高中物理人教版 (新课标)选修3选修3-2第四章 电磁感应3 楞次定律导学案及答案

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理解楞次定律是普遍的能量转化和守恒定律在电磁感应现象中的具体表现。能量的转化是通过做功来实现的，感应电流的获得是由于外力克服电磁力做功来实现的，由此可以推出产生磁场的物体与闭合线圈之间的作用力满足“来者拒，去者留”的规律。由楞次定律可知，原磁通量和感应电流的磁通量是相互制约和补充的，其关系可表述为“结果总是反抗引起感应电流的原因的”
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图4—1
例1、如图4—1所示，两个相同的铝环套在一根无限长的光滑杆上，将一条形磁铁向左插入铝环(未穿出)的过程中，两环的运动情况是：( )
A、同时向左运动，距离增大；
B、同时向左运动，距离不变；
C、同时向左运动，距离变小；
D、同时向右运动，距离增大。
图4—2
例2、如图4—2所示，ab是一个可绕垂直于纸面的O轴转动的闭合矩形导线框，当滑线变阻器R的滑片P自左向右滑行时，线框ab将：(从纸外向内看) ( )
A、保持静止不动；
B、逆时针转动；
C、顺时针转动；
D、发生转动，但因电源极性不明，无法确定转动方向。
图4—3
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1、如图4—3所示，螺线管CD的导线绕法不明。当磁铁AB插入螺线管时，电路中有图示方向的感应电流产生，下列关于螺线管极性的判断正确的是 ( )
A、C端一定是N极
B、C端一定是S极
C、C端的极性一定与磁铁B端的极性相同
D、无法判断极性的关系，因螺线管的绕法不明
a
b
图4—4
2、在水平面上有一固定的U形金属框架，框架上置一金属杆ab，如图4—4所示（纸面即水平面），在垂直纸面方向有一匀强磁场，则（ ）
A、若磁场方向垂直纸面方向向外并增长时，杆ab将向右移动
B、若磁场方向垂直纸面方向向外并减少时，杆ab将向右移动
C、若磁场方向垂直纸面方向向里并增长时，杆ab将向右移动
D、若磁场方向垂直纸面方向向里并减少时，杆ab将向右移动
M
N
P
Q
图4—5
3、如图4—5所示，光滑导轨M、N水平固定放置，两根
导体棒P、Q平行放于导轨上，形成一个笔合电路。当一
条形磁铁从上方下落（未到达导轨平面）的过程中，
导体棒P、Q的运动情况是（ ）
A、P、Q互相靠拢
B、P、Q互相远离
C、P、Q均静止
D、因磁铁极性不明，无法确定
图4—6
4、如图4—6所示，abcd是一闭合的小金属框，用一根绝缘细杆挂在固定点O，使金属框绕竖直线OO′来回摆动的过程穿过水平方向的匀强磁场区域，磁感线方向跟线框平面垂直，若悬点摩擦和空气阻力均不计，则： ( )
A、线框进入或离开磁场区域时，都产生感应电流，而且电流的方向相反
B、线框进入磁场区域后越靠近OO′线时速度越大，因而产生的感应电流也越大
图4—7
C、线框开始摆动后，摆角会越来越小，摆角小到某一值后将不再减小
D、线框摆动过程中，机械能会完全转化为线框电路中的电能
5、如图4—7所示，光滑水平的两平行导轨上放有两金属棒AB、CD。匀强磁场垂直于导轨平面。当AB棒以中心O为轴逆时针匀速转动至A′B′的过程中，CD棒将 ( )
A、顺时针转动 B、逆时针转动
C、向左平动 D、仍静止不动
图4—8
6、螺线管两侧各悬挂一个铝环，铝环与螺线管同轴，如图4—8所示，当电键K合上瞬间，两圆环的运动情况是 ( )
A、同时向两侧斥开；
B、同时向螺线管靠拢；
C、一个被斥开，一个被吸引；
D、同时被斥开或吸引，由电源极性决定.
图4—9
7、如图4—9所示，闭合小金属圆环从高h的光滑曲面上端无初速滚下，又沿曲面的另一侧上升 ( )
A、若是匀强磁场，环在左端滚上的高度小于h
B、若是匀强磁场，环在左端滚上的高度等于h
C、若是非匀强磁场，环在左端滚上的高度等于h
D、若是非匀强磁场，环在左端滚上的高度小于h
图4—10
8、把一线框从一匀强磁场中拉出，如图4—11所示。第一次拉出的速率是 v ，第二次拉出速率是 2 v ，其它条件不变，则前后两次拉力大小之比是____，线框产生的热量之比是____，通过导线截面的电量之比是____。
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9、如图4—12所示，A、B为大小、形状均相同且内壁光滑，但用不同材料制成的圆管，竖直固定在相同高度。两个相同的磁性小球，同时从A、B管上端的管口无初速释放，穿过A管的小球比穿过B管的小球先落地，下面对于两管的描述中可能正确的是 ( )
A、A管是用塑料制成的，B管是用铜制成的
B、A管是用铝制成的，B管是用胶木制成的
图4—11
C、A管是用胶木制成的，B管是用塑料制成的
D、A管是用胶木制成的，B管是用铝制成的