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楞次定律习题讲解

楞次定律习题讲解
楞次定律习题讲解

复习内容:

一.感应电流的产生条件

1.电磁感应:

利用磁场产生电流的现象叫电磁感应;产生的电流叫感应电流。

2.产生条件:

不管是闭合回路的一部分导体做切割磁感线的运动,还是闭合回路中的磁场发生变化,穿过闭合回路的磁感线条数都发生变化,回路中就有感应电流产生—闭合回路中的磁通量发生变化

二.判断感应电流方向的原则

1.右手定则:

当导体在磁场中切割磁感线的运动时,其产生的感应电流的方向可用右手定则判定。

伸出右手,磁感线垂直穿过掌心,大拇指指向为导体的运动方向,四指指向为感应电流的方向

2.楞次定律:增反减同

感应电流的方向总阻碍引起感应电流的磁场的磁通量的变化

例:如图所示,矩形线圈abcd在匀强磁场中运动,问有无感应电流?

分析:(1)∵磁通量不变,所以无感应电流

(2)ab、cd同时切割磁感线,由右手定则,电流方向由a→b、由d→c,切割效果抵消,无感应电流。

注意:用两种正确的观点分析同一事物,结论应该是一致的,除非分析过程有错。

严格地讲,对于任一个电磁感应现象,这两个原则都适用,且能判断出一致的结果。但却不一定很方便,例如:右手定则对直导线在磁场中运动这一过程就比较方便。大家在应用时最后两种方法都要达到熟练,且从中摸索简单适用的方法。

3.步骤

(1)先判断原磁场的方向

(2)判断闭合回路的磁通量的变化情况

(3)判断感应磁场的方向

(4)由感应磁场方向判断感应电流的方向

三.楞次定律的理解和应用

楞次定律的主要内容是研究引起感应电流的磁场即原磁场和感应电流的磁场二者之间的关系

1.当闭合电路所围面积的磁通量增加时,感应电流的磁场方向与原磁场方向相反;当闭合电路的磁通量减少时,感应电流的方向与原磁场方向相同

1.两平行长直导线都通以相同电流,线圈abcd与导线共面,当它从左到右在两导线之间移动时,其感应电流的方向是?

分析:线圈所在空间内的磁场分布如图,当线圈从左往右运动时,穿过它的磁通量先减小,原磁场方向为垂直纸面向里,所以感应磁场方向为垂直纸面向里,由右手定则可知,感应电流方向为顺时针方向;

后来磁通量又逐渐增大,原磁场方向为垂直纸面向外,所以感应磁场方向为垂直纸面向里,由右手定则可知,感应电流方向为顺时针方向。

综上,线圈中感应电流的方向始终为顺时针方向

2.感应电流的方向总阻碍引起感应电流的磁场的磁通量的变化

注意:阻碍、变化

(1)阻碍的是原磁场的变化,而不是原磁场

(2)原磁场增强,则“我” 不让你增强;“我”要削弱你,所以“我”的磁场与你相反

(3)原磁场减弱,则“我”不让你减弱;“我”要增强你,所以“我”的磁场与你相同是与原磁场方向相反

2.如图所示,闭合圆线圈处于匀强磁场B中,当磁场的磁感应强度突然由B增至2B时,问线圈中感应电流的方向。

解:根据楞次定律,当B突然增至2B时,穿过圆线圈的磁通量增加,所以感应电流的磁场方向应该与原磁场方向相反,因此,感应电流的磁场方向是垂直纸面向外的,根据右手螺旋定则,感应电流的方向是逆时针的。

3.当原磁场和闭合回路之间发生相对运动时,感应电流的磁场总要阻碍它们之间的相对运动。

3.如图所示,一个闭合的轻质圆环,穿在一根光滑的水平绝缘杆上,当条形磁铁的N极自右向

左向圆环中插去时,圆环将如何运动?

解:根据相对运动中的楞次定律,原磁场与圆环之间有相对运动时,感应电流的磁场要阻碍这种相对运动。所以当原磁场相对圆环向左运动时,为削弱这种影响,圆环也必须向左运动。

可见,抓住楞次定律的本质,加以灵活运用,会大大简化问题的分析过程。

另外,对这道题,还要注意一个问题:就是圆环向左运动的速度一定比磁铁的运动速度小,这就是只能“阻碍”,而不能“阻止”,也就是“有其心而力不足”。

4.如图所示,闭合线框ABCD和abcd可分别绕轴线OO′转动。当abcd 绕OO'轴逆时针转动时(俯视图),问ABCD如何转动?

解:由图可见,原磁场是具有电源的线框abcd,原磁场相对闭合回路ABCD逆时针转动,穿过ABCD的磁通量要发生变化,因此ABCD中有感应电流产生。根据相对运动中的楞次定律,感应电流的磁场应阻碍这种相对运动,所以,ABCD应随着逆时针转动,以削弱原磁场逆时针转动带来的影响。但ABCD转动的角速度

应小于原磁场abcd转动的角速度。

4.楞次定律并不是一个孤立的定律,它实际上是自然界中最普遍的能量守恒定律在电磁感应现象中的体现。

5.如图所示,匀强磁场B中,放置一水平光滑金属框架abcd,有一根金属棒ef与导轨接触良好,

在外力F的作用下匀速向右运动,分析此过程中能量转化的情况。

解:(1)根据楞次定律,ef向右运动,穿过闭合回路的磁通量增加,所以感应电流的磁场方向应垂直纸面向外,再根据右手螺旋定则,ef棒上感应电流的方向应由f → e。

(2)再利用左手定则判断ef在磁场中受到的安培力的方向应该是与外力F相反,即是水平向左的。正是因为安培力与外力方向相反,金属棒才有可能做匀速运动。其实,(1)和(2)两条的分析可合并为一条,即,直接使用相对运动中的楞次定律,金属棒相对原磁场向右运动,为阻碍这种运动带来的影响,金属棒必将受到一个向左的力,这就是原磁场对感应电流作用的安培力。

(3)在ef棒的运动过程中,动能保持不变,根据动能定理,ΣW = ΔE K = 0,外力做正功,消耗外界能量,完全用来克服安培力做功,转化成闭合回路中的电能,之后再通过感应电流做功,转化成内能。即,外界消耗了多少能量,电路中就有多少内能产生。完全符合能量守恒定律。

(4)如果楞次定律不成立,那么ef棒中的感应电流的方向就由e → f,受到的安培力的方向就是向右的,在这种情况下,即使没有外力F,ef棒也能在安培力的作用下向右加速运动,可见,根本不需消耗任何外界能量,ef的动能和内能就越来越多,这显然是违背能量守恒定律的。因此,楞次定律从本质上体现了

能量守恒。

四.感应电动势的大小,法拉第电磁感应定律,导体切割磁感线时的感应电动势

1.法拉第电磁感应定律

内容:电路中感应电动势的大小,跟穿过这一电路的磁通量的变化率成正比。

公式:,在国际单位制中,ε的单位是伏特,φ的单位是韦伯,t的单位是秒,则。如果闭合电路是一个n匝线圈,则

2.导线切割磁感线时产生的感应电动势的大小,跟磁感应强度B、导线长度L、运动速度v以及运动方向和磁感线方向的夹角的正弦sinθ成正比,即ε=BLvsinθ。

当θ=900,即垂直切割磁感线运动时,感应电动势最大,为:ε=BLv

当θ=00,即导体棒不切割磁感线运动时,感应电动势最小,为:零

说明:①ε=BLvsinθ一式中的L必须是导体棒垂直于磁场方向的有效长度。

②ε可以表示为:

