高三物理一轮复习 跟踪演练 强化提升 第十章 电磁感应 第1讲 电磁感应现象 楞次定律-人教版教材高.doc

PAGE-3-

电磁感应现象楞次定律
跟踪演练·强化提升
【课堂达标检测】
1.利用所学物理知识,可以初步了解常用的公交一卡通(IC卡)的工作原理及相关问题。IC卡内部有一个由电感线圈L和电容C构成的LC振荡电路,公交车上的读卡机(刷卡时“嘀”的响一声的机器)向外发射某一特定频率的电磁波。刷卡时,IC卡内的线圈L中产生感应电流,给电容C充电,达到一定的电压后,驱动卡内芯片进行数据处理和传输。下列说法正确的是()
A.IC卡工作所需要的能量来源于卡内的电池
B.仅当读卡机发射该特定频率的电磁波时,IC卡才能有效工作
C.若读卡机发射的电磁波偏离该特定频率,则线圈L中不会产生感应电流
D.IC卡只能接收读卡机发射的电磁波,而不能向读卡机传输自身的数据信息
【解析】选B。IC卡工作所需要的能量来源于读卡机,IC卡本身没有能量,选项A错误;根据IC卡设计原理,只有读卡机发射特定的电磁波时,IC卡才能有效工作,选项B正确;若读卡机发射的电磁波偏离特定频率,根据电磁感应的原理,线圈L中也会有感应电流,但电容C不能达到一定的电压,IC卡不能有效工作,选项C错误;IC卡可以向读卡机传输自身的数据信息,否则读卡机不能正常工作,选项D错误。

2.两个大小不同的表面绝缘金属圆环如图所示叠放在一起,小圆环有一半面积在大圆环内,当大圆环通上顺时针方向电流的瞬间,小圆环中感应电流的方向是
()

A.顺时针方向 B.逆时针方向
C.左半圆顺时针,右半圆逆时针 D.无感应电流
【解析】选B。根据安培定则知,当大圆环中电流为顺时针方向时,大圆环所在平面内的磁场是垂直于纸面向里的,而环外的磁场方向垂直于纸面向外。虽然小圆环在大圆环里外的面积一样,但环里磁场比环外磁场要强,净磁通量还是垂直于纸面向里。由楞次定律知,感应电流的磁场阻碍向里方向的磁通量的增强,应垂直于纸面向外,再由安培定则得出小圆环中感应电流的方向为逆时针方向,B选项正确。
3.如图所示,通电螺线管置于水平放置的光滑平行金属导轨MN和PQ之间,ab和cd是放在导轨上的两根金属棒,它们分别静止在螺线管的左右两侧,现使滑动变阻器的滑动触头向左滑动时,ab和cd棒的运动情况是()

导学号42722221
A.ab向左,cd向右 B.ab向右,cd向左
C.ab、cd都向右运动 D.ab、cd保持静止
【解析】选A。当滑动变阻器的滑动触头向左滑动时,电路中的总电阻变小,流过螺线管的电流将增大,周围的磁场变强,由楞次定律可知,感应电流的磁场应阻碍其变化,因此两棒应分别向外运动,增大回路的面积,以增大螺线管外部的磁通量来阻碍内部磁场的磁通量的增大,故选项A正确。
【加固训练】
一长直铁芯上绕有一固定线圈M,铁芯右端与一木质圆柱密接,木质圆柱上套有一闭合金属环N,N可在木质圆柱上无摩擦移动。M连接在如图所示的电路中,其中R为滑动变阻器,E1和E2为直流电源,S为单刀双掷开关。下列情况中,可观测到N向左运动的是()

A.在S断开的情况下,S向a闭合的瞬间
B.在S断开的情况下,S向b闭合的瞬间
C.在S已向a闭合的情况下,将R的滑片向c端移动时
D.在S已向a闭合的情况下,将R的滑片向d端移动时
【解析】选C。由楞次定律可知:只要线圈中电流增强,即穿过N的磁通量增加,N就会受排斥而向右运动,只要线圈中电流减弱,即穿过N的磁通量减少,N就会受吸引而向左运动,故选项C正确。
【金榜创新预测】
4.中国第二艘航空母舰完全由我国自主开展设计,由大连进行建造,于2017年下水。由于地磁场的存在,航空母舰的舰载机在一定高度水平飞行时,其机翼就会切割磁感线,机翼的两端之间会有一定的电势差,则从飞行员的角度看,机翼左端的电势比右端的电势()
A.低 B.高
C.相等 D.以上情况都有可能
【解析】选B。北半球的地磁场的竖直分量向下,由右手定则可判定飞机无论向哪个方向飞行,由飞行员的角度看均为机翼左侧电势较高。
5.如图所示,在水平放置的螺线管的中央,放着一个可绕水平轴OO′自由转动的条形磁铁,轴OO′与螺线管的轴线垂直,当条形磁铁从如图所示位置顺时针旋转180°的过程中,下列说法正确的是导学号42722222()

A.电流方向先是从b到a,然后从a到b
B.电流方向先是从a到b,然后从b到a
C.电流方向一直从a到b
D.电流方向一直从b到a
【解析】选D。条形磁铁旋转90°过程中,穿过螺线管的磁场方向向左,且磁通量减少,根据楞次定律判断可得灵敏电流计中的电流方向从b到a。条形磁铁旋转后90°过程中,穿过螺线管的磁场方向向右,且磁通量增加,根据楞次定律判断可得灵敏电流计中的电流方向从b到a。故选D。