届人教版楞次定律 单元测试.docx
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届人教版楞次定律单元测试
楞次定律
一.单选题
1.1.如图，两同心圆环A、B置于同一水平面上，其中B为均匀带负电绝缘环，A为导体环当B绕环心转动时，导体环A产生顺时针电流且具有扩展趋势，则B的转动情况是（）
A.顺时针加速转动
B.顺时针减速转动
C.逆时针加速转动
D.逆时针减速转动
【答案】A
【解析】
由图可知，A中感应电流为顺时针，由楞次定律可知，感应电流的内部磁场向里，由右手螺旋定则可知，引起感应电流的磁场可能为：
向外增大或向里减小；若原磁场向外，则B中电流应为逆时针，由于B带负电，故B应顺时针转动且转速增大；若原磁场向里，则B中电流应为顺时针，则B应逆时针转动且转速减小；又因为导体环A具有扩展趋势，则B中电流应与A方向相反，即B应顺时针转动且转速增大，A正确．
2.2.如图，在一水平、固定的闭合导体圆环上方．有一条形磁铁（S极朝上，N极朝下）由静止开始下落，磁铁从圆环中穿过且不与圆环接触，关于圆环中感应电流的方向（从上向下看），下列说法正确的是（ ）
A.总是顺时针B.总是逆时针C.先顺时针后逆时针D.先逆时针后顺时针
【答案】D
【解析】
试题分析：
由楞次定律可以判断出感应电流的方向．
解：
由图示可知，在磁铁下落过程中，穿过圆环的磁场方向向上，在磁铁靠近圆环时，穿过圆环的磁通量变大，在磁铁远离圆环时穿过圆环的磁通量减小，由楞次定律可知，从上向下看，圆环中的感应电流先沿顺时针方向，后沿逆时针方向，故C正确．
故选：
C．
【点评】本题考查了楞次定律的应用，正确理解楞次定律阻碍的含义是正确解题的关键．
视频
3.3.如图所示，磁场中有一导线MN与“匸”形光滑的金属框组成闭合电路，当导线向右运动时，下列说法正确的是
A.电路中有顺时针方向的电流B.电路中有逆时针方向的电流
C.导线的N端相当于电源的正极D.电路中无电流产生
【答案】B
【解析】
根据右手定则，由题意可知，当导线向右运动时，产生的感应电流方向由N端经过导线到M端，因此有逆时针方向的感应电流，故A错误，B正确；由上分析可知，电源内部的电流方向由负极到正极，因此N端相当于电源的负极，故C错误；根据感应电流产生的条件可知，电路会产生感应电流，故D错误。
所以B正确，ACD错误。
4.4.如图所示，当条形磁铁在闭合铝环一侧沿铝环中轴线靠向铝环运动时，铝环受磁场力而运动的情况是（ ）
A.无法判定B.向左摆动C.静止不动D.向右摆动
【答案】D
【解析】
当磁铁向铝环运动时，铝环中的磁通量将增大，根据楞次定律可知，铝环为了阻碍磁通量的变化而将向右摆动，故D正确，ABC错误。
5.5.如图所示，一平面线圈用细杆悬于P点，开始细杆处于水平位置，释放后它在图示的匀强磁场中运动，已知线圈平面始终与纸面垂直，当线圈第一次通过位置Ⅰ和位置Ⅱ时，顺着磁场的方向看去，线圈中感应电流的方向依次为
A.位置Ⅰ位置Ⅱ均为逆时针方向
B.位置Ⅰ逆时针方向，位置Ⅱ顺时针方向
C.位置Ⅰ位置Ⅱ均为顺时针方向
D.位置Ⅰ顺时针方向，位置Ⅱ逆时针方向
【答案】B
【解析】
由图可知，当线圈从Ⅰ位置运动到最低点过程中，穿过线圈的磁通量增加，根据楞次定律可知，线圈中感应电流的方向，顺着磁场方向看是逆时针；当线圈从最低点运动到Ⅱ位置的过程中，穿过线圈的磁通量减少，根据楞次定律可知，线圈中感应电流的方向应是顺时针，所以当线圈第一次通过位置Ⅰ和位置Ⅱ时，顺着磁场的方向看去，线圈中感应电流的方向应是先逆时针方向，再顺时针方向，所以B正确，ADC错误。
6.6.如图所示，带铁芯线圈置于竖直悬挂的闭合铝框右侧，与线圈连接的导线abcd围成的区域内有水平向里的变化磁场下图哪种变化的磁场可使铝框向右靠近
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【解析】
试题分析：
由楞次定律的运动学描述“来拒去留”可知，要使铝框向右靠近，则螺线管中应产生减小的磁场；而螺线管中的磁场是由abcd区域内的磁场变化引起的，故abcd中的磁场变化率应减小，故有B符合，ACD是不符合．所以B正确，ACD错误；故选B．
考点：
楞次定律
【名师点睛】本题应明确abcd区域内的磁场变化引起螺线管的电磁感应；而螺线管中电流的变化才会引起导线环中电磁感应．
7.7.如图所示，两根相距为l的平行直导轨abdc，bd间连有一固定电阻R，导轨电阻可忽略不计MN为放在ab和dc上的一导体杆，与ab垂直，其电阻也为R整个装置处于匀强磁场中，磁感应强度的大小为B，磁场方向垂直于导轨所在平面指向图中纸面内
现对MN施力使它沿导轨方向以速度v做匀速运动令U表示MN两端电压的大小，则
学,,...学,,...学,,...学,,...学,,...
