2019-2020学年高中物理 第4章 揭开电磁关系的奥秘 第1节 磁生电的探索随堂演练（含解析）鲁科版选修1-1

第1节 磁生电的探索1有关磁通量，下列说法正确的是()a磁通量越大，表示磁感应强度越大b面积越大，穿过它的磁通量也越大c穿过单位面积的磁通量等于磁感应强度d磁通密度在数值上等于磁感应强度解析：选d.磁通量是穿过某一面积的磁感线的条数，在匀强磁场中磁通量等于垂直于磁场的面积跟磁感应强度的乘积2如图所示，闭合的矩形线圈abcd放在范围足够大的匀强磁场中，下列情况下，线圈中能产生感应电流的是()a线圈向左平移b线圈向上平移c线圈以ab为轴旋转d线圈不动解析：选c.要使线圈中产生感应电流，必须使线圈中的磁通量发生变化，无论线圈向哪个方向平移或是不动，线圈中磁通量均不变，只有绕某一边转动才能使磁通量变化3.如图所示，l为一根无限长的通电直导线，m为一金属环，l过m的圆心与圆面垂直，且通以向上的电流i，则()a当l中的电流i发生变化时，环中有感应电流b当m向右平移时，环中有感应电流c当m保持水平在竖直方向上上下移动时环中有感应电流d只要l和m保持垂直，则以上几种情况下，环中均无感应电流解析：选d.金属环与长直导线产生的磁场平行，穿过圆环的磁通量为零，在前三个选项中穿过圆环的磁通量均不发生变化，无感应电流，故选项d正确4.如图所示的条形磁铁的上方，放置一矩形线框，线框平面水平且与条形磁铁平行，则线框在由n端匀速平移到s端的过程中，线框中感应电流的变化情况是()a线框中始终无感应电流b线框中始终有感应电流c线框中开始有感应电流，当线框运动到磁铁中部上方时无感应电流，以后又有感应电流d开始无电流，当运动到磁铁中部的上方时有感应电流，后来又没有电流解析：选b.在线框滑过的过程中，穿过线框的磁通量先减小后增大，因此有感应电流穿过线框的磁通量始终在变化，所以说始终有感应电流，b对5.有一根由金属丝绕制成的闭合环套在条形磁铁上，如图所示，当闭合环收缩导致它所围的面积减小时：(1)穿过它的磁通量是否有变化？如有变化，怎样变？(2)闭合环中是否存在感应电流，为什么？解析：条形磁铁内部的磁感线方向由s极到n极，外部从n极到s极；条形磁铁外部向下穿过闭合环的磁通量抵消了一部分内部向上穿过的磁通量，当环收缩时被抵消的部分减少，所以穿过闭合环的磁通量增加，由于穿过环的磁通量有变化，所以在环中产生感应电流答案：(1)变化增加(2)存在穿过闭合环的磁通量变化课时作业一、选择题1发现电磁感应现象的科学家是()a安培b.赫兹c法拉第 d.麦克斯韦解析：选c.安培首先着手研究磁生电，但法拉第于1831年才发现电磁感应现象，故c项正确2关于产生感应电流的条件，下列说法中正确的是()a只要闭合电路在磁场中运动，闭合电路中就一定有感应电流b只要闭合电路中有磁通量，闭合电路中就有感应电流c只要导体做切割磁感线运动，就有感应电流产生d只要穿过闭合电路的磁感线条数发生变化，闭合电路中就有感应电流解析：选d.只有穿过闭合电路的磁通量发生变化时，才会产生感应电流，d正确3闭合电路的一部分导线ab处于匀强磁场中，下图中各情况导线都在纸面内运动，那么下列判断中正确的是()a都会产生感应电流b都不会产生感应电流c甲、乙不会产生感应电流，丙、丁会产生感应电流d甲、丙会产生感应电流，乙、丁不会产生感应电流解析：选d.闭合电路的部分导线切割磁感线致使穿过闭合回路的磁通量发生变化时，闭合回路中产生感应电流4如图所示，矩形线圈与磁场垂直，且一半在匀强磁场内一半在匀强磁场外，下述过程中使线圈产生感应电流的是()a以bc为轴转动45b以ad为轴转动45c将线圈向下平移d将线圈向上平移解析：选b.以bc为轴转动大于60和以ad为轴转动小于60时穿过矩形线圈中的磁通量都发生变化，而将线圈上、下平移时，穿过矩形线圈的磁通量不变，根据产生感应电流的条件可知选项b对，选项a、c、d错5如图所示，把磁铁的n极向线圈中插入时，线圈中会产生感应电流下列哪些情况不能在线圈中产生感应电流()a磁铁的n极静止在线圈中b把磁铁的n极从线圈中抽出时c把磁铁的s极向线圈中插入时d把磁铁的s极从线圈中抽出时解析：选a.闭合电路中产生感应电流必须有磁通量的变化，题中情形，必须磁铁和线圈有相对运动才能使线圈中的磁通量变化，且变化即可，与磁场方向无关6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，电流磁场穿过圆面积的磁通量将()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.7如图所示，导线ab和cd互相平行，则下列四种情况下导线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，但滑动触头向左滑c开关s是闭合的，但滑动触头向右滑d开关s始终闭合，不滑动触头解析：选d.如果导线cd中无电流产生，则说明通过下面的闭合线圈的磁通量没有发生变化，也就说明通过导线ab的电流没有发生变化显然，开关s是闭合或断开的瞬间；开关s是闭合的，但滑动触头向左滑的过程，开关s是闭合的，但滑动触头向右滑的过程都是通过导线ab的电流发生变化的过程，都能在导线cd中产生感应电流因此本题的正确选项应为d.8接有理想电压表的三角形导线框abc，如图所示，在匀强磁场中向右运动，则框中有无感应电流？电压表有无读数(示数不为零称有读数)()a无、有 b.有、无c无、无 d.有、有解析：选c.虽然是闭合电路，但穿过闭合回路的磁通量不变化，没有产生感应电流，电压表在有电流通过时才能有示数，因此电压表无示数二、非选择题9如图所示，框架面积为s，框架平面与磁感应强度为b的匀强磁场方向垂直，则穿过线框平面的磁通量为_；若使框架绕轴oo转过60的角，则穿过线框平面的磁通量为_；若从初始位置转过90，则穿过线框平面的磁通量为_；若从初始位置转过180，则穿过线框平面的磁通量变化为_解析：1bs，2bscos 60bs，30，bs(bs)2bs.答案：bsbs02bs10如图所示，一个矩形线框套在蹄形磁铁的一端，并垂直于磁感线移动(假设两极间的磁场是均匀的)，关于这个线框中是否会产生感应电流，甲、乙两同学有不同观点：甲说：线框右移时，cd边切割磁感线，所以有感应电流乙说：线框右移时，线框平面始终跟磁感线平行，穿过线框的磁通量没有变化(始终为零)，所以没有感应电流请你对这两种说法作一评价解析：cd边是线框的一部分导体，线框右移时，符合“闭合电路的一部分导体做切割磁感线