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第四章第1、2节 划时代的发现 探究感应电流的产生条件 基础夯实 一、选择题(14题为单选题，5题为多选题)1如图所示，套在条形磁铁外的三个线圈，其面积S1S2S3，且“3”线圈在磁铁的正中间。设各线圈中的磁通量依次为1、2、3，则它们的大小关系是(C)A123B123C123 D123解析：所有磁感线都会经过磁体内部，内外磁场方向相反，所以线圈面积越大则抵消的磁场越大，则12，选C。2(2017湖北省宜昌市示范高中协作体高二下学期期中)如图所示，一矩形线框，从abcd位置移到abcd位置的过程中，关于穿过线框的磁通量情况，下列叙述正确的是(线框平行于纸面移动)(D)A一直增加B一直减少C先增加后减少D先增加，再减少直到零，然后再增加，然后再减少解析：离导线越近，磁场越强，当线框从左向右靠近导线的过程中，穿过线框的磁通量增大，当线框跨在导线向右运动时，磁通量减小，当导线在线框正中央时，磁通量为零，从该位置向右，磁通量又增大，当线框离开导线向右运动的过程中，磁通量又减小；故ABC错误，D正确。3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(D)解析：A线框在匀强磁场中运动时，穿过线框的磁感线条数不变，即磁通量不变，没有感应电流产生，故A错误。B图示的线框与磁场平行，穿过线框的磁通量为零，而且当线框平动时，磁通量始终为零，没有变化，所以没有感应电流产生，故B错误。C线框与磁场平行，穿过线框的磁通量为零，当线框向右平动时，磁通量保持为零，没有变化，所以没有感应电流产生，故C错误。D线框在磁场中转动时，穿过线框的磁通量发生变化，产生感应电流，故D正确。4(2018北京市朝阳区高二上学期期末)下列情况中能产生感应电流的是(D)A如图甲所示，导体AB顺着磁感线运动B如图乙所示，条形磁铁插入线圈中不动时C如图丙所示，小螺线管A置于大螺线管B中不动，开关S一直接通时D如图丙所示，小螺线管A置于大螺线管B中不动，开关S一直接通，在移动变阻器滑片的过程中解析：如图甲所示，导体AB顺着磁感线运动，不切割磁感线，无感应电流，选项A错误；如图乙所示，条形磁铁插入线圈中不动时，磁通量不变，无感应电流产生，选项B错误；如图丙所示，小螺线管A置于大螺线管B中不动，开关S一直接通时，穿过B的磁通量不变，无感应电流，选项C错误；开关S一直接通，在移动变阻器滑片的过程中，线圈A中的电流变化，穿过线圈B的磁通量变化，会有感应电流产生，选项D正确。5如图所示，线圈与电源、开关、滑动变阻器相连，线圈与电流计相连，线圈与线圈绕在同一个铁芯上，在下列情况下、电流计中有示数的是(ACD)A开关闭合瞬间B开关闭合稳定后C开关闭合稳定后来回移动滑动变阻器的滑片D开关断开瞬间解析：开关闭合前，线圈、中均无磁场，开关闭合瞬间，线圈中电流从无到有，电流的磁场也从无到有，穿过线圈的磁通量从无到有，线圈中产生感应电流，电流计有示数；开关闭合稳定后，线圈中电流稳定不变，电流的磁场不变，此时线圈虽有磁通量但磁通量稳定不变，线圈中无感应电流产生，电流计无示数；开关闭合稳定后，来回移动滑动变阻器的滑片，电阻变化，线圈中的电流变化，电流形成的磁场也发生变化，穿过线圈的磁通量也发生变化，线圈中有感应电流产生，电流计有示数；开关断开瞬间，线圈中电流从有到无，电流的磁场也从有到无，穿过线圈的磁通量也从有到无，线圈中有感应电流产生，电流计有示数。二、非选择题6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_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。7世界上的第一台发电机如图甲所示，乙是其原理图，转动的金属圆盘在两个磁极之间，穿过圆盘的磁通量并没有发生变化，为什么能发出电来？提示：对圆盘来说，从圆心到边缘可以理解成有无数根辐向分布的导体，每根导体都处在磁场中，当圆盘转动时，每根导体都与负载电阻R构成闭合电路，以其中一根导体为例，所构成的闭合电路里的磁通量发生变化，因此产生感应电流。 