内容正文:
第二章 电磁感应
第一节 楞次定律
基础知识点内容
1.影响感应电流方向的因素
(1)产生感应电流的条件:穿过闭合回路的磁通量发生变化。
(2)探究影响感应电流方向的因素
甲
乙
丙
丁
条形磁体运动的情况
N极插入
S极插入
N极拔出
S极拔出
原磁场方向
(“向上”或“向下”)
向下
向上
向下
向上
穿过线圈的磁通量变化情况
(“增加”或“减少”)
增加
增加
减少
减少
感应电流的方向
(俯视看,“顺时针”或“逆时针”)
逆时针
顺时针
顺时针
逆时针
感应电流的磁场方向
(“向上”或“向下”)
向上
向下
向下
向上
感应电流磁场与原磁场方向的关系
(“相同”或“相反”)
相反
相反
相同
相同
实验结论:
①磁通量增加时,感应电流的磁场与原磁场方向 相同 ;
②磁通量减小时,感应电流的磁场与原磁场方向 相反 。
2.楞次定律
感应电流具有这样的方向,即感应电流的磁场总要 阻碍 引起感应电流的磁通量的变化。
3.右手定则---用右手手掌和手指的方向来判断导线切割磁感线时的感应电流方向
伸出右手,使拇指与其余四个手指垂直,并且四个手指都与手掌在同一平面内,让磁感线从手掌心进入,并使拇指指向导线运动的方向,这时四指所指的方向就是感应电流的方向。
题型练习
一.单选题
1.用如图所示的实验装置探究影响感应电流方向的因素。把条形磁体的N极或S插入,拔出螺线管,观察实验现象。下列说法正确的是( )
A.实验过中需要记录电流表读数
B.线圈中感应电流的方向与条形磁体的插入端是N极还是S极无关
C.图甲和图乙表明当磁体插入线圈的过程中仅从磁体磁场的方向即可判断线圈中感应电流的方向
D.图甲和图丁表明仅从磁体运动方向即可判断线圈中感应电流的方向
2.线圈与电流表相连,把磁铁的某一个磁极向线圈中插入或从线圈中抽出时,电流表的指针发生了偏转。实验中观察到,当把磁铁N极向线圈中插入时,电流表指针向右偏转。下列操作中,同样可使电流表指针向右偏转的是( )
A.保持磁铁N极处在线圈中静止
B.把磁铁的N极从线圈中抽出
C.把磁铁的S极从线圈中抽出
D.把磁铁的S极向线圈中插入
3.用如图所示的实验装置探究影响感应电流方向的因素。将条形磁体的某一极插入和拔出线圈的过程中,下列判断正确的是( )
A.电流表指针发生偏转,且偏转方向不同 B.电流表指针发生偏转,且偏转方向相同
C.磁体受到线圈的作用力,且方向均向上 D.磁体受到线圈的作用力,且方向均向下
4.电阻R、电容C与一线圈连成闭合回路,条形磁铁静止于线圈的正上方,N极朝下,如图所示.现使磁铁开始自由下落,在N极接近线圈上端的过程中,流过R的电流方向和电容器极板的带电情况是( )
A.从a到b,上极板带正电 B.从a到b,下极板带正电
C.从b到a,上极板带正电 D.从b到a,下极板带正电
5.如图所示,线圈两端与电阻相连构成闭合回路,在线圈上方有一竖直放置的条形磁铁,磁铁的S极朝下。在将磁铁的S极拔出线圈的过程中( )
A. 通过电阻的感应电流的方向由a到b,线圈与磁铁相互排斥
B. 通过电阻的感应电流的方向由a到b,线圈与磁铁相互吸引
C. 通过电阻的感应电流的方向由b到a,线圈与磁铁相互排斥
D. 通过电阻的感应电流的方向由b到a,线圈与磁铁相互吸引
6.利用如图所示装置可研究电磁感应现象。线圈A通过滑动变阻器和开关S连接到电源上,线圈B的两端连接到电流表上,把线圈A装在线圈B的里面。某同学发现闭合开关S时,电流表指针向右偏转,由此可以判断( )
A. 线圈A向上移动时,电流表指针向右偏转
B. 铁芯向下插入线圈A中时,电流表指针向左偏转
