资源简介

第一节　感应电流的方向
课时作业(十一)　感应电流的方向
(分值:90分)
(选择题每题6分)
知识点一　探究影响感应电流方向的因素
1.(11分)如图甲是探究“产生感应电流的条件”的实验装置.ab是一根导体杆,通过导线、开关连接在灵敏电流计的两接线柱上.
(1)(2分)本实验中,如果　　　　　　　　　,我们就认为有感应电流产生.
(2)(3分)闭合开关后,若导体杆不动,磁铁左右水平运动,电路　　　　(选填“有”或“无”)感应电流.
(3)(每空3分)在探究电磁感应现象的实验中,电流表刻度盘上的零刻度线在正中间,当电池的正极接电流表的右接线柱,电池的负极与电流表的左接线柱相碰时,指针向右偏转.如图乙所示电路,将线圈A放在线圈B中,在合上开关S的瞬间,电流表指针应向　　　　偏转;保持开关闭合,将线圈A从线圈B中拔出时,电流表指针应向　　　　偏转.
2.(10分)如图所示是“探究影响感应电流方向的因素”的实验装置.
(1)(4分)将图中所缺导线补充完整.
(2)(每空2分)如果在闭合开关时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下,那么合上开关后,将A线圈迅速插入B线圈中,电流计指针将　　　　　　(选填“向左偏”或“向右偏”),A线圈插入B线圈后,将滑动变阻器的滑片迅速向左移动时,电流计指针将　　　　　　(选填“向左偏”或“向右偏”).
(3)(2分)在灵敏电流计所在的电路中,为电路提供电流的是　　　　 　(填图中仪器的字母).
3.(2025·广东江门高二下阶段练习)如图所示,软铁环上绕有M、N两个线圈,线圈M与直流电源、电阻和开关S1相连,线圈N与电流表和开关S2相连.下列说法正确的是(　　)
[A] 保持S1闭合,软铁环中的磁场为逆时针方向
[B]保持S1闭合,在开关S2闭合的瞬间,通过电流表的电流由b→a
[C]保持S2闭合,在开关S1闭合的瞬间,通过电流表的电流由a→b
[D]保持S2闭合,在开关S1断开的瞬间,通过电流表的电流由a→b
4.如图所示,两匀强磁场的磁感应强度B1和B2大小相等、方向相反.金属圆环的直径与两磁场的边界重合.下列变化会在环中产生顺时针方向感应电流的是(　　)
[A] 同时增大B1、减小B2
[B]同时减小B1、增大B2
[C]同时以相同的变化率增大B1和B2
[D]同时以相同的变化率减小B1和B2
5.如图所示,用绝缘细线将金属环悬挂在天花板上,闭合金属环处于静止状态.一根条形磁铁在金属环右边,条形磁铁和金属环轴线重合,条形磁铁向左靠近金属环的过程中(　　)
[A] 金属环向右摆动,同时沿半径方向扩张
[B]金属环向左摆动,同时沿半径方向扩张
[C]金属环向右摆动,同时沿半径方向收缩
[D]金属环向左摆动,同时沿半径方向收缩
6.(2024·广东清远高二期末)广东清远磁浮列车圆满完成整车静态调试运行试验如图1,图2是磁浮的原理图,图2中甲是圆柱形磁铁,乙是用高温超导材料制成的超导圆环,将超导圆环乙水平放在磁铁甲上,它就能在磁力的作用下悬浮在磁铁甲的上方空中,若甲的N极朝上,在乙放入磁场向下运动的过程中(　　)
[A] 俯视时,乙中感应电流的方向为顺时针方向;当乙稳定后,感应电流消失
[B]俯视时,乙中感应电流的方向为顺时针方向;当乙稳定后,感应电流仍存在
[C]俯视时,乙中感应电流的方向为逆时针方向;当乙稳定后,感应电流消失
[D]俯视时,乙中感应电流的方向为逆时针方向;当乙稳定后,感应电流仍存在
