划时代的发现,探究感应电流产生条件习题课
高中物理 第四章 1 划时代的发现 2 探究感应电流的产生条件练习(含解析)新人教版选修3-2
1 划时代的发现2 探究感应电流的产生条件1.在法拉第时代,下列验证“由磁产生电”设想的实验中,能观察到感应电流的是( D )A.将绕在磁铁上的线圈与电流表组成一闭合回路,然后观察电流表的变化B.在一通电线圈旁放置一连有电流表的闭合线圈,一段时间后观察电流表的变化C.将一房间内的线圈两端与相邻房间的电流表连接,往线圈中插入条形磁铁后,再到相邻房间去观察电流表的变化D.绕在同一铁环上的两个线圈,分别接电源和电流表,在给线圈通电或断电的瞬间,观察电流表的变化解析:同时满足电路闭合和穿过电路的磁通量发生变化这两个条件,电路中才会产生感应电流.本题中的A,B选项都不会使得电路中的磁通量发生变化,不满足产生感应电流的条件,故A,B 错误;C选项中磁铁插入线圈时,虽有短暂电流产生,但未能及时观察,C项错误;在给线圈通电、断电瞬间,会引起穿过另一线圈的磁通量发生变化,产生感应电流,因此D项正确.2.(多选)关于磁通量、磁通密度、磁感应强度,下列说法正确的是( CD )A.磁感应强度越大的地方,磁通量越大B.穿过某线圈的磁通量为零时,由B=可知磁通密度为零C.磁通密度越大,磁感应强度越大D.磁感应强度在数值上等于1 m2的面积上穿过的最大磁通量解析:磁感应强度为单位面积上的磁通量,数值上等于垂直穿过1 m2面积上的磁通量,选项C,D 正确.3.(2018·北京师大附中期中)在如图所示的实验中,能在线圈中产生感应电流的情况是( D )A.磁铁静止在线圈上方B.磁铁静止在线圈右侧C.磁铁静止在线圈里面D.磁铁插入或抽出线圈的过程解析:当穿过闭合线圈的磁通量发生变化时,线圈中有感应电流产生,故磁铁插入或抽出线圈的过程,穿过线圈的磁通量发生变化,故有感应电流产生,故D正确.4.如图所示,A中线圈有一小缺口,B,D中匀强磁场区域足够大,C中通电导线位于水平放置的闭合线圈某一直径的正上方.其中能产生感应电流的是( B )解析:图A中线圈没闭合,无感应电流;图B中闭合回路中的磁通量增大,有感应电流;图C中的导线在线圈的正上方,不论电流如何变化,穿过线圈的磁感线都相互抵消,磁通量恒为零,故无电流;图D中回路磁通量恒定,无感应电流,故选项B正确.5.(多选)如图所示,有一四面体OABC处在Ox方向的匀强磁场中,下列关于穿过各个面的磁通量的说法正确的是( ABD )A.穿过面AOB的磁通量为零B.穿过面ABC和面BOC的磁通量相等C.穿过面AOC的磁通量不为零D.穿过四面体OABC的磁通量为零解析:面AOB与磁感应强度B的方向平行,故Φ=0.穿过面ABC与面BOC的磁感线条数相等,故磁通量相等.穿过面AOC的磁通量为零.穿出面ABC的磁感线条数与穿入面BOC的磁感线条数相等,因此穿过四面体OABC的合磁通量为零,故选项A,B,D正确.6.如图所示,匀强磁场的磁感应强度为B,其方向与水平面的夹角为30°,图中实线位置有一面积为S的矩形线圈处于磁场中,并绕着它的一条边从水平位置Ⅰ转到竖直位置Ⅱ(如图中虚线位置),则此过程中磁通量的改变量为( C )A.BSB.BSC.BSD.2BS解析:当线圈处于位置Ⅰ时,磁感线的竖直分量由下向上穿过线圈平面,设为正.则当线圈转至位置Ⅱ时,磁感线的水平分量相当于位置Ⅰ时的“由上向下”(因为此时的上表面已变成了右侧面)穿过线圈.故Φ1=BSsin 30°=BS,Φ2=-BScos 30°=-BS,则ΔΦ=Φ2-Φ1=-BS,|ΔΦ|=BS,故C正确.7.如图所示,a,b,c三个闭合线圈放在同一平面内,当线圈a中有电流I通过时,穿过它们的磁通量分别为Φa,Φb,Φc,则( B )A.Φa<Φb<ΦcB.Φa>Φb>ΦcC.Φa<Φc<ΦbD.Φa>Φc>Φb解析:磁通量可以形象地理解为穿过回路的磁感线的条数;若该回路面积内有磁感线穿进和穿出两种情况,可把磁通量理解为穿过回路的净磁感线的条数.当a中有电流通过时,穿过a,b,c 三个闭合线圈垂直纸面向里的磁感线条数一样多,向外的磁感线的条数c中最多,其次是b 中,a中没有向外的磁感线,因此穿过闭合线圈的净磁感线条数a中最多,b中次之,c中最少,即Φa>Φb>Φc,选项B正确.8.(多选)我国已经制定了“嫦娥”登月计划.假如宇航员登月后想探测一下月球表面是否有磁场,他手边有一只灵敏电流表和一个小线圈,则下列推断不正确的是( ABD )A.直接将电流表放于月球表面,看是否有示数来判断磁场的有无B.将电流表与线圈组成闭合回路,使线圈沿某一方向运动,如电流表无示数,则可判断月球表面无磁场C.将电流表与线圈组成闭合回路,使线圈沿某一方向运动,如电流表有示数,则可判断月球表面有磁场D.将电流表与线圈组成闭合回路,使线圈在某一平面内沿各个方向运动,如电流表无示数,则可判断月球表面无磁场解析:直接将电流表放于月球表面,没有闭合回路,不会产生感应电流,根本不可能判定磁场的有无,选项A错误;将电流表与线圈组成闭合回路,使线圈沿某一方向运动,电流表无示数,但若使线圈沿另一方向运动,电流表可能有示数,故不能说明无磁场,选项B错误;如果线圈沿某一方向运动,电流表有示数,则说明月球表面一定有磁场,选项C正确;将电流表与线圈组成闭合回路,使线圈在某一平面内沿各个方向运动,但有可能在这个平面内磁感线与闭合回路平行,没有磁感线穿过回路,所以不能断定月球表面有无磁场,选项D错误.9.(2018·广东广州期末)如图所示,有一个100匝的线圈,其横截面是边长为L=0.20 m 的正方形,放在磁感应强度B=0.50 T 的匀强磁场中,线圈平面与磁场垂直.