2019-2020学年高中物理 第一章 电磁感应 第三节 感应电流的方向巩固提升训练（含解析）粤教版选修3-2

第三节 感应电流的方向随堂检测学生用书p71.如图所示，蹄形磁铁的两极间，放置一个线圈abcd，磁铁和线圈都可以绕oo轴转动，磁铁按如图所示方向转动时，线圈的运动情况是()a俯视，线圈顺时针转动，转速与磁铁相同b俯视，线圈逆时针转动，转速与磁铁相同c线圈与磁铁转动方向相同，但转速小于磁铁转速d线圈静止不动解析：选c.本题“原因”是磁铁有相对线圈的运动，“效果”便是线圈要阻碍两者的相对运动，线圈阻止不了磁铁的运动，由“来拒去留”线圈只好跟着磁铁同向转动；如果二者转速相同，就没有相对运动，线圈就不会转动，故答案为c.2某磁场磁感线如图所示，有一铜线圈自图示a处落至b处，在下落过程中，自上向下看，线圈中的感应电流方向是()a始终顺时针b始终逆时针c先顺时针再逆时针 d先逆时针再顺时针解析：选c.自a落至图示位置时，穿过线圈的磁通量增加，磁场方向向上，则感应电流的磁场方向与之相反即向下，故可由安培定则判断线圈中的感应电流为顺时针；自图示位置落至b点时，穿过线圈的磁通量减少，磁场方向向上，则感应电流的磁场方向与之相同即向上，故可由安培定则判断线圈中的感应电流为逆时针，选c.3.(多选)如图，匀强磁场垂直于软导线回路平面，由于磁场发生变化，回路变为圆形则磁场()a逐渐增强，方向向外b逐渐增强，方向向里c逐渐减弱，方向向外d逐渐减弱，方向向里解析：选cd.对于线圈来说，圆形面积最大，即由于磁场变化，导致线圈面积变大，根据楞次定律的“增缩减扩”法，可判断磁场在减弱，可能是方向向外的磁场逐渐减弱，也可能是方向向里的磁场逐渐减弱，选项c、d对4(多选)两根相互平行的金属导轨水平放置于如图所示的匀强磁场中，在导轨上接触良好的导体棒ab和cd可以自由滑动当ab在外力f作用下向右运动时，下列说法中正确的是()a导体棒cd内有电流通过，方向是dcb导体棒cd内有电流通过，方向是cdc磁场对导体棒cd的作用力向左d磁场对导体棒ab的作用力向左解析：选bd.由右手定则判断ab棒中感应电流的方向是ba，以此为基础，再判断cd棒内的电流方向为cd，最后根据左手定则进一步确定cd棒和ab棒所受的安培力方向分别为向右和向左，经过比较可得正确选项5如图所示，螺线管b置于闭合金属圆环a的轴线上，当b中通过的电流i增大时()a环a有缩小的趋势b环a有扩张的趋势c螺线管b没有缩短或伸长的趋势d螺线管b有伸长的趋势解析：选b.当b中通过的电流逐渐增加时，电流产生的磁场逐渐增强，故穿过a的磁通量增加，为阻碍磁通量增加，根据楞次定律可知，环a应向磁通量减小的方向形变由于a环中有两种方向的磁场：b线圈外的磁感线方向与b线圈内的磁感线方向相反，b线圈外的磁感线要将b线圈内的磁通量抵消一些，当a的面积增大时，穿过a的磁通量会减小，所以可知环a应有扩张的趋势，故a错误，b正确；线圈b中电流增加，每匝线圈产生的磁场增强，线圈间的引力增大，所以螺线管b有缩短的趋势，故c、d错误课时作业学生用书p71(单独成册)一、单项选择题1如图所示，当磁铁突然向铜环运动时，铜环的运动情况是()a向右运动b向左运动c静止不动 d不能判定解析：选a.磁铁向右运动，使铜环的磁通量增加而产生感应电流，由楞次定律可知，铜环为阻碍原磁通量的增大，必向磁感线较疏的右方运动故a正确2.如图所示，一个有弹性的金属圆环被一根橡皮绳吊于通电直导线的正下方，直导线与圆环在同一竖直面内，当通电直导线中电流增大时，弹性圆环的面积s和橡皮绳的长度l将()as增大，l变长 bs减小，l变短cs增大，l变短 ds减小，l变长解析：选d.当通电直导线中电流增大时，穿过金属圆环的磁通量增大，金属圆环中产生感应电流根据楞次定律，感应电流要阻碍磁通量的增大：一是用缩小面积的方式进行阻碍；二是用远离直导线的方法进行阻碍，故d正确3如图所示，两个相同的轻质铝环套在一根水平光滑绝缘杆上，当一条形磁铁向左运动靠近两环时，两环的运动情况是()a同时向左运动，间距变大b同时向左运动，间距变小c同时向右运动，间距变小d同时向右运动，间距变大解析：选b.