1、楞次定律习题详解一、选择题1如图所示，将一条形磁铁N极向下插入一闭合的螺线管中的过程，螺线管中产生感应电流，则下列说法正确的是 A螺线管的下端是N极 B螺线管的上端是N极C流过电流表的电流是由上向下D流过电流表的电流是由下向上 2老师做了一个物理小实验让学生观察：一轻质横杆两侧各固定一金属环，横杆可以绕中心在水平面内自由转动，老师拿一条形磁铁插向其中一个小环，然后又取出插向另一个小环，同学们看到的现象是A磁铁插向左环，横杆不发生转动 B磁铁插向右环，横杆发生转动C无论磁铁插向左环还是右环，横杆都不发生转动D无论磁铁插向左环还是右环，横杆都发生转动 3如图所示的电路中，一个N极朝下的条形磁铁竖直
2、下落，恰能穿过水平放置的方形导线框，下列判断正确的是 （ ）A磁铁经过图中位置1时，线框中感应电流沿abcd方向，经过位置2时沿adcb方向B磁铁经过图中位置1时，线框中感应电流沿adcb方向，经过位置2时沿abcd方向C磁铁经过位置1和2时，感应电流都沿abcd方向D磁铁经过位置1和2时，感应电流都沿adcb方向 N4如图所示,把轻质导线圈用绝缘细线悬挂在磁铁N极附近,磁铁的轴线穿过线圈的圆心,且垂直于线圈平面,当线圈中通入如图方向的电流后,线圈的运动情况是A.线圈向左运动B.线圈向右运动C.从上往下看顺时针转动D.从上往下看逆时针转动 5如图所示，在匀强磁场中，放有一与线圈D相连接的平行导
3、轨，要使放在线圈D中的线圈A（A、D两线圈同心共面）各处受到沿半径方向指向圆心的力，金属棒MN的运动情况可能是A加速向右 B加速向左C减速向右 D减速向左 6两个大小不同的金属圆线圈如右图所示彼此绝缘地平放在一起，小线圈有一半面积与大线圈相重叠。当大线圈通顺时针方向电流的瞬间，小线圈产生的感应电流是 A顺时针方向B逆时针方向C左半圆中电流逆时针方向，右半圆中电流顺时针方向 D右半圆中电流逆时针方向，左半圆中电流顺时针方向 7如图所示，矩形线框abcd的一边ad恰与长直导线重合(互相绝缘)现使线框绕不同的轴转动，能使框中产生感应电流的是A绕ad边为轴转动B绕oo为轴转动C绕bc边为轴转动D绕ab
4、边为轴转动 8如图所示，金属线框与直导线AB在同一平面内，直导线中通有电流I，若将线框由位置1拉至位置2的过程中，线框的感应电流的方向是（ ）A先顺时针，后逆时针，再顺时针 B始终顺时针C先逆时针，后顺时针，再逆时针 D始终逆时针 9某空间出现了如图所示的一组闭合电场线，方向从上向下看是顺时针的，这可能是A沿AB方向磁场在迅速减弱 B沿AB方向磁场在迅速增强C沿BA方向磁场在迅速增强 D沿BA方向磁场在迅速减弱 10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始终逆时针图C先顺时针再逆时针D先逆时针再顺时针 11如图所示，
5、固定的水平长直导线中通有电流I，矩形线框与导线在同一竖直平面内，且一边与导线平行线框由静止释放，在下落过程中()IA穿过线框的磁通量保持不变B线框中感应电流方向保持不变C线框所受安培力的合力为零D线框的机械能不断减小 12如图，闭合线圈上方有一竖置的条形磁铁，磁铁的N极朝下，当磁铁向下运动时（但未插入线圈内部）（ ）A线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相同，磁铁与线圈相互排斥B线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相同，磁铁与线圈相互吸引C线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相反，磁铁与线圈相互排斥D细圈中感应电流的方向与图中箭头方向相反，磁铁与线圈相互吸引 13如图所示，通电螺线管置于闭合金属环a
