2.1 電磁感應(yīng)現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn) 同步練習
同步測控
1．(單選)在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中，下列說法正確的是( )
A．導(dǎo)體相對磁場運動，導(dǎo)體內(nèi)一定會產(chǎn)生感應(yīng)電流
B．導(dǎo)體做切割磁感線運動，導(dǎo)體內(nèi)一定 會產(chǎn)生感應(yīng)電流
C．閉合電路在磁場內(nèi)做切割磁感線運動，電路內(nèi)一定會產(chǎn)生感應(yīng)電流
D．穿過閉合線圈的磁通量發(fā)生變化，電路中一定有感應(yīng)電流
2．(單選)如圖2－1－6所示，矩形閉合線圈平面跟磁感線方向平行，下列哪種情況線圈中能產(chǎn)生感應(yīng)電流( )
圖2－1－6
A．線圈圍繞ab軸轉(zhuǎn)動
B．線圈垂直紙面向外平移
C．線圈在紙面內(nèi)向下平移
D．線圈繞cd軸轉(zhuǎn)動
3．(單選)如圖2－1－7所示，在豎直向下的勻強磁場中，有一閉合導(dǎo)體環(huán)，環(huán)面與磁場方向垂直，當導(dǎo)體環(huán)在磁場中完成下述運動時，可能產(chǎn)生感應(yīng)電流的是( )
圖2－1－7
A．導(dǎo)體環(huán)保持水平方位在磁場中向上或向下運動
B．導(dǎo)體環(huán)保持水平方位向左或向右加速平動
C．導(dǎo)體環(huán)以垂直環(huán)面、通過環(huán)心的軸轉(zhuǎn)動
D．導(dǎo)體環(huán)以一條直徑為軸，在磁場中轉(zhuǎn)動
4．(雙選)帶負電的圓環(huán)繞圓心旋轉(zhuǎn)，在環(huán)的圓心處有一閉合小線圈，小線圈和圓環(huán)在同一平面內(nèi)，則( )
A．只要圓環(huán)在轉(zhuǎn)動，小線圈內(nèi)就一定有感應(yīng)電流產(chǎn)生
B．圓環(huán)不管怎樣轉(zhuǎn)動，小線圈內(nèi)都沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生
C．圓環(huán)在做變速轉(zhuǎn)動時，小線圈內(nèi)一定有感應(yīng)電流產(chǎn)生
D．圓環(huán)做勻速轉(zhuǎn)動時，小線圈內(nèi)沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生
5．在圖2－1－8所示的電路中，在開關(guān)S閉合的瞬間，電阻R上________感應(yīng)電流產(chǎn)生；在開關(guān)S閉合后的一段時間里，電阻R上 ______感應(yīng)電流產(chǎn)生；在開關(guān)S被切斷的瞬間，電阻R上______感應(yīng)電流產(chǎn)生．(填“無”或“有”)
圖2－1－8
時訓(xùn)練
一、單項選擇題
1．研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象并得到重要結(jié)論的科學家是( )
A．洛倫茲 B．庫侖
C．奧斯特 D．法拉第
2．關(guān)于磁通量的概念，下面的說法中正確的是( )
A．磁場中某處的磁感應(yīng)強度越大，面積越大，則穿過線圈的磁通量一定就越大
B．放在某處的一個平面，穿過它的磁通量為零，該處磁感應(yīng)強度一定為零
C．磁通量的變化不一定是由于磁場的變化而引起的
D．磁場中某處的磁感應(yīng)強度不變，放在該處線圈的面積也不變，則磁通 量一定不變
3．在圖2－1－9中，電流表與螺線管組成閉合電路，下列情況不能使電流表指針偏轉(zhuǎn)的是( )
圖2－1－9
A．將磁鐵插入螺線管的過程中
B．磁鐵放在螺線管中不動時
C．將磁鐵從螺線管中向上拉出的過程中
D．將磁鐵從螺線管中向下拉出的過程中
4．圖2－1－10中的小線圈與滑動變阻器、電組成電路，而大線圈則與電流表組成閉合電路，不能使電流表指針偏轉(zhuǎn)情形的是( )
圖2－1－10
