同步课时精练(五)2.1 感应电流的方向(后附解析)
一、单选题
1.电吉他中电拾音器的基本结构如图所示,磁体附近的金属弦被磁化,能够被磁化通常所说的磁性材料是指强磁性物质。铁磁性材料一般是Fe,Co,Ni元素及其合金,稀土元素及其合金,以及一些Mn的化合物。因此弦振动时,在线圈中产生感应电流,电流经电路放大后传送到音箱发出声音,下列说法不正确的有( )
A.取走磁体,电吉他将不能正常工作
B.增加线圈匝数可以增大线圈中的感应电动势
C.弦振动过程中,线圈中的电流方向不断变化
D.选用铜质弦,电吉他仍能正常工作
2.如图所示,匀强磁场垂直于圆形线圈指向纸里,a、b、c、d为圆形线圈上等距离的四点,现用外力作用在上述四点,将线圈拉成正方形.设线圈导线不可伸长,且线圈仍处于原先所在的平面内,则在线圈发生形变的过程中( )
A.线圈中将产生adcb方向的感应电流
B.线圈中产生感应电流的方向先是abcd,后是adcb
C.线圈中将产生abcd方向的感应电流
D.线圈中无感应电流产生
3.如右图所示,在铁芯P上绕有两组线圈A和B,如果线圈A中通有如下所示的四种电流,规定从线圈A上端流入为电流正方向,试分析在t1~t2这段时间内(从上方俯视)线圈B中可以产生逆时针方向的感应电流( )
A.甲可以 B.乙可以 C.丙可以 D.丁可以
4.如图所示,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自右向左滑动过程中,线圈将( )
A.顺时针转动
B.逆时针转动
C.静止不动
D.因电源极性不明无法确定转动方向
5.如图所示,一个长直导线穿过圆环导线的中心,并与圆环导线平面垂直.当长直导线中的电流逐渐减小时,圆环导线内将
A.没有感应电流
B.有逆时针方向的电流(俯视)
C.有顺时针方向的电流(俯视)
D.有电流,但方向不能确定
6.如图所示,A、B为两个闭合金属环挂在光滑的绝缘杆上,其中A环固定.现给A环中分别通以如下图所示的四种电流,其中能使B环在0~t1时间内始终具有向右加速度的是( )
A. B. C. D.
7.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线管b,二者轴线重合,螺线管与电源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向下滑动,下列表述正确的是( )
A.线圈a有扩张的趋势 B.穿过线圈a的磁通量变小
C.线圈a对水平桌面的压力将减小 D.线圈a中将产生俯视逆时针方向的感应电流
8.某同学在“探究电磁感应的产生条件”的实验中,设计了如图所示的装置:线圈A通过电流表甲、高阻值的电阻R′、滑动变阻器R和开关S连接到干电池上,线圈B的两端接到另一个电流表乙上,两个电流表相同,零刻度居中。闭合开关后,当滑动变阻器R的滑片P不动时,甲、乙两个电流表指针的不同的位置如图所示,则下列说法错误的是( )
A.当滑片P较快地向左滑动时,甲表指针向右偏转
B.当滑片P较快地向左滑动时,乙表指针向左偏转
C.断开开关,待电路稳定后再迅速闭合开关,甲表指针向左偏转
D.断开开关,待电路稳定后再迅速闭合开关,乙表指针向左偏转
二、多选题
9.如图所示,水平放置的绝缘桌面上有一个金属圆环,圆心的正上方有一个竖直的条形磁铁。从上方俯视,当把条形磁铁水平向右平移时,圆环保持静止。下列说法正确的是( )
A.环中产生逆时针的感应电流 B.环对桌面的压力小于重力
C.环受到向右的摩擦力 D.环有收缩的趋势
10.如图甲,100匝的线圈(图中只画了2匝)两端A、B与一个电压表相连。线圈内有指向纸内方向的磁场,线圈中的磁通量在按图乙所示规律变化,下列说法正确的是( )
A.电压表的读数为
B.线圈上感应电流的方向为逆时针方向
C.A端应该与电压表标“+”号的接线柱(或红接线柱)连接
D.B端应该与电压表标“+”号的接线柱(或红接线柱)连接
11.图甲所示粗糙U形导线框固定在水平面上,右端放有一金属棒PQ,整个装置处于竖直方向的磁场中,磁感应强度B按图乙规律变化,规定竖直向上为正方向,整个过程金属棒保持静止。则( )
A.时刻回路没有感应电流
B.在时间,流过金属棒的感应电流方向是从Q到P
C.在时间,金属棒PQ所受安培力方向水平向右
D.时刻金属棒PQ所受摩擦力方向水平向右
12.如图所示,空间固定一条形磁体(其轴线水平) ,以下说法正确的是( )
A.圆环a沿磁体轴线向右运动,靠近磁体N极时感应电流为顺时针(从左往右看)
B.圆环b竖直下落时磁通量不变
C.圆环c经过磁体右边的位置2时磁通量为0,感应电流为0
D.圆环c经过位置2前后一小段时间内感应电流方向不变
三、解答题
13.如图所示,一长直铁芯上绕有一固定线圈M,铁芯右端与一木质圆柱连接,木质圆柱上套有一闭合金属环N,N可在木质圆柱上无摩擦移动,R为滑动变阻器,和为直流电源,S为单刀双掷开关。则:
(1)在S断开的情况下,S向a闭合的瞬间金属环N向木质圆柱的哪一端运动?
