1、课时训练26电磁感应现象楞次定律一、选择题1在物理学发展的过程中，有许多伟大的科学家做出了贡献关于科学家和他们的贡献，下列说法正确的是()A安培首先提出了磁场对运动电荷的作用力公式B法拉第根据小磁针在通电导线周围的偏转发现了电流的磁效应C楞次发现了电磁感应现象，并研究得出了判断感应电流方向的方法楞次定律D法国物理学家库仑利用扭秤实验发现了电荷之间的相互作用规律库仑定律解析洛伦兹提出了磁场对运动电荷的作用力公式，A错奥斯特发现了电流的磁效应，B错法拉第发现了电磁感应现象，C错库仑利用扭秤发现了电荷之间的相互作用规律，D正确答案D2电阻R、电容器C与一线圈连成闭合电路，条形磁铁静止于线圈的正上方，
2、N极朝下，如图所示现使磁铁开始自由下落，在N极接近线圈上端的过程中，流过R的电流方向和电容器极板的带电情况是()A从a到b，上极板带正电B从a到b，下极板带正电C从b到a，上极板带正电D从b到a，下极板带正电解析原磁场方向向下，在N极接近线圈上端的过程中，磁通量增大；由楞次定律可知，感应电流磁场的方向与原磁场方向相反，即向上，由安培定则确定感应电流的方向是从b经R到a，下极板带正电，故D项对答案D3.如图，圆形导体线圈a平放在水平桌面上，在a的正上方固定一竖直螺线管b，二者轴线重合，螺线管与电源和滑动变阻器连接成如图所示的电路若将滑动变阻器的滑片P向下滑动，下列表述正确的是()A线圈a中将产生
3、俯视顺时针方向的感应电流B穿过线圈a的磁通量变小C线圈a有扩张的趋势D线圈a对水平桌面的压力FN将增大解析通过螺线管b的电流如图所示，根据右手螺旋定则判断出螺线管b所产生的磁场方向竖直向下，滑片P向下滑动，接入电路的电阻减小，电流增大，所产生的磁场的磁感应强度增强，根据楞次定律，a线圈中所产生的感应电流产生的感应磁场方向竖直向上，再由右手螺旋定则可得线圈a中的电流方向为俯视逆时针方向，A选项错误；由于螺线管b中的电流增大，所产生的磁感应强度增强，线圈a中的磁通量应变大，B选项错误；根据楞次定律，线圈a将阻碍磁通量的增大，因此，线圈a缩小，线圈a对水平桌面的压力增大，C选项错误，D选项正确答案D
4、4.如图所示，矩形线框在磁场内做的各种运动中，能够产生感应电流的是()解析根据产生感应电流的条件，闭合回路内磁通量发生变化才能产生感应电流，只有选项B正确答案B5.如图所示，一个金属薄圆盘水平放置在竖直向上的无限宽的匀强磁场中，下列做法中能使圆盘中产生感应电流的是()A圆盘绕过圆心的竖直轴匀速转动B圆盘以某一水平直径为轴匀速转动C圆盘在磁场中向右匀速平移D匀强磁场均匀增加解析将金属圆盘等效为同心金属环拼合而成，当圆盘以某一水平直径为轴匀速转动时，磁通量发生变化，各环中有感应电流，则B正确；同理可得，D正确答案BD6两根相互平行的光滑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
5、棒AB和CD可以自由滑动当AB以速度v向右运动时，下列说法中正确的是()A开始一段时间，导体棒CD内有电流通过，方向是DCB开始一段时间，导体棒CD内有电流通过，方向是CDC开始一段时间，磁场对导体棒CD的作用力向左D最终两导体棒速度相等，电流为零解析利用楞次定律两个导体棒与两根金属导轨构成闭合回路，分析出开始一段时间磁通量增加，结合安培定则判断回路中感应电流的方向是BACDB，最后根据左手定则进一步确定CD的受力方向向右，CD棒加速，AB受力方向向左，AB棒减速，最后两棒速度相等，电路中磁通量不变，电流为零答案BD7.如图所示，在平面上有两条相互垂直且彼此绝缘的通电长直导线，以它们为坐标轴构
6、成一个平面直角坐标系四个相同的闭合圆形线圈在四个象限中完全对称放置，两条导线中电流大小与变化情况相同，电流方向如图所示，当两条导线中的电流都开始增大时，四个线圈a、b、c、d中感应电流的情况是()A线圈a中无感应电流B线圈b中无感应电流C线圈c中有顺时针方向的感应电流D线圈d中有逆时针方向的感应电流解析由安培定则判断磁场方向如图所示，故线圈a、c中有电流再根据楞次定律可知线圈a中的电流为逆时针，c中的电流为顺时针，A错，C对而线圈b、d中合磁通量为零，无感应电流，B对，D错答案BC8如图所示，四根等长的铝管和铁管(其中C中铝管不闭合，其他两根铝管和铁管均闭合)竖直放置在同一竖直平面内，分别将磁
