高中物理 第四章 電磁感應(yīng) 第2節(jié) 探究電磁感應(yīng)的產(chǎn)生條件習(xí)題 新人教版選修3-2

1、4.2探究電磁感應(yīng)的產(chǎn)生條件1關(guān)于產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件，以下說(shuō)法中正確的是()A閉合電路在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，閉合電路中就一定有感應(yīng)電流產(chǎn)生B閉合電路在磁場(chǎng)中做切割磁感線運(yùn)動(dòng)，閉合電路中一定有感應(yīng)電流產(chǎn)生C穿過閉合電路的磁通量為零的瞬間，閉合電路中一定沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生D只要穿過閉合導(dǎo)體回路的磁通量發(fā)生變化，閉合導(dǎo)體回路中就有感應(yīng)電流產(chǎn)生解析：選D.產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件有兩個(gè)：(1)閉合電路；(2)穿過閉合電路的磁通量發(fā)生了變化故選D.2現(xiàn)將電池組、滑動(dòng)變阻器、帶鐵芯的線圈A、線圈B、電流計(jì)及開關(guān)如圖連接在開關(guān)閉合、線圈A放在線圈B中的情況下，某同學(xué)發(fā)現(xiàn)當(dāng)他將滑動(dòng)變阻器的滑片P向左加速滑動(dòng)時(shí)，電流計(jì)指針向右

2、偏轉(zhuǎn)由此可以判斷()A線圈A向上移動(dòng)或滑動(dòng)變阻器的滑片P向右加速滑動(dòng)都能引起電流計(jì)指針向左偏轉(zhuǎn)B線圈A中鐵芯向上拔出或斷開開關(guān)，都能引起電流計(jì)指針向右偏轉(zhuǎn)C滑動(dòng)變阻器的滑片P勻速向左或勻速向右滑動(dòng)，都能使電流計(jì)指針靜止在中央D因?yàn)榫€圈A、線圈B的繞線方向未知，故無(wú)法判斷電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)的方向解析：選B.滑片P向左加速移動(dòng)，電路中電阻增大，電流減小，A形成的磁場(chǎng)減小，B中磁通量減少，感應(yīng)電流使電流計(jì)指針向右偏轉(zhuǎn)；線圈A中鐵芯向上拔出或斷開開關(guān)，B中磁通量都減少，感應(yīng)電流引起電流計(jì)指針向右偏轉(zhuǎn)，選項(xiàng)B正確3如圖所示，虛線框內(nèi)有勻強(qiáng)磁場(chǎng)，大環(huán)和小環(huán)是垂直于磁場(chǎng)放置的兩個(gè)圓環(huán)，分別用1和2表示穿過大小兩

3、環(huán)的磁通量，則有()A12B12C12 D無(wú)法確定解析：選C.大環(huán)和小環(huán)在磁場(chǎng)中的有效面積等于在磁場(chǎng)區(qū)域范圍內(nèi)的一部分，兩環(huán)的有效面積相同，故12.故選C.4如圖所示，ab是水平面上一個(gè)圓的直徑，在過ab的豎直平面內(nèi)有一根通電導(dǎo)線ef.已知ef平行于ab，當(dāng)ef豎直向上平移時(shí)，電流磁場(chǎng)穿入圓面積的磁通量將()A逐漸增大B逐漸減小C始終為零 D不為零，但保持不變解析：選C.利用安培定則判斷直線電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)，作出俯視圖如圖所示考慮到磁場(chǎng)具有對(duì)稱性，可以知道，穿入線圈的磁感線的條數(shù)與穿出線圈的磁感線的條數(shù)是相等的故選C.5如圖所示，一有限范圍的勻強(qiáng)磁場(chǎng)寬度為d，若將一個(gè)邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形導(dǎo)線框以速度

4、v勻速地通過磁場(chǎng)區(qū)域，已知d>L，則導(dǎo)線框中無(wú)感應(yīng)電流的時(shí)間等于()A. .C. .解析：選C.只有導(dǎo)線框完全在磁場(chǎng)里面運(yùn)動(dòng)時(shí)，導(dǎo)線框中才無(wú)感應(yīng)電流6閉合線圈按如圖所示的方式在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，則穿過閉合線圈的磁通量發(fā)生變化的是()解析：選AB.A圖中，圖示狀態(tài)0，轉(zhuǎn)到90°過程中增大，因此磁通量發(fā)生變化；B圖中離直導(dǎo)線越遠(yuǎn)磁場(chǎng)越弱，磁感線越稀，所以當(dāng)線圈遠(yuǎn)離導(dǎo)線時(shí)，線圈中磁通量不斷變??；C圖中條形磁鐵周圍的磁感線空間分布與線圈平面平行，在圖示位置，線圈中的磁通量為零，在向下移動(dòng)過程中，線圈的磁通量一直為零，磁通量不變；D圖中，隨著線圈的轉(zhuǎn)動(dòng)，B與S都不變，B又垂直于S，所以BS始終

