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1、
第一節(jié) 電磁感應現(xiàn)象
第二節(jié) 產生感應電流的條件
A級 抓基礎
1.一個閉合線圈中沒有產生感應電流,因此可以得出( )
A.此時該處一定沒有磁場
B.此時該處一定沒有磁場的變化
C.閉合線圈的面積一定沒有變化
D.穿過線圈平面的磁通量一定沒有變化
解析:感應電流的產生條件是閉合線圈的磁通量發(fā)生變化,閉合線圈中沒有感應電流產生可能線圈始終與磁場平行,故A錯誤;感應電流的產生條件是閉合線圈的磁通量發(fā)生變化,磁通量的變化可以由磁場引起的,也可以由線圈的面積的變化引起的,閉合線圈中沒有感應電流產生,不能判斷出此地一定沒有磁場的變化或沒有面積的變化,故BC錯誤;沒有電流只能
2、說明穿過閉合線圈的磁通量沒有發(fā)生變化,故D正確.
答案:D
2.如圖所示,圓a、b與通有電流I的環(huán)形導線在同一平面內.關于a、b兩圓內的磁場方向和穿過它們的磁通量Фa、Фb,下列判斷正確的是( )
A.磁場方向垂直紙面向外,Фa>Фb
B.磁場方向垂直紙面向外,Фa<Фb
C.磁場方向垂直紙面向里,Фa>Фb
D.磁場方向垂直紙面向里,Фa<Фb
解析:根據(jù)右手螺旋定則可得,線圈內部產生的磁場的方向垂直向外,而外部則垂直向里;根據(jù)磁通量的公式Φ=BS,可知,Фa>Фb,故A正確,BCD錯誤.
答案:A
3.如圖所示,矩形線框abcd放置在水平面內,磁場方向與水平方向成α
3、角,已知sin α=,回路面積為S,磁感應強度為B,則通過線框的磁通量為( )
A.BS B.
C. D.
解析:根據(jù)磁通量的定義,可得通過線框的磁通量Φ=BSsin α,代入解得Φ=,所以B正確,A、C、D錯誤.
答案:B
4.如圖所示為法拉第研究電磁感應現(xiàn)象時做過的實驗電路圖.線圈A和線圈B繞在同一鐵芯上,線圈與鐵芯絕緣,則( )
A.保持開關S處于閉合狀態(tài),小磁針發(fā)生偏轉
B.當開關S閉合的瞬間,小磁針發(fā)生偏轉
C.當開關S斷開的瞬間,小磁針不發(fā)生偏轉
D.無論開關S怎樣改變,小磁針都不會發(fā)生偏轉
解析:保持開關S處于閉合狀態(tài),穿過線圈B
4、中的磁通量不變,沒有感應電流產生,小磁針不發(fā)生偏轉,故A錯誤;當開關閉合的瞬間,磁通量增加,在線圈B中產生感應電流,根據(jù)電流的周圍存在磁場,小磁針發(fā)生偏轉,故B正確;當開關斷開的瞬間,磁通量減小,在線圈B中產生感應電流,根據(jù)電流的周圍存在磁場,小磁針發(fā)生偏轉,故C、D錯誤.
答案:B
5.(多選)如圖所示,線圈Ⅰ與電源、開關、滑動變阻器相連,線圈Ⅱ與電流計G相連,線圈Ⅰ與線圈Ⅱ繞在同一個鐵芯上,在下列情況下,電流計G中有示數(shù)的是( )
A.開關閉合瞬間
B.開關閉合一段時間后
C.開關斷開瞬間
D.開關閉合一段時間后,來回移動變阻器滑動端
解析:開關閉合瞬間,電路中電流增大
5、,線圈產生的磁場增強,穿過線圈Ⅱ的磁通量增大,產生感應電流,故A正確;開關閉合一段時間后,線圈中是恒定的電流,線圈產生穩(wěn)恒的磁場,穿過線圈Ⅱ的磁通量不變,沒有感應電流產生,故B錯誤;將電鍵突然斷開的瞬間,線圈產生的磁場從有到無,穿過線圈Ⅱ的磁通量減小,產生感應電流,故C正確;通電時,來回移動變阻器滑動端時,變阻器接入電路的電阻變化,電路中電流變化,線圈產生的磁場變化,穿過線圈Ⅱ磁通量變化,產生感應電流,故D正確.
答案:ACD
B級 提能力
6.下列圖示中,矩形閉合線圈始終在勻強磁場中運動,線圈中能產生感應電流的是( )
A.水平方向勻速運動
B.水平方向勻速運動
C
6、.磁場與線圈平面平行,且繞O點在紙面內移動
D.繞軸OO′轉動
解析:線框平行于磁感線運動,穿過線框的磁通量沒有變化,不會產生感應電流,A錯誤;線框整體垂直于磁感線運動,雖然切割磁感線,但穿過的磁通量沒有變化,因此也不會產生感應電流,B錯誤;線框繞軸轉動,但穿過的磁通量為零,且始終為零,因此也不會產生感應電流,故C錯誤;線框繞軸轉動,導致磁通量發(fā)生變化,因此線框產生感應電流,故D正確.
