感应电流方向的判断楞次定律含答案.docx
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感应电流方向的判断楞次定律含答案
感应电流方向的判断-楞次定律(含答案)
感应电流方向的判断楞次定律
—、基础知识
(1)感应电流方向的判断
1楞次定律
(1)内容:
感应电流的磁场总要阻碍引起感应
电流的磁通量的变化.
(2)适用情况:
所有的电磁感应现象.
2、右手定则
(1)内容:
伸开右手,使拇指与其余四个手指且直,并且都与手掌在同一个平面内,让磁感线从掌心进入,并使拇指指向导体运动的方向,这时四指所指的方向就是感应电流的方向.
(2)适用情况:
导体棒切割磁感线产牛感应电
流.
3、利用电磁感应的效果进行判断的方法:
方法1:
阻碍原磁通量的变化——“增反减
同”.
方法2:
阻碍相对运动——“来拒去留”.
方法3:
使线圈面积有扩大或缩小的趋势
――“增缩减扩”
方法4:
阻碍原电流的变化(自感现象)"增反减同”.
(二)利用楞次定律判断感应电流的方向1、楞次定律中“阻碍”的含义
阻碍并不是阻止,只是延竦了碓通董的査忆,这种变化将继罐邊行
2、楞次定律的使用步骤
研象.合确对哪闭略明甕是个网
(三)“一定律三定则”的应用技巧
1、应用现象及规律比较
基本现象
应用的定
则或定律
运动电荷、电流产生
磁场
安培定则
磁场对运动电荷、电
流有作用力
左手定则
电磁
感应
部分导体做切
割磁感线运动
右手定则
闭合回路磁通
量变化
楞次定律
2、应用技巧
无论是“安培力”还是“洛伦兹力”,只要
是“力”都用左手判断.
电生磁”或“磁生电”均用右手判断.
:
、练习1、下列各图是验证楞次定律实验的示意图,竖直放置的线圈固定不动,将磁铁从线圈上方插入或拔出,线圈和电流表构成的闭合回路中就会产生感应电流.各图中分别标出了磁铁的极性、磁铁相对线圈的运动方向以及线圈中产生的感应
电流的方向等情况,其中正确的是()
答案CD
解析根据楞次定律可确定感应电流的方向:
以C选项为例,当磁铁向下运动时:
(1)闭合线
圈原磁场的方向
向上;⑵穿过闭合线圈的
磁通量的变化——增加;(3)感应电流产生的磁
场方向一一向下;(4)利用安培定则判断感应电流的方向——与图中箭头方向相同•线圈的上
端为S极,磁铁与线圈相互排斥•运用以上分
析方法可知,C、D正确.
2、如图所示,一根条形磁铁从左向右
靠近闭合金属环的过程中,环中的感应戸刍,
SN
电流(自左向右看)()
A.沿顺时针方向
B.先沿顺时针方向后沿逆时针方向
C.沿逆时针方向
D•先沿逆时针方向后沿顺时针方向
答案C
解析条形磁铁从左向右靠近闭合金属环的
过程中,向右的磁通量一直增加,根据楞次定
律,环中的感应电流(自左向右看)为逆时针方
向,C对.
3、如图所示,当磁场的磁感应强度B增强时,内、外金属环上的感应电流的方向应为()
A•内环顺时针,外环逆时针-
X/xxX\X
B.内环逆时针,外环顺时针
7XIXJjrx
XXXXXC.内、外环均为顺时针
D.内、外环均为逆时针
答案A
解析磁场增强,则穿过回路的磁通量增大,
故感应电流的磁场向外,由安培定则知感应电
流对整个电路而言应沿逆时针方向;若分开讨
论,则外环逆时针,内环顺时针,A正确.
4、如图所示,在直线电流附近有一根金属棒ab,当金属棒以b端为圆心,以ab为半径,在过导线的平面内匀速旋转到达图中的位置时
()
A•a端聚积电子
B.b端聚积电子
C•金属棒内电场强度等于零
D•Ua>Ub
答案BD
解析因金属棒所在区域的磁场的方向垂直
于纸面向外,当金属棒转动时,由右手定则可知,a端的电势高于b端的电势,b端聚积电
子,B、D正确.
