2019-2020学年高中物理 第4章 电磁感应 3 楞次定律训练（含解析）新人教版选修3-2

楞次定律基础达标一、选择题(在每小题给出的四个选项中，第15题只有一项符合题目要求，第6题有多项符合题目要求)1关于楞次定律，下列说法正确的是()a感应电流的磁场总是要阻碍引起感应电流的磁通量的变化b闭合电路的一部分导体在磁场中运动时，必受磁场阻碍作用c原磁场穿过闭合回路的磁通量增加时，感应电流的磁场与原磁场同向d感应电流的磁场总是跟原磁场反向，阻碍原磁场的变化【答案】a【解析】感应电流的磁场总是要阻碍引起感应电流的磁通量的变化，选项a正确；闭合电路的一部分导体在磁场中平行磁感线运动时，不受磁场阻碍作用，选项b错误；原磁场穿过闭合回路的磁通量增加时，感应电流的磁场与原磁场反向，选项c错误；感应电流的磁场当原磁场增强时跟原磁场反向，当原磁场减弱时跟原磁场同向，选项d错误2(2019泉州名校月考)一磁铁自上向下运动，穿过一闭合导电回路，如图所示当磁铁运动到a处和b处时，回路中感应电流的方向分别是()a顺时针，逆时针b逆时针，顺时针c顺时针，顺时针 d逆时针，逆时针【答案】b【解析】当磁铁接近线圈时，线圈中的磁通量向下增加，由楞次定律可知感应电流的磁场方向向上，由安培定则知线圈中感应电流的方向为逆时针(俯视)；当磁铁从线圈中穿出时，原磁场方向不变仍向下，但穿过线圈的磁通量要减少，根据楞次定律知感应电流的磁场方向向下，由安培定则知感应电流为顺时针(俯视)故b正确，a、c、d错误3(2019上海名校一模)两根平行放置的长直绝缘导线m、n，通以同向等大的电流如图在它们正中间放有一金属圆环，则可以使圆环中产生顺时针感应电流的是()am向右移动 bn中电流增大c两电流同时等量增大 d两电流同时反向【答案】b【解析】依据右手螺旋定则，长直绝缘导线m、n在环中产生磁场相互叠加，导致穿过环的磁通量为零，当只将m向右移动时，导致穿过环的磁通量向里，且大小增大，再由楞次定律，那么感应电流为逆时针，故a错误；同理，当只增大n中的电流时，导致穿过环的磁通量向外，且大小增大，再由楞次定律，那么感应电流为顺时针，故b正确；当两电流同时增大，但由于大小仍然相等，位置也不变，因此穿过环的磁通量仍为零，故c错误；当两电流同时反向，但由于大小不变，位置也不变，因此穿过环的磁通量仍为零，故d错误4(2019张家界名校检测)如图所示，a、b都是很轻的铝环，分别吊在绝缘细杆的两端，杆可绕中间竖直轴在水平面内转动，环a是闭合的，环b是断开的若用磁铁分别接近这两个圆环，则下面说法正确的是()a磁铁n极接近a环时，a环被吸引，而后被推开 b磁铁n极远离a环时，a环被排斥，而后随磁铁运动c磁铁n极接近b环时，b环被排斥，远离磁铁运动d磁铁的任意一磁极接近a环时，a环均被排斥【答案】d【解析】只有穿过闭合线圈的磁通量发生变化时，闭合线圈中才会产生感应电流，由楞次定律“安培力的效果总是阻碍磁通量的变化”或“来拒去留”可知d对5(2019南昌名校检测)如图所示，mn是一根固定的通电长直导线，电流方向向上一金属线框abcd放在导线上，让线框的位置偏向导线的左边，两者彼此绝缘，当导线中的电流i突然增大时，线框整体受力为()a向右 b向左 c向上 d零【答案】a【解析】金属线框放在导线mn上，导线中电流产生磁场，根据安培定则判断可知，线框左右两侧磁场方向相反，线框左侧的磁通量大于线框右侧的磁通量，磁通量存在抵消的情况；当导线中电流增大时，穿过线框的磁通量增大，线框产生感应电流，根据楞次定律可知，感应电流的磁场要阻碍磁通量的变化，则线框将向磁通量减小方向运动，即向右移动故a正确，b、c、d错误6(2019海南名校月考)如图所示，两个线圈套在同一个铁芯上，线圈的绕向在图中已经标出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，金属棒处于垂直于纸面向外的匀强磁场中，下列说法中正确的是()a当金属棒ab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ab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