高中物理鲁科版 (2019)选择性必修 第二册第1节 科学探究:感应电流的方向同步练习题

这是一份高中物理鲁科版 (2019)选择性必修 第二册第1节 科学探究:感应电流的方向同步练习题，共19页。试卷主要包含了关于楞次定律,下列说法正确的是等内容，欢迎下载使用。

基础过关练
题组一 楞次定律实验探究
1.小明同学探究楞次定律的实验装置如图所示。下列说法正确的是( )
A.若线圈导线的绕向未知,对探究楞次定律没有影响
B.若磁铁匀速向上远离线圈,闭合回路中不会产生感应电流
C.感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化
D.感应电流的磁场方向总是与引起感应电流的磁场方向相反
2.现将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈A、线圈B、电流计及开关按如图所示方式连接。在开关闭合、线圈A放在线圈B中的情况下,某同学发现当他将滑动变阻器的滑动端P向左加速滑动时,电流计指针向右偏转。由此可以推断 ( )
A.线圈A向上移动或滑动变阻器的滑动端P向右加速滑动,都能引起电流计指针向左偏转
B.线圈A向上拔出或断开开关,都能引起电流计指针向右偏转
C.滑动变阻器的滑动端P匀速向左或匀速向右滑动,都能使电流计指针静止在中央
D.因为线圈A、线圈B的绕线方向未知,故无法判断电流计指针偏转的方向
3.一灵敏电流计,当电流从它的正接线柱流入时,指针向正接线柱一侧偏转。现把它与一个线圈串联,将磁铁从线圈上方插入或拔出。请完成下列填空:
(1)图(a)中灵敏电流计指针的偏转方向为 。(填“偏向正极”或“偏向负极”)
(2)图(b)中磁铁下方的极性是 。(填“N极”或“S极”)
(3)图(c)中磁铁的运动方向是 。(填“向上”或“向下”)
(4)图(d)中线圈从上向下看的电流方向是 。(填“顺时针”或“逆时针”)
题组二 对楞次定律的理解
4.下列关于电磁感应现象的说法中正确的是( )
A.电磁感应现象是由奥斯特发现的
B.电磁感应现象中,感应电流的磁场方向总是与引起感应电流的磁场方向相同
C.电磁感应现象中,感应电流的磁场方向总是与引起感应电流的磁场方向相反
D.电磁感应现象中,感应电流的磁场方向可能与引起感应电流的磁场方向相同,也可能相反
5.关于楞次定律,下列说法正确的是( )
A.感应电流的磁场总是要阻碍引起感应电流的磁通量的变化
B.闭合电路的一部分导体在磁场中运动时,必受磁场的阻碍作用
C.原磁场穿过闭合回路的磁通量增加时,感应电流的磁场与原磁场同向
D.感应电流的磁场总是跟原磁场反向,阻碍原磁场的变化
题组三 对右手定则的理解与应用
6.(多选)闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动,如图所示,能正确表示磁感应强度B的方向、导体运动的速度方向与产生的感应电流方向间的关系是( )
7.如图表示闭合电路中的一部分导体ab在磁场中运动的情境,其中能产生由a到b的感应电流的是( )
题组四 楞次定律的应用
8.如图所示,螺线管CD的导线绕法不明,当磁铁AB插入螺线管时,闭合电路中有图示方向的感应电流产生,下列关于螺线管磁场极性的判断,正确的是( )
A.C端一定是N极
B.D端一定是N极
C.C端的极性一定与磁铁B端的极性相同
D.C端的极性一定与磁铁A端的极性相同
9.如图所示,一水平放置的矩形闭合线圈abcd,在细长磁铁的N极附近竖直下落,由图示位置Ⅰ经过位置Ⅱ到位置Ⅲ,位置Ⅰ和位置Ⅲ都很靠近位置Ⅱ。在这个过程中,线圈中感应电流( )
A.沿abcd流动
B.沿dcba流动
C.从Ⅰ到Ⅱ是沿abcd流动,从Ⅱ到Ⅲ是沿dcba流动
D.从Ⅰ到Ⅱ是沿dcba流动,从Ⅱ到Ⅲ是沿abcd流动
10.如图所示,闭合金属圆环沿垂直于磁场方向放置在匀强磁场中,将它从匀强磁场中匀速拉出,以下各种说法中正确的是 ( )
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.环在离开磁场之前,就已经有感应电流了
11.如图是环保型手电筒的外形。环保型手电筒不需要任何化学电池作为电源,不会造成由废电池引起的环境污染。使用时只要将它摇动一分钟,手电筒便可持续照明好几分钟。手电筒内部有一永久磁铁,外层有一线圈,那么这种手电筒的原理是什么?
