2.1楞次定律
一、选择题(共15题)
1.两个闭合的金属环,穿在一根光滑的绝缘杆上,如图所示,当条形磁铁的S极自右向左插向圆环时,环的运动情况是( )
A.两环同时向左移动,间距增大
B.两环同时向左移动,间距变小
C.两环同时向右移动,间距变小
D.两环同时向左移动,间距不变
2.如图所示,闭合正方形线圈放置在匀强磁场中,线圈平面与磁场平面平行,下列说法正确的是( )
A.线圈不动,仅增大磁感应强度,线圈有收缩的趋势
B.线圈不动,仅增大磁感应强度,线圈中的电流方向为
C.线圈向左平动的同时,减小磁感应强度,线圈中不会产生感应电流
D.磁感应强度不变时,当线圈绕虚线逆时针(从上往下看)转动90°时,线圈中的感应电流方向为
3.如图甲所示是一个“简易电动机”,一节5号干电池的正极向上,一块圆柱形强磁铁吸附在电池的负极,将一段裸铜导线弯成图中所示形状的线框,线框上端的弯折位置与正极良好接触,下面弯曲的两端与磁铁表面保持良好接触,放手后线框就会转动起来。该“简易电动机”的原理图如图乙所示。关于该“简易电动机”,下列说法正确的是( )
A.从上往下看,该“简易电动机”逆时针旋转
B.电池的输出功率大于线框转动的机械功率
C.线框①、②两部分导线电阻在电路中是串联关系
D.“简易电动机”由静止到转动起来的过程中,线框中的电流增大
4.如图甲所示,长直导线与矩形线框abcd处在同一平面中固定不动,长直导线中通以大小和方向随时间做周期性变化的电流i,i﹣t图象如图乙所示,规定图中箭头所指的方向为电流正方向,则在~时间内,矩形线框中感应电流的方向和大小,下列正确的是( )
A.始终沿逆时针方向且增大
B.始终沿顺时针方向,先增大后减小
C.先沿逆时针方向然后沿顺时针方向,先减小后增大
D.先沿顺时针方向然后沿逆时针方向,先增大后减小
5.如图所示,电源的左端为正极,四组同学分别制作探究电磁感应现象的实验装置,在一根较长的铁钉上用漆包线绕两个线圈a和b,将与线圈 b相连的cd漆包线水平置于小磁针的正上方,小磁针静止放在水平桌面上,若某一组同学在闭合开关S瞬间,从上向下俯视看,小磁针N极顺时针偏转,那么该组同学是用了下面哪组装置(下列四幅图中电池左端为正极)( )
A. B.
C. D.
6.如图甲所示,有一闭合导线环,磁场方向垂直于环面向里,当磁感应强度随时间按如图乙所示规律变化时,顺着磁场方向看,导线环中感应电流的方向是( )
A.一直顺时针 B.一直逆时针
C.先顺时针后逆时针 D.先逆时针后顺时针
7.如图,两个半径不同但共心的圆形导线环A、B位于同一平面内,A环的半径小于B环的半径,已知在t=0到t=t1的时间间隔内,当导线环A中的电流i发生某种变化,而导线环B中的感应电流总是沿顺时针方向,且导线环B总有扩张的趋势。设环A中电流i的正方向与图中箭头所示的方向相同,则i随时间t的变化的图线可能是( )
A.B.C. D.
