河北省石家庄高中物理4.2探究电磁感应的产生条件习题新人教版选修3-2

1、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r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

2、滑动时，电流计指针向右偏转.由此可以判断（）-2 - / 4a.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

3、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 （）b.1v2 a.12d.无法确定c.1=中2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1=中2.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（）b.逐渐减小a逐渐增大d.不为零，但保持不变c.始终为零解析：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

4、数是相等的.故选c.n=x x1_i x x5 .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（ldd 2l.一a.-d一 l c.-v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-7 -/ 4解析：选 ab.a图中，图示状态 中=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

5、圈平面平行，在图示位置，线圈中的磁d图中，随着线圈的通量为零，在向下移动过程中，线圈的磁通量一直为零，磁通量不变;转动，b与s都不变，b又垂直于s,所以 中=85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

6、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acd.能出现的效应，故不能使 b线圈中产生感应电流.故选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vi、v2,且井字形回路中有感应电流通过，则可 能（）b. viv2c. vi = v2d.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.9 . a b两回路中各

7、有一开关 si、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i羽合s2,后闭合si的瞬间，电流计指针偏转b. s、s2闭合后，在断开 s2的瞬间，电流计指针偏转c.先i羽合si,后闭合s2的瞬间，电流计指 针偏转d. s、s2闭合后，在断开 si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

8、的中心轴线上.在这个过程中，下列说法正确的是（）|/二二7 ca.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

9、：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0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和中2；(2)磁通量的变化量 a.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 s=ssin 0 ,所以 1=b$in 0 .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s = scos 0.由于磁感线从反面穿入，所以2=bssose.揶、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= bsin 0 , b左=bcos 0有 1=bis= bssin 0 2= b左 s= bs30s 9 .(2)开始时b与线框平面成 e角，穿过线框的磁通量1=b&in e；当线框平面按顺时针方向转动时，穿过线框的磁通量减少，当转