人教版高中物理选修3-2重点题型巩固练习] 电磁感应基础知识
人教版高中物理选修3-2知识点整理及重点题型梳理] 互感和自感、涡流
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人教版高中物理选修3-2知识点梳理重点题型(常考知识点)巩固练习互感和自感、涡流【学习目标】1、知道什么是互感现象和自感现象。
2、知道自感系数是表示线圈本身特征的物理量,知道它的单位及其大小的决定因素。
3、能够通过电磁感应部分知识分析通电、断电自感现象的原因。
4、知道涡流是如何产生的,知道涡流对人类有利和有害的两方面,以及如何利用涡流和防止涡流。
【要点梳理】要点一、互感现象两个线圈之间没有导线相连,但当一个线圈中的电流变化时,它所产生的变化的磁场会在另一个线圈中产生感应电动势,这种现象称为互感,产生的感应电动势叫互感电动势。
要点诠释:(1)互感现象是一种常见的电磁感应现象,它不仅发生于绕在同一铁芯上的两个线圈之间,而且可以发生于任何相互靠近的电路之间。
(2)互感现象可以把能量从一个电路传到另一个电路。
变压器就是利用互感现象制成的。
(3)在电子电路中,互感现象有时会影响电路的正常工作,应设法减小电路间的互感。
要点二、自感现象1.实验如图甲所示,首先闭合S 后调节R ,使12A A 、亮度相同,然后断开开关。
再次闭合S ,灯泡2A 立刻发光,而跟线圈L 串联的灯泡1A 却是逐渐亮起来的。
如图乙所示电路中,选择适当的灯泡A 和线圈L ,使灯泡A 的电阻大于线圈L 的直流电阻。
断开S 时,灯A 并非立即熄灭,而是闪亮一下再逐渐熄灭。
图甲实验叫通电自感。
在闭合开关S 的瞬间,通过线圈L 的电流发生变化而引起穿过线圈L 的磁通量发生变化,线圈L 中产生感应电动势,这个感应电动势阻碍线圈中电流的增大,通过灯泡1A 的电流只能逐渐增大,所以1A 只能逐渐变亮。
图乙实验叫断电自感。
断开S 的瞬间,通过线圈L 的电流减弱,穿过线圈的磁通量很快减小,线圈L 中出现感应电动势。
虽然电源断开,但由于线圈L 中有感应电动势,且和A 组成闭合电路,使线圈中的电流反向流过灯A ,并逐渐减弱由于L 的直流电阻小于灯A 的电阻,其原电流大于通过灯A 的原电流,故灯闪亮一下后才逐渐熄灭。
人教版高中物理选修3-2重点题型巩固练习] 电磁感应 复习与巩固 基础
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人教版高中物理选修3-2知识点梳理重点题型(常考知识点)巩固练习【巩固练习】一、选择题1.如图所示,矩形闭合金属框abcd的平面与匀强磁场垂直,若ab边受竖直向上的磁场力的作用,则可知金属框的运动情况是()A.向左平动进入磁场B.向右平动退出磁场C.沿竖直方向向上平动D.沿竖直方向向下平动2.(2015 天水一模)如图所示,两平行的虚线间的区域内存在着有界匀强磁场,有一较小的三角形线框abc的ab边与磁场边界平行,现使此线框向右匀速穿过磁场区域,运动过程中始终保持速度方向与ab边垂直。
则下列各图中哪一个可以定性地表示线框在通过磁场的过程中感应电流随时间变化的规律()3.如图所示为一圆环发电装置,用电阻R=4Ω的导体棒弯成半径L=0.2 m的闭合圆环,圆心为O,线COD是一条直径,在O、D间接一负载电阻R=1Ω。
整个圆环中均有B=0.5 T 的匀强磁场垂直环面穿过。
电阻r=1Ω的导体棒OA贴着圆环做匀速运动,角速度ω=300 rad /s,则当OA到达OC处时()A.圆环的电功率为1 WB.圆环的电功率为2 WC.全电路的电功率最大,为3 WD.全电路的电功率最大,为4.5 W4.如图所示,水平放置的光滑导轨MN、PQ足够长,两导轨放于竖直向上的匀强磁场中,长为L的导体AB和CD分别以速度v1和v2向左、向右两个方向匀速运动。
关于ABCDA电路中的感应电动势的计算和感应电流方向的判断,下列说法中正确的是()A .可以根据两导体的运动情况求出单位时间内电路面积的改变等,再由法拉第电磁感应定律求出回路的电动势B .可以先求得两导体做切割磁感线运动各自产生的感应电动势,再由电源串联规律求出曰路总的电动势C .电路中感应电流的方向既可以用楞次定律判断,也可以用右手定则判断D .电路中感应电流的方向只能用右手定则判断5.下图中,金属棒中有感应电动势的是( )6.如图所示,接有理想电压表的三角形导线框abc ,在匀强磁场中向右运动,问:框中有无感应电流?a 、b 两点间有无电势差?电压表有无读数(示数不为零称有读数)( )A .无、无、无B .无、有、有C .无、有、无D .有、有、有7.(2014 南京模拟)如图所示,长为L 的金属导线弯成一圆环,导线的两端接在电容为C 的平行板电容器上,P 、Q 为电容器的两个极板,磁场垂直于环面向里,磁感应强度以B =B 0+Kt (K >0)随时间变化,t =0时,P 、Q 两极板电势相等。
人教版高中物理选修3-2第四章 电磁感应单元练习题(含详细答案)