③与ε=BLvsinθ的比较:

常用来计算Δt时间内的平均感应电动势,当Δt取极短时,ε可表示极短时间内的瞬时电动势。

ε=BLvsinθ常用来计算瞬时感应电动势,v代表瞬时速度;也可以用来计算平均感应电动势,v代表平均速度;

6

.如图所示,两个互连的金属圆环,粗金属环的电阻为细金属环电阻的二分之一。磁场垂直穿过粗金属环所在区域。当磁感应强度随时间均匀变化时,在粗环内产生的感应电动势为ε。则a、b两点间的电势差为

A.ε/2 B.ε/3 C.2ε/3 D.ε

分析:考查学生对法拉第电磁感应定律及其与恒定电流的综合的理解。设粗环电阻为R,则细环电阻为2R,由于磁感应强度随时间均匀变化,故回路中感应电动势E恒定,回路中感应电流I=E/3R,由欧姆定律a、b两点电势差(细环两端电压)U=I*2R=2E/3

正确答案:C

注意:磁通量变化的线圈充当整个回路的电源,本题中的电源是有内阻的,a、b两点间的电势差不是电源的电动势,而是路端电压。

7.在匀强磁场中放一电阻不计的平行金属导轨,导轨跟大线圈M相接,如图所示,导轨上放一根导线ab,磁感线垂直于导轨所在平面。欲使M所包围的小闭合线圈N产生顺时针方向的感生电流

,则导线的运动情况可能是:

A.加速向右运动

B.加速向左运动

C.减速向右运动

D.加速向左运动。

分析:当M所包围的小闭合线圈N产生顺时针方向的感生电流,感应磁场的方向应为垂直纸面向里,则M上的电流产生的磁场的方向垂直纸面向里的磁场要减小,根据右手螺旋定则,此时ab中的电流方向为由a 到b,由右手定则可判断出导线ab应向右运动,且速度减小;或者M上的电流产生的磁场的方向垂直纸面向外的磁场要增加,根据右手螺旋定则,此时ab中的电流方向为由b到a,由右手定则可判断出导线ab应向左运动,且速度增加。

正确答案:BC

本题考查的因素很多,需要从结果出发,逐步分析且在每一个过程应用相应的规律。从正面出发分析可知,由于ab变速切割磁感线,从而在M中产生变化的电流,这个变化的电流产生变化的磁场,引起N中的磁通量的变化,从而再在N中产生感应电流。

反馈练习:

1.如图所示,在条形磁铁外面套着一圆环,当圆环由磁铁N极向下平移到磁铁S极的过程中,穿过圆环的磁通量变化的情况是

A.逐渐增加

B.逐渐减少

C.先逐渐增加,后逐渐减少

D.先逐渐减少,后逐渐增大

2.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

3.如图所示,长直导线MN的右侧有一矩形线框,它们在同一平面内,欲使矩形线框产生感应电流,可采取的方法是

A.线框向上平动

B.线框向下平动

C.线框以MN为轴转动

D.逐渐增加或减少MN中的电流强度

4.如图所示,在条形磁铁A极附近,有一水平放置的闭合线圈abcd,现将它由位置Ⅰ经位置Ⅱ平移至位置Ⅲ,则线圈中感应电流的方向

A.始终沿abcd方向

B.始终沿adcb方向

C.先沿abcd方向,后沿adcb方向

D.先沿adcb方向,后沿abcd方向

5.如图所示,条形磁铁沿竖直方向放置,在垂直于磁铁的水平面内套一金属圆环,将圆环面积拉大,则

A.环内磁通量变大,金属环内的感应电流沿俯视顺时针方向

B.环内磁通量变小,金属环内的感应电流沿俯视顺时针方向

C.环内磁通量变大,金属环内的感应电流沿俯视逆时针方向

D.环内磁通量变小,金属环内的感应电流沿俯视逆时针方向

6.如图所示,两个金属圆环在最低点处切断并分别焊在一起。整个装置处在垂直纸面向里

的匀强磁场中,当磁场均匀增加时

A.内环有逆时针方向的感应电流

B.内环有顺时针方向的感应电流

C.外环有逆时针方向的感应电流

D.内、外环都没有感应电流

7.在赤道上空,一根沿东西方向的水平导线自由落下,则关于导线上各点电势高低的说法正确的是

A.东端高 B.西端高C.中点高 D.各点电势相同

8.当一段导线在磁场中做切割磁感线运动时,则

A.一定有感应电流

B.一定产生感应电动势

C.一定在导线上产生焦耳热

D.导线一定受到磁场的作用力,且这个力阻碍导线运动

9.如图所示,在竖直向下的匀强磁场中,将一水平放置的金属棒ab以水平速度v0抛出,且棒与磁场垂直,设棒在下落过程中取向不变且不计空气阻力,则金属棒在运动过程中产生的感应电动势大小将

A.越来越大

B.越来越小

C.保持不变

D.无法判断

10.粗细均匀的电阻丝围成的正方形线框置于有界匀强磁场中,磁场方向垂直于线框平面,其边界与正方形线框的边平行。现使线框以同样大小的速度沿四个不同方向平移出磁场,如图所示,则在移出过程中线框一边a、b两点间的电势差绝对值最大的是

A. B. C. D.

参考答案:

1.C 2.C 3.D 4.A 5.D 6.BC 7.A. 8.B. 9.C. 10.B.

1.(2013?海南)如图,在水平光滑桌面上,两相同的矩形刚性小线圈分别叠放在固定的绝缘矩形金属框的左右两边上,且每个小线圈都各有一半面积在金属框内,在金属框接通逆时针方向电流的瞬间()←

A.两小线圈会有相互靠拢的趋势

B.两小线圈会有相互远离的趋势

C.两小线圈中感应电流都沿顺时针方向→

D.左边小线圈中感应电流沿顺时针方向,右边小线圈中感应电流沿逆时针方向

电磁感应单元测试题(含详解答案)

第十二章电磁感应章末自测 时间:90分钟满分:100分 第Ⅰ卷选择题 一、选择题(本题包括10小题,共40分,每小题给出的四个选项中,有的只有一个选项正确,有的有多个选项正确,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,错选或不选的得0分) 图1 1.如图1所示,金属杆ab、cd可以在光滑导轨PQ和RS上滑动,匀强磁场方向垂直纸面向里,当ab、cd分别以速度v1、v2滑动时,发现回路感生电流方向为逆时针方向,则v1和v2的大小、方向可能是() A.v1>v2,v1向右,v2向左B.v1>v2,v1和v2都向左 C.v1=v2,v1和v2都向右D.v1=v2,v1和v2都向左 解析:因回路abdc中产生逆时针方向的感生电流,由题意可知回路abdc的面积应增大,选项A、C、D错误,B正确. 答案:B 图2 2.(2009年河北唐山高三摸底)如图2所示,把一个闭合线圈放在蹄形磁铁两磁极之间(两磁极间磁场可视为匀强磁场),蹄形磁铁和闭合线圈都可以绕OO′轴转动.当蹄形磁铁匀速转动时,线圈也开始转动,当线圈的转动稳定后,有() A.线圈与蹄形磁铁的转动方向相同 B.线圈与蹄形磁铁的转动方向相反 C.线圈中产生交流电 D.线圈中产生为大小改变、方向不变的电流 解析:本题考查法拉第电磁感应定律、楞次定律等考点.根据楞次定律的推广含义可知A正确、B错误;最终达到稳定状态时磁铁比线圈的转速大,则磁铁相对

