高中物理 第四章 電磁感應(yīng) 4.3 楞次定律檢測 -2

1、學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精4。3 楞次定律課時(shí)作業(yè)基礎(chǔ)達(dá)標(biāo)1在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中，下列說法正確的是（）a感應(yīng)電流的磁場總是阻礙引起感應(yīng)電流原磁場的磁通量的變化b感應(yīng)電流的磁場方向總是與引起感應(yīng)電流的磁場方向相反c感應(yīng)電流的磁場總是阻礙引起感應(yīng)電流原磁場的磁通量d感應(yīng)電流的磁場阻止了引起感應(yīng)電流原磁場磁通量的變化【解析】根據(jù)楞次定律，感應(yīng)電流的磁場總是阻礙引起感應(yīng)電流的磁場磁通量的變化,a對(duì)，c錯(cuò)；同時(shí)阻礙不是阻止，只是延緩了原磁場磁通量的變化，d錯(cuò)；感應(yīng)電流的磁場方向與原磁場方向的關(guān)系是“增反減同”，選項(xiàng)b錯(cuò)誤【答案】a2。如圖所示，一根條形磁鐵自左向右穿過一個(gè)閉合螺線管，則電路中（）a始終有感應(yīng)

2、電流自a向b流過電流表gb始終有感應(yīng)電流自b向a流過電流表gc先有agb方向的感應(yīng)電流,后有bga方向的感應(yīng)電流d將不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流【解析】當(dāng)條形磁鐵進(jìn)入螺線管的時(shí)候，閉合線圈中的磁通量增加;當(dāng)條形磁鐵穿出螺線管時(shí)，閉合線圈中的磁通量減少，根據(jù)楞次定律判斷出選項(xiàng)c正確【答案】c3。如圖所示，閉合線圈上方有一豎直放置的條形磁鐵,磁鐵的n極朝下當(dāng)磁鐵向下運(yùn)動(dòng)時(shí)（但未插入線圈內(nèi)部)(）a線圈中感應(yīng)電流的方向與圖中箭頭方向相同,磁鐵與線圈相互吸引b線圈中感應(yīng)電流的方向與圖中箭頭方向相同，磁鐵與線圈相互排斥c線圈中感應(yīng)電流的方向與圖中箭頭方向相反，磁鐵與線圈相互吸引d線圈中感應(yīng)電流的方向與圖中箭頭方向相

3、反，磁鐵與線圈相互排斥【解析】由題意可知穿過線圈的磁場b方向向下,磁鐵向下運(yùn)動(dòng)造成穿過線圈的磁通量增加，由楞次定律可知感應(yīng)電流的磁場方向與b相反,由此可以判定感應(yīng)電流的方向與題中所標(biāo)電流方向相同,磁鐵與線圈相互排斥故選項(xiàng)b是正確的【答案】b4。如圖所示,一水平放置的通以恒定電流的圓形線圈1固定，另一較小的圓形線圈2從線圈1的正上方下落，在下落過程中由線圈1的正上方下落到線圈1的正下方的過程中，從上往下看，線圈2中（）a無感應(yīng)電流b有順時(shí)針方向的感應(yīng)電流c有先是順時(shí)針方向，后是逆時(shí)針方向的感應(yīng)電流d有先是逆時(shí)針方向，后是順時(shí)針方向的感應(yīng)電流【解析】線圈1中恒定電流形成的磁場分布情況如圖所示當(dāng)線圈

4、2從線圈1的正上方下落，并處于線圈1的上方時(shí)，磁感線向上，且磁通量增大，根據(jù)楞次定律知，線圈2中產(chǎn)生的感應(yīng)電流的磁場方向向下,由右手螺旋定則，俯視線圈2中感應(yīng)電流應(yīng)為順時(shí)針方向；同時(shí)，線圈2落至線圈1的正下方時(shí)，磁通量向上且是減小的，由楞次定律和右手螺旋定則，俯視線圈2中感應(yīng)電流應(yīng)為逆時(shí)針方向【答案】c5如圖所示，金屬環(huán)所在區(qū)域存在著勻強(qiáng)磁場，磁場方向垂直紙面向里當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度逐漸增大時(shí),內(nèi)、外金屬環(huán)中感應(yīng)電流的方向?yàn)椋ǎ゛外環(huán)順時(shí)針、內(nèi)環(huán)逆時(shí)針b外環(huán)逆時(shí)針、內(nèi)環(huán)順時(shí)針c內(nèi)、外環(huán)均為逆時(shí)針d內(nèi)、外環(huán)均為順時(shí)針【解析】首先明確研究的回路由外環(huán)和內(nèi)環(huán)共同組成，回路中包圍的磁場方向垂直紙面向里且內(nèi)、外

