高中鲁科版物理新选修32电磁感应 章节练习

1、高中鲁科版物理新选修3-2 第一章 电磁感应 章节练习一、单选题1.如图所示，一个“”型导轨垂直于磁场固定在磁感应强度为B的匀强磁场中，a是与导轨相同的导体棒，导体棒与导轨接触良好在外力作用下，导体棒以恒定速度v向右运动，以导体棒在图所示位置的时刻作为计时起点，下列物理量随时间变化的图像可能正确的是（   ）A. 回路的感应电动势随时间变化关系B. 感应电流随时间变化关系C. 金属棒所受安倍力大小随时间变化关系D. 电流产生的热功率随时间变化关系2.如图所示，水平放置的平行金属导轨左边接有电阻R，轨道所在处有竖直向下的匀强磁场,金属棒

2、ab横跨导轨，第一次用恒定的拉力F作用下由静止开始向右运动，稳定时速度为2v，第二次保持拉力的功率P恒定，由静止开始向右运动，稳定时速度为v(除R外，其余电阻不计，导轨光滑)，在两次金属棒ab速度为v时加速度分别为a1、a2 ， 则（）A. a1a2                           B. 

3、a1a2                           C. a1a2                    &#

4、160;      D. a1a23.欧姆最早是用小磁针测量电流的，他的具体做法是将一个小磁针处于水平静止状态，在其上方平行于小磁针放置一通电长直导线，已知导线外某磁感应强度与电流成正比，当导线中通有电流时，小磁针会发生偏转，通过小磁针偏转的角度可测量导线中电流小磁针转动平面的俯视图如图所示关于这种测量电流的方法，下列叙述正确的是（）A. 导线中电流的大小与小磁针转过的角度成正比B. 通电后小磁针静止时N极所指的方向是电流产生磁场的方向C. 若将导线垂直于小磁针放置，则不能完成测量D. 

5、;这种方法只能测量电流的大小，不能测量电流的方向4.下列设备中，利用电磁感应原理工作的是（   ） A. 电动机                               B. 白炽灯泡     &

6、#160;                         C. 发电机                      &#

7、160;        D. 电风扇5.下列现象中属于电磁感应现象的是（   ） A. 磁场对电流产生力的作用                               

8、;     B. 变化的磁场使闭合电路中产生电流C. 插在通电螺线管中的软铁棒被磁化                      D. 电流周围产生磁场6.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

9、原因是（  ）A. 开关位置错误                                             

10、0;       B. 电流表的正、负极接反C. 线圈B的接头3、4接反                                    

11、60;   D. 蓄电池的正、负极接反7.如图所示，线框ABCD从有界的匀强磁场区域穿过，下列说法中正确的是（   ）A. 进入匀强磁场区域的过程中，ABCD中有感应电流B. 在匀强磁场中加速运动时，ABCD中有感应电流C. 在匀强磁场中匀速运动时，ABCD中有感应电流D. 离开匀强磁场区域的过程中，ABCD中没有感应电流8.如图所示实验装置中用于研究电磁感应现象的是（    ） A.       

12、;    B.           C.           D. 二、填空题9.探究电磁感应现象应选用如图_（选填“甲”或“乙”）所示的装置进行实验在这个现象中感应电流的方向与_的方向和磁感应线方向有关10.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，则穿过平面的磁通量为_ 若使框架绕OO转过60&

13、#176;角，则穿过框架平面的磁通量为_ 11.如图所示，线圈ABCO面积为0.4m2 ， 匀强磁场的磁感应强度B=0.1T ， 方向为x轴正方向在线圈由图示位置绕z轴向下转过60°的过程中，通过线圈的磁通量改变_Wb 12.发现电流磁效应的科学家是_；提出磁场对运动电荷有力的作用的科学家是_；发现电磁感应现象的科学家是_ 三、综合题13.如图所示，矩形线圈的面积为0.2m2 ， 放在磁感应强度为0.1T的匀强磁场中，线圈的一边ab与磁感线垂直，线圈平面与磁场方向成30°角求： （1）穿过线圈的磁通量是多大？ （2）当线圈从图示位置绕ab边转过60°的过程中，穿过

