探究電磁感應(yīng)的產(chǎn)生條件測試題(含答案)

編輯: 逍遙路 關(guān)鍵詞: 高二 來源: 高中學(xué)習(xí)網(wǎng)

1.關(guān)于電磁感應(yīng)現(xiàn)象,下列說法中正確的是(  )
A.只要有磁感線穿過電路,電路中就有感應(yīng)電流
B.只要閉合電路在做切割磁感線運(yùn)動(dòng),電路中就有感應(yīng)電流
C.只要穿過閉合電路的磁通量足夠大,電路中就有感應(yīng)電流
D.只要穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變化,電路中就有感應(yīng)電流
解析:選D.產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件:一是電路閉合,二是穿過電路的磁通量發(fā)生變化,二者必須同時(shí)滿足,A、C項(xiàng)錯(cuò)誤,D項(xiàng)正確.閉合電路切割磁感線時(shí),穿過其中的磁通量不一定變化,也不一定產(chǎn)生感應(yīng)電流,B錯(cuò)誤.

圖4-1-12
2.將條形磁鐵豎直放置,閉合圓環(huán)水平放置,并使條形磁鐵中心線穿過圓環(huán)中心,如圖4-1-12所示,若圓環(huán)為彈性環(huán),其形狀由a擴(kuò)大到b,那么圓環(huán)內(nèi)磁通量的變化情況是(  )
A.磁通量增大
B.磁通量減小
C.磁通量不變
D.無法判斷
解析:選B.作出俯視圖,如圖所示,穿過環(huán)a、b的磁感線有進(jìn)有出,相互抵消后,得Φa=Φ出-Φ進(jìn),Φb=Φ出-Φ進(jìn)′.從a、b中穿出的磁感線條數(shù)相同,但從b中穿入的磁感線條數(shù)更多,故Φa>Φb.
3.有一正方形閉合線圈,在足夠大的勻強(qiáng)磁場中運(yùn)動(dòng).圖4-1-13中能產(chǎn)生感應(yīng)電流的是(  )

圖4-1-13
解析:選D.A中線圈不切割磁感線,所以A中線圈沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生.即使切割了磁感線,也不能保證就能產(chǎn)生感應(yīng)電流,比如B和C中的線圈豎直邊切割了磁感線,但閉合線圈的磁通量沒有發(fā)生變化,故B、C中的線圈也沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生.

圖4-1-14
4.如圖4-1-14,A、B兩回路中各有一開關(guān)S1、S2,且回路A中接有電,回路B中接有靈敏電流計(jì),下列操作及相應(yīng)的結(jié)果可能實(shí)現(xiàn)的是(  )
A.先閉合S2,后閉合S1的瞬間,電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)
B.S1、S2閉合后,在斷開S2的瞬間,電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)
C.先閉合S1,后閉合S2的瞬間,電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)
D.S1、S2閉合后,在斷開S1的瞬間,電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)
解析:選AD.先閉合S2形成閉合電路,然后將S1斷開或閉合的瞬間,由于電磁感應(yīng)在B中產(chǎn)生感應(yīng)電流,而使電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn).A、D正確.

圖4-1-15
5.在圖4-1-15中,線圈平面與勻強(qiáng)磁場垂直,若其回路面積從10 2變?yōu)?0 2,同時(shí)把磁感應(yīng)強(qiáng)度從1 T變?yōu)? T,則回路中的磁通量的變化量是多少?
解析:回路中的磁通量的變化量ΔΦ=Φ2-Φ1=(20×2-10×1) Wb=30 Wb.
答案:30 Wb

一、選擇題


圖4-1-16
1.如圖4-1-16所示,通電螺線管水平固定,OO′為其軸線,a、b、c三點(diǎn)在該軸線上,在這三點(diǎn)處各放一個(gè)完全相同的小圓環(huán),且各圓環(huán)平面垂直于OO′軸.則關(guān)于這三點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度Ba、Bb、Bc的大小關(guān)系及穿過三個(gè)小圓環(huán)的磁通量Φa、Φb、Φc的大小關(guān)系,下列判斷正確的是(  )
A.Ba=Bb=Bc,Φa=Φb=Φc
B.Ba>Bb>Bc,Φa<Φb<Φc
C.Ba>Bb>Bc,Φa>Φb>Φc
D.Ba>Bb>Bc,Φa=Φb=Φc
解析:選C.根據(jù)通電螺線管產(chǎn)生的磁場特點(diǎn)可知Ba>Bb>Bc,由Φ=BS可得Φa>Φb>Φc,故C正確.


