高中鲁科版物理新选修32 第二章 楞次定律和自感现象 章节练习word.docx

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高中鲁科版物理新选修3-2第二章楞次定律和自感现象章节练习

要练说，先练胆。

说话胆小是幼儿语言发展的障碍。

不少幼儿当众说话时显得胆怯：

有的结巴重复，面红耳赤；有的声音极低，自讲自听；有的低头不语，扯衣服，扭身子。

总之，说话时外部表现不自然。

我抓住练胆这个关键，面向全体，偏向差生。

一是和幼儿建立和谐的语言交流关系。

每当和幼儿讲话时，我总是笑脸相迎，声音亲切，动作亲昵，消除幼儿畏惧心理，让他能主动的、无拘无束地和我交谈。

二是注重培养幼儿敢于当众说话的习惯。

或在课堂教学中，改变过去老师讲学生听的传统的教学模式，取消了先举手后发言的约束，多采取自由讨论和谈话的形式，给每个幼儿较多的当众说话的机会，培养幼儿爱说话敢说话的兴趣，对一些说话有困难的幼儿，我总是认真地耐心地听，热情地帮助和鼓励他把话说完、说好，增强其说话的勇气和把话说好的信心。

三是要提明确的说话要求，在说话训练中不断提高，我要求每个幼儿在说话时要仪态大方，口齿清楚，声音响亮，学会用眼神。

对说得好的幼儿，即使是某一方面，我都抓住教育，提出表扬，并要其他幼儿模仿。

长期坚持，不断训练，幼儿说话胆量也在不断提高。

一、单选题

唐宋或更早之前，针对“经学”“律学”“算学”和“书学”各科目，其相应传授者称为“博士”，这与当今“博士”含义已经相去甚远。

而对那些特别讲授“武事”或讲解“经籍”者，又称“讲师”。

“教授”和“助教”均原为学官称谓。

前者始于宋，乃“宗学”“律学”“医学”“武学”等科目的讲授者；而后者则于西晋武帝时代即已设立了，主要协助国子、博士培养生徒。

“助教”在古代不仅要作入流的学问，其教书育人的职责也十分明晰。

唐代国子学、太学等所设之“助教”一席，也是当朝打眼的学官。

至明清两代，只设国子监（国子学）一科的“助教”，其身价不谓显赫，也称得上朝廷要员。

至此，无论是“博士”“讲师”，还是“教授”“助教”，其今日教师应具有的基本概念都具有了。

1.如图，在一水平、固定的闭合导体圆环上方．有一条形磁铁（S极朝上，N极朝下）由静止开始下落，磁铁从圆环中穿过且不与圆环接触，关于圆环中感应电流的方向（从上向下看），下列说法正确的是（  ）

宋以后，京师所设小学馆和武学堂中的教师称谓皆称之为“教谕”。

至元明清之县学一律循之不变。

明朝入选翰林院的进士之师称“教习”。

到清末，学堂兴起，各科教师仍沿用“教习”一称。

其实“教谕”在明清时还有学官一意，即主管县一级的教育生员。

而相应府和州掌管教育生员者则谓“教授”和“学正”。

“教授”“学正”和“教谕”的副手一律称“训导”。

于民间，特别是汉代以后，对于在“校”或“学”中传授经学者也称为“经师”。

在一些特定的讲学场合，比如书院、皇室，也称教师为“院长、西席、讲席”等。

A. 总是顺时针                B. 总是逆时针                C. 先顺时针后逆时针                D. 先逆时针后顺时针

“教书先生”恐怕是市井百姓最为熟悉的一种称呼，从最初的门馆、私塾到晚清的学堂，“教书先生”那一行当怎么说也算是让国人景仰甚或敬畏的一种社会职业。

只是更早的“先生”概念并非源于教书，最初出现的“先生”一词也并非有传授知识那般的含义。

《孟子》中的“先生何为出此言也？

”；《论语》中的“有酒食，先生馔”；《国策》中的“先生坐，何至于此？

”等等，均指“先生”为父兄或有学问、有德行的长辈。

其实《国策》中本身就有“先生长者，有德之称”的说法。

可见“先生”之原意非真正的“教师”之意，倒是与当今“先生”的称呼更接近。

看来，“先生”之本源含义在于礼貌和尊称，并非具学问者的专称。

称“老师”为“先生”的记载，首见于《礼记?

