2019-2020年高中物理第1章電磁感應第3節(jié)探究感應電流的方向課后提能訓練粵教版選修.doc

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2019-2020年高中物理第1章電磁感應第3節(jié)探究感應電流的方向課后提能訓練粵教版選修 基礎鞏固 一、選擇題(在每小題給出的四個選項中，第1～4題只有一項符合題目要求，第5～6題有多項符合題目要求) 1．如圖所示，一線圈用細桿懸于P點，開始時細桿處于水平位置，釋放后讓它在勻強磁場中運動，已知線圈平面始終與紙面垂直，當線圈第一次通過位置Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ時(位置Ⅱ正好是細桿豎直位置)，線圈內的感應電流方向(順著磁場方向看去)是(　　) A．Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ位置均是順時針方向 B．Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ位置均是逆時針方向 C．Ⅰ位置是順時針方向，Ⅱ位置為零，Ⅲ位置是逆時針方向 D．Ⅰ位置是逆時針方向，Ⅱ位置為零，Ⅲ位置是順時針方向 【答案】D 2．如圖所示，一均勻的扁平條形磁鐵的軸線與圓形線圈在同一平面內，磁鐵中心與圓心重合，為了在磁鐵開始運動時線圈中能得到逆時針方向的感應電流，磁鐵的運動方式應是(　　) A．N極向紙內，S極向紙外，使磁鐵繞O點轉動 B．N極向紙外，S極向紙內，使磁鐵繞O點轉動 C．磁鐵在線圈平面內順時針轉動 D．磁鐵在線圈平面內逆時針轉動 【答案】A 3．如圖所示，同一平面內的三條平行導線串有兩個電阻R和r，導體棒PQ與三條導線接觸良好，勻強磁場的方向垂直紙面向里．導體棒的電阻可忽略，當導體棒向左滑動時，下列說法正確的是(　　) A．流過R的電流為由d到c，流過r的電流為由b到a B．流過R的電流為由c到d，流過r的電流為由b到a C．流過R的電流為由d到c，流過r的電流為由a到b D．流過R的電流為由c到d，流過r的電流為由a到b 【答案】B　 4．如圖所示，一個繞圓心軸MN勻速轉動的金屬圓盤，勻強磁場垂直于圓盤平面，磁感應強度為B，圓盤中心和圓盤邊緣通過電刷與螺線管相連，圓盤轉動方向如圖所示，則下述結論中正確的是(　　) A．圓盤上的電流由圓心流向邊緣 B．圓盤上的電流由邊緣流向圓心 C．金屬圓盤上各處電勢相等 D．螺線管產生的磁場，F(xiàn)端為N極 【答案】A 【解析】可將圓盤半徑的金屬當作一條條導體，并運動至CD處切割磁感線．根據(jù)右手定則可判斷電流方向為C→D，A正確，B錯誤；圓盤相當于電源，各處電勢不相等，C錯誤；由右手螺旋定則可知E端為N極，D錯誤． 5．如圖所示，圓形導體線圈a平放在水平桌面上，在a的正上方固定一豎直螺線管b，二者軸線重合，螺線管與電源和滑動變阻器連接成如圖所示的電路．若將滑動變阻器的滑片P向下滑動，下列表述正確的是(　　) A．線圈a中將產生俯視逆時針方向的感應電流 B．穿過線圈a的磁通量變小 C．線圈a有擴張的趨勢 D．線圈a對水平桌面的壓力FN將增大 【答案】AD 6．如圖所示，螺線管B置于閉合金屬圓環(huán)A的軸線上，當B中通過的電流I減小時(　　) A．環(huán)A有縮小的趨勢 B．環(huán)A有擴張的趨勢 C．螺線管B有縮短的趨勢 D．螺線管B有伸長的趨勢 【答案】AD 【解析】對于圓環(huán)A，通過它的磁通量等于里面磁通量大小與螺線管外那部分大小之差，I減小時磁感線條數(shù)減小，故圓環(huán)有收縮的趨勢，A正確；電流減小，螺線管內每個線圈的吸引力減小，故有伸長的趨勢，D正確． 二、非選擇題 7．