(练习)10 易错强化练(二) 楞次定律与电磁感应定律 自感现象-【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)

易错强化练(二)　楞次定律与电磁感应定律　自感现象 练易错 易错点1| 不能正确地应用楞次定律判断感应电流的方向 [防范要诀] (1)理解磁通量及磁通量的变化。 (2)楞次定律的内容是“阻碍”磁通量的变化而不是“阻止”磁通量的变化。 (3)理解应用楞次定律时“增反减同”的含义。 [对点集训] 1．如图所示，闭合金属圆环沿垂直于磁场方向放置在有界匀强磁场中，将它从匀强磁场中匀速拉出，以下各种说法中正确的是(　　) A．向左拉出和向右拉出时，环中的感应电流方向相反 B．向左或向右拉出时，环中感应电流方向都是沿顺时针方向 C．向左或向右拉出时，环中感应电流方向都是沿逆时针方向 D．环在离开磁场之前，就已经有了感应电流 B　解析：不管将金属圆环从哪边拉出磁场，穿过闭合圆环的磁通量都要减少，根据楞次定律可知，感应电流的磁场要阻碍原磁通量的减少，感应电流的磁场方向与原磁场方向相同，应用安培定则可以判断出环中感应电流的方向是顺时针方向，B正确，A、C错误；另外在圆环离开磁场前，穿过圆环的磁通量没有改变，该种情况无感应电流，D错误。 易错点2| 不理解楞次定律中的“阻碍” [防范要诀] (1)导体因相对运动引起感应电流时，记住“来拒去留”。 (2)线圈因磁通量变化而产生感应电流时，其面积变化，记住“增缩减扩”。 [对点集训] 2．如图所示，当磁铁突然向铜环运动时，铜环的运动情况是(　　) A．向右摆动 B．向左摆动 C．静止 D．不能确定 A　解析：方法一，磁铁向右运动，使铜环的磁通量增加而产生感应电流，由楞次定律可知，铜环为阻碍原磁通量的增大，必向磁感线较疏的右方运动，即往躲开磁通量增加的方向运动，故A正确。 方法二，磁铁向右运动时，由楞次定律的另一种表述即“来拒去留”得知，铜环产生的感应电流总是阻碍导体间的相对运动，则磁铁和铜环间有排斥作用，故A正确。 3．(多选)如图所示，螺线管B置于闭合金属圆环A的轴线上，当B中通过的电流I减小时(　　) A．环A有缩小的趋势 B．环A有扩张的趋势 C．螺线管B有缩短的趋势 D．螺线管B有伸长的趋势 AD　解析：当B中通过的电流减小时，电流产生的磁场逐渐减弱，穿过环A中的磁通量减小，A有缩小的趋势，故A正确；又螺线管B中电流减小，环与环之间的吸引力减小，故螺线管B有伸长的趋势，D正确。 易错点3| 易误认为只要有感应电动势就会有感应电流 [防范要诀] (1)回路中有感应电动势的条件：回路的磁通量发生变化。 (2)回路中有感应电流的条件：①回路闭合；②回路的磁通量发生变化。 [对点集训] 4．如图所示，接有理想电压表的三角形导线框ABC在匀强磁场中向右运动，则关于导线框中有无感应电流及电压表有无示数(示数不为零则称为有示数)，下列判断正确的是(　　) A．无；有 B．有；无 C．无；无 D．有；有 C　解析：无论导线框在磁场中向右做匀速运动、加速运动还是减速运动，穿过导线框的磁通量均不变，即ΔΦ＝0，故导线框中无感应电流产生，再由电压表的工作原理可知电压表无示数，故选C。 易错点4| 混淆Φ、ΔΦ、的含义导致错误 [防范要诀] 要注意Φ、ΔΦ、的大小之间没有必然的联系，Φ＝0时，不一定等于0；还要注意感应电动势E与线圈匝数n有关，但Φ、ΔΦ、的大小均与线圈匝数无关。 [对点集训] 5．穿过某线圈的磁通量随时间的变化关系如图所示，在线圈内产生感应电动势最大值的时间是(　　) A．0～2 s B．2～4 s C．4～6 s D．6～10 s C　解析：Φ ­t图像中，图线斜率越大，越大，感应电动势就越大，故选C。 6．半径为r、电阻为R的n匝圆形线圈在边长为a的正方形区域abcd外，匀强磁场充满并垂直穿过正方形区域，如图甲所示。当磁感应强度随时间的变化规律如图乙所示时，穿过圆形线圈磁通量的变化率为________，t0时刻线圈产生的感应电流为________。 解析：磁通量的变化率为＝S＝a2，根据法拉第电磁感应定律得，线圈中的感应电动势E＝n＝na2；再根据闭合电路欧姆定律得感应电流I＝＝n。 答案：a2　n 易错点5| 易忽略电磁感应过程中的能量损耗 [防范要诀] 在分析和处理具体问题时要理解楞次定律的能量本质。楞次定律中的“阻碍”作用，正是能量守恒定律的反映，在克服这种“阻碍”的过程中，其他形式的能转化为电能。 [对点集训] 7．(多选)用一根轻质细杆将圆形导体环悬挂在O点，导体环可以在竖直平面内来回摆动，空气阻力和摩擦力均可不计。在如图所示的正方形区域内，有匀强磁场垂直于圆环的摆动平面指向纸面内部。下列说法中正确的有(　　) A．环在摆动过程中机械能守恒 B．导体环进入磁场和离开磁场时，环中电流的方向肯定相反 C．导体环通过最低点时，环中感应电流最大 D．最终导体环在匀强磁场内部摆动