6.1 楞次定律（2）楞次定律的应用 作业10-2022-2023学年高二下学期物理沪科版（2020）选择性必修第二册.docx

1、11B物理选修第六章电磁感应定律作业10第一节 楞次定律（2）楞次定律的应用班级_姓名_学号_日期_一、 单项选择题（只有一个选项正确）1. 小明用如图所示的装置“探究影响感应电流方向的因素”，螺线管与灵敏电流计构成闭合电路，条形磁铁N极朝下。当磁体向下靠近螺线管上端时（ ）（A）电流计指针向右偏转（B）螺线管内部的磁通量减小（C）螺线管内部的感应电流产生的磁场向下（D）磁铁受到向上的磁场力的作用2. 磁铁在线圈中心上方开始运动时，线圈中产生如图方向的感应电流，则磁铁的运动可能是（ ）（A）向上运动（B）向下运动（C）向左运动（D）向右运动3. 虚线区域内有一垂直纸面向里的匀强磁场，当闭合线圈

2、由静止开始平移时，磁场对边的安培力方向如图所示。则线圈内磁通量变化及边受到的安培力方向分别为（ ）（A）变大，向左（B）变大，向右（C）变小，向左（D）变小，向右4. 如图所示，某老师上课做演示实验时，用绳吊起一个铝环，用手拿住磁铁使其N极去靠近铝环。下列说法正确的是（ ）（A）铝环有扩大的趋势（B）铝环将会远离磁铁（C）从A向B看，铝环中有顺时针方向电流（D）铝环中的电能是凭空产生的5. 如图所示，从左向右4个电流表的电流方向判断正确的是（ ）（A）第一个从右向左（B）第二个从下向上（C）第三个从下向上（D）第四个从上向下6. 如图所示，要使金属环C向线圈A运动，导线ab在金属导轨上应（）（

3、A）向右做减速运动（B）向左做匀速运动（C）向右做匀速运动（D）向左做加速运动7. 如图所示，一正电粒子从直径上方掠过金属圆环表面，粒子与圆环不接触，该过程中（ ）（A）线圈内磁通量一定不变（B）环中一定有感应电流（C）金属环有扩张趋势（D）粒子与金属环无相互作用8. 如图所示，右端为N极的磁铁置于粗糙水平桌面上并与轻质弹簧相连，弹簧一端固定在竖直墙面上，当弹簧处于原长时，磁铁的中心恰好是接有一盏小灯泡的竖直固定线圈的圆心。用力将磁铁向右拉到某一位置，撤去作用力后磁铁穿过线圈来回振动，有关这个振动过程，以下说法正确的是（ ）（A）灯泡的亮暗不会发生变化（B）磁铁接近线圈时，线圈对磁铁产生排斥力

4、（C）从左往右看线圈中的电流一直沿逆时针方向（D）若忽略摩擦力和空气阻力，磁铁振动的幅度不会减小9. 如图，同一绝缘光滑水平地面上，一个小金属环a和一个大金属环b的圆心在同一点。a环中通有逆时针方向的恒定电流I，b环中不通电。现将a环沿直线移向图中a位置，则b环中感应电流i的方向和b环的运动情况分别为（ ）（A）i为顺时针方向，b环圆心向靠近a位置运动（B）i为顺时针方向，b环圆心向远离a位置运动（C）i为逆时针方向，b环圆心向靠近a位置运动（D）i为逆时针方向，b环圆心向远离a位置运动10. 如图所示，金属棒垂直于竖直金属导轨且与导轨接触良好，导轨间存在垂直导轨平面向里的匀强磁场，导轨上端与

5、金属线圈相连，金属线圈用绝缘细线悬挂。要使线圈有靠近线圈的趋势，并产生如图方向的感应电流，下列可采用的操作是（ ）（A）棒向上加速直线运动（B）棒向下加速直线运动（C）棒向上减速直线运动（D）棒向下减速直线运动二、 填空题11. 如图所示，甲、乙都是铝环，甲环是闭合的，乙环是断开的。横梁可以绕中间的支点转动。用磁铁的任一极去靠近或远离铝环，发生的现象是（1）磁铁N极靠近甲环的的过程中，甲环将_（选填“靠近”“远离”“不动”）（2）磁铁S极从乙环移开的过程中，乙环将_（选填“靠近”“远离”“不动”）三、 简答题12. 如图所示，当S接通或断开时，线圈A、B中分别产生了什么方向的感应电流？13.

