楞次定律练习题及详解

试卷第1页，总39页…………○…………外…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________…………○…………内…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………1．如图所示，固定长直导线A中通有恒定电流。一个闭合矩形导线框abcd与导线A在同一平面内，并且保持ab边与通电导线平行，线圈从图中位置1匀速向右移动到达位置2。关于线圈中感应电流的方向，下面的说法正确的是A．先顺时针，再逆时针B．先逆时针，再顺时针C．先顺时针，然后逆时针，最后顺时针D．先逆时针，然后顺时针，最后逆时针【答案】C【解析】试题分析：由安培定则可得导线左侧有垂直纸面向外的磁场，右侧有垂直纸面向里的磁场，且越靠近导线此场越强，线框在导线左侧向右运动时，向外的磁通量增大，由楞次定律可知产生顺时针方向的感应电流；线框跨越导线的过程中，先是向外的磁通量减小，后是向里的磁通量增大，由楞次定律可得线框中有逆时针方向的电流；线框在导线右侧向右运动的过程中，向里的磁通量减小，由楞次定律可知产生顺时针方向的感应电流；综上可得线圈中感应电流的方向为：先顺时针，然后逆时针，最后顺时针。故选C考点：楞次定律的应用点评：弄清楚导线两侧磁场强弱和方向的变化的特点，线框在导线两侧运动和跨越导线的过程中磁通量的变化情况是解决本题关键。2．如图所示，在两根平行长直导线M、N中，通入同方向同大小的电流，导线框abcd和两导线在同一平面内，线框沿着与两导线垂直的方向，自左向右在两导线间匀速移动，在移动过程中，线框中感应电流的方向为A．沿adcba不变B．沿abcda不变C．由abcda变成adcbaD．由adcba变成abcda【答案】B【解析】试题分析：线框沿着与两导线垂直的方向，自右向左在两导线间匀速移动，在移动过程中，线框的磁通量先垂直纸面向外减小，后垂直纸面向里增大，由楞次定律可知，感应电流的磁场方向一直垂直纸面向外，由安培定则知感应电流一直沿adcba不变；故B正确考点：楞次定律的应用点评：难度中等，弄清楚两导线中间磁场强弱和方向的变化的特点是解决本题关键，应用楞次定律判断感应电流方向的关键是确定原磁场的方向及磁通量的变化情况3．如图所示，一个闭合三角形导线框ABC位于竖直平面内，其下方（略靠前）固定一根与线框平面平行的水平直导线，导线中通以图示方向的恒定电流。释放线框，它由实线位置下落到虚线位置未发生转动，在此过程中：试卷第2页，总39页…………○…………外…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________…………○…………内…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………A．线框中感应电流方向依次为ACBA→ABCA→ACBAB．线框的磁通量为零的时，感应电流却不为零C．线框所受安培力的合力方向依次为向上→向下→向上D．线框所受安培力的合力为零，做自由落体运动【答案】AB【解析】试题分析：导线上方磁场为.（代表出来），下方为×（代表进去），因此三角线框磁通量先出来的增加，根据楞次定律，则电流方向为ACBA。当经过导线时，在某处会使得磁通量为零，即说明出来的磁场在这个阶段中减少，利用楞次定律，则感应电流为ABCA，最后在穿过导线后，进去磁场减少，根据楞次定律，则感应电流为ACBA，即A正确。根据刚才分析线框的磁通量为零的时，磁通量变化率不为零，因此感应电流却不为零（或者切割磁感线的有效长度下面长，上面短，所以感应电动势大小不一，因此感应电流不为零）。根据楞次定律的推论（来拒去留）可知，线框受到的作用力一直都是竖直向上。因此CD均错考点：楞次定律以及推论、左手定则点评：此类题型考察了楞次定律判断感应电流以及物体受力的方法4．如图甲所示，两个闭合圆形线圈A、B的圆心重合，放在同一水平面内，线圈A中通以如图乙所示的变化电流，t＝0时电流方向为顺时针(如图中箭头所示)。在t1～t2时间内，对于线圈B，下列说法中正确的()A．线圈B内有顺时针方向的电流，线圈有扩张的趋势B．线圈B内有顺时针方向的电流，线圈有收缩的趋势C．线圈B内有逆时针方向的电流，线圈有扩张的趋势D．线圈B内有逆时针方向的电流，线圈有收缩的趋势【答案】A【解析】试题分析：由图乙可知在1t～2t时间内线圈A中逆时针方向电流增大，由楞次定律可知线圈B中产生顺时针方向的感应电流，由异向电流相互排斥可得，线圈B有扩张的趋势。故选A考点：楞次定律点评：解决本题的关键掌握楞次定律的内容：感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化；利用结论判断线圈B的运动趋势。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,将a绕O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,且具有收缩的趋势,由此可知,圆环a()AABCBCI试卷第3页，总39页…………○…………外…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________…………○…………内…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………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【答案】B【解析】试题分析：由题意知：圆环ab电流方向相同，在安培力作用下体现出相互吸引的效果，且根据楞次定律“增反减同”原则，a环在减速旋转考点：考查楞次定律点评：难度较小，对楞次定律要理解感应电流如何阻碍磁通量的增大，也要熟练应用楞次定律的一些推论6．