教科版高中物理选修1-12-3《电磁感应定律》规范训练.docx

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2013-2014学年高中物理 2-4 磁场对运动电荷的作用力规范训练
教科版选修1-1
(时间：60分钟)
知识点一产生感应电流的条件
1．如图2－3－8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( )．
图2－3－8
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
解析如果导线cd中无电流产生，则说明通过ab中的电流没有发生变化，显然不是开关S闭合或断开的瞬间；若是开关S闭合，不管滑动触头右移还是左移，ab中的电流都会发生变化，那么cd中都会有感应电流．经以上分析，可知只有D选项正确．答案D[
2．某学生做观察电磁感应现象的实验时，将电流表、线圈A和B、蓄电池、开关用导线连接成如图2－3－9所示的实验电路，闭合开关，下列说法正确的是( )．
图2－3－9
A．将线圈A插入B线圈过程中，有感应电流
B．线圈A从B线圈中拔出过程中，有感应电流
C．线圈A停在B线圈中，有感应电流
D.线圈A拔出线圈B的过程中，线圈B的磁通量在减小
解析由感应电流产生的条件A、B选项都正确，C项错误；在A线圈从B线圈拔出的过程中B的线圈磁通量减小，D项正确．
答案ABD
3．下列关于产生感应电流的说法中，正确的是( )．A．只要穿过线圈的磁通量发生变化，线圈中就一定有感应电流产生
B．只要闭合导线做切割磁感线的运动，导线中就一定有感应电流
C．闭合电路的一部分导体，若不做切割磁感线运动，则闭合回路中就一定没有感应电流D．当穿过闭合电路的磁通量发生变化时，闭合电路中就一定有感应电流
解析根据产生感应电流的条件：①闭合回路；②磁通量发生变化，选项A、B、C错误，只有D项正确．
答案 D
4．在下图所示的条件下，闭合的矩形线圈中能产生感应电流的是( )．
解析A、B、C中各线圈内的磁通量始终等于零，D中磁通量不发生变化，故均没有感应电流．
答案 E
知识点二法拉第电磁感应定律的理解
5．如图所示的有界匀强磁场中有一闭合矩形导线框，则在图示时刻能产生感应电流的是
( )．
答案 D
6．如图2－3－10所示，让线圈由位置1通过一个匀强磁场的区域运动到位置2，下列说法中正确的是( )．
图2－3－10
A．在线圈进入匀强磁场区域的过程中，线圈中有感应电流，而且进入时的速度越大，感应电流越大
B．整个线圈在匀强磁场中匀速运动时，线圈中有感应电流，而且电流是恒定的
C．整个线圈在匀强磁场中加速运动时，线圈中有感应电流，而且电流越来越大
D．在线圈穿出匀强磁场区域的过程中，线圈中有感应电流，而且穿出时的速度越大，感应电流越大
解析线圈在进入和穿出磁场时，线圈中有感应电流，且运动速度越大，磁通量变化越快，产生的感应电流越大．当线圈全部进入磁场后，穿过线圈的磁通量始终不变，没有感应电流．
答案AD
知识点三感应电动势的计算
[
图2－3－11
7．穿过单匝闭合线圈的磁通量随时间变化的Φ－t 图象如图2－3－11所示，由图知0～
5 s 线圈中感应电动势大小为____V ，5～10 s 线圈中感应电动势大小为______V ，10～15 s 线圈中感应电动势大小为______V.
答案 1 0 2
8．有一个10匝的线圈放在匀强磁场中，磁场方向垂直于线圈平面，线圈的面积为10 cm 2
.
当t ＝0时B 1＝0.2 T ；经过0.1 s 后，磁场减弱为B 2＝0.05 T ，磁场方向不变．求线圈中的感应电动势．
解析 Φ1＝B 1S ，Φ2＝B 2S E ＝n ΔΦΔt
＝n |（B 2－B 1）S |t 2－t 1
＝10×（0.05－0.2）×10×10－40.1
V ＝1.5×10－2 V
答案 1.5×10－2 V
图2－3－12
9．如图2－3－12所示，将一条形磁铁插入某一闭合线圈，第一次用0.05 s ，第二次用
0.1 s ．设插入方式相同，试求：
(1)两次线圈中平均感应电动势之比．
(2)两次线圈之中电流之比．
(3)两次通过线圈的电荷量之比．
解析 条形磁铁在插入闭合线圈的过程中，磁通量的变化率并不是恒定的，产生的电动
势、电流是变化的，但是在计算产生的电荷量时，用电流的平均值即可．
(1)由法拉第电磁感应定律得
E 1E 2＝ΔΦΔt 1·Δt 2ΔΦ＝Δt 2Δt 1＝21
(2)利用欧姆定律可得
I 1I 2＝E 1R ·R E 2＝E 1E 2＝21
(2)由q ＝It 得
q 1q 2＝I 1·Δt 1I 2·Δt 2＝11
答案 (1)2∶1 (2)2∶1 (3)1∶1
10．一个200匝、面积为20 cm 2
的线圈，放在磁场中，磁场的方向与线圈平面垂直，若
磁感应强度在0.05 s 内由0.1 T 增加到0.5 T ，在此过程中穿过线圈的磁通量的变化量是________Wb ；磁通量的平均变化率是________Wb/s ；线圈中的感应电动势的大小是________V.
解析 ΔΦ＝(B 2－B 1)S ＝0.4×20×10－4 Wb ＝8×10－4 Wb[
ΔΦΔt ＝8×10－40.05 Wb/s ＝1.6×10－2 Wb/s E ＝n ΔΦΔt
＝200×1.6×10－2 V ＝3.2 V. 答案 8×10－4 1.6×10－2 3.2
图2－3－13[
11．实验装置如图2－3－13所示，在铁芯F上绕着两个线圈A、B.如果线圈A中的电流i和时间t的关系如下图所示，在t1～t2这段时间内，A、B、C、D四种情况中，在线圈B中能观察到感应电流的是( )．
解析当线圈A中的电流发生变化它产生的磁场也就发生变化，从而通过闭合电路的线圈B的磁通量也发生改变，从而产生感应电流．
答案BCD[
12．如图2－3－14甲所示，某线圈一共50匝，若穿过线圈的磁通量随时间的变化如图乙所示，则a、b两点间的电压是多少？
甲 乙
图2－3－14
解析 求a 、b 两点间的电压就是求线圈中的感应电动势，
由图乙得ΔΦΔt ＝0.5－0.10.4
V ＝1 V ， 故E ＝n ΔΦΔt
＝50 V ，[
所以a 、b 两点间电压等于50 V.
答案 50V。