1、 2.1感应电流的方向A组基础达标1(2020年达州质检)如图,通电导线MN与单匝矩形线圈abcd共面,位置靠近ab且相互绝缘当MN中电流突然减小时,线圈所受安培力的合力方向()A向左B向右C垂直纸面向外D垂直纸面向里【答案】B【解析】当MN中电流突然减小时,单匝矩形线圈abcd垂直纸面向里的磁通量减小,根据楞次定律,单匝矩形线圈abcd中产生的感应电流方向为顺时针方向,由左手定则可知,线圈所受安培力的合力方向向右, B正确2(2020年益阳期末)如图所示,通电螺线管两侧各悬挂一个小铜环,铜环平面与螺线管截面平行当开关S接通瞬间,两铜环的运动情况是()A同时向两侧推开B同时向螺线管靠拢C一个被
2、推开,一个被吸引,但因电源正负极未知,无法具体判断D同时被推开或同时向螺线管靠拢,因电源正负极未知,无法具体判断【答案】A【解析】当电路接通瞬间,通电螺线管产生磁场,穿过两侧铜环的磁通量都增加,由楞次定律可知,两环中感应电流的磁场与螺线管中磁场方向相反,即受到螺线管磁场的排斥作用,使两铜环分别向外侧移动, A正确3法拉第发明了世界上第一台发电机法拉第圆盘发电机如图所示,圆盘水平放置在竖直向下的匀强磁场中,圆盘圆心处固定一个摇柄,边缘和圆心处各与一个黄铜电刷紧贴,用导线将电刷与零刻度在中央的电流表连接起来形成回路转动摇柄,使圆盘逆时针匀速转动下列说法正确的是()A圆盘的磁通量不变,电流表指针指向
3、零刻度B圆盘转动的角速度增大,产生的交变电流周期减小C若磁场的磁感应强度增大,产生的恒定电流增大D若圆盘顺时针匀速转动, 电流从导线b流入电流表【答案】C【解析】圆盘转动,沿半径方向的“导体棒”切割磁场产生感应电流,该电流方向不变,其大小与圆盘的角速度和磁感应强度有关, A、B错误, C正确;若圆盘顺时针匀速转动,根据右手定则可知电流从导线a流入电流表, D错误4(2020年双鸭山一中期末)如图所示,将通电螺线管置于水平放置的光滑平行金属导轨MN和PQ之间,ab和cd是放在导轨上的两根金属棒,它们分别静止在螺线管的左右两侧,现使滑动变阻器的滑动触头向左滑动,则ab和cd棒的运动情况是() Aa
4、b向左运动,cd向右运动Bab向右运动,cd向左运动Cab、cd都向右运动Dab、cd保持静止【答案】A【解析】由安培定则可知螺线管中磁感线方向向上,金属棒ab、cd处的磁感线方向均向下,当滑动触头向左滑动时,螺线管中电流增大,因此磁场变强,即磁感应强度变大,回路中的磁通量增大,由楞次定律知,感应电流方向为acdba,由左手定则知ab受安培力方向向左,cd受安培力方向向右,故ab向左运动,cd向右运动,A正确5如图所示,在方向垂直于纸面向里的匀强磁场中有一U形金属导轨,导轨平面与磁场垂直金属杆PQ置于导轨上并与导轨形成闭合回路PQRS,一圆环形金属线框T位于回路围成的区域内,线框与导轨共面现让
5、金属杆PQ突然向右运动,在运动开始的瞬间,关于感应电流的方向,下列说法正确的是()APQRS中沿顺时针方向,T中沿逆时针方向BPQRS中沿顺时针方向,T中沿顺时针方向CPQRS中沿逆时针方向,T中沿逆时针方向DPQRS中沿逆时针方向,T中沿顺时针方向【答案】D【解析】金属杆PQ突然向右运动,在运动开始的瞬间,闭合回路PQRS中磁场方向垂直纸面向里,磁通量增大,由楞次定律可判断,闭合回路PQRS中感应电流产生的磁场垂直纸面向外,由安培定则可判断感应电流方向为逆时针;由于闭合回路PQRS中感应电流产生的磁场方向垂直纸面向外,与原磁场方向相反,则T中磁通量减小,由楞次定律可判断,T中感应电流产生的磁
