鲁科版选修32 1.1 磁生电的探索 作业 (3).doc

1.1 磁生电的探索 作业一、选择题1关于感应电流，下列说法中正确的是()a只要闭合电路内有磁通量，闭合电路中就有感应电流产生b穿过螺线管的磁通量发生变化时，螺线管内部就一定有感应电流产生c线圈不闭合时，即使穿过线圈的磁通量发生变化，线圈中也没有感应电流d只要电路的一部分做切割磁感线的运动，电路中就一定有感应电流解析：选c.产生感应电流的条件是穿过闭合电路的磁通量发生变化，a、b错误，c正确电路一部分导体切割磁感线时，电路中的磁通量不一定变化，d错误2.磁通量是研究电磁感应现象的重要物理量如图所示，通有恒定电流的导线mn与闭合线框共面，第一次将线框由位置1平移到位置2，第二次将线框绕cd边翻转到2，设先后两次通过线框的磁通量变化分别为1和2，则()a12b12c12 d无法确定解析：选c.设线框在位置1时的磁通量为1，在位置2时的磁通量为2，直线电流产生的磁场在1处比在2处要强若平移线框，则112；若转动线框，磁感线是从线框的正反两面穿过的，一正一负，因此212.根据分析知：1l，则在线框通过磁场区域的过程中，能产生感应电流的时间段为()a.bc. d解析：选b线框完全进入磁场后，磁通量不变化，线框中无感应电流，当线框进入、离开磁场时，磁通量变化，都会产生感应电流，故正确选项为b5(多选)a、b两回路中各有一开关s1、s2，且回路a中接有电，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由于感应电流产生的条件是穿过闭合线框的磁通量变化，故a、d正确6如图所示，导线ab和cd互相平行，则下列四种情况下，cd中无电流的是()a开关s闭合或断开的瞬间b开关s是闭合的，但滑片向左移动c开关s是闭合的，但滑片向右移动d开关s始终闭合，滑片不动解析：选d如果导线cd中无电流产生，则说明穿过上面的闭合回路的磁通量没有发生变化，也就说明通过导线ab段的电流没有发生变化显然，在开关s闭合或断开的瞬间，开关s闭合、滑片向左移动的过程，开关s闭合、滑片向右移动的过程，通过导线ab段的电流都发生变化，都能使cd导线中产生感应电流7如图所示的匀强磁场中有一个矩形闭合导线框，在下列四种情况下，线框中会产生感应电流的是()a线框平面始终与磁感线平行，线框在磁场中左右运动b线框平面始终与磁感线平行，线框在磁场中上下运动c线框绕位于线框平面内且与磁感线垂直的轴线ab转动d线框绕位于线框平面内且与磁感线平行的轴线cd转动解析：选c.四种情况中初始位置线框均与磁感线平行，磁通量为零，按a、b、d三种情况线框运动后，线框仍与磁感线平行，磁通量保持为零不变，线框中不产生感应电流c中线框转动后，穿过线框的磁通量不断发生变化，所以产生感应电流，c项正确8如图所示，开始时矩形线圈平面与磁场方向垂直，且一半在匀强磁场内，下列做法不能使线圈中产生感应电流的是()a以ab为轴转动b以bd为轴转动(转动的角度小于60)c在纸平面内向左平移d以ac为轴转动(转动的角度小于60)解析：选b以ab为轴转动，或以ac为轴转动且转动角度小于60，或在纸面内向左平移时，线圈位于磁场中的有效面积变化，穿过闭合线圈的磁通量变化，因此线圈中产生感应电流，而以bd为轴转动且转动角度小于60时，线圈位于磁场中的有效面积不变，穿过线圈的磁通量不变化，线圈中无感应电流产生，故选b9.(多选)某一实验装置如图甲所示，在铁芯p上绕着两个线圈a和b，如果线圈a中的电流i和时间t的关系有图乙所示的四种情况，则在t1t2这段时间内，哪种情况可以在线圈b中观察到感应电流()解析：选bcda中t1t2时间内，线圈a中电流恒定，产生的磁通量恒定，所以线圈b中磁通量不变，不产生感应电流而b、c、d中，线圈a中电流变化，所产生的磁场变化，所以线圈b中的磁通量变化，产生感应电流10(多选)如图所示的实验中，在一个足够大的磁铁的磁场中，如果ab沿水平方向运动速度的大小为v1，两磁极沿水平方向运动速度的大小为v2，则()a当v1v2，且方向相同时，可以产生感应电流b当v1v2，且方向相反时，可以产生感应电流c当v1v2时，方向相同或相反都可以产生感应电流d当v20时，v1的方向改为与磁感线的夹角为，且90，可以产生感应电流解析：选bcd当v1v2，且方向相同时，二者无相对运动，ab不切割磁感线，回路中无感应电流，a错；当v1v2，且方向相反时，则ab切割磁感线，穿过回路的磁通量变大或变小，都有感应电流产生，b对；当v1v2时，无论方向相同或相反，二者都有相对运动，穿过回路的磁通量都会发生变化，有感应电流产生，c对；当v20，v1的方向与磁感线的夹角90时，v1有垂直磁感线方向的分量，即ab仍在切割磁感线，穿过回路的磁通量发生变化，有感应电流产生，d对二、非选择题11逆向思维是一种重要的思想方法，在这种思想方法的引领下，许多重要的科学定律被发现“电生磁，磁生电”这种逆向互生的关系，体现了物理学中的一种对称美请思考：(1)你还能指出物理学中的其他对称性和对称实例吗？(2)1831年，物理学家法拉第用如图所示的实验，成功发现了磁生电现象，当开关始终处于闭合状态时，a线圈中_(选填“有”或“无”)感应电流产生，当开关闭合或断开瞬间，a线圈中_(选填“有”或“无”)感应电流产生(3)如图是某兴趣小组研究磁生电现象所需的器材请你协助该小组完成如下工作，用实线将带有铁芯的线圈a、电、滑动变阻器和开关连接成原线圈回路，将小量程电流表和线圈b连接成副线圈回路，并列举出在实验中改变副线圈回路磁通量，使副线圈回路产生感应电流的三种方式：_；_；_.解析：(1)电荷的正与负、吸引与排斥、运动和静止、光滑和粗糙、正电子和负电子、物质和反物质(2)因穿过a线圈的磁通量不变，所以无感应电流产生开关闭合瞬间穿过a线圈的磁通量突然增大，所以有感应电流产生开关断开瞬间，穿过a线圈的磁通量突然减小，所以有感应电流产生(3)实物连接如图所示合上(或断开)开关瞬间；合上开关后，将原线圈a插入副线圈b或从副线圈b中抽出；合上开关，将原线圈a插入副线圈b后，移动滑动变阻器的滑片答案：(1)见解析(2)无有(3)见解析12如图所示，有一个100匝的线圈，其横截面是边长为l0.20 m的正方形，放在磁感应强度为b0.50 t的匀强磁场中，线圈平面与磁场垂直若将这个线圈横截面的形状由正方形改变成圆形(横截面的周长不变)，在这一过程中穿过线圈的磁通量改变了多少？解析：线圈横截面为正方形时的面积：s1l