2024高中物理第三章电磁感应现象3.1电磁感应现象练习含解析新人教版选修1-1

PAGEPAGE1电磁感应现象课后训练案巩固提升A组(20分钟)1.在如图所示的试验装置图中,能够说明电磁感应现象的是()解析:A中小磁针在运动过程中闭合回路的磁通量并没发生改变,没有感应电流产生,所以A不能证明磁能生电。B中导体棒在切割磁感线的过程中,闭合回路中将有感应电流产生,说明电能生磁。C中导体棒受安培力而发生运动,说明电流在磁场中会受力。D项中只能推断电路的导通与材料的关系。由以上分析可知B正确。答案:B2.(多选)关于感应电流,下列说法中正确的是()A.只要闭合电路内有磁通量,闭合电路中就有感应电流产生B.穿过螺线管的磁通量发生改变时,螺线管内部就肯定有感应电流产生C.线圈不闭合时,即使穿过线圈的磁通量发生改变,线圈中也没有感应电流D.只要闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动,电路中就肯定有感应电流解析:产生感应电流的条件是只要穿过闭合电路的磁通量发生改变,闭合电路中就有感应电流产生。由此可知C、D正确。答案:CD3.关于产生感应电流的条件,下列说法正确的是()A.位于磁场中的闭合线圈,肯定能产生感应电流B.闭合线圈和磁场发生相对运动,肯定能产生感应电流C.闭合线圈做切割磁感线运动,肯定能产生感应电流D.穿过闭合线圈的磁感线条数发生改变,肯定能产生感应电流解析:感应电流产生的条件是穿过闭合电路的磁通量发生改变,由此可知选项D正确。答案:D4.发电机利用水力、风力等动力推动线圈在磁场中转动,将机械能转化为电能。这种转化是利用了()A.电流的热效应B.电磁感应原理C.电流的磁效应D.磁场对电流的作用原理解析:发电机通过推动线圈在磁场中转动将机械能转化为电能,从本质上理解应属于线圈磁通量发生改变产生感应电流,所以这种转化利用了电磁感应原理。答案:B5.(多选)如图所示,电流表与螺线管组成闭合电路,以下不能使电流表指针偏转的是()A.将磁铁向下插入螺线管B.磁铁放在螺线管中不动时C.将磁铁从螺线管中抽出D.磁铁静止而将螺线管向上移动解析:使电流表指针偏转,即产生了感应电流,所以闭合回路中的磁通量发生了改变,选项A、C、D均可。答案:ACD6.(多选)如图所示,竖直放置的长直导线通有恒定电流,有一矩形线框与导线在同一平面内,在下列状况中,线圈能产生感应电流的是()A.导线中电流变大B.线框向右平动C.线框向下平动D.线框以ab边为轴转动E.线框以直导线为轴转动解析:对选项A,因I增大而引起导线四周的磁场增加,使穿过线框的磁通量增大,故A正确。对选项B,因离开直导线越远,磁感线分布越疏(如图甲所示),因此线框向右平动时,穿过线框的磁通量变小,故B正确。对选项C,由图甲可知,线框向下平动时穿过线框的磁通量不变,故C错误。对选项D,可用一些特别位置来分析。当线框在图甲所示位置时,穿过线框的磁通量最大;当线框转过90°时,穿过线框的磁通量为零,因此可以判定线框以ab边为轴转动时磁通量肯定改变,故D正确。对选项E,先画出俯视图如图乙所示,由图可看出,线框绕直导线转动时,在任何一个位置穿过线框的磁感线条数均不变,因此无感应电流,故E错误。答案:ABD7.导学号66824047如图所示,导线ab和cd相互平行,则在下列状况中导线cd中无电流的是()A.开关S闭合或断开的瞬间B.