图3 线圈中心轴做匀速圆周运动,所以产生的电流为交流电. 答案:AC 3.如图3所示,线圈M和线圈P绕在同一铁芯上.设两个线圈中的电流方向与图中所标的电流方向相同时为正.当M中通入下列哪种电流时,在线圈P中能产生正方向的恒定感应电流() 解析:据楞次定律,P中产生正方向的恒定感应电流说明M中通入的电流是均匀变化的,且方向为正方向时应均匀减弱,故D正确. 答案:D 图4 4.(2008年重庆卷)如图4所示,粗糙水平桌面上有一质量为m的铜质矩形线圈,当一竖直放置的条形磁铁从线圈中线AB正上方等高快速经过时,若线圈始终不动,则关于线圈受到的支持力N及在水平方向运动趋势的正确判断是() A.N先小于mg后大于mg,运动趋势向左 B.N先大于mg后小于mg,运动趋势向左 C.N先小于mg后大于mg,运动趋势向右 D.N先大于mg后小于mg,运动趋势向右 解析:由题意可判断出在条形磁铁等高快速经过线圈时,穿过线圈的磁通量是先增加后减小,根据楞次定律可判断:在线圈中磁通量增大的过程中,线圈受指向右下方的安培力,在线圈中磁通量减小的过程中,线圈受指向右上方的安培力,故线圈受到的支持力先大于mg 后小于mg,而运动趋势总向右,D正确. 答案:D 5.如图5(a)所示,圆形线圈P静止在水平桌面上,其正上方悬挂一相同线圈Q,P和Q 共轴,Q中通有变化电流,电流随时间变化的规律如图(b)所示,P所受的重力为G,桌面对P的支持力为F N,则() 图5 A.t1时刻F N>G B.t2时刻F N>G C.t3时刻F N

楞次定律练习题

1.根据楞次定律可知感应电流的磁场一定是 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方向相同D.阻碍引起感应电流的磁通量的变化 2.如图所示,水平桌面上放有一个闭合铝环,在铝环轴线上方有一个条形磁铁。当条形磁铁沿轴线竖直向下迅速移动时,下列判断正确的是[ ] A.铝环有收缩趋势,对桌面压力减小 B.铝环有收缩趋势,对桌面压力增大 C.铝环有扩张趋势,对桌面压力减小 D.铝环有扩张趋势,对桌面压力增大 3.MN、GH为光滑的水平平行金属导轨,ab、cd为跨在导轨上的两根金属杆,匀强磁场垂直穿过MN、GH所在的平面,如图所示,则( ) A.若固定ab,使cd向右滑动,则abdc回路有电流,电流方向由a→b→d →c B.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c→d→b→a C.若ab向左、cd向右同时运动,则abdc回路电流为零 D.若ab、cd都向右运动,且两棒速度vcd>vab,则abdc回路有电流,电流方向由c→d→b→a 4. 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点由静止释放向右摆至最高点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 1.根据楞次定律知,感应电流的磁场一定是( ) A.阻碍引起感应电流的磁通量 B.与引起感应电流的磁场方向相反 C.阻碍引起感应电流的磁场的磁通量的变化 D.与引起感应电流的磁场方向相同 2.如图,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)( ) A.线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相同,磁铁与线

人教版高中物理选修3-2楞次定律练习

高中物理学习材料 (灿若寒星**整理制作) 楞次定律练习 经典例题: 1.位于载流长直导线近旁的两根平行铁轨A和B,与长直导线平行且在同一水平面上,在铁轨A、B上套有两段可以自由滑动的导体CD和EF,如图1所示,若用力使导体EF向右运动,则导体CD将()A.保持不动B.向右运动 C.向左运动D.先向右运动,后向左运动 2.M和N是绕在一个环形铁心上的两个线圈,绕法和线路如图2,现将开关S从a处断开,然后合向b处,在此过程中,通过电阻R2的电流方向是() A.先由c流向d,后又由c流向d B.先由c流向d,后由d流向c C.先由d流向c,后又由d流向c D.先由d流向c,后由c流向d 3.在匀强磁场中放一电阻不计的平行金属导轨,导轨跟大线圈M相接,如图4所示.导轨上放一根导线ab,磁感线垂直于导轨所在平面.欲使M所包围的小闭合线圈N产生顺时针方向的感应电流,则导线的运动可能是()A.匀速向右运动B.加速向右运动C.匀 速向左运动D.加速向左运动4.如图6所示,光滑导轨MN水平放置,两根导体棒平行放于导轨上,形成一个闭合回路,当一条形磁铁从上方下落(未达导轨平面)的过程中,导体P、Q的运动情况是:() A.P、Q互相靠扰B.P、Q互相远离 C.P、Q均静止D.因磁铁下落的极性未知,无法判断 5.如图7所示,一个水平放置的矩形线圈abcd,在细长水平磁铁的S极附 近竖直下落,由位置Ⅰ经位置Ⅱ到位置Ⅲ。位置Ⅱ与磁铁同一平面,位置Ⅰ和Ⅲ都很靠近Ⅱ,则在下落过程中,线圈中的感应电流的方向为 () A.abcda B.adcba C.从

abcda 到adcba D .从adcba 到abcda 6.甲、乙两个同心的闭合金属圆环位于同一平面内,甲环中通以顺时针方向电流I ,如图15所示,当甲环中电流逐渐增大时,乙环中每段导线所受磁场力的方向是 ( ) A .指向圆心 B .背离圆心 C .垂直纸面向内 D .垂直纸面向外 7.如图16所示,一根条形磁铁自左向右穿过一个闭合线圈,则流过表 的感应电流方 向是 ( ) A .始终由a 流向b B .始终由b 流向a C .先由a 流向b ,再由b 流向a D .先由b 流向a ,再由a 流向b 8.如 图19所示,两个闭合铝环A 、B 与一个螺线管套在同一铁芯上,A 、B 可以左右摆动,则 ( ) A .在S 闭合的瞬间,A 、 B 必相吸 B .在S 闭合的瞬间,A 、B 必相斥 C .在S 断开的瞬间,A 、B 必相吸 D .在S 断开的瞬间,A 、B 必相斥 9.如图9所示,光滑杆ab 上套有一闭合金属环,环中有一个通电螺线管。现让滑动变阻器的滑片P 迅速滑动,则 ( ) A .当P 向左滑时,环会向左运动,且有扩张的趋势 B .当P 向右滑时,环会向右运动,且有扩张的趋势 C .当P 向左滑时,环会向左运动,且有收缩的趋势 D .当 P 向右滑时,环会向右运动,且有收缩的趋势 10.如图8所示,通电螺线管置于闭合金属环a 的轴线上,那么当螺线管的电流I 减小时(a 环在螺线管中部) ( ) A.a 环有缩小趋势 B.a 环有扩大趋势 C.螺线管有缩短趋势 D.螺线管有伸长趋势 11.如图9所示,金属线框ABCD 由细线悬吊在空中,图中虚线区域内是垂直于线框向里的匀强磁场,要使悬线的拉力变大,可采用的办法有( ) A.将磁场向上平动 B.将磁场均匀增强 C.将磁场向下平动 D.将磁场均匀减弱 12.两圆环A 、B 置于同一水平面上,其中A 为均匀带电绝缘环,B 为导体环,当A 以如图10所示的方向绕中心转动的角速度发生变化时,B 中产生如图所示方向的感应电流.则( ) A .可能带正电且转速减小 B .A 可能带正电且转速增大 C .A 可能带负电且转速减小 D .A 可能带负电且转速增大 11.将矩形线圈垂直于磁场方向放在匀强磁场中,如图21所示。将线圈在磁场中上下平移时,其感应电流为____;将线圈前后平移时,其感应电流为____;以AF 为轴转动时,其感应电流方向为____;以AC 为轴转动时,其感应电流方向为____;沿任意方向移出磁场时,其感应电流方向为____。 图 8 图 9 图10

