沪科版选修32 　探究感应电流的方向 作业.doc

课时分层作业(二)探究感应电流的方向基础达标练(15分钟分值：48分)选择题(本题共8小题，每小题6分)1如图1210所示，甲是闭合铜线框，乙是有缺口的铜线框，丙是闭合的塑料线框，它们的正下方都放置一薄强磁铁，现将甲、乙、丙拿至相同高度h处同时释放(各线框下落过程中不翻转)，则以下说法正确的是()图1210a三者同时落地b甲、乙同时落地，丙后落地c甲、丙同时落地，乙后落地d乙、丙同时落地，甲后落地d在下落过程中，闭合铜线框中产生感应电流，由“来拒去留”可知，答案选d.2如图1211所示，一根条形磁铁自左向右穿过一个闭合螺线管，则电路中()图1211a始终有感应电流自a向b流过电流表gb始终有感应电流自b向a流过电流表gc先有agb方向的感应电流，后有bga方向的感应电流d将不会产生感应电流c条形磁铁从左边进入螺线管的过程中，在螺线管内产生的磁场方向向右，且穿过螺线管的磁通量不断增加，根据楞次定律，产生的感应电流的方向是agb；条形磁铁从螺线管中向右穿出的过程中，在螺线管中产生的磁场方向仍向右，穿过螺线管的磁通量不断减小，根据楞次定律，产生的感应电流的方向是bga，故c正确3.如图1212所示，通电螺线管两侧各悬挂一个小铜环，铜环平面与螺线管截面平行当开关s接通瞬间，两铜环的运动情况是()图1212a同时向两侧推开b同时向螺线管靠拢c一个被推开，一个被吸引，但因电源正负极未知，无法具体判断d同时被推开或同时向螺线管靠拢，因电源正负极未知，无法具体判断a当电路接通瞬间，穿过线圈的磁通量在增加，使得穿过两侧铜环的磁通量都在增加，由楞次定律可知，两环中感应电流的磁场与线圈中磁场方向相反，即受到线圈磁场的排斥作用，使两铜环分别向外侧移动，选项a正确4如图1213所示，在o点下方有一个有理想边界的磁场，铜环在a点由静止释放向右摆至最高点b，不考虑空气阻力，则下列说法正确的是() 【导学号：53932011】图1213aa、b两点在同一水平线ba点高于b点ca点低于b点d铜环将做等幅摆动b铜环在进入和穿出磁场区域时发生了电磁感应现象，有机械能转化为电能，故机械能减少，b点低于a点5.1931年，英国物理学家狄拉克从理论上预言：存在只有一个磁极的粒子，即“磁单极子”.1982年，美国物理学家卡布莱设计了一个寻找磁单极子的实验他设想，如果一个只有s极的磁单极子从上向下穿过如图1214所示的超导线圈，那么从上向下看，超导线圈的感应电流是()图1214a先顺时针方向，后逆时针方向的感应电流b先逆时针方向，后顺时针方向的感应电流c顺时针方向持续流动的感应电流d逆时针方向持续流动的感应电流cs磁单极子靠近超导线圈时，线圈中磁通量向上增加，由楞次定律可以判断，从上向下看感应电流为顺时针方向；当s磁单极子远离超导线圈时，线圈中磁通量向下减少，感应电流方向仍为顺时针方向，c正确6(多选)如图1215所示，当磁铁运动时，流过电阻的电流是由a经r到b，则磁铁的运动可能是()图1215a向下运动b向上运动c向左运动 d以上都不可能bc本题可通过逆向应用楞次定律来判定由感应电流方向arb，应用安培定则得知感应电流在螺线管内产生的磁场方向应是从上指向下；运用楞次定律判得螺线管内磁通量的变化应是向下减少或向上增大；由条形磁铁的磁感线分布知，螺线管内原磁场是向下的，故应是磁通量减少，即磁铁向上运动或向左、向右平移，所以正确的选项是b、c.7(多选)如图1216所示，光滑固定导轨m、n水平放置，两根导体棒p、q平行放于导轨上形成一个闭合回路当一条形磁铁从高处下落接近回路时() 【导学号：53932012】图1216ap、q将互相靠拢bp、q将互相远离c磁铁的加速度仍为gd磁铁的加速度小于gad方法一：假设磁铁的下端为n极，穿过回路的磁通量增加，根据楞次定律可判断出感应电流的磁场方向向上，根据安培定则可判断出回路中感应电流的方向为逆时针方向(俯视)再根据左手定则可判断p、q所受的安培力的方向，安培力使p、q相互靠拢由于回路所受的安培力的合力向下，根据牛顿第三定律知，磁铁将受到向上的反作用力，从而加速度小于g.若磁铁的下端为s极，根据类似的分析可以得出相同的结果，所以a、d选项正确方法二：根据楞次定律的另一种表达感应电流的效果总是要阻碍产生感应电流的原因，本题中的“原因”是回路中的磁通量增加，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将相互靠近且磁铁的加速度小于g.