如圖所示，在兩根平行長直導線M、N中，通以同方向同大小的電流，導線框abcd和兩導線在同一平面內，線框沿著與兩導線垂直的方向，自右向左在兩導線間勻速運動，在移動過程中，線框中感應電流方向是怎樣的？ 【答案】始終是abcd 【解析】如圖所示，線框在兩電流中線OO′的右側時，穿過線框的合磁通量垂直紙面向外，線框左移，磁通量變小，為阻礙這個方向的磁通量減小，感應電流的磁場方向也垂直紙面向外，所以感應電流的方向就是abcd.當線框跨越兩電流中線OO′時，線框的合磁通量由穿出變?yōu)榇┻M，且合磁通量增加，感應電流的磁場方向與原磁場方向相反，即垂直紙面向外，所以感應電流還是abcd. 8．如圖是環(huán)保型手電筒的外形．環(huán)保型手電筒不需要任何化學電池作為電源，不會造成由廢電池引起的環(huán)境污染．使用時只要將它搖動一分鐘，手電筒便可持續(xù)照明好幾分鐘．手電筒內部有一永久磁鐵，外層有一線圈，那么這種手電筒的原理是什么？ 【答案】見解析 【解析】環(huán)保型手電筒應用了電磁感應原理，內部有磁鐵外部有線圈，搖動時，使磁鐵相對線圈運動，產生感應電流，把機械能轉換為電能，并有一電容器暫時儲存電能從而維持手電筒照明幾分鐘． 知能提升 9．(多選)矩形閉合線圈放置在水平薄板上，有一塊蹄形磁鐵如圖所示置于平板的正下方(磁極間距略大于矩形線圈的寬度)．當磁鐵勻速向右通過線圈時，線圈仍靜止不動，那么線圈受到薄板的摩擦力方向和線圈中產生感應電流的方向(從上向下看)是(　　) A．摩擦力方向一直向左 B．摩擦力方向先向左、后向右 C．感應電流的方向順時針→逆時針→逆時針→順時針 D．感應電流的方向順時針→逆時針 【答案】AC 10．(多選)如圖所示，銅質金屬環(huán)從條形磁鐵的正上方由靜止開始下落，在下落過程中，下列判斷中正確的是(　　) A．金屬環(huán)在下落過程中的機械能守恒 B．金屬環(huán)在下落過程中動能的增加量小于其重力勢能的減少量 C．金屬環(huán)的機械能先減小后增大 D．磁鐵對桌面的壓力始終不小于其自身的重力 【答案】BD 11．如圖甲所示，在螺線管輸入端MN間輸入如圖乙所示的電流，P為圓形閉合導線圈，則在A、B、C、D、E五個點對應的時刻中能使P受力向左的點是________；受力向右的點是________；不受力的點是________． 　　 甲　　　　　　　　　　乙 【答案】E　D　ABC 【解析】螺線管中輸入的電流對應A、C時刻，電流(不變化)變化率為零，在P中的磁通量不變化，因而無感應電流產生，所以A、C點對應的時刻，P不受螺線管的磁場力，B對應的時刻螺線管中的電流為零，則磁感應強度為零，則P也不受螺線管的磁場力．D點對應的時刻，螺線管中的電流增強與在P中產生的感應電流的磁場方向相反，相互排斥，故P受到螺線管向右的磁場力；E點對應的時刻螺線管中的電流減弱與在P中產生的感應電流的磁場方向相同，故相互吸引，P受到螺線管向左的磁場力． 12．(1)如圖甲所示，線圈靜止時恰位于蹄形磁鐵正中，線圈平面與磁感線垂直，現(xiàn)使線圈左右擺動，則過程中線圈里感應電流的方向情況怎樣？ (2)如圖乙所示，若線圈平面始終垂直于紙面處于水平方向的勻強磁場中，從Ⅰ位置由靜止釋放，當線圈第一次經過位置Ⅱ和Ⅲ時，判定線圈中感應電流的方向． 　　 甲　　　　　　　　　　乙 【解析】(1)線圈在磁體右側向磁體靠近時，通過線圈向里的磁通量增大，由楞次定律和安培定則可判定線圈中電流方向為adcba；同理在右側遠離磁體時電流方向為abcda；在左側遠離時：abcda；在左側靠近時：adcba. (2)線圈運動到O點正下方時磁通量最大．經過位置Ⅱ時，通過線圈向右的磁通量增加，由楞次定律和安培定則可判定感應電流方向為adcba(從左向右看為逆時針)；同理在Ⅲ時電流方向為abcda(從左向右看為順時針)．