第十三章 电磁感应与电磁波精选试卷综合测试卷(word含答案)
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第十三章电磁感应与电磁波精选试卷综合测试卷(word含答案)
一、第十三章电磁感应与电磁波初步选择题易错题培优(难)
1.如图甲,一电流强度为I的通电直导线在其中垂线上A点处的磁感应强度B∝,式中r
是A点到直导线的距离.在图乙中是一电流强度为I的通电圆环,O是圆环的圆心,圆环的半径为R,B是圆环轴线上的一点,OB间的距离是r0,请你猜测B点处的磁感应强度是( )
A.
2
2
R I
B
r
∝
B.()3
222
I
B
R r
∝
+
C.()
2
3
222
R I
B
R r
∝
+
D.()
2
3
222
r I
B
R r
∝
+
【答案】C
【解析】
因一电流强度为I的通电直导线在其中垂线上A点处的磁感应强度B∝
I
r
,设比例系数为k,得:B=K
I
r
,其中
I
r
的单位A/m;
2
2
R I
r
的单位为A,当r0为零时,O点的磁场强度变
为无穷大了,不符合实际,选项A错误.()3
222
I
R r
+
的单位为A/m3,单位不相符,选项B错误,()
2
3
222
R I
R r
+
的单位为A/m,单位相符;当r0为零时,也符合实际,选项C正
确.
()
2
3
222
r I
R r
+
的单位为A/m,单位相符;但当r0为零时,O点的磁场强度变为零了,不符合实际,选项D错误;故选C.
点睛:本题关键是结合量纲和特殊值进行判断,是解决物理问题的常见方法,同时要注意排除法的应用,有时能事半功倍.
2.已知无限长通电直导线周围某一点的磁感应强度B的表达式:0
2
I
B
r
μ
π
=,其中r
0是该点到通电直导线的距离,I为电流强度,μ0为比例系数(单位为N/A2).试推断,一个半径为R的圆环,当通过的电流为I时,其轴线上距圆心O点为r0处的磁感应强度应为
()
A.()
2
3
222
2
r I
R r
+
B.()
3
222
2
IR
R r
μ
+
C.()
2
3
222
2
IR
R r
μ
+
D.()
2
00
3
222
2
r I
R r
μ
+
【答案】C
【解析】
根据,0
2
I
B
r
μ
π
=,μ
0单位为:T•m/A;
A、等式右边单位:
2
3
m A
=A/m
m
,左边单位为T,不同,故A错误;B、等式右边单位:3
(T m/A)m A
=T/m
m
⋅⋅
,左边单位为T,不同,故B错误;C、等式右边单位:
2
3
(T m/A)m A
=T
m
⋅⋅
,左边单位为T,相同,故C正确;D、等式右边单位
2
3
(T m/A)m A
=T
m
⋅⋅
,左边单位为T,相同,但当r0=0时B=0,显然不合实际,故D错误;故选C.
【点睛】本题要采用量纲和特殊值的方法进行判断,即先根据单位判断,再结合r0取最小值进行分析.结合量纲和特殊值进行判断是解决物理问题的常见方法.
