楞次定律,二次感应

第 1 页 总 4 页 楞次定律 1 如图所示 两个线圈套在同一个铁芯上 线圈的绕向如图 左线圈连着平行导轨 M 和 N 导轨电阻不计 在导 轨垂直方向上放着金属棒 ab 金属棒处于垂直纸面向外的匀强磁场中 下列说法中正确的是 A 当金属棒向右匀速运动时 a 点电势高于 b 点 c 点电势高于 d 点 B 当金属棒向右匀速运动时 b 点电势高于 a 点 c 点与 d 点等电势 C 当金属棒向右加速运动时 b 点电势高于 a 点 c 点电势高于 d 点 D 当金属棒向右加速运动时 b 点电势高于 a 点 d 点电势高于 c 点 2 如图所示 直导线通入方向向上 逐渐增强的电流 关于右侧线圈说法正确的是 A 线圈有扩张的趋势 B 线圈有收缩的趋势 C 线圈内产生顺时针的电流 D 线圈内产生逆时针的电流 3 如右图所示 一圆线圈位于垂直纸面向里的匀强磁场中 如图所示 下列操作中始终保证线圈在磁场中 能使 线圈中产生感应电流的是 A 逐渐增大磁感应强度 B 把线圈沿纸面向右拉动 C 以线圈某一直径为轴转动线圈 D 线圈绕圆心在纸面内转动 4 如图是某电磁冲击钻的原理图 若突然发现钻头 M 向右运动 则可能是 A 开关 S 闭合瞬间 B 开关 S 由闭合到断开的瞬间 C 开关 S 是闭合的 变阻器滑片 P 向左迅速滑动 D 开关 S 是闭合的 变阻器滑片 P 向右迅速滑动 5 如图所示 金属导轨上的导体棒 ab 在匀强磁场中沿导轨做下列哪种运动时 线圈 c 将向左运动 A 向右做匀速运动 B 向右做减速运动 C 向左加速直线运动 D 向右加速直线运动 6 如图所示 理想变压器的一个线圈接电流计 G 另一个线圈接导轨 金属棒 ab 可沿导轨左右滑动 B 为匀强磁 场 导轨的电阻不计 在下列情况下 有电流向上通过电流计 G 的是 第 2 页 总 4 页 A ab 向右加速运动时 B ab 向左减速运动时 C ab 向左加速运动时 D ab 向右减速运动时 7 如图所示 要使金属环 C 向线圈 A 运动 导线 ab 在金属导轨上应 A 向右作减速运动 B 向左作减速运动 C 向右作加速运动 D 向左作加速运动 8 如图所示变压器装置中 线圈 L1 L2分别与电阻不计的平行金属导轨相连 cd 杆开始静止在导轨上 当 ab 杆 沿导轨做如下那些运动时 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 9 如图甲所示 在绝缘的水平桌面上放置一金属圆环 在圆环的正上方放置 个螺线管 在螺线管中通入如图乙 所示的电流 电流从螺线管 a 端流入为正 以下说法中正确的是 A 在第 1s 末 圆环中的感应电流最大 B 在第 2s 末 圆环对桌面的压力小于圆环的重力 C 在 1 2s 内和 2 3s 内 圆环中的感应电流的方向相反 D 从上往下看 在 0 1s 内 圆环中的感应电流沿顺时针方向 10 如图所示 a b 两个同心圆线圈处于同一水平面内 以下叙述正确的是 A 若 a 线圈中通以顺时针方向稳定的电流 则 b 线圈上将感应出逆时针方向的感应电流 并有扩张的趋势 B 若 a 线圈中通以顺时针方向逐渐增大的电流 则 b 线圈上将感应出逆时针方向的感应电流 并有收缩的趋势 C 若 b 线圈中通以顺时针方向逐渐增大的电流 则 a 线圈上将感应出顺时针方向的感应电流 并有收缩的趋势 D 若 b 线圈中通以逆时针方向逐渐减小的电流 则 a 线圈上将感应出逆时针方向的感应电流 并有扩张的趋势 11 如图所示 通电螺线管 N 置于闭合金属环 M 的轴线上 当 N 中的电流突然减小时 则 A 环 M 有缩小的趋势 螺线管 N 有缩短的趋势 B 环 M 有扩张的趋势 螺线管 N 有伸长的趋势 第 3 页 总 4 页 C 环 M 有扩张的趋势 螺线管 N 有缩短的趋势 D 环 M 有缩小的趋势 螺线管 N 有伸长的趋势 12 如图所示 在一空心螺线管内部中点处悬挂一铜环 电路接通瞬间 下列说法正确的是 A 从左往右看 铜环中有逆时针方向感应电流 B 从左往右看 铜环中有顺时针方向感应电流 C 铜环有收缩趋势 