高二物理人教新课标版楞次定律及其应用问题同步练习

高中物理学习材料唐玲收集整理楞次定律 同步练习1、如图4-4-9所示，开关闭合的瞬间，流过电流计的电流方向是 。

（填顺时针或逆时针）。

2、如图4-4-10所示，正方形线框abcd 的边长为d ，向右通过宽为L 的匀强磁场，且d<L ，则在线圈进入磁场的过程中，线框中的感应电流方向为 ；在线框移出磁场的过程中，线框中的感应电流方向为 。

3、如图4-4-11所示，M 、N 为水平放置的两根固定且平行的金属导轨，两根导体棒P 、Q 垂直于导轨放置并形成一个闭合回路，将闭合回路正上方的条形磁铁从高处下落时：（ ）A 、P 、Q 将互相靠拢B 、P 、Q 将互相远离C 、磁铁的加速度仍为gD 、磁铁的加速度小于g4、如图4-4-12所示，电池的正负极未知，在左侧软铁棒插入线圈过程中，悬吊在线圈右侧的铝环将：（ ）A 、不动B 、向右运动C 、向左运动D 可能向右运动，也可能向左运动5、感应电流的磁场一定：（ ） A 、阻碍引起感应电流的磁通量B 、与引起感应电流的磁场反向C 、与引起感应电流的磁场同向D 、阻碍引起感应电流的磁通量的变化6、如图4-4-13所示，通电直导线与线圈abcd 在同一平面内，则：（ ） A 、线圈向右平动时，感应电流沿adcb 方向B 、线圈竖直向下平动，则无感应电流C 、线圈以ab 边为轴转动，产生的感应电流沿adcb 方向D 、线圈沿垂直纸面方向远离导线，则产生的感应电流沿abcd 方向7、如图4-4-14所示，乙线圈和甲线圈互相绝缘，且乙线圈的一图4-4-12图4-4-13 图4-4-11 图4-4-9 图4-4-10半面积在甲线圈内，当甲线圈中的电流逐渐减弱时，乙线圈的感应电流：（ ）A 、为零B 、顺时针方向C 、逆时针方向D 、无法确定8、如图4-4-15甲所示，当条形磁铁由上向下插入螺线管时，请在图上标出通过电流计的电流方向。

如图4-4-15乙所示，当条形磁铁由远向螺线管靠近时，请在图上标出通过电流计的电流方向。

第四章电磁感应第3节楞次定律(总分：100分时间：30分钟)必做题体会和积累1.如图所示，在匀强磁场中有一个用比较软的金属导线制成的闭合圆环。

在此圆环的形状由圆形变成正方形的过程中()A．环中有感应电流，方向a→d→c→bB．环中有感应电流，方向a→b→c→dC．环中无感应电流D．条件不够，无法确定2．如图所示为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，其中能产生由a到b的感应电流的是()3.如图所示，匀强磁场与圆形导体环平面垂直，导体ef与环接触良好，当ef向右匀速运动时()A．圆环中磁通量不变，环上无感应电流产生B．整个环中有顺时针方向的电流C．整个环中有逆时针方向的电流D．环的右侧有逆时针方向的电流，环的左侧有顺时针方向的电流4.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5.如图所示，在O点正下方有一个具有理想边界的磁场，铜环在A点由静止释放自由摆至最高点B。

不考虑空气阻力，则下列说法正确的是()A．A、B两点在同一水平线上B．A点高于B点C．A点低于B点D．铜环将做等幅摆动6．如图所示，闭合螺线管固定在置于光滑水平面上的小车上，现将一条形磁铁从左向右插入螺线管中。

则()A．车将向右运动B．条形磁铁会受到向左的力C．车会受到向左的力D．使条形磁铁向右插入时外力所做的功全部由螺线管转变为电能，最终转化为螺线管的内能7.如图所示，“U”形金属框架固定在水平面上，金属杆ab与框架间无摩擦。

