高中物理 第四章 电磁感应 第2节 探究电磁感应的产生条件习题 新人教版选修3-2.doc

4.2探究电磁感应的产生条件1关于产生感应电流的条件，以下说法中正确的是()a闭合电路在磁场中运动，闭合电路中就一定有感应电流产生b闭合电路在磁场中做切割磁感线运动，闭合电路中一定有感应电流产生c穿过闭合电路的磁通量为零的瞬间，闭合电路中一定没有感应电流产生d只要穿过闭合导体回路的磁通量发生变化，闭合导体回路中就有感应电流产生解析：选d.产生感应电流的条件有两个：(1)闭合电路；(2)穿过闭合电路的磁通量发生了变化故选d.2现将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈a、线圈b、电流计及开关如图连接在开关闭合、线圈a放在线圈b中的情况下，某同学发现当他将滑动变阻器的滑片p向左加速滑动时，电流计指针向右偏转由此可以判断()a线圈a向上移动或滑动变阻器的滑片p向右加速滑动都能引起电流计指针向左偏转b线圈a中铁芯向上拔出或断开开关，都能引起电流计指针向右偏转c滑动变阻器的滑片p匀速向左或匀速向右滑动，都能使电流计指针静止在中央d因为线圈a、线圈b的绕线方向未知，故无法判断电流计指针偏转的方向解析：选b.滑片p向左加速移动，电路中电阻增大，电流减小，a形成的磁场减小，b中磁通量减少，感应电流使电流计指针向右偏转；线圈a中铁芯向上拔出或断开开关，b中磁通量都减少，感应电流引起电流计指针向右偏转，选项b正确3如图所示，虚线框内有匀强磁场，大环和小环是垂直于磁场放置的两个圆环，分别用1和2表示穿过大小两环的磁通量，则有()a12b12c12 d无法确定解析：选c.大环和小环在磁场中的有效面积等于在磁场区域范围内的一部分，两环的有效面积相同，故12.故选c.4如图所示，ab是水平面上一个圆的直径，在过ab的竖直平面内有一根通电导线ef.已知ef平行于ab，当ef竖直向上平移时，电流磁场穿入圆面积的磁通量将()a逐渐增大b逐渐减小c始终为零 d不为零，但保持不变解析：选c.利用安培定则判断直线电流产生的磁场，作出俯视图如图所示考虑到磁场具有对称性，可以知道，穿入线圈的磁感线的条数与穿出线圈的磁感线的条数是相等的故选c.5如图所示，一有限范围的匀强磁场宽度为d，若将一个边长为l的正方形导线框以速度v匀速地通过磁场区域，已知dl，则导线框中无感应电流的时间等于()a. .c. .解析：选c.只有导线框完全在磁场里面运动时，导线框中才无感应电流6闭合线圈按如图所示的方式在磁场中运动，则穿过闭合线圈的磁通量发生变化的是()解析：选ab.a图中，图示状态0，转到90过程中增大，因此磁通量发生变化；b图中离直导线越远磁场越弱，磁感线越稀，所以当线圈远离导线时，线圈中磁通量不断变小；c图中条形磁铁周围的磁感线空间分布与线圈平面平行，在图示位置，线圈中的磁通量为零，在向下移动过程中，线圈的磁通量一直为零，磁通量不变；d图中，随着线圈的转动，b与s都不变，b又垂直于s，所以bs始终不变故正确选项为a、b.7如图所示，两个线圈绕在同一个铁环上，线圈a接直流电源，线圈b接灵敏电流表，下列哪种情况可能使线圈b中产生感应电流()a将开关s接通或断开的瞬间b开关s接通一段时间之后c开关s接通后，改变变阻器滑片的位置时d拿走铁环，再做这个实验，开关s接通或断开的瞬间解析：选acd.本题的实验方法就是当年法拉第实验原理装置，根据法拉第对产生感应电流的五类概括，a、c、d选项符合变化的电流(变化的磁场)产生感应电流的现象而开关s接通一段时间之后，a线圈中是恒定电流，不符合“磁生电”是一种在变化、运动过程中才能出现的效应，故不能使b线圈中产生感应电流故选acd.8如图所示，在匀强磁场中有两条平行的金属导轨，磁场方向与导轨平面垂直导轨上有两条可沿导轨自由移动的金属棒ab、cd，与导轨接触良好这两条金属棒ab、cd的运动速度分别是v1、v2，且井字形回路中有感应电流通过，则可能()av1v2bv1v2cv1v2 d无法确定解析：选ab.只要金属棒ab、cd的运动速度不相等，穿过井字形回路的磁通量就发生变化，闭合回路中就会产生感应电流故选ab.9a、b两回路中各有一开关s1、s2，且回路a中接有电源，回路b中接有灵敏电流计(如图所示)，下列操作及相应的结果可能实现的是()a先闭合s2，后闭合s1的瞬间，电流计指针偏转bs1、s2闭合后，在断开s2的瞬间，电流计指针偏转c先闭合s1，后闭合s2的瞬间，电流计指针偏转ds1、s2闭合后，在断开s1的瞬间，电流计指针偏转解析：选ad.由感应电流产生的条件是穿过闭合电路的磁通量发生变化知a、d正确10.如图是一水平放置的矩形线圈abcd，在细长的磁铁的n极附近竖直下落，保持bc边在纸外，ad边在纸内，由图中的位置a经过位置b到位置c，这三个位置都靠得很近且b位置刚好在条形磁铁的中心轴线上在这个过程中，下列说法正确的是()a由位置a到位置b，框内不产生感应电流b由位置a到位置b，框内产生感应电流c由位置b到位置c，框内产生感应电流d由位置b到位置c，框内不产生感应电流解析：选bc.如图所示，作出其正视(从对面看去)图，从图中可以看出：从位置a到位置b的过程中，从线框下面向上穿过线框的磁通量减少(b位置时，0)；而从位置b到位置c时，从线框上面向下穿过线框的磁通量增加，故由位置a到位置b和由位置b到位置c的两个过程中，穿过线框的磁通量都发生变化，都产生感应电流，故选bc.11在研究电磁感应现象的实验中所用的器材如图所示它们是：电流计直流电源带铁芯的线圈a线圈b 电键 滑动变阻器(1)试按实验的要求在实物图上连线(图中已连好一根导线)(2)怎样才能使线圈b中有感应电流产生？试举出三种方法：_；_；_.解析：(1)使线圈a与电键、直流电源、滑动变阻器串联，线圈b与电流计连成闭合回路；(2)只要能使穿过线圈b的磁通量发生变化，就可以使线圈b中产生感应电流答案：(1)如图所示(2)闭合开关断开开关开关闭合时移动滑动变阻器滑片12.如图所示的线框，面积为s，处于磁感应强度为b的匀强磁场中，b的方向与线框平面成角，当线框转过90到如图所示的虚线位置时，试求：(1)初、末位置穿过线框的磁通量1和2；(2)磁通量的变化量.解析：(1)法一：在初始位置，把面积向垂直于磁场方向进行投影，可得垂直于磁场方向的面积为sssin ，所以1bssin .在末位置，把面积向垂直于磁场方向进行投影，可得垂直于磁场方向的面积为sscos .由于磁感线从反面穿入，所以2bscos .法二：如果把磁感应强度b沿垂直于面积s和平行于面积s进行分解，如图所示，则b上bsin ，b左bcos 有1b上sbssin 2b左sbscos .(2)开始时b与线框平面成角，穿过线框的磁通量1bssin ；当线框平面按顺时针方