第1讲电磁感应现象楞次定律A组基础过关1.如图所示,一个金属圆环水平放置在竖直向上的无限大匀强磁场中,能使圆环中产生感应电流的做法是()A.使匀强磁场均匀减弱B.保持圆环水平并在磁场中上下移动C.保持圆环水平并在磁场中左右移动D.保持圆环水平并使圆环绕过圆心的竖直轴转动答案A使匀强磁场均匀减弱,则穿过圆环的磁通量减小,能够产生感应电流;保持圆环水平并在磁场中上下、左右移动或使圆环绕过圆心的竖直轴转动时,穿过圆环的磁通量不变,不能产生感应电流。2.如图所示,一个U形金属导轨水平放置,其上放有一个金属导体棒ab,有一个磁感应强度为B的匀强磁场斜向上穿过轨道平面,且与竖直方向的夹角为θ(0<θ<90°)。在下列各过程中,一定能在轨道回路中产生感应电流的是()A.ab向右运动,同时使θ减小B.使磁感应强度B减小,同时θ也减小C.ab向左运动,同时增大磁感应强度BD.ab向右运动,同时增大磁感应强度B和θ答案A设此时回路面积为S,由题意得磁通量Φ=BScosθ。对A项有:S增大,θ减小,cosθ增大,则Φ增大,回路中一定产生感应电流,A符合题意;对B项有:B减小,θ减小,cosθ增大,则Φ可能不变,B不符合题意;对C项有:S减小,B增大,则Φ可能不变,C不符合题意;对D项有:S增大,B增大,θ增大,cosθ减小,则Φ可能不变,D不符合题意。3.(多选)(2019吉林长春月考)如图,匀强磁场垂直于软导线回路平面,由于磁场发生变化,回路变为圆形。则该磁场()A.逐渐增强,方向向外B.逐渐增强,方向向里C.逐渐减弱,方向向外D.逐渐减弱,方向向里答案CD回路变为圆形,面积增大,说明磁场逐渐减弱,而磁场方向可能向外,也可能向里,故选项C、D正确。4.如图所示,两个单匝线圈a、b的半径分别为r和2r。圆形匀强磁场B的边缘恰好与a线圈重合,则穿过a、b两线圈的磁通量之比为()A.1∶1B.1∶2C.1∶4D.4∶1答案A由题图可知,穿过a、b两个线圈的磁通量均为Φ=B·πr2,因此磁通量之比为1∶1,A项正确。5.如图所示,通有恒定电流的导线MN与闭合金属框共面,第一次将金属框由位置Ⅰ平移到位置Ⅱ,第二次将金属框绕cd边翻转到位置Ⅱ,设先后两次通过金属框的磁通量变化量大小分别为ΔΦ1和ΔΦ2,则()A.ΔΦ1>ΔΦ2,两次运动中金属框中均有沿adcba方向的电流产生B.ΔΦ1=ΔΦ2,两次运动中金属框中均有沿abcda方向的电流产生C.ΔΦ1<ΔΦ2,两次运动中金属框中均有沿adcba方向的电流产生D.ΔΦ1<ΔΦ2,两次运动中金属框中均有沿abcda方向的电流产生答案C设金属框在位置Ⅰ时通过金属框的磁通量为Φ1,金属框在位置Ⅱ时通过金属框的磁通量为Φ2,由题可知ΔΦ1=|Φ2-Φ1|,ΔΦ2=|-Φ2-Φ1|,所以通过金属框的磁通量变化量大小ΔΦ1<ΔΦ2;由安培定则知两次通过金属框的向里的磁通量均减小,所以由楞次定律知两次运动中金属框中均有沿adcba方向的电流,C对。6.(多选)如图所示,磁场垂直于纸面,磁感应强度在竖直方向均匀分布,在水平方向非均匀分布。一铜制圆环用丝线悬挂于O点,将圆环拉至位置a后无初速度释放,在圆环从a摆向b的过程中()A.感应电流方向先逆时针后顺时针再逆时针B.感应电流方向一直是逆时针C.安培力方向始终与速度方向相反D.安培力方向始终沿水平方向答案AD从磁场分布可看出:左侧向里的磁场从左向右越来越强,右侧向外的磁场从左向右越来越弱。所以,圆环从位置a运动到磁场分界线前,磁通量向里增大,由楞次定律知,感应电流的磁场与原磁场方向相反即向外,由安培定则知,感应电流沿逆时针方向;同理,跨越分界线过程中,磁通量由向里最大变为向外最大,感应电流沿顺时针方向;继续摆到b的过程中,磁通量向外减小,感应电流沿逆时针方向,A正确,B错误。由于圆环所在处的磁场上下对称,圆环等效水平部分所受安培力使圆环在竖直方向平衡,所以总的安培力沿水平方向,故D正确,C错误。7.(2018湖南长沙长郡中学月考)如图所示,A为水平放置的橡胶圆盘,在其侧面均匀分布有负电荷,在A正上方用绝缘丝线悬挂一个金属圆环B(丝线未画出),使B的环面与圆盘A平行,其轴线与圆盘A的轴线重合。现使圆盘A由静止开始绕其轴线按图中箭头方向加速转动,则()A.金属圆环B有扩张的趋势,丝线受到的拉力增大B.金属圆环B有收缩的趋势,丝线受到的拉力减小C.金属圆环B有扩张的趋势,丝线受到的拉力减小D.金属圆...
