(练习)7 课时分层训练(四) 科学探究：感应电流的方向-【提分教练】2022-2023学年新教材高中物理选择性必修第二册(鲁科版2019)

课时分层训练(四)　科学探究：感应电流的方向 知识点1　对楞次定律的理解 1．关于感应电流，以下说法正确的是(　　) A．感应电流的方向总是与原电流的方向相反 B．感应电流的方向总是与原电流的方向相同 C．感应电流的磁场总是阻碍闭合电路内原磁场的磁通量的变化 D．感应电流的磁场总是与原线圈内的磁场方向相反 C　解析：由楞次定律可知，感应电流的磁场总是阻碍闭合电路内部原磁场的磁通量的变化，故C正确；若原磁场中的磁通量是增大的，则感应电流的磁场就与它相反，来阻碍它的增大，若原磁场中的磁通量是减小的，则感应电流的磁场就与它相同，来阻碍它的减小，故A、B、D错误。 2．如图所示，某同学用四根手指把匀强磁场中的一个用比较软的金属导线制成的闭合圆环撑成正方形。在此过程中(　　) A．环中有感应电流，方向a→d→c→b→a B．环中有感应电流，方向a→b→c→d→a C．环中无感应电流 D．条件不足，无法确定有无感应电流 A　解析：由圆形变成正方形的过程中，导线所围面积减小，磁通量减小，由楞次定律可知，产生a→d→c→b→a方向的感应电流，A正确。 知识点2　楞次定律的应用 3．如图所示，若套在条形磁铁上的弹性金属导线圈Ⅰ突然缩小为线圈Ⅱ，则线圈中感应电流的情况(从上往下看)是(　　) A．有顺时针方向的感应电流 B．有逆时针方向的感应电流 C．有先沿逆时针后沿顺时针方向的感应电流 D．无感应电流 A　解析：穿过线圈的磁通量包括磁铁内和磁铁外的一部分，合磁通量是向上的，当线圈突然缩小时合磁通量增加，原因是磁铁外向下穿过线圈的磁通量减少，故由楞次定律及安培定则可判断，从上往下看，感应电流的方向为顺时针方向，A正确。 知识点3　右手定则 4．如图表示闭合电路的一部分导体在磁极间运动的情形，图中导体垂直于纸面，a、b、c、d分别表示导体运动中的四个不同位置，箭头表示导体在那个位置上的运动方向，则导体中感应电流的方向为垂直纸面向里时，导体的位置是(　　) A．a B．b C．c D．d A　解析：导体切割磁感线产生感应电流，用右手定则判断a位置正确。 5．闭合线框abcd，自某高度自由下落时穿过一个有界的匀强磁场，当它经过如图所示的三个位置时，感应电流的方向是(　　) A．经过 Ⅰ 时，a→d→c→b→a B．经过Ⅱ时，a→b→c→d→a C．经过Ⅱ时，无感应电流 D．经过Ⅲ时，a→b→c→d→a C　解析：经过Ⅰ时，线框的bc边切割磁感线，由右手定则可以判定，通过线框的感应电流的方向是a→b→c→d→a，选项A错误；经过Ⅱ时，穿过闭合线框的磁通量不变，闭合线框中无感应电流，选项B错误，C正确；经过Ⅲ时，线框的ad边切割磁感线，由右手定则可判定，通过线框的感应电流的方向是a→d→c→b→a，选项D错误。 6．(多选)如图所示，导体棒AB、CD可在水平光滑轨道上自由滑动，且两水平轨道在中央交叉处互不连通。当导体棒AB向左移动时(　　) A．AB中感应电流的方向为由A到B B．AB中感应电流的方向为由B到A C．CD向左移动 D．CD向右移动 AD　解析：导体棒AB向左移动时切割磁感线，产生感应电动势，产生感应电流，根据右手定则判定得知AB中电流方向为由A到B，故A正确，B错误；AB中产生的感应电流通过CD时，方向由C到D，根据左手定则判断可知，CD所受安培力向右，所以CD向右移动，故C错误，D正确。 7．如图所示，一个有弹性的金属圆环被一根橡皮绳吊于通电直导线的正下方，直导线与圆环在同一竖直面内，当通电直导线中电流增大时，弹性圆环的面积S和橡皮绳的长度l将(　　) A．S增大，l变长 B．S减小，l变短 C．S增大，l变短 D．S减小，l变长 D　解析：当通电导线中电流增大时，穿过金属圆环的磁通量增大，金属圆环中产生感应电流，根据楞次定律，感应电流要阻碍磁通量的增大，一是以缩小面积的方式进行阻碍，二是以远离直导线的方式进行阻碍，故D正确。 8．如图所示，导体线圈abcd与直导线在同一平面内，直导线中通有恒定电流I，在线圈由左向右匀速通过直导线的过程中，线圈中感应电流的方向是(　　) A．先abcd，再dcba，后abcd B．先abcd，再dcba C．先dcba，再abcd，后dcba D．一直dcba C　解析：画出长直导线周围的磁场分布情况，如图所示，当线圈向右移动，未到达直导线之前，线圈内磁通量垂直纸面向外增加，根据楞次定律及安培定则可知，感应电流方向为dcba。在线圈穿越直导线过程中，线圈内磁通量垂直纸面向外减小，同时垂直纸面向里增加，所以合磁通量先为垂直纸面向外减少后为垂直纸面向里增加，则感应电流的磁场方向为垂直纸面向外，感应电流方向为abcd。线圈穿过直导线后，线圈内磁通量为垂直纸面向里减少，根据楞次定律及安培定则可知，感应电流方向