2024-2025學年新教材高中物理第2章電磁感應(yīng)及其應(yīng)用第1節(jié)科學探究：感應(yīng)電流的方向課時作業(yè)含解析魯科版選擇性必修2

PAGE5-科學探究：感應(yīng)電流的方向(建議用時：25分鐘)考點一楞次定律的理解1．(多選)下列說法正確的是()A．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B．感應(yīng)電流的磁場方向與引起感應(yīng)電流的磁場的磁通量的改變狀況有關(guān)C．楞次定律只能判定閉合回路中感應(yīng)電流的方向D．楞次定律可以判定不閉合的回路中感應(yīng)電動勢的方向BD[感應(yīng)電流的磁場總是阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的改變，假如是因磁通量的減小而引起的感應(yīng)電流，則感應(yīng)電流的磁場方向與引起感應(yīng)電流的磁場方向相同，阻礙磁通量的減小；反之，則感應(yīng)電流的磁場與引起感應(yīng)電流的磁場方向相反，阻礙磁通量的增大，故A項錯誤，B項正確；楞次定律既可以判定閉合回路中感應(yīng)電流的方向，也可以判定不閉合回路中感應(yīng)電動勢的方向，C項錯誤，D項正確。]2．關(guān)于感應(yīng)電流，下列說法正確的是()A．依據(jù)楞次定律知，感應(yīng)電流的磁場肯定阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量B．感應(yīng)電流的磁場總是阻礙原磁場的改變C．感應(yīng)電流的磁場方向與引起感應(yīng)電流的磁場方向可能相同，也可能相反D．當導體切割磁感線運動時，必需用右手定則確定感應(yīng)電流的方向C[由楞次定律知，感應(yīng)電流的磁場總是阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的改變，A錯誤；感應(yīng)電流的磁場總是阻礙電路中的原磁通量的改變，不是阻礙原磁場的改變，B錯誤；由楞次定律知，假如是因磁通量的削減而引起的感應(yīng)電流，則感應(yīng)電流的磁場方向與引起感應(yīng)電流的磁場方向相同，阻礙磁通量的減??；反之，則感應(yīng)電流的磁場方向與引起感應(yīng)電流的磁場方向相反，阻礙磁通量的增加，C正確；導體切割磁感線運動時，可干脆用右手定則確定感應(yīng)電流的方向，也可以由楞次定律確定感應(yīng)電流的方向，D錯誤。]3．(多選)關(guān)于右手定則和楞次定律的關(guān)系，下列說法正確的是()A．右手定則和楞次定律都是用來推斷感應(yīng)電流的方向的，本質(zhì)上沒有任何區(qū)分，是并列關(guān)系B．右手定則的運用范圍是推斷閉合回路中的部分導體切割磁感線運動時產(chǎn)生的感應(yīng)電流的方向C．楞次定律可以用來推斷任何狀況下感應(yīng)電流的方向D．能用右手定則推斷感應(yīng)電流方向的狀況，肯定能用楞次定律來推斷，能用楞次定律推斷感應(yīng)電流方向的狀況，也肯定能用右手定則來推斷BC[右手定則是楞次定律的一個特例，用于推斷閉合回路中的部分導體切割磁感線運動時產(chǎn)生的感應(yīng)電流的方向，與楞次定律的關(guān)系是包含關(guān)系，選項A、D錯誤，選項B、C正確。]考點二楞次定律的應(yīng)用4．如圖所示，當磁鐵突然向銅環(huán)運動時，銅環(huán)的運動狀況是()A．向右搖擺 B．向左搖擺C．靜止 D．無法判定A[當磁鐵靠近銅環(huán)時，銅環(huán)中磁通量增加，產(chǎn)生感應(yīng)電流，依據(jù)“來拒去留”原則，知銅環(huán)將受斥力作用遠離磁鐵向右搖擺，A正確。]5.某試驗小組用如圖所示的試驗裝置來驗證楞次定律。當條形磁鐵自上而下穿過固定的線圈時，通過電流表的感應(yīng)電流方向是()A．a(chǎn)→G→bB．先a→G→b，后b→G→aC．b→G→aD．先b→G→a，后a→G→bD[條形磁鐵自上而下穿入線圈時，磁場方向向下，由楞次定律可知線圈中感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場方向向上，再應(yīng)用安培定則可以推斷感應(yīng)電流的方向為逆時針(俯視)，即b→G→a。同理可以推斷出條形磁鐵穿出線圈的過程中，感應(yīng)電流的方向為順時針(俯視)，即a→G→b。]6．如圖所示，一根長導線彎成如圖中abcd的形態(tài)，在導線框中通以直流電，在框的正中間用絕緣的橡皮筋懸掛一個金屬環(huán)P，環(huán)與導線框處于同一豎直平面內(nèi)，當電流I增大時，下列說法中正確的是()A．金屬環(huán)P中產(chǎn)生順時針方向的電流B．橡皮筋的長度增大C．橡皮筋的長度不變D．橡皮筋的長度減小B[導線框中的電流產(chǎn)生的磁場垂直于紙面對里，當電流I增大時，金屬環(huán)P中的磁通量增大，由楞次定律和安培定則可知金屬環(huán)P中產(chǎn)生逆時針方向的感應(yīng)電流，故A項錯誤；依據(jù)對稱性及左手定則可知金屬環(huán)P所受安培力的合力方向向下，并且隨電流I的增大而增大，所以橡皮筋會被拉長，故B項正確，C、D項錯誤。]