曲礼》，有“从于先生，不越礼而与人言”，其中之“先生”意为“年长、资深之传授知识者”，与教师、老师之意基本一致。

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）（  ）

要练说，先练胆。

说话胆小是幼儿语言发展的障碍。

不少幼儿当众说话时显得胆怯：

有的结巴重复，面红耳赤；有的声音极低，自讲自听；有的低头不语，扯衣服，扭身子。

总之，说话时外部表现不自然。

我抓住练胆这个关键，面向全体，偏向差生。

一是和幼儿建立和谐的语言交流关系。

每当和幼儿讲话时，我总是笑脸相迎，声音亲切，动作亲昵，消除幼儿畏惧心理，让他能主动的、无拘无束地和我交谈。

二是注重培养幼儿敢于当众说话的习惯。

或在课堂教学中，改变过去老师讲学生听的传统的教学模式，取消了先举手后发言的约束，多采取自由讨论和谈话的形式，给每个幼儿较多的当众说话的机会，培养幼儿爱说话敢说话的兴趣，对一些说话有困难的幼儿，我总是认真地耐心地听，热情地帮助和鼓励他把话说完、说好，增强其说话的勇气和把话说好的信心。

三是要提明确的说话要求，在说话训练中不断提高，我要求每个幼儿在说话时要仪态大方，口齿清楚，声音响亮，学会用眼神。

对说得好的幼儿，即使是某一方面，我都抓住教育，提出表扬，并要其他幼儿模仿。

长期坚持，不断训练，幼儿说话胆量也在不断提高。

A. 线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相同，磁铁与线圈相互吸引

B. 线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相同，磁铁与线圈相互排斥

C. 线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相反，磁铁与线圈相互吸引

D. 线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相反，磁铁与线圈相互排斥

3.如图，电灯的灯丝电阻为2Ω，电池电动势为2V，内阻不计，线圈匝数足够多，其直流电阻为3Ω．线圈电阻为零，当K突然断开时，则下列说法正确的是（  ）

A. 电灯立即变暗再熄灭，且电灯中电流方向与K断开前方向相同          

B. 电灯立即变暗再熄灭，且电灯中电流方向与K断开前方向相反

C. 电灯会突然比原来亮一下再熄灭，且电灯中电流方向与K断开前相同          

D. 电灯会突然比原来亮一下再熄灭，且电灯中电流方向与K断开前相反

4.如图所示，一个闭合三角形导线框ABC位于竖直平面内，其下方（略靠前）固定一根与线框平面平行的水平直导线，导线中通以图示方向的恒定电流。

释放线框，它由实线位置下落到虚线位置未发生转动，在此过程中（  ）

​

A. 线框中感应电流方向依次为顺时针→逆时针

B. 线框的磁通量为零时，感应电流却不为零

C. 线框所受安培力的合力方向依次为向上→向下→向上

D. 线框所受安培力的合力为零，做自由落体运动

5.如图所示，闭合开关S后调节滑动变阻器R和Rt，使同样规格的两个小灯泡A和B都正常发光，然后断开开关。

下列说法正确的是（  ）

A. 再次闭合开关S时，灯泡A和B同时正常发光

B. 再次闭合开关S时，灯泡B立刻正常发光，灯泡A逐渐亮起来

C. 再次闭合开关S时，灯泡A立刻正常发光，灯泡B逐渐亮起来

D. 闭合开关S使灯泡A、B正常发光后，再断开开关S，灯泡B立刻熄灭，灯泡A逐渐熄灭

6.在如图所示电路中，L为电阻很小的线圈，G1和G2为零点在表盘中央的相同的电流表．开始时开关S闭合，电流表G1指针偏向右方，现将开关S断开，则将出现的现象是（  ）

