高中物理 第2章 楞次定律和自感现象 第1节 感应电流的方向检测 鲁科版选修3-2

感应电流的方向1关于楞次定律，下列说法中正确的是()A感应电流的磁场方向总是与外磁场的方向相反B感应电流的磁场方向总是与外磁场的方向相同C感应电流的磁场方向取决于磁通量是增大还是减小D感应电流的磁场总是阻碍原来磁通量的变化解析：不能简单的认为感应电流的磁场方向和原来磁场方向是相同还是相反，还要看原磁场是如何变化的，如果原磁场增加，感应电流产生的磁场方向与原磁场方向相反，阻碍原磁场的增加；如果原来磁场减小，感应电流产生的磁场方向和原磁场方向相同，阻碍原来的磁场减弱，即感应电流产生的磁场总是阻碍原磁通量的变化答案：CD2如图所示，两条柔软的导线与两根金属棒相连，组成闭合电路，且上端金属棒固定，下端金属棒自由悬垂如果穿过回路的磁场逐渐增强，下面金属棒可能的运动情况是()A向左摆动 B向右摆动C向上运动 D不运动解析：由于磁场增强，穿过闭合线圈的磁通量增加，根据楞决定律，可知下边导体棒产生垂直纸面向里的感应电流，由左手定则可知，下边导体棒所受安培力向上，故导体棒可能向上运动，即C对答案：C3如图所示，AB是固定的通电直导线，闭合导线框P与AB在同一平面内，当P远离AB匀速运动时，闭合导线框中的感应电流()A为零B大小不变，方向顺时针C逐渐增大，方向逆时针D逐渐减小，方向顺时针解析：根据电流周围的磁场分布情况，离电流越远磁场越弱，线框远离电流匀速运动时，切割磁感线产生的电动势越来越小，电流会越来越小；穿过线框的原磁场方向向里且减少，由楞次定律得感应电流的方向为顺时针选项D正确答案：D4某实验小组用如图所示的实验装置来验证楞次定律，当条形磁铁自上而下穿过固定的线圈时，通过电流计的感应电流方向是()AaGb B先aGb，后bGaCbGa D先bGa，后aGb解析：条形磁铁向下靠近线圈时，穿过线圈的磁场向下，磁通量增加，由楞次定律，感应电流的磁场向上，由安培定则，感应电流的方向是bGa.条形磁铁向下远离线圈时，穿过线圈的磁场向下，磁通量减少，由楞次定律，感应电流的磁场向下，由安培定则，感应电流的方向是aGb，所以D正确答案：D5如图所示，线圈abcd所在平面与磁感线平行，在线圈以ab边为轴顺时针(由下往上看)转过180的过程中，线圈中感应电流的方向为()A沿abcdaB沿dcbadC先沿abcda，后沿dcbad D先沿dcbad，后沿abcda解析：根据右手定则可知由平行位置开始转动到180/2时，穿过线圈的磁通量增加，感应电流磁场与原磁场方向相反，电流方向为dcbad；由180/2转到平行位置穿过线圈的磁通量减少，感应电流的磁场方向与原磁场方向相同，电流方向为abcda，故D正确答案：D6如图所示，ab是一个可绕垂直于纸面的O轴转动的闭合矩形导线圈(ab线圈平面垂直于纸面)，当滑动变阻器R的滑片P自左向右滑动时，线圈ab将(从纸外向内看)()A保持静止不动B逆时针转动C顺时针转动D发生转动，但因电源极性不明，无法确定转动方向解析：首先根据安培定则确定电路中通电螺线管产生的磁场，再结合楞次定律中“总是阻碍物体间的相对运动”“总是阻碍原有磁场的变化”对问题进行判断左、右两个通电螺线管在中间的相对端，为异名磁极，且与电源的极性无关，当滑动变阻器R的滑片P自左向右滑动的过程中，由全电路欧姆定律可知，电流减小，磁场减弱，通过ab闭合线圈的磁通量减小，为阻碍其减小，线圈只能是增大其正对磁场方向的有效面积故正确答案为C答案：C7如图所示，AB金属棒原来处于静止状态(悬挂)，由于CD棒的运动，导致AB棒向右摆动，CD棒运动方向()A向右平动 B向左平动C向里平动 D向外平动解析：AB棒向右摆动的原因是：CD棒做切割磁感线运动产生感应电动势，给AB棒供电，AB棒摆动是通电导体受力问题，AB棒向右摆动，说明它受磁场力方向向右，根据左手定则判断出AB中的电流方向BA，这说明CD棒的电流方向DC，再根据右手定则判断导体切割磁感线的方向注意：题目中给出的四个选项中，A、B肯定不对！