2022高中物理13探究感應電流的方向每課一練粵教版選修3-2

探究感覺電流的方向每課一練（粵教版選修3-2）我夯基我達標1楞次定律中“阻擋”的含義是指（）感覺電流形成的磁場方向與惹起感覺電流的磁場方向相反感覺電流形成的磁場只是阻擋惹起感覺電流的增強C感覺電流形成的磁場只是阻擋惹起感覺電流的減弱D當惹起感覺電流的磁場增強時，感覺電流的磁場方向與其相反；當惹起感覺電流的磁場減弱時，感覺電流的磁場方向與其相同解析：楞次定律中“阻擋”的含義相當電路中磁通量增加時，感覺電流的磁場要阻擋它的增加，感覺磁場方向與原磁場方向相反，當磁通量減小時，感覺電流的磁場要阻擋它的減少，感覺磁場方向與原磁場方向相同，即“增反減同”故D正確。答案：D磁場垂直穿過一個圓形線框，由于磁場的變化，在線框中產(chǎn)生順時針的感覺電流，如圖1-3-8所示，則以下說法正確的選項是（）圖1-3-8若磁場方向垂直線框向里，則此磁場的磁感覺強度是在增強若磁場方向垂直線框向里，則此磁場的磁感覺強度是在減弱C若磁場方向垂直線框向外，則此磁場的磁感覺強度是在增強D若磁場方向垂直線框向外，則此磁場的磁感覺強度是在減弱解析：所產(chǎn)生的感覺電流為順時針方向，由右手安培定則知感覺電流的磁場垂直紙面向里，由楞次定律中的“增反減同”可知，原因可能是方向垂直紙面向里的磁場正在減弱或是垂直紙面向外的磁場正在增強，正確答案應選B、C。答案：BC3如圖1-3-9所示，一個有彈性的金屬環(huán)被一根橡皮繩吊于通電直導線的下方，當通電直導線中的電流I增大時，圓環(huán)的面積S和橡皮繩的長度L將（）圖1-3-9增大，L變短

增大，L變長減小，L變短

減小，L變長解析：通電直導線周圍的磁場離導線越遠就越弱，當直導線中的電流增大時，經(jīng)過金屬環(huán)的磁通量增大，產(chǎn)生的感覺電流必定要阻擋磁通量的增加，由于金屬環(huán)有彈性，金屬環(huán)面積縮小，同時橡皮繩拉長，金屬環(huán)遠離直導線。正確答案選D答案：D4如圖

1-3-10

所示，圓形金屬環(huán)水平放在桌面上，有一帶正電的粒子以水平速度

υ

貼近環(huán)的上表面距環(huán)心

d處飛過，則在帶電微粒飛過環(huán)的過程中，

環(huán)中感覺電流的方向是（

）圖1-3-10始終沿順時針方向始終沿逆時針方向C先沿順時針方向，后沿逆時針方向D先沿逆時針方向，后沿順時針方向解析：帶正電粒子從環(huán)表面飛過時，可等效為一通電直導線中的自左向右的電流，電流大小先增后減，由右手安培定則，經(jīng)過環(huán)的合磁場方向垂直紙面向里，由楞次定律可知，環(huán)中感覺電流先逆時針方向后順時針方向，正確答案為D。答案：D5有兩個勻強磁場地區(qū)，寬度都為L，磁感覺強度大小都是B，方向如圖1-3-11所示，單匝正方形閉合線框由平均導線制成，邊長為L導線框從左向右勻速穿過與線框平面垂直的兩個勻強磁場區(qū)。規(guī)定線框中感覺電流逆時針方向為正方向。則線框從地點

