高二物理电磁感应现象练习

1、电磁感应现象练习【同步达纲练习】.关于磁通量的说法，正确的是（）A.在磁场中穿过某一面积的磁感线条数，就叫做穿过这个面积的磁通量B.在磁场中只有垂直穿过某一面积的磁感线条数，才叫做穿过这个面积的磁通量C.在磁场中某一面积与该处磁感应强度的乘积，就叫做穿过这个面积的磁通量D.在磁场中穿过某一面积的磁感线条数与该面积的比值叫做磁通量.面积为S= 0.50m2的单匝闭合线圈，处于磁感强度为B= 2.0 X 10-2T的匀强磁场中,则穿过线圈的磁通量可能是（）A.2.0 X 10-2X 0.50WbB.2.0 X 10-2/0.50WbC.0D.0.50/2.0 X10-2Wb.在电磁感应现象中，下列

2、说法正确的是（）A.导体相对磁场运动，导体内一定会产生感应电流.导体做切割磁感线运动，导体中就有感应电动势C.闭合电路在磁场内做切割磁感线运动，电路中一定会产生感应电流D.穿过闭合电路的磁通量发生变化，电路中一定有感应电流.如图所示，A、B、C D四个线圈平面都垂直于无边界的匀强磁场，A线圈以速度u沿箭头方向匀速运动，B线圈以加速度a沿箭头方向做加速运动， C线圈绕轴OO转动，D线圈绕过c点的垂直线圈平面的轴转动.这四个线圈中能产生感应电流的是 TOC o 1-5 h z .如图所示，开始时线圈平面与磁场垂直，且一半在匀强磁场中，一半在匀强磁场外 若要使线圈产生感应电流，下列方法中可行的是（）

3、X X X；。心|1 1IIX X X I1LX x X：。，A.以ab为轴转动B.以OO为轴转动C.以ad为轴转动（小于60 ） D.以bc为轴转动（小于60 ）. 一个处在匀强磁场中的闭合线圈有一定的磁通量.能使该回路产生感应电流的是（）A.改变磁感强度B.改变回路平面与磁场方向的夹角C.改变闭合线圈所围成的面积D.线圈在磁场中平移.如图所示，通电直导线垂直穿过闭合线圈L,则（）1A.当导线中电流强度I变化时，线圈L中有感应电流.当线圈L左右平动时，线圈 L中有感应电流C.当线圈L上下平动时，线圈 L中有感应电流D.以上各种情况，线圈 L中都不会有感应电流.地球是一个巨大的磁体.它的两个磁

4、极就在地球的南北极附近.若南北极地区的磁感应强度大小为B,地球表面积为 S,则穿过地球表面的磁通量为（）1A.BSB.2BSC. 2 BSD.0如图所示，两线圈绕的环形铁芯上，当开关S处于下列不同状态时，小灯泡发光情况 如何？（1）S闭合的瞬间；（2）S保持闭合状态时；（3）S断开瞬间.【素质优化训练】.在磁场中有一用导线围成的闭合线框，穿过闭合线框的磁通量不为零，今要使穿过该线框的磁通量发生变化，可采用的方法有（）A.改变磁感强度的大小B.改变导线框所围成的面积C.旋转线框，改变线框平面跟磁场方向之间的夹角D.将线框在磁场中沿着磁感线方向平移a环通有恒定电流,以 A、B表不.在同一平面内有两

5、个同心导体圆环，如图所示, a、b两个环的磁通量，则（）A. A= B= 0C.AB.如图所示，线圈两端接在电流表上组成闭合电路，在下列情况中，电流表指针不发生偏转白是（）1 NIKiMnnffA.线圈不动，磁铁插入线圈C.磁铁插在线圈内不动4.恒定的匀强磁场中有一圆形闭合导体线圈, 磁场中能产生感应电流，应做 （）A.线圈沿自身所在平面做匀速运动C.线圈绕任意一条直径做匀速转动B.线圈不动，磁铁拔出线圈时D.磁铁和线圈平行移动时线圈平面垂直于磁场方向，要使线圈在此B.线圈沿自身所在平面做加速运动D.线圈绕任意一条直径做变速转动5.如图所示，匀强磁场区域宽度为l ,使一边长为d（d l）的矩形

6、线框以恒定速度 u向右通过磁场区域，该过程中没有感应电流的时间为（）x. X 1 IX X |IX K 1 IX X 一T TOC o 1-5 h z d2dd -ld 2lA. v b. v c. vD. v.如图所示，矩形闭合线圈abcd垂直于匀强磁场放置，在a处有一平行于磁场方向的转轴，当线圈在纸面内绕该轴旋转时，下列说法正确的是（）N X KX X X XA.因有导线作切割磁感线运动，所以有感应电流产生B.虽然有导线作切割磁感线运动，但是无感应电流产生C.因穿过线圈磁通量不为0,所以有感应电流产生D.因穿过线圈的磁通量变化为0,所以无感应电流产生（金属.闭合铜环与闭合金属框相接触放在匀

7、强磁场中，如图所示，当铜环向右移动时 框不动），试分析金属框和铜环中有无感应电流产生，并说明原因.如图所示，边长为L的正方形导线框由图中位置I通过边界宽度为d的有界磁场，在平移至位置n的过程中，试分析框中感应电流的情况【生活实际运用】例 在图所示的电路中， MN是绕在同一个环形铁心上的两个线圈 .现将单刀双掷开关 S从a切换到b,在此过程中通过电阻 R上的电流方向是怎样的 ？解析S与a接触时，线圈M中有电流，根据安培定则，环形铁心中磁场方向为顺时针 方向，此时线圈 N中无电流.S与a分离后电路被切断，环形铁心中白磁场将消失，穿过线圈 N（向右）的磁通量将减 小到零，线圈N中将发生电磁感应现象，