3.三根通电长直导线垂直纸面平行固定,其截面构成一正三角形,O为三角形的重心,通过三根直导线的电流分别用I1、I2、I3表示,方向如图。
现在O点垂直纸面固定一根通有电流为I0的直导线,当1230
I I I I
===时,O点处导线受到的安培力大小为F。
已知通电长直导线在某点产生的磁感应强度大小和电流成正比,则()
A .当102303I I I I I ===、时,O 点处导线受到的安培力大小为4F
B .当102303I I I I I ===、时,O 点处导线受到的安培力大小为3F
C .当201303I I I I I ===、时,O 点处导线受到的安培力大小为3F
D .当301203I I I I I ===、时,O 点处导线受到的安培力大小为2F 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】
根据安培定则画出123I I I 、、在O 点的磁感应强度123B B B 、、的示意图如图所示
当1230I I I I ===时,三根导线在O 点产生的磁感应强度大小相等,设为0B ,根据磁场叠加原理可知,此时O 点的磁感应强度为
02B B =
此时O 点处对应的导线的安培力
002F B I L =
AB .由于通电长直导线在某点产生的磁感应强度大小和电流成正比,当
102303I I I I I ===、时,则有
103B B =,230B B B ==
根据磁场叠加原理可知,此时O 点的磁感应强度为
04B B =
此时O 点处对应的导线的安培力
0042F B I L F '==
故AB 错误;
C .当201303I I I I I ===、时,有
203B B =,130B B B ==
如图所示
根据磁场叠加原理可知
023B B =
此时O 点处对应的导线的安培力
00233F B I L F '==
故C 正确;
D .当301203I I I I I ===、时,有
303B B =,120B B B ==
如图所示
根据磁场叠加原理可知
023B B =
此时O 点处对应的导线的安培力
00233F B I L F '==
故D 错误。
故选C 。
4.降噪耳机越来越受到年轻人的喜爱.某型号降噪耳机工作原理如图所示,降噪过程包括如下几个环节:首先,由安置于耳机内的微型麦克风采集耳朵能听到的环境中的中、低频噪声(比如 100Hz ~1000Hz );接下来,将噪声信号传至降噪电路,降噪电路对环境噪声
进行实时分析、运算等处理工作;在降噪电路处理完成后,通过扬声器向外发出与噪声相位相反、振幅相同的声波来抵消噪声;最后,我们的耳朵就会感觉到噪声减弱甚至消失了.对于该降噪耳机的下述说法中,正确的有
A.该耳机正常使用时,降噪电路发出的声波与周围环境的噪声能够完全抵消
B.该耳机正常使用时,该降噪耳机能够消除来自周围环境中所有频率的噪声
C.如果降噪电路能处理的噪声频谱宽度变小,则该耳机降噪效果一定会更好
D.如果降噪电路处理信息的速度大幅度变慢,则耳机使用者可能会听到更强的噪声
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】
AB.因周围环境产生的噪声频率在100Hz~1000Hz范围之内,而降噪电路只能发出某一种与噪声相位相反、振幅相同的声波来抵消噪声,所以降噪电路发出的声波与周围环境的噪声不能够完全抵消,即不能完全消除来自周围环境中所有频率的噪声,选项AB错误;C.如果降噪电路能处理的噪声频谱宽度变大,则该耳机降噪效果一定会更好,选项C错误;
D.如果降噪电路处理信息的速度大幅度变慢,则在降噪电路处理完成后,通过扬声器可能会向外发出与噪声相位相同、振幅相同的声波来加强噪声,则耳机使用者可能会听到更强的噪声,选项D正确;
故选D.
5.如图所示,把两个完全一样的环形线圈互相垂直地放置,它们的圆心位于一个共同点O 上,当通以相同大小的电流时,O点处的磁感应强度与一个线圈单独产生的磁感应强度大小之比是()
A.1∶1 B2∶1 C.12D.2∶1
【答案】B
【解析】
根据安培定则可知,竖直方向的通电圆环在圆心O处产生的磁感应强度方向垂直纸面向里,大小为B,水平方向的通电圆环在圆心O处产生的磁感应强度方向竖直向上,大小为
B ,一个线圈单独产生的磁感B,两者相互垂直,圆心O处的磁感强度的大小是
O
应强度大小为B,则O点处的磁感应强度与一个线圈单独产生的磁感应强度大小之比
,故B正确,A、C、D错误;
故选B.
【点睛】
该题是关于磁场的叠加问题,首先运用安培定则每个圆环在圆心O处产生的磁感应强度的方向,利用平行四边形定则进行矢量合成,即求出O处的磁感应强度大小.