6、探究楞次定律”的实验中，某同学记录了实验过程的三个情境图，其中有两个记录不全，请将其补充完整。14. 如图所示，放在U形磁体中的线圈A和线圈B用导线串联。当用力使线圈A向右运动时，悬挂着的线圈B如何摆动？ 15. 如图所示，是光滑水平放置的金属框，为导体棒，静止在框架上；一条形磁体绕金属框平面内的轴转过。在此过程中，闭合回路内磁通量如何变化？导体棒将如何运动？条形磁体的转动方向与导体棒的运动方向有没有关系？说明判断的理由。参考答案：1D【详解】A螺线管的导线环绕方向不知，无法判断电流计指针偏转方向，故A错误； B磁体向下靠近螺线管上端时，螺线管内部的磁通量增加，故B错误；C磁体向下靠近螺线管上

7、端时，根据“增反减同”的结论判断，螺线管内部的感应电流产生的磁场向上，故C错误； D根据“来拒去留”的结论判断，磁铁受到向上的磁场力的作用，故D正确。故选D。2B【详解】A条形磁铁通过线圈的磁场整体向下，磁铁向上运动，穿过线圈平面的磁通量减小，根据楞次定律，线圈中感应电流激发出的磁场在线圈内的方向向下，根据安培定则，从上往下看，感应电流方向沿顺时针方向，A错误；B条形磁铁通过线圈的磁场整体向下，磁铁向下运动，穿过线圈平面的磁通量增大，根据楞次定律，线圈中感应电流激发出的磁场在线圈内的方向向上，根据安培定则，从上往下看，感应电流方向沿逆时针方向，B正确；C条形磁铁通过线圈的磁场整体向下，磁铁向左

8、运动，穿过线圈平面的磁通量减小，根据楞次定律，线圈中感应电流激发出的磁场在线圈内的方向向下，根据安培定则，从上往下看，感应电流方向沿顺时针方向，C错误；D条形磁铁通过线圈的磁场整体向下，磁铁向右运动，穿过线圈平面的磁通量减小，根据楞次定律，线圈中感应电流激发出的磁场在线圈内的方向向下，根据安培定则，从上往下看，感应电流方向沿顺时针方向，D错误。故选B。3C【详解】当闭合线圈由静止开始平移时，磁场对边的安培力方向如图所示，可知线框面积有增大的趋势，阻碍磁通量减小，根据楞次定律可知，线圈内磁通量变小，则边受到的安培力向左，使面积有增大趋势。故C正确ABD错误。故选C。4B【详解】AB磁铁靠近铝环，

9、铝环中的磁通量变大，根据楞次定律可知，要想阻碍铝环中磁通量变化，铝环会有缩小趋势，且远离磁铁，A错误，B正确；C磁铁靠近铝环，铝环中磁感线方向向右，磁通量增大，根据楞次定律及右手螺旋定则可知，要想阻碍磁通量变化，铝环中应产生逆时针方向电流（从A向B看），C错误；D能量是守恒的，不可能凭空产生，D错误。故选B。5C【详解】A根据“来拒去留”可知，当条形磁铁向左运动靠近螺线管时，螺线管的右端为S极，感应电流从左向右流过电流表。故A错误；B同理，乙图中感应电流从上到下流过电流表。故B错误；CD根据右手定则，可知导体棒向左运动切割磁感线时，导体棒上的感应电流从上到下，即从下到上流过第三个和第四个电流表

10、。故C正确；D错误。故选C。6A【详解】A导线ab向右减速运动时，导线ab中产生的感应电动势和感应电流减小，线圈A产生的磁场减弱，穿过环C中的磁通量减小，则根据楞次定律可知环C将靠近线圈A，以阻碍磁通量的减小，故A正确；BC导线ab做匀速运动时，导线ab中产生的感应电动势和感应电流恒定不变，线圈A产生的磁场恒定，穿过环C中的磁通量不变，不产生感应电流，不受到安培力，则环C不动，故BC错误；D导线ab向左加速运动时，导线ab中产生的感应电动势和感应电流增加，线圈A产生的磁场增大，穿过环C中的磁通量增大，则根据楞次定律可知环C远离线圈A，以阻碍磁通量的增加，故D错误。故选A。7B【详解】ABC正电

