2.1 楞次定律 基础练习（word版含答案）

2.1 楞次定律 基础
一、单项选择题（共9小题；共36分）
1. 如图表示闭合电路中的一部分导体 在磁场中做切割磁感线运动的情景，其中能产生由 到 的感应电流的是
A. B.
C. D.
2. 如图所示，在光滑绝缘水平面上，两条固定的相互垂直彼此绝缘的导线通以大小相同的电流 。在角平分线上，对称放置四个相同的正方形金属框。当电流在相同时间间隔内增加相同量，则
A. 、 线圈静止不动， 、 线圈沿着对角线向内运动
B. 、 线圈静止不动， 、 线圈沿着对角线向外运动
C. 、 线圈静止不动， 、 线圈沿着对角线向内运动
D. 、 线圈静止不动， 、 线圈沿着对角线向外运动
3. 如图所示，小金属环和大金属环重叠在同一平面内，两环相互绝缘，小环有一半面积在大环内，当大环接通电源的瞬间，小环中感应电流的情况是
A. 无感应电流 B. 有顺时针方向的感应电流
C. 有逆时针方向的感应电流 D. 无法确定
4. 如图所示，一平面线圈用细杆悬于 点，开始时细杆处于水平位置，释放后让它在如图所示的匀强磁场中运动。已知线圈平面始终与纸面垂直，当线圈第一次通过位置Ⅰ和位置Ⅱ时，顺着磁场方向看去，线圈中感应电流的方向分别为
A. 逆时针方向，逆时针方向 B. 逆时针方向，顺时针方向
C. 顺时针方向，顺时针方向 D. 顺时针方向，逆时针方向
5. 关于楞次定律，下列说法正正确的是
A. 感应电流的磁场总是阻碍原磁场的增强
B. 感应电流的磁场总是阻碍原磁场的减弱
C. 感应电流的磁场总是阻碍原磁场的变化
D. 感应电流的磁场总是阻碍原磁通量的变化
6. 如图所示，导线框 与通电直导线在同一平面内，两者彼此绝缘，直导线通有恒定电流并通过 和 的中点，当线框向右运动的瞬间，则
A. 线框中有感应电流，且按顺时针方向
B. 线框中有感应电流，且按逆时针方向
C. 线框中有感应电流，但方向难以判断
D. 由于穿过线框的磁通量为零，所以线框中没有感应电流
7. 如图所示的匀强磁场中有一个矩形闭合导线框，初始位置线框与磁感线平行，则在下列四种情况下，线框中会产生感应电流的是
A. 线框平面始终与磁感线平行，线框在磁场中左右运动
B. 线框平面始终与磁感线平行，线框在磁场中上下运动
C. 线框绕位于线框平面内且与磁感线垂直的轴线 转动
D. 线框绕位于线框平面内且与磁感线平行的轴线 转动
8. 随着新能源轿车的普及，无线充电技术得到进一步开发和应用，一般给大功率电动汽车充电时利用的是电磁感应原理。如图所示，由地面供电装置（主要装置有线圈和电源）将电能传送至电动汽车底部的感应装置（主要装置是线圈），该装置使用接收到的电能对车载电池进行充电，供电装置与车身接收装置之间通过磁场传送能量，由于电磁辐射等因素，其能量传输效率只能达到 左右。无线充电桩一般采用平铺式放置，用户无须下车、无须插电即可对电动汽车进行充电。目前，无线充电桩可以允许的充电有效距离一般为 ，允许的错位误差一般为 左右。下列说法正确的是
A. 无线充电桩的优越性之一是在百米开外也可以对电动汽车快速充电
B. 车身感应装置线圈中感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化
C. 车身感应装置线圈中感应电流的磁场总是与地面供电装置线圈中电流的磁场方向相反
D. 若线圈均采用超导材料则能量的传输效率有望达到
9. 如图所示为安检门原理图，左边门框中有一通电线圈，右边门框中有一接收线圈，工作过程中某段时间通电线圈存在顺时针方向（从左向右看）均匀增大的电流，则
A. 无金属片通过时，接收线圈中的感应电流方向为顺时针
B. 无金属片通过时，接收线圈中的感应电流增大
C. 有金属片通过时，金属片中没有感应电流
D. 有金属片通过时，接收线圈中的感应电流大小发生变化
二、双项选择题（共4小题；共16分）
10. 如图，在水平光滑桌面上，两相同的矩形刚性小线圈分别叠放在固定的绝缘矩形金属框的左右两边上，且每个小线圈都各有一半面积在金属框内。在金属框接通逆时针方向电流的瞬间

A. 两小线圈会有相互靠拢的趋势
B. 两小线圈会有相互远离的趋势
C. 两小线圈中感应电流都沿顺时针方向
D. 左边小线圈中感应电流沿顺时针方向，右边小线圈中感应电流沿逆时针方向
11. 图是“探究感应电流产生条件”的实验装置，开关 、 闭合，若在断开开关 的瞬间，发现电流计的指针向右偏，则在开关 、 闭合的情况下，下列操作能使电流计的指针向左偏的是
A. 在线圈 中插入铁芯 B. 将滑动变阻器的滑片向左移
C. 将线圈 从线圈 中抽出 D. 将开关 从闭合状态断开
12. 如图所示，形磁铁作下列运动时，线圈中的感应电流方向应是 （从左往右看）
A. 磁铁靠近线圈时，电流方向是逆时针的
B. 磁铁靠近线圈时，电流方向是顺时针的
C. 磁铁向上平动时，电流方向是逆时针的
D. 磁铁向上平动时，电流方向是顺时针的
