高中物理 第2章 楞次定律和自感现象 第1节 感应电流的方向自我小测（含解析）鲁科版选修

在学生就要走出校门的时候，班级工作仍要坚持德育先行，继续重视对学生进行爱国主义教育、集体主义教育、行为规范等的教育，认真落实学校、学工处的各项工作要求感应电流的方向夯基达标1.如下图所示，一水平放置的矩形闭合线框abcd在细长磁铁的N极附近竖直下落，保持bc边在纸外，ad边在纸内，由图中位置经过位置到位置，位置和位置都很接近位置.这个过程中线圈感应电流( )A.沿abcd流动 B.沿dcba流动C.先沿abcd流动，后沿dcba流动 D.先沿dcba流动，后沿abcd流动2.如下图所示，水平放置的光滑杆上套有A、B、C三个金属环，其中B接电源，在接通电源的瞬间，A、C两环( )A.都被B吸引 B.都被B排斥C.A被吸引，C被排斥 D.A被排斥，C被吸引3.如下图所示，当穿过闭合回路的磁通量均匀增加时，内外两金属环中感应电流的方向为( )A.内环逆时针，外环顺时针 B.内环顺时针，外环逆时针C.内环逆时针，外环逆时针 D.内环顺时针，外环顺时针4.(2008江苏徐州高二检测)如下图所示，光滑固定导轨MN水平放置，两导体棒PQ平放在导轨上，形成闭合回路，当一条形磁铁从上向下迅速接近回路时，可动的两导体棒P、Q将 ( )A.保持不动 B.两根导体棒相互远离C.两根导体棒相互靠近 D.导体棒P、Q对两导轨的压力增大5.电阻R、电容C与一个线圈连成闭合回路，条形磁铁静止在线圈的正上方，N极朝下，如下图所示，现使磁铁开始自由下落，在N极接近线圈上端过程中，流过R的电流方向和电容器极板的带电情况是( )A.从a到b，上极板带正电 B.从a到b，下极板带正电C.从b到a，上极板带正电 D.从b到a，下极板带正电能力提升6.如下图所示为地磁场磁感线的示意图，在北半球地磁场的竖直分布向下，飞机在我国上空匀速巡航，机翼保持水平，飞行高度不变，由于地磁场的作用，金属机翼上有电势差.设飞行员左方机翼末端处的电势为U1，右方机翼末端处的电势为U2( )A.若飞机从西往东飞，U1比U2高 B.若飞机从东往西飞，U2比U1低C.若飞机从南往北飞，U1比U2高 D.若飞机从南往北飞，U2比U1低7.(2008山东临沂高二检测)如下图所示，一块光滑的长方形铝板水平放在桌面上，铝板的右端与跟铝板等厚的条形磁铁拼接下来，一只质量分布均匀的闭合铝环，以初速度v从板的左端沿中线向右端滚动，则( )A.铝环滚动的速度将越来越小B.铝环保持匀速滚动C.铝环中感应电流的方向从纸外向里看逆时针方向D.铝环中感应电流的方向从纸外向里看顺时针方向8.水平放置的两根平行金属导轨ad和bc，导轨两端a、b和c、d两点分别连接电阻R1和R2，组成矩形线框，如下图所示，ad和bc相距L0.5 m，放在竖直向下的匀强磁场中.磁感应强度B1.2 T，一根电阻为0.2 的导体棒PQ跨接在两根金属导轨上，在外力作用下以4.0 m/s的速度向右匀速运动，若电阻R10.30 ，R20.6 ，导轨ad和bc的电阻不计，导体与导轨接触良好.求：(1)导体PQ中产生的感应电动势的大小和感应电流的方向；(2)导体PQ向右匀速滑动过程中，外力做功的功率.9.如下图所示装置，导体棒AB、CD在相等的外力作用下，沿着光滑的轨道各朝相反方向以0.1 m/s 的速度匀速运动，匀强磁场垂直纸面向里，磁感应强度B4 T，导体棒有效长度都是L0.5 m，电阻R0.5 ，导轨上接有一只R1 的电阻和平行板电容器，它的两板间距相距1 cm，试求：(1)电容器极板间的电场强度的大小和方向；(2)外力F的大小.10.