6.2019年被称为5G元年,这一年全球很多国家开通了5G网络。
5G网络使用的无线电波通信频率是在3.0GHz以上的超高频段和极高频段,比目前4G通信频率在0.3GHz~3.0GHz 间的特高频段网络拥有更大的带宽和更快的传输速率。
下列说法正确的是()
A.4G信号是横波,5G信号是纵波
B.4G信号和5G信号相遇能产生干涉现象
C.5G信号比4G信号波长更长,相同时间传递的信息量更大
D.5G信号比4G信号更不容易绕过障碍物,所以5G通信需要搭建更密集的基站
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】
A.4G和5G信号均为电磁波,电磁波传播过程中,电场强度和磁感应强度的方向始终与传播方向垂直,故电磁波为横波,故A错误;
B.4G和5G信号的频率不同,不能发生稳定的干涉现象,故B错误;
C.5G信号比4G信号波长小,频率高,光子的能量大,故相同时间传递的信息量更大,故C错误;
D.因5G信号的频率高,则波长小,4G信号的频率低,则波长长,则5G信号比4G信号更不容易绕过障碍物,所以5G通信需要搭建更密集的基站,故D正确。
故选D。
7.丹麦物理学家奥斯特在1820年通过实验发现电流磁效应,下列说法正确的是( ) A.奥斯特在实验中观察到电流磁效应,揭示了电磁感应定律
B.将直导线沿东西方向水平放置,把小磁针放在导线的正下方,给导线通以足够大电流,小磁针一定会转动
C.将直导线沿南北方向水平放置,把小磁针放在导线的正下方,给导线通以足够大电流,小磁针一定会转动
D.将直导线沿南北方向水平放置,把铜针(用铜制成的指针)放在导线的正下方,给导线通以足够大电流,铜针一定会转动
【解析】
【分析】
【详解】
奥斯特在实验中观察到了电流的磁效应,而法拉第发现了电磁感应定律;故A错误;将直导线沿东西方向水平放置,把小磁针放在导线的正下方时,小磁针所在位置的磁场方向可能与地磁场相同,故小磁针不一定会转动;故B错误;将直导线沿南北方向水平放置,把小磁针放在导线的正下方,给导线通以足够大电流,由于磁场沿东西方向,则小磁针一定会转动;故C正确;铜不具有磁性,故将导线放在上方不会受力的作用,故不会偏转;故D错误;故选C.
【点睛】
本题考查电流的磁场的性质,要注意能明确电磁场方向的判断,并掌握小磁针受力方向为该点磁场的方向.
8.如图所示为两条长直平行导线的横截面图,两导线中均通有垂直纸面向外、强度大小相等的电流,图中的水平虚线为两导线连线的垂直平分线,A、B两点关于交点O对称,已知A点与其中一根导线的连线与垂直平分线的夹角为θ=30°,且其中任意一根导线在A点所产生的磁场的磁感应强度大小为B。
则下列说法正确的是()
A.根据对称性可知A、B两点的磁感应强度方向相同
B.A、B两点磁感应强度大小均为3B
C.A、B两点磁感应强度大小均为B
D.在连线的中垂线上所有点的磁感应强度一定不为零
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】
A.根据安培定则判断得知,两根通电导线产生的磁场方向均沿逆时针方向,由于对称,两根通电导线在A、B两点产生的磁感应强度大小相等,根据平行四边形进行合成得到,A、B两点的磁感应强度大小相等,A点磁场向下,B点磁场向上,方向相反,A错误;BC.两根导线在A点产生的磁感应强度的方向如图所示
根据平行四边形定则进行合成,得到A点的磁感应强度大小为
2cos303
B B
︒=
同理,B点的磁感应强度大小也为
2cos303
B B
︒=
B正确、C错误;
D.只有当两根通电导线在同一点产生的磁感应强度大小相等、方向相反时,合磁感应强度才为零,则知O点的磁感应强度为零,D错误。
故选B。
9.已知在电流为I的长直导线产生的磁场中,距导线r处的磁感应强度大小为B=k I
r
,其
中k为常量。
现有四根平行的通电长直导线,其横截面恰好在一个边长为L的正方形的四个顶点上,电流方向如图。
其中a、c导线中的电流大小为I1,b、d导线中的电流大小为I2,已知此时b导线所受的安培力恰好为零。
撤去b导线,在O处固定一长度为L、电流为I的通电导体棒e,电流方向垂直纸面向外,则下列说法正确的是()
A.b导线撤去前,电流的大小关系为I22I1
B.b导线撤去前,四根导线所受的安培力均为零