8、根据楞次定律，感应电流的磁场总要阻碍引起电磁感应现象的磁通量的变化，所以线圈N中感应电流的磁场方向应与原来的磁场方向相同，运用安培定则，流过 R的感应电流应该是由c到d.S转切到b时，通过线圈 M的电流在环形铁心中的磁场方向为逆时针方向，穿过线圈N的磁通量从无到有， 线圈N中将发生电磁感应现象， 根据楞次定律，感应电流在线圈 N中的 磁场方向应向右，运用安培定则，这时通过 R的感应电流仍应从 c到d.故在此切换过程中， 电流方向始终是由c到d.【知识验证实验】电磁感应丹麦物理学家奥斯特 1820年发现了电流产生磁场的现象，把磁和电这两个东西从本质 上联系起来了 .这一发现给了人们很大的启发，他

9、们在思考一个新问题：既然通电的导体能 够产生磁场，那么能不能利用磁场来获得电呢？不少的科学家对这个问题进行了大量的实验探索，首先获得成功的是英国的物理学家法拉第.他经过整整十年的不懈努力，终于在 1831年发现了磁引起电的现象.下面让我们通过实验看看，法拉第和他同时代的科学家是怎样完 成这个伟大发现的.首先，做一个简单的实验，观察一下电磁感应的现象：找一个直径3厘米、长10厘米的圆纸筒，用直径 0.31毫米的漆包线在它上面绕 200 圈（如有现成的线圈更好），再把线圈两端接到自制的电流计上（注意：电流计和线圈之间的距离要在50厘米以上）.然后拿一个条形磁铁放在线圈里不断地上下移动，这时你就会发

10、现 电流计的指针不断地来回摆动，说明在线圈这个回路里有了电流.这就是法拉第发现的电磁感应现象.如果手头没有电流计，可按照下面的办法作一个“代用品”：找一个长约8厘米的玻璃管，用直径0.31毫米的漆包线在上面密绕200圈，制成一个螺线管，然后水平固定在一块木板上；另外把一根磁化的钢针用细线从中间吊起来，让钢针的一端伸进螺线管内，并且在自由进出时不会碰管壁.这就是一个简单的电流计了 .上面这个实验现在看来并不复杂，但是在150多年前，能设计出这样的实验， 而且有所发现，那却是一件十分不容易的事.在当时进行实验的科学家中，有的就是因为偶然失误而功亏一簧，有的由于失去良机而遗憾万分.只有法拉第不怕失败

11、，坚持实验，刻苦钻研了十年，才获得成功.【知识探究学习】电磁感应习题中的力学解析电磁感应中产生的感应电流在磁场中受到安培力的作用.而安培力的不断变化又会导致加速度、速度的变化，进而引起动量、能量的综合运用.因此，电磁感应问题跟力学问题紧紧联系在一起，这方面历来是高考的一大热点， 下面分类谈一些电磁感应习题中的力学解析.一、运用牛顿运动定律来求解根据电磁感应中导体的受力情况，建立牛顿力学方程， 明确运动和力的制约关系， 进而确立所要求解的状态或过程 .例1如图1, MN PQ是两根足够长的固定平行金属导轨，两导轨间距为L,导轨平面与水平面夹角为0 ,在整个导轨平面内都有垂直于导轨平面斜向上方的匀

12、强磁场，磁感强度为B.在导轨的M P端连接一个阻值为 R的电阻，一根垂直于导轨放置的金属棒 ab,质量为 m从静止释放开始沿导轨下滑，求ab棒运动的最大速度.（要求画出ab棒的受力图，已知ab与导轨间动摩擦因数 科，导体和金属棒电阻不计）.图图?解ab下滑做切割磁感线运动,产生的感应电流方向及受力如图2所示，因E= BLu,F= BIL ，I = R ,mgsin 0 -F-科 mN= m.mg sin-mg cos1由可得：a=m在ab下滑过程中u增大，由上式得到 a减小，循环过程为:合T-aT,当a= 0时，速度达到最大，设为 u m,则：2 2B L vmmgsin 0 =mgcos。+

13、 Rmg（sin 1 - cos”R 2 . 2即 u m=B L二、运用转动平衡规律来求解因导体切割引起的感应电流会导致安培力的出现，进而改变了原系统的受力情况.而引起转动平衡必有安培力矩的作用，此时需要建立转动平衡方程，方可求出结果 例2如图3, 一半径为r沿直径装有一根金属杆的金属圆杆，可绕垂直圆环平面，通 过圆心O的中心轴转动.在圆环边缘的槽内，缠绕一根足够长的轻质细绳，绳端另一质量为 m的物体.圆环的一半处在磁感应强度为B,方向垂直圆环平面向里的匀强磁场中.已知金属圆环和杆是由电阻率都为 p、横截面积都为S的硬质导线制成.今将被轻质细绳吊着的物体由静止释放，求圆环转动的最大角速度CO max.图3图4解因环在m作用下转动使得总有一半径的杆切割磁感线形成电流(见图4简化电路图)而产生安培力，所得到的安培力矩总阻碍m物体的下降.Br2 -R ：r(4 二)；据： = BrV =2 R 总= 2r+ 2 = 2S = R总 f =BIr F B2r3 S由得 上F-r= 2 = 2：(4 .二),随着3的增大，M也随之增大，当安B2r3 S培力矩M等于物体m产生的力矩时，圆环将以这个最大角速度 3 max匀速转动，即2P(4+n) 2mg：(4 一 )