(2)在S断开的情况下,S向b闭合的瞬间金属环N向木质圆柱的哪一端运动?
(3)在S已向a闭合的情况下,将R的滑片向c端移动时,金属环N向木质圆柱的哪一端运动?
(4)在S已向a闭合的情况下,将R的滑片向d端移动时,金属环N向木质圆柱的哪一端运动?
14.如图所示,某教室墙上有一朝南的钢窗,从室内学生的角度看,穿过窗户的地磁场是什么方向?学生推开窗户时,穿过窗户的地磁场的磁通量如何变化?从学生的角度看,窗框中的感应电流沿什么方向?
15.在图中,导体与电流表用导线连接成闭合回路,沿图示方向运动,请用楞次定律判定导体中的感应电流方向。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.D
解析:A.取走磁体,就没有磁场,弦振动时,在线圈中不会产生感应电流,电吉他将不能正常工作,A不符合题意;
B.根据可知,增加线圈匝数可以增大线圈中的感应电动势,B不符合题意;
C.弦振动过程中,磁场方向不变,到那时磁通量有时变大,有时变小,则线圈中的电流方向不断变化,C不符合题意;
D.铜不可以被磁化,选用铜质弦,电吉他不能正常工作,D符合题意。
答案:D。
2.C
解析:当由圆形变成正方形时磁通量变小,根据楞次定律知在线圈中将产生abcda方向的感应电流.答案:C.
3.B
解析:A.由图示可知,A中电流不变,电流产生的磁场不变,穿过B的磁通量不变,不产生感应电流,故A错误;
B.由图示可知,通过A的电流正向增大,穿过B的磁通量向下增大,B中产生逆时针的感应电流,故B正确;
C、由图示可知,通过A的电流正向减小,穿过B的磁通量向下减小,B中产生顺时针的感应电流,故C错误;
D、由图示可知,通过A的电流正向减小,穿过B的磁通量向下减小,B中产生顺时针的感应电流,故D错误.
答案:B.
4.B
解析:由电路图可知,左右两个螺线管产生的磁场方向相同,当将滑片P自右向左滑动的过程中,使电阻R增大,电路电流减小,产生的磁场减小。为了阻碍穿过自己的磁通量减小,则应增大有效面积,于是线框将逆时针转动。
答案:B。
5.A
解析:在图中,直线电流的磁场与导线环平行,穿过导线环的磁通量始终为零,穿过环的磁通量不变,不产生感应电流,故应选A.
点晴:根据感应电流产生的条件分析答题:穿过闭合回路的磁通量发生变化时,电路中产生感应电流;分析图示情景,看穿过环的磁通量是否发生变化,然后答题.
6.C
解析:A.A环中若通恒定电流,则B环中不会形成感应电流,B环不会受到安培力的作用,没有加速度,A错误;
B.A环中若通均匀减小的电流,则B环形成与A环同向的感应电流,B环会受到向左得安培力,具有向左的加速度,B错误;
C.A环中若通均匀增大的电流,则B环形成与A环反向的感应电流,B环会受到向右的安培力,具有向右的加速度,C正确;
D.A环中若通D种电流,则B环所受安培力时而向左时而向右,D错误。
答案:C。
7.D
解析:若将滑动变阻器的滑片P向下滑动,滑动变阻器接入电路的阻值减小,螺线管中的电流增大,产生的磁场增强,穿过线圈a的磁通量向下变大,根据楞次定律可知圈a中将产生俯视逆时针方向的感应电流,根据“增缩减扩”和“来拒去留“可知,线圈a有收缩的趋势和远离螺线管的趋势,此时线圈a对水平桌面的压力FN将增大,故ABC错误,D正确。
答案:D。
8.C
解析:AB.当滑片P较快地向左滑动时,滑动变阻器接入电路的电阻减小,A线圈电流变大,甲表指针向右偏转的角度增加,穿过B线圈的向下的磁通量增大,由楞次定律可知,乙表中感应电流从负接线柱流入,指针向左偏转,AB正确;
CD.断开开关,待电路稳定后再迅速闭合开关,A线圈电流变大,甲表指针向右偏转,由楞次定律可知乙表指针向左偏转,C错误,D正确。
本题选不正确项,答案:C。
9.AB
解析:A.当条形磁铁沿水平向右平移时,闭合金属环内向上的磁通量减小,由楞次定律可知,金属圆环中会产生逆时针方向的感应电流,A正确;
B.将金属圆环等效成条形磁体,则上面为N极,故与条形磁铁相吸,则环对桌面的压力小于重力, B正确;
C.当条形磁铁沿水平向右平移时同时将跟随磁铁运动的趋势,金属圆环受安培力水平分力跟条形磁铁运动的方向相同,则环受到向左的摩擦力,C错误;
D.闭合金属环内的磁通量减小,因此线圈做出的反应是面积有扩大的趋势,D错误.