若将这个线圈横截面的形状由正方形改变成圆形(横截面的周长不变),则在这一过程中穿过线圈的磁通量改变了多少?解析:线圈横截面为正方形时的面积S1=L2=(0.20)2 m2=4.0×10-2 m2.穿过线圈的磁通量Φ1=BS1=0.50×4.0×10-2 Wb=2.0×10-2 Wb.截面形状为圆形时,其半径r==.截面积大小S2=π()2= m2.穿过线圈的磁通量Φ2=BS2=0.50× Wb=2.55×10-2 Wb.所以,磁通量的变化量ΔΦ=Φ2-Φ1=(2.55-2.0)×10-2 Wb=5.5×10-3 Wb.答案:5.5×10-3 Wb(教师备用)1.如图所示,一有限范围的匀强磁场的宽度为d,将一边长为l的正方形导线框由磁场边缘以速度v匀速地通过磁场区域,若d>l,则在线框通过磁场区域的过程中,不产生感应电流的时间为( C )A. B. C. D.解析:线框完全进入磁场后,磁通量不变化,线框中无感应电流,当线框进入、离开磁场时,磁通量变化,都会产生感应电流,故不产生感应电流的距离为d-l,时间为t=,故C正确.2.(2018·黑龙江哈尔滨三中期末)在研究电磁感应现象的实验中所用的器材如图所示.它们是:①电流计②直流电源③带铁芯的线圈A ④线圈B ⑤开关⑥滑动变阻器(1)试按实验的要求在实物图上连线(图中已连好一根导线);(2)怎样才能使线圈B中有感应电流产生?试举出两种方法.解析:(1)如图所示.(2)将断开的开关闭合;将闭合的开关断开;闭合开关后,改变滑动变阻器滑片的位置;闭合开关后,将线圈A插入线圈B;闭合开关后,将线圈A从线圈B中拔出(任选其二).答案:见解析3.(2018·河北邢台校级月考)边长L=10 cm的正方形线框,固定在匀强磁场中,磁场方向与线框平面间的夹角θ=30°,如图所示,磁感应强度随时间变化的规律为B=(2+3t) T,则第3 s内穿过线框的磁通量的变化量ΔΦ为多少?解析:闭合线框的面积S不变,B变化,只要求出第3 s始末的磁通量之差,即可求出ΔΦ.第3 s 内就是从2 s末到3 s末,由于2 s末的磁感应强度为B1=(2+3×2) T=8 T,3 s末的磁感应强度为B2= (2+3×3) T=11 T.则ΔΦ=ΔBSsin θ=(11-8)×0.12×sin 30° Wb=1.5×10-2 Wb.答案:1.5×10-2 Wb。
划时代的发现 探究感应电流的产生条件--课时作业(含解析) (9)
4.1 划时代的发现作业1．许多科学家在物理学发展中做出了重要贡献，下列表述中正确的是( ) A．卡文迪许测出引力常数B．法拉第发现电磁感应现象C．安培提出了磁场对运动电荷的作用力公式D．奥斯特总结并确认了真空中两个静止点电荷之间的相互作用规律答案AB2．关于电磁感应现象，下列说法中正确的是( )A．闭合线圈放在变化的磁场中，必然有感应电流产生B．闭合正方形线圈在匀强磁场中垂直磁感线运动，必然产生感应电流C．穿过闭合线圈的磁通量变化时，线圈中有感应电流D．只要穿过电路的磁通量发生变化，电路中一定有感应电流产生解析产生感应电流的条件：(1)闭合电路；(2)磁通量Φ发生变化，两个条件缺一不可．答案 C3．如图所示实验装置中用于研究电磁感应现象的是( )解析选项A是用探究影响安培力的大小因素的实验；选项B是研究电磁感应现象的实验，观察导体棒在磁场中做切割磁感线运动时电流表是否会产生感应电流；选项C是用探究安培力的方向与哪些因素有关的实验；选项D是奥斯特实验，证明通电导线周围存在磁场．答案 B4．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，ef中的电流I产生的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，但保持不变解析利用安培定则判断直线电流产生的磁场，考虑到磁场具有对称性，可以知道，穿过线圈的磁感线的条数与穿出线圈的磁感线条数是相等的，故选C.答案 C5．恒定的匀强磁场中有一个圆形闭合线圈，线圈平面垂直于磁场方向，当线圈在此磁场中做下列哪种运动时，穿过线圈的磁通量发生了变化( )A．线圈沿自身所在的平面做匀速运动B．线圈沿自身所在的平面做加速运动C．线圈绕任一直径做匀速转动D．线圈绕任一直径做变速转动解析做任何平面运动，垂直面积不发生变化，即磁通量不发生变化，A、B错．而C、D垂直面积会发生变化，导致磁通量变化．答案CD6．如图所示，虚线框内有匀强磁场，大环和小环是垂直于磁场放置的两个圆环，分别用Φ1和Φ2表示穿过大小两环的磁通量，则有( )A．Φ1>Φ2B．Φ1<Φ2C．Φ1＝Φ2D．无法确定解析对于大环和小环说，磁感线的净条数没有变化，所以选C.答案 C7.如图所示，a、b、c三个闭合线圈放在同一平面内，当线圈a中有电流I通过时，穿过它们的磁通量分别为Φa、Φb、Φc，则( )A．Φa＜Φb＜Φc B．Φa＞Φb＞ΦcC．Φa＜Φc＜Φb D．Φa＞Φc＞Φb解析磁通量可以形象地理解为穿过回路的磁感线的条数；若该回路面积内有磁感线穿进和穿出两种情况，可把磁通量理解为穿过回路的净磁感线的条数．当a中有电流通过时，穿过a、b、c三个闭合线圈垂直纸面向里的磁感线条数一样多，向外的磁感线的条数c最多，其次是b，a中没有向外的磁感线，因此穿过闭合线圈的净磁感线条数a最多，b次之，c最少，即Φa＞Φb＞Φc.选项B正确．答案 B8.磁通量是研究电磁感应现象的重要物理量，如图所示，通有恒定电流的直导线MN与闭合线框共面，第一次将线框由位置1平移到位置2，第二次将线框由位置1绕cd边翻转到位置2，设前后两次通过线框的磁通量变化分别为ΔΦ1和ΔΦ2则( )A．ΔΦ1＞ΔΦ2B．ΔΦ1＝ΔΦ2C．ΔΦ1＜ΔΦ2D．无法确定解析第一次将线框由位置1平移到位置2，磁感线从线框的同一侧穿入，ΔΦ为前后两位置磁通量的绝对值之差．第二次将线框由位置1绕cd边翻转到位置12，磁感线从线框的不同侧穿入，ΔΦ2为前后两位置磁通量的绝对值之和．故ΔΦ＜ΔΦ2，选项C正确．1答案 C。
