成才之路物理3-2电磁感应课件与练习4-1、2

第4章 第1、2节 基础夯实 1．(2010·三明市五校高二联考)关于产生感应电流的条件，以下说法中正确的是( ) A．闭合电路在磁场中运动，闭合电路中就一定会有感应电流 B．闭合电路在磁场中作切割磁感线运动，闭合电路中一定会有感应电流 C．穿过闭合电路的磁通量为零的瞬间，闭合电路中一定不会产生感应电流 D．无论用什么方法，只要穿过闭合电路的磁感线条数发生了变化，闭合电路中一定会有感应电流 答案：D 解析：只要穿过闭合回路的磁通量发生变化就一定会有感应电流． 2．(2010·惠阳高二检测)关于磁通量的概念，以下说法中正确的是( ) A．磁感应强度越大，穿过闭合回路的磁通量也越大 B．磁感应强度越大，线圈面积越大，则磁通量也越大 C．穿过线圈的磁通量为零，但磁感应强度不一定为零 D．磁通量发生变化，一定是磁场发生变化引起的 答案：C 解析：穿过闭合回路的磁通量大小取决于磁感应强度、回路所围面积以及两者夹角三个因素，所以只了解其中一个或两个因素无法确定磁通量的变化情况，A、B项错误；同样由磁通量的特点，也无法判断其中一个因素的情况，C项正确，D项错误． 3．如图所示，图中虚线是匀强磁场区的边界，一个闭合线框自左至右穿过该磁场区，线框经过图示的哪些位置时有感应电流( )

A．在位置1 B．在位置2 C．在位置3 D．在位置4 答案：BD 解析：只有在位置2和4时，穿过闭合回路的磁通量发生变化． 4．如图所示，虚线框内有匀强磁场，1和2为垂直磁场方向放置的两个圆环，分别用Φ1和Φ2表示穿过两环的磁通量，则有( ) A．Φ1>Φ2 B．Φ1＝Φ2 C．Φ1答案：B 解析：磁通量定义式中的S⊥应理解为处于磁场中回路的面积，由于环1和环2在磁场中的面积相同，所以穿过这两个圆环的磁通量是相等的，即Φ1＝Φ2.此题的关键是明确Φ＝BS中的S是指磁场所占的面积． 5．一条形磁铁与导线环在同一平面内，磁铁的中心恰与导线环的圆心重合，如图所示，为了在导线环中产生感应电流，磁铁应( ) A．绕垂直于纸面且过O点的轴转动 B．向右平动 C．向左平动 D．N极向外，S极向里转动 答案：D 解析：图中位置穿过导线环平面的磁通量为零，要使导线环中有感应电流，只要让导线环中有磁通量穿过，就会有磁通量的变化，A、B、C的运动，导线环内磁通量始终为零，只有D正确． 6．如图所示，为当年法拉第实验装置示意图，两个线圈分别绕在一个铁环上，线圈A接直流电源，线圈B接灵敏电流表，下列哪种情况不可能使线圈B中产生感应电流( )

A．将开关S接通或断开的瞬间 B．开关S接通一段时间之后 C．开关S接通后，改变滑动变阻器滑动头的位置时 D．拿走铁环，再做这个实验，开关S接通或断开的瞬间 答案：B 解析：根据法拉第对产生感应电流的五类概括，A、C、D选项符合变化的电流(变化的磁场)产生感应电流的条件．而开关S接通一段时间之后，A线圈是恒定电流，不符合“磁生电”是一种在变化、运动过程才能出现的效应，故不能使B线圈中产生感应电流． 7．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电棒ab、cd，这两个导电棒ab、cd的运动速度分别为v1、v2，如图所示，ab棒上有感应电流通过，则一定有( )

A．v1>v2 B．v1C．v1≠v2 D．v1＝v2 答案：C 解析：对于由导轨和导电棒组成的闭合电路来说，要使ab导电棒上有电流通过，则通过此闭合电路的磁通量必发生变化． 对于匀强磁场来说，磁通量Φ＝B·S，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v1≠v2，所以只有选项C正确． 8．如图所示，将一块条形磁铁棒以水平速度v0掷出并穿过悬挂的闭合线圈B，已知B离地面的高度为h，则其落地的水平距离一定小于________(用v0、h表示)；在此过程中一定有机械能转化为________．

答案：v02hg；电能 9．某学生做观察电磁感应现象的实验，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，当它接通、断开开关时，电流表的指针都没有偏转，其原因是__________________________________．

答案：开关位置接错 解析：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．而本实验的内容之一就是用来研究在开关通断瞬间，导致线圈B内磁场变化，进而产生感应电流的情况，但图中的接法却达不到目的． 能力提升 1．(2010·福州市高二期中联考)如图所示，矩形导体线框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，则通过的磁通量为 ( )