整个装置处于竖直方向的磁场中。

若因磁场的变化，使杆ab向右运动，则磁感应强度()A．方向向下并减小B．方向向下并增大C．方向向上并增大D．方向向上并减小8．如图甲所示，两个闭合圆形线圈A、B圆心重合，放在同一水平面内，线圈A 中通以如图9乙所示的变化电流，t＝0时电流的方向为顺时针(如图中箭头所示)，在t1～t2时间内，对于线圈B，下列说法中正确的是()A．线圈B内有顺时针方向的电流，线圈有扩张的趋势B．线圈B内有顺时针方向的电流，线圈有收缩的趋势C．线圈B内有逆时针方向的电流，线圈有扩张的趋势D．线圈B内有逆时针方向的电流，线圈有收缩的趋势选做题体验和收获9．如图所示，铜质金属环从条形磁铁的正上方由静止开始下落，在下落过程中，下列判断正确的是()A．金属环在下落过程中的机械能守恒B．金属环的机械能先减小后增大C．磁铁对桌面的压力始终大于其自身的重力D．金属环在下落过程中动能的增加量小于其重力势能的减少量教师定性评语：计分：。

1．(对楞次定律的理解)关于楞次定律，下列说法正确的是()A．感应电流的磁场总是要阻碍引起感应电流的磁通量的变化B．闭合电路的一部分导体在磁场中运动时，必受磁场阻碍作用C．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D．感应电流的磁场总是跟原磁场反向，阻碍原磁场的变化答案 A解析感应电流的磁场总是要阻碍引起感应电流的磁通量的变化，选项A正确；闭合电路的一部分导体在磁场中平行磁感线运动时，不受磁场阻碍作用，选项B错误；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反向，选项C错误；感应电流的磁场当原磁场增强时跟原磁场反向，当原磁场减弱时跟原磁场同向，选项D错误．2．(楞次定律的应用)如图6所示，通电直导线L和平行直导线放置的闭合导体框abcd，当通电导线L运动时，以下说法正确的是()图6A．当导线L向左平移时，导体框abcd中感应电流的方向为abcdaB．当导线L向左平移时，导体框abcd中感应电流的方向为adcbaC．当导线L向右平移时(未到达ad)，导体框abcd中感应电流的方向为abcdaD．当导线L向右平移时(未到达ad)，导体框abcd中感应电流的方向为adcba答案AD解析当导线L向左平移时，闭合导体框abcd中磁场减弱，磁通量减少，abcd回路中产生的感应电流的磁场将阻碍磁通量的减少，由于导线L在abcd中磁场方向垂直纸面向里，所以abcd中感应电流的磁场方向应为垂直纸面向里，由安培定则可知感应电流的方向为abcda，选项A正确；当导线L向右平移时，闭合电路abcd中磁场增强，磁通量增加，abcd 回路中产生的感应电流的磁场将阻碍原磁通量的增加，可知感应电流的磁场为垂直纸面向外，再由安培定则可知感应电流的方向为adcba，选项D正确．3．(楞次定律的应用)如图7所示，在水平面上有一个闭合的线圈，将一根条形磁铁从线圈的上方插入线圈中，在磁铁进入线圈的过程中，线圈中会产生感应电流，磁铁会受到线圈中电流的作用力，若从线圈上方俯视，关于感应电流和作用力的方向，以下判断正确的是()图7A．若磁铁的N极向下插入，线圈中产生顺时针方向的感应电流B．若磁铁的S极向下插入，线圈中产生顺时针方向的感应电流C．无论N极向下插入还是S极向下插入，磁铁都受到向下的引力D．无论N极向下插入还是S极向下插入，磁铁都受到向上的斥力答案BD解析若磁铁的N极向下插入，穿过线圈的磁通量增加，磁场方向向下，根据楞次定律可知，感应磁场方向向上，由右手螺旋定则知，线圈中产生逆时针方向的感应电流，故A错误；若磁铁的S极向下插入，穿过线圈的磁通量增加，磁场方向向上，根据楞次定律可知，感应磁场方向向下，由右手螺旋定则知，线圈中产生顺时针方向的感应电流，故B正确；通电线圈的磁场与条形磁铁相似，根据安培定则判断可知，当N极向下插入时，线圈上端相当于N极，当S极向下插入时，线圈上端相当于S极，存在斥力，故C错误，D正确．导体与磁体的作用力也可以根据楞次定律的另一种表述判断：感应电流的磁场总要阻碍导体与磁体间的相对运动，无论N极向下插入还是S极向下插入，磁体与线圈的相对位置都在减小，故磁体与线圈之间存在斥力．故C错误，D正确．所以选B、D.4．