电磁感应典型例题和练习

电磁感应 课标导航 课程容标准: 1.收集资料,了解电磁感应现象的发现过程,体会人类探索自然规律的科学态度和科学精神。 2.通过实验,理解感应电流的产生条件,举例说明电磁感应在生活和生产中的应用。 3.通过探究,理解楞次定律。理解法拉第电磁感应定律。 4.通过实验,了解自感现象和涡流现象。举例说明自感现象和涡流现象在生活和生产中的应用。 复习导航 本章容是两年来高考的重点和热点,所占分值比重较大,复习时注意把握: 1.磁通量、磁通量的变化量、磁通量的变化率的区别与联系。 2.楞次定律的应用和右手定则的应用,理解楞次定律中“阻碍”的具体含义。 3.感应电动势的定量计算,以及与电磁感应现象相联系的电路计算题(如电流、电压、功 率等问题)。 4.滑轨类问题是电磁感应的综合问题,涉及力与运动、静电场、电路结构、磁场及能量、 动量等知识、要花大力气重点复习。 5.电磁感应中图像分析、要理解E-t、I-t等图像的物理意义和应用。 第1课时电磁感应现象、楞次定律 1、高考解读 真题品析 知识:安培力的大小与方向 例1. (09年物理)13.如图,金属棒ab置于水平放置的U形光滑导轨上,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有一半径很小的金属圆环L,圆环与导轨在同一平面当金属棒ab在水平恒力F作用下从磁场左边界ef处由静止开始向右运动后,圆环L有__________(填收缩、扩)趋势,圆环产生的感应电流_______________(填变大、变小、不变)。 解析:由于金属棒ab在恒力F的作用下向右运动,则abcd回路中产生逆时针方向的感应电

电磁感应现象 楞次定律练习题

电磁感应现象楞次定律练习题 1.发现电流磁效应现象的科学家是___________,发现通电导线在磁场中受力规律的科学家是__________,发现电磁感应现象的科学家是___________,发现电荷间相互作用力规律的的科学家是___________。 2.位于载流长直导线近旁的两根平行铁轨A和B,与长直导线平行且在同一水平面上,在铁轨A、B上套有两段可以自由滑动的导体CD和EF,如图所示, 若用力使导体EF向右运动,则导体CD将() A.保持不动 B.向右运动 C.向左运动 D.先向右运动,后向左运动 3.如图所示,要使Q线圈产生图示方向的电流,可采用的方法有 ( ) A.闭合电键K B.闭合电键K后,把R的滑片右移 C.闭合电键K后,把P中的铁心从左边抽出 D.闭合电键K后,把Q靠近P 4.如图所示是家庭用的“漏电保护器”的关键部分的原理图,其中P是一个变压器铁芯,入户的两根电线(火线和零线)采用双线绕法,绕在铁芯的一侧作为原线圈,然后再接入户内的用电器.Q是一个脱扣开关的控制部分(脱扣开关本身没有画出,它是串联在本图左边的火线和零线上,开关断开时,用户的供电被切断),Q接在铁芯 另一侧副线圈的两端a、b之间,当a、b间没有电压时,Q使得脱 扣开关闭合,当a、b间有电压时,脱扣开关即断开,使用户断电. (1)用户正常用电时,a、b之间有没有电压? (2)如果某人站在地面上,手误触火线而触电,脱扣开关是否会断开?为什么? 5.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( ) 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

人教版高中物理选修3-2楞次定律经典习题

高中物理学习材料 (马鸣风萧萧** 整理制作) 楞次定律经典习题 一、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.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,其中正确的是( ) [ 解析] 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( ) 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

[ 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. 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 ,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 ( )

电磁感应典型例题和练习进步

电磁感应 课标导航 课程内容标准: 1.收集资料,了解电磁感应现象的发现过程,体会人类探索自然规律的科学态度和科学精神。 2.通过实验,理解感应电流的产生条件,举例说明电磁感应在生活和生产中的应用。 3.通过探究,理解楞次定律。理解法拉第电磁感应定律。 4.通过实验,了解自感现象和涡流现象。举例说明自感现象和涡流现象在生活和生产中的应用。 复习导航 本章内容是两年来高考的重点和热点,所占分值比重较大,复习时注意把握: 1.磁通量、磁通量的变化量、磁通量的变化率的区别与联系。 2.楞次定律的应用和右手定则的应用,理解楞次定律中“阻碍”的具体含义。 3.感应电动势的定量计算,以及与电磁感应现象相联系的电路计算题(如电流、电压、功 率等问题)。 4.滑轨类问题是电磁感应的综合问题,涉及力与运动、静电场、电路结构、磁场及能量、 动量等知识、要花大力气重点复习。 5.电磁感应中图像分析、要理解E-t、I-t等图像的物理意义和应用。 第1课时电磁感应现象、楞次定律 1、高考解读 真题品析

知识:安培力的大小与方向 例1. (09年上海物理)13.如图,金属棒ab置于水平 放置的U形光滑导轨上,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当金属棒ab在水平恒力F作用下从磁场左边界ef处由静止开始向右运动后,圆环L有__________(填收缩、扩张)趋势,圆环内产生的感应电流_______________(填变大、变小、不变)。 解析:由于金属棒ab在恒力F的作用下向右运动,则abcd回路中产生逆时针方向的感应电流,则在圆环处产生垂直于只面向外的磁场,随着金属棒向右加速运动,圆环的磁通量将增大,依据楞次定律可知,圆环将有收缩的趋势以阻碍圆环的磁通量将增大;又由于金属棒向右运动的加速度减小,单位时间内磁通量的变化率减小,所以在圆环中产生的感应电流不断减小。 答案:收缩,变小 点评:深刻领会楞次定律的内涵 热点关注 知识:电磁感应中的感应再感应问题 例8、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在外力作用下运动时,MN在磁场力作用下向右运动. 则PQ所做的运动可能是 A.向右匀速运动 B.向右加速运动 C.向左加速运动 D.向左减速运动

