41楞次定律有答案.docx
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41楞次定律有答案
探究感应电流的产生条件
一．磁通量变化量的计算方法
例题1.一磁感应强度为B的匀强磁场方向水平向右，一面积为S的矩形线圈abcd如图所示放置，平面abcd与竖直方向成θ角，将abcd绕ad轴转180°，则穿过线圈的磁通量的变化量为（）
A.0B.2BSC.2BScosθD.2BSsinθ
答案C
练习：
1.如图所示，有一个100匝线圈，其横截面是边长L=0.20m的正方形，放在磁感应强度B=0.50T的匀强磁场中，线圈平面与磁场垂直，若将这个线圈横截面的形状由正方形改变成圆形（横截面的周长不变），则这一过程中穿过线圈的磁通量改变了多少？
2.如右图所示，通有恒定电流的导线MN与闭合金属框共面，第一次将金属框由Ⅰ平移到Ⅱ，第二次将金属框绕cd边翻转到Ⅱ，设先后两次通过金属框的磁通量变化分别为△φ1和△φ2，则（ ）
A．△φ1＞△φ2B．△φ1=△φ2C．△φ1＜△φ2D．不能判断
答案：
C
二．感应电流的产生条件
例题2.如图所示，直导线中通以电流I，矩形线圈与通电直导线共面，下列情况中不能产生感应电流的是（）
a.电流I增大时b.线圈向右平动
c.线圈向下平动d.线圈绕ab边转动
答案：
C
练习：
3.如图所示的实验中，在一个足够大的磁铁的磁场中，如果AB沿水平方向运动速度大小为v1，两磁极沿水平方向运动速度的大小为v2，则下列说法错误的是（）
A.当v2=v1，且方向相同时，可以产生感应电流
B.当v2=v1，且方向相反时，可以产生感应电流
C.当v1≠v2，方向相同或相反都可以产生感应电流
D.当v2=0，v1的方向改为与磁感线的夹角为θ，且θ<90°，可以产生感应电流
答案：
A
4.（多选）下列情况能产生感应电流的是（）
A．如图甲所示，导体AB顺着磁感线运动
B．如图乙所示，条形磁铁插入或拔出线圈时
C．如图丙所示，小螺线管A插入大螺线管B中不动，开关S一直接通时
D．如图丙所示，小螺线管A插入大螺线管B中不动，开关S一直接通，当改变滑动变阻器的阻值时
答案：
BD
三．电磁感应现象的应用
例题4.麦克风是常用的一种电子设备，它的内部是一个小型传感器，把声音信号转变成电信号，它的种类比较多，如图所示为动圈式话筒简图，它的工作原理是弹性膜片后面粘接一个轻小的金属线圈，该线圈处在柱形永磁体的辐射状磁场中，当声音使膜片振动时，就能将声音信号转变成电信号，下列说法正确的是（）
A.该传感器是根据电流的磁效应工作的
B.该传感器是根据电磁感应现象工作的
C.膜片振动时，线圈内不会产生感应电流
D.膜片振动时，线圈内产生感应电流
练习：
5.动圈式话筒和磁带录音机都应用了电磁感应现象，图甲所示是话筒原理图，图乙所示是录音机的录音、放音原理图，由图可知：
①话筒工作时磁铁不动，线圈振动而产生感应电流；
②录音机放音时变化的磁场在静止的线圈里产生感应电流；
③录音机放音时线圈中变化了的电流在磁头缝隙处产生变化的磁场；
④录音机录音时线圈中变化的电流在磁头缝隙处产生变化的磁场.
