《電磁感應(yīng)現(xiàn)象》同步練習(xí)

《電磁感應(yīng)現(xiàn)象》同步練習(xí)1．許多科學(xué)家在物理學(xué)發(fā)展中做出了重要貢獻(xiàn)，下列表述中正確的是()A．安培發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)B．菲涅耳發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象C．卡文迪許測出萬有引力常量D．牛頓總結(jié)了真空中兩個靜止點電荷之間的相互作用規(guī)律解析：選C.奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)，故A錯．法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象，故B錯．萬有引力常量是由卡文迪許最先測出的，故C對．真空中兩個靜止點電荷之間的相互作用規(guī)律即庫侖定律，是由物理學(xué)家?guī)靵隹偨Y(jié)出來的．故D錯．2．關(guān)于電磁感應(yīng)現(xiàn)象，下列說法中正確的是()A．只要有磁感線穿過電路，電路中就有感應(yīng)電流B．只要閉合電路在做切割磁感線運動，電路中就有感應(yīng)電流C．只要穿過閉合電路的磁通量足夠大，電路中就有感應(yīng)電流D．只要穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變化，電路中就有感應(yīng)電流解析：選D.產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件：一是電路閉合，二是穿過電路的磁通量發(fā)生變化，二者必須同時滿足，A、C項錯誤，D項正確．閉合電路切割磁感線時，穿過其中的磁通量不一定變化，也不一定產(chǎn)生感應(yīng)電流，B錯誤．3．有一正方形閉合線圈，在足夠大的勻強(qiáng)磁場中運動．圖1－1－10中能產(chǎn)生感應(yīng)電流的是()圖1－1－10解析：選中線圈不切割磁感線，所以A中線圈沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生．即使切割了磁感線，也不能保證就能產(chǎn)生感應(yīng)電流，比如B和C中的線圈豎直邊切割了磁感線，但閉合線圈的磁通量沒有發(fā)生變化，故B、C中的線圈也沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生．4．如圖1－1－11，A、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，下列操作及相應(yīng)的結(jié)果可能實現(xiàn)的是()圖1－1－11A．先閉合S2，后閉合S1的瞬間，電流計指針偏轉(zhuǎn)B．S1、S2閉合后，在斷開S2的瞬間，電流計指針偏轉(zhuǎn)C．先閉合S1，后閉合S2的瞬間，電流計指針偏轉(zhuǎn)D．S1、S2閉合后，在斷開S1的瞬間，電流計指針偏轉(zhuǎn)解析：選AD.先閉合S2形成閉合電路，然后將S1斷開或閉合的瞬間，由于電磁感應(yīng)在B中產(chǎn)生感應(yīng)電流，而使電流計指針偏轉(zhuǎn)．A、D正確．5．在圖1－1－12中，線圈平面與勻強(qiáng)磁場垂直，若其回路面積從10m2變?yōu)?0m2，同時把磁感應(yīng)強(qiáng)度從1T變?yōu)?T，則回路中的磁通量的變化量是多少？圖1－1－12解析：回路中的磁通量的變化量ΔΦ＝Φ2－Φ1＝(20×2－10×1)Wb＝30Wb.答案：30Wb一、選擇題1．(2022年西安高二檢測)在以下科學(xué)家中發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象的是()A．伽利略 B．奧斯特C．赫茲 D．法拉第解析：選D.伽利略提出了斜面的理想實驗，奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)，赫茲用實驗證實了電磁波的存在，法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象，故A、B、C錯，D正確．