课时作业27电磁感应现象楞次定律
课时作业27电磁感应现象楞次定律 一、不定项选择题 1. (2012 •山东理综)以下叙述正确的是() A. 法拉第发现了电磁感应现象 B. 惯性是物体的固有属性,速度大的物体惯性一定大 C .牛顿最早通过理想斜面实验得出力不是维持物体运动的原因 D.感应电流遵从楞次定律所描述的方向,这是能量守恒定律的必然结果 2. (2012 •泰安模拟)一个金属薄圆盘水平放置在竖直向上的匀强磁场中,下列做法中 能使圆盘中产生感应电流的是() A. 圆盘绕过圆心的竖直轴匀速转动B.圆盘以某一水平直径为轴匀速转动 C. 圆盘在磁场中向右匀速平移D.匀强磁场均匀增加 3. 有一匀强磁场,它的磁感线与一矩形线圈平面成a角,穿过线圈的磁通量为①,线 圈面积为S那么这个磁场的磁感应强度为() A. ①[SB. / (5sin a)C.①cos a/SD ./ (5cos a) 4. 如图所示,在条形磁铁从图示位置绕0口轴转动90。的过程中,放在导轨右端附近的 金属棒ab将() A. 向左运动 B. 向右运动 C. 静止不动 D. 因不知道条形磁铁的哪一端为N极,也不知道条形磁铁是顺时针转动还是逆时针转 动,故无法判断 5. 如图,均匀带正电的绝缘圆环a与金属圆环b同心共面放置,当a绕0点在其所在平 面内旋转时,b中产生顺时针方向的感应电流,且具有收缩趋势,由此可知,圆环a() 流过r的电流为由方到A B. 流过R的电流为由。到〃, C. 流过7?的电流为由〃到G D. 流过7?的电流为由。到 流过r的电流为由方到A 流过r的电流为由/到B 流过r的电流为由/到方 A.顺时针加速旋转B.顺时针减速旋转 C.逆时针加速旋转D.逆时针减速旋转 6. 如图所示,同一平面内的三条平行导线串有两个电阻和矛,导体棒A0与三条导线接 触良好,匀强磁场的方向垂直纸面向里,导体棒的电阻可忽略。当导体棒向左滑动时,下列 说法正确的是() A.流过7?的电流为由〃到C, 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,铁质齿轮尸与车轮同步转动,右端有一个绕有线圈 的磁体,彤是一个电流检测器。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。将这个电流经放大后去控制制动机构,可有效地防止车轮被制动抱死。在齿a转过虚线 位置的过程中,关于彤中感应电流的说法正确的是() A. B. C. D. 8. 9.如图所示,半径为r的金属环绕通过某直径的轴以角速度切做匀速转动,匀强 磁场的磁感应强度为3从金属环面与磁场方向重合时开始计时,求: 彤中的感应电流方向一直向左 〃中的感应电流方向一直向右 〃中先有自右向左、后有自左向右的感应电流 彤中先有自左向右、后有自右向左的感应电流 (2012 •课标全国理综)如图,一载流长直导线和一矩形导线框固定在同一平面内, 线框在长直导线右侧,且其长边与长直导线平行。已知在,=0到t=ti的时间间隔内,直导 线中电流[发生某种变化,而线框中的感应电流总是沿顺时针方向;线框受到的安培力的合 力先水平向左、后水平向右。设电流7正方向与图中箭头所示方向相同,则,随时间t变化 的图线可能是() (1)在金属环转过30°角时,穿过环的磁通量; (2)在金属环转过30°角的过程中,穿过环的磁通量变化。 10.磁感应强度为方的匀强磁场仅存在于边长为2/的正方形范围内,有一个电阻为R 边长为/的正方形导线框abed,以速度r沿垂直于磁感线方向匀速通过磁场,如图所示,从 ab边进入磁场时开始计时。 (1)画出穿过线框的磁通量随时间变化的图象; ⑵判断线框中有无感应电流。若有,答出感应电流的方向。 11.如图所示,固定水平桌面上的金属框架cdef,处在竖直向下的匀强磁场中,金属棒 a力搁在框架上,可无摩擦滑动,此时ad沥构成一个边长为/的正方形,棒的电阻为r,其余 部分电阻不计,开始时磁感应强度为用。 (1) 若从£=0时刻起,磁感应强度均匀增加,同时保持棒静止,请判断感应电流的方 向。 若从*=0时刻起,磁感应强度逐渐减小,当棒以恒定速度r向右做匀速运动时,可 使棒中不产生感应电流,则磁感应强度应怎样随时间变化(写出方与t的关系式)? 参考答案 1. AD解析:惯性大小仅取决于质量,与物体运动状态无关,选项B错误;伽利略最 早通过理想斜面实验得出:力不是维持物体运动状态的原因,选项C错误;正确选项为A、 Do 2. BD解析:产生感应电流的条件是穿过闭合回路的磁通量发生变化,A、C选项中穿 过盘的磁通量不变,故无感应电流产生;B、D中穿过圆盘的磁通量发生变化,故B、D正确。 O 3. B解析:磁通量® =BS - sin a,则磁感应强度B=——:——,B正确。 S • sm a 4. B解析:无论条形磁铁哪一端为7V极,无论是顺时针转动还是逆时针转动,穿过回 路的磁通量都增加,要阻碍磁通量的增加,导体棒aB应向右运动,故B正确。 5. B解析:依题意,有相反方向的磁场穿过圆环B。对选项A,当圆环a顺时针加速转 动时,其产生的磁场增强,穿过圆环B向里的磁通量增加,圆环B中产生的感应电流的磁场 方向向外,由安培定则可判断出,圆环B中的感应电流方向沿逆时针,由楞次定律可判断圆 环B受的安培力方向沿半径向外,有扩张的趋势,选项A错误;对选项B,圆环a减速转动, 其产生的磁场减弱,穿过圆环B向里的磁通量减少,圆环B中产生的感应电流的磁场方向向 里,由安培定则可判断出圆环B中的感应电流方向沿顺时针,由楞次定律可判断圆环B受的 安培力方向沿半径向里,有收缩的趋势,选项B正确;同理可判断选项C、D均错误。 6. B解析:PQ与CD组成一个闭合回路,PQ与AB也组成一个闭合回路。PQ向左滑动 时,PQCD回路的磁通量增加,由楞次定律判断出流过R的电流为由C到D; PQAB回路的磁通 量减小,流过r的电流为由B到A。所以选项B正确。 7. 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,由楞次定律知,M中感应电流 方向为自右向左。D项正确。 8. A解析:题中“线框受到的安培力的合力先水平向左、后水平向右”表明穿过线框 的磁通量先减小后增大,即导线中的电流先减小后增大,选项C、D错误;根据楞次定律,当 导线中的电流先沿正方向减小时,在线框中才产生顺时针方向的感应电流,选项B错,A对。 9. 答案:⑴jB^rr2⑵:B勿K 解析:(1)中=!^57刀 30° =}b 几/ (2) ©1 = 0 。12 ①2=BSs力? 30° =-B Jtr /) = 2—