其中正确的是（）
A.②③④B.①②③C.①②④D.①③④
答案：
C
6.在照明电路中，为了安全，一般在电度表后面电流上要接一个漏电保护器，如图所示，当漏电保护器ef两端没有电压时，脱扣开关K能始终保持接通，当ef两端有电压时，脱扣开关立即断开，下列说法正确的是（）
A.当用户的电流超过一定值时，脱扣开关会自动断开，即有过流保护作用
B.当火线和零线间电压太高时，脱扣开关会自动断开，即有过流保护作用
C.站在地面上的人触及b线时（单线接触），脱扣开关会自动断开，即有过流保护作用
D.当站在绝缘物体上的人两手分别触到b现和d现时（双线触电），脱扣开关会自动断开，即有过流保护作用
练习：
1.一个闭合线圈中没有感应电流产生，由此可以得出（）
A.该时该地一定没有磁场
B.该时该地一定没有磁场变化
C.穿过线圈平面的磁感线条数一定没有变化
D.穿过线圈的平面的磁通量一定没有变化
2.在电磁感应现象中，下列说法正确的是（）
A.导体相对磁场运动，导体内一定产生感应电流
B.导体做切割磁感线运动，导体内一定产生感应电流
C.闭合电路在磁场内做切割磁感线运动，导体内一定产生感应电流
D.穿过闭合电路的磁通量发生辩护，在电路中一定产生感应电流
3.电磁感应现象揭示了电和磁之间的内在联系，根据这一发现，发明了许多电器设备，下列用电器中，哪个没有用电磁感应原理
A.动圈式话筒B.白炽灯C.磁带录音机D.发电机
4.如图所示，图中是匀强磁场区的边界，一个闭合线框自左至右穿过该磁场区，线框经过时有感应电流的位置由（）
A．在位置1 B．在位置2 C．在位置3 D．在位置4
答案：
BD
5.如图所示，矩形闭合导线框与匀强磁场垂直，一定产生磁感应电流的是（）
A．垂直于纸面平动B．以一条边为轴转动
C．线圈形状逐渐变为圆形D．在纸面内平动
答案：
BC
6.在图中，若回路面积从S0=8m2变到St=18m2，磁感应强度B同时从B0=0.1T方向垂直纸面向里变到Bt=0.8T方向垂直纸面向外，则回路中的磁通量的变化量为（ ）
A．7WbB．13.6WbC．15.2WbD．20.6Wb
答案：
C
7.某学生做观察电磁感应现象的实验，将电流表、线圈A和B、蓄电池、开关用导线连接成如图16-1-7所示的实验电路，当它接通、断开开关时，电流表的指针都没有偏转，其原因是（ ）
A.开关位置接错 B.电流表的正、负极接反
C.线圈B的接头3、4接反 D.蓄电池的正、负极接反
答案：
A
8.如下图所示，ab是水平面上一个圆的直径，在过ab的竖直平面内有一根通电导线ef，已知ef平行于ab，当ef竖直向上平移时，电流产生的磁场穿过圆面积的磁通量将 （）
A．逐渐增大B．始终为零C．逐渐减小D．不为零，但保持不变
答案：
B
9.在如图所示的闭合铁芯上绕有一组线圈，与滑动变阻器、电池构成闭合电路，a、b、c为三个闭合金属圆环，假定线圈产生的磁场全部集中在铁芯内，则当滑动变阻器的滑片左、右滑动时，能产生感应电流的金属圆环是（ ）
A．a、b两个环B．b、c两个环C．a、c两个环D．a、b、c三个环
答案:
A
10.如图所示，绕在铁芯上的线圈、电源、滑动变阻器和电键组成闭合回路．在铁芯的右端套有一个表面绝缘的铜环A，下列各种情况中铜环A中没有感应电流的是（ ）
A．线圈中通以恒定的电流
B．通电时，使变阻器的滑片P作匀速滑动
C．通电时，使变阻器的滑片P作加速滑动
B．D．将电键突然断开的瞬间
答案:
A
楞次定律
1．对楞次定律的理解
例题1.如图所示，在磁感应强度大小为B、方向竖直向上的匀强磁场中，有一质量为m、阻值为R的闭合矩形金属线框abcd用绝缘轻质细杆悬挂在O点，并可绕O点摆动，金属线框从右侧某一位置由静止开始释放没在摆动到左侧最高点的过程中，细杆和金属线框平面始终处于同一平面，且垂直纸面，则线框中的感应电流的方向是（）
A．a→b→c→dB．d→e→b→a→d
C．先是b→c→b→a→d，后是a→b→c→d→a
D．先是a→b→c→d→a，后是b→c→b→a←d
答案：
B
练习：
1.关于楞次定律的理解，下面说法正确的是（）
A.感应电流的方向总是要使它的磁场阻碍原来的磁通量的变化