第四章电磁感应一、单选题1.如图所示,一个有弹性的金属圆环被一根橡皮绳吊于通电直导线的正下方,直导线与圆环在同一竖直面内,当通电直导线中电流增大时,弹性圆环的面积S和橡皮绳的长度l将()A.S增大,l变长B.S减小,l变短C.S增大,l变短D.S减小,l变长2.关于涡流,下列说法中不正确的是()A.真空冶炼炉是利用涡流来熔化金属的装置B.家用电磁灶锅体中的涡流是由恒定磁场产生的C.阻尼摆摆动时产生的涡流总是阻碍其运动D.铁芯用相互绝缘的硅钢片叠成能减小涡流3.如图中画出的是穿过一个闭合线圈的磁通量随时间的变化规律,以下哪些认识是正确的()A.第0.6 s末线圈中的感应电动势是4 VB.第0.9 s末线圈中的瞬时电动势比0.2 s末的小C.第1 s末线圈的瞬时电动势为零D.第0.2 s末和0.4 s末的瞬时电动势的方向相同4.如图所示,一个由导体做成的矩形线圈,以恒定速率v运动,从无场区进入匀强磁场区,磁场宽度大于矩形线圈的宽度da,然后出来,若取逆时针方向的电流为正方向,那么下列图中的哪一个图能正确地表示回路中的电流与时间的函数关系()A.B.C.D.5.如图所示,一个带正电的粒子在垂直于匀强磁场的平面内做圆周运动,当磁感应强度均匀增大时,此粒子的动能将()A.不变B.增大C.减少D.以上情况都有可能6.如图所示,一沿水平方向的匀强磁场分布在宽度为2L的某矩形区域内(长度足够大),该区域的上、下边界MN、PS是水平的.有一边长为L的正方形导线框abcd从距离磁场上边界MN的某高处由静止释放下落并穿过该磁场区域,已知当线框的ab边到达MN时线框刚好做匀速直线运动(以此时开始计时),以MN处为坐标原点,取如图坐标轴x,并规定逆时针方向为感应电流的正方向,则关于线框中的感应电流与ab边的位置坐标x间的以下图线中,可能正确的是()A.B.C.D.7.如下图所示,一个闭合三角形导线框ABC位于竖直平面内,其下方(略靠前)固定一根与导线框平面平行的水平直导线,导线中通以图示方向的恒定电流.释放导线框,它由实线位置下落到虚线位置未发生转动,在此过程中()A.导线框中感应电流的方向依次为ACBA→ABCA→ACBAB.导线框的磁通量为零时,感应电流也为零C.导线框所受安培力的合力方向依次为向上→向下→向上D.导线框所受安培力的合力为零,做自由落体运动8.一矩形线框置于匀强磁场中,线框平面与磁场方向垂直.先保持线框的面积不变,将磁感应强度在1 s时间内均匀地增大到原来的两倍.接着保持增大后的磁感应强度不变,在1 s时间内,再将线框的面积均匀地减小到原来的一半.先后两个过程中,线框中感应电动势的比值为()A.B. 1C. 2D. 49.法拉第电磁感应定律可以这样表述:闭合电路中感应电动势的大小()A.跟穿过这一闭合电路的磁通量成正比B.跟穿过这一闭合电路的磁感应强度成正比C.跟穿过这一闭合电路的磁通量的变化率成正比D.跟穿过这一闭合电路的磁通量的变化量成正比10.某线圈中产生了恒定不变的感应电流,关于穿过该线圈的磁通量Φ随时间t变化的规律,可能是下面四幅图中的()A.B.C.D.二、多选题11.(多选)如图,足够长的U型光滑金属导轨平面与水平面成θ角(0<θ<90°),其中MN与PQ平行且间距为l,导轨平面与磁感应强度为B的匀强磁场垂直,导轨电阻不计,其上端所接定值电阻为R.给金属棒ab一沿斜面向上的初速度v0,并与两导轨始终保持垂直且接触良好,ab棒接入电路的电阻为r,当ab棒沿导轨上滑距离x时,速度减小为零.则下列说法不正确的是()A.在该过程中,导体棒所受合外力做功为mvB.在该过程中,通过电阻R的电荷量为C.在该过程中,电阻R产生的焦耳热为D.在导体棒获得初速度时,整个电路消耗的电功率为v012.(多选)在如图所示的各图中,闭合线框中能产生感应电流的是()A.B.C.D.13.如图所示,在匀强磁场中放有平行铜导轨,它与大线圈M相连接,要使小导线圈N获得顺时针方向的感应电流,则放在导轨上的金属棒ab的运动情况(两线圈共面放置)是()A.向右匀速运动B.向左加速运动C.向右减速运动D.向右加速运动三、实验题14.如图是做探究电磁感应的产生条件实验的器材.(1)在图中用实线代替导线把它们连成实验电路.(2)由哪些操作可以使灵敏电流计的指针发生偏转()A.闭合开关B.断开开关C.保持开关一直闭合D.将线圈A从B中拔出(3)假设在开关闭合的瞬间,灵敏电流计的指针向左偏转,则当螺线管A向上拔出的过程中,灵敏电流计的指针向______(填“左”或“右”)偏转.15.英国物理学家法拉第在1831年发现了“磁生电”现象.现在某一课外活动小组的同学想模仿一下法拉第实验,于是他们从实验室里找来了两个线圈A、B,两节干电池、电键、电流计、滑动变阻器等器材,如图所示.请同学们帮助该活动小组,用笔画线代替导线,将图中的器材连接成实验电路.四、计算题16.如图所示,长为L=0.2 m、电阻为r=0.3 Ω、质量为m=0.1 kg的金属棒CD垂直放在位于水平面上的两条平行光滑金属导轨上,两导轨间距也为L,棒与导轨接触良好,导轨电阻不计,导轨左端接有R =0.5 Ω的电阻,量程为0~3.0 A的电流表串联在一条导轨上,量程为0~1.0 V的电压表接在电阻R 的两端,垂直导轨平面的匀强磁场向下穿过平面.现以向右恒定的外力F使金属棒右移,当金属棒以v=2 m/s的速度在导轨平面上匀速滑动时,观察到电路中的一个电表正好满偏,而另一电表未满偏.问:(1)此时满偏的电表是什么表?说明理由.(2)拉动金属棒的外力F多大?(3)导轨处的磁感应强度多大?17.如图所示,ef、gh为水平放置的足够长的平行光滑导轨,导轨间距为L=1 m,导轨左端连接一个R =3 Ω的电阻,一根电阻为1 Ω的金属棒cd垂直地放置在导轨上,与导轨接触良好,导轨的电阻不计,整个装置放在磁感应强度为B=2 T的匀强磁场中,磁场方向垂直于导轨平面向上.现对金属棒施加4 N的水平向右的拉力F,使棒从静止开始向右运动,试解答以下问题:(1)金属棒达到的最大速度v是多少?(2)金属棒达到最大速度后,R上的发热功率为多大?18.如图所示,两根足够长的光滑金属导轨ab、cd竖直放置,导轨间距离为L,电阻不计.在导轨上端并接两个额定功率均为P、电阻均为R的小灯泡.整个系统置于匀强磁场中,磁感应强度方向与导轨所在平面垂直.现将一质量为m、电阻可以忽略的金属棒MN从图示位置由静止开始释放.金属棒下落过程中保持水平,且与导轨接触良好.已知某时刻后两灯泡保持正常发光.重力加速度为g.求:(1)磁感应强度的大小;(2)灯泡正常发光时金属棒的运动速率.五、填空题19.如图所示,线圈ABCO面积为0.4 m2,匀强磁场的磁感应强度B=0.1 T,方向为x轴正方向,通过线圈的磁通量为________Wb.在线圈由图示位置绕z轴向下转过60°的过程中,通过线圈的磁通量改变了________Wb.