2．對電流磁效應(yīng)的對稱性思考或逆向思維，人們提出的問題是()A．摩擦產(chǎn)生熱 B．電流產(chǎn)生磁C．靜電感應(yīng)出電 D．磁體產(chǎn)生電流解析：選D.電流的磁效應(yīng)證實了電與磁是有聯(lián)系的，既然電能產(chǎn)生磁，那么磁就應(yīng)該能夠產(chǎn)生電，這就是對稱思維或逆向思維．3．如圖1－1－13所示，在探究電磁感應(yīng)現(xiàn)象的實驗中，下列在閉合線圈中能產(chǎn)生感應(yīng)電流的是()圖1－1－13A．向線圈中快速插入條形磁鐵B．向線圈中勻速插入條形磁鐵C．把條形磁鐵從線圈中快速拔出D．把條形磁鐵靜止地放在線圈中解析：選ABC.磁鐵插入或拔出線圈時，無論動作是快速、勻速還是慢速，只要磁鐵和線圈有相對運動，穿過閉合線圈的磁通量就發(fā)生了變化，線圈中就能產(chǎn)生感應(yīng)電流．而把條形磁鐵靜止地放在線圈中，穿過線圈的磁通量不變，即使線圈閉合也不會在其中產(chǎn)生感應(yīng)電流．4．如圖1－1－14所示，豎直放置的長直導(dǎo)線通以恒定電流，有一矩形線框與導(dǎo)線在同一平面內(nèi)，在下列情況中閉合線圈內(nèi)產(chǎn)生感應(yīng)電流的是()圖1－1－14A．導(dǎo)線中電流I變大B．線框在紙面內(nèi)向右平移C．線框在紙面內(nèi)向下平移D．線框以ab邊為軸轉(zhuǎn)動解析：選ABD.導(dǎo)線中電流變大時，其周圍的磁場增強(qiáng)，使穿過線圈的磁通量增大．線框在紙面內(nèi)向右平移，遠(yuǎn)離導(dǎo)線的磁場越來越弱，使穿過線圈的磁通量減少．根據(jù)通電直導(dǎo)線周圍的磁場分布可知，沿平行于導(dǎo)線方向的磁場強(qiáng)弱相同，所以在紙面內(nèi)向下平移線框時，線框所經(jīng)過的區(qū)域磁場不變，穿過其中的磁通量不變，不會產(chǎn)生感應(yīng)電流．線框以ab邊為軸轉(zhuǎn)動時，cd邊切割磁感線，穿過線圈的磁通量發(fā)生了變化(先是減弱，然后增加，這種變化交替發(fā)生)，線框中也會產(chǎn)生感應(yīng)電流．5．如圖1－1－15所示，ab是水平面上一個圓的直徑，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，電流磁場穿過圓面積的磁通量將()圖1－1－15A．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，作出俯視圖如圖所示．考慮到磁場具有對稱性，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.6．如圖1－1－16所示的裝置，在下列各種情況中，能使懸掛在螺線管附近的銅質(zhì)閉合線圈A中產(chǎn)生感應(yīng)電流的是()圖1－1－16A．開關(guān)S接通的瞬間B．開關(guān)S接通后，電路中電流穩(wěn)定時C．開關(guān)S接通后，滑動變阻器滑片滑動的瞬間D．開關(guān)S斷開的瞬間解析：選ACD.開關(guān)S接通的瞬間，開關(guān)S接通后滑動變阻器滑片滑動的瞬間，開關(guān)S斷開的瞬間，都使螺線管線圈中的電流變化而引起磁場變化，線圈A中的磁通量發(fā)生變化而產(chǎn)生感應(yīng)電流．7．(2022年寧夏固原高二檢測)在一根水平方向的通電長直導(dǎo)線下方，有一個小線框abcd，跟長導(dǎo)線放置在同一豎直平面內(nèi)，今使小線框分別做如下四種不同的運動，試判斷如圖1－1－17所示的線框內(nèi)無感應(yīng)電流產(chǎn)生的是()圖1－1－17A．左右平移B．上下平移C．在紙面前后平移D．繞ad、bc邊的中心軸轉(zhuǎn)動解析：選A.根據(jù)直導(dǎo)線磁場分布的特點如圖，從線框內(nèi)磁通量有無變化，即可確定有無感應(yīng)電流．A的運動，穿過線框的磁通量都不變，線框中沒有感應(yīng)電流．B、C、D三種運動，穿過線框的磁通量都會發(fā)生變化，線框中有感應(yīng)電流．8.