2024-2025學(xué)年新教材高中物理第2章電磁感應(yīng)及其應(yīng)用第1節(jié)科學(xué)探究：感應(yīng)電流的方向課時(shí)作業(yè)含解析魯科版選擇性必修2

PAGE5-科學(xué)探究：感應(yīng)電流的方向(建議用時(shí)：25分鐘)考點(diǎn)一楞次定律的理解1．(多選)下列說(shuō)法正確的是()A．感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向總是與引起感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向相反B．感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向與引起感應(yīng)電流的磁場(chǎng)的磁通量的改變狀況有關(guān)C．楞次定律只能判定閉合回路中感應(yīng)電流的方向D．楞次定律可以判定不閉合的回路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方向BD[感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總是阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的改變，假如是因磁通量的減小而引起的感應(yīng)電流，則感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向與引起感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向相同，阻礙磁通量的減??；反之，則感應(yīng)電流的磁場(chǎng)與引起感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向相反，阻礙磁通量的增大，故A項(xiàng)錯(cuò)誤，B項(xiàng)正確；楞次定律既可以判定閉合回路中感應(yīng)電流的方向，也可以判定不閉合回路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方向，C項(xiàng)錯(cuò)誤，D項(xiàng)正確。]2．關(guān)于感應(yīng)電流，下列說(shuō)法正確的是()A．依據(jù)楞次定律知，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)肯定阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量B．感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總是阻礙原磁場(chǎng)的改變C．感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向與引起感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向可能相同，也可能相反D．當(dāng)導(dǎo)體切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí)，必需用右手定則確定感應(yīng)電流的方向C[由楞次定律知，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總是阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的改變，A錯(cuò)誤；感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總是阻礙電路中的原磁通量的改變，不是阻礙原磁場(chǎng)的改變，B錯(cuò)誤；由楞次定律知，假如是因磁通量的削減而引起的感應(yīng)電流，則感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向與引起感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向相同，阻礙磁通量的減??；反之，則感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向與引起感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向相反，阻礙磁通量的增加，C正確；導(dǎo)體切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí)，可干脆用右手定則確定感應(yīng)電流的方向，也可以由楞次定律確定感應(yīng)電流的方向，D錯(cuò)誤。]3．(多選)關(guān)于右手定則和楞次定律的關(guān)系，下列說(shuō)法正確的是()A．右手定則和楞次定律都是用來(lái)推斷感應(yīng)電流的方向的，本質(zhì)上沒(méi)有任何區(qū)分，是并列關(guān)系B．右手定則的運(yùn)用范圍是推斷閉合回路中的部分導(dǎo)體切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的感應(yīng)電流的方向C．楞次定律可以用來(lái)推斷任何狀況下感應(yīng)電流的方向D．