课下巩固训练5 楞次定律-【正禾一本通】2024-2025学年高中物理选择性必修2同步课堂高效讲义配套练习（人教版2019）

课下巩固训练(五)　楞次定律 【基础应用题】 1．如图所示，匀强磁场与圆形导体环所在平面垂直，导体ef与环接触良好，当ef向右匀速运动时(　　) A．圆环中磁通量不变，环上无感应电流产生 B．整个环中有顺时针方向的电流 C．整个环中有逆时针方向的电流 D．环的右侧有逆时针方向电流，环的左侧有顺时针方向电流 解析：选D。由右手定则可知，ef中的电流方向为由 e→f，所以右侧的电流为逆时针方向，左侧的电流为顺时针方向，选项D正确。 2．(多选)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，下列说法中正确的是(　　) 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的 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的 D．将圆环左右拉动，当环全部处在磁场中运动时，圆环中无感应电流 解析：选BD。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小，根据楞次定律可知，感应电流的磁场要阻碍原磁通量的减小，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感应电流的方向是顺时针方向的，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产生，D正确。 3．常见的芯片卡内有线圈，如图所示，图中下半部分表示芯片卡内的线圈，上半部分表示读卡机内的线圈。读卡机线圈中的电流会产生磁场，当芯片卡接近读卡机时，这个磁场会在芯片卡中产生感应电流，驱动芯片发出信息。现两线圈均静止，从上往下看，为使芯片线圈中产生逆时针方向的电流，则读卡机线圈中的电流(从上往下看)应为(　　) A．沿逆时针方向且逐渐增大 B．沿顺时针方向且逐渐减小 C．沿顺时针方向且逐渐增大 D．沿逆时针方向且保持不变 解析：选C。若芯片线圈中产生逆时针方向的电流，根据安培定则，可知芯片中电流产生的磁场方向向上，根据楞次定律可知，读卡机中电流产生的磁场向上且逐渐减小或向下且逐渐增大，再根据安培定则，可判断出读卡机中的电流为逆时针且逐渐减小，或顺时针且逐渐增大，故C正确。 4．(多选)(2024·山东青岛期末)如图所示，把开关K闭合后，要使线圈Q产生图示方向的电流，下面采用的方法正确的是(　　) A．把Q靠近P B．把P中的铁芯从左边抽出 C．把R的滑片右移 D．断开开关K的瞬间 解析：选BCD。根据安培定则，线圈P中产生的磁场左侧为N极，右侧为S极，则把Q靠近P时，穿过Q的磁通量向左增加，根据楞次定律可知，线圈Q中产生与图中相反方向的感应电流，故A错误；把P中的铁芯从左边抽出，则穿过Q的磁通量向左减小，根据楞次定律可知，线圈Q中产生图中方向的感应电流，故B正确；把R的滑片右移，则P中电流减弱，则穿过Q的磁通量向左减小，根据楞次定律可知，线圈Q中产生图中方向的感应电流，故C正确；开关K断开的瞬间，则穿过Q的磁通量向左减小，根据楞次定律可知，线圈Q中产生图中方向的感应电流，故D正确。 5．如图所示的是“探究影响感应电流方向的因素”的实验中所用器材的装置图，将电源、滑动变阻器、带铁芯的线圈A、线圈B(线圈绕线方式分别如图所示)、电流计及开关如图连接。之前通过试触可知，当电流从右侧接线柱流入电流计时，指针向右偏转，当电流从左侧接线柱流入该电流计时，指针向左偏转。