6、的轴线上，那么当螺线管的电流I减小时(a环在螺线管中部)（ ）A、a环有缩小趋势B、a环有扩大趋势C、螺线管有缩短趋势 D、螺线管有伸长趋势 14如图所示，金属线框ABCD由细线悬吊在空中，图中虚线区域内是垂直于线框向里的匀强磁场，要使悬线的拉力变大，可采用的办法有（ ）A、将磁场向上平动 B、将磁场均匀增强C、将磁场向下平动 D、将磁场均匀减弱 15如图，通有电流iImsin t的长直导线OO与断开的圆形线圈在同一平面内， (设电流由O至O为电流正向)为使A端电势高于B端电势且UAB减小，交流电必须处于每个周期的( )A、第一个T B、第二个TC、第三个T D、第四个T 16如图所示，当金属
7、棒a在处于磁场中的金属轨道上运动时，金属线圈b向左摆动，则金属棒a ( ) A向左匀速运动 B向右减速运动C向左加速运动 D向右加速运动 17如图所示，通过水平绝缘传送带输送完全相同的铜线圈，线圈均与传送带以相同的速度匀速运动.为了检测出个别未闭合的不合格线圈，让传送带通过一固定匀强磁场区域，磁场方向垂直于传送带，线圈进入磁场前等距离排列，穿过磁场后根据线圈间的距离，就能够检测出不合格线圈，通过观察图形，判断下列说法正确的是 ( )A若线圈闭合，进入磁场时，线圈相对传送带向后滑动B若线圈不闭合，进入磁场时，线圈相对传送带向后滑动C从图中可以看出，第2个线圈是不合格线圈D从图中可以看出，第3个线
8、圈是不合格线圈 18两圆环A、B置于同一水平面上，其中A为均匀带电绝缘环，B为导体环，当A以如图所示的方向绕中心转动的角速度发生变化时，B中产生如图所示方向的感应电流。则( )AA可能带正电且转速减小 BA可能带正电且转速增大CA可能带负电且转速减小 DA可能带负电且转速增大 19如图(a)所示，在光滑水平面上用恒力F拉质量为m的单匝均匀正方形铜线框，线框边长为a，在1位置以速度v0进入磁感应强度为B的匀强磁场并开始计时，若磁场的宽度为b(b3a)，在3t0时刻线框到达2位置，速度又为v0，并开始离开匀强磁场此过程中vt图象如图(b)所示，则()At0时，线框右侧边MN的两端电压为Bav0B在
9、t0时刻线框的速度为v0C线框完全离开磁场的瞬间位置3的速度一定比t0时刻线框的速度大D线框从1位置进入磁场到完全离开磁场位置3过程中线框中产生的电热为2Fb 20闭合线圈固定在垂直于纸面的磁场中，设向里为的正方向，线圈中箭头为电流的正方向，如图甲，已知线圈中感应电流随时间而变化的图像如图乙所示，则随时间而变化的图像可能是图丙中： 21面积S = 0.2m2、n = 100匝的圆形线圈，处在如图9-12所示的磁场内，磁感应强度随时间t变化的规律是B = 0.02t，R = 3，C = 30F，线圈电阻r = 1，求：（1）通过R的电流方向和4s内通过导线横截面的电荷量。（2）电容器的电荷量。
10、22根据楞次定律可知感应电流的磁场一定是（ ）A. 阻碍引起感应电流的磁通量； B阻碍引起感应电流的磁通量的变化；C与引起感应电流的磁场反向； D与引起感应电流的磁场方向相同。 23如图所示，向一根松弛的导体线圈中通以电流，线圈将会()A.纵向收缩，径向膨胀 B.纵向伸长，径向膨胀C.纵向伸长，径向收缩 D.纵向收缩，径向收缩OO 24如图所示，一条形磁铁用轻细线悬挂于O点，在O点的正下方固定一个水平放置的金属圆环。现使磁铁沿竖直平面来回摆动，则( )A在一个周期内，圆环中感应电流方向改变2次B磁铁始终受到感应电流磁场的斥力作用 C磁铁所受感应电流磁场的作用力始终是阻力D磁铁所受感应电流磁场的
