第2章第1節(jié)感應(yīng)電流的方向課時(shí)活頁(yè)訓(xùn)練

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1、 1．下列說(shuō)法正確的是(　　) A．感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總和回路中原磁場(chǎng)的方向相反 B．感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總和回路中原磁場(chǎng)的方向在同一條直線上 C．由于感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總阻礙原磁通量變化，所以回路中原磁 通量不變 D．感應(yīng)電流的磁場(chǎng)可能與原磁場(chǎng)的方向相反也可能相同 解析：選D.由楞次定律可知：原磁通量減少時(shí)，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)與原磁場(chǎng)方向相同，原磁通量增加時(shí)，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)與原磁場(chǎng)相反，故選項(xiàng)A錯(cuò)，D正確；磁感線不一定是直線，故選項(xiàng)B錯(cuò)；感應(yīng)電流的磁場(chǎng)阻礙磁通量的變化，但不能阻止原磁通量的變化，故選項(xiàng)C錯(cuò)． 圖2－1－14 2．如圖2－1－14所示，ab是一個(gè)可繞垂直于紙面的軸O轉(zhuǎn)動(dòng)

2、的閉合矩形導(dǎo)線框，當(dāng)滑動(dòng)變阻器R的滑片自左向右滑行時(shí)，線框ab的運(yùn)動(dòng)情況是(　　) A．保持靜止不動(dòng) B．逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng) C．順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng) D．發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，但電源極性不明，無(wú)法確 定轉(zhuǎn)動(dòng)的方向 解析：選C.根據(jù)圖示電路，線框ab所處位置的磁場(chǎng)為水平方向的，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片向右滑動(dòng)時(shí)，電路中電阻增大，電流減弱，則穿過(guò)閉合導(dǎo)線框ab的磁通量將減少．Φ＝BSsinθ，θ為線圈平面與磁場(chǎng)方向的夾角，根據(jù)楞次定律，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)將阻礙原來(lái)磁場(chǎng)的變化，則線框ab只有順時(shí)針旋轉(zhuǎn)使 θ角增大，從而使穿過(guò)線圈的磁通量增加．則選項(xiàng)C正確．注意此題并不需要明確電源的極性． 圖2－1－15 3.如圖2－1－

3、15所示，一根條形磁鐵自左向右穿過(guò)一個(gè)閉合螺線管，則電路中(　　) A．始終有感應(yīng)電流自a向b流過(guò)電流表 G B．始終有感應(yīng)電流自b向a流過(guò)電流表 G C．先有a→G→b方向的感應(yīng)電流，后有 b→G→a方向的感應(yīng)電流 D．將不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流 解析：選C.當(dāng)條形磁鐵進(jìn)入螺線管的時(shí)候，閉合線圈中向右的磁通量增加，有a→G→b方向的感應(yīng)電流；當(dāng)條形磁鐵穿出螺線管時(shí)，閉合線圈中向右的磁通量減少，有b→G→a方向的感應(yīng)電流． 4．如圖2－1－16所示，一個(gè)有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁場(chǎng)方向垂直紙面向外，一個(gè)矩形閉合導(dǎo)線框abcd，沿紙面由位置1(左)勻速運(yùn)動(dòng)到位置2(右)．則(　　)圖2－1－

4、16 A．導(dǎo)線框進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，感應(yīng)電流 方向?yàn)閍→b→c→d→a B．導(dǎo)線框離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)，感應(yīng)電流方向?yàn)閍→d→c→b→a C．導(dǎo)線框離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)，受到的安培力方向水平向右 D．導(dǎo)線框進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，受到的安培力方向水平向左 解析：選D.線圈進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，磁通量增加，由楞次定律可以判斷感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向與原磁場(chǎng)方向相反，再運(yùn)用安培定則可以確定感應(yīng)電流的方向?yàn)閍→d→c→b→a，選項(xiàng)A是錯(cuò)誤的；同理可以判斷選項(xiàng)B是錯(cuò)誤的；應(yīng)用楞次定律的內(nèi)容可知感應(yīng)電流在磁場(chǎng)中所受的安培力總是阻礙線框的運(yùn)動(dòng)的．所以選項(xiàng)D是正確的． 圖2－1－17 5.如圖2－1－17所示，通有恒定電流的螺線管豎直放置

5、，銅環(huán)R沿螺線管的軸線加速下落．在下落過(guò)程中，環(huán)面始終保持水平，銅環(huán)先后經(jīng)過(guò)軸線上1、2、3位置時(shí)的加速度分別為a1、a2、a3，位置2處于螺線管的中心，位置1、3與位置2等距離，則(　　) A．a(chǎn)1v1，所以經(jīng)位置3時(shí)，磁通量變化率比位置1時(shí)大，產(chǎn)生的感應(yīng)電流也大，受到的磁場(chǎng)力也大，且該磁場(chǎng)力仍是阻礙環(huán)與磁場(chǎng)的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，方向向上，故a3