14、线圈的磁通量变化了多少？ 四、实验探究题14.在探究磁场产生电流的条件，做了右图所示实验，在表格中填写观察到现象。（1）接通开关瞬间，电流表的指针_（填偏转或不偏转） （2）接通开关，移动变阻器滑片，电流表的指针_（填偏转或不偏转） （3）接通开关，变阻器滑片不移动，电流表的指针_（填偏转或不偏转） （4）断开开关瞬间，电流表的指针_（填偏转或不偏转） 15.如图所示为“研究电磁感应现象”的实验装置，部分导线已连接 （1）用笔线代替导线将图中未完成的电路连接好；（2）将线圈A插入线圈B中，合上开关S，能使线圈B中感应电流的磁场方向与线圈A中原磁场方向相反的实验操作是   &

15、#160;   ； A. 插入铁芯F                    B. 拔出线圈A                    C. 使

16、变阻器阻值R变小                    D. 断开开关S（3）某同学第一次将滑动变阻器的触头从变阻器的左端快速滑到右端，第二次将滑动变阻器的触头从变阻器的左端慢慢滑到右端，发现电流计的指针摆动的幅度大小不同，第一次比第二次的幅度_（填写“大”或“小”），原因是线圈中的_（填写“磁通量”或“磁通量的变化”或“磁通量变化率”）第一次比第二次的大 五、解答题16.如图所示是研究

17、电磁感应现象实验所需的器材，请用实线连接一个能产生感应电流的原线圈回路和副线圈回路，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六、计算题17.边长L=10cm的正方形线框，固定在匀强磁中，磁场的方向与线圈平面的夹角=30°，如图，磁感应强度随时间变化规律为B=（2+3t）T ， 则3s内穿过线圈的磁通量的变化量为多少？答案解析部分一、单选题1.【答案】D 【解析】【解答】解：设“”型导轨的顶角为，电阻率为A、感应电动势E=BLv=Bvttanv=Bv2tant，则知Et，图像应是过原点的直线故A错误B、感应电流I= ，R=（vt+vttan+ ） 得I=

18、 ，式中各量恒定，则感应电流不变故B错误C、根据F=BIL可知，F=BIvttan，可见Ft，图像应是过原点的直线故C错误D、由上可知，Rt，I恒定，则受外力的功率P=I2Rt，故D正确故选D【分析】根据感应电动势、欧姆定律、功率、电阻定律等知识得到感应电动势、感应电流等的表达式分析选择2.【答案】A 【解析】【分析】第一次用恒定F运动时，当金属棒达到最大速度时，拉力F等于安培力，即，所以当速度为v时，物体受到的合力为,故此时的加速度为第二次用恒定的功率运动时，当金属棒达到最大速度后，牵引力等于安培力，所以，当物体的速度为v时，牵引力,所以此时的合力为，故此时的加速度为，所以a1a2 ， A正

19、确【点评】此题属于牛顿运动定律与电磁学的综合题目，关键是根据题中的含义，找出速度最大时安培力和外力的关系，然后列等式求解3.【答案】C 【解析】【解答】A、磁场偏转取决于地磁场与电流的磁场的合磁场，故并不是导线中电流的大小与小磁针转过的角度成正比；故A错误；B、电后小磁针静止时N极所指的方向是电流产生磁场与地磁场的合磁场的方向；故B错误；C、若将导线垂直小磁针放置，则由于电流的磁场与电流的磁场重合，小磁针不会偏转，不能完成测量；故C正确；D、根据小磁针的偏转可明确磁场方向；再根据右手螺旋定则可以明确磁场的方向，故可以测量电流的方向；故D错误；故选：C【分析】通电导线周围存在磁场，根据右手螺旋定