D 铜环有扩张趋势 13 如图甲所示 匀强磁场垂直纸面向里 磁感应强度的大小为 B 磁场在 y 轴方向足够宽 在 x 轴方向宽度 为a 一直角三角形导线框 ABC BC 边的长度为a 从图示位置向右匀速穿过磁场区域 以逆时针方向为电流的 正方向 在图乙中感应电流 i BC 两端的电压 uBC与线框移动的距离 x 的关系图象正确的是 14 如图所示一矩形线框 线框在平行于纸面内 从 abcd 位置移到 a b c d 位 置 关于该过程线框中感应电流 下列叙述正确的是 A 先顺时针 再逆时针 B 先顺时针 再逆时针 然后顺时针 C 先逆时针 再顺时针 然后逆时针 然后再顺时针 D 先顺时针 再逆时针 然后顺时针 然后再逆时针 15 如图 是生产中常用的一种延时继电器的示意图 铁芯上有两个线圈 A 和 B 线圈 A 跟电源连接 线圈 B 的 两端接在一起 构成一个闭合电路 在断开开关 S 的时候 弹簧 K 并不能立即将衔铁 D 拉起 使触头 C 立即离开 而是过一段时间后触头 C 才能离开 因此得名延时继电器 为检验线圈 B 中的电流 在电路中接入一个电流表 G 关于通过电流表的电流方向 以下判断正确的是 A 闭合 S 的瞬间 电流方向为从左到右 B 闭合 S 的瞬间 电流方向为从右到左 第 4 页 总 4 页 C 断开 S 的瞬间 电流方向为从左到右 D 断开 S 的瞬间 电流方向为从右到左 16 如图所示 弹簧上端固定 下端悬挂一个磁铁 磁铁正下方有一固定的闭合线圈 现将磁铁托起到某一高度 后放开 使磁铁上下振动时穿过它 磁铁会很快停下来 关于此现象 下列说法正确的是 A 磁铁上下振动过程中 线圈中会产生感应电流 B 磁铁上下振动过程中 线圈中不会产生感应电流 C 磁铁上下振动过程中 磁铁与弹簧组成的系统机械能不变 D 磁铁上下振动过程中 磁铁与弹簧组成的系统机械能增加 17 如图 a 所示 圆形线圈 P 静止在水平桌面上 其正上方固定一螺线管 Q P 和 Q 共轴 Q 中通有变化电流 i 电流随时间变化的规律如图 b 所示 P 所受的重力为 G 桌面对 P 的支持力为 N 则在下列时刻 A t1时刻 N G P 有收缩的趋势 B t2时刻 N G 此时穿过 P 的磁通量最大 C t3时刻 N G 此时 P 中无感应电流 D t4时刻 N G 此时穿过 P 的磁通量最小 18 如图 P 环位于螺线管的中垂面处 当 P 环中感应电流为顺时针方向 右视 且受背离圆心向外的张力时 则螺 线管中电流的方向及大小变化是 A b a 减小 B b a 增大 C a b 减小 D a b 增大 19 如图所示 水平放置的两条光滑轨道上有可自由移动的金属棒 PQ MN MN 的左边有一闭合电路 当 PQ 在外 力的作用下运动时 MN 向右运动 则 PQ 所做的运动可能是 运动或 运动 答案第 1 页 总 5 页 参考答案参考答案 1 BD 解析 详解 A B ab棒向右匀速运动时 根据右手定则判断得知 ab棒中感应电流方向从 a b ab相当于电源 所以 b 点电势高于 a 点 线圈中产生的感应电流是恒定的 原线圈中的磁场是恒定的 穿过副线圈的磁通量不变 没有 感应电动势产生 cd中没有电流流过 所以 c 点与 d 点等电势 故 A 错误 B 正确 C D ab棒向右加速运动时 根据右手定则判断得知 ab棒中感应电流方向从 a b ab相当于电源 所以 b 点电势高于 a 点 根据安培定则判断可知 原线圈中向下的磁场 而且在增强 副线圈中有向上的磁场在增强 根据楞次定律可知 副线圈中感应电流从 d 通过电阻到 c d 点电势高于 c 点 故 C 错误 D 正确 故选 BD 点睛 应用楞次定律判断右边线圈中感应电流方向 应用安培定则判断电势高低 要注意电源的正极电势比负极电势 高 2 BD 解析 C D 直导线通入方向向上的电流 根据右手定则可知 在圆环处产生垂直向里的磁场 由于电流逐渐增 强 所以产生的磁场与增大 通过圆环的磁通量增大 根据楞次定律可知 在圆环中产生逆时针的感应电流 故 D 正确 C 错误 A B 根据 增缩减扩 可知 