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2019-2020年高中物理第1章電磁感應(yīng)第3節(jié)探究感應(yīng)電流的方向課后提能訓(xùn)練粵教版選修 基礎(chǔ)鞏固 一、選擇題(在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第1～4題只有一項(xiàng)符合題目要求，第5～6題有多項(xiàng)符合題目要求) 1．如圖所示，一線圈用細(xì)桿懸于P點(diǎn)，開始時(shí)細(xì)桿處于水平位置，釋放后讓它在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，已知線圈平面始終與紙面垂直，當(dāng)線圈第一次通過(guò)位置Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ時(shí)(位置Ⅱ正好是細(xì)桿豎直位置)，線圈內(nèi)的感應(yīng)電流方向(順著磁場(chǎng)方向看去)是(　　) A．Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ位置均是順時(shí)針?lè)较? B．Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ位置均是逆時(shí)針?lè)较? C．Ⅰ位置是順時(shí)針?lè)较?，Ⅱ位置為零，Ⅲ位置是逆時(shí)針?lè)较? D．Ⅰ位置是逆時(shí)針?lè)较?，Ⅱ位置為零，Ⅲ位置是順時(shí)針?lè)较? 【答案】D 2．如圖所示，一均勻的扁平條形磁鐵的軸線與圓形線圈在同一平面內(nèi)，磁鐵中心與圓心重合，為了在磁鐵開始運(yùn)動(dòng)時(shí)線圈中能得到逆時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流，磁鐵的運(yùn)動(dòng)方式應(yīng)是(　　) A．N極向紙內(nèi)，S極向紙外，使磁鐵繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng) B．N極向紙外，S極向紙內(nèi)，使磁鐵繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng) C．磁鐵在線圈平面內(nèi)順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng) D．磁鐵在線圈平面內(nèi)逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng) 【答案】A 3．如圖所示，同一平面內(nèi)的三條平行導(dǎo)線串有兩個(gè)電阻R和r，導(dǎo)體棒PQ與三條導(dǎo)線接觸良好，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向垂直紙面向里．導(dǎo)體棒的電阻可忽略，當(dāng)導(dǎo)體棒向左滑動(dòng)時(shí)，下列說(shuō)法正確的是(　　) A．流過(guò)R的電流為由d到c，流過(guò)r的電流為由b到a B．流過(guò)R的電流為由c到d，流過(guò)r的電流為由b到a C．流過(guò)R的電流為由d到c，流過(guò)r的電流為由a到b D．流過(guò)R的電流為由c到d，流過(guò)r的電流為由a到b 【答案】B　 4．如圖所示，一個(gè)繞圓心軸MN勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的金屬圓盤，勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于圓盤平面，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，圓盤中心和圓盤邊緣通過(guò)電刷與螺線管相連，圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)方向如圖所示，則下述結(jié)論中正確的是(　　) A．圓盤上的電流由圓心流向邊緣 B．圓盤上的電流由邊緣流向圓心 C．金屬圓盤上各處電勢(shì)相等 D．螺線管產(chǎn)生的磁場(chǎng)，F(xiàn)端為N極 【答案】A 【解析】可將圓盤半徑的金屬當(dāng)作一條條導(dǎo)體，并運(yùn)動(dòng)至CD處切割磁感線．根據(jù)右手定則可判斷電流方向?yàn)镃→D，A正確，B錯(cuò)誤；圓盤相當(dāng)于電源，各處電勢(shì)不相等，C錯(cuò)誤；由右手螺旋定則可知E端為N極，D錯(cuò)誤． 5．如圖所示，圓形導(dǎo)體線圈a平放在水平桌面上，在a的正上方固定一豎直螺線管b，二者軸線重合，螺線管與電源和滑動(dòng)變阻器連接成如圖所示的電路．若將滑動(dòng)變阻器的滑片P向下滑動(dòng)，下列表述正確的是(　　) A．線圈a中將產(chǎn)生俯視逆時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流 B．穿過(guò)線圈a的磁通量變小 C．線圈a有擴(kuò)張的趨勢(shì) D．線圈a對(duì)水平桌面的壓力FN將增大 【答案】AD 6．如圖所示，螺線管B置于閉合金屬圓環(huán)A的軸線上，當(dāng)B中通過(guò)的電流I減小時(shí)(　　) A．環(huán)A有縮小的趨勢(shì) B．環(huán)A有擴(kuò)張的趨勢(shì) C．螺線管B有縮短的趨勢(shì) D．螺線管B有伸長(zhǎng)的趨勢(shì) 【答案】AD 【解析】對(duì)于圓環(huán)A，通過(guò)它的磁通量等于里面磁通量大小與螺線管外那部分大小之差，I減小時(shí)磁感線條數(shù)減小，故圓環(huán)有收縮的趨勢(shì)，A正確；電流減小，螺線管內(nèi)每個(gè)線圈的吸引力減小，故有伸長(zhǎng)的趨勢(shì)，D正確． 二、非選擇題 7．