(可以用根式表示)20.图甲为“探究电磁感应现象”实验中所用器材的示意图.现将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈A、B、电流计及开关连接成如图所示的电路.(1)开关闭合后,下列说法中正确的是________.A.只要将线圈A放在线圈B中就会引起电流计指针偏转B.线圈A插入或拔出线圈B的速度越大,电流计指针偏转的角度越大C.滑动变阻器的滑片P滑动越快,电流计指针偏转的角度越大D.滑动变阻器的滑片P匀速滑动时,电流计指针不会发生偏转(2)在实验中,如果线圈A置于线圈B中不动,因某种原因,电流计指针发生了偏转.这时,线圈B相当于产生感应电流的“电源”.这个“电源”内的非静电力是________.如果是因为线圈A插入或拔出线圈B,导致电流计指针发生了偏转.这时,是________转化为电能.(3)上述实验中,线圈A可等效为一个条形磁铁,将线圈B和灵敏电流计简化如图乙所示.当电流从正接线柱流入灵敏电流计时,指针向正接线柱一侧偏转.则乙图中灵敏电流计指针向其________接线柱方向偏转(填“正”或“负”).21.如下图所示,半径为r的金属圆环绕通过直径的轴OO′以角速度ω匀速转动,匀强磁场的磁感应强度为B,以金属环的环面与磁场方向重合时开始计时,求在转动30°角的过程中,环中产生的平均感应电动势为________.22.如图所示,金属环直径为d、总电阻为2R,匀强磁场磁感应强度为B,垂直穿过环所在平面.电阻为的导体杆AB沿环表面以速度v向右滑至环中央时,杆两端的电压为________.23.如下图甲所示,环形线圈的匝数n=1000,它的两个端点a和b间接有一理想电压表,线圈内磁感应强度B的变化规律如图乙所示,线圈面积S=100 cm2,则Uab=________,电压表示数为________V.答案解析1.【答案】D【解析】当通电直导线中电流增大时,穿过金属圆环的磁通量增大,金属圆环中产生感应电流,根据楞次定律,感应电流要阻碍磁通量的增大:一是用缩小面积的方式进行阻碍;二是用远离直导线的方法进行阻碍,故D正确.2.【答案】B【解析】高频感应炉是用涡流来熔化金属对其进行冶炼的,炉内放入被冶炼的金属,线圈内通入高频交变电流,这时被冶炼的金属中产生涡流就能被熔化.故A正确;电磁炉利用高频电流在电磁炉内部线圈中产生磁场,当含铁质锅具放置炉面时,铁磁性锅体被磁化,锅具即切割交变磁感线而在锅具底部产生交变的涡流,恒定磁场不会产生涡流,故B错误;阻尼摆摆动时产生的涡流总是阻碍其运动,当金属板从磁场中穿过时,金属板板内感应出的涡流会对金属板的运动产生阻碍作用.故C正确;在整块导体内部发生电磁感应而产生感应电流的现象称为涡流现象,要损耗能量,不用整块的硅钢铁芯,其目的是为了减小涡流,故D正确.本题选择错误的,故选B.3.【答案】A【解析】由法拉第电磁感应定律知:感应电动势E=可知:0.3~0.8 s:E===-4 V,负号表示方向与正方向相反,A正确;图象的斜率表示电动势的大小,由图象知第0.9 s末线圈中的瞬时电动势比0.2 s末的大,B错误;第1 s末线圈的磁感强度为零,但磁通量的变化率不为零,电动势不为零,C错误;第0.2 s末和0.4 s末的图象斜率一正一负,瞬时电动势的方向相反,D错误.4.【答案】C【解析】根据楞次定律,线圈进入磁场的过程,穿过线圈的磁通量向里的增加,产生逆时针方向的感应电流,因为速度恒定,所以电流恒定,故A、D错误;离开磁场时,穿过线圈的向里的磁通量减少,所以产生顺时针方向的电流,B错误,C正确.5.【答案】B【解析】当垂直纸面向里的磁场增强时,产生逆时针的涡旋电场,带正电的粒子将受到这个电场对它的电场力作用,而使动能增加,故B正确.6.【答案】D【解析】在第一个L内,线框匀速运动,电动势恒定,电流恒定;在第二个L内,线框只在重力作用下加速,速度增大;在第三个L内,安培力大于重力,线框减速运动,电动势减小,电流减小.这个过程加速度逐渐减小,速度是非线性变化的,电动势和电流都是非线性减小的,选项A、B均错误.安培力再减小,也不至于减小到小于第一段时的值,因为当安培力等于重力时,线框做匀速运动,选项C错误,D正确.7.【答案】A【解析】根据右手螺旋定则可知导线上方的磁场方向垂直于纸面向外,下方的磁场方向垂直于纸面向里,而且越靠近导线磁场越强.所以闭合导线框ABC在下降过程中,导线框内垂直于纸面向外的磁通量先增大,当增大到BC边与导线重合时,达到最大,再向下运动,导线框内垂直于纸面向外的磁通量逐渐减小至零,然后随导线框的下降,导线框内垂直于纸面向里的磁通量增大,当增大到A点与导线重合时,达到最大,继续下降时由于导线框逐渐远离导线,使导线框内垂直于纸面向里的磁通量再逐渐减小,所以根据楞次定律可知,感应电流的磁场总是阻碍内部磁通量的变化,所以感应电流的磁场先向内,再向外,最后向内,所以导线框中感应电流的方向依次为ACBA→ABCA→ACBA,A正确;当导线框内的磁通量为零时,内部的磁通量仍然在变化,有感应电动势产生,所以感应电流不为零,B错误;根据对楞次定律的理解,感应电流的效果总是阻碍导体间的相对运动,由于导线框一直向下运动,所以导线框所受安培力的合力方向一直向上,不为零.C、D错误.8.【答案】B【解析】设原磁感应强度是B,线框面积是S.第1 s内ΔΦ1=2BS-BS=BS,第2 s内ΔΦ2=2B·-2B·S=-BS.因为E=n,所以两次电动势大小相等,B正确.9.【答案】C【解析】由法拉第电磁感应定律可知,闭合电路中产生的感应电动势的大小与磁通量的变化率成正比,与磁通量及磁通量的变化量无关.故A、B、D错误,C正确.10.【答案】B【解析】要想该线圈中产生恒定不变的感应电流,则要求该线圈中产生的感应电动势是恒定不变的,要想线圈中产生恒定不变的感应电动势,由法拉第电磁感应定律可知,穿过线圈的磁通量的变化率应是恒定的,即在Φ-t图象中,其图线是一条倾斜的直线.11.