高二物理下冊探究感應電流的產(chǎn)生條件課時練習題(附答案)

編輯: 逍遙路 關(guān)鍵詞: 高二 來源: 高中學習網(wǎng)
4.1 劃時代的發(fā)現(xiàn)、4.2探究感應電流的產(chǎn)生條件 每課一練(人教版選修3-2)
                   
1.下列現(xiàn)象中,屬于電磁感應現(xiàn)象的是(  )
A.小磁針在通電導線附近發(fā)生偏轉(zhuǎn)
B.通電線圈在磁場中轉(zhuǎn)動
C.因閉合線 圈在磁場中運動而產(chǎn)生的電流
D.磁鐵吸引小磁針
答案 C[來源:Z§xx§k.Com]
解析 電磁感應是指“磁生電”的現(xiàn)象,而小磁針和通電線圈在磁場中轉(zhuǎn)動,反映了磁場力的性質(zhì),所以A、B、D不是電磁感應現(xiàn)象,C是電磁感應現(xiàn)象.
2.在電磁感應現(xiàn)象中,下列說法正確的是(  )
A.導體相對磁場運動,導體內(nèi)一定產(chǎn)生感應電流[來源:Zxxk.Com][來源:學科網(wǎng)]
B.導體做切割磁感線運動,導體內(nèi)一定會產(chǎn)生感應電流
C.閉合電路在磁場內(nèi)做切割磁感線運動,導體內(nèi)一定會產(chǎn)生感應電流
D.穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變化,在電路中一定會產(chǎn)生感應電流
答案 D
解析 本題的關(guān)鍵是理解產(chǎn)生感應電流的條件.首先是“閉合電路”,A、B兩項中電路是否閉合不確定,故A、B兩項錯誤;其次當電路閉合時,只有一部分導體切割磁感線才產(chǎn)生感應電流,C項錯誤;當閉合電路中磁通量發(fā)生變化時,電路中產(chǎn)生感應電流,D項正確.故正確答案為D.
3.一個閉合線圈中沒有感應電流產(chǎn)生,由此可以得出(  )
A.此時此地一定沒有磁場
B.此時此地一定沒有磁場的變化
C.穿過線圈平面的磁感線條數(shù)一定沒有變化
D.穿過線圈平面的磁通量一定沒有變化
答案 D[來源:學科網(wǎng)ZXXK]
解析 磁感線條數(shù)不變不等于磁通量不變.
4.如圖8所示,通電螺線管水平固定,OO′為其軸線,a、b、c三點在該軸線上,在這三點處各放一個完全相同的小圓環(huán),且各圓環(huán)平面垂直于OO′軸.則關(guān)于這三點的磁感應強度Ba、Bb、Bc的大小關(guān)系及穿過三個小圓環(huán)的磁通量Φa、Φb、Φc的大小關(guān)系,下列判斷正確的是(  )
圖8
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
答案 C
解析 根據(jù)通電螺線管產(chǎn)生的磁場特點可知Ba>Bb>Bc,由Φ=BS可得Φa>Φb>Φc.故C正確.
5.如圖9所示,矩形線框abcd放置在水平面內(nèi),磁場方向與水平方向成α角,已知sin α=4/5,回路面積為S,磁感應強度為B,則通過線框的磁通量為(  )
圖9
A.BS B.4BS/5
C.3BS/5 D.3BS/4
答案 B
解析 通過線框的磁通量Φ=BSsin α=45BS.
6.如圖10所示,ab是水平面上一個圓的直徑,在過ab的豎直平面內(nèi)有一根通電導線ef,已知ef平行于ab,當ef豎直向上平移時,電流產(chǎn)生的磁場穿過圓面積的磁通量將(  )
圖10
A.逐漸增大
B.逐漸減小
C.始終為零
D.不為零,但保持不變
答案 C
解析 導線ef周圍的磁場是以ef為圓心的一系列同心圓,水平面上的圓上的不同點到ef的距離不同,相當于在半徑不同的圓周上,由于ef∥ab,且ef與ab在同一豎直平面內(nèi),因而ef產(chǎn)生的磁場方向正好在ab兩側(cè)且對稱地從一邊穿入從另一邊對稱穿出,凈剩磁感線條數(shù)為零,因而穿過圓的磁通量為零,當ef向上平移時,穿過圓的磁通量仍為零.[來源:學科網(wǎng)]
7.如圖11所示,矩形閉合導線與勻強磁場垂直,一定產(chǎn)生感應電流的是(  )
圖11
A.垂直于紙面平動
B.以一條邊為軸轉(zhuǎn)動
C.線圈形狀逐漸變?yōu)閳A形
D.沿與磁場垂直的方向平動
答案 B C
8.在如圖所示的各圖中,閉合線框中能產(chǎn)生感應電流的是(  )
答案 AB