6、，流過(guò)電阻的電流是由A經(jīng)R到B，則磁鐵可能是(　　) 圖2－1－18 A．向下運(yùn)動(dòng)　 B．向上運(yùn)動(dòng) C．向左運(yùn)動(dòng) D．以上都不可能 解析：選BC.由感應(yīng)電流方向A→R→B，應(yīng)用安培定則得知感應(yīng)電流在螺線管內(nèi)產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向應(yīng)是從上指向下；由楞次定律判定螺線管內(nèi)磁通量的變化應(yīng)是向下的減少或向上的增加；由條形磁鐵的磁感線分布知螺線管內(nèi)原磁場(chǎng)是向下的，故應(yīng)是磁通量減小，即磁鐵向上運(yùn)動(dòng)或向左運(yùn)動(dòng)，答案為B、C. 圖2－1－19 7.電阻R、電容C與一線圈連成閉合回路，條形磁鐵靜止于線圈的正上方，N極朝下，如圖2－1－19所示．現(xiàn)使磁鐵開(kāi)始自由下落，在N極接

7、近線圈上端的過(guò)程中，流過(guò)R的電流方向和電容器極板的帶電情況是(　　) A．從a到b，上極板帶正電 B．從a到b，下極板帶正電 C．從b到a，下極板帶負(fù)電 D．從b到a，下極板帶正電 解析：選D.穿過(guò)線圈的磁場(chǎng)方向向下，磁鐵接近時(shí)，線圈中磁通量增加，由楞次定律知，產(chǎn)生感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向向上，由安培定則可知，流過(guò)R的電流方向是從b到a，b電勢(shì)高于a，故電容器下極板帶正電，D正確． 圖2－1－20 8.如圖2－1－20所示，用一根長(zhǎng)為L(zhǎng)質(zhì)量不計(jì)的細(xì)桿與一個(gè)上弧長(zhǎng)為l0、下弧長(zhǎng)為d0的金屬線框的中點(diǎn)連接并懸掛于O點(diǎn)，懸點(diǎn)正下方存在一個(gè)上弧長(zhǎng)為2l0、下弧長(zhǎng)為2d0的方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)

8、磁場(chǎng)，且d0?L.先將線框拉開(kāi)到如圖所示位置，松手后讓線框進(jìn)入磁場(chǎng)，忽略空氣阻力和摩擦力．下列說(shuō)法正確的是(　　) A．金屬線框進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)感應(yīng)電流的方向 為a→b→c→d→a B．金屬線框離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)感應(yīng)電流的方向?yàn)閍→d→c→b→a C．金屬線框dc邊進(jìn)入磁場(chǎng)與ab邊離開(kāi)磁場(chǎng)的速度大小總是相 等 D．向左擺動(dòng)進(jìn)入或離開(kāi)磁場(chǎng)的過(guò)程中，所受安培力方向向右； 向右擺動(dòng)進(jìn)入或離開(kāi)磁場(chǎng)的過(guò)程中，所受安培力方向向左 解析：選D.當(dāng)線框進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，dc邊切割磁感線，由楞次定律可判斷，感應(yīng)電流的方向?yàn)椋篴→d→c→b→a；當(dāng)線框離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)，同理可判其感應(yīng)電流的方向?yàn)椋篴→b→c→d→a，故A、

9、B選項(xiàng)錯(cuò)；線框dc邊(或ab邊`)進(jìn)入磁場(chǎng)或離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)，都要切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電流，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能，故dc邊進(jìn)入磁場(chǎng)與ab邊離開(kāi)磁場(chǎng)的速度大小不相等，C錯(cuò)；由“來(lái)拒去留”知，D對(duì)． 9.圖2－1－21 如圖2－1－21所示，矩形線框abcd其ab邊連接一電壓表，整個(gè)裝置處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，且線框平面垂直于磁場(chǎng)方向．當(dāng)線框向右平移的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是(　　) A．因線框回路無(wú)磁通量變化，故ab 間無(wú)電勢(shì)差 B．因無(wú)電流通過(guò)電壓表，故電壓表示 數(shù)為零 C．因線框ab邊導(dǎo)線作切割磁感線運(yùn)動(dòng)，故ab間有電勢(shì)差 D．因ab間有電勢(shì)差，故電壓表有示數(shù) 解析：選BC.矩形線框abcd整

