2018-2019学年高二物理人教版选修3-2课时训练1划时代的发现探究感应电流的产生条件 Word版含解析
2018析人教版高中物理选修3-2全册同步课时作业含解析答案
2018析人教版高中物理选修3-2全册同步课时作业目录课时作业(一) 划时代的发现探究感应电流的产生条件 (1)课时作业(二) 楞次定律 (7)课时作业(三) 法拉第电磁感应定律 (13)课时作业(四) 电磁感应现象的两类情况 (18)课时作业(五) 电磁感应中的电路及图象问题 (24)课时作业(六) 电磁感应中的动力学及能量问题 (28)课时作业(七) 互感和自感 (32)课时作业(八) 涡流、电磁阻尼和电磁驱动 (36)课时作业(九) 交变电流 (40)课时作业(十) 描述交变电流的物理量 (45)课时作业(十一) 电感和电容对交变电流的影响 (52)课时作业(十二) 变压器 (57)课时作业(十三) 电能的输送 (63)课时作业(十四) 传感器及其工作原理 (69)课时作业(十五) 传感器的应用 (73)第四章章末检测 (76)第五章章末检测 (83)第六章章末检测 (89)课时作业(一)划时代的发现探究感应电流的产生条件一、单项选择题1．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直导线ef，已知ef平行于ab.当ef竖直向上平移时，电流产生的磁场穿过圆的磁通量将()A．逐渐增大B．逐渐减小C．始终为零D．不为零，但保持不变解析：作出磁感线穿过圆的情况的俯视图，如图所示，根据磁场对称性可以知道，穿入圆的磁感线的条数与穿出圆的磁感线的条数是相等的．故选C.答案：C2．如图所示的匀强磁场中有一个矩形闭合导线框，初始位置线框与磁感线平行，则在下列四种情况下，线框中会产生感应电流的是()A．线框平面始终与磁感线平行，线框在磁场中左右运动B．线框平面始终与磁感线平行，线框在磁场中上下运动C．线框绕位于线框平面内且与磁感线垂直的轴线AB转动D．线框绕位于线框平面内且与磁感线平行的轴线CD转动解析：四种情况中初始位臵线框均与磁感线平行，磁通量为零，按A、B、D三种情况线框运动后，线框仍与磁感线平行，磁通量保持为零不变，线框中不产生感应电流，C中线框转动后，穿过线框的磁通量不断发生变化，所以产生感应电流，C项正确．答案：C3．(福建质检)法拉第在1831年发现了“磁生电”现象．如图所示，他把两个线圈绕在同一个软铁环上，线圈A和电池连接，线圈B用导线连通，导线下面平行放置一个小磁针．实验中可能观察到的现象是()A．用一节电池作电源小磁针不偏转，用十节电池作电源小磁针会偏转B．线圈B匝数较少时小磁针不偏转，匝数足够多时小磁针会偏转C．线圈A和电池连接瞬间，小磁针会偏转D．线圈A和电池断开瞬间，小磁针不偏转解析：根据“磁生电”即电磁感应现象的产生条件，只有线圈B中磁通量变化时才能在线圈B中产生感应电流，因此无论线圈B匝数多少，与线圈A连接的电池多少，都不能在线圈B中产生感应电流，选项A、B错误；只有在线圈A和电池连接或断开的瞬间，线圈B中才能产生感应电流，电流产生磁场，使导线下面平行放臵的小磁针发生偏转，选项C正确，D错误．答案：C4．磁通量是研究电磁感应现象的一个重要物理量，如图所示，通有恒定电流的直导线MN与闭合线框共面，第一次将线框由位置1平移到位置2，第二次将线框由位置1绕cd边翻转到位置2，设前后两次通过线框的磁通量的变化量分别为ΔΦ1和ΔΦ2则()A．ΔΦ1>ΔΦ2B．ΔΦ1＝ΔΦ2C．ΔΦ1<ΔΦ2D．无法确定解析：第一次将线框由位臵1平移到位臵2，磁感线从线框的同一侧穿入，ΔΦ1为前后两位臵磁通量的绝对值之差．第二次将线框由位臵1绕cd边翻转到位臵2，磁感线从线框的不同侧穿入，ΔΦ2为前后两位臵磁通量的绝对值之和．故ΔΦ1<ΔΦ2，选项C正确．答案：C5．在图中，若回路面积从S0＝8 m2变到S t＝18 m2，磁感应强度B同时从B0＝0.1 T方向垂直纸面向里变到B t＝0.8 T方向垂直纸面向外，则回路中的磁通量的变化量为()A．7 Wb B．13.6 WbC．15.2 Wb D．20.6 Wb解析：因为B、S都变化，所以磁通量的变化量可用后来的磁通量减去原来的磁通量求解．取后来的磁通量为正，ΔΦ＝Φt－Φ0＝B t S t－(－B0S0)＝0.8×18 Wb －(－0.1×8) Wb＝15.2 Wb，故C对．答案：C二、多项选择题6．在电磁学的发展历程中，奥斯特和法拉第的贡献值得人们纪念，下面有关说法正确的是()A．法国物理学家奥斯特发现了电流的磁效应，并提出了右手螺旋定则和“分子电流”假说B．电流磁效应的发现，宣告了电磁学作为一门独立学科的诞生，掀起了一场研究电与磁关系的浪潮C．法拉第虽然发现了电磁感应现象，但发现过程并不是一帆风顺的，也曾受思维定势的影响D．电磁感应的发现，开辟了人类的电气化时代，促进了人类文明的发展解析：丹麦物理学家奥斯特发现了电流的磁效应，安培提出了右手螺旋定则和“分子电流”假说，选项A错误；电流磁效应的发现掀起了一场研究电与磁关系的浪潮，英国物理学家法拉第经过十年的不懈努力，发现了电磁感应现象，电磁感应现象的发现，宣告了电磁学的诞生，开辟了人类的电气化时代，故选项B错误，选项C、D正确．答案：CD7．如右图所示，四面体OABC处在沿Ox方向的匀强磁场中，下列关于磁场穿过各个面的磁通量的说法中正确的是()A．穿过AOB面的磁通量为零B．穿过ABC面和BOC面的磁通量相等C．穿过AOC面的磁通量为零D．穿过ABC面的磁通量大于穿过BOC面的磁通量解析：此题实际就是判断磁通量的有效面积问题．匀强磁场沿Ox方向没有磁感线穿过AOB面、AOC面，所以磁通量为零，A、C正确；在穿过ABC面时，磁场方向和ABC面不垂直，考虑夹角后发现，ABC面在垂直于磁感线方向上的投影就是BOC面，所以穿过二者的磁通量相等，B正确、D错误．故正确答案为A、B、C.答案：ABC8．如图所示，下列情况能产生感应电流的是()A．如图甲所示，导体棒AB顺着磁感线运动B．如图乙所示，条形磁铁插入或拔出线圈时C．如图丙所示，小螺线管A插入大螺线管B中不动，开关S一直接通时D．如图丙所示，小螺线管A插入大螺线管B中不动，开关S一直接通，当改变滑动变阻器的阻值时解析：A中导体棒顺着磁感线运动，穿过闭合回路的磁通量没有发生变化，无感应电流，故A错误；B中条形磁铁插入线圈时线圈中的磁通量增加，拔出线圈时线圈中的磁通量减少，都有感应电流，故B正确；C中开关S一直接通，回路中为恒定电流，螺线管A产生的磁场稳定，螺线管B中的磁通量无变化，线圈中不产生感应电流，故C错误；D中开关S接通，滑动变阻器的阻值变化使闭合回路中的电流变化，螺线管A的磁场发生变化，螺线管B中磁通量发生变化，线圈中产生感应电流，故D正确．答案：BD9．如图所示，导线ab和cd互相平行，则下列四种情况中，导线cd中有电流的是()A．开关S闭合或断开的瞬间B．开关S是闭合的，滑动触头向左滑C．开关S是闭合的，滑动触头向右滑D．开关S始终闭合，滑动触头不动解析：开关S闭合或断开的瞬间；开关S闭合，滑动触头向左滑的过程；开关S闭合，滑动触头向右滑的过程都会使通过导线ab段的电流发生变化，使穿过cd回路的磁通量发生变化，从而在cd导线中产生感应电流．因此本题的正确的是()A．通过abcd平面的磁通量大小为B·L2实验仪器．(1)请你用笔画线代替导线，将实验电路连接完整．12．一个单匝矩形线圈abcd，边长ab＝30 cm，bc＝20 cm，如图所示，放分别沿Ox、Oy、Oz方向时，穿过线圈的磁通量各为多少？解析：矩形线圈的面积课时作业(二)楞次定律一、单项选择题1．如图所示，在匀强磁场中有一个用比较软的金属导线制成的闭合圆环．在此圆环的形状由圆形变成正方形的过程中()A．环中有感应电流，方向a→d→c→bB．环中有感应电流，方向a→b→c→dC．环中无感应电流D．条件不够，无法确定解析：由圆形变成正方形的过程中，面积减小，磁通量减小，由楞次定律可知，正方形中产生a→d→c→b方向的电流，A对．答案：A2．如图所示，AOC是光滑的金属轨道，AO沿竖直方向，OC沿水平方向，PQ是一根金属直杆立在轨道上，直杆从图示位置由静止开始在重力作用下运动，运动过程中Q端始终在OC上，空间存在着垂直纸面向外的匀强磁场，则在PQ 杆滑动的过程中，下列判断正确的是()A．感应电流的方向始终是P→QB．感应电流的方向先是P→Q，后是Q→PC．PQ受磁场力的方向垂直于杆向左D．PQ受磁场力的方向先垂直于杆向右，后垂直于杆向左解析：在PQ杆滑动的过程中，杆与导轨所围成的三角形面积先增大后减小，三角形POQ内的磁通量先增大后减小，由楞次定律可判断B项对、A项错，再由PQ中电流方向及左手定则可判断C、D项错误，故选B.答案：B3．如图所示，一个N极朝下的条形磁铁竖直下落，恰能穿过水平放置的固定矩形导线框，则()A．磁铁经过位置①时，线框中感应电流沿abcd方向；经过位置②时，沿adcb方向B．磁铁经过位置①时，线框中感应电流沿adcb方向；经过位置②时，沿abcd方向C．磁铁经过位置①和②时，线框中感应电流都沿abcd方向D．磁铁经过位置①和②时，线框中感应电流都沿adcb方向解析：当磁铁经过位臵①时，穿过线框的磁通量向下且不断增加，由楞次定律可确定感应电流的磁场方向向上，阻碍磁通量的增加，根据安培定则可判定感应电流应沿abcd方向．同理可判定当磁铁经过位臵②时，感应电流沿adcb 方向．答案：A4．通电长直导线中有恒定电流I，方向竖直向上，矩形线框与直导线在同一竖直面内，现要使线框中产生如图所示方向的感应电流，则应使线框() A．稍向左平移B．稍向右平移C．稍向上平移D．以直导线为轴匀速转动解析：由楞次定律或右手定则可以判断，线框左移，磁通量增加，感应电流的方向与图示方向相反；选项C、D磁通量不变，无感应电流产生．故选项B 正确．答案：B5．现将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈A、线圈B、电流表及开关，按图所示连接，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向左加速滑动时，电流表指针向右偏转．由此可以推断()A．线圈A向上移动或滑动变阻器的滑片P向右加速滑动，都能引起电流表指针向左偏转B．线圈A中铁芯向上拔出或断开开关，都能引起电流表指针向右偏转C．滑动变阻器的滑片P匀速向左或匀速向右滑动，都能使电流表指针静止在中央D．因为线圈A、线圈B的绕线方向未知，所以无法判断电流表指针偏转的方向解析：线圈A上移或断开开关时，穿过线圈B的磁通量减小，电流表指针向右偏转，故A错误、B正确；P匀速向左滑动时穿过线圈B的磁通量减小，电流表指针向右偏转，P匀速向右滑动时穿过线圈B的磁通量增大，电流表指针向左偏转，故C错误；由以上分析可知，D错误．答案：B6.如图所示，一个矩形线框从匀强磁场的上方自由落下，进入匀强磁场中，然后再从磁场中穿出．已知匀强磁场区域的宽度l大于线框的宽度h.那么下列说法中正确的是()A．线框只在进入和穿出磁场的过程中，才有感应电流产生B．线框从进入到穿出磁场的整个过程中，都有感应电流产生C．线框在进入和穿出磁场的过程中，都是磁场能转变成电能D．线框在磁场中运动的过程中，电能转变成机械能解析：本题考查了感应电流的产生条件及电磁感应中的能量转化．有无感应电流产生关键要看穿过闭合线框的磁通量是否发生变化，有导体切割磁感线时不一定产生感应电流，线框只在进入和穿出磁场的过程中，穿过它的磁通量才会发生变化，该过程中发生了机械能和电能的相互转化．故选A.答案：A7．(烟台高二检测)矩形导线框abcd与长直导线MN放在同一水平面上，ab 边与MN平行，导线MN中通入如图所示的电流，当MN中的电流增大时，下列说法正确的是()A．导线框abcd中没有感应电流B．