A.
，流过固定电阻R的感应电流由b到d
B.
，流过固定电阻R的感应电流由d到b
C.
，流过固定电阻R的感应电流由b到d
D.
，流过固定电阻R的感应电流由d到b
【答案】A
【解析】
试题分析：
当MN运动时，切割磁感线产生动生电动势相当于电源．电路中电动势为E=BlV，整个电路是MN棒的电阻R和bd端R电阻组成的串联电路，MN两端的电压是外电路的电压即为bd两端的电压，电路中的电流为
那么
再由右手定则，拇指指向速度方向，手心被磁场穿过，四指指向即为电流方向，产生逆时针方向的电流，即流过电阻的就是由b到d，故A正确．
所以A正确，BCD错误。
考点：
考查了导体切割磁感线运动、电路
【名师点睛】当MN匀速运动时，MN相当于电源，根据
求出切割产生的感应电动势大小，根据右手定则判断出感应电动势的方向，从而确定出电流的方向。
再根据闭合电路欧姆定律求出MN两端电压的大小。
二.多选题
8.8.如图所示，圆环形导体线圈a平放在水平桌面上，在a的正上方固定一竖直螺线管b，二者轴线重合，螺线管与电源和滑动变阻器连接成如图所示的电路若将滑动变阻器的滑片P向上滑动，下面说法中正确的是
A.穿过线圈a的磁通量变小
B.线圈a有收缩的趋势
C.自上往下看，线圈a中将产生顺时针方向的感应电流
D.线圈a对水平桌面的压力
将增大
【答案】AC
【解析】
【分析】
此题的关键首先明确滑动触头向上滑动时通过判断出线圈b中的电流减小，然后根据楞次定律判断出线圈a中感应电流的方向。
根据感应电流产生的效果总是阻碍引起感应电流的原因，可以很好判断线圈的运动趋势。
【详解】当滑动触头P向上移动时电阻增大，由闭合电路欧姆定律可知通过线圈b的电流减小，b线圈产生的磁场减弱，故穿过线圈a的磁通量变小，故A正确；根据b中的电流方向和安培定则可知b产生的磁场方向向下穿过线圈a，根据楞次定律，a中的感应电流的磁场要阻碍原来磁场的减小，故a的感应电流的磁场方向也向下，根据安培定则可知线圈a中感应电流方向俯视应为顺时针，故C正确；再根据微元法将线圈a无限分割根据左手定则不难判断出线圈a应有扩张的趋势，或直接根据楞次定律的第二描述“感应电流产生的效果总是阻碍引起感应电流的原因”，因为滑动触头向上滑动导致穿过线圈a的磁通量减小，故只有线圈面积增大时才能阻碍磁通量的减小，故线圈a应有扩张的趋势，故B错误；开始时线圈a对桌面的压力等于线圈a的重力，当滑动触头向上滑动时，可以用“等效法”，即将线圈a和b看做两个条形磁铁，不难判断此时两磁铁互相吸引，故线圈a对水平桌面的压力
将减小，故D错误．故选AC．
【点睛】首先应掌握楞次定律的基本应用，楞次定律的第二描述是能量守恒定律在电磁感应现象中得出的必然结果。
一般在解决有关相对运动类问题时用楞次定律的第二描述将会非常简便。
9.9.如图所示，两个闭合铝环A、B与一个螺线管套在同一铁芯上，A、B可以左右摆动，则（）
A.在S闭合的瞬间，A、B必相吸
B.在S闭合的瞬间，A、B必相斥
C.在S断开的瞬间，A、B必相吸
D.在S断开的瞬间，A、B必相斥
【答案】AC
【解析】
A、在S闭合瞬间，穿过两个线圈的磁通量变化相同，线圈中产生同方向的感应电流，同向电流相吸，则A、B相吸，A正确，B错误；
C、在S断开瞬间，穿过两个线圈的磁通量变化相同，线圈中产生同方向的感应电流，同向电流相吸，则A、B相吸，C正确，D错误。
点睛：
本题考查了楞次定律的应用，同时要掌握：
同向电流相互吸引，反向电流相互排斥，也可以使用楞次定律的规范化的步骤解答，比较麻烦。
10.10.如图所示，当磁铁运动时，电路中会产生由A经R到B的电流，则磁铁的运动可能是
A.向下运动B.向上运动
C.向左平移D.以上都不可能
【答案】BC
【解析】
试题分析：
由安培定则知感应电流在线圈中产生磁场与磁铁磁场方向相同，由楞次定律知，磁铁在线圈中产生磁场比引起磁通量减小，选项中BC会引起上述变化，故选项BC正确，其余错误。
考点：
安培定则楞次定律
11.11.如图，线圈M和线圈N绕在同一铁芯上，M与电源、开关、滑动变阻器相连，P为滑动变阻器的滑片，开关S处于闭合状态，N与电阻R相连．下列说法正确的是（ ）
