2.1感应电流的方向 专项测试(Word版含答案)

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名称 2.1感应电流的方向 专项测试(Word版含答案)
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文件大小 350.2KB
资源类型 教案
版本资源 粤教版(2019)
科目 物理
更新时间 2022-03-27 08:01:22

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文档简介

2.1、感应电流的方向
一、选择题(共16题)
1.如图,螺线管导线的两端与两平行金属板相连接,一个带正电的小球用绝缘丝线悬挂于两金属板间并处于静止状态.线圈置于方向竖直向上的均匀增大的磁场中,现将s闭合,当磁场发生变化时小球将偏转.若磁场发生了两次变化,且第一次比第二次变化快,第一次小球的最大偏角为;第二次小球的最大偏角为,则关于小球的偏转位置和两次偏转角大小的说法正确的( )
A.偏向B板,θ1>θ2
B.偏向B板,θ1<θ2
C.偏向A板,θ1>θ2
D.偏向A板,θ1<θ2
2.如图所示,甲乙两线圈套在光滑的玻璃棒上,当S闭合时,两线圈将 ( )
A.互相吸引靠近 B.互相排斥远离
C.先吸引靠近,后排斥远离 D.既不排斥,又不吸引
3.如图甲所示,在同一平面内有两个圆环A、B,圆环A将圆环B分为面积相等的两部分,以图甲中A环电流沿顺时针方向为正,当圆环A中的电流如图乙所示变化时,下列说法正确的是(  )
A.B中始终没有感应电流 B.B中有顺时针方向的感应电流
C.B中有逆时针方向的感应电流 D.B中的感应电流先沿顺时针方向,后沿逆时针方向
4.如图所示,条形磁铁水平放置,一线框abcd在条形磁铁正上方且线框平面与磁铁平行,线框由N极上方匀速移到S极上方的过程中,下列说法正确的是 ( )
A.线圈中无感应电流
B.线圈中感应电流的方向是沿abcd方向
C.线圈中感应电流的方向是先沿abcd方向,再沿dcba方向
D.线圈中感应电流的方向是先沿dcba方向,再沿abcd方向
5.如图所示,通电导线MN与单匝矩形线圈abcd共面,位置靠近ab且相互绝缘。当矩形线圈突然向右运动时,线圈所受安培力的合力方向(  )
A.向左 B.向右
C.垂直纸面向外 D.垂直纸面向里
6.如图,A、B两个同轴线圈在同一平面,A线圈通有顺时针方向逐渐增加的电流I1,则穿过B线圈引起感应电流的磁通量的方向和B线圈产生的感应电流I2的方向分别为
A.垂直纸面向内,I2逆时针方向
B.垂直纸面向内,I2顺时针方向
C.垂直纸面向外,I2逆时针方向
D.垂直纸面向外,I2顺时针方向
7.如图所示,在两个沿竖直方向的匀强磁场中,分别放入两个完全一样的水平金属圆盘a和b.它们可以绕竖直轴自由转动,用导线通过电刷把它们相连.当圆盘a转动时(  )
A.圆盘b总是与a沿相同方向转动
B.圆盘b总是与a沿相反方向转动
C.若B1、B2同向,则a、b转向相同
D.若B1、B2反向,则a、b转向相同
8.在电磁感应现象中,下列说法正确的是(  )
A.感应电流产生的磁场总是跟原来的磁场方向相反
B.感应电流产生的磁场总是阻碍原磁通量的变化
C.闭合线框放在匀强磁场中做切割磁感线运动,一定产生感应电流
D.闭合线框放在变化的磁场中一定能产生感应电流
9.如图甲所示,圆形线圈垂直放在匀强磁场里,第1秒内磁场方向指向纸里.若磁感应强度大小随时间变化的关系如图乙,那么,下面关于线圈中感应电流的说法正确的是(  )
A.在第1秒内感应电流增大,电流方向为逆时针
B.在第2秒内感应电流减小,电流方向为顺时针
C.在第3秒内感应电流不变,电流方向为顺时针
D.在第4秒内感应电流不变,电流方向为顺时针
