- 楞次定律
- 共118题
5.磁铁在线圈中心上方开始运动时，线圈中产生如图方向的感应电流，则磁铁（ ）
正确答案
知识点
4.如图，一圆形金属环与两固定的平行长直导线在同一竖直平面内，环的圆心与两导线距离相等，环的直径小于两导线间距。两导线中通有大小相等、方向向下的恒定电流。若
正确答案
知识点
8．如图（a）所示，扬声器中有一线圈处于磁场中，当音频电流信号通过线圈时，线圈带动纸盆振动，发出声音。俯视图（b）表示处于辐射状磁场中的线圈（线圈平面即纸面）磁场方向如图中箭头所示，在图（b）中
A．当电流沿顺时针方向时，线圈所受安培力的方向垂直于纸面向里
B．当电流沿顺时针方向时，线圈所受安培力的方向垂直于纸面向外
C．当电流沿逆时针方向时，线圈所受安培力的方向垂直于纸面向里
D．当电流沿逆时针方向时，线圈所受安培力的方向垂直于纸面向外
正确答案
ＢＣ
知识点
8．如图（a）所示，扬声器中有一线圈处于磁场中，当音频电流信号通过线圈时，线圈带动纸盆振动，发出声音。俯视图（b）表示处于辐射状磁场中的线圈（线圈平面即纸面）磁场方向如图中箭头所示，在图（b）中
正确答案
解析
该扬声器模型可以转化成磁场对通电导体的作用力。中间是N级，两边是S级，磁场方向由中心向外，根据电流方向判断安培力
考查方向
解题思路
中间是N级，两边是S级判断磁场方向和线圈电流方向判断安培力方向
易错点
安培力用左手定则
知识点
5.磁铁在线圈中心上方开始运动时，线圈中产生如图方向的感应电流，则磁铁（ ）
正确答案
解析
A、若磁铁向下运动时，穿过线圈的磁通量变大，原磁场方向向下，所以感应磁场方向向上，根据右手螺旋定则，拇指表示感应磁场的方向，四指弯曲的方向表示感应电流的方向，故可判断出产生了如图中箭头所示的感应电流；同理，若磁铁向上运动，则感应电流的方向与图中感应电流的方向相反．故A错误，B正确；
C、若磁铁向右运动或向左运动，穿过线圈的磁通量变小，原磁场方向向下，所以感应磁场方向向下，根据右手螺旋定则，拇指表示感应磁场的方向，四指弯曲的方向表示感应电流的方向，故可判断出产生的感应电流的方向与图中感应电流的方向相反．故CD错误．
故选：B
考查方向
解题思路
当磁铁向上（下）运动时，穿过线圈的磁通量变小（大），原磁场方向向下，所以感应磁场方向向下（上），根据右手螺旋定则判断感应电流的方向，然后与图中感应电流的方向比对即可；同理判断出磁铁向右运动或向左运动的情况．
易错点
该题考查楞次定律的应用，楞次定律应用的题目我们一定会做，大胆的去找原磁场方向，磁通量的变化情况，应用楞次定律常规的步骤进行判断即可．
知识点
12．如图虚线框内为某种电磁缓冲车的结构示意图，在缓冲车的底板上沿车的轴线固定有两个足够长的平行绝缘光滑导轨PQ、MN，在缓冲车的底部还安装有电磁铁（图中未画出），能产生垂直于导轨平面的匀强磁场，磁场的磁感应强度为B。在缓冲车的PQ、MN导轨内有一个由高强度材料制成的缓冲滑块K，滑块K可以在导轨上无摩擦地滑动，在滑块K上绕有闭合矩形线圈abcd，线圈的总电阻为R，匝数为n，ab的边长为L。缓冲车的质量为m1（不含滑块K的质量），滑块K的质量为m2。为保证安全，要求缓冲车厢能够承受的最大水平力（磁场力）为Fm，设缓冲车在光滑的水平面上运动。
（1）如果缓冲车以速度v0与障碍物碰撞后滑块K立即停下，请判断滑块K的线圈中感应电流的方向，并计算感应电流的大小；
（2）如果缓冲车与障碍物碰撞后滑块K立即停下，为使缓冲车厢所承受的最大磁场力不超过求缓冲车Fm，求缓冲车运动的最大速度；
（3）如果缓冲车以速度v匀速运动时，在它前进的方向上有一个质量为m3的静止物体C，滑块K与物体C相撞后粘在一起，碰撞时间极短。设m1=m2=m3=m，在cd边进入磁场之前，缓冲车（包括滑块K）与物体C已达到相同的速度，求相互作用的整个过程中线圈abcd产生的焦耳热。
正确答案
（1）由右手定则判断出感应电流的方向是abcda(或逆时针)
缓冲车以速度v0碰撞障碍物后滑块K静止，滑块相对磁场的速度大小为v0
线圈中产生的感应电动势E0=nBLv0
线圈中的电流I0=
解得I0=
（2）设缓冲车的最大速度为vm，碰撞后滑块K静止，滑块相对磁场的速度大小为vm。
线圈中产生的感应电动势E1=nBLvm
线圈中的电流I1=
线圈ab边受到的安培力F1=nBI1L
依据牛顿第三定律，缓冲车厢受到的磁场力F1'=F1
依题意F1'£Fm
