?解析:根据楞次定律,导线与磁场的夹角增大,导线上的作用力会减小。
这是因为夹角的增大会使导线所受的磁场力的垂直分量减小,从而导致作用力的减小。
3.一根长度为L的细直导线以速度v与一均匀磁感应强度为B的磁场垂直运动,与磁场的夹角为θ。
根据楞次定律,回答以下问题。
题目五:当导线以速度v向上运动时,导线中会产生电流吗?为什么?解析:根据楞次定律,当导线相对于磁场运动时,会在导线中产生感应电流。
课练29 电磁感应现象楞次定律1.(多项选择)如下列图,将带铁芯的线圈A通过滑动变阻器和开关连接到电源上,线圈B的两端连接到灵敏电流计上,把线圈A放进线圈B的里面.下面几种情况,灵敏电流计指针可能有偏转的是( )A.闭合开关瞬间B.开关闭合且电路稳定后C.开关闭合,拔出线圈A的过程D.开关闭合,将滑动变阻器的滑片P向左滑动的过程2.(多项选择)如下列图是研究性学习小组的同学设计的防止电梯坠落的应急安全装置,在电梯轿厢上安装永久磁铁,电梯的井壁上铺设线圈,能在电梯突然坠落时减小对人员的伤害.关于该装置,如下说法正确的答案是 ( )A.当电梯突然坠落时,该安全装置可起到阻碍电梯下落的作用B.当电梯突然坠落时,该安全装置可使电梯停在空中C.当电梯坠落至永久磁铁在图示位置时,闭合线圈A、B中电流方向一样D.当电梯坠落至永久磁铁在图示位置时,闭合线圈A、B都在阻碍电梯下落3.如下列图为一个简易的电磁弹射玩具.线圈、铁芯组合充当炮筒,硬币充当子弹.现将一个金属硬币放在铁芯上(金属硬币半径略大于铁芯半径),电容器刚开始时处于无电状态,如此如下说法正确的答案是( )A.要将硬币射出,可直接将开关拨到2B.当开关拨向1时,电路中有短暂电流出现,且电容器上极板带负电C.开关由1拨向2的瞬间,铁芯中的磁通量减小D.开关由1拨向2的瞬间,硬币中会产生向上的感应磁场4.(多项选择)如图甲所示,虚线abcd(在水平面内)为矩形匀强磁场区域,磁场方向竖直向下,圆形闭合金属线圈以某初速度沿光滑绝缘水平面向磁场区域运动.图乙给出的是圆形闭合金属线圈四个可能到达的位置,不计空气阻力,如下说法正确的答案是 ( )A.①位置线圈中感应电流方向为顺时针B.②位置线圈中一定没有感应电流C.①④位置线圈的速度可能为零D.②③位置线圈的速度可能为零5.(多项选择)如下列图,M、N为两个有一定质量的载流超导线圈,M放置在水平桌面上,N悬停于M正上方,假设增大N的质量,使得N向下运动,如此如下说法正确的答案是( ) A.线圈M和N中的电流绕行方向相反B.线圈N受到的作用力减小C.线圈M中的电流增大D.线圈M对桌面的压力减小6.如下列图,一个U形金属导轨水平放置,其上放有一个金属导体棒ab,有一磁感应强度为B的匀强磁场斜向上穿过导轨平面,且与竖直方向的夹角为θ.在如下过程中,一定能在导轨与导体棒构成的回路中产生感应电流的是( )A.ab向右运动,同时使θ减小B.使磁感应强度B减小,θ同时也减小C.ab向左运动,同时增大磁感应强度BD.ab向右运动,同时增大磁感应强度B和θ(0°<θ<90°)练高考小题7.[2016·海南卷,4]如图,一圆形金属环与两固定的平行长直导线在同一竖直面内,环的圆心与两导线距离相等,环的直径小于两导线间距.两导线中通有大小相等、方向向下的恒定电流.假设( )A.金属环向上运动,如此环上的感应电流方向为顺时针方向B.金属环向下运动,如此环上的感应电流方向为顺时针方向C.金属环向左侧直导线靠近,如此环上的感应电流方向为逆时针方向D.金属环向右侧直导线靠近,如此环上的感应电流方向为逆时针方向8.