能用右手定則推斷感應(yīng)電流方向的狀況，肯定能用楞次定律來(lái)推斷，能用楞次定律推斷感應(yīng)電流方向的狀況，也肯定能用右手定則來(lái)推斷BC[右手定則是楞次定律的一個(gè)特例，用于推斷閉合回路中的部分導(dǎo)體切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的感應(yīng)電流的方向，與楞次定律的關(guān)系是包含關(guān)系，選項(xiàng)A、D錯(cuò)誤，選項(xiàng)B、C正確。]考點(diǎn)二楞次定律的應(yīng)用4．如圖所示，當(dāng)磁鐵突然向銅環(huán)運(yùn)動(dòng)時(shí)，銅環(huán)的運(yùn)動(dòng)狀況是()A．向右搖擺 B．向左搖擺C．靜止 D．無(wú)法判定A[當(dāng)磁鐵靠近銅環(huán)時(shí)，銅環(huán)中磁通量增加，產(chǎn)生感應(yīng)電流，依據(jù)“來(lái)拒去留”原則，知銅環(huán)將受斥力作用遠(yuǎn)離磁鐵向右搖擺，A正確。]5.某試驗(yàn)小組用如圖所示的試驗(yàn)裝置來(lái)驗(yàn)證楞次定律。當(dāng)條形磁鐵自上而下穿過(guò)固定的線圈時(shí)，通過(guò)電流表的感應(yīng)電流方向是()A．a(chǎn)→G→bB．先a→G→b，后b→G→aC．b→G→aD．先b→G→a，后a→G→bD[條形磁鐵自上而下穿入線圈時(shí)，磁場(chǎng)方向向下，由楞次定律可知線圈中感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向向上，再應(yīng)用安培定則可以推斷感應(yīng)電流的方向?yàn)槟鏁r(shí)針(俯視)，即b→G→a。同理可以推斷出條形磁鐵穿出線圈的過(guò)程中，感應(yīng)電流的方向?yàn)轫槙r(shí)針(俯視)，即a→G→b。]6．如圖所示，一根長(zhǎng)導(dǎo)線彎成如圖中abcd的形態(tài)，在導(dǎo)線框中通以直流電，在框的正中間用絕緣的橡皮筋懸掛一個(gè)金屬環(huán)P，環(huán)與導(dǎo)線框處于同一豎直平面內(nèi)，當(dāng)電流I增大時(shí)，下列說(shuō)法中正確的是()A．金屬環(huán)P中產(chǎn)生順時(shí)針?lè)较虻碾娏鰾．橡皮筋的長(zhǎng)度增大C．橡皮筋的長(zhǎng)度不變D．橡皮筋的長(zhǎng)度減小B[導(dǎo)線框中的電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)垂直于紙面對(duì)里，當(dāng)電流I增大時(shí)，金屬環(huán)P中的磁通量增大，由楞次定律和安培定則可知金屬環(huán)P中產(chǎn)生逆時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流，故A項(xiàng)錯(cuò)誤；依據(jù)對(duì)稱(chēng)性及左手定則可知金屬環(huán)P所受安培力的合力方向向下，并且隨電流I的增大而增大，所以橡皮筋會(huì)被拉長(zhǎng)，故B項(xiàng)正確，C、D項(xiàng)錯(cuò)誤。]考點(diǎn)三右手定則的應(yīng)用7．閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場(chǎng)中因切割磁感線而產(chǎn)生了感應(yīng)電流，在如圖所示的圖中，B、v、I方向均正確的是()D[A、C兩項(xiàng)中不產(chǎn)生感應(yīng)電流，A、C錯(cuò)誤；由右手定則可知B中的感應(yīng)電流方向應(yīng)向外，B錯(cuò)誤；只有選項(xiàng)D正確。]8．(多選)在北半球地磁場(chǎng)的豎直重量向下，飛機(jī)在我國(guó)上空勻速巡航，機(jī)翼保持水平，飛行高度不變。由于地磁場(chǎng)的作用，金屬機(jī)翼上有電勢(shì)差，設(shè)飛行員左方機(jī)翼末端處的電勢(shì)為U1，右方機(jī)翼末端處的電勢(shì)為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，U1比U2高D．若飛機(jī)從北往南飛，U2比U1高AC[我國(guó)地處北半球，地磁場(chǎng)有豎直向下的重量，用右手定則推斷無(wú)論機(jī)翼向哪個(gè)水平方向切割磁感線，機(jī)翼中均產(chǎn)生自右向左的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，左側(cè)電勢(shì)高于右側(cè)。]9．如圖所示，勻強(qiáng)磁場(chǎng)與圓形導(dǎo)體環(huán)平面垂直，導(dǎo)體ef與環(huán)接觸良好，當(dāng)ef向右勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)()A．圓環(huán)中磁通量不變，環(huán)中無(wú)感應(yīng)電流產(chǎn)生B．整個(gè)環(huán)中有順時(shí)針?lè)较虻碾娏鰿．整個(gè)環(huán)中有逆時(shí)針?lè)较虻碾娏鱀．