A. G1和G2指针都立即回到零点

B. G1指针立即回到零点，而G2指针缓慢地回到零点

C. G1指针缓慢回到零点，而G2指针先立即偏向右方，然后缓慢地回到零点

D. G1指针立即偏向左方，然后缓慢地回到零点，而G2指针缓慢地回到零点

7.如图（a），圆形线圈P静止在水平桌面上，其正上方悬挂一相同的线圈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FN，则（  ）

①t1时刻FN＞G       ②t2时刻FN＞G

③t3时刻FN＜G       ④t4时刻FN=G．

A. ①②                                    B. ①③                                    C. ①④                                    D. ②③④

8.如图所示的电路中，三个灯泡L1、L2、L3的电阻关系为R1＜R2＜R3，电感L的电阻可忽略，D为理想二极管．电键K从闭合状态突然断开时，下列判断正确的是（  ）

A. L1逐渐变暗，L2、L3均先变亮，然后逐渐变暗

B. L1逐渐变暗，L2立即熄灭，L3先变亮，然后逐渐变暗

C. L2立即熄灭，L1、L3均逐渐变暗

D. L1、L2、L3均先变亮，然后逐渐变暗

二、填空题

9.如图所示，条形磁铁移近螺线管时螺线管和条形磁铁之间________（填“有”或“无”）相互电磁作用力；螺线管中A点电势________ B点电势．（填“高于”或“低于”）

10.某同学为了验证断电自感现象，自己找来带铁心的线圈L，相同的小灯泡A、B，电阻R，开关S和电池组E，用导线将它们连接成如图所示的电路．检查电路后，闭合开关S，小灯泡发光；电感线圈自感系数较大．当开关断开的瞬间，则有________（填序号①A比B先熄灭②B比A先熄灭③AB一起熄灭），B灯的电流方向为________（填序号①左到右，②右到左），某同学虽经多次重复断开开关S，仍未见老师演示时出现的小灯泡B闪亮现象，他冥思苦想找不出原因．你认为最有可能造成小灯泡未闪亮的原因是________（填序号①电源的内阻较大②线圈电阻偏小③线圈的自感系数较大）

11.如图所示的电路中，L为自感线圈，R是一个灯泡，E是电源．当闭合S瞬间，通过灯泡的电流方向是________；当断开S瞬间，通过灯泡的电流方向是________．

12.如图所示，线圈A绕在一铁芯上，A中导线接有一电阻R．在把磁铁N极迅速靠近A线圈的过程中，通过电阻R的感应电流的方向为________指向________（填“P”、“Q”）；若线圈A能自由移动，则它将________移动（填“向左”、“向右”或“不”）．

三、综合题

13.如图所示电路中，L是自感系数足够大的线圈，它的电阻可忽略不计，D1和D2是两个完全相同的小灯泡．将电键K闭合，再将电键K断开，则观察到的现象是：

（1）K闭合瞬间，D1________，D2________

（2）K断开瞬间，D2________，D1________．

14.如图所示，线圈L有足够大的电感，其自身直流电阻为零，L1和L2是两个相同的小灯泡，在下面两种情况下，小灯泡亮度变化情况是：

（1）S闭合时，L1________；L2________；

（2）S断开时，L1________；L2________．

四、实验探究题

15.某学习小组利用如图所示的实验装置探究螺线管线圈中感应电流的方向。

（1）由于粗心该小组完成表格时漏掉了一部分（见表格），发现后又重做了这部分：

将磁铁S极向下从螺线管上方竖直插

入过程，发现电流计指针向右偏转（已知电流从右接线柱流入电流计时，其指针向右偏转），则①填________，②填________。

B原方向

ΔΦ

I感方向（俯视）

B感方向

N极插入

向下

增大

逆时针

向上

S极插入

向上

增大

①

②

N极抽出

向下

减小

顺时针

向下

S极抽出

向上

减小

逆时针

向上

（2）由实验可得磁通量变化ΔΦ、原磁场B原方向、感应电流的磁场B感方向三者之间的关系：

________。

五、解答题

16.如图甲所示，截面积为0.2m2的100匝圆形线圈A处在变化的磁场中．磁场方向垂直纸面，其磁感应强度B随时间t的变化规律如图乙所示，设向外为B的正方向．R1=4Ω，R2=6Ω，C=30μF，线圈的内阻不计，求电容器上极板所带电荷量并说明正负．