高中物理第四章一划时代的发现探究感应电流产生的条件练习新人教选修
练习一划时代的发现探究感应电流产生的条件1．下列现象中，属于电磁感应现象的是 ( )A．小磁针在通电导线附近发生偏转B．通电线圈在磁场中转动C．因闭合线圈在磁场中运动而产生的电流D．磁铁吸引小磁针2．在电磁感应现象中，下列说法正确的是( )A．导体相对磁场运动，导体内一定产生感应电流B．导体做切割磁感线运动，导体内一定会产生感应电流C．闭合电路在磁场内做切割磁感线运动，导体内一定会产生感应电流D．穿过闭合电路的磁通量发生变化，在电路中一定会产生感应电流3．一个闭合线圈中没有感应电流产生，由此可以得出( )A．此时此地一定没有磁场B．此时此地一定没有磁场的变化C．穿过线圈平面的磁感线条数一定没有变化D．穿过线圈平面的磁通量一定没有变化4．如图所示，通电螺线管水平固定，OO′为其轴线，a、b、c三点在该轴线上，在这三点处各放一个完全相同的小圆环，且各圆环平面垂直于OO′轴．则关于这三点的磁感应强度B a、B b、B c的大小关系及穿过三个小圆环的磁通量Φa、Φb、Φc的大小关系，下列判断正确的是( )A．B a＝B b＝B c，Φa＝Φb＝ΦcB．B a>B b>B c，Φa<Φb<ΦcC．B a>B b>B c，Φa>Φb>ΦcD．B a>B b>B c，Φa＝Φb＝Φc5．如图所示，矩形线框abcd放置在水平面内，磁场方向与水平方向成α角，已知sin α＝4/5，回路面积为S，磁感应强度为B，则通过线框的磁通量为( )A．BSB．4BS/5C．3BS/5D．3BS/46．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，电流产生的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7．在如图所示的各图中，闭合线框中能产生感应电流的是( )8．如图所示，矩形闭合导线与匀强磁场垂直，一定产生感应电流的是( )A．垂直于纸面平动B．以一条边为轴转动C．线圈形状逐渐变为圆形D．沿与磁场垂直的方向平动9．如图所示，开始时矩形线框与匀强磁场的方向垂直，且一半在磁场内，一半在磁场外，若要使线框中产生感应电流，下列办法中不可行的是( )A．将线框向左拉出磁场B．以ab边为轴转动(小于90°)C．以ad边为轴转动(小于60°)D．以bc边为轴转动(小于60°)10．A、B两回路中各有一开关S1、S2，且回路A中接有电源，回路B中接有灵敏电流计，下列操作及相应的结果可能实现的是( )A．先闭合S2，后闭合S1的瞬间，电流计指针偏转B．S1、S2闭合后，在断开S2的瞬间，电流计指针偏转C．先闭合S1，后闭合S2的瞬间，电流计指针偏转D．S1、S2闭合后，在断开S1的瞬间，电流计指针偏转11．线圈A中接有如图所示的电源，线圈B有一半的面积处在线圈A中，两线圈平行但不接触，则在开关S闭合的瞬间，线圈B中有无感应电流？12．匀强磁场区域宽为L，一正方形线框abcd的边长为l，且l>L，线框以速度v通过磁场区域，如图所示，从线框进入到完全离开磁场的时间内，线框中没有感应电流的时间是多少？13．匀强磁场的磁感应强度B＝0.8 T，矩形线圈abcd的面积S＝0.5 m2，共10匝，开始B与S垂直且线圈有一半在磁场中，如图所示．(1)当线圈绕ab边转过60°时，线圈的磁通量以及此过程中磁通量的改变量为多少？(2)当线圈绕dc边转过60°时，求线圈中的磁通量以及此过程中磁通量的改变量．2019-2020学年高考物理模拟试卷一、单项选择题：本题共10小题，每小题3分，共30分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的1．在匀强磁场中有粗细均匀的同种导线制成的等边三角形线框abc ，磁场方向垂直于线框平面，ac 两点间接一直流电源，电流方向如图所示．则（ ）A ．导线ab 受到的安培力小于导线ac 受到的安培力B ．导线abc 受到的安培力大于导线ac 受到的安培力C ．线框受到安培力的合力为零D ．线框受到安培力的合力方向垂直于ac 向上2．如图所示为远距离交流输电的简化电路图，升压变压器与发电厂相连，降压变压器与用户相连，两变压器均为理想变压器，发电厂输出发电功率P 、升压变压器原线圈两端电压和输电线总电阻保持不变。
高中物理 4.14.2 划时代的发现 探究感应电流的产生条件课下作业(含解析)新人教版选修32
划时代的发现探究感应电流的产生条件1．(2011·山东高考)了解物理规律的发现过程，学会像科学家那样观察和思考，往往比掌握知识本身更重要。
以下符合史实的是( )A．焦耳发现了电流热效应的规律B．库仑总结出了点电荷间相互作用的规律C．楞次发现了电流的磁效应，拉开了研究电与磁相互关系的序幕D．牛顿将斜面实验的结论合理外推，间接证明了自由落体运动是匀变速直线运动解析：在电学的发展过程中，焦耳发现了电流的热效应，库仑总结出电荷间相互作用的计算公式——库仑定律，这两项符合物理学史的事实。
在C项中，发现电流磁效应的是丹麦物理学家奥斯特；D项中，牛顿对伽利略的理想斜面实验合理外推得到的是物体在不受外力作用下将一直保持匀速直线运动或静止状态——牛顿第一定律。
