【名师同步导学】2013-2014学年高中物理 第4章 第3节 楞次定律课后强化演练 新人教版选修3-2

1 第四章第四章 第第 3 3 节节 楞次定律楞次定律 课后强化演练课后强化演练 一 选择题 1 如图所示 一个有界匀强磁场区域 磁场方向垂直纸面 向外 一个矩形闭合导线框abcd 沿纸面由位置甲 左 匀速运 动到位置乙 右 则 A 导线框进入磁场时 感应电流方向为a b c d a B 导线框离开磁场时 感应电流方向为a d c b a C 导线框离开磁场时 受到的安培力方向水平向右 D 导线框进入磁场时 受到的安培力方向水平向左 解析 由右手定则可判断出导线框进入磁场时 感应电流方向为a d c b a 导 线框离开磁场时 感应电流方向为a b c d a 由左手定则可判断导线框进入磁场时受 到的安培力水平向左 导线框离开磁场时 受到的安培力水平向左 因此选项 D 正确 答案 D 2 如图是验证楞次定律实验的示意图 竖直放置的线圈固定不动 将磁铁从线圈上方 插入或拔出 线圈和电流表构成的闭合回路中就会产生感应电流 各图中分别标出了磁铁 的极性 磁铁相对线圈的运动方向以及线圈中产生的感应电流的方向等情况 其中表示正 确的是 解析 根据楞次定律可确定感应电流的方向 对 C 选项 当磁铁向下运动时 1 闭合 线圈原磁场的方向 向上 2 穿过闭合线圈的磁通量的变化 增加 3 感应电流产 生的磁场方向 向下 4 利用安培定则判断感应电流的方向 与图中箭头方向相 同 综合以上分析知 选项 C D 正确 答案 CD 3 如图所示 若套在条形磁铁上的弹性金属导线圈 I 突然缩小为线 圈 则关于线圈的感应电流及其方向 从上往下看 是 A 有顺时针方向的感应电流 B 有逆时针方向的感应电流 C 先逆时针后顺时针方向的感应电流 D 无感应电流 解析 穿过线圈的磁通量包括磁体内和磁体外的一部分 合磁通量是向上的 当线圈 突然缩小时合磁通量增加 原因是磁体外向下穿过线圈的磁通量减少 故由楞次定律判断 2 感应电流的方向为顺时针方向 答案 A 4 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 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 D 环穿出磁场之前 就已经有了电流 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 感应电流的磁场要阻碍磁通量的减少 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 故 A C 错误 B 正确 圆环在穿 出磁场前 穿过圆环的磁通量没有改变 不产生感应电流 故 D 错误 答案 B 5 如图所示 在磁感应强度大小为B 方向竖直向上的匀强磁场中 有一质量为m 阻值为R的闭合矩形金属线框abcd用绝缘轻质细杆悬挂 在O点 并可绕O点摆动 金属线框从右侧某一位置由静止开放释放 在摆动到左侧最高点的过程中 细杆和金属线框平面始终处于同一平面 且垂直纸面 则线框中感应电流的方向是 A a b c d a B d c b a d C 先是d c b a d 后是a b c d a D 先是a b c d a 后是d c b a d 解析 线圈从右端到最低点和从最低点到左侧最高点的过程中 磁感线是从线圈的两 个不同面进入的 假设前半段时间是从正面进入 则后半段时间从背面进入 由楞次定律 一开始磁通量减小 后来磁通量增大 由 增反 减同 可知电流方向是d c b a d 答案 B 6 如图所示 MN是一根固定的通电长直导线 电流方向向上 今将一金属线框abcd 放在导线上 让线框的位置偏向导线左边 两者彼此绝缘 当导线中电流突然增大时 线 框整体受力情况为 A 受力向右 B 受力向左 C 受力向上 D 受力为零 解析 用楞次定律分析求解 要注意线圈内 净 磁通量的变化 3 答案 A 二 非选择题 7 探究创新 某同学在学习了感应电流的产生条件和楞次定律之后 自己制作了一个 手动手电筒 如图是手电筒的简单结构示意图 左右两端是两块完全相同的条形磁铁 中 间是一根绝缘直杆 由绝缘细铜丝绕制的多匝环形线圈只可在直杆上自由滑动 线圈两端 接一灯泡 晃动手电筒时线圈也来回滑动 灯泡就会发光 其中O点是两磁极连线的中点 a b两点关于O点对称 1 试分析其工作原理 2 灯泡中的电流方向是否变化 解析 1 线圈来回滑动时 穿过线圈的磁通量不断变化 线圈中产生感应电流 灯泡 发光 2 线圈由a滑至b过程中 磁场方向向左 穿过线圈的磁通量先减小后增加 根据楞 次定律 灯泡中电流方向先由右向左 后由左向右 同样可判断线圈由b滑至a过程中 灯泡中电流方向先由右向左 后由左向右 所以 线圈中电流方向不断变化 答案 1 见解析 2 变化 8 线圈在长直导线电流的磁场中 做如图所示的运动 甲 向右平动 乙 向下平动 丙 绕轴转动 ad边向外转动角度 90 丁 从纸面向外做平动 戊 向上平动 戊 线 圈有个缺口 判断线圈中有没有感应电流 若有 方向如何 解析 对象动作 穿过线圈 的磁通量 感应电动 势 线圈 结构 感应电 流 感应电 流方向 甲