電磁感應劃時代的發(fā)現(xiàn)課時演練促提升A組1.下列現(xiàn)象中,屬于電磁感應現(xiàn)象的是()A.磁場對電流產(chǎn)生力的作用B.變化的磁場使閉合電路中產(chǎn)生感應電流C.插入通電螺線管中的軟鐵棒被磁化D.電流周圍產(chǎn)生磁場答案:B2.(2014海南文昌期中檢測)法拉第通過精心設計的一系列試驗,發(fā)現(xiàn)了電磁感應定律,將歷史上認為各自獨立的學科“電學”與“磁學”聯(lián)系起來。在下面幾個典型的實驗設計思想中,所作的推論后來被實驗否定的是()A.既然磁鐵可使近旁的鐵塊帶磁,靜電荷可使近旁的導體表面感應出電荷,那么靜止導線上的穩(wěn)恒電流也可在近旁靜止的線圈中感應出電流B.既然磁鐵可在近旁運動的導體中感應出電動勢,那么穩(wěn)恒電流也可在近旁運動的線圈中感應出電流C.既然運動的磁鐵可在近旁靜止的線圈中感應出電流,那么靜止的磁鐵也可在近旁運動的導體中感應出電動勢D.既然運動的磁鐵可在近旁的導體中感應出電動勢,那么運動導線上的穩(wěn)恒電流也可在近旁的線圈中感應出電流解析:對選項A,靜止的導線上的穩(wěn)恒電流附近產(chǎn)生穩(wěn)定的磁場,通過旁邊靜止的線圈不會產(chǎn)生感應電流,選項A被實驗否定,符合題意;穩(wěn)恒電流周圍的穩(wěn)定磁場是非勻強磁場,運動的線圈可能會產(chǎn)生感應電流,選項B不合題意;靜止的磁鐵周圍存在穩(wěn)定的磁場,旁邊運動的導體棒會產(chǎn)生感應電動勢,選項C不合題意;運動的導線上的穩(wěn)恒電流周圍產(chǎn)生運動的磁場,即周圍磁場變化,在旁邊的線圈中產(chǎn)生感應電流,選項D不合題意。答案:A3.如圖所示,各圖中有感應電流產(chǎn)生的是()解析:選項A中,線圈沒閉合,無感應電流;選項C中,導線在圓環(huán)的正上方,不論電流如何變化,穿過線圈的磁感線相互抵消,磁通量恒為零,也無感應電流;選項B中,磁通量增大,有感應電流;選項D中,回路中的磁通量恒定,無感應電流。故選項B正確。答案:B4.某學生做觀察電磁感應現(xiàn)象的實驗,將電流計、線圈A和B、蓄電池、開關用導線連接成如圖所示的實驗電路,當接通、斷開開關時,電流表的指針都沒有偏轉(zhuǎn),其原因是()A.開關位置錯接在了電流計和線圈B上B.電流表的正、負極接反C.線圈B的接頭3、4接反D.蓄電池的正、負極接反解析:圖中所示開關的連接不能控制含有電源的電路中電流的通斷。而本實驗的內(nèi)容之一就是用來研究在開關通斷瞬間電流的有無導致磁場變化,進而產(chǎn)生感應電流的情況,但圖中的接法達不到目的。答案:A5.(多選)帶負電的圓環(huán)繞圓心旋轉(zhuǎn),在環(huán)的圓心處有一個閉合線圈,小線圈和圓環(huán)在同一平面內(nèi),則()A.只要圓環(huán)在轉(zhuǎn)動,小線圈內(nèi)就一定有感應電流產(chǎn)生B.圓環(huán)不管怎樣轉(zhuǎn)動,小線圈內(nèi)都沒有感應電流產(chǎn)生C.圓環(huán)在做變速轉(zhuǎn)動時,小線圈內(nèi)一定有感應電流產(chǎn)生D.圓環(huán)做勻速轉(zhuǎn)動時,小線圈內(nèi)沒有感應電流產(chǎn)生解析:帶電圓環(huán)轉(zhuǎn)動形成電流,勻速轉(zhuǎn)動形成恒定電流,通過小線圈的磁通量不變,不產(chǎn)生感應電流,變速轉(zhuǎn)動時形成變化的電流,通過小線圈的磁通量變化,產(chǎn)生感應電流,選項A、B錯誤,選項C、D正確。答案:CD6.現(xiàn)將電池組、滑動變阻器、帶鐵心的線圈A、線圈B、電流計及開關按如圖所示連接。下列說法中正確的是()A.