因为CD棒左、右平动不切割磁感线，不产生感应电流答案：D8在沿水平方向的匀强磁场中，有一圆形金属线圈可绕沿其直径的竖直轴自由转动，开始时线圈静止，线圈平面与磁场方向既不平行也不垂直，所成的锐角为.在磁场开始增强后的一个极短时间内，线圈平面()A维持不动B将向使减小的方向转动C将向使增大的方向转动D将转动，因不知磁场方向，不能确定会增大还是会减小解析：由楞次定律可知，磁场增强时，感应电流的磁场阻碍线圈磁通量的增加，使线圈平面向使减小的方向转动答案：B9闭合线圈abcd运动到如图所示的位置时，bc边所受到的磁场力的方向向下，那么线圈的运动情况是()A向左平动进入磁场 B向右平动进入磁场C向上平动 D向下平动解析：当bc受力向下时，说明感应电流方向由b指向c，当向左进入磁场时，磁通量增加，感应电流的磁场方向应该与原磁场方向相反，垂直纸面向里，用右手螺旋定则可以判断感应电流方向为顺时针方向答案：A10如图所示，闭合金属圆环沿垂直于磁场方向放置在匀强磁场中，将它从匀强磁场中匀速拉出，以下各种说法中正确的是()A向左拉出和向右拉出时，环中的感应电流方向相反B向左或向右拉出时，环中的感应电流方向都是沿顺时针方向的C向左或向右拉出时，环中的感应电流方向都是沿逆时针方向的D环在离开磁场之后，仍然有感应电流解析：不管将金属圆环从哪边拉出磁场，穿过闭合圆环的磁通量都要减少，根据楞次定律可知，感应电流的磁场总要阻碍原磁通量的减少感应电流的磁场方向与原磁场方向相同，应用安培定则可以判断出感应电流的方向是顺时针方向的B正确，A、C错误另外在圆环离开磁场后，无磁通量穿过圆环，该种情况无感应电流，故D错误答案：B11一长直铁芯上绕有一固定线圈M，铁芯右端与一木质圆柱密接，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M连接在如图所示的电路中，其中R为滑动变阻器，E1和E2为直流电源，S为单刀双掷开关下列情况中，可观测到N向左运动的是()A在S断开的情况下，S向a闭合的瞬间B在S断开的情况下，S向b闭合的瞬间C在S已向a闭合的情况下，将R的滑动头向c端移动时D在S已向a闭合的情况下，将R的滑动头向d端移动时解析：由楞次定律及左手定则可知：只要线圈中电流增强，即穿过N的磁通量增加，则N受排斥而向右，只要线圈中电流减弱，即穿过N的磁通量减少，则N受吸引而向左故C选项正确答案：C12如图所示，水平放置的平行金属导轨，相距l0.05 m，左端连一电阻R0.02 ，磁感应强度为B0.40 T匀强磁场方向垂直于导轨平面，导体棒ab垂直放在导轨上，并能无摩擦地沿导轨滑动，导轨和导体棒的电阻均可忽略不计，当ab以速度v4.0 m/s水平向右滑动时，求：(1)ab棒中的感应电动势；(2)回路中感应电流的大小和方向；(3)维持ab棒做匀速运动的水平外力F的大小解析：(1)根据导体切割磁感线产生的感应电动势公式EBlv可得：E0.400.504.0 V0.80 V.(2)感应电流的大小根据欧姆定律：I A4.0 A，方向为baR.(3)根据安培力公式：FBIl4.00.50.4 N0.8 N，因此外力的大小也为0.8 N.答案：(1)E0.8 V(2)I4.0 A，方向为baR(3)F0.8 N