鲁科版高中物理选择性必修第2册课后习题 第2章 电磁感应及其应用 第1节 科学探究 感应电流的方向.docVIP

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第2章电磁感应及其应用

第1节科学探究:感应电流的方向

课后篇巩固提升

必备知识基础练

1.(四川达州质检)如图,通电导线MN与单匝矩形线圈abcd共面,位置靠近ab且相互绝缘。当MN中电流突然减小时,线圈所受安培力的合力方向()

A.向左 B.向右

C.垂直纸面向外 D.垂直纸面向里

解析当MN中电流突然减小时,单匝矩形线圈abcd垂直纸面向里的磁通量减小,根据楞次定律,单匝矩形线圈abcd中产生的感应电流方向为顺时针方向,由左手定则可知,线圈所受安培力的合力方向向右,选项B正确。

答案B

2.(湖南益阳期末)如图所示,通电螺线管两侧各悬挂一个小铜环,铜环平面与螺线管截面平行。当开关S接通瞬间,两铜环的运动情况是 ()

A.同时向两侧分开

B.同时向螺线管靠拢

C.一个被推开,一个被吸引,但因电源正负极未知,无法具体判断

D.同时向两侧分开或同时向螺线管靠拢,因电源正负极未知,无法具体判断

解析当电路接通瞬间,通电螺线管产生磁场,穿过两侧铜环的磁通量都增加,由楞次定律可知,两环中感应电流的磁场与螺线管中磁场方向相反,即受到螺线管磁场的排斥作用,使两铜环分别向两侧分开,选项A正确。

答案A

3.(黑龙江双鸭山一中期末)如图所示,通电螺线管置于水平放置的光滑平行金属导轨MN和PQ之间,ab和cd是放在导轨上的两根金属棒,它们分别静止在螺线管的左右两侧,现使滑动变阻器的滑动触头向左滑动,则ab和cd棒的运动情况是()

A.ab向左运动,cd向右运动

B.ab向右运动,cd向左运动

C.ab、cd都向右运动

D.ab、cd保持静止

解析由安培定则可知,螺线管中磁感线方向向上,金属棒ab、cd处的磁感线方向均向下,当滑动触头向左滑动时,螺线管中电流增大,因此磁场变强,即磁感应强度变大,回路中的磁通量增大,由楞次定律可知,感应电流方向为a→c→d→b→a,由左手定则可知ab受安培力方向向左,cd受安培力方向向右,故ab向左运动,cd向右运动。只有A正确。

答案A

4.(多选)(四川宜宾一中期末)如图所示,在水平面上有一个闭合的线圈,将一根条形磁铁从线圈的上方插入线圈中,在磁铁进入线圈的过程中,线圈中会产生感应电流,磁铁会受到线圈中电流的作用力,若从线圈上方俯视,关于感应电流和作用力的方向,以下判断正确的是()

A.若磁铁的N极向下插入,线圈中产生顺时针方向的感应电流

B.若磁铁的S极向下插入,线圈中产生顺时针方向的感应电流

C.无论N极向下插入还是S极向下插入,磁铁都受到向下的引力

D.无论N极向下插入还是S极向下插入,磁铁都受到向上的斥力

解析若磁铁的N极向下插入,穿过线圈的磁通量增加,磁场方向向下,根据楞次定律可知,线圈中产生逆时方向的感应电流,故A错误;若磁铁的S极向下插入,穿过线圈的磁通量增加,磁场方向向上,根据楞次定律可知,线圈中产生顺时针方向的感应电流,故B正确;根据安培定则判断可知,当N极向下插入时,线圈上端相当于N极;当S极向下插入,线圈上端相当于S极,与磁铁的极性总相反,存在斥力,故C错误,D正确。

答案BD

5.(多选)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方向磁场在迅速增强

B.沿AB方向磁场在迅速减弱

C.沿BA方向磁场在迅速减弱

D.沿BA方向磁场在迅速增强

解析由安培定则可知,感应电场产生的磁场方向竖直向下,如果磁场方向沿AB,则感应磁场与原磁场方向相同,由楞次定律可知,原磁场在减弱,故B正确,A错误;如果磁场沿BA方向,则感应磁场方向与原磁场方向相反,由楞次定律可知,原磁场方向在增强,故D正确,C错误。所以B、D正确,A、C错误。

答案BD

6.(多选)如图所示,一闭合铝环套在一根光滑水平杆上,当条形磁铁靠近它时,下列结论正确的是 ()

A.N极靠近铝环时,铝环将向左运动

B.S极靠近铝环时,铝环将向左运动

C.N极靠近铝环时,铝环将向右运动

D.S极靠近铝环时,铝环将向右运动

解析N极靠近铝环时,向左通过线圈的磁通量会增加,由楞次定律可知,感应电流的磁场要阻碍原磁通量的增加,所以铝环将向左运动,A正确,C错误;S极靠近铝环时,向右通过线圈的磁通量会增加,由楞次定律可知,感应电流的磁场要阻碍原磁通量的增加,所以铝环将向左运动,B正确,D错误。

答案AB

7.如图所示,两个线圈A、B套在一起,线圈A中通有电流,方向如图所示。当线圈A中的电流突然增强时,请判断线圈B中的感应电流方向。

解析由安培定则可知,线圈A中电流在线圈内产生的磁场向外,在线圈外产生的磁场向里,穿过线圈B的合磁通量向外。当线圈A中的电流增大时,产生的磁场增强,通过线圈B的磁通量增