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《模型畫法·物理課堂》馮考必勝第3節(jié)電磁感應(yīng)現(xiàn)象及應(yīng)用【刷基礎(chǔ)】【題型1認(rèn)識(shí)電磁感應(yīng)現(xiàn)象】1.在電磁學(xué)發(fā)展過程中,下列說法不正確的是()A.法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象B.奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)C.洛倫茲發(fā)現(xiàn)了電荷間相互作用力的規(guī)律D.安培提出了分子電流假說答案:C解析:法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象,故A正確;奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng),故B正確;洛倫茲發(fā)現(xiàn)了運(yùn)動(dòng)的電荷在磁場(chǎng)中受力,為了紀(jì)念他就把運(yùn)動(dòng)的電荷在磁場(chǎng)中受的力叫洛倫茲力,庫侖分析得出了電荷間的相互作用力的規(guī)律,故C錯(cuò)誤;安培提出了分子電流假說,故D正確.【題型2磁通量的變化】2.一平面線圈用細(xì)桿懸于P點(diǎn),開始時(shí)細(xì)桿處于水平位置,釋放后讓它在如圖所示的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng),磁場(chǎng)方向水平向右,已知線圈平面始終與紙面垂直,當(dāng)線圈第一次由位置D到位置C的過程中,下列對(duì)穿過線圈磁通量的變化判斷正確的是()A.一直變大B.一直變小C.先變大后變小D.先變小后變大答案:C解析:該題中,線圈在位置D和位置C時(shí)都不與磁場(chǎng)方向垂直,而根據(jù)磁通量的計(jì)算公式Φ=BScosθ,當(dāng)線圈平面與磁場(chǎng)方向垂直時(shí),穿過線圈的磁通量最大,所以線圈第一次由位置D到位置C的過程中,穿過線圈的磁通量先變大后變?。蔬xC.3.[遼寧大連103中學(xué)2021高二上月考]如圖所示,通有恒定電流的導(dǎo)線MN與閉合金屬框共面,第一次將金屬框由位置1繞cd邊翻轉(zhuǎn)到位置2,第二次將金屬框由位置1平移到位置2,設(shè)先后兩次通過金屬框的磁通量的變化量的大小分別為ΔΦ1和ΔΦ2,則()A.ΔΦ1>ΔΦ2B.ΔΦ1=ΔΦ2C.ΔΦ1<ΔΦ2D.不能判斷答案:A解析:設(shè)金屬框在位置1時(shí)磁通量大小為Φ1,在位置2時(shí)磁通量大小為Φ2,第一次將金屬框由1繞cd邊翻轉(zhuǎn)到2,穿過金屬框的磁感線的方向發(fā)生改變,磁通量變化量ΔΦ1=Φ1+Φ2,第二次將金屬框由1平移到2,穿過金屬框的磁感線方向沒有改變,磁通量變化量ΔΦ2=Φ1-Φ2,ΔΦ1>ΔΦ2,A正確,B、C、D錯(cuò)誤.【題型3實(shí)驗(yàn)探究產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件】 4.如圖為“探究感應(yīng)電流與磁通量變化關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置圖.下列操作中不能產(chǎn)生感應(yīng)電流的是()A.開關(guān)S閉合瞬間B.開關(guān)S斷開瞬間C.開關(guān)S閉合后,滑動(dòng)變阻器滑片P移動(dòng)D.開關(guān)S閉合后,滑動(dòng)變阻器滑片P不移動(dòng)答案:D解析:開關(guān)S閉合瞬間,穿過線圈B的磁通量發(fā)生變化,線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流,故A錯(cuò)誤;開關(guān)S斷開瞬間,穿過線圈B的磁通量發(fā)生變化,有感應(yīng)電流產(chǎn)生,故B錯(cuò)誤;開關(guān)S閉合后,滑動(dòng)變阻器滑片P移動(dòng),穿過線圈B的磁通量發(fā)生變化,有感應(yīng)電流產(chǎn)生,故C錯(cuò)誤;開關(guān)S閉合后,滑動(dòng)變阻器滑片P不移動(dòng),穿過線圈B的磁通量不發(fā)生變化,沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生,故D正確.5.(多選)如圖所示,將帶鐵芯的線圈A通過滑動(dòng)變阻器和開關(guān)連接到電源上,線圈B的兩端連接到靈敏電流計(jì)上,把線圈A放進(jìn)線圈B中.下列說法中正確的是()A.開關(guān)閉合后,線圈A插入或拔出都會(huì)引起電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)B.