高中魯科版物理新選修32楞次定律和自感現(xiàn)象 章節(jié)練習(xí)

1、高中魯科版物理新選修3-2 第二章 楞次定律和自感現(xiàn)象 章節(jié)練習(xí)一、單選題1.如圖，在一水平、固定的閉合導(dǎo)體圓環(huán)上方有一條形磁鐵（S極朝上，N極朝下）由靜止開始下落，磁鐵從圓環(huán)中穿過且不與圓環(huán)接觸，關(guān)于圓環(huán)中感應(yīng)電流的方向（從上向下看），下列說法正確的是（   ）A. 總是順時針                B. 總是逆時針      

2、          C. 先順時針后逆時針                D. 先逆時針后順時針2.如圖，閉合線圈上方有一豎直放置的條形磁鐵，磁鐵的N極朝下。當(dāng)磁鐵向下運(yùn)動時（但未插入線圈內(nèi)部）（  ）A. 線圈中感應(yīng)電流的方向與圖中箭頭方向相同，磁鐵與線圈相互吸引B. 線圈中感

3、應(yīng)電流的方向與圖中箭頭方向相同，磁鐵與線圈相互排斥C. 線圈中感應(yīng)電流的方向與圖中箭頭方向相反，磁鐵與線圈相互吸引D. 線圈中感應(yīng)電流的方向與圖中箭頭方向相反，磁鐵與線圈相互排斥3.如圖，電燈的燈絲電阻為2，電池電動勢為2V，內(nèi)阻不計，線圈匝數(shù)足夠多，其直流電阻為3線圈電阻為零，當(dāng)K突然斷開時，則下列說法正確的是（   ）A. 電燈立即變暗再熄滅，且電燈中電流方向與K斷開前方向相同          B. 電燈立即變暗再熄滅，且電燈中電

4、流方向與K斷開前方向相反C. 電燈會突然比原來亮一下再熄滅，且電燈中電流方向與K斷開前相同          D. 電燈會突然比原來亮一下再熄滅，且電燈中電流方向與K斷開前相反4.如圖所示，一個閉合三角形導(dǎo)線框ABC位于豎直平面內(nèi)，其下方（略靠前）固定一根與線框平面平行的水平直導(dǎo)線，導(dǎo)線中通以圖示方向的恒定電流。釋放線框，它由實線位置下落到虛線位置未發(fā)生轉(zhuǎn)動，在此過程中（   ） A. 線框中感應(yīng)電流方向依次為順時針逆時針B. 線框的磁

5、通量為零時，感應(yīng)電流卻不為零C. 線框所受安培力的合力方向依次為向上向下向上D. 線框所受安培力的合力為零，做自由落體運(yùn)動5.如圖所示，閉合開關(guān)S后調(diào)節(jié)滑動變阻器R和Rt ， 使同樣規(guī)格的兩個小燈泡A和B都正常發(fā)光，然后斷開開關(guān)。下列說法正確的是（   ）A. 再次閉合開關(guān)S時，燈泡A和B同時正常發(fā)光B. 再次閉合開關(guān)S時，燈泡B立刻正常發(fā)光，燈泡A逐漸亮起來C. 再次閉合開關(guān)S時，燈泡A立刻正常發(fā)光，燈泡B逐漸亮起來D. 閉合開關(guān)S使燈泡A、B正常發(fā)光后，再斷開開關(guān)S ， 燈泡B立刻熄滅，燈泡A逐漸熄滅6.在如圖

6、所示電路中，L為電阻很小的線圈，G1和G2為零點在表盤中央的相同的電流表開始時開關(guān)S閉合，電流表G1指針偏向右方，現(xiàn)將開關(guān)S斷開，則將出現(xiàn)的現(xiàn)象是（   ）A. G1和G2指針都立即回到零點B. G1指針立即回到零點，而G2指針緩慢地回到零點C. G1指針緩慢回到零點，而G2指針先立即偏向右方，然后緩慢地回到零點D. G1指針立即偏向左方，然后緩慢地回到零點，而G2指針緩慢地回到零點7.如圖（a），圓形線圈P靜止在水平桌面上，其正上方懸掛一相同的線圈Q，P和Q共軸，Q中通有變化電流，電流隨時間變化的規(guī)律如圖（b）所示，P所受的重力為G

7、，桌面對P的支持力為FN ， 則（   ）t1時刻FNG        t2時刻FNGt3時刻FNG        t4時刻FN=G A.                         &

8、#160;           B.                                     C.