圖4-1-17
2.在圖4-1-17中,若回路面積從S0=8 2變到St=18 2,磁感應(yīng)強(qiáng)度B同時(shí)從B0=0.1 T方向垂直紙面向里變到Bt=0.8 T方向垂直紙面向外,則回路中的磁通量的變化量為(  )
A.7 Wb       B.13.6 Wb
C.15.2 Wb D.20.6 Wb
解析:選C.因?yàn)锽、S都變化.所以可用后的磁通量減去原的磁通量.取后的磁通量為正.
ΔΦ=Φt-Φ0=BtSt-(-B0S0)=0.8×18 Wb-(-0.1×8)Wb=15.2 Wb,故C對.


圖4-1-18
3. (2011年東省濟(jì)南市高二質(zhì)檢)如圖4-1-18所示,a、b、c三個(gè)閉合線圈放在同一平面內(nèi),當(dāng)線圈a中有電流I通過時(shí),它們的磁通量分別為Φa、Φb、Φc,下列說法中正確的是(  )
A.Φa<Φb<Φc    B.Φa>Φb>Φc
C.Φa<Φc<Φb D.Φa>Φc>Φb
解析:選B.當(dāng)a中有電流通過時(shí),穿過a、b、c三個(gè)閉合線圈向里的磁感線條數(shù)一樣多,向外的磁感線條數(shù)c最多,其次是b,a中無向外的磁感線,因此,據(jù)合磁通量的計(jì)算,應(yīng)該是Φa>Φb>Φc.


圖4-1-19
4.如圖4-1-19所示,ab是水平面上一個(gè)圓的直徑,在過ab的豎直平面內(nèi)有一根通電導(dǎo)線ef.已知ef平行于ab,當(dāng)ef豎直向上平移時(shí),電流磁場穿入圓面積的磁通量將(  )
A.逐漸增大
B.逐漸減小
C.始終為零
D.不為零,但保持不變
解析:選C.利用安培定則判斷直線電流產(chǎn)生的磁場,作出俯視圖如圖.考慮到磁場具有對稱性,可以知道,穿入線圈的磁感線的條數(shù)與穿出線圈的磁感線的條數(shù)是相等的.故選C.

圖4-1-20
5.如圖4-1-20所示,繞在鐵芯上的線圈與電、滑動(dòng)變阻器和開關(guān)組成一閉合回路,在鐵芯的右端套有一個(gè)表面絕緣的銅環(huán)a,下列各種情況銅環(huán)a中不產(chǎn)生感應(yīng)電流的是(  )
A.線圈中通以恒定的電流
B.通電時(shí),使變阻器的滑片P勻速移動(dòng)
C.通電時(shí),使變阻器的滑片P加速移動(dòng)
D.將開關(guān)突然斷開的瞬間
解析:選A.線圈中通以恒定電流時(shí),銅環(huán)a處磁場不變,穿過銅環(huán)的磁通量不變,銅環(huán)中不產(chǎn)生感應(yīng)電流,變阻器滑片移動(dòng)或開關(guān)斷開時(shí),線圈中電流變化,銅環(huán)a處磁場變化,穿過銅環(huán)的磁通量變化,產(chǎn)生感應(yīng)電流,故應(yīng)選A.

圖4-1-21
6.如圖4-1-21所示,在勻強(qiáng)磁場中的U形導(dǎo)軌上,有兩根等長的平行導(dǎo)線ab和cd,以相同的速度v勻速向右滑動(dòng).為使ab中有感應(yīng)電流產(chǎn)生,對開關(guān)S說(  )
A.打開和閉合都可以
B.應(yīng)打開
C.打開和閉合都不行
D.應(yīng)閉合
解析:選D.若開關(guān)打開,導(dǎo)線運(yùn)動(dòng)時(shí),閉合回路abdc中磁通量不變,不產(chǎn)生感應(yīng)電流;若開關(guān)閉合,導(dǎo)線運(yùn)動(dòng)時(shí),閉合回路abN中磁通量變化,產(chǎn)生感應(yīng)電流.所以,應(yīng)選D選項(xiàng).