解析 感應電流產(chǎn)生的條件是:只要穿過閉合線圈 的磁通量變化,閉合線圈中就有感應電流產(chǎn)生.A圖中,當線圈轉(zhuǎn)動過程中,線圈的磁通量發(fā)生變化,線圈中有感應電流產(chǎn)生;B圖中離直導線越遠磁場越弱,磁感線越稀,所以當線圈遠離導線時,線圈中磁通量不斷變小,所以B圖中也有感應電流產(chǎn)生;C圖中一定要把條形磁鐵周圍的磁感線空間分布圖弄清楚,在圖示位置,線圈中的磁通量為零,在向下移動過程中,線圈的磁通量一直為零,磁通量不變,線圈中無感應電流產(chǎn)生;D圖中,線圈中的磁通量一直不變,線圈中無感應電流產(chǎn)生.故正確答案為A、B.
9.如圖12所示,開始時矩形線框與勻強磁場的方向垂直,且一半在磁場內(nèi), 一半在磁場外,若要使線框中產(chǎn)生感應電流,下列辦法中不可行的是(  )
圖12
A.將線框向左拉出磁場
B.以ab邊為軸轉(zhuǎn)動(小于90°)
C.以ad邊為軸轉(zhuǎn)動(小于60°)
D.以bc邊為軸轉(zhuǎn)動( 小于60°)
答案 D
解析 將線框向左拉出磁場的過程中,線框的bc部分做切割磁 感線運動,或者說穿過線框的磁通量減少,所以線框中將產(chǎn)生感應電流.
當線框以ab邊為軸轉(zhuǎn)動時,線框的cd邊的右半段在做切割磁感線運動,或者說穿過線框的磁通量在發(fā)生變化,所以線框中將產(chǎn)生感應電流.
當線框以ad邊為軸轉(zhuǎn)動(小于60°)時,穿過線框的磁通量在減小,所以在這個過程中線框中會產(chǎn)生感應電流.如果轉(zhuǎn)過的角度超過60°(60°~300°),bc邊將進入無磁場區(qū),那么線框中將不產(chǎn)生感應電流.[
當線框以bc邊為軸轉(zhuǎn)動時,如果轉(zhuǎn)動的角度小于60°,則穿過線框的磁通量始終保持不變(其值為磁感應強度與矩形線框面積的一半的乘積).
10.A、B兩回路中各有一開關(guān)S1、S2,且回路A中接有電源,回路B中接有靈敏電流計(如圖13所示),下列操作及相應的結(jié)果可能實現(xiàn)的是(  )
[
圖13
A.先閉合S2,后閉合S1的瞬間,電流計指針偏轉(zhuǎn)
B.S1、S2閉合后,在斷開S2的瞬間,電流計指針偏轉(zhuǎn)
C.先閉合S1,后閉合S2的瞬間,電流計指針偏轉(zhuǎn)[來源:學科網(wǎng)ZXXK]
D.S1、S2閉合后,在斷開S1的瞬間 ,電流計指針偏轉(zhuǎn)[來源:學&科&網(wǎng)Z&X&X&K]
答案 AD
11.線圈A中接有如圖14所示的電源,線圈B有一半的面積處在線圈A中,兩線圈平行但不接觸,則在開關(guān)S閉合的瞬間,線圈B中有無感應電流?
[
圖14
答案 見解析
解析 有,將S閉合的瞬間,與線圈A組成的閉合電路有電流通過,線圈A產(chǎn)生的磁場要穿過線圈B.線圈A中有環(huán)形電流,其磁場不僅穿過線圈自身所包圍的面積,方向向外,也穿過線圈外的廣大面積,方向向 里.但線圈A所包圍的面積內(nèi)磁通密度大,外圍面積上的磁通密度。圈B與A重合的一半面積上向外的磁通量大于另一半面積上向里的磁通量,因此線 圈B所包圍的總磁通量不為零,而且方向向外.也就是說,在開關(guān)S閉合的瞬間,穿過線圈B的磁通量增加,所以有感應電流.
12.勻強磁場區(qū)域?qū)挒長,一正方形線框abcd的邊長為l,且l>L,線框以速度v通過磁場區(qū)域,如圖15所示,從線框進入到完全離開磁場的時間內(nèi),線框中沒有感應電流的時間是多 少?
圖15
答案 l-Lv
解析 ad邊和bc邊都在磁場外時,線框中的磁通量不變,沒有感應電流.
線圈中沒有感應電流的時間為t=l-Lv.
13.勻強 磁場的磁感應強度B=0.8 T,矩形線圈abcd的面積S=0.5 m2,共10匝,開始B與S垂直且線圈有一半在磁場中,如圖16所示.
圖16
(1)當線圈繞ab邊轉(zhuǎn)過60°時,線圈的磁通量以及此過程中磁通量的改變量為多少?
(2)當線圈繞dc邊轉(zhuǎn)過60°時,求線圈中的磁通量以及此過程中磁通量的改變量.
答案 見解析
解析 (1)當線圈繞ab轉(zhuǎn)過60°時,Φ=BS⊥=BScos 60°=0.8×0.5×12 Wb=0.2 Wb(此時的S⊥正好全部處在磁場中).在此過程中S⊥沒變,穿過線圈的磁感線條數(shù)沒變,故磁通量變化量ΔΦ=0.(2)當線圈繞dc邊轉(zhuǎn)過60°時,Φ=BS⊥,此時沒有磁場穿過S⊥,所以Φ=0;不轉(zhuǎn)時Φ1=B?S2=0.2 Wb,轉(zhuǎn)動后Φ2 =0,ΔΦ=Φ2-Φ1=-0.2 Wb,故磁通量改變了0.2 Wb.


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