《活頁作業(yè)26 電磁感應現象 楞次定律 Word版含解析》由會員分享,可在線閱讀,更多相關《活頁作業(yè)26 電磁感應現象 楞次定律 Word版含解析(6頁珍藏版)》請在裝配圖網上搜索。
1、活頁作業(yè)(二十六) 電磁感應現象 楞次定律
1.(2011·上海高考)如圖,磁場垂直于紙面,磁感應強度在豎直方向均勻分布.水平方向非均勻分布.一銅制圓環(huán)用絲線懸掛于O點,將圓環(huán)拉至位置a后無初速釋放,在圓環(huán)從a擺向b的過程中( )
A.感應電流方向先逆時針后順時針再逆時針
B.感應電流方向一直是逆時針
C.安培力方向始終與速度方向相反
D.安培力方向始終沿水平方向
2.如圖甲所示,兩個閉合圓形線圈A、B的圓心重合,放在同一水平面內,線圈A中通以如圖乙所示的變化電流,t=0時電流方向為順時針(如圖中箭頭所示).在t1~t2時間內,對于線圈B,下列說法中正確的是( )
A
2、.線圈B內有順時針方向的電流,線圈有擴張的趨勢
B.線圈B內有順時針方向的電流,線圈有收縮的趨勢
C.線圈B內有逆時針方向的電流,線圈有擴張的趨勢
D.線圈B內有逆時針方向的電流,線圈有收縮的趨勢
解析:在t1~t2時間內,通入線圈A中的電流是正向增大的,即逆時針方向增大的,其內部會產生增大的向外的磁場,穿過B的磁通量增大,由楞次定律可判定線圈B中會產生順時針方向的感應電流.線圈B中電流為順時針方向,與A的電流方向相反,有排斥作用,故線圈B將有擴張的趨勢.
答案:A
3.(2012·北京高考)物理課上,老師做了一個奇妙的“跳環(huán)實驗”.如圖,她把一個帶鐵芯的線圈L、開關S和電源用導線
3、連接起來后.將一金屬套環(huán)置于線圈L上,且使鐵芯穿過套環(huán).閉合開關S的瞬間,套環(huán)立刻跳起.某同學另找來器材再探究此實驗.他連接好電路,經重復試驗,線圈上的套環(huán)均未動.對比老師演示的實驗,下列四個選項中,導致套環(huán)未動的原因可能是( )
A.線圈接在了直流電源上
B.電源電壓過高
C.所選線圈的匝數過多
D.所用套環(huán)的材料與老師的不同
解析:老師演示實驗所用套環(huán)為金屬套環(huán)(閉合導體),閉合開關S的瞬間,套環(huán)中磁通量變化,產生感應電流.根據楞次定律,套環(huán)受到排斥,立刻跳起.同學實驗,導致套環(huán)未動的原因可能是所用套環(huán)的材料不是導體或不閉合,選項D正確.
答案:D
4.北半球地磁場的豎
4、直分量向下.如圖所示,在北京某中學實驗室的水平桌面上,放置邊長為L的正方形閉合導體線圈abcd,線圈的ab邊沿南北方向,ad邊沿東西方向.下列說法中正確的是( )
A.若使線圈向東平動,則a點的電勢比b點的電勢低
B.若使線圈向北平動,則a點的電勢比b點的電勢低
C.若以ab為軸將線圈向上翻轉,則線圈中感應電流方向為a→b→c→d→a
D.若以ab為軸將線圈向上翻轉,則線圈中感應電流方向為a→d→c→b→a
解析:線圈向東平動時,ba和cd兩邊切割磁感線,且兩邊切割磁感線產生的感應電動勢大小相同,a點電勢比b點電勢低,A正確;同理,線圈向北平動,則a、b電勢相等,高于c、d兩點電勢
5、,B錯誤;以ab為軸將線圈翻轉,向下的磁通量減小了,感應電流的磁場方向應該向下,再由右手定則知,感應電流的方向為a→b→c→d→a,則C正確.
答案:AC
5.(2013·上海浦東期末)一足夠長的銅管豎直放置,將一截面與銅管的內截面相同,質量為m的永久磁鐵塊由管上端放入管內,不考慮磁鐵與銅管間的摩擦,磁鐵的運動速度( )
A.越來越大
B.逐漸增大到一定值后保持不變
C.逐漸增大到一定值時又開始減小,到一定值后保持不變
D.逐漸增大到一定值時又開始減小到一定值,之后在一定區(qū)間變動
解析:質量為m的永久磁鐵塊由管上端放入管內,下落時銅管內磁通量變化,產生感應電流,磁鐵由于受到安培
6、力作用,逐漸增大到一定值后保持不變,選項B正確.
答案:B
6.如圖所示,矩形閉合線圈abcd豎直放置,OO′是它的對稱軸,通電直導線AB與OO′平行,且AB、OO′所在平面與線圈平面垂直.如要在線圈中形成方向為abcda的感應電流,可行的做法是( )
A.AB中電流I逐漸增大
B.AB中電流I先增大后減小
C.AB中電流I正對OO′靠近線圈
D.線圈繞OO′軸逆時針轉動90°(俯視)
解析:由于通電直導線AB與OO′平行,且AB、OO′所在平面與線圈平面垂直.AB中電流如何變化,或AB中電流I正對OO′靠近線圈或遠離線圈,線圈中磁通量均為零,不能在線圈中產生感應電流,選項A、
7、B、C錯誤;線圈繞OO′軸逆時針轉動90°(俯視),由楞次定律可知,在線圈中形成方向為abcda的感應電流,選項D正確.
