高中物理-专题练习-楞次定律.docx

《1. 楞次定律》同步训练(答案在后面)一、单项选择题（本大题有7小题，每小题4分，共28分）1、某闭合电路中电阻R不变，电源电动势E变化，当电源电动势减小时，为了维持电流不变，根据楞次定律，下列哪种说法是正确的？A、线圈中感应电流的方向应与原来的电流方向相同B、线圈中感应电流的方向应与原来的电流方向相反C、线圈中的磁通量应增加D、线圈中的磁通量应减少2、一个闭合线圈在磁场中以某一恒定角速度绕其轴旋转，旋转方向与感应电流的磁场方向的关系如下：A、线圈始终垂直于磁场方向时，线圈中的感应电流大小最大B、线圈始终平行于磁场方向时，线圈中的感应电流大小最大C、线圈始终垂直于磁场方向时，线圈中的感应电流大小最小D、线圈始终平行于磁场方向时，线圈中的感应电流大小最小3、当一个闭合线圈在均匀磁场中绕垂直于磁感线方向的轴旋转时，下列关于线圈中感应电动势的说法正确的是：A. 感应电动势大小恒定不变B. 感应电动势的方向始终不变C. 感应电动势的大小随时间按正弦规律变化D. 感应电动势的方向与线圈旋转方向无关4、在一个直导体棒切割磁力线的过程中，如果保持导体棒的速度不变而使磁场强度加倍，则导体棒中的感应电动势将会如何变化？A. 不变B. 减半C. 加倍D. 四倍5、根据楞次定律，感应电流的方向总是使得它所产生的磁场来：A. 与原磁场方向相同B. 与原磁场方向相反C. 阻止原磁通量的变化D. 增加原磁通量6、在闭合回路中，当磁通量通过回路时，下列哪种情况会产生感应电流：A. 磁通量增加，感应电流方向与磁场方向相同B. 磁通量减少，感应电流方向与磁场方向相反C. 磁通量保持不变，感应电流为零D. 磁通量增加，感应电流方向与磁场方向相反7、当穿过闭合回路的磁通量增加时，感应电流产生的磁场方向如何？A、与原磁场方向相同。

B、与原磁场方向相反。

C、垂直于原磁场方向。

D、没有确定的方向。

二、多项选择题（本大题有3小题，每小题6分，共18分）1、以下哪些现象符合楞次定律的描述？A、电流通过直导线，在导线周围产生磁场，磁针偏转B、闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中产生感应电流C、发电机工作时，线圈在磁场中旋转，线圈中产生感应电动势D、地球上的指南针指向地球的南北磁极，是因受到地球磁场的作用2、在以下几种情况中，感应电流的方向是什么？A、闭合回路中的导体棒在下降时，回路中的感应电流应该：B、闭合回路中的导体棒在向上运动时，回路中的感应电流应该：C、闭合回路中的导体棒在水平方向运动时，回路中的感应电流应该：3、关于楞次定律，下列说法正确的是：A. 当穿过闭合回路的磁通量发生变化时，回路中会产生感应电动势，其方向总是企图阻止引起它的磁通量的变化。

