第1节 电磁感应现象 楞次定律
基础必备
1.
(2024·广东揭阳月考)如图所示,一圆形金属环与两固定的平行长直导线在同一竖直平面内,环心与两导线距离相等,环的直径小于两导线间距离,两导线中通有图示方向相同的恒定电流I.则当环( D )
A.向上运动时,环中产生顺时针方向的感应电流 B.向下运动时,环中产生顺时针方向的感应电流 C.向左侧靠近导线时,环中产生逆时针方向的感应电流 D.向右侧靠近导线时,环中产生逆时针方向的感应电流
解析:直导线之间的磁场是对称的,圆环在中间时,通过圆环的磁通量为零,圆环上下运动的时候,通过圆环的磁通量不变,不会有感应电流产生,故A,B错误;圆环向左侧靠近直导线,则穿过圆环的磁场垂直纸面向外并且增强,根据楞次定律可得,环上的感应电流方向为顺时针,故C错误;圆环向右侧靠近直导线,则穿过圆环的磁场垂直纸面向里并且增强,根据楞次定律可得,环上的感应电流方向为逆时针,故D正确. 2.
(2024·贵州毕节三模)一磁感应强度为B的匀强磁场方向水平向右,一面积为S的矩形线圈abcd如图所示放置,平面abcd与竖直方向成θ角.将abcd绕ad轴转180°角,则穿过线圈平面的磁通量的变化量为( C ) A.0 B.-2BS C.-2BScos θ
D.-2BSsin θ
解析:初始时刻,平面abcd的有效面积为与B垂直的竖直投影面积Scos θ,其磁通量为BScos
θ.将abcd绕ad轴转180°角时,其磁通量为-BScos θ.则穿过线圈平面的磁通量的变化量为ΔΦ=Φ2-Φ1=-2BScos θ. 3.
(2024·辽宁沈阳模拟)如图所示,一个有界匀强磁场区域内的磁场方向垂直纸面向外,一个矩形闭合导线框abcd沿纸面由位置甲(左)匀速运动到位置乙(右),则( D ) A.导线框进入磁场时,感应电流方向为a→b→c→d→a B.导线框离开磁场时,感应电流方向为a→d→c→b→a C.导线框离开磁场时,受到的安培力方向水平向右 D.导线框进入磁场时,受到的安培力方向水平向左
解析:导线框进入磁场时dc边切割磁感线,由右手定则可判断出感应电流方向为a→d→c→b→a,导线框离开磁场时ab边切割磁感线,由右手定则可判断出感应电流方向为a→b→c→d→a,故A,B错误;由左手定则可判断导线框进入磁场时dc边受到的安培力水平向左,导线框离开磁场时,ab边受到的安培力水平向左,故C错误,D正确. 4.
(2024·山西阳泉一模)(多选)如图所示,在一空心螺线管内部中点处悬挂一铜环,电路接通瞬间,下列说法正确的是( BC )
A.从左往右看,铜环中有沿逆时针方向的感应电流 B.从左往右看,铜环中有沿顺时针方向的感应电流 C.铜环有收缩的趋势 D.铜环有扩张的趋势
解析:根据楞次定律,在接通开关瞬间,导致穿过线圈的磁通量向左增大,则铜环中的感应电流的磁场方向向右,从左侧看,铜环的感应电流沿顺时针方向,故A项错误,B项正确;穿过铜环的磁通量增大,根据楞次定律可知,铜环有收缩的趋势,故C项正确,D项错误. 5.
(2024·江苏镇江调研)(多选)如图所示,是一种延时装置的原理图,当S1闭合时,电磁铁F将衔铁D吸下,C线路接通;当S1断开时,由于电磁感应作用,D将延迟一段时间才被释放.则( BC ) A.由于A线圈的电磁感应作用,才产生延时释放D的作用 B.由于B线圈的电磁感应作用,才产生延时释放D的作用 C.如果断开B线圈的开关S2,无延时作用 D.如果断开B线圈的开关S2,延时将变化
解析:线圈A中的磁场随开关S1的闭合而产生,随S1的断开而消失.当S1闭合时,线圈A中的磁场穿过线圈B,当S2闭合,S1断开时,线圈A在线圈B中的磁场变弱,线圈B中有感应电流,B中电流的磁场继续吸引D而起到延时的作用,所以B正确,A错误;若S2断开,线圈B中不产生感应电流而起不到延时作用,所以C正确,D错误.
6.(2024·湖南常德模拟)法拉第在1831年发现了“磁生电”现象.如图所示,他把两个线圈绕在同一个软铁环上,线圈A和电池连接,线圈B用导线连通,导线下面平行放置一个小磁针.实验中可能观察到的现象是( C )
A.用一节电池作电源小磁针不偏转,用十节电池作电源小磁针会偏转 B.线圈B匝数较少时小磁针不偏转,匝数足够多时小磁针会偏转 C.线圈A和电池连接瞬间,小磁针会偏转 D.线圈A和电池断开瞬间,小磁针不偏转
解析:小磁针能否发生偏转,要看B中能不能产生感应电流,即穿过B的磁通量是否发生变化,与A连接的电源电动势的大小、线圈B的匝数无关,故A,B错误;线圈A与电池连接的瞬间,B中的磁场从无到有,磁通量发生变化,B中会产生感应电流,小磁针会发生偏转,C项正确;线圈A与电池断开瞬间,穿过B的磁场从有到无,B中会产生感应电流,小磁针会发生偏转,D项错误. 7.(2024·湖北武汉联考)如图(甲)所示,长直导线与闭合金属线框位于同一平面内,长直导线中的电流i随时间t的变化关系如图(乙)所示.在0~时间内,直导线中电流向上,则在~T时间
2024高考物理一轮复习第十章电磁感应第1节电磁感应现象楞次定律作业与检测含解析鲁科版