【答案】ABC【解析】在该过程中,导体棒和金属导轨组成的系统所受合外力做功为mv,A错误;由q=IΔt,I=,E==,通过电阻R的电荷量为q=,B错误;由于不知摩擦力是否存在,所以C错误;在导体棒获得初速度时,电路中电动势为E=Blv0,I=,P=I2(r+R)=v0,D正确.12.【答案】AB【解析】感应电流产生的条件是:只要穿过闭合线框的磁通量变化,闭合线框中就有感应电流产生.A图中,线框转动过程中,通过线框的磁通量发生变化,线框中有感应电流产生;B图中离直导线越远磁场越弱,所以当线框远离导线时,线框中磁通量不断变小,所以B图中有感应电流产生;C图中一定要把条形磁铁周围的磁感线空间分布图弄清楚,在图示位置,线框中的磁通量为零,在向下移动过程中,线框的磁通量一直为零,磁通量不变,线框中无感应电流产生;D图中,线框中的磁通量一直不变,无感应电流产生.故选A、B.13.【答案】BC【解析】14.【答案】(1)见解析(2)ABD(3)右【解析】(1)将灵敏电流计与大线圈B组成闭合回路,电源、开关、小线圈A组成闭合回路,电路图如图所示.(2)将开关闭合或断开,导致穿过线圈的磁通量变化,产生感应电流,灵敏电流计指针偏转,故A、B正确;保持开关一直闭合,则穿过线圈B的磁通量不变,没有感应电流产生,灵敏电流计指针偏转,故C错误;将螺线管A插入(或拔出)螺线管B时穿过线圈B的磁通量发生变化,线圈B中产生感应电流,灵敏电流计指针偏转,故D正确.(3)在开关闭合的瞬间,穿过线圈B的磁通量增大,灵敏电流计的指针向左偏转,则当螺线管A向上拔出的过程中,穿过线圈B的磁通量减小,灵敏电流计的指针向右偏转.15.【答案】【解析】线圈A与带电池的电路相连,线圈B与电流计相连,当滑动滑动变阻器时,线圈A中的电流变化,从而引起B中产生感应电流,也可以保持滑动器划片不动,线圈A插入或者拔出时,都可以引起B中产生感应电流.16.【答案】(1)见解析(2)1.6 N(3)4 T【解析】(1)假设电流表满偏,则I=3.0 A,R两端电压U=IR=3.0×0.5 V=1.5 V,将大于电压表的量程,不符合题意,故满偏电表应该是电压表.(2)由能量关系知,电路中的电能是外力做功转化来的,所以有Fv=I2(R+r),I=,两式联立得F==1.6 N.(3)磁场是恒定的,且不发生变化,由于CD运动而产生感应电动势,因此是动生电动势.根据法拉第电磁感应定律有E=BLv,根据闭合电路欧姆定律得E=U+Ir以及I=,联立三式得B=+=4 T.17.【答案】(1)4 m/s(2)12 W【解析】(1)当金属棒速度最大时,拉力与安培力相等.=F,v m==4 m/s(2)回路中电流为I==2 A,电阻上的发热功率为P=I2R=12 W.18.【答案】(1)(2)【解析】(1)设小灯泡的额定电流为I0,有P=I R,①由题意,在金属棒沿导轨竖直下落的某时刻后,小灯泡保持正常发光,流经MN的电流为I=2I0,②此时金属棒MN所受的重力和安培力相等,下落的速度达到最大值,有mg=BLI,③联立①②③式得B=(2)设灯泡正常发光时,金属棒的速率为v,由电磁感应定律与闭合电路欧姆定律得E=BLv,⑤E=RI0,⑥联立①②④⑤⑥式得v=.⑦19.【答案】00.02或3.46×10-2【解析】线圈ABCO与x轴正方向的匀强磁场平行,没有一条磁感线穿过平面,所以磁通量等于0.在线圈由图示位置绕z轴向下转过60°时,线圈在中性面上面的投影面积为0.4×sin 60°,磁通量Φ=0.1×0.4×sin 60°=0.02Wb,磁通量变化量ΔΦ=0.1×0.4×sin 60°-0=0.02Wb.20.【答案】(1)BC(2)感应电场的电场力机械能(3)负【解析】(1)将线圈A放在线圈B中,由于磁通量不变化,故不会产生感应电流,也不会引起电流计指针偏转,选项A错误;线圈A插入或拔出线圈B的速度越大,则磁通量的变化率越大,产生的感应电流越大,电流计指针偏转的角度越大,选项B正确;滑动变阻器的滑片P滑动越快,电流的变化率越大,磁通量的变化率越大,则感应电流越大,电流计指针偏转的角度越大,选项C正确;滑动变阻器的滑片P 匀速滑动时,电流发生变化,磁通量变化,也会产生感应电流,故电流计指针也会发生偏转,选项D错误.故选BC.(2)这个“电源”内的非静电力是感应电场的电场力.如果是因为线圈A插入或拔出线圈B,导致电流计指针发生了偏转.这时是机械能转化为电能.(3)根据楞次定律可知,通过电流计的电流从负极流入,故灵敏电流计指针向其负接线柱方向偏转.21.【答案】3Bωr2【解析】ΔΦ=Φ2-Φ1=BS sin 30°-0=Bπr2.又Δt===所以===3Bωr2.22.【答案】【解析】杆切割产生的感应电动势:E=Bdv.两个电阻为R的半金属圆环并联,并联电阻R并=R,电路电流(总电流):I==,杆两端的电压:U=IR并=Bdv.23.【答案】50 V50【解析】由B-t图象可知=5 T/s由E=n S得:E=1 000×5×100×10-4V=50 V.。
人教版高中物理选修3-2高 二 《电磁感应》全章复习

高中物理学习材料 (马鸣风萧萧**整理制作)人教版 高 二 物 理《电磁感应》全章复习【教学内容】一、 知识框架【方法指导与教材延伸】一、分清磁通、磁通变化、磁通变化率磁通⊥=ΦBS (单位Wb ),表示穿过垂直磁感线的某个面积的磁感线的多少。
磁通变化12Φ-Φ=∆Φ,是回路中产生电磁感应现象的必要条件,即只要有∆Φ,一定有感应电动势的产生。
磁通变化率)/(s Wb t∆∆Φ,反映了穿过回路的磁通变化的快慢,是决定感应电动势大小的因素。
因此,判断回路中是否发生电磁感应现象,应从∆Φ上着手;比较回路中产生的感应电动势大小,应从t∆∆Φ上着手。
