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2018-2019學(xué)年高中物理 第四章 電磁感應(yīng) 4-1、2 劃時代的發(fā)現(xiàn) 探究感應(yīng)電流的產(chǎn)生條件強化演練 新人教版選修3-2

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2018-2019學(xué)年高中物理 第四章 電磁感應(yīng) 4-1、2 劃時代的發(fā)現(xiàn) 探究感應(yīng)電流的產(chǎn)生條件強化演練 新人教版選修3-2_第1頁
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1、第四章 第1、2節(jié) 劃時代的發(fā)現(xiàn) 探究感應(yīng)電流的產(chǎn)生條件 課后強化演練 一、選擇題 1.(2017·湖南師大附中模擬)關(guān)于感應(yīng)電流,下列說法中正確的是(  ) A.只要穿過線圈的磁通量發(fā)生變化,線圈中就一定有感應(yīng)電流 B.當穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變化時,閉合電路中一定有感應(yīng)電流 C.若閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場中運動,閉合電路中一定有感應(yīng)電流 D.只要導(dǎo)線做切割磁感線運動,導(dǎo)線中就一定有感應(yīng)電流 解析:根據(jù)感應(yīng)電流的產(chǎn)生條件可知,穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變化,閉合電路中一定有感應(yīng)電流,A選項錯誤,B選項正確;若閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場中,平行于磁場運動,閉合電路中沒有感應(yīng)

2、電流,C選項錯誤;導(dǎo)線做切割磁感線運動,導(dǎo)線沒有閉合則沒有感應(yīng)電流,D選項錯誤. 答案:B 2.(2017·棗強中學(xué)三模)如圖所示,矩形線框在磁場內(nèi)做的各種運動中,能夠產(chǎn)生感應(yīng)電流的是(  ) 解析:線框在運動過程中,面積不變、磁感應(yīng)強度不變,穿過線框的磁通量不變,不產(chǎn)生感應(yīng)電流,故A錯誤;在線框轉(zhuǎn)動過程中,穿過閉合線框的磁通量發(fā)生變化,能產(chǎn)生感應(yīng)電流,故B正確;線框與磁場平行,線框在運動過程中,穿過線框的磁通量始終為零,不發(fā)生變化,沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生,C、D錯誤. 答案:B 3.(多選)如圖所示,在條形磁鐵的外面套著一個閉合彈簧線圈,若把線圈四周往外拉,使線圈包圍的面積變大,這時

3、線圈中(  ) A.有感應(yīng)電流 B.無感應(yīng)電流 C.穿過線圈的磁通量增大 D.穿過線圈的磁通量減小 解析:當線圈面積增大時,穿過線圈的條形磁鐵外部磁感線增加,而條形磁鐵內(nèi)部的磁感線條數(shù)是不變的,外部穿過線圈的條數(shù)增多,則穿過線圈的磁感線總條數(shù)減少,磁通量減小,線圈中會引起感應(yīng)電流. 答案:AD 4.(多選)如圖所示的情況都是線框在磁場中做切割磁感線運動,其中線框中有感應(yīng)電流的是(  ) 解析:感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件是穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變化.A選項中,線圈垂直于勻強磁場運動,磁通量不發(fā)生變化,無感應(yīng)電流,A選項錯誤;B選項中,線圈從磁場中穿出時,磁通量減小,產(chǎn)生感應(yīng)

4、電流,B選項正確;C選項中,線圈由較弱的磁場進入較強的磁場中,磁通量增大,產(chǎn)生感應(yīng)電流,C選項正確;D選項中,當線圈在圖示的位置垂直于磁感線運動時,磁通量一直不變,無感應(yīng)電流,D選項錯誤. 答案:BC 5.如圖所示是“研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象”的實驗裝置,將實驗裝置正確連接好后,在條形磁鐵插入或拔出線圈過程中,關(guān)于電流計指針偏轉(zhuǎn)情況,下列敘述正確的是(  ) A.插入過程指針不偏轉(zhuǎn),拔出過程指針偏轉(zhuǎn) B.插入過程指針偏轉(zhuǎn),拔出過程指針不偏轉(zhuǎn) C.插入或拔出過程,指針都不偏轉(zhuǎn) D.插入或拔出過程指針都偏轉(zhuǎn) 解析:穿過閉合回路的磁通量發(fā)生變化時,電路產(chǎn)生感應(yīng)電流,條形磁鐵插入或拔出線圈過

