2.1楞次定律 章节练习（Word版含答案）

2.1、楞次定律
一、选择题（共16题）
1．下列关于感应电流的说法正确的是（　　）
A．当闭合回路所在区域的磁场变化时，回路中一定产生感应电流
B．感应电流的磁场总要阻止引起感应电流的磁通量的变化
C．感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化
D．感应电流的磁场总跟引起感应电流的磁场方向相反
2．如图所示，导轨间的磁场方向垂直于纸面向里，圆形金属环B正对电磁铁A，当导线MN在导轨上向右加速滑动时，则
A．MN导线无电流，B环无感应电流
B．MN导线有向上电流，B环无感应电流
C．MN导线有向上电流，从左向右看B有顺时针方向电流
D．MN导线有向下电流，从左向右看B有逆时针方向电流
3．如图甲所示，螺线管内有一平行于轴线的磁场，规定图中箭头所示方向为磁感应强度B的正方向，螺线管与导线框cdef相连，导线框cdef内有一半径很小的金属圆环L，圆环与导线框cdef在同一平面内，当螺线管内的磁感应强度随时间按图乙所示规律变化时，下列选项中正确的是（　　）
A．在t1时刻，金属圆环L内的磁通量最大
B．在t2时刻，金属圆环L内的磁通量为零
C．在t1~t2时间内，金属圆环L内有逆时针方向的感应电流
D．在t1~t2时间内，金属圆环L有收缩的趋势
4．中国宋代科学家沈括在《梦溪笔谈》中最早记载了地磁偏角：“以磁石磨针锋，则能指南，然常微偏东，不全南也。”进一步研究表明，地球周围地磁场的磁感线分布如图所示。下列说法正确的是（　　）
A．赤道上方的磁感应强度大于两极
B．地球内部也存在磁场，地磁南极在地理南极附近
C．地球表面任意位置的地磁场方向都与地面平行
D．飞机往返于北京和上海时，总是左机翼的电势更高
5．如图所示，导体棒ab、cd垂直放在水平放置的平行导轨上，匀强磁场方向竖直向上穿过导轨所在平面，不计导体棒与导轨间的摩擦。当磁场逐渐增强时（　　）
A．导体棒ab和cd相互远离
B．导体棒ab和cd仍然不动
C．导体棒ab和cd相互靠近
D．从上往下看，回路中产生逆时针方向的感应电流
6．如图所示，在一个左右延伸很远的上、下有界的匀强磁场上方有一闭合线圈，当闭合线圈从上方下落穿过磁场的过程中，线圈所受磁场力始终小于重力（　　）
A．进入磁场时加速度可能小于g，离开磁场时加速度可能大于g，也可能小于g
B．进入磁场时加速度大于g，离开时小于g
C．进入磁场和离开磁场，加速度都大于g
D．进入磁场和离开磁场，加速度都小于g
7．如图所示，导线框abcd与导线AB在同一平面内，直导线中通有恒定电流I，在线框由左向右匀速通过直导线的过程中，线框中的电流方向是（　　）
A．先abcda，再adcba，后abcda
B．先abcda，再adcba
C．始终adcba
D．先adcba，再abcda，后adcba
8．如图所示，矩形导线框从通电直导线EF左侧运动到右侧的过程中，关于导线框中产生的感应电流的正确说法是（　　）
A．感应电流方向是先沿abcd方向流动，再沿adcb方向流动
B．感应电流方向是先沿adcb方向流动，再沿abcd方向流动
C．感应电流方向是先沿adcb方向流动，然后沿abcd方向流动，再沿adcb方向流动
D．感应电流方向是先沿abcd方向流动，然后沿adcb方向流动，再沿abcd方向流动
9．如图所示，线圈两端与电阻相连构成闭合回路，在线圈上方有一竖直放置的条形磁铁，磁铁的S极朝下。在将磁铁的S极插入线圈的过程中（　　）
A．通过电阻的感应电流的方向由a到b，线圈与磁铁相互排斥
B．通过电阻的感应电流的方向由b到a，线圈与磁铁相互排斥
C．通过电阻的感应电流的方向由a到b，线圈与磁铁相互吸引
D．通过电阻的感应电流的方向由b到a，线圈与磁铁相互吸引
10．航母上飞机弹射起飞是利用电磁驱动来实现的。电磁驱动原理如图所示，在固定线圈左右两侧对称位置放置两个闭合金属圆环，铝环和铜环的形状、大小相同，已知铜的电阻率较小，则合上开关S的瞬间（　　）
A．两个金属环都向左运动
B．从左侧向右看，两个金属环中感应电流都沿顺时针方向