感应电动势感应电流 自感现象切割磁感线特例磁通变化应该注意,当穿过回路的磁通按正弦(或余弦)规律变化时(如放在匀强磁场中匀速转动的线圈),穿过线圈的磁通量最大时,磁通的变化率恰最小。
二、从能的转化上理解电磁感应现象电磁感应现象的实质是其它形式的能与电能之间的转化。
因此,无论用磁体与线圈相对运动或是用导体切割磁感线,产生感应电流时都会受到磁场的阻碍作用,外力在克服磁场的这种阻碍作用下做了功,把机械能转化为电能。
所以,发生磁通变化的线圈、作切割运动的这一部分导体,都相当于一个电源,由它们可以对外电路供电。
在求解电磁感应问题时,认识电源,区分内外电路,画出等效电路十分有用。
三、认识一般与特殊的关系磁通变化是回路中产生电磁感应现象的普通条件,闭合电路的一部分导体作切割磁感线运动仅是一个特例。
深刻认识两者之间的关系,就不至于被整个线框在匀强磁场中运动时,其中部分导体的切割运动所迷惑。
磁通变化时产生感应电动势是一般现象,它跟电路的是否闭合、电路的具体组成等无关,而产生的感应电流则可以看成是电路闭合的一个特例,由感受电动势决定电流,所以感应电动势是更本质的、更重要的量。
同理,自感现象仅是电磁感应普遍现象中的一个特例,它所激起的电流方向同样符合“阻碍电流变化”的普遍结论。
高中物理选修3-2:电磁感应知识点归纳

高中物理选修3-2:电磁感应知识点归纳展开全文高中知识搜索小程序一、电磁感应的发现1.“电生磁”的发现奥斯特实验的启迪:丹麦物理学家奥斯特发现电流能使小磁针偏转,即电流的磁效应2.“磁生电”的发现(1)电磁感应现象的发现法拉第根据他的实验,将产生感应电流的原因分成五类:①变化的电流;②变化的磁场;③运动中的恒定电流;④运动中的磁铁;⑤运动中的导线。
(2)电磁感应的发现使人们找到了“磁生电”的条件,开辟了人类的电气化时代。
二、感应电流产生的条件1. 探究实验实验一:导体在磁场中做切割磁感线的运动实验二:通过闭合回路的磁场发生变化2. 感应电流产生的条件:穿过闭合电路的磁通量发生变化时,这个闭合电路中就有感应电流产生三、感应电动势1. 定义:由电磁感应产生的电动势,叫感应电动势。
产生电动势的那部分导体相当于电源。
2. 产生条件:只要穿过电路的磁通量发生变化,无论电路是否闭合,电路中都会有感应电动势。
3. 方向判断:在内电路中,感应电动势的方向是由电源的负极指向电源的正极,跟内电路中的电流的方向一致。
产生感应电动势的那部分导体相当于电源。
【关键一点】感应电流的产生需要电路闭合,而感应电动势的产生电路不一定需要闭合四、法拉第电磁感应定律1. 定律内容:感应电动势的大小,跟穿过这个电路的磁通量的变化率成正比。
2. 表达式:说明:①式中N为线圈匝数,是磁通量的变化率,注意它与磁通量以及磁通量的变化量的区别。
②E与无关,成正比③在图像中为斜率,所以斜率的意义为感应电动势五、导体切割磁感线时产生的电动势公式中的l为有效切割长度,即导体与v垂直的方向上的投影长度.图中有效长度分别为:甲图:l=cdsin β(容易错算成l=absin β).乙图:沿v1方向运动时,l=MN;沿v2方向运动时,l=0.丙图:沿v1方向运动时,;沿v2方向运动时,l=0;沿v3方向运动时,l=R.六、右手定则1. 内容:将右手手掌伸平,使大拇指与其余并拢的四指垂直,并与手掌在同一平面内,让磁感线从手心穿入,大拇指指向导体运动方向,这时四指的指向就是感应电流的方向,也就是感应电动势的方向2. 适用情况:导体切割磁感线产生感应电流七、楞次定律1.内容:感应电流具有这样的方向,即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。
高二物理选修3-2(电磁感应、交流电)复习题型归纳(有答案)

高二物理选修3-2(电磁感应、交流电)复习一、感应电流条件的判断:1.关于感应电流,下列说法中正确的是:()A.只要闭合电路里有磁通量,闭合电路里就有感应电流B.穿过螺线管的磁通量发生变化时,螺线管内部就一定有感应电流产生C.线框不闭合时,即使穿过线框的磁通量发生变化,线框也没有感应电流D.只要电路的一部分切割磁感线运动电路中就一定有感应电流2.如图所示,导线ab和cd互相平行,则下列情况中导线cd中无感应电流的是:()A.电键K 闭合或断开的瞬间B.电键K是闭合的,但滑动触头向左滑C.电键K是闭合的,但滑动触头向右滑D.电键K始终是闭合的,不滑动触头3.如图所示,线圈两端接在电流表上组成闭合电路,在下列情况中,电流表指针不发生偏转的是:()A.线圈不动,磁铁插入线圈的过程中B.线圈不动,磁铁拔出线圈的过程中C.磁铁插在线圈内不动D.磁铁不动,线圈上下移动二、感应电流方向的判断:(楞次定律、右手定则)4.电阻R、电容器C与一线圈连成闭合回路,条形磁铁静止于线圈的正上方,N极朝下,如图所示,现使磁铁开始下落,在N极接近线圈上端的过程中,流过R的电流方向和电容器极板的带电情况是()A.从a到b,上极板带正电B.从a到b,下极板带正电C.从b到a,上极板带正电D.从b到a,下极板带正电5.如图所示,同一平面内的三条平行导线串有两个电阻R和r,导体棒PQ与三条导线接触良好,匀强磁场的方向垂直纸面向里,导体棒的电阻可忽略.当导体棒向左滑动时,下列说法正确的是()A.流过R的电流为由d到c,流过r的电流为由b到aB.流过R的电流为由c到d,流过r的电流为由b到aC.流过R的电流为由d到c,流过r的电流为由a到bD.流过R的电流为由c到d,流过r的电流为由a到b6.如图所示,光滑固定导轨,m、n水平放置,两根导体棒p、q平行放于导轨上,形成一个闭合回路,当一条形磁铁从高处下落接近回路时()A.p、q将互相靠拢B.p、q将互相远离S NC .磁铁的加速度仍为g D. 磁铁的加速度小于g7. 如下图几种情况中,金属导体中产生的动生电动势为BLv 的是…( )甲 乙 丙 丁 A .乙和丁 B .甲、乙、丁 C .甲、乙、丙、丁 D .只有乙8.