导线框abcd中有顺时针方向的感应电流C．导线框所受的安培力的合力方向水平向左D．导线框所受的安培力的合力方向水平向右解析：直导线中通有向上且增大的电流，根据安培定则知，通过线框的磁场方向垂直纸面向里，且增大，根据楞次定律知感应电流的方向为逆时针方向，故A、B错误；根据左手定则知，ab边所受安培力方向水平向右，cd边所受安培力方向水平向左，离导线越近，磁感应强度越大，所以ab边所受的安培力大于cd边所受的安培力，则线框所受安培力的合力方向水平向右，故C错误、D 正确．答案：D二、多项选择题8．如图是验证楞次定律实验的示意图，竖直放置的线圈固定不动，将磁铁从线圈上方插入或拔出，线圈和电流表构成的闭合回路中就会产生感应电流．各图中分别标出了磁铁的极性、磁铁相对线圈的运动方向以及线圈中产生的感应电流的方向等情况，其中表示正确的是()解析：根据楞次定律可确定感应电流的方向：对C选项，当磁铁向下运动时：(1)闭合线圈原磁场的方向——向上；(2)穿过闭合线圈的磁通量的变化——增加；(3)感应电流产生的磁场方向——向下；(4)利用安培定则判断感应电流的方向——与图中箭头方向相同．线圈的上端为S极，磁铁与线圈相互排斥．综合以上分析知，选项C、D正确．答案：CD9．如图所示，光滑U形金属框架放在水平面内，上面放置一导体棒，有匀强磁场B垂直框架所在平面，当B发生变化时，发现导体棒向右运动，下列判断正确的是()A．棒中电流从b→aB．棒中电流从a→bC．B逐渐增大D．B逐渐减小解析：ab棒是因“电”而“动”，所以ab棒受到的安培力向右，由左手定则可知电流方向a→b，故B对，由楞次定律可知B逐渐减小，D对．答案：BD10．如图所示，导体AB、CD可在水平光滑轨道上自由滑动，且两水平轨道在中央交叉处互不连通．当导体棒AB向左移动时()A．AB中感应电流的方向为A到BB．AB中感应电流的方向为B到AC．CD向左移动D．CD向右移动解析：由右手定则可知AB中感应电流方向由A→B，因而CD中电流方向由C→D.由左手定则知CD所受安培力方向向右，故CD向右移动．答案：AD11．如图所示，A、B两回路中各有一开关S1、S2，且回路A中接有电源，回路B中接有灵敏电流计，下列操作及相应的结果中可能的是()A．先闭合S2，后闭合S1的瞬间，电流计指针偏转B．S1、S2闭合后，在断开S2的瞬间，电流计指针偏转C．先闭合S1，后闭合S2的瞬间，电流计指针偏转D．S1、S2闭合后，在断开S1的瞬间，电流计指针偏转解析：回路A中有电源，当S1闭合后，回路中有电流，在回路的周围产生磁场，回路B中有磁通量，在S1闭合或断开的瞬间，回路A中的电流从无到有或从有到无，电流周围的磁场发生变化，从而使穿过回路B的磁通量发生变化，产生感应电动势，此时若S2是闭合的，则回路B中有感应电流，电流计指针偏转，所以选项A、D正确．答案：AD三、非选择题12．我们可以通过实验探究电磁感应现象中感应电流方向的决定因素和其所遵循的物理规律．以下是实验探究过程的一部分．(1)如图甲所示，当磁铁的N极向下运动时，发现电流表指针偏转，若要探究线圈中产生的感应电流的方向，必须知道____________．(2)如图乙所示，实验中发现闭合开关时，电流表指针向右偏转．电路稳定后，若向左移动滑片，此过程中电流表指针向________偏转；若将线圈A抽出，此过程中电流表指针向________偏转．(填“左”或“右”)解析：(1)电流表中没有电流通过时，指针在中央位臵，要探究线圈中电流的方向，必须知道电流从正(负)接线柱流入时，电流表指针的偏转方向．(2)闭合开关时，线圈A中的磁场增强，线圈B中产生的感应电流使电流表指针向右偏转，则当向左移动滑片时，会使线圈A中的磁场增强，线圈B中感应电流的磁场方向与原磁场方向相反，电流表指针将向右偏转；当将线圈A抽出时，线圈A在线圈B处的磁场减弱，线圈B中感应电流的磁场方向与原磁场方向相同，线圈B中产生的感应电流将使电流表指针向左偏转．答案：(1)电流从正(负)接线柱流入时，电流表指针的偏转方向(2)右左④所示，下列说法正确的是()A．图①有感应电动势，且大小恒定不变A．U＝0 B．φ>φ，U保持不变滑行时，其他电阻不计，电阻R中的电流为()Bd v Bd v匀地增大到2B.在此过程中，线圈中产生的感应电动势为() Ba2nBa2二、多项选择题7．(成都高二检测)如图所示，闭合开关S，将条形磁铁插入闭合线圈，第Φ随时间t的变化图象如图所示，则()A．在t＝0时，线圈中磁通量最大，感应电动势也最大A．A中无感应电流生的感应电动势多大？解析：取线圈为研究对象，在1～2 s内，其磁通量的变化量为ΔΦ＝Φ－ΦF T＝2mg，求从t＝0时起，经多长时间细线会被拉断？解析：设t时刻细线恰被拉断，由题意知，轨向右匀速运动，速度v＝5 m/s.(1)求感应电动势E和感应电流I；2.夏天将到，在北半球，当我们抬头观看教室内的电风扇时，发现电风扇正3.如图，在磁感应强度为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场中，金属杆MN在4.如图所示，导体棒AB的长为2R，绕O点以角速度ω匀速转动，OB长为R，5.如图所示，匀强磁场中有一由半圆弧及其直径构成的导线框，半圆直径与答案：AD9．单匝矩形线圈在匀强磁场中匀速转动，转轴垂直于磁场，如线圈所围面下说法中正确的是()A．环中产生逆时针方向的感应电流(滨州高二检测)在范围足够大、方向竖直向下的匀强磁场中，B＝0.2 T，有示．求：(1)0～4 s内，回路中的感应电动势；可能正确的是()解析：在金属棒PQ进入磁场区域之前或出磁场后，棒上均不会产生感应电答案：A2．如图为无线充电技术中使用的受电线圈示意图，线圈匝数为n，面积为A．逐渐增大，逆时针B．逐渐减小，顺时针C．大小不变，顺时针D．大小不变，先顺时针后逆时针解析：因为B－t图象的斜率不变，所以感应电流恒定．根据楞次定律判断电流方向顺时针．答案：C4．(开封高二检测)如图所示，将两块水平放置的金属板用导线与一线圈连接，线圈中存在方向竖直向上、大小变化的磁场，两板间有一带正电的油滴恰好处于静止状态，则磁场的磁感应强度B随时间t变化的图象是()解析：带正电油滴处于静止，说明感应电动势恒定，在正对金属板之间产生的电场为恒定的匀强电场，电场力与重力平衡．即电场力向上，说明上极板为感应电动势的负极，根据电流在电源内部从负极流向正极可以判断感应电流是自上而下的方向，右手判断感应电流的磁场是竖直向上的，根据楞次定律感应电流的磁场总是阻碍原磁场的变化，说明原磁场在减小，根据感应电动势恒定，判断原磁场在均匀减小，C对．答案：C二、多项选择题5．如图甲所示，一个闭合线圈固定在垂直纸面的匀强磁场中，设磁场方向向里为磁感应强度B的正方向，线圈中的箭头为电流I的正方向．线圈及线圈中感应电流I随时间变化的图线如图乙所示，则磁感应强度B随时间变化的图线可能是()答案：CD强度B随时间t的变化关系如图乙所示，则以下说法正确的是()A．在0～3 s内导线圈中产生的感应电流方向不变知ab金属棒电阻为1 Ω，求：(1)通过小灯泡的电流；则()A．Q>Q，q＝q过程中通过的电荷量为q.下列说法正确的是()A．金属棒在导轨上做匀减速运动的速度v也会变化，v与F的关系如图所示．(取重力加速度g＝10 m/s)(1)金属杆在匀速运动之前做什么运动？(1)铝环向哪边偏斜？够大，当导体ab自由下落0.4 s时，突然闭合开关S，则：(1)试说出S接通后，导体ab的运动情况；样亮，则()A．当S断开的瞬间，L、L两灯中电流立即变为零路拆开时应()A．先断开开关S B．先断开开关S若先断开S1或先拆电流表或先拆去电阻R的瞬间，线圈中产生的自感电动势相当于瞬间电源，其a端相当于电源的负极，b端相当于电源的正极，此时电压表加了一个反向电压，使指针反偏．由“自感系数较大的线圈”知其反偏电压很大，会烧坏电压表．而先断开S2，由于电压表内阻很大，电路中总电阻变化很小，电流几乎不变，不会损坏其他器件，故应先断开S2.答案：B4．如图所示，在同一铁芯上绕着两个线圈，单刀双掷开关原来接“1”，现在把它从“1”扳向“2”．则在此过程中，电阻R中的电流方向是()A．先由P→Q，再由Q→PB．先由Q→P，再由P→QC．始终由Q→PD．始终由P→Q解析：由于A线圈磁场变化，使B线圈产生感应电流，这就是互感．将开关由1扳到2的过程中，分两个阶段来分析电阻R上的电流方向．(1)在线圈A中电流沿原方向减小到零的过程中，线圈A的磁场自右向左也跟着减弱，导致穿过线圈B的磁通量减少．由楞次定律知，线圈B中会产生右上左下的感应电流，即流过电阻R的电流方向是由P→Q；(2)在线圈A中电流由零沿原方向增大的过程中，线圈A的磁场自右向左也跟着增强，导致穿过线圈B的磁通量增加．由楞次定律知，线圈B中会产生左上右下的感应电流，即通过电阻R的电流方向是由Q→P.综上分析可知，全过程中流过电阻R的电流方向先是由P→Q，然后是由Q→P，所以A对．答案：A二、多项选择题5．关于互感现象，下列说法正确的是()A．两个线圈之间必须有导线相连，才能产生互感现象B．互感现象可以把能量从一个线圈传到另一个线圈C．互感现象都是有益的D．变压器是利用互感现象制成的解析：两个线圈之间没有导线相连，也能产生互感现象，选项A错误；互感现象可以把能量从一个线圈传到另一个线圈，选项B正确；互感现象不都是有益的，有时会影响电路的正常工作，C错误；变压器是利用互感现象制成的，D正确．答案：BD6．(淄博高二检测)如图所示的电路中，线圈L的自感系数足够大，其直流电阻忽略不计，A、B是两个相同的灯泡，下列说法中正确的是()A．S闭合后，A、B同时发光且亮度不变B．S闭合后，A立即发光，然后又逐渐熄灭C．S断开的瞬间，A、B同时熄灭D．S断开的瞬间，A再次发光，然后又逐渐熄灭解析：线圈对变化的电流有阻碍作用，开关接通时，A、B串联，同时发光，但电流稳定后线圈的直流电阻忽略不计，使A被短路，所以A错误、B正确；开关断开时，线圈产生自感电动势，与A构成回路，A再次发光，然后又逐渐熄灭，所以C错误、D正确．答案：BD7．如图所示，带铁芯的自感线圈的电阻与电阻R的阻值相同，A1和A2是两个完全相同的电流表，则下列说法中正确的是()A．闭合S瞬间，电流表A1示数小于A2示数B．闭合S瞬间，电流表A1示数等于A2示数C．断开S瞬间，电流表A1示数大于A2示数D．断开S瞬间，电流表A1示数等于A2示数解析：闭合S瞬间，由于自感线圈L的阻碍，使得I1<I2，电流表A1示数小于A2示数，A对、B错；断开S瞬间，自感线圈L与R形成闭合回路，因此电流表A1示数等于A2示数，C错、D对．答案：AD8．某线圈通有如图所示的电流，则线圈中自感电动势改变方向的时刻有()A．第1 s末B．第2 s末C．第3 s末D．第4 s末解析：在自感现象中，当原电流减小时自感电动势与原电流的方向相同，。
2019-2020学年人教版高中物理选修3-2课时作业：第四章第1节划时代的发现 第2节探究感应电流的产生条件 Word