当条形磁铁向左运动靠近两环时，两环中的磁通量都增加，根据楞次定律，两环的运动都要阻碍磁铁相对环的运动，即阻碍“靠近”，那么两环都向左运动，又由于两环中的感应电流方向相同，两平行的同向电流间有相互吸引的磁场力，因而两环间的距离要减小故选b.4如图所示，匀强磁场与圆形导体环平面垂直，导体ef与环接触良好，当ef向右匀速运动时()a圆环中磁通量不变，环中无感应电流产生b整个环中有顺时针方向的电流c整个环中有逆时针方向的电流d环的右侧有逆时针方向的电流，环的左侧有顺时针方向的电流解析：选d.导体ef向右切割磁感线，由右手定则可判断导体ef中感应电流由ef.而导体ef分别与导体环的左、右两部分构成两个闭合回路故环的右侧有逆时针方向的电流，环的左侧有顺时针方向的电流5如图所示，一根条形磁铁自左向右穿过一个闭合螺线管，则电路中()a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解析：选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，穿过螺线管的磁通量不断增加，根据楞次定律，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，在螺线管内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，感应电流的方向是bga.故c项正确6.如图所示，a为水平放置的胶木圆盘，在其侧面均匀分布着负电荷，在a的正上方用绝缘丝线悬挂一个金属圆环b，使b的环面水平且与圆盘面平行，其轴线与胶木圆盘a的轴线oo重合现使胶木圆盘a由静止开始绕其轴线oo按箭头所示方向加速转动，则()a金属环b的面积有扩大的趋势，丝线受到的拉力增大b金属环b的面积有缩小的趋势，丝线受到的拉力减小c金属环b的面积有扩大的趋势，丝线受到的拉力减小d金属环b的面积有缩小的趋势，丝线受到的拉力增大解析：选b.胶木圆盘a由静止开始绕其轴线oo按箭头所示方向加速转动，形成环形电流，环形电流的大小增大，根据右手螺旋定则知，通过b线圈的磁通量向下，且增大，根据楞次定律的另一种表述，引起的机械效果阻碍磁通量的增大，知金属环的面积有缩小的趋势，且有向上的运动趋势，所以丝线的拉力减小故选b.二、多项选择题7关于决定感应电流方向的因素，以下说法中正确的是()a回路所包围的引起感应电流的磁场的方向b回路外磁场的方向c回路所包围的磁通量的大小d回路所包围的磁通量的变化情况解析：选ad.回路以外的磁场无论变化与否，对回路的感应电动势没有影响，更不能决定感应电流的方向通过实验知道，回路所包围的原磁场的方向变化或磁通量发生增、减变化时，感应电流的方向变化，感应电流的方向与磁场的强弱和磁通量的大小没有关系，故选项a、d正确8如图所示，螺线管与电流表组成闭合电路，条形磁铁位于螺线管上方，下端为n极，则螺线管中产生的感应电流()a方向与图示方向相同时，磁铁靠近螺线管b方向与图示方向相反时，磁铁靠近螺线管c方向与图示方向相同时，磁铁远离螺线管d方向与图示方向相反时，磁铁远离螺线管解析：选ad.磁铁靠近螺线管时，根据楞次定律，螺线管中感应电流方向与图示方向相同，a对，b错；磁铁远离螺线管时，根据楞次定律，螺线管中感应电流方向与图示方向相反，c错，d对9如图是创意物理实验设计作品小熊荡秋千两根彼此靠近且相互绝缘的金属棒c、d固定在铁架台上，与两个铜线圈p、q组成一闭合回路，两个磁性很强的条形磁铁如图放置，当用手左右摆动线圈p时，线圈q也会跟着摆动，仿佛小熊在荡秋千以下说法正确的是()ap向右摆动的过程中，p中的电流方向为顺时针方向(从右向左看)bp向右摆动的过程中，q也会向右摆动cp向右摆动的过程中，q会向左摆动d若用手左右摆动q，p会始终保持静止解析：选ab.p向右摆动的过程中，线圈平面内从右往左的磁通量减小，根据楞次定律可以得出电流方向(从右向左看)为顺时针方向，所以a项正确；根据p中产生的感应电流方向流过q线圈也是顺时针，根据左手定则判断q下边受安培力向右摆动，所以b项正确，c项错误；若用手左右摆动q，线圈q的下边切割磁感线会产生感应电流，线圈p中会有电流通过，在磁场下会受到安培力运动，所以d项错误三、非选择题10如图所示，当条形磁铁由较远处向螺线管平移靠近时，流过电流计的电流方向是_，当条形磁铁远离螺线管平移时，流过电流计的电流方向是_解析：条形磁铁平移靠近时，螺线管所在位置磁场方向向下，穿过螺线管的磁通量增加，根据楞次定律，流过电流计的电流方向是bga，同理可知，远离时电流方向是agb.答案：bga