2022年高二物理 寒假作业 第12天 楞次定律及应用 新人教版

2022年高二物理 寒假作业 第12天 楞次定律及应用 新人教版考纲要求：难易程度：如图所示的竖直平面内，一个电阻均匀的正方形金属导线框ABCD从图示位置由静止开始下落，进入一匀强磁场区域，磁场方向垂直于线框平面向里，在线框进入磁场区域的整个过程中A线框中会产生感应电流，感应电流的方向为逆时针B线框速度的大小一直增大C线框中A、B两点间的电势差一定不断增加D线框受到的磁场力的方向总是竖直向上【参考答案】AD【试题解析】线框中会产生感应电流，根据楞次定律（或右手定则）可知感应电流的方向为逆时针，A正确；线框进入磁场区域的整个过程中，安培力逐渐增大，合外力（加速度）逐渐减小，有可能达到匀速，B错误；线框中A、B两点间的电势差在线圈达到匀速时，不再变化，C错误；根据左手定则，线框受到的磁场力的方向总是竖直向上D正确。【知识补给】楞次定律一、理解楞次定律中“阻碍”的含义：二、运用楞次定律判定感应电流方向的步骤：1明确穿过闭合电路的原磁场方向；2明确穿过闭合电路的原磁通量是如何变化的；3根据楞次定律确定感应电流的磁场方向；4利用安培定则判定感应电流的方向。注意：导体切割磁感线产生感应电流的方向用右手定则较简便；变化的磁场产生感应电流只能用楞次定律判断。具体流程如图：三、楞次定律应用的推广楞次定律描述的是感应电流与磁通量变化之间的关系，常用于判断感应电流的方向或其所受安培力的方向，一般有以下四种呈现方式：1阻碍原磁通量的变化“增反减同”；2阻碍相对运动“来拒去留”；3使线圈面积有扩大或缩小的趋势“增缩减扩”；4阻碍原电流的变化（自感现象）“增反减同”。如图所示，a、b两个圆形导线环处于同一平面，当a环上的电键S闭合的瞬间，b环中的感应电流方向及b环受到的安培力方向分别为A顺时针，沿半径向外B顺时针，沿半径向里C逆时针，垂直纸面向外D逆时针，垂直纸面向里如图所示，A为水平放置的胶木圆盘，在其侧面均匀分布着负电荷Q，在A的正上方用绝缘丝线悬挂一个金属圆环B，使B的环面水平且与圆盘面平行，其轴线与胶木盘A的轴线OO重合。现使胶木盘A由静止开始绕其轴线OO按箭头所示方向加速转动，则A金属环B的面积有缩小的趋势，丝线受到的拉力减小B金属环B的面积有扩大的趋势，丝线受到的拉力增大C金属环B的面积有扩大的趋势，丝线受到的拉力减小D金属环B的面积有缩小的趋势，丝线受到的拉力增大如图所示，两个线圈A和B分别通以电流I1、I2，为使线圈B中的电流增大，下列措施有效的是A保持线圈的相对位置不变，增大A中的电流B保持线圈的相对位置不变，减小A中的电流C保持A中的电流不变，将线圈A向右平移D保持A中的电流不变，将线圈A向右平移如图所示，两个闭合正方形线框A、B的中心重合，放在同一水平面内。当小线框A中通有不断增大的顺时针方向的电流时，对于线框B，下列说法中正确的是A有顺时针方向的电流且有收缩的趋势B有顺时针方向的电流且有扩张的趋势C有逆时针方向的电流且有收缩的趋势D有逆时针方向的电流且有扩张的趋势如图所示，L是自感系数很大的线圈，其电阻几乎为零。A和B是两个完全相同的灯泡，下列说法中正确的是A当开关S闭合瞬间，A灯先亮B灯后亮B当开关S闭合瞬间，A灯比B灯亮C当开关S断开瞬间，流经灯泡B的电流是由b到aD当开关S断开瞬间，流经灯泡B的电流是由a到b如图，金属棒置于水平放置的形光滑导轨上，在右侧存在有界匀强磁场，磁场方向垂直导轨平面向下，在左侧的无磁场区域内有一半径很小的金属圆环，圆环与导轨在同一平面内。当金属棒在水平恒力作用下从磁场左边界处由静止开始向右运动后，则A圆环有收缩的趋势B圆环有扩张的趋势C圆环内产生的感应电流变大D圆环内产生的感应电流变小如图所示，AOC是光滑的金属导轨，AO沿竖直方向，OC沿水平方向，ab是一根金属棒，立在导轨上，它从静止开始在重力作用下运动，运动过程中b端始终在OC上，a端始终在OA上，直到完全落在OC上，空间存在着匀强磁场，磁场方向垂直于纸面向里，则ab棒在上述过程中A感应电流方向是baB感应电流方向是abC感应电流方向先是ba，后是abD感应电流方向先是ab，后是ba【参考答案】【名师点睛】胶木盘A由静止开始绕其轴线按箭头所示方向加速转动，形成环形电流，环形电流的大小增大，穿过线圈B的磁通量变化，根据楞次定律的另一种表述，感应电流引起的机械效果阻碍磁通量的变化进行判断。BCD 由楞次定律可知，线圈B中电流要增大，也就是说线圈B中感应电流磁场向上，为产生这样的效果，必须要做到使线圈B中向上的磁场减弱，选项A使线圈B中向上的磁场增加，而选项B使线圈B中向上的磁场减弱，故A错误，B正确；将线圈A向右平移，线圈B中的磁场减弱，B中产生的感应电流的方向与原电流的方向相同，所以B中的电流增大，故C正确；将线圈A向上平移，线圈B中向上的磁场减弱，B中产生的感应电流的方向与原电流的方向相同，所以B中的电流增大，故D正确。D 根据右手螺旋定则可得，A中电流的磁场向里且逐渐增大，根据楞次定律可得，磁场增大，感应电流的磁场的方向向外，感应电流的方向为逆时针方向，B环外的磁场的方向与B环内的磁场的方向相反，当B环内的磁场增强时，A环具有面积扩展的趋势，故D正确。C 电键S闭合瞬间，线圈L对电流有阻碍作用，则相当于灯泡A与B串联，因此同时亮，且亮度相同，稳定后B被短路熄灭，故AB错误；稳定后当电键S断开后，A马上熄灭，由于自感，线圈中的电流只能慢慢减小，其相当于电源左端为高电势，与灯泡B构成闭合回路放电，流经灯泡B的电流是由b到a，B闪一下再熄灭，故C正确，D错误。【名师点睛】对于自感现象，是特殊的电磁感应现象，应用楞次定律和法拉第电磁感应定律进行理解，注意线圈的电阻不计是解题的关键。C 在ab杆滑动的过程中，aOb的面积先增大，后减小，穿过aOb磁通量先增大，后减小，根据楞次定律可知：感应电流的方向先是由ba，后是由ab，故ABD错误，C正确。