答案：AB2.如图1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直导线ef，已知ef平行于ab。
当ef竖直向上平移时，电流产生的磁场穿过圆的磁通量将( )A．逐渐增大B．逐渐减小C．始终为零D．不为零，但保持不变图1解析：作出磁感线穿过圆的情况的俯视图，如图所示，根据磁场具有对称性可以知道，穿入圆的磁感线的条数与穿出圆的磁感线的条数是相等的。
故选C。
答案：C3.如图2所示，大圆导线环A中通有电流，方向如图所示，另在导线环A所在的平面内画一个圆B，它的一半面积在A环内，另一半面积在A环外，则穿过B圆内的磁通量( )A．为零B．垂直向里C．垂直向外D．条件不足，无法判断图2 解析：由环形电流的磁感线分布可知，中间密，外部稀疏，所以穿过B圆的总磁通量是垂直纸面向里的，则选项B正确。
答案：B4.如图3所示，能产生感应电流的是( )A．磁铁向下运动B．磁铁停在线圈中不动C．磁铁向上运动图3D．只要有磁铁就一定有电流解析：磁铁向上或向下运动时，穿过线圈的磁通量变化，线圈中产生感应电流，A、C 正确；磁铁停在线圈中不动时，线圈中磁通量不变，不产生感应电流，B、D错误。
划时代的发现 探究感应电流的产生条件--课时作业(含解析) (15)
第四章电磁感应第1节划时代的发现1．许多科学家在物理学发展中做出了重要贡献，下列表述中正确的是A．安培发现了电流的磁效应B．菲涅耳发现了电磁感应现象C．卡文迪许测出引力常量D．牛顿总结了真空中两个静止点电荷之间的相互作用规律【答案】C2．下列装置中利用电磁感应原理工作的是A．白炽灯B．发电机C．电熨斗D．电饭煲【答案】B【解析】白炽灯是将电能转化为热能后一部分热能转化为光能的设备，A错误；发电机是线圈在磁场中运动，结果是产生电流，利用电磁感应现象原理，B正确；电饭煲和电熨斗是将电能转化为热能，与电磁感应无关，CD错误。
3．如图所示，把一条长直导线平行地放在小磁针的上方附近，当导线中有电流通过时，小磁针会发生偏转。
首先观察到这个实验现象的物理学家是A．奥斯特B．法拉第C．洛伦兹D．楞次【答案】A【解析】当导线中有电流时，小磁针会发生偏转，说明电流将产生磁场，这种现象称为电流的磁效应，首先是由丹麦物理学家奥斯特观察到这个实验现象，故A正确，BCD错误。
4．我国已经制订了登月计划，假如航天员登月后想探测一下月球表面是否有磁场，他手边有一只灵敏电流计和一个小线圈，则下列推断中正确的是A．直接将电流计放于月球表面，看是否有示数来判断磁场有无B．将电流计与线圈组成闭合回路，使线圈沿某一方向运动，如电流计无示数，则判断月球表面无磁场C．将电流计与线圈组成闭合回路，使线圈沿某一方向运动，如电流计有示数，则判断月球表面有磁场1D．将电流计与线圈组成闭合回路，使线圈分别绕两个互相垂直的轴转动，月球表面若有磁场，则电流计至少有一次示数不为零【答案】CD【解析】电流计有示数时可判断有磁场存在，沿某一方向运动而无示数不能确定月球上是否存在磁场。
D项中线圈分别绕互相垂直的轴转动，若月球存在磁场，则至少有一次穿过线圈磁场是变化的，故至少有一次电流计有示数。
CD正确。
5．自然界的力、电、热和磁等现象都是相互联系的，很多物理学家为寻找它们之间的联系做出了贡献。
1.划时代的发现2.探究感应电流的产生条件题案 (带答案,邹城一中)
1．许多科学家在物理学发展中做出了重要贡献，下列表述中正确的是()A．安培发现了电流的磁效应B．菲涅耳发现了电磁感应现象C．卡文迪许测出引力常量D．牛顿总结了真空中两个静止点电荷之间的相互作用规律2.在匀强磁场中有两条平行的金属导轨，磁场方向与导轨平面垂直，导轨上有两条可沿导轨自由移动的导体棒ab、cd，导体棒ab、cd的运动速度分别为v1、v2，如图所示，ab棒上有电流通过，则一定有() A．v1＞v2B．v1＜v C．v1≠v2D．v1＝v23.一磁感应强度为B的匀强磁场，方向水平向右，一面积为S的矩形线圈abcd如图所示放置，平面abcd 与竖直方向成θ角，将abcd绕ad轴转180°角，则穿过线圈平面的磁通量的变化量为()A．0 B．2BS C．2BS cosθD．2BS sin θ4.如图所示，通有恒定电流的导线MN与闭合金属框共面，第一次将金属框由Ⅰ平移到Ⅱ，第二次将金属框绕cd边翻转到Ⅱ，设先后两次通过金属框的磁通量变化分别为ΔΦ1和ΔΦ2则()A．ΔΦ1>ΔΦ2 B．ΔΦ1＝ΔΦ2C．ΔΦ1<ΔΦ2D．不能判断5.如图所示，匀强磁场区域宽为d，一正方形线框abcd 的边长为L，且L>d，线框以速度v通过磁场区域，从线框进入到完全离开磁场的时间内，线框中没有感应电流的时间是()A.L＋dv B.L－dv C.L＋2dv D.L－2dv6.在纸面内放有一条形磁铁和一个位于磁铁正上方的圆形线圈(如图所示)，下列情况中能使线圈中产生感应电流的是()A．将磁铁在纸面内向上平移B．将磁铁在纸面内向右平移C．将磁铁绕垂直纸面的轴转动D．将磁铁的N极向纸外转，S极向纸内转7.如图所示，一个矩形线框从匀强磁场的上方自由落下，进入匀强磁场中，然后从磁场中穿出．已知匀强磁场区域的宽度L大于线框的高度h，那么下列说法中正确的是()①线框只在进入和穿出磁场的过程中，才有感应电流产生②线框从进入到穿出磁场的整个过程中，都有感应电流产生③线框在进入和穿出磁场的过程中，都是机械能变成电能④整个线框都在磁场中运动时，机械能转变成电能A．①③④B．①③C．②③④D．①④8.如图所示是等腰直角三棱柱，其中侧面abcd为正方形，边长为L，它们按图示位置放置处于竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度为B，下面说法中正确的是()A．