A．BS B.45BS C.35BS D.34BS 答案：B 解析：Φ＝BSsinα＝45BS. 2．如下图所示，用导线做成的圆形回路与一直导线构成几种位置组合，哪些组合中，切断直导线中的电流时，闭合回路中会有感应电流产生？(图A、B、C中直导线都与圆形线圈在同一平面内，O点为线圈的圆心，D图中直导线与圆形线圈垂直，并与中心轴重合)( )

答案：BC 解析：(1)对图A而言，因为通电直导线位于环形导线所在平面内，且与直径重合，因此通过圆环的磁通量为零，所以当切断直导线中的电流时，磁通量在整个变化过程中必为零，所以闭合回路中不会有感应电流产生； (2)对图B而言，因为磁通量为大小两个部分磁感线条数之差，当切断直导线中的电流时，磁通量为零，即此过程中磁通量有变化，故闭合回路中会有感应电流产生； (3)同理分析可得图C中也有感应电流产生； (4)对图D而言，因为环形导线与直导线产生的磁场的磁感线平行，故磁通量为零．当切断直导线中的电流时，磁通量在整个变化过程中皆为零，所以闭合回路中不会有感应电流产生，所以当切断直导线中的电流时，能产生感应电流的有B、C两种情况． 3．如图，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( ) ①先闭合S2，后闭合S1的瞬间，电流计指针偏转 ②S1，S2闭合后，在断开S2的瞬间，电流计指针偏转 ③先闭合S1，后闭合S2的瞬间，电流计指针偏转 ④S1，S2闭合后，在断开S1的瞬间，电流计指针偏转 A．①② B．②③ C．③④ D．①④ 答案：D 解析：先闭合S2形成闭合电路，然后将S1断开或闭合的瞬间由于电磁感应，在B中产生感应电流，而使电流计指针偏转． 4．在闭合铁芯上绕有一组线圈，线圈与滑动变阻器、电池构成电路，假定线圈产生的磁感线全部集中在铁芯内，a，b，c三个闭合金属圆环位置如图所示，当滑动变阻器的滑片左右滑动时，能产生感应电流的圆环是( )

A．a，b两环 B．b，c两环 C．a，c两环 D．a，b，c三个环 答案：A 解析：当滑动变阻器的滑片左右滑动时，引起电路中电流变化，从而引起闭合铁芯中的磁通量变化，a，b两圆环中的磁通量必定随之变化，引起感应电流的产生，而c环中有两股铁芯同时穿过，穿入和穿出的磁通量始终相等，合磁通量为零，所以c中不能产生感应电流．故选A. 5．如图所示，导线框abcd放在光滑的平行导轨上，与导轨接触良好，现使导线框abcd向右运动，G1、G2是两只电流表，则( )

A．G1、G2中都有电流通过 B．G1、G2中都没有电流通过 C．只有G1中有电流通过 D．只有G2中有电流通过 答案：A 解析：虽然线圈abcd构成的闭合回路中没有磁通量的变化，但电流表G1与线框abcd构成的闭合回路中磁通量发生变化，有感应电流流过G1和G2，所以A对． 6．如图所示，在竖直向下的无限大匀强磁场中，有一闭合导体环，环面与磁场垂直．当导体环在磁场中完成下述运动时，可能产生感应电流的是( )

A．导体环保持水平在磁场中向上或向下运动 B．导体环保持水平向左或向右加速平动 C．导体环以垂直环面、通过环心的轴转动 D．导体环以某一条直径为轴，在磁场中转动 答案：D 解析：A、B、C中导体环的运动都不能改变环中的磁通量．除了正确理解感应电流的产生条件外还应能想象出导体的运动情况． 7．如图所示是研究电磁感应现象实验所需的器材，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，将小量程电流计和线圈B连接成副线圈回路．并列举出实验中改变副线圈回路的磁通量，使副线圈回路产生感应电流的三种方式：

①______________________； ②______________________； ③______________________. 答案：实物连接如图所示．

①合上(或断开)开关瞬间 ②将原线圈插入副线圈或从副线圈中取出 ③将原线圈插入副线圈中并移动滑动变阻器的滑动片 8．如图所示，电吉他的弦是磁性物质，可被永磁体磁化．当弦振动时，线圈中产生感应电流，感应电流输送到放大器、喇叭，把声音播放出来．请解释电吉他是如何产生电流的，弦能否改用尼龙材料．

解析：当被磁化的弦振动时，会造成穿过线圈的磁通量发生变化，所以有感应电流产生．弦不能改用尼龙材料，因为尼龙材料不会被磁化，当弦振动时，不会造成穿过线圈的磁通量发生变化，没有感应电流产生.