专题培优练(一) 电磁感应中的"一定律三定则"问题
1.如图1所示,两个相同的铝环穿在一根光滑杆上,将一根条形磁铁向左插入铝环的过程中,两环的运动情况是( )
图1
A.同时向左运动,间距增大
B.同时向左运动,间距不变
C.同时向左运动,间距变小
D.同时向右运动,间距增大
解析:选C 将一根条形磁铁向左插入铝环的过程中,两个环中均产生感应电流。根据楞次定律,感应电流将阻碍与磁体间的相对运动,所以两环均向左运动。靠近磁铁的环所受的安培力大于另一个,又可判断两环在靠近。选项C正确。
2.如图2所示,闭合螺线管固定在置于光滑水平面上的小车上,现将一条形磁铁从左向右插入螺线管中的过程中,则( )
图2
A.小车将向右运动
B.使条形磁铁向右插入时外力所做的功全部转变为电能,最终转化为螺线管的内能
C.条形磁铁会受到向右的力
D.小车会受到向左的力
解析:选A 磁铁向右插入螺线管中,根据楞次定律的扩展含义"来拒去留",磁铁与小车相互排斥,小车在光滑水平面上受力向右运动,所以选项A正确,选项C、D错误。电磁感应现象中满足能量守恒,由于小车动能增加,外力做的功转化为小车的动能和螺线管中的内能,所以选项B错误。
3.如图3所示,粗糙水平桌面上有一质量为m的铜质矩形线圈。当一竖直放置的条形磁铁从线圈中线AB正上方等高快速经过时,若线圈始终不动,则关于线圈受到的支持力FN及在水平方向运动趋势的正确判断是( )