6、场方向垂直纸面向里,由安培定则可知T中感应电流方向为顺时针, D正确6(多选)(2020年宜宾一中期末)如图所示,在水平面上有一个闭合的线圈,将一根条形磁铁从线圈的上方插入线圈中,在磁铁进入线圈的过程中,线圈中会产生感应电流,磁铁会受到线圈中电流的作用力,若从线圈上方俯视,关于感应电流和作用力的方向,以下判断正确的是()A若磁铁的N极向下插入,线圈中产生顺时针方向的感应电流B若磁铁的S极向下插入,线圈中产生顺时针方向的感应电流 C无论N极向下插入还是S极向下插入,磁铁都受到向下的引力 D无论N极向下插入还是S极向下插入,磁铁都受到向上的斥力【答案】BD【解析】若磁铁的N极向下插入,穿过线圈的磁
7、通量增加,磁场方向向下,根据楞次定律可知,线圈中产生逆时针方向的感应电流,A错误;若磁铁的S极向下插入,穿过线圈的磁通量增加,磁场方向向上,根据楞次定律可知,线圈中产生顺时针方向的感应电流,B正确;根据安培定则判断可知,当N极向下插入时,线圈上端相当于N极;当S极向下插入,线圈上端相当于S极,与磁铁的极性总相反,存在斥力,C错误,D正确7(多选)(2021年辽宁省实验中学月考)如图所示装置中,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向右加速运动C向左加速运动D向左减速运动【答案】BD【解析】 ab匀速运动时,ab中感应电流恒定,L1中磁通量不变,穿过L2的磁
8、通量不变,L2中无感应电流产生,cd保持静止,A错误;ab向右加速运动时,根据右手定则知,在ab杆上产生增大的从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,根据楞次定律可知通过cd的感应电流方向向下,由左手定则可知cd向右移动,B正确;同理可得C错误,D正确8(多选)如图所示,一闭合铝环套在一根光滑水平杆上,当条形磁铁靠近它时,下列说法正确的是()AN极靠近铝环时,铝环将向左运动BS极靠近铝环时,铝环将向左运动CN极靠近铝环时,铝环将向右运动DS极靠近铝环时,铝环将向右运动【答案】AB【解析】N极靠近铝环时,向左通过线圈的磁通量会增加,由楞次定律可知,感应电流的
9、磁场要阻碍原磁通量的增加,所以铝环将向左运动,A正确,C错误;S极靠近铝环时,向右通过线圈的磁通量会增加,由楞次定律可知,感应电流的磁场要阻碍原磁通量的增加,所以铝环将向左运动,B正确,D错误9.如图所示,ab是一个可以绕垂直于纸面的轴O转动的闭合矩形导体线圈,当滑动变阻器R的滑片P自左向右滑动过程中,线圈ab将顺时针转动还是逆时针转动?解:题图中的两个通电的电磁铁之间的磁场方向总是水平的,当滑动变阻器R的滑片P自左向右滑动的过程中,电路的电流是增大的,两个电磁铁之间的磁场的磁感应强度也是增大的,穿过闭合导体线圈的磁通量是增大的,线圈在原磁场中所受的磁场力肯定使线圈向磁通量减小的方向运动,显然
10、只有顺时针方向的运动才能使线圈中的磁通量减小B组能力提升10(2020年泉州质检)如图为一种延时开关示意图,M和N是绕在同一个铁芯上的两个线圈,其中M与电源E、开关S构成回路,N的两端用导线ab直接连起来当闭合S后,铁芯吸住衔铁A,开关触头B就将高压电路接通;当断开S时,衔铁仍被铁芯吸住,一会儿后才被弹簧C拉上去,从而实现延时断开电路的目的下列说法正确的是()A起延时效果的主要部件是线圈MB闭合S电路稳定工作后,导线ab中有从a流向b的感应电流C断开S瞬间,导线ab中有从a流向b的感应电流D电源E的正负极对调接入后,该装置就没有延时效果【答案】C【解析】分析电路可知,当闭合S,M线圈中产生电流