线圈有收缩的趋势 故 B 正确 A 错误 故选 BD 3 AC 解析 A 根据磁通量可知 增大磁感应强度 磁通量增大 则产生逆时针的感应电流 故 A 正确 B BS 由于磁场是匀强磁场 把线圈向右拉动 其磁通量不变化 则无感应电流产生 故 B 错误 C 以线圈的某一直 径为轴转动时 有效面积变化引起磁通量变化 产生感应电流 故 C 正确 D 当线圈绕圆心在纸面内转动时 其磁通量不变 故没有感应电流产生 故 D 错误 故选 AC 答案第 2 页 总 5 页 4 AC 解析 A 开关 S 由断开到闭合的瞬间 穿过 M 的磁通量变大 为阻碍磁通量变大 钻头向右运动 故 A 正确 B 开关 S 由闭合到断开的瞬间 穿过 M 的磁通量减小 为阻碍磁通量的减小 钻头向左运动 不符合题意 故 B 错误 C 保持开关 S 闭合 变阻器滑片 P 加速向左滑动 穿过 M 的磁通量增大 为阻碍磁通量增大 钻头向 右运动 符合题意 故 C 正确 D 保持开关 S 闭合 变阻器滑片 P 匀速向右滑动 穿过 M 的磁通量减小 为阻碍磁通量减小 钻头向左运动 不符合题意 故 D 错误 故选 AC 5 CD 解析 A 导体棒 ab 向右或向左做匀速运动时 ab 中产生的感应电流不变 螺线管产生的磁场是稳定的 穿过 c 的磁通量不变 c 中没有感应电流 线圈 c 不受安培力作用 不会向左偏转 故 A 错误 B 导体棒 ab 向右做减 速运动时 根据右手定则判断得到 ab 中产生的感应电流方向从 a b 感应电流减小 螺线管产生的磁场减弱 穿过 c 的磁通量减小 根据楞次定律得知 c 中产生顺时针方向 从左向右看 的感应电流 与线圈中的电流的方 向相同 则线圈 c 被螺线管吸引 不会向左偏转 故 B 错误 C 导体棒 ab 向左做加速运动时 根据右手定则判 断得到 ab 中产生的感应电流方向从 b a 感应电流增大 螺线管产生的磁场增大 穿过 c 的磁通量增大 根据 楞次定律得知 c 中产生顺时针方向 从左向右看 的感应电流 与线圈中的电流的方向相反 则线圈 c 被螺线管 排斥 会向左偏转 故 C 正确 D 导体棒 ab 向右做加速运动时 根据右手定则判断得到 ab 中产生的感应电流 方向从 a b 感应电流增大 螺线管产生的磁场增强 穿过 c 的磁通量增大 根据楞次定律得知 c 中产生逆时针 方向 从左向右看 的感应电流 与线圈中的电流的方向相同反 则线圈 c 被螺线管排斥 向左偏转 故 D 正 确 故选 CD 6 AB 解析 试题分析 当 ab 向右加速运动时 感应电动势是变化的 故右边线圈的感应电流是变化的 并且是增大 的 可以在左边的线圈中感应出感应电流 根据楞次定律右边的感应电流方向是从 b 到 a 故根据楞次定律可得左 边感应电流方向为从下到上 ab 向右减速运动时情况相反 A 正确 D 错误 当 ab 向左减速运动时 根据楞次定律 右边的感应电流方向是从 a 到 b 电流是减小的 根据楞次定律可得左边感应电流方向为从下到上 ab 向左加速 运动时 情况相反 B 正确 C 错误 7 AB 解析 由楞次定律可知 感应电流的磁场总是阻碍原磁场磁通量的变化 由于金属环 C 向线圈 A 运动 说明原 磁场在减小 由于线圈 A 中的电流是导线 ab 切割磁场产生的 由于原磁场在减小 故只需要导线 ab 减速运动即 可 综上分析 AB 正确 答案第 3 页 总 5 页 8 BD 解析 ab 杆向右匀速运动 在 ab 杆中产生恒定的电流 该电流在线圈中产生恒定的磁场 在中不产生感 1 L 2 L 应电流 cd 不受安培力作用 所以 cd 杆不动 A 错误 ab 杆向右加速运动 根据右手定则 知在 ab 杆上产生增 大的 a 到 b 的电流 根据安培定则 在中产生向上增强的磁场 该磁场向下通过 根据楞次定律 在 cd 杆 1 L 2 L 上产生 c 到 d 的电流 根据左手定则 受到向右的安培力 向右运动 B 正确 ab 杆向左加速运动 根据右手定 则 知在 ab 杆上产生增大的 b 到 a 的电流 根据安培定则 在中产生向下增强的磁场 该磁场向上通过 1 L 2 L 根据楞次定律 