高中物理 第一章 電磁感應 第三節(jié) 感應電流的方向分層訓練 粵教版選修32

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1、 第三節(jié) 感應電流的方向 A級　抓基礎 1．(2016上海卷)磁鐵在線圈中心上方開始運動時，線圈中產生如圖方向的感應電流，則磁鐵(　　) A．向上運動　　　 B．向下運動 C．向左運動 D．向右運動 解析：若磁鐵向下運動時，穿過線圈的磁通量變大，原磁場方向向下，所以感應磁場方向向上，根據(jù)右手螺旋定則，拇指表示感應磁場的方向，四指彎曲的方向表示感應電流的方向，故可判斷出產生了如圖中箭頭所示的感應電流；同理，若磁鐵向上運動，則感應電流的方向與圖中感應電流的方向相反．故A錯誤，B正確；若磁鐵向右運動或向左運動，穿過線圈的磁通量變小，原磁場方向向下，所以感應磁場方向向下，根據(jù)右手

2、螺旋定則，拇指表示感應磁場的方向，四指彎曲的方向表示感應電流的方向，故可判斷出產生的感應電流的方向與圖中感應電流的方向相反．故C、D錯誤． 答案：B 2.美國物理學家卡布萊用實驗尋找磁單極子．實驗根據(jù)的原理就是電磁感應現(xiàn)象，儀器的主要部分是由超導體做成的線圈，設想有一個磁單極子穿過超導線圈，如圖所示，于是在超導線圈中將產生感應電流，關于感應電流的方向下列說法正確的是(　　) A．磁單極子穿過超導線圈的過程中，線圈中產生的感應電流的方向發(fā)生變化 B．N磁單極子與S磁單極子分別穿過超導線圈的過程中，線圈中感應電流方向相同 C．磁單極子穿過超導線圈的過程中，線圈中感應電流方向不變 D

3、．假若磁單極子為N磁單極子，穿過超導線圈的過程中，線圈中感應電流方向始終為順時針(從上往下看) 解析：若N磁單極子穿過超導線圈的過程中，當磁單極子靠近線圈時，當穿過線圈中磁通量增加，且磁場方向從上向下，所以由楞次定律可知，感應磁場方向從下向上，再由右手螺旋定則可確定感應電流方向為逆時針；當N磁單極子遠離線圈時，當穿過線圈中磁通量減小，且磁場方向從下向上，所以由楞次定律可知，感應磁場方向從下向上，再由右手螺旋定則可確定感應電流方向為逆時針，且線圈中產生的感應電流方向不變；若是S磁單極子穿過超導線圈，同理得出：靠近線圈時，感應磁場從上向下，則感應電流方向順時針，當遠離時，感應電流方向也是順時針．

4、故ABD錯誤，C正確． 答案：C 3．如圖所示，一根條形磁鐵從左向右靠近閉合金屬環(huán)的過程中，環(huán)中的感應電流(自左向右看)(　　) A．沿順時針方向 B．先沿順時針方向后沿逆時針方向 C．沿逆時針方向 D．先沿逆時針方向后沿順時針方向 解析：條形磁鐵從左向右靠近閉合金屬環(huán)的過程中，原磁場方向向右，且磁通量在增加，根據(jù)楞次定律，感應電流的磁場阻礙原磁場磁通量的變化，所以感應電流的磁場向左，由安培定則，知感應電流的方向(自左向右看)沿逆時針方向．故C正確，A、B、D錯誤． 答案：C 4．(多選)小明有一個磁浮玩具，其原理是利用電磁鐵產生磁性，讓具有磁性的玩偶穩(wěn)定地飄浮起來，其構

5、造如圖所示．若圖中電源的電壓固定，可變電阻為一可以隨意改變電阻大小的裝置，則下列敘述正確的是(　　) A．電路中的電源必須是直流電源 B．電路中的a端點須連接直流電源的負極 C．若增加環(huán)繞軟鐵的線圈匝數(shù)，可增加玩偶飄浮的最大高度 D．若將可變電阻的電阻值調大，可增加玩偶飄浮的最大高度 解析：讓具有磁性的玩偶穩(wěn)定地飄浮起來，則需讓玩偶受到向上的恒定的磁場力，在線圈中要產生上面是N極的恒定的磁場，故電路中的電源必須是直流電源，且根據(jù)左手定則，電路中的a端點須連接直流電源的正極，選項A正確、B錯誤；若增加環(huán)繞軟鐵的線圈匝數(shù)，可使電磁鐵產生的磁場增強，從而增加玩偶飄浮的最大高度，選項C正

