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第21講 電磁感應現(xiàn)象 楞次定律 教師備用題庫 1.(2017課標Ⅰ,18,6分)掃描隧道顯微鏡(STM)可用來探測樣品表面原子尺度上的形貌。為了有效隔離外界振動對STM的擾動,在圓底盤周邊沿其徑向對稱地安裝若干對紫銅薄板,并施加磁場來快速衰減其微小振動,如圖所示。無擾動時,按下列四種方案對紫銅薄板施加恒磁場;出現(xiàn)擾動后,對于紫銅薄板上下及左右振動的衰減最有效的方案是(　　) 答案　A　本題考查電磁阻尼。由于要求有效衰減紫銅薄板的上下及左右的微小振動,則在紫銅薄板發(fā)生微小的上下或左右振動時,通過紫銅薄板橫截面的磁通量應均能發(fā)生變化,由圖可以看出,只有A圖方案中才能使兩方向上的微小振動得到有效衰減。 2.(2017課標Ⅲ,15,6分)如圖,在方向垂直于紙面向里的勻強磁場中有一U形金屬導軌,導軌平面與磁場垂直。金屬桿PQ置于導軌上并與導軌形成閉合回路PQRS,一圓環(huán)形金屬線框T位于回路圍成的區(qū)域內,線框與導軌共面。現(xiàn)讓金屬桿PQ突然向右運動,在運動開始的瞬間,關于感應電流的方向,下列說法正確的是(　　) A.PQRS中沿順時針方向,T中沿逆時針方向 B.PQRS中沿順時針方向,T中沿順時針方向 C.PQRS中沿逆時針方向,T中沿逆時針方向 D.PQRS中沿逆時針方向,T中沿順時針方向 答案　D　金屬桿PQ向右運動,穿過PQRS的磁通量增加,由楞次定律可知,PQRS中產(chǎn)生逆時針方向的電流。這時因為PQRS中感應電流的作用,依據(jù)楞次定律可知,T中產(chǎn)生順時針方向的感應電流。故只有D項正確。 3.(2016海南單科,4,3分)如圖,一圓形金屬環(huán)與兩固定的平行長直導線在同一豎直平面內,環(huán)的圓心與兩導線距離相等,環(huán)的直徑小于兩導線間距。兩導線中通有大小相等、方向向下的恒定電流。若(　　) A.金屬環(huán)向上運動,則環(huán)上的感應電流方向為順時針方向 B.金屬環(huán)向下運動,則環(huán)上的感應電流方向為順時針方向 C.金屬環(huán)向左側直導線靠近,則環(huán)上的感應電流方向為逆時針方向 D.金屬環(huán)向右側直導線靠近,則環(huán)上的感應電流方向為逆時針方向 答案　D　當金屬環(huán)上下移動時,穿過環(huán)的磁通量不發(fā)生變化,根據(jù)楞次定律可知,沒有感應電流產(chǎn)生,選項A、B錯誤;當金屬環(huán)向左移動時,穿過環(huán)的磁通量垂直紙面向外且增大,根據(jù)楞次定律可知,產(chǎn)生順時針方向的感應電流,故選項C錯誤;當金屬環(huán)向右移動時,穿過環(huán)的磁通量垂直紙面向里且增大,根據(jù)楞次定律可知,產(chǎn)生逆時針方向的感應電流,故選項D正確。 4.(2016上海單科,19,4分)(多選)如圖(a),螺線管內有平行于軸線的外加勻強磁場,以圖中箭頭所示方向為其正方向。螺線管與導線框abcd相連,導線框內有一小金屬圓環(huán)L,圓環(huán)與導線框在同一平面內。當螺線管內的磁感應強度B隨時間按圖(b)所示規(guī)律變化時(　　) 　　　　　　 　　　　　　 　　　　　　 A.在t1~t2時間內,L有收縮趨勢 B.在t2~t3時間內,L有擴張趨勢 C.在t2~t3時間內,L內有逆時針方向的感應電流 D.在t3~t4時間內,L內有順時針方向的感應電流 答案　AD　據(jù)題意,在t1~t2時間內,外加磁場磁感應強度增加且斜率在增加,則在導線框中產(chǎn)生沿順時針方向增加的電流,該電流激發(fā)出增加的磁場,該磁場通過圓環(huán),在圓環(huán)內產(chǎn)生感應電流,根據(jù)結論“增縮減擴”可以判定圓環(huán)有收縮趨勢,故選項A正確;在t2~t3時間內,外加磁場均勻變化,在導線框中產(chǎn)生穩(wěn)定電流,該電流激發(fā)出穩(wěn)定磁場,該磁場通過圓環(huán)時,圓環(huán)中沒有感應電流,故選項B、C錯誤;在t3~t4時間內,外加磁場向下減小,且斜率也減小,在導線框中產(chǎn)生沿順時針方向減小的電流,該電流激發(fā)出向內減小的磁場,故圓環(huán)內產(chǎn)生順時針方向電流,選項D正確。