合肥七中 高二物理选修3-2：4.1-2划时代的发现 探究感应电流的产生条件习题及答案

1划时代的发现

2探究感应电流的产生条件（答案见最后）

基础达标

1.(多选)下列现象中，能表明电和磁有联系的是()

A．摩擦起电

B．两块磁铁相互吸引或排斥

C．小磁针靠近通电导线时偏转

D．磁铁插入闭合线圈过程中，线圈中产生感应电流

2．1820年4月的一天，丹麦科学家奥斯特在上课时，无意中让通电导线靠近小磁针，突然发现小磁针偏转．这个现象并没有引起在场其他人的注意，而奥斯特却是个有心人，他非常兴奋，紧紧抓住这个现象，接连三个月深入地研究，反复做了几十次实验，关于奥斯特的实验，如图所示，下列操作中一定能够观察到小磁针偏转的是()

A．通电导线AB东西放置，小磁针放在导线正下方，闭合开关

B．通电导线AB南北放置，小磁针放在导线正下方，闭合开关

C．通电导线AB东西放置，小磁针放在导线正下方，改变电流

方向

D．通电导线AB南北放置，小磁针放在AB的延长线上，改变电流大小

3．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

4．如图所示，三个线圈放在匀强磁场中，面积S1

A．Φ1＝Φ2B．Φ2＝Φ3

C．Φ1＞Φ2D．Φ3＞Φ2

5．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

6．如图所示，在竖直向下的匀强磁场中，有一闭合导体环，环面与磁场垂直．当导体环在磁场中完成下述运动时，可能产生感应电流的是()

A．导体环保持水平且在磁场中向上或向下运动

B．导体环保持水平向左或向右加速平动

C．导体环以垂直环面、通过环心的轴转动

D．导体环以一条直径为轴，在磁场中转动

7．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

8．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

9．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

10．如图所示，在匀强磁场中，MN、PQ是两根平行的金属导轨，而ab、cd为串有电压表和电流表的两根金属棒，同时以相同速度向右运动时，下列说法正确的有()

A．电压表有读数，电流表有读数

B．电压表无读数，电流表有读数

C．电压表无读数，电流表无读数

D．电压表有读数，电流表无读数

11．(多选)下列情况中都是闭合线框在磁场中做切割磁感线运动，其中线框中有感应电流的是()

能力达标

12．如图所示，通电直导线下边有一个矩形线框，线框平面与直导线共面．若使线框逐渐远离(平动)通电导线，则穿过线框的磁通量将()

A．逐渐增大B．逐渐减小

C．保持不变D．不能确定

13．(多选)如图所示，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()

A．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

14．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____________________________________________．

15．如图所示，有一个垂直纸面向里的匀强磁场B＝0.8T，磁场有明显的圆形边界，圆心为O，半径为1cm.现于纸面内先后放上圆形线圈，圆心均在O处，A 线圈半径为1cm,10匝；D线圈半径为2cm，1匝；C线圈半径为0.5cm,1匝；问：

(1)在磁感应强度B减少为0.4T的过程中，A和D中的磁通量改变了多少？

(2)当磁场转过30°角的过程中，C中的磁通量改变了多少？

基础达标

1.解析：摩擦起电是静电现象；两块磁铁相互吸引或排斥是磁现象；小磁针靠

近通电导线时偏转，说明“电生磁”；磁铁插入闭合线圈过程中，线圈中产生感应电流，说明“磁生电”．C、D表明电和磁有联系．

答案：CD

2．解析：奥斯特发现电流周围存在磁场，对小磁针有磁场力作用，但地磁场(指向南北)也对小磁针有磁场力作用，所以为了减小地磁场的影响，应将导线南北放置．根据通电导线周围磁场的分布情况可知，小磁针应放在通电导线的下方或上方，不能放在通电导线的延长线上．此时小磁针若偏转，则说明是通电导线的磁场引起的，故选项B正确．

答案：B

3．解析：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两项错误；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项错误，C项正确．

答案：C

4．解析：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三项错误，D项正确．

答案：D

5．解析：磁铁停在线圈中，穿过线圈的磁通量不变，不能产生感应电流．故A、B

两项错误；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项正确；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项错误．

答案：C

6．解析：只要导体环保持水平，无论它如何运动，穿过环的磁通量都不变，

都不会产生感应电流，只有导体环的有效面积改变时，穿过环的磁通量改变，才会产生感应电流，D项正确．

答案：D

7．解析：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两项错误．当ab垂直于磁感线向右、向左平动时都切割磁感线，ab中都有感

应电流，故C项正确、D项错误．

答案：C

8．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，