闭合开关，则 (1)当线圈A向上移动时，电流计指针___________(选填“向右”“向左”或“不”，下同)偏转； (2)若将滑动变阻器的滑动端P向右加速滑动，能引起电流计指针________偏转； (3)在线圈A中插入铁芯时，电流计指针___________偏转； (4)断开开关时，能引起电流计指针________偏转； (5)闭合开关，滑动变阻器的滑动端P匀速向左滑动，能使电流计指针_________偏转。 解析：(1)由题图可看出线圈A的电流向左流，根据右手定则可知线圈A的下端为N极、上端为S极，当线圈A向上移动时，线圈B中的磁通量在减少，根据楞次定律可知，有感应电流从左侧接线柱流入该电流计，则指针向左偏转。 (2)当滑动变阻器的滑动端P向右加速滑动时，线圈B中的磁通量在增大，根据楞次定律可知有感应电流从右侧接线柱流入该电流计，则指针向右偏转。 (3)当在线圈A中插入铁芯时，线圈B中的磁通量在增大，根据楞次定律可知有感应电流从右侧接线柱流入该电流计，则指针向右偏转。 (4)当断开开关时，线圈B中的磁通量在减少，根据楞次定律可知有感应电流从左侧接线柱流入该电流计，则指针向左偏转。 (5)当滑动变阻器的滑动端P匀速向左滑动时，线圈B中的磁通量在减少，根据楞次定律可知有感应电流从左侧接线柱流入该电流计，则指针向左偏转。 答案：(1)向左　(2)向右　(3)向右 (4)向左　(5)向左 【综合提升题】 6．如图所示，导线框abcd与直导线在同一平面内(两者相互绝缘)，直导线通有恒定电流I，在线框由左向右匀速通过直导线的过程中，线框中感应电流的方向是(　　) A．先abcd，后dcba，再abcd B．先abcd，后dcba C．始终dcba D．先dcba，后abcd，再dcba 解析： 选D。线框在直导线左侧时，随着线框向右运动，向外的磁通量增加，根据楞次定律及安培定则知线框中感应电流的方向为dcba；在线框的cd边跨过直导线后，如图所示，产生的感应电流方向为abcd；线框全部跨过直导线后，随着向右运动，向里的磁通量减少，根据楞次定律及安培定则知线框中感应电流的方向为dcba，故D正确，A、B、C错误。 7．(2023·海南高考)汽车测速利用了电磁感应现象，汽车可简化为一个矩形线圈abcd，埋在地下的线圈分别为1、2，通上顺时针(俯视)方向电流，当汽车经过线圈时(　　) A．线圈1、2产生的磁场方向竖直向上 B．汽车进入线圈1过程产生感应电流方向为abcd C．汽车离开线圈1过程产生感应电流方向为abcd D．汽车进入线圈2过程受到的安培力方向与速度方向相同 解析：选C。由题知，埋在地下的线圈1、2通顺时针(俯视)方向的电流，则根据安培定则，可知线圈1、2产生的磁场方向竖直向下，A错误；汽车进入线圈1过程中，磁通量增大，根据楞次定律可知产生感应电流方向为adcb(逆时针)，B错误；汽车离开线圈1过程中，磁通量减小，根据楞次定律可知产生感应电流方向为abcd(顺时针)，C正确；汽车进入线圈2过程中，磁通量增大，根据楞次定律可知产生感应电流方向为adcb(逆时针)，再根据左手定则，可知汽车受到的安培力方向与速度方向相反，D错误。 8．长直导线与矩形线框abcd处在同一平面中静止不动，如图甲所示。长直导线中通以大小和方向都随时间做周期性变化的电流，其I ­t图像如图乙所示。规定沿长直导线方向向上的电流为正方向。关于0～T时间内矩形线框中感应电流的方向，下列说法正确的是(　　) A．由顺时针方向变为逆时针方向 B．由逆时针方向变为顺时针方向 C．由顺时针方向变为逆时针方向，再变为顺时针方向 D．