10.如图所示,用绝缘细线将闭合线圈悬挂在天花板上,闭合线圈处于静止状态。一根条形磁铁在金属环右边,条形磁铁和金属环轴线重合,条形磁铁向左靠近金属环过程中( )
A.金属环向右摆动,同时沿半径方向扩张
B.金属环向左摆动,同时沿半径方向扩张
C.金属环向右摆动,同时沿半径方向收缩
D.金属环向左摆动,同时沿半径方向收缩
11.一飞机,南半球上空做飞行表演.当它沿东向西方向做飞行表演时,飞行员左右两机翼端点哪一点电势高(  )
A.飞行员右侧机翼电势低,左侧高 B.飞行员右侧机翼电势高,左侧电势低
C.两机翼电势一样高 D.条件不具备,无法判断
12.如图,通有恒定电流的固定直导线附近有一圆形线圈,导线与线圈置于同一光滑水平面。若增大导线中的电流强度,线圈内产生(  )
A.逆时针电流,且有收缩趋势
B.逆时针电流,且有膨胀趋势
C.顺时针电流,且有收缩趋势
D.顺时针电流,且有膨胀趋势
13.如图所示,光滑绝缘的水平面上,有一长直导线与新月形金属导线框,直导线固定,导线框可以在水平面上自由移动。开始导线框的对称轴MN与直导线垂直。t=0时给直导线通交变电流,规定图示方向为电流正方向。下列关于导线框的说法正确的是(  )
A.在0~时间内,导线框中产生顺时针方向的感应电流
B.在~时间内,导线框有面积缩小的趋势
C.在时导线框受到的安培力最大
D.在0~时间内,导线框将沿MN方向向右平动
14.如图,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为滑动变阻器的滑片,开关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的电流方向为由b到a
B.当P向右移动时,通过R的电流方向为由a到b
C.断开S的瞬间,通过R的电流方向为由b到a
D.断开S的瞬间,通过R的电流方向为由a到b
15.图中装置可演示磁场对通电导线的作用.电磁铁上下两磁极之间某一水平面内固定两条平行金属导轨,L是置于导轨上并与导轨垂直的金属杆.当电磁铁线圈两端a、b,导轨两端e、f,分别接到两个不同的直流电源上时,L便在导轨上滑动.下列说法正确的是
A.若a接正极,b接负极,e接正极,f接负极,则L向右滑动
B.若a接正极,b接负极,e接负极,f接正极,则L向右滑动
C.若a接负极,b接正极,e接正极,f接负极,则L向左滑动
D.若a接负极,b接正极,e接负极,f接正极,则L向左滑动
16.某同学做了个有趣的实验,如图所示,水平面内有两根光滑平行金属导轨,上面放着两根金属棒a、b(a、b与导轨接触良好,且不会离开导轨)。其上方附近有一条形磁铁,下列对实验现象的描述正确的是(  )
A.当条形磁铁N极朝下,向下运动时,a、b将靠拢
B.当条形磁铁N极朝下,向下运动时,a、b将分开
C.当条形磁铁S极朝下,向上运动时,a、b将靠拢
D.当条形磁铁S极朝下,向上运动时,a、b将分开
二、填空题
17.如图所示线圈放置在水平桌面上,S极向下的条形磁铁沿线圈轴线向桌面运动,此过程中,穿过线圈的磁通量_____(填“增大”、“减小”或“不变”),从上向下看,线圈中感应电流方向为_____(填“顺时针”或“逆时针).
18.两个闭合金属圆环穿在同一根绝缘光滑横杆上,如图所示,当条形磁铁向下抽出时,两环中的感应电流方向_____(填“相同”或“相反”);左环与右环感应电流间的作用力为____(填“吸引”或“排斥”);两环的运动情况是____(填“靠近”或“远离”).
19.如图所示,用细线围成一个有缺口的双环形闭合回路,环所在空间有一个垂直纸面向里的匀强磁场,在磁感强度B减小的过程中,环中是否有感应电流:_____,如有则其方向在外环中是____,内环中是____。
20.如图所示,当滑动变阻器R的滑片P向右移动时,流过电阻的电流方向是______________.