高二物理楞次定律练习题楞次定律是电磁学中的一个重要定律，也是解决电路中各种问题的基本原理之一。

在高二物理学习中，我们需要通过练习题来加深对楞次定律的理解和应用。

下面是一些高二物理楞次定律练习题，供你参考。

1. 一个封闭电路中，正方向沿顺时针方向。

磁感应强度大小为B，电流I流过电路。

根据楞次定律，电流所受磁场力方向应该是？解析：根据楞次定律，当电流通过导线时，会在导线周围产生一个磁场。

根据右手定则，当握住导线，使得大拇指的指向电流的方向，四指的弯曲方向就是电场磁感应强度的方向。

所以，电流所受磁场力方向应该垂直于导线方向，满足左手定则。

2. 一根长直导线上流过电流I，与导线平行的一段长度为L的导线距离为d。

根据楞次定律，求通过第二段导线的感应电动势大小。

解析：根据楞次定律，感应电动势的大小与感应磁感应强度的变化率有关。

由于这里的导线是直线的，所以磁感应强度的大小与距离成反比，即B=k/d。

其中k为常数。

所以感应电动势的大小为E=L*(dB/dt)。

3. 一个导线在磁场中以速度v运动，磁感应强度为B，导线长度为l。

根据楞次定律，求导线两端的感应电动势大小。

解析：根据楞次定律，感应电动势的大小与导线相对于磁场运动速度的大小有关。

所以感应电动势的大小为E=B*l*v。

4. 一个平行板电容器，两个平行板之间的距离为d，平行板的面积为A。

当电容器中充满电荷后，通过一个切换器突然断开电路。

根据楞次定律，切换瞬间在电容器两端产生的感应电动势大小为多少？解析：根据楞次定律，导线中电流的变化引起的磁场变化会产生感应电动势。

在这个情况下，断开电路就相当于电容器两端突然没有了电流，所以电流的变化率为零。

根据于是定律，感应电动势的大小为E=0。

以上是一些高二物理楞次定律的练习题，希望对你的学习有所帮助。

通过解答这些问题，你可以更深入地理解楞次定律的原理，并能够熟练地运用它解决各种电磁学问题。

加油！。

高中物理-楞次定律练习(时间：40分钟分值：100分)[基础达标练]一、选择题(本题共6小题,每小题6分,共36分)1.如图所示,水平放置的光滑杆上套有A、B、C三个金属环,其中B接电源,在接通电源的瞬间,A、C两环( )A．都被B吸引B．都被B排斥C．A被吸引,C被排斥D．A被排斥,C被吸引B[在接通电源的瞬间,环B可等效看作条形磁铁,左侧为N极,右侧为S极．穿过A、C 两环的磁通量增加,由楞次定律可知,为阻碍其增加,A、C两环均远离B环,故B项正确．] 2．如选项图所示,一个闭合导体圆环固定在水平桌面上,一根条形磁铁沿圆环的轴线运动,使圆环内产生了感应电流．下列四幅图中,产生的感应电流方向与条形磁铁的运动情况相吻合的是( )D[选项A,磁场向上减弱,由增反减同知感应电流为俯视逆时针,选项A错误;选项B,磁场向上增强,由增反减同知感应电流为俯视顺时针,选项B错误;选项C,磁场向下减弱,由增反减同知感应电流为俯视顺时针,选项C错误;选项D,磁场向下增强,由增反减同知感应电流为俯视逆时针,选项D正确．]3.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MN中电流突然减小时,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B[当MN中电流突然减小时,单匝矩形线圈abcd垂直纸面向里的磁通量减小,根据楞次定律,单匝矩形线圈abcd中产生的感应电流方向为顺时针方向,由左手定则可知,线圈所受安培力的合力方向向右,选项B正确．]4．如图所示,当磁场的磁感应强度B增强时,内、外金属环上的感应电流的方向应为( )A．内环顺时针,外环逆时针B．内环逆时针,外环顺时针C．内、外环均为顺时针D．内、外环均为逆时针A[磁场增强,则穿过回路的磁通量增大,故感应电流的磁场向外,由安培定则知电流对整个电路而言应沿逆时针方向,即外环逆时针,内环顺时针,选项A正确．]5.某实验小组用如图所示的实验装置来验证楞次定律．当条形磁铁自上而下穿过固定的线圈时,通过电流计的感应电流方向是( )A．a→G→bB．先a→G→b,后b→G→aC．b→G→aD．先b→G→a,后a→G→bD[(1)确定原磁场的方向：条形磁铁在穿入线圈的过程中,磁场方向向下．(2)明确回路中磁通量变化的情况：向下的磁通量增加．(3)由楞次定律的“增反减同”可知：线圈中感应电流产生的磁场方向向上．(4)应用右手定则可以判断感应电流的方向为逆时针(俯视),即从b→G→a.同理可以判断出条形磁铁穿出线圈过程中,向下的磁通量减小,由楞次定律可得：线圈中将产生顺时针的感应电流(俯视),电流从a→G→b.]6.如图所示,两根平行金属导轨置于水平面内,导轨之间接有电阻R.金属棒ab与两导轨垂直并保持良好接触,整个装置放在匀强磁场中,磁场方向垂直于导轨平面向下．现使磁感应强度随时间均匀减小,ab始终保持静止,下列说法正确的是( )A．ab中的感应电流方向由b到aB．ab中的感应电流逐渐减小C．ab所受的安培力保持不变D．ab所受的静摩擦力逐渐减小D[A错：根据楞次定律,ab中感应电流方向由a到b.B错：根据E＝ΔBΔt·S,因为ΔBΔt恒定,所以E恒定,根据I＝ER＋r知,回路中的感应电流恒定．