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首页高考知识点物理知识点10.电磁感应感应电流的方向

高考物理知识点

感应电流的方向

绩优堂高考知识点感应电流的方向

考点

磁通量,电磁感应现象感应电流的方向法拉第电磁感应定律电磁感应中的电路问题电磁感应的动力学与能量问题电磁感应中的图像问题楞次定律

共计31道相关试题精选知识点题

  • A.此实验说明线圈  的感应电流是由线圈A的磁场变化引起的
  • B.开关  闭合瞬间,G中的电流方向是  
  • C.若将其中的铁环拿走,再做这个实验,  闭合瞬间,G中没有电流
  • D.若将其中的铁环拿走,再做这个实验,  闭合瞬间,G中仍有电流
【正确答案】
AD
创建者: 绩优堂 贡献者: 绩优堂
【正确答案】
B
【命题立意】

本题考查楞次定律和法拉第电磁感应定律的应用.

【解题思路】

导线框左边进人磁场时由楞次定律可以判断感应电流方向为逆时针方向,故CD错误;当导线框左边全部进人磁场时,切割长度不变,感应电流大小不变,当导线框左边刚好全部出磁场时,导线框右边刚好全部进入磁场,此后可以全部在磁场中切割磁感线运动一段距离,产生的感应电动势、感应电流不变,所以A错误,B正确.

【知识拓展】

应用楞次定律判断感应电流方向的步骤:a.明确闭合回路范围内的原磁场的方向;b.分析穿过闭合回路的磁通量的变化情况是增加还是减少;c.根据楞次定律,判断感应电流磁场的方向;d.利用安培定则,判断感应电流的方向.

创建者: 绩优堂 贡献者: 绩优堂
【正确答案】
答案    (1)   

(2)

【答案详解】

解析    (1)金属杆先做加速度变小的加速运动,最终以最大速度匀速运动。设杆匀速运动时速度为 ,回路中的感应电流为 ,杆受到的安培力大小为 ,电阻 消耗的电功率为 ,则

                                          ①

                                       ②

                                      ③

联立②③式得:                  ④

将已知数据代入④式解得:

(2)设杆匀速运动时电容器 两极板间的电压为 ,带电粒子进入圆筒时的速率为 、在磁场中做匀速圆周运动的半径为 ,由于 与电阻 并联,

据欧姆定律得:

据动能定理有:                             ⑤

带电粒子在磁场中做匀速圆周运动:      ⑥

联立⑤⑥式得:                      ⑦

由于带电粒子与圆筒碰撞时无电荷量和能量损失,那么每次碰撞前后粒子速度大小不变,速度方向总是沿着圆筒半径方向, 个碰撞点与小孔 恰好将圆筒壁五等分,粒子在圆筒内的轨迹具有对称性,由 段相同的圆弧组成,设每段轨迹圆弧对应的圆心角为 ,则由几何关系可得:

                                    ⑧

有两种情形符合题意:

(Ⅰ)情形1:每段轨迹圆弧对应的圆心角为

联立⑦⑧式并代入 值得:

                                ⑨

将数据代入⑨式得:

                                ⑩

(Ⅱ)情形2:每段轨迹圆弧对应的圆心角为

联立⑦⑧式并代入 值得:

                                ?

将数据代入?式得:

                                    ?

创建者: 绩优堂 贡献者: 绩优堂
【正确答案】
答案 (1)   (2)  (3)
【答案详解】

解析    (1)设磁场宽度为 ,在 时间内,有

                                                 (2分)

此时, 与金属棒 并联,再与 串联

                                            (1分)

                                                       (1分)

(2)金属棒进入磁场后,此时磁场稳定,金属棒切割磁感线,相当于电源,而外电路中 并联,则有

                                                    (1分)

                                        (1分)

由于金属棒进入磁场后电压表示数始终不变,所以金属棒做匀速运动,有

                                                    (2分)

(3)金属棒在 时间内,有

                                                       (1分)

金属棒进入磁场后,有

                                                    (2分)

                                                    (1分)

已知 ,得                                                 (1分)

                                                  (1分)

(计算 时,可用 ) 

                                    (2分)

创建者: 绩优堂 贡献者: 绩优堂
【正确答案】
D
【答案详解】

 电容器放电时导体棒在安培力作用下运动,产生感应电动势,感应电动势与电容器电压相等时,棒做匀速直线运动,说明极板上电荷量最终不等于零,A项错误。但电流最终必为零,B错误。导体棒速度增大到最大后做匀速直线运动,加速度为零,C错误,D正确。

创建者: 绩优堂 贡献者: 绩优堂
【正确答案】
C
【答案详解】

线框全部进入磁场过程中产生逆时针方向的恒定电流,继续运动时产生顺时针方向的电流,线框对角线到达上边界时顺时针方向的电流最大,离开时顺时针方向的电流减小,故只有C项正确。