9、60;                                    D. 8.如圖所示的電路中，三個燈泡L1、L2、L3的電阻關(guān)系為R1R2R3 ， 電感L的電阻可忽略，D為理想二極管電鍵K從閉合狀態(tài)突然斷開時，下列判斷

10、正確的是（   ）A. L1逐漸變暗，L2、L3均先變亮，然后逐漸變暗B. L1逐漸變暗，L2立即熄滅，L3先變亮，然后逐漸變暗C. L2立即熄滅，L1、L3均逐漸變暗D. L1、L2、L3均先變亮，然后逐漸變暗二、填空題9.如圖所示，條形磁鐵移近螺線管時螺線管和條形磁鐵之間_（填“有”或“無”）相互電磁作用力；螺線管中A點電勢_ B點電勢（填“高于”或“低于”）10.某同學(xué)為了驗證斷電自感現(xiàn)象，自己找來帶鐵心的線圈L，相同的小燈泡A、B，電阻R，開關(guān)S和電池組E，用導(dǎo)線將它們連接成如圖所示的電路檢查電路后，閉合開關(guān)S，小燈

11、泡發(fā)光；電感線圈自感系數(shù)較大當(dāng)開關(guān)斷開的瞬間，則有_（填序號A比B先熄滅B比A先熄滅AB一起熄滅），B燈的電流方向為_（填序號左到右，右到左），某同學(xué)雖經(jīng)多次重復(fù)斷開開關(guān)S，仍未見老師演示時出現(xiàn)的小燈泡B閃亮現(xiàn)象，他冥思苦想找不出原因你認(rèn)為最有可能造成小燈泡未閃亮的原因是_（填序號電源的內(nèi)阻較大線圈電阻偏小線圈的自感系數(shù)較大）11.如圖所示的電路中，L為自感線圈，R是一個燈泡，E是電源當(dāng)閉合S瞬間，通過燈泡的電流方向是_；當(dāng)斷開S瞬間，通過燈泡的電流方向是_12.如圖所示，線圈A繞在一鐵芯上，A中導(dǎo)線接有一電阻R在把磁鐵N極迅速靠近A線圈的過程中，通過電阻R的感應(yīng)電流的方向為_指向_（填“P”

12、、“Q”）；若線圈A能自由移動，則它將_移動（填“向左”、“向右”或“不”）三、綜合題13.如圖所示電路中，L是自感系數(shù)足夠大的線圈，它的電阻可忽略不計，D1和D2是兩個完全相同的小燈泡將電鍵K閉合，再將電鍵K斷開，則觀察到的現(xiàn)象是：（1）K閉合瞬間，D1_，D2_ （2）K斷開瞬間，D2_，D1_ 14.如圖所示，線圈L有足夠大的電感，其自身直流電阻為零，L1和L2是兩個相同的小燈泡，在下面兩種情況下，小燈泡亮度變化情況是：（1）S閉合時，L1_；L2_； （2）S斷開時，L1_；L2_ 四、實驗探究題15.某學(xué)習(xí)小組利用如圖所示的實驗裝置探究螺線管線圈中感應(yīng)電流的方向。（1）由于粗心該小組