能力提升 一、选择题(13题为单选题，45题为多选题)1匀强磁场区域宽为d，一正方形线框abcd的边长为l，且ld，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间内，线框中没有感应电流的时间是(B)ABC D解析：只有线框在进入磁场的过程中(bc边未出磁场)和线框在出磁场的过程中(仅ad边在磁场中运动)，穿过线框的磁通量才发生变化，产生感应电流。ad边和bc边都在磁场外穿越磁场的过程中，没有感应电流，则t。2(2018山东师范大学附中高二上学期学分认定)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)Aa、b两环Bb、c两环Ca、c两环 Da、b、c三个环解析：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。3如图所示，导线框abcd放在光滑的平行金属导轨上，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)AG1、G2中都有电流通过BG1、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G2与金属导轨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。4(2016绵阳南山中学高二下学期开学检测)如图所示，用导线做成的圆形或矩形回路与一直导线构成几种位置组合，哪几种组合中，切断直导线中电流时，闭合回路中会有感应电流产生(BD)解析：切断直导线中电流时，B、D选项中矩形回路中磁通量减少，会产生感应电流，A、C选项中矩形回路中磁通量始终为零，不会产生感应电流，故选B、D。5如图所示，水平面内有两条相互垂直且彼此绝缘的通电长直导线，以它们为坐标轴构成一个平面直角坐标系。四个相同的圆形闭合线圈在四个象限内完全对称放置，两直导线中的电流大小与变化情况完全相同，电流方向如图所示，当两直导线中的电流都增大时，四个线圈a、b、c、d中感应电流的情况是(CD)A线圈a中无感应电流B线圈b中有感应电流C线圈c中有感应电流 D线圈d中无感应电流解析：根据安培定则可判断出电流产生的磁场方向，线圈a中的磁场方向均垂直于纸面向里，线圈c中的磁场方向均垂直于纸面向外，线圈b、d中的合磁通量始终为零，故增大两直导线中的电流时，线圈a、c中的磁通量发生变化，有感应电流产生，而线圈b、d中无感应电流产生。选项C、D正确，A、B错误。二、非选择题6在研究电磁感应现象的实验中所用的器材如图所示。它们是：电流计直流电源带铁芯的线圈A线圈B电键滑动变阻器(1)试按实验的要求在实物图上连线(图中已连好一根导线)。(2)怎样才能使线圈B中有感应电流产生？试举出三种方法。答案：(1)如图所示(2)闭合开关断开开关开关闭合时移动滑动变阻器滑片解析：(1)使线圈A与电键、直流电源、滑动变阻器串联，线圈B与电流计连成闭合回路；(2)只要能使穿过线圈B的磁通量发生变化，就可以使线圈B中产生感应电流。7如图所示，有一个垂直纸面向里的匀强磁场B0.8T，磁场有明显的圆形边界，圆心为O，半径为1cm。现于纸面内先后放上圆形线圈，圆心均在O处，A线圈半径为1cm,10匝；D线圈半径为2cm,1匝；C线圈半径为0.5cm,1匝；问： (1)在磁感应强度B减少为0.4T的过程中，A和D中的磁通量改变了多少？(2)当磁场转过30角的过程中，C中的磁通量改变了多少？答案：(1)1.256104Wb1.256104Wb(2)8.4106Wb解析：(1)对A线圈，1B1r，2B2r。故磁通量改变量：|21|(0.80.4)3.14(1102)2Wb1.256104Wb。对D线圈，|21|1.256104Wb。(2)对C线圈，1Br，磁场转过30，线圈面积在垂直磁场方向上的投影为rcos30，则2Brcos30。故磁通量改变量：|21|Br(1cos30)8.4106Wb7
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