创建者: 绩优堂 贡献者: 绩优堂
【正确答案】
答案    见解析
【答案详解】

解析    (1)在 时间内,有

联立得,

因为

又因为

可得:

时间内,有

又知

联立得

由楞次定律知两个过程中产生的电动势方向相反,

所以

因为

则有 时间内, 时间内,

,即在 时刻速度为零

得:

(2)若粒子一直做匀加速直线运动到达 板时,速度最大

所以

创建者: 绩优堂 贡献者: 绩优堂
  • A.导体棒的 端比 端电势低
  • B. 棒在达到稳定状态前做加速度减小的加速运动
  • C.若磁感应强度增大为原来的 倍,其他条件不变,则 棒下滑到稳定状态时速度将变为原来的
  • D.若换成一根质量为原来 倍的导体棒,其他条件不变,则 棒下滑到稳定状态时的功率将变为原来的
【正确答案】
BD
【答案详解】

导体棒下滑切割磁感线,产生感应电动势相当于电源,由右手定则知 端为正极, 端为负极,A项错误。感应电动势 ,对 受力分析有   ,则知导体棒做加速度减小的加速运动,当 时, ,得:   ,若 增大为原来的 倍,稳定状态时速度变为原来的 ,所以B项正确,C项错。若质量增大为原来的 倍,导体棒稳定时的速度为原来的 倍, 的功率 ,可知功率变为原来的 倍,D项正确。

创建者: 绩优堂 贡献者: 绩优堂
【正确答案】
D
【答案详解】

三角形导体线框进入磁场时,三角形线框切割磁感线的有效长度减小,感应电动势变小,感应电流变小,电流方向为逆时针;三角形线框离开磁场时,三角形线框切割磁感线的有效长度增加,感应电动势变大,感应电流变大,电流方向为顺时针。选项D正确。

创建者: 绩优堂 贡献者: 绩优堂
【正确答案】
ABD
【答案详解】

在第 末, ,联立得 ,A项正确。在第 内,由图象分析知线圈做匀加速直线运动,第     ,解得 ,B项正确。在第 内, ,得 ,C项错误。 ,D项正确。

创建者: 绩优堂 贡献者: 绩优堂
【正确答案】
B
【答案详解】

正三角形线框 刚进入向里的磁场时,利用右手定则知,感应电流沿逆时针方向为正,大小 ,之后线框随进入磁场距离的增大,有效切割长度变小,则   变小;当线框 前进 距离,在刚进入向外的磁场区域瞬间,此时 线框中感应电流方向沿顺时针为负,大小为 ,则B正确。

创建者: 绩优堂 贡献者: 绩优堂
【正确答案】
D
【答案详解】

 圆盘在磁场中切割磁感线产生恒定的感应电动势 ,由右手定则判断得 端为负极、 端为正极,所以只有D项正确。

创建者: 绩优堂 贡献者: 绩优堂
  • A.线圈 输入正弦交变电流,线圈 可输出恒定电流
  • B.线圈 输入恒定电流,穿过线圈 的磁通量一定为零
  • C.线圈 输出的交变电流不对线圈 的磁场造成影响
  • D.线圈 的磁场变化时,线圈 中一定有电场
【正确答案】
D
【命题立意】

本题考查了交变电流、楞次定律、电磁波等知识.难度中等.

【解题思路】

线圈 输入正弦交变电流,则线圈 也输出交变电流,A错误;线圈 输入恒定电流,线圈 有恒定的磁通量,B错误;根据楞次定律,线圈 电流的磁场总要阻碍线圈 的磁通量变化,C错误;根据电磁波理论,变化的磁场会产生电量,D正确.

创建者: 绩优堂 贡献者: 绩优堂
【正确答案】
(1)顺时针(2)逆时针
【命题立意】

本题考查楞次定律、实验现象的分析能力.难度中等

【解题思路】

(1)指针向左偏,表示电流从 端流入电流表,从 端流出电流表; 极向下插入的过程中,根据楞次定律可判断线圈中感应电流的磁场方向向上,电流方向和线圈绕向如图甲所示,为顺时针.

(2)同理判断,线圈绕向如图乙所示,为逆时针.

创建者: 绩优堂 贡献者: 绩优堂
【正确答案】
A
【命题立意】

本题考查了楞次定律及牛顿第三定律.难度中等.

【解题思路】

环从Ⅰ位置下落的过程中,穿过环的磁通量不断增加,为阻碍磁通量的增加,环会受到向上的力的作用,由牛顿第三定律知,环对磁铁有向下的力的作用,所以 ;当环远离条形磁铁下端的时候,穿过环的磁通量减小,为阻碍磁通量的减小,环受到向上的力的作用,由牛顿第三定律,环对磁铁有向下的力的作用,所以 ,综上,A正确.

创建者: 绩优堂 贡献者: 绩优堂

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