B.感应电流的磁场方向，总是跟原磁场方向相同
C.感应电流的磁场方向，总是跟原磁场方向相反
D.感应电流的磁场方向可以跟原磁场方向相同，也可以相反
2.如图所示，一水平放置的矩形闭合线框abcd，在细长磁铁的N极附近竖直下落，保持bc边在纸外，ad边在纸内，如图中的位置I经过位置II到位置III，位置I和III都靠近II，在这个过程中，线圈的感应电流（）
A．沿abcd流动
B．沿dcba流动
C．由Ⅰ到Ⅱ是沿abcd流动，由Ⅱ到Ⅲ是沿dcba流动
D．由Ⅰ到Ⅱ是沿dcba流动，由Ⅱ到Ⅲ是沿abcd流动
答案：
A
3.某实验小组用如图所示的实验装置来验证楞次定律，当条形磁铁自上而下穿过固定线圈时，通过电流计的感应电流方向（）
A．a→G→bB．先a→G→b，后b→G→a
C．b→G→aD．先b→G→a，后a→G→b
答案：
D
2．楞次定律的实质及推广
例题2.如图所示，ab是一个可绕垂直于纸面的轴O转动的闭合线圈，在滑动变阻器R的滑片P自左向右滑动的过程中，ab线圈将（）
A．发生转动，但电源的极性不明，无法确定转动方向
B．顺时针转动
C．逆时针转动
D．静止不动
答案：
C
练习：
4.如图所示，螺线管CD的导线绕法不明，当磁铁AB插入螺线管时，闭合电路中有图示方向的感应电流产生，下列关于螺线管磁场极性的判断，正确的是（）
A.C端一定是N极B.C端的极性一定与磁铁B端的极性相同
C.C端一定是S极D.无法判断，因螺线管的绕法不明确
答案：
B
5.如图所示吗，当磁铁突然向铜环运动时，铜环的运动情况是（）
A．向右摆动B．向左摆动
C．静止D.不能判断
答案：
A
3．右手定则
例题3.如图所示，光滑平行金属导轨PP'和OO'，都处于同一水平面内，P和Q之间连接一电阻R。
整个装置处于竖直向下的匀强磁场中。
现垂直于导轨放置一根导体棒MN，用一水平向右的力F拉动导体棒MN，以下关于导体棒MN中感应电流方向和它所受安培力的方向的说法正确的是（）
A．感应电流方向是N→M
B．感应电流方向是M→N
C．安培力水平向左
D．安培力水平向右
答案：
AC
练习：
6.（多选）如图所示，在匀强磁场中放置一个电阻不计的平行金属导轨，导轨跟大线圈M相连，导轨上放一根导线ab，磁感线垂直于导轨所在平面，欲使M所包围的小闭合线圈N产生顺时针方方的感应电流，则导线的运动情况可能是（ ）
A．匀速向右运动B．加速向右运动
C．减速向右运动D．加速向左运动
答案：
CD
7.如图所示，一个有界匀强磁场区域，磁场方向垂直纸面向外，一个矩形闭合线框abcd沿纸面由位置I（左）匀速运动到位置2.则（）
A.导线框进入磁场时，感应电流方向为a→b→c→d→a
B.导线框离开磁场时，感应电流方向为a→d→c→b→a
C.导线框离开磁场时，受到的安培力方向水平向右
D.导线框进入磁场时．受到的安培力方向水平向左
答案：
D
4．安培定则、左手定则、右手定则、楞次定律的比较
例题4.如图所示装置中，L1、L2为闭合铁芯，cd杆原来静止，当ab杆做如下哪些运动时，cd杆将向右移动（）
A．向右匀速运动B．向右加速运动
C．向左加速运动D．向左减速运动
答案：
BD
练习：
8.（多选）如图所示，光滑固定导轨m、n水平放置．两根导体棒p、q平行放于导轨上，形成一个闭合回路，当一条形磁铁从靠近导轨某一高处下落接近回路时（ ）
A．p、q将互相靠拢B．p、q将互相远离
C．磁铁的加速度大于gD．磁铁的加速度小于g
答案：
AD
9.如图，均匀带正电的绝缘圆环a与金属圆环b同心共面放置，当a绕O点在其所在平面内旋转时，b中产生顺时针方向的感应电流，且具有收缩趋势，由此可知，圆环a（ ）
A．顺时针加速旋转B．顺时针减速旋转
C．逆时针加速旋转D．逆时针减速旋转
答案：
B
5．高考真题演练
例题1.如图所示，磁场方向垂直于纸面，磁感应强度大小在竖直方向均匀分布，水平方向非均匀分布．一铜制圆环用绝缘丝线悬挂于O点，将圆环拉至位置a后无初速释放，在圆环从a向b过程中（ ）
A．感应电流方向一直是顺时针
B．感应电流方向一直是逆时针
C．安培力方向始终与速度方向相反
D．安培力方向始终沿水平方向
答案:
D