由逆时针方向变为顺时针方向，再变为逆时针方向 解析：选D。0～时间内，长直导线中向上的电流增大，则线框中的磁通量增大，根据楞次定律和安培定则可知，线框中产生逆时针方向的感应电流；～时间内，长直导线中向上的电流减小，则线框中的磁通量减少，线框中产生顺时针方向的感应电流；同理判断出～时间内、～T时间内的感应电流方向分别为顺时针和逆时针，故D正确。 9．如图所示是研究电磁感应现象的实验装置： (1)装置已经按如图所示连接好，在闭合开关时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下，如果开关闭合后，再将A线圈迅速插入B线圈中，灵敏电流计指针将________(选填“向左”“向右”或“不”)偏转； (2)闭合开关，并将A线圈插入B线圈中后，若要使灵敏电流计的指针向左偏转。可采取的操作是________； A．插入铁芯 B．拔出A线圈 C．滑动变阻器的滑片向左滑动 D．断开开关S (3)G为指针零刻度在中央的灵敏电流表，连接在直流电路中时指针的偏转情况如图甲所示，即电流从灵敏电流表G的左接线柱流进时，指针从中央向左偏。今把它与一线圈串联进行电磁感应实验，则图乙中的条形磁体的运动方向是向________(填“上”或“下”)；图丙中的条形磁体下端为________(填“N”或“S”)极。 解析：(1)已知闭合开关瞬间，B线圈中的磁通量增加，产生的感应电流使灵敏电流计的指针向右偏转，可知磁通量增加时，灵敏电流计的指针向右偏转，当开关闭合后，将A线圈迅速插入B线圈中时，B线圈中的磁通量增加，所以产生的感应电流也应使灵敏电流计的指针向右偏转。 (2)要使灵敏电流计的指针向左偏转，根据楞次定律知，穿过B线圈的磁通量应减小。插入铁芯时，B线圈中的磁通量增加，故A错误；拔出A线圈时，B线圈中的磁通量减小，故B正确；滑动变阻器的滑片向左滑动时，电流增大，B线圈中的磁通量增大，故C错误；断开开关S瞬间，B线圈中的磁通量减小，故D正确。 (3)题图乙中指针向左偏，可以知道线圈中感应电流的方向是顺时针(俯视)，感应电流的磁场方向向下，条形磁体的磁场方向向上，由楞次定律可知，磁通量增加，条形磁体向下插入。题图丙中指针向右偏，则线圈中感应电流的方向为逆时针(俯视)，感应电流的磁场方向向上，条形磁体向上拔出，即磁通量减小，由楞次定律可知，条形磁体的磁场方向应该向上，所以条形磁体上端为N极，下端为S极。 答案：(1)向右　(2)BD　(3)下　S 【创新拔高题】 10．如图所示为地磁场磁感线的示意图。一架民航飞机在赤道上空匀速飞行，机翼保持水平，由于遇到强气流作用使飞机竖直下坠，在地磁场的作用下，金属机翼上有电势差。飞机竖直下坠时，设飞行员左方机翼末端处的电势为φ1，右方机翼末端处的电势为φ2，忽略磁偏角的影响，则(　　) A．若飞机从西往东飞，φ2比φ1高 B．若飞机从东往西飞，φ2比φ1高 C．若飞机从南往北飞，φ1比φ2高 D．若飞机从北往南飞，φ1比φ2高 [创新空间]与地磁场相关的电磁综合问题 电流或运动粒子在磁场中的受力、电磁感应现象等，经常和地磁场结合起来命题，分析此类问题时，一方面要熟练掌握电磁场相关知识，另一方面要熟悉地磁场的分布特点。 解析：选D。由于地磁场的方向是由南向北的，若飞机从西往东飞或从东往西飞，在飞机竖直下坠时，机翼不切割磁感线，不产生感应电动势，两翼没有电势差，故A、B错误；由于地磁场的方向是由南向北的，若飞机从南往北飞，在飞机竖直下坠时，机翼切割磁感线，产生感应电动势，由右手定则可知，右方机翼末端处的电势φ2大于左方机翼末端处的电势φ1，故C错误；同理可知D正确。 学科网（北京）股份有限公司 $$