開關閉合后,線圈A插入或拔出都會引起電流計指針偏轉(zhuǎn)B.線圈A插入線圈B中后,開關閉合和斷開的瞬間電流計指針均不會偏轉(zhuǎn)C.開關閉合后,滑動變阻器的滑片P勻速滑動,會使電流計指針靜止在中央零刻度D.開關閉合后,只有滑動變阻器的滑片P加速滑動,電流計指針才能偏轉(zhuǎn)解析:開關閉合后,線圈A插入或拔出都會引起穿過線圈B的磁通量發(fā)生變化,從而電流計指針偏轉(zhuǎn),選項A正確;線圈A插入線圈B中后,開關閉合和斷開的瞬間,線圈B的磁通量會發(fā)生變化,電流計指針會偏轉(zhuǎn),選項B錯誤;開關閉合后,滑動變阻器的滑片P無論勻速滑動還是加速滑動,都會導致線圈A的電流發(fā)生變化,線圈B的磁通量變化,電流計指針都會發(fā)生偏轉(zhuǎn),選項C、D錯誤。答案:A7.一球冠處于磁感應強度為B的勻強磁場中,如下圖所示,若球冠的底面大圓半徑為r,磁場方向與球冠底面垂直,則穿過整個球冠的磁通量為。解析:垂直磁感線的有效面積應為球冠底面大圓的面積S=r2,則=BS=Br2。答案:Br28.如右圖所示,環(huán)形金屬軟彈簧套在條形磁鐵的中心位置,若沿其半徑向外拉彈簧,使其面積增大,則穿過彈簧的磁通量將(填“變大”或“減小”).解析:本題屬于合磁通量問題,注意彈簧圈所在處存在兩個方向的磁場,即磁鐵內(nèi)部的磁場和外部的磁場,它們各自在環(huán)形金屬軟彈簧圈內(nèi)產(chǎn)生正負不同的磁通量,總的磁通量等于兩者絕對值之差,當拉大彈簧面積時,內(nèi)部磁場產(chǎn)生的磁通量不變,而外部磁場產(chǎn)生的磁通量卻增大(穿過彈簧圈的外部磁感線條數(shù)增多),故=|內(nèi)|-|外|應減小。答案:減小9.邊長為10 cm的正方形線框,固定在勻強磁場中,磁場方向與線圈平面的夾角為30,如圖所示,磁感應強度隨時間變化的規(guī)律為B=(2+3t)T,試計算在1 s內(nèi)穿過線圈的磁通量的變化量為多少?解析:根據(jù)圖形和磁通量計算公式有:=BSsin30=(2+3t)L2sin30在t=1s內(nèi)磁通量的變化量為=2-1=3tL2sin30=310.0112Wb=1.510-2Wb。答案:1.510-2 WbB組1.(多選)(2014湖南株洲檢測)如圖所示,水平面內(nèi)有兩條相互垂直且彼此絕緣的通電長直導線,以它們?yōu)樽鴺溯S構(gòu)成一個平面直角坐標系。四個相同的圓形閉合線圈在四個象限內(nèi)完全對稱放置,兩直導線中的電流大小與變化情況完全相同,電流方向如圖中所示,當兩直導線中的電流都增大時,四個線圈a、b、c、d中感應電流的情況是()A.線圈a中無感應電流B.線圈b中有感應電流C.線圈c中有感應電流D.線圈d中無感應電流解析:根據(jù)安培定則可判斷出電流產(chǎn)生的磁場方向,線圈a中的磁場方向均垂直于紙面向里,線圈c中的磁場方向均垂直于紙面向外,線圈b、d中的合磁通量始終為零,故增大兩直導線中的電流時,線圈a、c中的磁通量發(fā)生變化,有感應電流產(chǎn)生,而線圈b、d中無感應電流產(chǎn)生。選項C、D正確,選項A、B錯誤。答案:CD2.(2014山東臨沂檢測)我國已經(jīng)制訂了登月計劃,假如宇航員登月后想探測一下月球表面是否有磁場。他手邊有一只靈敏電流表和一個小線圈,則下列推斷正確的是()A.直接將電流表放于月球表面,通過觀察電流表是否有示數(shù)來判斷磁場的有無B.將電流表與線圈組成閉合回路,使線圈沿某一方向運動,如果電流表無示數(shù),則可判斷月球表面無磁場C.將電流表與線圈組成閉合回路,使線圈沿某一方向運動,如果電流表有示數(shù),則可判斷月球表面有磁場D.