例题2.一长直铁芯上绕有一固定线圈M，铁芯右端与一木质圆柱密接，木质圆柱上套有一闭合金属环N，N可在木质圆柱上无摩擦移动．M连接在如图所示的电路中，其中R为滑线变阻器，E1和E2为直流电源，S为单刀双掷开关．下列情况中，可观测到N向左运动的是（ ）
A．在S断开的情况下，S向a闭合的瞬间
B．在S断开的情况下，S向b闭合的瞬间
C．在S已向a闭合的情况下，将R的滑动头向c端移动时
D．在S已向a闭合的情况下，将R的滑动头向d端移动时
答案：
C
练习：
1.如图所示，固定的水平长直导线中通有电流I，矩形线框与导线在同一竖直平面内，且一边与导线平行．线框由静止释放，在下落过程中（ ）
A．穿过线框的磁通量保持不变
B．线框中感应电流方向保持不变
C．线框所受安掊力的全力为零
D．线框的机械能不断增大
答案：
B
2.如图，金属环A用轻绳悬挂，与长直螺线管共轴，并位于其左侧。
若变阻器滑片P向左移动，则金属环A将向___（填“左”或“右”）运动，并有___（填“收缩”或“扩张”）趋势。
3.一尽速圆环水平固定放置，现将一竖直的条形磁铁，在圆环上方沿圆环轴线从静止开始释放，在条形磁铁穿过圆环的过程中，条形磁铁与圆环（）
A.始终相互吸引
B.始终相互排斥
C.向相互吸引，后相互排斥
D.向相互排斥，后相互吸引
4.（多选）如图所示，电阻不计的平行金属导轨固定在一绝缘斜面上，两相同的金属导体棒a、b垂直于导轨静止放置，且与导轨接触良好，匀强磁场垂直穿过导轨平面．现用一平行于导轨的恒力F作用在a的中点，使其向上运动．若b始终保持静止，则它所受摩擦力可能（ ）
A．变为0B．先减小后不变
C．等于FD．先增大再减小
答案：
AB
5.在沿水平方向的匀强磁场中，有一圆形金属线圈可绕沿其直径的竖直轴自由转动。
开始时线圈静止，线圈平面与磁场方向既不平行也不垂直，所成的锐角为α。
在磁场开始增强后的一个极短时间内，线圈平面（）
A．维持不动
B．将向使α减小的方向转动
C．将向使α增大的方向转动
D．将转动，因不知磁场方向，不能确定α会增大还是会减小
答案：
B
练习：
1.现将电池组、滑线变阻器、带铁芯的线圈A、线圈B、电流计及开关如图连接，在开关闭合、线圈A放在线圈B中的情况下，某同学发现当他将滑线变阻器的滑动端P向左加速滑动时，电流计指针向右偏转．由此可以判断（ ）
A．线圈A向上移动或滑动变阻器滑动端P向右加速滑动，都能引起电流计指针向左偏转
B．线圈A中铁芯向上拔出或断开开关，都能引起电流计指针向右偏转
C．滑动变阻器的滑动端P匀速向左或匀速向右滑动，都能使电流计指针静止在中央
D．因为线圈A、线圈B的绕线方向未知，故无法判断电流计指针偏转的方向
答案：
B
2.如图所示，一水平放置的圆形通电线圈1固定，另一较小的圆形线圈2从1的正上方下落，在下落的过程中两线圈平面始终保持平行且共轴，则在线圈2从正上方落至1的正下方过程中，从上往下看，线圈2中的感应电流应为（ ）
A．始终有顺时针方向的电流
B．先是顺时针方向，后是逆时针方向的感应电流
C．先是逆时针方向，后是顺时针方向的感应电流
D．在1正上方有顺时针方向的感应电流，在1正下方无感应电流
答案：
B
3.1931年英国物理学家狄拉克从理论上预言，存在只有一个磁极的粒子，即“磁单极子”．1982年英国物理学家卡布莱设计了一个寻找磁单极子的实验，他设想，如果一个只有N极的磁单极子从上向下穿过一个如图所示的超导线圈，那么从上向下看，超导线圈上将出现（ ）
A．逆时针方向持续流动的感应电流
B．顺时针方向持续流动的感应电流
C．先是逆时针方向，后是顺时针方向的感应电流
D．先是顺时针方向，后是逆时针方向的感应电流
答案：
A
4.如图所示，一个有弹性的金属圆环被一根橡皮绳吊于通电直导线的正下方，直导线与圆环在同一竖直平面内，假定圆环不发生转动，当通电直导线中电流增大时，弹性环的面积S和橡皮绳的长度L将（ ）
A．S增大，L变长B．S减小，L变短
C．S增大，L变短D．S减小，L变长
答案:
D
5.如图所示，使通电导线在垂直纸面的平面内以虚线CD为轴逆时针（从左向右看）转动时，A、B两线圈运动情况是（）
A．从左向右看，A逆时针转动，B顺时针转动