题组五 楞次定律阻碍作用的表现
12.如图所示,通电螺线管两侧各悬挂一个小铜环,铜环平面与螺线管横截面平行。当开关S接通瞬间,两铜环的运动情况是( )
A.同时向两侧被推开
B.同时向螺线管靠拢
C.一个被推开,一个被吸引,但因电源正负极未知,无法具体判断
D.同时被推开或同时向螺线管靠拢,因电源正负极未知,无法具体判断
13.(多选)如图所示,光滑固定导轨M、N水平放置,两根导体棒P、Q平行放于导轨上,形成一个闭合回路,当一条形磁铁从高处下落接近回路时( )
A.P、Q将相互靠拢
B.P、Q将相互远离
C.磁铁的加速度仍为g
D.磁铁的加速度小于g
14.(多选)如图,线圈串有两发光二极管D1、D2(具有正向导电发光特性)。若手握“物体”向线圈运动时,D1发光。则( )
A.该物体可能是一种铜质材料
B.手握“物体”向线圈运动时,会感觉到一股斥力
C.手握“物体”向线圈运动时,D2也会发光
D.手握“物体”远离线圈运动时,D2会发光
能力提升练
题组一 楞次定律的理解与应用
1.(2020黑龙江牡丹江第三高级中学高二上期末,)电阻R、电容器C与一个线圈连成闭合回路,条形磁铁静止在线圈的正上方,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的电流的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
2.(2020湖北沙市高二上期末,)如图所示,AOC是光滑的金属导轨,AO沿竖直方向,OC沿水平方向,ab是一根金属棒,与导轨接触良好,它从图示位置由静止开始在重力作用下运动,运动过程中b端始终在OC上,a端始终在OA上,直到完全落在OC上,空间存在着匀强磁场,磁场方向垂直于纸面向里,则ab棒在上述过程中( )
A.感应电流方向是b→a
B.感应电流方向是a→b
C.感应电流方向先是b→a,后是a→b
D.感应电流方向先是a→b,后是b→a
3.(2019宁波诺丁汉大学附中模拟,)(多选)两根相互平行的金属导轨水平放置于如图所示的匀强磁场中,在导轨上接触良好的导体棒AB和CD可以自由滑动。当AB在外力F的作用下向右运动时,下列说法中正确的是( )
A.导体棒CD内有电流通过,方向是D→C
B.导体棒CD内有电流通过,方向是C→D
C.磁场对导体棒CD的作用力向左
D.磁场对导体棒CD的作用力向右
4.(2019甘肃兰州一中高二上期末,)为了测量列车运行的速度和加速度的大小,可采用如图甲所示的装置,它由一块安装在列车车头底部的强磁体和埋设在轨道地面的一组线圈及电流测量记录仪组成(测量记录仪未画出)。当列车经过线圈上方时,线圈中产生的电流被记录下来,P、Q为接测量仪器的端口。若俯视轨道平面磁场垂直地面向下(如图乙),则在列车经过线圈的过程中,流经线圈的电流( )
A.始终沿逆时针方向
B.先沿逆时针,再沿顺时针方向
C.先沿顺时针,再沿逆时针方向
D.始终沿顺时针方向
5.(2020陕西西安中学高二上期末,)通电长直导线中有恒定电流I,方向竖直向上,矩形线框与直导线在同一竖直面内,现要使线框中产生沿abcd方向的感应电流,则应使线框( )
A.稍向左平移
B.稍向右平移
C.稍向上平移
D.以直导线为轴匀速转动
6.(2019江苏淮安高二上期末,)(多选)如图所示,一根足够长通以图示方向电流的直导线水平放置,直导线的正上方某处有悬点,用绝缘细线悬挂一铜圆环从图示A点由静止释放,在圆环运动到最低点的过程中。下列说法正确的是( )
A.圆环中感应电流沿逆时针方向
B.圆环中感应电流沿顺时针方向
C.圆环所受安培力的方向总是竖直向上
D.圆环所受安培力的方向总是与圆环的运动方向相反