[随堂检测]1．(2018·上海交大附中检测)均匀带负电的塑料圆环绕垂直于圆环平面且过圆心的轴旋转，在环的圆心处有一闭合小线圈，小线圈和圆环在同一平面，则()A．只要圆环在转动，小线圈内就一定有感应电流B．不管圆环怎样转动，小线圈内都没有感应电流C．圆环在做变速转动时，小线圈内一定有感应电流D．圆环在做匀速转动时，小线圈内有感应电流解析：选C.带负电的圆环转动时，形成电流．当圆环匀速转动时，等效电流为恒定值，根据电流的磁效应，它产生恒定的磁场，因此通过小线圈的磁通量不变，故小线圈内无感应电流产生，A、D错误；当圆环变速转动时，产生的等效电流不恒定，产生的磁场也是变化的，通过小线圈的磁通量不断发生变化，则小线圈内一定有感应电流，B错误，C正确．2．(2018·青岛二中检测)如图所示，a、b、c三个闭合线圈放在同一平面内，当线圈a 中有电流I通过时，穿过它们的磁通量分别为Φa、Φb、Φc，下列说法正确的是()A．Φa＜Φb＜Φc B．Φa＞Φb＞ΦcC．Φa＜Φc＜Φb D．Φa＞Φc＞Φb解析：选B.当a中有电流通过时，穿过a、b、c三个闭合线圈的向里的磁感线条数一样多，向外的磁感线的条数c最多，其次是b，a中没有向外的磁感线，因此根据合磁通量的计算方法，应该是Φa＞Φb＞Φc，选项B正确．3．(2018·上海金山中学检测)如图所示，匀强磁场中有一个闭合的弹簧线圈，线圈的平面垂直于磁感线，下列哪种过程中线圈会产生感应电流()A．线圈扩张B．线圈自下向上运动C．线圈自上向下运动D．线圈自左向右运动(未穿出磁场)解析：选A.线圈扩张，线圈中磁通量变大，线圈中会产生感应电流．故A项正确；线圈自下向上运动，线圈中磁通量不变，线圈中不会产生感应电流．故B项错误；线圈自上向下运动，线圈中磁通量不变，线圈中不会产生感应电流．故C项错误；在未穿出磁场的前提下，线圈自左向右运动，线圈中磁通量不变，线圈中不会产生感应电流．故D项错误．4．(2018·石家庄二中高二检测)我国的探月卫星在进入近地点的地月转移轨道时，假设卫星中有一边长为50 cm的正方形导线框，由于卫星的姿势由水平方向转至竖直方向，此时地磁场磁感应强度B＝4×10－5T，方向如图所示．(sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)问：(1)该过程中磁通量的改变量是多少？(2)该过程导线框中有无感应电流？解析：(1)设导线框在水平位置时导线框平面的法线方向竖直向上，则穿过导线框的磁通量：Φ1＝BS cos 53°＝6.0×10－6 Wb当导线框转至竖直位置时，导线框平面的法线方向水平向右，与磁感线所成的角为143°，穿过导线框的磁通量：Φ2＝BS cos 143°＝－8.0×10－6 Wb该过程磁通量的改变量：|ΔΦ|＝|Φ2－Φ1|＝1.4×10－5 Wb.(2)因为该过程穿过闭合导线框的磁通量发生了变化，所以一定有感应电流．答案：见解析[课时作业]一、单项选择题1．(2018·北京顺义区考前模拟)在如图所示的实验中，能在线圈中产生感应电流的是()A．磁铁N极停在线圈中B．磁铁S极停在线圈中C．磁铁从线圈内抽出的过程D．磁铁静止在线圈左侧解析：选C.磁铁N极停在线圈中，穿过线圈的磁通量不变，不能产生感应电流．故A 错误；磁铁S极停在线圈中，穿过线圈的磁通量不变，不能产生感应电流．故B错误；磁铁从线圈内抽出的过程，穿过线圈的磁通量减小，能产生感应电流．故C正确；磁铁静止在线圈左侧，穿过线圈的磁通量不变，不能产生感应电流．故D错误．2．关于电磁感应现象，下列说法中正确的是()A．闭合线圈放在变化的磁场中，必然有感应电流产生B．闭合正方形线圈在匀强磁场中垂直磁感线运动，必然产生感应电流C．穿过闭合线圈的磁通量变化时，线圈中有感应电流D．只要穿过电路的磁通量发生变化，电路中一定有感应电流产生解析：选C.闭合线圈放在变化的磁场中，当穿过线圈的磁通量变化时，才有感应电流产生，选项A错误；闭合正方形线圈在匀强磁场中垂直磁感线运动，磁通量不变时，则不产生感应电流，选项B错误；穿过闭合线圈的磁通量变化时，线圈中有感应电流，选项C 正确；只有穿过闭合电路的磁通量发生变化，电路中才一定有感应电流产生，选项D错误．3.(2018·济南高二检测)如图所示，一矩形线框从abcd位置移到a′b′c′d′位置的过程中，关于穿过线框的磁通量情况，下列叙述正确的是(线框平行于纸面移动)()A．一直增加B．一直减少C．先增加后减少D．先增加，再减少直到零，然后再增加，然后再减少解析：选D.离导线越近，磁场越强，当线框从左向右靠近导线的过程中，穿过线框的磁通量增大，当线框跨在导线上向右运动时，磁通量减小，当导线在线框正中央时，磁通量为零，从该位置向右，磁通量又增大，当线框离开导线向右运动的过程中，磁通量又减小；故A、B、C错误，D正确．4．(2018·江西横峰中学月考)如图所示，矩形线框在磁场内做的各种运动中，能够产生感应电流的是()解析：选B.A中线框的磁通量没有变化，因此没有感应电流，A错误；B中线框转动，线框中磁通量变化，有感应电流，B正确；C、D中线圈平面和磁场方向平行，没有磁通量，更没有磁通量的变化，C、D错误．5.如图所示，在条形磁铁的外面套着一个闭合金属弹簧线圈P，现用力从四周拉弹簧线圈，使线圈包围的面积变大，则下列关于穿过弹簧线圈磁通量的变化以及线圈中是否有感应电流产生的说法中，正确的是()A．磁通量增大，有感应电流产生B．磁通量增大，无感应电流产生C．磁通量减小，有感应电流产生D．磁通量减小，无感应电流产生解析：选C.本题中条形磁铁磁感线的分布如图所示(从上向下看)．磁通量是指穿过一个面的磁感线的多少，由于竖直向上的和竖直向下的磁感线要抵消一部分，当弹簧线圈P的面积扩大时，竖直向下的磁感线条数增加，而竖直向上的磁感线条数是一定的，故穿过这个面的磁通量将减小，回路中会有感应电流产生．6．如图所示，三个线圈放在匀强磁场中，面积S1<S2<S3，穿过三个线圈的磁通量分别为Φ1、Φ2和Φ3，下列判断正确的是()A．Φ1＝Φ2B．Φ2＝Φ3C．Φ1＞Φ2D．Φ3＞Φ2解析：选D.根据公式Φ＝BS，由题知面积S1＜S2＜S3，所以线圈S3穿过的磁感线条数最多，所以磁通量最大，线圈S1穿过的磁感线条数最小，所以磁通量最小．故A、B、C错误，D正确．7．(2018·宁波诺丁汉大学附中检测)如图甲所示为法拉第在研究电磁感应时用过的线圈，其工作原理如图乙所示，则实验中不会使电流表指针发生偏转的是()A．保持开关闭合B．开关闭合瞬间C．开关断开瞬间D．移动变阻器滑片解析：选A.开关闭合状态下，线圈中电流恒定，穿过线圈的磁通量不发生变化，没有感应电流，电流表指针不会发生偏转，故A正确．当开关接通的瞬间、开关断开的瞬间或者移动变阻器滑片时，线圈中磁通量发生变化，产生感应电流，指针发生偏转．故B、C、D错误．二、多项选择题8．(2018·河北高二检测)如图所示，用导线做成的圆形线圈与一直导线构成几种位置组合，图A、B、C中直导线都与圆形线圈在同一平面内，O点为线圈的圆心，图D中直导线与圆形线圈垂直，并与中心轴重合．当切断直导线中的电流时，圆形线圈中会有感应电流产生的是()解析：选BC.对图A而言，因为通电直导线位于圆形线圈所在平面内，且与直径重合，因此穿过圆形线圈的磁通量为零，当切断直导线中的电流时，磁通量在整个过程中始终为零，所以圆形线圈中不会有感应电流产生；对图B而言，因为穿过圆形线圈的磁通量为大、小两个部分磁通量之差，当切断直导线中的电流时，磁通量为零，即此过程中磁通量有变化，故圆形线圈中会有感应电流产生；同理分析可得图C中也有感应电流产生；对图D而言，因为圆形线圈与直导线产生的磁场的磁感线平行，故磁通量为零，当切断直导线中的电流时，磁通量在整个过程中始终为零，所以圆形线圈中不会有感应电流产生．9．(2018·沈阳东北育才期中)如图所示，矩形线框abcd与磁场方向垂直，且一半在匀强磁场内，另一半在磁场外，若要使线框中产生感应电流，下列方法中可行的是()A．以ad边为轴转动B．以中心线OO′为轴转动C．以ab边为轴转动(小于60°)D．以cd边为轴转动(小于60°)解析：选ABC.以ad边为轴转动，穿过线框的磁通量减小，有感应电流产生，故A正确；以中心线OO′为轴转动，穿过线框的磁通量减小，有感应电流产生，故B正确；以ab 边为轴转动(小于60°)，穿过线框的磁通量减小，有感应电流产生，故C正确；以cd边为轴转动(小于60°)，穿过线框的磁通量Φ＝BS/2，保持不变，没有感应电流产生，此法不可行，故D错误．10．绕在同一铁芯上的线圈Ⅰ、Ⅱ按如图所示方法连接，G为电流计，则()A．保持开关S闭合状态，G的示数不为零B．开关S闭合瞬间，G的示数不为零C．保持开关S闭合状态，改变变阻器R0滑动触头的位置，G的示数不为零D．断开开关S的瞬间，G的示数为零解析：选BC.开关闭合瞬间，线圈Ⅰ中电流从无到有，电流的磁场也从无到有，穿过线圈Ⅱ的磁通量从无到有，线圈Ⅱ中产生感应电流，电流计G有示数，B正确；开关闭合稳定后，线圈Ⅰ中电流稳定不变，电流的磁场不变，此时线圈Ⅱ虽有磁通量但磁通量稳定不变，线圈Ⅱ中无感应电流产生，电流计G无示数，A错误；开关闭合稳定后，来回移动滑动变阻器的滑片，电阻变化，线圈Ⅰ中的电流变化，电流形成的磁场也发生变化，穿过线圈Ⅱ的磁通量也发生变化，线圈Ⅱ中有感应电流产生，电流计G有示数，C正确；开关断开瞬间，线圈Ⅰ中电流从有到无，电流的磁场也从有到无，穿过线圈Ⅱ的磁通量也从有到无，线圈Ⅱ中有感应电流产生，电流计G有示数，D错误．三、非选择题11．为观察电磁感应现象，某学生将电流表、螺线管A和B、电池组、滑动变阻器、电键接成如图所示的实验电路：(1)该同学将线圈B放置在线圈A中，闭合、断开电键时，电流表指针都没有偏转，其原因是________．A．电键的位置接错B．电流表的正、负接线柱上导线接反C．线圈B的两个接线柱上导线接反D．蓄电池的正、负极接反(2)电路连接的错误改正后，通过实验得出产生感应电流的条件是________________________________________________________________________．解析：(1)该同学将线圈B放置在线圈A中，再闭合、断开电键，磁通量不变，无感应电流，故电流表指针不偏转；应改为电键闭合后，再将线圈B放置在线圈A中；或者将电键接在B线圈所在回路中，故选A.(2)通过实验得出产生感应电流的条件是：当闭合电路磁通量发生变化时会产生感应电流．答案：(1)A(2)闭合电路磁通量发生变化12．如图甲所示，一个电阻为R、面积为S的矩形导线框abcd，水平放置在匀强磁场中，磁场的磁感应强度为B，方向与ad边垂直并与线框平面成45°角，O、O′分别是ab边和cd边的中点．现将线框右半边ObcO′绕OO′逆时针旋转90°到图乙所示位置，求在这一过程中，线框中磁通量的变化量为多少？解析：穿过线框aOO′d部分的磁通量在这一过程中不发生改变，因此本题只需分析ObcO ′部分在初、末位置时的磁通量Φ1和Φ2，求出该部分在这一过程中磁通量的变化量即可．Φ1＝B sin 45°·S 2＝24BSΦ2＝－B cos 45°·S 2＝－24BS ΔΦ＝|Φ2－Φ1|＝22BS . 答案：22BS。
人教版高中物理选修3-2课时跟踪检测(全册共84页 附答案)
人教版高中物理选修3-2课时跟踪检测（全册共84页附答案）目录课时跟踪检测（一）划时代的发现探究感应电流的产生条件课时跟踪检测（二）楞次定律课时跟踪检测（三）法拉第电磁感应定律课时跟踪检测（四）电磁感应现象的两类情况课时跟踪检测（五）互感和自感课时跟踪检测（六）涡流、电磁阻尼和电磁驱动课时跟踪检测（七）交变电流课时跟踪检测（八）描述交变电流的物理量课时跟踪检测（九）电感和电容对交变电流的影响课时跟踪检测（十）变压器课时跟踪检测（十一）电能的输送课时跟踪检测（十二）传感器及其工作原理课时跟踪检测（十三）传感器的应用阶段验收评估（一）电磁感应阶段验收评估（二）交变电流阶段验收评估（三）传感器课时跟踪检测（一）划时代的发现探究感应电流的产生条件1．关于磁通量的概念，以下说法中正确的是()A．磁感应强度越大，穿过闭合回路的磁通量也越大B．磁感应强度越大，线圈面积越大，则磁通量也越大C．穿过线圈的磁通量为零，但磁感应强度不一定为零D．磁通量发生变化，一定是磁场发生变化引起的解析：选C穿过闭合回路的磁通量大小取决于磁感应强度、回路所围面积以及两者夹角三个因素，所以只知道其中一个或两个因素无法确定磁通量的变化情况，A、B项错误；同样由磁通量的特点，也无法判断其中一个因素的情况，C项正确，D项错误。