[2016·江苏卷,6](多项选择)电吉他中电拾音器的根本结构如下列图,磁体附近的金属弦被磁化,因此弦振动时,在线圈中产生感应电流,电流经电路放大后传送到音箱发出声音.如下说法正确的有( )A.选用铜质弦,电吉他仍能正常工作B.取走磁体,电吉他将不能正常工作C.增加线圈匝数可以增大线圈中的感应电动势D.弦振动过程中,线圈中的电流方向不断变化9.[2019·全国卷Ⅲ,14]楞次定律是如下哪个定律在电磁感应现象中的具体表现?( )A.电阻定律 B.库仑定律C.欧姆定律 D.能量守恒定律10.[2016·全国卷Ⅱ,20](多项选择)法拉第圆盘发电机的示意图如下列图.铜圆盘安装在竖直的铜轴上,两铜片P、Q分别与圆盘的边缘和铜轴接触.圆盘处于方向竖直向上的匀强磁场B中.圆盘旋转时,关于流过电阻R的电流,如下说法正确的答案是( ) A.假设圆盘转动的角速度恒定,如此电流大小恒定B.假设从上向下看,圆盘顺时针转动,如此电流沿a到b的方向流动C.假设圆盘转动方向不变,角速度大小发生变化,如此电流方向可能发生变化D.假设圆盘转动的角速度变为原来的2倍,如此电流在R上的热功率也变为原来的2倍练模拟小题11.[2019·江苏省泰州市黄桥中学模拟]如下列图,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,且线圈仍处在原平面内,如此在线圈发生形变的过程中( )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.线圈中的感应电流方向无法判断D.线圈中无感应电流12.[2019·江西省景德镇模拟](多项选择)如下列图,一根长导线弯曲成“〞形,通以直流电流I,正中间用绝缘线悬挂一金属环C,环与导线处于同一竖直平面内.在电流I 增大的过程中,如下判断正确的答案是( )A.金属环中无感应电流产生B.金属环中有逆时针方向的感应电流C.悬挂金属环C的绝缘线的拉力大于环的重力D.悬挂金属环C的绝缘线的拉力小于环的重力13.[2019·湖北省武汉调研]如下列图,竖直长导线通有恒定电流,一矩形线圈abcd可绕其竖直对称轴O1O2转动.当线圈绕轴以角速度ω沿逆时针(沿轴线从上往下看)方向匀速转动,从图示位置开始计时,如下说法正确的答案是( )A.t=0时,线圈产生的感应电动势最大B.0~π2ω时间内,线圈中感应电流方向为abcdaC.t=π2ω时,通过线圈的磁通量为零,线圈产生的感应电动势也为零D.线圈每转动一周电流方向改变一次14.[2019·山东省枣庄八中模拟](多项选择)如下列图,水平放置的圆形闭合铜线圈沿着固定的条形磁铁的竖直轴线自由下落.如此在它穿过条形磁铁的过程中( )A.线圈中感应电流的方向从上向下看先顺时针再逆时针B.线圈中感应电流方向没有改变C.线圈所受的安培力始终为阻力D.线圈的机械能增加15.[2019·江苏省南京模拟](多项选择)匀强磁场方向垂直纸面,规定垂直纸面向里的方向为正,磁感应强度B随时间t变化的规律如图甲所示.在磁场中有一细金属圆环,圆环平面位于纸面内,如图乙所示(磁场未画出).用I1、I2、I3分别表示Oa、ab、bc段的感应电流,F1、F2、F3分别表示电流为I1、I2、I3时,金属圆环上很小一段受到的安培力,如此( )A.I1沿逆时针方向,I2沿顺时针方向B.I2沿逆时针方向,I3沿顺时针方向C.F1方向指向圆心,F2方向指向圆心D.F2方向背离圆心向外,F3方向指向圆心16.[2019·安徽省宣城模拟]如图甲所示,水平面上的平行导轨MN、PQ上放着两根导体棒ab、cd,两棒间用绝缘细线系住.开始匀强磁场垂直纸面向里,磁感应强度B随时间t的变化如图乙所示,图线与t轴的交点为t0.I和F T分别表示通过导体棒中的电流和细线的拉力(不计电流间的相互作用).