1.
1834年,物理学家海因里希·楞次(H。F。E。Lenz,1804-1865)在概括了大量实验事实的基础上,总结出一条判断感应电流方向的规律,称为楞次定律(Lenz law)。简单地说就是“来拒去留”的规律,这就是楞次定律的主要内容。楞次定律是能量守恒定律在电磁感应现象中的具体体现。
(1)
如图所示,一线圈用细杆悬于P点,开始时细杆处于水平位置,释放后让它在匀强磁场中运动,磁场的方向如图所示,已知线圈平面始终与纸面垂直,当线圈第一次通过位置I、Ⅱ、Ⅲ时(位置Ⅱ正好是细杆竖直时线圈所处的位置),线圈内的感应电流(顺着磁场方向看去)( )
A.
I、Ⅱ、Ⅲ位置均是顺时针方向
B.
I、Ⅱ、Ⅲ位置均是逆时针方向
C.
I位置是顺时针方向,Ⅱ位置为0,Ⅲ位置是逆时针方向
D.
I位置是逆时针方向,Ⅱ位置为0,Ⅲ位置是顺时针方向
(2)
如图所示,光滑金属导轨框架MON竖直放置,水平方向的匀强磁场垂直MON 平面。金属棒ab从∠abO=60°位置由静止释放。在重力的作用下,棒ab 的两端沿框架滑动。在棒ab由图示位置滑动到水平位置的过程中,棒ab 中感应电流的方向是( )
A.
始终由a到b
B.
始终由b到a
C.
先由a到b,再由b到a
D.
先由b到a,再由a到b
(3)
如图所示为“研究电磁感应现象”的实验装置。(1)将图中所缺的导线补接完整;
(2)如果在闭合开关时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下,那么合上开关后可能出现的情况有:(选填“向左偏”或“向右偏”)
①将原线圈迅速插入副线圈时,灵敏电流计指针将;
②原线圈插入副线圈后,将滑动变阻器触头迅速向左拉时,灵敏电流计指针;
(3)在做“研究电磁感应现象”实验时,如果副线圈两端不接任何元件,则副线圈电路中将
A.因电路不闭合,无电磁感应现象
B.有电磁感应现象,但无感应电流,只有感应电动势
C.不能用楞次定律判断感应电动势方向
(4)根据实验探究,可以总结出感应电流产生的条件为。
(4)
如图所示,匀强磁场的磁感应强度 B 随时间均匀增大,两导线框均为正方形,边长之比为 2∶1.试求:(1)若两线框由相同导线做成,则两线框中感应电动势之比;感应电流之比;消耗的电功率之比;
(2)相同时间内通过导线某横截面的电量之比。
(5)
通过一单匝闭合线圈的磁通量为Φ,Φ随时间t的变化规律如图,下列说法正确的是( )
A.
0~0.3s时间内线圈中的感应电动势均匀增加
B.
第0.6s末线圈中的感应电动势是4V
C.
第0.9s末线圈中的感应电动势的值比第0.2s末的小
D.
第0.2s末和第0.4s末的感应电动势的方向相同
(6)
如图所示,水平放置的足够长平行金属导轨左端与定值电阻R相接,质量为m、电阻为 的金属杆垂直置于导轨上,其PQ段的长度为L。整个装置处在匀强磁场中,磁感应强度大小为B,方向垂直导轨平面向下。t=0时刻,金属杆以初速度向右运动,忽略导轨的电阻及导轨与金属杆间的摩擦。(1)判断通过电阻R的电流方向;
(2)求金属杆的速度为 时,金属杆的加速度大小;
(3)求金属杆开始运动到停止运动的过程中,定值电阻R所产生的焦耳热。
【考点】
电磁感应的发现及产生感应电流的条件;
楞次定律;
感应电动势及其产生条件;
法拉第电磁感应定律;
电磁感应中的能量类问题;