2.如图所示，半径为R的圆形线圈共有n匝，其中心位置处半径为r的范围内有匀强磁场，磁场方向垂直线圈平面，若磁感应强度为B，则穿过线圈的磁通量为()A．πBR2B．πBr2C．nπBR2D．nπBr2解析：选B由磁通量的定义式知Φ＝BS＝πBr2，故B正确。
3.如图所示，AB是水平面上一个圆的直径，在过AB的竖直面内有一根通电直导线CD，已知CD∥AB。
当CD竖直向上平移时，电流的磁场穿过圆面积的磁通量将()A．逐渐增大B．逐渐减小C．始终为零D．不为零，但保持不变解析：选C由于通电直导线CD位于AB的正上方，根据安培定则可知，通电直导线CD产生的磁感线在以AB为直径的圆内穿入和穿出的条数相同，所以不管电流怎么变化，导线下面圆内部的磁通量始终为0。
高二物理(人教版新课程标准)选修3-2第四章电磁感应第1节划时代的发现同步练习(解析版)
高二物理（人教版新课程标准）选修3-2-第四章-电磁感应-1划时代的发现-同步练习（含答案）一、单选题1. ( 2分) 一矩形线圈在匀强磁场中匀速转动，当线圈通过中性面时（）A. 线圈平面与磁感线方向平行B. 通过线圈的磁通量达到最大值C. 通过线圈的磁通量变化率达到最大值D. 线圈中的电动势达到最大值2. ( 2分) 如图为探究产生电磁感应现象条件的实验装置，下列情况下不能引起电流计指针转动的是( )A. 闭合开关瞬间B. 断开开关瞬间C. 闭合开关后拔出铁芯瞬间D. 闭合开关后保持变阻器的滑动头位置不变3. ( 2分) 法拉第通过精心设计的一系列试验，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计思想中，所作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B. 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C. 既然运动的磁铁可在近旁静止的线圈中感应出电流，那么静止的磁铁也可在近旁运动的导体中感应出电动势D. 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4. ( 2分) 如图，边长为L均匀导线制成的单匝正方形闭合线框abcd自磁场上方h高度处自由下落，刚进入磁场时恰好做匀速直线运动．现减小下落的高度h也能使线框在刚进入磁场时就做匀速直线运动，则可行的方案是（）A. 用同种规格的导线，做成边长为2L的单匝线框B. 用同种规格的导线，做成边长仍为L的双匝线框C. 用同种材料但粗一些的导线，做成边长仍为L的单匝线框D. 用密度相同但电阻率较小的导线，做成边长为2L的单匝线框5. ( 2分) 下列说法正确的是（）A. 电热毯应用了电流的磁效应B. 恒温孵化器应用了光传感器C. 移动电话应用了电磁波技术D. 电磁铁应用了电磁感应现象6. ( 2分) 如图所示，在磁感应强度为B的匀强磁场中，有半径为r的光滑半圆形导体框架，OC为一能绕O在框架上滑动的导体棒，OC之间连一个电阻R，导体框架与导体棒的电阻均不计，若要使OC能以角速度ω匀速转动（未离开框架），则外力做功的功率是( )A. B. C. D.7. ( 2分) 如图所示，在两根平行长直导线M、N 中，通入同方向同大小的电流，导线框abcd 和两导线在同一平面内，线框沿着与两导线垂直的方向，自左向右在两导线间匀速移动，在移动过程中，线框中感应电流的方向为（）A. 沿abcda不变B. 沿adcba不变C. 由abcda 变成adcbaD. 由adcba 变成abcda8. ( 2分) 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、开关用导线接成如图所示的实验电路，当它闭合、断开开关时，电流表的指针都没有偏转，其原因是（）A. 开关位置接错B. 电流表的正、负接线柱接反C. 线圈B的接头3、4接反D. 蓄电池的正负极接反9. ( 2分) 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. 电流周围产生磁场二、多选题10. ( 3分) 下列图中线圈中不能产生感应电流的是（）A. B.C. D.11. ( 3分) 电磁炉为新一代炊具，无烟、无明火、无污染、不产生有害气体、无微波辐射、高效节能等是电磁炉的优势所在．电磁炉是利用电流通过线圈产生磁场，当磁场的磁感线通过含铁质锅底部时，即会产生无数小涡流，使锅体本身自行高速发热，然后再加热锅内食物．下列相关说法中正确的是( )A.锅体中的涡流是由恒定的磁场产生的B.锅体中的涡流是由变化的磁场产生的C.恒定磁场越强，电磁炉的加热效果越好D.提高磁场变化的频率，可提高电磁炉的加热效果12. ( 3分) 我国已经制订了登月计划，假如航天员登月后想探测一下月球表面是否有磁场，他手边有一只灵敏电流计和一个小线圈，则下列推断中正确的是( )A. 直接将电流计放于月球表面，看是否有示数来判断磁场有无B. 将电流计与线圈组成闭合回路，使线圈沿某一方向运动，如电流计无示数，则判断月球表面无磁场C. 将电流计与线圈组成闭合回路，使线圈沿某一方向运动，如电流计有示数，则判断月球表面有磁场D. 将电流计与线圈组成闭合回路，使线圈分别绕两个互相垂直的轴转动，月球表面若有磁场，则电流计至少有一次示数不为零13. ( 3分) 如图所示，一面积为S的单匝矩形线圈处于有界磁场中，能在线圈中产生交变电流的是（）A. 将线圈水平向右匀速拉出磁场B. 使线圈以OO′为轴匀速转动C. 使线圈以ab为轴匀速转动D. 磁场以B=B0sinωt规律变化14. ( 3分) 如图，一均匀金属圆盘绕通过其圆心且与盘面垂直的轴逆时针匀速转动，现施加一垂直穿过圆盘的有界匀强磁场，圆盘开始减速．在圆盘减速过程中，以下说法正确的是（）A.处于磁场中的圆盘部分，靠近圆心处电势高B.若所加磁场反向，处于磁场中的圆盘部分，靠近圆心处电势高C. 若所加磁场反向，圆盘将加速转动D. 若所加磁场穿过整个圆盘，圆盘将匀速转动三、实验探究题15. ( 4分) 在“研究电磁感应现象”的实验中，首先要按图（甲）接线，以查明电流表指针的偏转方向与电流方向的关系；然后再按图（乙）将电流表与B连成一个闭合回路，将A与电池、滑动变阻器和开关串联成另一个闭合电路．在图（甲）中，当闭合S时，观察到电流表指针向左偏（不通电时指针停在正中央）．在图（乙）中：（1）将S闭合后，将螺线管A插入螺线管B的过程中，电流表的指针将________（填“向左”“向右”或“不发生”，下同）偏转；（2）螺线管A放在B中不动，电流表的指针将________偏转；（3）螺线管A放在B中不动，将滑动变阻器的滑动触片向右滑动时，电流表的指针将________偏转；（4）螺线管A放在B中不动，突然切断开关S时，电流表的指针将________偏转．四、综合题16. ( 10分) 如图所示，平行金属导轨固定在同一水平面内，导轨间距L=0.5m，右端接有阻值R=0.9Ω的电阻，一导体棒ab质量m=0.1kg，电阻r=0.1Ω，把它垂直放在导轨上，导体棒与金属导轨间的动摩擦因数μ=0.2，导体棒在水平恒力F的作用下以v=4m/s的速度向左匀速运动，并与两导轨始终保持垂直且良好接触，整个装置处在方向竖直向上磁感应强度B=0.4T 的匀强磁场中．导轨电阻不计，求（1）通过导体棒的电流大小和方向；（2）恒力F的功率（g取10m/s2）．17. ( 10分) 如图所示，水平放置的平行金属导轨，相距l=0.50m，左端接一电阻R=0.20Ω，磁感应强度B=0.40T的匀强磁场方向垂直于导轨平面，导体棒ac垂直放在导轨上，并能无摩擦地沿导轨滑动，导轨和导体棒的电阻均可忽略不计，当ac以v=4.0m/s的速度水平向右匀速滑动时，求：（1）ac棒中感应电动势的大小；（2）维持ac棒做匀速运动的水平外力F的功率大小．答案一、单选题1.【答案】B【解析】【解答】解：AB、在中性面时，线圈与磁场垂直，磁通量最大．故A错误B正确．CD、在中性面时，没有边切割磁感线，感应电动势为零，通过线圈的磁通量变化率为零．故CD错误．故选：B．【分析】矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动时，线圈中产生正弦式电流．在中性面时，线圈与磁场垂直，磁通量最大，感应电动势为零．线圈每通过中性面一次，电流方向改变一次．2.【答案】D【解析】【分析】感应电流产生的条件是：穿过闭合回路的磁通量发生变化，指针不偏转可能是磁通量没有发生变化或者是没有形成闭合回路。
2018-2019学年高中物理人教版选修3-2检测：第四章 电磁感应4.1划时代的发现4.2探究感应电流的产生条件 Word
4.1 划时代的发现4.2 探究感应电流的产生条件课时作业基础达标1．首先发现电磁感应现象的科学家是( )A．奥斯特 B．麦克斯韦C．安培 D．法拉第【解析】1831年8月29日，法拉第发现了电磁感应现象．【答案】 D2．如图所示，虚线框内有匀强磁场，大环和小环是垂直于磁场放置的两个圆环，分别用Φ1和Φ2表示穿过大小两环的磁通量，则有( )A．Φ1>Φ2 B．Φ1<Φ2C．Φ1＝Φ2 D．无法确定【解析】磁通量Φ＝BS，指B与S垂直且S指的是有效面积，故选C.【答案】 C3．如图所示，绕在铁芯上的线圈与电源、滑动变阻器和开关组成一闭合回路，在铁芯的右端套有一个表面绝缘的铜环a，下列各种情况铜环a中不产生感应电流的是( )A．线圈中通以恒定的电流B．通电时，使变阻器的滑片P匀速移动C．通电时，使变阻器的滑片P加速移动D．将开关突然断开的瞬间【解析】线圈中通以恒定电流时，铜环a处磁场不变，穿过铜环的磁通量不变，铜环中不产生感应电流，故A对；变阻器滑片移动或开关断开时，线圈中电流变化，铜环a处磁场变化，穿过铜环的磁通量变化，产生感应电流，故B、C、D错误．【答案】 A4．如图所示的实验中，在一个足够大的磁体产生的磁场中，如果AB沿水平方向运动，速度的大小为v1，两磁极沿水平方向运动，速度的大小为v2，则( )A．当v1＝v2，且方向相同时，可以产生感应电流B．当v1＝v2，且方向相反时，可以产生感应电流C．当v1≠v2，时，方向相同或相反都可以产生感应电流D．当v2＝0时，v1的方向改为与磁感线的夹角为θ，且θ<90°，可以产生感应电流【解析】当v1＝v2，且方向相同时，二者无相对运动，AB不切割磁感线，回路中无感应电流，A错误．当v1＝v2，且方向相反时，AB切割磁感线，穿过回路的磁通量发生变化，有感应电流产生，B正确．当v1≠v2时，无论方向相同或相反，二者都有相对运动，穿过回路的磁通量都会发生变化，有感应电流产生，C正确．当v2＝0，v1的方向与磁感线的夹角θ<90°时，v1有垂直磁感线方向的分量，即AB仍在切割磁感线，穿过回路的磁通量发生变化，有感应电流产生，D正确．【答案】BCD5.如图所示，矩形线圈与磁场垂直，且一半在匀强磁场内，一半在匀强磁场外，下述过程中能使线圈产生感应电流的是( )A．以bc边为轴转动45°B．以ad边为轴转动45°C．将线圈向下平移D．将线圈向上平移【解析】如果线圈以bc边为轴转动45°，ad刚好到达分界面，穿过线圈的磁通量不会发生变化，A错误；如果线圈以ad边为轴转动，线圈在垂直于磁场方向上的投影面积减小，穿过线圈的磁通量发生变化，故选项B 正确；如果将线圈向下或向上平移，穿过线圈的磁通量不发生变化，故线圈中不产生感应电流，C、D错误．【答案】 B6.一条形磁铁与导线环在同一平面内，磁铁的中心恰与导线环的圆心重合，如图所示，为了在导线环中产生感应电流，磁铁应( )A．绕垂直于纸面且过O点的轴转动B．向右平动C．向左平动D．N极向外，S极向里转动【解析】图中位置穿过导线环平面的磁通量为零，要使导线环中有感应电流，只要让导线环中有磁通量穿过，就会有磁通量的变化，A、B、C的运动，导线环内磁通量始终为零，只有D正确．