如此在t0时刻( )A.I=0,F T=0 B.I=0,F T≠0C.I≠0,F T=0 D.I≠0,F T≠0———[综合测评提能力]———一、单项选择题(此题共8小题,每一小题3分,共24分)1.[2019·西安模拟]如下列图,导轨间的磁场方向垂直于纸面向里,圆形金属环B正对带铁芯的线圈A,当金属棒MN在导轨上向右加速滑动时,如此( )A.MN无电流,B环无感应电流B.MN有向上电流,B环无感应电流C.MN有向下电流,从左向右看B有逆时针方向电流D.MN有向上电流,从左向右看B有顺时针方向电流2.[2019·武汉联考]如下列图,金属棒ab置于水平放置的U形光滑导轨上,导轨左端接一定值电阻R,在ef右侧存在有界匀强磁场B,磁场方向垂直导轨平面向下,在ef左侧的无磁场区域cdef内有一半径很小的金属圆环L,圆环与导轨在同一平面内.金属棒ab在水平恒力F的作用下从磁场左边界ef处由静止开始向右运动,导轨电阻不计,在金属棒匀速运动前,如下有关圆环的说法正确的答案是( )A.圆环内产生变大的感应电流,圆环有收缩的趋势B.圆环内产生变小的感应电流,圆环有收缩的趋势C.圆环内产生变大的感应电流,圆环有扩张的趋势D.圆环内产生变小的感应电流,圆环有扩张的趋势3.如图甲所示,绕在铁棒上的线圈ab中通有按如图乙所示规律变化的电流,以电流方向从a到b为正,在0~t0时间内,用丝线悬挂的铝环M始终静止不动,如此( )A.铝环M中有方向变化的感应电流B.铝环M中感应电流先减小后增大C.铝环M受到的摩擦力一直向右D.铝环M中感应电流的大小保持不变4.[2019·吉林长春质检]电动汽车越来越被人们所喜爱,某种无线充电方式的根本原理如下列图,路面上依次铺设圆形线圈,相邻两个线圈由供电装置通以反向电流,车身底部固定感应线圈,通过充电装置与蓄电池相连,汽车在此路面上行驶时,就可以进展充电,假设汽车正在匀速行驶,如下说法正确的答案是 ( )A.感应线圈中电流的磁场方向一定与路面线圈中电流的磁场方向相反B.感应线圈中产生的是方向改变、大小不变的电流C.感应线圈一定受到路面线圈磁场的安培力,会阻碍汽车运动D.给路面上的线圈通以同向电流,不会影响充电效果5.某同学学习了电磁感应相关知识之后,做了探究性实验:将闭合线圈按图示方式放在电子秤上,线圈上方有一N极朝下竖直放置的条形磁铁,手握磁铁在线圈的正上方静止,此时电子秤的示数为m0.如下说法正确的答案是( )A.将磁铁N极加速插向线圈的过程中,电子秤的示数小于m0B.将静止于线圈内的磁铁匀速抽出的过程中,电子秤的示数大于m0C.将磁铁N极加速插向线圈的过程中,线圈中产生的电流沿逆时针方向(俯视)D.将磁铁N极匀速插向线圈的过程中,磁铁减少的重力势能等于线圈中产生的焦耳热6.[2019·河南周口检测]如下列图,A为水平放置的胶木圆盘,在其侧面均匀分布着负电荷,在A的正上方用绝缘丝线悬挂一个金属圆环B,使B的环面水平且与圆盘面平行,其轴线与胶木圆盘A的轴线OO′重合.现使胶木圆盘A由静止开始绕其轴线OO′按箭头所示方向加速转动,如此( )A.金属环B的面积有扩大的趋势,丝线受到的拉力增大B.金属环B的面积有缩小的趋势,丝线受到的拉力减小C.金属环B的面积有扩大的趋势,丝线受到的拉力减小D.金属环B的面积有缩小的趋势,丝线受到的拉力增大7.[2019·浙江五校联考]如图1所示的是工业上探测物件外表层内部是否存在缺陷的涡流探伤技术.其原理是用电流线圈使物件内产生涡电流,借助探测线圈测定涡电流的改变,从而获得构件内部是否断裂与位置的信息.