2020-2021学年高中物理第四章电磁感应1划时代的发现2探究感应电流的产生条件分层训练全国通用版选修经典实用

1、1 划时代的发现2 探究感应电流的产生条件a级抓基础1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因闭合线圈在磁场中运动而产生的电流d磁铁吸引小磁针解析：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、d不是电磁感应现象，c是电磁感应现象答案：c2关于电磁感应现象，下列说法中正确的是()a闭合线圈放在变化的磁场中，必然有感应电流产生b闭合正方形线圈在匀强磁场中垂直磁感线运动，必然产生感应电流c穿过闭合线圈的磁通量变化时，线圈中有感应电流d只要穿过电路的磁通量发生变化，电路中一定有感应电流产生解析：产生

2、感应电流的条件：(1)闭合电路；(2)磁通量发生变化，两个条件缺一不可答案：c31825年，瑞士物理学家德拉里夫的助手科拉顿将一个螺线管与电流计相连，为了避免强磁性磁铁的影响，他把电流计放在另外一个房间，当他把磁铁投入螺线管中后，立即跑到另一个房间去观察关于科拉顿进行的实验下列说法正确的是()a在科拉顿整个操作过程中，电流计不发生偏转b将磁铁投入螺线管瞬间，电流计发生偏转，但科拉顿跑到房间观察时，电流计已不再偏转c科拉顿无法观察到电流计偏转的原因是当时电流计灵敏度不够d科拉顿无法观察到电流计偏转的原因是导线过长，电流过小解析：科拉顿将磁铁放入螺线管时，穿过线圈的磁通量发生变化，回路中产生感应电

3、流，电流计偏转，之后，穿过线圈的磁通量保持不变，回路中无感应电流，电流计不偏转由于科拉顿放完磁铁后还要跑到另一房间观察，所以他观察不到偏转只有b项正确答案：b4如图所示的匀强磁场中有一个矩形闭合导线框，在下列四种情况下，线框中会产生感应电流的是()a线框平面始终与磁感线平行，线框在磁场中左右运动b线框平面始终与磁感线平行，线框在磁场中上下运动c线框绕位于线框平面内且与磁感线垂直的轴线ab转动d线框绕位于线框平面内且与磁感线平行的轴线cd转动解析：四种情况中初始位置线框均与磁感线平行，磁通量为零，按a、b、d三种情况线框运动后，线框仍与磁感线平行，磁通量保持为零不变，线框中不产生感应电流c中线框

4、转动后，穿过线框的磁通量不断发生变化，所以产生感应电流，c项正确答案：c5.如图所示，一通电螺线管b放在闭合金属线圈a内，螺线管的中心线正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将螺线管在线圈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垂直的一条直径为轴转动解析：a、b、c中线圈a中磁通量始终为零，没有发生变化，无法产生感应电流答案：d6.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d>l，则导线框中无感应电流的时间等于()a.b.c. d.解析：只有导线框完全在

5、磁场里面运动时，导线框中才无感应电流答案：cb级提能力7如图所示，虚线框内有匀强磁场，1和2为垂直磁场方向放置的两个圆环，分别用1和2表示穿过两环的磁通量，则有()a12 b12c12 d无法确定解析：对于大圆环和小圆环来说，闭合回路包含磁场的部分是一样的，故穿过两圆环的磁通量相同，即12.答案：b8如图所示，在同一铁芯上有a和c两个线圈，其中a线圈与滑动变阻器、电源、开关相连，c线圈两端与灵敏电流计相连，在以下采取的做法中，不能使灵敏电流计指针偏转的是()a开关s闭合的瞬间b开关s闭合后，变阻器滑片p向右滑动c开关s闭合后，变阻器滑片p保持不动d开关s断开的瞬间解析：开关s闭合瞬间，a线圈中

6、电流迅速变化，a内磁通量变化，使c线圈磁通量变化，产生感应电流，灵敏电流计指针偏转开关s闭合后，变阻器滑片p向右滑动时，闭合电路的总电阻减小，电流增大，a线圈中电流增大，磁通量增大，使c线圈中磁通量增大，产生感应电流，灵敏电流计指针偏转，开关s闭合后，变阻器滑片p保持不动，闭合电路中电流恒定，a线圈中磁通量不变，c线圈中磁通量不变，无感应电流，灵敏电流计指针不偏转开关s断开瞬间，a线圈中电流变化，磁通量也变化，c线圈中磁通量变化，产生感应电流，灵敏电流计指针偏转答案：c9(多选)我国已经制订了登月计划，假如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小线圈，则下列推断

7、中正确的是()a直接将电流计放于月球表面，看是否有示数来判断磁场有无b将电流计与线圈组成闭合回路，使线圈沿某一方向运动，如电流计无示数，则判断月球表面无磁场c将电流计与线圈组成闭合回路，使线圈沿某一方向运动，如电流计有示数，则判断月球表面有磁场d将电流计与线圈组成闭合回路，使线圈分别绕两个互相垂直的轴转动，月球表面若有磁场，则电流计至少有一次示数不为零解析：电流计有示数时可判断有磁场存在，沿某一方向运动而无示数不能确定月球上是否存在磁场d项中线圈分别绕互相垂直的轴转动，若月球存在磁场，则至少有一次穿过线圈(可正穿也可斜穿)的磁通量的变化率不为零，故至少有一次电流计有示数c、d正确答案：cd10

8、如图所示，固定于水平面上的金属架cdef处在竖直向下的匀强磁场中，金属棒mn沿框架以速度v向右做匀速运动，t0时，磁感应强度为b0，此时mn到达的位置恰好使mden构成一个边长为l的正方形，为使mn棒中不产生感应电流，从t0开始，磁感应强度b应随时间t怎样变化？请推导这种情况下b与t的关系式解析：要使mn棒中不产生感应电流，则闭合回路mned中的磁通量必须保持不变否则一旦变化，则mn中就会产生感生感应电流bs，而整个过程中磁通量保持不变，则b0l2b·(l2lvt)，解得：b.11磁感应强度为b的匀强磁场仅存在于边长为2l的正方形范围内，有一个电阻为r，边长为l的正方形导线框abcd

9、，沿垂直于磁感线方向，以速度v匀速通过磁场区域，如图所示，从ab进入磁场开始计时(1)画出穿过线框的磁通量随时间变化的图象；(2)判断线框中有无感应电流解析：线框穿过磁场的过程可分为三个阶段：进入磁场阶段(只有ab边在磁场中)、在磁场中运动阶段(ab、cd两边均在磁场中)、离开磁场阶段(只有cd边在磁场中)(1)线框进入磁场阶段：t为0，线框进入磁场中的面积与时间成正比，即slvt1故bsblvt1，t1时，bl2.线框在磁场中运动阶段：t为，线框中的磁通量为bl2，保持不变，此过程t2.线框离开磁场阶段：t为，线框中的磁通量均匀减小，即bl(lvt3)bl2blvt3当t时，t3，0.因此，穿过线框