A．閉合電鍵后將小線圈插入大線圈的過程中
B．小線圈放在大線圈中，閉合電鍵后將小線圈拔出的過程中
C．小線圈放在大線圈中不動
D．小線圈放在大線圈中不動，電鍵閉合，移動變阻器的滑片時新標第一網(wǎng)
5．如圖2－1－11所示，用導(dǎo)線做成的圓形閉合線圈與一通電直導(dǎo)線構(gòu)成的幾種位置組合，哪些組合中，在切斷直導(dǎo)線中電流時，閉合線圈中會有電流產(chǎn)生( )
圖2－1－11
6．如圖2－1－12所示的電路中，當電鍵S閉合后，為使靈敏電流計的指針偏轉(zhuǎn)，下列說法中不可行的是( )
圖2－1－12
A．將A線圈向左靠近B線圈
B．將電鍵S突然斷開
C．保持右邊電路電流不變
D．將滑動變阻器的阻值調(diào)小
7．磁帶錄音機既可用作錄音，也可用作放音，其主要部件為可勻速行進的磁帶a和繞有線圈的磁頭b，如圖2－1－13所示，不論是錄音還是放音過程，磁帶或磁隙軟鐵都會產(chǎn)生磁化現(xiàn)象．下面對于它們的錄音、放音過程中主要工作原理的說法，正確的是( )
圖2－1－13
A．放音 的主要原理是電磁感應(yīng)，錄音的主要原理是電流的磁效應(yīng)
B．錄音的主要原理是電磁感應(yīng)，放音的主要原理是電流的磁效應(yīng)
C．放音和錄音的主要原理都是磁場對電流的作用
D．錄音和放音 的主要原理都是電磁感應(yīng)
二、雙項選擇題
8．如圖2－1－14所示，豎直放置的長直導(dǎo)線通有圖示方向的恒定電流I，有一閉合矩形金屬框abcd與導(dǎo)線在同一 平面內(nèi)，在下列情況中，能在線框中產(chǎn)生感應(yīng)電流的是( )
圖2－1－14
A．線框向下平動
B．線框向右平動
C．線框以ab為軸轉(zhuǎn)動
D．線框以直導(dǎo)線為軸轉(zhuǎn)動
9．如圖2－1－15所示，線圈abcd橫穿過磁場區(qū)域B時，在以下所指的哪種情況下，線圈中有感應(yīng)電流產(chǎn)生( )
圖2－1－15
A．線圈進入磁場的過程中
B．整個線圈都在磁場中平動
C．線圈離開磁場的過程中
D．線圈進入磁場后在它所在的平面內(nèi)繞a點旋轉(zhuǎn)
10．圖2－1－16中能產(chǎn)生感應(yīng)電流的是( )
圖2－1－16
三、非選擇題
11．如圖2－1－17所示，線框與通電直導(dǎo)線均位于水平面內(nèi)，當線框abcd由實線位置在水平面內(nèi)向右平動，逐漸移動到虛線位置，穿過線框的磁通量如何變化？
圖2－1－17
12．如圖2－1－18所示，在金屬環(huán)的上方有一與水平圓環(huán)直徑平行且在同一豎直面內(nèi)的直導(dǎo)線．當直導(dǎo)線中電流不斷增大時，試分析金屬環(huán)中是否有感應(yīng)電動勢和感應(yīng)電流產(chǎn)生．
圖2－1－18
同步測控答案
1.答案：D
2.答案：A
3.解析：選D.分別以A、B、C選項方式移動導(dǎo)體環(huán)時，穿過導(dǎo)體環(huán)的磁通量不發(fā)生變化，故A、B、C錯，而D項正確．
4.解析：選CD.帶負電的圓環(huán)繞圓心旋轉(zhuǎn)，產(chǎn)生環(huán)形電流，當圓環(huán)勻速轉(zhuǎn)動時，產(chǎn)生的環(huán)形電流是穩(wěn)定的，環(huán)形電流產(chǎn)生的磁場也是穩(wěn)定的，穿過小閉合線圈的磁通量不發(fā)生變化，沒有感應(yīng)電流，當圓環(huán)做變速運動時，產(chǎn)生的環(huán)形電流是變化的，從而引起閉合小線圈中的磁場的磁通量變化，產(chǎn)生感應(yīng)電流．
5.答案 ：有 無 有
時訓(xùn)練答案
1.答案：D
2.解析：選C.磁通量的大小與磁感應(yīng)強度、面積的大小以及是否垂直穿過有關(guān)，所以A、B、D錯，C對．
3.解析：選B.電流表指針是否偏轉(zhuǎn)，即判斷是否產(chǎn)生感應(yīng)電流，用穿過線圈的磁通量是否變化判斷是否產(chǎn)生感應(yīng)電流．A、C、D都能使穿過線圈的磁通量變化而產(chǎn)生感應(yīng)電流，故A、C 、D錯誤，答案選B.
