物理3 楞次定律课后复习题

第三节　楞次定律

基础夯实

1．根据楞次定律知，感应电流的磁场一定是(　　)

A．与引起感应电流的磁场反向

B．加快引起感应电流的磁通量变化

C．阻碍引起感应电流的磁通量变化

D．使电路磁通量的变化有时加快，有时减慢，有时为零

2．(2011·韶关模拟)如图是验证楞次定律实验的示意图，竖直放置的线圈固定不动，将磁铁从线圈上方插入或拔出，线圈和电流表构成的闭合回路中就会产生感应电流，各图中分别标出了磁铁的极性、磁铁相对线圈的运动方向以及线圈中产生的感应电流的方向等情况，其中表示正确的是(　　)

3．(2011·济南市重点中学高二期末)如图所示，在水平面上有一固定的U形金属框架，框架上置一金属杆ab，在垂直纸面方向有一匀强磁场，下面情况可能的是(　　)

A．若磁场方向垂直纸面向外，并且磁感应强度增大时，杆ab将向右移动

B．若磁场方向垂直纸面向外，并且磁感应强度减小时，杆ab将向右移动

C．若磁场方向垂直纸面向里，并且磁感应强度增大时，杆ab将向右移动

D．若磁场方向垂直纸面向里，并且磁感应强度减小时，杆ab将向右移动

4．如图所示，在水平放置的光滑绝缘杆ab上，挂有两个金属环M和N，两环套在一个通电密绕长螺线管的中部，螺线管中部区域的管外磁场可以忽略，当变阻器的滑动触头向左移动时，两环将怎样运动(　　)

A．两环一起向左移动[来源:学,科,网Z,X,X,K]

B．两环一起向右移动[来源:Zxxk.Com]

C．两环互相靠近

D．两环互相离开

5．(2010·南京六中高二期中)如图所示，A、B都是很轻的铝环，分别吊在绝缘细杆的两端，杆可绕竖直轴在水平面内转动，环A是闭合的，环B是断开的．若用磁铁分别靠近这两个圆环，则下面说法正确的是(　　)

A．图中磁铁N极接近A环时，A环被吸引，而后被推开

B．图中磁铁N极远离A环时，A环被排斥，而后随磁铁运动

C．用磁铁N极接近B环时，B环被推斥，远离磁铁运动

D．用磁铁的任意一磁极接近A环时，A环均被排斥

6．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

7．(2010·绵阳南山中学高二期中)在匀强磁场中放一电阻不计的平行金属导轨，导轨跟大线圈M相接，如图所示．导轨上放一根导线ab，磁感线垂直于导轨所在平面．当导线ab加速向右运动时，M所包围的小闭合线圈N产生的感应电流方向及所具有的形变趋势是(　　)

A．顺时针方向，有收缩的趋势

B．顺时针方向，有扩张的趋势

C．逆时针方向，有收缩的趋势

D．逆时针方向，有扩张的趋势

8．如图所示，在一根较长的铁钉上，用漆包线绕两个线圈A和B.将线圈B的两端与直导线CD相连，使CD平放在静止的小磁针的正上方，与小磁针平行．试判断合上开关的瞬间，小磁针N极的偏转情况？线圈A电流稳定后，小磁针又怎样偏转？

能力提升

1．(2010·营口高二检测)如图所示，通电螺线管两侧各悬挂一个小铜环，铜环平面与螺线管截面平行．当电键S接通瞬间，两铜环的运动情况是(　　)

A．同时向两侧推开

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

2.(2011·庆阳模拟)现代汽车中有一种先进的制动机构，可保证车轮在制动时不是完全刹死滑行，而是让车轮仍有一定的滚动．经研究这种方法可以更有效地制动，它有一个自动检测车速的装置，用来控制车轮的转动，其原理如图所示，铁质齿轮P与车轮同步转动，右端有一个绕有线圈的磁体，M是一个电流检测器．当车轮带动齿轮转动时，线圈中会有电流，这是由于齿靠近线圈时被磁化，使磁场增强，齿离开线圈时磁场减弱，磁通量变化使线圈中产生了感应电流．将这个电流放大后去控制制动机构，可有效地防止车轮被制动刹死．在齿a转过虚线位置的过程中，关于M中感应电流的说法正确的是(　　)

A．M中的感应电流方向一直向左

B．M中的感应电流方向一直向右

C．M中先有自右向左、后有自左向右的感应电流

D．M中先有自左向右、后有自右向左的感应电流

3．在圆形线圈开口处接一平行板电容器，线圈的一部分置于周期性变化的磁场中，设向里为磁感应强度B的正方向，整个装置及B随时间变化的图象如下图所示．电容器中一电子的重力不计，且电子运动时未碰上电容器的极板，则在0～T这段时间内电子加速度方向的变化情况依次是(　　)

