高中物理魯科版2第二章楞次定律和自感現(xiàn)象 第2章第1節(jié)

第2章第1節(jié)1．關(guān)于楞次定律，下列說法中正確的是()A．感應(yīng)電流的磁場方向總是與外磁場的方向相反B．感應(yīng)電流的磁場方向總是與外磁場的方向相同C．感應(yīng)電流的磁場方向取決于磁通量是增大還是減小D．感應(yīng)電流的磁場總是阻礙原來磁通量的變化解析：不能簡單的認(rèn)為感應(yīng)電流的磁場方向和原來磁場方向是相同還是相反，還要看原磁場是如何變化的，如果原磁場增加，感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場方向與原磁場方向相反，阻礙原磁場的增加；如果原來磁場減小，感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場方向和原磁場方向相同，阻礙原來的磁場減弱，即感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場總是阻礙原磁通量的變化．答案：CD2．如圖所示，兩條柔軟的導(dǎo)線與兩根金屬棒相連，組成閉合電路，且上端金屬棒固定，下端金屬棒自由懸垂．如果穿過回路的磁場逐漸增強(qiáng)，下面金屬棒可能的運(yùn)動(dòng)情況是()A．向左擺動(dòng) B．向右擺動(dòng)C．向上運(yùn)動(dòng) D．不運(yùn)動(dòng)解析：由于磁場增強(qiáng)，穿過閉合線圈的磁通量增加，根據(jù)楞決定律，可知下邊導(dǎo)體棒產(chǎn)生垂直紙面向里的感應(yīng)電流，由左手定則可知，下邊導(dǎo)體棒所受安培力向上，故導(dǎo)體棒可能向上運(yùn)動(dòng)，即C對．答案：C3．如圖所示，AB是固定的通電直導(dǎo)線，閉合導(dǎo)線框P與AB在同一平面內(nèi)，當(dāng)P遠(yuǎn)離AB勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，閉合導(dǎo)線框中的感應(yīng)電流()A．為零B．大小不變，方向順時(shí)針C．逐漸增大，方向逆時(shí)針D．逐漸減小，方向順時(shí)針解析：根據(jù)電流周圍的磁場分布情況，離電流越遠(yuǎn)磁場越弱，線框遠(yuǎn)離電流勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，切割磁感線產(chǎn)生的電動(dòng)勢越來越小，電流會(huì)越來越?。淮┻^線框的原磁場方向向里且減少，由楞次定律得感應(yīng)電流的方向?yàn)轫槙r(shí)針．選項(xiàng)D正確．答案：D4．某實(shí)驗(yàn)小組用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置來驗(yàn)證楞次定律，當(dāng)條形磁鐵自上而下穿過固定的線圈時(shí)，通過電流計(jì)的感應(yīng)電流方向是()A．a(chǎn)→G→b B．先a→G→b，后b→G→aC．b→G→a D．先b→G→a，后a→G→b解析：條形磁鐵向下靠近線圈時(shí)，穿過線圈的磁場向下，磁通量增加，由楞次定律，感應(yīng)電流的磁場向上，由安培定則，感應(yīng)電流的方向是b→G→a.條形磁鐵向下遠(yuǎn)離線圈時(shí)，穿過線圈的磁場向下，磁通量減少，由楞次定律，感應(yīng)電流的磁場向下，由安培定則，感應(yīng)電流的方向是a→G→b，所以D正確．答案：D5．如圖所示，線圈abcd所在平面與磁感線平行，在線圈以ab邊為軸順時(shí)針(由下往上看)轉(zhuǎn)過180°的過程中，線圈中感應(yīng)電流的方向?yàn)?)A．沿abcda B．沿dcbadC．先沿abcda，后沿dcbad D．先沿dcbad，后沿abcda解析：根據(jù)右手定則可知由平行位置開始轉(zhuǎn)動(dòng)到180°/2時(shí)，穿過線圈的磁通量增加，感應(yīng)電流磁場與原磁場方向相反，電流方向?yàn)閐cbad；由180°/2轉(zhuǎn)到平行位置穿過線圈的磁通量減少，感應(yīng)電流的磁場方向與原磁場方向相同，電流方向?yàn)閍bcda，故D正確．答案：D6．如圖所示，ab是一個(gè)可繞垂直于紙面的O軸轉(zhuǎn)動(dòng)的閉合矩形導(dǎo)線圈(ab線圈平面垂直于紙面)，當(dāng)滑動(dòng)變阻器R的滑片P自左向右滑動(dòng)時(shí)，線圈ab將(從紙外向內(nèi)看)()A．保持靜止不動(dòng)B．逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)C．順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)D．發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，但因電源極性不明，無法確定轉(zhuǎn)動(dòng)方向解析：首先根據(jù)安培定則確定電路中通電螺線管產(chǎn)生的磁場，再結(jié)合楞次定律中“總是阻礙物體間的相對運(yùn)動(dòng)”“總是阻礙原有磁場的變化”對問題進(jìn)行判斷．左、右兩個(gè)通電螺線管在中間的相對端，為異名磁極，且與電源的極性無關(guān)，當(dāng)滑動(dòng)變阻器R的滑片P自左向右滑動(dòng)的過程中，由全電路歐姆定律可知，電流減小，磁場減弱，通過ab閉合線圈的磁通量減小，為阻礙其減小，線圈只能是增大其正對磁場方向的有效面積．