感应电流方向的判断 一、选择题（共 15 题） 1．如图所示，矩形闭合线圈放置在水平薄板上，薄板左下方有一条形磁铁，当磁铁匀速自左向右通过线 圈下方时，线圈始终保持静止，那么线圈中产生感应电流的方向（从上向下看） 和线圈受到薄板的摩擦力 方向分别是（　　） A．感应电流的方向先逆时针方向，后顺时针方向 B．感应电流的方向先顺时针方向，后逆时针方向 C．摩擦力方向先向左、后向右 D．摩擦力方向先向右、后向左 2．如图，两个半径不同但共心的圆形导线环 A、B 位于同一平面内，A 环的半径大于 B 环的半径，从 0 到 t1 的时间间隔内，当导线 A 环中的电流 i 发生某种变化，而导线 B 环中的感应电流总是沿逆时针方向，且 导线 B 环总有扩张的趋势。设 A 环中电流 i 的正方向与图中箭头所示的方向相同，则 i 随时间 t 的变化的图 线可能是（　　） A． B． C． D． 3．水平面上放置一导线，导线中通以恒定电流，电流方向如图所示，正方形导体框置于导线右侧，下列 说法正确的是（　　） A．导体框向上运动时会产生感应电流，电流方向 a→b→c→d B．导体框向上运动时 b 点电势低于 c C．导体框向右运动时会产生感应电流，电流方向 a→b→c→d D．电流变大，导体框将向水平左运动 4．如图甲所示，面积 S=0.2m2 的线圈，匝数 n=630 匝，总电阻 r=1.0 Ω ，线圈处在变化的磁场中，设磁场 垂直纸面向外为正方向，磁感应强度 B 随时间 t 按图乙所示规律变化，方向垂直线圈平面，图甲中传感器 可看成一个纯电阻 R，并标有“3V，0.9W”，滑动变阻器 R0 上标有“10 Ω ，1A”。则下列说法正确的是（　 　） A．电流表的电流方向向左 B．线圈中产生的感应电动势为定值 C．为了保证电路的安全，电路中允许通过的电流最大值为 1A D．若滑动变阻器的滑片置于最左端，为了保证电路的安全，图乙中的 t0 最小值为 20s 5．某高中科研兴趣小组利用学过的知识制造了一台电磁炮，其原理示意图如图甲所示，高压直流电源电 动势为 E，大电容器的电容为 C。线圈套在中空的塑料管上，管内光滑，将直径略小于管的内径的金属小 球静置于管口附近。首先将开关 S 接 1，使电容器完全充电，然后立即将 S 转接 2，此后电容器放电，通过 线圈的电流随时间的变化如图乙所示，金属小球在 口。下列关于该电磁炮的说法正确的是（ 0 ~ t1 t 的时间内被加速发射出去， 1 时刻刚好运动到管 ） A．小球在塑料管中加速度随线圈中电流的增大而增大 B．在 0 ~ t1 的时间内，电容器储存的电能全部转化为小球的动能 C．适当加长塑料管可使小球获得更大的速度 D．在 0 ~ t1 的时间内，顺着发射方向看小球中产生的涡流是逆时针方向的 6．在一水平通电直导线的正下方，有一半圆形光滑圆弧轨道，一导体圆环自轨道左侧的 A 点无初速度释 放、下滑过程中环平面始终保持与弧轨道平面平行，则下列说法中正确的是（　　） A．圆环中没有感应电流产生 B．安培力始终阻碍圆环相对轨道的运动，以阻碍圆环中的磁通量变化 C．圆环能滑到轨道右侧与 A 点等高的 C 处 D．圆环在整个运动过程中机械能不变 7．两个完全相同的正方形匀质金属框 1、2，边长均为 L，通过长为 2L 的绝缘轻质杆相连，构成如图所示 的组合体。距离组合体下底边 L 处有一方向水平、垂直纸面向里的匀强磁场。磁场区域上下边界水平，高 度为 L，左右宽度足够大。