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课时训练7电磁感应现象的发现基础夯实1.许多物理学家的科学发现和研究工作推动了人类历史的进步.其中发现电磁感应定律的科学家是()A.库仑B.安培C.法拉第D.伽利略答案C2.下列说法正确的是()A.只要穿过线圈的磁通量发生变化,线圈中就一定有感应电流B.只要闭合导线做切割磁感线的运动,导线中就一定有感应电流C.闭合电路的一部分导体如果不做切割磁感线的运动,则回路中一定没有感应电流D.只要闭合电路中的磁通量发生变化,闭合电路中一定有感应电流解析此题考查感应电流产生的条件,只要穿过闭合电路的磁通量变化,回路中就一定有感应电流.答案D3.(多选)下图为“探究产生感应电流的条件”的实验装置.下列操作中,电流表的指针会发生偏转的是()A.将条形磁铁插入线圈B.将条形磁铁从线圈中拔出C.将条形磁铁放在线圈中不动D.将条形磁铁放在线圈附近不动解析产生感应电流的条件是穿过闭合回路的磁通量发生变化,A使磁通量增加,B使磁通量减少,可以产生感应电流,AB选项正确;CD回路中的磁通量不变,没有发生电磁感应,电流表的指针不会偏转,CD错.答案AB4.下列实验现象,属于电磁感应现象的是()解析A、B、D中有电源,是电生磁,而电磁感应是磁生电,所以C对.答案C5.关于产生感应电流的条件,下述说法正确的是()A.位于磁场中的闭合线圈,一定能产生感应电流B.闭合线圈和磁场发生相对运动,一定能产生感应电流C.闭合线圈做切割磁感线运动,一定能产生感应电流D.穿过闭合线圈的磁感线条数发生变化,一定能产生感应电流解析穿过闭合线圈的磁感线条数发生变化,就是回路的磁通量发生了变化,产生感应电动势和感应电流,D对.A选项回路的磁通量没有变化,没有发生电磁感应,不会产生感应电流;B、C选项中,回路的磁通量不一定变化,不一定产生感应电流.答案D6.(多选)如图所示,直导线中通以电流I,矩形线圈与电流共面,下列情况能产生感应电流的是()A.电流I增大时B.线圈向右平动C.线圈向下平动D.线圈绕ab边转动解析通电导体周围的磁感线是以直导线上任一点为圆心的一系列的同心圆,在距离直导线距离相等的地方磁场强弱相等,距离直导线越近,磁场越强.当直导线中电流增大时,其周围磁场增强,穿过线圈的磁通量随磁感强度B的增大而增大,故线圈中能产生感应电流.A项正确.同理,线圈向右平动时,线圈绕ab边转动时,穿过线圈的磁通量发生了变化,故B、D两项都能产生感应电流.当线圈向下平动时,穿过线圈的磁通量不发生变化,无感应电流,C项不正确.答案ABD7.如图所示,将一个矩形小线圈放在一个均匀磁场中,若线圈平面平行于磁感线,则下列运动中,在线圈中会产生感应电流的是()A.矩形线圈做平行于磁感线的平移运动B.矩形线圈做垂直于磁感线的平移运动C.矩形线圈绕AB边转动D.矩形线圈绕BC边转动解析无论让线圈平行于磁感线平行移动、垂直于磁感线平行移动,还是绕BC边转动,穿过线圈平面的磁通量始终是零,即没有磁通量的变化,不会产生感应电流.A、B、D三项都错误.答案C8.(多选)在如图所示的匀强磁场中有一个闭合线圈,保持线圈平面始终与磁感线垂直.下列情况中:当线圈在磁场中上下运动时(图);当线圈在磁场中左右运动时(图);先把弹簧线圈撑开(图),后放手让线圈收缩(图),能产生感应电流的图是()A.B.C.D.解析图和图中穿过线圈的磁通量不变,不能产生感应电流,选项A、B均错误.图和图中线圈面积发生改变,穿过线圈的磁通量变化,能产生感应电流,选项C、D均正确.答案CD9.有一正方形的闭合金属框abcd,在匀强磁场B中按图所示的四种方式运动,其中有感应电流的是()解析A项中穿过线圈的磁通量始终为零,没有变化,不会产生感应电流;B项中,线圈未出磁场,磁通量始终不变,不会产生感应电流;C项中磁通量不断变化,能产生感应电流;D项中,磁通量始终不变,不会产生感应电流.