【免金幣】高中物理電磁感應(yīng)現(xiàn)象和楞次定律練習(xí)題演示教學(xué)

1、Good is good, but better carries it.精益求精，善益求善。【免金幣】高中物理電磁感應(yīng)現(xiàn)象和楞次定律練習(xí)題-電磁感應(yīng)現(xiàn)象和楞次定律練習(xí)題1下列圖中能產(chǎn)生感應(yīng)電流的是vvVNSV（A）（B）（C）（D）（E）（F）2.如圖12.1-2示，一水平放置的圓形通電線圈1固定，另一個較小的圓形線圈2從1的正上方下落，在下落的過程中兩線圈平面紿終保持平行且共軸，則線圈2從1的正上方下落至1的正下方的過程中，從上向下看線圈2，應(yīng)是：A.無感應(yīng)電流產(chǎn)生B.有順時針方向的感應(yīng)電流C.有先順時針后逆時針方向的感應(yīng)電流D.有先逆時針后順時針方向的感應(yīng)電流3如圖12.1-3，甲為豎直懸

2、掛的閉合導(dǎo)體環(huán)，乙為帶鐵心的電磁鐵，ab為架在水平平行導(dǎo)軌上的金屬棒，導(dǎo)軌間有豎直向上的勻強(qiáng)磁場，開始時甲處于靜止，當(dāng)ab沿導(dǎo)軌做切割磁感線運(yùn)動時，導(dǎo)體環(huán)甲遠(yuǎn)離電磁鐵乙向左擺動，則ab可能的運(yùn)動是：A向右勻速運(yùn)動B向右加速運(yùn)動C向右減速運(yùn)動D向左加速運(yùn)動4.如圖12.1-示，螺線管B置于閉合金屬環(huán)A的軸線上，當(dāng)B中通過的電流減小時，則A.環(huán)A有縮小的趨勢B.環(huán)A有擴(kuò)張的趨勢C.螺線管B有縮短的趨勢D.螺線管B有伸長的趨勢。5.如圖所示，ab是一個可繞垂直于紙面的軸O轉(zhuǎn)動的矩形線框，當(dāng)滑動變阻器的滑片P自左向右滑動時，從紙外向紙內(nèi)看，線框ab將A保持靜止不動B逆時針轉(zhuǎn)動C順時針轉(zhuǎn)動D發(fā)生轉(zhuǎn)動，但

3、因電源極性不明，無法確定轉(zhuǎn)動方向。6.圖12.1-5中T是繞有兩組線圈的閉合鐵芯，線圈的繞向如圖所示，金屬棒ab可在兩平行的金屬導(dǎo)軌上沿導(dǎo)軌滑行，勻強(qiáng)磁場方向垂直紙面向里，若電流計中有向上的電流通過，則ab棒的運(yùn)動可能是向左勻速運(yùn)動。B向右勻速運(yùn)動。C.向左勻加速運(yùn)動。D向右勻加速運(yùn)動。7.如圖所示，為地磁場磁感線的示意圖，在北半球地磁場的堅直分量向下。飛機(jī)在我國上空勻逐巡航。機(jī)翼保持水平，飛行高度不變。由于地磁場的作用，金屬機(jī)翼上有電勢差。設(shè)飛行員左方機(jī)翼未端處的電勢為U1，右方機(jī)翼未端處的電勢力U2，則A.若飛機(jī)從西往東飛，U1比U2高B.若飛機(jī)從東往西飛，U2比U1高C.若飛機(jī)從南往北飛

4、，U1比U2高D.若飛機(jī)從北往南飛，U2比U1高8如圖所示，在兩根平行長直導(dǎo)線中，通以同方向、同強(qiáng)度的電流，導(dǎo)線框ABCD和兩導(dǎo)線在同一平面內(nèi)，導(dǎo)線框沿著與兩導(dǎo)線垂直的方向自右向左在兩導(dǎo)線間勻速運(yùn)動。在運(yùn)動過程中，導(dǎo)線框中感應(yīng)電流的方向BA沿ABCD方向不變。B沿ADCB方向不變。C由ABCD方向變成ADCB方向。D由ADCB方向變成ABCD方向。9.如圖（a），圓形線圈P靜止在水平桌面上，其正上方懸掛一相同的線圈Q，P和Q共軸.Q中通有變化電流，電流隨時間變化的規(guī)律如圖（b）所示.P所受的重力為G，桌面對P的支持力為N，則A.t1時刻N(yùn)GB.t2時刻N(yùn)GC.t3時刻N(yùn)GD.t4時刻N(yùn)=G10