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•先相互吸引,后相互排斥
D•先相互排斥,后相互吸引
答案D
解析磁铁靠近圆环的过程中,
穿过圆环的磁通量增加,根据楞次定/「律可知,感应电流的磁场阻碍穿过圆环的原磁通量的增加,与原磁场方向相反,如图甲所示,二者之间是斥力;当磁铁穿过圆环下降离开圆环时,穿过圆环的磁通量减少,根据楞次定律可知,感应电流的磁场阻碍穿过圆环的磁通量的减少,二者方向相同,如图乙所示,磁铁与圆环之间是引力•因此选项D正确•也可直接根据楞次定律中“阻碍”的含义推论:
来则拒之,去则留之分
析•磁铁在圆环上方下落过程是靠近圆环•根据来则拒之,二者之间是斥力;当磁铁穿过圆环后继续下落过程是远离圆环•根据去则留之,二者之间是引力•因此选项D正确.
6、如图所示,ab是一个可以绕垂直于纸面的轴
O转动的闭合矩形导体线圈,当滑动变阻器R的
滑片P自左向右滑动过程中,线圈ab将
()
A.静止不动
B.逆时针转动
C.顺时针转动
D.发生转动,但因电源的极性不明,无法
确定转动的方向
答案C
解析当P向右滑动时,电路中电阻减小,电
流增大,穿过线圈ab的磁通量增大,根据楞
次定律判断,线圈ab将顺时针转动.
7、如图所示,甲是闭合铜线框,乙是有缺口的
铜线框,丙是闭合的塑料线框,它们的正下方都放置一薄强磁铁,现将甲、乙、丙拿至相同高度H处同时释放(各线框下落过程中不翻转),则以下说法正确的是()
A•三者同时落地
B.甲、乙同时落地,丙后落地
C.甲、丙同时落地,乙后落地
D.乙、丙同时落地,甲后落地答案D
解析甲是闭合铜线框,在下落过程中产生感
应电流,所受的安培力阻碍它的下落,故所需
的时间长;乙不是闭合回路,丙是塑料线框,
故都不会产生感应电流,它们做自由落体运
动,所需时间相同,故D正确.
&如图,铜质金属环从条形磁铁的正上方由静止开始下落,在下落过程中,下列判断中正确的是()
A•金属环在下落过程中机械能守
B•金属环在下落过程中动能的增加量小于
其重力势能的减少量
C•金属环的机械能先减小后增大
D.磁铁对桌面的压力始终大于其自身
的重力
答案B
解析金属环在下落过程中,磁通量发生变
化,闭合金属环中产生感应电流,金属环受到
磁场力的作用,机械能不守恒,A错误•由能
量守恒知,金属环重力势能的减少量等于其动
能的增加量和在金属环中产生的电能之和,B
正确.金属环下落的过程中,机械能转变为电
能,机械能减少,C错误•当金属环下落到磁
铁中央位置时,金属环中的磁通量不变,其中无感应电流,和磁铁间无作用力,磁铁所受重
力等于桌面对它的支持力,由牛顿第三定律,
磁铁对桌面的压力等于桌面对磁铁的支持力,
等于磁铁的重力,D错误.
9、如图所示,绝缘水平面上有两个离得很近的导体环a、b.将条形磁铁沿它们的正中向下移动
(不到达该平面),a、b将如何移动()
A.a、b将相互远离|[J
/OCD/
B.a、b将相互靠近
C.a、b将不动
D.无法判断
答案A
解析根据①二BS,条形磁铁向下移动过程中B增大,所以穿过每个环中的磁通量都有增
大的趋势.由于S不可改变,为阻碍磁通量增大,导体环会尽量远离条形磁铁,所以a、b将相互
远离.
10、如图所示,质量为m的铜质小闭合线圈静置于粗糙水平桌面上.当一个竖直放置.
