課時(shí)跟蹤檢測(cè)(二十四)  電磁感應(yīng)現(xiàn)象及應(yīng)用A重基礎(chǔ)·體現(xiàn)綜合1.奧斯特發(fā)現(xiàn)電流磁效應(yīng),使整個(gè)科學(xué)界受到了極大的震動(dòng),通過(guò)對(duì)電流磁效應(yīng)的逆向思維,人們提出的問(wèn)題是(  )A.電流具有熱效應(yīng)  B電流具有磁效應(yīng)C.磁能生電  D磁體具有磁化效應(yīng)解析:C 電流的磁效應(yīng)說(shuō)明電流能產(chǎn)生磁場(chǎng),逆向考慮應(yīng)該是磁能生電,C正確。2. (多選)下列說(shuō)法正確的是(  )A.法拉第發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象只是一種偶然B.其他人在研究過(guò)程中沒(méi)有收獲是因?yàn)闆](méi)有窮追到底C.科學(xué)家對(duì)自然現(xiàn)象、自然規(guī)律的某些信念,在科學(xué)發(fā)現(xiàn)中起著重要作用D.成功屬于堅(jiān)持不懈的有心人解析:BCD 法拉第和其他同時(shí)代從事電磁感應(yīng)研究的科學(xué)家有著共同的信念:自然界應(yīng)該是和諧統(tǒng)一的。正因?yàn)樵谶@種信念影響下從事研究,才在科學(xué)上有所發(fā)現(xiàn),但有些人往往沒(méi)有窮追到底,所以沒(méi)能取得最后的成功,故B、C正確;法拉第發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)除了有堅(jiān)定的信念,同時(shí)還具有踏實(shí)、客觀的科學(xué)態(tài)度,十年堅(jiān)持不懈的努力,終于取得了重大突破,所以A錯(cuò)誤,D正確。3.關(guān)于電磁感應(yīng)現(xiàn)象,下列說(shuō)法中正確的是(  )A.閉合線圈放在變化的磁場(chǎng)中,必然有感應(yīng)電流產(chǎn)生B.閉合正方形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中垂直磁感線運(yùn)動(dòng),必然產(chǎn)生感應(yīng)電流C.穿過(guò)閉合線圈的磁通量變化時(shí),線圈中有感應(yīng)電流D.只要穿過(guò)電路的磁通量發(fā)生變化,電路中就一定有感應(yīng)電流產(chǎn)生解析:C 產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件:(1)閉合電路;(2)磁通量Φ發(fā)生變化,兩個(gè)條件缺一不可。4.如圖1所示,通電螺線管水平固定,OO為其軸線,a、bc三點(diǎn)在該軸線上,在這三點(diǎn)處各放一個(gè)完全相同的小圓環(huán),且各圓環(huán)平面垂直于OO軸。則關(guān)于這三點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度BaBb、Bc的大小關(guān)系及穿過(guò)三個(gè)小圓環(huán)的磁通量ΦaΦb、Φc的大小關(guān)系,下列判斷正確的是(  )1ABaBbBc,ΦaΦbΦcBBa>Bb>BcΦa<Φb<ΦcCBa>Bb>Bc,Φa>Φb>ΦcDBa>Bb>BcΦaΦbΦc解析:C 靠近螺線管的地方磁場(chǎng)強(qiáng),由題圖知,a、bc三點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度Ba、Bb、Bc的大小關(guān)系為Ba>Bb>Bc;三個(gè)小圓環(huán)的面積相同,根據(jù)磁通量的定義ΦBS可知,Φa>Φb>Φc,所以AB、D錯(cuò)誤,C正確。5.一磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向水平向右,一面積為S的矩形線圈abcd如圖2所示放置,平面abcd與豎直方向成θ角,且磁感線與線圈abcd在豎直方向的投影垂直。將abcdad軸轉(zhuǎn)動(dòng)180°角,則穿過(guò)線圈平面的磁通量的變化量為(  )2A0  B2BSC2BScos θ  D2BSsin θ解析:C 設(shè)轉(zhuǎn)動(dòng)前穿過(guò)線圈的磁通量為-BScos θ,將線圈平面abcdad軸轉(zhuǎn)動(dòng)180°角后,磁感線從線圈的另一面穿過(guò),此時(shí)穿過(guò)線圈的磁通量為BScos θ,所以穿過(guò)線圈平面的磁通量的變化量為2BScos θ。6(多選)如圖3所示裝置,在下列各種情況中,能使懸掛在螺線管附近的銅質(zhì)閉合圓環(huán)A中產(chǎn)生感應(yīng)電流的是(  )3A.開(kāi)關(guān)S接通的瞬間B.開(kāi)關(guān)S接通后,電路中電流穩(wěn)定時(shí)C.開(kāi)關(guān)S接通后,滑動(dòng)變阻器觸頭滑動(dòng)的瞬間D.