C．铜环受到的安培力等于铝环受到的安培力
D．若交换电源正负极，两个金属环运动方向都与交换前相反
11．如图所示，ab是一个可绕垂直于纸面的O轴转动的闭合线圈，当滑动变阻器R的滑片P自左向右滑动时，线圈ab将（ ）
A．保持停止不动 B．逆时针转动 C．顺时针转动 D．无法判断
12．如图所示，无限长通电直导线与右侧的矩形导线框abcd在同一平面内，线框的ab边与直导线平行。现用外力使线框向直导线靠近且始终保持ab边与直导线平行，在线框靠近直导线的过程中，下列说法正确的是（　　）
A．线框内感应电流方向是a→d→c→b→a的方向
B．线框对直导线有向左的作用力
C．ad边和bc边不受安培力
D．线框abcd内的磁场方向垂直线框平面向外
13．很多相同的绝缘铜圆环沿竖直方向叠放，形成一很长的竖直圆筒．一条形磁铁沿圆筒的中心轴竖直放置，其下端与圆筒上端开口平齐．让条形磁铁从静止开始下落．条形磁铁在圆筒中的运动速率(　　)
A．均匀增大
B．先增大，后减小
C．逐渐增大，趋于不变
D．先增大，再减小，最后不变
14．如图所示，M、N为水平放置的两根固定且平行的金属导轨，两根导体棒P、Q垂直于导轨放置并形成一个闭合回路，将闭合回路正上方的条形磁铁从高处下落时
A．P、Q将互相靠拢
B．P、Q将互相远离
C．磁铁的加速度仍为g
D．磁铁的加速度小于g
15．如图所示，在“探究影响感应电流方向的因素”实验中，以下说法正确的是（　　）
A．应查明原、副线圈的绕向
B．应查明电流方向与电流计指针偏转方向的关系
C．开关闭合后，滑动变阻器的滑片P匀速滑动，会使电流计指针静止在中央零刻度
D．线圈A从线圈B中插入与拔出时电流计指针偏转方向相反
16．m是一条长直平行通电导线，电流方向如图所示，在同一平面内有一边长为的正方形金属线框ABCD，CD边距离m为．在外力作用下，线框向右匀速运动到如图所示的虚框位置的过程中，下列说法中正确的是（ ）
A．整个过程线框都将产生顺时针方向的电流
B．在CD边靠近导线m的过程中，线框产生顺时针方向的电流
C．在AB边远离导线m的过程中，线框产生顺时针方向的电流
D．导线m处于线框对称线位置瞬间，线框中无电流
二、填空题
17．如图，边长为l的正方形金属线框，以一定的速度进入磁感应强度为B的匀强磁场，线框平面始终与磁场方向垂直。当线框恰好有一半进入磁场时，穿过该线框的磁通量为_________,产生的感应电流方向为____________（选填“顺时针”或“逆时针”）。
18．如图所示，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__________时针 ______ 速旋转(填“顺”或“逆”、“加”或“减”)
19．为判断线圈绕向，可将灵敏电流计G与线圈L连接，如图所示。已知线圈由a端开始绕至b端，当电流从电流计G右端流入时，指针向右偏转。将磁铁N极向下从线圈上方竖直插入L时，发现指针向右偏转。从上向下看时，线圈绕向为__________（填顺时针或逆时针）；当条形磁铁从图中的虚线位置向右远离L时，指针将指向_____。（选填“左侧”、“右侧”或“中央”）
20．右手定则：伸开右手，让拇指跟其余四指_______，并且与手掌处于________，让磁感线_______穿过手心，拇指指向导体______的方向，则其余四指的指向就是导体中感应电流的方向．
三、综合题
21．如图所示，闭合电路abcd中的一部分导体ab在磁场中向右运动，试判断闭合电路中的电流方向。
22．如图所示，是矩形导线框abcd的对称轴，线框左半部分处于垂直纸面向外的匀强磁场中，据此完成表内容。
序号 线圈的运动 线圈中是否有感应电流产生 感应电流的方向
1 将线框abcd向右匀减速平移
2 将线框abcd向纸面外平移
3 将线框abcd以ad为轴向外转动60°
23．如图，在磁场中放入一线圈，若磁场B变大或变小，问：
（1）有没有感应电流？为什么？
（2）两次感应电流方向相同吗？
24．如图所示，图中表示闭合电路的一部分导线在磁场中做切割磁感线运动，试根据已知的两个量的方向画出第三个量的方向.