11、,电流周围产生磁场,根据安培定则可知,铁芯下端为N极,产生由上向下的磁场,电路稳定后,磁场不变,N线圈中不会产生感应电流,导线ab中没有电流, 当断开S时,线圈M中电流逐渐减小,直至消失,N线圈中的磁通量由上向下逐渐减小,根据楞次定律可知,产生由上向下的感应磁场,根据安培定则可知,感应电流方向由a到b,铁芯下端为N极,故起到延时效果的主要部件是线圈N,故A、B错误,C正确;电源E的正负极对调接入后,断开S,N线圈中仍发生电磁感应现象,该装置仍具有延时效果,故D错误11(2020年衡阳一中期末)某同学受楞次定律的启发,提出一个“电磁阻尼辅助升降货梯”设计方案,货梯底座为电磁铁,货梯井管为四壁闭合
12、合金管,当货梯下行时,电磁铁通电(产生的磁极如图所示),货梯井管上的感应电流产生的磁场对货梯下行有阻碍作用,货梯便会缓缓下降,几乎不用牵引绳作用设计示意图如图所示,当货梯下行时,关于货梯井管上的感应电流的方向(从上往下看),下列说法正确的是()A整个货梯井管上的感应电流均沿顺时针方向B整个货梯井管上的感应电流均沿逆时针方向C货梯底座以上的货梯井管上的感应电流沿逆时针方向,以下的货梯井管上的感应电流沿顺时针方向D货梯底座以上的货梯井管上的感应电流沿顺时针方向,以下的货梯井管上的感应电流沿逆时针方向【答案】C【解析】当电磁铁远离货梯底座以上的货梯井管,磁通量减小,根据楞次定律,可以判断此处的感应电
13、流产生磁场与电磁铁磁场相同,再根据右手螺旋定则,可以知道此处的感应电流方向从上往下看为逆时针;当电磁铁靠近货梯底座以下的货梯井管,磁通量增加,根据楞次定律,可以判断此处的感应电流产生的磁场与电磁铁磁场相反,再根据右手螺旋定则,可以知道此处的感应电流方向从上往下看为顺时针,所以C正确,A、B、D错误12某同学在“探究感应电流的方向”的实验中,设计了如图所示的装置线圈A通过电流表甲、高阻值的电阻R、滑动变阻器R和开关S连接到电源上,线圈B的两端接到另一个电流表乙上,两个电流表完全相同,零刻度线在表盘中央,且电流由哪一侧流入电流表,指针就向哪一侧偏转闭合开关后,当滑动变阻器R的滑片P不动时,甲、乙两
14、个电流表指针的位置如图所示(1)当滑片P较快地向左滑动时,电流表甲的指针的偏转情况是_,电流表乙的指针的偏转情况是_(填“向左偏”“向右偏”或“不偏转”)(2)断开开关,待电路稳定后再迅速闭合开关,电流表乙的指针的偏转情况是_(填“向左偏”“向右偏”或“不偏转”)(3)从上述实验可以初步得出结论:_ _.【答案】(1)向左偏向右偏(2)向右偏(3)穿过闭合回路的磁通量发生变化产生感应电流,感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化【解析】由题图可知,电流由哪一侧接线柱流入电流表,电流表的指针就向哪一侧偏转(1)当滑片P较快地向左滑动时,通电回路中的电流增大,电流表甲的指针向左偏,穿过线圈B的磁通量增大且原磁场方向向下,由楞次定律可知,感应电流的磁场方向向上,由安培定则得,电流表乙的指针向右偏(2)断开开关,待电路稳定后再迅速闭合开关,左侧(通电)回路中的电流增大,穿过线圈B的磁通量增大且原磁场方向向下,由楞次定律可知,感应电流的磁场方向向上,由安培定则得,电流表乙的指针向右偏(3)通过实验可以初步得出结论:穿过闭合电路的磁通量发生变化产生感应电流时,感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化