5、環(huán)之間的磁通量增加由楞次定律可知兩環(huán)之間的感應(yīng)電流的磁場方向與原磁場方向相反，垂直于紙面向外,再由安培定則判斷出感應(yīng)電流的方向是：在外環(huán)沿逆時(shí)針方向,在內(nèi)環(huán)沿順時(shí)針方向,故選項(xiàng)b正確【答案】b6如圖所示，兩個(gè)相同的輕質(zhì)鋁環(huán)套在一根水平光滑絕緣桿上，當(dāng)一條形磁鐵向左運(yùn)動(dòng)靠近兩環(huán)時(shí)，兩環(huán)的運(yùn)動(dòng)情況是（)a同時(shí)向左運(yùn)動(dòng)，間距增大b同時(shí)向左運(yùn)動(dòng)，間距不變c同時(shí)向左運(yùn)動(dòng)，間距變小d同時(shí)向右運(yùn)動(dòng)，間距增大【解析】當(dāng)條形磁鐵插入鋁環(huán)的過程中，穿過鋁環(huán)的磁通量增加，兩環(huán)為了阻礙磁通量的增加，應(yīng)向條形磁鐵左端磁場越來越弱的方向運(yùn)動(dòng)，即兩鋁環(huán)同時(shí)向左運(yùn)動(dòng)，由于兩鋁環(huán)上感應(yīng)電流方向相同，故將相互吸引，而使間距變小,

6、所以c正確【答案】c7如圖表示閉合電路中的一部分導(dǎo)體ab在磁場中做切割磁感線運(yùn)動(dòng)的情景，其中能產(chǎn)生由a到b的感應(yīng)電流的是(）【解析】由右手定則,可知選項(xiàng)a圖中感應(yīng)電流方向由a到b，選項(xiàng)a正確；選項(xiàng)b圖導(dǎo)體ab向紙外運(yùn)動(dòng)，產(chǎn)生感應(yīng)電流由b到a，選項(xiàng)b錯(cuò)誤；選項(xiàng)c圖中由于三角形線框的一部分在磁場中運(yùn)動(dòng)；由楞次定律，判斷可得導(dǎo)體ab中電流由b到a，故選項(xiàng)c錯(cuò)誤；選項(xiàng)d圖中ab棒切割磁感線由右手定則可知，導(dǎo)體棒ab中電流由b到a，故選項(xiàng)d錯(cuò)誤【答案】a8.如圖所示，通有恒定電流的螺線管豎直放置，銅環(huán)r沿螺線管的軸線加速下落，在下落過程中,環(huán)面始終保持水平，銅環(huán)先后經(jīng)過軸線上1、2、3位置時(shí)的加速度分別

7、為a1、a2、a3，位置2處于螺線管的中心，位置1、3與位置2等距離，則（）aa1a2g ba3a1gca1a3a2 da3a1a2【解析】由楞次定律知，感應(yīng)電流的磁場總是阻礙導(dǎo)體間的相對(duì)運(yùn)動(dòng),所以當(dāng)線圈在位置1時(shí)，受到向上的安培力，阻礙靠近,在位置3時(shí),受到向上的安培力，阻礙遠(yuǎn)離,故a1和a3均小于g，又由于整個(gè)下落過程中，銅環(huán)速度逐漸增大，而從位置1到位置2和位置2到位置3的磁通量變化相同但后者所用時(shí)間短，所以后者磁通量變化率大，即感應(yīng)電動(dòng)勢大，感應(yīng)電流大，圓環(huán)在位置3的安培力大，故a3a1，在位置2時(shí),磁鐵內(nèi)部磁感線為平行等距的勻強(qiáng)磁場，故線圈在位置2附近運(yùn)動(dòng)磁通量不變，無感應(yīng)電流，只受

8、重力，故a2g?！敬鸢浮縜bd9夜晚，樓梯上漆黑一片，但隨著我們的腳步聲響,樓梯燈亮了；我們登上一層樓,燈光照亮一層樓，而身后的燈則依次熄滅，這種樓梯燈好像能“聽到”我們的到來，能“看見”我們的離去，之所以能如此,是因?yàn)殡娐分邪惭b了光聲控延時(shí)開關(guān)，探究這種開關(guān)有什么轉(zhuǎn)換器件【解析】打開光聲控開關(guān)，內(nèi)部構(gòu)造如圖光聲控延時(shí)開關(guān)中安裝有光敏感元件，用于感知外界光線的強(qiáng)弱還安裝有聲敏感元件用于感知外界聲響當(dāng)白天外界光線較強(qiáng)時(shí),光聲控制延時(shí)開關(guān)總處于斷開狀態(tài)，燈不亮；當(dāng)夜晚光線較弱且有聲響時(shí)光聲控延時(shí)開關(guān)處于導(dǎo)通狀態(tài)，燈亮，延時(shí)一段時(shí)間后,開關(guān)斷開,燈熄滅【答案】見解析能力提升1如圖所示，在磁感應(yīng)強(qiáng)度大

