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考点强化练27电磁感应现象楞次定律1.(多选)在物理学发展过程中,观测、实验、假说和逻辑推理等方法都起到了重要作用。下列叙述符合史实的是()A.奥斯特在实验中观察到电流的磁效应,该效应揭示了电和磁之间存在联系B.安培根据通电螺线管的磁场和条形磁铁的磁场的相似性,提出了分子电流假说C.法拉第在实验中观察到,在通有恒定电流的静止导线附近的固定导线圈中,会出现感应电流D.楞次在分析了许多实验事实后提出,感应电流应具有这样的方向,即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化2.某学生做观察电磁感应现象的实验,将电流计、线圈A和B、蓄电池、开关用导线连接成如图所示的实验电路,当它接通、断开开关时,电流计的指针都没有偏转,其原因是()A.开关位置接错B.电流计的正、负极接反C.线圈B的接头3、4接反D.蓄电池的正、负极接反3.如图所示,绕在铁芯上的线圈与电源、滑动变阻器和开关组成闭合回路,在铁芯的右端套有一个表面绝缘的铜环A,下列各种情况下铜环A中没有感应电流的是()A.线圈中通以恒定的电流B.通电时,使滑动变阻器的滑片P匀速移动C.通电时,使滑动变阻器的滑片P加速移动D.将开关突然断开的瞬间4.(多选)如图所示,一个金属薄圆盘水平放置在竖直向上的匀强磁场中,下列做法中能使圆盘中产生感应电流的是()A.圆盘绕过圆心的竖直轴匀速转动B.圆盘以某一水平直径为轴匀速转动C.圆盘在磁场中向右匀速平移D.匀强磁场均匀增加5.如图所示,线圈两端与电阻相连构成闭合回路,在线圈上方有一竖直放置的条形磁铁,磁铁的S极朝下。在将磁铁的S极插入线圈的过程中()A.通过电阻的感应电流的方向由a到b,线圈与磁铁相互排斥B.通过电阻的感应电流的方向由b到a,线圈与磁铁相互排斥C.通过电阻的感应电流的方向由a到b,线圈与磁铁相互吸引D.通过电阻的感应电流的方向由b到a,线圈与磁铁相互吸引6.(多选)如图所示,cd杆光滑且原来静止,当ab杆做如下哪些运动时,cd杆将向右移动()A.向右匀速运动B.向右加速运动C.向左加速运动D.向左减速运动7.直导线ab放在如图所示的水平导体框架上,构成一个闭合回路。长直导线cd和框架处在同一个平面内,且cd和ab平行,当cd中通有电流时,发现ab向左滑动。关于cd中的电流,下列说法正确的是()A.电流肯定在增大,不论电流是什么方向B.电流肯定在减小,不论电流是什么方向C.电流大小恒定,方向由c到dD.电流大小恒定,方向由d到c8.MN、GH为光滑的水平平行金属导轨,ab、cd为跨在导轨上的两根金属杆,垂直纸面向外的匀强磁场垂直穿过MN、GH所在的平面,则()A.若固定ab,使cd向右滑动,则abdc回路有电流,电流方向为abdcaB.若ab、cd以相同的速度一起向右滑动,则abdc回路有电流,电流方向为acdbaC.若ab向左、cd向右同时运动,则abdc回路中的电流为零D.若ab、cd都向右运动,且两杆速度vcdvab,则abdc回路有电流,电流方向为acdba9.(多选)如图所示,光滑固定的金属导轨M、N水平放置,两根导体棒P、Q平行放置在导轨上,形成一个闭合回路,一条形磁铁从高处下落接近回路时()A.P、Q将相互靠拢B.P、Q将相互远离C.磁铁的加速度仍为gD.磁铁的加速度小于g10.