10、個(gè)裝置處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，在向右平移的過(guò)程中線框回路無(wú)磁通量變化，沒(méi)有感應(yīng)電流產(chǎn)生，故電壓表示數(shù)為零．而線框ab邊、cd邊導(dǎo)線作切割磁感線運(yùn)動(dòng)故ab、cd間有等大的電勢(shì)差，只不過(guò)由于反接，相互抵消，使得回路中沒(méi)有感應(yīng)電流產(chǎn)生． 盡管回路無(wú)磁通量變化，沒(méi)有感應(yīng)電流產(chǎn)生，電壓表示數(shù)為零，但不能認(rèn)為ab、cd間就沒(méi)有電勢(shì)差，只不過(guò)ab、cd間電勢(shì)差等大抵消而已． 10.圖2－1－22 如圖2－1－22所示，水平放置的兩條光滑軌道上有可自由移動(dòng)的金屬棒PQ、MN，當(dāng)PQ在外力作用下運(yùn)動(dòng)時(shí)，MN在磁場(chǎng)力作用下向右運(yùn)動(dòng)，則PQ所做的運(yùn)動(dòng)可能是(　　) A．向右勻加速運(yùn)動(dòng) B．向左勻加速運(yùn)動(dòng) C

11、．向右勻減速運(yùn)動(dòng) D．向左勻減速運(yùn)動(dòng) 解析：選BC.假設(shè)PQ向右運(yùn)動(dòng)，由右手定則和安培定則可知穿過(guò)L1的磁感線方向向上．若PQ向右加速運(yùn)動(dòng)，則穿過(guò)L1的磁通量增加，由楞次定律判定可知通過(guò)MN的感應(yīng)電流方向是N→M，對(duì)MN用左手定則判定可知MN向左運(yùn)動(dòng)，故A選項(xiàng)不正確．若PQ向右勻減速運(yùn)動(dòng)，則穿過(guò)L1的磁通量減少，由楞次定律判定可知通過(guò)MN的感應(yīng)電流方向是M→N，用左手定則判定可知MN是向右運(yùn)動(dòng)，故C正確．同理假設(shè)PQ向左運(yùn)動(dòng)，用上述類似方法可判定B正確而D錯(cuò)誤． 11．在探究感應(yīng)電流的方向中， (1)為什么實(shí)驗(yàn)前要查明電流表指針偏轉(zhuǎn)方向與電流方向的關(guān)系？ (2)為什么實(shí)驗(yàn)前要查明線圈

12、中導(dǎo)線的繞向？ (3)某同學(xué)將器材連接成如圖2－1－23所示，能否得出預(yù)期實(shí)驗(yàn)效果？若能得出預(yù)期效果請(qǐng)說(shuō)明理由，若不能得出預(yù)期效果請(qǐng)改正． 圖2－1－23 解析：(1)實(shí)驗(yàn)中是通過(guò)電流表指針偏轉(zhuǎn)方向得出閉合電路電流的方向． (2)查明了線圈中導(dǎo)線的繞向后，再結(jié)合電流方向(電流表指針偏轉(zhuǎn)方向)就可以確定磁場(chǎng)方向． (3)能得出預(yù)期效果，大線圈中產(chǎn)生原磁場(chǎng)，這時(shí)的研究對(duì)象是小線圈與電流表組成的閉合回路，符合實(shí)驗(yàn)要求． 答案：見(jiàn)解析 12.圖2－1－24 水平放置的兩根平行金屬導(dǎo)軌ad和bc，導(dǎo)軌兩端a、b和c、d兩點(diǎn)分別連接電阻R1和R2，組成矩形線框，如圖2－1－24所示，a

13、d和bc相距L＝0.5 m．放在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中．磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝1.2 T，一根電阻為0.2 Ω的導(dǎo)體棒PQ跨接在兩根金屬導(dǎo)軌上，在外力作用下以4.0 m/s的速度向右勻速運(yùn)動(dòng)，若電阻R1＝0.3 Ω，R2＝0.6 Ω，導(dǎo)軌ad和bc的電阻不計(jì)，導(dǎo)體與導(dǎo)軌接觸良好．求： (1)導(dǎo)體PQ中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小和感應(yīng)電流的方向； (2)導(dǎo)體PQ向右勻速滑動(dòng)過(guò)程中，外力做功的功率． 解析：(1)E＝BLv＝1.2×0.5×4.0 V＝2.4 V R外＝＝ Ω＝0.2 Ω I＝＝ A＝6 A. 根據(jù)右手定則判斷電流方向Q→P. (2)F＝F安＝BIL＝1.2×6×0.5 N＝3.6 N. P＝Fv＝3.6×4.0 W＝14.4 W. 答案：(1)2.4 V　電流方向Q→P　(2)14.4 W