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高中物理电磁感应专题分类题型
一、【电磁感应现象楞次定律】典型题
1.如图所示,两个单匝线圈a、b的半径分别为r和2r.圆形匀强磁场B的边缘恰好与a线圈重合,则穿过a、b
两线圈的磁通量之比为()
A.1∶1B.1∶2
C.1∶4D.4∶1
解析:选A.磁通量Φ=B·S,其中B为磁感应强度,S为与B垂直的有效面积.因为是同一磁场,B相同,
且有效面积相同,S=S,故Φ=Φ.选项A正确.
abab
2.如图所示,两个相同的轻质铝环套在一根水平光滑绝缘杆上,当一条形磁铁向左运动靠近两环时,两环的运
动情况是()
A.同时向左运动,间距增大
B.同时向左运动,间距减小
C.同时向右运动,间距减小
D.同时向右运动,间距增大
解析:选B.根据“来拒去留”可知,两环同时向左运动,又因两环中产生同向的感应电流,相互吸引,且右
环受磁铁的排斥作用较大,故两环间距又减小,B正确.
3.如图,一圆形金属环与两固定的平行长直导线在同一竖直平面内,环的圆心与两导线距离相等,环的直径小
于两导线间距.两导线中通有大小相等、方向向下的恒定电流.若()
A.金属环向上运动,则环上的感应电流方向为顺时针方向
B.金属环向下运动,则环上的感应电流方向为顺时针方向
C.金属环向左侧直导线靠近,则环上的感应电流方向为逆时针方向
D.金属环向右侧直导线靠近,则环上的感应电流方向为逆时针方向
解析:选D.当金属环上下移动时,穿过环的磁通量不发生变化,根据楞次定律,没有感应电流产生,选项A、
B错误;当金属环向左移动时,穿过环的磁通量垂直纸面向外且增加,根据楞次定律可知,环上产生顺时针方向的
感应电流,故选项C错误;当金属环向右移动时,穿过环的磁通量垂直纸面向里且增加,根据楞次定律可知,环上
产生逆时针方向的感应电流,故选项D正确.
4.如图,在一根竖直放置的铜管的正上方某处从静止开始释放一个强磁体,在强磁体沿着铜管中心轴线穿过铜
管的整个过程中,不计空气阻力,那么()
A.由于铜是非磁性材料,故强磁体运动的加速度始终等于重力加速度
B.由于铜是金属材料,能够被磁化,使得强磁体进入铜管时加速度大于重力加速度,离开铜管时加速度小于
重力加速度
C.由于铜是金属材料,在强磁体穿过铜管的整个过程中,铜管中都有感应电流,加速度始终小于重力加速度
D.由于铜是金属材料,铜管可视为闭合回路,强磁体进入和离开铜管时产生感应电流,在进入和离开铜管时
加速度都小于重力加速度,但在铜管内部时加速度等于重力加速度
解析:选C.铜是非磁性材料,不能够被磁化,B错误;铜是金属材料,在强磁体穿过铜管的整个过程中,铜
管始终切割磁感线,铜管中都有感应电流,强磁体受到向上的磁场力,加速度始终小于重力加速度,C正确,A、
D错误.
5.(多选)如图所示,两个线圈绕在同一根铁芯上,其中一线圈通过开关与电源连接,另一线圈与远处沿南北
方向水平放置在纸面内的直导线连接成回路.将一小磁针悬挂在直导线正上方,开关未闭合时小磁针处于静止状
态.下列说法正确的是()
A.开关闭合后的瞬间,小磁针的N极朝垂直纸面向里的方向转动
B.开关闭合并保持一段时间后,小磁针的N极指向垂直纸面向里的方向
C.开关闭合并保持一段时间后,小磁针的N极指向垂直纸面向外的方向
D.开关闭合并保持一段时间再断开后的瞬间,小磁针的N极朝垂直纸面向外的方向转动
解析:选AD.由电路可知,开关闭合瞬间,右侧线圈环绕部分的电流向下,由安培定则可知,铁芯中产生水
平向右的磁场,由楞次定律可知,左侧线圈环绕部分产生向上的电流,则直导线中的电流方向由南向北,由安培定
则可知,直导线在小磁针所在位置产生垂直纸面向里的磁场,则小磁针的N极朝垂直纸面向里的方向转动,A正确;
开关闭合并保持一段时间后,穿过左侧线圈的磁通量不变,则左侧线圈中的感应电流为零,直导线不产生磁场,则
小磁针静止不动,B、C错误;开关闭合并保持
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