開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)的瞬間解析:ACD 將開(kāi)關(guān)S突然接通的瞬間,線圈產(chǎn)生的磁場(chǎng)從無(wú)到有,穿過(guò)銅環(huán)A的磁通量增大,銅環(huán)A中產(chǎn)生感應(yīng)電流,故A正確;線圈中通以恒定的電流時(shí),線圈產(chǎn)生穩(wěn)定的磁場(chǎng),穿過(guò)銅環(huán)A的磁通量不變,銅環(huán)A中沒(méi)有感應(yīng)電流產(chǎn)生,故B錯(cuò)誤;通電時(shí),使滑動(dòng)變阻器的觸頭滑動(dòng)時(shí),變阻器接入電路的電阻變化,回路中電流變化,線圈產(chǎn)生的磁場(chǎng)變化,穿過(guò)銅環(huán)A的磁通量變化,銅環(huán)A中產(chǎn)生感應(yīng)電流,故C正確;將開(kāi)關(guān)S突然斷開(kāi)的瞬間,線圈產(chǎn)生的磁場(chǎng)從有到無(wú),穿過(guò)銅環(huán)A的磁通量減小,銅環(huán)A中產(chǎn)生感應(yīng)電流,故D正確。7.在如圖4所示的條件下,閉合矩形線圈能產(chǎn)生感應(yīng)電流的是(  )4解析:D A選項(xiàng)中因?yàn)榫€圈平面平行于磁感線,在以OO為軸轉(zhuǎn)動(dòng)的過(guò)程中,線圈平面始終與磁感線平行,穿過(guò)線圈的磁通量始終為零,所以無(wú)感應(yīng)電流產(chǎn)生;B選項(xiàng)中,線圈平面也與磁感線平行,穿過(guò)線圈的磁通量為零,豎直向上運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,線圈平面始終與磁感線平行,磁通量始終為零,故無(wú)感應(yīng)電流產(chǎn)生;C選項(xiàng)中盡管線圈在轉(zhuǎn)動(dòng),但BS都不變,B又垂直于S,所以ΦBS始終不變,線圈中無(wú)感應(yīng)電流產(chǎn)生;D選項(xiàng)中圖示狀態(tài)Φ0,當(dāng)轉(zhuǎn)過(guò)90°時(shí)ΦBS,所以轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中穿過(guò)線圈的磁通量在不斷地變化,因此轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流,D符合題意。8.為了探究電磁感應(yīng)現(xiàn)象的產(chǎn)生條件,如圖5給出了必備的實(shí)驗(yàn)儀器。(1)請(qǐng)你用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線,將實(shí)驗(yàn)電路連接完整。(2)正確連接實(shí)驗(yàn)電路后,在閉合開(kāi)關(guān)時(shí)靈敏電流計(jì)的指針發(fā)生了偏轉(zhuǎn)。開(kāi)關(guān)閉合后,迅速移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片,靈敏電流計(jì)的指針________(發(fā)生不發(fā)生)偏轉(zhuǎn)。斷開(kāi)開(kāi)關(guān)時(shí)靈敏電流計(jì)的指針________(發(fā)生不發(fā)生)偏轉(zhuǎn)。5解析:(1)A線圈與滑動(dòng)變阻器、電源、開(kāi)關(guān)構(gòu)成閉合電路,B線圈與靈敏電流計(jì)連接構(gòu)成回路。(2)移動(dòng)變阻器的滑片和斷開(kāi)開(kāi)關(guān)都會(huì)導(dǎo)致B線圈中的磁通量發(fā)生變化,從而使B線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流,進(jìn)而讓靈敏電流計(jì)指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)。答案:(1)如圖所示 (2)發(fā)生 發(fā)生B重應(yīng)用·體現(xiàn)創(chuàng)新9.如圖6所示,若回路面積從S08 m2變到St18 m2,磁感應(yīng)強(qiáng)度B同時(shí)從B00.1 T、方向垂直紙面向里變到Bt0.8 T、方向垂直紙面向外,則回路中的磁通量的變化量為(  )6A7 Wb  B13.6 WbC15.2 Wb  D20.6 Wb解析:C 因?yàn)?/span>BS都變化,所以用末態(tài)的磁通量減去初態(tài)的磁通量計(jì)算;取末態(tài)的磁通量為正,則ΔΦΦtΦ0BtSt(B0S0)0.8×18 Wb(0.1×8)Wb15.2 Wb,故C正確。10(多選)如圖7所示的實(shí)驗(yàn)中,在一個(gè)足夠大的磁鐵形成的豎直向下的磁場(chǎng)中,如果導(dǎo)體棒AB沿水平方向前后運(yùn)動(dòng)速度的大小為v1,兩磁極沿水平方向前后運(yùn)動(dòng)速度的大小為v2,則(  )7A.