【答案】 D7.如图所示，在条形磁铁的外面套着一个闭合金属弹簧线圈P，现用力从四周拉弹簧线圈，使线圈包围的面积变大，则下列关于穿过弹簧线圈磁通量的变化以及线圈中是否有感应电流产生的说法中，正确的是( ) A．磁通量增大，有感应电流产生B．磁通量增大，无感应电流产生C．磁通量减小，有感应电流产生D．磁通量减小，无感应电流产生【解析】本题中条形磁铁磁感线的分布如图所示(从上向下看)．磁通量是指穿过一个面的磁感线的多少，由于垂直纸面向外的和垂直纸面向里的磁感线要抵消一部分，当弹簧线圈P的面积扩大时，垂直纸面向里的磁感线条数增加，而垂直纸面向外的磁感线条数是一定的，故穿过这个面的磁通量将减小，回路中会有感应电流产生，故C 正确．【答案】 C8.一圆形线圈位于纸面垂直向里的匀强磁场中，如图所示．下列操作中，始终保证整个线圈在磁场中，能使线圈中产生感应电流的是( )A．把线圈向右拉动B．把线圈向上拉动C．垂直纸面向外运动D．以圆线圈的任意直径为轴转动【解析】产生感应电流的条件是穿过闭合电路的磁通量发生变化．而把线圈向右、向上和垂直于纸面向外运动几种情况，穿过线圈的磁通量都保持不变，故线圈中都没有感应电流，故A、B、C都错，以线圈的任意直径为轴转动时，穿过线圈的磁通量发生变化，有感应电流产生，故选D.【答案】 D9.如图所示，在一个平面内有四根彼此绝缘的通电直导线，各通电直导线的电流大小相同，方向不同，a、b、c、d四个区域的面积相同，则垂直指向纸内磁通量最大区域是哪个？垂直指向纸外磁通量最大区域是哪个？【解析】由安培定则可判断，b区向里最大，c区向外最大．【答案】b区向里最大c区向外最大能力提升1.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，穿过圆面积的磁通量将( )A．逐渐增大 B．逐渐减小C．始终为零 D．不为零，但保持不变【解析】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，可以知道穿过圆面积的磁感线的条数与穿出圆面积的磁感线的条数是相等的，故选C.【答案】 C2.某同学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，当他接通或断开开关时，电流表的指针都没有偏转，其原因是( )A．开关位置接错B．电流表的正、负接线柱接反C．线圈B的接头3、4接反D．蓄电池的正、负极接反【解析】电流表的指针发生偏转的条件是接通或断开开关瞬间线圈B中的磁通量发生变化，开关的正确．导体棒和导轨组成的闭合回路中有感应电流．导体棒和导轨组成的闭合回路中没有感应电流构成回路，MO、NO为固定导轨，，试求下列情况下磁通量的变化：1 m/s的速度匀速运动4 s保持不变，而B从0.1 T变到变到S t＝0.1 m2，在磁感应强度由与电源连接，闭合电键S，线圈A中流过恒定电流，产生磁场，有磁感线穿过线圈中无感应电流，断开电键S的瞬间，线圈的磁通量迅速减少，由于电磁感应，线圈B中产生感应电流，由于感应电流的磁场对衔铁不离开；经过一小段时间后感应电流减弱，感应电流形成的磁场对衔铁断开．。
高中物理选修3-2课时作业23：4.1-4.2划时代的发现 探究感应电流的产生条件
1 划时代的发现2探究感应电流的产生条件一、选择题考点一电磁感应现象的发现与认识1.许多科学家在物理学发展中做出了重要贡献，下列表述中正确的是()A.牛顿测出引力常量B.法拉第发现电磁感应现象C.安培提出了磁场对运动电荷的作用力公式D.奥斯特总结并确认了真空中两个静止点电荷之间的相互作用规律[答案] B2.在法拉第时代，下列验证“由磁产生电”设想的实验中，能观察到感应电流的是()A.将绕在磁铁上的线圈与电流表组成一闭合回路，然后观察电流表示数的变化B.在一通电线圈旁放置一连有电流表的闭合线圈，一段时间后观察电流表示数的变化C.将一房间内的线圈两端与相邻房间的电流表连接，往线圈中插入条形磁铁后，再到相邻房间去观察电流表示数的变化D.绕在同一铁环上的两个线圈，分别接电源和电流表，在给线圈通电或断电的瞬间，观察电流表示数的变化[答案] D[解析]同时满足电路闭合和穿过电路的磁通量发生变化这两个条件，电路中才会产生感应电流，本题中的A、B选项都不会使电路中的磁通量发生变化，并不满足产生感应电流的条件，故都不正确.C选项中磁铁插入线圈时，虽有短暂电流产生，但未能及时观察，C项错误.在给线圈通电、断电瞬间，会引起穿过另一线圈的磁通量发生变化，产生感应电流，因此D项正确.考点二磁通量及其变化的分析3.如图1所示，虚线框内有匀强磁场，大环和小环是垂直于磁场方向同心放置的两个圆环，分别用Φ1和Φ2表示穿过大、小两环的磁通量，则有()图1A.Φ1>Φ2B.Φ1<Φ2C.Φ1＝Φ2D.无法确定[答案] C[解析]对于大环和小环来说，磁感线的净条数没有变化，所以选C.4.如图2所示，线圈ABCO的面积为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量为()图2A.3.46×10－2WbB.2×10－2WbC.0D.4×10－2Wb[答案] A[解析]在题图实线位置时，线圈平面与磁场方向平行，通过线圈的磁通量Φ1＝0；当线圈由题图所示位置绕z轴向下转过60°时，磁通量为Φ2＝BS sin 60°＝0.1×0.4×3－2Wb≈3.46×10 2Wb，则通过线圈的磁通量改变量为ΔΦ＝Φ2－Φ1＝3.46×10－2Wb，A正确.5.如图3所示为一水平放置的条形磁铁，一闭合线框abcd位于磁铁的左端，线框平面始终与磁铁的上表面垂直，并与磁铁的端面平齐.当线框由图中位置Ⅰ经过中间位置Ⅱ到达位置Ⅲ时，穿过线框的磁通量变化情况为()图3A.不发生变化B.先减少后增加C.先增加后减少D.不能确定[答案] B[解析]条形磁铁的磁感线分布如图所示，两端磁感线分布密集，中间磁感线分布稀疏，线框在位置Ⅱ时磁通量最小，故从Ⅰ经Ⅱ到Ⅲ，磁通量先减少后增加，选项B正确.6.如图4所示，固定的长直导线中通有恒定电流，一矩形线框从abcd位置平移到a′b′c′d′位置的过程中，关于穿过线框的磁通量情况，下列叙述正确的是(线框平行于纸面)()图4A.一直增加B.一直减少C.先增加后减少D.先增加，再减少到零，然后再增加，然后再减少[答案] D[解析]离导线越近，磁场越强，当线框从左向右靠近导线的过程中，穿过线框的磁通量增大，当线框跨在导线上向右运动时，磁通量减小，当导线在线框正中央时，磁通量为零，从该位置向右，磁通量又增大，当线框离开导线向右运动的过程中，磁通量又减小，故D正确.考点三有无感应电流的判断7.(多选)下列选项中的操作能使如图5所示的三种装置产生感应电流的是()图5A.甲图中，使导体棒AB顺着磁感线运动B.乙图中，使条形磁铁插入或拔出线圈C.丙图中，开关S保持闭合，使小螺线管A插入大螺线管B中不动D.丙图中，开关S保持闭合，使小螺线管A插入大螺线管B中不动，移动滑动变阻器的滑片[答案]BD[解析]A中导体棒顺着磁感线运动，穿过闭合电路的磁通量没有发生变化，无感应电流，故A错误；B中条形磁铁插入线圈时线圈中的磁通量增加，拔出线圈时线圈中的磁通量减少，线圈中都能产生感应电流，故B正确；C中开关S一直接通，回路中为恒定电流，螺线管A产生的磁场稳定，螺线管B中的磁通量无变化，无感应电流，故C错误；D中开关S接通，小螺线管A插入大螺线管B中不动，移动滑动变阻器的滑片使闭合回路中的电流变化，从而使螺线管A产生的磁场变化，故螺线管B中的磁通量变化，有感应电流，故D正确.8.(2018·南通中学高二上学期期中)如图所示，矩形线框在足够大的匀强磁场中做的各种运动中，能够产生感应电流的是()[答案] B[解析]矩形线框中磁通量变化的只有B图，因此只有B图能产生感应电流，故选B.9.(多选)(2018·广南县一中高二上学期月考)如图6所示，线圈abcd在磁场区域ABCD中，下列哪种情况下线圈中有感应电流产生()图6A.把线圈变成圆形(周长不变)B.使线圈在磁场中加速平移C.使磁场增强或减弱D.使线圈以过ab的直线为轴旋转[答案]ACD[解析]把线圈变成圆形(周长不变)，线圈面积变大，通过线圈的磁通量增大，线圈中有感应电流产生，A正确；使线圈在磁场中加速平移，通过线圈的磁通量不变，线圈中没有感应电流产生，B错误；使磁场增强或减弱，通过线圈的磁通量增大或减小，线圈中有感应电流产生，C正确；使线圈以过ab的直线为轴旋转，线圈在磁场中的有效面积发生变化，线圈中磁通量发生变化，线圈中有感应电流产生，D正确.10.(多选)如图7所示，线圈Ⅰ和线圈Ⅱ绕在同一个铁芯上，下列情况中能引起电流计指针转动的是()图7A.闭合开关瞬间B.开关闭合稳定后C.开关闭合稳定后移动滑动变阻器的滑片D.断开开关瞬间[答案]ACD[解析]开关闭合瞬间线圈Ⅰ中电流从无到有，穿过线圈Ⅱ的磁通量也从无到有，线圈Ⅱ中产生感应电流，电流计有示数.开关闭合稳定后，线圈Ⅰ中电流稳定不变，穿过线圈Ⅱ的磁通量稳定不变，线圈Ⅱ中无感应电流产生，电流计无示数.开关闭合稳定后，移动滑动变阻器的滑片，线圈Ⅰ中的电流变化，穿过线圈Ⅱ的磁通量也发生变化，线圈Ⅱ中有感应电流产生，电流计有示数.开关断开瞬间，线圈Ⅰ中电流从有到无，穿过线圈Ⅱ的磁通量也从有到无，线圈Ⅱ中有感应电流产生，电流计有示数.所以选A 、C 、D.二、非选择题11.如图8所示，矩形线圈的面积为0.2m 2，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：图8(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，穿过线圈的磁通量变化了多少？ [答案] (1)0.01Wb (2)增大了0.01Wb 或减小了0.02Wb[解析] (1)穿过线圈的磁通量为：Φ＝BS sin30°＝0.1×0.2×12Wb ＝0.01Wb(2)若线圈逆时针方向转过60°，则此时穿过线圈的磁通量Φ′＝BS ＝0.02Wb 那么ΔΦ＝Φ′－Φ＝0.01Wb高中物理选修3-2若线圈顺时针方向转过60°，则此时穿过线圈的磁通量Φ″＝－BS sin30°＝－0.01Wb那么ΔΦ′＝Φ″－Φ＝－0.02Wb.12.某同学做探究感应电流产生的条件的实验，将电流表、线圈A和B、蓄电池、滑动变阻器、开关用导线接成如图9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，请帮他查出原因并改正.图9[答案]见[解析][解析]滑动变阻器滑片不动时，线圈A中电流恒定，产生的磁场也恒定，所以穿过线圈B 的磁通量始终不发生变化，因此不论开关断开还是闭合，线圈B中均不会产生感应电流，电流表的指针也不会发生偏转.应将电源、开关、滑动变阻器和A线圈串联在一起，构成回路，B线圈与电流表串联成另一回路.11。
2018学年高二物理选修3-2 第1.1 划时代的发现 含解析
绝密★启用前1.划时代的发现第Ⅰ部分选择题一、选择题：本题共8小题。
将正确答案填写在题干后面的括号里。
1．法拉第发现电磁感应现象（）A．是妙手偶得B．是一个孤立的事件C．不是一个划时代的发现D．进一步揭示了电磁之间的联系2．在电磁学发展过程中，许多科学家做出了贡献。
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．牛顿发现了行星运动规律；开普勒发现万有引力定律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3．奥斯特发现电流磁效应，使整个科学界受到了极大的震动，通过对电流磁效应的逆向思维，人们提出的问题是()A．电流具有热效应B．电流具有磁效应C．磁能生电D．磁体具有磁化效应4．科学家探索自然界的奥秘，要付出艰辛的努力。
