精品解析：【整合】人教版选修3-2第四章第2节探究感应电流产生条件习题1(解析版).docx

选修3-2第四章第2节探究感应电流产生条件
1.在电磁学发展过程中，许多科学家做岀了贡献，下列说法正确的是（）
A.奥斯特发现了电流磁效应；法拉第发现了电磁感应现象
B.麦克斯韦预言了电磁感应现象，奥斯特发现了电磁感应现象
C.库仑发现了点电荷的相互作用规律；密立根通过油滴实验测定了元电荷的数值
D.安培发现了磁场对运动电荷的作用规律；洛伦兹发现了磁场对电流的作用规律
【答案】AC
【解析】试题分析：奥斯特发现了电流磁效应；法拉第发现了电磁感应现象，选项A正确；麦克斯韦预言了电磁波；赫兹用实验证实了电磁波的存在，选项B正确；库仑发现了点电荷的相互作用规律；密立根通过油滴实验测定了元电荷的数值，选项C正确；洛伦兹发现了磁场对运动电荷的作用规律；安培发现了磁场对电流的作用规律，选项D错误；故选D.
考点：物理学史.
〔■丄视频H
2.法拉笫通过精心设计的一系列实验，发现了电磁感应定律，将历史上认为各自独立的学科“电学”与“磁学” 联系起来.在下面几个典型的实验设讣思想中，所做的推论后来被实验否定的是（）
A-既然磁铁可使近旁的铁块带磁，静电荷可使近旁的导体表面感应出电荷，那么静止导线上的稳恒电流也可在近旁静止的线圈中感应出电流
L既然磁铁可在近旁运动的导体中感应出电动势，那么稳恒电流也可在近旁运动的线圈中感应出电流
J既然运动的磁铁可在近旁静止的线圈屮感应出电流，那么静止的磁铁也可在近旁运动的导体屮感应出电动势匚既然运动的磁铁可在近旁的导体中感应出电动势，那么运动导线上的稳恒电流也可在近旁的线圈中感应出电流
【答案】A
【解析】试题分析：静止导线上的稳恒电流产牛稳定的磁场，穿过静止线圈的磁通量没有变化，不能在静止的线圈中感应出电流.符合题意.A正确.稳恒电流产生的磁场是稳定的，穿过在近旁运动的线圈的磁通暈可能变化，可在近旁运动的线圈屮感应出电流.不符合题意.B错误.静止的磁铁周围的磁场是稳定的，在其近旁运动的导体中可切割磁感线产牛感应出电动势.不符合题意.C错误.运动导线上的稳恒电流在空
间产生的磁场是变化的，穿过近旁线圈小的磁通量在变化，可感应出电流.不符合题意.故D错误. 考点：本题考查电磁感应现象的发现过程。

见频
L)
3.如图所示的实验屮，在一个足够大的磁铁的磁场屮，如果沿水平方向运动速度的大小为力，两磁极沿水平方向运动速度的大小为卩2,贝M )
」当Vl = V2,且方向相同时，可以产生感应电流
L当V1=V2,且方向相反时，可以产生感应电流
J当刃知2吋，方向相同或相反都可以产生感应电流
匚当叱=0时，力的方向改为与磁感线的夹角为0,且0<90。

，可以产生感应电流
【答案】BCD
【解析】当仍=卩2,且方向相同时，导体与磁极相对静止，不切割磁感线，不产生感应电流，故A错误；当V1=V2,且方向相反时，导体做切割磁感线运动，可以产生感应电流，故B正确；当W知2时，方向相同或相反时，导体都做切割磁感线运动，都可以产生感应电流，故C正确；若沪0,磁极静止，仍的速度方向改为与磁感线的夹角为&,且0V9O。

，但是当角度为零时，导线不切割磁感线，无感应电流产生，故D错误。

所以BC正确，AD错误。

4.如图所示，一有限范围的匀强磁场宽度为乩若将一个边长为厶的正方形导线框以速度v匀速地通过磁场区域，己知Q厶则导线框中无感应电流的时间等于()
d
v
L
A.
B.-
d-L C.
v
【答案】C
【解析】导线框完全在磁场中时，导线框不产生感应电流，此过程的路程S=d-L,则无感应电流的时
少 学。