當(dāng)v1v2,且方向相同時(shí),可以產(chǎn)生感應(yīng)電流B.當(dāng)v1v2,且方向相反時(shí),可以產(chǎn)生感應(yīng)電流C.當(dāng)v1v2時(shí),方向相同或相反都可以產(chǎn)生感應(yīng)電流D.當(dāng)v20時(shí),v1的方向改為與磁感線的夾角為θ,且0°<θ<90°,可以產(chǎn)生感應(yīng)電流解析:BCD 當(dāng)v1v2,且方向相同時(shí),導(dǎo)體棒和磁鐵無(wú)相對(duì)運(yùn)動(dòng),導(dǎo)體棒AB不切割磁感線,回路中無(wú)感應(yīng)電流,A錯(cuò)誤;當(dāng)v1v2,且方向相反時(shí),則導(dǎo)體棒AB切割磁感線,穿過(guò)回路的磁通量變大或變小,都有感應(yīng)電流產(chǎn)生,B正確;當(dāng)v1v2時(shí),無(wú)論方向相同或相反,導(dǎo)體棒和磁鐵都有相對(duì)運(yùn)動(dòng),穿過(guò)回路的磁通量都會(huì)發(fā)生變化,有感應(yīng)電流產(chǎn)生,C正確;當(dāng)v20,v1的方向與磁感線的夾角0°<θ<90°時(shí),v1有垂直磁感線方向的分量,即導(dǎo)體棒AB仍在切割磁感線,穿過(guò)回路的磁通量發(fā)生變化,有感應(yīng)電流產(chǎn)生,D正確。11(多選)如圖8所示,線框ABCD從有界的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域穿過(guò),下列說(shuō)法中正確的是(  )8A.進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域的過(guò)程中,ABCD中有感應(yīng)電流B.在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中加速運(yùn)動(dòng)時(shí),ABCD中有感應(yīng)電流C.在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速運(yùn)動(dòng)時(shí),ABCD中沒(méi)有感應(yīng)電流D.離開(kāi)勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域的過(guò)程中,ABCD中沒(méi)有感應(yīng)電流解析:AC 線框ABCD在進(jìn)入和離開(kāi)勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域時(shí),穿過(guò)線框的磁通量發(fā)生變化,線框ABCD中有感應(yīng)電流;線框ABCD在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí),無(wú)論加速還是勻速,磁通量都沒(méi)發(fā)生變化,線框ABCD中沒(méi)有感應(yīng)電流。故A、C正確,BD錯(cuò)誤。12(多選)如圖9所示,在同一鐵芯上有AC兩個(gè)線圈,其中A線圈與滑動(dòng)變阻器、電源、開(kāi)關(guān)相連,C線圈兩端與靈敏電流計(jì)相連。在以下采取的做法中,能使靈敏電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)的是(  )9A.開(kāi)關(guān)S閉合的瞬間B.開(kāi)關(guān)S閉合后,變阻器滑片P向右滑動(dòng)C.開(kāi)關(guān)S閉合后,變阻器滑片P保持不動(dòng)D.開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)的瞬間解析:ABD 當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合瞬間,A線圈中電流變化,磁通量變化,使C線圈中的磁通量變化,產(chǎn)生感應(yīng)電流,靈敏電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn),選項(xiàng)A正確。當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合后,變阻器滑片P向右滑動(dòng)時(shí),閉合電路的總電阻減小,電流增大,A線圈中電流增大,磁通量增加,使C線圈中的磁通量增加,產(chǎn)生感應(yīng)電流,靈敏電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn),選項(xiàng)B正確。若開(kāi)關(guān)S閉合后,變阻器滑片P不動(dòng),閉合電路中電流恒定,A線圈中的磁通量不變,C線圈中的磁通量不變,無(wú)感應(yīng)電流,靈敏電流計(jì)指針不偏轉(zhuǎn),選項(xiàng)C錯(cuò)誤。