【创新设计】高中物理 4.12 划时代的发现 探究感应电流产生的条件同步训练 新人教版选修32.doc

磁通量1如图41、210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，ef中的电流i产生的磁场穿过圆面积的磁通量将()图41、210a逐渐增大 b逐渐减小c始终为零 d不为零，但保持不变解析利用安培定则判断直线电流产生的磁场，考虑到磁场具有对称性，可以知道，穿过线圈的磁感线的条数与穿出线圈的磁感线条数是相等的，故选c.答案c磁通量的变化2恒定的匀强磁场中有一个圆形闭合线圈，线圈平面垂直于磁场方向，当线圈在此磁场中做下列哪种运动时，穿过线圈的磁通量发生了变化()a线圈沿自身所在的平面做匀速运动b线圈沿自身所在的平面做加速运动c线圈绕任一直径做匀速转动d线圈绕任一直径做变速转动解析做任何平面运动，垂直面积不发生变化，即磁通量不发生变化，a、b错而c、d垂直面积会发生变化，导致磁通量变化答案cd产生感应电流的条件3如图41、211所示，l为一根无限长的通电直导线，m为一金属环，l通过m的圆心并与m所在的平面垂直，且通以向上的电流i，则()图41、211a当l中的i发生变化时，环中有感应电流b当m左右平移时，环中有感应电流c当m保持水平，在竖直方向上下移动时环中有感应电流d只要l与m保持垂直，则以上几种情况，环中均无感应电流解析由安培定则可知导线l中电流产生的磁场方向与金属环面平行，即穿过m的磁通量始终为零，保持不变，故只要l与m保持垂直，a、b、c三种情况均不能产生感应电流答案d4如图41、212，a、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，下列操作及相应的结果可能实现的是()图41、212a先闭合s2，后闭合s1的瞬间，电流计指针偏转bs1、s2闭合后，再断开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，再断开s1的瞬间，电流计指针偏转解析s2闭合时，构成闭合回路，再闭合或断开s1的瞬间，通过a的电流变化，导致穿过线圈b的磁通量发生变化，从而产生感应电流，则指针偏转，故a、d正确；若s1保持闭合状态，则通过a的电流不变，通过线圈b的磁通量不变，无论s2闭合或打开，都不会有感应电流产生，b、c错误答案ad(时间：60分钟)题组一电磁感应现象的发现、理解1许多科学家在物理学发展中做出了重要贡献，下列表述中正确的是()a卡文迪许测出引力常数b法拉第发现电磁感应现象c安培提出了磁场对运动电荷的作用力公式d奥斯特总结并确认了真空中两个静止点电荷之间的相互作用规律答案ab2关于电磁感应现象，下列说法中正确的是()a闭合线圈放在变化的磁场中，必然有感应电流产生b闭合正方形线圈在匀强磁场中垂直磁感线运动，必然产生感应电流c穿过闭合线圈的磁通量变化时，线圈中有感应电流d只要穿过电路的磁通量发生变化，电路中一定有感应电流产生解析产生感应电流的条件：(1)闭合电路；(2)磁通量发生变化，两个条件缺一不可答案c3如图所示实验装置中用于研究电磁感应现象的是()解析选项a是用来探究影响安培力的大小因素的实验；选项b是研究电磁感应现象的实验，观察导体棒在磁场中做切割磁感线运动时电流表是否会产生感应电流；选项c是用来探究安培力的方向与哪些因素有关的实验；选项d是奥斯特实验，证明通电导线周围存在磁场答案b4法拉第通过精心设计的一系列实验，发现了电磁感应定律，将历史上认为各自独立的学科“电学”与“磁学”联系起来在下面几个典型的实验设计思想中，所作的推论后来被实验否定的是()a既然磁铁可使近旁的铁块带磁，静电荷可使近旁的导体表面感应出电荷，那么静止导线上的稳恒电流也可在近旁静止的线圈中感应出电流b既然磁铁可在近旁运动的导体中感应出电动势，那么稳恒电流也可