7.(2020河北保定高二上月考,)如图所示,ab是一个可以绕垂直于纸面的轴O转动的闭合矩形导体线圈,当滑动变阻器R的滑片P自右向左滑动的过程中,线圈ab将( )
A.发生转动,但电源的极性不明,无法确定转动方向
B.顺时针转动
C.逆时针转动
D.静止不动
题组二 楞次定律阻碍作用的表现
8.(2019广东珠海一模,)如图所示,使一个水平铜盘绕过其圆心的竖直轴OO'转动,且假设摩擦等阻力不计,转动是匀速的。现把一个蹄形磁铁水平向左移近铜盘,则 ( )
A.铜盘转动将变快
B.铜盘转动将变慢
C.铜盘仍以原来的转速转动
D.因磁极方向未知,无法确定
9.(2020江西高安中学高二上期末,)如图所示,水平放置的绝缘桌面上有一个金属圆环,圆心的正上方一定高度处有一个竖直的条形磁铁。把条形磁铁水平向右移动时,金属圆环始终保持静止。下列说法不正确的是( )
A.金属圆环相对桌面有向右的运动趋势
B.金属圆环对桌面的压力小于其自身重力
C.金属圆环有扩张的趋势
D.金属圆环受到水平向右的摩擦力
题组三 三定则一定律的综合应用
10.(2020黑龙江哈尔滨六中高二上期末,)(多选)如图所示,在匀强磁场中放一电阻不计的平行金属轨道,轨道与轨道平面内的圆形线圈P相连,要使在同一平面内所包围的小闭合线圈Q内产生顺时针方向的感应电流,导线ab的运动情况可能是( )
A.匀速向右运动B.加速向右运动
C.减速向右运动D.加速向左运动
11.(2019海南名校月考,)(多选)如图所示,两个线圈套在同一个铁芯上,线圈的绕向在图中已经标出。左线圈连着平行导轨M和N,导轨电阻不计,在与导轨垂直的方向上放着金属棒ab,金属棒处在垂直于纸面向外的匀强磁场中。下列说法中正确的是( )
A.当金属棒ab向右匀速运动时,a点电势高于b点,c点电势高于d点
B.当金属棒ab向右匀速运动时,b点电势高于a点,c点与d点等电势
C.当金属棒ab向右加速运动时,b点电势高于a点,c点电势高于d点
D.当金属棒ab向右加速运动时,b点电势高于a点,d点电势高于c点
题组四 从能量角度理解楞次定律
12.(2020江苏泰州高二期末,)如图所示,固定的水平长直细导线中通有方向向右的恒定电流I,一矩形金属线框位于竖直平面内紧靠导线但不接触,若线框从图中实线位置由静止释放,在下落到虚线位置的过程中,下列说法正确的是( )
A.穿过线框内的磁通量变小
B.线框所受安培力的方向始终竖直向上
C.线框中感应电流方向发生变化
D.线框的机械能守恒
13.(2020甘肃岷县第二中学高二期末,)如图所示,铜质金属环从条形磁铁的正上方由静止开始下落,在下落过程中,下列判断正确的是( )
A.金属环在下落过程中的机械能守恒
B.金属环在下落过程中动能的增加量小于其重力势能的减少量
C.金属环的机械能先减小后增大
D.磁铁对桌面的压力等于其自身的重力
14.(2020山东菏泽高二下期中,)如图所示,两个完全相同的矩形导线框A、B在靠得很近的竖直平面内,线框的对应边相互平行。线框A固定且通有电流I,线框B从图示位置由静止释放,在运动到A下方的过程中(深度解析)
A.穿过线框B的磁通量先变小后变大
B.线框B中感应电流的方向先顺时针后逆时针
C.线框B所受安培力的合力为零
D.线框B的机械能一直减小
答案全解全析
第2章 电磁感应及其应用
第1节 科学探究:感应电流的方向
基础过关练
1.C 若线圈导线的绕向未知,则不能确定电流的方向,也不能确定感应电流的磁场方向,则不能探究楞次定律,选项A错误;磁铁匀速向上远离线圈,线圈中磁通量会减小,则闭合回路中会产生感应电流,选项B错误;根据楞次定律可知,感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化,选项C正确;根据楞次定律可知,感应电流的磁场方向与引起感应电流的磁场方向可能相同,也可能相反,选项D错误。
