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课后提升练 (七) 科学探究:感应电流的方向
[对应学生用书P120]
1.关于楞次定律,下列说法正确的是( )
A.感应电流的磁场总是要阻碍引起感应电流的磁通量的变化
B.闭合电路的一部分导体在磁场中运动时,必受磁场阻碍作用
C.原磁场穿过闭合回路的磁通量增加时,感应电流的磁场与原磁场同向
D.感应电流的磁场总是跟原磁场反向,阻碍原磁场的变化
A 解析:感应电流的磁场总是要阻碍引起感应电流的磁通量的变化,A正确;闭合电路的一部分导体在磁场中平行磁感线运动时,不受磁场阻碍作用,B错误;原磁场穿过闭合回路的磁通量增加时,感应电流的磁场与原磁场反向,C错误;当原磁场增强时感应电流的磁场跟原磁场反向,当原磁场减弱时感应电流的磁场跟原磁场同向,D错误。
2.(2021·湖南长沙高二期末)“歼20”飞机是中国自主研制的新一代隐身战斗机,在第11届中国航展上首次公开亮相。由于地磁场的存在,飞机在我国上空一定高度水平飞行时,其机翼就会切割磁感线,机翼的两端之间会有一定的电势差。则从飞行员的角度看,机翼左端的电势比右端的电势( )
A.低 B.高
C.相等 D.以上情况都有可能
B 解析:地磁场在北半球的竖直分量为竖直向下,当飞机在北半球水平飞行时,飞机切割磁感线产生感应电动势,由右手定则可知:机翼左端的电势比右端的电势高,A、C、D错误,B正确。
3.(2021·广西桂林高二期末)如图所示,闭合线圈正上方有一竖直放置的条形磁铁,磁铁的N极朝下。当磁铁向上运动时( )
A.线圈中产生感应电流的方向与图中箭头方向相同,磁铁与线圈相互吸引
B.线圈中产生感应电流的方向与图中箭头方向相同,磁铁与线圈相互排斥
C.线圈中产生感应电流的方向与图中箭头方向相反,磁铁与线圈相互排斥
D.线圈中产生感应电流的方向与图中箭头方向相反,磁铁与线圈相互吸引
D 解析:当磁铁向上运动时,穿过线圈的磁通量变小,原磁场方向向下,所以感应磁场方向向下,根据右手螺旋定则,拇指表示感应磁场的方向,四指弯曲的方向表示感应电流的方向,故可判断出线圈中产生感应电流的方向与图中箭头方向相反,根据楞次定律“来拒去留”可判断线圈对磁通量的变化起阻碍作用,故磁铁与线圈相互吸引,D正确。
4.如图所示,铝环A用轻线静止悬挂于长直螺线管左侧,且与螺线管共轴,下列判断正确的是( )
A.闭合开关瞬间,环A将向右摆动
B.断开开关瞬间,环A的面积有收缩趋势
C.保持开关闭合,将滑动变阻器的滑片迅速向右滑,从左往右看A环中将产生顺时针方向的感应电流
D.保持开关闭合,将滑动变阻器的滑片迅速向左滑,环A将向右摆动
C 解析:闭合开关瞬间,环A中磁通量增大,根据楞次定律,环将向左摆动,A错误;断开开关瞬间,环A中磁通量减小,根据楞次定律,环将有扩展的趋势,B错误;保持开关闭合,将滑动变阻器的滑片迅速向右滑,滑动变阻器的有效电阻增大,螺线管中电流减小,产生的向右的磁场减弱,根据楞次定律,从左往右看A环中将产生顺时针方向的感应电流,C正确;保持开关闭合,将滑动变阻器的滑片迅速向左滑,滑动变阻器的有效电阻减小,螺线管中电流增大,产生的向右的磁场增强,根据楞次定律,环A将向左摆动,D错误。
5.(2021·河南郑州高二期末)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、滑动变阻器连接,另一线圈两端与两根平行光滑水平金属导轨相连,导轨处在垂直导轨平面向上的匀强磁场中,导体棒MN垂直导轨放置,导轨电阻可忽略不计。下列说法正确的是( )
A.开关闭合瞬间,导体棒中会产生MN方向的感应电流
B.开关闭合瞬间,导体棒中会产生NM方向的感应电流
C.开关闭合,将滑片向左匀速滑动时,棒静止不动
D.开关闭合,将滑片向右匀速滑动时,棒静止不动
B 解析:开关闭合瞬间,由安培定则可知,下面线圈的下端为N极,且穿过上面的线圈的磁通量向下增大,根据楞次定律,得MN中电流的方向为由N指向M,A错误,B正确;保持开关闭合,滑片不论向左或者向右运动,滑动变阻器接入电路的电阻都会变化,则通过下面线圈的电流变化,下面的线圈的磁通量发生变化,则穿过上面的线圈的磁通量就会发生变化,产生感应电动势,进而产生感应电流,有电流流过导体棒MN,导体棒MN在磁场中受力就不会静止不动,C、D错误。
6.(2021·湖南株洲高二期末)矩形线圈abcd位于通电长导线附近,线圈与导线在同一平面内,线圈的两个边与导线平行,长导线中已通入如图所示的电流,为使线圈中产生逆时针方向的感应电流,可采用的措施是( )
A.将线圈水平向右移动
B.将线圈竖直向上移动
C.增大导线中的电流
D.以ab为轴,将线圈转动90°
C 解析:根据安培定则,直导线周围的磁场如图。
将线圈水平向右移动,穿过线圈的磁通量减小,根据楞次定律,线圈中产