最新沪科版高中物理选修3-2单元测试题及答案全套

最新沪科版高中物理选修3-2单元测试题及答案全套 章末综合测评(一) 电磁感应与现代生活 (时间:90分钟分值:100分) 一、选择题(本大题共12个小题,共48分,在每小题给出的四个选项中,第1~7题只有一项符合题目要求,第8~12题有多个选项符合题目要求,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分) 1.高频感应炉是用来熔化金属并对其进行冶炼的,如图1为冶炼金属的高频感应炉的示意图,炉内放入被冶炼的金属,线圈通入高频交变电流,这时被冶炼的金属就能被熔化,这种冶炼方法速度快,温度易控制,并能避免有害杂质混入被冶炼金属中,因此适于冶炼特种金属,该炉的加热原理是() 图1 A.利用线圈中电流产生的焦耳热 B.利用线圈中电流产生的磁场 C.利用交变电流的交变磁场在炉内金属中产生的涡流 D.给线圈通电的同时,给炉内金属也通了电 C[高频感应炉的原理是给线圈通以高频交变电流后,线圈产生高频变化的磁场,磁场穿过金属,在金属内产生强涡流,利用涡流的热效应,可使金属熔化.] 2.如图2,在磁感应强度为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场中,金属杆MN在平行金属导轨上以速度v向右匀速滑动,MN中产生的感应电动势为E1;若磁感应强度增为2B,其他条件不变,MN中产生的感应电动势变为E2.则通过电阻R的电流方向及E1∶E2分别为()

图2 A.c→a,2∶1B.a→c,2∶1 C.a→c,1∶2 D.c→a,1∶2 C[根据右手定则可知金属杆中感应电流的方向由N→M,所以电阻R中的电流方向是a→c;由E=BL v,其他条件不变,磁感应强度变为原来的2倍,则感应电动势也变为原来的2倍.故C正确,A、B、D错误.] 3.磁铁在线圈中心上方开始运动时,线圈中产生如图3方向的感应电流,则磁铁() 图3 A.向上运动 B.向下运动 C.向左运动 D.向右运动 B[当磁铁向上(下)运动时,穿过线圈的磁通量变小(大),原磁场方向向下,所以感应电流磁场方向向下(上),根据右手螺旋定则判断感应电流的方向从上向下看为顺(逆)时针;同理判断出磁铁向右运动或向左运动的情况.故选B.] 4.如图4,一质量为m的条形磁铁用细线悬挂在天花板上,细线从一水平金属圆环中穿过.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() 图4 A.T1>mg,T2>mg B.T1<mg,T2<mg

(完整版)楞次定律基本练习题(含答案)

三、楞次定律练习题 一、选择题 1.位于载流长直导线近旁的两根平行铁轨A和B,与长直导线平行且在同一水平面上,在铁轨A、B上套有两段可以自由滑动的导体CD和EF,如图1所示,若用力使导体EF向右运动,则导体CD将[ ] A.保持不动 B.向右运动 C.向左运动 D.先向右运动,后向左运动 2.M和N是绕在一个环形铁心上的两个线圈,绕法和线路如图2,现将 开关S从a处断开,然后合向b处,在此过程中,通过电阻R2的电流方向是 [ ] A.先由c流向d,后又由c流向d B.先由c流向d,后由d流向c C.先由d流向c,后又由d流向c D.先由d流向c,后由c流向d 3.如图3所示,闭合矩形线圈abcd从静止开始竖直下落,穿过一个匀强磁 场区域,此磁场区域竖直方向的长度远大于矩形线圈bc边的长度,不计空气 阻力,则[ ] A.从线圈dc边进入磁场到ab边穿过出磁场的整个过程,线圈中始终有感应电流 B.从线圈dc边进入磁场到ab边穿出磁场的整个过程中,有一个阶段线圈的加速 度等于重力加速度 C.dc边刚进入磁场时线圈内感应电流的方向,与dc边刚穿出磁场时感应电 流的方向相反 D.dc边刚进入磁场时线圈内感应电流的大小,与dc边刚穿出磁场时感应电 流的大小一定相等 4.在匀强磁场中放一电阻不计的平行金属导轨,导轨跟大线圈M相接,如图4所示.导轨上放一根导线ab,磁感线垂直于导轨所在平面.欲使M所包围的小闭合线圈N产生顺时针方向的感应电流,则导线的运动可能是[ ] A.匀速向右运动 B.加速向右运动 C.匀速向左运动 D.加速向左运动 5.如图5所示,导线框abcd与导线在同一平面内,直导线通有恒定电流I,当线框由左向右匀速通过直导线时,线框中感应电流的方向是[ ] A.先abcd,后dcba,再abcd B.先abcd,后dcba C.始终dcba D.先dcba,后abcd,再dcba E.先dcba,后abcd 8.如图8所示,要使Q线圈产生图示方向的电流,可采用的方法有[ ]

楞次定律的应用·典型例题解析

楞次定律的应用·典型例题解析 【例1】如图17-50所示,通电直导线L和平行导轨在同一平面内,金属棒ab静止在导轨上并与导轨组成闭合回路,ab可沿导轨自由滑动.当通电导线L向左运动时 [ ] A.ab棒将向左滑动 B.ab棒将向右滑动 C.ab棒仍保持静止 D.ab棒的运动方向与通电导线上电流方向有关 解析:当L向左运动时,闭合回路中磁通量变小,ab的运动必将阻碍回路中磁通量变小,可知ab棒将向右运动,故应选B. 点拨:ab棒的运动效果应阻碍回路磁通量的减少. 【例2】如图17-51所示,A、B为两个相同的环形线圈,共轴并靠近放置,A线圈中通有如图(a)所示的交流电i,则 [ ] A.在t1到t2时间内A、B两线圈相吸 B.在t2到t3时间内A、B两线圈相斥 C.t1时刻两线圈间作用力为零 D.t2时刻两线圈间作用力最大 解析:从t1到t2时间内,电流方向不变,强度变小,磁场变弱,ΦA↓,B线圈中感应电流磁场与A线圈电流磁场同向,A、B相吸.从t2到t3时间内,

I A反向增强,B中感应电流磁场与A中电流磁场反向,互相排斥.t1时刻,I A 达到最大,变化率为零,ΦB最大,变化率为零,I B=0,A、B之间无相互作用力.t2时刻,I A=0,通过B的磁通量变化率最大,在B中的感应电流最大, 但A在B处无磁场,A线圈对线圈无作用力.选:A、B、C. 点拨:A线圈中的电流产生的磁场通过B线圈,A中电流变化要在B线圈中感应出电流,判定出B中的电流是关键. 【例3】如图17-52所示,MN是一根固定的通电长导线,电流方向向上,今将一金属线框abcd放在导线上,让线圈的位置偏向导线左边,两者彼此绝缘,当导线中电流突然增大时,线框整体受力情况 [ ] A.受力向右 B.受力向左 C.受力向上 D.受力为零 点拨:用楞次定律分析求解,要注意线圈内“净”磁通量变化. 参考答案:A 【例4】如图17-53所示,导体圆环面积10cm2,电容器的电容C=2μ F(电容器体积很小),垂直穿过圆环的匀强磁场的磁感强度B随时间变化的图线如图,则1s末电容器带电量为________,4s末电容器带电量为________,带正电的是极板________. 点拨:当回路不闭合时,要判断感应电动势的方向,可假想回路闭合,由楞次定律判断出感应电流的方向,感应电动势的方向与感应电流方向一致. 参考答案:0、2×10-11C;a;