如图所示,ab 是一个可以绕垂直于纸面的轴O 转动的闭合矩形导体线圈,当滑动变阻器R 的滑片P 自左向右滑动的过程中,线圈ab 将( )A .静止不动B .顺时针转动C .逆时针转动D .发生转动,但电源的极性不明,无法确定转动方向9.如图所示,一轻质横杆两侧各固定一金属环,横杆可绕中心点自由转动,现拿一条形磁铁插向其中一个小环,后又取出插向另一个小环,将看到的现象是( )A .磁铁插向左环,横杆发生转动B .磁铁插向右环,横杆发生转动C .无论磁铁插向左环还是右环,横杆都不发生转动D .无论磁铁插向左环还是右环,横杆都发生转动10.两根相互平行的金属导轨水平放置于如图19所示的匀强磁场中, 在导轨上接触良好的导体棒AB 和CD 可以自由滑动.当AB 在外力 F 作用下向右运动时,下列说法中正确的是( )A .导体棒CD 内有电流通过,方向是D →CB .导体棒CD 内有电流通过,方向是C →D C .磁场对导体棒CD 的作用力向左 D .磁场对导体棒AB 的作用力向左11.如图所示的电路为演示自感现象的实验电路,若闭合开关S ,电流达到稳定后通过线圈L 的电流为I 1,通过小灯泡L 2的电流为I 2,小灯泡L 2处于正常发光状态,则下列说法中正确的是:( )A. S 闭合瞬间,L 2灯缓慢变亮,L 1灯立即变亮B. S 闭合瞬间,L 1和L 2灯立即变亮,后L 2变得更亮C. S 断开瞬间,小灯泡L 2中的电流由I 1逐渐减为零,方向与I 2相反D. S 断开瞬间,小灯拍L 2中的电流由I 1逐渐减为零,方向不变 三、法拉第电磁感应定律及应用12.在范围足够大、方向竖直向下的匀强磁场中,B=,有一水平放置的光滑框架,宽度为l=0.4 m,如图所示框架上放置一质量为0.05 kg ,电阻为1 Ω的金属杆cd ,框架电阻不计.若cd 杆以恒定加速度a=2 m/s 2,由静止开始做匀变速运动,则:⨯⨯L 1L 2L S 2I 1I L L L L L(1)在5 s内平均感应电动势是多少(2)第5 s末,回路中的电流多大(3)第5 s末,作用在cd杆上的水平外力多大13.如图(a)所示,一个电阻值为R,匝数为n的圆形金属线圈与阻值为2R的电阻R1连结成闭合回路.线圈的半径为r1.在线圈中半径为r2的圆形区域存在垂直于线圈平面向里的匀强磁场,磁感应强度B随时间t变化的关系图线如图(b)所示.图线与横、纵轴的截距分别为t0和B0.导线的电阻不计.在0至t1时间内求:(1)通过电阻R1上的电流大小和方向.(2)通过电阻R1上的电量q及电阻R1上产生的热量.14.一个质量为m=0.5 kg、长为L=0.5 m、宽为d=0.1 m、电阻R= Ω的矩形线框,从h1=5 m的高度由静止自由下落,如图10所示.然后进入匀强磁场,刚进入时由于磁场力的作用,线框刚好做匀速运动(磁场方向与线框平面垂直).求:(1)、求磁场的磁感应强度B;(2)、如果线框的下边通过磁场区域的时间t= s,求磁场区域的高度h2.15.如图14,边长l=20cm的正方形线框abcd共有10匝,靠着墙角放着,线框平面与地面的夹角α=30°。
人教版高中物理选修3-2知识点整理及重点题型梳理] 电磁感应 复习与巩固 提高
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人教版高中物理选修3-2知识点梳理重点题型(常考知识点)巩固练习电磁感应 复习与巩固【学习目标】1.电磁感应现象发生条件的探究与应用。
2.楞次定律的建立过程与应用:感应电流方向决定因素的探究,楞次定律的表述及意义。
3.法拉第电磁感应定律的运用,尤其是导体棒切割磁感线产生感应电动势sin E BLv θ=的计算是感应电动势定量计算的重点所在。
在应用此公式时要特别注意导体棒的有效切割速度和有效长度。
4.利用法拉第电磁感应定律、电路知识、牛顿运动定律、能的转化和守恒定律进行综合分析与计算。
【知识网络】【要点梳理】要点一、关于磁通量ϕ,磁通量的变化ϕ∆、磁通量的变化率tϕ∆∆ 1、磁通量磁通量cos B S BS BS ϕθ⊥⊥===,是一个标量,但有正、负之分。
可以形象地理解为穿过某面积磁感线的净条数。
2、磁通量的变化磁通量的变化21ϕϕϕ∆=-.要点诠释:ϕ∆的值可能是2ϕ、1ϕ绝对值的差,也可能是绝对值的和。
例如当一个线圈从与磁感线垂直的位置转动180︒的过程中21ϕϕϕ∆=+.3、磁通量的变化率磁通量的变化率tϕ∆∆表示磁通量变化的快慢,它是回路感应电动势的大小的决定因素。
2121t t t ϕϕϕ-∆=∆-, 在回路面积和位置不变时B S t t ϕ∆∆=∆∆(B t∆∆叫磁感应强度的变化率); 在B 均匀不变时S B t t ϕ∆∆=∆∆,与线圈的匝数无关。
要点二、关于楞次定律(1)定律内容:感应电流具有这样的方向:感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量发生变化。
(2)感应电流方向的决定因素是:电路所包围的引起感应电流的磁场的方向和磁通量的增减情况。
(3)楞次定律适用范围:适用于所有电磁感应现象。
(4)应用楞次定律判断感应电流产生的力学效果(楞次定律的变式说法):感应电流受到的安培力总是阻碍线圈或导体棒与磁场的相对运动,即线圈与磁场靠近时则相斥,远离时则相吸。
(5)楞次定律是能的转化和守恒定律的必然结果。
2019-2020学年人教版物理选修3-2课后巩固提升训练:第四章 4 法拉第电磁感应定律 Word版含解析

4法拉第电磁感应定律课后篇巩固提升基础巩固1.(多选)如图所示,闭合开关S,将条形磁铁插入闭合线圈,第一次用时0.2 s,第二次用时0.4 s,并且两次磁铁的起始和终止位置相同,则()A.第一次线圈中的磁通量变化较快B.第一次电流表G的最大偏转角较大C.第二次电流表G的最大偏转角较大D.若断开S,电流表G均不偏转,故两次线圈两端均无感应电动势解析两次磁通量变化相同,第一次时间短,则第一次线圈中磁通量变化较快,故A正确。