19世纪，英国科学家法拉第经过10年坚持不懈的努力，发现了电磁感应现象。
如图中可用于研究电磁感应现象的实验是（）5．下面属于电磁感应现象的是()A．通电导体周围产生磁场B．磁场对电流产生力的作用C．闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动时，在电路中产生电流的现象D．电荷在磁场中定向移动形成电流6．下列关于电磁感应现象的认识，正确的是()A．它最先是由奥斯特通过实验发现的B．它说明了电流周围存在磁场C．它说明了磁生电是有条件的D．它说明了电流在磁场中会受到安培力7．如图所示，弹簧上端固定，下端悬挂一根磁铁，磁铁正下方不远处的水平面上放一个质量为m，电阻为R的闭合线圈。
将磁铁慢慢托起到弹簧恢复原长时放开，磁铁开始上下振动，线圈始终静止在水平面上，不计空气阻力，则以下说法不正确的是( )A．磁铁做自由落体运动B．线圈中不会产生感应电流C．只要磁铁运动，线圈中一定有感应电流D．若磁铁静止不动，线圈也会产生感应电流8．如图所示，导线ab和cd互相平行，则下列四种情况下导线cd中无电流的是()A．开关S闭合或断开的瞬间B．开关S是闭合的，但滑动触头向左滑C．开关S是闭合的，但滑动触头向右滑D．开关S始终闭合，不滑动触头第Ⅱ部分非选择题二、非选择题：本题4个小题。
物理同步人教选修3-2全国通用版课时训练1划时代的发现探究感应电流的产生条件+Word版含解析.docx
课时训练1划时代的发现探究感应电流的产生条件题组一电磁感应的发现1.在法拉第时代,下列验证“由磁产生电”设想的实验中,能观察到感应电流的是()A.将绕在磁铁上的线圈与电流表组成一闭合回路,然后观察电流表的变化B.在一通电线圈旁放置一连有电流表的闭合线圈,然后观察电流表的变化C.将一房间内的线圈两端与相邻房间的电流表连接,往线圈中插入条形磁铁后,再到相邻房间去观察电流表的变化D.绕在同一铁环上的两个线圈,分别接电源和电流表,在给线圈通电或断电的瞬间,观察电流表的变化解析:闭合回路中没有磁通量变化,不可能产生感应电流,A、B两项错误;往闭合线圈中插入条形磁铁会产生感应电流,但只是瞬时电流,等到相邻房间观察时,感应电流已经消失,C项错误;接电源的线圈在通电或断电时,会使接电流表的线圈中的磁通量发生变化,产生感应电流,D项正确。
答案:D2.(多选题)自然界的电、热和磁等现象都是相互联系的,很多物理学家为寻找它们之间的联系做出了贡献。
下列说法正确的是()A.奥斯特发现了电流的磁效应,揭示了电现象和磁现象之间的联系B.欧姆发现了欧姆定律,说明了热现象和电现象之间存在联系C.法拉第发现了电磁感应现象,揭示了磁现象和电现象之间的联系D.焦耳发现了电流的热效应,定量给出了电能和热能之间的转换关系解析:本题考查了人类研究电、热和磁现象的历史过程,其中A、C、D选项是正确的,而欧姆定律研究的是电流与电压和电阻之间的关系,不涉及热与电之间的联系,B错误。
答案:ACD3.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B.变化的磁场使闭合回路产生感应电流C.插入通电螺线管中的软铁棒被磁化D.电流周围产生磁场解析:电磁感应现象即由磁场产生电场的现象,所以选项B正确;选项A为电流在磁场中的受力问题;选项C为磁化现象;选项D为“电生磁”现象。
答案:B题组二磁通量及其变化4.关于磁通量,下列说法中正确的是()A.磁通量不仅有大小,而且有方向,所以是矢量B.磁通量越大,磁感应强度越大C.通过某一面积的磁通量为零,该处磁感应强度不一定为零D.磁通量就是磁感应强度解析:磁通量是标量,故选项A不对;由Φ=BS⊥可知Φ由B和S⊥两个因素决定,Φ较大,有可能是由于S⊥较大造成的,所以“磁通量越大,磁感应强度越大”的说法是错误的,故选项B不对;由Φ=BS⊥可知,当线圈平面与磁场方向平行时,S⊥=0,Φ=0,但磁感应强度B不为零,故选项C对;磁通量和磁感应强度是两个不同的物理量,故选项D不对。
2018人教版高二(上)选修3-2第四章1划时代的发现,2探究感应电流的产生条件
2018人教版高二（上）选修3-2第四章1划时代的发现，2探究感应电流的产生条件学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________一、单选题1．下列关于感应电流产生的条件的说法中，正确的是（）A．只要穿过闭合线圈的磁通量不为零，线圈中就一定有感应电流产生B．只要闭合的线圈在磁场中做切割磁感线的运动，线圈中一定有感应电流C．若闭合电路的部分导体不做切割磁感线的运动，则闭合电路中就一定没有感应电流D．如果发现闭合电路中有感应电流，那么穿过这个闭合电路的磁通量一定在发生变化2．关于磁通量，下列说法正确的是（）A．磁通量不仅有大小，而且有方向，所以是矢量B．在同一匀强磁场中，a线圈面积比b线圈面积大，则穿过a线圈的磁通量一定比穿过b线圈的大C．把某线圈放在磁场中的m、n两处，若放在m处的磁通量大，则m处的磁感应强度不一定比n处的大D．把某线圈放在磁场中的m、n两处，若放在m处的磁通量大，则m处的磁感应强度一定比n处的大3．下列情况中能产生感应电流的是（）A ．如图甲所示，导体AB 顺着磁感线运动B ．如图乙所示，条形磁铁插入线圈中不动时C ．如图丙所示，小螺线管A 置于大螺线管B 中不动，开关S 一直接通时D ．如图丙所示，小螺线管A 置于大螺线管B 中不动，开关S 一直接通，在移动变阻器滑片的过程中4．在法拉第时代，下列验证“由磁产生电”设想的实验中，能观察到感应电流的是（ ） A ．将绕在磁铁上的线圈与电流表组合成一闭合回路，然后观察电流表的变化B ．在一通电线圈旁放置一连有电流表的闭合线圈，然后观察电流表的变化C ．将一房间内的线圈两端与相邻房间的电流表连接，往线圈中插入条形磁铁后，再到相邻房间去观察电流表的变化D ．绕在同一铁环上的两个线圈，分别接电源和电流表，在给线圈通电或断电的瞬间，观察电流表的变化5．如图所示，通有恒定电流的导线MN 与闭合金属框共面，第一次将金属框由Ⅰ平移到Ⅱ，第二次将金属框绕cd 边翻转到Ⅱ，设先后两次通过金属框的磁通量的变化量的绝对值分别为1∆Φ和2∆Φ，则（ ）A ．12∆Φ>∆ΦB ．12∆Φ=∆ΦC ．12∆Φ<∆ΦD ．不能判断1∆Φ与2∆Φ的关系6．为观察电磁感应现象，某学生将电流表．螺线管A 和B 。
高中物理选修3-2课时作业12：4.1-4.2划时代的发现探究感应电流的产生条件
第四章电磁感应1划时代的发现2探究感应电流的产生条件一、选择题(1～6题为单选题，7～10题为多选题)1．许多科学家在物理学发展中做出了重要贡献，下列表述中正确的是() A．牛顿测出引力常数B．法拉第发现电磁感应现象C．安培提出了磁场对运动电荷的作用力公式D．奥斯特总结并确认了真空中两个静止点电荷之间的相互作用规律2．如图所示实验装置中用于研究电磁感应现象的是()3.如图1所示，大圆导线环A中通有电流，方向如图中箭头所示，另在导线环所在平面画一个圆B，它的一部分面积在A环内，另一部分面积在A环外，则穿过圆B的磁通量()图1A．为0B．垂直纸面向里C．垂直纸面向外D．条件不足，无法判断4.如图2所示，半径为R的圆形线圈共有n匝，其中心位置处半径为r(r＜R)的范围内有匀强磁场，磁场方向垂直线圈平面，若磁感应强度为B，则穿过线圈的磁通量为()图2A．πBR2B．πBr2C．nπBR2D．nπBr25.如图3所示，一矩形线框从abcd位置移到a′b′c′d′位置的过程中，关于穿过线框的磁通量情况，下列叙述正确的是(线框平行于纸面移动) ()图3A．一直增加B．一直减少C．先增加后减少D．先增加，再减少到零，然后再增加，然后再减少6.如图4所示，闭合圆形导线圈平行地放置在匀强磁场中，其中ac、bd分别是平行、垂直于磁场方向的两直径．试分析线圈做以下哪种运动时能产生感应电流()图4A．使线圈在其平面内平动或转动B．使线圈平面沿垂直纸面方向向纸外平动C．使线圈以ac为轴转动D．使线圈以bd为轴稍做转动7．如图5所示，电流表与螺线管组成闭合电路，以下能使电流表指针偏转的是()图5A．将磁铁插入螺线管的过程中B．磁铁放在螺线管中不动时C．将磁铁从螺线管中向上拉出的过程中D．磁铁静止而将螺线管向上移动8．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()9．如图6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v1、v2，若井字形回路中有感应电流通过，则可能()图6A．v1>v2B．v1<v2C．v1＝v2D．无法确定10.如图7所示，导线ab和cd互相平行，则下列四种情况中，导线cd中有电流的是()图7A．开关S闭合或断开的瞬间B．开关S是闭合的，滑动触头向左滑C．开关S是闭合的，滑动触头向右滑D．开关S始终闭合，滑动触头不动二、非选择题11．在研究电磁感应现象的实验中，所用器材如图8所示．它们是①电流表；②直流电源；③带铁芯的线圈A；④线圈B；⑤开关；⑥滑动变阻器(用来控制电流以改变磁场强弱)．试按实验的要求在实物图上连线(图中已连好一根导线)．图812．如图9所示，线圈Ⅰ与电源、开关、滑动变阻器相连，线圈Ⅱ与电流计相连，线圈Ⅰ与线圈Ⅱ绕在同一个铁芯上，在下列情况下，电流计中是否有示数？图9(1)开关闭合瞬间；(2)开关闭合稳定后；(3)开关闭合稳定后，来回移动滑动变阻器的滑片；(4)开关断开瞬间．[答案]精析1．B2．B[选项A是用来探究影响安培力大小因素的实验装置．选项B是研究电磁感应现象的实验装置，观察闭合线框在磁场中做切割磁感线运动时电流表是否会产生感应电流．选项C 是用来探究安培力的方向与哪些因素有关的实验装置．选项D是奥斯特实验装置，证明通电导线周围存在磁场．]3．B[因为通电导线环的磁场中心密集，外部稀疏，所以，穿过圆B的净磁感线为垂直纸面向里．]4．B[由磁通量的定义式知Φ＝BS＝πBr2，故B正确．]5．D[离导线越近，磁场越强，当线框从左向右靠近导线的过程中，穿过线框的磁通量增大，当线框跨在导线上向右运动时，磁通量减小，当导线在线框正中央时，磁通量为零，从该位置向右，磁通量又增大，当线框离开导线向右运动的过程中，磁通量又减小；故A、B、C错误，D正确，故选D.]6．D[线圈在匀强磁场中运动，磁感应强度B为定值，由ΔΦ＝B·ΔS知：只要回路中相对磁场的正对面积改变量ΔS≠0，则磁通量一定改变，回路中一定有感应电流产生．当线圈在其平面内平动或转动时，线圈相对磁场的正对面积始终为零，即ΔS＝0，因而无感应电流产生，A错；当线圈平面沿垂直纸面方向向纸外平动时，同样ΔS＝0，因而无感应电流产生，B错；当线圈以ac为轴转动时，线圈相对磁场的正对面积改变量ΔS仍为零，回路中仍无感应电流产生，C错；当线圈以bd为轴稍做转动时，线圈相对磁场的正对面积发生了改变，因此在回路中产生了感应电流．故选D.]7．ACD[只要是螺线管中的磁通量发生变化，回路中有感应电流，指针便会偏转；只要是螺线管中的磁通量不发生变化，回路中无感应电流，指针便不会偏转．在磁铁插入、拉出过程中螺线管中的磁通量均发生变化，能产生感应电流，电流表指针偏转．故A、C正确；磁铁放在螺线管中不动时，螺线管中的磁通量不发生变化，无感应电流产生，故B错误；由于磁铁静止而螺线管向上移动，螺线管中的磁通量发生变化，有感应电流产生，电流表指针偏转，故D正确．]8．AB[A图中，图示状态Φ＝0，转至90°过程中Φ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 图中一定要把条形磁铁周围的磁感线空间分布图弄清楚，在图示位置，线圈中的磁通量为零，在向下移动过程中，线圈的磁通量一直为零，磁通量不变；D图中，随着线圈的转动，B与S都不变，B又垂直于S，所以Φ＝BS始终不变，故正确[答案]为A、B.]9．AB10．ABC[开关S闭合或断开的瞬间；开关S闭合，滑动触头向左滑的过程；开关S闭合，滑动触头向右滑的过程都会使通过导线ab段的电流发生变化，使穿过cd回路的磁通量发生变化，从而在cd导线中产生感应电流．正确选项为A、B、C.]11．连接电路如图所示12．(1)有(2)无(3)有(4)有[解析](1)开关闭合时线圈Ⅰ中电流从无到有，电流的磁场也从无到有，穿过线圈Ⅱ的磁通量也从无到有，线圈Ⅱ中产生感应电流，电流计有示数．(2)开关闭合稳定后，线圈Ⅰ中电流稳定不变，电流的磁场不变，此时线圈Ⅱ中虽有磁通量但磁通量稳定不变，线圈Ⅱ中无感应电流产生，电流计无示数．(3)开关闭合稳定后，来回移动滑动变阻器的滑片，电阻变化，线圈Ⅰ中的电流变化，电流形成的磁场也发生变化，穿过线圈Ⅱ的磁通量也发生变化，线圈Ⅱ中有感应电流产生，电流计有示数．(4)开关断开瞬间，线圈Ⅰ中电流从有到无，电流的磁场也从有到无，穿过线圈Ⅱ的磁通量也从有到无，线圈Ⅱ中有感应电流产生，电流计有示数．。