综合题
21.如图所示,在通有电流I的长直导线附近有一个矩形线圈,线圈与导线始终在同一个平面内。线圈在导线的一侧,垂直于导线左右平移时,其中产生了方向的电流。已知距离载流直导线较近的位置磁场较强。请判断:线圈在向哪个方向移动?
22.如图所示,条形磁铁以某一速度v向螺线管靠近,此时螺线管中是否产生感应电流?如果产生,感应电流的方向是怎样的?
23.匀强磁场的方向垂直矩形金属线框abcd。在矩形线框平面内有一相切的圆形金属环。现使圆环向右运动,如图所示,则圆环中是否有电流?如果有电流,方向如何?
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,电路中产生了感应电流.设感应电流方向、导线运动方向和磁场方向互相垂直,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】
线圈置于方向竖直向上的均匀增大的磁场中,据楞次定律可知线圈的感应电动势下高上低,则B板电势高,A板电势低,小球向A偏转,当磁场变化快时电动势大,偏角大,则C正确,ABD错误;故选C.
2.B
【详解】
试题分析:由右手螺旋定则可知,甲线圈左侧为N极;乙线圈右侧为N极,故两线圈相对的部分都是S极,因同名磁极相互排斥,故两线圈因互相排斥而远离.故选B.
3.B
【详解】
由于圆环A中的电流发生了变化,故穿过线圈B的磁通量发生变化,则圆环B中一定有感应电流产生,因穿过线圈B的磁通量先向里减小后向外增加,由楞次定律判定B中有顺时针方向的感应电流.
故选B。
4.B
【详解】
磁通量等于穿过线圈的磁感线的条数.线圈在N极的正上方时,有磁感线穿过线圈.线圈位于磁铁的正中央,左半边线圈中磁感线斜向右上方穿过,右半边线圈磁感线斜向右向下穿过,方向相反,完全抵消,磁通量为零.过了中间后磁通量又不为0,所以磁通量先减小后反向变大;通过上面分析可知穿过线圈的磁通量先是向上的减少然后向下的增大,根据楞次定律可判断出线框中开始有感应电流,当线框运动到磁铁中部时磁通量等于0,但是磁通量仍然在变化,仍然有感应电流,过中部后又有感应电流,它们的电流方向总是abcd.故选项B正确,ACD错误.故选B.
5.A
【详解】
直导线MN在ab处产生的磁场向外,在cd处产生的磁场向里;根据右手定则,当矩形线圈突然向右运动时,线圈中会产生逆时针方向的电流,根据左手定则可知,ab边受的安培力向左,cd边受的安培力向左,合力的方向向左,选项A正确,BCD错误。
故选A。
6.A
【详解】
根据安培定则可知,线圈A在线圈B内部产生磁场包括内部向里的磁场和外部向外的磁场,由于内部产生的磁通量大于外部的磁通量,故合磁通量向里;当线圈A的顺时针方向电流增大,导致线圈B垂直向里的磁通量增大,由楞次定律可知,感应电流的磁场与它相反,再根据安培定则可知,则线圈B内有逆时针方向的电流.故选A.
7.D
【详解】
①若B1B2同向上,从上向下看,a盘顺时针转动,其半径切割磁感线,感应电流从a′→O→b′→O′→a′;b盘电流从b′→O′,根据左手定则,安培力逆时针(俯视);
②若B1B2同向下,从上向下看,a盘顺时针转动,其半径切割磁感线,感应电流从O→a′→O′→b′→;b盘电流从O′→b′,根据左手定则,安培力逆时针(俯视);
③若B1向上,B2向下,从上向下看,a盘顺时针转动,其半径切割磁感线,感应电流从a′→O→b′→O′→a′;b盘电流从b′→O′,根据左手定则,安培力顺时针(俯视);
④若B1向下,B2向上,从上向下看,a盘顺时针转动,其半径切割磁感线,感应电流从O→a′→O′→b′→;b盘电流从O′→b′,根据左手定则,安培力顺时针(俯视);故ABC错误,D正确;故选D.