如圖1－1－18所示，若回路面積從S0＝8m2變到St＝18m2，磁感應(yīng)強(qiáng)度B同時從B0＝T方向垂直紙面向里變到Bt＝T方向垂直紙面向外，則回路中的磁通量的變化量為()圖1－1－18A．7Wb B．WbC．Wb D．Wb解析：選C.因為B、S都變化．所以可用后來的磁通量減去原來的磁通量．取后來的磁通量為正．ΔΦ＝Φt－Φ0＝BtSt－(－B0S0)＝×18Wb－(－×8)Wb＝Wb，故C對．9．(2022年延安高二檢測)如圖1－1－19，在水平面上有兩條平行導(dǎo)電導(dǎo)軌MN、PQ，導(dǎo)軌間距離為l，勻強(qiáng)磁場垂直于導(dǎo)軌所在的平面(紙面)向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B，兩根金屬桿1、2擺在導(dǎo)軌上，與導(dǎo)軌垂直，它們分別以速度v1、v2做勻速直線運動，下列哪種情形回路中有電流通過()圖1－1－19A．v1＝v2 B．v1>v2C．v1<v2 D．以上說法都不對解析：選BC.只要兩桿速度不同，穿過閉合回路的磁通量就會變化，回路中就有感應(yīng)電流．選項A中v1＝v2時，閉合回路的面積不變，在勻強(qiáng)磁場中磁通量也不會變，所以回路中沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生；選項B中v1>v2，兩金屬桿1、2間距離減小，回路面積減小，使磁通量減小，會在回路中產(chǎn)生感應(yīng)電流；同理選項C會使回路中磁通量變大，也會產(chǎn)生感應(yīng)電流，所以選項B、C正確．10．如圖1－1－20所示，一個矩形線框從勻強(qiáng)磁場的上方自由落下，進(jìn)入勻強(qiáng)磁場中，然后再從磁場中穿出．已知勻強(qiáng)磁場區(qū)域的寬度L大于線框的高度h，那么下列說法中正確的是()圖1－1－20A．線框只在進(jìn)入和穿出磁場的過程中，才有感應(yīng)電流產(chǎn)生B．線框從進(jìn)入到穿出磁場的整個過程中，都有感應(yīng)電流產(chǎn)生C．線框在進(jìn)入和穿出磁場的過程中，都是機(jī)械能轉(zhuǎn)變成電能D．整個線框都在磁場中運動時，機(jī)械能轉(zhuǎn)變成電能解析：選AC.產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件是穿過閉合回路的磁通量發(fā)生變化，線框全部在磁場中時，磁通量不變，不產(chǎn)生感應(yīng)電流，故B錯．而進(jìn)入和穿出磁場的過程中磁通量發(fā)生變化，也就產(chǎn)生了感應(yīng)電流，故A正確．在產(chǎn)生感應(yīng)電流的過程中消耗了機(jī)械能，故C正確D錯誤．二、非選擇題11．如圖1－1－21所示，在邊長為2l的正方形區(qū)域內(nèi)存在著磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場，磁場方向垂直紙面向里，有一邊長為l的正方形導(dǎo)線框沿垂直磁場方向以速度v勻速通過磁場區(qū)域，從ab邊剛進(jìn)入磁場時開始計時(t＝0)：圖1－1－21(1)試指出哪些時間段線框中有感應(yīng)電流產(chǎn)生；(2)畫出磁通量隨時間變化的圖像．解析：(1)線框進(jìn)入磁場的過程，在0～eq\f(l,v)時間段內(nèi)有感應(yīng)電流產(chǎn)生；線框離開磁場過程，在eq\f(2l,v)～eq\f(3l,v)時間段內(nèi)有感應(yīng)電流產(chǎn)生．(2)如圖所示，圖中磁通量最大值Φm＝BS＝Bl2.答案：見解析12．如圖1－1－22所示，有一垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，B＝T，磁場有明顯的圓形邊界，圓心為O，半徑為1cm.現(xiàn)于紙面內(nèi)先后放上圓線圈A、B、C，圓心均在O處，A線圈的半徑為1cm,10匝；B線圈的半徑為2cm,1匝；C線圈的半徑為cm,1匝．問：圖1－1－22(1)在B減為T的過程中，A和B中磁通量改變多少？(2)在磁場轉(zhuǎn)過30°角的過程中，C中磁通量改變多少？解析：(1)因為磁感線穿過A、B線