線圈A插入線圈B中后,開關(guān)閉合和斷開的瞬間,電流計(jì)指針均不會(huì)偏轉(zhuǎn)C.線圈A插入線圈B中后,開關(guān)閉合和斷開的瞬間,電流計(jì)指針向相反的方向偏轉(zhuǎn)D.開關(guān)閉合后,只有滑動(dòng)變阻器的滑片P加速滑動(dòng),電流計(jì)指針才能偏轉(zhuǎn)答案:AC解析:開關(guān)閉合后,線圈A插入或拔出時(shí),穿過線圈B的磁通量都會(huì)發(fā)生變化,都會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流,電流計(jì)指針都會(huì)偏轉(zhuǎn),故A正確;線圈A插入線圈B中后,開關(guān)閉合和斷開的瞬間,穿過線圈B的磁通量都會(huì)發(fā)生變化,都會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流,電流計(jì)指針都會(huì)偏轉(zhuǎn),故B錯(cuò)誤;線圈A插入線圈B中后,開關(guān)閉合和斷開的瞬間,穿過線圈B的磁通量分別增大和減小,磁通量的方向不變,故會(huì)產(chǎn)生方向相反的感應(yīng)電流,電流計(jì)指針向相反的方向偏轉(zhuǎn),故C正確;開關(guān)閉合后,只要滑動(dòng)變阻器的滑片P移動(dòng),不論是加速還是勻速,穿過線圈B的磁通量都會(huì)變化,都會(huì)有感應(yīng)電流產(chǎn)生,電流計(jì)指針都會(huì)偏轉(zhuǎn),故D錯(cuò)誤.【題型4感應(yīng)電流有無的判斷方法】6.[遼寧盤錦第二高級(jí)中學(xué)2020高二下段考](多選)關(guān)于感應(yīng)電流,下面說法正確的是()A.只要穿過線圈的磁通量發(fā)生變化,線圈中就一定有感應(yīng)電流B.只要閉合電路中有部分導(dǎo)線做切割磁感線運(yùn)動(dòng),導(dǎo)體中就一定有感應(yīng)電流C.若閉合電路的一部分導(dǎo)體不做切割磁感線運(yùn)動(dòng),閉合電路中一定沒有感應(yīng)電流D.當(dāng)穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變化時(shí),閉合電路中一定有感應(yīng)電流答案:BD解析:只要穿過閉合線圈的磁通量發(fā)生變化,線圈中就一定有感應(yīng)電流,選項(xiàng)A錯(cuò)誤,D正確;只要閉合電路中有部分導(dǎo)線做切割磁感線運(yùn)動(dòng),導(dǎo)體中就一定有感應(yīng)電流,選項(xiàng)B正確;閉合電路的一部分導(dǎo)體如果不做切割磁感線的運(yùn)動(dòng),若磁場(chǎng)變化,磁通量變化,也能產(chǎn)生感應(yīng)電流,選項(xiàng)C錯(cuò)誤.7.[廣東湛江2020高二下期末]如圖所示,圓形線框在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中所做的各種運(yùn)動(dòng),能夠產(chǎn)生感應(yīng)電流的是()答案:B解析:線框向右勻速平動(dòng)時(shí),穿過線框的磁通量不變,線框中不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流,A錯(cuò)誤;線框繞OO′轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),穿過線框的磁通量不斷變化,線框中會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流,B正確;線框繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),穿過線框的磁通量不變,線框中不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流,C錯(cuò)誤;線框繞OO′轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),穿過線框的磁通量始終為零,線框中不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流,D錯(cuò)誤.【題型5電磁感應(yīng)現(xiàn)象的應(yīng)用】8.(多選)主持節(jié)目、演唱常用到話筒,其中有一種動(dòng)圈式話筒,其工作原理是在彈性膜片后面粘接一個(gè)輕小的金屬線圈,線圈處于永磁體的磁場(chǎng)中,當(dāng)聲波使膜片前后振動(dòng)時(shí),就將聲音信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào),下列說法正確的是()A.