第2章 楞次定律和自感现象 单元测试-2020-2021学年高二下学期物理鲁科版选修3-2

第2章楞次定律和自感现象单元测试 一、选择题(本题包括12小题,每小题4分,共48分。1-8为单选,9-12为多选。) 1.了解物理规律的发现过程,学会像科学家那样观察和思考,往往比掌握知识本身更重要。以下符合事实的是() A.焦耳发现了电流的磁效应的规律 B.库仑总结出了点电荷间相互作用的规律 C.楞次发现了电磁感应现象,拉开了研究电与磁相互关系的序幕 D.牛顿将斜面实验的结论合理外推,间接证明了自由落体运动是匀变速直线运动 2.关于楞次定律,可以理解为() A.感应电流的磁场总是阻碍原磁场 B.感应电流产生的效果总是阻碍导体与磁体间的相对运动 C.若原磁通量增加,感应电流的磁场与原磁场同向;若原磁通量减少,感应电流的磁场跟原磁场反向 D.感应电流的磁场总是与原磁场反向 3. 如图所示,质量为m的铜质小闭合线圈静置于粗糙水平桌面上。当一个竖直放置的条形磁铁贴近线圈,沿线圈中线由左至右从线圈正上方等高、匀速经过时,线圈始终保持不动。则关于线圈在此过程中受到的支持力F N和摩擦力F f 的情况,以下判断正确的是() A.F N先大于mg,后小于mg B.F N一直大于mg C.F f先向左,后向右 D.线圈中的电流方向始终不变 4.如图,一载流长直导线和一矩形导线框固定在同一平面内,线框在长直导线右侧,且其长边与长直导线平行。已知在t=0到t=t1的时间间隔内,直导线中电流i发生某种变化,而线框中的感应电流总是沿顺时针方向;线框受到的安培力的合力先水平向左、后水平向右。设电流i正方向与图中箭头 所示方向相同,则i随时间t变化的图线可能是() 5. 如图所示为日光灯电路,关于该电路,以下说法中正确的是()

楞次定律基本练习题(含答案)

精品文档 三、楞次定律练习题 、选择题 1.位于载流长直导线近旁的两根平行铁轨A和B,与长直导线平行且在同一水平面上,在铁轨A B上套有两段可以自由滑动的导体CD和EF,如图1所示,若用力使导体EF向右运动, 则导体CD将[] A. 保持不动 B. 向右运动 C. 向左运动 D.先向右运动,后向左运动:;]i 2. M和N是绕在一个环形铁心上的两个线圈,绕法和线路如图2,现将 开关S从a处断开,然后合向b处,在此过程中,通过电阻R2的电流方向是[] A.先由e 流向d,后又由e流向d B. 先由e流向d,后由d流向e C. 先由d流向e,后又由d流向e D. 先由d流向e,后由e流向d 3.如图3所示,闭合矩形线圈abed从静止开始竖直下落,穿过一个匀强磁场区域,此磁场区域竖直方向的长度远大于矩形线圈be边的长度,不计空气 阻力,则[] A. 从线圈de边进入磁场到ab边穿过出磁场的整个过程,线圈中始终有感应电流 B. 从线圈de边进入磁场到ab边穿出磁场的整个过程中,有一个阶段线圈的加速 O J b 丄 度等于重力加速度 C. de边刚进入磁场时线圈内感应电流的方向,与de边刚穿出磁场时感应电流的方向相反X X D. de边刚进入磁场时线圈内感应电流的大小,与de边刚穿出磁场时感应电流的大小一定相等 4.在匀强磁场中放一电阻不计的平行金属导轨,导轨跟大线圈上放一根导线ab,磁感线垂直于导轨所在平面.欲使M所M相接,如图4所示.导轨 包围的小 闭合线圈N产生顺时针方向的感应电流,则导线的运动可能 A. 匀速向右运动 B. 加速向右运动 C. 匀速向左运动 D. 加速向左运动 5.如图5所示,导线框abed与导线在同一平面内,直导线通有恒定电流右 匀速通过直导线时,线框中感应电流的方向是[] A. 先abed,后deba,再abed B. 先abed,后deba C. 始终deba D. 先deba,后abed,再deba E. 先deba,后abed I,当线框由左向 團5

高二电磁感应经典例题

精锐教育学科教师辅导讲义讲义编号------------------- 学员编号:年级:高二课时数:3 学员姓名:辅导科目:物理教师: 课题电磁感应 授课时间 教学目标1、理解楞次定律 2、会用右手定则判断感应电流方向 3、深刻理解法拉第电磁感应定律 重点、难点1、产生感应电流的条件 2、感应电动势产生的条件 3、磁通量变化 教学内容 一、复习课时:10课时 第1课时——电磁感应现象,楞次定律第2课时——法拉第电磁感应定律 第3课时——电磁感应中的力学问题 第4课时——电磁感应中的电路问题 第5、6课时——电磁感应中的能量问题二、知识结构

三、难点提示: 1.产生感应电流的条件 感应电流产生的条件是:穿过闭合电路的磁通量发生变化。 以上表述是充分必要条件。不论什么情况,只要满足电路闭合和磁通量发生变化这两个条件,就必然产生感应电流;反之,只要产生了感应电流,那么电路一定是闭合的,穿过该电路的磁通量也一定发生了变化。 当闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线的运动时,电路中有感应电流产生。这个表述是充分条件,不是必要的。在导体做切割磁感线运动时用它判定比较方便。 2.感应电动势产生的条件。 感应电动势产生的条件是:穿过电路的磁通量发生变化。 这里不要求闭合。无论电路闭合与否,只要磁通量变化了,就一定有感应电动势产生。这好比一个电源:不论外电路是否闭合,电动势总是存在的。但只有当外电路闭合时,电路中才会有电流。 3.关于磁通量变化 在匀强磁场中,磁通量Φ=B ?S ?sin α(α是B 与S 的夹角),磁通量的变化ΔΦ=Φ2-Φ1有多种形式,主要有: ①S 、α不变,B 改变,这时ΔΦ=ΔB ?S sin α ②B 、α不变,S 改变,这时ΔΦ=ΔS ?B sin α ③B 、S 不变,α改变,这时ΔΦ=BS (sin α2-sin α1) 当B 、S 、α中有两个或三个一起变化时,就要分别计算Φ1、Φ2,再求Φ2-Φ1了。 在非匀强磁场中,磁通量变化比较复杂。有几种情况需要特别注意: ①如图所示,矩形线圈沿a →b →c 在条形磁铁附近移动,试判断穿过线圈的磁通量如何变化?如果线圈M 沿条形磁铁轴线向右移动,穿过该线圈的磁通量如何变化? (穿过上边线圈的磁通量由方向向上减小到零,再变为方向向下增大;右边线圈的磁通量由方向向下减小到零,再变为方向向上增大) ②如图所示,环形导线a 中有顺时针方向的电流,a 环外有两个同心导线圈b 、c ,与环形导线a 在同一平面内。当a 中的电流增大时,穿过线圈b 、c 的磁通量各如何变化?在相同时间内哪一个变化更大? (b 、c 线圈所围面积内的磁通量有向里的也有向外的,但向里的更多,所以总磁通量向里,a 中的电流增大时,总磁通量也向里增大。由于穿过b 线圈向外的磁通量比穿过c 线圈的少,所以穿过b 线圈的磁通量更大,变化也更大。) a b c a c b M N S a b c