通过abcd平面的磁通量大小为B·L2B．通过dcfe平面的磁通量大小为B·22L2 C．通过abfe平面的磁通量大小为B·22L2 D．通过整个三棱柱的磁通量为零9．如图所示，当导体棒MN由静止开始向右沿导轨加速滑动(导轨间有磁场，方向垂直纸面向里)，下列说法正确的是()A．导体棒和导轨组成的闭合回路中有感应电流B．导体棒和导轨组成的闭合回路中没有感应电流C．圆形金属环B中有感应电流D．圆形金属环B中没有感应电流10.A、B两回路中各有一开关S1、S2，且回路A中接有电源，回路B中接有灵敏电流计(如图所示)，下列操作及相应的结果可能实现的是()A．先闭合S2，后闭合S1的瞬间，电流计指针偏转B．S1、S2闭合后，在断开S2的瞬间，电流计指针偏转C．先闭合S1，后闭合S2的瞬间，电流计指针偏转D．S1、S2闭合后，在断开S1的瞬间，电流计指针偏转11.如图所示的线框，面积为S，处于磁感应强度为B 的匀强磁场中，B的方向与线框平面成θ角，当线框转过90°到如图所示的虚线位置时，试求：(1)初、末位置穿过线框的磁通量的大小Φ1和Φ2；(2)磁通量的变化量ΔΦ.12．逆向思维是一种重要的思想方法，在这种思想方法的引领下，许多重要的科学定律被发现．“电生磁，磁生电”这种逆向互生的关系，体现了物理学中的一种对称美．请思考：(1)你还能指出物理学中的其他对称性和对称实例吗？(2)1831年，物理学家法拉第用如图所示的实验，成功发现了磁生电现象，开关始终处于闭合状态时，a 线圈中________(选填“有”或“无”)感应电流产生，开关闭合或断开瞬间，a线圈中________(选填“有”或“无”)感应电流产生．(3)下图是某兴趣小组研究磁生电现象所需的器材．请你协助该小组完成如下工作，用实线将带有铁芯的线圈A、电源、滑动变阻器和开关连接成原线圈回路，将小量程电流表和线圈B连接成副线圈回路，并列举出在实验中改变副线圈回路磁通量，使副线圈回路产生感应电流的三种方式：①________________________________________________________________________；②________________________________________________________________________；③________________________________________________________________________.1．答案：C 解析： 奥斯特发现了电流的磁效应，故A 错．法拉第发现了电磁感应现象，故B 错．引力常量是由卡文迪许最先测出的，故C 对．真空中两个静止点电荷之间的相互作用规律即库仑定律，是由物理学家库仑总结出来的，故D 错．2. 答案：C 解析： 对于匀强磁场来说，磁通量Φ＝BS ，根据题中条件，仅当穿过闭合电路中磁场的有效面积S 发生变化时才有Φ的变化．因此应有v 1≠v 2，这时存在着v 1＞v 2与v 1＜v 2两种可能，所以只有C 正确．3. 答案：C 解析： 开始时穿过线圈平面的磁通量为Φ1＝BS cos θ.后来穿过线圈平面的磁通量为Φ2＝－BS cos θ则磁通量的变化量为ΔΦ＝|Φ2－Φ1|＝2BS cos θ.4. 答案：C 解析： 将线框从Ⅰ平移到Ⅱ，磁感线是从线框的同一面穿过的，所以ΔΦⅠ＝|ΦⅡ－ΦⅠ|＝ΦⅠ－ΦⅡ；将线框从Ⅰ绕cd 边转到Ⅱ，磁感线分别是从线框的正、反两面穿过的，所以ΔΦ2＝|－ΦⅡ－ΦⅠ|＝ΦⅠ＋ΦⅡ(以原来穿过的为正，则后来从另一面穿过的为负)．5. 答案：B 解析： 只有线框在进入磁场的过程中(bc 边未出磁场)和线框在穿出磁场的过程中(仅ad 边在磁场中切割磁感线)，穿过线框的磁通量才发生变化，产生感应电流．ad 边和bc 边都在磁场外时穿越磁场的过程中，没有感应电流，则t ＝L －dv .故正确选项为B. 6. 答案：D 解析： 将磁铁向上平移、向右平移或绕垂直纸面的轴转动，线圈始终与磁感线平行，磁通量始终为零，没有变化，不产生感应电流．所以A 、B 、C 均不正确．将磁铁的N 极向纸外转，S 极向纸内转，磁通量增加，线圈中产生感应电流，所以D 项正确． 7. 答案：B 解析： 产生感应电流的条件是闭合回路的磁通量发生变化，线框全部在磁场中时，磁通量不变，不产生感应电流，故②错．而进入和穿出磁场的过程中有磁通量发生变化，也就产生感应电流，故①正确．在产生感应电流的过程中同时消耗了机械能，故③正确，④不正确，故选B.8. 答案：BD 解析： 由公式中Φ＝BS cos θ可以得出通过面abcd 的磁通量Φ1＝BL 2cos 45°＝22BL 2，A 错误；通过面dcfe 的磁通量Φ2＝BL ·22L ，B 正确；通过面abfe 的磁通量Φ3＝B ·22L 2cos 90°＝0，C 错误；而整个三棱柱表面是个闭合曲面，穿入与穿出的磁感线条数相等，即穿过它的净磁感线的条数是0，故穿过整个三棱柱的磁通量为零，D 正确． 9．答案：AC 解析：10答案：AD 解析： 由感应电流产生的条件是穿过闭合线框的磁通量变化，故A 、D 正确．11. 答案： (1)BS sin θ －BS cos θ (2)－BS (cos θ＋sin θ)解析： (1)法一：在初始位置，把面积向垂直于磁场方向进行投影，可得垂直于磁场方向的面积为S ⊥＝S sin θ，所以Φ1＝BS sin θ. 在末位置，把面积向垂直于磁场方向进行投影，可得垂直于磁场方向的面积为S ⊥′＝S cos θ.由于磁感线从反面穿入，则Φ2＝－BS cos θ.