C.b导线撤去后,导体棒e所受安培力方向为沿y轴负方向
D.b导线撤去后,导体棒e所受安培力大小为2kII2
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】
b导线撤去前,各导线受力如图所示
A .由题意可知
2db ab F F =
即
212222I
k
I L k I L L L
=
得
212I I =
故A 错误;
B .导线a 所受的合力为
22
21111122022
I k I L k I L kI k L L -=-≠ 故B 错误;
CD .导线b 撤去后,导线a 、e 间的磁场力与c 、e 间的磁场力大小相等,方向相反,合力为0,导线d 、e 为同方向电流相互吸引,即导体棒e 所受安培力方向为沿y 轴负方向,大小为
2
222
e F k
IL kI I
L == 故C 正确,D 错误。
故选C 。
10.如图所示,在平面直角坐标系xOy 中,Oy 竖直向下,Ox 水平。
在第一象限(空间足够大)存在垂直平面向外的磁场区域,磁感应强度沿y 轴正方向不变,沿x 轴正方向按
照B kx =(0k >且为已知常数)规律变化。
一个质量为m 、边长为L 的正方形导线框,电阻为R ,初始时一边与x 轴重合,一边与y 轴重合。
将导线框以速度0v 沿x 轴正方向抛出,整个运动过程中导线框的两邻边分别平行两个坐标轴。
从导线框开始运动到速度恰好竖直向下的过程中,导线框下落高度为h ,重力加速度为g ,则在此过程中,下列说法正确的是( )
A .导线框受到的安培力总是与运动方向相反
B .导线框下落高度为h 2gh
C .整个过程中导线框中产生的热量为2012
mgh mv +
D .导线框速度恰好竖直向下时左边框的横坐标为0
24
mRv x k L = 【答案】BD 【解析】 【分析】 【详解】
A .根据右手定则可知,线框将产生顺时针方向的电流,根据左手定则可知左边框产生方向向右的安培力,右边框产生方向向左的安培力,上边框产生方向向下的安培力,下边框产生方向向上的安培力,再根据磁场的分布规律可知左边框产生的安培力小于右边框产生的安培力,上、下边框产生的安培力大小相等,可知导线框受到向左的安培力的作用,即沿x 轴负方向的安培力作用,而不是与运动方向相反,故A 错误;
B .导线框在竖直方向所受安培力的合力为零,可知导线框在竖直方向做自由落体运动,下落高度为h 时的速度满足运动学关系
2
2v h g
= 可得
2v gh
故B 正确;
C .当导线框速度恰好竖直向下时,说明导线框在水平方向速度减小为零,又导线框在竖直方向所受合力与重力大小相等,即导线框在竖直方向满足机械能守恒,所以下落过程中导线框中产生的热量大小等于水平方向动能的损失,大小为
2
012
mv ,故C 错误; D .设导线框在时间t 时的水平分速度大小为v ,水平位移为x ,则在此时刻导线框产生感
应电动势大小为
2()e B Lv B Lv k x L Lv kxLv kL v =-=+-=右左
导线框内的感应电流大小为
2e kL v i R R
== 所以导线框受到安培力的大小为
24k L v B iL kL iL F B iL R
=-⋅==右左 又根据
00Ft mv ∑-=-
可得
24240k L v k L x t mv R R ==∑
导线框速度恰好竖直向下时左边框的横坐标为
024
mRv x k L =
故D 正确。
11.某半导体激光器发射波长为1.5×10-6m ,功率为5.0×10-3W 的连续激光.已知可见光波
长的数量级为10-7m ,普朗克常量h =6.63×10-34J·
s ,该激光器发出的 A .是紫外线
B .是红外线
C .光子能量约为1.3×10-18J
D .光子数约为每秒3.8×1016个
【答案】BD
【解析】
【分析】
【详解】
波长的大小大于可见光的波长,属于红外线.故A 错误,B 正确.光子能量834
1963106.6310 1.326101.510
c E h J J λ---⨯=⨯⨯=⨯⨯=.故C 错误.每秒钟发出的光子数163.810Pt n E
=
⨯=.故D 正确.故选BD . 【点睛】 解决本题的关键熟悉电磁波谱中波长的大小关系,以及掌握光子能量与波长的大小关系c
E h λ=.