(完整版)电磁感应单元测试题(含详解答案)

第十二章 电磁感应章末自测 时间:90分钟 满分:100分 第Ⅰ卷 选择题 一、选择题(本题包括10小题,共40分,每小题给出的四个选项中,有的只有一个选项正确,有的有多个选项正确,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,错选或不选的得0分 ) 图1 1.如图1所示,金属杆ab 、cd 可以在光滑导轨PQ 和RS 上滑动,匀强磁场方向垂直纸面向里,当ab 、cd 分别以速度v 1、v 2滑动时,发现回路感生电流方向为逆时针方向,则v 1和v 2的大小、方向可能是( ) A .v 1>v 2,v 1向右,v 2向左 B .v 1>v 2,v 1和v 2都向左 C .v 1=v 2,v 1和v 2都向右 D .v 1=v 2,v 1和v 2都向左 解析:因回路abdc 中产生逆时针方向的感生电流,由题意可知回路abdc 的面积应增大,选项A 、C 、D 错误,B 正确. 答案: B 图2 2.(2009年河北唐山高三摸底)如图2所示,把一个闭合线圈放在蹄形磁铁两磁极之间(两磁极间磁场可视为匀强磁场),蹄形磁铁和闭合线圈都可以绕OO ′轴转动.当蹄形磁铁匀速转动时,线圈也开始转动,当线圈的转动稳定后,有( ) A .线圈与蹄形磁铁的转动方向相同 B .线圈与蹄形磁铁的转动方向相反 C .线圈中产生交流电 D .线圈中产生为大小改变、方向不变的电流 解析:本题考查法拉第电磁感应定律、楞次定律等考点.根据楞次定律的推广含义可知A 正确、B 错误;最终达到稳定状态时磁铁比线圈的转速大,则磁铁相对

图3 线圈中心轴做匀速圆周运动,所以产生的电流为交流电. 答案:AC 3.如图3所示,线圈M和线圈P绕在同一铁芯上.设两个线圈中的电流方向与图中所标的电流方向相同时为正.当M中通入下列哪种电流时,在线圈P中能产生正方向的恒定感应电流( ) 解析:据楞次定律,P中产生正方向的恒定感应电流说明M中通入的电流是均匀变化的,且方向为正方向时应均匀减弱,故D正确. 答案: D 图4 4.(2008年重庆卷)如图4所示,粗糙水平桌面上有一质量为m的铜质矩形线圈,当一竖直放置的条形磁铁从线圈中线AB正上方等高快速经过时,若线圈始终不动,则关于线圈受到的支持力N及在水平方向运动趋势的正确判断是( ) A.N先小于mg后大于mg,运动趋势向左 B.N先大于mg后小于mg,运动趋势向左 C.N先小于mg后大于mg,运动趋势向右 D.N先大于mg后小于mg,运动趋势向右 解析:由题意可判断出在条形磁铁等高快速经过线圈时,穿过线圈的磁通量是先增加后减小,根据楞次定律可判断:在线圈中磁通量增大的过程中,线圈受指向右下方的安培力,在线圈中磁通量减小的过程中,线圈受指向右上方的安培力,故线圈受到的支持力先大于mg后小于mg,而运动趋势总向右,D正确. 答案:D 5.如图5(a)所示,圆形线圈P静止在水平桌面上,其正上方悬挂一相同线圈Q,P和Q共轴,Q中通有变化电流,电流随时间变化的规律如图(b)所示,P所受的重力为G,桌面对P的支持力为F N,则( ) 图5 A.t1时刻F N>G B.t2时刻F N>G C.t3时刻F N

楞次定律练习题及答案解析

楞次定律 1.根据楞次定律可知,感应电流的磁场一定是( ) A .阻碍引起感应电流的磁通量 B .与引起感应电流的磁场方向相反 C .阻碍引起感应电流的磁通量的变化 D .与引起感应电流的磁场方向相同 2.如图所示,螺线管CD 的导线绕法不明,当磁铁AB 插入螺线管时,闭合电路 中有图示方向的感应电流产生,下列关于螺线管磁场极性的判断,正确的是( ) A .C 端一定是N 极 B .D 端一定是N 极 C .C 端的极性一定与磁铁B 端的极性相同 D .因螺线管的绕法不明,故无法判断极性 3.如图所示,光滑U 形金属框架放在水平面内,上面放置一导体棒,有匀强磁 场B 垂直框架所在平面,当B 发生变化时,发现导体棒向右运动,下列判断正确的是( ) A .棒中电流从b →a B .棒中电流从a →b C .B 逐渐增大 D .B 逐渐减小 4.一金属圆环水平固定放置.现将一竖直的条形磁铁,在圆环上方沿圆环轴线 从静止开始释放,在条形磁铁穿过圆环的过程中,条形磁铁与圆环( ) A .始终相互吸引 B .始终相互排斥 C .先相互吸引,后相互排斥 D .先相互排斥,后相互吸引 5.如图所示装置,线圈M 与电源相连接,线圈N 与电流计G 相连接.如果线圈 N 中产生的感应电流i 从a 到b 流过电流计,则这时正在进行的实验过程是( ) A .滑动变阻器的滑动头P 向A 端移动 B .滑动变阻器的滑动头P 向B 端移动 C .开关S 突然断开 D .铁芯插入线圈中 【课堂训练】 一、选择题 1.如图4-3-14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,其中能产生由a 到b 的感应电流的是( ) 2.如图4-3-15所示,一水平放置的矩形闭合线框abcd 在细长磁铁的N 极附近 竖直下落,保持bc 边在纸外,ad 边在纸内,由图中位置Ⅰ经过位置Ⅱ到位置Ⅲ,位置Ⅰ和位置Ⅲ都很接近位置Ⅱ,这个过程中线圈感应电流( ) A .沿abcd 流动 B .沿dcba 流动 C .先沿abcd 流动,后沿dcba 流动 D .先沿dcba 流动,后沿abcd 流动 3.如图甲所示,长直导线与矩形线框abcd 处在同一平面中固定不 动,长直导线中通以大小和方向随时间作周期性变化的电流i ,i -t 图 象如图乙所示,规定图中箭头所指的方向为电流正方向,则在T 4~3T 4 时间内,对于矩形线框中感应电流的方向,下列判断正确的是( ) A .始终沿逆时针方向 B .始终沿顺时针方向 C .先沿逆时针方向然后沿顺时针方向 D .先沿顺时针方向然后沿逆时针方向