(右手定则的应用)如图8 所示，光滑平行金属导轨PP′和QQ′，都处于同一水平面内，P和Q之间连接一电阻R，整个装置处于竖直向下的匀强磁场中．现在将垂直于导轨放置一根导体棒MN，用一水平向右的力F拉动导体棒MN，以下关于导体棒MN中感应电流方向和它所受安培力的方向的说法正确的是()图8A．感应电流方向是N→MB．感应电流方向是M→NC．安培力水平向左D．安培力水平向右答案AC解析由右手定则知，MN中感应电流方向是N→M，再由左手定则可知，MN所受安培力方向垂直导体棒水平向左，C正确，故选A、C.题组一对楞次定律的理解1．关于感应电流的方向，以下说法中正确的是()A．感应电流的方向总是与原电流的方向相反B．感应电流的方向总是与原电流的方向相同C．感应电流的磁场总是阻碍闭合电路内原磁场的磁通量的变化D．感应电流的磁场总是与原线圈内的磁场方向相反答案 C解析由楞次定律可知，感应电流的磁场总是阻碍闭合电路内部原磁场的磁通量的变化，故C正确；如果原磁场中的磁通量是增大的，则感应电流的磁场就与它相反，来消弱它的增大，如果原磁场中的磁通量是减小的，则感应电流的磁场就与它相同，来阻碍它的减小，故A、B、D错误．2．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磁通量变化C．阻碍引起感应电流的磁通量变化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”．因此C正确．题组二楞次定律的应用3．矩形导线框abcd与长直导线MN放在同一水平面上，ab边与MN平行，导线MN中通入如图1所示的电流，当MN中的电流增大时，下列说法正确的是()图1A．导线框abcd中没有感应电流B．导线框abcd中有顺时针方向的感应电流C．导线框所受的安培力的合力方向水平向左D．导线框所受的安培力的合力方向水平向右答案 D解析直导线中通有向上均匀增大的电流，根据安培定则知，通过线框的磁场方向垂直纸面向里，且均匀增大，根据楞次定律知感应电流的方向为逆时针方向．故A、B错误．根据左手定则知，ab边所受安培力方向水平向右，cd边所受安培力方向水平向左，离导线越近，磁感应强度越大，所以ab边所受的安培力大于cd边所受的安培力，则线框所受安培力的合力方向水平向右，故C错误，D正确．故选D.4.如图2所示，AOC是光滑的金属轨道，AO沿竖直方向，OC沿水平方向，PQ是一根金属直杆立在轨道上，直杆从图示位置由静止开始在重力作用下运动，运动过程中Q端始终在OC上，空间存在着垂直纸面向外的匀强磁场，则在PQ杆滑动的过程中，下列判断正确的是()图2A．感应电流的方向始终是P→QB．感应电流的方向先是由P→Q，后是由Q→PC．PQ受磁场力的方向垂直于杆向左D．PQ受磁场力的方向先垂直于杆向右，后垂直于杆向左答案 B解析在PQ杆滑动的过程中，杆与导轨所围成的三角形面积先增大后减小，三角形POQ 内的磁通量先增大后减小，由楞次定律可判断B项对，A项错．再由PQ中电流方向及左手定则可判断C、D项错误，故选B.5.如图3所示，一根条形磁铁自左向右穿过一个闭合螺线管，则电路中()图3A．始终有感应电流自a向b流过电流表GB．始终有感应电流自b向a流过电流表GC．先有a→G→b方向的感应电流，后有b→G→a方向的感应电流D．将不会产生感应电流答案 C解析当条形磁铁进入螺线管时，闭合线圈中的磁通量增加，当条形磁铁穿出螺线管时，闭合线圈中的磁通量减少，由楞次定律可知C正确．6.如图4所示，金属环所在区域存在着匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里．当磁感应强度逐渐增大时，内、外金属环中感应电流的方向为()图4A．外环顺时针，内环逆时针B．外环逆时针，内环顺时针C．内、外环均为逆时针D．内、外环均为顺时针答案 B解析首先明确研究的回路由外环和内环共同组成，回路中包围的磁场方向垂直纸面向里且内、外环之间的磁通量增加．由楞次定律可知两环之间的感应电流的磁场方向与原磁场方向相反，垂直于纸面向外，再由安培定则判断出感应电流的方向是：外环沿逆时针方向，内环沿顺时针方向，故选项B正确．7.如图5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保持水平，从两磁极间中心上方某处开始下落，并穿过磁场，则()图5A．