5、如圖所示，在一根軟鐵棒上繞有一組線圈，a、c是線圈的兩端，b為中心抽頭。把a(bǔ)、b兩端接上兩根平行金屬導(dǎo)軌，在導(dǎo)軌間有勻強(qiáng)磁場，方向垂直線面向里，導(dǎo)軌上放一金屬棒，當(dāng)金屬棒在導(dǎo)軌上滑動時，a、b、c各點(diǎn)間都有電勢差，若要求a與c點(diǎn)的電勢均高于b點(diǎn)，則A.金屬棒應(yīng)向右加速運(yùn)動B.金屬棒應(yīng)向右減速運(yùn)動C.金屬棒應(yīng)向左加速運(yùn)動D.金屬棒應(yīng)向左減速運(yùn)動參考答案1BCF2、C3、BD4AD5C6D7AC8B9AD10A【例3】M和N是繞在一個環(huán)形鐵芯上的兩個線圈，繞法和線路如圖所示，現(xiàn)將電鍵S從a處斷開，然后合向b處，在此過程中，通過電阻R2的電流方向是A、先由c流向d，后又由c流向dB、先由c流向d，后

6、由d流向cC、先由d流向c，后又由d流向cD、先由d流向c，后由c流向d【分析】由于N回路中的電流斷通，引起了環(huán)形鐵芯中磁場的變化，使得線圈M中磁通量發(fā)生變化。只有當(dāng)線圈M中的磁通量發(fā)生變化時，產(chǎn)生感應(yīng)電流，也可能在電阻R2中通過。因此判斷M線圈中原磁場的方向和磁通量的變化，才是解決此題的關(guān)鍵所在?！窘獯稹慨?dāng)電鍵S從a處斷開，這時鐵芯中，順時針方向的磁場消失，穿過線圈M中的磁通量減少，根據(jù)楞次定律，線圈M中感應(yīng)電流方向為McdM；當(dāng)電鍵S合向b處時，鐵芯中又產(chǎn)生了逆時針方向的磁場穿過線圈M中的磁通量增加，根據(jù)楞次定律，線圈M中感應(yīng)電流方向仍為McdM。所以選項A正確?！菊f明】應(yīng)用楞次定律時，首

7、先應(yīng)該明確研究哪一個閉合回路中的電流方向，那么分析該回路中的磁場方向和磁通量的變化才是判定感應(yīng)電流方向的依據(jù)。應(yīng)用對象含混是容易犯的一個錯誤?！纠?】4根同樣光滑的細(xì)鋁桿a、b、c、d放在同一水平桌面上，其中a、c固定，b、d靜止地放在a、c桿上，接觸良好，O點(diǎn)為回路中心，如圖，當(dāng)條形磁鐵一端從O點(diǎn)正上方向下插向回路時b、d兩桿將A、保持不動B、分別遠(yuǎn)離O點(diǎn)C、分別向O點(diǎn)靠近D、因不知磁極極性故無法判定【分析】磁鐵插向abcd構(gòu)成的回路時，回路中磁通量增加，產(chǎn)生感應(yīng)電流。同時，b、d中的電流又受到安培力作用而發(fā)生運(yùn)動?！窘獯稹拷夥?先假設(shè)N極插向回路，則原磁感線向下呈發(fā)散狀；因?qū)Ь€切割磁感線，

8、由右手定則，可知感應(yīng)電流方向俯視為逆時針；根據(jù)左手定則知b導(dǎo)線受到向右的安培力，d導(dǎo)線受到向左的安培力答案C正確再假設(shè)S極插向回路，也可以得到同樣的結(jié)論解法2當(dāng)磁鐵插向回路的過程中（無論哪極朝下），穿過回路的磁通量增加，金屬桿將向O靠近來阻礙磁通量增加。【證明】本題應(yīng)用楞次定律，從阻礙磁通量的增加很快可得出b、d均向O點(diǎn)運(yùn)動，使回路的面積縮小，來抵消磁通量的增加?！纠?】如圖，用細(xì)彈簧構(gòu)成一閉合電路，中央放有一條形磁鐵，當(dāng)彈簧收縮時，穿過電路的磁通量和電路中感應(yīng)電流方向（從N極向S極看時）正確的是A減小，感應(yīng)電流順時針向B減小，感應(yīng)電流逆時針向C增大，感應(yīng)電流順時針向D增大，感應(yīng)電流逆時針向【