該傳感器是根據(jù)電流的磁效應(yīng)工作的B.該傳感器是根據(jù)電磁感應(yīng)原理工作的C.膜片振動(dòng)時(shí),穿過金屬線圈的磁通量會(huì)改變D.膜片振動(dòng)時(shí),金屬線圈中不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流答案:BC解析:當(dāng)聲波使膜片前后振動(dòng)時(shí),穿過金屬線圈的磁通量會(huì)改變,線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流,將聲音信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào),該傳感器是根據(jù)電磁感應(yīng)原理工作的,A、D錯(cuò)誤,B、C正確.【刷易錯(cuò)】【易錯(cuò)點(diǎn)不能正確判斷穿過線圈的磁通量】9.[湖南三湘名校教育聯(lián)盟2020高二下聯(lián)考]下圖中金屬圓環(huán)均帶有絕緣外皮,A項(xiàng)中直導(dǎo)線與圓環(huán)在同一平面內(nèi),B項(xiàng)中直導(dǎo)線與環(huán)面垂直,C項(xiàng)中直導(dǎo)線在圓環(huán)水平直徑正上方且與直徑平行,D項(xiàng)中直導(dǎo)線與圓環(huán)接觸且與圓環(huán)直徑重合,當(dāng)電流增大時(shí),環(huán)中有感應(yīng)電流的是()答案:A解析:A中電流變化,線圈中磁通量變化,線圈中有感應(yīng)電流,A正確;B中線圈平面與電流產(chǎn)生的磁感線平行,因此回路中磁通量始終為零,沒有感應(yīng)電流,B錯(cuò)誤;C、D中線圈穿過回路的磁通量均為零,故都沒有感應(yīng)電流,C、D錯(cuò)誤.【刷提升】1.[江西新余一中2020高二下段考]如圖所示的下列實(shí)驗(yàn)中,有感應(yīng)電流產(chǎn)生的是()eq\a\vs4\al(A.閉合導(dǎo)體環(huán)在無限大,勻強(qiáng)磁場(chǎng)中加速平動(dòng))B.磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)的線圈C.金屬桿切割磁感線運(yùn)動(dòng)D.切割磁感線的導(dǎo)體細(xì)桿答案:C解析:閉合導(dǎo)體環(huán)在無限大勻強(qiáng)磁場(chǎng)中加速平動(dòng),磁通量沒有變化,不能產(chǎn)生感應(yīng)電流,A錯(cuò)誤;線圈與磁場(chǎng)方向平行,線圈轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)磁通量不發(fā)生改變,故不能產(chǎn)生感應(yīng)電流,B錯(cuò)誤;閉合回路中金屬桿切割磁感線運(yùn)動(dòng),能夠產(chǎn)生感應(yīng)電流,C正確;導(dǎo)體細(xì)桿切割磁感線的過程中,沒有形成閉合回路,故不能產(chǎn)生感應(yīng)電流,D錯(cuò)誤.2.[遼寧師范大學(xué)附屬中學(xué)2020高二上月考](多選)如圖所示,水平面內(nèi)有兩條相互垂直且彼此絕緣的通電長(zhǎng)直導(dǎo)線,以它們?yōu)樽鴺?biāo)軸構(gòu)成一個(gè)平面直角坐標(biāo)系.四個(gè)相同的圓形閉合線圈在四個(gè)象限內(nèi)完全對(duì)稱放置,兩直導(dǎo)線中的電流大小與變化情況完全相同,電流方向如圖所示,當(dāng)兩直導(dǎo)線中的電流都增大時(shí),四個(gè)線圈a、b、c、d中感應(yīng)電流的情況是()A.線圈a中無感應(yīng)電流B.線圈b中有感應(yīng)電流C.線圈c中有感應(yīng)電流D.線圈d中無感應(yīng)電流答案:CD解析:根據(jù)安培定則知,線圈a中的磁場(chǎng)方向垂直紙面向里,線圈c中的磁場(chǎng)方向垂直紙面向外,線圈b、d中的磁通量始終為零,故增大兩直導(dǎo)線中的電流時(shí),線圈a、c中的磁通量發(fā)生變化,有感應(yīng)電流產(chǎn)生,而線圈b、d中無感應(yīng)電流產(chǎn)生,選項(xiàng)C、D正確,A、B錯(cuò)誤.3.勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域?qū)挒閐,方向垂直紙面向里,紙面內(nèi)一正方形線框abcd的邊長(zhǎng)為l,且l>d,bc邊與磁場(chǎng)區(qū)域邊界平行,線框以垂直bc邊的速度v勻速通過磁場(chǎng)區(qū)域,如圖所示,從線框進(jìn)入到完全離開磁場(chǎng)的時(shí)間內(nèi),線框中沒有感應(yīng)電流的時(shí)間是()A.eq\f(l+d,v)B.eq\f(l-d,v)C.eq\f(l+2d,v)D.eq\f(l-2d,v)答案:B解析:只有線框在進(jìn)入磁場(chǎng)的過程中(bc邊未出磁場(chǎng))和線框在穿出磁場(chǎng)的過程中(僅ad邊在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)),穿過線框的磁通量才發(fā)生變化,產(chǎn)生感應(yīng)電流.a(chǎn)d邊和bc邊都在磁場(chǎng)外運(yùn)動(dòng)的過程中沒有感應(yīng)電流,則t=eq\f(l-d,v).B正確.4.