8.B
【详解】
A.感应电流产生的磁场可能跟原来的磁场方向相反,也可能相同,选项A错误;
B.根据楞次定律可知,感应电流产生的磁场总是阻碍原磁通量的变化,选项B正确;
C.如果闭合线框全部在匀强磁场中做切割磁感线运动,只产生感应电动势,不产生感应电流,选项C错误;
D.闭合线框放在变化的磁场中,若穿过线圈的磁通量发生变化,则一定能产生感应电流,选项D错误。
故选B。
9.B
【详解】
试题分析:根据图中同一条直线磁通量的变化率是相同的,由法拉第电磁感应定律:各段时间内的电流为定值,且大小相等.在第内,由楞次定律知,感应电流的方向为逆时针方向,感应电流是恒定的,故A错误;在第内,由楞次定律知,感应电流的方向为顺时针方向,感应电流是恒定的,故B正确;在第内,由楞次定律知,感应电流的方向为顺时针方向,感应电流是恒定的,故C错误;在第内,由楞次定律知,感应电流的方向为逆时针方向,感应电流是恒定的,故D错误.
10.D
【详解】
条形磁铁向左靠近金属环过程中,穿过金属环的磁通量增大,据楞次定律,感应电流的磁场方向与原电流磁场方向相反,故相互排斥,则金属环将向左摆动(“来拒去留”),因磁通量增大,金属环有收缩趋势(“增缩减扩”),故D正确,ABC错误。
故选D。
11.B
【详解】
当飞机在南半球飞行时,由于地磁场的存在,且地磁场的竖直分量方向竖直向上,由于感应电动势的方向与感应电流的方向是相同的,由低电势指向高电势, 由右手定则可判知,在南半球,不论沿何方向水平飞行,都是飞机的左方机翼电势低,右方机翼电势高,故B正确,A、C、D错误.
12.A
【详解】
当导线中电流强度增大,导线将产生的磁场增强,使得穿过线框的磁通量增大,从而产生感应电流阻碍磁通量的增大,依据右手螺旋定则可知,穿过线圈的磁通量向下(俯视),再由楞次定律的“增反减同”可知,线圈中产生逆时针方向感应电流,为阻碍磁通量的增大,则线圈有收缩趋势;故选A。
13.D
【详解】
A.在0~时间内,直导线中的电流正向增大,导线框中向里的磁通量增大,由楞次定律可知,线框中产生逆时针方向的感应电流,故A错误;
B.在~时间内,导线框中磁通量减小,其面积有扩大的趋势,故B错误;
C.在时直导线中电流变化率为零,导线框中感应电流为零,受到的安培力为零,故C错误;
D.在0~时间内,导线框受到安培力沿对称轴向右,线框向右加速运动,故D正确。
故选D。
14.AD
【详解】
AB.当P向右移动,导致电流增大,根据右手螺旋定则可知,线圈M先是左端是N极,右端是S极。则线圈N的左端是N极,右端是S极。导致向右穿过线圈N的磁通量变大,则由楞次定律可得:感应电流方向由b流向a;故A正确,B错误;
CD.当断开S的瞬间,导致电流减小,根据右手螺旋定则可知,线圈M先是左端是N极,右端是S极。则线圈N左端是N极,右端是S极。导致向右穿过线圈N的磁通量变小,则由楞次定律可得:感应电流方向由a流向b;故C错误,D正确;
故选AD。
15.BD
【详解】
AB.若a接正极,b接负极,根据安培定则,电磁铁产生竖直向上的磁场.e接负极,f接正极,由左手定则可判断出L所受安培力向右,则L向右滑动,当e接正极而f接负极时则L向左滑动,选项A错误B正确;
CD.若a接负极,b接正极,根据安培定则,电磁铁产生竖直向下的磁场.e接负极,f接正极,由左手定则可判断出L所受安培力向左,则L向左滑动,同理可知e接正极时L向右滑动,选项C错误D正确;
16.AD
【详解】
AB.当条形磁铁靠近导轨时,穿过导轨的磁通量增大,根据楞次定律判断出导轨中产生感应电流,产生磁场将会阻碍磁通量增大,故两棒向内靠近,减小穿过的面积,从而起到阻碍磁通量增大的作用。因此不论条形磁铁是S极还是N极,由于磁铁的靠近,则两棒靠近。故A正确,B错误;
CD.当条形磁铁向上运动,远离导轨时,穿过导轨的磁通量减小,根据楞次定律判断出导轨中产生感应电流,产生磁场将会阻碍磁通量减小,故两棒向外分开,增大穿过的面积,从而起到阻碍磁通量减小的作用。因此不论条形磁铁是S极还是N极,由于磁铁的向上运动,则两棒分开。故C错误,D正确。
故选AD。
17. 增大 顺时针
【详解】
当磁铁S向下运动运动时,穿过线圈的磁通量向上增大,由楞次定律可知,线圈中的感应电流的磁场要阻碍原磁场的增大,根据楞次定律,产生的感应电流是顺时针方向(俯视);
18. 相反 相斥 靠近
【详解】
第一空. 磁铁向下抽出的过程中,穿过两环的磁通量都减少,由于穿过两环的磁通量的方向相反,所以感应电流的方向相反;
第二空. 根据电流间相互作用力的规律,同向相吸、反向相斥,因此两感应电流间的作用力为排斥力;
第三空. 感应电流之间的排斥力较小,能使两环运动的应当是感应电流受到的原磁场的磁场力,由楞次定律判断知,两个环都向着磁体运动,相互靠近.
