【单元练】辽宁师范大学附属中学高中物理必修3第十三章【电磁感应与电磁波初步】经典题(含解析)

一、选择题

1．如图是漏电保护器的部分电路图，由金属环，线圈，控制器组成，其工作原理是控制器探测到线圈中有电流时会把入户线断开，即称电路跳闸，下列有关漏电保护器的说法正确的是（）

A．当接负载的电线中电流均匀变化时，绕在铁芯上的线圈中有稳定的电流

B．当接负载的电线短路或电流超过额定值时，漏电保护器会发出信号使电路跳闸

C．只有当接负载的电线漏电时，绕在铁芯上的线圈中才会有电流通过

D．当接负载的电线中电流不稳定时，漏电保护器会发出信号使电路跳闸C

解析：C

漏电保护器的工作原理是控制器探测到线圈中有电流时会把入户线断开，线圈的磁通量是由流入负载的导线中的电流和流出负载的导线中的电流在线圈中产生的磁通量的叠加，由于一般情况下，流入负载导线中的电流和流出负载导线中的电流等大反向，故线圈中的磁通量为零，无电流产生。而发生漏电时，流入负载导线中的电流和流出负载导线中的电流大小不等，线圈的磁通量发生变化，有电流产生。

故选C。

2．在同一条竖直线上有A、B两根无限长直导线平行放置，导线中通有恒定电流均为I，方向如图所示，o为两根直导线连线的中点，a、b是中垂线上的两点且oa=ob，则关于a、o、b三点的磁感应强度比较（）

A．o点磁感应强度最大且方向沿OA向上B．o点磁感应强度最小且为零

C．a、b点磁感应强度大小相等，方向相反D．a、b点磁感应强度大小相等，方向相同D

解析：D

根据右手螺旋定则可知两导线在a、b、o三点产生的磁场如图所示，

AB．由图中可知，o点的磁场方向向右，离通电导线越近，磁感应强度越大，根据磁场的叠加原理，可知o点的磁感应强度大于a、b两点的磁感应强度，故AB错误；

CD．由于a、b两点到导线的距离相等，故两导线在a、b两点产生的场强大小相等，故两点的合磁场方向水平向右，方向相同，故C错误，D正确。

故选D。

3．矩形线圈abcd位于足够长的通电直导线附近，且线圈平面与导线在同一平面内，如图所示，线圈的两条边ad和bc与导线平行，以下情形中线圈不能产生感应电流的是

（）

A．导线向左平动B．线圈向左平动

C．减小导线中的电流D．使线圈以通电直导线为轴转过30°D

解析：D

A．通电导线在周围空间形成不均匀的磁场分布，导线向左平动，穿过线圈平面的磁通量就会发生改变，线圈中就会产生感应电流，故A不符合题意；

B．若将线圈向左平动，同理穿过线圈平面的磁通量就会发生改变，线圈中就会产生感应电流，故B不符合题意；

C．若减小导线中的电流，通电导线在周围空间形成的磁场就会减弱，同样会导致穿过线圈平面的磁通量就会发生改变，线圈中就会产生感应电流，故C不符合题意；

D．通电导线在周围空间形成的磁场是以通电导线为轴心环形闭合磁场，若使线圈以通电直导线为轴转过30°，穿过线圈平面的磁通量不会发生改变，线圈中就没有感应电流产生，故D符合题意。

故选D。

4．如图所示，在直角三角形acd中，∠a=60 ，三根通电长直导线垂直纸面分别放置在a、b、c三点，其中b为ac的中点。三根导线中的电流大小分别为I、2I、3I，方向均垂直

纸面向里。通电长直导线在其周围空间某点产生的磁感应强度B＝kI

r

，其中I表示电流强

度，r表示该点到导线的距离，k为常数。已知a点处导线在d点产生的磁感应强度大小为B0，则d点的磁感应强度大小为（）

A ．

B 0

B ．2B 0

C ．3B 0

D ．4B 0D

解析：D 设直角三角形的ad 边长为r ，则ac 边长为2r ，根据直导线产生的磁感应强度公式可得a 点处导线在d 点产生的磁感应强度大小为

0I B k r = 由安培定则知方向水平向左；同理有c 点处导线在d 点产生的磁感应强度大小为

B 1=k 33I r

=3B 0 方向竖直向下；b 点处导线在d 点产生的磁感应强度大小为

B 2=k

2I r

=2B 0 方向垂直于bd 斜向左下方；如图所示

因

10

3tan 60B B ︒== 可知B 1和B 0的合磁感应强度沿B 2的方向，故d 点的磁感应强度大小为

2220104B B B B B =++=合

方向垂直于bd 斜向左下方

故选D 。

5．如图所示，线圈两端接在电流表上组成闭合电路．在下列情况中，电流表指针不发生偏转的是（ ）

A ．线圈不动，磁铁插入线圈

B．线圈不动，磁铁从线圈中拔出

C．磁铁不动，线圈上、下移动

D．磁铁插在线圈内不动D

解析：D

A中线圈静止不都动，但磁铁插入线圈过程中，穿过线圈的磁通量发生变化，所以又感应电流产生，B中磁铁从线圈中拔出时，穿过线圈的磁通量减小，所以又感应电流产生，C 中，由于磁铁上下端磁场感应强度大小不均匀，所以线圈上下移动过程中，穿过线圈的磁通量发生变化，所以会产生感应电流，D中两者相对静止，穿过线圈的磁通量不发生变化，所以无感应电流产生，选D.

6．如图，在垂直纸面向内的匀强磁场中，有一个平行纸面的金属线框abcd。要使线框中产生感应电流，下列可行的操作是（）

A．将线框上下匀速运动

B．将线框左右匀速运动

C．将线框垂直纸面前后加速运动

D．将线框以ac边为轴匀速转动D

解析：D

ABC．由于磁场是匀强磁场，把线圈向左右拉动，或向上下拉动，或垂直纸面向前后运动，其磁通量均不变化，均无感应电流产生，故ABC错误；

D．当线圈以ac为轴转动时，其磁通量发生变化，故有感应电流产生，故D正确。

故选D。

7．三根通电长直导线平行放置，其截面构成等边三角形，O点为三角形的中心，通过三根直导线的电流大小分别用小I1，I2、I3表示，电流方向如图所示.当I1=I2=I3=I时，O点的磁感应强度大小为B，通电长直导线在某点产生的磁感应强度大小跟电流成正比，则下列说法正确的是（）

A．当I1=3I，I2=I3=I时，O点的磁感应强度大小为2B

B．当I1=3I，I2=I3=I时，O点的磁感应强度大小为3B

3

C．当I2=3I，I1=I3=I时，O

D．当I3=3I，I1=I2=I时，O点的磁感应强度大小为23 A