故正確答案為C．答案：C7．如圖所示，AB金屬棒原來處于靜止?fàn)顟B(tài)(懸掛)，由于CD棒的運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)致AB棒向右擺動(dòng)，CD棒運(yùn)動(dòng)方向()A．向右平動(dòng) B．向左平動(dòng)C．向里平動(dòng) D．向外平動(dòng)解析：AB棒向右擺動(dòng)的原因是：CD棒做切割磁感線運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢，給AB棒供電，AB棒擺動(dòng)是通電導(dǎo)體受力問題，AB棒向右擺動(dòng)，說明它受磁場力方向向右，根據(jù)左手定則判斷出AB中的電流方向B→A，這說明CD棒的電流方向D→C，再根據(jù)右手定則判斷導(dǎo)體切割磁感線的方向．注意：題目中給出的四個(gè)選項(xiàng)中，A、B肯定不對！因?yàn)镃D棒左、右平動(dòng)．不切割磁感線，不產(chǎn)生感應(yīng)電流．答案：D8．在沿水平方向的勻強(qiáng)磁場中，有一圓形金屬線圈可繞沿其直徑的豎直軸自由轉(zhuǎn)動(dòng)，開始時(shí)線圈靜止，線圈平面與磁場方向既不平行也不垂直，所成的銳角為α.在磁場開始增強(qiáng)后的一個(gè)極短時(shí)間內(nèi)，線圈平面()A．維持不動(dòng)B．將向使α減小的方向轉(zhuǎn)動(dòng)C．將向使α增大的方向轉(zhuǎn)動(dòng)D．將轉(zhuǎn)動(dòng)，因不知磁場方向，不能確定α?xí)龃筮€是會(huì)減小解析：由楞次定律可知，磁場增強(qiáng)時(shí)，感應(yīng)電流的磁場阻礙線圈磁通量的增加，使線圈平面向使α減小的方向轉(zhuǎn)動(dòng)．答案：B9．閉合線圈abcd運(yùn)動(dòng)到如圖所示的位置時(shí)，bc邊所受到的磁場力的方向向下，那么線圈的運(yùn)動(dòng)情況是()A．向左平動(dòng)進(jìn)入磁場 B．向右平動(dòng)進(jìn)入磁場C．向上平動(dòng) D．向下平動(dòng)解析：當(dāng)bc受力向下時(shí)，說明感應(yīng)電流方向由b指向c，當(dāng)向左進(jìn)入磁場時(shí)，磁通量增加，感應(yīng)電流的磁場方向應(yīng)該與原磁場方向相反，垂直紙面向里，用右手螺旋定則可以判斷感應(yīng)電流方向?yàn)轫槙r(shí)針方向．答案：A10．如圖所示，閉合金屬圓環(huán)沿垂直于磁場方向放置在勻強(qiáng)磁場中，將它從勻強(qiáng)磁場中勻速拉出，以下各種說法中正確的是()A．向左拉出和向右拉出時(shí)，環(huán)中的感應(yīng)電流方向相反B．向左或向右拉出時(shí)，環(huán)中的感應(yīng)電流方向都是沿順時(shí)針方向的C．向左或向右拉出時(shí)，環(huán)中的感應(yīng)電流方向都是沿逆時(shí)針方向的D．環(huán)在離開磁場之后，仍然有感應(yīng)電流解析：不管將金屬圓環(huán)從哪邊拉出磁場，穿過閉合圓環(huán)的磁通量都要減少，根據(jù)楞次定律可知，感應(yīng)電流的磁場總要阻礙原磁通量的減少．感應(yīng)電流的磁場方向與原磁場方向相同，應(yīng)用安培定則可以判斷出感應(yīng)電流的方向是順時(shí)針方向的．B正確，A、C錯(cuò)誤．另外在圓環(huán)離開磁場后，無磁通量穿過圓環(huán)，該種情況無感應(yīng)電流，故D錯(cuò)誤．答案：B11．一長直鐵芯上繞有一固定線圈M，鐵芯右端與一木質(zhì)圓柱密接，木質(zhì)圓柱上套有一閉合金屬環(huán)N，N可在木質(zhì)圓柱上無摩擦移動(dòng)．M連接在如圖所示的電路中，其中R為滑動(dòng)變阻器，E1和E2為直流電源，S為單刀雙擲開關(guān)．下列情況中，可觀測到N向左運(yùn)動(dòng)的是()A．在S斷開的情況下，S向a閉合的瞬間B．在S斷開的情況下，S向b閉合的瞬間C．在S已向a閉合的情況下，將R的滑動(dòng)頭向c端移動(dòng)時(shí)D．在S已向a閉合的情況下，將R的滑動(dòng)頭向d端移動(dòng)時(shí)解析：由楞次定律及左手定則可知：只要線圈中電流增強(qiáng)，即穿過N的磁通量增加，則N受排斥而向右，只要線圈中電流減弱，即穿過N的磁通量減少，則N受吸引而向左．故C選項(xiàng)正確．答案：C12．如圖所示，水平放置的平行金屬導(dǎo)軌，相距l(xiāng)＝0.05m，左端連一電阻R＝Ω，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B＝T．勻強(qiáng)磁場方向垂直于導(dǎo)軌平面，導(dǎo)體棒ab垂直放在導(dǎo)軌上，并能無摩擦地沿導(dǎo)軌滑動(dòng)，導(dǎo)軌和導(dǎo)體棒的電阻均可忽略不計(jì)，當(dāng)ab以速度v＝4.0m/s水平向右滑動(dòng)時(shí)(1)ab棒中的感應(yīng)電動(dòng)勢；(2)回路中感應(yīng)電流的大小和方向；(3)維持ab棒做勻速運(yùn)動(dòng)的水平外力F的大小．解析：(