教科版 (2019)選擇性必修 第二冊1 楞次定律作業(yè)ppt課件

這是一份教科版 (2019)選擇性必修 第二冊1 楞次定律作業(yè)ppt課件，共25頁。
1.(多選)(2023廣東江門高二期末)如圖所示,電阻R與水平放置的線圈M相連,M放在垂直于環(huán)面的磁場中。要使流經(jīng)電阻R的電流方向?yàn)閺腶到b,下列關(guān)于線圈M中磁場的方向及變化說法正確的是(　　)A.垂直環(huán)面向上,減弱B.垂直環(huán)面向上,增強(qiáng)C.垂直環(huán)面向下,減弱D.垂直環(huán)面向下,增強(qiáng)
解析 由題知,要使流經(jīng)電阻R的電流方向?yàn)閍到b,根據(jù)安培定則可知,感應(yīng)磁場垂直環(huán)面向下,故原磁場可能是垂直環(huán)面向上,不斷增強(qiáng),或者是垂直環(huán)面向下,不斷減弱。B、C正確。
2.如圖甲所示的閉合圓線圈放在勻強(qiáng)磁場中,t=0時(shí)磁感應(yīng)強(qiáng)度垂直線圈平面向里,磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化的關(guān)系圖像如圖乙所示,則在0~2 s內(nèi)線圈中感應(yīng)電流的方向?yàn)?　　)A.逆時(shí)針B.先逆時(shí)針后順時(shí)針C.順時(shí)針D.先順時(shí)針后逆時(shí)針
解析 0~1 s內(nèi),線圈中磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為正,磁感應(yīng)強(qiáng)度垂直線圈平面向里且磁通量減小,由楞次定律可知,感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場垂直線圈平面向里,根據(jù)安培定則可知,感應(yīng)電流的方向?yàn)轫槙r(shí)針;1~2 s內(nèi),線圈中磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為負(fù),磁感應(yīng)強(qiáng)度垂直線圈平面向外且磁通量增大,由楞次定律可知,感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場垂直線圈平面向里,根據(jù)安培定則可知,感應(yīng)電流的方向仍為順時(shí)針。所以C正確。
3.如圖所示,在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場中,有一質(zhì)量為m、阻值為R的閉合矩形金屬線框abcd用絕緣輕質(zhì)細(xì)桿懸掛在O點(diǎn),并可繞O點(diǎn)擺動(dòng)。金屬線框從右側(cè)某一位置由靜止開始釋放,在擺動(dòng)到左側(cè)最高點(diǎn)的過程中,細(xì)桿和金屬線框平面始終處于同一平面內(nèi),且垂直于紙面,則金屬線框中感應(yīng)電流的方向是(　　)A.a→b→c→d→aB.d→c→b→a→dC.先d→c→b→a→d,后a→b→c→d→aD.先a→b→c→d→a,后d→c→b→a→d
解析 金屬線框從右側(cè)由靜止開始釋放,穿過金屬線框平面的磁通量逐漸減小,由楞次定律和安培定則可得,金屬線框中感應(yīng)電流的方向?yàn)閐→c→b→a→d;金屬線框過最低點(diǎn)所在的豎直線后,繼續(xù)向左擺動(dòng)的過程中,穿過金屬線框平面的磁通量逐漸增大,由楞次定律和安培定則可得,金屬線框中感應(yīng)電流的方向仍為d→c→b→a→d,故B選項(xiàng)正確。
4.一長直導(dǎo)線固定在絕緣水平面上,通有如圖所示方向的電流,矩形金屬線框ABCD放在長直導(dǎo)線右側(cè)水平面上,AB邊與長直導(dǎo)線平行,金屬棒MN垂直放在金屬線框上,并與AB邊平行,用力使金屬棒在金屬線框上向右平移,金屬線框不動(dòng),則下列判斷正確的是(　　)A.MN中有從M到N的感應(yīng)電流B.AB邊受到向右的安培力C.CD邊受到向左的安培力D.AD邊和BC邊不受安培力作用
解析 根據(jù)安培定則可知長直導(dǎo)線右側(cè)的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直紙面向里,根據(jù)右手定則可知MN中有從N到M的感應(yīng)電流,故A錯(cuò)誤;根據(jù)前面分析可知,AB中有從A到B的感應(yīng)電流,DC中有從D到C的感應(yīng)電流,根據(jù)左手定則可知AB邊和CD邊都受到向右的安培力,AD邊和BC邊中有電流且處于磁場中,則也會(huì)受到安培力的作用,故B正確,C、D錯(cuò)誤。