解得vm=
（3）设K、C碰撞后共同运动的速度为v1，由动量守恒定律
m2v=(m2+m3)v1
解得v1=
设缓冲车与物体C共同运动的速度为v2
由动量守恒定律 (m1+m2)v =( m1+m2+m3)v2
设线圈abcd产生的焦耳热为Q，依据能量守恒
Q=
解得Q=
解析
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知识点
19.如图A.，螺线管内有平行于轴线的外加匀强磁场，乙图中箭头所示方向为其正方向。螺线管与导线框abcd相连，导线框内有一小金属圆环L，圆环与导线框在同一平面内。当螺线管内的磁感应强度B随时间按照图B.所示规律变化时A.在t1~t2时间内，L有收缩趋势B.在t2~t3时间内，L有扩张趋势C.在t2~t3时间内，L内有逆时针方向的感应电力D.在t3~t4时间内，L内有顺时针方向的感应电力
正确答案
AD
知识点
4.如图，一圆形金属环与两固定的平行长直导线在同一竖直平面内，环的圆心与两导线距离相等，环的直径小于两导线间距。两导线中通有大小相等、方向向下的恒定电流。若
正确答案
解析
由安培定则得出通电导线周围的磁场分布，当金属环向上、下运动的时候，穿过环的磁通量没有发生变化，故无感应电流。由楞次定律得金属环向左侧直导线靠近，则环上的感应电流方向为顺时针，金属环向右侧直导线靠近，则环上的感应电流方向为逆时针
考查方向
解题思路
安培定则判断磁场方向，楞次定律判断感应电流方向
易错点
楞次定律得“增反减同”
知识点
19.如图A.，螺线管内有平行于轴线的外加匀强磁场，以图中箭头所示方向为其正方向。螺线管与导线框abcd相连，导线框内有一小金属圆环L，圆环与导线框在同一平面内。当螺线管内的磁感应强度B随时间按图B.所示规律变化时（ ）
正确答案
解析
A、在t1﹣t2时间内，穿过圆环的磁通量向上不是均匀增大，由愣次定律可以确定L必须减小面积以达到阻碍磁通量的增大，故有收缩的趋势；故A正确．
BC、在t2﹣t3时间内，穿过圆环的磁通量向上均匀减小，由法拉第电磁感应定律可知，L中磁通量不变，则L 中没有感应电流，因此没有变化的趋势．故BC错误；
D、在t3﹣t4时间内，向下的磁通量减小，根据楞次定律，在线圈中的电流方向c到b，根据右手螺旋定则，穿过圆环L的磁通量向外减小，则根据楞次定律，在金属圆环中产生顺时针方向的感应电流，故D正确．
故选：AD．
考查方向
解题思路
根据B﹣t图线斜率的变化，根据法拉第电磁感应定律得出电动势的变化，从而得出感应电流的变化，根据楞次定律判断出感应电流的方向，再根据右手螺旋定则判断出电流所产生的磁场，从而确定磁通量的变化，进而即可求解．
易错点
解决本题的关键掌握楞次定律判断感应电流的方向，右手螺旋定则判断电流和周围磁场方向的关系
知识点
如图A.，两相距L=0.5m的平行金属导轨固定于水平面上，导轨左端与阻值R=2Ω的电阻连接，导轨间虚线右侧存在垂直导轨平面的匀强磁场。质量m=0.2kg的金属杆垂直置于导轨上，与导轨接触良好，导轨与金属杆的电阻可忽略。杆在水平向右的恒定拉力作用下由静止开始运动，并始终与导轨垂直，其v–t图像如图B.所示。在15s时撤去拉力，同时使磁场随时间变化，从而保持杆中电流为0。
求：
40.金属杆所受拉力的大小F；
41.0–15s内匀强磁场的磁感应强度大小B0；
42.15–20s内磁感应强度随时间的变化规律。
正确答案
由
由图可得
同理可知在15-20s时间段仅在摩擦力作用下运动。
右图由图可得
解得
解析
由
由图可得
同理计算F
考查方向
解题思路
分析图像由牛顿第二定律计算加速度，同理计算F
易错点
由图像获取信息的能力
正确答案
在10-15s时间段杆在磁场中做匀速运动，因此有
以
解得
解析
在10-15s时间段杆在磁场中做匀速运动，因此有
考查方向
解题思路
在10-15s时间段杆在磁场中做匀速运动，则受力平衡，有安培力的计算公式和受力平衡即可计算
易错点
方程的建立
正确答案
由题意可知在15-20s时间段通过回路的磁通量不变，设杆在10-15s内运动距离为
其中
由此可得
解析
15-20s时间段通过回路的磁通量不变，设杆在10-15s内运动距离为
考查方向
解题思路
磁通量不变是切入点，构建数学关系
易错点
方程的建立
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