如图2所示的是一个带铁芯的线圈L、开关S和电源用导线连接起来的跳环实验装置,将一个套环置于线圈L上且使铁芯穿过其中,闭合开关S 的瞬间,套环将立刻跳起.关于对以上两个运用实例理解正确的答案是( )A.涡流探伤技术运用了互感原理,跳环实验演示了自感现象B.能被探测的物件和实验所用的套环必须是导电材料C.以上两个案例中的线圈所连接电源都必须是变化的交流电源D.以上两个案例中的线圈所连接电源也可以都是稳恒电源8.[2019·福建泉州检测]水平放置的光滑绝缘杆上挂有两个铜环M和N,通电密绕长螺线管穿过两环,如下列图,螺线管中部区域的管外磁场可以忽略,当滑动变阻器的滑片P向左移动时,两环将( )A.一起向左移动 B.一起向右移动C.相互靠拢 D.相互别离二、多项选择题(此题共2小题,每一小题4分,共8分)9.如下列图,光滑水平面上存在有界匀强磁场,直径与磁场宽度一样的圆形金属线框以一定的初速度斜向上匀速通过磁场.在必要的时间段内施加必要的水平拉力保证其做匀速运动,如此如下说法中正确的答案是( )A.金属线框内感应电流经历两次先增大后减小B.金属线框内感应电流方向先沿顺时针方向再沿逆时针方向C.拉力方向与速度方向一样D.拉力方向与速度方向无关10.[2019·安徽黄山八校联考]如图甲所示,等离子气流(由等电量的正、负离子组成)从左端连续不断地以速度v0射入P1和P2两极板间的匀强磁场中,ab直导线通过滑动变阻器与P1、P2相连接,线圈A与直导线cd相连接,线圈A内存在按图乙所示规律变化的磁场,且磁感应强度B的正方向规定为向左,如此如下表示正确的答案是( )A.0~1 s内ab、cd导线互相排斥B.1~2 s内ab、cd导线互相吸引C.2~3 s内ab、cd导线互相排斥D.3~4 s内ab、cd导线互相吸引三、非选择题(此题共3小题,共32分)11.(10分)如图甲所示,MN、PQ两条平行的光滑金属轨道与水平面成θ=37°角固定,M、P之间接电阻箱R,导轨所在空间存在匀强磁场,磁场方向垂直于轨道平面向上,磁感应强度B=1 T.质量为m的金属杆ab水平放置在轨道上,其接入电路的电阻值为r.现从静止释放杆ab,测得最大速度为v m.改变电阻箱的阻值R,得到v m与R的关系如图乙所示.导轨间距L=2 m,重力加速度g取10 m/s2,轨道足够长且电阻不计.(1)杆ab 下滑过程中,判断感应电流的方向.(2)求R =0时,闭合电路中的感应电动势E 的最大值.(3)求金属杆的质量m 和阻值r .12.(12分)[2019·重庆检测]如下列图,匀强磁场的磁感应强度方向垂直纸面向里,宽度为l ,上、下边界与地面平行,下边界与地面相距72l .将一个边长为l ,质量为m ,总电阻为R 的正方形刚性导电线框ABCD 置于匀强磁场区域上方,线框CD 边与磁场上边界平行,从高于磁场上边界h 的位置由静止释放,h 的值能保证AB 边匀速通过磁场区域.从AB 边离开磁场到CD 边落到地面所用时间是AB 边通过磁场时间的2倍(重力加速度为g ).求:(1)线框通过磁场过程中电流的方向;(2)磁场区域内磁感应强度的大小;(3)CD边刚进入磁场时线框加速度与h的函数关系,分析h在不同情况下加速度的大小和方向,计算线框通过磁场区域产生的热量.13.(11分)如图甲所示,两根足够长的平行光滑金属导轨间距L=0.5 m,导轨电阻不计.导轨与水平面成30°角固定在一范围足够大的匀强磁场中,磁场方向垂直导轨平面向上,两根一样的金属杆MN、PQ垂直放在金属导轨上,金属杆质量均为m=0.12 kg,电阻均为R=0.1 Ω.用长为d=1.0 m的绝缘细线OO′将两金属杆的中点相连,在下述运动中,金属杆与金属导轨始终接触良好.