C. 滑动变阻器的滑片匀速向右滑动时,电流表指针不偏转
D. 滑动变阻器的滑片加速向右滑动时,电流表指针向右偏转
7.用如图所示装置探究电磁感应现象,将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈、线圈、电流计及开关按如图方式连接,下列说法中正确的是( )
A. 只要开关是闭合的,电流计指针就会偏转
B. 开关闭合后,线圈插入或拔出都会引起电流计指针偏转
C. 开关闭合后,若匀速移动滑动变阻器的滑片,电流计指针不会偏转
D. 该装置是用来探究线圈中感应电流产生条件的
8.将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈A、线圈B、灵敏电流计及开关按图示连接。线圈A放在线圈B中,线圈A中插有铁芯。闭合开关前滑动变阻器的滑片P处于如图所示位置。开关闭合的瞬间,电流计指针向左偏转。下列操作中仍使电流计指针向左偏转的是( )
A. 将线圈A中的铁芯拔出 B. 将滑片P向右移动
C. A、B保持相对静止一起移动 D. 保持其它不变,仅断开开关
9.如图所示实验中,能观察到灵敏电流计指针发生偏转的是( )
A. 甲图中将导体棒沿平行于磁感线方向移动
B. 乙图中磁铁静止在线圈中
C. 丙图中开关闭合,且电路稳定后
D. 丙图中开关闭合,移动滑动变阻器的滑片时
10.如图所示,用绳吊起一个铝环,用磁铁的任意一极靠近铝环。下列说法正确的是( )
A. 用磁铁极靠近铝环,铝环会被吸引
B. 用磁铁极靠近铝环,铝环会被吸引
C. 用磁铁极靠近铝环,铝环中的电流方向为逆时针方向(从左向右看)
D. 用磁铁极靠近铝环,铝环中的电流方向为逆时针方向(从左向右看)
11.如图所示,线圈和线圈绕在同一个铁芯上,下列说法正确的是( )
A. 闭合开关瞬间,线圈和线圈相互吸引
B. 闭合开关,达到稳定后,电流表的示数最大
C. 断开开关瞬间,流过电流表的电流方向由到
D. 断开开关瞬间,线圈中感应电流的磁场方向向右
12.如图所示,水平桌面上放置一闭合铝环,铝环正上方有一条形磁体由静止开始下落。下列说法正确的是( )
A. 磁体做匀加速直线运动
B. 感应电流在铝环轴线上产生的磁场方向向下
C. 线圈对桌面的压力增大
D. 下落过程中条形磁体机械能增加
13.如图1所示,将线圈套在长玻璃管上,线圈的两端与电流传感器(可看作理想电流表)相连。将强磁铁从长玻璃管上端由静止释放,磁铁下落过程中将穿过线圈。实验观察到如图 2 所示的感应电流随时间变化的图像。下列说法正确的是( )
接电脑
电流传感器
线圈
强磁铁
图1
t1
t2
t3
图2
0.4
0.6
0
-0.2
-0.4
-0.6
0.2
0.4
0.6
I/A
t/s
-0.8
0.8
A.t1~ t3 时间内,磁铁受到线圈的作用力始终向下
B.t1~ t3 时间内,磁铁受到线圈的作用力方向先向上后向下
C.若将线圈到玻璃管上端的距离加倍,线圈中产生的电流峰值也将加倍
D.若将线圈的匝数加倍,线圈中产生的电流峰值可能几乎不变
二.多选题
1.如图所示,软铁环上绕有 M、N 两个线圈,线圈外表面均涂有绝缘漆。线圈 M 与电源、开关 S 相连,线圈N 与电阻R 连接成闭合电路。开关S 闭合、断开瞬间,关于通过电阻R 的电流,下列判断正确的是( )
A.闭合S 的瞬间,电流方向为 a 到b
B.闭合S 的瞬间,电流方向为 b 到 a
C.断开S 的瞬间,电流方向为 a 到 b
D.断开S 的瞬间,电流方向为 b 到a
