25楞次定律和法拉第电磁感应定律.docx
25.楞次定律和法拉第电瞌感应定律1.(2021 江苏南京市十三中教学质量调研)如图1所示,线圈M和线圈。绕在同一 个铁芯上。已知电流从电流计左侧流进时,指针由中央向左偏转,贝U()L(DJA.合上开关S的一瞬间,电流计指针不偏转B.合上开关S的一瞬间,电流计指针向左偏C.断开开关S的一瞬间,电流计指针不偏转D.断开开关S的一瞬间,电流计指针向左偏 答案D解析 合上开关S的一瞬间,通过线圈M的电流变大,则穿过线圈P的磁通量增 加,根据楞次定律可知,线圈P中产生的感应电流从电流计的右端流入,则指针 向右偏转,选项A、B错误;断开开关S的一瞬间,通过线圈M的电流变小,则 穿过线圈P的磁通量减小,根据楞次定律可知,线圈P中产生的感应电流从电流 计的左端流入,则指针向左偏转,选项C错误,D正确。2 .(2021江苏常州市第一次模拟)零刻度在表盘正中间的电流计,非常灵敏,通入 电流后,线圈所受安培力和螺旋弹簧的弹力作用达到平衡时,指针在示数附近的 摆动很难停下,使读数变得困难。在指针转轴上装上的扇形铝框或扇形铝板,在 合适区域加上磁场,可以解决此困难。下列方案合理的是()答案D解析 如图A、C所示,当指针向左偏转时,铝框或铝板可能会离开磁场,产生 不了涡流,起不到电磁阻尼的作用,指针不能很快停下,故A、C错误;图B是 铝框,磁场在铝框中间,当指针偏转角度较小时,铝框不能切割磁感线,不能产 生感应电流,起不到电磁阻尼的作用,指针不能很快停下,故B错误;图D是铝 板,磁场在铝板中间,无论指针偏转角度大小,都会在铝板上产生涡流,起到电 磁阻尼的作用,指针会很快稳定的停下,便于读数,故D正确。3 .(2021江苏省前黄高级中学、漂阳中学联考)如图2所示,置于磁场中的一段导 线面与缠绕在螺线管上的导线组成闭合回路,螺线管MN上的绕线方式没有画 出,A是MN正下方水平放置在地面的细金属圆环,若磁场在变化的过程中,线 圈A突然跳起,以下磁场的磁感应强度B随时间t变化的规律可能正确是()答案C解析若磁场在变化的过程中,线圈A突然跳起,说明二者相互吸引,根据楞次 定律知螺线管MN中产生的磁场在减弱,即螺线管中的电流减小;根据法拉第电 磁感应定律E=詈=,苦S,则等减小,/图象的斜率减小,故C正确,A、 B、D错误。4 .(2021 江西九江市第二次模拟)如图3所示,在光滑绝缘水平面上,宽度为L的 区域内有磁感应强度大小为仄 方向竖直向下的匀强磁场。一个边长为/(/<L)的 N匝正方形闭合线圈以初速度pi垂直左边界进入磁场,最后从磁场右边界离开, 线圈刚离开磁场时的速度为V2o下列说法正确的是()X XX XX XL 一A.线圈位于磁场正中间时的磁通量为NB/2B.线圈位于磁场正中间时的速度为、/当上C.线圈在进入和离开磁场的过程中线圈中产生的焦耳热相等D.线圈在进入和离开磁场的过程中通过导线横截面的电荷量相等 答案D 解析 线圈位于磁场正中间时的磁通量为=3S=8/2,磁通量与匝数无关,所以A错误;线圈运动过程中加速度为。=詈=封,线圈做匀减速直线运动时,线圈位于磁场正中间时的速度为亘爱,但是线圈做加速度逐渐减小的减速运动,所以B错误;线圈在进入过程中线圈中产生的焦耳热比离开磁场的过程中线 圈中产生的焦耳热大,因为进入过程的平均速度较大,安培力较大,安培力做的 功较多,所以C错误;根据£=N等,1=苇,q=It,可得q=N竿,由于进出磁 场过程通过线圈的磁通量的变化量相等,所以线圈在进入和离开磁场的过程中通 过导线横截面的电荷量相等,则D正确。5.(2021江苏省前黄高级中学、漂阳中学联考)如图4所示,L是电感足够大的线 圈,其直流电阻可忽略不计,A和B是两个参数相同的灯泡,若将开关S闭合, 等灯泡亮度稳定后,再断开开关S,则()AA图4A.开关S闭合时,灯泡A、B同时亮,最后一样亮B.开关S闭合后,灯泡A逐渐熄灭,灯泡B逐渐变亮,最后保持不变C.开关S断开瞬间,A、B都闪亮一下逐渐熄灭D.开关S断开瞬间,灯泡A左端电势比右端高答案B解析 当S闭合时,由于L的阻碍,电流从两灯中流过,故两灯同时亮,并且流 过的电流相等,两灯的亮度相同;但电路稳定后,灯泡A被短路而熄灭,灯泡B 更亮,最后保持不变,故B正确,A错误;S断开时,灯泡B中电流消失,立即 熄灭;而灯泡A中由于电感中产生感应电动势,使其闪亮一下后逐渐熄灭,流经 灯泡A的电流从右向左,灯泡A左端电势比右端低,故C、D错误。6.(2021江苏连云港市适应性演练)如图5所示,人造地球卫星正以速度v =7.7 km/s绕地球做匀速圆周运动,运动方向与太阳帆板两端M、N的连线垂直,M、 N间的距离L=20 m,地磁场的磁感应强度垂直于MN所在平面的分量B= 1.0X10 5 T,将太阳帆板视为导体。XX J X w X(1)求M、N间感应电动势的大小E;在太阳帆板上将一只“1.5 V、0.3 W”的小灯泡与M、N相连构成闭合电路, 不计太阳帆板和导线的电阻。试判断小灯泡能否发光,并说明理由;(3)取地球半径R=6.4X1()3 km,地球表面的重力加速度g =9.8 m/s2,试估算卫 星距离地球表面的高度/?(计算结果保留1位有效数字)。答案(I)1.54V (2)不能,理由见解析(3)4X 105 m解析(1)法拉第电磁感应定律£=34,代入数据得E=1.54 V(2)不能,因为穿过闭合回路的磁通量不变,不产生感应电流。(3)在地球表面有G华TT匀速圆周运动十寸=7和解得=%一凡 代入数据得=4X105由。