5.(2023天津高二期末)如圖所示,一水平放置的矩形閉合線圈abcd在水平放置的細(xì)長磁鐵的S極附近豎直下落,該線圈始終保持水平,從圖中位置Ⅰ經(jīng)過位置Ⅱ到達(dá)位置Ⅲ,位置Ⅰ和位置Ⅲ都很靠近位置Ⅱ,且在位置Ⅱ,S極附近的磁感線恰好與線圈平面平行,在這個(gè)過程中,線圈中感應(yīng)電流(　　)A.沿abcda流動(dòng)B.沿adcba流動(dòng)C.先沿abcda流動(dòng),再沿adcba流動(dòng)D.先沿adcba流動(dòng),再沿abcda流動(dòng)
解析 線圈從位置Ⅰ到位置Ⅱ的過程中,穿過線圈向下的磁通量減小,根據(jù)楞次定律,感應(yīng)電流磁場的方向向下,所以感應(yīng)電流的方向?yàn)閍dcba方向;線圈從位置Ⅱ到位置Ⅲ的過程中,穿過線圈向上的磁通量增大,根據(jù)楞次定律,感應(yīng)電流磁場的方向向下,所以感應(yīng)電流的方向?yàn)閍dcba方向。所以整個(gè)過程中,線圈中感應(yīng)電流的方向始終沿adcba方向,故B正確。
6.(2023山東萊西市第一中學(xué)高二學(xué)業(yè)考試)如圖所示,三角形線框與長直導(dǎo)線彼此絕緣,線框被導(dǎo)線分成面積相等的兩部分,在MN中接通圖示方向電流的瞬間,下列說法正確的是(　　)A.線框中的磁通量始終為定值B.線框中無感應(yīng)電流C.線框中感應(yīng)電流的方向?yàn)镃→B→AD.線框中感應(yīng)電流的方向?yàn)锳→B→C
解析 由安培定則可知,MN中的電流在導(dǎo)線框左側(cè)產(chǎn)生的磁場垂直于紙面向里,右側(cè)產(chǎn)生的磁場垂直于紙面向外。雖然線框被導(dǎo)線分成面積相等的兩部分,但離導(dǎo)線越遠(yuǎn),磁場越弱,所以磁通量相互抵消一部分,可得在MN通電的瞬間,通過導(dǎo)線框的磁通量向里增大,由楞次定律可判斷,線框中感應(yīng)電流的方向?yàn)锳→B→C。故D正確。
7.(2023江蘇阜寧中學(xué)高二月考)如圖所示,在方向垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場中有一U形金屬導(dǎo)軌,導(dǎo)軌平面與磁場垂直。金屬桿PQ置于導(dǎo)軌上并與導(dǎo)軌形成閉合回路PQRS,一圓環(huán)形金屬線框T位于回路圍成的區(qū)域內(nèi),線框與導(dǎo)軌共面?，F(xiàn)讓金屬桿PQ突然向右運(yùn)動(dòng),在運(yùn)動(dòng)開始的瞬間,關(guān)于感應(yīng)電流的方向(從上向下看),下列說法正確的是(　　)A.PQRS中沿順時(shí)針方向,T中沿逆時(shí)針方向B.PQRS中沿順時(shí)針方向,T中沿順時(shí)針方向C.PQRS中沿逆時(shí)針方向,T中沿逆時(shí)針方向D.PQRS中沿逆時(shí)針方向,T中沿順時(shí)針方向
解析 金屬桿從靜止開始突然向右運(yùn)動(dòng),產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢,感應(yīng)電流從無到有,根據(jù)右手定則可知,感應(yīng)電流的方向由Q到P,所以PQRS中的電流沿逆時(shí)針方向;該感應(yīng)電流在金屬線框T中產(chǎn)生的磁通量垂直紙面向外,故穿過金屬線框T垂直紙面向里的磁通量減小,根據(jù)楞次定律,T中感應(yīng)電流沿順時(shí)針方向,D正確。
8.(多選)(2023河北滄州高二期末)如圖所示,線圈M和線圈P繞在同一個(gè)鐵芯上,下列說法正確的是(　　)A.當(dāng)閉合開關(guān)S的瞬間,線圈P中有與圖示方向相同的感應(yīng)電流B.當(dāng)閉合開關(guān)S的瞬間,線圈P中有與圖示方向相反的感應(yīng)電流C.當(dāng)斷開開關(guān)S的瞬間,線圈P中有與圖示方向相同的感應(yīng)電流D.當(dāng)斷開開關(guān)S的瞬間,線圈P中有與圖示方向相反的感應(yīng)電流
解析 當(dāng)閉合開關(guān)S的瞬間,穿過線圈P向左的磁通量增加,根據(jù)楞次定律,線圈P里產(chǎn)生與圖示方向相同的感應(yīng)電流,故A正確,B錯(cuò)誤;同理,當(dāng)斷開開關(guān)S的瞬間,線圈P里有與圖示方向相反的感應(yīng)電流,故D正確,C錯(cuò)誤。
9.(2023上海徐匯模擬)一水平固定的長直導(dǎo)線中通以圖示方向的恒定電流,導(dǎo)線下方一水平放置的閉合導(dǎo)線框abcd,沿圖示方向從遠(yuǎn)處勻速靠近直導(dǎo)線后又沿圖示方向勻速遠(yuǎn)離。整個(gè)過程中,導(dǎo)線框始終保持水平且不旋轉(zhuǎn),則導(dǎo)線框ad邊中的感應(yīng)電流方向(　　)A.始終為d→aB.先d→a,再a→d,再d→aC.先d→a,再a→dD.先d→a,再a→d,再d→a,再a→d,再d→a