2.如图所示,由铜导线绕制的螺线管与灵敏电流计相连,磁铁从螺线管的正上方某处由静止释放,向下 运动并穿过螺线管。下列说法正确的是( )
A.电流计中的电流先由a 到b,后由b 到 a
B.磁铁进入螺线管前,其绕制的线圈面积有减少的趋势
C.磁铁减少的重力势能等于回路中产生的热量
D.磁铁刚离开螺线管时的加速度小于重力加速度
3.用如图所示中三套实验装置探究感应电流产生的条件,下列选项中能产生感应电流的操作是( )
A. 如图丙所示,开关S闭合后,A、B螺线管相对静止一起竖直向上运动
B. 如图乙所示,使条形磁铁匀速穿过线圈
C. 如图甲所示,使导体棒AB顺着磁感线方向运动,且保持穿过ABCD中的磁感线条数不变
D. 如图丙所示,开关S保持闭合,使小螺线管A从大螺线管B中拔出
4.如图所示,要使电阻上有b→a的感应电流通过,则应发生在( )
A. 合上K时
B. 断开K时
C. K合上后,将变阻器R滑动头c向左移动
D. K合上后,将变阻器R滑动头c向右移动
三.实验填空题
1.“研究电磁感应现象”的实验装置如图所示。
(1)将图中所缺的导线补接完整。
(2)当通电线圈插在感应线圈中时,如果在闭合开关时发现灵敏电流计的指针向右偏转了一下,那么合上开关后进行下述操作时可能出现的情况是:
①将通电线圈迅速插入感应线圈时,灵敏电流计指针将 。(选填“向左”“向右”或“不偏转”)
②通电线圈插入感应线圈后,将滑动变阻器的滑片迅速向左滑动时,灵敏电流计指针 。(选填“向左”“向右”或“不偏转”)
2.在“探究影响感应电流方向的因素”实验中,所用灵敏电流表的刻度位于表盘的正中央。如图所示电路,闭合开关时,电流表的指针向左偏转。如图中,当磁铁相对螺线管运动时,电流表的指针向左偏转,可以判断:感应电流在螺线管内部产生的磁场方向_____。选填“向上”或“向下”
3.已知当电流从灵敏电流计G左端流入时,指针向左偏转。将灵敏电流计G与线圈L连接,线圈上导线绕法如图乙所示。将磁铁N极向下从线圈L上方竖直插入L时,灵敏电流计G的指针将___________偏转(选填“向左”、“向右”或“不”)。当条形磁铁从图中虚线位置向右远离L时,a点电势___________b点电势(填“高于”、“等于”或“低于”)。
4.某实验小组的同学在研究电磁感应现象时,分别设计了如图甲、图乙、图丙所示的电路图,但图丙的电路不完整。
(1)图甲中,导体棒ab向左移动切割磁感线时,灵敏电流计的指针发生了偏转,若将蹄形磁铁上下两极颠倒,导体棒ab向左移动切割磁感线,灵敏电流计的指针______(选填“偏转”或“不偏转”)。
(2)图乙中,下列能使灵敏电流计指针发生偏转的是_____。
A. 条形磁铁向下插入线圈
B. 条形磁铁置于线圈中不动
C. 条形磁铁不动,线圈在条形磁铁的正下方上下运动
(3)图丙电路中的部分导线已连接,请将电路图补充完整______;正确连接电路后,要使电流表的指针发生偏转,下列可行的操作是______。
A.断开开关,线圈A插入线圈B
B.闭合开关,滑动变阻器的滑片P向左快速滑动
C.闭合开关,线圈A和线圈B以相同速度一起向上快速运动
D.闭合开关稳定时,再断开开关瞬间
答案:
一.1.C 2.C 3.A 4.D 5.B 6.D 7.B 8.B 9.D 10.C
11.D 12.C 13.D
二.1.AD 2.BD 3.BD 4.BD
三.1.(1) (2)向右 向左
2.向下
3.向左 高于
4.(1)偏转 (2)AC
(3) BD
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