间：二竽，故C 正确；故选C.
科。

网…
5. 如图所示，匀强磁场区域宽为d ，—正方形线框Qbcd 的边长为厶 且厶〉d,线框以速度V 通过磁场区域, 从线框进入到完全离开磁场的时间内，线框中没有感应电流的时间是（）
■if
1—d
【解析】从加边到达右边界直至G 〃边到达左边界过程，无感应电流，所以没有感应电流的时间是:t=— 故B 正确，ACD 错误。

6. 如选项图所示，有一正方形闭合线圈，在足够大的匀强磁场小运动.下列四个图屮能产生感应电流的是
【答案】D
【解析】线框垂直于磁感线运动，虽然切割磁感线，但穿过的磁通量没有变化，因此也不会产生感应电流， 故A 错误；线框平行于磁场感应线运动，穿过线框的磁通暈没有变化，不会产生感应电流，故B 错误；线 框绕轴转动，但线框平行于磁场感应线穿过的磁通量没有变化，因此也不会产生感应电流，故C 错误；线 框绕轴转动，导致磁通量发生变化，因此线框产生感应电流，故D 正确.
7.4、3两回路中各有一开关S 】、S2,且回路/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（）
D. d-2L a b X x »
-1 X • __r X I
L- d c
X I • X ・ t
A.
L + d V
B. L-d
V
C.
L + 2d
V
D. L-2d
V
【答案】
A. B C D
A.先闭合S2，后闭合Si的瞬间，电流计指针偏转
B.Si、S2闭合后，在断开S2的瞬间，电流计指针偏转
C.先闭合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
【答案】AD
【解析】试题分析：当闭合电路的磁通量发生变化时，线圈中出现感应电流，从而会导致指针偏转.
解：A、先闭合S2,构成闭合电路，当后闭合S］的瞬间时，通过线圈A的电流增大，导致穿过线圈B的磁通量发生变化，从而产生感应电流，则指针发生偏转，故A正确；
B、当Si、S2闭合后，稳定后线圈B中没有磁通量的变化，因而线圈B中没有感应电流，在断开S2的瞬间, 当然指针也不偏转，故B错误；
C、先闭合Si，后闭合S2的瞬间，穿过线圈B的磁通量没有变化，则不会产生感应电流，故C错误；
D、当Si、S2闭合后，在断开S］的瞬间，导致穿过线圈B的磁通量发生变化，因而出现感应电流，故D正确，
故选AD
【点评】考查产生感应电流的条件，及掌握判定磁通量如何变化.
8•磁感应强度为8的匀强磁场仅存在于边长为2/的正方形范围内，有一个电阻为人，边长为/的正方形导
线框abed,沿垂直于磁感线方向，以速度卩匀速通过磁场区域，如图所示，从〃进入磁场开始计时.
U b；x X：X ;
1
1
x // x ;
⑴画岀穿过线框的磁通暈随时间变化的图象; （2）判断线框中有无感应电流.
(2)线框进入磁场阶段，穿过线框的磁通量增加，线框中产牛感应电
流.线框在磁场中运动阶段，穿过线框的磁通量保持不变，无感应电流产生.
线框离开磁场阶段，穿过线
框的磁通量减小，线框中产生感应电流.
【解析】线框穿过磁场的过程可分为三个阶段：进入磁场阶段(只有〃边在磁场中)、在磁场中运动阶段 (ab 、cd 两边均在磁场中)、离开磁场阶段(只有M 边在磁场中).
⑴①线框进入磁场阶段：/为o 〜!线框进入磁场中的面积与时I'可成正比，即
1 ,
故 d=BS=Blvg, △/]= 一时,®=Bl •
v
1 71
、
1 ② 线框在磁场中运动阶段：/为 ---- ,线框屮的磁通量为0 = 3/6保持不变，此过程 V V V
21 31
③ 线框离开磁场阶段：/为一〜一，线框屮的磁通量均匀减小，
V V
即 0=Bl(l- v^t3)=Bl 2-Blv^t 3
31 ,
3T 当『=—时，AZ 3=—, (P=0.
v F 因此，穿过线框的磁通量随时间的变化图彖如图所示.
(2)线框进入磁场阶段，穿过线框的磁通量增加，线框中产生感应电流.线框在磁场中运动阶段，穿过线框 的磁通量保持不变，无感应电流产生.线框离开磁场阶段，穿过线框的磁通暈减小，线框中产生感应电流
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