11、作用力有时是阻力，有时是动力 25如图所示，在边长为a的等边三角形区域内有匀强磁场B，其方向垂直纸面向外，一个边长也为a的等边三角形导线框架EFG，在t=0时恰好与磁场区域的边界重合，现使导线框以周期T绕其中心O点在纸面内顺时针匀速转动，下列说法正确的是（ ）A0到时间内，感应电流方向为EFGE B0到时间内，感应电流方向为EGFEC0到时间内，平均感应电动势大小等于D0到时间内，平均感应电动势大小等于 26如图所示，通有恒定电流的螺线管竖直放置，铜环沿螺线管的轴线加速下落，在下落过程中，环面始终保持水平.铜环先后经过轴线上的1、2位置时的加速度分别为a1、a2,位置2处于螺线管的中心，位置1
12、、3与位置2等距离.则A.a1g B.a2g C.铜环在位置1、3的感应电流方向相反 D.铜环在位置1、3的感应电流方向相同 27在匀强磁场中放一电阻不计的平行金属导轨，导轨跟大线圈M相接，如图，导轨上放一根导线ab，磁感线垂直于导轨所在平面。欲使M所包围的小闭合线圈N产生顺时针方向的感应电流，则导线的运动情况可能是A、匀速向右运动 B、加速向右运动C、减速向右运动 D、加速向左运动 28如图所示，通有恒定电流的螺线管竖直放置，铜环沿螺线管的轴线加速下落，在下落过程中，环面始终保持水平.铜环先后经过轴线上的1、2位置时的加速度分别为a1、a2,位置2处于螺线管的中心，位置1、3与位置2等距离.
13、则A.a1g B.a2g C.铜环在位置1、3的感应电流方向相反 D.铜环在位置1、3的感应电流方向相同29如图所示，粗糙水平桌面上有一质量为的铜质矩形线圈。当一竖直放置的条形磁铁从线圈中线AB正上方等高快速经过时，若线圈始终不动，则关于线圈受到的支持力及在水平方向运动趋势的正确判断是：A、先小于后大于，运动趋势向左B、先大于后小于，运动趋势向左C、先小于后大于，运动趋势向右D、先大于后小于，运动趋势向右 30如图所示，质量为m的铜质小闭合线圈静置于粗糙水平桌面上。当一个竖直放置的条形磁铁贴近线圈，沿线圈中线由左至右从线圈正上方等高、快速经过时，线圈始终保持不动。则关于线圈在此过程中受到的支持
14、力N和摩擦力f的情况，以下判断正确的是（ ）AN先大于mg ，后小于mg BN一直大于mgCf先向左，后向右 Df一直向左 31根据楞次定律可知，感应电流的磁场一定是A. 与引起感应电流的磁场反向B. 阻止引起感应电流的磁通量变化C. 阻碍引起感应电流的磁通量变化D. 使电路磁通量为零 32在如右图所示的电路中，放在光滑金属导轨上的ab导体向右移动，这可能发生在A闭合S的瞬间 B断开S的瞬间C闭合S后，减小电阻R时 D闭合S后，增大电阻R时 33两圆环A、B置于同一水平面上，其中A为均匀带电绝缘环，B为导体环.当A以如图所示的方向绕中心转动的角速度发生变化时，B中产生如图所示方向的感应电流.则
15、A. A可能带正电且转速减小 B. A可能带正电且转速增大C. A可能带负电且转速减小 D. A可能带负电且转速增大 34有一金属圆环与一根带绝缘层的长直通电导线放在同一平面内，电流方向向上，且直导线与环的直径重合，如图所示。当直导线向右平移一小段距离x(x0），ab为圆环的一条直径，则下列说法正确的是：A圆环中产生顺时针方向的感应电流B圆环有扩张的趋势C图中a、b两点间的电压大小为kSD圆环中感应电流的大小为kS/2R 70如图所示，矩形线框abcd位于竖直放置的通电长直导线附近，导线框和长直导线在同一竖直平面内，线框两竖直边跟长直导线平行。当导线框向左平移时，导线框中的感应电流方向是（ ）
