第2章 第1节 楞次定律-【创新教程】2025-2026学年高中物理选择性必修第二册五维课堂Word课时作业（人教版2019）

对应课时作业P10 [基础达标] 1.如图，两同心圆环A、B置于同一水平面上，其中B为均匀带负电绝缘环，A为导体环．当B绕环心转动时，导体环A产生顺时针电流且具有扩展趋势，则B的转动情况是(　　) A．顺时针加速转动 B．顺时针减速转动 C．逆时针加速转动 D．逆时针减速转动 解析：A　[由题图可知，A中感应电流为顺时针方向，由楞次定律可知，感应电流的内部磁场向里，由右手螺旋定则可知，引起感应电流的磁场可能为：向外增大或向里减小；若原磁场向外，则B中电流应为逆时针，由于B带负电，故B应顺时针转动且转速增大；若原磁场向里，则B中电流应为顺时针，则B应逆时针转动且转速减小；又因为导体环A具有扩展趋势，则B中电流应与A方向相反，即B应顺时针转动且转速增大，A正确．] 2.如图，在一水平、固定的闭合导体圆环上方，有一条形磁铁(N极朝上，S极朝下)由静止开始下落，磁铁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)，下列说法中正确的是(　　) 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 解析：C　[由题图可知，在磁铁下落过程中，穿过圆环的磁场方向向上，在磁铁靠近圆环时，穿过圆环的磁通量变大，在磁铁远离圆环时穿过圆环的磁通量减小，由楞次定律可知，从上向下看，圆环中的感应电流先沿顺时针方向，后沿逆时针方向，故C正确．] 3.如图所示，磁场中有一导线MN与U形光滑的金属框组成闭合电路，当导线向右运动时，下列说法正确的是(　　) A．电路中有顺时针方向的电流 B．电路中有逆时针方向的电流 C．导线的N端相当于电源的正极 D．电路中无电流产生 解析：B　[根据右手定则，由题意可知，当导线向右运动时，产生的感应电流方向由N端经过导线到M端，因此有逆时针方向的感应电流，故A错误，B正确；由上分析可知，电源内部的电流方向由负极到正极，因此N端相当于电源的负极，故C错误；根据感应电流产生的条件可知，电路会产生感应电流，故D错误．] 4．如图甲所示的闭合圆线圈放在匀强磁场中，t＝0时磁感应强度垂直线圈平面向里，磁感应强度随时间变化的关系图像如图乙所示．则在0～2 s内线圈中感应电流的方向为(　　) A．逆时针　　　 B．先逆时针后顺时针 C．顺时针 D．先顺时针后逆时针 解析：C　[将0～2 s时间段划分为两段：0～1 s内，线圈中磁场的磁感应强度为正，磁感应强度垂直线圈平面向里且磁通量减小，由“增反减同”可知，感应电流产生的磁场垂直线圈平面向里，根据安培定则可知，感应电流的方向为顺时针；1～2 s内，线圈中磁场的磁感应强度为负，磁感应强度垂直线圈平面向外且磁通量增大，由“增反减同”可知，感应电流产生的磁场垂直线圈平面向里，根据安培定则可知，感应电流的方向仍为顺时针．所以选项C正确．] 5.如图所示，绝缘水平面上有两个离得很近的导体环a、b.将条形磁铁沿它们的正中竖直线向下移动(不到达该平面)，a、b的移动情况可能是(　　) A．a、b将相互远离 B．a、b将相互靠近 C．a、b将不动 D．无法判断 解析：A　[根据Φ＝BS，条形磁铁向下移动过程中B增大，所以穿过每个环中的磁通量都有增大的趋势．由于S不可改变，为阻碍磁通量增大，导体环会尽量远离条形磁铁，所以a、b将相互远离．A正确．] 6.如图所示，一质量为m的条形磁铁用细线悬挂在天花板上，细线从一水平金属圆环中穿过．现将环从位置Ⅰ释放，环经过磁铁到达位置Ⅱ.设环经过磁铁上端和下端附近时细线的张力分别为FT1和FT2，重力加速度大小为g，则(　　) A．FT1>mg，FT2>mg B．FT1<mg，FT2<mg C．FT1>mg，FT2<mg D．FT1<mg，FT2>mg 解析：A　[当圆环经过磁铁上端时，磁通量增加，根据楞次定律可知磁铁要把圆环向上推，根据牛顿第三定律可知圆环要给磁铁一个向下的磁场力，因此有FT1>mg.当圆环经过磁铁下端时，磁通量减少，根据楞次定律可知磁铁要把圆环向上吸，根据牛顿第三定律可知圆环要给磁铁一个向下的磁场力，因此有FT2>mg，所以只有A正确．] 7．在“探究电磁感应的产生条件”实验中，实物连线后如图1所示．感应线圈组的内外线圈的绕线方向如图2粗线所示． (1)接通电源，闭合开关，G表指针会有大的偏转，几秒后G表指针停在中间不动．将滑动变阻器的触头迅速向右滑动时，G表指针____________(选填“不动”“右偏”“左偏”或“不停振动”)；迅速抽出铁芯时，G表指针____________(选填“不动”“右偏”“左偏”或“不停振动”). (2)断开开关和电源，将铁芯重新插入内线圈中，把直流输出改为交流输出，其他均不变．