开关S是闭合的,但滑片向左滑C.开关S是闭合的,但滑片向右滑D.开关S始终闭合,滑片不动解析:只有当ab中的电流发生改变时,包含导线cd的闭合回路的磁通量发生改变,导线cd中才有感应电流。答案:D8.通电导线正下方放一线圈abcd,如图所示,则穿过线圈abcd的磁通量Ф为多少?解析:通电直导线产生的磁场是以导线为中心的同心圆,直导线恰好在线圈的中线正上方,所以穿过线圈的直导线产生的磁场的磁感线两边对称、有进有出,相当于没有磁感线穿过,磁通量始终为零。答案:零B组(15分钟)1.(多选)下列各图中能产生感应电流的是()解析:选项A中,穿过闭合线圈的磁通量不变;选项D中,穿过闭合线圈的磁通量始终为零也不变;选项B、C中,穿过闭合回路的磁通量改变,故产生感应电流。答案:BC2.(多选)如图所示,矩形闭合导线与匀强磁场垂直,肯定产生感应电流的是()A.垂直于纸面平动B.以一条边为轴转动C.线圈形态渐渐变为圆形D.沿与磁场垂直的方向加速平动解析:产生感应电流要求穿过闭合回路的磁通量发生改变。线框垂直纸面运动,磁通量没有发生改变,所以A项错。线框沿与磁场垂直的方向加速运动,磁通量没有发生改变,所以D项错。答案:BC3.如图所示,线圈A插在线圈B中,线圈B与电流计接成闭合电路,线圈A与蓄电池、开关、滑动变阻器组成另一个电路,用此装置来探讨电磁感应现象,下列说法正确的是()A.开关闭合瞬间电流计指针发生偏转B.开关闭合稳定后电流计指针发生偏转C.开关断开瞬间电流计指针不发生偏转D.开关闭合稳定后再移动滑动变阻器的滑片,指针不再发生偏转解析:开关闭合、断开或开关闭合稳定后移动滑动变阻器的滑片时,线圈中电流均会发生改变,从而产生的磁场强弱发生改变,线圈B的磁通量也随之改变,会产生感应电流,指针发生偏转,选项A正确,C、D错误;开关闭合稳定后,线圈A产生的磁场不发生改变,无感应电流产生,指针不偏转,B错误。答案:A4.导学号66824048如图所示,一水平放置的矩形闭合线圈abcd在瘦长磁铁N极旁边下落,保持bc边在纸外,ad边在纸内,由图中的位置Ⅰ经过位置Ⅱ到位置Ⅲ,且位置Ⅰ和Ⅲ都很靠近位置Ⅱ,在这个过程中,线圈中的磁通量()A.是增加的 B.是削减的C.先增加,后削减 D.先削减,后增加解析:条形磁铁在N极旁边的分布状况如图所示,由图可知线圈中磁通量是先削减,后增加。D选项正确。答案:D5.线圈在长直导线电流的磁场中,初始时各线圈与导线同一平面,若各线圈做如图所示的运动:A向右平动;B向下平动;C绕轴转动(ad边向外);D从纸面对纸外做平动;E向上平动(E线圈有个缺口)。推断各线圈中有没有感应电流,分别简述缘由。解析:A线圈中无感应电流。因A线圈中没有磁通量改变。B线圈中有感应电流。因通电导线四周的磁感应强度分布特点是离导线越远,磁感应强度越弱。故B线圈远离通电导线过程中,线圈中磁通量削减,即磁通量发生改变。C线圈中有感应电流。因C线圈转动过程中,线圈中的磁通量先削减后增加再削减,周期性改变。D线圈中有感应电流。因D线圈平动过程中,线圈中的磁通量削减,发生了改变。E线圈中无感应电流。因E线圈不闭合。答案:见解析:6.导学号66824049如图所示,在条形磁铁中部垂直套有A、B两个圆环,试分析穿过A环、B环的磁通量谁大?解析:此题可通过比较穿过两环的磁感线净条数的多少来推断磁通量的大小。条形磁铁外部的磁感线是从N极动身,经外空间磁场到S极,在