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高中人教版 (2019)3 电磁感应现象及应用同步训练题
展开13.3 电磁感应现象及应用 课中练 一、磁通量的变化 【课堂引入】 磁通量的变化大致可分为以下几种情况 【例题】 1. 磁通量是研究电磁感应现象的重要物理量,如图所示,通过恒定电流的导线MN与闭合线框共面,第一次将线框由1平移到2,第二次将线框绕cd边翻转到2,设先后两次通过线框的磁通量变化分别为和,则( ) A. > B. = C. < D. 无法确定 【课堂练习】 2. 下列现象中,属于电磁感应现象的是( ) A. 通电线圈在磁场中转动 B. 因闭合线圈在磁场中运动而产生电流 C. 磁铁吸引小磁针 D. 小磁针在通电导线附近发生偏转 3. 如图所示,ab是水平面上一个圆的直径,在过ab的竖直平面内有一根通电导线ef。已知ef平行于ab,当ef竖直向上平移时,电流磁场穿过圆面积的磁通量将( ) A. 逐渐增大 B. 逐渐减小 C. 始终为零 D. 不为零,但保持不变 4. 如图所示,一环形线圈沿条形磁铁的轴线,从磁铁N极的左侧A点运动到磁铁S极的右侧B点,A、B两点关于磁铁的中心对称,则在此过程中,穿过环形线圈的磁通量将( ) A. 先增大,后减小 B. 先减小,后增大 C. 先增大,后减小、再增大,再减小 D. 先减小,后增大、再减小,再增大 5. 磁通量可以形象地理解为“穿过一个闭合电路的磁感线的条数”。在图示磁场中,S1、S2、S3为三个面积相同的相互平行的线圈,穿过S1、S2、S3的磁通量分别为Φ1、Φ2、Φ3,且都不为0。下列判断正确的是( ) A. Φ1最大 B. Φ2最大 C. Φ3最大 D. Φ1、Φ2、Φ3相等 二、感应电流产生的条件 【课堂引入】 实验:探究感应电流产生的条件 【例题】 6. 如图所示,导体AB做切割磁感线运动时,线路中________电流产生,而导体AB顺着磁感线运动时,线路中________电流产生。(均选填“有”或“无”) 7. 如图所示,当条形磁铁插入或拔出线圈时,线圈中________电流产生,但条形磁铁在线圈中静止不动时,线圈中________电流产生。(均选填“有”或“无”) 8. 如图所示,将小螺线管A插入大螺线管B中不动,当开关S闭合或断开时,电流表中________电流通过;若开关S一直闭合,当改变滑动变阻器的阻值时,电流表中________电流通过;而开关一直闭合,滑动变阻器的滑动触头不动时,电流表中________电流通过。(均选填“有”或“无”) 【课堂练习】 9. 下图中能产生感应电流的是( ) A. B. C. D. 10. 某学生做观察电磁感应现象的实验时,将电流表、线圈A和B、蓄电池、开关用导线连接成如图所示的实验电路,闭合开关,下列说法正确的是( ) A. 线圈A插入线圈B的过程中,有感应电流 B. 线圈A从线圈B中拔出过程中,有感应电流 C. 线圈A停在线圈B中,有感应电流 D. 线圈A拔出线圈B的过程中,线圈B的磁通量在减小 11. 如图所示的匀强磁场中有一闭合矩形导线框,则在图示时刻能产生感应电流的是( ) A. B. C. D. 12. 如图所示装置中,在下列各种情况下,能使悬挂在螺线管附近的铜质闭合线圈A中产生感应电流的是( ) A. 开关S接通的瞬间 B. 开关S接通后,电路中有稳定电流时 C. 开关S接通后,移动滑动变阻器的滑动触头的过程中 D. 开关S断开的瞬间 13. 线圈在长直导线电流的磁场中,做如图的运动:A向右平动,B向下平动,C绕轴转动(ad边向外),D从纸面向纸外作平动,E向上平动(E线圈有个缺口),线圈中有感应电流的是_____(填代号) 参考答案 1. C 【详解】设在位置1时磁通量大小为Φ1,位置2时磁通量大小为Φ2,第一次将金属框由位置Ⅰ平移到位置Ⅱ,穿过金属框的磁感线方向没有改变,磁通量变化量为 ΔΦ1=Φ1-Φ2 第二次将金属框绕边翻转到位置Ⅱ,穿过金属框的磁感线方向发生改变,磁通量变化量为 ΔΦ2=Φ1-(-Φ2)=Φ1+Φ2 所以 ΔΦ2>ΔΦ1 故选C。 