13、完成表格時漏掉了一部分（見表格），發(fā)現(xiàn)后又重做了這部分：將磁鐵S極向下從螺線管上方豎直插 入過程，發(fā)現(xiàn)電流計指針向右偏轉(zhuǎn)（已知電流從右接線柱流入電流計時，其指針向右偏轉(zhuǎn)），則填_，填_。B原方向I感方向（俯視）B感方向N極插入向下增大逆時針向上S極插入向上增大N極抽出向下減小順時針向下S極抽出向上減小逆時針向上（2）由實驗可得磁通量變化、原磁場B原方向、感應(yīng)電流的磁場B感方向三者之間的關(guān)系：_。 五、解答題16.如圖甲所示，截面積為0.2m2的100匝圓形線圈A處在變化的磁場中磁場方向垂直紙面，其磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時間t的變化規(guī)律如圖乙所示，設(shè)向外為B的正方向R1=4，R2=6，C=30 F，線圈

14、的內(nèi)阻不計，求電容器上極板所帶電荷量并說明正負(fù)答案解析部分一、單選題1.【答案】D 【解析】【解答】解：由圖示可知，在磁鐵下落過程中，穿過圓環(huán)的磁場方向向下，在磁鐵靠近圓環(huán)時，穿過圓環(huán)的磁通量變大，在磁鐵遠(yuǎn)離圓環(huán)時穿過圓環(huán)的磁通量減小，由楞次定律可知，從上向下看，圓環(huán)中的感應(yīng)電流先沿逆時針方向，后沿順時針方向，故ABC錯誤，故D正確故選：D【分析】由楞次定律可以判斷出感應(yīng)電流的方向2.【答案】B 【解析】【分析】根據(jù)楞次定律的推論：來拒去留，所以磁鐵向下運(yùn)動時，應(yīng)產(chǎn)生相互排斥力，即螺線管上方為N，即電流方向與圖示方向相同，所以答案為B?！军c評】本題考查了楞次定律的判斷方法或者推論。通過推論能夠

15、很方便判斷出磁極，利用右手定則，則容易判斷感應(yīng)電流的方向。3.【答案】B 【解析】【解答】解：斷開S，線圈中電流將要減小，產(chǎn)生自感電動勢，相當(dāng)于電源，且與電燈構(gòu)成一閉合回路，形成自感電流，根據(jù)楞次定律可知，此時通過電燈的電流向上，與斷開前的電流方向相反；因線圈直流電阻比燈泡大，斷開前通過線圈是電流小于通過燈泡的電流，即電燈會突然比原來暗一下再熄滅，B符合題意，ACD不符合題意故答案為：B【分析】自感現(xiàn)象的考察，自感現(xiàn)象就是楞次定律的高級應(yīng)用。用楞次定律也可以判斷。4.【答案】B 【解析】【解答】根據(jù)右手定則，通電直導(dǎo)線的磁場在上方向外，下方向里；離導(dǎo)線近的地方磁感應(yīng)強(qiáng)度大，離導(dǎo)線遠(yuǎn)的地方磁感應(yīng)

16、強(qiáng)度小線框從上向下靠近導(dǎo)線的過程，向外的磁感應(yīng)強(qiáng)度增加，根據(jù)楞次定律，線框中產(chǎn)生順時針方向的電流；穿越導(dǎo)線時，上方向外的磁場和下方向里的磁場疊加，先是向外的磁通量減小，之后變成向里的磁通量，并逐漸增大，直至最大；根據(jù)楞次定律，線框中產(chǎn)生逆時針方向的電流向里的磁通量變成最大后，繼續(xù)向下運(yùn)動，向里的磁通量又逐漸減小，這時的電流新方向又變成了順時針故A錯誤；根據(jù)A中的分析，穿越導(dǎo)線時，上方向外的磁場和下方向里的磁場疊加，先是向外的磁通量減小，一直減小到0，之后變成向里的磁通量，并逐漸增大這一過程是連續(xù)的，始終有感應(yīng)電流存在，故B正確；根據(jù)楞次定律，感應(yīng)電流始終阻礙線框相對磁場的運(yùn)動，故受安培力的方向

