1、3.3电磁感应现象及其应用A组合格性考试练1(多选)在电磁学的发展历程中,奥斯特与法拉第的贡献值得人们纪念下列有关说法正确的是()A法国物理学家奥斯特发现了电流的磁效应,并提出了右手螺旋定则和“分子电流”假说B电流磁效应的发现,宣告了电磁学作为一门统一学科的诞生,掀起了一场研究电与磁关系的浪潮C法拉第虽然发现了电磁感应现象,但发现过程并不是一帆风顺的D电磁感应的发现,开辟了人类的电气化时代,促进了人类文明的发展2如图为“探究感应电流与磁通量变化关系”的实验装置图下列操作中不能产生感应电流的是()A开关S闭合瞬间B开关S断开瞬间C开关S闭合后,变阻器滑片P移动D开关S闭合后,变阻器滑片P不移动3
2、在研究电磁感应现象的实验中,用导线将螺线管与灵敏电流计相连,构成闭合电路,如图所示在下列情况中,灵敏电流计指针不发生偏转的是()A.线圈不动,将磁铁向线圈中插入B线圈不动,将磁铁从线圈中抽出C磁铁放在线圈里不动D磁铁不动,将线圈上下移动4如图所示,固定的水平长直导线中通有电流I,矩形线框与导线在同一竖直平面内,且一边与导线平行线框由静止释放,在下落过程中,假设线框保持在竖直面内,下列说法正确的是()A穿过线框的磁通量保持不变B穿过线框的磁通量增加C线框中无感应电流D线框中有感应电流5如图所示,在条形磁铁的外面套着一个闭合金属弹簧线圈P,现用力从四周拉弹簧线圈,使线圈包围的面积变大,则下列关于穿
3、过弹簧线圈磁通量的变化以及线圈中是否有感应电流产生的说法中,正确的是()A磁通量增大,有感应电流产生B磁通量增大,无感应电流产生C磁通量减小,有感应电流产生D磁通量减小,无感应电流产生6(多选)在匀强磁场中有两条平行的金属导轨,磁场方向与导轨平面垂直导轨上有两条可沿导轨自由移动的导体棒ab、cd,这两个导体棒的运动速度分别为v1、v2,如图所示,则下列四种情况,ab棒中有感应电流通过的是()Av1v2 Bv1v2Cv1v2 Dv1v27如图所示,在虚线cd两侧分别存在磁感应强度大小相等、方向相反的匀强磁场,磁场方向均垂直于纸面,虚线ab在纸面内与虚线cd相互垂直一矩形导线框位于纸面内,开始时矩
4、形导线框的两条对称轴分别与虚线ab、cd重合,下列能使矩形导线框中产生感应电流的是()A将矩形导线框沿虚线ab移动B将矩形导线框沿虚线cd移动C将矩形导线框绕虚线ab转动D将矩形导线框绕虚线cd转动8航天员登月后想探测一下月球表面是否有磁场,他手边有一只灵敏电流计和一个线圈,则下列推断中正确的是()A用导线将灵敏电流计连成闭合回路并放于月球表面,若无示数则月球表面无磁场B将灵敏电流计与线圈组成闭合回路,使线圈沿某一方向运动,如灵敏电流计无示数,则月球表面无磁场C将灵敏电流计与线圈组成闭合回路,使线圈沿某一方向运动,如灵敏电流计有示数,则月球表面有磁场D将灵敏电流计与线圈组成闭合回路,使线圈绕某
5、一轴转动,若灵敏电流计无示数,则月球表面无磁场B组选择性考试练9.如图所示,螺线管及灵敏电流计构成的回路整体向右以速度v靠近条形磁铁,下面几种说法中正确的是()A只有螺线管速度足够大时,螺线管中才能产生感应电流B只有在磁铁的磁性足够强时,螺线管中才会产生感应电流C因磁体静止,螺线管中不会产生感应电流D螺线管中会产生感应电流10某同学用如下实验鉴别银行展厅的金条是否为纯金的:用轻绳将金条悬挂起来,先将条形磁铁的N极缓慢靠近金条,金条静止不动;然后再将条形磁铁快速远离金条,发现金条发生明显摆动下列说法中正确的是()A金条发生摆动是由电磁感应引起的B金条摆动一定是由于空气流动引起的C通过实验可以判断
6、金条含有铁磁性物质D通过实验可判断金条一定不是纯金的11某同学做研究产生感应电流的条件的实验将电流表、线圈A和B、蓄电池、开关用导线接成如图所示的实验电路,当他接通、断开开关时,电流表的指针都没有偏转,请你帮他查出原因并改正12如图所示,在边长为2l的正方形区域内存在着磁感应强度为B的匀强磁场,磁场方向垂直纸面向里,有一边长为l的正方形导线框沿垂直磁场的方向以速度v匀速通过磁场区域,从ab刚进入磁场开始计时(1)指出哪些时间段内有感应电流产生;(2)画出磁通量随时间变化的图像参考答案1解析:丹麦物理学家奥斯特发现了电流的磁效应,安培提出了右手螺旋定则和“分子电流”假说,A错误电流磁效应的发现掀