( )
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．C
【详解】
A．当闭合回路所在区域的磁场变化时，闭合回路的磁通量不一定变化，回路中不一定产生感应电流，A错误；
BC．感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化，不是阻止引起感应电流的磁通量的变化，B错误，C正确；
D．当闭合回路的磁通量减少时，感应电流的磁场跟引起感应电流的磁场方向相同，D错误。
故选C。
2．C
【详解】
导线MN向右加速滑动，导线产生的感应电动势E=BLv增大，通过电磁铁A的电流增大；由右手定则判定感应电流方向为N→M；由电磁铁A产生的磁感应强度方向向左，电流增大，则穿过金属环B的磁通量增大，B中产生感应电流，由楞次定律可知，从左向右看B有顺时针方向电流；故ABD错误，C正确；故选C．
3．D
【详解】
A．由B-t图知，时刻磁通量的变化率为零，则感应电流为零，L上的磁通量为零；故A错误；
B．在时刻，磁感应强度为零，但是磁通量的变化率最大，则感应电流最大，通过金属圆环的磁通量最大。B错误；
C．在时间内，磁通量的变化率不断变大，则线圈内的感应电流不断变大，根据楞次定律，在线圈中的电流方向f到c，根据右手螺旋定则，穿过圆环的磁通量向外增大，则根据楞次定律，在金属圆环中产生顺时针方向的感应电流。故C错误；
D．在时间内，L内的磁场增加，由愣次定律可以确定L必须减小面积以达到阻碍磁通量的增加，故有收缩的趋势，故D正确。
故选D。
4．D
【详解】
A．磁感线的疏密表示磁场的强弱，则赤道上方的磁感应强度小于两极，故A项错误；
B．地球内部也存在磁场，地磁南极在地理北极附近，故B项错误；
C．由于磁场方向沿磁感线的切线方向，则只有赤道处地磁场的磁场方向才与地面平行，故C项错误；
D．北纬地区地磁场有竖直向下的分量，飞机往返于北京和上海时，据右手定则可得，总是左机翼的电势更高，故D项正确。
故选D。
5．C
【详解】
当磁场逐渐增强时，根据楞次定律得回路中的感应电流为顺时针方向，根据左手定则知，导体棒ab所受安培力方向向右，导体棒cd所受安培力向左，即导体棒ab和cd相互靠近，故A、B、D错误，C正确；
故选C。
6．D
【详解】
闭合线圈从上方下落进入和离开磁场时由楞次定律的推论“来拒去留”可知，受到的磁场力始终向上，由题意知，线圈所受磁场力始终小于重力，故进入磁场和离开磁场时，加速度都小于g，D正确。
故选D。
7．A
【详解】
由安培定则得，载有恒定电流的直导线产生的磁场在导线左边的方向为垂直直面向外，右边的磁场方向垂直向里，当线圈向导线靠近时，则穿过线圈的磁通量变大，根据楞次定律，可知：感应电流方向为abcda；从线圈越过导线时到线圈中心轴与导线重合的过程中向外穿过线圈的磁通量的变小，则感应电流方向为adcba；继续向右运动到ad边与AB重合的过程中，向里穿过磁通量变大，由楞次定律可在，感应电流方向为：adcba；从ad边与AB重合到线圈远离导线时，由楞次定律可知，感应电流方向为：abcda；故A正确，BCD错误，
故选A。
8．D
【详解】
由安培定则得，载有恒定电流的直导线产生的磁场在导线左边的方向为垂直直面向里，右边的磁场方向垂直向外，当导线框从左侧运动向导线靠近时，则穿过导线框的磁通量变大，根据楞次定律可知感应电流方向为abcd方向，为逆时针方向；当导线框越过导线时到导线框中心轴与导线重合，穿过导线框的磁通量的变小，则感应电流方向为adcb方向，为顺时针方向；当继续向右运动到导线框越过导线时，穿过磁通量变大，由楞次定律可知感应电流方向为adcb方向，为顺时针方向；当导线框远离导线时，由楞次定律可知，感应电流方向为abcd方向，为逆时针方向，故A、B、C错误，D正确；
故选D。
9．A
【详解】