感应电动势的大小与磁通量的变化率成正比,磁通量的变化率大,感应电动势大,产生的感应电流大,故B正确,C错误。
断开开关,电流表不偏转,故感应电流为零,但感应电动势不为零,故D错误。
故选A、B。
答案AB2.如图所示,在竖直向下的匀强磁场中,将一个水平放置的金属棒ab以水平初速度v0抛出,设运动的整个过程中不计空气阻力,金属棒始终保持水平,则金属棒在运动过程中产生的感应电动势大小将()A.越来越大B.越来越小C.保持不变D.无法确定解析金属棒做平抛运动,水平速度不变,且水平速度即为金属棒垂直切割磁感线的速度,故感应电动势保持不变。
答案C3.下列各图中,相同的条形磁铁穿过相同的线圈时,线圈中产生的感应电动势最大的是()E=n ΔΦΔt =n ΔBS Δt,A 、B 两种情况磁通量变化量相同,C 中ΔΦ最小,D 中ΔΦ最大,磁铁穿过线圈所用的时间A 、C 、D 相同且小于B 所用的时间,所以D 选项正确。
4.如图所示,一正方形线圈的匝数为n ,边长为a ,线圈平面与匀强磁场垂直,且一半处在磁场中。
在Δt 时间内,磁感应强度的方向不变,大小由B 均匀地增大到2B 。
在此过程中,线圈中产生的感应电动势为( )A.Ba 22Δt B.nBa 22Δt C.nBa 2Δt D.2nBa 2ΔtE=nΔΦΔt =n ·ΔB Δt ·S=n ·2B -B Δt ·a 22=nBa 22Δt ,选项B 正确。
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人教版高中物理选修3-2知识点梳理重点题型(常考知识点)巩固练习【巩固练习】一、选择题1.在电磁学发展过程中,许多科学家做出了贡献,下列说法正确的是( )A .奥斯特发现了电流磁效应;法拉第发现了电磁感应现象B .麦克斯韦预言了电磁波;楞次用实验证实了电磁波的存在C .库仑发现了点电荷的相互作用规律;密立根通过油滴实验测定了元电荷的数值D .安培发现了磁场对运动电荷的作用规律;洛伦兹发现了磁场对电流的作用规律2. 1873年奥地利维也纳世博会上,比利时出生的法国工程师格拉姆在会展中偶然接错了导线,把另一直流发电机发出的电接到了他自己送展的直流发电机的电流输出端。
由此而观察到的现象导致了他的一项重要发明,从而突破了人类在电能利用方面的一个瓶颈,此项发明是( )A .新型直流发电机B .直流电动机C .交流电动机D .交流发电机3.法拉第通过精心设计的一系列实验,发现了电磁感应定律,将历史上认为各自独立的学科“电学”和“磁学”联系起来,在下面几个典型的实验设计思想中,所做的推论后来被实验否定的是( )A .既然磁铁可以使近旁的铁块带磁,静电荷也可以使近旁的导体表面感应出电荷,那么静止导线中的稳恒电流也可在近旁静止的线圈中感应出电流B .既然磁铁可在近旁运动的导体中感应出电动势,那么稳恒电流也可在近旁运动的线圈中感应出电流C .既然运动的磁铁可在近旁静止的线圈中感应出电流,那么静止的磁铁也可在近旁运动的导体中感应出电动势D .既然运动的磁铁可在近旁的导体中感应出电动势,那么运动导线上的稳恒电流也可以在近旁的线圈中感应出电流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4sin 5α=,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 B .45BS C .35BS D .34BS5.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.逐渐减少C.始终为零D.不为零,但保持不变6.关于电磁感应,下列说法正确的是()A.导体相对磁场运动,导体内一定会产生感应电流B.导体做切割磁感线运动,导体内一定会产生感应电流C.闭合电路在磁场中做切割磁感线运动,电路中一定会产生感应电流D.穿过闭合电路的磁通量发生变化,电路中一定会产生感应电流7.如图所示,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图中直导线与圆形回路垂直,并与中心轴重合)()8.麦克风是常用的一种电子设备,它的内部就是一个小型传感器,把声音信号转变成电信号。
它的种类比较多,其中有一种是动圈式的,它的工作原理是在弹性膜片后面粘接一个轻小的金属线圈,该线圈处在柱形永磁体的辐射状磁场中,当声音使膜片振动时,就能将声音信号转变成电信号,下列说法正确的是()A.该传感器是根据电流的磁效应工作的B.该传感器是根据电磁感应现象工作的C.膜片振动时,线圈内不会产生感应电流D.膜片振动时,线圈内会产生感应电流9.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是()A.c环最大,a与b环相同B.三个环相同C.b环比c环大D.a环一定比c环大10.(2014 宁波期末)如图所示,矩形线框在磁场内做的各种运动中,能够产生感应电流的是()11.如图所示的条形磁铁的上方放置一矩形线框,线框平面水平且与条形磁铁平行,则线框在由N端匀速平移到S端的过程中,线框中的感应电流的情况是()A.线框中始终无感应电流B .线框中始终有感应电流C .线框中开始有感应电流,当线框运动到磁铁中部上方时无感应电流,以后又有了感应电流D .开始无感应电流,当运动到磁铁中部的上方时有感应电流,后来又没有感应电流12.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( )A .只要圆环在转动,小线圈内就一定有感应电流产生B .圆环不管怎样转动,小线圈内都没有感应电流产生C .圆环在做变速运动时,小线圈内一定有感应电流产生D .圆环在做匀速转动时,小线圈内没有感应电流产生13.