的条形磁铁贴近线圈,沿线圈中线由'
X!
■■■■■■■■■■■■■■■■■
左至右从线圈正上方等高、快速经过
时,线圈始终保持不动•则关于线圈在此过程中受到的支持力Fn和摩擦力Ff的情况,以下判断正确的是()A.Fn先大于mg,后小
于mg
B.Fn一直大于mg
C.Ff先向左,后向右
D.Ff一直向左
答案AD
解析条形磁铁贴近线圈,沿线圈中线由左至
右从线圈正上方等高、快速经过时,线圈中磁
通量先增大后减小,由楞次定律中“来拒去
留”关系可知A、D正确,B、C错误.
11、如图所示,线圈M和线圈N绕在同一铁芯
上.M与电源、开关、滑动变阻器相,,
连,P为滑动变阻器的滑动触头,开莓心关S处于闭合状态,N与电阻R相连.下列说法正确的是()
A•当P向右移动时,通过R的电流为b到
a
B.当P向右移动时,通过R的电流为a到
C•断开S的瞬间,通过R的电流为
b到a
D.断开S的瞬间,通过R的电流为a到b答案AD
解析本题考查楞次定律.根据右手螺旋定则
可知M线圈内磁场方向向左,当滑动变阻器的滑动触头P向右移动时,电阻减小,M线圈中电流增大,磁场增大,穿过N线圈内的磁通量增大,根据楞次定律可知N线圈中产生的感应电流通过R的方向为b到a,A正确,B错误;断开S的瞬间,M线圈中的电流突然减小,穿过N线圈中的磁通量减小,根据楞次定律可知N线圈中产生的感应电流方向为a到b,C错
误,D正确.
12、如图所示,圆环形导体线圈a平放在水平桌
面上,在a的正上方固定一竖直螺管b二者轴线重合,螺线管与电和滑动变阻器连接成如图所示的电路•若将滑动变阻器的滑片P向上滑动,下面说法中正确的是
()
A.穿过线圈a的磁通量变大
B.线圈a有收缩的趋势
C.线圈a中将产生俯视顺时针方向的感应电流
D•线圈a对水平桌面的压力Fn将增大答案C
解析P向上滑动,回路电阻增大,电流减小,
磁场减弱,穿过线圈a的磁通量变小,根据楞
次定律,a环面积应增大,A、B错;由于a
环中磁通量减小,根据楞次定律知a环中感应电流应为俯视顺时针方向,C对;由于a环中磁通量减小,根据楞次定律,a环有阻碍磁通量减小的趋势,可知a环对水平桌面的压力Fn减小,D错.
13、两根相互平行的金属导轨水平放置于图10
所示的匀强磁场中,在导轨上接触良,
XXXX
s—-好的导体棒AB和CD可以自由滑4丄匚动.当AB在外力F作用下向右运动时,下说法中正确的是()
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AB的作用力向左
答案BD
解析利用楞次定律.两个导体棒与两根金属
导轨构成闭合回路,分析出磁通量增加,结合
安培定则判断回路中感应电流的方向是
BfAfCfDfB.以此为基础,再根据左手定则进一步判定CD、AB的受力方向,经过比较
可得正确答案.
14、如图所示,金属导轨上的导体棒ab在匀强磁场中沿导轨做下列哪种运动时,铜制线圈c中将有感应电流产生且被螺线管吸引
()
A•向右做匀速运动I
亠一+、一0r
B.向左做减速运〉——*动
C.向右做减速运动
D.向右做加速运动
答案BC
解析当导体棒向右匀速运动时产生恒定的
电流,线圈中的磁通量恒定不变,无感应电流
出现,A错;当导体棒向左减速运动时,由右
手定则可判定回路中出现从bfa的感应电流
且减小,由安培定则知螺线管中感应电流的磁
场向左在减弱,由楞次定律知c中出现顺时针
感应电流(从右向左看)且被螺线管吸引,B对;
同理可判定C对,D错.
15、如图所示装置中,cd杆原来静止•当ab杆
做如下哪些运动时,cd杆将向右移动()
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