如圖所示，在兩根平行長(zhǎng)直導(dǎo)線M、N中，通以同方向同大小的電流，導(dǎo)線框abcd和兩導(dǎo)線在同一平面內(nèi)，線框沿著與兩導(dǎo)線垂直的方向，自右向左在兩導(dǎo)線間勻速運(yùn)動(dòng)，在移動(dòng)過(guò)程中，線框中感應(yīng)電流方向是怎樣的？ 【答案】始終是abcd 【解析】如圖所示，線框在兩電流中線OO′的右側(cè)時(shí)，穿過(guò)線框的合磁通量垂直紙面向外，線框左移，磁通量變小，為阻礙這個(gè)方向的磁通量減小，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向也垂直紙面向外，所以感應(yīng)電流的方向就是abcd.當(dāng)線框跨越兩電流中線OO′時(shí)，線框的合磁通量由穿出變?yōu)榇┻M(jìn)，且合磁通量增加，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向與原磁場(chǎng)方向相反，即垂直紙面向外，所以感應(yīng)電流還是abcd. 8．如圖是環(huán)保型手電筒的外形．環(huán)保型手電筒不需要任何化學(xué)電池作為電源，不會(huì)造成由廢電池引起的環(huán)境污染．使用時(shí)只要將它搖動(dòng)一分鐘，手電筒便可持續(xù)照明好幾分鐘．手電筒內(nèi)部有一永久磁鐵，外層有一線圈，那么這種手電筒的原理是什么？ 【答案】見(jiàn)解析 【解析】環(huán)保型手電筒應(yīng)用了電磁感應(yīng)原理，內(nèi)部有磁鐵外部有線圈，搖動(dòng)時(shí)，使磁鐵相對(duì)線圈運(yùn)動(dòng)，產(chǎn)生感應(yīng)電流，把機(jī)械能轉(zhuǎn)換為電能，并有一電容器暫時(shí)儲(chǔ)存電能從而維持手電筒照明幾分鐘． 知能提升 9．(多選)矩形閉合線圈放置在水平薄板上，有一塊蹄形磁鐵如圖所示置于平板的正下方(磁極間距略大于矩形線圈的寬度)．當(dāng)磁鐵勻速向右通過(guò)線圈時(shí)，線圈仍靜止不動(dòng)，那么線圈受到薄板的摩擦力方向和線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流的方向(從上向下看)是(　　) A．摩擦力方向一直向左 B．摩擦力方向先向左、后向右 C．感應(yīng)電流的方向順時(shí)針→逆時(shí)針→逆時(shí)針→順時(shí)針 D．感應(yīng)電流的方向順時(shí)針→逆時(shí)針 【答案】AC 10．(多選)如圖所示，銅質(zhì)金屬環(huán)從條形磁鐵的正上方由靜止開始下落，在下落過(guò)程中，下列判斷中正確的是(　　) A．金屬環(huán)在下落過(guò)程中的機(jī)械能守恒 B．金屬環(huán)在下落過(guò)程中動(dòng)能的增加量小于其重力勢(shì)能的減少量 C．金屬環(huán)的機(jī)械能先減小后增大 D．磁鐵對(duì)桌面的壓力始終不小于其自身的重力 【答案】BD 11．如圖甲所示，在螺線管輸入端MN間輸入如圖乙所示的電流，P為圓形閉合導(dǎo)線圈，則在A、B、C、D、E五個(gè)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的時(shí)刻中能使P受力向左的點(diǎn)是________；受力向右的點(diǎn)是________；不受力的點(diǎn)是________． 　　 甲　　　　　　　　　　乙 【答案】E　D　ABC 【解析】螺線管中輸入的電流對(duì)應(yīng)A、C時(shí)刻，電流(不變化)變化率為零，在P中的磁通量不變化，因而無(wú)感應(yīng)電流產(chǎn)生，所以A、C點(diǎn)對(duì)應(yīng)的時(shí)刻，P不受螺線管的磁場(chǎng)力，B對(duì)應(yīng)的時(shí)刻螺線管中的電流為零，則磁感應(yīng)強(qiáng)度為零，則P也不受螺線管的磁場(chǎng)力．D點(diǎn)對(duì)應(yīng)的時(shí)刻，螺線管中的電流增強(qiáng)與在P中產(chǎn)生的感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向相反，相互排斥，故P受到螺線管向右的磁場(chǎng)力；E點(diǎn)對(duì)應(yīng)的時(shí)刻螺線管中的電流減弱與在P中產(chǎn)生的感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向相同，故相互吸引，P受到螺線管向左的磁場(chǎng)力． 12．(1)如圖甲所示，線圈靜止時(shí)恰位于蹄形磁鐵正中，線圈平面與磁感線垂直，現(xiàn)使線圈左右擺動(dòng)，則過(guò)程中線圈里感應(yīng)電流的方向情況怎樣？ (2)如圖乙所示，若線圈平面始終垂直于紙面處于水平方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，從Ⅰ位置由靜止釋放，當(dāng)線圈第一次經(jīng)過(guò)位置Ⅱ和Ⅲ時(shí)，判定線圈中感應(yīng)電流的方向． 　　 甲　　　　　　　　　　乙 【解析】(1)線圈在磁體右側(cè)向磁體靠近時(shí)，通過(guò)線圈向里的磁通量增大，由楞次定律和安培定則可判定線圈中電流方向?yàn)閍dcba；同理在右側(cè)遠(yuǎn)離磁體時(shí)電流方向?yàn)閍bcda；在左側(cè)遠(yuǎn)離時(shí)：abcda；在左側(cè)靠近時(shí)：adcba. (2)線圈運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)正下方時(shí)磁通量最大．經(jīng)過(guò)位置Ⅱ時(shí)，通過(guò)線圈向右的磁通量增加，由楞次定律和安培定則可判定感應(yīng)電流方向?yàn)閍dcba(從左向右看為逆時(shí)針)；同理在Ⅲ時(shí)電流方向?yàn)閍bcda(從左向右看為順時(shí)針)．