7.如图所示,四幅图分别表示在匀强磁场中,闭合回路的一部分导体的运动方向与回路中产生的感应电流方向的关系,其中错误的是(　　)
[A] [B]
[C] [D]
8.为了测量列车运行的速度和加速度的大小,可采用如图甲所示的装置.它由一块安装在列车车头底部的强磁体和埋设在轨道地面的一组线圈及电流测量记录仪组成(测量记录仪未画出).当列车经过线圈上方时,线圈中产生的电流被记录下来.若俯视轨道平面,磁场垂直地面向里(如图乙),P、Q为接测量仪器的端口,则在列车经过线圈的过程中,流经线圈的电流(　　)
[A] 始终沿逆时针方向
[B]先沿逆时针方向,再沿顺时针方向
[C]先沿顺时针方向,再沿逆时针方向
[D]始终沿顺时针方向
9.如图所示,匀强磁场与圆形导体环平面垂直,导体棒ef与导体环接触良好,当ef向右匀速运动时(　　)
[A]圆环中的磁通量不变,环上无感应电流产生
[B]整个环中有顺时针方向的电流
[C]整个环中有逆时针方向的电流
[D]环的右侧有逆时针方向的电流,环的左侧有顺时针方向的电流
10.(2025·广东惠州高二下阶段练习)如图所示,在桌面上有一个静止铝环,O点为铝环的圆心,O点右侧有一个O′点,O′点在铝环内.在O′点正上方有一N极朝下的条形磁铁,某时刻圆环中产生了如图所示方向的电流I,则此时(　　)
[A] 磁铁竖直向上运动
[B]磁铁水平向右运动
[C]铝环有向右运动的趋势
[D]铝环有收缩的趋势
11.(多选)(2025·广东高二下期中)进入四月后广东地区频繁下雨,某同学在学习完电磁感应原理后,发明了一种利用旋转雨伞产生电流的方法,其原理可以简化为如下模型:沿雨伞边缘绕一绝缘圆环A并使其均匀带电,在雨伞面上再固定一导体环B.(A、B可看作在同一平面内,且伞面绝缘).若伞以顺时针方向变速转动时,B环中产生如图所示方向的感应电流,则(　　)
[A] A环可能带正电且转速不变
[B]A环可能带正电且转速增大
[C]A环可能带负电且转速增大
[D]A环可能带负电且转速减小
12.如图所示,a、b为两弹性金属线圈,线圈a套在通电长线圈外部,线圈b置于通电长线圈的内部.两线圈所在平面都垂直于通电长线圈的轴线,通电长线圈中的电流方向如图所示.当通电长线圈中的电流增大时,对两线圈中的感应电流方向和缩扩情况的说法正确的是(　　)
[A] 自左向右看,线圈a中的感应电流方向为顺时针
[B]自左向右看,线圈b中的感应电流方向为顺时针
[C]线圈a会扩张
[D]线圈b会扩张第一节　感应电流的方向
课时作业(十一)　感应电流的方向
(分值:90分)
(选择题每题6分)
知识点一　探究影响感应电流方向的因素
1.(11分)如图甲是探究“产生感应电流的条件”的实验装置.ab是一根导体杆,通过导线、开关连接在灵敏电流计的两接线柱上.
(1)(2分)本实验中,如果　　　　　　　　　,我们就认为有感应电流产生.
(2)(3分)闭合开关后,若导体杆不动,磁铁左右水平运动,电路　　　　(选填“有”或“无”)感应电流.
(3)(每空3分)在探究电磁感应现象的实验中,电流表刻度盘上的零刻度线在正中间,当电池的正极接电流表的右接线柱,电池的负极与电流表的左接线柱相碰时,指针向右偏转.如图乙所示电路,将线圈A放在线圈B中,在合上开关S的瞬间,电流表指针应向　　　　偏转;保持开关闭合,将线圈A从线圈B中拔出时,电流表指针应向　　　　偏转.
【答案】 (1)灵敏电流计的指针偏转　(2)有 (3)左　右
【解析】 (1)因为电路中无电源,所以使灵敏电流计的指针偏转时的电流即为感应电流.