6、確；若將可變電阻的電阻值調大，則通過電磁鐵的電流減小，磁場減弱，則可減小玩偶飄浮的最大高度，選項D錯誤．故選A、C. 答案：AC 5．目前，我國的電磁彈射技術已達到世界先進水平，將很快裝備到下一代航母中．航母上艦載機電磁彈射的驅動原理如圖所示，當閉合開關S，固定線圈中突然通過直流電流時，線圈左側的金屬環(huán)(艦載機)被彈射出去．則(　　) A．閉合S的瞬間，從左側看環(huán)中的感應電流沿順時針方向 B．若將電池正負極調換后，金屬環(huán)將向右彈射 C．若將金屬環(huán)置于線圈的右側，金屬環(huán)將向左彈射 D．若將金屬環(huán)置于線圈的右側，金屬環(huán)將向右彈射 解析：閉合S瞬間穿過金屬環(huán)的磁通量增大，依據(jù)楞次定

7、律，從左側看感應電流沿逆時針方向，故A錯誤；電池正負極變化只影響磁場方向并不影響磁場的變化，根據(jù)“來拒去留”可得，金屬環(huán)受力向左，故將向左彈射出去，故B錯誤；若將金屬環(huán)置于線圈的右側，根據(jù)“來拒去留”可得，金屬環(huán)受力向右，故將向右彈射出去，故C錯誤，D正確． 答案：D 6．(多選)如圖所示，線圈豎直放置且固定不動，當它正上方的磁鐵運動時，流過電阻的電流是由A經(jīng)R到B，則磁鐵可能(　　) A．向下運動　　　　 B．向上運動 C．向左平移 D．以上運動都不可能 解析：因為流過電阻的電流是由A經(jīng)R到B，則由右手定則可知，產生感應電流在線圈中的磁場方向向下，與原磁場方向相同，故穿過線

8、圈的磁通量是減小的，故線圈可能向上運動或者向左平移，選項B、C正確． 答案：BC B級　提能力 7.如圖所示，一個有彈性的金屬圓環(huán)被一根橡皮繩吊于通電直導線的正下方，直導線與圓環(huán)在同一豎直面內，當通電直導線中電流增大時，彈性圓環(huán)的面積S和橡皮繩的長度L將(　　) A．S減小，L變長 B．S減小，L變短 C．S增大，L變短 D．S增大，L變長 解析：根據(jù)右手螺旋定則可知，直線電流下邊磁場方向垂直紙面向里，由于電流增大，則彈性的金屬圓環(huán)中的磁通量增大，導致產生感應電流，根據(jù)楞次定律可知，圓環(huán)中的感應電流方向為逆時針方向；根據(jù)左手定則可知，彈性的金屬圓環(huán)上邊的所受的安培力豎直

9、向下，彈性的金屬圓環(huán)下邊的所受的安培力豎直向上，由于下邊離長直導線電流越遠，磁場越弱，所以向下的安培力大于向上的安培力，從而導致橡皮繩的長度l變長；可將圓環(huán)等效成一段一段的導線，由左手定則可知，安培力指向圓心，導致彈性環(huán)面積S減小，故A正確，BCD錯誤． 答案：A 8．如圖所示，粗糙水平桌面上有一質量為m的銅質矩形線圈．當一豎直放置的條形磁鐵從線圈中線AB正上方等高快速經(jīng)過時，若線圈始終不動，則關于線圈受到的支持力FN及在水平方向運動趨勢的正確判斷是(　　) A．FN先小于mg后大于mg，運動趨勢向左 B．FN先大于mg后小于mg，運動趨勢向左 C．FN先大于mg后小于mg，運動