答案C10.如图所示,条形磁铁以某一速度向螺线管靠近,下列结论正确的是()A.螺线管中不产生感应电流B.螺线管中产生感应电流C.穿过螺线管的磁通量保持不变D.穿过螺线管的磁通量不断减小解析磁铁靠近螺线管时,通过线圈的磁通量增大,线圈中产生感应电流.答案B11.如图所示,通电直导线MN与闭合金属线圈abcd彼此绝缘,它们处于同一平面内,直导线与线圈的对称轴线重合,直导线中电流方向由M到N.为了使线圈中产生感应电流,可行的方法是()A.减弱直导线中的电流B.线圈以MN为轴,ab向纸外,cd向纸内转动C.MN不动,而线圈向上平动D.MN不动,而线圈向左平动解析由安培定则可以判断出直导线右侧磁场向里,左侧磁场向外,整个闭合金属线圈abcd中磁通量为零.若减弱直导线中的电流或将线圈以MN为轴转动或向上平动,整个线圈中磁通量仍然为零,不会产生感应电流.而若将线圈向左、向右平动,MN不在其轴线上,线圈中向里、向外的磁通量不能抵消,净磁通量变大,此时将产生感应电流,故D项正确.答案D12.如图所示,闭合的矩形线圈abcd放在范围足够大的匀强磁场中,下列情况下线圈中能产生感应电流的是()A.线圈向左平移B.线圈向上平移C.线圈以ab为轴旋转D.线圈不动解析C使回路中的磁通量发生变化,有感应电流产生;A、B、D回路中的磁通量不变,不能产生感应电流.答案C13.若某处的地磁场为匀强磁场,一同学在该处手拿矩形线圈面向南方,如图所示,则能够使线圈中产生感应电流的操作是()A.上下移动线圈B.南北移动线圈C.东西移动线圈D.将线圈转至水平解析A、B、C三种情形下的运动,线圈平面与地磁场方向的夹角没有变化,根据=BScos 可知,回路的磁通量没有变化,没有感应电流产生.答案D14.如图所示,一矩形线圈abcd的面积S为110-2 m2,它与匀强磁场方向之间的夹角为30,穿过线圈的磁通量为110-3 Wb,则磁场的磁感应强度B=T.若线圈以ab为轴翻转180,则此过程中穿过线圈的磁通量的变化量大小=Wb.解析由磁通量的计算公式=BS,可得B=S=Ssin=110-3110-20.5 T=0.2 T.磁通量虽是标量,但有正负,若规定开始时穿过线圈的磁通量为正,则转过180时穿过线圈的磁通量应为负(可等效为线圈不翻转,而磁场反向).故1=110-3 Wb,2=-110-3 Wb,=2-1=-210-3 Wb.答案0.2-210-3能力提升15.如图所示,一有限范围的匀强磁场宽度为d,若将一个边长为l的正方形导线框以速度v匀速地通过磁场区域,已知dl,则导线框中无感应电流的时间等于()A.dvB.lvC.d-lvD.d-2lv解析当线圈平面完全进入磁场后,运动到右边界这段时间,回路的磁通量没有变化,无感应电流产生.线圈做匀速直线运动,所以t=d-lv.答案C16.如图所示的实验中,如果AB的运动速度大小为v1,两磁极运动的速度大小为v2,则()A.当v1=v2,且方向相同或相反,一定产生感应电流B.当v1v2或v1v2或v1v2且同向或反向时,AB可能切割磁感线,产生感应电流,故B正确;v1v2时,AB一定切割磁感线,一定有感应电流产生,故C错误;当v1=0时,即AB不动时,若磁极上下移动,则AB不切割磁感线,无感应电流产生.答案B17.如图所示的直角坐标系中,矩形导线框的两个对称轴在y轴和z轴上,所在区域的匀强磁场与y轴平行,当线框分别绕x、y、z轴旋转时,哪种情况线框中有感应电流?解析线框绕x轴旋转时,线圈平面始终与磁感线平行,线圈磁通量始终不变化,线框中无感应电流.线框绕y轴旋转时,尽管ab、cd边分别切割磁感线,但整个线框平面内磁通量始终为零,不发生变化,线框内无感应电流.线框绕z轴旋转时,线框平面内磁通量发生变化,线框内有感应电流产生.答案见解析.
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