2016-2017学年高中物理第4章电磁感应12划时代的发现探究感应电流的产生条件课时作业新人教版选修

划时代的发现、探究感应电流的产生条件1下列现象中，属于电磁感应现象的是()A磁场对电流产生力的作用B变化的磁场使闭合电路产生感应电流C插入通电螺线管中的软铁棒被磁化D电流周围产生磁场解析：电磁感应现象是指由于穿过闭合回路的磁通量发生变化而产生感应电流的现象，只有选项B符合答案：B2许多科学家在物理学发展中做出了重要贡献，下列表述中正确的是()A安培发现了电流的磁效应B菲涅耳发现了电磁感应现象C卡文迪许测出万有引力常量D牛顿总结了真空中两个静止点电荷之间的相互作用规律解析：奥斯特发现了电流的磁效应，故A错法拉第发现了电磁感应现象，故B错万有引力常量是由卡文迪许最先测出的，故C对真空中两个静止点电荷之间的相互作用规律即库仑定律，是由物理学家库仑总结出来的，故D错答案：C3.如图所示，通有恒定电流的导线MN与闭合金属框共面，第一次将金属框由平移到，第二次将金属框绕cd边翻转到，设先后两次通过金属框的磁通量变化分别为1和2则()A12B12C1d，线框以速度v通过磁场区域，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()A. B.C. D.解析：只有线框在进入磁场的过程中(bc边未出磁场)和线框在穿出磁场的过程中(仅ad边在磁场中切割磁感线)，穿过线框的磁通量才发生变化，产生感应电流ad边和bc边都在磁场外时穿越磁场的过程中，没有感应电流，则t.故正确选项为B.答案：B5.在纸面内放有一条形磁铁和一个位于磁铁正上方的圆形线圈(如图所示)，下列情况中能使线圈中产生感应电流的是()A将磁铁在纸面内向上平移B将磁铁在纸面内向右平移C将磁铁绕垂直纸面的轴转动D将磁铁的N极向纸外转，S极向纸内转解析：将磁铁向上平移、向右平移或绕垂直纸面的轴转动，线圈始终与磁感线平行，磁通量始终为零，没有变化，不产生感应电流所以A、B、C均不正确将磁铁的N极向纸外转，S极向纸内转，磁通量增加，线圈中产生感应电流，所以D项正确答案：D6.如图所示，一通电螺线管b放在闭合金属线圈a内，螺线管的中心线恰好和线圈的一条直径MN重合要使线圈a中产生感应电流，可采用的方法有()A使螺线管在线圈a所在平面内转动B使螺线管上的电流发生变化C使线圈以MN为轴转动D使线圈以与MN垂直的直径为轴转动解析：图示位置时，线圈a所在平面与所处位置磁感线平行，穿过线圈的磁通量为零，当按A、B、C所述方式变化时，线圈a所在平面仍与所处位置磁感线平行，磁通量不变，不产生感应电流；按D所述方式变化时，由于线圈与磁场夹角变化引起磁通量变化，产生感应电流，故选D.答案：D7.如图所示，一个U形金属导轨水平放置，其上放有一个金属导体棒ab，有一个磁感应强度为B的匀强磁场斜向上穿过轨道平面，且与竖直方向的夹角为.在下列各过程中，一定能在轨道回路里产生感应电流的是()Aab向右运动，同时使减小B使磁感应强度B减小，角同时也减小Cab向左运动，同时增大磁感应强度BDab向右运动，同时增大磁感应强度B和角(090)解析：依题意，磁通量BScos ，对于A选项，棒向右运动，S增大，同时减小，cos 增大，则一定增大，回路中一定有感应电流产生；对于B选项，B减小，同时减小，cos 增大，可能不变，不一定产生感应电流；对于C选项，棒向左运动，S减小，同时B增大，可能不变，也不一定产生感应电流；对于D选项，棒向右运动，S增大，同时B增大，增大即cos 