I

運動到地點II的過程中，圖

1-3-12

所示的感覺電流

i

隨時間

t

變化的圖線中正確的選項是（

）圖1-3-11圖1-3-12t1L解析：（1）ab邊進入（cd邊在磁場外）左邊磁場過程的時間，應用右手定則線框內(nèi)感覺電流方向為逆時針（即正方向），大小不變。（2）ab邊進入右邊磁場區(qū)，而cd邊L進入左邊磁場區(qū)的過程的時間t2，回路中有ab和cd兩部分導體同時做切割磁感線運動，回路中產(chǎn)生兩個電源，根據(jù)楞次定律可判斷這兩個電源為串連關(guān)系，回路中感覺電流為順時針方向（即負方向），感覺電流大小是t1時間內(nèi)的感覺電流的2倍。（3）ab邊穿出磁場，cd邊進入右邊磁場區(qū)做切割磁感線運動，根據(jù)楞次定律可判斷，回路中感覺電流方向為逆時針方向（即正方向），電流大小與t1時間內(nèi)同樣，由以上剖析，正確答案為C。答案：C置于同一水平面上，其中A為平均帶電絕緣環(huán)，B為導體環(huán)，當A以如圖1-3-13所示的方向繞中心轉(zhuǎn)動的角速度發(fā)生變化時，B中產(chǎn)生如下圖的感覺電流，則（）BA圖1-3-13AA可能帶正電且轉(zhuǎn)速減小可能帶正電且轉(zhuǎn)速增大可能帶負電且轉(zhuǎn)速減小可能帶負電且轉(zhuǎn)速增大解析：B中感覺電流的磁場方向向外，根據(jù)楞次定律知，若A產(chǎn)生的磁場向里，必須增強，即帶正電加快轉(zhuǎn)動；若A產(chǎn)生的磁場向外，必須減弱，即減速轉(zhuǎn)動，應帶負電才行。故選項BC正確。答案：BC7一平面線圈用細桿懸于1-3-141-3-141-3-151-3-151-3-161-3-161-3-171-3-171-3-181801801-3-181-3-191-3-19221-3-200.2m2Em2NBL1vL2ωπ1NBS(2n)22Nωπ2100103.140.20.2V251VBSIEm2512.51AAL21L1-3-20Rr99.50.52為了保持線圈勻速轉(zhuǎn)動，這時外力矩的大小應等于此時安培力矩的大小，故外=10N·mM13如圖1-3-21所示，豎直平行導軌間距=20cm，導軌頂端接有一電鍵K，導體棒ab與導軌接觸優(yōu)秀且無摩擦，ab的電阻=Ω，質(zhì)量=10g，導軌的電阻不計，整個裝置處在與Rm軌道平面垂直的勻強磁場中，磁感覺強度B=1T，當ab棒由靜止釋放后，突然接通電鍵，不計空氣阻力。設(shè)導軌足夠長，求ab棒的最大速度和最終速度的大?。?g取10m/）圖1-3-21解析：ab棒由靜止開始自由下落時速度大小為υ=gt=8m/則閉合K瞬間，ab棒中產(chǎn)生的感覺電流大小=/=4AIBυRab棒受重力mg=因為F>mg，ab棒加快度向上，開始做減速運動，產(chǎn)生的感覺電流和受到的安培力漸漸減小，當安培力=時，開始做勻速直線運動。此時知足B2l2mg解得，最終速度FmgRυ=mgR/B2l2=1m/。閉合電鍵時速度最大為8m/答案：8m/1m/14如圖1-3-22（a）所示，一平行圓滑軌道放置在水平面上，兩軌道間距L=0.2m，電阻R=Ω。有一導體桿靜止地放在軌道上，桿與軌道的電阻皆可忽略不計，整個裝置處于磁感覺強度為B=的勻強磁場中，磁場的方向垂直于軌道面向下。現(xiàn)用一外力拉導體桿，使導體做加快度為a的勻加快運動，F(xiàn)與時間t的關(guān)系如圖（b）所示，求桿的質(zhì)量m和加快度a圖1-3-22解析：導體桿與圓滑軌道、電阻R組成閉合回路，當桿向右運動時在回路中產(chǎn)生感覺電流，桿在外力和安培力作用下勻加快運動，經(jīng)時間t速度為υ，則有：υ=at桿切割磁感線，產(chǎn)生感覺電動勢，由法拉第電磁感覺定律E=BLυ由右手定則判斷感覺電流方向為逆時針方向，根據(jù)歐姆定律：EIR桿受到的安培力，由楞次定律中的阻擋知：方向向左，大小為F安=BIL根據(jù)牛頓第二定律-安=FFma解以上各式得：FmaB2L2at，這就是外力F和時間t的函數(shù)關(guān)系。R在圖像上隨意取兩點即可解得結(jié)果，如?。?，1）和（20，3）兩點代入最后的函數(shù)關(guān)系就能得兩個方程，解得：a=10m/2，m=0.1kg答案：a=10m/2m=0.1kg鐵路上使用一種電磁裝置向控制中心傳輸信號，以確定火車的地點。有一種磁鐵能產(chǎn)生勻強磁場，被安裝在火車首節(jié)車廂下面，如圖1-3-23所示（俯視圖），當它經(jīng)過安裝在兩鐵軌之間的線圈時，便會產(chǎn)生一種電信號被控制中心接收到。當火車以恒定的速度經(jīng)過線圈時，表示線圈兩頭的電壓隨時間變化的關(guān)系是圖1-3-24中的（）磁場××v線圈火車圖1-3-23控制中心uuuuO

O

O

Ot

t