把该组合体在垂直磁场的平面内以初速度 v0 水平无旋转抛出，设置合适的磁感 应强度大小 B（B 未知）使两个金属框在磁场中都恰好匀速通过磁场，不计空气阻力。下列说法正确的是 （　　） B12  2 2 A．金属框 1、2 通过磁场区域时的磁感应强度大小满足 B2 B．每个金属框通过磁场的过程中，该金属框中电流的大小和方向均保持不变 C．两个金属框通过磁场的过程中克服安培力做功的功率相等 D．两个金属框通过磁场的过程中产生的热量相同 8．下列有关物理学史的说法符合事实的是（　　） A．奥斯特首先发现了电流的磁效应 B．法拉第定量得出了法拉第电磁感应定律 C．安培总结出来了判定安培力方向的左手定则 D．楞次首先引入电场线和磁感线，提出了判定感应电流方向的方法即楞次定律 9．如图所示，A 为水平放置的胶木圆盘，在其侧面均匀分布着负电荷，在 A 的正上方用绝缘丝线悬挂一个 金属圆环 B，使 B 的环面水平且与圆盘面平行，其轴线与胶木盘 A 的轴线 OO′重合。现使胶木盘 A 由静止 开始绕其轴线 OO′按箭头所示方向加速转动，则（　　） A．金属环 B 的面积有扩大的趋势，丝线受到的拉力增大 B．金属环 B 的面积有缩小的趋势，丝线受到的拉力减小 C．金属环 B 的面积有扩大的趋势，丝线受到的拉力减小 D．金属环 B 的面积有缩小的趋势，丝线受到的拉力增大 10．如图所示，边长为 L、电阻为 R 的正方形单匝导线框 abcd 放于纸面内，在 ad 边的左侧有足够大的匀 强磁场，磁感应强度大小为 B、方向垂直纸面向里，现使导线框绕过 a 点且平行于磁场方向的轴以角速度  沿顺时针方向匀速转动，在导线框转过 45º 的过程中（　　） A．导线框产生沿逆时针方向的感应电流 B．导线框经过虚线位置时产生的瞬时感应电动势大小为 B L 2 C．导线框受到的安培力逐渐增大，方向不断变化 2B L2 D．流过导线框的电荷量为  R 11．两圆环 A 、B 置于同一水平面上，其中 A 为均匀带电绝缘环，B 为导体环，当 A 以如图所示的方向绕 中心转动的角速度发生变化时，B 中产生如图所示的感应电流，则（　　） A．A 可能带正电且转速减小 B．A 可能带正电且转速增大 C．A 可能带负电且转速减小 D．A 可能带负电且转速增大 12．如图所示，将半径分别为 r 和 2r 的同心圆形导轨固定在同一绝缘水平面内，两导轨之间接有阻值为 R 的定值电阻和一个电容为 C 的电容器，整个装置处于磁感应强度大小为 B、方向竖直向下的匀强磁场中。 将一个长度为 r、阻值为 R 的金属棒 AD 置于圆导轨上面，O、A、D 三点共线，在外力的作用下金属棒以 O 为转轴逆时针匀速转动，转速为 n，元电荷大小为 e，转动过程中金属棒与导轨接触良好，导轨电阻不 计。下列说法正确的是（　　） A．D 点的电势高于 A 点的电势 B．金属棒产生的感应电动势大小为 3Bπnr2 C．电容器的电荷量为 3CBπnr2 3eB nr 2 2 D．一质子在电容器中从 S 板附近运动到 T 板附近时，电场力所做的功为 13．如图，水平放置的两条光滑轨道上有可自由移动的金属棒 PQ、MN，MN 的左边有一闭合电路．当 PQ 在外力的作用下运动时，MN 向右运动，则 PQ 所做的运动可能是（ A．向右加速运动 B．向右减速运动 C．向左加速运动 D．向左减速运动 ） 14．在物理学发展过程中，观测、实验、假说和逻辑推理等方法都起到了重要作用。下列叙述符合史实的 是（　　） A．