接通电源，闭合开关，G表指针____________(选填“不动”“右偏”“左偏”或“不停振动”). (3)仅用一根导线，如何判断G表内部线圈是否断了？______________________. 解析：(1)滑动变阻器触头向右滑动时，接入电路的电阻减小，流入内部线圈B端的电流增大，内线圈的磁通量方向向下，且大小增大，根据楞次定律可判断外线圈内的感应电流从A接线柱流入，故G表指针向左偏．抽出铁芯时，磁通量减小，G表指针向右偏．(2)把直流输出改为交流输出后，内部线圈产生的磁场周期性变化，外线圈中的磁通量也周期性变化，根据楞次定律可知感应电流也周期性变化，故G表指针不停振动．(3)若G表未损坏，短接G表，并摇晃G表，由于电磁阻尼作用，指针的偏转幅度要比不短接G表摇晃时的幅度小；若G表内部线圈断了，短接时回路不闭合，无上述现象． 答案：(1)左偏　右偏　(2)不停振动 (3)短接G表前后各摇动G表一次，比较指针偏转，有明显变化，则线圈未断；反之则断了 8．如图所示，在图(1)中，G为指针在中央的灵敏电流计连接在直流电路中时的偏转情况．今使它与一线圈串联进行电磁感应实验，则图(2)中的条形磁铁的运动方向是________；图(3)中电流计的指针将向________偏转；图(4)中的条形磁铁上端为________极. 解析：由图(1)可知，当电流从电流计的左接线柱流入时，指针向左偏．图(2)中指针向左偏，可知感应电流的方向在螺线管中是由上到下，根据楞次定律知，条形磁铁S极向下插入．图(3)当条形磁铁N极向下插入时，根据楞次定律，可知螺线管中感应电流方向由下到上，则指针向右偏；图(4)中可知指针向右偏，则线圈中感应电流的方向从下到上，由楞次定律可知，条形磁铁S极向上拔出，上端为N极． 答案：向下　右　N [能力提升] 9．(多选)如图所示，两个闭合铝环A、B与一个螺线管套在同一铁芯上，A、B可以左右摆动，则(　　) A．在S闭合的瞬间，A、B必相吸 B．在S闭合的瞬间，A、B必相斥 C．在S断开的瞬间，A、B必相吸 D．在S断开的瞬间，A、B必相斥 解析：AC　[在S闭合瞬间，穿过两个铝环的磁通量变化相同，铝环中产生同方向的感应电流，同向电流相吸，则A、B相吸，A正确，B错误；在S断开瞬间，穿过两个铝环的磁通量变化相同，铝环中产生同方向的感应电流，同向电流相吸，则A、B相吸，C正确，D错误．] 10. (多选)如图所示，当磁铁运动时，电路中会产生由A经R到B的电流，则磁铁的运动可能是(　　) A．向下运动 B．向上运动 C．向左平移 D．以上都不可能 解析：BC　[由安培定则知感应电流在线圈中产生磁场与磁铁磁场方向相同，由楞次定律知，原磁场减小，选项中B、C会引起上述变化，故选项B、C正确，其余错误．] 11．(多选)如图，线圈M和线圈N绕在同一铁芯上，M与电源、开关、滑动变阻器相连，P为滑动变阻器的滑片，开关S处于闭合状态，N与电阻R相连．下列说法正确的是(　　) A．当P向右移动时，通过R的电流方向为由b到a B．当P向右移动时，通过R的电流方向为由a到b C．断开S的瞬间，通过R的电流方向为由b到a D．断开S的瞬间，通过R的电流方向为由a到b 解析：AD　[P向右移动，导致电流增大，根据右手定则可知，线圈M左端是N极，右端是S极．穿过线圈N的磁通量变大，则由楞次定律可得：感应电流方向由b流向a，故A正确，B错误；当断开S的瞬间，导致电流减小，根据右手定则可知，线圈M左端是N极，右端是S极．穿过线圈N的磁通量变小，则由楞次定律可得：感应电流方向由a流向b，故C错误，D正确；故选A、D.] 12. (多选)如图所示装置中，闭合铜环A静止悬挂在通电螺线管的M端，螺线管的轴线垂直于环面并正对环心．要使铜环向螺线管靠近，下列各操作中可以实现的是(　　) A．开关S由断开到接通的瞬间 B．开关S由接通到断开的瞬间 C．将滑片P向C滑动的过程中 D．将滑片P向D滑动的过程中 解析：BC　[由楞次定律可知，只有电路中电流减小时铜环才能向螺线管靠近，则开关断开瞬间和将滑片向C滑动过程可以减小线圈中的电流，从而使A向右靠近．故B、C正确，A、D错误．故选B、C.] 13.某同学在学习了法拉第电磁感应定律之后，自己制作了一个手动手电筒．如图是手电筒的简单结构示意图，左右两端是两块完全相同的条形磁铁，中间是一根绝缘直杆，由绝缘细铜丝绕制的多匝环形线圈只可在直杆上自由滑动，线圈两端接一灯泡，晃动手电筒时线圈也来回滑动，灯泡就会发光，其中O点是两磁极连线的中点，a、b两点关于O点对称． (1)试分析其工作原理． (2)灯泡中的电流方向是否变化． 解析：(1)线圈处于两条形磁铁之间，当线圈运动，则导致穿过线圈的磁通量发生变化，从而出现感应电流，与灯泡形成闭合回路，则电流流过灯泡，灯泡就会发光；(2)线圈沿不同方向经过b点时，由于运动方向不同，导致磁通量变化不同，所以产生的感应电流方向相反，即电流的方向会发生变化． 答案：(1)见解析　(2)变化 学科网（北京）股份有限公司 $$