将磁铁的S极插入线圈的过程中，由楞次定律知，通过电阻的感应电流的方向由a到b，据推论“来拒去留”可知线圈与磁铁相互排斥，A正确。
故选A。
10．B
【详解】
A．合上开关S的瞬间，电流从无到有，通过两金属环的磁通量增大，由楞次定律的推论要阻碍磁通量的增大，两环应远离线圈，所以A错误；
B．由右手定则得两金属环的磁通量向左增大，原磁场的方向向左，由楞次定律得感应磁场的方向向右，再由右手定则可得两环的感应电流方向向右，所以从左侧向右看，两个金属环中感应电流都沿顺时针方向，则B正确；
C．两种金属环的材料不同，电阻率不同电阻不同，感应电流不同，则它们的安培力也不同，所以C错误；
D．交换电源正负极，闭合开关瞬间变化相同所以两个金属环运动方向都与交换前相同。则D错误；
故选B。
11．C
【详解】
当滑动变阻器的滑片P自左向右滑动时，引起线圈电流减小，通电螺旋管穿过线框的磁场强度减小，引起闭合矩形线框的磁通量减小，感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化．线框所在位置的磁场方向大致是水平的，要阻碍引起感应电流的磁通量的变化，所以线框顺时针转动．
故选C．
12．B
【详解】
AD．根据安培定则可知，导线右侧的磁场方向垂直纸面向里，则线框中的磁场方向垂直纸面向里，用外力使线框向直导线靠近，穿过线框的磁通量增加，根据楞次定律可知，感应电流的方向为a→b→c→d→a，故AD错误；
BC．ab中的电流由a到b，根据左手定则可知，直导线对ab有向右的作用力，对cd边由向左的作用力，且向左的力小于向右的力；ad边受到平行直导线向下的力，bc边受到平行直导线向上的力，这两个力平衡，所以根据相互作用力的特点，线框对直导线有向左的作用，故B正确，C错误。
故选B。
13．C
【详解】
条形磁铁在下落过程中受重力和铜环的阻力作用，开始时，由于速率为零，对铜环组成的圆筒没有磁通变化，因此无感应电流，无安培力作用，即条形磁铁只受重力作用，向下加速运动，随着速率的增大，感应电流增大，安培力增大，条形磁铁所受铜环的阻力增大，因此条形磁铁将做加速度逐渐减小的加速运动，又因为竖直圆筒很长，因此，加速度将趋于零，所以条形磁铁在圆筒中的运动速率先逐渐增大，最终趋于不变，故选项C正确．
14．AD
【详解】
AB．当一条形磁铁从高处下落接近回路时，穿过回路的磁通量增加，根据楞次定律：感应电流的磁场总是阻碍磁通量的变化，可知，P、Q将互相靠拢，回路的面积减小一点，使穿过回路的磁场减小一点，起到阻碍原磁通量增加的作用。故A正确，B错误。
CD．由于磁铁受到向上的安培力作用，所以合力小于重力，磁铁的加速度一定小于g。故C错误、D正确。
故选AD。
15．ABD
【详解】
AB．在本实验中，我们实际要探究的是线圈B中感应电流的方向与穿过线圈B磁通量变化情况之间的关系，所以我们不仅需要查明原、副线圈的绕向，还需要查明电流方向与电流计指针偏转方向的关系，故AB正确；
C．开关闭合后，滑动变阻器的滑片P匀速滑动，线圈A中电流发生变化，从而使线圈B中的磁通量发生变化并产生感应电流，电流计指针会发生偏转，故C错误；
D．线圈A从线圈B中插入与拔出时，线圈B中磁通量变化情况相反，所以电流计指针偏转方向相反，故D正确。
故选ABD。
16．BC
【详解】
根据右手定则可知，直导线左侧的磁场向外，右侧向里；线圈在直导线的左边向直导线运动时，向外的磁通量增加，根据楞次定律可知，线圈中感应电流为顺时针方向；线圈经过直导线时，向外的磁通量减小，线圈中感应电流为逆时针方向；线圈在直导线的右边向远离直导线运动时，向里的磁通量减小，根据楞次定律可知，线圈中感应电流为顺时针方向；故选项A错误，BC正确；导线m处于线框对称线位置瞬间，向外的磁通量减小，向里的磁通量增加，则线圈中感应电流为逆时针方向，选项D错误；故选BC.