16、A沿adcba方向 B沿abcda方向C无感应电流 D电流方向时刻在变化 71如图所示，在光滑水平面上有一固定的U形金属框架，框架上置一金属杆ab，在垂直纸面方向有一匀强磁场，下列情况中可能的是：A若磁场方向垂直纸面向外，且磁感应强度增大，杆ab在安培力用作用下将向右移动B若磁场方向垂直纸面向外，且磁感应强度减小，杆ab在安培力用作用下将向右移动C若磁场方向垂直纸面向里，且磁感应强度增大，杆ab在安培力用作用下将向左移动D若磁场方向垂直纸面向里，且磁感应强度减小，杆ab在安培力用作用下将向左移动 72在闭合线圈上方有一条形磁铁自由下落，直至穿过线圈的过程中，下列说法中正确的是：A磁铁在下落过程
17、中机械能守恒B磁铁的机械能增加C磁铁的机械能有时增加有时减少D线圈增加的内能是由磁铁减少的机械能转化而来的 73如图所示，在一个水平放置闭合的线圈中轴线的上方放一条形磁铁，希望线圈中产生顺时针方向的电流（从上向下看），那么下列选项中可以实现的是：A磁铁上端为N极，磁铁向下运动B磁铁上端为N极，磁铁向上运动C磁铁上端为N极，磁铁向左运动D磁铁上端为N极，磁铁向右运动 74如图所示，在光滑绝缘的水平桌面上放一弹性闭合导体环，在导体环轴线上方有一条形磁铁.当条形磁铁沿轴线竖直向下迅速移动时，下列判断中正确的是（ ）A导体环有收缩趋势 B导体环有扩张趋势C导体环对桌面压力减小D导体环对桌面压力增大 7
18、5如图所示，理想变压器左线圈与导轨相连接，导体棒ab可在导轨上滑动，磁场方向垂直纸面向里，以下说法正确的是：（ ）abdBcAab棒匀速向右滑，c、d两点中c点电势高Bab棒匀加速右滑，c、d两点中d点电势高Cab棒匀减速右滑，c、d两点中d点电势高Dab棒匀加速左滑，c、d两点中c点电势高 76如图所示为一种早期发电机原理示意图，该发电机由固定的圆形线圈和一对用铁芯连接的圆柱形磁铁构成，两磁极相对于线圈平面对称在磁极绕转轴匀速转动过程中，磁极中心在线圈平面上的投影沿圆弧运动(O是线圈中心)，则磁铁从O到Y运动过程，经过电流表的电流方向为（ )A由E经电流表流向FB由F经电流表流向EC先由E经
19、电流表流向F，再由F经电流表流向ED先由F经电流表流向E，再由E经电流表流向F 77如图所示,要使金属环C向线圈A运动,导线AB在光滑金属导轨上应( )A、向右作加速运动B、向左作加速运动C、向右作减速运动D、向左作匀速运动 78如图所示，在水平面上有一固定的U形金属框架，框架上置一金属杆ab在垂直纸面方向有一匀强磁场，下面情况可能的是（ ）A若磁场方向垂直纸面向外，并且磁感应强度增大时，杆ab将向右移动B若磁场方向垂直纸面向外，并且磁感应强度减小时，杆ab将向左移动C若磁场方向垂直纸面向里，并且磁感应强度增大时，杆ab将向右移动D若磁场方向垂直纸面向里，并且磁感应强度减小时，杆ab将向右移动
20、 791931年英国物理学家狄拉克从理论上预言：存在只有一个磁极的粒子即“磁单极子”.1982年美国物理学家卡布莱设计了一个寻找磁单极子的实验，仪器的主要部分是一个由超导体组成的线圈，超导体的电阻为零，一个微弱的电动势就可以在超导线圈中引起感应电流，而且这个电流将长期维持下去，并不减弱，他设想，如果一个只有N极的磁单极子从上向下穿过如图所示的超导线圈，那么从上向下看，超导线圈上将出现（ ）A.先是逆时针方向的感应电流，然后是顺时针方向的感应电流B.先是顺时针方向的感应电流，然后是逆时针方向的感应电流C.顺时针方向持续流动的感应电流D.逆时针方向持续流动的感应电流 80由细弹簧围成的圆环中间插入
