高中物理第章划时代发现法拉第探索一条来不易规律法拉第电磁感应定律学业达标测评沪科选修

高中物理第章划时代的发现.法拉第的研究.一条来之不易的规律法拉第电磁感觉定律学业达标测评沪科版选修高中物理第章划时代的发现.法拉第的研究.一条来之不易的规律法拉第电磁感觉定律学业达标测评沪科版选修PAGE高中物理第章划时代的发现.法拉第的研究.一条来之不易的规律法拉第电磁感觉定律学业达标测评沪科版选修3.1法拉第的研究3.2一条来之不易的规律——法拉第电磁感觉定律(建议用时：45分钟)1．对于电磁感觉现象，以下说法正确的选项是()A．只需电路中的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，此电路中就必然有感觉电流B．只需闭合电路中的一部分导体在磁场中运动，此电路中就必然有感觉电流C．只需闭合电路中的磁通量发生变化，此电路中就必然有感觉电流D．只需闭合线圈在磁场中转动，此线圈中就必然有感觉电流【解析】产生感觉电流必然同时知足电路闭合和磁通量变化这两个条件．选项A不明确电路能否闭合，选项B不明确导体能否切割磁感线运动(磁通量能否变化)，应选项A、B错误．选项D线圈在磁场中转动时，假如转轴平行于匀强磁场的磁感线，则磁通量不变，应选项D错误．【答案】C2．(多项选择)在图3­1­15的各样状况中，穿过回路的磁通量增大的有()图3­1­15A．图3­1­15(1)所示，在匀强磁场中，先把由弹簧状导线构成回路撑开，此后松手，到恢还原状的过程中B．图3­1­15(2)所示，裸铜线ab在裸金属导轨上向右匀速运动过程中C．图3­1­15(3)所示，条形磁铁插入线圈的过程中D．图3­1­15(4)所示，闭合线框远离与它在同一平面内通电直导线的过程中【解析】四种状况下，穿过闭合回路的磁通量均发生变化，故都有感觉电流产生．但(1)中电路的面积减小，磁通量减小；(2)中的ab向右挪动时在磁场的闭合电路的面积增大，磁通量增大；(3)中磁铁向下运动时经过线圈的磁场变强，磁通量也增大；(4)中直线电流近处的磁场强，远处的磁场弱．因此线圈远离通电直导线时，磁通量减小．因此B、C正确．【答案】BC3.(多项选择)如图3­1­16所示，线框abcd从有界的匀强磁场所区穿过，以下说法中正确的选项是()图3­1­16A．进入匀强磁场所区的过程中，abcd中有感觉电流B．在匀强磁场中加快运动时，abcd中有感觉电流C．在匀强磁场中匀速运动时，abcd中没有感觉电流D．走开匀强磁场所区的过程中，abcd中没有感觉电流【解析】在有界的匀强磁场中，经常需要考虑线框进场、出场和在场中运动的状况，abcd在匀强磁场中不论匀速运动仍是加快运动，穿过abcd的磁通量都没有发生变化．【答案】AC4.(多项选择)如图3­1­17所示的装置，在以下各样状况中，能使悬挂在螺线管周边的铜质闭合线圈A中产生感觉电流的是()图3­1­17A．开关S接通的瞬时B．开关S接通后，电路中电流稳准时C．开关S接通后，滑动变阻器滑片滑动的瞬时D．开关S断开的瞬时【解析】开关S接通的瞬时、开关S接通后滑动变阻器滑片滑动的瞬时、开关S断开的瞬时都使螺线管线圈中的电流变化而惹起磁场变化，线圈A中的磁通量发生变化而产生感觉电流．【答案】ACD5．如图3­1­18所示，在磁感觉强度为0.2T的匀强磁场中，长为0.5m的导体棒AB在金属框架上以10m/s的速度向右滑动．R1＝R2＝20Ω，其余电阻不计，则流过AB的电流是()图3­1­18A．0.2AB．0.4AC．