(1)在MN上施加平行于导轨的拉力,使MN保持静止,穿过回路的磁场的磁感应强度变化规律如图乙所示,如此在什么时刻回路MNQP的面积发生变化?(2)假设磁场的方向不变,磁感应强度大小恒为B=0.4 T,将细线OO′剪断,同时用平行于导轨的拉力使金属杆MN以v1=2 m/s的速度沿导轨向上做匀速运动,求拉力的最大功率与回路电阻的最大发热功率.课练29 电磁感应现象楞次定律[狂刷小题夯根底]1.ACD 感应电流产生的条件是闭合回路中通过线圈的磁通量发生变化,闭合开关瞬间有磁通量变化,有感应电流,A项正确;开关闭合且电路稳定后,电流不再发生变化,通过线圈B的磁通量无变化,无感应电流,B项错误;拔出线圈A,如此通过线圈B的磁通量减小,有感应电流,C项正确;滑片P滑动,滑动变阻器接入电路的电阻发生变化,电流发生变化,线圈A产生的磁场发生变化,如此通过线圈B的磁通量发生变化,有感应电流,D项正确.2.AD 假设电梯突然坠落,线圈内的磁感应强度发生变化,将在线圈中产生感应电流,感应电流会阻碍磁铁的相对运动,可起到应急避险作用,故A正确;感应电流会阻碍磁铁的相对运动,但不能阻止磁铁的运动,故B错误;当电梯坠落至题图位置时,闭合线圈A中向上的磁场减弱,感应电流的方向从上向下看是逆时针方向,线圈B中向上的磁场增强,感应电流的方向从上向下看是顺时针方向,可知线圈A与线圈B中感应电流的方向相反,故C错误;结合A选项的分析可知,当电梯坠落至题图位置时,闭合线圈A、B都在阻碍电梯下落,故D正确.3.D 电容器刚开始时处于无电状态,直接将开关拨到2,如此不能将硬币射出,选项A错误;当开关拨向1时,电容器充电,电路中有短暂电流出现,电容器上极板带正电,选项B错误;当开关由1拨向2瞬间,电容器放电,铁芯中产生向下增大的磁场,根据楞次定律,如此硬币中会产生向上的感应磁场,选项C错误,D正确.4.BC 根据楞次定律,①位置,线圈中感应电流方向为逆时针,选项A错误;②位置,线圈完全进入磁场,磁通量不变,没有感应电流产生,选项B正确;①④位置,线圈进或出磁场时,磁通量变化,线圈中会产生感应电流,线圈受到与速度方向相反的安培力的作用而减速运动,速度可能为零,故C正确;②③位置,线圈已完全进入磁场,磁通量不变,没有感应电流产生,不再受安培力,线圈在磁场中做匀速运动,所以②③位置线圈的速度不可能2.B 金属棒ab在水平恒力F的作用下从磁场左边界ef处由静止开始向右运动,金属棒ab切割磁感线产生感应电动势和感应电流,由于受到与速度成正比的安培力作用,金属棒ab的速度逐渐增大,加速度逐渐减小,左侧金属圆环内的磁通量逐渐增大,但磁通量变化率逐渐减小,根据法拉第电磁感应定律可知,圆环内产生逐渐变小的感应电流;根据楞次定律可知,圆环有收缩的趋势,选项B正确,A、C、D三项错误.3.D 此题考查安培定如此、楞次定律知识,意在考查考生的分析推理能力.根据题意可知,当电流从a流向b时,由右手螺旋定如此可知,穿过铝环M的磁场方向水平向右,由于ab中电流均匀减小,所以穿过M的磁通量均匀变小,根据楞次定律和法拉第电磁感应定律可得,铝环M的感应电流方向为顺时针方向(从左向右看),且大小不变;后半段时间电流从b 流向a,由右手螺旋定如此可知,穿过铝环M的磁场方向水平向左,ba中电流增大,如此穿过M的磁通量变大,根据楞次定律可知,感应电流方向为顺时针方向(从左向右看),故铝环M 中感应电流大小、方向均不变,A、B错误,D正确;铝环M中感应电流的大小、方向均保持不变,但线圈ab中产生磁场的方向变化,所以铝环M受到的摩擦力方向也变化,C错误.4.C 