如图(a)所示,两个闭合圆形线圈A、B的圆心重合,放在同一水平面内,线圈A中通以如图(b)所示的交变电流,t=0时电流方向为顺时针(如图中箭头所示),在t1t2时间段内,对于线圈B,下列说法正确的是()A.线圈B内有顺时针方向的电流,线圈有扩张的趋势B.线圈B内有顺时针方向的电流,线圈有收缩的趋势C.线圈B内有逆时针方向的电流,线圈有扩张的趋势D.线圈B内有逆时针方向的电流,线圈有收缩的趋势11.(多选)如图甲所示,等离子气流由左边连续以如图所示的速度v0射入P1和P2两金属板间的匀强磁场中,ab直导线与P1、P2相连接,线圈A与直导线cd连接。线圈A内有如图乙所示的变化磁场,且磁场B的正方向规定为向左,如图甲所示。则下列说法正确的是()A.01 s内ab、cd导线互相排斥B.12 s内ab、cd导线互相排斥C.23 s内ab、cd导线互相排斥D.34 s内ab、cd导线互相排斥12.下图是研究电磁感应现象的实验装置。(1)将实物电路中所缺的导线补充完整。(2)如果在闭合开关时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下,那么合上开关后,将线圈L1迅速插入线圈L2中,灵敏电流计的指针将(选填“向左”“向右”或“不”)偏转。(3)线圈L1插入线圈L2后,将滑动变阻器的滑片迅速向右移动时,灵敏电流计的指针将(选填“向左”“向右”或“不”)偏转。13.(多选)图甲中bacd为导体做成的框架,其平面与水平面成角,质量为m的导体棒PQ与ab、cd接触良好,回路的电阻为R,整个装置放在垂直于框架平面的变化的磁场中,磁感应强度的变化如图乙,PQ始终静止,在0t1时间内()A.PQ受安培力方向始终沿轨道斜面向上B.PQ受安培力方向始终沿轨道斜面向下C.PQ受到的摩擦力可能一直增大D.PQ受到的摩擦力可能先减小后增大14.(多选)如图所示,磁场垂直于纸面,磁感应强度在竖直方向均匀分布,水平方向非均匀分布,一铜制圆环用丝线悬挂于O点,将圆环拉至位置a后无初速释放,在圆环从a摆向b的过程中()A.感应电流方向先逆时针后顺时针再逆时针B.感应电流方向一直是逆时针C.安培力方向始终与速度方向相反D.安培力方向始终沿水平方向考点强化练27电磁感应现象楞次定律1.ABD奥斯特通过著名的奥斯特实验,证明了电流周围存在磁场;安培提出分子电流假说,揭示了磁现象的电本质;楞次通过实验总结出感应电流的方向所遵循的规律楞次定律,选项A、B、D正确,选项C错误。2.A3.A当线圈中通恒定电流时,产生的磁场为稳恒磁场,通过铜环A的磁通量不发生变化,不会产生感应电流。4.BD只有当圆盘中的磁通量发生变化时才产生感应电流。当圆盘绕过圆心的竖直轴匀速转动或圆盘在磁场中向右匀速平移时,圆盘中的磁通量不发生变化,不能产生感应电流,A、C错误;当圆盘以某一水平直径为轴匀速转动或匀强磁场均匀增加时,圆盘中的磁通量发生变化,会产生感应电流,B、D正确。5.B将磁铁的S极插入线圈的过程中,由楞次定律知,通过电阻的感应电流的方向由b到a,线圈与磁铁相互排斥,则B选项正确。6.BDab匀速运动时,ab中感应电流恒定,L1中磁通量不变,穿过L2的磁通量不变,L2中无感应电流产生,cd杆保持静止,A不正确;ab向右加速运动时,L2中的磁通量向下增大,由楞次定律知L2中感应电流产生的磁场方向向上,故通过cd的电流方向向下,cd向右移动,B正确;同理可得C错误,D正确。7.Bab向左滑动,说明通过回路的磁通量在减小,通过回路的磁感应强度在减弱,通过cd的电流在减小,与电流方向无关。8.D由右手定则可判断出A项做法使回路产生顺时针方向的电流,故A项错。