7、起了一场研究电与磁关系的浪潮,英国物理学家法拉第经过十年的不懈努力,发现了电磁感应现象电磁感应现象的发现,宣告了电磁学的诞生,开辟了人类的电气化时代,故B错误,C、D正确答案:CD2解析:开关S闭合瞬间,穿过线圈B的磁通量发生变化,线圈产生感应电流,A错误;开关S断开瞬间,穿过线圈B的磁通量发生变化,有感应电流产生,B错误;开关S闭合后,变阻器滑片P移动,穿过线圈B的磁通量发生变化,有感应电流产生,C错误;开关S闭合后,变阻器滑片P不移动,穿过线圈B的磁通量不发生变化,没有感应电流产生,D正确答案:D3解析:线圈不动,将磁铁向线圈中插入,螺线管中的磁通量增大,电路中有感应电流产生,灵敏电流计指
8、针偏转,A错误;线圈不动,将磁铁从线圈中抽出,螺线管中的磁通量减小,电路中有感应电流产生,灵敏电流计指针偏转,B错误;磁铁放在线圈里不动,螺线管中的磁通量不变,电路中没有感应电流产生,灵敏电流计指针不偏转,C正确;磁铁不动,将线圈上下移动,螺线管中的磁通量不断变化,电路中有感应电流产生,灵敏电流计指针偏转,D错误答案:C4解析:通电直导线产生的磁场不是匀强磁场,离导线越远,磁场越弱,所以线框由静止释放,在下落过程中磁通量在减小,A、B错误;由于穿过闭合线框的磁通量发生了变化,所以有感应电流产生,C错误,D正确答案:D5解析:本题中条形磁铁磁感线的分布如图所示(从上向下看).磁通量是指穿过一个面
9、的磁感线的多少,由于垂直纸面向外和垂直纸面向里的磁感线要抵消一部分,当弹簧线圈P的面积扩大时,垂直纸面向里的磁感线条数增加,而垂直纸面向外的磁感线条数是一定的,故穿过这个面的磁通量将减小,回路中会有感应电流产生,C正确答案:C6解析:题中导轨位于匀强磁场中,只要满足v1v2,回路的面积发生变化,从而磁通量发生变化,回路中就有感应电流产生,A、B、C正确答案:ABC7解析:导线框闭合,将矩形导线框沿虚线ab移动时,通过导线框的磁通量会发生变化,导线框中会产生感应电流,故A正确;将矩形导线框沿虚线cd移动时,左边和右边的磁场都不发生变化,总磁通量不变,不会产生感应电流,故B错误;将矩形导线框绕虚线
10、ab转动时,导线框和磁场平面不再垂直,有效面积减小,但是向里和向外的磁感线数量仍然是相同的,总的磁通量始终为零,不会产生感应电流,故C错误;将矩形导线框绕虚线cd转动时,和C选项的情况相同,导线框和磁场平面不再垂直,有效面积减小,但是向里和向外的磁感线数量仍然是相同的,总的磁通量始终为零,不会产生感应电流,故D错误答案:A8解析:直接用导线将灵敏电流计连成闭合回路放于月球表面,即使有磁场,穿过回路的磁通量也不发生变化,不能产生感应电流,无法判断有无磁场,故A错误;将灵敏电流计与线圈组成回路,使线圈沿某一方向运动,若线圈运动方向与磁场方向平行,线圈中不产生感应电流,所以灵敏电流计无示数,不能判断
11、月球表面无磁场,故B错误;将灵敏电流计与线圈组成闭合回路,使线圈沿某一方向运动,若灵敏电流计有示数,则说明月球表面一定有磁场,故C正确;将灵敏电流计与线圈组成闭合回路,使线圈绕某一轴转动,若月球表面有磁场,当该轴线的方向与月球的磁场方向平行时,则穿过线圈平面的磁通量不会发生变化,则不能产生感应电流,此时不能说明月球表面无磁场,故D错误答案:C9解析:条形磁铁与螺线管靠近时,穿过螺线管的磁通量增大,螺线管与电流计组成闭合回路,根据感应电流的产生条件,螺线管中会产生感应电流,与磁铁的速度、磁铁的磁性强弱无关,故A、B、C错误,D正确答案:D10解析:将条形磁铁的N极缓慢靠近金条,金条静止不动,说明
12、金条中无铁磁性物质,将条形磁铁快速远离金条,金条中的磁场产生快速变化,在金条中产生感应电流,金条受到了磁场力作用而摆动,所以金条摆动是由电磁感应引起的,A正确,C错误;金条摆动是金条中的感应电流与条形磁铁相互作用产生的,B错误;因为所有导电的物体在快速变化的磁场中都会产生感应电流,从而受到磁场力作用,金条是导电体,所以用此实验不能确定金条是否一定是纯金的,D错误答案:A11解析:由图可知线圈A中电流不变,产生的磁场也恒定,所以穿过线圈B的磁通量始终不发生变化,因此不论开关是断开还是闭合,线圈B中均不会产生感应电流,电流表的指针也不会发生偏转应将电源、开关、滑动变阻器和线圈A串在一起,构成回路线圈B与电流表构成另一回路答案:见解析12解析:(1)线框进入磁场的过程,磁通量变化,所以在0时间段内有感应电流产生;线框在磁场中时磁通量不变,所以在时间段内无感应电流;线框离开磁场过程,磁通量变化,所以在时间段内有感应电流产生(2)磁通量随时间变化的图像如图所示答案:(1)0和(2)见解析