由安培定如此知路面上相邻圆形线圈内部的磁场方向相反,分析可知汽车在行驶过程中,感应线圈中感应电流产生的磁场方向与地面线圈产生的磁场方向时而一样,时而相反,故A项错误;由于路面线圈中的电流不知如何变化,产生的磁场也无法确定,所以感应线圈中的电流大小不能确定,故B项错误;感应线圈随汽车一起运动过程中会产生感应电流,在路面线圈的磁场中受到安培力,根据“来拒去留〞可知,此安培力一定阻碍相对运动,即阻碍汽车运动,故C项正确;给路面线圈通以同向电流,多个路面线圈内部产生一样方向的磁场,感应线圈中的磁通量的变化率与路面线圈通以反向电流时相比变小,所以会影响充电效果,故D项错误.5.C 此题以探究性实验为载体,考查感应电流的产生和方向判定、楞次定律的推论与应用,考查考生的理解能力和推理能力.将条形磁铁插入线圈或从线圈中抽出的过程,穿过线圈的磁通量发生了变化,线圈中产生了感应电流,线圈与条形磁铁会发生相互作用,根据楞次定律的推论“来拒去留〞可知,在将磁铁插入线圈(无论是匀速、加速还是减速)的过程中,线圈与磁铁相互排斥,导致电子秤的示数大于m0,在抽出磁铁(无论是匀速、加速还是减速)的过程中,线圈与磁铁相互吸引,导致电子秤的示数小于m0,A、B错误.根据楞次定律可判断,将一条形磁铁的N极加速插向线圈时,线圈中产生的感应电流方向为逆时针方向(俯视),C正确;磁铁N极匀速插向线圈的过程中,磁铁受到重力、拉力、斥力作用,重力和拉力的合力做的功等于线圈中产生的焦耳热,D错误.6.B 胶木圆盘A由静止开始绕其轴线OO′按箭头所示方向加速转动,形成环形电流,。
物理楞次定律试题1.物理课上,老师做了一个奇妙的“跳环实验”。
如图,她把一个带铁芯的线圈L、开关S和电源用导线连接起来后。
将一金属套环置于线圈L上,且使铁芯穿过套环。
闭合开关S的瞬间,套环立刻跳起。
某同学另找来器材再探究此实验。
他连接好电路,经重复试验,线圈上的套环均未动。
对比老师演示的实验,下列四个选项中,导致套环未动的原因可能是A.线圈接在了直流电源上B.电源电压过高C.所选线圈的匝数过多D.所用套环的材料与老师的不同【答案】D【解析】根据电磁感应现象,只要穿过闭合回路的磁通量发生变化,回路中就会产生感应电流,套环就会受到磁场的安培力,就会跳起来。
即使接到直流电源上,在闭合开关的瞬间,线圈中的磁通量也会变化,电源电压越高,线圈匝数越多,现象会越明显,套环未动,一定是套环中没有产生感应电流,可能套环不是金属材料的,所以选D。
2.如图,一质量为m的条形磁铁用细线悬挂在天花板上,细线从一水平金属环中穿过。
现将环从位置I释放,环经过磁铁到达位置II。
设环经过磁铁上端和下端附近时细线的张力分别为T1和T2,重力加速度大小为g,则A.T1>mg,T2>mg B.T1<mg,T2<mgC.T1>mg,T2<mg D.T1<mg,T2>mg【答案】A【解析】环从位置I释放下落,环经过磁铁上端和下端附近时,环中磁通量都变化,都产生感应电流,由楞次定律可知,磁铁阻碍环下落,磁铁对圆环有向上的作用力。
根据牛顿第三定律,圆环对磁铁有向下的作用力,所以T1>mg,T2>mg。
选项A正确。