线框中有感应电流，方向是先a→b→c→d→a后d→c→b→a→dB．线框中有感应电流，方向是先d→c→b→a→d后a→b→c→d→aC．受磁场的作用，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，因此不会受磁场的作用．故选项D 正确．8.如图6所示，金属线框与直导线AB在同一平面内，直导线中通有电流I，将线框由位置1拉至位置2的过程中，线框的感应电流的方向是()图6A．先顺时针，后逆时针，再顺时针B．始终顺时针C．先逆时针，后顺时针，再逆时针D．始终逆时针答案 C解析在靠近直导线直到处于中间位置的过程中，磁通量先增大后减小，原磁场方向垂直纸面向里，感应电流的磁场方向应先垂直纸面向外后垂直纸面向里，由右手螺旋定则可判断电流方向为先逆时针后顺时针，同理当处于中间位置到线框全穿过直导线的过程中，感应电流方向为顺时针，当远离导线的过程中，感应电流方向为逆时针，故选C.9．如图7所示，在水平地面下有一条沿东西方向铺设的水平直导线，导线中通有自东向西稳定、强大的直流电流．现用一闭合的检测线圈(线圈中串有灵敏的检流计，图中未画出)检测此通电直导线的位置，若不考虑地磁场的影响，在检测线圈位于水平面内，从距直导线很远处由北向南沿水平地面通过导线的上方并移至距直导线很远处的过程中，俯视检测线圈，其中的感应电流的方向是()图7A．先顺时针后逆时针B．先逆时针后顺时针C．先逆时针后顺时针，然后再逆时针D．先顺时针后逆时针，然后再顺时针答案 C解析根据通电直导线周围磁感线的特点，检测线圈由远处移至直导线正上方时，穿过线圈的磁场有向下的分量，磁通量先增加后减小，由楞次定律和安培定则知，线圈中的电流方向先逆时针后顺时针．当检测线圈由直导线正上方移至远处时，穿过线圈的磁场有向上的分量，磁通量先增加后减小，由楞次定律和安培定则知，线圈中的电流方向先顺时针后逆时针，所以C正确．10.北半球地磁场的竖直分量向下．如图8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()图8A．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．题组三右手定则的应用11．如图9所示，匀强磁场与圆形导体环平面垂直，导体ef与环接触良好，当ef向右匀速运动时()图9A．圆环中磁通量不变，环上无感应电流产生B．整个环中有顺时针方向的电流C．整个环中有逆时针方向的电流D．环的右侧有逆时针方向的电流，环的左侧有顺时针方向的电流答案 D解析由右手定则知ef上的电流由e→f，故右侧的电流方向为逆时针，左侧的电流方向为顺时针，选D.12．如图10所示，导线框abcd与通电直导线在同一平面内，直导线通有恒定电流并通过ad和bc的中点，当线框向右运动的瞬间，则()图10A．线框中有感应电流，且按顺时针方向B．线框中有感应电流，且按逆时针方向C．线框中有感应电流，但方向难以判断D．由于穿过线框的磁通量为零，所以线框中没有感应电流答案 B解析此题可用两种方法求解，借此感受分别在哪种情况下应用右手定则和楞次定律更便捷．方法一：首先由安培定则判断通电直导线周围的磁场方向(如图所示)，因ab导线向右做切割磁感线运动，由右手定则判断感应电流方向由a→b，同理可判断cd导线中的感应电流方向由c→d，ad、bc两边不做切割磁感线运动，所以整个线框中的感应电流是沿逆时针方向的．方法二：首先由安培定则判断通电直导线周围的磁场方向(如图所示)，由对称性可知合磁通量Φ＝0；其次当导线框向右运动时，穿过线框的磁通量增大(方向垂直纸面向里)，由楞次定律可知感应电流的磁场方向应垂直纸面向外，最后由安培定则判断感应电流方向沿逆时针，故B选项正确．13．如图11所示，小圆圈表示处于匀强磁场中的闭合电路一部分导线的横截面，速度v在纸面内．关于感应电流的有无及方向的判断正确的是()图11A．甲图中有感应电流，方向向里B．乙图中有感应电流，方向向外C．丙图中无感应电流D．丁图中a、b、c、d四个位置均无感应电流答案AC解析甲图中导线切割磁感线，根据右手定则，可知电流方向向里，A正确；乙、丙图中导线不切割磁感线，无电流，B错误，C正确；丁图中导线在b、d位置时切割磁感线，有感应电流，在a、c位置时速度的方向与磁感线方向平行，不切割磁感线，无电流，D错误．。