如下图所示，图甲为G(指针在中央的灵敏电流表)连接在直流电路中时的偏转情况.今把它与一线圈串联进行电磁感应实验，则图乙中的条形磁铁的运动方向是；图丙中电流计的指针从中央向偏转；图丁中的条形磁铁上端为极.拓展探究 11.如下图所示，面积为0.2 m2的100匝线圈A处在磁场中，磁场方向垂直于线圈平面向里.磁感应强度随时间变化的规律是B(60.2t) T.已知电路中R14 ，R26 ，电容C30 F，线圈A的电阻不计，求： (1)闭合S后，通过R2的电流强度大小和方向；(2)闭合S一段时间后，再断开开关S，S断开后，通过R2的电荷量是多少？参考答案1解析：由到，磁通量向上减小.由到时磁通量向下增加，根据“增反减同”，线圈中的感应电流始终沿abcd流动.答案：A2解析：在接通电源的瞬间，环B可等效为一短小的条形磁铁.左边为N极，右边为S极，穿过A、C环的磁通量在增加.两环A、C为了阻碍磁通量的增加，都应朝环B外部磁场较小的方向运动，即A向左而C向右运动，两环都受到B环的排斥作用.答案：B3解析：根据楞次定律和安培定则外环逆时针、内环顺时针.答案：B4解析：磁体迅速向下靠近由导轨和导体棒所围成的闭合回路，穿过回路的磁通量增多，回路中产生感应电流.从感应电流的作用效果上分析：感应电流阻碍引起感应电流的磁通量的变化，即在本题中，感应电流阻碍穿过闭合回路磁通量的增加，所以两导体棒P、Q相互靠近，使面积减少来阻碍磁通量的增加；同时导体棒P、Q也有向下远离的趋势来阻碍磁通量的增加，使得对两导轨的压力增大，故应选C、D两项.答案：CD5答案：D6解析：这是一道考查右手定则的题目.要解答好这道题，首先明确用哪只手判断，其次要明确磁场的方向、手的放法，最后要明确拇指、四指所应各指什么方向，四指所指的方向应是正电荷积累的方向，该端电势高于另一端.对A项，磁场竖直分量向下，手心向上，拇指指向飞机飞行方向，四指指向左翼末端，故U1U2，A项正确.同理，飞机从东往西飞，仍是U1U2，B项正确.从南往北、从北往南飞，都是U1U2，故C项正确，D项正确.答案：ABCD7答案：AC8解析：(1)EBLv1.20.54.0 V2.4 V0.2 A6 A.根据右手定则判断电流方向QP.(2)FF磁BIL1.260.5 N3.6 N.PFv3.64.0 W14.4 W.答案：(1)2.4 V 电流方向QP (2)14.4 W9解析：(1)导体AB、CD在外力的作用下做切割磁感线运动，使回路中产生感应电流.A0.2 A.电容器两端电压等于R两端电压UcURIR0.21 V0.2 V.根据匀强电场的场强公式20 V/m.回路电流流向为DCRABD.所以，电容器b板电势高于a板电势，故电场强度方向ba.(2)F安BIL40.20.5 N0.4 N.答案：(1)20 V/m 方向从ba (2)0.4 N10解析：由图甲可知，电流从左接线柱流入电流表时，指针向左偏转；图乙中指针向左偏转，感应电流从左接线柱流入电流表，由安培定则可判断感应电流的磁场方向向下，与引起感应电流的磁铁的磁场方向相反，说明线圈中磁通量增大，磁铁应向下运动；图丙与图乙比较，磁铁运动方向相同，磁铁磁场方向相反，故感应电流方向也相反，指针右偏；图丁与图丙比较，感应电流方向相同，磁铁运动方向相反，则磁铁磁场方向也相反，上端为磁铁的N极.答案：向下 右 N11解析：(1)由楞次定律知线圈A产生顺时针方向的电流，A相当于电源，所以1000.20.2/10 A0.4 A.流过R2的电流的方向是从下向上.(2)闭合S后，UcIR20.46 V2.4 V电容器所带电荷qCUc301062.4 C7.2105 C断开S后电容器通过R2放电故通过R2