12.如图,两根互相平行的长直导线垂直穿过纸面上的M 、N 两点。
导线中通有大小相
等、方向相反的电流。
a、o、b在M、N的连线上,o为MN的中点,c、d位于MN的中垂线上,且a、b、c、d到o点的距离均相等。
关于以上几点处的磁场,下列说法正确的是()
A. o点处的磁感应强度为零
B.a、c两点处磁感应强度的方向相同
C.c、d两点处的磁感应强度大小相等,方向相同
D.a、b两点处的磁感应强度大小相等,方向相反
【答案】BC
【解析】
【分析】
根据右手螺旋定则确定两根导线在a、b、c、d四点磁场的方向,根据平行四边形定则进行矢量叠加。
【详解】
A.根据右手螺旋定则,M处导线在o点产生的磁场方向垂直MN向下,N处导线在o点产生的磁场方向垂直MN向下,合成后磁感应强度不等于0,故A错误;
B.由右手定则可知,M、N处导线在a点产生的磁场方向均垂直MN向下,则a点磁感应强度的方向垂直MN向下;M、N处导线在c点产生的磁场大小相等,方向分别垂直
cM向下,垂直cN向下且关于直线cd对称,由平行四边形法则可得,c点磁感应强度的方向同样垂直MN向下,故B正确;
C、M处导线在c处产生的磁场方向垂直于cM偏下,在d出产生的磁场方向垂直dM偏下,N在c处产生的磁场方向垂直于cN偏下,在d处产生的磁场方向垂直于dN偏下,根据平行四边形定则,知c处的磁场方向垂直MN向下,d处的磁场方向垂直MN向下,磁感应强度方向相同,且合磁感应强度大小相等,故C正确;
D.M在a处产生的磁场方向垂直MN向下,在b处产生的磁场方向垂直MN向下,N在a 处产生的磁场方向垂直MN向下,b处产生的磁场方向垂直MN向下,根据磁感应强度的叠加知,a、b两点处磁感应强度大小相等,方向相同,故D错误。
【点睛】
本题考查了比较磁感应强度大小由于方向关系问题,解决本题的关键掌握右手螺旋定则判断电流与其周围磁场方向的关系,会根据平行四边形定则进行合成。
13.下列说法中正确的有()
A.满足F=﹣kx的振动是简谐运动
B.波可以发生干涉、衍射等现象
C.由波速公式v=λf可知,空气中声波的波速由f、λ共同决定
D.发生多普勒效应时波的频率发生了变化
E.周期性的振荡电场和振荡磁场彼此交互激发并向远处传播形成电磁波
【答案】ABE
【解析】
【分析】
【详解】
A、在简谐运动的回复力表达式F=-kx中,对于弹簧振子,F为振动物体在振动方向受到的合外力,k为弹簧的劲度系数;对于单摆回复力为重力沿圆周的切向分力,故A正确.
B、一切波都可以发生干涉和衍射现象,是波特有现象,故B正确.
C、声波是机械波,机械波的波速由介质决定,故C错误.
D、多普勒效应说明观察者与波源有相对运动时,接收到的波频率会发生变化,但波源的频率不变,故D错误.