21、一根条形磁铁,如图所示.当用力向四周扩圆展环,使其面积增大时,从上向下看( ).A、穿过圆环的磁通量减少,圆环中有逆时针方向的感应电流B、穿过圆环的磁通量增加,圆环中有顺时针方向的感应电流C、穿过圆环的磁通量增加,圆环中有逆时针方向的感应电流D、穿过圆环的磁通量不变,圆环中没有感应电流 81如图所示，圆形线圈P静止在水平桌面上，其正上方悬挂另一个线圈Q，P与Q共轴，Q中通有变化电流，电流随时间变化的规律如图b所示，P所受的重力为G，桌面对P的支持力为N，则（ ）A. t1时刻NGB. t2时刻NGC. t2时刻NG D. t4时刻NG 82如图所示,光滑水平绝缘面上有两个金属环静止在平面上,环
22、1竖直,环2水平放置,环1和环2的直径均处于中间分割线上,在平面中间分割线正上方有一条形磁铁,当磁铁沿中间分割线向右运动时,下列说法正确的是()。A.两环都向右运动 B.两环都向左运动C.环1静止,环2向右运动 D.两环都静止 83感应电流的磁场一定A、阻碍引起感应电流的磁通量 B、与引起感应电流的磁场反向C、与引起感应电流的磁场同向 D、阻碍引起感应电流的磁通量的变化 84如图所示，线圈A插在线圈B中，线圈B与电流表接成闭合电路，线圈A与蓄电池、开关、滑动变阻器组成另一个电路，用此装置来研究电磁感应现象，下列说法正确的是A. 开关闭合瞬间，电流表指针发生偏转B. 开关闭合稳定后电流表指针发生
23、偏转C. 开关断开瞬间，电流表指针不发生偏转D. 开关闭合和断开瞬间，电流表指针都不发生偏转 85穿过一闭合金属线圈的磁通量随时间变化的关系如图。第一秒和第二梦秒内线圈中感应电流A大小和方向都相同 B大小和方向都不相同C大小相同，方向不同 D方向相同，大小不同 86如图所示，螺线管CD的导线绕法不明，当磁铁N极向下靠近螺线管C端时，闭合电路中有图示方向的感应电流产生，下列说法正确的是 () AC端一定是N极BD端一定是N极C因螺线管的绕法不明，故无法判断C端的极性D当磁铁向下穿过螺线管且远离D端时，电路中的感应电流方向与图示方向相反 87如图所示，竖直放置的螺线管与导线abcd构成回路，导线所
24、围区城内有一垂直纸面向里的变化的匀强磁场，螺线管下方水平桌面上有一导体圆环导线abcd所围区域内磁场的磁感应强度按图中哪一图线所表示的方式随时间变化时，导体圆环将受到向上的磁场作用力（ ） 88如图所示，粗糙水平桌面上有一质量为m的铜质矩形线圈。当一竖直放置的条形磁铁从线圈中线A.B正上方等高从左到右快速经过时，若线圈始终不动，则关于线圈受到的支持力FN及在水平方向运动趋势的正确判断是（ ）A.FN一直大于mg，运动趋势向左B.FN一直小于mg，运动趋势先向左后向右C.FN先大于mg后小于mg，运动趋势向右D.FN先大于mg后大于mg，运动趋势先向右后向左 89如图所示,在一蹄形磁铁两极之间放
25、一个矩形线框abcd,磁铁和线框都可以绕竖直轴OO自由转动。若使蹄形磁铁以某角速度转动时，线框的情况将是 （ ）A静止 B随磁铁同方向转动C沿与磁铁相反方向转动 D要由磁铁具体转动方向来决定 90如图所示，图中虚线是匀强磁场区的边界，一个闭合线框自左至右穿过该磁场区，线框经过图示的哪个位置时有顺时针的感应电流( )A在位置1B在位置2C在位置3D在位置4 二、填空题 91（1）图为某实验小组在做验证楞次定律的实验时得到的波形图，某横坐标为时间t轴，纵坐标为电流i轴。根据图线分析:若将条形磁针的S极插人感应线圈时得到所示图线，写出获得所示图线时条形磁铁的运动方式是( ) A. 将条形磁针的N极插