ab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ab向右加速运动时，b点电势高于a点，d点电势高于c点【答案】bd【解析】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ab，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；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ab，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.二、非选择题7如图所示，在两根平行长直导线m、n中，通以同方向同大小的电流，导线框abcd和两导线在同一平面内，线框沿着与两导线垂直的方向，自右向左在两导线间匀速运动，在移动过程中，线框中感应电流方向是怎样的？【答案】始终是abcd【解析】如图所示，线框在两电流中线oo的右侧时，穿过线框的合磁通量垂直纸面向外，线框左移，磁通量变小，为阻碍这个方向的磁通量减小，感应电流的磁场方向也垂直纸面向外，所以感应电流的方向就是abcd.当线框中线跨越两电流中线oo时，线框的合磁通量由穿出变为穿进，且合磁通量增加，感应电流的磁场方向与原磁场方向相反，即垂直纸面向外，所以感应电流还是abcd.8如图是环保型手电筒的外形环保型手电筒不需要任何化学电池作为电源，不会造成由废电池引起的环境污染使用时只要将它摇动一分钟，手电筒便可持续照明好几分钟手电筒内部有一永久磁铁，外层有一线圈，那么这种手电筒的原理是什么？【答案】见解析【解析】环保型手电筒应用了电磁感应原理，内部有磁铁外部有线圈，摇动时，使磁铁相对线圈运动，产生感应电流，把机械能转换为电能，并有一电容器暂时储存电能从而维持手电筒照明几分钟能力提升9(2019珠海一模)如图所示，使一个水平铜盘绕过其圆心的竖直轴oo转动，且假设摩擦等阻力不计，转动是匀速的现把一个蹄形磁铁水平向左移近铜盘，则()a铜盘转动将变快b铜盘转动将变慢c铜盘仍以原来的转速转动d因磁极方向未知，无法确定【答案】b【解析】假设蹄形磁铁的上端为n极，下端为s极，铜盘顺时针转动根据右手定则可以确定此时铜盘中的感应电流方向是从盘心指向边缘；通电导体在磁场中要受到力的作用，根据感应电流的方向和磁场的方向，利用左手定则可以确定磁场对铜盘的作用力的方向是沿逆时针方向，其受力方向与铜盘的转动方向相反，所以铜盘的转动速度将减小；无论怎样假设，铜盘的受力方向始终与转动方向相反；同时，转动过程中，机械能转化为电能，所以转得慢了故b正确，a、c、d错误10(2018济南名校二模)如图，a、b两个同轴线圈在同一平面，a线圈通有顺时针方向逐渐增加的电流i1，则穿过b线圈引起感应电流的磁通量的方向和b线圈产生的感应电流i2的方向分别为()a垂直纸面向内，i2逆时针方向b垂直纸面向内，i2顺时针方向c垂直纸面向外，i2逆时针方向d垂直纸面向外，i2顺时针方向【答案】a【解析】根据安培定则可知，线圈a在线圈b内部产生磁场包括内部向里的磁场和外部向外的磁场，由于内部产生的磁通量大于外部的磁通量，故合磁通量向里；当线圈a的顺时针方向电流增大，导致线圈b垂直向里的磁通量增大，由楞次定律可知，感应电流的磁场与它相反，再根据安培定则可知，则线圈b内有逆时针方向的电流故选a.11为判断线圈绕向，可将灵敏电流计g与线圈l连接，如图所示已知线圈由a端开始绕至b端；当电流从电流计g左端流入时，指针向左偏转(1)将磁铁n极向下从线圈上方竖直插入l时，发现指针向左偏转俯视线圈，其绕向为_(填“顺时针”或“逆时针”)(2)当条形磁铁从图中的虚线位置向右远离l时，指针向右偏转俯视线圈，其绕向为_(填“顺时针”或“逆时针”)【答案】(1)顺时针(2)逆时针【解析】(1)磁铁n极向下从绕圈上方竖直插入l时，线圈的磁场向下且增强，感应磁场向上，且电流流入电流计左端，根据右手定则可知线圈顺时针绕向(2)条形磁铁从图中虚线位置向右远离l时，线圈的磁场向上且减弱，感应电流从电流计右端流入，根据右手定则可知线圈逆时针绕向12如图所示，在水平桌