2019-2020年高中物理 第1章 电磁感应与现代生活 1.1 电磁感应——划时代的发现课后训练 沪科版选修3-2.doc

2019-2020年高中物理 第1章 电磁感应与现代生活 1.1 电磁感应划时代的发现课后训练 沪科版选修3-21.下列现象中，属于电磁感应现象的是()。A小磁针在通电导线附近发生偏转B通电线圈在磁场中转动C闭合线圈在磁场中运动而产生电流D磁铁吸引小磁针2如图所示，在无限长的直线电流的磁场中，有一个闭合的金属线框ABCD，线框平面与直导线在同一个平面内，要使线框中产生感应电流，则()。A增大导线中的电流B金属线框水平向左平动C金属线框竖直向下平动D金属线框垂直纸面向外平动3如下图所示，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()。Aabc BabcCacb Dacb4如下图所示，条形磁铁正上方放置一矩形线框，线框平面水平且与条形磁铁平行。则线框由N极端匀速平移到S极端的过程中，线框中的感应电流的情况是()。A线框中始终无感应电流B线框中始终有感应电流C线框中开始有感应电流，当线框运动到磁铁中部时无感应电流，过中部后又有感应电流D线框中开始无感应电流，当线框运动到磁铁中部时有感应电流，过中部后又无感应电流5如图甲所示，竖直放置的长直导线通有恒定电流，有一矩形线框abcd与导线在同一平面内，在下列情况中线框中能产生感应电流的是()。A导线中电流变大 B线框向右平动C线框向下平动 D线框以ab边为轴转动E线框以直导线为轴转动6一球冠处于磁感应强度为B的匀强磁场中，如下图所示，若球冠的底面大圆半径为r，磁场方向与球冠底面垂直，则穿过整个球冠的磁通量为_。7如图所示，正方形导线框放在匀强磁场区内，磁场垂直于线框平面，在下列情况下，能否产生感应电流？请说明理由。(1)将线框由正方形拉成圆形的过程中；(2)将线框水平向右拉出磁场区；(3)线框绕cd边旋转。8如图所示，矩形线圈abcd左半边处在匀强磁场中，右半边在磁场外，磁感应强度为B，线圈一半的面积为S，初始时磁场垂直于线圈平面，求下列情况中线圈中磁通量的变化量：(1)以ab边为轴线圈转过90；(2)以ab边为轴线圈转过60；(3)以中线ef为轴线圈转过180。参考答案1. 答案：C解析：电磁感应是指“磁生电”的现象，而小磁针和通电线圈在磁场中转动，反映了磁场力的性质。所以A、B不是电磁感应现象，C是电磁感应现象。2. 答案：ACD解析：增大导线中的电流，线框内任一点的磁感应强度都增大，则穿过线框的磁通量增大。与导线距离相等的点，磁感应强度大小相等，离导线越远，磁感应强度越小，金属线框水平向左平动，磁通量不变，竖直向下平动，磁通量变小。金属线框垂直纸面向外平动，磁通量也变小。由感应电流产生的条件可知，选项A、C、D正确。3. 答案：B解析：当a中有电流通过时，穿过a、b、c三个闭合线圈的向里的磁感线条数一样多，向外的磁感线的条数c最多，其次是b，a中没有向外的磁感线，因此，根据合磁通量的计算，应该是：abc。4.答案：B解析：根据条形磁铁的磁场分布情况可知，线框在磁铁左端时，磁感线从线框下表面穿过；当运动到磁铁中央时，穿过线框的磁通量为零；当线框在磁铁右端时，磁感线从线框的上表面穿过，所以线框从磁铁上方匀速运动的过程中，穿过线框的磁通量发生变化，产生感应电流。5. 答案：ABD解析：分析是否产生感应电流，关键就是分析穿过闭合线框的磁通量是否变化，而分析磁通量是否有变化，就要搞清楚磁感线的分布，亦即搞清楚磁感线的疏密变化和磁感线方向的变化。对A选项，因I增大而引起导线周围的磁场增强，使穿过线框的磁通量增大，故A正确。对B选项，离开直导线方向越远，磁感线分布越疏(图乙)。因此线框向右平动时，穿过线框的磁通量变小，故B正确。对C选项，由图乙可知线框向下平动时穿过线框的磁通量不变，故C错误。对D选项，可用一些特殊位置来分析，当线框在图乙所示位置时，穿过线框的磁通量最大，当线框转过90时，穿过线框的磁通量为零。因此可以判定线框以ab轴转动时磁通量一定变化，故D正确。对E选项，先画出俯视图，如图丙所示。由图可看出线框绕直导线转动时，在任何一个位置穿过线框的磁感线条数均不变，因此无感应电流。故E错。6. 答案：Br2解析：垂直磁感线的有效面积应为球冠底面大圆的面积Sr2，则BSBr2。7. 答案：(1)将线框由正方形拉成圆形，面积增大，闭合电路中磁通量增大，所以有感应电流产生。(2)应分两个过程分析：当线框在磁区中运动时，磁通量不变，无感应电流产生；在线框离开磁区的过程中，磁通量减少，有感应电流产生。(3)当线框以cd边为轴旋转时，穿过线框的磁通量发生变化，有感应电流产生。8. 答案：见解析。解析：(1)线圈初始磁通量1BS，转过90后，20，所以21BS，大小为BS；(2)当线圈以ab边为轴边转过60时，矩形线圈恰好全部进入磁场，2B2Scos 60BS，所以210，说明磁通量未发生变化；(3)当线圈绕中线转过180时，因为1BS，磁感线是垂直于线圈的正前面向里穿过的，当线圈绕中线转过180时，线圈的正后面转到正前面，磁感线是从原正后面向里穿过的，故2BS，所以212BS，大小为2BS。