2022年高中物理 第4章第二节 探究感应电流的产生条件知能优化训练 新人教版选修3-2

2022年高中物理 第4章第二节 探究感应电流的产生条件知能优化训练 新人教版选修3-21关于电磁感应现象，下列说法中正确的是()A只要有磁感线穿过电路，电路中就有感应电流B只要闭合电路在做切割磁感线运动，电路中就有感应电流C只要穿过闭合电路的磁通量足够大，电路中就有感应电流D只要穿过闭合电路的磁通量发生变化，电路中就有感应电流解析：选D.产生感应电流的条件：一是电路闭合，二是穿过电路的磁通量发生变化，二者必须同时满足，A、C项错误，D项正确闭合电路切割磁感线时，穿过其中的磁通量不一定变化，也不一定产生感应电流，B错误图41122将条形磁铁竖直放置，闭合圆环水平放置，并使条形磁铁中心线穿过圆环中心，如图4112所示，若圆环为弹性环，其形状由a扩大到b，那么圆环内磁通量的变化情况是()A磁通量增大B磁通量减小C磁通量不变D无法判断解析：选B.作出俯视图，如图所示，穿过环a、b的磁感线有进有出，相互抵消后，得a出进，b出进.从a、b中穿出的磁感线条数相同，但从b中穿入的磁感线条数更多，故ab.3有一正方形闭合线圈，在足够大的匀强磁场中运动图4113中能产生感应电流的是()图4113解析：选D.A中线圈不切割磁感线，所以A中线圈没有感应电流产生即使切割了磁感线，也不能保证就能产生感应电流，比如B和C中的线圈竖直边切割了磁感线，但闭合线圈的磁通量没有发生变化，故B、C中的线圈也没有感应电流产生图41144如图4114，A、B两回路中各有一开关S1、S2，且回路A中接有电源，回路B中接有灵敏电流计，下列操作及相应的结果可能实现的是()A先闭合S2，后闭合S1的瞬间，电流计指针偏转BS1、S2闭合后，在断开S2的瞬间，电流计指针偏转C先闭合S1，后闭合S2的瞬间，电流计指针偏转DS1、S2闭合后，在断开S1的瞬间，电流计指针偏转解析：选AD.先闭合S2形成闭合电路，然后将S1断开或闭合的瞬间，由于电磁感应在B中产生感应电流，而使电流计指针偏转A、D正确图41155在图4115中，线圈平面与匀强磁场垂直，若其回路面积从10 m2变为20 m2，同时把磁感应强度从1 T变为2 T，则回路中的磁通量的变化量是多少？解析：回路中的磁通量的变化量21(202101) Wb30 Wb.答案：30 Wb一、选择题图41161.如图4116所示，通电螺线管水平固定，OO为其轴线，a、b、c三点在该轴线上，在这三点处各放一个完全相同的小圆环，且各圆环平面垂直于OO轴则关于这三点的磁感应强度Ba、Bb、Bc的大小关系及穿过三个小圆环的磁通量a、b、c的大小关系，下列判断正确的是()ABaBbBc，abcBBaBbBc，abcCBaBbBc，abcDBaBbBc，abc解析：选C.根据通电螺线管产生的磁场特点可知BaBbBc，由BS可得abc，故C正确图41172.在图4117中，若回路面积从S08 m2变到St18 m2，磁感应强度B同时从B00.1 T方向垂直纸面向里变到Bt0.8 T方向垂直纸面向外，则回路中的磁通量的变化量为()A7 WbB13.6 WbC15.2 Wb D20.6 Wb解析：选C.因为B、S都变化所以可用后来的磁通量减去原来的磁通量取后来的磁通量为正t0BtSt(B0S0)0.818 Wb(0.18)Wb15.2 Wb，故C对图41183. (xx年山东省济南市高二质检)如图4118所示，a、b、c三个闭合线圈放在同一平面内，当线圈a中有电流I通过时，它们的磁通量分别为a、b、c，下列说法中正确的是()AabbcCaccb解析：选B.当a中有电流通过时，穿过a、b、c三个闭合线圈向里的磁感线条数一样多，向外的磁感线条数c最多，其次是b，a中无向外的磁感线，因此，据合磁通量的计算，应该是abc.图41194.