若ab、cd同向运动且速度大小相同,ab、cd所围面积不变,磁通量不变,故不产生感应电流,故B项错。若ab向左,cd向右,则abdc回路中有顺时针方向的电流,故C项错。若ab、cd都向右运动,且两杆速度vcdvab,则ab、cd所围面积发生变化,磁通量也发生变化,由楞次定律可判断出,abdc回路中产生顺时针方向的电流,故D项正确。9.AD解一:设磁铁下端为N极,如图所示,根据楞次定律可判断出P、Q中的感应电流方向如图所示,根据左手定则可判断P、Q所受安培力的方向。可见,P、Q将相互靠拢。由于回路所受安培力的合力向下,由牛顿第三定律知,磁铁将受到向上的反作用力,因而加速度小于g。当磁铁下端为S极时,根据类似的分析可得到相同的结果,所以,本题应选AD。解二:根据楞次定律的另一种表述感应电流的效果总要反抗产生感应电流的原因。本题中“原因”是回路中磁通量的增加,归根结底是磁铁靠近回路,“效果”便是阻碍磁通量的增加和磁铁的靠近。所以,P、Q将相互靠拢且磁铁的加速度小于g,应选AD。10.A在t1t2时间段内,线圈A中的电流为逆时针方向,产生的磁场垂直纸面向外且是增加的,由此可判定线圈B中的电流为顺时针方向。线圈的扩张与收缩可用阻碍变化的观点去判定。在t1t2时间段内线圈B内的增加,根据楞次定律,只有线圈B增大面积,才能阻碍的增加,故选A。11.CD由题图甲左侧电路可以判断ab中电流方向为由a到b;由右侧电路及题图乙可以判断,02 s内cd中电流方向为由c到d,跟ab中的电流同向,因此ab、cd相互吸引,选项A、B错误;24 s内cd中电流方向为由d到c,跟ab中电流反向,因此ab、cd相互排斥,选项C、D正确。12.答案 (1)见解析图(2)向右(3)向左解析 (1)补充的实物电路如图所示。(2)已知闭合开关瞬间,线圈L2中的磁通量增加,产生的感应电流使灵敏电流计的指针向右偏转。当开关闭合后,将线圈L1迅速插入线圈L2中时,线圈L2中的磁通量增加,由已知条件可知产生的感应电流也应使灵敏电流计的指针向右偏转。(3)滑动变阻器的滑片迅速向右移动,线圈L1中的电流变小,线圈L2中的磁场方向不变,磁通量减少,则灵敏电流计的指针向左偏转。13.CD在0t1时间内,磁感应强度B先减小后反向增大,穿过PQca回路的磁通量先减小后反向增大,由楞次定律可知,当回路磁通量均匀减小时,产生恒定的感应电流,回路面积有扩大趋势,导体棒PQ受到的安培力沿轨道斜面向上,安培力的大小FA=BIL=IL(B0-kt)随磁感应强度B的减小而减小,导体棒受到的静摩擦力在t=0时若沿斜面向下,则随B的减小而减小;在t=0时若沿斜面向上,则随B的减小而增大;当磁感应强度B反向增大时,回路磁通量增大,回路面积有缩小的趋势,导体棒PQ受到的安培力沿斜面向下,且随磁感应强度B的增大而增大,导体棒受到的静摩擦力Ff=mgsin +BIL则随之增大。因此安培力在磁感应强度B减小到0之前沿斜面向上,之后沿斜面向下,A、B错;而静摩擦力可能先减小后增大或者一直增大,C、D正确。14.AD圆环从位置a运动到磁场分界线前,磁通量向里增大,感应电流为逆时针;跨越分界线过程中,磁通量由向里最大变为向外最大,感应电流为顺时针;在摆到b的过程中,磁通量向外减小,感应电流为逆时针,所以选A;由于圆环所在处的磁场上下对称,所受安培力竖直方向平衡,因此总的安培力沿水平方向,故D正确。
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