高中物理沪科版 (2019)选择性必修 第二册第2章 电磁感应与现代生活2.2 感应电流的方向——楞次定律课时训练

2.2感应电流的方向—楞次定律基础巩固2021—2022学年高中物理沪教版（2019）选择性必修第二册

一、选择题（共15题）

1．如图所示的四幅图中，分别表示磁场，闭合电路中一部分直导线的运动速度和电路中产生感应电流的相互关系，其中正确的是（   ）

A． B．

C． D．

2．如图,一个水平放置的矩形线圈abcd,在细长水平磁铁的S极附近竖直下落,由位置I经位置Ⅱ到位置Ⅲ．位置Ⅱ与磁铁同一平面,位置I和Ⅲ都很靠近Ⅱ,则在下落过程中,线圈中的感应电流的方向为(     )

A．adcba B．abcda C．从 abcda到 adcba D．从 adcba到 abcda

3．如图所示，固定的水平长直导线中通有电流I，矩形线框与导线在同一竖直平面内，且一边与导线平行。线框由静止释放，在下落过程中，下列说法正确的是________。

A．穿过线框的磁通量保持不变

B．线框中有感应电流

C．线框中无感应电流

D．线框的机械能不断增大

4．如图所示，导体棒ab、cd垂直放在水平放置的平行导轨上，匀强磁场方向竖直向上穿过导轨所在平面，不计导体棒与导轨间的摩擦。当磁场逐渐增强时（　　）

A．导体棒ab和cd相互远离

B．导体棒ab和cd仍然不动

C．导体棒ab和cd相互靠近

D．从上往下看，回路中产生逆时针方向的感应电流

5．如图所示，AOC是光滑的直角金属导轨，AO沿竖直方向，OC沿水平方向，ab是一根金属直棒，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a端始终在AO上，b端始终在OC上，直到ab完全落在OC上，整个装置放在一匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向里，则ab棒在运动过程中下列说法正确的是（　　）

A．感应电流方向始终是b→a

B．感应电流方向先是b→a，后变为a→b

C．棒受磁场力方向与ab垂直，如图中箭头所示方向

D．棒受磁场力方向与ab垂直，开始如图中箭头所示方向，后来变为与箭头所示方向相反

6．1931年，英国物理学家狄拉克从理论上预言：存在只有一个磁极的粒子，即“磁单极子”。1982年，美国物理学家卡布莱设计了一个寻找磁单极子的实验。他设想，如果一个只有N极的磁单极子从上向下穿过如图所示的超导线圈，那么，从上向下看，超导线圈将出现（　　）

A．先有逆时针方向的感应电流，然后有顺时针方向的感应电流

B．先有顺时针方向的感应电流，然后有逆时针方向的感应电流

C．始终有顺时针方向的感应电流

D．始终有逆时针方向的感应电流

7．如图所示，这是一个自制的演示电磁感应现象的装置在一根较长的铁钉上用溱包线绕两个线圈A和将线圈B的两端接在一起，拼把CD段溱包线放在静止的小磁针的正上方小磁针放在水平桌面上当闭合S，使线圈A与干电池接通的瞬间，小磁针偏转的方向是　　

A．俯视看，N极顺时针偏转 B．俯视看，N极逆时针偏转

C．侧视看，N极向下倾斜 D．侧视看，S极向下倾斜

8．如图所示，平行导体滑轨、放置于同一水平面上，固定在竖直向下的匀强磁场中，导体棒AB、CD横放在滑轨上且静止，形成一个闭合电路.当AB向右滑动的瞬间，电路中感应电流的方向及CD受到的安培力方向分别为（）

A．电流方向沿ABCD，安培力方向向右

B．电流方向沿ABCD，安培力方向向左

C．电流方向沿ADCB，安培力方向向右

D．电流方向沿ADCB，安培力方向向左

9．A和B是两个大小相同的环形线圈，将两线圈平行共轴放置，如图所示，当线圈A中的电流I1随时间变化的I1-t图象如图所示时，并规定电流方向如图中所示方向为正方向，则线圈B中的电流I2随时间t变化的图象是（       ）

A． B． C． D．

10．如图所示，若线框abcd不闭合，当磁铁转动时，下列说法中正确的是（　　）

A．线框中产生感应电动势，可跟随磁铁转动

B．线框中不产生感应电动势，可跟随磁铁转动

C．线框中产生感应电动势，不跟随磁铁转动

D．线框中不产生感应电动势，不跟随磁铁转动

11．电磁弹射的装置是航空母舰上的一种舰载机起飞装置。如图所示的装置也能进行电磁弹射，线圈固定在光滑绝缘杆上、导体圆环套在绝缘杆的左端。则下列说法正确的是（　　）