C错：根据F＝BIl,由于B减小,安培力F减小．D对：根据平衡条件,静摩擦力f＝F,故静摩擦力减小．]二、非选择题(14分)7．如图所示,在一根较长的铁钉上,用漆包线绕两个线圈A和B.将线圈B的两端与漆包线CD相连,使CD平放在静止的小磁针的正上方,与小磁针平行．试判断合上开关的瞬间,小磁针N 极的偏转情况．线圈A中电流稳定后,小磁针又怎样偏转？解析：在开关合上的瞬间,线圈A内有了由小变大的电流,根据安培定则可判断出此时线圈A在铁钉内产生了一个由小变大的向右的磁场．由楞次定律可知,线圈B内感应电流的磁场应该阻碍线圈B内的磁通量的增加,即线圈B内感应电流的磁场方向是向左的．由安培定则可判断出线圈B内感应电流流经CD时的方向是由C到D.再由安培定则可以知道直导线CD内电流所产生的磁场在其正下方是垂直于纸面向里,因此,小磁针N极应该向纸内偏转．线圈A内电流稳定后,CD内不再有感应电流,所以,小磁针又回到原来的位置．答案：见解析[能力提升练]一、选择题(本题共5小题,每小题6分,共30分)1.如图所示,ab是一个可绕垂直于纸面的轴转动的闭合矩形导线框,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C[无论电源极性如何,两电磁铁中间的区域内均产生水平方向的匀强磁场,当滑片P自左向右滑动时,电流减小,穿过导线框ab的磁通量减少,由楞次定律的“动态规律”知,线框ab 应顺时针转动．故选项C正确．]2.(多选)如图所示,金属导轨上的导体棒ab在匀强磁场中沿导轨做下列运动时,铜制线圈c中将有感应电流产生且被螺线管吸引的是 ( )A．向右做匀速运动B．向左做减速运动C．向右做减速运动D．向右做加速运动BC[当导体棒向右匀速运动时产生恒定的电流,线圈中的磁通量恒定不变,无感应电流出现,A项错误;当导体棒向左减速运动时,由右手定则可判定回路中出现从b→a的感应电流且减小,由安培定则知螺线管中感应电流的磁场向左在减弱,由楞次定律知c中出现顺时针感应电流(从右向左看)且被螺线管吸引,B项正确;同理可判定C项正确,D项错误．]3.如图所示,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,其轴线与胶木盘A的轴线OO′重合,现使胶木盘A由静止开始绕其轴线OO′按箭头所示方向加速转动,则 ( )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,环形电流的大小增大,根据右手螺旋定则知,通过B的磁通量向下,且增大,根据楞次定律,感应电流引起的效果阻碍原磁通量的增大,知金属环的面积有缩小的趋势,且有向上的运动趋势,所以丝线的拉力减小．故B项正确,A、C、D项错误．]4.(多选)如图所示,一根长导线弯曲成“”形,通以直流电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,下列判断正确的是( )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的竖直线的拉力大于环的重力D．悬挂金属环C的坚直线的拉力小于环的重力BC[Φ＝BS,S不变,I增大,B增大,所以有感应电流产生,A项错误．由楞次定律得,感应电流方向沿逆时针,B正确．由圆的上半部分B大于下半部分,所以安培力以上半圆为主,I方向向左,B垂直纸面向里,F安方向向下,所以F拉＝mg＋F安,拉力大于重力,C项正确,D项错误．]5．如图甲所示为放在同一水平面内的两个闭合同心圆形线圈A、B,线圈A中通入如图乙所示的电流,t＝0时电流方向为顺时针(如图中箭头所示),则下列说法中不正确的是( )甲乙A．在t1～t2时间段内,线圈B内有顺时针方向的电流,线圈B有扩张的趋势B．在t1～t2时间段内,线圈B内感应电流产生的磁场方向垂直纸面向里C．在0～t1时间段内,线圈B内有逆时针方向的电流D．在0～t1时间段内,线圈B有收缩的趋势C[在t1～t2时间段内,线圈A中的电流为逆时针方向,产生的磁场垂直纸面向外且是增大的,由此可判定线圈B中的电流为顺时针方向,产生的磁场方向垂直纸面向里,线圈A、B中电流方向相反,相互排斥,线圈B有扩张趋势,故A、B项正确;在0～t1时间段内,线圈A中的电流为顺时针方向,产生的磁场垂直纸面向里且是减小的,线圈B内有顺时针方向的感应电流,线圈A、B相互吸引,线圈B有收缩的趋势,C项错误,D项正确．]二、非选择题(20分)6．某同学在学习了法拉第电磁感应定律之后,自己制作了一个手动手电筒．如图是手电筒的简单结构示意图,左右两端是两块完全相同的条形磁铁,中间是一根绝缘直杆,由绝缘细铜丝绕制的多匝环形线圈可在直杆上自由滑动,线圈两端接一灯泡,晃动手电筒时线圈也来回滑动,灯泡就会发光,其中O点是两磁极连线的中点,a、b两点关于O点对称．(1)试分析其工作原理;(2)灯泡中的电流方向是否变化？解析：(1)线圈来回滑动时,穿过线圈的磁通量不断变化,线圈中产生感应电流,灯泡发光．(2)线圈由a滑至b过程中,磁场方向向左,穿过线圈的磁通量先减小后增加,根据楞次定律,灯泡中电流方向先由右向左,后由左向右．同样可判断线圈由b滑至a过程中,灯泡中电流方向先由右向左,后由左向右．所以灯泡中电流方向不断变化．答案：见解析。

