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高中物理教科版 (2019)必修 第三册3 电磁感应现象及其应用巩固练习
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这是一份高中物理教科版 (2019)必修 第三册3 电磁感应现象及其应用巩固练习，共6页。试卷主要包含了下列情况不能产生感应电流的是等内容，欢迎下载使用。
1.对电流磁效应的对称性思考或逆向思维,人们提出的问题是( )
A.摩擦产生热B.电产生磁
C.静电感应D.磁产生电
答案:D
解析:奥斯特发现了电流的磁效应,即电生磁现象,很多科学家开始进行研究,其中具有代表性的有安培、法拉第等,法拉第坚信电与磁是紧密联系的,通过对电流磁效应的逆向思维,认为磁一定能生电,经十年的不懈努力,终于发现了电磁感应现象,故D正确。
2.下面所示的实验示意图中,用于探究电磁感应现象的是( )
答案:B
解析:A选项是奥斯特实验,该实验证明了通电导线周围存在着磁场,利用电生磁现象制成了电磁铁,故不符合题意,故A错误;磁铁在进入线圈的过程,由于磁通量的变化,产生感应电流,这是用来探究电磁感应现象的,故B正确;线圈中有电流通过时,它就会运动起来,即说明通电导线在磁场中受力的作用,故不符合题意,故C错误;闭合开关,导线中有电流通过时,它就会运动起来,即说明通电导线在磁场中受力的作用,故不符合题意,故D错误。
3.(多选)下图均为闭合线框在磁场中运动,请判断能产生感应电流的是( )
答案:CD
解析:产生感应电流的条件是穿过闭合回路的磁通量发生变化,A、B没有磁通量的变化,所以没有感应电流,C、D是闭合回路,同时磁通量发生变化,所以产生感应电流。
4.把矩形闭合线圈abcd放在匀强磁场里,线圈平面与磁感线平行,如图所示。下列能使线圈中产生感应电流的运动是( )
A.让线圈沿磁感线方向加速运动
B.让线圈沿垂直纸面方向匀速运动
C.让线圈以bc边为轴匀速转动
D.让线圈以ab边为轴匀速转动
答案:C
解析:闭合线圈中产生感应电流的条件是闭合回路中的磁通量发生变化。沿磁感线方向做加速运动,回路的有效面积未发生变化,磁通量不变化,不能产生感应电流,故A错误;沿垂直纸面方向做匀速运动,回路的有效面积未发生变化,磁通量不变化,不能产生感应电流,故B错误;以bc边为轴匀速转动时回路的有效面积发生变化,可以产生感应电流,故C正确;以ab边为轴匀速转动时回路的有效面积不发生变化,磁通量不变化,不能产生感应电流,故D错误。
5.下列情况不能产生感应电流的是( )
(a)
(b)
(c)
A.如图(a)所示,导体棒OC以O点为轴在导轨ab上以角速度ω转动时
B.如图(b)所示,导体框在匀强磁场中向右加速运动时
C.如图(c)所示,小螺线管A插入大螺线管B中不动,当开关闭合或断开时
D.如图(c)所示,小螺线管A插入大螺线管B中不动,开关S一直接通,当改变滑动变阻器阻值时
答案:B
解析:当闭合回路中磁通量发生变化时,回路中就会产生感应电流。如图(a)所示,闭合回路的磁通量发生变化,产生感应电流,故A正确。如图(b)所示,导体框在匀强磁场中向右加速运动时,闭合回路磁通量不变,不会产生感应电流,故B错误。如图(c)所示,小螺线管A插入大螺线管B中不动,当开关闭合或断开时,原电流变化,原磁场变化,产生感应电流,故C正确。如图(c)所示,小螺线管A插入大螺线管B中不动,开关S一直接通,当改变滑动变阻器阻值时,原电流变化,原磁场变化,产生感应电流,故D正确。
6.(多选)下列四幅图中,闭合线圈能产生感应电流的是( )
答案:AD
解析:闭合线圈中产生感应电流的条件是回路中的磁通量发生变化。磁通量发生变化有两种办法:磁感应强度变化或回路的有效面积发生变化。线圈以垂直于磁场方向的边为轴匀速转动时回路的有效面积发生变化,磁通量发生变化,可以产生感应电流,故A正确;线圈平行于磁场方向运动时,回路的有效面积未发生变化,磁通量不变,没有感应电流,故B错误;线圈一直在磁场中沿垂直磁感线方向运动时回路的有效面积未发生变化,没有感应电流,故C错误;线圈从磁场中拉出的过程中穿过线圈的磁通量减少,则能产生感应电流,故D正确。
7.如图所示,导线ab和cd互相平行,则下列四种情况下,导线cd中无电流的是( )