5、不變故正確選項(xiàng)為A、B.7如圖所示，兩個(gè)線圈繞在同一個(gè)鐵環(huán)上，線圈A接直流電源，線圈B接靈敏電流表，下列哪種情況可能使線圈B中產(chǎn)生感應(yīng)電流()A將開關(guān)S接通或斷開的瞬間B開關(guān)S接通一段時(shí)間之后C開關(guān)S接通后，改變變阻器滑片的位置時(shí)D拿走鐵環(huán)，再做這個(gè)實(shí)驗(yàn)，開關(guān)S接通或斷開的瞬間解析：選ACD.本題的實(shí)驗(yàn)方法就是當(dāng)年法拉第實(shí)驗(yàn)原理裝置，根據(jù)法拉第對(duì)產(chǎn)生感應(yīng)電流的五類概括，A、C、D選項(xiàng)符合變化的電流(變化的磁場(chǎng))產(chǎn)生感應(yīng)電流的現(xiàn)象而開關(guān)S接通一段時(shí)間之后，A線圈中是恒定電流，不符合“磁生電”是一種在變化、運(yùn)動(dòng)過程中才能出現(xiàn)的效應(yīng)，故不能使B線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流故選ACD.8如圖所示，在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中有

6、兩條平行的金屬導(dǎo)軌，磁場(chǎng)方向與導(dǎo)軌平面垂直導(dǎo)軌上有兩條可沿導(dǎo)軌自由移動(dòng)的金屬棒ab、cd，與導(dǎo)軌接觸良好這兩條金屬棒ab、cd的運(yùn)動(dòng)速度分別是v1、v2，且井字形回路中有感應(yīng)電流通過，則可能()Av1>v2Bv1<v2Cv1v2 D無(wú)法確定解析：選AB.只要金屬棒ab、cd的運(yùn)動(dòng)速度不相等，穿過井字形回路的磁通量就發(fā)生變化，閉合回路中就會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流故選AB.9A、B兩回路中各有一開關(guān)S1、S2，且回路A中接有電源，回路B中接有靈敏電流計(jì)(如圖所示)，下列操作及相應(yīng)的結(jié)果可能實(shí)現(xiàn)的是()A先閉合S2，后閉合S1的瞬間，電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)BS1、S2閉合后，在斷開S2的瞬間，電流計(jì)指針偏

7、轉(zhuǎn)C先閉合S1，后閉合S2的瞬間，電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)DS1、S2閉合后，在斷開S1的瞬間，電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)解析：選AD.由感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件是穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變化知A、D正確10.如圖是一水平放置的矩形線圈abcd，在細(xì)長(zhǎng)的磁鐵的N極附近豎直下落，保持bc邊在紙外，ad邊在紙內(nèi)，由圖中的位置A經(jīng)過位置B到位置C，這三個(gè)位置都靠得很近且B位置剛好在條形磁鐵的中心軸線上在這個(gè)過程中，下列說(shuō)法正確的是()A由位置A到位置B，框內(nèi)不產(chǎn)生感應(yīng)電流B由位置A到位置B，框內(nèi)產(chǎn)生感應(yīng)電流C由位置B到位置C，框內(nèi)產(chǎn)生感應(yīng)電流D由位置B到位置C，框內(nèi)不產(chǎn)生感應(yīng)電流解析：選BC.如圖所示，作出其正視(從對(duì)面看去)

8、圖，從圖中可以看出：從位置A到位置B的過程中，從線框下面向上穿過線框的磁通量減少(B位置時(shí)，0)；而從位置B到位置C時(shí)，從線框上面向下穿過線框的磁通量增加，故由位置A到位置B和由位置B到位置C的兩個(gè)過程中，穿過線框的磁通量都發(fā)生變化，都產(chǎn)生感應(yīng)電流，故選BC.11在研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)中所用的器材如圖所示它們是：電流計(jì)直流電源帶鐵芯的線圈A線圈B 電鍵 滑動(dòng)變阻器(1)試按實(shí)驗(yàn)的要求在實(shí)物圖上連線(圖中已連好一根導(dǎo)線)(2)怎樣才能使線圈B中有感應(yīng)電流產(chǎn)生？試舉出三種方法：_；_；_.解析：(1)使線圈A與電鍵、直流電源、滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，線圈B與電流計(jì)連成閉合回路；(2)只要能使穿過線圈B的

9、磁通量發(fā)生變化，就可以使線圈B中產(chǎn)生感應(yīng)電流答案：(1)如圖所示(2)閉合開關(guān)斷開開關(guān)開關(guān)閉合時(shí)移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片12.如圖所示的線框，面積為S，處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，B的方向與線框平面成角，當(dāng)線框轉(zhuǎn)過90°到如圖所示的虛線位置時(shí)，試求：(1)初、末位置穿過線框的磁通量1和2；(2)磁通量的變化量.解析：(1)法一：在初始位置，把面積向垂直于磁場(chǎng)方向進(jìn)行投影，可得垂直于磁場(chǎng)方向的面積為SSsin ，所以1BSsin .在末位置，把面積向垂直于磁場(chǎng)方向進(jìn)行投影，可得垂直于磁場(chǎng)方向的面積為SScos .由于磁感線從反面穿入，所以2BScos .法二：如果把磁感應(yīng)強(qiáng)度B沿垂直于面積S和平行于面積S進(jìn)行分解，如圖所示，則B上Bsin ，B左Bcos 有1B上SBSsin 2B左SBScos .(2)開始時(shí)B與線框平面成角，穿過線框的磁通量1BSsin ；當(dāng)線框平面按順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，