高中物理学习材料楞次定律经典习题、选择题1．如下图所示是验证楞次定律实验的示意图，竖直放置的线圈固定不动，将磁铁从线圈上方插入或拔出， 线圈和电流表构成的闭合回路中就会产生感应电流． 的是 ( )根据楞次定律可确定感应电流的方向：对 C 选项，当磁铁向下运动时： (1) 闭合线圈原磁场的方向——向上； (2) 穿过闭合线圈的磁通量的变化——增加； (3) 感应电流 产生的磁场方向——向下； (4) 利用安培定则判断感应电流的方向——与图中箭头方向相 同．故 C 项正确．同理分析可知 D 项正确．2. 两个大小不同的绝缘金属圆环如下图所示叠放在一起，小圆环有一半面积在大圆环内，当大圆环通上顺时针方向电流的瞬间，小圆环中感应电流的方向是[ 解析 ] 根据安培定则，当大圆环中电流为顺时针方向时，圆环所在平面内的磁场是 垂直于纸面向里的， 而环外的磁场方向垂直于纸面向外， 虽然小圆环在大圆环里外的面积一 样，但环里磁场比环外磁场要强，净磁通量还是垂直于纸面向里． 各图中分别标出了 磁铁的极性、 磁铁相对线圈的运动方向以及线圈中产生的感应电流的方向等情况，其中正确[ 解析 ] A ．顺时针方向 B ．逆时针方向 C ．左半圆顺时针 ，右半圆逆时针 D ．无感应电流由楞次定律知， 感应电流的磁场阻碍“×”方向的磁通量的增强，应垂直于纸面向外感应电流的方向为逆时针方向， B 选项正确．A ．释放圆环，环下落时环的机械能守恒B ．释放圆环，环下落时磁铁对桌面的压力比磁铁受的重力大C ．给磁铁水平向右的初速度，磁铁滑出时做减速运动D ．给磁铁水平向右的初速度，圆环产生向左运动的趋势[ 解析 ] 由条形磁铁磁场分布特点可知，穿过其中央位置正上方的圆环的合磁通量为 零，所以在环下落的过程中，磁通量不变，没有感应电流，圆环只受重力，则环下落时机械 能守恒， A 对，B 错；给磁铁水平向右的初速度，由楞次定律可知，圆环的运动总是阻碍自 身磁通量的变化， 所以环要受到向右的作用力， 由牛顿第三定律可知， 磁铁要受到向左的作 用力而做减速运动 (或据“总阻碍相对运动”的推论得出 )，故 C 对 D 错．5. 直导线 ab 放在如下图所示的水平导体框架上，构成一个闭合回路．长直线导线 cd 和框架处在同一个平面内，且 cd 和 ab 平行 ，当 cd 中通有电流时，发现 ab 向左滑动．关 于 cd 中的电流下列说法正确的是 ( )，再由安培定则得出小圆环中 3．如下图所示，闭合线圈 abcd 在磁场中运动到如图位置时， ab 边受到的磁场力竖直 向上，此线圈的运动情况可能是 (A ．向右进入磁场B ．向左移出磁场C ．以 ab 为轴转动D ．以 ad 为轴转动 [ 解析 ] ab 边受磁场力竖直 通向上，由左手定则知，由右手定则可知当线 圈向左移出磁场时， bc 边切割磁感线可产生顺时针方向的电流，当然也可以用楞次定律判断当线圈向左移出磁场时，磁通量减小，产生顺时针的感应电流，故 B 正确，当以 ab 或 ad 为轴转动时，在图示位置，导线不切割磁感线无电流产生，故 C 、D 错．4．如下图所示，在条形磁铁的中央位置的正上方水平固定一铜质圆环．以下判断中正确的是 ( )C ．电流大小恒定，方向由 c 到 dD ．电流大小恒定，方向由 d 到 c[ 解析] ab 向左滑动，说明通过回路的磁通量在减小， 通过回路的磁感应强度在减弱， 通过 cd 的电流在减小，与电流方向无关．6．如下图所示， ab 是一个可以绕垂直于纸面的轴 O 转动的闭合矩形导体线圈，当滑动 变阻器 R 的滑片 P 自左向右滑动过程中，线圈 ab 将() A ．静止不动B ．逆时针转动C ．顺时针转动D ．发生转动，但因电源的极性不明， [ 解析] 当 P 向右滑动时， 电路中圈 ab 的磁通量增加，根据楞次定律判动．