20、则可确定磁场的方向，其大小与远近距离有关，越近则磁场越强并与地磁场相互叠加而成合磁场，从而导致小磁针转动4.【答案】C 【解析】【解答】解：A、电动机是利用通电线圈在磁场中受力转动的原理制成的，故A错误；B、白炽灯泡是利用了灯丝通电后发热原理制成的，故利用了电流的热效应原理制成的；故B错误；C、发电机的前提是线圈在磁场中运动，结果是产生电流，利用电磁感应现象原理，故C正确；D、电风扇利用的是电动机原理，不是电磁感应现象原理；故D错误；故选：C【分析】闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，会产生感应电流；明确选择项中提到的这四个电学设备的制成原理，然后与题目要求对应，从而可以得到答案5

21、.【答案】B 【解析】【解答】解：电磁感应指闭合回路中部分导体做切割磁感线运动，或者穿过闭合线圈的磁通量变化，则回路中即可产生感应电流，故B正确，ACD错误；故选：B【分析】解答本题应掌握：电磁感应的现象因磁通量的变化，从而产生感应电动势，形成感应电流的现象6.【答案】A 【解析】【解答】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研究通过开关通断导致磁场变化，而产生感应电流的情况，但图中开关的接法达不到目的，A符合题意；根据感应电流的产生条件，电流表或蓄电池或线圈B的接线反正，不影响感应电流的产生，B、C、D不符合题意。故答案为：A。【分析】图中所示装置为探究

22、感应电流产生的装置，而产生感应电流的条件是线圈中存在变化的磁场，只有线圈中存在变化的磁场时，闭合回路中才会有感应电流产生。7.【答案】A 【解析】【分析】进入匀强磁场区域的过程中，穿过ABCD的磁通量增加，ABCD中有感应电流产生故A正确C在匀强磁场中运动时，穿过ABCD的磁通量保持不变，ABCD中没有感应电流产生故BC错误离开匀强磁场区域的过程中，穿过ABCD的磁通量减小，ABCD中有感应电流产生故D错误。【点评】判断电路中有关感应电流产生关键抓住感应电流产生的条件：一是电路要闭合；二是穿过电路的磁通量要变化。8.【答案】B 【解析】【解答】 A是用来探究影响安培力的大小因素的实验，A不符合

23、题意；B是研究电磁感应现象的实验，导体棒在磁场中做切割磁感线运动时观察电流表是否会产生感应电流，B符合题意；C是用来探究安培力与电流、磁感应强度的大小关系的实验，C不符合题意；D是奥斯特实验，证明通电导线周围存在磁场，D不符合题意。 故答案为：B。【分析】电磁感应现象指的是“磁生电”现象，本题考查电磁感应相关的实验，实验中的原理简单，难度不大。二、填空题9.【答案】甲；导体切割磁感应线的运动 【解析】【解答】解：甲图中，若连接电路后，在外力作用下，使导体左右运动，切割磁感应线，则电流表指针发生偏转，说明此时有感应电流产生，这就是电磁感应现象；在这个现象中感应电流的方向与导体切割磁感应

24、线的运动的方向和磁感应线方向有关；故答案为：甲；导体切割磁感应线的运动【分析】闭合电路中一部分导体磁场中做切割磁感应线运动，此时电路中会产生感应电流，该现象称为电磁感应现象，此时所产生电流为感应电流，且感应电流的方向与磁感应线方向，及导体运动的方向有关10.【答案】BS；BS 【解析】【解答】线圈与磁场垂直，穿过线圈的磁通量等于磁感应强度与线圈面积的乘积故图示位置的磁通量为：=BS；使框架绕OO转过60°角，则在磁场方向的投影面积为S ， 则磁通量为BS；故答案为：BS ， BS ， 【分析】图示时刻，线圈与磁场垂直，穿过线圈的磁通量等于磁感应强度与线圈面积的乘积当它绕轴转过角时，线