(多選)在紙面內(nèi)放有一磁鐵和一圓線圈(如圖所示),下列情況線圈中不能產(chǎn)生感應(yīng)電流的是()A.將磁鐵在紙面內(nèi)向上平移B.將磁鐵在紙面內(nèi)向右平移C.將磁鐵繞垂直于紙面的軸轉(zhuǎn)動(dòng)D.將磁鐵的N極轉(zhuǎn)向紙外,S極轉(zhuǎn)向紙內(nèi)答案:ABC解析:圖示位置,沒有磁感線穿過線圈,穿過線圈的磁通量為零,將磁鐵在紙面內(nèi)向上平移時(shí),穿過線圈的磁通量仍為零,沒有變化,所以線圈中沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生,故A正確.將磁鐵在紙面內(nèi)向右平移時(shí),穿過線圈的磁通量仍為零,沒有變化,所以線圈中沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生,故B正確.將磁鐵繞垂直于紙面的軸轉(zhuǎn)動(dòng),穿過線圈的磁通量仍為零,沒有變化,所以線圈中沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生,故C正確.將磁鐵的N極轉(zhuǎn)向紙外,S極轉(zhuǎn)向紙內(nèi),將有磁感線穿過線圈,穿過線圈的磁通量增大,線圈中有感應(yīng)電流產(chǎn)生,故D錯(cuò)誤.5.[四川綿陽高中2020高二下期末]如圖所示,線圈M與電源E、開關(guān)S、滑動(dòng)變阻器R1相連,線圈N與靈敏電流計(jì)G、滑動(dòng)變阻器R2相連,線圈M與線圈N繞在同一鐵芯上.在下列情況中,線圈N中沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生的是()A.開關(guān)S閉合瞬間B.開關(guān)S閉合穩(wěn)定后,向右勻速移動(dòng)R1的滑片C.開關(guān)S閉合穩(wěn)定后,向右加速移動(dòng)R1的滑片D.開關(guān)S斷開穩(wěn)定后,向右加速移動(dòng)R2的滑片答案:D解析:線圈N中可以組成閉合電路,開關(guān)S閉合瞬間,線圈M中電流增大,導(dǎo)致線圈N中磁通量增大,有感應(yīng)電流產(chǎn)生,A不符合題意;開關(guān)S閉合穩(wěn)定后,向右勻速或向右加速移動(dòng)R1的滑片,線圈M中電流大小發(fā)生變化,導(dǎo)致線圈N中磁通量變化,產(chǎn)生感應(yīng)電流,B、C不符合題意;開關(guān)S斷開穩(wěn)定后,向右加速移動(dòng)R2的滑片,線圈M中始終無電流,線圈N中磁通量不發(fā)生變化,不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流,D符合題意.6.[江蘇南京五校2021高二上聯(lián)考](多選)如圖所示,O1O2是矩形導(dǎo)線框ABCD的對(duì)稱軸,其左方有勻強(qiáng)磁場(chǎng),下列情況下ABCD中有感應(yīng)電流產(chǎn)生的是()A.以AD為軸向紙外轉(zhuǎn)動(dòng)90°B.將ABCD向上平移C.將ABCD以AB為軸轉(zhuǎn)動(dòng)60°D.將ABCD以CD為軸轉(zhuǎn)動(dòng)60°答案:AD解析:以AD為軸向紙外轉(zhuǎn)動(dòng)90°,穿過線圈的磁通量減小,線圈中有感應(yīng)電流產(chǎn)生,選項(xiàng)A正確;將ABCD向上平移,穿過線圈的磁通量不變,線圈中無感應(yīng)電流產(chǎn)生,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;將ABCD以AB為軸轉(zhuǎn)動(dòng)60°,穿過線圈的磁通量始終為eq\f(1,2)BS,線圈中無感應(yīng)電流產(chǎn)生,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;將ABCD以CD為軸轉(zhuǎn)動(dòng)60°,穿過線圈的磁通量由eq\f(1,2)BS減小到零,線圈中有感應(yīng)電流產(chǎn)生,選項(xiàng)D正確.7.如圖所示,金屬裸導(dǎo)線框ab
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