答案:AB。
10.ABC
解析:A.由法拉第电磁感应定律得
所以,电压表示数为,故A正确;
BCD.由楞次定律可知,感应电流沿逆时针方向,如图
A端应与电压表的“+”接线柱相连接,故BC正确,D错误。
答案:ABC。
11.CD
解析:A.时刻回路的磁通量为零,但是磁通量的变化率不为零,则回路有感应电流,选项A错误;
B.在时间,回路的磁通量向下增加,根据楞次定律可知,流过金属棒的感应电流方向是从P到Q,选项B错误;
C.在时间,回路的磁通向上减小,则有金属棒中有从P到Q的感应电流,由左手定则可知,PQ所受安培力方向水平向右,选项C正确;
D.根据楞次定律可知,时刻金属棒PQ中的感应电流从P到Q,则安培力水平向左,由平衡可知,所受摩擦力方向水平向右,选项D正确。
答案:CD。
12.AD
解析:A.圆环a沿磁体轴线向右运动,穿过线圈的磁通量增多,根据楞次定律可知电流为顺时针方向(从左往右看),故A正确;
B.圆环b竖直下落时,在1位置磁通量向下,在2位置磁通量为0,在3位置磁通量向上,磁通量发生变化,故B错误;
C.圆环c经过磁体右边的位置2时磁通量为0,但磁通量仍发生变化,因此仍有感应电流,故C错误;
D.圆环c经过位置2前后一小段时间内,磁通量先是向下的减少,然后是向上的增多,根据楞次定律,感应电流均为顺时针方向(从上向下看),故D正确。
答案:AD。
13.(1)向右;(2)向右;(3)向左;(4)向右
解析:(1)在S断开的情况下,S向a闭合的瞬间,线圈M中的电流有无到有增大,磁场由无到有增强,通过金属环N的磁通量由无到有增大,相当于线圈M向金属环N靠近,根据楞次定律“来拒去留”,可判断金属环N将向右运动;
(2)在S断开的情况下,S向b闭合的瞬间,线圈M中的电流有无到有增大,磁场由无到有增强,通过金属环N的磁通量由无到有增大,相当于线圈M向金属环N靠近,根据楞次定律“来拒去留”,可判断金属环N将向右运动;
(3)在S已向a闭合的情况下,将R的滑动头向c端移动时,接入电路的电阻增大,电流减小,线圈M中的磁场减弱,通过金属环N的磁通量减小,相当于线圈M向金属环N远离,根据楞次定律“来拒去留”,可判断金属环N将向左运动;
(4)在S已向a闭合的情况下,将R的滑动头向d端移动时,接入电路的电阻减小,电流增大,线圈M中的磁场增强,通过金属环N的磁通量增大,相当于线圈M向金属环N靠近,根据楞次定律“来拒去留”,可判断金属环N将向右运动。
14.见解析
解析:地磁场的方向由南向北,则从室内学生的角度看,穿过窗户的地磁场是由南向北的方向;学生推开窗户时,穿过窗户的地磁场的磁通量减小;根据楞次定律可知,穿过窗户的磁通量由南向北减小,感应电流的磁场由南向北,则从学生的角度看,窗框中的感应电流沿逆时针方向。
15.从b到a
解析:穿过该闭合回路的原磁场方向向下,且磁通量在逐渐减少。根据楞次定律判定,穿过该回路的感应电流的磁场方向向下,用安培定则判定该回路中感应电流方向为顺时针方向(俯视),即导体中感应电流的方向为从b到a。
答案第1页,共2页
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