2019-2020年高中物理 第4章第二節(jié) 探究感應(yīng)電流的產(chǎn)生條件知能優(yōu)化訓(xùn)練 新人教版選修3-2.doc

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2019-2020年高中物理 第4章第二節(jié) 探究感應(yīng)電流的產(chǎn)生條件知能優(yōu)化訓(xùn)練 新人教版選修3-21關(guān)于電磁感應(yīng)現(xiàn)象，下列說(shuō)法中正確的是()A只要有磁感線穿過(guò)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(guò)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(guò)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(guò)電路的磁通量發(fā)生變化，二者必須同時(shí)滿(mǎn)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(guò)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41122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(guò)圓環(huán)中心，如圖4112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(wú)法判斷解析：選B.作出俯視圖，如圖所示，穿過(guò)環(huán)a、b的磁感線有進(jìn)有出，相互抵消后，得a出進(jìn)，b出進(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ab.3有一正方形閉合線圈，在足夠大的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)圖4113中能產(chǎn)生感應(yīng)電流的是()圖4113解析：選D.A中線圈不切割磁感線，所以A中線圈沒(méi)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(méi)有發(fā)生變化，故B、C中的線圈也沒(méi)有感應(yīng)電流產(chǎn)生圖41144如圖4114，A、B兩回路中各有一開(kāi)關(guān)S1、S2，且回路A中接有電源，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)BS1、S2閉合后，在斷開(kāi)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)DS1、S2閉合后，在斷開(kāi)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(kāi)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41155在圖4115中，線圈平面與勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直，若其回路面積從10 m2變?yōu)?0 m2，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21(202101) Wb30 Wb.答案：30 Wb一、選擇題圖41161.如圖4116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(guò)三個(gè)小圓環(huán)的磁通量a、b、c的大小關(guān)系，下列判斷正確的是()ABaBbBc，abcBBaBbBc，abcCBaBbBc，abcDBaBbBc，abc解析：選C.根據(jù)通電螺線管產(chǎn)生的磁場(chǎng)特點(diǎn)可知BaBbBc，由BS可得abc，故C正確圖41172.在圖4117中，若回路面積從S08 m2變到St18 m2，磁感應(yīng)強(qiáng)度B同時(shí)從B00.1 T方向垂直紙面向里變到Bt0.8 T方向垂直紙面向外，則回路中的磁通量的變化量為()A7 WbB13.6 WbC15.2 Wb D20.6 Wb解析：選C.因?yàn)锽、S都變化所以可用后來(lái)的磁通量減去原來(lái)的磁通量取后來(lái)的磁通量為正t0BtSt(B0S0)0.818 Wb(0.18)Wb15.2 Wb，故C對(duì)圖41183. (xx年山東省濟(jì)南市高二質(zhì)檢)如圖4118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(guò)時(shí)，它們的磁通量分別為a、b、c，下列說(shuō)法中正確的是()AabbcCaccb解析：選B.當(dāng)a中有電流通過(guò)時(shí)，穿過(guò)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(wú)向外的磁感線，因此，據(jù)合磁通量的計(jì)算，應(yīng)該是abc.圖41194.如圖4119所示，ab是水平面上一個(gè)圓的直徑，在過(guò)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(chǎng)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(chǎng)，作出俯視圖如圖考慮到磁場(chǎng)具有對(duì)稱(chēng)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41205如圖4120所示，繞在鐵芯上的線圈與電源、滑動(dòng)變阻器和開(kāi)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(kāi)關(guān)突然斷開(kāi)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(chǎng)不變，穿過(guò)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(kāi)關(guān)斷開(kāi)時(shí)，線圈中電流變化，銅環(huán)a處磁場(chǎng)變化，穿過(guò)銅環(huán)的磁通量變化，產(chǎn)生感應(yīng)電流，故應(yīng)選A.圖41216如圖4121所示，在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的U形導(dǎo)軌上，有兩根等長(zhǎng)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(duì)開(kāi)關(guān)S來(lái)說(shuō)()A打開(kāi)和閉合都可以B應(yīng)打開(kāi)C打開(kāi)和閉合都不行D應(yīng)閉合解析：選D.若開(kāi)關(guān)打開(kāi)，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(kāi)關(guān)閉合，導(dǎo)線運(yùn)動(dòng)時(shí)，閉合回路abNM中磁通量變化，產(chǎn)生感應(yīng)電流所以，應(yīng)選D選項(xiàng)圖41227.如圖4122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()AG1、G2中都有電流通過(guò)BG1、G2中都沒(méi)有電流通過(guò)C只有G1中有電流通過(guò)D只有G2中有電流通過(guò)解析：選A.雖然線圈abcd構(gòu)成的閉合回路中沒(méi)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(guò)G1和G2，所以A對(duì)圖41238.如圖4123所示，一個(gè)矩形線框從勻強(qiáng)磁場(chǎng)的上方自由落下，進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，然后再?gòu)拇艌?chǎng)中穿出已知?jiǎng)驈?qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域的寬度L大于線框的高度h，那么下列說(shuō)法中正確的是()A線框只在進(jìn)入和穿出磁場(chǎng)的過(guò)程中，才有感應(yīng)電流產(chǎn)生B線框從進(jìn)入到穿出磁場(chǎng)的整個(gè)過(guò)程中，都有感應(yīng)電流產(chǎn)生C線框在進(jìn)入和穿出磁場(chǎng)的過(guò)程中，都是機(jī)械能轉(zhuǎn)變成電能D整個(gè)線框都在磁場(chǎng)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(guò)閉合回路的磁通量發(fā)生變化，線框全部在磁場(chǎng)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(chǎng)的過(guò)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(guò)程中消耗了機(jī)械能，故C正確D錯(cuò)誤二、非選擇題圖41249(xx年永安高二檢測(cè))如圖4124所示，一閉合金屬環(huán)從上而下通過(guò)通電螺線管，b為螺線管的中點(diǎn)，金屬環(huán)通過(guò)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(chǎng)的特點(diǎn)，金屬環(huán)通過(guò)a處時(shí)，穿過(guò)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(guò)b處時(shí)，穿過(guò)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(guò)c處時(shí)，穿過(guò)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(guò)a、c處時(shí)產(chǎn)生感應(yīng)電流；通過(guò)b處時(shí)不產(chǎn)生感應(yīng)電流圖412510.如圖4125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(chǎng)中，金屬棒ab擱在框架上，可無(wú)摩擦滑動(dòng)，此時(shí)adeb構(gòu)成一個(gè)邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形，開(kāi)始時(shí)磁感應(yīng)強(qiáng)度為B0.若從t0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(xiě)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(guò)閉合電路中的總磁通量不變，故BL(Lvt)B0L2，B.答案：B