(2)磁体与导体杆有相对水平运动,可产生感应电流.
(3)由实验知:在合上开关S的瞬间,线圈B中的电流从电流表左端进入电表,所以指针向左偏.保持开关闭合,将线圈A从线圈B中拔出时,线圈B中的电流从电流表右端进入电表,所以指针向右偏.
2.(10分)如图所示是“探究影响感应电流方向的因素”的实验装置.
(1)(4分)将图中所缺导线补充完整.
(2)(每空2分)如果在闭合开关时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下,那么合上开关后,将A线圈迅速插入B线圈中,电流计指针将　　　　　　(选填“向左偏”或“向右偏”),A线圈插入B线圈后,将滑动变阻器的滑片迅速向左移动时,电流计指针将　　　　　　(选填“向左偏”或“向右偏”).
(3)(2分)在灵敏电流计所在的电路中,为电路提供电流的是　　　　 　(填图中仪器的字母).
【答案】 (1)见解析图　(2)向右偏　向左偏　(3)B
【解析】 (1)将线圈B和灵敏电流计串联组成一个回路,将开关、滑动变阻器、电源、线圈A串联组成另一个回路即可,连接图如图所示.
(2)在闭合开关时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下,说明穿过B线圈的磁通量增加,电流计指针向右偏,合上开关后,将A线圈迅速插入B线圈中时,穿过B线圈的磁通量增加,灵敏电流计指针将向右偏;A线圈插入B线圈后,将滑动变阻器的滑片迅速向左移动时,线圈A中的电流减小,穿过B线圈的磁通量减少,电流计指针将向左偏.
(3)在灵敏电流计所在的电路中,为电路提供电流的是线圈B.
知识点二　对楞次定律的理解和应用
3.(2025·广东江门高二下阶段练习)如图所示,软铁环上绕有M、N两个线圈,线圈M与直流电源、电阻和开关S1相连,线圈N与电流表和开关S2相连.下列说法正确的是(　　)
[A] 保持S1闭合,软铁环中的磁场为逆时针方向
[B]保持S1闭合,在开关S2闭合的瞬间,通过电流表的电流由b→a
[C]保持S2闭合,在开关S1闭合的瞬间,通过电流表的电流由a→b
[D]保持S2闭合,在开关S1断开的瞬间,通过电流表的电流由a→b
【答案】 D
【解析】 由右手螺旋定则可以判断出,软铁环中的磁场为顺时针方向,A错误;保持S1闭合,在开关S2闭合的瞬间,N线圈中磁通量不变,没有感应电流产生,B错误;保持S2闭合,在开关S1闭合的瞬间,N线圈中的磁通量增大,根据楞次定律可以判断,通过电流表的电流由b→a,C错误;保持S2闭合,在开关S1断开的瞬间,N线圈中磁通量减小,根据“增反减同”可以判断,通过电流表的电流由a→b,D正确.故选D.
4.如图所示,两匀强磁场的磁感应强度B1和B2大小相等、方向相反.金属圆环的直径与两磁场的边界重合.下列变化会在环中产生顺时针方向感应电流的是(　　)
[A] 同时增大B1、减小B2
[B]同时减小B1、增大B2
[C]同时以相同的变化率增大B1和B2
[D]同时以相同的变化率减小B1和B2
【答案】 B
【解析】 当同时增大B1、减小B2时,通过金属圆环的总磁通量增加,且方向垂直纸面向里,根据楞次定律知,感应电流产生的磁场方向应为垂直纸面向外,根据右手螺旋定则知,此时金属圆环中产生逆时针方向的感应电流,A项错误;同理当同时减小B1、增大B2时,金属圆环中产生顺时针方向的感应电流,B项正确;当同时以相同的变化率增大或减小B1和B2时,金属圆环中的总磁通量没有变化,仍然为0,金属圆环中无感应电流产生,C、D项均错误.
