資源簡介

考點規范練37　電磁感應現象　楞次定律
一、單項選擇題
1.如圖所示,用輕桿將一條形磁體豎直懸掛于O點,使其可繞O點自由轉動,在其正下方的水平絕緣桌面上放置一銅質圓環。現將磁體從A處由靜止釋放,經過B、C到達最低處D,再擺到左側最高處E,圓環始終保持靜止,則磁體 (　　)
A.從B到C的過程中,圓環中產生逆時針方向的電流(從上往下看)
B.從A到D的過程中,圓環對桌面的壓力小于圓環的重力
C.從A到D和從D到E的過程中,圓環受到摩擦力方向相同
D.A、E兩點所處高度相等
2.如圖所示,水平放置的圓柱形光滑玻璃棒左邊繞有一線圈,右邊套有一金屬圓環。圓環初始時靜止。將圖中開關S由斷開狀態撥至連接狀態,電路接通的瞬間,可觀察到(　　)
A.撥至M端或N端,圓環都向左運動
B.撥至M端或N端,圓環都向右運動
C.撥至M端時圓環向左運動,撥至N端時向右運動
D.撥至M端時圓環向右運動,撥至N端時向左運動
3.如圖所示,一圓形金屬線圈放置在水平桌面上,勻強磁場垂直于桌面豎直向下,過線圈上A點作切線OO',OO'與線圈在同一平面上。在線圈以OO'為軸翻轉180°的過程中,線圈中電流流向(　　)
A.始終為A→B→C→A
B.始終為A→C→B→A
C.先為A→C→B→A,再為A→B→C→A
D.先為A→B→C→A,再為A→C→B→A
4.如圖所示,一個金屬圓環水平放置在豎直向上的勻強磁場中,若要使圓環中產生如圖中箭頭所示方向的感應電流,下列方法可行的是(　　)
A.僅使勻強磁場的磁感應強度均勻增大
B.僅使圓環繞水平軸ab如圖轉動30°
C.僅使圓環繞水平軸cd如圖轉動30°
D.保持圓環水平并僅使其繞過圓心的豎直軸轉動
5.如圖甲所示,絕緣的水平桌面上放置一銅制金屬圓環,在圓環的正上方放置一個螺線管,在螺線管中通入如圖乙所示的電流,電流從螺線管a端流入為正。以下說法正確的是(　　)
A.0~1 s內圓環面積有擴張的趨勢
B.1 s末圓環對桌面的壓力小于圓環的重力
C.1~2 s內和2~3 s內圓環中的感應電流方向相反
D.從上往下看,0~2 s內圓環中的感應電流先沿順時針方向,后沿逆時針方向
二、多項選擇題
6.如圖所示,一個閉合三角形導線框ABC位于豎直平面內,其下方(略靠前)固定有一根與導線框平面平行的水平直導線,導線中通以圖示方向的恒定電流。釋放導線框,它由實線位置處下落到虛線位置處的過程中未發生轉動,在此過程中(　　)
A.導線框中感應電流方向依次為ACBA→ABCA→ACBA
B.導線框的磁通量為零時,感應電流卻不為零
C.導線框所受安培力的合力方向依次為向上→向下→向上
D.導線框所受安培力的合力為零,做自由落體運動
7.如圖所示,一根長導線彎曲成“”形,通以直流I,正中間用絕緣線懸掛一金屬環C,環與導線處于同一豎直平面內。在電流I增大的過程中,下列判斷正確的是(　　)
A.金屬環中無感應電流產生
B.金屬環中有逆時針方向的感應電流
C.懸掛金屬環C的豎直線的拉力大于環的重力
D.懸掛金屬環C的豎直線的拉力小于環的重力
8.如圖所示,在勻強磁場中放有平行金屬導軌,它與大線圈M相連接,要使小導線圈N獲得順時針方向的感應電流,則放在金屬導軌上的金屬棒ab的運動情況可能是(兩線圈共面放置)(　　)
A.向右勻速運動
B.向左加速運動
C.向右減速運動
D.向右加速運動
考點規范練37　電磁感應現象　楞次定律
1.C　解析:磁體S極一端靠近圓環,磁感線從下往上穿過圓環,在B到C過程中,磁體越來越靠近圓環導致通過圓環的磁通量增加。為了阻礙這一變化,圓環產生豎直向下的磁場,由楞次定律得,從上往下看圓環中產生順時針方向的電流,故A錯誤。在A到D過程中,設桌面給圓環的支持力為F,根據受力平衡得F=mg+F安,F安為圓環受到的安培力,根據牛頓第三定律,圓環給桌面的壓力大小與F相等,大于重力,故B錯誤。在A到D過程中圓環為了阻礙磁通量增加而受到的安培力驅使圓環遠離磁體,有向左的運動趨勢,在D到E過程中,圓環為了阻礙磁通量減小而有向左的運動趨勢,兩個過程的運動趨勢相同,則圓環受到的摩擦力方向相同,故C正確。磁體運動過程使圓環產生了感應電流而發熱,損失了部分機械能,圓環不能到達與A相同高度的E點,故D錯誤。