17． 逆时针
【详解】
当线框恰好有一半进入磁场时，穿过该线框的磁通量为
；
根据楞次定律可知，产生的感应电流方向为逆时针。
18． 顺 减
【详解】
假设带正电的绝缘圆环a顺时针减速旋转时，相当于顺时针方向电流，并且在减小，根据右手螺旋定则，其内（金属圆环a内）有垂直纸面向里的磁场，其外（金属圆环b处）有垂直纸面向外的磁场，并且磁场的磁感应强度在减小，金属圆环b包围的面积内的磁场的总磁感应强度是垂直纸面向里（因为向里的比向外的磁通量多，向里的是全部，向外的是部分）而且减小，根据楞次定律，b中产生的感应电流的磁场垂直纸面向里，所以b中产生顺时针方向的感应电流，磁场对电流的作用力向里，使得线圈b有收缩的趋势，所以假设正确，即圆环a顺时针减速旋转.
19． 逆时针 右侧
【详解】
将磁铁N极向下从线圈上方竖直插入L时，穿过L的磁场向下，磁通量增大，由楞次定律可知，感应电流的磁场方向与原磁场方向相反，感应电流磁场应该向上，电流表指针向右偏转，电流从电流表右端流入，由安培定则可知，从上向下看时，线圈绕向为逆时针；如图所示
当条形磁铁从图中虚线位置向右远离L时，穿过L的磁通量向上，磁通量减小，由楞次定律可知，感应电流磁场应向上，指针向右偏转。
20． 垂直 同一平面内 垂直 切割磁感线运动
【详解】
右手定则：伸开右手，让拇指跟其余四指垂直，并且与手掌处于同一平面内，让磁感线垂直穿过手心，拇指指向导体切割磁感线运动的方向，则其余四指的指向就是导体中感应电流的方向。
21．闭合电路中电流是顺时针方向
【详解】
用右手定则，右手心让磁感线穿过（即手掌心向纸外），大拇指同导线ab的运动方向相同（即向右），则四指向上得出通过导线ba的电流方向是b到a，由此可知闭合电路中产生顺时针方向的电流。
22．见解析
【解析】
1．将线框abcd向右匀减速平移，其磁通量减小，根据楞次定律，则产生逆时针方向感应电流；
2． 将线框abcd向纸面外平移，穿过线圈的磁通量不变化，不产生感应电流；
3．将线框abcd以ad为轴向外转动60°，穿过线圈的磁通量不变化，不产生感应电流；
23．（1）有感应电流产生，因为磁通量发生变化了（2）不相同
【详解】
（1）若磁场B变大或变小，穿过线圈的磁通量增大或减小，所以线圈中有感应电流产生，因为穿过线圈的磁通量发生变化；
（2）若磁场B变大，穿过线圈的磁通量变大，由楞次定律可知，感应电流的磁场与原磁场方向相反即向外，由右手螺旋定则可知，线圈中产生逆时针方向的电流，若磁场B变小，穿过线圈的磁通量变小，由楞次定律可知，感应电流的磁场与原磁场方向相同即向里，由右手螺旋定则可知，线圈中产生顺时针方向的电流。
24．
【详解】
(a)图磁场方向水平向右、导体棒水平向右运动与磁场方向平行，则没有切割磁感线故没有感应电流I=0。
(b)图磁场方向垂直直面向里、导体棒垂直磁场斜向左上切割磁感线，则由右手定则可得感应电流方向斜向左下。
(c)图导体棒垂直磁场斜向左上方切割磁感线，感应电流方向垂直直面向里则由右手定则可得磁场方向水平向右。
答案第1页，共2页