2020学年高中物理（课堂同步系列二）每日一题 楞次定律及其应用（含解析）新人教版选修3-1

2020学年高中物理（课堂同步系列二）每日一题 楞次定律及其应用（含解析）新人教版选修3-1

楞次定律及其应用 ‎ 如图所示，闭合金属铝环a用绝缘轻绳悬挂，与长直螺线管共轴，并位于其左侧。下列说法正确的是 A．闭合开关S的瞬间，金属铝环a向右侧运动 B．保持开关S闭合且稳定后，断开开关S的瞬间，金属a向左侧运动 C．保持开关S闭合且稳定后，将变阻器滑片P向右滑动，金属环a向右侧运动 D．若仅将电源正负极调换后，闭合开关S的瞬间，金属环a向右侧运动 ‎【参考答案】C ‎【名师点睛】楞次定律可简单地记为：“增反减同”、“来拒去留”；楞次定律的应用一定注意不要只想着判断电流方向，应练习用楞次定律去判断导体的运动及形状的变化．‎ ‎【知识补给】‎ 利用楞次定律判断感应电流的方向 ‎1．判断感应电流方向的“四步法”‎ ‎2．用右手定则判断 该方法适用于部分导体切割磁感线。判断时注意掌心、四指、拇指的方向：‎ ‎（1）掌心——磁感线垂直穿入；‎ ‎（2）拇指——指向导体运动的方向；‎ ‎（3）四指——指向感应电流的方向。‎ ‎3．楞次定律的推广应用 楞次定律中“阻碍”的主要表现形式：‎ ‎（1）阻碍原磁通量的变化——“增反减同”；‎ ‎（2）阻碍相对运动——“来拒去留”；‎ ‎（3）使线圈面积有扩大或缩小的趋势——“增缩减扩”；‎ ‎（4）阻碍原电流的变化（自感现象）——“增反减同”。‎ 根据楞次定律知感应电流的磁场一定是 A．阻碍引起感应电流的磁通量 B．与引起感应电流的磁场反向 C．阻碍引起感应电流的磁通量的变化 D．与引起感应电流的磁场方向相同 某实验小组用如图所示的实验装置来验证楞次定律，当条形磁铁自上而下穿过固定的线圈并远离而去，该过程中 A．通过电流表的感应电流方向一直是b→G→a B．通过电流表的感应电流方向是先b→G→a，后a→G→b C．条形磁铁的加速度一直等于重力加速度 D．条形磁铁的加速度开始小于重力加速度，后大于重力加速度 如图所示，圆形金属环水平放在桌面上，有一带正电的粒子以水平速度υ贴近环的上表面距环心d处飞过，则在带电微粒飞过环的过程中，环中感应电流的方向是 A．始终沿顺时针方向 B．始终沿逆时针方向 C．先沿顺时针方向，后沿逆时针方向 D．先沿逆时针方向，后沿顺时针方向 图所示装置中，cd杆原来静止。当ab杆做如下哪些运动时，cd杆将向右移动 A．向右匀速运动 B．向左匀速运动 C．向右加速运动 D．向左加速运动 如图所示，一圆形金属线圈放置在水平桌面上，匀强磁场垂直桌面竖直向下，过线圈上A点作切线OO′，OO′与线圈在同一平面上。在线圈以OO′为轴翻转180°的过程中，线圈中电流方向 A．始终为A→C→B→A B．先为A→C→B→A再为A→B→C→A C．始终为A→B→C→A D．先为A→B→C→A再为A→C→B→A 一环形线圈放在匀强磁场中，设第1 s内磁感线垂直线圈平面向里，如图甲所示。若磁感应强度B随时间t变化的关系如图乙所示，那么下列选项正确的是 ‎ ‎ A．第1 s内线圈中感应电流的大小逐渐增加 B．第2 s内线圈中感应电流的大小恒定 C．第3 s内线圈中感应电流的方向为顺时针方向 D．第4 s内线圈中感应电流的方向为顺时针方向 ‎【参考答案】‎ C 根据楞次定律知感应电流的磁场一定是阻碍引起感应电流的磁通量的变化；当原磁场增强时，感应电流的磁场与原磁场方向相反，当原磁场减弱时，感应电流的磁场与原磁场方向相同，故选C。‎ D 正电荷的定向移动形成电流，电流周围有磁场，根据电流穿过铝线圈的位置，判断合磁场的变化情况，根据楞次定律判断感应电流的方向。带正电粒子从环表面飞过时，可等效为一通电直导线中的自左向右的电流，电流大小先增后减，由右手安培定则，通过环的合磁场方向垂直纸面向里，由楞次定律可知，环中感应电流先逆时针方向后顺时针方向，正确答案为D。‎ C ab杆向右或向左匀速运动时，在ab杆中产生恒定的电流，该电流在线圈L1中产生恒定的磁场，在L2中不产生感应电流，所以cd杆不动。故AB错误。ab杆向右加速运动，根据右手定则，知在ab杆上产生增大的a到b的电流，根据安培定则，在L1中产生向上增强的磁场，该磁场向下通过L2，根据楞次定律，在cd杆上产生c到d的电流，根据左手定则，受到向右的安培力，向右运动。故C正确。ab杆向左加速运动，根据右手定则，知在ab杆上产生增大的b到a的电流，根据安培定则，在L1中产生向下增强的磁场，该磁场向上通过L2，根据楞次定律，在cd杆上产生d到c的电流，根据左手定则，受到向左的安培力，向左运动，故D错误。‎ ‎【名师点睛】本题综合考查了右手定则、左手定则、安培定则以及楞次定律，综合性较强，关键搞清各种 定则适用的范围，不能混淆。‎ ‎【名师点睛】解决本题的关键掌握磁通量的公式，知道当线圈平面与磁场平行时，磁通量为0，当线圈平面与磁场方向垂直时，磁通量最大。然后根据楞次定律进行判断。‎ B 由图象分析可知，磁场在每一秒内为均匀变化，斜率恒定，线圈中产生的感应电流大小恒定，因此选项A错误，B正确；由楞次定律可判断出第3 s、第4 s内线圈中感应电流的方向为逆时针方向，选项CD错误。‎