人教版高二物理选修3-2第二节楞次定律同步练习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2.如图所示的装置中，cd杆原来静止，当ab杆做如下哪种运动时，cd杆将向右移动（）A.向右匀速运动B.向右减速运动C.向左加速运动D.向左减速运动3.(多选）如图甲所示，圆形线圈P静止在水平桌面上，其正上方固定一螺线管Q,P和Q共轴，Q中通有变化电流i,电流随时间变化的规律如图乙所示，P所受的重力为G,桌面对P的支持力为FN,则下列说法正确的是（）A.t1时刻，F N>G,P有收缩的趋势B.t2时刻，F N=G,此时穿过P的磁通量最大C.t3时刻，F N=G,此时P中无感应电流D.t4时刻，F N<G,此时穿过P的磁通量最小4如图所示，水平放置的光滑绝缘直杆上套有A、B、C三个金属铝环，B环连接在图示的电路中。

闭合开关S的瞬间（）A.A环向左滑动B.C环向左滑动C.A环有向外展的趋势D.C环有向内收缩的趋势5.如图所示，线圈A、B同心置于光滑水平桌面上，线圈A中通有逐渐增大的逆时针方向的电流，则（）A.线圈B将顺时针转动起来B.线圈B中有顺时针方向的电流C.线圈B将有沿半径方向扩张的趋势D.线圈B对桌面的压力将增大6.如图所示，通电导线MN 与单匝矩形线圈abcd 共面，位置靠近ab且相互绝缘。

当矩形线圈突然向右运动时，线圈所受安培力的合力方向（）A.向左B.向右C.垂直纸面向外D.垂直纸面向里7.矩形导线框abcd与长直导线MN放在同一水平面上,ab边与MN平行,导线MN中通入电流方向如图所示,当MN中的电流增大时,下列说法正确的是( )A.导线框abcd有逆时针的感应电流B.bc、ad两边均不受安培力的作用C.导线框所受的安培力的合力向右D.MN所受线框给它的作用力向左8.如图甲所示,在同一平面内有两个圆环A、B,圆环A将圆环B分为面积相等的两部分,以图甲中A环电流沿顺时针方向为正,当圆环A中的电流如图乙所示变化时,下列说法正确的是（）A.B中始终没有感应电流B.B中有顺时针方向的感应电流C.B中有逆时针方向的感应电流D.B中的感应电流先沿顺时针方向,后沿逆时针方向9.如图所示,一个闭合三角形导线框ABC位于竖直平面内,其下方(略靠前)固定一根与线框平面平行的水平直导线,导线中通以图示方向的恒定电流释放线框,它由实线位置下落到虚线位置未发生转动,在此过程中( )A.线框中感应电流方向依次为ACBA→ABCAB.线框的磁通量为零时,感应电流却不为零C.线框所受安培力的合力方向依次为向上→向下→向上D.线框做自由落体运动10.如图所示,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,线圈中电流流向（）A.始终由A→B→C→AB.始终由A→C→B→AC.先由A→C→B→A再由A→B→C→AD.先由A→B→C→A再由A→C→B→A11.如图所示,MN、GH为光滑的水平平行金寓导轨,ab、cd为跨在导轨上的两根金属杆,垂直纸面向外的匀强磁场垂直穿过MNGH所在的平面,则下列说法正确的是（）A.若固定ab,使cd向右滑动,则abdc回路有电流,电流方向为a→b→d→c→aB.若ab、cd以相同的速度一起向右滑动,则abdc回路有电流,电流方向为a→c→d→b→aC.若ab向左、cd向右同时运动,则abdc回路中的电流为零D.若ab、cd都向右运动,且两杆速度v cd>v ab,则abdc回路有电流,电流方向为a→c→d→b→a12.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PQMN,MN的左边有一闭合电路,当PQ在外力的作用下运动时,MN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13.如图所示,固定于水平面上的金属架CDEF处在竖直向下的匀强磁场中,金属棒MN沿框架以速度v 向右做匀速运动.t=0时,磁感应强度为B,此时MN到达的位置使MDEN构成一个边长为l的正方形.为使MN棒中不产生感应电流,从t=0开始,求磁感应强度B随时间t变化的关系式.答案：1.C2. D3.AB4.AD5. BC6. A7. ACD8. B9. B10. A11. D12. BC13. B=vtl lB 0。