圖4-1-22
7.如圖4-1-22所示,導(dǎo)線框abcd放在光滑的平行導(dǎo)軌上,與導(dǎo)軌接觸良好,現(xiàn)使導(dǎo)線框abcd向右運(yùn)動(dòng),G1、G2是兩只電流表,則(  )
A.G1、G2中都有電流通過
B.G1、G2中都沒有電流通過
C.只有G1中有電流通過
D.只有G2中有電流通過
解析:選A.雖然線圈abcd構(gòu)成的閉合回路中沒有磁通量的變化,但電流表G1與線框abcd構(gòu)成的閉合回路中磁通量發(fā)生變化,有感應(yīng)電流流過G1和G2,所以A對.


圖4-1-23
8.如圖4-1-23所示,一個(gè)矩形線框從勻強(qiáng)磁場的上方自由落下,進(jìn)入勻強(qiáng)磁場中,然后再從磁場中穿出.已知?jiǎng)驈?qiáng)磁場區(qū)域的寬度L大于線框的高度h,那么下列說法中正確的是(  )
A.線框只在進(jìn)入和穿出磁場的過程中,才有感應(yīng)電流產(chǎn)生
B.線框從進(jìn)入到穿出磁場的整個(gè)過程中,都有感應(yīng)電流產(chǎn)生
C.線框在進(jìn)入和穿出磁場的過程中,都是機(jī)械能轉(zhuǎn)變成電能
D.整個(gè)線框都在磁場中運(yùn)動(dòng)時(shí),機(jī)械能轉(zhuǎn)變成電能
解析:選AC.產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件是穿過閉合回路的磁通量發(fā)生變化,線框全部在磁場中時(shí),磁通量不變,不產(chǎn)生感應(yīng)電流,故B錯(cuò).而進(jìn)入和穿出磁場的過程中磁通量發(fā)生變化,也就產(chǎn)生了感應(yīng)電流,故A正確.在產(chǎn)生感應(yīng)電流的過程中消耗了機(jī)械能,故C正確D錯(cuò)誤.

二、非選擇題

圖4-1-24
9.(2011年永安高二檢測)如圖4-1-24所示,一閉合金屬環(huán)從上而下通過通電螺線管,b為螺線管的中點(diǎn),金屬環(huán)通過a、b、c三處時(shí),能產(chǎn)生感應(yīng)電流嗎?
解析:根據(jù)螺線管產(chǎn)生的磁場的特點(diǎn),金屬環(huán)通過a處時(shí),穿過金屬環(huán)的磁通量變大,能產(chǎn)生感應(yīng)電流,金屬環(huán)通過b處時(shí),穿過金屬環(huán)的磁通量瞬間不變,不產(chǎn)生感應(yīng)電流,金屬環(huán)通過c處時(shí),穿過金屬環(huán)的磁通量變小,產(chǎn)生感應(yīng)電流.
答案:金屬環(huán)通過a、c處時(shí)產(chǎn)生感應(yīng)電流;通過b處時(shí)不產(chǎn)生感應(yīng)電流.


圖4-1-25
10.如圖4-1-25所示,固定在水平桌面上的金屬框架cdef,處在豎直向下的勻強(qiáng)磁場中,金屬棒ab擱在框架上,可無摩擦滑動(dòng),此時(shí)adeb構(gòu)成一個(gè)邊長為L的正方形,開始時(shí)磁感應(yīng)強(qiáng)度為B0.若從t=0時(shí)刻起,磁感應(yīng)強(qiáng)度逐漸減小,棒以恒定速度v向右做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí),可使棒中不產(chǎn)生感應(yīng)電流,則磁感應(yīng)強(qiáng)度應(yīng)怎樣隨時(shí)間變化(寫出B與t的關(guān)系式)?
解析:要使電路中感應(yīng)電流為零,只需穿過閉合電路中的總磁通量不變,故BL(L+vt)=B0L2,∴B=B0LL+vt.
答案:B=B0LL+vt



本文來自:逍遙右腦記憶 http://www.yy-art.cn/gaoer/43667.html

相關(guān)閱讀:高二物理第三章單元測試題:電磁感應(yīng)