在 cd 杆上产生 d 到 c 的电流 根据左手定则 受到向左的安培力 向左运动 C 错误 ab 杆左减 速运动 根据右手定则 知在 ab 杆上产生减小的 b 到 a 的电流 根据安培定则 在中产生向下减弱的磁场 该 1 L 磁场向下通过 根据楞次定律 在 cd 杆上产生 c 到 d 的电流 根据左手定则 受到向右的安培力 向右运动 2 L D 正确 9 D 解析 0 1s 线圈中电流增大的越来越慢 到 1s 末电流最大 但是变化率为零 所以圆环中的感应电流最小 A 错误 2s 末金属环中感应电流最大 但螺线管中电流为零 没有磁场 与金属环间无相互作用 所以 2s 末圆 环对桌面的压力等于圆环的重力 故 B 错误 1 2s 正方向电流减小 2 3s 反向电流增大 根据楞次定律 金属 环中感应电流的磁场方向不变 感应电流方向不变 故 C 错误 0 1s 线圈中电流增大 产生的磁场增大 金属环 中磁通量增大 根据楞次定律可知 从上往下看 0 ls 内圆环中的感应电流沿顺时针方向 故 D 正确 故选择 D 10 B 解析 当一个线圈中通有不断变化的电流时 周围的磁场发生变化 根据楞次定律结合右手螺旋定则判断出另 一线圈中感应电流的方向 根据楞次定律的另一种表述 同向电流相吸 异向电流相斥 确定另一线圈有扩张还 是收缩趋势 当线圈 a 中通以顺时针方向稳定的电流时 知穿过线圈 b 的磁通量不变 不会产生感应电流 因此没有变化趋势 故 A 错误 当线圈 a 中通有不断增大的顺时针方向的电流时 知穿过线圈 B 的磁通量垂直向里 且增大 根据楞 次定律 线圈 b 产生逆时针方向的电流 由于 同向电流相吸 异向电流相斥 因此线圈 b 有收缩的趋势 故 B 正确 若 b 线圈中通以顺时针方向逐渐增大的电流 根据楞次定律 则 a 线圈上将感应出顺时针方向的感应电流 由于同向电流相吸 因此线圈 a 有扩张的趋势 故 C 错误 若 b 线圈中通以逆时针方向逐渐减小的电流 根据楞 次定律 则 a 线圈上将感应出逆时针方向的感应电流 由于同向电流相吸 因此线圈 a 有收缩的趋势 故 D 错误 11 D 答案第 4 页 总 5 页 解析 当 N 中通过的电流逐渐减小时 电流产生的磁场逐渐减小 故穿过 M 的磁通量减小 为阻碍磁通量减小 根据楞次定律可知 环 M 应向磁通量增大的方向形变 由于 M 环中有两种方向的磁场 线圈 N 外的磁感线方向与 线圈内的磁感线方向相反 N 线圈外内的磁感线要将 N 线圈内外的磁通量抵消一些 当 M 的面积减小时 穿过 M 的磁通量会增大 所以可知环 M 应有减小的趋势 当 N 中电流突然减小时 N 内各匝线圈之间的作用力减小 由 于同向电流相互吸引 所以当 N 中电流突然减小时 螺线管 N 由伸长的趋势 故 D 正确 故选 D 12 答案 BC 解析 试题分析 根据楞次定律 当接通开关瞬间时 导致穿过线圈的磁通量向左增大 则铜环中的感应电流的磁场的 方向向右 从左侧看 铜环的感应电流顺时针 故 A 错误 B 正确 当接通开关瞬间时 导致穿过线圈的磁通量向 左增大 根据楞次定律可知 铜环的面积有收缩的趋势 故 C 正确 D 错误 13 D 解析 试题分析 导体棒切割磁感线产生感应电动势 E BLv 感应电流 EBLv I RR 在 0 a 内 有效长度 L 逐渐变大 感应电流 I 逐渐变大 在 a 2a 内 有效长度 L 逐渐变大 感应电流逐渐变大 故 AB 错误 由楞次定律可知 在 线框进入磁场的过程中 感应电流沿逆时针方向 电流是正的 在线框离开磁场的过程中 感应电流了沿顺时针 方向 感应电流是负的 故 C 错误 D 正确 故选 D 答案 B 解析 试题分析 由安培定则得 载有恒定电流的直导线产生的磁场在导线左边的方向为垂直直面向外 右边的磁场方 向垂直向里 当线圈向导线靠近时 则穿过线圈的磁通量变大 根据楞次定律 可知 感应电流方向为顺时针方 向 当线圈越过导线时到线圈中心轴与导线重合 穿过线圈的磁通量的变小 则感应电流方向逆时针方向 当继 续向右运动时 穿过磁通量变大 由楞次定律可在 感应电流方向为逆时针方向 当远离导