2.B　解析:開關S無論撥至M端還是N端,螺線管中的磁通量都變大,則右邊金屬圓環中的磁通量變大,根據楞次定律,為了阻礙磁通量變大,圓環都向右運動,選項B正確。
3.A　解析:在線圈以OO'為軸翻轉0~90°的過程中,穿過線圈正面向里的磁通量逐漸減小,則感應電流產生的磁場垂直桌面向下,由楞次定律可知感應電流方向為A→B→C→A;線圈以OO'為軸翻轉90°~180°的過程中,穿過線圈反面向里的磁通量逐漸增加,則感應電流產生的磁場垂直于桌面向上,由楞次定律可知感應電流方向仍然為A→B→C→A,A正確。
4.A　解析:原磁場的方向向上,圓環中順時針(從上向下看)方向的感應電流的磁場方向向下,與原磁場的方向相反,所以穿過圓環的磁通量應增大。僅使勻強磁場的磁感應強度均勻增大,穿過圓環的磁通量增大,選項A正確。僅使圓環繞水平軸ab或cd按題圖所示方向轉動30°,轉動過程中穿過圓環的磁通量減小,選項B、C錯誤。保持圓環水平并僅使其繞過圓心的豎直軸轉動,穿過圓環的磁通量保持不變,不能產生感應電流,選項D錯誤。
5.D　解析:0~1 s線圈中電流增大,產生的磁場增強,金屬環中磁通量增大,有面積縮小的趨勢,A錯誤。1 s末螺線管中電流最大,但金屬環中感應電流為零,沒有磁場,金屬環與螺線管間無相互作用,所以1 s末圓環對桌面的壓力等于圓環的重力,B錯誤。1~2 s正方向電流減小,2~3 s反向電流增大,根據楞次定律,金屬環中感應電流的磁場方向不變,感應電流方向不變,C錯誤。根據楞次定律可知,0~1 s線圈中電流增大,產生的磁場增強,金屬環中向上的磁通量增大,從上往下看圓環中的感應電流沿順時針方向。1~2 s線圈中電流減小,產生的磁場減弱,金屬環中向上的磁通量減小,從上往下看,圓環中的感應電流沿逆時針方向,D正確。
6.AB　解析:根據安培定則可知,導線上方的磁場方向垂直于紙面向外,下方的磁場方向垂直于紙面向里,而且越靠近導線磁場越強,所以閉合導線框ABC在下降過程中,導線框內垂直于紙面向外的磁通量先增大,當增大到BC邊與導線重合時,達到最大,線框再向下運動,導線框內垂直于紙面向外的磁通量逐漸減小至零,然后隨導線框的下降,導線框內垂直于紙面向里的磁通量增大,繼續下降時由于導線框逐漸遠離導線,使導線框內垂直于紙面向里的磁通量再逐漸減小,根據楞次定律可知,感應電流的磁場總是阻礙內部磁通量的變化,所以感應電流的磁場先向內,再向外,最后向內,故導線框中感應電流方向依次為ACBA→ABCA→ACBA,選項A正確。當導線框內的磁通量為零時,內部的磁通量仍然在變化,所以感應電流不為零,選項B正確。根據對楞次定律的理解,感應電流的效果總是阻礙導體間的相對運動,所以導線框所受安培力的合力方向一直向上,不為零,選項C、D錯誤。
7.BC　解析:Φ=BS,S不變,I增大,B增大,所以有感應電流產生,A錯誤。由楞次定律得,感應電流方向沿逆時針,B正確。由于環的上半部分所在處的磁感應強度大于下半部分所在處的磁感應強度,所以安培力以上半部分為主,I方向向左,B垂直紙面向里,則F安方向向下,所以F拉=mg+F安,拉力大于重力,C正確,D錯誤。
8.BC　解析:若線圈N中產生順時針方向的感應電流,則感應電流的磁場方向垂直紙面向里,由楞次定律可知有兩種情況:一是大線圈M中有沿順時針方向逐漸減小的電流,使其在小線圈N中的磁場方向向里,且磁通量在減小;二是大線圈M中有逆時針方向逐漸增大的電流,使其在小線圈N中的磁場方向向外,且磁通量在增大。因此對前者應使ab向右減速運動;對于后者,則應使ab向左加速運動。
1

展開更多......

收起↑