9、小為b、方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場中，有一質(zhì)量為m、阻值為r的閉合矩形金屬線框abcd用絕緣輕質(zhì)細(xì)桿懸掛在o點(diǎn)，并可繞o點(diǎn)擺動(dòng)金屬線框從右側(cè)某一位置由靜止開始釋放，在擺動(dòng)到左側(cè)最高點(diǎn)的過程中,細(xì)桿和金屬線框平面始終處于同一平面，且垂直紙面則線框中感應(yīng)電流的方向是（）aabcdabdcbadc先是dcbad，后是abcdad先是abcda，后是dcbad【解析】如題圖，磁場方向向上，開始磁通量減小，后來磁通量增大由“增反減同可知電流方向是dcbad，b項(xiàng)正確【答案】b2。如圖所示，ab是一個(gè)可繞垂直于紙面的軸o轉(zhuǎn)動(dòng)的閉合線圈，在滑動(dòng)變阻器r的滑片p向右滑動(dòng)的過程中，ab線圈將(）a靜止不動(dòng)b逆時(shí)針轉(zhuǎn)

10、動(dòng)c順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)d發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，因電源正負(fù)極不明,無法確定轉(zhuǎn)動(dòng)方向【解析】當(dāng)p向右滑動(dòng)時(shí)，電路中的總電阻是減小的，因此通過線圈的電流增加，電磁鐵兩磁極間的磁場增強(qiáng),穿過ab線圈的磁通量增加,線圈中有感應(yīng)電流，線圈受磁場力作用發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)直接使用楞次定律中的“阻礙”，線圈中的感應(yīng)電流將阻礙原磁通量的增加，線圈就會(huì)通過轉(zhuǎn)動(dòng)來改變與磁場的正對(duì)面積，從而阻礙原磁通量的增加，只有逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)才會(huì)減小有效面積，以阻礙磁通量的增加故選項(xiàng)b正確【答案】b3如圖所示，粗糙水平桌面上有一質(zhì)量為m的銅質(zhì)矩形線圈當(dāng)一豎直放置的條形磁鐵從線圈中線ab正上方等高快速經(jīng)過時(shí)，若線圈始終不動(dòng)，則關(guān)于線圈受到的支持力fn及在水平方向運(yùn)動(dòng)趨

11、勢的正確判斷是（)afn先小于mg后大于mg，運(yùn)動(dòng)趨勢向左bfn先大于mg后小于mg，運(yùn)動(dòng)趨勢向左cfn先小于mg后大于mg，運(yùn)動(dòng)趨勢向右dfn先大于mg后小于mg，運(yùn)動(dòng)趨勢向右【解析】條形磁鐵從線圈正上方等高快速經(jīng)過時(shí),通過線圈的磁通量先增加后又減小當(dāng)通過線圈磁通量增加時(shí)，為阻礙其增加，在豎直方向上線圈有向下運(yùn)動(dòng)的趨勢，所以線圈受到的支持力大于其重力，在水平方向上有向右運(yùn)動(dòng)的趨勢；當(dāng)通過線圈的磁通量減小時(shí),為阻礙其減小，在豎直方向上線圈有向上運(yùn)動(dòng)的趨勢,所以線圈受到的支持力小于其重力，在水平方向上有向右運(yùn)動(dòng)的趨勢綜上所述,線圈所受到的支持力先大于重力后小于重力，運(yùn)動(dòng)趨勢總是向右【答案】d4如

12、圖所示，a、b為大小、形狀均相同且內(nèi)壁光滑、用不同材料制成的圓筒，豎直固定在相同高度，兩個(gè)相同的條形磁鐵，同時(shí)從a、b上端管口同一高度無初速度同時(shí)釋放，穿過a管的條形磁鐵比穿過b管的條形磁鐵先落到地面下面關(guān)于兩管的制作材料的描述可能的是（)aa管是用塑料制成的，b管是用銅制成的ba管是用鋁制成的，b管是用膠木制成的ca管是用膠木制成的，b管是用塑料制成的da管是銅制成的，b管是用塑料制成的【解析】如果圓筒是用金屬材料制成的，當(dāng)條形磁鐵進(jìn)入和離開筒口位置時(shí)都會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流磁鐵和圓筒之間有力的作用，阻礙其產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng),故落地較晚如果筒由絕緣材料制成,則不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，兩者之間沒有力的作用磁鐵做自

13、由落體運(yùn)動(dòng)通過圓筒，用時(shí)較少，先落地【答案】a5如圖所示，螺線管b置于閉合金屬圓環(huán)a的軸線上，當(dāng)b中通過的電流i減小時(shí)(）a環(huán)a有縮小的趨勢b環(huán)a有擴(kuò)張的趨勢c螺線管b有縮短的趨勢d螺線管b有伸長的趨勢【解析】當(dāng)b中通過的電流逐漸減小時(shí)，穿過a線圈中向右的磁通量逐漸減小，由楞次定律可知，在線圈a中產(chǎn)生順時(shí)針的感應(yīng)電流（從左向右看），a、b兩環(huán)之間的作用力使a有縮小的趨勢，故選項(xiàng)a正確;又因?yàn)閎中電流減小，螺線管環(huán)與環(huán)之間的作用的引力減小，螺線管b有伸長的趨勢，故選項(xiàng)d正確【答案】ad6如圖所示，是豎直放置的閉合的接有毫安表的螺線管,是懸掛在彈簧下端的（不大）強(qiáng)磁鐵棒，現(xiàn)使之在中振動(dòng)試用能量轉(zhuǎn)化和守恒的觀點(diǎn)分