10、趨勢向右 D．FN先小于mg后大于mg，運動趨勢向右 解析：根據(jù)楞次定律可知，在磁鐵穿過線圈的過程中，線圈先受斥力作用后受引力作用，所以線圈所受的支持力先大于重力后小于重力，“來拒去留”，線圈有向右的運動趨勢，所以只有選項C正確． 答案：C 9．如圖甲所示，長直導線與閉合金屬線框位于同一平面內，長直導線中的電流i隨時間t的變化關系如圖乙所示．在0～時間內，直導線中電流向上，則在～T時間內，線框中感應電流的方向與所受安培力情況是(　　) 圖甲　　　圖乙　　 A．感應電流方向為順時針，線框受安培力的合力方向向左 B．感應電流方向為逆時針，線框

11、受安培力的合力方向向右 C．感應電流方向為順時針，線框受安培力的合力方向向右 D．感應電流方向為逆時針，線框受安培力的合力方向向左 解析：在～T時間內，直線電流方向向下，根據(jù)安培定則，知導線右側磁場的方向垂直紙面向外，電流逐漸增大，則磁場逐漸增強，根據(jù)楞次定律，金屬線框中產生順時針方向的感應電流．根據(jù)左手定則，知金屬框左邊受到的安培力方向水平向右，右邊受到的安培力水平向左，離導線越近，磁場越強，則左邊受到的安培力大于右邊受到的安培力，所以金屬框所受安培力的合力水平向右．故C正確． 答案：C 10．如圖所示，兩個完全相同的閉合導線環(huán)掛在光滑絕緣的水平橫桿上，當兩導線環(huán)中通有同向電流時，

12、兩導線環(huán)的運動情況是(　　) A．互相吸引，電流大的環(huán)其加速度也大 B．互相排斥，電流小的環(huán)其加速度較大 C．互相吸引，兩環(huán)加速度大小相同 D．互相排斥，兩環(huán)加速度大小相同 解析：同向電流相互吸引，異向電流相互排斥，知兩線圈的運動情況是相互靠近．由牛頓第二、三定律，則加速度大小相同，故C正確，A、B、D錯誤． 答案：C 11．如圖甲所示，兩個閉合圓形線圈A、B的圓心重合，放在同一水平面內，線圈A中通以如圖乙所示的變化電流，t＝t2時電流的方向為順時針(如圖中箭頭所示)，在t1～t2時間內，對于線圈B，下列說法中正確的是(　　) 　圖甲　　　　圖乙　　 A．線圈B內有順

13、時針方向的電流，線圈有擴張的趨勢 B．線圈B內有順時針方向的電流，線圈有收縮的趨勢 C．線圈B內有逆時針方向的電流，線圈有擴張的趨勢 D．線圈B內有逆時針方向的電流，線圈有收縮的趨勢 解析：在t1～t2時間內，由于線圈A的電流增大，導致線圈B磁通量增大，感應電流的磁場與它相反，根據(jù)安培定則，可知線圈A在線圈B內部產生的磁場方向垂直紙面向里，則線圈B內有逆時針方向的電流．此時線圈B的電流方向與線圈A電流方向相反，由異向電流相互排斥，可知線圈間會相互排斥，所以線圈B有擴張的趨勢．故A、B、D錯誤，C正確． 答案：C 12．如圖所示，在兩根平行長直導線中，通以方向相同、大小相等的恒定電流

14、．一個小線框在兩導線平面內，從靠近右邊的導線內側沿著與兩導線垂直的方向勻速向左移動，直至到達左邊導線的內側．在這移動過程中，線框中的感應電流方向(　　) A．沿abcda不變 B．沿adcba不變 C．由abcda變?yōu)閐cbad D．由dcbad變?yōu)閐cbad 解析：根據(jù)安培定則和磁場的疊加原理判斷得知，在中線右側磁場向外，左側磁場向里．當導線框位于中線右側運動時，磁場向外，磁通量減小，根據(jù)楞次定律可知，感應電流方向為adcba；當導線框經(jīng)過中線，磁場方向先向外，后向里，磁通量先減小，后增加，根據(jù)楞次定律，可知感應電流方向為adcba；當導線框位于中線左側運動時，磁場向里，磁通量增加，根據(jù)楞次定律可知，感應電流方向為adcba.故選B. 答案：B 6EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F375