2.B 滑动变阻器的滑动端P向左加速滑动时,线圈A中电流减小,线圈B中的磁通量减小,闭合电路中产生感应电流,电流表指针向右偏转。由此可知,当线圈B中的磁通量减小时,电流计指针向右偏。当线圈A向上拔出或断开开关时,线圈B中的磁通量均减小,电流计指针均向右偏转,选项B正确;滑动变阻器的滑动端P向右加速滑动时,会导致穿过线圈B中的磁通量增加,引起电流计指针左偏,A错误;滑动变阻器的滑动端P向左或向右滑动时,线圈B中的磁通量均变化,电流计指针会发生偏转,C错误;由以上分析知,D错误。
3.答案 (1)偏向正极 (2)S极 (3)向上 (4)顺时针
解析 (1)磁铁向下运动,穿过线圈的磁通量增加,原磁场方向向下,根据楞次定律可知,感应电流方向俯视为逆时针方向,从正接线柱流入电流计,指针偏向正极。
(2)由题图可知,电流从负接线柱流入电流计,根据安培定则,感应电流的磁场方向向下,又磁通量增加,根据楞次定律可知,磁铁下方为S极。
(3)磁场方向向下,电流从负接线柱流入电流计,根据安培定则,感应电流的磁场方向向下,根据楞次定律可知,磁通量减小,磁铁向上运动。
(4)题图(d)中磁铁向下运动,穿过线圈的磁通量增加,原磁场方向向上,根据楞次定律可知,感应电流方向俯视为顺时针方向。
4.D 电磁感应现象是由法拉第发现的,在电磁感应现象中,感应电流的磁场总阻碍引起感应电流的磁通量的变化,磁通量增加时,感应电流的磁场方向与引起感应电流的磁场方向相反,磁通量减少时,两者方向相同。因此,A、B、C说法错误,D项正确。
5.A 感应电流的磁场总是要阻碍引起感应电流的磁通量的变化,选项A正确;闭合电路的一部分导体在磁场中平行磁感线运动时,不受磁场的阻碍作用,选项B错误;原磁场穿过闭合回路的磁通量增加时,感应电流的磁场与原磁场反向,选项C错误;原磁场穿过闭合回路的磁通量减小时,感应电流的磁场与原磁场同向,选项D错误。
6.BC 题图A中导体不切割磁感线,导体中无电流;由右手定则可以判断B、C两项正确;题图D中感应电流方向应垂直纸面向外。
7.A 由右手定则可判定A中电流由a到b,B中电流由b到a,C中电流由b到a,D中电流由b到a,故A正确。
8.C 由“来拒去留”得磁铁与螺线管之间产生相斥的作用,即螺线管的C端一定与磁铁的B端极性相同,与螺线管的绕法无关。但因为磁铁AB的N、S极性不明,所以螺线管CD的两端极性也不能明确,所以A、B、D错,C对。
9.A 从Ⅰ到Ⅱ,向上的磁通量减少,根据楞次定律可知,线圈中感应电流产生的磁场方向向上,用安培定则可以判断感应电流的方向为逆时针(俯视),即沿abcd。同理可以判断,从Ⅱ到Ⅲ,向下的磁通量增加,由楞次定律可知,线圈中感应电流产生的磁场方向向上,感应电流的方向沿abcd,故选项A正确。
10.B 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少,根据楞次定律可知,感应电流的磁场要阻碍磁通量的减少,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沿顺时针方向的,选项B正确,选项A、C错误;环在离开磁场之前,穿过圆环的磁通量没有发生改变,没有感应电流产生,故选项D错误。
11.答案 见解析
解析 环保型手电筒应用了电磁感应原理,内部有磁铁外部有线圈,摇动时,使磁铁相对线圈运动,产生感应电流,把机械能转换为电能,并有一电容器暂时储存电能从而维持手电筒照明几分钟。
12.A 当开关S接通瞬间,小铜环中磁通量从无到有,磁通量增加,根据楞次定律,感应电流的磁场要阻碍磁通量的增加,则两环将向两侧运动,故A正确。