9、分析】磁感線是閉合曲線，在條形磁鐵外部從N極到S極，在內(nèi)部從S極到N極，當(dāng)閉合電路收縮時，外部從右向左穿過閉合電路的磁感線條數(shù)減少，而內(nèi)部從左向右穿過閉合電路的磁感線條數(shù)不變，于是使得穿過閉合電路從右向左的總磁通增強(qiáng)，所以從N極向S極看時，閉合電路內(nèi)的感應(yīng)電流為順時針向?！窘獯稹緾?！菊f明】必須注意，產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件和楞次定律中所說的“穿過閉合電路的磁通量”指的都是閉合電路內(nèi)的“合磁通”。【例6】一均勻的扁平條形磁鐵與一圓形線圈同在一平面內(nèi)圓心O重合為了在磁鐵開始運(yùn)動時在線圈中得到一方向如圖所示的感應(yīng)電流i，磁鐵的運(yùn)動方式應(yīng)為AN極向紙內(nèi)，S極向紙外，使磁鐵繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動BN極向紙外，S極向紙內(nèi)

10、，使磁鐵繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動C使磁鐵沿垂直于線圈平面的方向向紙外做平動D使磁鐵沿垂直干線圈平面的方向向紙內(nèi)做平動E使磁鐵在線圈平面內(nèi)繞O點(diǎn)沿順時針方向轉(zhuǎn)動F使磁鐵在線圈平面內(nèi)繞O點(diǎn)沿逆時針方向轉(zhuǎn)動【分析】由題設(shè)可知，在磁鐵開始運(yùn)動前，磁鐵與線圈在同一平面內(nèi)，這時穿過線圈的磁通量為零，因此線圈必定是在磁通量增加的情況下產(chǎn)生的感應(yīng)電流。感應(yīng)電流的磁場總是要阻礙引起感應(yīng)電流磁通量的變化，即感應(yīng)電流的效果總是要與引起感應(yīng)電流的原因相對抗。本題根據(jù)楞次定律應(yīng)用四步逆過程考慮?！窘獯稹扛鶕?jù)圖示感應(yīng)電流的方向可知，感應(yīng)電流的磁場是垂直紙面向外的方向；由于線圈內(nèi)磁通量是增加的，根據(jù)楞次定律，磁鐵在線圈內(nèi)的磁場方向必為垂

11、直紙面向里。C、D、E、F這四項不會導(dǎo)致線圈內(nèi)磁通量發(fā)生變化，而B項導(dǎo)致穿過線圈垂直紙面向外的磁通量增加，均應(yīng)舍去。只有A項符合題意。正確選項為A?！菊f明】要正確理解感應(yīng)電流的磁場對磁通量變化的“阻礙”作用，只有這樣才能消耗其他形式的能產(chǎn)生電能。知道電磁感應(yīng)的結(jié)果，追根溯源推出發(fā)生電磁感應(yīng)的原因，需要逆向思維過程。只有應(yīng)用楞次定律解題步驟（正向思維過程）記熟、記準(zhǔn)，才好逆回去。找出原因后，應(yīng)該再從原因到結(jié)果，驗算一下是否正確?！纠?】如圖1所示，當(dāng)磁鐵突然向銅環(huán)運(yùn)動時，銅環(huán)的運(yùn)動情況是A向右擺動B向左擺動C靜止D不能判定圖1【分析】磁鐵向環(huán)運(yùn)動，使閉合圓環(huán)中磁通量變化而產(chǎn)生感應(yīng)電流，電流在磁場中又受到安培力而運(yùn)動?！窘獯稹拷夥ㄒ唬弘娏髟芰Ψ治龇ó嫵龃盆F磁感線分布如圖2所示，當(dāng)磁鐵向環(huán)運(yùn)動時，由楞次定律判出銅環(huán)的感應(yīng)電流方向如圖所示，把銅環(huán)的電流等效為多段直線電流元，取上、下兩小段電流研究，由左手定則判出兩段電流受力如圖示，由圖可聯(lián)想到整個銅環(huán)所受合力向右，則A答案正確。圖2解法二：等效法磁鐵向右運(yùn)動，使銅環(huán)產(chǎn)生的感應(yīng)電流可等效為圖3所示的條形磁鐵，則兩磁鐵有