A.开关S闭合或断开的瞬间
B.开关S是闭合的,但滑片向左滑
C.开关S是闭合的,但滑片向右滑
D.开关S始终闭合,不滑动滑片
答案:D
解析:如果导线cd中无电流产生,则说明通过上面的闭合线圈的磁通量没有发生变化,也就是说通过导线ab段的电流没有发生变化。显然,在A、B、C三种情况中,通过导线ab的电流都发生变化,都能在cd导线中产生感应电流。开关S始终闭合,不滑动滑片,ab中电流不变,穿过上面回路的磁通量不变,cd中不产生感应电流。
8.(多选)如图所示,ab、cd是固定在水平面上的金属导轨,ac端连接电阻R,导轨间存在竖直向下、有理想边界的匀强磁场,金属棒MN紧贴导轨放置在磁场的右边界上。下列情况中,一定能够产生感应电流的是( )
A.金属棒MN向右运动的过程中
B.金属棒MN向左运动的过程中
C.金属棒MN向左运动,同时使磁场的磁感应强度均匀增加
D.金属棒MN向右运动,同时使磁场的磁感应强度均匀减小
答案:BD
解析:由于金属棒MN紧贴导轨放置在磁场的右边界上,则金属棒MN向右运动的过程中没有磁通量的变化,所以不能产生感应电流,故A错误;金属棒MN向左运动的过程中磁通量减小,所以能产生感应电流,故B正确;金属棒MN向左运动,同时使磁场的磁感应强度均匀增加,可能会使穿过该回路的磁通量保持不变,所以不一定能产生感应电流,故C错误;金属棒MN向右运动,同时使磁场的磁感应强度均匀减小则穿过回路的磁通量一定减小,所以一定会产生感应电流,故D正确。
9.为了探究磁场产生电流的条件,某同学做了下面实验(如图所示):
研究对象:线圈B和电流表构成的闭合回路
磁场提供:通电线圈A
该同学完成该实验后,绘制表格如下
(1)表格中,①处应为 ,②处应为 。(均选填“偏转”或“不偏转”)
(2)由上面实验我们得出在磁场中产生感应电流的条件是 。
答案:(1)不偏转 偏转 (2)穿过闭合回路的磁通量发生变化时,电路产生感应电流
解析:(1)断开开关,移动变阻器的滑片,穿过线圈B的磁通量不变,不产生感应电流,电流表指针不偏转;断开开关的瞬间,穿过线圈B的磁通量发生变化,产生感应电流,电流表指针发生偏转。(2)由实验可知,穿过闭合回路的磁通量发生变化时,电路产生感应电流。操作
电流表的指针
断开开关,移动变阻器滑片
①
接通开关,移动变阻器滑片
偏转
接通开关,变阻器滑片不移动
不偏转
断开开关瞬间
②
1.对电流磁效应的对称性思考或逆向思维,人们提出的问题是( )
A.摩擦产生热B.电产生磁
C.静电感应D.磁产生电
答案:D
解析:奥斯特发现了电流的磁效应,即电生磁现象,很多科学家开始进行研究,其中具有代表性的有安培、法拉第等,法拉第坚信电与磁是紧密联系的,通过对电流磁效应的逆向思维,认为磁一定能生电,经十年的不懈努力,终于发现了电磁感应现象,故D正确。
2.下面所示的实验示意图中,用于探究电磁感应现象的是( )
答案:B
解析:A选项是奥斯特实验,该实验证明了通电导线周围存在着磁场,利用电生磁现象制成了电磁铁,故不符合题意,故A错误;磁铁在进入线圈的过程,由于磁通量的变化,产生感应电流,这是用来探究电磁感应现象的,故B正确;线圈中有电流通过时,它就会运动起来,即说明通电导线在磁场中受力的作用,故不符合题意,故C错误;闭合开关,导线中有电流通过时,它就会运动起来,即说明通电导线在磁场中受力的作用,故不符合题意,故D错误。
3.(多选)下图均为闭合线框在磁场中运动,请判断能产生感应电流的是( )
答案:CD
解析:产生感应电流的条件是穿过闭合回路的磁通量发生变化,A、B没有磁通量的变化,所以没有感应电流,C、D是闭合回路,同时磁通量发生变化,所以产生感应电流。
4.把矩形闭合线圈abcd放在匀强磁场里,线圈平面与磁感线平行,如图所示。下列能使线圈中产生感应电流的运动是( )
A.让线圈沿磁感线方向加速运动
B.让线圈沿垂直纸面方向匀速运动
C.让线圈以bc边为轴匀速转动
D.让线圈以ab边为轴匀速转动
答案:C
解析:闭合线圈中产生感应电流的条件是闭合回路中的磁通量发生变化。沿磁感线方向做加速运动,回路的有效面积未发生变化,磁通量不变化,不能产生感应电流,故A错误;沿垂直纸面方向做匀速运动,回路的有效面积未发生变化,磁通量不变化,不能产生感应电流,故B错误;以bc边为轴匀速转动时回路的有效面积发生变化,可以产生感应电流,故C正确;以ab边为轴匀速转动时回路的有效面积不发生变化,磁通量不变化,不能产生感应电流,故D错误。