在近旁运动的线圈中感应出电流c既然运动的磁铁可在近旁静止的线圈中感应出电流，那么静止的磁铁也可在近旁运动的导体中感应出电动势d既然运动的磁铁可在近旁的导体中感应出电动势，那么运动导线上的稳恒电流也可在近旁的线圈中感应出电流解析电磁感应现象的产生条件是：穿过闭合电路的磁通量发生变化静止导线上的稳恒电流产生恒定的磁场，静止导线周围的磁通量没有发生变化，近旁静止线圈中不会有感应电流产生，a错而b、c、d三项中都会产生电磁感应现象，有感应电动势(或感应电流)产生答案a题组二对磁通量及变化的分析5如图41、213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()图41、213a12b1出，即c0，当切断导线中电流后，经过一定时间，穿过线圈的磁通量c减小为0，所以c中有感应电流产生；d中线圈的磁通量d不为0，当电流切断后，d最终也减小为0，所以d中也有感应电流产生答案cd10.图41、216如图41、216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，若井字形回路中有感应电流通过，则可能()av1v2 bv1v2cv1v2 d无法确定答案ab11.图41、217如图41、217所示，开始时矩形线框与匀强磁场的方向垂直，且一半在磁场内，一半在磁场外，若要使线框中产生感应电流，下列办法中可行的是()a将线框向左拉出磁场b以ab边为轴转动(小于90)c以 ad边为轴转动(小于60)d以bc边为轴转动(小于60)解析将线框向左拉出磁场的过程中，线框的bc部分做切割磁感线运动，或者说穿过线框的磁通量减少，所以线框中将产生感应电流；当线框以ab边为轴转动时，线框的cd边的右半段在做切割磁感线运动，或者说穿过线框的磁通量在发生变化，所以线框中将产生感应电流；当线框以ad边为轴转动(小于60)时，穿过线框的磁通量在减小，所以在这个过程中线框中会产生感应电流如果转过的角度超过60(60300)，bc边将进入无磁场区，那么线框中将不产生感应电流；当线框以bc边为轴转动时，如果转动的角度小于60，则穿过线框的磁通量始终保持不变(其值为磁感应强度与矩形线框面积的一半的乘积)答案abc12某学生做观察电磁感应现象的实验，将电流表、线圈a和b、蓄电池、开关用导线连接成如图41、218所示的实验电路，当他接通、断开开关时，电流表的指针都没有偏转，其原因是()图41、218a开关位置接错b电流表的正、负极接反c线圈b的接头3、4接反d蓄电池的正、负极接反解析图中所示开关的连接不能控制含有电源的电路中电流的通断而本实验的内容之一就是用来研究在开关通断瞬间，电流的有无是否导致磁场发生变化，进而产生感应电流的情况因而图中接法达不到目的关键是开关没有起到控制电源接通、断开的作用，开关应串联到电源和导线1、2之间答案a13.图41、219如图41、219所示，水平面内有两条相互垂直且彼此绝缘的通电长直导线，以它们为坐标轴构成一个平面直角坐标系四个相同的圆形闭合线圈在四个象限内完全对称放置，两直导线中的电流大小与变化情况完全相同，电流方向如图中所示，当两直导线中的电流都增大时，四个线圈a、b、c、d中感应电流的情况是()a线圈a中无感应电流b线圈b中有感应电流c线圈c中有感应电流d线圈d中无感应电流解析根据安培定则可判断出电流产生的磁场方向，线圈a中的磁场方向均垂直于纸面向里，线圈c中的磁场方向均垂直于纸面向外，线圈b、d中的合磁通量始终为零，故增大两直导线中的电流时，线圈a、c中的磁通量发生变化，有感应电流产生，而线圈b、d中无感应电流产生选项c、d正确，a、b错误答案cd14.图41、220如图41、220所示，固定于水平面上的金属架cdef处在竖直向下的匀强磁场中，金属棒mn沿框架以速度v向右做匀速运动t0时，磁感应强度为b0，此时m