17.如圖所示,圓環(huán)形導(dǎo)體線圈a平放在水平桌面上,在a的正上方固定一豎直螺線管b,二者軸線重合,螺線管與電源和滑動變阻器連接成如圖所示的電路.若將滑動變阻器的滑片P向上滑動,下面說法中正確的是( 。
A.穿過線圈a的磁通量變大
B.線圈a有收縮的趨勢
C.線圈a對水平桌面的壓力將增大
D.線圈a中將產(chǎn)生俯視順時針方向的感應(yīng)電流

分析 此題的關(guān)鍵首先明確滑動觸頭向上滑動時通過判斷出線圈b中的電流減小,然后根據(jù)楞次定律判斷出線圈a中感應(yīng)電流的方向.根據(jù)感應(yīng)電流產(chǎn)生的效果總是阻礙引起感應(yīng)電流的原因,可以很好判斷線圈的運(yùn)動趨勢.

解答 解:A、當(dāng)滑動觸頭P向上移動時電阻增大,由閉合電路歐姆定律可知通過線圈b的電流減小,b線圈產(chǎn)生的磁場減弱,故穿過線圈a的磁通量變小,故A錯誤;
B、再根據(jù)微元法將線圈a無限分割根據(jù)左手定則不難判斷出線圈a應(yīng)有擴(kuò)張的趨勢,或直接根據(jù)楞次定律的第二描述“感應(yīng)電流產(chǎn)生的效果總是阻礙引起感應(yīng)電流的原因”,因為滑動觸頭向上滑動導(dǎo)致穿過線圈a的磁通量減小,故只有線圈面積增大時才能阻礙磁通量的減小,故線圈a應(yīng)有擴(kuò)張的趨勢,故B錯誤.
C、開始時線圈a對桌面的壓力等于線圈a的重力,當(dāng)滑動觸頭向上滑動時,可以用“等效法”,即將線圈a和b看做兩個條形磁鐵,不難判斷此時兩磁鐵互相吸引,故線圈a對水平桌面的壓力F將減小,故C錯誤;
D、根據(jù)b中的電流方向和安培定則可知b產(chǎn)生的磁場方向向下穿過線圈a,根據(jù)楞次定律,a中的感應(yīng)電流的磁場要阻礙原來磁場的減小,故a的感應(yīng)電流的磁場方向也向下,根據(jù)安培定則可知線圈a中感應(yīng)電流方向俯視應(yīng)為順時針,故D正確.
故選:D.

點評 首先應(yīng)掌握楞次定律的基本應(yīng)用,楞次定律的第二描述是能量守恒定律在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中得出的必然結(jié)果.一般在解決有關(guān)相對運(yùn)動類問題時用楞次定律的第二描述將會非常簡便.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

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7.某列簡諧橫波在t1=0時刻的波形如圖甲中實線所示,t2=3.0s時刻的波形如圖甲中虛線所示,若圖乙是圖甲a、b、c、d四點中某質(zhì)點的振動圖象.以下說法正確的是( 。
A..這列波沿x軸負(fù)方向傳播
B.波速為0.5m/s
C.圖乙是質(zhì)點b的振動圖象
D.t3=6.2s時刻質(zhì)點b向y軸負(fù)方向運(yùn)動
E.從t1=0s到t2=3.0s這段時間內(nèi),質(zhì)點a通過的路程為5cm

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8.如圖所示,兩根足夠長的固定的平行粗糙金屬導(dǎo)軌位于傾角θ=30°的斜面上,導(dǎo)軌上、下端所接的電阻阻值R1=R2=20Ω,導(dǎo)軌自身電阻忽略不計,導(dǎo)軌寬度L=2m,在整個導(dǎo)軌平面內(nèi)都有垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T.質(zhì)量為m=0.1lkg,電阻r=10Ω的金屬棒ab在較高處由靜止釋放,金屬棒ab在下滑過程中始終與導(dǎo)軌垂直且與導(dǎo)軌接觸良好,當(dāng)金屬棒ab下滑高度h=3m時,速度恰好達(dá)到最大值v=4m/s.(取g=10m/s2)求:在金屬棒ab從靜止達(dá)到速度最大的過程中,導(dǎo)軌下端電阻R2中產(chǎn)生的焦耳熱.

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5.做勻速圓周運(yùn)動的物體,發(fā)生變化的物理量是(  )
A.速度B.動能C.角速度D.周期

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12.質(zhì)量為1kg的物塊A,以5m/s的速度與質(zhì)量為4kg靜止的物塊B發(fā)生正碰,碰撞后物塊B的速度大小可能為( 。
A.0.5m/sB.1m/sC.1.5m/sD.3m/s

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2.用豎直向上的拉力F提升原來靜止的質(zhì)量m=10kg的物體,使其以a=2m/s2的加速度勻加速豎直上升,不計其他阻力,g=10m/s2,求開始運(yùn)動的5s內(nèi):
(1)拉力F做的功;
(2)物體合外力做功的平均功率.

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7.如圖所示,燈L1、L2完全相同,帶鐵芯的線圈L的電阻可忽略,則( 。
A.S閉合瞬間,L1、L2同時發(fā)光,接著L1變暗,L2更亮,最后L1熄滅
B.S閉合瞬間,L1不亮,L2立即亮
C.S閉合瞬間,L1、L2都不立即亮
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4.如圖甲所示,兩根足夠長的平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ相距為L=0.50m,導(dǎo)軌平面與水平面夾角為α=37°,金屬棒ab垂直于MN、PQ放置在導(dǎo)軌上,且始終與導(dǎo)軌接觸良好,金屬棒的質(zhì)量為m,導(dǎo)軌處于勻強(qiáng)磁場中,磁場的方向垂直于導(dǎo)軌平面斜向上,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=0.40T.金屬導(dǎo)軌的上端與開關(guān)S,阻值為R1的定值電阻和電阻箱R2相連,不計一切摩擦,不計導(dǎo)軌、金屬棒的電阻.現(xiàn)在閉合開關(guān)S,將金屬棒由靜止釋放,金屬棒能達(dá)到的最大速度vm隨電阻箱R2阻值的變化關(guān)系如圖乙所示.重力加速度為g取10m/s2,sin 37°=0.60,cos 37°=0.80.求R1的大小和金屬棒的質(zhì)量m.

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5.某同學(xué)利用頻閃照相法驗證機(jī)械能守恒定律.該同學(xué)將一質(zhì)量為m=0.2kg的小球豎直上拋,獲得部分運(yùn)動過程的頻閃照片如圖所示.已知圖中所標(biāo)數(shù)據(jù)為實際距離,頻閃儀每隔0.05s閃光一次,當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹?0m/s2.該同學(xué)通過計算得到不同時刻的速度如下表:
時刻t2t3t4t5
速度(m/s)5.595.084.58 
(1)根據(jù)頻閃照片上的數(shù)據(jù)計算t5時刻小球的速度v5=4.08m/s;
(2)從t2時刻到t5時刻,小球重力勢能的增加量△Ep=1.45J,動能的減少量△Ek=1.46J. 在誤差允許的范圍內(nèi),若△Ep與△Ek近似相等,就能驗證機(jī)械能守恒定律.(以上結(jié)果均保留三位有效數(shù)字)

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