内容正文:
考点33 电磁感应现象 磁通量 楞次定律 实验:探究影响感应电流方向的因素
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狂刷小题·夯基础
2
精做大题·提能力
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本课结束
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题组一 基础小题
1.下图中能产生感应电流的是( )
答案 B
解析 根据产生感应电流的条件知:A中,回路没闭合,无感应电流产生;B中,磁感应强度不变,闭合回路的面积增大,穿过闭合回路的磁通量增大,有感应电流产生;C中,穿过线圈的磁通量恒为零,无感应电流产生;D中,穿过线圈的磁通量不发生变化,无感应电流产生。故B正确。
2.(多选)如图所示,通电直导线右边有一个矩形线框ABCD,线框平面与直导线共面,若使线框ABCD第一次平行移动到图中虚线位置,第二次以BC边为轴翻转180°到图中虚线位置,则( )
A.虚线位置的磁通量与原位置磁通量相等
B.虚线位置的磁通量比原位置磁通量小
C.两次磁通量变化量是相等的
D.第一次磁通量的变化量比第二次磁通量的变化量小
答案 BD
解析 根据通电直导线周围磁感线的分布可知,图中虚线位置的磁感应强度小于原位置的磁感应强度,由Φ=BS可知,线框面积S不变,则虚线位置的磁通量小于原位置磁通量,A错误,B正确;若规定初状态的磁通量为正,则第一次磁通量的变化量为ΔΦ1=Φ2-Φ1,第二次磁通量的变化量为ΔΦ2=-Φ2-Φ1,故第一次磁通量的变化量比第二次磁通量的变化量小,C错误,D正确。
3.如图所示,在一水平固定的闭合导体圆环上方,有一条形磁体(N极朝上,S极朝下)由静止开始下落,磁体从圆环中穿过且不与圆环接触,关于圆环中感应电流的方向(从上向下看),下列说法正确的是( )
A.总是顺时针
B.总是逆时针
C.先顺时针后逆时针
D.先逆时针后顺时针
答案 C
解析 由条形磁体周围的磁场分布可知,磁体下落的过程,闭合圆环中的磁通量始终向上,并且先增加后减少,由楞次定律和安培定则可判断出,从上向下看时,闭合圆环中的感应电流方向先为顺时针后为逆时针,C正确。
4.如图所示,一个有界匀强磁场区域,磁场方向垂直纸面向外,一个矩形闭合导线框abcd沿纸面由位置1匀速运动到位置2,则( )
A.导线框进入磁场时,感应电流方向为a→b→c→d→a
B.导线框离开磁场时,感应电流方向为a→d→c→b→a
C.导线框离开磁场时,受到的安培力方向水平向右
D.导线框进入磁场时,受到的安培力方向水平向左
答案 D
解析 导线框进入磁场时,cd边切割磁感线,由右手定则可知,感应电流方向为a→d→c→b→a,由左手定则可判断此时cd边受到的安培力方向水平向左,A错误,D正确;在导线框离开磁场时,ab边处于磁场中且做切割磁感线运动,同样用右手定则和左手定则可以判断感应电流方向为a→b→c→d→a,导线框所受安培力的方向仍然为水平向左,B、C错误。
5.为了演示“感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化”的现象,老师做了这样的演示实验:如图所示,铝制水平横梁两端各固定一个铝环,其中A环是闭合的,B环是断开的,横梁可以绕中间的支点在水平面内转动。当装置静止不动时,用一磁体的N极去接近A环,发现A环绕支点沿顺时针(俯视)方向转动。若不考虑空气流动对实验结果的影响,关于该实验,下列说法中正确的是( )
A.若用磁体的S极接近A环,A环也将绕支点沿顺时针(俯视)方向转动
B.制作A、B环的材料只要是金属就行,很薄的铁环也可以得到相同的实验效果
C.制作A、B环的材料用绝缘材料也可以得到相同的实验效果
D.磁体接近A环的过程中,A环将有扩张的趋势
答案 A
解析 根据楞次定律的推论可知,无论是用N极还是S极去接近A环,A环均会受到排斥作用,故用磁体的S极接近A环,A环也将绕支点沿顺时针(俯视)方向转动,A正确;如果换成很薄的铁环进行实验,因为磁体对铁制物品有吸引力,将无法得到相同的实验效果,B错误;本实验原理是电磁感应现象,A、B环如果采用绝缘材料制作,则A环中没有感应电流,故不会得到相同的实验效果,C错误;根据楞次定律的推论可知,磁体接近A环的过程中,为了阻碍磁通量的增加,A环将有收缩的趋势,D错误。
6.如图所示,用轻绳将一条形磁体竖直悬挂于O点,在其正下方的水平绝缘桌面上放置一铜质圆环。现将磁体从A处由静止释放,经过B、C到达最低处D,再摆到左侧最高处E,圆环始终保持静止,则磁体( )
A.从B到C的过程中,圆环中产生逆时针方向的电流(从上往下看)
B.摆到D处时,圆环给桌面的压力小于圆环受到的重力
C.从A到D和从D到E的过程中,圆环所受摩擦力方向相同
D.在A、E两处的重力势能相等
答案 C
解析 根据楞次定律磁体从B到C的过程中圆环中的感应电流为顺时针方向(从上往下看),故A错误;磁体摆到D的瞬间,圆环磁通量变化率为零(此处为磁通量增大到减小的转折点),故没