法二：如图所示，把磁感应强度B 沿垂直于面积S 和平行于面积S 进行分解，得B 上＝B sin θ，B 左＝B cos θ故Φ1＝B 上S ＝BS sin θ，Φ2＝－B 左S ＝－BS cos θ. (2)开始时B 与线框平面成θ角，穿过线框的磁通量Φ1＝BS sin θ；当线框平面按顺时针方向转动时，穿过线框的磁通量减少，当转动θ时，穿过线框的磁通量减少为零，继续转动至90°时，磁通量从另一面穿过，变为“负”值，Φ2＝－BS cos θ.所以，此过程中磁通量的变化量为ΔΦ＝Φ2－Φ1＝－BS cos θ－BS sin θ＝－BS (cos θ＋sin θ)12．答案：(1)见解析． (2)无 有 (3)见解析解析： (1)电荷的正与负、吸引与排斥、运动和静止、光滑和粗糙、正电子和负电子、物质和反物质．(2)因穿过a 线圈的磁通量不变，所以无感应电流产生．闭合瞬间穿过a 线圈的磁通量突然增大，所以有感应电流产生．断开瞬间，穿过a 线圈的磁通量突然减小，所以有感应电流产生．(3)实物连接如图所示．①合上(或断开)开关瞬间；②合上开关后，将原线圈A 插入副线圈B 或从副线圈B 中抽出；③合上开关，将原线圈A 插入副线圈B 后，移动滑动变阻器的滑片． ．。
4.1-4.2划时代的发现探究感应电流的产生条件每课一练(人教选修3-2)
4.1-4.2 划时代的发现 探究感应电流的产生条件[课时跟踪训练](时间30分钟，满分60分)一、选择题(本题共8小题，每小题5分，共40分。
每小题至少有一个选项正确，把正确选项前的字母填在题后的括号内)1．下列现象中属于电磁感应现象的是( )A ．磁场对电流产生力的作用B ．变化的磁场使闭合电路中产生电流C ．插在通电螺线管中的软铁棒被磁化D ．电流周围产生磁场解析：磁场对电流产生力的作用属于通电导线在磁场中的受力情况；插在通电螺线管中的软铁棒被磁化属于电流的磁效应；电流周围产生磁场属于电流的磁效应；而变化的磁场使闭合电路中产生电流属于电磁感应现象。
故正确答案为B 。
答案：B2.如图1所示，矩形线框abcd 放置在水平面内，磁场方向与水平方向成α角，已知sinα＝45，回路面积为S ，磁感应强度为B ，则通过线框的磁通量为( ) 图1A ．BSB.45BSC.35BSD.34BS 解析：在磁通量Φ＝BS 公式中，B 与S 必须垂直，若B 与S 不垂直，则S 要转化为垂直于B 的有效面积，也可以将B 转化为垂直于S 的垂直分量，故Φ＝BS sin α＝45BS 。
答案：B3.如图2所示，线圈abcd 在磁场区域ABCD 中，下列哪种情况下线圈中有感应电流产生 ( )A ．把线圈变成圆形(周长不变)B ．使线圈在磁场中加速平移图2C ．使磁场增强或减弱D ．使线圈以过ab 的直线为轴旋转解析：选项A 中，线圈的面积变化，磁通量变化，故A 正确；选项B 中，无论线圈在磁场中匀速还是加速平移，磁通量都不变，故B 错；选项C 、D 中，线圈中的磁通量发生变化，故C 、D 正确。
答案：ACD4．如图3所示，开始时矩形线框与匀强磁场的方向垂直，且一半在磁场内，一半在磁场外，若要使线框中产生感应电流，下列办法中不可行的是() 图3A．将线框向左拉出磁场B．以ab边为轴转动(小于90°)C．以ad边为轴转动(小于60°)D．以bc边为轴转动(小于60°)解析：将线框向左拉出磁场的过程中，线框的bc部分做切割磁感线的运动，或者说穿过线框的磁通量减少，所以线框中将产生感应电流。
高中物理第四章一划时代的发现探究感应电流产生的条件练习新人教选修
练习一划时代的发现探究感应电流产生的条件1．下列现象中，属于电磁感应现象的是 ( )A．小磁针在通电导线附近发生偏转B．通电线圈在磁场中转动C．因闭合线圈在磁场中运动而产生的电流D．磁铁吸引小磁针2．在电磁感应现象中，下列说法正确的是( )A．导体相对磁场运动，导体内一定产生感应电流B．导体做切割磁感线运动，导体内一定会产生感应电流C．闭合电路在磁场内做切割磁感线运动，导体内一定会产生感应电流D．穿过闭合电路的磁通量发生变化，在电路中一定会产生感应电流3．一个闭合线圈中没有感应电流产生，由此可以得出( )A．此时此地一定没有磁场B．此时此地一定没有磁场的变化C．穿过线圈平面的磁感线条数一定没有变化D．穿过线圈平面的磁通量一定没有变化4．如图所示，通电螺线管水平固定，OO′为其轴线，a、b、c三点在该轴线上，在这三点处各放一个完全相同的小圆环，且各圆环平面垂直于OO′轴．则关于这三点的磁感应强度B a、B b、B c的大小关系及穿过三个小圆环的磁通量Φa、Φb、Φc的大小关系，下列判断正确的是( )A．B a＝B b＝B c，Φa＝Φb＝ΦcB．B a>B b>B c，Φa<Φb<ΦcC．B a>B b>B c，Φa>Φb>ΦcD．B a>B b>B c，Φa＝Φb＝Φc5．如图所示，矩形线框abcd放置在水平面内，磁场方向与水平方向成α角，已知sin α＝4/5，回路面积为S，磁感应强度为B，则通过线框的磁通量为( )A．BSB．4BS/5C．3BS/5D．3BS/46．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，电流产生的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7．在如图所示的各图中，闭合线框中能产生感应电流的是( )8．如图所示，矩形闭合导线与匀强磁场垂直，一定产生感应电流的是( )A．垂直于纸面平动B．以一条边为轴转动C．线圈形状逐渐变为圆形D．沿与磁场垂直的方向平动9．如图所示，开始时矩形线框与匀强磁场的方向垂直，且一半在磁场内，一半在磁场外，若要使线框中产生感应电流，下列办法中不可行的是( )A．