如图4119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，电流磁场穿入圆面积的磁通量将()A逐渐增大B逐渐减小C始终为零D不为零，但保持不变解析：选C.利用安培定则判断直线电流产生的磁场，作出俯视图如图考虑到磁场具有对称性，可以知道，穿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.图41205如图4120所示，绕在铁芯上的线圈与电源、滑动变阻器和开关组成一闭合回路，在铁芯的右端套有一个表面绝缘的铜环a，下列各种情况铜环a中不产生感应电流的是()A线圈中通以恒定的电流B通电时，使变阻器的滑片P匀速移动C通电时，使变阻器的滑片P加速移动D将开关突然断开的瞬间解析：选A.线圈中通以恒定电流时，铜环a处磁场不变，穿过铜环的磁通量不变，铜环中不产生感应电流，变阻器滑片移动或开关断开时，线圈中电流变化，铜环a处磁场变化，穿过铜环的磁通量变化，产生感应电流，故应选A.图41216如图4121所示，在匀强磁场中的U形导轨上，有两根等长的平行导线ab和cd，以相同的速度v匀速向右滑动为使ab中有感应电流产生，对开关S来说()A打开和闭合都可以B应打开C打开和闭合都不行D应闭合解析：选D.若开关打开，导线运动时，闭合回路abdc中磁通量不变，不产生感应电流；若开关闭合，导线运动时，闭合回路abNM中磁通量变化，产生感应电流所以，应选D选项图41227.如图4122所示，导线框abcd放在光滑的平行导轨上，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()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：选A.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G1与线框abcd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对图41238.如图4123所示，一个矩形线框从匀强磁场的上方自由落下，进入匀强磁场中，然后再从磁场中穿出已知匀强磁场区域的宽度L大于线框的高度h，那么下列说法中正确的是()A线框只在进入和穿出磁场的过程中，才有感应电流产生B线框从进入到穿出磁场的整个过程中，都有感应电流产生C线框在进入和穿出磁场的过程中，都是机械能转变成电能D整个线框都在磁场中运动时，机械能转变成电能解析：选AC.产生感应电流的条件是穿过闭合回路的磁通量发生变化，线框全部在磁场中时，磁通量不变，不产生感应电流，故B错而进入和穿出磁场的过程中磁通量发生变化，也就产生了感应电流，故A正确在产生感应电流的过程中消耗了机械能，故C正确D错误二、非选择题图41249(xx年永安高二检测)如图4124所示，一闭合金属环从上而下通过通电螺线管，b为螺线管的中点，金属环通过a、b、c三处时，能产生感应电流吗？解析：根据螺线管产生的磁场的特点，金属环通过a处时，穿过金属环的磁通量变大，能产生感应电流，金属环通过b处时，穿过金属环的磁通量瞬间不变，不产生感应电流，金属环通过c处时，穿过金属环的磁通量变小，产生感应电流答案：金属环通过a、c处时产生感应电流；通过b处时不产生感应电流图412510.如图4125所示，固定在水平桌面上的金属框架cdef，处在竖直向下的匀强磁场中，金属棒ab搁在框架上，可无摩擦滑动，此时adeb构成一个边长为L的正方形，开始时磁感应强度为B0.若从t0时刻起，磁感应强度逐渐减小，棒以恒定速度v向右做匀速运动时，可使棒中不产生感应电流，则磁感应强度应怎样随时间变化(写出B与t的关系式)?解析：要使电路中感应电流为零，只需穿过闭合电路中的总磁通量不变，故BL(Lvt)B0L2，B.答案：B