故选项a、d正确8如图1217所示，导轨间的磁场方向垂直于纸面向里圆形金属环b正对电磁铁a.当导线mn在导轨上向右加速滑动时，(说明：导体棒切割磁感线速度越大感应电流越大)，下列说法正确的是()图1217amn中电流方向nm，b被a吸引bmn中电流方向nm，b被a排斥cmn中电流方向mn，b被a吸引dmn中电流方向mn，b被a排斥bmn向右加速滑动，根据右手定则，mn中的电流方向从nm，且大小逐渐变大，根据安培定则知，电磁铁a在b处的磁场方向向左，且大小逐渐增强，根据楞次定律知，b环中的感应电流产生的磁场方向向右，b被a排斥，故b正确能力提升练(25分钟分值：52分)一、选择题(本题共4小题，每小题7分)1.如图1218所示，一载流长直导线和一矩形导线框固定在同一平面内，线框在长直导线右侧，且其长边与长直导线平行已知在t0到tt1的时间间隔内，直导线中电流i发生某种变化，而线框中的感应电流总是沿顺时针方向；线框受到的安培力的合力先水平向左、后水平向右设电流i正方向与图中箭头所示方向相同，则i随时间t变化的图线可能是()图1218ab cda由安培定则判断直线电流在导线框处的磁场方向，再由直线电流的磁场变化和楞次定律可判断导线框中的电流方向，再结合线框所受到的安培力的合力方向的变化，即可判断出导线框中的电流i随时间t变化的图线可能是a.2.如图1219所示，ab是一个可绕垂直于纸面的轴o转动的闭合矩形导线框，当滑动变阻器r的滑片自左向右滑动时，线框ab的运动情况是()图1219a保持静止不动b逆时针转动c顺时针转动d发生转动，但电源极性不明，无法确定转动的方向c根据题图所示电路，线框ab所处位置的磁场是水平方向的，当滑动变阻器的滑片向右滑动时，电路中电阻增大，电流减弱，则穿过闭合导线框ab的磁通量将减少bssin ，为线圈平面与磁场方向的夹角，根据楞次定律，感应电流的磁场将阻碍原磁通量的减少，则线框ab只有顺时针旋转使角增大，而使穿过线圈的磁通量增加，则c正确注意此题并不需要明确电源的极性3在匀强磁场中放一电阻不计的平行金属导轨，导轨跟大线圈m相接，如图1220所示导轨上放一根导线ab，磁感线垂直于导轨所在平面当导线ab加速向右运动时，m所包围的小闭合线圈n产生的感应电流方向及所具有的形变趋势是()图1220a顺时针方向，有收缩的趋势b顺时针方向，有扩张的趋势c逆时针方向，有收缩的趋势d逆时针方向，有扩张的趋势c导线ab向右加速运动时，m中产生顺时针方向且逐渐增大的感应电流由楞次定律可判断n中产生逆时针方向的感应电流且有收缩的趋势，c选项正确4(多选)如图1221所示，水平放置的两条光滑轨道上有可自由移动的金属棒pq、mn，当pq在外力的作用下运动时，mn在磁场力的作用下向右运动，则pq所做的运动可能是()图1221a向右加速运动 b向左加速运动c向右减速运动 d向左减速运动bc当pq向右运动时，用右手定则可判定pq中感应电流的方向是由qp，由安培定则可知穿过l1的磁场方向是自下而上的；若pq向右加速运动，则穿过l1的磁通量增加，用楞次定律可以判断流过mn的感应电流是从nm的，用左手定则可判定mn受到向左的安培力，将向左运动，因此选项a错误；若pq向右减速运动，流过mn的感应电流方向、mn所受的安培力的方向均将反向，mn向右运动，所以选项c正确；同理可判断选项b正确，选项d错误二、非选择题(本题共2小题，共24分)5(10分)我们可以通过实验探究电磁感应现象中感应电流方向的决定因素和遵循的物理规律以下是实验探究过程的一部分甲乙图1222(1)如图1222甲所示，当磁铁的n极向下运动时，发现电流表指针偏转，若要探究线圈中产生感应电流的方向，必须知道_.(2)如图1222乙所示，实验中发现闭合开关时，电流表指针向右偏电路稳定后，若向左移动滑动触头，此过程中电流表指针向_偏转；若将线圈a抽出，此过程中电流表指针向_偏转(均选填“左”或“右”)【解析】(1)电流表没有电流通过时，指针在中央位置，要探究线圈中电流的方向，必须知道电流从正(负)接线柱流入时，电流表指针的偏转方向(2)闭合开关时，线圈a中的磁场增强，线圈b中产生的感应电流使电流表指针向右偏，则当左移滑片时，会使线圈a中的磁场增强，电流表指针将向右偏；当线圈a抽出，在线圈b处的磁场减弱，线圈b中产生的感应电流将使电流表指针向左偏【答案】(1)电流从正(负)接线柱流入时，电流表指针的偏转方向(2)右左6(14分)重为g的线圈系在一个弹簧测力计上，其下方有一通电导线，如图1223甲所示，导线所通过的电流如图乙所示，它们均在同一平面内，求下列不同时刻弹簧测力计的示数与g的关系甲