當(dāng)開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)瞬間,A線圈中電流變化,磁通量變化,C線圈中的磁通量變化,產(chǎn)生感應(yīng)電流,靈敏電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn),選項(xiàng)D正確。13. (多選)如圖10所示,線圈abcd在磁場(chǎng)區(qū)域ABCD中,下列哪種情況下線圈中有感應(yīng)電流產(chǎn)生(  )10A.把線圈變成圓形(周長(zhǎng)不變)B.使線圈在磁場(chǎng)中加速平移C.使磁場(chǎng)增強(qiáng)或減弱D.使線圈以過(guò)ab的直線為軸旋轉(zhuǎn)解析:ACD 選項(xiàng)A中,線圈的面積變化,磁通量變化,故A正確;選項(xiàng)B中,無(wú)論線圈在磁場(chǎng)中勻速還是加速平移,磁通量都不變,故B錯(cuò)誤;選項(xiàng)CD中,線圈中的磁通量發(fā)生變化,故C、D正確。14(多選)如圖11所示,下列情況能產(chǎn)生感應(yīng)電流的是(  )11A.如圖甲所示,導(dǎo)體棒AB順著磁感線運(yùn)動(dòng)B.如圖乙所示,條形磁鐵插入或拔出線圈時(shí)C.如圖丙所示,小螺線管A插入大螺線管B中不動(dòng),開(kāi)關(guān)S一直接通時(shí)D.如圖丙所示,小螺線管A插入大螺線管B中不動(dòng),開(kāi)關(guān)S一直接通,當(dāng)改變滑動(dòng)變阻器的阻值時(shí)解析:BD 題圖甲中導(dǎo)體棒順著磁感線運(yùn)動(dòng),穿過(guò)閉合電路的磁通量沒(méi)有發(fā)生變化,無(wú)感應(yīng)電流,故選項(xiàng)A不符合題意;題圖乙中條形磁鐵插入線圈時(shí)線圈中的磁通量增加,拔出線圈時(shí)線圈中的磁通量減少,都有感應(yīng)電流,故選項(xiàng)B符合題意;題圖丙中開(kāi)關(guān)S一直接通,回路中為恒定電流,螺線管A產(chǎn)生的磁場(chǎng)穩(wěn)定,螺線管B中的磁通量無(wú)變化,線圈中不產(chǎn)生感應(yīng)電流,故選項(xiàng)C不符合題意;題圖丙中開(kāi)關(guān)S接通,滑動(dòng)變阻器的阻值變化使閉合回路中的電流變化,螺線管A的磁場(chǎng)發(fā)生變化,螺線管B中磁通量發(fā)生變化,線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流,故選項(xiàng)D符合題意。15.如圖12所示,線圈與電源、開(kāi)關(guān)、滑動(dòng)變阻器相連,線圈與電流計(jì)?相連,線圈與線圈繞在同一個(gè)鐵芯上,在下列情況下,電流計(jì)?中是否有示數(shù)?12 (1)開(kāi)關(guān)閉合瞬間;(2)開(kāi)關(guān)閉合穩(wěn)定后;(3)開(kāi)關(guān)閉合穩(wěn)定后,來(lái)回移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片;(4)開(kāi)關(guān)斷開(kāi)瞬間。解析:(1)開(kāi)關(guān)閉合時(shí),線圈中電流從無(wú)到有,電流的磁場(chǎng)也是從無(wú)到有,穿過(guò)線圈的磁通量也從無(wú)到有,線圈中磁通量發(fā)生變化,因此線圈中產(chǎn)生了感應(yīng)電流,電流計(jì)?有示數(shù)。(2)開(kāi)關(guān)閉合穩(wěn)定后,線圈中電流恒定不變,電流的磁場(chǎng)也不變,此時(shí)線圈中雖有磁通量穿過(guò),但磁通量恒定不發(fā)生變化,則線圈中無(wú)感應(yīng)電流產(chǎn)生,電流計(jì)?無(wú)示數(shù)。(3)開(kāi)關(guān)閉合穩(wěn)定后,來(lái)回移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片,滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻變化,線圈中電流也變化,電流形成的磁場(chǎng)也發(fā)生變化,穿過(guò)線圈的磁通量也發(fā)生變化,因此線圈中有感應(yīng)電流產(chǎn)生,電流計(jì)?有示數(shù)。(4)開(kāi)關(guān)斷開(kāi)瞬間,線圈中電流從有到無(wú),電流的磁場(chǎng)也從有到無(wú),穿過(guò)線圈的磁通量也是從有到無(wú),因此,線圈中磁通量也發(fā)生了變化,線圈中有感應(yīng)電流產(chǎn)生,電流計(jì)?有示數(shù)。答案(1)有 (2)無(wú) (3)有 (4)

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