13.AD 方法一:假设磁铁的下端为N极,穿过回路的磁通量增加,根据楞次定律可判断感应电流的磁场方向向上,根据安培定则可判断出回路中感应电流方向为逆时针方向。再根据左手定则可判断P、Q所受的安培力的方向,安培力使P、Q相互靠拢。由于回路所受的安培力的合力向下,根据牛顿第三定律知,磁铁将受到向上的反作用力,从而加速度小于g。若磁铁的下端为S极,根据类似的分析可以得出相同的结果,所以A、D选项正确。
方法二:根据楞次定律的另一种表述——感应电流的效果总是要反抗产生感应电流的原因,本题的“原因”是回路中磁通量的增加,归根结底是磁铁靠近回路,“效果”便是阻碍磁通量的增加和磁铁的靠近,根据“增缩减扩”和“来拒去留”,可知P、Q将相互靠近且磁铁的加速度小于g。
14.BD 由手握“物体”向线圈运动时,D1发光,可知,线圈中产生了感应电流,穿过线圈的磁通量发生改变,则该物体是一种磁性材料,故A错误;手握“物体”向线圈运动时,D1发光,根据楞次定律“来拒去留”可知,会感觉到一股斥力,故B正确;手握“物体”向线圈运动时,D1发光,说明感应电流方向沿逆时针方向(从左向右看),由于二极管的单向导电性,因此D2不会发光,故C错误;手握“物体”远离线圈运动时,根据楞次定律可知,感应电流方向与靠近时相反,则D2会发光,故D正确,故选B、D。
能力提升练
1.D 磁铁N极接近线圈的过程中,线圈中有向下的磁场,并且磁通量增加,由楞次定律可得,感应电流的方向为b→a,故电容器下极板带正电,上极板带负电,D正确。
2.C 在金属棒向下滑动的过程中,金属棒与导轨所围成的三角形面积先增大后减小,三角形aOb内的磁通量先增大后减小,由楞次定律可判断C选项正确。
3.BD AB切割磁感线产生感应电流,根据右手定则可知,感应电流由C到D,A选项错误,B选项正确;感应电流流过CD,导体棒CD受到安培力作用,根据左手定则可知,安培力向右,C选项错误,D选项正确。
4.B 列车带着磁体向右运动到线圈左边后,相当于线圈左边的一段导线向左切割磁感线,线圈中的感应电流沿逆时针方向;线圈离开磁场时,相当于线圈右边的一段导线向左切割磁感线,这一过程中线圈中的感应电流沿顺时针方向,故线圈中的感应电流先沿逆时针方向,再沿顺时针方向,选项B正确。
5.B 由右手螺旋定则判断知,线框所在处磁场方向向里,使线框向左平移,穿过线框的磁通量将增加,产生感应电流,根据楞次定律判断知感应电流方向沿逆时针方向,与图示相反,故A错误;使线框向右平移,穿过线框的磁通量将减小,产生感应电流,根据楞次定律判断,可知感应电流方向沿顺时针方向,与图示相同,故B正确;线框稍向上平移,穿过线框的磁通量不变,不产生感应电流,故C错误;以直导线为轴匀速转动时,穿过线框的磁通量不变,不产生感应电流,故D错误。
6.BC 根据安培定则,通电直导线下方区域磁场方向垂直纸面向里,上方区域磁场方向垂直纸面向外,圆环由A点开始运动到最低点过程中,磁通量增大,根据楞次定律,圆环中感应电流的磁场方向垂直纸面向里,感应电流的方向为顺时针,故A错误、B正确;因为磁感应强度在水平方向均匀分布,把圆环分成若干份,可以知道对称的一小段在水平方向的安培力是大小相等,方向相反的,故圆环所受安培力的方向总是竖直向上的,故C正确、D错误。
7.C 当滑动变阻器的滑片P自右向左滑动时,电流减小,穿过线框的磁感应强度减小,引起闭合矩形线框的磁通量减小,感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化。线框所在位置的磁场方向大致是水平的,要阻碍引起感应电流的磁通量的减小,所以线框逆时针转动,故选C。
8.B 假设蹄形磁铁的上端为N极,下端为S极,铜盘顺时针转动。根据右手定则可以确定此时铜盘中的感应电流方向是从盘心指向边缘;通电导体在磁场中要受到力的作用,根据感应电流的方向和磁场的方向,利用左手定则可以确定磁场对铜盘的作用力的方向是沿逆时针方向,其受力方向与铜盘的转动方向相反,所以铜盘的转动速度将减小;无论怎样假设,铜盘的受力方向始终与转动方向相反,同时,转动过程中,机械能转化为电能,所以转得慢了。故B正确,A、C、D错误。