2. B 【详解】A.通电线圈在磁场中转动不属于电磁感应现象,选项A错误; B.因闭合线圈在磁场中运动而产生电流属于电磁感应现象,选项B正确; C.磁铁吸引小磁针不属于电磁感应现象,选项C错误; D.小磁针在通电导线附近发生偏转不是电磁感应现象,选项D错误。 故选B。 3. C 【详解】ABCD.导线ef中的电流激发的磁场,其磁感线是环绕ef的一系列同心圆,由于ef位于直径ab的正上方,所以从直径一侧进入圆的磁感线,必将从直径另一侧的对称位置出来,即圆中的磁通量始终是为零的,故ABD错误,C正确。 故选C。 4. A 【详解】穿过线圈的磁通量应以磁铁内部磁场为主的,而内部的磁感线是一定值,在A、B点时,外部磁感线比较密,即与内部相反的磁感线多,相抵后剩下的内部的磁感线就少;中间位置时,外部磁感线比较疏,即与内部相反的磁感线少,相抵后剩下的内部的磁感线就多。所以两端磁通量小,中间磁通量大。故A正确;BCD错误。 故选A。 5. A 【详解】由于磁通量可以理解为穿过一个闭合电路的磁感线的条数的多少,从题图中可看出穿过S1的磁感线条数最多,所以Φ1最大。 故选A。 6. 【答案】 有 ;无 【详解】[1][2]如图所示,导体AB做切割磁感线运动时,线路中有电流产生,而导体AB顺着磁感线运动时,线路中无流产生 7. 【答案】 . 有 ; 无 【详解】如图所示,当条形磁铁插入或拔出线圈时,线圈中有电流产生,但条形磁铁在线圈中静止不动时,线圈中无电流产生。 8. 【答案】 有 ;. 有 ; 无 【详解】如图所示,将小螺线管A插入大螺线管B中不动,当开关S闭合或断开时,电流表中有电流通过;若开关S一直闭合,当改变滑动变阻器的阻值时,电流表中有电流通过;而开关一直闭合,滑动变阻器的滑动触头不动时,电流表中无电流通过。 9. BD 【详解】A.电路没有闭合,无感应电流。故A错误; B.面积增大,通过闭合电路的磁通量增大,有感应电流。故B正确; C.穿过圆环的磁感线相互抵消,磁通量恒为零,无感应电流。故C错误; D.穿过闭合电路的磁通量减小,有感应电流。故D正确。 故选BD。 10. ABD 【详解】ABC.由感应电流产生的条件知AB选项中均有磁通量的变化,C项中磁通量不变。故AB正确;C错误; D.在线圈A拔出线圈B的过程中,线圈B的磁通量减小。故D正确。 故选ABD。 11.B 【详解】A.该图保持线框平面始终与磁感线平行,线框在磁场中向右运动,磁通量一直为零,磁通量不变,无感应电流,故A错误; B.该图保持线框平面始终与磁感线垂直,线框在磁场中向右运动,离开磁场,磁通量减小,有感应电流,故B正确;C.该图保持线框平面始终与磁感线垂直,线框在磁场中向上运动,磁通量不变,无感应电流,故C错误; D.该图保持线框平面始终与磁感线垂直,线框在磁场中向右运动,故磁通量不变,无感应电流,故D错误; 故选B. 12. ACD 【详解】A.将开关突然接通的瞬间,线圈产生的磁场从无到有,穿过穿过铜环A的磁通量增大,产生感应电流,故A正确; B.开关S接通后,电路中有稳定电流时,线圈产生稳恒的磁场,穿过铜环A的磁通量不变,没有感应电流产生,故B错误; C.开关S接通后,移动滑动变阻器的滑动触头的过程中,变阻器接入电路的电阻变化,回路中电流变化,线圈产生的磁场变化,穿过铜环A磁通量变化,产生感应电流,故C正确; D.开关S断开的瞬间,线圈产生的磁场从有到无消失,穿过穿过铜环A的磁通量减小,产生感应电流,故D正确。 故选ACD。 13. BCD 【详解】产生感应电流的条件是,一、电路是闭合回路,二、磁通量发生变化,因A中的磁通量没有变化,所以无感应电流,BCD中磁通量发生变化,并且是回路,所以有感应电流,E中电路不是闭合回路,所以无感应电流产生。
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