A．向上，向下，向下，向上

B．向下，向上，向下，向下

C．向上，向下，向上，向下

D．向下，向上，向上，向下

4．(2011·平川模拟)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，如图立在导轨上，它从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

5．如图所示为“研究电磁感应现象”的实验装置．[来源:学|科|网]

(1)将图中所缺的导线补接完整．

(2)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(　　)

A．将原线圈迅速插入副线圈时，电流计指针向右偏转一下

B．将原线圈插入副线圈后，电流计指针一直偏在零点左侧

C．将原线圈插入副线圈后，将滑动变阻器触头迅速向左拉时，电流计指针向右偏转一下

D．将原线圈插入副线圈后，将滑动变阻器触头迅速向左拉时，电流计指针向左偏转一下

6．在图中，CDEF为闭合线圈，AB为电阻丝，当滑动变阻器的滑动触头向下滑动时，线圈CDEF中的感应电流在G处产生的磁感应强度的方向垂直纸面向外，电源的哪一端是正极？

详解答案

1答案：C

2答案：CD

解析：先根据楞次定律“来拒去留”判断线圈的N极和S极，A中线圈上端为N极，B中线圈上端为N极，C中线圈上端为S极，D中线圈上端为S极，再根据安培定则确定感应电流的方向，A、B错误，C、D正确．

3答案：BD

解析：根据楞次定律的推广应用——面积“增缩减扩”可判BD正确．

4答案：C

解析：当滑动变阻器的滑动触头向左移动时，螺线管内部、外部的磁场均增加，穿过M、N两金属环的水平向右的磁通量增加，根据楞次定律，可知两环中有相同方向的电流，同方向电流相互吸引，故两环相靠近，答案为C.

5答案：D

解析：接近A环，A环会后退；从A环移开，A环会前进．移近或远离B环则无任何现象，因为在磁铁靠近或远离A环时，由于A环闭合，环中产生了感应电流，阻碍磁铁和A环间的相对运动；而B环不闭合，无感应电流产生．

6答案：AD

解析：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，所以P、Q将相互靠近且磁铁的加速度小于g.

7答案：C

解析：导线ab向右加速运动时，M中产生顺时针方向且逐渐增大的感应电流．由楞次定律可判N中产生逆时针方向的感应电流且有收缩的趋势，C选项正确．

8解析：在开关合上的瞬间，小磁针的N极向纸内偏转，当线圈A内的电流稳定以后，小磁针又回到原来的位置．[来源:Zxxk.Com]

能力提升

1答案：A

解析：当电路接通瞬间，穿过线圈的磁通量在增加，使得穿过两侧铜环的磁通量都在增加，由楞次定律可知，两环中感应电流的磁场与线圈中磁场方向相反，即受到线圈磁场的排斥作用，使两铜环分别向外侧移动，选项A正确．

2答案：D

解析：由楞次定律知，感应电流的“效果”总是阻碍引起感应电流的“原因”。由于齿靠近线圈时被磁化，使磁场增强，感应电流的磁场总要阻碍原磁场增强，由安培定则可知M中感应电流的方向为自左向右；齿离开线圈时磁场减弱，由楞次定律及安培定则知，M中感应电流方向为自右向左．D选项正确．

3答案：A[来源:Zxxk.Com]

解析：0～，B增大，Φ变大，感应磁场与原磁场反向，上极板为正极，故a＝向上，同理－时，a向下

－T，B反向变大，据楞次定律推出下极板为正，电场力向下，a向下

T－T时，a向上．A选项正确．

4答案：C

解析：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．

5答案：(1)电路连接如图所示．

(2)AD

解析：在闭合开关时，穿过副线圈的磁通量增大，灵敏电流计的

指针向右偏转了一下，将原线圈迅速插入副线圈时，穿过副线圈的磁通量增大，故灵敏电流计向右偏转一下，A正确；而插入后磁通量不变，无感应电流，B错误；插入后将滑动变阻器向左拉时，总电阻增大，总电流减小，穿过副线圈的磁通量减小，电流计向左偏一下，C错误，D正确．

6答案：电源下端为正极

解析：当线圈CDEF中的感应电流在G处产生的磁感应强度的方向垂直纸面向外时，它在线圈内部产生的磁感应强度方向应垂直纸面向里，滑动触头下滑时，AB中电流增大，由安培定则和楞次定律可判定AB中电流的方向是由B流向A，故电源的下端为正极．