解析 由安培定則知,通有恒定電流的直導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場在圖中閉合導(dǎo)線框一側(cè)的方向?yàn)樾毕蛴蚁路?另一側(cè)的方向?yàn)樾毕蛴疑戏?在導(dǎo)線框從遠(yuǎn)處勻速靠近直導(dǎo)線到達(dá)導(dǎo)線正下方的過程中,磁通量先增大后減小(正下方時(shí)為零),通過的磁感線方向?yàn)樾毕蛳?由楞次定律知導(dǎo)線框中感應(yīng)電流方向先為abcda后為adcba;同理,在導(dǎo)線框從直導(dǎo)線正下方向右勻速遠(yuǎn)離直導(dǎo)線過程中,穿過導(dǎo)線框的磁場方向斜向右上方,磁通量先變大后變小,由楞次定律可知,導(dǎo)線框中感應(yīng)電流方向?yàn)橄萢dcba后abcda,故整個(gè)過程中,導(dǎo)線框ad邊中的感應(yīng)電流方向?yàn)橄萪→a,再a→d,再d→a。故B正確。
10.如圖甲所示,在同一平面內(nèi)有兩個(gè)彼此絕緣的金屬細(xì)圓環(huán)A、B,兩環(huán)重疊部分的面積為圓環(huán)A面積的一半,圓環(huán)B中電流i隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖乙所示,以圖甲中圓環(huán)B中所示的電流方向?yàn)樨?fù)方向,則A環(huán)中(　　)
A.沒有感應(yīng)電流B.有逆時(shí)針方向的感應(yīng)電流C.有順時(shí)針方向的感應(yīng)電流D.感應(yīng)電流先沿順時(shí)針方向,后沿逆時(shí)針方向
解析 由于圓環(huán)B的電流發(fā)生變化,圓環(huán)A中的磁通量發(fā)生變化,所以圓環(huán)A中有感應(yīng)電流,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;根據(jù)楞次定律知,圓環(huán)A中的磁通量先垂直紙面向外減少,后垂直紙面向里增多,故根據(jù)安培定則可知圓環(huán)A中產(chǎn)生沿逆時(shí)針方向的感應(yīng)電流,選項(xiàng)B正確,C、D錯(cuò)誤。
11.(2023寧夏青銅峽市高級(jí)中學(xué)高二期末)如圖所示,水平面內(nèi)有兩根光滑平行金屬導(dǎo)軌,上面放著兩根金屬棒a、b,a、b與導(dǎo)軌接觸良好,且不會(huì)離開導(dǎo)軌。其上方附近有一條形磁鐵,下列對實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的描述正確的是(　　)
A.當(dāng)條形磁鐵N極朝下,向上運(yùn)動(dòng)時(shí),a、b將靠攏B.當(dāng)條形磁鐵N極朝下,向下運(yùn)動(dòng)時(shí),a、b將分開C.當(dāng)條形磁鐵S極朝下,向上運(yùn)動(dòng)時(shí),a、b將分開D.當(dāng)條形磁鐵S極朝下,向下運(yùn)動(dòng)時(shí),a、b將靜止
解析 當(dāng)條形磁鐵向上運(yùn)動(dòng),遠(yuǎn)離導(dǎo)軌時(shí),穿過閉合回路的磁通量減小,根據(jù)楞次定律,導(dǎo)軌中產(chǎn)生感應(yīng)電流的磁場將會(huì)阻礙磁通量減小,故兩棒向外分開,增大穿過的面積,因此不論條形磁鐵是S極朝下還是N極朝下,只要磁鐵向上運(yùn)動(dòng),a、b就將分開,故A錯(cuò)誤,C正確。當(dāng)條形磁鐵向下運(yùn)動(dòng),靠近導(dǎo)軌時(shí),穿過閉合回路的磁通量增大,根據(jù)楞次定律,導(dǎo)軌中產(chǎn)生感應(yīng)電流的磁場將會(huì)阻礙磁通量增大,故兩棒向內(nèi)靠攏,減小穿過的面積,因此不論條形磁鐵是S極朝下還是N極朝下,只要磁鐵向下運(yùn)動(dòng),a、b就將靠攏,故B、D錯(cuò)誤。
12.如圖所示,在水平地面下有一條沿東西方向鋪設(shè)的水平直導(dǎo)線,導(dǎo)線中通有自東向西穩(wěn)定、強(qiáng)大的電流?，F(xiàn)用一閉合的檢測線圈(線圈中串有靈敏電流計(jì),圖中未畫出)檢測此通電直導(dǎo)線的位置,若不考慮地磁場的影響,在檢測線圈位于水平面內(nèi),從距直導(dǎo)線很遠(yuǎn)處由北向南沿水平地面通過導(dǎo)線的上方并移至距直導(dǎo)線很遠(yuǎn)處的過程中,俯視檢測線圈,其中的感應(yīng)電流的方向是(　　)
A.先順時(shí)針后逆時(shí)針B.先逆時(shí)針后順時(shí)針C.先逆時(shí)針后順時(shí)針,然后再逆時(shí)針D.先順時(shí)針后逆時(shí)針,然后再順時(shí)針