将线框向左拉出磁场B．以ab边为轴转动(小于90°)C．以ad边为轴转动(小于60°)D．以bc边为轴转动(小于60°)10．A、B两回路中各有一开关S1、S2，且回路A中接有电源，回路B中接有灵敏电流计，下列操作及相应的结果可能实现的是( )A．先闭合S2，后闭合S1的瞬间，电流计指针偏转B．S1、S2闭合后，在断开S2的瞬间，电流计指针偏转C．先闭合S1，后闭合S2的瞬间，电流计指针偏转D．S1、S2闭合后，在断开S1的瞬间，电流计指针偏转11．线圈A中接有如图所示的电源，线圈B有一半的面积处在线圈A中，两线圈平行但不接触，则在开关S闭合的瞬间，线圈B中有无感应电流？12．匀强磁场区域宽为L，一正方形线框abcd的边长为l，且l>L，线框以速度v通过磁场区域，如图所示，从线框进入到完全离开磁场的时间内，线框中没有感应电流的时间是多少？13．匀强磁场的磁感应强度B＝0.8 T，矩形线圈abcd的面积S＝0.5 m2，共10匝，开始B与S垂直且线圈有一半在磁场中，如图所示．(1)当线圈绕ab边转过60°时，线圈的磁通量以及此过程中磁通量的改变量为多少？(2)当线圈绕dc边转过60°时，求线圈中的磁通量以及此过程中磁通量的改变量．高考理综物理模拟试卷注意事项：1. 答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
第四章 · 课时1 课时2
第20页
人教版· 物理· 选修3-2
45分钟作业与单元评估
二合一
解析：t＝0 时刻的磁感应强度： B1＝(2＋3×0) T＝2 T t＝1 s 时刻的磁感应强度： B2＝(2＋3×1)T＝5 T 磁通量的变化量： ΔΦ＝Φ2－Φ1＝B2Ssinθ－B1Ssinθ＝0.015 Wb.
答案：ABD
第四章 · 课时1 课时2
第19页
人教版· 物理· 选修3-2
45分钟作业与单元评估
二合一
8．边长为 10 cm 的正方形线圈，固定在匀强磁场中，磁场 方向与线圈平面的夹角为 θ＝30° ，如图所示，磁感应强度随时 间的变化规律为：B＝2＋3t(T)，求在第 1 s 内穿过线圈的磁通 量的变化量 ΔΦ.
A．只要圆环在转动，小线圈内就一定有感应电流 B．不管圆环怎样旋转，小线圈内都没有感应电流 C．圆环做加速旋转时，小线圈内一定有感应电流 D．圆环做减速旋转时，小线圈内没有感应电流
第四章 · 课时1 课时2
第23页
人教版· 物理· 选修3-2
45分钟作业与单元评估
二合一
解析：圆环带负电，圆环转动时相当于环形电流，当圆环 变速转动时，其环形电流大小变化，产生的磁场变化，穿过小 线圈的磁通量发生变化，小线圈内一定有感应电流，故选项 C 正确．
答案：A
第四章 · 课时1 课时2
第8页
人教版· 物理· 选修3-2
45分钟作业与单元评估
二合一
4．如图所示，矩形线框 abcd 放置在水平面内，磁场方向 与水平方向成 α 角，已知 sinα＝4/5，回路面积为 S，磁感应强 度为 B，则通过线框的磁通量为( )
A．BS C．3BS/5
B．4BS/5 D．3BS/4
答案：C
第四章 · 课时1 课时2
第29页
人教版· 物理· 选修3-2
45分钟作业与单元评估
二合一
4．如图所示，a、b、c 三个环水平套在条形磁铁外面，其 中 a 和 b 两环大小相同，c 环最大，a 环位于 N 极处，b 和 c 两 环位于条形磁铁中部，则穿过三个环的磁通量的大小的说法正 确的是( )
第四章 · 课时1 课时2
第13页
人教版· 物理· 选修3-2
45分钟作业与单元评估
二合一
6．某同学在实验室重做法拉第发现电磁感应现象的实验， 他将电流表、线圈 A 和 B、蓄电池、开关用导线连接成如图所 示的实验装置．当他接通、断开开关时，电流表的指针都没有 偏转，其原因是( )
第四章 · 课时1 课时2
第四章 · 课时1 课时2
第5页
人教版· 物理· 选修3-2
45分钟作业与单元评估
二合一
解析：产生感应电流的条件有两个：(1)闭合电路；(2)穿过 闭合电路的磁通量发生了变化．故 D 项正确，
答案：D
第四章 · 课时1 课时2
第6页
人教版· 物理· 选修3-2
45分钟作业与单元评估
二合一
3．金属矩形线圈 abcd 在匀强磁场中做如图所示的运动， 线圈中有感应电流的是( )
人教版· 物理· 选修3-2
45分钟作业与单元评估
二合一
第四章
电磁感应
第四章
电磁感应
第1页
人教版· 物理· 选修3-2
45分钟作业与单元评估
二合一
课时1 课时2
划时代的发现
探究感应电流的产生条件
课 前 预 习 作 业
课 堂 检 测 作 业
第四章 · 课时1 课时2
课 后 巩 固 作 业
第2页
人教版· 物理· 选修3-2
45分钟作业与单元评估
二合一
基础训练 课前预习作业
第四章 · 课时1 课时2
第3页
人教版· 物理· 选修3-2
45分钟作业与单元评估
)
二合一
1．下列科学家中，发现了电磁感应现象的是( A．奥斯特 C．法拉第 B．牛顿 D．楞次
解析： 1820 年， 丹麦物理学家奥斯特发现了电流的磁效应， 1831 年， 英国物理学家法拉第发现了电磁感应现象， 选项 C 正 确．
A．逐渐增大 B．逐渐减小 C．始终为零
45分钟作业与单元评估
二合一
D．不为零，但保持不变
第四章 · 课时1 课时2
第28页
人教版· 物理· 选修3-2
45分钟作业与单元评估
二合一
解析：利用安培定则判断直线电流产生的磁场，作出俯视 图，如图所示．考虑到磁场具有对称性，可以知道穿过圆面积 的磁感线的条数与穿出圆面积的磁感线的条数是相等的，故选 C.