E、变化的磁场产生电场,变化的电场产生磁场,交替产生电场和磁场形成由近向远传播的电磁波,故E正确.故选ABE.
【点睛】
衍射、干涉是波所特有的现象,机械波的波速由介质决定;根据多普勒效应可知,当波源和观察者间距变小,观察者接收到的频率一定比波源频率高.当波源和观察者距变大,观察者接收到的频率一定比波源频率低;根据麦克斯韦电磁场理论,变化的磁场产生电场,变化的电场产生磁场,交替产生,由近向远传播,形成电磁波.
14.如图所示,两根细长直导线平行竖直固定放置,且与水平固定放置的光滑绝缘杆MN 分别交于a、b两点,点O是ab的中点,杆MN上c、d两点关于O点对称.两导线均通有大小相等、方向相反的电流,通电导线在其周围某点产生磁场的磁感应强度大小
B=
I
k
r
,其中I为导线中电流大小,r为该点到导线的距离,k为常量.一带负电的小球穿
在杆上,以初速度v0由c点沿杆运动到d点.设在c、O、d三点杆对小球的支持力大小分别为F c、F O、F d,则下列说法正确的是
A.F c=F d
B.F O<F d
C.小球做变加速直线运动
D.小球做匀速直线运动
【答案】ABD
【解析】
【分析】
【详解】
CD .根据右手螺旋定则可知,从a 点出发沿连线运动到b 点,左边直导线产生的磁场垂直纸面向里,右边直导线产生的磁场垂直纸面也向里;距离左边直导线x 处的合磁场
12()
I I kIl B B B k k x l x x l x =+=+=-- 由数学知识可知,当12
x l = 时B 最小,可知在ab 连线中点O 处磁场最弱,连线上合磁场大小先减小过O 点后增大,方向先里,根据左手定则可知,小球从a 向b 运动过程中,受到向下的洛伦兹力作用,在速度方向不受力的作用,则将做匀速直线运动,故C 错误,D 正确.
AB .cd 两点关于O 点对称,磁感应强度相等,则小球受洛伦兹力相等,则杆对小球的支持力F c =F d ;O 点磁场最弱,则F O <F d ,选项AB 正确;
故选ABD .
点睛:本题考查了右手螺旋定则和左手定则的熟练应用,正确解答带电粒子在磁场中运动的思路为明确受力情况,进一步明确其运动形式和规律.
15.长度l 远大于半径R 的通电螺线管(图甲)内部为匀强磁场,其轴线上的磁感应强度分布如图乙所示,已知端口截面中心处磁感应强度为管内的一半.则端口截面上距其中心r(0<r<R)处的磁感应强度可能为
A .02
B B .034B
C .B 0
D .1.2B 0
【答案】BCD
【解析】
长直螺线管内部是一匀强磁场,磁感应强度为B 0;可以把一个长直螺线管看成是由左右两个螺线管(如图)构成的,它们各自在轴线上产生的磁感应强度为02
B ,并且方向相同(与轴线平行),故管口处的磁感应强度为管内的一半;在管口截面上距离中心
r (0<r<R )处的磁感应强度为B ,方向水平,它是由左右两个半长螺线管同时产生的,两个半长螺线管在该处的磁感应强度分别是B 左和B 右,它们合成的结果是B ,研究的点距轴线越远,则B 左和B 右就越大,因此轴上的点满足B=
02B ;距离管口截面上距中心较近的点可能满足
002
B B B <<,距离管口截面上距中心较远的点可能满足0B B ≥,则正确的选项是BCD.
二、第十三章电磁感应与电磁波初步实验题易错题培优(难)
16.下图为“研究感应电流产生的条件”的实验电路图.
(1)请用铅笔连线,把实验装置连接完整.
(2)开始实验时,滑片应该放置在____(填“a”或“b”)
(3)闭合电键后,请写出两种使线圈B中产生感应电流的方法:a__________ ;
b.____________.