边长为L的正方形金属框在水平恒力F作用下运动，穿过方向如图的有界匀强磁场区域．磁场区域的宽度为d（dL）。已知ab边进入磁场时，线框的加速度恰好为零．则线框进入磁场的过程和从磁场另一侧穿出的过程相比较，有A．产生的感应电流方向相反B．所受的安培力方向相同C．进入磁场过程的时间等于穿出磁场过程的时间D．进入磁场过程和穿出磁场过程中通过导体内某一截面的电量相等【答案】ABD【解析】试题分析：根据右手定则，进入时顺时针、穿出时逆时针，A对；安培力总阻碍导线的运动，所受的安培力方向相同，B对；由于线圈匀速进入磁场后加速运动，出磁场时速度大于原来的速度，故C错误；根据RsBnRntRtntREItq，由此可知进入磁场过程和穿出磁场过程中通过导体内某一截面的电量相等，D对；考点：考查电磁感应现象点评：难度中等，由楞次定律的推论：安培力的效果总是阻碍磁通量的变化，穿过导体横截面的电量只与磁通量的变化量有关7．如图所示，矩形线框以恒定速度v通过匀强有界磁场，则在整个过程中，以下说法正确的是A．线框中的感应电流方向是先逆时针方向，后顺时针方向B．线框中的感应电流方向是先顺时针方向，后逆时针方向OabIbdBbFLa试卷第4页，总39页…………○…………外…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________…………○…………内…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………C．线框进入磁场过程中所受安培力方向向右D．线框离开磁场过程中所受安培力方向向左【答案】AD【解析】试题分析：线圈进入磁场过程中，磁通量增大，感应电流的磁场与原磁场方向相反，由右手定责可知感应电流逆时针，穿出磁场时磁通量减小，感应电流的磁场方向与原磁场方向相同，由右手定责可知感应电流顺时针，Ａ对；由楞次定律可知安培力的效果总是用来阻碍磁通量的变化，由此可知安培力方向在进入和离开磁场时方向均向左，D对；考点：考查楞次定律的应用点评：难度较小，在判断安培力方向时可利用楞次定律的一些推论比较方便，要理解感应电流如何阻碍磁通量变化的问题8．如图所示，穿过线圈的磁场的磁感应强度变化时，线圈会产生感应电流，下列描述正确的是()A．当磁感应强度均匀增大时，从上向下看感应电流的方向应为顺时针方向B．当磁感应强度均匀增大时，从上向下看感应电流的方向应为逆时针方向C．当磁感应强度均匀减小时，从上向下看感应电流的方向应为顺时针方向D．当磁感应强度均匀减小时，从上向下看感应电流的方向应为逆时针方向【答案】AD【解析】试题分析：当磁感应强度均匀增大时，穿过闭合线圈的磁通量增大，感应电流的磁场竖直向下，由右手定则可知从上向下看感应电流的方向应为顺时针方向，A对；同理判断BC错；D对；考点：考查楞次定律的应用点评：难度较小，熟练掌握感应电流的磁场如何阻碍原磁场的变化9．如图所示，闭合线圈上方有一竖直放置的条形磁铁。当磁铁向下运动（但未插入线圈内部）时，线圈中A．没有感应电流B．感应电流的方向与图中箭头方向相反C．感应电流的方向与图中箭头方向相同D．感应电流的方向不能确定【答案】C【解析】试题分析：A当磁铁向下运动时，线圈的磁通量发生了变化，线圈内有感应电流；错误BCD、由题意可知。磁铁N极向下运动，线圈内磁通量是向下增强，由楞次定律可知感应电流磁场应向上，可以判定感应电流的方向与图中箭头方向相同；C正确BD错误故选C考点：楞次定律点评：熟练掌握判断感应电流方向的方法，牢记“增反减同”的意义，即外加磁通量增大，感应电流的方向与外加磁场的方向相反，反之相同10．如图所示，粗糙水平桌面上有一质量为m的铜质矩形线圈，当一竖直放置的条形磁铁从线圈中线AB正上方等高经过时，若线圈始终不动，则关于线圈受到的支持力FN及在水平方向运动趋势的正确判断是：vSNG试卷第5页，总39页…………○…………外…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________…………○…………内…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………A．FN先小于mg后大于mg，运动趋势向左B．FN先大于mg后小于mg，运动趋势向左C．FN先小于mg后大于mg，运动趋势向右D．FN先大于mg后小于mg，运动趋势向右【答案】D【解析】试题分析：条形磁铁从线圈正上方由左向右运动的过程中，线圈中的磁通量先增大后减小，根据楞次定律的第二种描述：“来拒去留：可知，线圈先有向下和向右的趋势，后有向上和向右的趋势；故线圈受到的支持力先大于重力后小于重力；同时运动趋势向右。故选D考点：楞次定律点评：线圈有运动趋势是因发生了电磁感应而产生了感应电流，从而受到了安培力的作用而产生的；不过由楞次定律的描述可以直接判出，并且能更快捷。11．如图(a)，圆形线圈P静止在水平桌面上，其正上方悬挂一相同的线圈Q，P和Q共轴，Q中通有变化电流，电流随时间变化的规律如图(b)所示，P所受的重力为G，桌面对P的支持力为FN，则()①t1时刻FN＞G②t2时刻FN＞G③t3时刻FN＜G④t4时刻FN=GA．①②B．①③C．①④D．②③④【答案】C【解析】试题分析：线圈总是阻碍磁通量的变化，所以T1电流增大，磁通量变大，下面线圈阻碍变化，就向下动，所以N＞G．T2无电流变化，所以N=G考点：楞次定律；法拉第电磁感应定律点评：难度中等，由电流变化而产生的感应磁场去阻碍线圈磁通量的变化．同时可知：同向电流相吸，异向电流相斥12．在闭合铁芯上绕有一组线圈，线圈与滑动变阻器、电池构成电路，假定线圈产生的磁感线全部集中在铁芯内．a、b、c三个闭合金属圆环，位置如图所示．当滑动变阻器滑动触头左右滑动时，能产生感应电流的圆环是()A．a、b两环B．b、c两环C．a、c两环D．a、b、c三个环【答案】A【解析】试题分析：当滑动变阻器的滑片左右