3.北半球地磁场的竖直分量向下.如图所示,在北京某中学实验室的水平桌面上,放置边长为L 的正方形闭合导体线圈abcd,线圈的ab边沿南北方向,ad边沿东西方向.下列说法中正确的是()A.若使线圈向东平动,则a点的电势比b点的电势低B.若使线圈向北平动,则a点的电势比b点的电势低C.若以ab为轴将线圈向上翻转,则线圈中感应电流方向为a→b→c→d→aD.若以ab为轴将线圈向上翻转,则线圈中感应电流方向为a→d→c→b→a【答案】AC【解析】本题考查地磁场分布的特点,用楞次定律判断产生的感应电流的方向.线圈向东平动时,ba和cd两边切割磁感线,且两边切割磁感线产生的感应电动势大小相同,a点电势比b点电势低,A对;同理,线圈向北平动,则a、b两点电势相等,高于c、d两点电势,B错;以ab为轴将线圈翻转,向下的磁通量减小了,感应电流的磁场方向应该向下,再由右手螺旋定则知,感应电流的方向为a→b→c→d→a,则C对D错.4.北半球地磁场的竖直分量向下.如图所示,在北京某中学实验室的水平桌面上,放置边长为L的正方形闭合导体线圈abcd,线圈的ab边沿南北方向,ad边沿东西方向.下列说法中正确的是()A.若使线圈向东平动,则a点的电势比b点的电势低B.若使线圈向北平动,则a点的电势比b点的电势低C.若以ab为轴将线圈向上翻转,则线圈中感应电流方向为a→b→c→d→aD.若以ab为轴将线圈向上翻转,则线圈中感应电流方向为a→d→c→b→a【答案】AC【解析】本题考查地磁场分布的特点,用楞次定律判断产生的感应电流的方向.线圈向东平动时,ba和cd两边切割磁感线,且两边切割磁感线产生的感应电动势大小相同,a点电势比b点电势低,A对;同理,线圈向北平动,则a、b两点电势相等,高于c、d两点电势,B错;以ab为轴将线圈翻转,向下的磁通量减小了,感应电流的磁场方向应该向下,再由右手螺旋定则知,感应电流的方向为a→b→c→d→a,则C对D错.【考点】电磁感应5.某同学设计了如图所示的装置验证楞次定律,其中ab是一个可绕垂直于纸面的轴O转动的闭合矩形线框,当滑动变阻器的滑片P自左向右滑动时,从纸外向纸内看,线框ab将( )A.保持静止不动B.逆时针转动C.顺时针转动D.发生转动,但因电源极性不明,无法确定转动方向【答案】C【解析】滑动变阻器的滑片P向右滑动时,接入电路的电阻变大,电流强度变小,由这个电流产生的磁场减弱,穿过线框磁通量变小.根据楞次定律,感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流磁场的变化,所以线框ab应顺时针方向转动,增大其垂直于磁感线方向的投影面积,才能阻碍穿过线框的磁通量减小.6.如图所示,通电螺线管两侧各悬挂一个小铜环,铜环平面与螺线管截面平行。
当电键S接通瞬间,两铜环的运动情况是( )A.同时向两侧推开B.同时向螺线管靠拢C.一个被推开,一个被吸引,但因电源正负极未知,无法具体判断D.同时被推开或同时向螺线管靠拢,因电源正负极未知,无法具体判断【答案】A【解析】当电路接通瞬间,穿过线圈的磁通量增加,使得穿过两侧铜环的磁通量都增加,由楞次定律可知,两环中感应电流的磁场与线圈两端的磁场方向相反,即受到线圈磁场的排斥作用,使两铜环分别向外侧移动,选项A正确。
7.如图所示,水平放置的两条光滑轨道上有可自由移动的金属棒PQ、MN,当PQ在外力的作用下运动时,MN在磁场力的作用下向右运动,则PQ所做的运动可能是( )A.向右加速运动B.向左加速运动C.向右减速运动D.向左减速运动【答案】BC【解析】由安培定则可知穿过L1的磁场方向是自下而上的;若PQ向右加速运动,则穿过L1的磁通量增加,用楞次定律可以判断流过MN的感应电流是从N→P,由安培定则可知穿过L1的磁场方向是自下而上的;若PQ向右加速运动,则穿过L1的磁通量增加,用楞次定律可以判断流过MN的感应电流是从N→M的,用左手定则可判定MN受到向左的安培力,将向左运动,可见选项A不正确;若PQ向右减速运动,流过MN的感应电流方向、MN所受的安培力的方向均将反向,MN向右运动,所以选项C是正确的;同理可判断B项是正确的,D项是错误的.8.