答案解析部分

一、单选题

1.【答案】D

【解析】【解答】解：

由图示可知，在磁铁下落过程中，穿过圆环的磁场方向向下，在磁铁靠近圆环时，穿过圆环的磁通量变大，在磁铁远离圆环时穿过圆环的磁通量减小，由楞次定律可知，从上向下看，圆环中的感应电流先沿逆时针方向，后沿顺时针方向，故ABC错误，故D正确．

故选：

D．

【分析】由楞次定律可以判断出感应电流的方向．

2.【答案】B

【解析】【分析】根据楞次定律的推论：

来拒去留，所以磁铁向下运动时，应产生相互排斥力，即螺线管上方为N，即电流方向与图示方向相同，所以答案为B。

【点评】本题考查了楞次定律的判断方法或者推论。

通过推论能够很方便判断出磁极，利用右手定则，则容易判断感应电流的方向。

3.【答案】B

【解析】【解答】解：

断开S，线圈中电流将要减小，产生自感电动势，相当于电源，且与电灯构成一闭合回路，形成自感电流，根据楞次定律可知，此时通过电灯的电流向上，与断开前的电流方向相反；

因线圈直流电阻比灯泡大，断开前通过线圈是电流小于通过灯泡的电流，即电灯会突然比原来暗一下再熄灭，B符合题意，ACD不符合题意．

故答案为：

B．

【分析】自感现象的考察，自感现象就是楞次定律的高级应用。

用楞次定律也可以判断。

4.【答案】B

【解析】【解答】根据右手定则，通电直导线的磁场在上方向外，下方向里；离导线近的地方磁感应强度大，离导线远的地方磁感应强度小．线框从上向下靠近导线的过程，向外的磁感应强度增加，根据楞次定律，线框中产生顺时针方向的电流；穿越导线时，上方向外的磁场和下方向里的磁场叠加，先是向外的磁通量减小，之后变成向里的磁通量，并逐渐增大，直至最大；根据楞次定律，线框中产生逆时针方向的电流．向里的磁通量变成最大后，继续向下运动，向里的磁通量又逐渐减小，这时的电流新方向又变成了顺时针．故A错误；根据A中的分析，穿越导线时，上方向外的磁场和下方向里的磁场叠加，先是向外的磁通量减小，一直减小到0，之后变成向里的磁通量，并逐渐增大．这一过程是连续的，始终有感应电流存在，故B正确；根据楞次定律，感应电流始终阻碍线框相对磁场的运动，故受安培力的方向始终向上，不是0，故CD错误。

故选B

【分析】本题考查楞次定律的理解和应用。

楞次定律：

感应电流具有这样的方向，即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。

5.【答案】B

【解析】【分析】闭合开关S使灯泡A、B正常发光后，再断开开关S，由于线圈的自感，所以线圈和两灯组成一个闭合的回路，所以AB灯逐渐熄灭，D错误，当再次闭合开关S时，由于线圈中的电流增加，所以会产生一个阻碍电路电流增加的感应电流，所以通过A中的电流时逐渐增加的，故灯泡B立刻正常发光，灯泡A逐渐亮起来，AC错误，B正确。

【点评】做此类型的题目的关键是理解线圈中的电流是阻碍原电流的增大或者减小的。

6.【答案】D

【解析】【解答】解：

当开关断开时，通过线圈的电流变小，导致线圈中产生瞬间感应电动势，从而阻碍电流的变小，所以使得G2的指针缓慢地回到零点，而流过G1的电流的方向与开始时电流的方向相反，所以指针先立即偏向左方，然后缓慢地回到零点．故ABC错误，D正确；