(完整版)电磁感应经典例题

电磁感应 考点清单 1 电磁感应现象 感应电流方向 (一)磁通量 1.磁通量:穿过磁场中某个面的磁感线的条数叫做穿过这一面积的磁能量.磁通量简称磁通,符号为Φ,单位是韦伯(Wb ). 2.磁通量的计算 (1)公式Φ=BS 此式的适用条件是:○1匀强磁场;○2磁感线与平面垂直. (2)如果磁感线与平面不垂直,上式中的S 为平面在垂直于磁感线方向上的投影面积. θsin S B ?=Φ 其中θ为磁场与面积之间的夹角,我们称之为“有效面积”或“正对面积”. (3)磁通量的方向性 磁通量正向穿过某平面和反向穿过该平面时,磁通量的正负关系不同.求合磁通时应注意相反方向抵消以后所剩余的磁通量. (4)磁通量的变化 12Φ-Φ=?Φ ?Φ可能是B 发生变化而引起,也可能是S 发生变化而引起,还有可能是B 和S 同时发生变化而引起的,在确定磁通量的变化时应注意. (二)电磁感应现象的产生条件 1.产生感应电流的条件:穿过闭合电路的磁通量发生变化. 2.感应电动势的产生条件:无论电路是否闭合,只要穿过电路的磁通量发生变化, 这部分电路就会产生感应电动势.这部分电路或导体相当于电源. [例1] (2004上海,4)两圆环A 、B 置于同一水平面上,其中A 为均匀带电绝缘环,B 为导体环.当A 以如图13-36所示的方向绕中心转动的角速度发生变化时,B 中产生如图所示方向的感应电流.则( ) 图13-36 A.A 可能带正电且转速减小 B.A 可能带正电且转速增大 C.A 可能带负电且转速减小 D.A 可能带负电且转速增大 [解析] 由题目所给的条件可以判断,感应电流的磁场方向垂直于纸面向外,根据楞次定律,原磁场的方向与感应电流的磁场相同时是减少的,环A 应该做减速运动,产生逆时针方向的电流,故应该带负电,故选项C 是正确的,同理可得B 是正确的.

2019届人教版 电磁感应现象的判断与楞次定律 单元测试

2019届人教版电磁感应现象的判断与楞次定律单元测试 1. 奥斯特发现了电流能在周围产生磁场,法拉第认为磁也一定能生电,并进行了大量的实验。下图中环形物体是法拉第使用过的线圈,A、B两线圈绕在同一个铁环上,A与直流电源连接,B与灵敏电流表连接。实验时未发现电流表指针偏转,即没有“磁生电”,其原因是() A.线圈A中的电流较小,产生的磁场不够强 B.线圈B中产生的电流很小,电流表指针偏转不了 C.线圈A中的电流是恒定电流,不会产生磁场 D.线圈A中的电流是恒定电流,产生稳恒磁场 【答案】 D 2.某实验小组利用如图所示装置,探究感应电流的产生条件。图中A是螺线管,条形磁铁的S极置于螺线管内,磁铁保持静止状态,B为灵敏电流计,开关K处于断开状态,电路连接和各仪器均正常。下列关于实验现象的说法正确的是() A.K闭合前,通过螺线管的磁通量为零 B.K闭合瞬间,通过螺线管的磁通量不变 C.K闭合瞬间,灵敏电流计指针不发生偏转 D.K闭合,抽出磁铁过程中,灵敏电流计指针发生偏转 【答案】BCD 3.法拉第通过近10年的实验终于发现,电磁感应是一种只有在变化和运动的过程中才能发生的现象,下列哪些情况下能产生电磁感应现象()

A.图甲中,条形磁铁匀速穿过不闭合的环形线圈的过程中 B.图乙中,开关闭合的瞬间 C.图丙中,通电瞬间使小磁针转动 D.丁图中,闭合开关的瞬间 【答案】AD 4.1831 年8月,英国物理学家法拉第在经历多次失败后,终于发现了电磁感应现象。法拉第最初发现电磁感应现象的实验装置如图所示,软铁环上绕有A、B两个线圈。关于该实验,下列说法中正确的是() A.先闭合,再闭合后,线圈B中有持续的电流产生 B.先闭合,再闭合后,线圈B中有持续的电流产生 C.,均闭合,断开瞬间,线圈B中的感应电流向右流过电流表 D.,2均闭合,断开瞬间,线圈B中的感应电流向左流过电流表 【答案】C 5.某同学将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈A、线圈B、电流计及开关如图连接,在开关闭合、线圈A放在线圈中的情况下,他发现当他将滑动变阻器的滑动端P向左加速滑动时,电流计指针向右偏转,则关于他的下列推断中正确的是()学, A.线圈A向上移动或滑动变阻器的滑动端P向右加速滑动都能引起电流计指针向左偏转

楞次定律基本练习题

一、选择题 1.位于载流长直导线近旁的两根平行铁轨A和B,与长直导线平行且在同一水平面上,在铁轨A、B上套有两段可以自由滑动的导体CD和EF,如图1所示,若用力使导体EF向右运动,则导体CD将 [ ] A.保持不动 B.向右运动 C.向左运动 D.先向右运动,后向左运动 2.M和N是绕在一个环形铁心上的两个线圈,绕法和线路如图2,现将开关S从a处断开,然后合向b处,在此过程中,通过电阻R2的电流方向是 [ ] A.先由c流向d,后又由c流向d B.先由c流向d,后由d流向c C.先由d流向c,后又由d流向c D.先由d流向c,后由c流向d 3.如图3所示,闭合矩形线圈abcd从静止开始竖直下落,穿过一个匀强磁场区域,此磁场区域竖直方向的长度远大于矩形线圈bc边的长度,不计空气阻力,则 [ ] A.从线圈dc边进入磁场到ab边穿过出磁场的整个过程,线圈中始终有感应电流 B.从线圈dc边进入磁场到ab边穿出磁场的整个过程中,有一个阶段线圈的加速度等于重力加速度 C.dc边刚进入磁场时线圈内感应电流的方向,与dc边刚穿出磁场时感应电流的方向相反D.dc边刚进入磁场时线圈内感应电流的大小,与dc边刚穿出磁场时感应电流的大小一定相等 4.在匀强磁场中放一电阻不计的平行金属导轨,导轨跟大线圈M相接,如图4所示.导轨上放一根导线ab,磁感线垂直于导轨所在平面.欲使M所包围的小闭合线圈N产生顺时针方向的感应电流,则导线的运动可能是 [ ] A.匀速向右运动 B.加速向右运动

C.匀速向左运动 D.加速向左运动 5.如图5所示,导线框abcd与导线在同一平面内,直导线通有恒定电流I,当线框由左向右匀速通过直导线时,线框中感应电流的方向是 [ ] A.先abcd,后dcba,再abcd B.先abcd,后dcba C.始终dcba D.先dcba,后abcd,再dcba E.先dcba,后abcd 8.如图8所示,要使Q线圈产生图示方向的电流,可采用的方法有 [ ] A.闭合电键K B.闭合电键K后,把R的滑动方向右移 C.闭合电键K后,把P中的铁心从左边抽出 D.闭合电键K后,把Q靠近P 9.如图9所示,光滑杆ab上套有一闭合金属环,环中有一个通电螺线管。现让滑动变阻器的滑片P迅速滑动,则 [ ] A.当P向左滑时,环会向左运动,且有扩张的趋势 B.当P向右滑时,环会向右运动,且有扩张的趋势 C.当P向左滑时,环会向左运动,且有收缩的趋势 D.当P向右滑时,环会向右运动,且有收缩的趋势 10.如图10所示,在一蹄形磁铁两极之间放一个矩形线框abcd。磁铁和线框都可以绕竖直轴OO′自由转动。若使蹄形磁铁以某角速度转动时,线框的情况将是 [ ] A.静止

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