答案:D
7.(2012·海南高考)如圖,一質量為m的條形磁鐵用細線懸掛在天花板上,細線從一水平金屬環(huán)中穿過.現將環(huán)從位置Ⅰ釋放,環(huán)經過磁鐵到達位置Ⅱ.設環(huán)經過磁鐵上端和下端附近時細線的張力分別為T1和T2,重力加速度大小為g,則( )
A.T1>mg,T2>mg B.T1mg,T2mg
解析:環(huán)從位置Ⅰ釋放下落,環(huán)經過磁鐵上端和下端附近時,環(huán)中磁通量都變化,都產生感應電流,由楞次定律可知,
8、磁鐵阻礙環(huán)下落,磁鐵對圓環(huán)有向上的作用力.根據牛頓第三定律,圓環(huán)對磁鐵有向下的作用力,所以T1>mg,T2>mg,選項A正確.
答案:A
8.(2013·綿陽模擬)如圖所示,一半圓形鋁框始終全部處在水平向外的非勻強磁場中,場中各點的磁感應強度隨高度增加均勻減小,高度相同,磁感應強度相等.鋁框平面與磁場垂直,直徑ab水平,不計空氣阻力,鋁框由靜止釋放下落的過程中( )
A.鋁框回路總感應電動勢為零
B.回路中感應電流沿順時針方向,直徑ab兩點間電勢差為零
C.鋁框下落的加速度大小一定小于重力加速度g
D.直徑AB受安培力與半圓弧AB受安培力合力大小相等,方向相反
解析:鋁框回路總
9、感應電動勢不為零,回路中感應電流沿順時針方向,直徑ab兩點間電勢差大于零,選項A、B錯誤;由于下落過程中受到安培力作用,鋁框下落的加速度大小一定小于重力加速度g.選項C正確;直徑AB受安培力大于半圓弧AB受安培力的合力,二者方向相反,選項D錯誤.
答案:C
9.(2011·江蘇高考)如圖所示,固定的水平長直導線中通有電流I,矩形線框與導線在同一豎直平面內,且一邊與導線平行.線框由靜止釋放,在下落過程中( )
A.穿過線框的磁通量保持不變
B.線框中感應電流方向保持不變
C.線框所受安培力的合力為零
D.線框的機械能不斷增大
10.如圖所示,鋁質的圓筒形管豎直立在水平桌面上,
10、一條形磁鐵從鋁管的正上方由靜止開始下落,然后從管內下落到水平桌面上.已知磁鐵下落過程中不與管壁接觸,不計空氣阻力,下列判斷正確的是( )
A.磁鐵在整個下落過程中做自由落體運動
B.磁鐵在管內下落過程中機械能守恒
C.磁鐵在管內下落過程中,鋁管對桌面的壓力大于鋁管的重力
D.磁鐵在下落過程中動能的增加量小于其重力勢能的減少量
解析:條形磁鐵從鋁管的正上方由靜止開始下落,鋁管中產生感應電流,阻礙磁鐵下落,磁鐵在管內下落過程中機械能減小,磁鐵在下落過程中動能的增加量小于其重力勢能的減少量,選項A、B錯誤,D正確;由于磁鐵在管內下落過程中受到鋁管對磁鐵的阻礙作用,由牛頓第三定律可知,磁鐵
11、對鋁管有向下的作用力,所以磁鐵在管內下落過程中,鋁管對桌面的壓力大于鋁管的重力,選項C正確.
答案:CD
11.如圖所示,固定于水平面上的金屬架CDEF處在豎直向下的勻強磁場中,金屬棒MN沿框架以速度v向右做勻速運動.t=0時,磁感應強度為B0,此時MN到達的位置使MDEN構成一個邊長為l的正方形.為使MN棒中不產生感應電流,從t=0開始,磁感應強度B應怎樣隨時間t變化?請推導出這種情況下B與t的關系式.
解析:要使MN棒中不產生感應電流,應使穿過線圈平面的磁通量不發(fā)生變化
在t=0時刻,穿過線圈平面的磁通量
Φ1=B0S=B0l2
設t時刻的磁感應強度為B,此時磁通量為Φ2=Bl(l+vt)
由Φ1=Φ2得B=.
答案:見解析
12.磁感應強度為B的勻強磁場僅存在于邊長為2l的正方形范圍內,有一個電阻為R、邊長為l的正方形導線框abcd,沿垂直于磁感線方向,以速度v勻速通過磁場,如圖,所示,從ab進入磁場時開始計時,到線框離開磁場為止.
(1)畫出穿過線框的磁通量隨時間變化的圖象;
(2)判斷線框中有無感應電流.若有,請判斷出感應電流的方向.
答案:(1)見解析
(2)線框進入磁場階段,電流方向為逆時針;線框在磁場中運動階段,無電流;線框離開磁場階段,電流方向為順時針.