故选：

D．

【分析】电感总是阻碍其变化．线圈中的电流增大时，产生自感电流的方向更原电流的方向相反，抑制增大；线圈中的电流减小时，产生自感电流的方向更原电流的方向相同，抑制减小．同时当开关闭合时，两表指针均向右方偏，说明电流计指针向电流流进的方向偏．

7.【答案】C

【解析】【解答】解：

线圈总是阻碍磁通量的变化，所以t1电流增大，磁通量变大，下面线圈阻碍变化，有向下运动的趋势，所以N＞G．

t2与t4时刻，无电流变化，不会出现磁感应现象，所以N=G．

t3时刻，线圈P有感应电流，但线圈Q中没有电流，因此N=G．故①④正确，②③错误；

故选：

C

【分析】开始电流增大，磁通量变化，设逆时针为电流正方向，形成感应的磁场，由楞次可知，总是阻碍磁通量的变化，所以确定下面的磁场，再可知该线圈顺时针电流，由安培力知，异向电流相互排斥知，支持力与重力的关系．

8.【答案】B

【解析】【解答】解：

当K突然断开时，电感L由于自感，电流继续原方向流动，L、L1和L3构成一闭合回路，L中电流从I1逐渐减少，则通过L1的电流也逐渐减少．

通过L3的电流开始时比原来电流大，后逐渐变小．

当K突然断开时，电感L相当于电源，由此时二极管处于反向截止状态，故L2立即熄灭．

故B正确，ACD错误．

故选：

B

【分析】当K突然断开时，电感L由于自感，电流继续原方向流动，但二极管反向不导通，所以L2不亮，又因为原来L中电流比L3的电流大，所以L3将更亮，之后再变暗．

二、填空题

9.【答案】无；低于

【解析】【解答】解：

条形磁铁移近螺线管时，由于螺线管不闭合，不产生感应电流，所以螺线管和条形磁铁之间无相互电磁作用力；

条形磁铁移近螺线管时，螺线管磁通量增加，根据楞次定律可知螺线管中感应电动势方向从A指向B，A端相当于电源的负极，B端相当于电源的正极，则A点电势低于B点电势．

故选：

无、低于．

【分析】螺线管不闭合，条形磁铁移近螺线管时不产生感应电流，不受安培力．根据楞次定律判断感应电动势的方向，即可判断电势的高低．

10.【答案】③；②；①

【解析】【解答】解：

当开关断开的瞬间，L中产生自感电动势，相当于电源，A、B两灯串联，同时逐渐变暗到熄灭，故选择③；在没有断开前，流过B灯电流方向从左向右，当断开后，在电路上线圈产生自感电动势，阻碍电流的减小，流过B灯的电流方向从右向左．故选择②．

小灯泡能否闪亮的原因是之前与之后的电流有差值，当之后电流大于之前，则会闪亮，若小于或等于则不会闪亮，因此造成未闪亮的原因是线圈电阻偏大，电流偏小，故选择①；

故答案为：

③，②，①．

【分析】当开关接通和断开的瞬间，流过线圈的电流发生变化，产生自感电动势，阻碍原来电流的变化，根据自感现象的规律来分析．

11.【答案】A→B；B→A

【解析】【解答】解：

如图，开关S断开之前，通过灯R的电流方向为A到B．当开关断开后，R灯中原来的电流消失．通过线圈的电流要减小，穿过线圈的磁通量减小，产生自感电动势，根据楞次定律可知，线圈右端相当于电源的正极，左端相当于电源的负极，则通过灯R的电流方向由B到A．故答案为：