5、程中,穿過線圈的磁通量發(fā)生變化,線圈產(chǎn)生感應(yīng)電流,電流計指針都發(fā)生偏轉(zhuǎn),D選項正確. 答案:D 6.一條形磁鐵與導(dǎo)線環(huán)在同一平面內(nèi),磁鐵的中心恰與導(dǎo)線環(huán)的圓心重合.如圖所示,為了在導(dǎo)線環(huán)中產(chǎn)生感應(yīng)電流,磁鐵應(yīng)(  ) A.繞垂直于紙面且過O點的軸轉(zhuǎn)動 B.向右平動 C.向左平動 D.N極向外,S極向里轉(zhuǎn)動 解析:題圖中位置穿過導(dǎo)線環(huán)平面的磁通量為零,要使導(dǎo)線環(huán)中產(chǎn)生感應(yīng)電流,只要讓導(dǎo)線環(huán)中的磁通量發(fā)生變化,A、B、C項中的運動,導(dǎo)線環(huán)內(nèi)的磁通量始終為零,只有D項導(dǎo)線環(huán)中的磁通量發(fā)生變化,故選D. 答案:D 二、非選擇題 7.我們可以通過實驗來探究電磁感應(yīng)現(xiàn)象中感應(yīng)電流方

6、向的決定因素和遵循的物理規(guī)律.以下是實驗探究過程的一部分. (1)如圖甲所示,當磁鐵的N極向下運動時,發(fā)現(xiàn)電流表指針偏轉(zhuǎn),若要探究線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流的方向,必須知道____________________________________________________. (2)如圖乙所示,實驗中發(fā)現(xiàn)閉合開關(guān)時,電流表指針向右偏.電路穩(wěn)定后,若向左移動滑動觸頭,此過程中電流表指針向________偏轉(zhuǎn);若將線圈A抽出,此過程中電流表指針向________偏轉(zhuǎn)(均選填“左”或“右”). 解析:(1)如圖甲所示,當磁鐵的N極向下運動時,發(fā)現(xiàn)電流表指針偏轉(zhuǎn),若要探究線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流的方向,

7、必須知道電流表指針偏轉(zhuǎn)方向與電流方向間的關(guān)系. (2)閉合開關(guān)時,流過線圈A的電流變大,周圍的磁場變強,通過線圈B的磁通量變大,電流表指針向右偏;電路穩(wěn)定后,向左移動滑動觸頭,流過線圈A的電流變大,電流表指針仍向右偏;如果將線圈A抽出,周圍磁場變?nèi)?,通過線圈B的磁通量變小,電流表指針向左偏轉(zhuǎn). 答案:(1)電流表指針偏轉(zhuǎn)方向與電流方向間的關(guān)系 (2)右 左 8.一個單匝矩形線圈abcd,邊長ab=30 cm,bc=20 cm,如圖所示放在Oxyz坐標系內(nèi),線圈平面垂直于Oxy平面,與Ox軸和Oy軸的夾角分別為α=30°和β=60°,勻強磁場的磁感應(yīng)強度B=10-2 T.試計算:當磁場方向

8、分別沿Ox、Oy、Oz方向時,穿過線圈的磁通量分別為多少? 解析:勻強磁場中穿過垂直于磁場方向、面積為S的平面的磁通量為Φ=BS,題中磁場分別沿Ox、Oy、Oz方向時,分別找出矩形線圈在垂直于磁場方向上的投影面積,就可直接用上述公式計算. 矩形線圈的面積S=ab×bc=0.30×0.20 m2=6×10-2 m2. 它在垂直于坐標軸上的投影面積的大小分別為 Sx=Scosβ=6×10-2× m2=3×10-2 m2, Sy=Scosα=6×10-2× m2=3×10-2 m2, Sz=0. 當磁感應(yīng)強度B沿Ox方向時,穿過線圈的磁通量 Φx=BSx=10-2×3×10-2 Wb=3×10-4 Wb. 當磁感應(yīng)強度B沿Oy方向時,穿過線圈的磁通量 Φy=BSy=10-2×3×10-2 Wb=3×10-4 Wb. 當磁感應(yīng)強度B沿Oz方向時,穿過線圈的磁通量 Φz=BSz=0. 答案:Φx=3×10-4 Wb Φy=3×10-4 Wb Φz=0 5

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