將電流表與線圈組成閉合回路,使線圈在某一平面內(nèi)沿各個方向運動,如果電流表無示數(shù),則可判斷月球表面無磁場解析:當線圈平面與磁場方向平行時,不論向哪個方向移動線圈,穿過線圈的磁通量都不會變化,所以也不會產(chǎn)生感應電流,因此不能判斷有無磁場存在;若使閉合線圈沿某一方向移動時有感應電流產(chǎn)生,則一定存在磁場。故正確答案為C。答案:C3.(2014寧夏固原檢測)如圖所示,一條形磁鐵與導線環(huán)在同一平面內(nèi),磁鐵的中心恰與導線環(huán)的圓心重合,為了在導線環(huán)中產(chǎn)生感應電流,磁鐵應()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:圖中位置穿過導線環(huán)平面的磁通量為零,要使導線環(huán)中有感應電流,只要讓導線環(huán)中有磁感線穿過,就會有磁通量的變化,對于選項A、B、C三種情況所對應的運動,穿過導線環(huán)的磁通量始終為零,均不產(chǎn)生感應電流。對于選項D所對應的運動,穿過導線環(huán)的磁通量發(fā)生了變化,所以導線環(huán)中產(chǎn)生感應電流。故選D。答案:D4.(2014河南許昌檢測)如圖所示,磁帶錄音機既可用做錄音,也可用做放音,其主要部件為可勻速行進的磁帶a和繞有線圈的磁頭b,不論是錄音還是放音過程,磁帶或磁隙軟鐵會存在磁化現(xiàn)象。下面對于它們在錄音和放音過程中的主要工作原理的描述中,正確的是()A.放音的主要原理是電磁感應,錄音的主要原理是電流的磁效應B.錄音的主要原理是電磁感應,放音的主要原理是電流的磁效應C.放音和錄音的主要原理都是磁場對電流的作用D.錄音和放音的主要原理都是電磁感應解析:放音時,是被磁化的磁帶把磁隙軟鐵磁化,由于磁帶上的磁分布不均勻,形成變化的磁場,使繞在磁頭b上的線圈的磁通量發(fā)生變化,從而在線圈中產(chǎn)生感應電流;錄音時,則是磁頭b上線圈的電流發(fā)生變化,從而導致磁隙軟內(nèi)的磁場發(fā)生變化,當磁帶經(jīng)過時,對磁帶上磁的作用不同而導致磁帶上的磁重新分布,記錄了聲音信號,是線圈中電流的磁效應。答案:A5.邊長L=10 cm的正方形線框,固定在勻強磁場中,磁場方向與線框平面間的夾角=30,如圖所示,磁感應強度隨時間變化的規(guī)律為B=(2+3t) T,則第3 s內(nèi)穿過線框的磁通量的變化量為多少?解析:第3s內(nèi)就是從2s末到3s末,所以,2s末的磁感應強度B2=(2+32)T=8T,3s末的磁感應強度為B3=(2+33)T=11T。根據(jù)公式=BSsin=(11-8)0.12sin30Wb=1.510-2Wb。答案:1.510-2 Wb6.如圖所示,矩形線框abcd的邊長分別為l1、l2,可繞它的一條對稱軸OO轉(zhuǎn)動,勻強磁場的磁感應強度為B,方向與OO垂直,初位置時線圈平面與B平行,如圖甲所示。(1)初位置時穿過線框的磁通量0為多少?(2)當線框沿圖甲所示方向轉(zhuǎn)過60時,通過線圈的磁通量2為多少?這一過程中磁通量的變化量1為多少?(3)當線框繞軸沿圖示方向由圖乙中的ab位置再轉(zhuǎn)過60位置時,磁通量3為多少?這一過程中2=3-2為多少?解析:(1)當處于題圖甲所示位置時,從俯視圖乙可看出沒有磁感線穿過矩形線框,故0=0。(2)當ad邊繞軸(從上往下看)沿逆時針方向轉(zhuǎn)動60到ad位置時,線框與B的夾角=60所以2=BSsin60=32BS=32Bl1l21=2-0=32BS=32Bl1l2。(3)當線框由ad位置逆時針轉(zhuǎn)60到ad位置時,線框與B的方向成120角。所以3=BSsin120=32BS=32Bl1l22=3-2=0答案:(1)0(2)32Bl1l232Bl1l2(3)32Bl1l20