高中物理人教版 (2019)必修 第三册3 电磁感应现象及应用精品课后作业题

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。