B．从左向右看，A顺时针转动，B逆时针转动
C．从左向右看，A、B都逆时针转动
D．从左向右看，A、B都顺时针转动
答案：
C
6.如图一所示，虚线a′b′c′d′内为一匀强磁场区域，磁场方向竖直向下．矩形闭合金属线框abcd以一定的速度沿光滑绝缘水平面向磁场区域运动．图二所给出的是金属线框的四个可能到达的位置，则金属线框的速度不可能为零的位置是（ ）
A．
B．
C．
D．
答案：
C
7.我们可以通过实验探究电磁感应现象中感应电流方向的决定因素和遵循的物理规律．以下是实验探究过程的一部分．
（1）如图4－3－25甲所示，当磁铁的N极向下运动时，发现电流表指针偏转，若要探究线圈中产生感应电流的方向，必须知道_______________________________________________________________
（2）如图乙所示，实验中发现闭合开关时，电流表指针向右偏．电路稳定后，若向左移动滑动触头，此过程中电流表指针向________偏转；若将线圈A抽出，此过程中电流表指针向________偏转（均选填“左”或“右”）．
8.如图所示，ab为一金属杆，它处在垂直于纸面向里的匀强磁场中，可绕a点在纸面内转动；S为以a为圆心位于纸面内的金属圆环；在杆转动过程中，杆的b端与金属环保持良好接触；A为电流表，其一端与金属环相连，一端与a点良好接触．当杆沿顺时针方向转动时，某时刻ab杆的位置如图，则此时刻（）
A.有电流通过电流表，方向由c→d；作用于ab的安培力向右
B.有电流通过电流表，方向由c→d；作用于ab的安培力向左
C.有电流通过电流表，方向由d→c；作用于ab的安培力向右
D.无电流通过电流表，作用于ab的安培力为零
答案：
A
9.如图所示为闭合电路中的一部分导体ab在磁场中做切割磁感线运动的情景，其中能产生由a到b的感应电流的是（ ）
A．
B．
C．
D．
答案：
A
10.（多选）两根相互平行的金属导轨水平放置于如图所示的匀强磁场中，与导轨接触良好的导体棒AB和 CD可以在导轨上自由滑动，当AB在外力F作用下向右运动时，下列说法正确的是（ ）
A．导体棒CD内有电流通过，方向是D→C
B．导体棒CD内有电流通过，方向是C→D
C．磁场对导体棒CD的作用力向左
D．磁场对导体棒CD的作用力向右
答案：
BD
11.AOC是光滑的直角金属导轨，AO沿竖直方向，OC沿水平方向，ab是一根金属直棒靠立在导轨上（开始时b离O点很近），如图所示．它从静止开始在重力作用下运动，运动过程中a端始终在AO上，b端始终在OC上，直到ab完全落在OC上，整个装置放在一匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向里，则ab棒在运动过程中
A．感应电流方向始终是b→a
B．感应电流方向先是b→a，后变为a→b
C．所受磁场力方向垂直于ab向上
D．所受磁场力方向先垂直于ab向下，后垂直于ab向上
12.如图所示，一条形磁铁在做自由落体运动，当它通过闭合线圈回路时，其运动情况为（）
A.接近线圈和离开线圈时速度都变小
B.接近线圈和离开线圈时加速度都小于g
C.接近线圈时做减速运动，离开线圈时做加速运动
D.接近线圈时加速度小于g，离开线圈时加速度大于g
答案：
B
13.如图所示，粗糙水平桌面上有一质量为m的铜质矩形线圈．当一竖直放置的条形磁铁从线圈中线AB正上方等高快速经过时，若线圈始终不动，则关于线圈受到的支持力FN及在水平方向运动趋势的正确判断是（）
A．FN先小于mg后大于mg，运动趋势向左
B．FN先大于mg后小于mg，运动趋势向左
C．FN先小于mg后大于mg，运动趋势向右
D．FN先大于mg后小于mg，运动趋势向右
答案：
D
14.如图所示,竖直放置的螺线管与导线abcd构成回路,导线所围区域内有一垂直纸面向里变化的匀强磁场,螺线管下方水平桌面上有一导体圆环.导线abcd所围区域内磁场的磁感应强度按下图中哪一图线所表示的方式随时间变化时,导体圆环将受到向上的磁场作用力（）
答案：
A
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