减小，可能不变，也不一定产生感应电流答案：A8如图所示，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()线框只在进入和穿出磁场的过程中，才有感应电流产生线框从进入到穿出磁场的整个过程中，都有感应电流产生线框在进入和穿出磁场的过程中，都是机械能变成电能整个线框都在磁场中运动时，机械能转变成电能ABCD解析：产生感应电流的条件是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，故错而进入和穿出磁场的过程中有磁通量发生变化，也就产生感应电流，故正确在产生感应电流的过程中同时消耗了机械能，故正确，不正确，故选B.答案：B9如图所示是等腰直角三棱柱，其中侧面abcd为正方形，边长为L，它们按图示位置放置处于竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度为B，下面说法中正确的是()A通过abcd平面的磁通量大小为BL2B通过dcfe平面的磁通量大小为BL2C通过abfe平面的磁通量大小为BL2D通过整个三棱柱的磁通量为零解析：由公式中BScos 可以得出通过面abcd的磁通量1BL2cos 45BL2，A错误；通过面dcfe的磁通量2BLL，B正确；通过面abfe的磁通量3BL2cos 900，C错误；而整个三棱柱表面是个闭合曲面，穿入与穿出的磁感线条数相等，即穿过它的净磁感线的条数是0，故穿过整个三棱柱的磁通量为零，D正确答案：BD10.如图所示，当导体棒MN由静止开始向右沿导轨滑动的瞬间(导轨间有磁场，方向垂直纸面向里)，下列说法正确的是()A导体棒和导轨组成的闭合回路中有感应电流B导体棒和导轨组成的闭合回路中没有感应电流C圆形金属环B中有感应电流D圆形金属环B中没有感应电流解析：答案：AC11如图所示，要使Q线圈产生图示方向的电流，可采用的方法有()A闭合电键K的瞬间B闭合电键K后，把R的滑动头向右移C闭合电键K后，把P中的铁芯从左边抽出D闭合电键K后，把Q远离P解析：闭合电键K时，线圈中电流从无到有，铁芯中产生向右的磁场，穿过Q的磁通量增加，根据楞次定律，Q中产生图示方向的电流，A对；R的滑动头向右移时，P中电流减小，穿过Q的磁通量减小，根据楞次定律，Q中产生与图示相反方向的电流，B错；将铁芯抽出或Q远离P时，穿过Q的磁通量都减小根据楞次定律，Q中产生与图示相反方向的电流，C、D错答案：A12逆向思维是一种重要的思想方法，在这种思想方法的引领下，许多重要的科学定律被发现“电生磁，磁生电”这种逆向互生的关系，体现了物理学中的一种对称美请思考：(1)你还能指出物理学中的其他对称性和对称实例吗？(2)1831年，物理学家法拉第用如图所示的实验，成功发现了磁生电现象，当开关始终处于闭合状态时，a线圈中_(选填“有”或“无”)感应电流产生，当开关闭合或断开瞬间，a线圈中_(选填“有”或“无”)感应电流产生(3)如图是某兴趣小组研究磁生电现象所需的器材请你协助该小组完成如下工作，用实线将带有铁芯的线圈A、电源、滑动变阻器和开关连接成原线圈回路，将小量程电流表和线圈B连接成副线圈回路，并列举出在实验中改变副线圈回路磁通量，使副线圈回路产生感应电流的三种方式：_；_；_.解析：(1)电荷的正与负、吸引与排斥、运动和静止、光滑和粗糙、正电子和负电子、物质和反物质(2)因穿过a线圈的磁通量不变，所以无感应电流产生闭合瞬间穿过a线圈的磁通量突然增大，所以有感应电流产生断开瞬间，穿过a线圈的磁通量突然减小，所以有感应电流产生(3)实物连接如图所示合上(或断开)开关瞬间；合上开关后，将原线圈A插入副线圈B或从副线圈B中抽出；合上开关，将原线圈A插入副线圈B后，移动滑动变阻器的滑片答案：(1)见解析(2)无有(3)见解析6