答案:D
7.磁通量是研究電磁感應現(xiàn)象的重要物理量,如圖所示,通有恒定電流的導線MN與閉合線框共面,第一次將線框由1平移到2,第二次將線框繞cd邊翻轉到2,設先后兩次通過線框的磁通量變化分別為ΔΦ1和Δ
7、Φ2,則( )
A.ΔΦ1>ΔΦ2 B.ΔΦ1=ΔΦ2
C.ΔΦ1<ΔΦ2 D.無法確定
解析:設線框在位置1時的磁通量為Φ1,在位置2時的磁通量為Φ2,直線電流產生的磁場在1處比在2處強,若平移線框,則ΔΦ1=Φ1-Φ2,若轉動線框,磁通量是從線框的正反面穿過的,一正一負,因此,ΔΦ2=Φ1+Φ2,根據(jù)分析知:ΔΦ1<ΔΦ2,選項C正確.
答案:C
8.(多選)如圖所示,開始時矩形線圈與磁場垂直,且一半在勻強磁場內,一半在勻強磁場外,下列情況中產生感應電流的是( )
A.將線圈向左平移一小段距離
B.以ab為軸轉動(小于90)
C.以ac為軸轉動(小于60
8、)
D.以bd為軸轉動(小于60)
解析:將線圈向左平移一小段距離,線圈的磁通量減小,有感應電流產生,故A正確;以ab為軸轉動(小于90),線圈的磁通量減小,有感應電流產生,故B正確;以ac為軸轉動(小于60),線圈的磁通量減小,有感應電流產生,故C正確;以bd為軸轉動(小于60)時,線圈的有效面積不變,線圈的磁通量不變,不產生感應電流,故D錯誤.
答案:ABC
9.(多選)如圖所示,通電直導線MN與閉合的矩形金屬線圈abcd彼此絕緣,它們處于同一水平面內,直導線與線圈的對稱軸線重合,直導線中電流方向由M到N.為了使線圈中產生感應電流,可行的方法是( )
A.減弱直導線中的電流
9、強度
B.MN不動,使線圈上下平動
C.MN不動,使線圈向右平動
D.MN不動,使線圈向左平動
解析:要使閉合線圈中產生感應電流,則穿過線圈的磁通量發(fā)生變化,在導線的右方的磁場是垂直向里,導線的左側是垂直向外的,根據(jù)對稱性可知,穿過線圈的磁通量為零,只減弱導線中的電流,磁通量仍為零,不可能產生感應電流,A錯誤;保持MN不動,使線圈上下平動,線圈中的磁通量為零,不產生感應電流,MN不動,使線圈向右平動或者使線圈向左平動,穿過線圈的磁通量發(fā)生變化,有感應電流產生,故C、D正確.
答案:CD
10.如圖所示,兩直導線中通以相同的電流I,矩形線圈位于導線之間.將線圈由實線位置移到虛線位置的
10、過程中,穿過線圈的磁通量的變化情況是( )
A.向里,逐漸增大
B.向外,逐漸減小
C.先向里增大,再向外減小
D.先向外減小,再向里增大
解析:根據(jù)安培定則判斷得知,兩導線之間的磁場方向為:左側導線產生的磁場垂直紙面向里,右側導線產生的磁場方向垂直紙面向外,兩導線之間的磁場是兩個磁場疊加的結果,中線的磁感應強度為零,疊加后的結果是中線左側磁場向里,右側向外,因此先向外減小,后向里增大,故ABC錯誤,D正確.
答案:D
11.矩形線框abcd的邊長分別為l1、l2,可繞它的一條對稱軸OO′轉動,勻強磁場的磁感應強度為B,方向與OO′垂直,如圖所示,初位置時線圈平面與B平行.
11、求:
圖甲 圖乙
(1)初位置時穿過線框的磁通量Φ0為多少?
(2)當線框繞軸沿甲圖所示方向轉過60時,磁通量Φ1為多少?這一過程中磁通量的變化量ΔΦ1為多少?
(3)當線框繞軸沿圖示方向由圖乙中的60位置再轉過60時,磁通量Φ2為多少?這一過程中ΔΦ2=Φ2-Φ1為多少?
解析:(1)當處于圖甲所示位置時,從俯視圖圖乙可以看出沒有磁感線穿過矩形線框,故Φ0=0.
(2)當繞軸(從上往下看)沿逆時針方向轉動60到a′d′位置時,線框與B的夾角為60.
所以Φ1=BSsin 60=Bl1l2,ΔΦ1=Φ1-Φ0=Bl1l2.
(3)當再由a′d′位置逆時針轉動60到a″d″位置時,線框與B的夾角為120,所以Φ2=BSsin 120=Bl1l2,
ΔΦ2=Φ2-Φ1=Bl1l2-Bl1l2=0.
答案:(1)0 (2)Bl1l2 Bl1l2 (3)Bl1l2 0
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