第二章 电磁感应
第1课时 楞次定律
一、单选题
1．(2020·湖北宜昌市质检)如图所示，一个N极朝下的条形磁铁竖直下落，恰能穿过水平放置的固定矩形导线框，则( )
A．磁铁经过位置①时，线框中感应电流沿abcd方向；经过位置②时，线框中感应电流沿adcb方向 B．磁铁经过位置①时，线框中感应电流沿adcb方向；经过位置②时，线框中感应电流沿abcd方向 C．磁铁经过位置①和②时，线框中感应电流都沿abcd方向 D．磁铁经过位置①和②时，线框中感应电流都沿adcb方向
【答案】A
【解析】当磁铁经过位置①时，穿过线框的磁通量向下且不断增加，由楞次定律可确定感应电流的磁场方向向上，阻碍磁通量的增加，根据右手螺旋定则可判定感应电流应沿abcd方向．同理可判断当磁铁经过位置②时，感应电流沿adcb方向，故选A.
故选A。
2．(2020·西安摸底)如图所示,矩形闭合线圈abcd竖直放置,OO'是它的对称轴,通电直导线AB与OO'平行,且AB、OO'所在平面与线圈平面垂直.若要在线圈中产生abcda方向的感应电流,可行的做法是
( )
A.AB中电流I逐渐增大 B.AB中电流I先增大后减小 C.AB正对OO',逐渐靠近线圈
D.线圈绕OO'轴逆时针转动90°(俯视)
【答案】D
【解析】选项A、B、C中通过线圈的磁通量始终为零,故线圈中不能产生感应电流,选项A、B、C错误;选项D中,线圈绕OO'轴逆时针转动90°,AB与线圈平面平行,线圈中的磁通量增加,且磁感线垂直向里穿过线圈,根据楞次定律可判断感应电流方向为abcda,选项D正确.
故选D。
3． (2019·全国卷Ⅲ·14)楞次定律是下列哪个定律在电磁感应现象中的具体体现？( ) A．电阻定律
B．库仑定律
C．欧姆定律
【答案】D
D．能量守恒定律
【解析】楞次定律中的“阻碍”作用，是能量守恒定律在电磁感应现象中的具体体现，在克服这种“阻碍”的过程中，其他形式的能转化为电能，选项D正确.
故选D。
4．(2020·河南信阳模拟)如图,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,环的圆心与两导线距离相等,环的直径小于两导线间距.两导线中通有大小相等、方向向下的恒定电流.若
( )
A.金属环向上运动,
则环上的感应电流方向为顺时针方向
B.金属环向下运动,则环上的感应电流方向为顺时针方向
C.金属环向左侧直导线靠近,则环上的感应电流方向为逆时针方向
D.金属环向右侧直导线靠近,则环上的感应电流方向为逆时针方向
【答案】D
【解析】金属环向上或向下运动时穿过金属环的磁通量不变,由产生感应电流的条件可知环上无感应电流产
生,故选项A、B错误;金属环向左侧直导线靠近,穿过金属环的合磁通量向外并且增强,根据楞次定律可知,环上的感应电流方向为顺时针方向,选项C错误;金属环向右侧直导线靠近,穿过金属环的合磁通量向里并且增强,则环上的感应电流方向为逆时针方向,选项D正确.
故选D。
二、多选题
5．(2020·四川成都检测)(多选)一个水平固定的金属大圆环A中通有恒定的电流,方向如图所示.现有一小金属环B自A环上方落下并穿过A环,B环在下落过程中始终保持水平,并与A环共轴,那么在B环下落过程中
( )
A.B环中感应电流方向始终与A环中电流方向相反 B.B环中感应电流方向与A环中电流方向先相反后相同 C.经过A环所在平面的瞬间,B环中感应电流最大
D.经过A环所在平面的瞬间,B环中感应电流为零
【答案】 BD
【解析】 刚开始的下落过程,穿过B环的磁通量向上增加,由楞次定律可知,B环中应产生与A环中方向相反
的感应电流;当B环运动到A环下方后,随着B环的下落,穿过B环的磁通量向上逐渐减少,由楞次定律可知,此时B环中将产生与A环中方向相同的感应电流,故选项A错误,B正确.当B环经过A环所在平面的瞬间,此时穿过B环的磁通量最大,磁通量的变化率为零,故此时B环中的感应电流为零,选项C错误,D正确.
故选BD。
6．(多选)如图所示，水平放置的两条光滑轨道上有可自由移动的金属棒PQ、MN，MN的左边有一如图所示的闭合电路，当PQ在一外力的作用下运动时，MN向右运动，则PQ所做的运动可能是( )
A．向右加速运动 B．向左加速运动 C．向右减速运动 D．向左减速运动
【答案】BC
【解析】MN向右运动，说明MN受到向右的安培力，因为ab在MN处的磁场垂直纸面向里――→ MN中的感应电流方向为M→N ――→L1中感应电流的磁场方向向上――――→.若L2中
L2中磁场方向向下增强磁场方向向上减弱――→PQ中电流方向为Q→P且减小――→向右减速运动；若L2中磁场方向向下增强
安培定则
安培定则
右手定则
安培定则
左手定则
L2中磁场方向向上减弱 楞次定律
――→PQ中电流方向为P→Q且增大――→向左加速运动．
右手定则
故选：BC。
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