19. 是 顺时针 逆时针
【详解】
当磁场强度B减小时,穿过闭合回路的磁通量减小,根据楞次定律,感应电流的磁场方向向里,根据安培定则,外环的感应电流为顺时针方向,内环为逆时针方向。
20.从a到b
【详解】
由右手螺旋定则可得,左边螺线管中产生的磁场的方向N极向右;当变阻器R的滑动片P向右移动使流过线圈的电流减小时,左边螺线管产生的磁场减小,穿过右边螺线管的磁通量减小,根据楞次定律,在右边线圈中产生的感应电流的方向:a→b。
21.向左移动
【详解】
选择矩形线圈为研究对象,画出通电直导线一侧的磁感线分布图(图),磁感线方向垂直纸面向里,用“×”表示。已知矩形线圈中感应电流的方向是,根据右手螺旋定则,感应电流的磁场方向是垂直纸面向外的(即指向读者的,用矩形中心的圆点“·”表示)。根据楞次定律,感应电流的磁场应该是阻碍穿过线圈的磁通量变化的。现在已经判明感应电流的磁场从纸面内向外指向读者,是跟原来磁场的方向相反的。因此线圈移动时通过它的磁通量一定是在增大。这说明线圈在向左移动。
22.产生感应电流,方向在螺线管中由下到上
【详解】
当磁铁向左运动时,导致线圈的磁通量向下增大,感应电流的产生的磁场与它相反;据右手螺旋定则可知,螺线管产生感应电流,感应电流方向在螺线管中由下到上。
23.有电流流过 方向为NeM和NfM
【详解】
本题问的是圆环中有无感应电流,进而问圆环中电流的方向,应该注意到本题中含有多个闭合电路,若我们只考虑圆环这个回路,会从圆环中磁通量没有变化而得出圆环中无感应电流这个错误结论,应该看到在圆环向右运动过程中,MabNe,MabNf以及MeNcd,MfNed等回路中的磁通量都发生了变化,都可产生感应电流,作为这些回路的一部分的圆环也应有电流。根据楞次定律可画出感应电流方向,如下图所示。
当然,我们也可从“切割磁感线”的角度来分析。当圆环向右运动时,MfN和MeN都在切割磁感线,产生感应电动势。应用右手定则可以确定其中的感应电流的方向,即感应电动势的方向,用电池符号代表感应电动势画在图上。这样,就不难看出,整个电路相当于两个相同的电源并联,而MabN和MdcN是两个并联的外电路,形成了一个完整的闭合电路,如下图所示。
可见,电源电路中有电流流过,方向为NeM和NfM。
24.
【详解】
已知磁场方向向右、导线运动方向向上,由右手定则可得感应电流方向垂直纸面向里.
已知磁场方向向下和感应电流方向垂直纸面向外,由右手定则可得导线运动方向向左
已知导线运动方向向下和感应电流方向垂直纸面向里,由右手定则可得磁场方向向左
答案第1页,共2页