如图所示,两足够长平行金属导轨固定在水平面上,匀强磁场方向垂直导轨平面向下,金属棒ab、cd与导轨构成闭合回路且都可沿导轨无摩擦滑动,两金属棒ab、cd的质量之比为2∶1.用一沿导轨方向的恒力F水平向右拉金属棒cd,经过足够长时间以后( )A.金属棒ab、cd都做匀速运动B.金属棒ab上的电流方向是由b向aC.金属棒cd所受安培力的大小等于2F/3D.两金属棒间距离保持不变【答案】BC【解析】对两金属棒ab、cd进行受力和运动分析可知,两金属棒最终将做加速度相同的匀加速直线运动,且金属棒ab的速度小于金属棒cd的速度,所以两金属棒间距离是变大的,由楞次定律判断金属棒ab上的电流方向是由b到a,A、D错误,B正确;以两金属棒整体为研究对象有:F=3ma,隔离金属棒cd分析:F-F安=ma,可求得金属棒cd所受安培力的大小F安=F,C正确;因此答案选BC.9.在图中,CDEF为闭合线圈,AB为电阻丝。
当滑动变阻器的滑动头向下滑动时,线圈CDEF中的感应电流在G处产生的磁感强度的方向是“·”时,电源的哪一端是正极?【答案】下端【解析】【错解分析】错解:当变阻器的滑动头在最上端时,电阻丝AB因被短路而无电流通过。
由此可知,滑动头下移时,流过AB中的电流是增加的。
当线圈CDEF中的电流在G处产生的磁感强度的方向是“·”时,由楞次定律可知AB中逐渐增加的电流在G处产生的磁感强度的方向是“×”,再由右手定则可知,AB中的电流方向是从A流向B,从而判定电源的上端为正极。
楞次定律中“感生电流的磁场总是要阻碍引起感生电流的磁通量的变化”,所述的“磁通量”是指穿过线圈内部磁感线的条数,因此判断感应电流方向的位置一般应该选在线圈的内部。
【正解】当线圈CDEF中的感应电流在G处产生的磁感强度的方向是“·”时,它在线圈内部产生磁感强度方向应是“×”,AB中增强的电流在线圈内部产生的磁感强度方向是“·”,所以,AB中电流的方向是由B流向A,故电源的下端为正极。
【点评】同学们往往认为力学中有确定研究对象的问题,忽略了电学中也有选择研究对象的问题。
学习中应该注意这些研究方法上的共同点。
10.如图所示,虚线框内为某种电磁缓冲车的结构示意图,其主要部件为缓冲滑块K和质量为m的缓冲车厢.在缓冲车的底板上,沿车的轴线固定着两个光滑水平绝缘导轨PQ、MN.缓冲车的底部,安装电磁铁(图中未画出),能产生垂直于导轨平面向下的匀强磁场,磁场的磁感应强度大小为B.导轨内的缓冲滑块K由高强度绝缘材料制成,滑块K上绕有闭合矩形线圈,线圈的总电阻为R,匝数为n,边长为L.假设缓冲车以速度v与障碍物C碰撞后,滑块K立即停下,而缓冲车厢继续向前移动距离L后速度为零。
已知缓冲车厢与障碍物和线圈的ab边均没有接触,不计一切摩擦阻力。
在这个缓冲过程中,下列说法正确的是A.线圈中的感应电流沿逆时针方向(俯视),且最大感应电流为BLv/RB.线圈对轨道的磁场作用力使缓冲车厢减速运动,从而实现缓冲C.此过程中,通过线圈abcd的电荷量为D.此过程中,线圈abcd产生的焦耳热为【答案】BD【解析】根据楞次定律或右手定则可判断出,线圈中的感应电流沿逆时针方向(俯视),缓冲车以速度v0与障碍物C碰撞瞬间,线圈切割磁场的速度最大为v,线圈中产生的感应电动势最大,,故最大感应电流为,A错误;根据左手定则,线圈受到轨道的磁场力水平向右,那么轨道受到线圈的磁场力水平向左,正是该力使车厢做减速运动,从而实现缓冲,故B正确;由法拉第电磁感应定律得,由闭合电路欧姆定律得又代入整理得,此过程通过线圈abcd的电荷量为,C错误;由功能关系得:线圈产生的焦耳热为,D正确。