5.如图所示,用绝缘细线将金属环悬挂在天花板上,闭合金属环处于静止状态.一根条形磁铁在金属环右边,条形磁铁和金属环轴线重合,条形磁铁向左靠近金属环的过程中(　　)
[A] 金属环向右摆动,同时沿半径方向扩张
[B]金属环向左摆动,同时沿半径方向扩张
[C]金属环向右摆动,同时沿半径方向收缩
[D]金属环向左摆动,同时沿半径方向收缩
【答案】 D
【解析】 条形磁铁向左靠近金属环的过程中,穿过金属环的磁通量增大,根据楞次定律,感应电流的磁场方向与原磁场方向相反,故相互排斥,则金属环将向左摆动(“来拒去留”),因磁通量增大,金属环有收缩趋势(“增缩减扩”),故D正确,A、B、C错误.
6.(2024·广东清远高二期末)广东清远磁浮列车圆满完成整车静态调试运行试验如图1,图2是磁浮的原理图,图2中甲是圆柱形磁铁,乙是用高温超导材料制成的超导圆环,将超导圆环乙水平放在磁铁甲上,它就能在磁力的作用下悬浮在磁铁甲的上方空中,若甲的N极朝上,在乙放入磁场向下运动的过程中(　　)
[A] 俯视时,乙中感应电流的方向为顺时针方向;当乙稳定后,感应电流消失
[B]俯视时,乙中感应电流的方向为顺时针方向;当乙稳定后,感应电流仍存在
[C]俯视时,乙中感应电流的方向为逆时针方向;当乙稳定后,感应电流消失
[D]俯视时,乙中感应电流的方向为逆时针方向;当乙稳定后,感应电流仍存在
【答案】 B
【解析】 磁悬浮是利用了同性磁极相互排斥的原理,在乙放入磁场向下运动的过程中,圆环内的磁通量增大,由楞次定律可知题图2中超导圆环乙中的感应电流所激发的磁场的N极向下,由右手螺旋定则可知,俯视时感应电流沿着顺时针方向,由于超导体电阻为零,所以当乙稳定后感应电流将仍然存在,A、C、D错误,B正确.
知识点三　右手定则的应用
7.如图所示,四幅图分别表示在匀强磁场中,闭合回路的一部分导体的运动方向与回路中产生的感应电流方向的关系,其中错误的是(　　)
[A] [B]
[C] [D]
【答案】 A
【解析】 根据右手定则,即让磁感线穿过手掌心,大拇指所指的方向为运动方向,四指所指方向为感应电流的方向.可知选项A中感应电流的方向垂直纸面向外,故A错误;选项B中感应电流方向沿导线向上,故B正确;选项C中感应电流方向垂直纸面向外,故C正确;选项D中感应电流方向沿导线向下,故D正确.
8.为了测量列车运行的速度和加速度的大小,可采用如图甲所示的装置.它由一块安装在列车车头底部的强磁体和埋设在轨道地面的一组线圈及电流测量记录仪组成(测量记录仪未画出).当列车经过线圈上方时,线圈中产生的电流被记录下来.若俯视轨道平面,磁场垂直地面向里(如图乙),P、Q为接测量仪器的端口,则在列车经过线圈的过程中,流经线圈的电流(　　)
[A] 始终沿逆时针方向
[B]先沿逆时针方向,再沿顺时针方向
[C]先沿顺时针方向,再沿逆时针方向
[D]始终沿顺时针方向
【答案】 B
【解析】 列车带着磁体向右运动到线圈左边后,相当于线圈左边的一段导线向左切割磁感线,根据右手定则可知线圈中的电流沿逆时针方向;磁体离开线圈时,相当于线圈右边的一段导线向左切割磁感线,根据右手定则可知线圈中的感应电流沿顺时针方向,故线圈中的电流先沿逆时针方向,再沿顺时针方向,选项B正确.
9.如图所示,匀强磁场与圆形导体环平面垂直,导体棒ef与导体环接触良好,当ef向右匀速运动时(　　)
[A]圆环中的磁通量不变,环上无感应电流产生
[B]整个环中有顺时针方向的电流
[C]整个环中有逆时针方向的电流
[D]环的右侧有逆时针方向的电流,环的左侧有顺时针方向的电流
【答案】 D
【解析】 导体棒ef切割磁感线产生感应电动势,圆环两侧组成外电路,所以环上有感应电流,A错误;根据右手定则可知,ef中产生的感应电流方向为e→f,则环的右侧有逆时针方向的电流,环的左侧有顺时针方向的电流,B、C错误,D正确.