2018-2019学年高二物理人教版选修3-2课时跟踪检测(一) 划时代的发现 探究感应电流的产生条件
课时跟踪检测（一）划时代的发现探究感应电流的产生条件一、单项选择题1．关于磁通量，下列说法中正确的是( )A．磁通量不仅有大小，而且有方向，所以是矢量B．磁通量越大，磁感应强度越大C．通过某一平面的磁通量为零，该处磁感应强度不一定为零D．磁通量就是磁感应强度解析：选C 磁通量是标量，故A错误；由Φ＝BS⊥可知Φ由B和S⊥两个因素决定，Φ较大，有可能是由于S⊥较大，故B错误；由Φ＝BS⊥可知，当线圈平面与磁场方向平行时，S⊥＝0，Φ＝0，但磁感应强度B不为零，故C正确；磁通量和磁感应强度是两个不同的物理量，故D错误。
2．一个闭合线圈中没有感应电流产生，由此可以得出( )A．此时此地一定没有磁场B．此时此地一定没有磁场的变化C．穿过线圈平面的磁感线条数一定没有变化D．穿过线圈平面的磁通量一定没有变化解析：选D 由产生感应电流的条件易知，闭合线圈中没有感应电流产生，则穿过线圈平面的磁通量一定没有变化，D正确。
3．宇航员登月后想探测一下月球表面是否有磁场。
他手边有一只灵敏电流表和一个小线圈，则下列推断正确的是( )A．直接将电流表放于月球表面，通过观察电流表是否有示数来判断磁场的有无B．将电流表与线圈组成闭合回路，使线圈沿某一方向运动，如果电流表无示数，则可判断月球表面无磁场C．将电流表与线圈组成闭合回路，使线圈沿某一方向运动，如果电流表有示数，则可判断月球表面有磁场D．将电流表与线圈组成闭合回路，使线圈在某一平面内沿各个方向运动，如果电流表无示数，则可判断月球表面无磁场解析：选C 当闭合回路的线圈平面与磁场方向平行时，不论向哪个方向移动线圈，穿过线圈的磁通量都不会变化，所以也不会产生感应电流，因此不能判断有无磁场存在；若使闭合线圈沿某一方向移动时有感应电流产生，则一定存在磁场。
故C正确。
4.如图所示，ab是闭合电路的一部分，处在垂直于纸面向外的匀强磁场中( )A．当ab垂直于纸面向外平动时，ab中有感应电流B．当ab垂直于纸面向里平动时，ab中有感应电流C．当ab垂直于磁感线向右平动时，ab中有感应电流D．当ab垂直于磁感线向左平动时，ab中无感应电流解析：选C 闭合电路的部分导体做切割磁感线运动时，回路中一定有感应电流，当ab垂直于纸面向外、向里平动时都不切割磁感线，故ab中都没有感应电流，故A、B错。
2018人教版高二(上)选修3-2第四章1划时代的发现,2 探究感应电流的产生条件
2018人教版高二（上）选修3-2第四章1划时代的发现，2 探究感应电流的产生条件一、单选题1. 下列关于感应电流产生的条件的说法中，正确的是（）A．只要穿过闭合线圈的磁通量不为零，线圈中就一定有感应电流产生B．只要闭合的线圈在磁场中做切割磁感线的运动，线圈中一定有感应电流C．若闭合电路的部分导体不做切割磁感线的运动，则闭合电路中就一定没有感应电流D．如果发现闭合电路中有感应电流，那么穿过这个闭合电路的磁通量一定在发生变化2. 关于磁通量，下列说法正确的是（）A．磁通量不仅有大小，而且有方向，所以是矢量B．在同一匀强磁场中，a线圈面积比b线圈面积大，则穿过a线圈的磁通量一定比穿过b线圈的大C．把某线圈放在磁场中的m、n两处，若放在m处的磁通量大，则m处的磁感应强度不一定比n处的大D．把某线圈放在磁场中的m、n两处，若放在m处的磁通量大，则m处的磁感应强度一定比n处的大3. 下列情况中能产生感应电流的是（）A．如图甲所示，导体AB顺着磁感线运动B．如图乙所示，条形磁铁插入线圈中不动时C．如图丙所示，小螺线管A置于大螺线管B中不动，开关S一直接通时D．如图丙所示，小螺线管A置于大螺线管B中不动，开关S一直接通，在移动变阻器滑片的过程中4. 在法拉第时代，下列验证“由磁产生电”设想的实验中，能观察到感应电流的是（）A．将绕在磁铁上的线圈与电流表组合成一闭合回路，然后观察电流表的变化B．在一通电线圈旁放置一连有电流表的闭合线圈，然后观察电流表的变化C．将一房间内的线圈两端与相邻房间的电流表连接，往线圈中插入条形磁铁后，再到相邻房间去观察电流表的变化D．绕在同一铁环上的两个线圈，分别接电源和电流表，在给线圈通电或断电的瞬间，观察电流表的变化5. 如图所示，通有恒定电流的导线MN与闭合金属框共面，第一次将金属框由位置1绕cd边翻转到位置2，第二次将金属框由位置1平移到位置2，）设先后两次通过金属框的磁通量的变化量的大小分别为和，则（A ．B ．C ．D．不能判断6. 为观察电磁感应现象，某学生将电流表．螺线管A和B。
2018-2019学年高二物理人教版选修3-2课时跟踪检测(五) 电磁感应现象的两类情况
课时跟踪检测（五） 电磁感应现象的两类情况一、单项选择题1．下列说法中正确的是( )A ．动生电动势是洛伦兹力对导体中自由电荷做功而引起的B ．因为洛伦兹力对运动电荷始终不做功，所以动生电动势不是由洛伦兹力而产生的C ．动生电动势的方向可以由右手定则来判定D ．导体棒切割磁感线产生感应电流，受到的安培力一定与受到的外力大小相等、方向相反解析：选C 动生电动势是洛伦兹力沿导体方向的分力做功引起的，但洛伦兹力对自由电荷所做的总功仍为零，A 、B 错误；动生电动势是由于导体切割磁感线产生的，可由右手定则判定方向，C 正确；只有在导体棒切割磁感线且做匀速运动时，除安培力以外的力的合力才与安培力大小相等方向相反，做变速运动时不成立，故D 错误。
2.如图所示，导体AB 在做切割磁感线运动时，将产生一个感应电动势，因而在电路中有电流通过，下列说法中正确的是( )A ．因导体运动而产生的感应电动势称为动生电动势B ．动生电动势的产生与洛伦兹力无关C ．动生电动势的产生与电场力有关D ．动生电动势和感生电动势产生的原因是一样的解析：选A 根据动生电动势的定义，A 项正确；动生电动势中的非静电力与洛伦兹力有关，感生电动势中的非静电力与感生电场有关，B 、C 、D 项错误。
3.(2017·浙江义乌二中检测)如图所示，A 、B 两闭合圆形线圈用相同导线且均绕成10匝，半径R A ＝2R B ，内有以B 线圈作为理想边界的匀强磁场，若磁场均匀减小，则A 、B 环中感应电动势E A ∶E B 与产生的感应电流I A ∶I B 分别是( )A ．E A ∶EB ＝1∶1；I A ∶I B ＝1∶2B ．E A ∶E B ＝1∶2；I A ∶I B ＝1∶2C ．E A ∶E B ＝1∶4；I A ∶I B ＝2∶1D ．E A ∶E B ＝1∶2；I A ∶I B ＝1∶4解析：选A 根据法拉第电磁感应定律，E ＝n ＝n ，题中n 相同，相同，ΔΦΔt ΔB ·S Δt ΔBΔt有效面积S 也相同，则得到A 、B 环中感应电动势E A ∶E B ＝1∶1，根据电阻定律R ＝ρ，L ＝n ·2πr ，ρ、S 相同，则电阻之比R A ∶R B ＝r A ∶r B ＝2∶1，根据欧姆定律I ＝得，L S E R 产生的感应电流之比I A ∶I B ＝1∶2，故A 正确，B 、C 、D 错误。
人教版高中物理选修3-2第四章1划时代的发现2探究感应电流的产生条件同步练测.docx
高中物理学习材料1 划时代的发现2 探究感应电流的产生条件建议用时实际用时满分实际得分45分钟100分一、选择题（本题共10小题，每小题6分，共60分.第3、6、7题为多选，其余为单选.多选中全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错或不答的得0分）1.电磁感应现象是下列哪个科学家发现的（）A.安培B.奥斯特C.法拉第D.库仑2.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B.变化的磁场使闭合电路产生感应电流C.插入通电螺线管中的软铁棒被磁化D.电流周围产生磁场3.自然界的电、热和磁等现象都是相互联系的，很多物理学家为寻找它们之间的联系做出了贡献.下列说法正确的是（）A.奥斯特发现了电流的磁效应，揭示了电现象和磁现象之间的联系B.欧姆发现了欧姆定律，说明了热现象和电现象之间存在联系C.法拉第发现了电磁感应现象，揭示了磁现象和电现象之间的联系D.焦耳发现了电流的热效应，定量得出了电能和热能之间的转换关系4.如图1所示，环形金属轻弹簧，套在条形磁铁中心位置，若将弹簧沿半径向外拉，使其面积增大，则穿过弹簧包围面积的磁通量将（A.增大B.减小C.不变D.无法确定5.有一正方形闭合线圈,在足够大的匀强磁场中运动.图2中能产生感应电流的是( )图1图76.如图3所示线圈两端接在电流表上组成闭合回路.在下列情况中，电流表指针发生偏转的是（ ）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 7.如图4所示，开始时矩形线框与匀强磁场的方向垂直，且一半在磁场内，另一半在磁场外.若要使线框中产生感应电流，下列方法可行的是（ ）A.将线框向左拉出磁场B.以边为轴转动（小于90°）C.以边为轴转动（小于60°）D.以边为轴转动（小于60°）8.磁通量是研究电磁感应现象的重要物理量．如图5所示，通有恒定电流的导线与闭合线框共面，第一次将线框由1平移到2，第二次将线框绕边翻转到2，设先后两次通过线框的磁通量变化分别为和，则( ) A. B.C. D.无法确定9.现将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈、线圈、电流计及开关如图6连接.在开关闭合、线圈放在线圈中的情况下，某同学发现当他将滑动变阻器的滑动端向左加速滑动时，电流计指针向右偏转.由此可以判断( )A.线圈向上移动或滑动变阻器的滑动端P 向右加速滑动都能引起电流计指针向左偏转B.线圈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.滑动变阻器的滑动端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、线圈的绕线方向未知，故无法判断电流计指针偏转的方向 10.老师做了一个物理小实验让学生观察：如图7所示，一轻质横杆两侧各固定一金属环，横杆可绕中心点自由转动，老师拿一条形磁铁插向其中一个小环，后又取出插向另一个小环，同学们看到的现象是（ ）图3图2图4图9A.磁铁插向左环，横杆发生转动B.磁铁插向右环，横杆发生转动C.无论磁铁插向左环还是右环横杆都不发生转动D.无论磁铁插向左环还是右环横杆都发生转动二、填空题（本题共2小题，每小题8分，共16分请将正确的答案填到横线上）11.