A→B；B→A．

【分析】开关S断开之前，通过灯A的电流方向为a到b，当开关断开后，A灯中原来的电流消失，根据楞次定律分析线圈产生的感应电流方向，再确定通过灯A的电流方向．

12.【答案】Q；P；向左

【解析】【解答】解：

当把软铁迅速靠近A线圈的过程中，根据楞次定律，增反减同，则感应电流方向由Q到P，由楞次定律的相对运动表述：

近则斥、离则吸，可知：

线圈A将向左移动．

故答案为：

Q，P；向左．

【分析】当磁铁迅速靠近A线圈的过程中，因磁通量的变化，根据楞次定律，即可求解通过电阻R的感应电流的方向；由楞次定律的另一种表述：

近则斥、离则吸，即可解答．

三、综合题

13.【答案】

（1）立刻亮而后熄灭；立刻亮而后更亮

（2）立刻熄灭；闪亮或变亮而后熄灭

【解析】【解答】解：

L是自感系数足够大的线圈，它的电阻可忽略不计，D1和D2是两个完全相同的小灯泡

（1）K闭合瞬间，但由于线圈的电流增加，导致线圈中出现感应电动势从而阻碍电流的增加，所以两灯同时亮，当电流稳定时，由于电阻可忽略不计，所以以后D1熄灭，D2变亮；

（2）K闭合断开，D2立即熄灭，但由于线圈的电流减小，导致线圈中出现感应电动势从而阻碍电流的减小，所以D1亮一下再慢慢熄灭；故答案为：

（1）立刻亮而后熄灭，立刻亮而后更亮；

（2）立刻熄灭，闪亮或变亮而后熄灭．

【分析】电感总是阻碍电流的变化．线圈中的电流增大时，产生自感电流的方向更原电流的方向相反，抑制增大；线圈中的电流减小时，产生自感电流的方向更原电流的方向相同，抑制减小，并与灯泡1构成电路回路．

14.【答案】

（1）先亮后灭；变亮

（2）先闪亮后熄灭；立刻熄灭

【解析】【解答】解：

（1）当S闭合瞬时，两灯同时获得电压，同时发光，随着线圈L电流的增加，逐渐将灯L1短路，L1逐渐变暗直到熄灭，同时，L2电流逐渐增大，变得更亮；

（2）S断开瞬时，L2中电流消失，故立即熄灭，而L1中由于电感中产生一个与电流同向的自感电动势，故L1亮一下逐渐熄灭．故答案为：

（1）先亮后灭，变亮；

（2）先闪亮后熄灭，立刻熄灭

【分析】电感在线圈中电流发生变化时会产生一种阻碍作用，当电流增大时会产生反向电动势使电流缓慢增大，在接通瞬间看作是电阻极大；当电流减小时，会产生同向电动势，使电流缓慢减小，相当于电源．

四、实验探究题

15.【答案】

（1）顺时针；向下

（2）ΔΦ增大，B原与B感反向，ΔΦ减小，B原与B感同向

【解析】【解答】

（1）当S极插入时，原磁场方向向上，磁通量增大，感应电流磁场阻碍原磁场的增加，故感应电流磁场方向向下，感应电流方向（附视）为顺时针方向；

（2）由实验可得磁通量变化ΔΦ、原磁场B原方向、感应电流的磁场B感方向三者之间的关系：

ΔΦ增大，B原与B感反向；ΔΦ减小，B原与B感同向； 

【分析】本题考查楞次定律的理解和应用。

楞次定律：

感应电流具有这样的方向，即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。

五、解答题

16.【答案】解：

根据图像，结合题意可知，在0到1秒内，磁场方向向里，且大小减小，由楞次定律，则有线圈产生顺时针的电流，从而给电容器充电，电容器上极板带正电；

在1秒到2秒内，磁场方向向外，大小在增大，由楞次定律，则有线圈产生顺时针的电流，仍给电容器充电，则电容器上极板带正电；由法拉第电磁感应定律，得：

E=

=

V=0.4V；

由电路图可得：

UR2=

R2=

×6V=0.24V；

因电容器与电阻R2并联，则电压相等，根据电容与电量关系式，则有：

Q=CUC=30×10﹣6×0.24C=7.2×10﹣6C；

答：

电容器上极板所带电荷量7.2×10﹣6C，且电容器上极板带正电

【解析】【分析】根据E=n

求出感应电动势的大小，再根据闭合电路欧姆定律求出电流的大小，从而求出电容器充电时的电压，再根据Q=CU求出电容器所带的电量．