11、粒子从直径上方掠过金属圆环表面时，等效电流方向从左往右，环中净磁通量为垂直直面向里，且净磁通量先增后减，环中产生感应电流，金属环先有缩收后有扩张趋势，故AC错误，B正确，D环中产生感应电流后周围会有磁场，且在环内磁场方向垂直于环所在的平面，正电荷从左往右运动时会受到洛伦兹力，所以粒子与金属环有相互作用，故D错误。故选B。8B【详解】A以S极靠近线圈分析，速度增大，且靠近线圈时磁感强度，则穿过线圈磁通量变化率增大，感应电流增大，灯泡会变亮，故A错误；B根据楞次定律“来拒去留”可知磁铁接近线圈时，线圈对磁铁产生排斥力，故B正确；C当S极靠近线圈时，根据楞次定律可知，线圈中的电流沿逆时针方向，当S极

12、向右运动远离线圈时，根据楞次定律可知，线圈中的电流沿顺时针方向，故C错误；D若忽略摩擦力和阻力，磁铁的振幅也会越来越小，因为弹簧和磁铁的机械能逐渐转化为焦耳热，故D错误。故选B。9A【详解】a环中通有逆时针方向的恒定电流I，a环内的磁场方向垂直纸面向外，a环外的磁场方向垂直纸面向里，b环的总磁通量方向向外，当a环沿直线移向图中a位置时，b环内的磁通量向外增大，由楞次定律可知，b环中感应电流i的方向为顺时针，根据楞次定律推论，阻碍相对运动，所以b环圆心向靠近a位置运动，则A正确；BCD错误；故选A。10C【详解】AB线圈N有靠近线圈M的趋势，根据楞次定律，说明M中的电流减小，导致N中的磁通量减小

13、，由法拉第电磁感应定律，所以ab棒做减速运动，故AB错误；CDN中产生如图所示的电流，由右手螺旋定则可得，线圈N左端施S极，右端是N极，要使MN靠近，那么M的右端是N极，左端施S极，则ab棒中的电流方向应该是从b到a；若ab棒向上运动时，由右手定则可得ab棒中的电流方向是从b到a，若ab棒向下运动时，由右手定则可得ab棒中的电流方向是从a到b；故C正确，D错误。故选C。11 远离 不动【详解】（1）1因为甲环是闭合的铝环，所以磁铁N极靠近甲环的的过程中，铝环中产生感应电流，由楞次定律知，甲环会远离磁铁。（2）2因为乙环是断开的铝环，则磁铁S极从乙环移开的过程中，乙环中不会产生感应电流，则乙环将

14、静止不动。12见解析【详解】当S接通时，中间线圈产生从右向左的磁场，根据楞次定律和安培定则，则线圈A中感应电流从右向左流过电流计，同理B中感应电流也从右向左流过电流计。当S断开时，从右向左的磁场突然减小，根据楞次定律和安培定则，则线圈A中感应电流从左向右流过电流计，同理B中感应电流也从左向右流过电流计。13【详解】由第一个图可知：当条形磁铁的N极插入线圈过程中，电流计的指针向右偏转，则有：线圈中向下的磁场增强，感应电流的磁场阻碍磁通量增加，感应电流的磁场方向向上，则指针向右偏，记录完整。第二个图指针向左偏，说明感应电流的磁场方向向下，与磁铁在线圈中的磁场方向相反，则线圈中磁场增强，故磁铁向下运

15、动，如图第三个图指针向右偏，说明感应电流的磁场方向向上，与磁铁在线圈中的磁场方向相同，则线圈中磁场减弱，故磁铁向上运动，如图14线圈B向右摆动；线圈A在原理上类似于发电机，线圈B在原理上类似于电动机。【详解】用力使线圈A向右运动时，根据右手定则可知，左边线圈A中产生逆时针方向的电流（从右向左看），然后该电流流到右边的线圈B中，根据左手定则可知，右边线圈B受到向右的安培力向右摆动。此时的线圈A在原理上类似于发电机，线圈B在原理上类似于电动机。15见解析【详解】由题意知，开始时，条形磁铁在闭合回路所在平面内的磁通量为零。当条形磁体绕金属框平面内的轴转过的过程中，穿过闭合回路所在平面内的磁通量增大，由楞次定律知，为阻碍磁通量增大，则导体棒将向左运动，使回路所围面积减小。且当条形磁铁的转动平面不在闭合回路所在平面时，穿过闭合回路所在平面内的磁通量均增大，导体棒均向左运动。若条形磁铁的转动平面在闭合回路所在平面时，穿过闭合回路所在平面内的磁通量不变，则导体棒静止不动。