4.解析：選C.當小線圈放在大線圈中不動時，穿過大線圈的磁通量未發(fā)生變化，故不會產(chǎn)生感應(yīng)電流，電流表指針不發(fā)生偏轉(zhuǎn)，而其它選項過程均產(chǎn)生感應(yīng)電流，故答案選C.
5.答案：B
6.解析：選C.在螺線管A中有磁通量的變化就引起螺線管B中的磁通量變化，所以將滑動變阻器的阻值調(diào)小，將電鍵S突然斷開都能使磁通量發(fā)生變化，產(chǎn)生感應(yīng)電流，使靈敏電流計的指針偏轉(zhuǎn)，B、D可行．當線圈靠近的時候也可以使穿過B螺線管的磁通量變化，所以A也可行．答案選C.
7.解析：選A.放音 的主要原理是利用磁頭處的磁帶的磁信號的變化，使磁場發(fā)生變化導(dǎo)致磁通量的變化產(chǎn)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象，錄音的主要原理是電流的磁效應(yīng)，所以只有A對．
8.解析：選BC.閉合線框abcd若平行于導(dǎo)線向下平動，穿過線框的磁通量不變，不能產(chǎn)生 感應(yīng)電流，故A錯；線框若垂直于導(dǎo)線向右平動，遠離導(dǎo)線，則線框中的磁感應(yīng)強度減小，穿過線框的磁通量減 小，故B對；線框在圖示位置磁通量最大，若線框以ab為軸轉(zhuǎn)動，則磁通 量變小，故C對；若線框以導(dǎo)線為軸轉(zhuǎn)動，在任何情況下磁感線與線框所在平面均垂直，磁通量不變，故D錯．所以本題正確選項為B、C.
9.解析：選AC.進入磁場的過程中和離開磁場的過程中磁通量變化，有感應(yīng)電流，所 以A、C對．線圈整個都在磁場中平動時，磁通量不變，沒有感應(yīng)電流，所以B錯．線圈進入磁場后在它所在的平面內(nèi)繞a點旋轉(zhuǎn)，在旋轉(zhuǎn)的過程中穿過線圈的磁通量不會變化，所以不產(chǎn)生感應(yīng)電流，D錯．
10.解析：選BC.A運動過程中磁通量不變化，D在運動的過程中穿過線圈的磁通量始終是零，所以B、C正確．
11.解析：直線電流I產(chǎn)生的磁場的磁感線的形狀是以導(dǎo)線上的點為圓心的在豎直平面的一組組同心圓．在電流I的右邊磁感線的方向垂直水平面向內(nèi)；在電流I的左邊磁感線的方向垂直水平面向外．磁感線的疏密分布是越靠近導(dǎo)線，磁感線越密；離導(dǎo)線越遠，磁感線越稀疏．
線框的水平平動，可分為三個 階段：第一階段： 從實線位置開始至bc邊到達直導(dǎo)線的位置，穿過線框的磁通量逐漸增大．第二階段從bc邊抵達直導(dǎo)線處開始至ad邊到達直導(dǎo)線為止，由于向外的磁感線逐漸減少，向內(nèi)的磁感線逐漸增多，所以穿過線框的總磁通量先減少(當ab、dc兩邊中點連線與直導(dǎo)線重合時，磁通量為零)后增大．第三階段從ad邊離開直導(dǎo)線向右運動開始至線框抵達虛線位置為止，穿過線框的磁通量逐漸減少．
答案：增大→減小→增大→減小
12.解析：通電直導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場是以導(dǎo)線為中心的同心圓，直導(dǎo)線恰和金屬環(huán)的直徑平行，所以直導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場的磁感線兩邊對稱、有進有出，相當于沒有磁感線穿過，磁通量始終為零．
答案：金屬環(huán)中沒有感應(yīng)電動勢和感應(yīng)電流
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