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《2021_2022版高中物理第四章电磁感应12划时代的发现探究感应电流的产生条件课时练习含解析新人教版选修3_2.doc》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、划时代的发现 探究感应电流的产生条件(25分钟·60分)一、选择题(本题共6小题,每题6分,共36分)1.关于感应电流的产生,下列说法中正确的是( )A.导体相对磁场运动,导体内一定会产生感应电流B.导体做切割磁感线运动,导体内一定会产生感应电流C.穿过闭合电路的磁通量发生变化,电路中一定会产生感应电流D.闭合电路在磁场中做切割磁感线运动,电路中一定会产生感应电流【解析】选C。导体相对磁场运动,若没有切割磁感线,则导体内不会产生感应电流,故选项A不符合题意;导体做切割磁感线运动时,能产生感应电动势,若导体所在电路不闭合,则导体中就没有感应电流,故选项
2、B不符合题意;穿过闭合电路的磁通量发生变化,则闭合电路中就有感应电流,故选项C符合题意;导体做切割磁感线运动,不一定有感应电流产生,只有当闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动时才有感应电流产生,故选项D不符合题意。2.条形磁铁竖直放置,闭合圆环水平放置,条形磁铁中心穿过圆环中心,如图所示。若圆环为弹性环,其形状由Ⅰ扩大到Ⅱ,那么圆环内磁通量的变化情况是( )A.磁通量不变 B.磁通量增大C.磁通量减小D.条件不足,无法确定【解析】选C。磁感线是闭合曲线,磁铁内部穿过线圈的磁感线条数等于外部所有磁感线的总和,图中内部磁感线比外部多,外部的磁感线与内部
3、的磁感线方向相反,外部的磁感线将内部的磁感线抵消,Ⅰ位置磁铁外部磁感线条数少,将内部磁感线抵消的少,则Ⅰ位置磁通量大,而Ⅱ-10-位置磁铁外部磁感线条数多,将内部磁感线抵消的多,则Ⅱ位置磁通量小,故选C。3.如图所示,正方形金属线圈a和b的边长分别为l和2l,线圈a内存在方向垂直于纸面向外的匀强磁场,磁感应强度为B。则穿过a、b两线圈的磁通量之比( )A.1∶1 B.1∶2 C.1∶3 D.1∶4【解析】选A。由于线圈平面与磁场方向垂直,故穿过该面的磁通量为:Φ=BS,边长为l的正方形金属线圈范围内有匀强磁场,所以磁场的区域面积为:S=l2,结
4、合图可知,穿过两个线圈的磁感线的条数是相等的,所以磁通量都是:Φ=Bl2。与线圈的大小无关,故A正确,B、C、D错误。4.如图所示,无限大的水平匀强磁场B中,有一面积为S的矩形线圈,可绕竖直轴MN转动。关于穿过此线圈的磁通量,下列说法正确的是( )A.当线圈平面与磁感线垂直时,磁通量为零B.当线圈平面与磁感线平行时,磁通量最大C.线圈绕轴MN转过90°的过程中,磁通量保持不变D.线圈绕轴MN转过90°的过程中,磁通量会发生变化【解析】选D。当线圈平面与磁感线垂直时,穿过线圈的磁通量最大,故A错误;当线圈平面与磁感线平行时,没有磁感线穿过线圈,穿过线圈
5、的磁通量为零,故B错误;线圈在转动过程中,与磁感线垂直的有效面积在不断变化,所以磁通量在不断变化,故C错误,D正确。5.如图所示,条形磁铁竖直放置,闭合的金属线框从离磁铁较远的正上方,自上向下竖直地移动至N极上方附近,此过程中穿过线框的磁通量的变化情况( )-10-A.一直变大B.一直变小C.先变大后变小D.先变小后变大【解析】选A。线圈在N极和S极附近时,磁场较强,磁感线较密,穿过线圈的磁感线较多,磁通量较大,因此闭合的金属线框从离磁铁较远的正上方,自上向下竖直地移动至N极上方附近,此过程中穿过线框的磁通量是一直增大,故A正确,B、C、D错误。【加
6、固训练】如图所示,套在条形磁铁外的三个线圈,其面积S1>S2=S3,“1”和“2”在同一平面内,“3”线圈在磁铁的正中间。设各线圈中的磁通量依次为Φ1、Φ2、Φ3,则它们的大小关系是( )A.Φ1>Φ2>Φ3 B.Φ1>Φ2=Φ3C.Φ1<Φ2<Φ3D.Φ1<Φ2=Φ3【解析】选C。在条形磁铁内外都有磁场,套在条形磁铁外的三个线圈的磁通量为内部向左的磁通量减去外部向右的磁通量。而内部向左的磁通量相同,外部向右的磁通量越大,抵消越多,总磁通量越少,1、2在同一位置,1的外部面积大,则向右的磁通量大,故Φ2>Φ1,2、3面积一样,3位置外部B小,则
7、外部向右磁通量小;则Φ3>Φ2;可知:Φ1<Φ2<Φ3,故C正确,A、B、D错误。6.(2020·西安高二检测)如图为一种早期发电机原理示意图,该发电机由固定的圆形线圈和一对用铁芯连接的圆柱形磁铁构成,两磁极相对于线圈平面对称,在磁极绕转轴匀速转动过程中,磁极中心在线圈平面上的投影沿圆弧XOY运动(O是线圈中心)。则( )-10-A.从X到O,电流由E经G流向F,线圈的面积有收缩的趋势B.从X到O,电流由F经G流向E,线圈的面积有扩张的趋势C.从O到Y,电流由F经G流向E,线圈的面积有收缩的趋势D.从O到Y,电流由E经G流向F,线圈的面积有扩张的趋势
8、【解析】选D。磁极绕转轴从X到O匀速转动时,穿过线圈平面的磁通量向上增大,从上往下看线圈中产生