13. 如图所示，在条形磁铁的外面套着一个闭合弹簧线圈，若把线圈四周向外拉，使线圈包围的面积变大，这时
A. 线圈中有感应电流产生 B. 线圈中不产生感应电流
C. 穿过线圈的磁通量增加 D. 穿过线圈的磁通量减少
三、填空题（共1小题；共8分）
14. 一灵敏电流计，当电流从它的正接线柱流入时，指针向正接线柱一侧偏转。现把它与一个线圈串联，将磁铁从线圈上方插入或拔出。请完成下列填空：
（）图（）中灵敏电流计指针的偏转方向为 （填“偏向正接线柱”或“偏向负接线柱”）一侧。
（）图（）中磁铁下方的极性是 （填“ 极”或“ 极”）。
（）图（）中磁铁的运动方向是 （填“向上”或“向下”）。
（）图（）中线圈从上向下看的电流方向是 （填“顺时针”或“逆时针”）。
答案
第一部分
1. A
【解析】由右手定则可判定 中电流，A中由 向 ，B中由 向 ，C中由 向 ，D中由 向 ，故 A项正确。
2. B
【解析】先对 和 线圈进行分析，根据安培定则画出直流导线在线框中的磁场方向：
电流大小相等，线圈关于两导线对称，所以线圈中的磁通量为 ，电流增大时，根据楞次定律可知线圈中无感应电流，不受安培力，所以 和 线圈静止不动；
再对 和 线圈进行分析，根据安培定则画出直流导线在线圈中的磁场方向：电流增大，根据楞次定律判断感应电流方向（如图所示），
靠近直流导线的线圈导体周围磁感应强度较大，因此受力起主要作用，根据左手定则判断安培力的方向（如图所示），
根据力的合成可知 、 线圈沿着对角线向外运动，故B正确，ACD错误。
3. C
【解析】环内的半圆，其磁感线密集，磁通量较大.
4. B
5. D
【解析】感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化，与原磁场的变化无关。
6. B
【解析】由安培定则可判知通电直导线周围磁场如图所示
当 导线向右做切割磁感线运动时，由右手定则判断感应电流为 ，同理可判断 导线中的感应电流方向为 ， 、 两边不做切割磁感线运动，所以整个线框中的感应电流是逆时针方向的。
7. C
【解析】四种情况中初始位置线框均与磁感线平行，磁通量为零，按 、 、 三种情况线框运动后，线框仍与磁感线平行，磁通量保持为零不变，线框中不产生感应电流.
C中线框转动后，穿过线框的磁通量不断发生变化，所以产生感应电流，C项正确.
8. B
【解析】题中给出无线充电桩可以允许的充电有效距离一般为 ，在百米开外无法充电，故A项错误；无线充电桩是通过改变地面供电装置的电流使电动汽车底部的感应装置产生感应电流，根据楞次定律可知，车身感应装置线圈中感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化，故B项正确；由于不知道地面供电装置的电流是增大还是减小，故车身感应装置线圈中感应电流的磁场不一定总是与地面供电装置线圈中电流的磁场方向相反，故C项错误；由于电磁辐射等因素，传输效率不可能达到 ，故D项错误。
9. D
第二部分
10. B， C
【解析】对于左侧小线圈，左侧竖直导线在小线圈内的磁通量始终为零，上侧水平导线和下侧水平导线在小线圈中的磁场方向均向外，则金属框接通逆时针方向电流的瞬间，左侧小线圈为了阻碍磁通量的增加而有向左运动的趋势；
同理可知右侧小线圈有向右运动的趋势，所以两小线圈会有相互远离的趋势，A 错误，B 正确；
由楞次定律可知，两侧小线圈感应电流都为顺时针方向，C 正确，D 错误。
11. A， B
【解析】若将线圈 插入线圈 中，在断开开关的瞬间，线圈 中的磁通量应减小，灵敏电流计的指针向右偏转，若要使灵敏电流计的指针向左偏转，线圈 中的磁通量应该减小。
在线圈 中插入铁芯，增大线圈 中的磁通量，故A正确；
将滑动变阻器的滑片向左移，电阻减小，增大线圈 中的电流，则会增大线圈 中的磁通量，故B正确；
将线圈 从线圈 中抽出，会使线圈 中的磁通量减小，故C错误；
将开关 从闭合状态断开，电流计的指针不会偏转，故D错误。
12. B， C
13. A， D
【解析】线圈的面积增大，合磁通量却减少，产生感应电流。
第三部分
14. 偏向正接线柱； 极；向上；顺时针
【解析】（）磁铁向下运动，穿过线圈的磁通量增加，原磁场方向向下，根据楞次定律结合安培定则可知，线圈中感应电流方向俯视为逆时针方向，电流从正接线柱流入电流计，指针偏向正接线柱一侧。
（）由图可知，电流从负接线柱流入电流计，根据安培定则可知，感应电流的磁场方向向下，又知磁通量增加，根据楞次定律可知，磁铁下方为 极。
（）磁场方向向下，电流从负接线柱流入电流计，根据安培定则可知，感应电流的磁场方向向下，根据楞次定律可知，磁通量减少，故磁铁向上运动。
（）磁铁向下运动，穿过线圈的磁通量增加，原磁场方向向上，根据楞次定律结合安培定则可知，线圈中感应电流方向俯视为顺时针方向。
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