如图所示,当导线MN 沿导轨开始向右滑动的瞬间(导轨间有磁场,磁场方向垂直纸面向里),正对电磁铁A 的圆形金属环B 中( )A .有感应电流B .没有感应电流C .可能有也可能没有感应电流D .无法确定14.如图所示,将一个矩形线圈ABCD 放入匀强磁场中,若线圈平面平行于磁感线,则下列运动中,线圈中会产生感应电流的是( )A .矩形线圈做平行于磁感线的平移运动B .矩形线圈做垂直于磁感线的平移运动C .矩形线圈绕AB 边转动D .矩形线圈绕BC 边转动15.如图所示,金属裸导线框abcd 放在水平光滑金属导轨上,在磁场中向右运动,匀强磁场垂直水平面向下,则( )A .G 1表的指针发生偏转B .G 2表的指针发生偏转C .G 1表的指针不发生偏转D .G 2表的指针不发生偏转16.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,如图所示,从线框进入到完全离开磁场的时问内,线框中没有感应电流的时间是( )A .l d v + B .l d v - C .2l d v + D .2l d v-17.如图所示的实验中,在一个足够大的磁铁的磁场中,如果AB 沿水平方向运动速度的大小为v 1,两磁极沿水平方向运动速度的大小为v 2,则( )A .当v 1=v 2,且方向相同时,可以产生感应电流B .当v 1=v 2,且方向相反时,可以产生感应电流C .当v 1≠v 2,方向相同或相反都可以产生感应电流D .若v 2=0,v 1的速度方向改为与磁感线的夹角为θ,且0<θ<90°,可以产生感应电流18.如图所示,闭合小金属环从高h的光滑曲面上端无初速滚下,又沿曲面的另一侧上升,则()A.若是匀强磁场,环在左侧滚上的高度小于hB.若是匀强磁场,环在左侧滚上的高度等于hC.若是非匀强磁场,环在左侧滚上的高度等于hD.若是非匀强磁场,环在左侧滚上的高度小于h二、填空题19.一水平放置的矩形线圈,在条形磁铁S极附近下落,在下落过程中,线圈平面保持水平,如图所示,位置1和3都靠近位置2,则线圈从位置1到位置2的过程中,线圈内________感应电流,线圈从位置2至位置3的过程中,线圈内________感应电流。
(填“有”或“无”)20.一个球冠处于磁感应强度为曰的匀强磁场中,如图所示,若球冠的底面大圆半径为r,磁场方向与球冠底面垂直,则穿过整个球冠的磁通量为________。
21.(2014 上海二模)为判断线圈绕向,可将灵敏电流计G与线圈L连接,如图所示。
已知线圈由a端开始绕至b端,当电流从电流计G左端流入时,指针向左偏转。
(1)将磁铁N极向下从线圈上方竖直插入L时,发现指针向左偏转。
俯视线圈,其绕向为________(填:“顺时针”或“逆时针”)。
(2)当条形磁铁从图中的虚线位置向右远离L时,指针向右偏转。
俯视线圈,其绕向为________(填:“顺时针”或“逆时针”)。
三、解答题22.如图所示,一个单匝矩形线圈abcd,边ab=30 cm,bc=20 cm,放在Oxyz直角坐标系内,线圈平面垂直于Oxy平面,与Ox轴和Oy轴的夹角分别为α=30°和β=60°,匀强磁场的磁感应强度B=10-2T,试计算:当磁场方向分别沿Ox、Oy、Oz方向时,穿过线圈的磁通量各为多少?23.(2014 上饶县校级月考)如图所示,矩形线圈的面积为0.2m2,放在磁感应强度为0.1T的匀强磁场中,线圈的一边ab与磁感线垂直,线圈平面与磁场方向成30°角。
求:(1)穿过线圈的磁通量是多大?(2)当线圈从图示位置绕ab边转过60的过程中,穿过线圈的磁通量变化了多少?【答案与解析】一、选择题1.【答案】AC【解析】本题考查物理学史知识,要注意物理学发展过程中重要规律和实验。
B选项中是赫兹用实验证实了电磁波的存在。
D选项中是安培发现磁场对电流的作用规律,洛伦兹发现磁场对运动电荷的作用规律。
2.【答案】B【解析】由于直流发电机接到了直流发电机的输出端,观察被接入的直流发电机发生了转动,从而发明了直流电动机,故选项B正确。
3.【答案】A【解析】磁铁可使近旁的铁块磁化带磁,静电荷可使近旁的导体感应带电,但静止的稳恒电流,其磁场不变,不会使静止的线圈中磁通量发生变化而产生感应电流,所以A项被实验否定,答案为A。
除此之外磁铁可使运动的导体切割磁感线产生感应电动势,稳恒电流尽管磁场不变,但运动的线圈磁通量会变化,同样运动导线上的稳恒电流也会使线圈磁通量变化,综上所述B、C、D都会被实验证实是正确的。
4.【答案】B【解析】4sin5BS BSαΦ==。
5.【答案】C【解析】利用右手螺旋定则判断电流产生的磁场,作出俯视图,考虑到磁场具有对称性,可以知道,进入线圈的磁感线的条数与穿出线圈的磁感线的条数是相等的。
故选C。
6.【答案】D【解析】判断闭合电路中有无电流产生,关键是看穿过闭合电路的磁通量是否发生变化,只要穿过闭合电路的磁通量发生变化,回路中一定会产生感应电流,故D正确。
A、B选项所述导体不一定处于闭合电路中,故不一定产生感应电流,A、B错。
C中穿过闭合电路的磁通量也不一定变化,电路中也未必有感应电流产生。
7.【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都为零,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,通过圆环的磁通量不为零,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,因为环形线圈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。
8.【答案】BD【解析】当声音使膜片振动时,膜片后的金属线圈随之振动,线圈就会切割永磁体磁场的磁感线,产生感应电流,声音强弱不同,产生的感应电流的强弱也不同,从而将声音信号转变成电信号,这就是电磁感应现象,则选B、D。