A．开关闭合，圆环将从端离开绝缘杆

B．圆环的位置不变，将滑动变阻器的滑片向左滑动少许，与滑片滑动前相比，闭合开关瞬间，圆环所受的安培力相同

C．如果将电源反接，闭合开关，圆环将向右运动

D．如果将圆环放在线圈的右侧，闭合开关，圆环不会离开绝缘杆

12．如图4所示，通电直导线旁放有一闭合线圈abcd，当直电线中的电流I增大或减小时，线圈的运动情况和感应电流方向正确的是（ ）

A．电流I增大，线圈向左平动

B．电流I减小，线圈向右平动

C．电流I减小，线圈中感应电流逆时针方向

D．电流I增大，线圈中感应电流逆时针方向

13．如图所示，一通有图示方向恒定电流的长直导线和一单匝闭合金属线圈放在光滑的水平面上，现给线圈一个初速度，的方向与电流方向的夹角为，电流足够大，则下列说法正确的是（　　）

A．线圈最终停在水平面上

B．线圈中感应电流沿逆时针方向

C．线圈中的感应电流大小恒定

D．线圈最终以的速率做匀速直线运动

14．如图所示，甲是闭合铜线框，乙是有缺口的铜线框，丙是闭合的塑料线框，它们的正下方都放置一薄强磁铁.现将甲、乙、丙移至相同高度H处同时释放（各线框下落过程中不翻转，不计空气阻力），则以下说法正确的是（ ）

A．三者同时落地

B．甲、乙同时落地，丙后落地

C．甲、丙同时落地，乙后落地

D．乙、丙同时落地，甲后落地

15．如图所示，螺线管的导线的两端与两平行金属板相接，一个带负电的小球用丝线悬挂在两金属板间，并处于静止状态，若条形磁铁突然插入线圈时，小球的运动情况是（             ）

A．向左摆动

B．向右摆动

C．保持静止

D．无法判定

二、填空题（共4题）

16．某空间出现了如图所示的一组闭合的电场线，这可能是沿AB方向磁场在迅速________，或沿BA方向磁场在迅速________．

17．绕有线圈的铁芯直立在水平桌面上，铁芯上套着一个铝环，线圈与电源、电键相连，如图所示．闭合电键的瞬间，铝环跳起一定高度．保持电键闭合，铝环则应____（填“保持原有高度”或“回落”）：断开电键时铝环则应________（填“跳起一定高度”或“不再跳起”）．

18．如图为某手机无线充电情景。充电的主要部件为两个线圈，分别安装在手机和无线充电器内部，其工作原理是：______；当B线圈中电流沿顺时针方向逐渐增大时，A线圈中会产生______方向的电流。

19．探究感应电流方向的实验中，要用到灵敏电流计，条形磁铁，螺线管，已知若电流从正接线柱流入时，指针将偏向正接线柱的一侧，则：

（1）甲图中螺线管的感应电流的磁场方向是______（请填“向上”或“向下”）

（2）乙图中磁铁在螺线管中产生的磁场方向是______（请填“向上”或“向下”）

（3）图丙中螺线管中的磁通量正在______（请填“增大”或“减小”）

（4）图丁中螺线管的绕向为（从上往下看，按电流流经方向）______（请填“顺时针”或“逆时针”）

（5）感应电流具有这样的方向，即感应电流的磁场总要_________引起感应电流的磁通量的变化。

三、综合题（共4题）

20．如图所示，在一根较长的铁钉上，用漆包线绕两个线圈A和将线圈B的两端与漆包线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中电流稳定后，小磁针又怎样偏转？

21．如图所示，是矩形导线框abcd的对称轴，线框左半部分处于垂直纸面向外的匀强磁场中，据此完成表内容。

22．法拉第最初发现电磁感应现象的实验如图所示。软铁环上绕有M、N两个线圈，当线圈M电路中的开关断开的瞬间，线圈N中的感应电流沿什么方向？

23．在图中，已知导体在匀强磁场中做垂直于磁场方向的切割磁感线运动时产生的感应电流的方向，请判断其运动方向.

(     )

参考答案：

1．A

2．A

3．B

4．C

5．B

6．D

7．A

8．C

9．D

10．C

11．A

12．D

13．D

14．D

15．A

16．     减弱　     增强

17．     回落     不再跳起

18．     电流的互感原理     逆时针

19．     向上     向下     减小     顺时针     阻碍

20．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。

21．

1．将线框abcd向右匀减速平移，其磁通量减小，根据楞次定律，则产生逆时针方向感应电流；

2． 将线框abcd向纸面外平移，穿过线圈的磁通量不变化，不产生感应电流；

3．将线框abcd以ad为轴向外转动60°，穿过线圈的磁通量不变化，不产生感应电流；

22．

分析与解答首先明确，我们用楞次定律研究的对象是线圈N和电流表组成的闭合导体回路。

线圈M中的电流在铁环中产生的磁感线是顺时针方向的（如下图），这些磁感线穿过线圈N的方向是向下的，即线圈N中原磁场B0的方向是向下的。

开关断开的瞬间，铁环中的磁场迅速减弱，线圈N中的磁通量减小。

感应电流的磁场Bi（图中没有标出）要阻碍磁通量的减小，所以，Bi的方向与B0的方向相同，即线圈N中Bi的方向也是向下的。

根据右手螺旋定则，由Bi的方向判定，线圈N中感应电流Ii应沿下图所示的方向。

23．