《感应电流产生的条件》同步练习1

感应电流产生的条件感应电流产生的条件 同步练习同步练习 产生感应电流的判断 1 如图1 1 2 10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1 1 2 10 A 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 答案 D 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 图1 1 2 11 2 如图1 1 2 11所示 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 A 先闭合S2 后闭合S1的瞬间 是流计指针偏转 B S1 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 D S1 S2闭合后 再断开S1的瞬间 电流计指针偏转 答案 AD 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 题组一 产生感应电流的判断 3 下列情况中都是线框在磁场中切割磁感线运动 其中线框中有感应电流的是 答案 BC 解析 A中虽然导体 切割 了磁感线 但穿过闭合线框的磁通量并没有发生变化 没有 感应电流 B中线框的一部分导体 切割 了磁感线 穿过线框的磁感线条数越来越少 线框 中有感应电流 C中虽然与A近似 但由于是非匀强磁场 运动过程中 穿过线框的磁感线条数 增加 线框中有感应电流 D中线框尽管是部分切割 但磁感线条数不变 无感应电流 故选 B C 4 下列选项中是用导线做成的圆形或正方形回路 这些回路与一直导线构成几种位置组 合 彼此绝缘 下列组合中 切断直导线中的电流时 闭合回路中会有感应电流产生的是 答案 CD 来 解析 利用安培定则判断直线电流产生的磁场 其磁感线是一些以直导线为轴的无数组同 心圆 即磁感线所在平面均垂直于导线 且直线电流产生的磁场分布情况是 靠近直导线处磁 场强 远离直导线处磁场弱 所以 A中穿过圆形线圈的磁场如图甲所示 其有效磁通量为 A 出 进 0 且始终为0 即使切断导线中的电流 A也始终为0 A中不可能产生感应 电流 B中磁通量始终为零 没有感应电流产生 C中穿过线圈的磁通量如图乙所示 进 出 即 C 0 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 5 图1 1 2 15 如图1 1 2 15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 A v1 v2 B v1 v2 C v1 v2 D 无法确定 答案 AB 6 图1 1 2 16 如图1 1 2 16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 答案 ABC 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 60 300 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 7 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1 1 2 17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1 1 2 17 A 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 答案 A 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 8 图1 1 2 18 如图1 1 2 18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 答案 CD 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 9 om 图1 1 2 19 如图1 1 2 19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 t 0时 磁感应强度为B0 此时MN到达的位置使MDEN 构成一个边长为l的正方形 为使MN棒中不产生感应电流 从t 0开始 磁感应强度B应怎样随 时间t变化 请推