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1、第第 2121 讲讲 电磁感应现象电磁感应现象 楞次定律楞次定律教师备用题库教师备用题库1.(2017 课标,18,6 分)扫描隧道显微镜(STM)可用来探测样品表面原子尺度上的形貌。为了有效隔离外界振动对 STM 的扰动,在圆底盘周边沿其径向对称地安装若干对紫铜薄板,并施加磁场来快速衰减其微小振动,如图所示。无扰动时,按下列四种方案对紫铜薄板施加恒磁场;出现扰动后,对于紫铜薄板上下及左右振动的衰减最有效的方案是()答案A本题考查电磁阻尼。由于要求有效衰减紫铜薄板的上下及左右的微小振动,则在紫铜薄板发生微小的上下或左右振动时,通过紫铜薄板横截面的磁通量应均能发生变化,由图可以看出,只有 A 图
2、方案中才能使两方向上的微小振动得到有效衰减。2.(2017 课标,15,6 分)如图,在方向垂直于纸面向里的匀强磁场中有一 U 形金属导轨,导轨平面与磁场垂直。金属杆 PQ 置于导轨上并与导轨形成闭合回路 PQRS,一圆环形金属线框T 位于回路围成的区域内,线框与导轨共面。现让金属杆 PQ 突然向右运动,在运动开始的瞬间,关于感应电流的方向,下列说法正确的是()A.PQRS 中沿顺时针方向,T 中沿逆时针方向B.PQRS 中沿顺时针方向,T 中沿顺时针方向C.PQRS 中沿逆时针方向,T 中沿逆时针方向D.PQRS 中沿逆时针方向,T 中沿顺时针方向答案D金属杆PQ向右运动,穿过PQRS的磁通
3、量增加,由楞次定律可知,PQRS中产生逆时针方向的电流。这时因为 PQRS 中感应电流的作用,依据楞次定律可知,T 中产生顺时针方向的感应电流。故只有 D 项正确。3.(2016 海南单科,4,3分)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()A.金属环向上运动,则环上的感应电流方向为顺时针方向B.金属环向下运动,则环上的感应电流方向为顺时针方向C.金属环向左侧直导线靠近,则环上的感应电流方向为逆时针方向D.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方向答案D当金属环上下移
4、动时,穿过环的磁通量不发生变化,根据楞次定律可知,没有感应电流产生,选项 A、B 错误;当金属环向左移动时,穿过环的磁通量垂直纸面向外且增大,根据楞次定律可知,产生顺时针方向的感应电流,故选项 C 错误;当金属环向右移动时,穿过环的磁通量垂直纸面向里且增大,根据楞次定律可知,产生逆时针方向的感应电流,故选项 D 正确。4.(2016 上海单科,19,4 分)(多选)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()A.在
5、 t1t2时间内,L 有收缩趋势B.在 t2t3时间内,L 有扩张趋势C.在 t2t3时间内,L 内有逆时针方向的感应电流D.在 t3t4时间内,L 内有顺时针方向的感应电流答案AD据题意,在t1t2时间内,外加磁场磁感应强度增加且斜率在增加,则在导线框中产生沿顺时针方向增加的电流,该电流激发出增加的磁场,该磁场通过圆环,在圆环内产生感应电流,根据结论“增缩减扩”可以判定圆环有收缩趋势,故选项 A 正确;在 t2t3时间内,外加磁场均匀变化,在导线框中产生稳定电流,该电流激发出稳定磁场,该磁场通过圆环时,圆环中没有感应电流,故选项 B、C 错误;在 t3t4时间内,外加磁场向下减小,且斜率也减小,在导线框中产生沿顺时针方向减小的电流,该电流激发出向内减小的磁场,故圆环内产生顺时针方向电流,选项 D 正确。