17、始終向上，不是0，故CD錯誤。 故選B【分析】本題考查楞次定律的理解和應(yīng)用。楞次定律：感應(yīng)電流具有這樣的方向，即感應(yīng)電流的磁場總要阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化。5.【答案】B 【解析】【分析】閉合開關(guān)S使燈泡A、B正常發(fā)光后，再斷開開關(guān)S ， 由于線圈的自感，所以線圈和兩燈組成一個閉合的回路，所以AB燈逐漸熄滅，D錯誤，當(dāng)再次閉合開關(guān)S時，由于線圈中的電流增加，所以會產(chǎn)生一個阻礙電路電流增加的感應(yīng)電流，所以通過A中的電流時逐漸增加的，故燈泡B立刻正常發(fā)光，燈泡A逐漸亮起來，AC錯誤，B正確?！军c評】做此類型的題目的關(guān)鍵是理解線圈中的電流是阻礙原電流的增大或者減小的。6.【答案】D

18、【解析】【解答】解：當(dāng)開關(guān)斷開時，通過線圈的電流變小，導(dǎo)致線圈中產(chǎn)生瞬間感應(yīng)電動勢，從而阻礙電流的變小，所以使得G2的指針緩慢地回到零點，而流過G1的電流的方向與開始時電流的方向相反，所以指針先立即偏向左方，然后緩慢地回到零點故ABC錯誤，D正確；故選：D【分析】電感總是阻礙其變化線圈中的電流增大時，產(chǎn)生自感電流的方向更原電流的方向相反，抑制增大；線圈中的電流減小時，產(chǎn)生自感電流的方向更原電流的方向相同，抑制減小同時當(dāng)開關(guān)閉合時，兩表指針均向右方偏，說明電流計指針向電流流進(jìn)的方向偏7.【答案】C 【解析】【解答】解：線圈總是阻礙磁通量的變化，所以t1電流增大，磁通量變大，下面線圈阻礙變化，有向

19、下運(yùn)動的趨勢，所以NGt2與t4時刻，無電流變化，不會出現(xiàn)磁感應(yīng)現(xiàn)象，所以N=Gt3時刻，線圈P有感應(yīng)電流，但線圈Q中沒有電流，因此N=G故正確，錯誤；故選：C【分析】開始電流增大，磁通量變化，設(shè)逆時針為電流正方向，形成感應(yīng)的磁場，由楞次可知，總是阻礙磁通量的變化，所以確定下面的磁場，再可知該線圈順時針電流，由安培力知，異向電流相互排斥知，支持力與重力的關(guān)系8.【答案】B 【解析】【解答】解：當(dāng)K突然斷開時，電感L由于自感，電流繼續(xù)原方向流動，L、L1和L3構(gòu)成一閉合回路，L中電流從I1逐漸減少，則通過L1的電流也逐漸減少通過L3的電流開始時比原來電流大，后逐漸變小當(dāng)K突然斷開時，電感L相當(dāng)于

20、電源，由此時二極管處于反向截止?fàn)顟B(tài)，故L2立即熄滅故B正確，ACD錯誤故選：B【分析】當(dāng)K突然斷開時，電感L由于自感，電流繼續(xù)原方向流動，但二極管反向不導(dǎo)通，所以L2不亮，又因為原來L中電流比L3的電流大，所以L3將更亮，之后再變暗二、填空題9.【答案】無；低于 【解析】【解答】解：條形磁鐵移近螺線管時，由于螺線管不閉合，不產(chǎn)生感應(yīng)電流，所以螺線管和條形磁鐵之間無相互電磁作用力；條形磁鐵移近螺線管時，螺線管磁通量增加，根據(jù)楞次定律可知螺線管中感應(yīng)電動勢方向從A指向B，A端相當(dāng)于電源的負(fù)極，B端相當(dāng)于電源的正極，則A點電勢低于B點電勢故選：無、低于【分析】螺線管不閉合，條形磁鐵移近螺線管時不產(chǎn)生