电磁感应现象中能量的转化：在电磁感应现象中，能量转化和守恒定律同样适用，由于机械运动而产生感应电流时，感应电流的电能是由外界的 转化而来的.无机械运动而产生的感应电流，感应电流的电能是由产生变化的电路中的电能转化而来的.12.如图8所示,一水平放置的矩形线圈在条形磁铁S 极附近下落,在下落过程中,线圈平面保持水平,位置1和3都靠近位置2,则线圈从位置1到位置2的过程中,线圈内________感应电流,线圈从位置2到位置3的过程中,线圈内_____感应电流(均选填“有”或“无”). 三、计算题（本题共2小题，共24分.解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位） 13.(12分)一球冠处于磁感应强度为的匀强磁场中，如图9所示，若球冠的底面大圆半径为，磁场方向与球冠底面垂直，则穿过整个球冠的磁通量为多少？14. (12分)某地地磁场磁感应强度的水平分量竖直分量.则在水平面上的面积内，地磁场的磁通量为多少？1 划时代的发现2 探究感应电流的产生条件参考答案1.C2.B 解析：电磁感应现象指的是“磁生电”，选项B 属于电磁感应现象.选项A 中磁场对电流有力的作用，这是磁场的一种基本性质，不是电磁感应现象.选项C 中软铁棒被磁化是磁化现象.选项D 中电流周围产生磁场是电流的磁效应.3.ACD 解析：而选项B 中欧姆定律是电学的一个基本定律，与热现象没有联系，选项A 、C 、D 说法正确.4.B 解析：磁感线是闭合曲线，在磁铁内部磁感线由S 极指向N 极，在磁铁外部磁感线由N 极指向S 极，且分布在磁铁外的广阔区域内.穿过弹簧所包围面积的磁通量为向上的磁通量与向下的磁通量之差.当向外拉弹簧时，穿过弹簧包围面积的向下的磁通量在增加，而向上的磁通量不变，则总的磁通量在减少.因此选项B正确.5.D 解析：选项A中线圈不切割磁感线，故选项A中不产生感应电流，选项B、C、D中线圈均在切割磁感线，但闭合回路的部分导体切割磁感线并不一定在回路中产生感应电流.是否产生感应电流要由“电路是否闭合”和“磁通量是否发生变化”这两个条件共同决定.选项B和选项C中的线圈竖直边切割了磁感线，但闭合线圈的磁通量没有发生变化，故选项B、C中的线圈也没有感应电流产生.只有选项D正确.6.ABC 解析：线圈不动，磁铁插入线圈或者从线圈中拔出，磁铁不动线圈上下移动，这三种情况穿过线圈的磁通量都发生变化，产生感应电流，电流表指针发生偏转.只有选项D穿过线圈的磁通量不发生变化，不产生感应电流，电流表指针不发生偏转. 故选A、B、C.7.ABC 解析：将线框向左拉出磁场的过程中，穿过线框的磁通量减少，所以线框中将产生感应电流，故选项A方法可行.当线框以边为轴转动时，穿过线框的磁通量发生变化，所以线框中将产生感应电流，故选项B方法可行.当线框以边为轴转动（小于60°）时，穿过线框的磁通量减少，所以在这个过程中线框中会产生感应电流；如果转过的角度大于60°而小于300°，边将进入无磁场区域，那么线框中将不再产生感应电流，故选项C方法可行.当线框以边为轴转动时，如果转动的角度小于60°，则穿过线框的磁通量始终保持不变（其值为磁感应强度与矩形面积一半的乘积），线框中不会产生感应电流，故选项D方法不可行.8.C 解析：设线框在位置1时的磁通量为，在位置2时的磁通量为，直线电流产生的磁场在1处比在2处要强．若平移线框，则；若转动线框，磁感线是从线框的正反两面穿过的，一正一负，因此.根据分析知：，选项C正确．9.B 解析：滑动变阻器滑动端向左加速滑动时，接入电路中的电阻变大，则线圈中的电流变小，磁场变弱，在线圈中产生感应电流，电流计指针向右偏转，同理，线圈向上移动、线圈中铁芯向上拔出或断开开关都能导致磁场变弱，都可以使电流计指针向右偏转，故选项错误，选项正确.10.B 解析：左环没有闭合，在磁铁插入过程中，不产生感应电流，故横杆不发生转动.右环闭合，在磁铁插入过程中，产生感应电流，磁场与电流相互作用，横杆将发生转动.11.机械能12.有有13. 解析：由于整个球冠在与磁场方向相垂直的有效面积为则穿过整个球冠的磁通量.14.解析：由于与水平面相垂直的有效磁场为则.。
2018-2019物理同步人教版选修3-2课时跟踪检测：(一)划时代的发现探究感应电流的产生条件含答案
课时跟踪检测（一）划时代的发现探究感应电流的产生条件1．关于磁通量的概念，以下说法中正确的是()A．磁感应强度越大，穿过闭合回路的磁通量也越大B．磁感应强度越大，线圈面积越大，则磁通量也越大C．穿过线圈的磁通量为零，但磁感应强度不一定为零D．磁通量发生变化，一定是磁场发生变化引起的解析：选C穿过闭合回路的磁通量大小取决于磁感应强度、回路所围面积以及两者夹角三个因素，所以只知道其中一个或两个因素无法确定磁通量的变化情况，A、B项错误；同样由磁通量的特点，也无法判断其中一个因素的情况，C项正确，D项错误。
2.如图所示，半径为R的圆形线圈共有n匝，其中心位置处半径为r的范围内有匀强磁场，磁场方向垂直线圈平面，若磁感应强度为B，则穿过线圈的磁通量为()A．πBR2B．πBr2C．nπBR2D．nπBr2解析：选B由磁通量的定义式知Φ＝BS＝πBr2，故B正确。
3.如图所示，AB是水平面上一个圆的直径，在过AB的竖直面内有一根通电直导线CD，已知CD∥AB。
当CD竖直向上平移时，电流的磁场穿过圆面积的磁通量将()A．逐渐增大B．逐渐减小C．始终为零D．不为零，但保持不变解析：选C由于通电直导线CD位于AB的正上方，根据安培定则可知，通电直导线CD产生的磁感线在以AB为直径的圆内穿入和穿出的条数相同，所以不管电流怎么变化，导线下面圆内部的磁通量始终为0。
4.如图所示，通电螺线管水平固定，OO′为其轴线，a、b、c三点在该轴线上，在这三点处各放一个完全相同的小圆环，且各圆环平面垂直于OO′轴。
则关于这三点的磁感应强度B a、B b、B c的大小关系及穿过三个小圆环的磁通量Φa、Φb、Φc的大小关系，下列判断正确的是()A．B a＝B b＝B c，Φa＝Φb＝ΦcB．B a>B b>B c，Φa<Φb<ΦcC．B a>B b>B c，Φa>Φb>ΦcD．B a>B b>B c，Φa＝Φb＝Φc解析：选C越靠近螺线管的地方磁场的磁感应强度越强，由题图知，a、b、c三点的磁感应强度B a、B b、B c的大小关系为B a>B b>B c；三个小圆环的面积相同，根据磁通量的定义Φ＝BS可知，Φa>Φb>Φc，所以A、B、D错，C正确。
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课时训练1划时代的发现探究感应电流的产生条件
题组一电磁感应的发现
1.在法拉第时代,下列验证“由磁产生电”设想的实验中,能观察到感应电流的是()
A.将绕在磁铁上的线圈与电流表组成一闭合回路,然后观察电流表的变化
B.在一通电线圈旁放置一连有电流表的闭合线圈,然后观察电流表的变化
C.将一房间内的线圈两端与相邻房间的电流表连接,往线圈中插入条形磁铁后,再到相邻房间去观察电流表的变化
D.绕在同一铁环上的两个线圈,分别接电源和电流表,在给线圈通电或断电的瞬间,观察电流表的变化解析:闭合回路中没有磁通量变化,不可能产生感应电流,A、B两项错误;往闭合线圈中插入条形磁铁会产生感应电流,但只是瞬时电流,等到相邻房间观察时,感应电流已经消失,C项错误;接电源的线圈在通电或断电时,会使接电流表的线圈中的磁通量发生变化,产生感应电流,D项正确。
答案:D
2.(多选题)自然界的电、热和磁等现象都是相互联系的,很多物理学家为寻找它们之间的联系做出了贡献。
下列说法正确的是()
A.奥斯特发现了电流的磁效应,揭示了电现象和磁现象之间的联系
B.欧姆发现了欧姆定律,说明了热现象和电现象之间存在联系
C.法拉第发现了电磁感应现象,揭示了磁现象和电现象之间的联系
D.焦耳发现了电流的热效应,定量给出了电能和热能之间的转换关系
解析:本题考查了人类研究电、热和磁现象的历史过程,其中A、C、D选项是正确的,而欧姆定律研究的是电流与电压和电阻之间的关系,不涉及热与电之间的联系,B错误。
答案:ACD
3.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
B.变化的磁场使闭合回路产生感应电流
C.插入通电螺线管中的软铁棒被磁化
D.电流周围产生磁场
解析:电磁感应现象即由磁场产生电场的现象,所以选项B正确;选项A为电流在磁场中的受力问题;选项C为磁化现象;选项D为“电生磁”现象。
答案:B
题组二磁通量及其变化
4.关于磁通量,下列说法中正确的是()
A.磁通量不仅有大小,而且有方向,所以是矢量
B.磁通量越大,磁感应强度越大
C.通过某一面积的磁通量为零,该处磁感应强度不一定为零
D.磁通量就是磁感应强度
解析:磁通量是标量,故选项A不对;由Φ=BS⊥可知Φ由B和S⊥两个因素决定,Φ较大,有可能是由于S⊥较大造成的,所以“磁通量越大,磁感应强度越大”的说法是错误的,故选项B不对;由Φ=BS⊥可知,当线圈平面与磁场方向平行时,S⊥=0,Φ=0,但磁感应强度B不为零,故选项C对;磁通量和磁感应强度是两个不同的物理量,故选项D不对。
答案:C
5.如图,是用导线做成的圆形回路与一直导线构成的几种位置组合,下列组合中,切断直导线中的电流时,穿过闭合回路中磁通量变化的是(图①②③中直导线都与圆形线圈在同一平面内,O点为线圈的圆心,图④中直导线与圆形线圈平面垂直,并与其中心轴重合)()
A.①②
B.②③
C.③④
D.②④
解析:通电直导线周围空间的磁场是非匀强磁场,磁感线是在垂直于导线的平面内以导线为中心的同心圆,离导线越远,磁感应强度越弱,所以①中磁通量、④中磁通量一直为零,②中既有向里的磁通量,也有向外的磁通量,但直导线中有电流时,合磁通量不为零,切断直导线中电流时,磁通量变为零。
③
中线圈有向外的磁通量,切断直导线中电流时,磁通量变为零,故B正确。
答案:B
6.在如图所示的回路中,若回路面积从S0=8 m2变到S t=18 m2,磁感应强度B同时从B0=0.1 T方向垂直纸面向里变到B t=0.8 T 方向垂直纸面向外,则回路中的磁通量的变化量为()
A.7 Wb
B.13.6 Wb
C.15.2 Wb
D.20.6 Wb
解析:因为B、S都变化,所以可用后来的磁通量减去原来的磁通量,取后来的磁通量为正。
ΔΦ=Φt-Φ0=B t S t-(-B0S0)=0.8×18 Wb-(-0.1×8) Wb=15.2 Wb,故选项C对。
答案:C
题组三探究感应电流的产生条件
7.某学生做“探究感应电流的产生条件”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,当他闭合、断开开关时,电流表的指针都没有偏转,其原因是()
A.开关位置接错
B.电流表的正、负极接反
C.线圈B的接头3、4接反
D.蓄电池的正、负极接反
解析:应在蓄电池电路中加开关,通、断开关时才会有变化的电流。
题图中把开关接入线圈B的电路中,对电流的变化不起作用。
选项A正确。
答案:A
8.(多选题)
如右图所示,竖直通电直导线与闭合导线环的平面垂直,且过圆环中心,则下列说法正确的是()
A.电流增强或减弱时,环中无感应电流
B.环竖直向上或向下运动时,环中有感应电流
C.环以导线为轴,在垂直于电流的平面内转动时,环中有感应电流
D.环以自身的任意一条直径为轴转动时,环中无感应电流
解析:无论导线中电流是否变化,环竖直上下运动还是以导线为轴转动,或以自身的任意一条直径为轴转动,穿过闭合导线环的磁通量都保持为零,没有变化,都不会产生感应电流。
答案:AD
9.要研究电磁感应现象实验,为了能明显地观察到实验现象,请在如图所示的实验器材中选择必要的器材,在图中用实线接成相应的实物电路图。
答案:实物电路图如图所示。