26、入感应线圈 B. 将条形磁针的S极拔出感应线圈C. 将条形磁针的N极拔出感应线圈 D. 条形磁针静止在感应线圈中（2）若将条形磁铁的S极迅速插人感应线圈时得到上题中所示图线，现有一磁棒自远处匀速沿一圆形线圈的轴线运动，并穿过线圈向远处而去，如右图所示，则下列四图中，较正确反映线圈中电流i与时间t关系的是( ) 92如图所示，两个线圈绕在同一铁芯上，A中接有电源，B中导线接有一电阻R。在把磁铁迅速插入A线圈的过程中，A线圈中的电流将_（填“减少”、“增大”或“不变”），通过电阻R的感应电流的方向为_；若线圈B能自由移动，则它将_移动（填“向左”、“向右”或“不”）。 93用如图所示的实验装置研究
27、电磁感应现象当有电流从电流表的正极流入时，指针向右偏转当把磁铁N极向下插入线圈时，电流表指针 94如图所示，一闭合线圈a悬吊在一个通电长螺线管的左侧，如果要使线圈中产生图示方向的感应电流，滑动变阻器的滑片P应向_滑动。要使线圈a保持不动，应给线圈施加一水平向_的外力。 95如图，条形磁铁在光滑水平面上以一定的初速度向左运动时，磁铁将受到线圈给它的_（填吸引或排斥），磁铁的机械能_（填变大、变小或不变），流过电阻R的电流方向_（填向左或向右） 96如图 所示，线圈abcd自由下落进入匀强磁场中，则当只有bc边进入磁场时，线圈中感应电流方向是沿_.当整个线圈进入磁场中时，线圈中感应电流_（填“有”
28、或“无”）. 97如上右图所示,线圈内有理想边界的磁场,当磁感应强度均匀增加时,有一带电粒子静止于水平放置的平行板电容器中间,则此粒子带 电,若增大磁感应强度的变化率,则带电粒子将 (填“向上运动”“向下运动”或静止”) 98某同学在研究电磁感应现象的实验中,设计了如图所示的装置。线圈A通过电流表甲、高阻值的电阻R、滑动变阻器R和开关S连接到干电池上,线圈B的两端接到另一个电流表乙上,两个电流表相同,零刻度居中。闭合开关后,当滑动变阻器R的滑片P不动时,甲、乙两个电流表指针的位置如图所示。(1)当滑片P较快地向左滑动时,甲电流表指针的偏转方向是,乙电流表指针的偏转方向是。(选填“向右偏”“向左
29、偏”或“不偏转”)(2)断开开关,待电路稳定后再迅速闭合开关,乙电流表的偏转情况是。(选填“向左偏”“向右偏”或“不偏转”) 四、计算题99如图所示，A、B两个闭合线圈用同样的导线制成，匝数均为10匝，半径rA=2rB，图示区域内有匀强磁场，且磁感应强度随时间均匀减小。求：AB（1）A、B线圈中产生的感应电流的方向是逆时针还是顺时针？（2）A、B线圈中产生的感应电动势之比EA：EB是多少？（3）A、B线圈中产生的感应电流之比IA：IB是多少？ 100(16分)如图所示，空间存在一个方向垂直桌面向下的磁场。现将质量为、边长为的正方形线框，静止放在光滑绝缘足够大的水平桌面上，边与轴重合。边的电阻为，边的电阻为，线框其余部分电阻不计。 (1)若磁场随时间的变化规律为 (为大于零的已知常数)，求线框中感应电流的大小和方向。 (2)若磁场不随时间变化，而是按照下列情况分布：磁感应强度沿轴方向均匀分布，沿轴方向按规律变化(为大于零的已知常数)，线框从=0时刻、以初速度由图示位置向轴正方向平动。求在图示位置线框所受安培力的大小和方向。 (3)在第(2)问中，若，求在整个运动过程中，电阻产生的焦耳热。