25、圈在磁场垂直方投影面积为Scos ， 磁通量等于磁感应强度与这个投影面积的乘积线圈从图示转过90°时，磁通量为零11.【答案】3.46×102 【解析】【解答】由题图示实线位置中，线圈平面跟磁场方向平行，通过线圈的磁通量1=0在线圈由图示位置绕z轴向下转过60°时，磁通量为：2=BSsin60°=0.1×0.4×Wb=3.46×102Wb则通过线圈的磁通量改变量为：=21=3.46×102Wb故答案为：3.46×102【分析】匀强磁场中，当线圈平面跟磁场方向相互平行时，通过线圈的磁通量=0，根据此公式求解

26、磁通量当线圈平面与磁场不垂直时，可根据公式=BScos，是线圈平面与磁场方向的夹角，进行计算12.【答案】奥斯特；洛仑兹；法拉第 【解析】【解答】奥斯特发现了电流的磁效应，从此拉力人类研究电磁关系的序幕；洛仑兹最早提出磁场对运动电荷有力的作用；法拉第发现了电磁感应现象，为人类对电能的利用提供了理论基础；故答案为：奥斯特；洛仑兹法拉第【分析】本题根据人类对电磁学的研究中奥斯特、洛仑兹及法拉第的物理学成就进行解答三、综合题13.【答案】（1）穿过线框的磁通量为：=BSsin30°=0.1×0.2×=0.01Wb（2）若逆时针方向转过60°时的磁通量，=BS=

27、0.02Wb；那么=0.01Wb；若顺时针方向转过60°时的磁通量，=BSsin30°=0.01Wb；那么=0.02Wb 【解析】【解答】（1）穿过线框的磁通量为：=BSsin30°=0.1×0.2×=0.01Wb；（2）若逆时针方向转过60°时的磁通量，=BS=0.02Wb；那么=0.01Wb；若顺时针方向转过60°时的磁通量，=BSsin30°=0.01Wb；那么=0.02Wb；答：（1）穿过线圈的磁通量是0.01Wb；（2）当线圈从图示位置绕ab边转过60°的过程中，穿过线圈的磁通量变化了0.01W

28、b或0.02Wb 【分析】由磁通量的定义=BSsin30°进行分析求解磁通量；由=21求解磁通量的变化四、实验探究题14.【答案】（1）偏转（2）偏转（3）不偏转（4）偏转 【解析】【解答】 （1）接通开关瞬间，穿过副线圈磁通量增加，产生感应电流，则电流表指针偏转；（2）接通开关，移动变阻器滑片，原线圈中电流变化，则穿过副线圈的磁通量变化，产生感应电流，电流表指针偏转；（3）接通开关，变阻器滑片不移动，原线圈中的电流不变，穿过副线圈的磁通量不变，不产生感应电流，电流表指针不偏转；（4）断开开关瞬间，穿过副线圈磁通量减小，产生感应电流，电流表指针偏转。【分析】产生感应电流的条件有两个：

29、(1)闭合电路；(2)穿过闭合电路的磁通量发生了变化。15.【答案】（1）将电源、电键、变阻器、线圈A串联成一个回路，注意滑动变阻器接一上一下两个接线柱，再将电流计与线圈B串联成另一个回路，电路图如图所示（2）A,C（3）大；磁通量变化率 【解析】【解答】解：（1）将电源、电键、变阻器、线圈A串联成一个回路，注意滑动变阻器接一上一下两个接线柱，再将电流计与线圈B串联成另一个回路，电路图如图所示（2.）1）A、插入铁芯F时，穿过线圈L2的磁通量变大，感应电流磁场与原磁场方向相反，故A正确；B、拔出线圈L1 ， 穿过线圈L2的磁通量变小，感应电流磁场方向与原磁场方向相同，故B错误；C、使变阻器阻值R变小，原电流变大，原磁场增强，穿过线圈L2的磁通量变大，感应电流磁场方向与原磁场方向相反，故C正确；D、断开开关，穿过线圈L2