【答案】(1)(2)a (3)断开电键;上下移动线圈A(或移动
滑动变阻器的滑片)
【解析】
(1)将电源、电键、变阻器、线圈B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A串联成另一个回路,电路图如图所示:
(2)由图示电路图可知,滑动变阻器采用限流接法,为保护电路应该使接入电路的电阻最大,在闭合电键S前,滑动变阻器滑动片P应置于a端.
(3)电键S闭合后还有多种方法能使线圈B中产生感应电流,如:移动滑动变阻器的滑片、或线圈A在线圈B中拔出或插入、或断开电键等.
【点睛】本题考查了实验注意事项、改变磁通量的方法,为保护电路,滑动变阻器采用限流接法时闭合开关前滑片应置于阻值最大处,滑动变阻器采用分压接法时,闭合开关前滑片置于分压电路分压为零的位置.
17.(1)在“探究楞次定律”的实验中除需要已知绕向的螺线管、条形磁铁外,还要用到电表.请从下列电表中选择(______)
A.量程为0~3 V的电压表
B.量程为0~3 A的电流表
C.量程为0~0.6 A的电流表
D.零刻度在中间的灵敏电流表
(2)某同学按下列步骤进行实验:
①将已知绕向的螺线管与电表连接;
②设计表格,记录将磁铁N、S极插入和抽出过程中引起感应电流的磁场方向、磁通量变化、感应电流的方向、感应电流的磁场方向;
③分析实验结果,得出结论.
上述实验中,漏掉的实验步骤是______.
丙
(3)图甲为某实验小组利用微电流传感器做验证楞次定律实验时,在计算机屏幕上得到的波形,横坐标为时间t,纵坐标为电流I.根据图线分析知道:将条形磁铁的N极插入圆形闭合线圈时得到图甲内①所示图线.现用该磁铁,如图乙所示,从很远处按原方向沿一圆形线圈的轴线匀速运动,并穿过线圈向远处而去.图丙中较正确地反映线圈中电流I与时间t关系的是
____.
【答案】D查明电流流入电表方向与电表指针偏转方向的关系B
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1].由于电流方向会发生变化,所以应该用零刻度在中间的灵敏电流表,故选D。
(2)[2].因为本实验时探究“楞次定律”的实验,所以要查明电流流入电表方向与电表指针
偏转方向的关系,从而来确定感应电流方向与原磁通量变化之间的关系。
(3)[3].根据图线分析知道:将条形磁铁的N极插入圆形闭合线圈时得到图甲内①所示图线,则表明穿过线圈N极的磁通量增加时,应该形成图①的形状,当磁铁S极从很远处按原方向沿一圆形线圈的轴线匀速运动,并穿过线圈向远处而去,则穿过线圈平面的S极的磁通量先增大后减小,且磁场方向与题中所给的方向恰好相反,所以图像应该是B,故选B。
18.为探究产生感应电流的条件,几位同学做了如下的实验。
(1)小李同学选用图(甲)中的器材模仿法拉第的实验进行探究:
①请在实物图甲中,用笔画线代替导线将电路补充完整____________;
②实验过程中,记录的实验现象如下表所示,观察四项实验结果,能够得岀结论,产生感应电流的条件与_______的变化有关?(选填“A"”B"或“C”)
开关和变阻器的状态线圈B中是否有电流
开关闭合瞬有
开关断开瞬间有
开关闭合时,滑动变阻器不动无
开关闭合时,迅速移动滑动变阻器的滑片有
A.磁场 B.电场 C.闭合导体回路包围的面积
(2)小张同学用导轨、导体棒、电表、导线组成图(乙)所示的电路,整个电路处于垂直导轨的磁场中,当导体棒在金属导轨上向右移动时,电表中有电流,得出结论,产生感应电流的条件与___________的变化有关?(选填“A”“B”或“C”)
A.磁场 B.电场 C.闭合导体回路包围的面积。