8.现在人们可以利用无线充电板为手机充电,如图所示为充电原理道图,充电板接交流电源,对充电板供电,充电板内的送电线圈可产生交变磁场,从而使手机内的受电线圈产生交变电流,再经整流电路转变成直流电后对手机电池充电。若在某段时间内,磁场垂直于受电线圈平面向上穿过线圈,其磁感应强度均匀增加。下列说法正确的是( )
A.所有手机都能用该无线充电板进行无线充电
B.无线充电时,手机上受电线圈的工作原理是“电流的磁效应”
C.在上述时间段内,感应电流方向由受电线圈
D.在上述时间段内,感应电流方向由受电线圈
9.空间有竖直边界为AB、CD且垂直纸面向里的有界匀强磁场区域.一闭合金属圆环用绝缘细线挂于O点,将圆环拉至如图所示位置静止释放,圆环在摆动过程中环面始终与磁场垂直.若不计空气阻力,则下列说法中正确的是( )
A.圆环完全进入磁场后离最低点越近,感应电流越大
B.圆环在进入和穿出磁场时,圆环中均有感应电流
C.圆环向左穿过磁场后再返回,还能摆到原来的释放位置
D.圆环最终将静止在最低点
10.1831年法拉第把两个线圈绕在一个铁环上,A线圈与电源、滑动变阻器R组成一个回路,B线圈与开关S、电流表G组成另一个回路,通过多次实验,法拉第终于总结出产生感应电流的条件,关于该实验下列说法正确的是( )
A.闭合开关S的瞬间,电流表G中有的感应电流
B.闭合开关S的瞬间,电流表G中有的感应电流
C.闭合开关S后,在增大电阻R的过程中,电流表G中有的感应电流
D.闭合开关S后,匀速向右滑动滑动变阻器滑片,电流表G指针不偏转
11.如图所示,闭合金属铝环a用绝缘轻绳悬挂,与长直螺线管共轴,并位于其左侧.下列说法正确的是
A.闭合开关S的瞬间,金属铝环a向右侧运动
B.保持开关S闭合且稳定后,断开开关S的瞬间,金属a向左侧运动
C.保持开关S闭合且稳定后,将变阻器滑片P向右滑动,金属环a向右侧运动
D.若仅将电源正负极调换后,闭合开关S的瞬间,金属环a向右侧运动
12.匀强磁场方向垂直纸面,规定垂直纸面向里的方向为正,磁感应强度B随时间t变化规律如图甲所示.在磁场中有一细金属圆环,圆环平面位于纸面内,如图乙所示.令I1、I2、I3分别表示Oa、ab、bc段的感应电流,F1、F2、F3分别表示I1、I2、I3时,金属环上很小一段受到的安培力.则
A.I1沿顺时针方向,I2沿逆时针方向
B.I2沿逆时针方向,I3沿顺时针方向
C.F2方向背离圆心向外,F3方向指向圆心
D.F1方向指向圆心,F2方向指向圆心
13.如图所示是法拉第发现电磁感应现象的装置示意图,软铁环上绕有M、N两个线圈,线圈M
与电源,开关S1相连,线圈N与电阻R。开关S2相连。下列说法正确的是( )
A.先闭合S2,再闭合S1,有电流从a→R→b
B.先闭合S1,稳定后再闭合S2有电流从a→R→b
C.先闭合S2,再闭合S1,有电流从b→R→a
D.先闭合S1,稳定后再闭合S2,有电流从b→R→a
14.如图所示,一个闭合三角形导线框ABC位于竖直平面内,其下方(略靠前)固定一根与导线框平面平行的水平直导线,导线中通以图示方向的恒定电流,释放导线框,它由实线位置下落到虚线位置未发生转动,在此过程中( )
A.导线框中感应电流的方向依次为ACBA→ABCA→ACBA
B.导线框的磁通量为零时,感应电流也为零
C.导线框所受安培力的合力方向依次为向上→向下→向上
D.导线框所受安培力的合力为零,做自由落体运动
15.如图所示, a 、 b 为两弹性金属线圈,线圈 a 套在通电螺线管外部,线圈 b 置于通电螺线管的内部,两线圈所在平面都垂直于通电螺线管的轴线,通电螺线管中的电流方向如图所示.当通电螺线管中的电流增大时,对两线圈中的感应电流方向和缩扩情况说法正确的是
A.自左向右看, a 线圈中的感应电流方向为顺时针
B.自左向右看, b 线圈中的感应电流方向为顺时针
C.a 线圈会扩张
D.b 线圈会扩张
二、综合题
16.如图,水平放置的光滑平行金属导轨右端与电阻R连接,金属棒ab垂直置于导轨上,导轨间存在垂直于导轨平面的匀强磁场。棒获得初速度v后开始向右运动。
(1)指出ab棒中感应电流的方向;
(2)ab棒运动过程中,速度如何变化。
17.如图所示,两平行金属导轨P、Q水平放置在匀强磁场中,磁场方向垂直于轨道平面,在两导轨之间连接一电阻R。当一根垂直于导轨的导体棒ab沿着导轨向右滑动时,棒ab中感应电流的方向是怎样的?请说明理由。
18.如图所示,在甲、乙、丙三幅图中,标出感应电流的方向。
19.如图所示,当条形磁铁靠近导体棒a时,判断导体棒a中产生的感应电流方向.
参考答案:
1.B
2.C
3.B
4.B
5.B
6.D
7.D
8.C
9.B
10.C
11.C
12.C
13.C
14.A
15.C
16.(1)由b指间a;(2)变小
17.由b流向a;
棒ab中感应电流的方向由b流向a。已知原磁场的方向垂直于纸面向里,当棒ab向右滑动时,穿过闭合回路abPQ的磁通量增加。根据楞次定律可知,电路中产生的感应电流的磁场要阻碍该闭合回路中磁通量的增加,因此回路中感应电流的磁场方向与原磁场方向相反,即垂直于纸面向外,由安培定则可知,感应电流沿逆时针方向流动。
18.
19.