5.下列情况不能产生感应电流的是( )
(a)
(b)
(c)
A.如图(a)所示,导体棒OC以O点为轴在导轨ab上以角速度ω转动时
B.如图(b)所示,导体框在匀强磁场中向右加速运动时
C.如图(c)所示,小螺线管A插入大螺线管B中不动,当开关闭合或断开时
D.如图(c)所示,小螺线管A插入大螺线管B中不动,开关S一直接通,当改变滑动变阻器阻值时
答案:B
解析:当闭合回路中磁通量发生变化时,回路中就会产生感应电流。如图(a)所示,闭合回路的磁通量发生变化,产生感应电流,故A正确。如图(b)所示,导体框在匀强磁场中向右加速运动时,闭合回路磁通量不变,不会产生感应电流,故B错误。如图(c)所示,小螺线管A插入大螺线管B中不动,当开关闭合或断开时,原电流变化,原磁场变化,产生感应电流,故C正确。如图(c)所示,小螺线管A插入大螺线管B中不动,开关S一直接通,当改变滑动变阻器阻值时,原电流变化,原磁场变化,产生感应电流,故D正确。
6.(多选)下列四幅图中,闭合线圈能产生感应电流的是( )
答案:AD
解析:闭合线圈中产生感应电流的条件是回路中的磁通量发生变化。磁通量发生变化有两种办法:磁感应强度变化或回路的有效面积发生变化。线圈以垂直于磁场方向的边为轴匀速转动时回路的有效面积发生变化,磁通量发生变化,可以产生感应电流,故A正确;线圈平行于磁场方向运动时,回路的有效面积未发生变化,磁通量不变,没有感应电流,故B错误;线圈一直在磁场中沿垂直磁感线方向运动时回路的有效面积未发生变化,没有感应电流,故C错误;线圈从磁场中拉出的过程中穿过线圈的磁通量减少,则能产生感应电流,故D正确。
7.如图所示,导线ab和cd互相平行,则下列四种情况下,导线cd中无电流的是( )
A.开关S闭合或断开的瞬间
B.开关S是闭合的,但滑片向左滑
C.开关S是闭合的,但滑片向右滑
D.开关S始终闭合,不滑动滑片
答案:D
解析:如果导线cd中无电流产生,则说明通过上面的闭合线圈的磁通量没有发生变化,也就是说通过导线ab段的电流没有发生变化。显然,在A、B、C三种情况中,通过导线ab的电流都发生变化,都能在cd导线中产生感应电流。开关S始终闭合,不滑动滑片,ab中电流不变,穿过上面回路的磁通量不变,cd中不产生感应电流。
8.(多选)如图所示,ab、cd是固定在水平面上的金属导轨,ac端连接电阻R,导轨间存在竖直向下、有理想边界的匀强磁场,金属棒MN紧贴导轨放置在磁场的右边界上。下列情况中,一定能够产生感应电流的是( )
A.金属棒MN向右运动的过程中
B.金属棒MN向左运动的过程中
C.金属棒MN向左运动,同时使磁场的磁感应强度均匀增加
D.金属棒MN向右运动,同时使磁场的磁感应强度均匀减小
答案:BD
解析:由于金属棒MN紧贴导轨放置在磁场的右边界上,则金属棒MN向右运动的过程中没有磁通量的变化,所以不能产生感应电流,故A错误;金属棒MN向左运动的过程中磁通量减小,所以能产生感应电流,故B正确;金属棒MN向左运动,同时使磁场的磁感应强度均匀增加,可能会使穿过该回路的磁通量保持不变,所以不一定能产生感应电流,故C错误;金属棒MN向右运动,同时使磁场的磁感应强度均匀减小则穿过回路的磁通量一定减小,所以一定会产生感应电流,故D正确。
9.为了探究磁场产生电流的条件,某同学做了下面实验(如图所示):
研究对象:线圈B和电流表构成的闭合回路
磁场提供:通电线圈A
该同学完成该实验后,绘制表格如下
(1)表格中,①处应为 ,②处应为 。(均选填“偏转”或“不偏转”)
(2)由上面实验我们得出在磁场中产生感应电流的条件是 。
答案:(1)不偏转 偏转 (2)穿过闭合回路的磁通量发生变化时,电路产生感应电流
解析:(1)断开开关,移动变阻器的滑片,穿过线圈B的磁通量不变,不产生感应电流,电流表指针不偏转;断开开关的瞬间,穿过线圈B的磁通量发生变化,产生感应电流,电流表指针发生偏转。(2)由实验可知,穿过闭合回路的磁通量发生变化时,电路产生感应电流。操作
电流表的指针
断开开关,移动变阻器滑片
①
接通开关,移动变阻器滑片
偏转
接通开关,变阻器滑片不移动
不偏转
断开开关瞬间
②
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