(选择题每题9分)
10.(2025·广东惠州高二下阶段练习)如图所示,在桌面上有一个静止铝环,O点为铝环的圆心,O点右侧有一个O′点,O′点在铝环内.在O′点正上方有一N极朝下的条形磁铁,某时刻圆环中产生了如图所示方向的电流I,则此时(　　)
[A] 磁铁竖直向上运动
[B]磁铁水平向右运动
[C]铝环有向右运动的趋势
[D]铝环有收缩的趋势
【答案】 D
【解析】 根据右手螺旋定则可知感应电流产生的磁场方向与原磁场方向相反,根据楞次定律可知,通过圆环的磁通量增加,磁铁竖直向上运动或者水平向右运动会导致通过圆环的磁通量减少,A、B错误;根据楞次定律可知为了阻碍磁通量的增加,铝环有向左运动和收缩的趋势,C错误,D正确.故选D.
11.(多选)(2025·广东高二下期中)进入四月后广东地区频繁下雨,某同学在学习完电磁感应原理后,发明了一种利用旋转雨伞产生电流的方法,其原理可以简化为如下模型:沿雨伞边缘绕一绝缘圆环A并使其均匀带电,在雨伞面上再固定一导体环B.(A、B可看作在同一平面内,且伞面绝缘).若伞以顺时针方向变速转动时,B环中产生如图所示方向的感应电流,则(　　)
[A] A环可能带正电且转速不变
[B]A环可能带正电且转速增大
[C]A环可能带负电且转速增大
[D]A环可能带负电且转速减小
【答案】 BD
【解析】 若A环带正电,在转速不变的情况下,产生的磁场不变,无法在B环中产生感应电流,A错误;A环带正电且转速增大时,A环产生的磁感应强度增大,根据安培定则可知,磁场方向垂直纸面向里,结合楞次定律可知,B环内电流产生的磁场方向应垂直纸面向外,再由安培定则可知,B环内的电流为逆时针,B正确;若A环带负电且转速增大,根据安培定则及楞次定律可知,磁场方向垂直纸面向外增加,结合楞次定律可知,B环内的电流产生的磁场方向应垂直纸面向里,再由安培定则可知,B环内的电流为顺时针, C错误;若A环带负电且转速减小,根据安培定则及楞次定律可知,磁场方向垂直纸面向外,磁通量减少,结合楞次定律可知,B环内电流产生的磁场方向应垂直纸面向外,再由安培定则可知, B环产生的感应电流应为逆时针,D正确.故选BD.
12.如图所示,a、b为两弹性金属线圈,线圈a套在通电长线圈外部,线圈b置于通电长线圈的内部.两线圈所在平面都垂直于通电长线圈的轴线,通电长线圈中的电流方向如图所示.当通电长线圈中的电流增大时,对两线圈中的感应电流方向和缩扩情况的说法正确的是(　　)
[A] 自左向右看,线圈a中的感应电流方向为顺时针
[B]自左向右看,线圈b中的感应电流方向为顺时针
[C]线圈a会扩张
[D]线圈b会扩张
【答案】 C
【解析】 通电长线圈中的电流增大时,穿过线圈a的磁通量向右增加,根据楞次定律可知,a中产生的感应电流方向为逆时针(自左向右看);穿过线圈b的磁通量向右增加,根据楞次定律可知,b中产生的感应电流方向为逆时针(自左向右看),选项A、B错误.如图所示,因长线圈外部磁场向左,根据左手定则可知,线圈a的各个小段均受到向外的安培力,有扩张的趋势,选项C正确.同理,因长线圈内部磁场向右,根据左手定则可知,线圈b的各个小段均受到指向圆心向里的安培力,有收缩的趋势,选项D错误.

展开更多......

收起↑