0.05AD．0.1A【解析】导体棒AB做切割磁感线运动产生的感觉电动势E＝Blv＝0.2×0.5×10V＝1.0V.总电阻R＝eq\f(R1R2,R1＋R2)＝10Ω，I＝eq\f(E,R)＝eq\f(1.0,10)A＝0.1A，故D正确．【答案】D6．如图3­1­19所示，有限范围的匀强磁场宽度为d，将一个边长为l的正方形导线框以速度v匀速经过磁场所区，若d>l，则线框中不产生感觉电流的时间应等于()【导学号：17592039】图3­1­19A.eq\f(d,v)B.eq\f(l,v)C.eq\f(d－l,v)D.eq\f(d－2l,v)【解析】线框中不产生感觉电流，则要求线框中的磁通量不发生变化，即线框所有在磁场中匀速运动时没有感觉电流，因此线框从左侧框进入磁场时开始到线框右侧将要走开磁场时为止，这个过程中线框中没有感觉电流，行程为d－l，因此时间为eq\f(d－l,v)，因此C正项．【答案】C7．“嫦娥一号”顺利升空此后，我国已经制定了登月计划．假如将来某一天中国的宇航员登上月球，想探测一下月球表面能否有磁场，他手边有一只敏捷电流表和一个小线圈，则以下推测正确的选项是()A．直接将电流表放于月球表面，看能否有示数来判断磁场的有无B．将电流表与线圈构成闭合回路，使线圈沿某一方向运动，如电流表无示数，则可判断月球表面无磁场C．将电流表与线圈构成闭合回路，使线圈沿某一方向转动，如电流表有示数，则可判断月球表面有磁场D．将电流表与线圈构成闭合回路，使线圈在某一平面内沿各个方向运动，如电流表无示数，则可判断月球表面无磁场【解析】要使线圈中形成感觉电流，电流表有示数，则必然使电流表和线圈构成闭合电路，A错误；若线圈沿某一方向运动，电流表无示数，则不可以判断月球表面无磁场，比方线圈平行于磁场方向运动时，线圈中则无电流形成，但若电流表有示数，则可判断月球表面有磁场，C正确，B、D均错误．【答案】C8．如图3­1­20所示，一个50匝的线圈的两头跟R＝100Ω的电阻相连结，置于竖直向下的匀强磁场中，线圈的横截面积是20cm2，电阻不计，磁感觉强度以100T/s的变化率平均减小．这一过程中经过电阻R的电流是多少？【导学号：17592040】图3­1­20【解析】由法拉第电磁感觉定律可知，线圈中产生的感觉电动势为E＝neq\f(ΔΦ,Δt)＝neq\f(ΔB,Δt)S＝50×100×20×10－4V＝10V，依据欧姆定律，感觉电流大小为I＝eq\f(E,R)＝eq\f(10,100)A＝0.1A.【答案】0.1A9．一面积为S＝4×10－2m2、匝数n＝100匝的线圈放在匀强磁场中，磁感线垂直于线圈平面，磁感觉强度随时间的变化率为eq\f(ΔB,Δt)＝2T/s.穿过线圈的磁通量的变化率是多少？线圈中产生的感觉电动势是多少？【解析】穿过线圈的磁通量的变化率eq\f(ΔΦ,Δt)＝eq\f(ΔB,Δt)·S＝2×4×10－2Wb/s＝8×10－2Wb/s，由法拉第电磁感觉定律得E＝neq\f(ΔΦ,Δt)＝100×8×10－2V＝8V.【答案】8×10－2Wb/s8V奇怪的磁化水磁化水是一种被磁场磁化了的水．让一般水以必然流速，沿着与磁感线平行的方向，经过必然强度的磁场，一般水就会变为磁化水．磁化水有各样奇怪的效能，在工业、农业和医学等领域有宽泛的应用．在平时生活中，用经过磁化的洗衣粉溶液洗衣，可把衣服洗得更洁净．风趣的是，不用洗衣粉而单用磁化水洗衣，冲刷见效也很令人满意．磁化水为何会有这样奇怪的作用呢？这是一个到现在还没有揭开