第26页
人教版· 物理· 选修3-2
45分钟作业与单元评估
二合一
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 平移页
人教版· 物理· 选修3-2
第14页
人教版· 物理· 选修3-2
45分钟作业与单元评估
二合一
A．开关的位置接错 B．电流表的正负极接错 C．线圈 B 的接头 3、4 接反 D．蓄电池的正负极接反
第四章 · 课时1 课时2
第15页
人教版· 物理· 选修3-2
45分钟作业与单元评估
二合一
解析：本实验的目的是用来研究在开关通断瞬间，一个线 圈中的电流从有到无或从无到有是否会在另一个线圈中产生感 应电流的情况．图中所示开关的连接不能控制含有电源的电路 中电流的通断，因而图中接法达不到实验目的．开关应串联在 电源所在的电路中，故 BCD 错，A 正确．
答案：C
第四章 · 课时1 课时2
第24页
人教版· 物理· 选修3-2
45分钟作业与单元评估
)
二合一
2．下列现象中，属于电磁感应现象的是( A．接入电路后的电流表指针发生了偏转 B．变化的磁场使闭合电路产生感应电流 C．插入通电螺线管中的软铁棒被磁化 D．接通电源后的电铃不断发出响声
第四章 · 课时1 课时2
45分钟作业与单元评估
二合一
A．使线圈在纸平面内平动或转动 B．使线圈平面沿垂直纸面方向向纸外平动 C．使线圈以 ac 为轴转动 D．使线圈以 bd 为轴稍做转动
第四章 · 课时1 课时2
第34页
人教版· 物理· 选修3-2
45分钟作业与单元评估
二合一
解析：根据产生感应电流的条件可知：只需使穿过闭合回 路的磁通量发生变化，就能在回路中产生感应电流．线圈在匀 强磁场中运动， 磁感应强度 B 为定值， 根据前面分析 ΔΦ＝B·ΔS 知：只要回路中相对磁场的正对面积改变量 ΔS≠0，则磁通量 一定要改变，回路中一定有感应电流产生．当线圈在纸面内平 动或转动时．线圈相对磁场的正对面积始终为零，因此 ΔS＝0， 因而无感应电流产生；当线圈平面沿垂直纸面方向向纸外平动
第四章 · 课时1 课时2
第12页
人教版· 物理· 选修3-2
45分钟作业与单元评估
二合一
解析：选项 A 中，线圈的面积变化，磁通量变化，故 A 正 确；选项 B 中，无论线圈在磁场中匀速还是加速平移，磁通量 都不变，故 B 错；选项 C、D 中，线圈中的磁通量发生变化， 故 C、D 正确．
答案：ACD
答案：0.015 Wb
第四章 · 课时1 课时2
第21页
人教版· 物理· 选修3-2
45分钟作业与单元评估
二合一
基础训练 课堂检测作业
第四章 · 课时1 课时2
第22页
人教版· 物理· 选修3-2
45分钟作业与单元评估
二合一
1．带负电的圆环绕圆心旋转，在环的圆心处有一闭合小线 圈，小线圈和圆环在同一平面内，则( )
答案：B
第四章 · 课时1 课时2
第10页
人教版· 物理· 选修3-2
45分钟作业与单元评估
二合一
5．如图所示，线圈 abcd 在磁场区域 ABCD 中，下列哪种 情况下线圈中有感应电流产生( )
第四章 · 课时1 课时2
第11页
人教版· 物理· 选修3-2
45分钟作业与单元评估
二合一
A．把线圈变成圆形(周长不变) B．使线圈在磁场中加速平移 C．使磁场增强或减弱 D．使线圈以过 ab 的直线为轴旋转
第四章 · 课时1 课时2
第35页
人教版· 物理· 选修3-2
45分钟作业与单元评估
二合一
时，同样 ΔS＝0，因而无感应电流产生；当线圈以 ac 为轴转动 时， 线圈相对磁场的正对面积改变量 ΔS 仍为零， 回路中仍无感 应电流；当线圈以 bd 为轴稍做转动，则线圈相对磁场的正对面 积发生了改变，因此在回路中产生了感应电流，故选 D.
答案：C
第四章 · 课时1 课时2
第32页
人教版· 物理· 选修3-2
45分钟作业与单元评估
二合一
5．如图所示，闭合圆导线圈放置在匀强磁场中，其中 ac、 bd 分别是平行、垂直于磁场方向的两直径．试分析线圈做以下 哪种运动时能产生感应电流( )
第四章 · 课时1 课时2
第33页
人教版· 物理· 选修3-2
答案：A
第四章 · 课时1 课时2
第16页
人教版· 物理· 选修3-2
45分钟作业与单元评估
二合一
7．如图所示，开始时矩形线圈平面与磁场垂直，且一半在 匀强磁场内，一半在匀强磁场外，若要使线圈中产生感应电流， 下列方法可行的是( )
第四章 · 课时1 课时2
第17页
人教版· 物理· 选修3-2
A．以 ab 为轴转动
答案：C
第四章 · 课时1 课时2
第4页
人教版· 物理· 选修3-2