安培根据通电螺线管的磁场和条形磁铁的磁场的相似性，提出了分子电流假说 B．奥斯特在实验中观察到电磁感应现象，该现象解释了电和磁之间存在联系 C．法拉第在实验中观察到，在通有恒定电流的静止导线附近的固定导线圈中，会出现感应电流 D．楞次在分析了许多实验事实后提出，感应电流应具有这样的方向，即感应电流的磁场总要阻碍引起感 应电流的磁通量的变化 15．如图所示，电阻为 R 的圆形闭合金属线圈半径为 r ，放在与线圈平面垂直向里的磁场中，磁感应强度 � 1 � B  B0 � 1 t � � t0 �（其中 B0 和 t0 都是不变已知量，且 t0  1 ）。在磁感应强度 B 随时间 t B 随时间 t 变化规律为 变化过程中，下面说法正确的是（　　） A．线圈中的感应电流方向不变 B．线圈总是有扩张的趋势 πr 2 B0 C． 0 : 2t0 时间内，通过线圈截面的电量为 R 2π 2 r 4 B02 D． 0 : 2t0 时间内，线圈产生的焦耳热为 Rt0 二、非选择题 16．如图所示，光滑平行金属导轨 PP′和 QQ′，都处于同一水平面内，P 和 Q 之间连接一电阻 R，整个装置 处于竖直向下的匀强磁场中。现在将垂直于导轨放置一根导体棒 MN，用一水平向右的力 F 拉动导体棒 MN，导体棒 MN 感应电流方向是_______,安培力水平________。 2 17．截面积为 S  0.2m ， n  10 匝的圆形线圈处于如图所示的磁场中，磁感应强度以每秒 0.2T 的速率增 加，电阻 R  3Ω ，线圈电阻 r  1Ω （其它电阻不计）。则通过电阻 R 的电流的大小为_________ A ，方向_ ________。 18．如图，匀强磁场垂直于软导线回路平面向外，由于磁场发生变化，回路变为圆形，在此过程中，该磁 场___________（选填“逐渐增强”或“逐渐减弱”），回路中感应电流的方向___________（选填“顺时针”或“逆 时针”）。 19．在“探究影响感应电流方向的因素”实验中，某同学忘记记录图中甲乙丙丁四种情况中磁铁的运动情 况，请你在每一个图中用箭头标记一下与感应电流方向相匹配的磁铁的运动方向_________________。 20．如图甲所示，足够长的粗糙平行金属导轨 MN、PQ 所在平面与水平面的夹角   37�，导轨间距 L  1m ，M、P 两端接一阻值 R  3Ω 的电阻。一质量为 m  1kg 、电阻为 r  1Ω 、长度也为 L  1m 的金属棒 ab 静止在距离轨道底端 d  1m 处。现在整个装置处在一垂直于导轨平面向上的磁场中，磁感应强度变化的 规律如图乙所示。已知金属棒和导轨之间的动摩擦因数为   0.8 ，重力加速度 g 取 10m/s ， sin 37� 0.6 ， 2 cos 37� 0.8 ，认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力。在 t 0 时刻闭合开关 S。求： （1）金属棒开始滑动前，流经金属棒的电流方向； （2）经多长时间金属棒开始滑动。 21．如图甲所示，n＝150 匝的圆形线圈 M，处在垂直纸面向里的匀强磁场内，其电阻为 1Ω，它的两端点 a、b 与阻值为 2Ω 的定值电阻 R 相连，穿过线圈的磁通量的变化规律如图乙所示。 （1）判断 a、b 两点的电势高低； （2）求电阻 R 中通过的电流。 22．如图所示，一个边长为 a、匝数为 n、总电阻 R 的正方形线圈，线圈平面与匀强