7、铁和铁块沿管的中心轴线从管的上端由静止释放，忽略空气阻力，则下列关于磁铁和铁块穿过管的运动时间的说法正确的是()AtAtBtCtD BtCtAtBtDCtCtAtBtD DtCtAtBtD解析当磁铁穿过闭合的金属管时，会因穿过闭合的金属管的磁通量发生变化而产生感应电流，根据楞次定律可知感应电流又阻碍引起感应电流的磁通量的变化，从而阻碍了磁铁的通过，而铁块或不闭合的金属管，无感应电流产生，也就没有这种阻碍作用，从而可知，选项A正确答案A9如图所示，欲使原来静止的ab杆向右移动，cd杆应()A向右匀速运动 B向右加速运动C向左加速运动 D向左减速运动解析欲使原来静止的ab杆向右移动，根据左手定则，
8、ab杆与线圈L1组成的回路中必须产生沿逆时针方向的感应电流，再根据楞次定律可知，铁芯中或有沿逆时针方向增强的磁场，或有沿顺时针方向减弱的磁场，再根据右手定则和法拉第电磁感应定律，可判断cd杆向右加速运动或向左减速运动答案BD10如图所示，金属棒ab、金属导轨和螺线管组成闭合回路，金属棒ab在匀强磁场B中沿导轨向右运动，则()Aab棒不受安培力作用Bab棒所受安培力的方向向右Cab棒向右运动速度越大，所受安培力越大D螺线管产生的磁场，A端为N极解析金属棒ab沿导轨向右运动时，所受安培力方向向左，以“阻碍”其运动，A、B错误金属棒ab沿导轨向右运动时，产生的感应电动势EBlv，回路中的感应电流I，
9、金属棒ab所受安培力FBIl，C正确根据右手定则可知，流过金属棒ab的感应电流的方向是从b流向a，所以流过螺丝管的电流方向是从A端到达B端，根据右手螺旋定则可知，螺线管的A端为S极，D错误答案C11如图是生产中常用的一种延时继电路的示意图，铁芯上有两个线圈A和B，线圈A跟电源连接，线圈B的两端接在一起，构成一个闭合回路下列说法中正确的是()A闭合开关S时，B中产生图示方向的感应电流B闭合开关S时，B中产生与图示方向相反的感应电流C断开开关S时，电磁铁会继续吸住衔铁D一小段时间D断开开关S时，弹簧K立即将衔铁D拉起解析闭合开关S时，由楞次定律，B中产生与图示方向相反的感应电流，选项A错误，B正确
10、断开开关S时，B中磁通量变化产生感应电流，电磁铁会继续吸住衔铁D一小段时间，选项C正确，D错误答案BC二、非选择题12.演示地磁场存在的实验装置(由环形线圈，微电流传感器，DIS等组成)如图所示首先将线圈竖直放置，以竖直方向为轴转动，屏幕上的电流指针_(填“有”或“无”)偏转；然后仍将线圈竖直放置，使其平面与东西向平行，并从东向西移动，电流指针_(填“有”或“无”)偏转；最后将线圈水平放置，使其从东向西移动，电流指针_(填“有”或“无”)偏转解析线圈竖直放置，以竖直方向为轴转动时，穿过线圈的磁通量发生变化，会产生感应电流，屏幕上的电流指针有偏转；线圈竖直放置和水平放置，从东向西移动时，穿过线圈
11、的磁通量不发生变化，不会产生感应电流，屏幕上的电流指针没有偏转答案有无无13.磁感应强度为B的匀强磁场仅存在于边长为2l的正方形范围内，有一个电阻为R，边长为l的正方形导线框abcd，沿垂直于磁感线方向，以速度v匀速通过磁场区域，如图所示，从ab进入磁场开始计时(1)画出穿过线框的磁通量随时间变化的图象；(2)判断线框中有无感应电流若有，请判断出感应电流的方向；若无，请说明理由解析线框穿过磁场的过程可分为三个阶段：进入磁场阶段(只有ab边在磁场中)、在磁场中运动阶段(ab、cd两边均在磁场中)、离开磁场阶段(只有cd边在磁场中)(1)线框进入磁场阶段：t为0，线框进入磁场中的面积与时间成正比，
12、即Slvt1故BSBlvt1t1时，Bl2线框在磁场中运动阶段：t为，线框中的磁通量为Bl2，保持不变，此过程t2.线框离开磁场阶段：t为，线框中的磁通量均匀减小，即Bl(lvt3)Bl2Blvt3当t时，t3，0.因此，穿过线框的磁通量随时间的变化图象如图所示(2)线框进入磁场阶段，穿过线框的磁通量增加，线框中产生感应电流，由楞次定律可知，感应电流方向为逆时针方向线框在磁场中运动阶段，穿过线框的磁通量保持不变，无感应电流产生线框离开磁场阶段，穿过线框的磁通量减小，线框中产生感应电流，由楞次定律可知，感应电流方向为顺时针方向答案见解析14.如图所示，固定于水平面上的金属架CDEF处在竖直向下的匀强磁场中，金属棒MN沿框架以速度v向右做匀速运动t0时，磁感应强度为B0，此时MN到达的位置使MDEN构成一个边长为l的正方形为使MN棒中不产生感应电流，从t0开始，磁感应强度B应怎样随时间t变化？请推导出这种情况下B与t的关系式解析要使MN棒中不产生感应电流，应使穿过线圈平面的磁通量不发生变化在t0时刻，穿过线圈平面的磁通量1B0SB0l2设t时刻的磁感应强度为B，此时磁通量为2Bl(lvt)由12得B.答案B