環(huán)的右側(cè)有逆時(shí)針?lè)较虻碾娏?，環(huán)的左側(cè)有順時(shí)針?lè)较虻碾娏鱀[導(dǎo)體ef向右切割磁感線，由右手定則可推斷導(dǎo)體ef中感應(yīng)電流由e→f.而導(dǎo)體ef分別與導(dǎo)體環(huán)的左右兩部分構(gòu)成兩個(gè)閉合回路，故環(huán)的右側(cè)有逆時(shí)針?lè)较虻碾娏?，環(huán)的左側(cè)有順時(shí)針?lè)较虻碾娏?。](建議用時(shí)：15分鐘)10．(多選)如圖所示，導(dǎo)體AB、CD可在水平軌道上自由滑動(dòng)，且兩水平軌道在中心交叉處互不相通。當(dāng)導(dǎo)體棒AB向左移動(dòng)時(shí)()A．AB中感應(yīng)電流的方向?yàn)锳到BB．AB中感應(yīng)電流的方向?yàn)锽到AC．CD向左移動(dòng)D．CD向右移動(dòng)AD[由右手定則可推斷AB中感應(yīng)電流方向?yàn)锳到B，從而CD中電流方向?yàn)镃到D。導(dǎo)體CD所受安培力方向由左手定則推斷知向右，所以CD向右移動(dòng)。故選AD。]11．(多選)如圖所示，光滑固定的金屬導(dǎo)軌M、N水平放置，兩根導(dǎo)體棒P、Q平行放置在導(dǎo)軌上，形成一個(gè)閉合回路，一條形磁鐵從高處下落接近回路時(shí)()A．P、Q將相互靠攏B．P、Q將相互遠(yuǎn)離C．磁鐵的加速度仍為gD．磁鐵的加速度小于gAD[當(dāng)磁鐵向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，閉合回路的磁通量增加，依據(jù)楞次定律可推斷出P、Q將相互靠攏，故A正確，B錯(cuò)誤；磁鐵受向上的斥力，故磁鐵的加速度小于g，所以C錯(cuò)誤，D正確。]12.(多選)如圖所示，足夠長(zhǎng)的通電導(dǎo)線旁邊同一平面有矩形線圈abcd，則()A．若線圈向右平動(dòng)，其中感應(yīng)電流方向是a→b→c→dB．若線圈豎直向下平動(dòng)，無(wú)感應(yīng)電流產(chǎn)生C．當(dāng)線圈以ad邊為軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)(轉(zhuǎn)動(dòng)角度小于90°)，其中感應(yīng)電流方向是a→b→c→dD．當(dāng)線圈向?qū)Ь€靠近時(shí)，其中感應(yīng)電流方向是a→b→c→dBD[依據(jù)安培定則知，線圈所在處的磁場(chǎng)垂直紙面對(duì)里，當(dāng)線圈向右平動(dòng)、以ad邊為軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，穿過(guò)線圈的磁通量削減，感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向與原磁場(chǎng)方向同向，感應(yīng)電流方向?yàn)閍→d→c→b，A、C錯(cuò)誤；若線圈豎直向下平動(dòng)，無(wú)感應(yīng)電流產(chǎn)生，B正確；若線圈向?qū)Ь€靠近時(shí)，穿過(guò)線圈的磁通量增加，感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向與原磁場(chǎng)方向反向，垂直紙面對(duì)外，感應(yīng)電流方向?yàn)閍→b→c→d，D正確。]13．(多選)如圖所示，水平放置的兩條光滑軌道上有可自由移動(dòng)的金屬棒PQ、MN，當(dāng)PQ在外力的作用下運(yùn)動(dòng)時(shí)，MN在磁場(chǎng)力的作用下向右運(yùn)動(dòng)，則PQ所做的運(yùn)動(dòng)可能是()A．向右加速運(yùn)動(dòng) B．向左加速運(yùn)動(dòng)C．向右減速運(yùn)動(dòng) D．向左減速運(yùn)動(dòng)BC[當(dāng)PQ向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，用右手定則可判定PQ中感應(yīng)電流的方向是由Q→P，由安培定則可知穿過(guò)L1的磁場(chǎng)方向向上；若PQ向右加速運(yùn)動(dòng)，則穿過(guò)L1的磁通量增加，用楞次定律可以推斷流過(guò)MN的感應(yīng)電流是從N→M的，用左手定則可判定MN受到向左的安培力，將向左運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；若PQ向右減速運(yùn)動(dòng)，流過(guò)MN的感應(yīng)電流方向、MN所受的安培力的方向均將反向，MN向右運(yùn)動(dòng)，所以選項(xiàng)C正確；同理可推斷選項(xiàng)B正確，D錯(cuò)誤。]14．如圖所示，在兩根平行長(zhǎng)直導(dǎo)線M、N中，通以同方向同大小的電流，導(dǎo)線框abcd和兩導(dǎo)線在同一平面內(nèi)，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(dòng)，在移動(dòng)過(guò)程中，線框中感應(yīng)電流方向是怎樣的？[解析]如圖所示，線框在兩電流中線OO′的