A.当P向右移动时，通过R的电流方向为由b到a
B.当P向右移动时，通过R的电流方向为由a到b
C.断开S的瞬间，通过R的电流方向为由b到a
D.断开S的瞬间，通过R的电流方向为由a到b
【答案】AD
【解析】
试题分析：
AB、当P向右移动，导致电流增大，根据右手螺旋定则可知，线圈M先是左端是N极，右端是S极．则线圈N的左端是N极，右端是S极．导致向右穿过线圈N的磁通量变大，则由楞次定律可得：
感应电流方向由b流向a；故A正确，B错误；
CD、当断开S的瞬间，导致电流减小，根据右手螺旋定则可知，线圈M先是左端是N极，右端是S极．则线圈N左端是N极，右端是S极．导致向右穿过线圈N的磁通量变小，则由楞次定律可得：
感应电流方向由a流向b；故C错误，D正确；
故选：
AD．
12.12.如图所示装置中，闭合铜环A静止悬挂在通电螺线管的M端，螺线管的轴线垂直于环面并正对环心要使铜环向螺线管靠近，下列各操作中可以实现的是
A.开关S由断开到接通的瞬间B.开关S由接通到断开的瞬间
C.将滑片P向C滑动的过程中D.将滑片P向D滑动的过程中
【答案】BC
【解析】
【详解】由楞次定律可知，只有电路中电流减小时铜环才能向螺线管靠近，则开关断开瞬间和将滑片向C滑动过程可以减小线圈中的电流，从而使A向右靠近。
故BC正确，AD错误。
故选BC。
【点睛】本题考查楞次定律的应用，要注意明确楞次定律中“来拒去留”的基本应用，同时明确滑片的移动对电路的影响．
三.计算题
13.13.如图所示，线圈内有理想边界的磁场，当磁场以B=（2-2t）T的规律变化时，有一带质量为10-5g的带电的粒子静置于平行板（两板水平放置）电容器中间，设线圈的面积为0.1m2．则：
（1）求线圈产生的感应电动势的大小和方向（顺时针或逆时针）；
（2）求带电粒子的电量．（重力加速度为g=10m/s2，电容器两板间的距离为0.02m）
【答案】
（1）0.2V，方向顺时针
（2）
【解析】
（1）根据题意
，磁感应强度的变化率|
；
根据法拉第电磁感应定律
；
根据楞次定律，线圈内产生的感应电动势方向为顺时针方向。
（2）线圈相当于电源，电容器下极板接高电势，下极板带正电
粒子静止，则电场力等于重力
，代入数据
，解得
14.14.如图1所示，面积为
的100匝线圈处在匀强磁场中，磁场方向垂直于线圈平面已知磁感应强度随时间变化的规律如图2，定值电阻
，线圈电阻
，求：
（1）回路中的感应电动势大小
（2）流过
的电流的大小和方向．
【答案】
（1）20V；
（2）2A，方向由下流向上。
【解析】
【分析】
线圈平面垂直处于匀强磁场中，当磁感应强度随着时间均匀变化时，线圈中的磁通量发生变化，从而导致出现感应电动势，产生感应电流，由楞次定律可确定感应电流方向，由法拉第电磁感应定律可求出感应电动势大小。
【详解】
（1）由法拉第电磁感应定律：
，
（2）由图可知，穿过线圈的磁通量变大，由楞次定律可得：
线圈产生的感应电流逆时针，所以流过
的电流方向是由下向上．
根据闭合电路欧姆定律，则有：
；
【点睛】考查楞次定律来判定感应电流方向，由法拉第电磁感应定律来求出感应电动势大小，当然本题还可求出电路的电流大小，及电阻消耗的功率，同时磁通量变化的线圈相当于电源。
15.15.如图所示，在磁感应强度为0.5T的匀强磁场中，有一边长为L=0.2m的正方形导线框，线框平面与磁场垂直．问：
（1）这时穿过线框平面的磁通量为多大；
（2）若线框以AB边为轴转动，转过90°到虚线位置，该过程所花的时间为0.1S，则线圈在此过程中产生的平均电动势为多少；
（3）试判断转动90°过程AB边的电流方向．
【答案】
（1）0.02Wb
（2）0.2V；（3）由A指向B
【解析】
（1）因线圈与磁场垂直，则磁通量为：
（2）由法拉第电磁感应定律，则有：
（3）根据楞次定律，电流方向：
由A指向B．
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