考點三右手定則的應(yīng)用7．閉合電路的一部分導體在磁場中因切割磁感線而產(chǎn)生了感應(yīng)電流，在如圖所示的圖中，B、v、I方向均正確的是()D[A、C兩項中不產(chǎn)生感應(yīng)電流，A、C錯誤；由右手定則可知B中的感應(yīng)電流方向應(yīng)向外，B錯誤；只有選項D正確。]8．(多選)在北半球地磁場的豎直重量向下，飛機在我國上空勻速巡航，機翼保持水平，飛行高度不變。由于地磁場的作用，金屬機翼上有電勢差，設(shè)飛行員左方機翼末端處的電勢為U1，右方機翼末端處的電勢為U2，則()A．若飛機從西往東飛，U1比U2高B．若飛機從東往西飛，U2比U1高C．若飛機從南往北飛，U1比U2高D．若飛機從北往南飛，U2比U1高AC[我國地處北半球，地磁場有豎直向下的重量，用右手定則推斷無論機翼向哪個水平方向切割磁感線，機翼中均產(chǎn)生自右向左的感應(yīng)電動勢，左側(cè)電勢高于右側(cè)。]9．如圖所示，勻強磁場與圓形導體環(huán)平面垂直，導體ef與環(huán)接觸良好，當ef向右勻速運動時()A．圓環(huán)中磁通量不變，環(huán)中無感應(yīng)電流產(chǎn)生B．整個環(huán)中有順時針方向的電流C．整個環(huán)中有逆時針方向的電流D．環(huán)的右側(cè)有逆時針方向的電流，環(huán)的左側(cè)有順時針方向的電流D[導體ef向右切割磁感線，由右手定則可推斷導體ef中感應(yīng)電流由e→f.而導體ef分別與導體環(huán)的左右兩部分構(gòu)成兩個閉合回路，故環(huán)的右側(cè)有逆時針方向的電流，環(huán)的左側(cè)有順時針方向的電流。](建議用時：15分鐘)10．(多選)如圖所示，導體AB、CD可在水平軌道上自由滑動，且兩水平軌道在中心交叉處互不相通。當導體棒AB向左移動時()A．AB中感應(yīng)電流的方向為A到BB．AB中感應(yīng)電流的方向為B到AC．CD向左移動D．CD向右移動AD[由右手定則可推斷AB中感應(yīng)電流方向為A到B，從而CD中電流方向為C到D。導體CD所受安培力方向由左手定則推斷知向右，所以CD向右移動。故選AD。]11．(多選)如圖所示，光滑固定的金屬導軌M、N水平放置，兩根導體棒P、Q平行放置在導軌上，形成一個閉合回路，一條形磁鐵從高處下落接近回路時()A．P、Q將相互靠攏B．P、Q將相互遠離C．磁鐵的加速度仍為gD．磁鐵的加速度小于gAD[當磁鐵向下運動時，閉合回路的磁通量增加，依據(jù)楞次定律可推斷出P、Q將相互靠攏，故A正確，B錯誤；磁鐵受向上的斥力，故磁鐵的加速度小于g，所以C錯誤，D正確。]12.(多選)如圖所示，足夠長的通電導線旁邊同一平面有矩形線圈abcd，則()A．若線圈向右平動，其中感應(yīng)電流方向是a→b→c→dB．若線圈豎直向下平動，無感應(yīng)電流產(chǎn)生C．當線圈以ad邊為軸轉(zhuǎn)動時(轉(zhuǎn)動角度小于90°)，其中感應(yīng)電流方向是a→b→c→dD．當線圈向?qū)Ь€靠近時，其中感應(yīng)電流方向是a→b→c→dBD[依據(jù)安培定則知，線圈所在處的磁場垂直紙面對里，當線圈向右平動、以ad邊為軸轉(zhuǎn)動時，穿過線圈的磁通量削減，感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場方向與原磁場方向同向，感應(yīng)電流方向為a→d→c→b，A、C錯誤；若線圈豎直向下平動，無感應(yīng)電流產(chǎn)生，B正確；若線圈向?qū)Ь€靠近時，穿過線圈的磁通量增加，感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場方向與原磁場方向反向，垂直紙面對外，感應(yīng)電流方向為a→b→c→d，D正確。]13．(多選)如圖所示，水平放置的兩條光滑軌道上有可自由移動的金屬棒PQ、MN，當PQ在外力的作用下運動時，MN在磁場力的作用下向右運動，則PQ所做的運動可能是()A．向右加速運動 B．向左加速運動C．向右減速運動 D．向左減速運動BC[當PQ向右運動時，用右手定則可判定PQ中感應(yīng)電流的方向是由Q→P，由安培定則可知穿過L1的磁場方向向上；若PQ向右加速運動，則穿過L1的磁通量增加，用楞次定律可以推斷流過MN的感應(yīng)電流是從N→M的，用左手定則可判定MN受到向左的安培力，將向左運動，選項A錯誤；若PQ向右減速運動，流過MN的感應(yīng)電流方向、MN所受的安培力的方向均將反向，MN向右運動，所以選項C正確；同理可推斷選項B正確，D錯誤。]14．如圖所示，在兩根平行長直導線M、N中，通以同方向同大小的電流，導線框abcd和兩導線在同一平面內(nèi)，線框沿著與兩導線垂直的方向，自右向左在兩導線間勻速運動，在移動過程中，線框中感應(yīng)電流方向是怎樣的？[解析]如圖所示，線框在兩電流中線OO′的