7. 如下图所示是一种延时开关． S 2闭合，当 S 1闭合时，电磁铁 F 将衔铁 D 吸下，将 C 线路接通．当 S 1断开时，由于电磁感应作用， D 将延迟一段时间才被释放，则 (A ．由于 A 线圈的电磁感应作用，才产生延时释放 D 的作用B ．由于 B 线圈的电磁感应作用，才产生延时释放 D 的作用C ．如果断开 B 线圈的电键 S 2，无延时作用D ．如果断开 B 线圈的电键 S 2，延时将变长[ 解析] S 1断开时， A 线圈中电流消失，磁通量减少， B线圈中产生感应电流，阻碍B ．电流肯定在减小，不论电流是什么方向 无法确定转动的方向 电阻减小，电流增大，线断，线圈 ab 将顺时针转线圈中磁通量的减少， A 错，B 对；若断开 S 2，B 线圈无感应电流，磁通量立即减为零，不 会有延时作用， C 对， D 错．8. 如下图所示，在载流直导线近旁固定有两平行光滑导轨A 、B ，导轨与直导线平行且A ．M 中的感应电流方向一直向左B ．M 中的感应电流方向一直向右C ． M 中先有自右向左、后有自左向右的感应电流D ．M 中先有自左向右、后有自右向左的感应电流[ 解析 ] 由楞次定律知，感应电流的“效果”总是阻碍引起感应电流的“原因” ．由于 齿靠近线圈时被磁化， 使磁场增强， 感应电流的磁场总要阻碍原磁场增强， 由安培定则可知 M 中感应电流的方向为自左向右；齿离开线圈时磁场减弱，由楞次定律及安培定则知， M 中 感应电流方向为自右向左， D 选项正确．10．如下图甲所示， 长直导线与闭合线框位于同一平面内， 长直导线中的电流 i 随时间 t 的变化关系如图乙所示． 在 0～2T 时间内， 长直导线中电流向上， 则线框中感应电流的方向在同一水平面内，在导轨上有两条可自由滑动的导体棒ab 和 cd. 当载流直导线中的电流逐渐增强时，导体棒 ab 和 cd 的运动情况是 ( )A ．一起向左运动B ．一起向右运动C ． ab 和 cd 相向运动，相互靠近D ． ab 和 cd 相背运动，相互远[ 解析 ] 电流增强时，电流在 abdc 回路中产生 向里的磁场增强，回路磁通量增大，根据楞次定律可要减小面积以阻碍磁通量的增加，因此，两导体棒要相向运动，相互靠拢．9． (2011 ·庆阳模拟 ) 现代汽车中有一种先进的制动机构，可保证车轮在制动时不是完 全刹死滑行， 而是让车轮仍有一定的滚动． 经研究这种方法可以更有效地制动， 它有一个自 动检测车速的装置， 用来控制车轮的转动， 其原理如下图所示， 铁质齿轮 P 与车轮同步转动， 右端有一个绕有线圈的磁体， M 是一个电流检测器．当车轮带动齿轮转动时，线圈中会有电 流，这是由于齿靠近线圈时被磁化， 使磁场增强， 齿离开线圈时磁场减弱， 磁通量变化使线 圈中产生了感应电流． 将这个电流放大后去控制制动机构， 可有效地防止车轮被制动刹齿 a 转过虚线位置的过程中，关于 M 中感应电流的说法正确的是 (的垂直知回路与所受安培力情况是( )A．0～T 时间内线框中感应电流方向为顺时针方向B．0～T 时间内线框中感应电流方向为先顺时针方向后逆时针方向C．0～T 时间内线框受安培力的合力向左D．0～2时间内线框受安培力的合力向右，2～T 时间内线框受安培力的合力向左[ 解析] 0～2T时间内，电流i 在减小，闭合线框内的磁通量必然在减小，由楞次定律可以判断线框中感应电流方向为顺时针方向，而且0～2T时间内线框受安培力的合力应向左；同理，可以判断在2T～T 时间内，电流i 在反向增大，闭合线框内的磁通量必然在增大，由楞次定律可以判断线框中感应电流方向也为顺时针方向，故内线框受安培力的合力应向右，C、 D 两项错误． A 项对 B 项错；而且T～T 时间2。