21、感應(yīng)電流，不受安培力根據(jù)楞次定律判斷感應(yīng)電動勢的方向，即可判斷電勢的高低10.【答案】； 【解析】【解答】解：當(dāng)開關(guān)斷開的瞬間，L中產(chǎn)生自感電動勢，相當(dāng)于電源，A、B兩燈串聯(lián)，同時逐漸變暗到熄滅，故選擇； 在沒有斷開前，流過B燈電流方向從左向右，當(dāng)斷開后，在電路上線圈產(chǎn)生自感電動勢，阻礙電流的減小，流過B燈的電流方向從右向左故選擇小燈泡能否閃亮的原因是之前與之后的電流有差值，當(dāng)之后電流大于之前，則會閃亮，若小于或等于則不會閃亮，因此造成未閃亮的原因是線圈電阻偏大，電流偏小，故選擇；故答案為：，【分析】當(dāng)開關(guān)接通和斷開的瞬間，流過線圈的電流發(fā)生變化，產(chǎn)生自感電動勢，阻礙原來電流的變化，根據(jù)自感現(xiàn)

22、象的規(guī)律來分析11.【答案】AB；BA 【解析】【解答】解：如圖，開關(guān)S斷開之前，通過燈R的電流方向為A到B當(dāng)開關(guān)斷開后，R燈中原來的電流消失通過線圈的電流要減小，穿過線圈的磁通量減小，產(chǎn)生自感電動勢，根據(jù)楞次定律可知，線圈右端相當(dāng)于電源的正極，左端相當(dāng)于電源的負(fù)極，則通過燈R的電流方向由B到A 故答案為：AB；BA【分析】開關(guān)S斷開之前，通過燈A的電流方向為a到b，當(dāng)開關(guān)斷開后，A燈中原來的電流消失，根據(jù)楞次定律分析線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向，再確定通過燈A的電流方向12.【答案】Q；P；向左 【解析】【解答】解：當(dāng)把軟鐵迅速靠近A線圈的過程中，根據(jù)楞次定律，增反減同，則感應(yīng)電流方向由Q到P，

23、由楞次定律的相對運(yùn)動表述：近則斥、離則吸，可知：線圈A將向左移動故答案為：Q，P；向左【分析】當(dāng)磁鐵迅速靠近A線圈的過程中，因磁通量的變化，根據(jù)楞次定律，即可求解通過電阻R的感應(yīng)電流的方向；由楞次定律的另一種表述：近則斥、離則吸，即可解答三、綜合題13.【答案】（1）立刻亮而后熄滅；立刻亮而后更亮（2）立刻熄滅；閃亮或變亮而后熄滅 【解析】【解答】解：L是自感系數(shù)足夠大的線圈，它的電阻可忽略不計，D1和D2是兩個完全相同的小燈泡（1）K閉合瞬間，但由于線圈的電流增加，導(dǎo)致線圈中出現(xiàn)感應(yīng)電動勢從而阻礙電流的增加，所以兩燈同時亮，當(dāng)電流穩(wěn)定時，由于電阻可忽略不計，所以以后D1熄滅，D2變亮；（2）

24、K閉合斷開，D2立即熄滅，但由于線圈的電流減小，導(dǎo)致線圈中出現(xiàn)感應(yīng)電動勢從而阻礙電流的減小，所以D1亮一下再慢慢熄滅； 故答案為：（1）立刻亮而后熄滅，立刻亮而后更亮；（2）立刻熄滅，閃亮或變亮而后熄滅【分析】電感總是阻礙電流的變化線圈中的電流增大時，產(chǎn)生自感電流的方向更原電流的方向相反，抑制增大；線圈中的電流減小時，產(chǎn)生自感電流的方向更原電流的方向相同，抑制減小，并與燈泡1構(gòu)成電路回路14.【答案】（1）先亮后滅；變亮（2）先閃亮后熄滅；立刻熄滅 【解析】【解答】解：（1）當(dāng)S閉合瞬時，兩燈同時獲得電壓，同時發(fā)光，隨著線圈L電流的增加，逐漸將燈L1短路，L1逐漸變暗直到熄滅，同時，L2電流逐漸增大，變得更亮；（2）S斷開瞬時，L2中電流消失，故立即熄