9.D 当条形磁铁沿轴线竖直向右移动时,金属圆环内的磁通量减小,由“增缩减扩”可知,线圈做出的反应是面积有扩大的趋势,根据“来拒去留”可知,磁铁与金属圆环间相互吸引,则圆环对桌面的压力小于其自身重力,且圆环相对桌面有向右的运动趋势,则金属圆环受到水平向左的摩擦力,故A、B、C不符合题意,D符合题意。
10.CD 要使Q中产生电流,P中的感应电流必须是变化的,导体ab必须做变速运动,故A项错误;若要Q中产生顺时针电流,由“增反减同”知,P中感应电流有两种情况:
顺时针减小→ab棒向右减速逆时针增大→ab棒向左加速→故C、D两项正确,B项错误。
11.BD 当金属棒ab向右匀速运动时,金属棒中产生恒定的感应电动势,由右手定则判断感应电流方向为a→b,则b点电势高于a点。又因左线圈中的感应电动势恒定,则感应电流也恒定,所以穿过右线圈的磁通量保持不变,右线圈中不产生感应电流,c点与d点等电势,故A错误,B正确;当金属棒ab向右做加速运动时,由右手定则可推断b点电势高于a点,且金属棒ab两端的电压不断增大,那么左线圈中的感应电流也不断增大,由安培定则可判断它在铁芯中的磁感线方向是沿逆时针方向的,并且磁场不断增强,所以右线圈中向上的磁通量不断增加,由楞次定律可判断右边电路中的感应电流的方向应沿逆时针方向,而在右线圈绕成的电路中,感应电动势仅产生在绕在铁芯上的那部分线圈上。把这个线圈看成电源,由于电流是从c沿内电路(即右线圈)流向d,所以d点电势高于c点,故C错误,D正确。
12.B 由题图可知,线框下落过程中,穿过线框的磁通量先减小、然后再增大,选项A错误;在整个过程中,线框一直下落,为阻碍线框的下落,由楞次定律可知,线框受到的安培力一直向上,线框所受安培力方向不变,选项B正确;由右手螺旋定则可知,在导线上方磁感应强度向外,在导线下方,磁感应强度向里,开始穿过线框的磁通量向外,磁通量减少,由楞次定律可得,感应电流沿逆时针方向,后来穿过线框的磁通量向里,磁通量增加,由楞次定律可知,感应电流沿逆时针方向,感应电流方向不发生变化,选项C错误;在线框进入或离开磁场过程中,线框中产生感应电流,机械能转化为电能,线框的机械能减小,选项D错误。
13.B 当环由静止开始下落过程中,由于穿过环的磁通量变大,导致环中出现感应电流,受到安培阻力,除了重力做功外,还有安培力做功,导致下落过程中减小的重力势能,一部分用来增加动能,还有一部分用来产生电能,所以环的机械能在减少,选项A、C错误,B正确;因环受到向上的安培阻力,由作用力与反作用力关系可得环对磁铁有向下的作用力,使得磁铁对桌面的压力大于其自身的重力,但环落到棒中间的时刻感应电流为零,安培力为零,此时刻磁铁对桌面的压力等于其自身的重力,选项D错误。
14.D 穿过线框B的磁通量先是从里指向外,大小先变大(感应电流沿顺时针)后变小到零(感应电流沿逆时针),然后穿过线框B的磁通量从外指向里,大小先从零变大(感应电流沿逆时针)后变小到零(感应电流沿顺时针),最后磁通量又从里指向外,并且逐渐变大(感应电流沿顺时针),选项A、B错误;线框上、下两条边会受到安培力的作用,因为通过这两条边的感应电流时刻相等,但它们所在位置处的磁感应强度的大小和指向却不一定时刻相同,所以安培力的合力不一定为零(或者根据能量的转化与守恒求解,因为有感应电流产生,线框消耗电能,安培力的合力肯定对线框做功,所以安培力的合力不为零),选项C错误;根据能量的转化与守恒,部分机械能转化为线框消耗的电能,所以线框B的机械能一直减小,选项D正确。
方法技巧 判断机械能的增减关键是看安培力对线框做正功还是负功,做正功机械能增加,做负功机械能减小。