人教版高二物理選修3-2課時作業(yè)第四章　電磁感應(yīng)　4.1劃時代的發(fā)現(xiàn)4.2 探究感應(yīng)電流的產(chǎn)生條件 word版含解析答案

1、人教版選修3-2課時作業(yè)第四章電磁感應(yīng)劃時代的發(fā)現(xiàn) 探究感應(yīng)電流的產(chǎn)生條件一、選擇題1.如圖所示,兩個單匝線圈a、b的半徑分別為r和2r。勻強磁場區(qū)域的邊緣恰好與a線圈重合,則穿過a、b兩線圈的磁通量之比為() A.11B.12C.14D.412.磁通量是研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象的重要物理量。如圖所示,通有恒定電流的導(dǎo)線MN與閉合線框共面,第一次將線框由1平移到2,第二次將線框繞cd邊翻轉(zhuǎn)到2,設(shè)先后兩次通過線框磁通量的變化量分別為1和2,則()A.1>2B.1=2C.1<2D.無法確定3.如圖所示,ab是水平面上一個圓的直徑,在過ab的豎直平面內(nèi)有一根通電導(dǎo)線ef。已知ef平行于ab,當(dāng)

2、ef豎直向上平移時,電流產(chǎn)生的磁場穿入圓面積的磁通量將()A.逐漸增大B.逐漸減小C.始終為零D.不為零,但保持不變4.關(guān)于磁通量,下列敘述正確的是()A.在勻強磁場中,穿過一個面的磁通量等于磁感應(yīng)強度與該面面積的乘積B.在勻強磁場中,a線圈的面積比b線圈大,則穿過a線圈的磁通量一定比穿過b線圈的磁通量大C.把一個線圈放在M、N兩處,若放在M處時穿過線圈的磁通量比放在N處時大,則M處的磁感應(yīng)強度一定比N處大D.同一線圈放在磁感應(yīng)強度大處,穿過線圈的磁通量不一定大5.如圖所示,矩形線框平面與勻強磁場方向垂直,穿過線框的磁通量為。若磁場分布足夠廣,線框放置方式不變,面積變?yōu)樵瓉淼?倍,則磁通量變?yōu)?/p>

3、()A.14B.12C.2D.46.某同學(xué)做觀察電磁感應(yīng)現(xiàn)象的實驗,將電流表、線圈A和B、蓄電池、開關(guān)用導(dǎo)線連接成如圖所示的實驗電路,實驗進(jìn)行中,下列所描述的現(xiàn)象與實驗事實相符合的是()A.閉合開關(guān)瞬間,電流表指針不會發(fā)生偏轉(zhuǎn)B.開關(guān)閉合穩(wěn)定后,電流表指針會發(fā)生偏轉(zhuǎn),且示數(shù)不變C.開關(guān)閉合穩(wěn)定后,把線圈A插入及拔出線圈B這兩個過程,電流表指針都會發(fā)生偏轉(zhuǎn)D.斷開開關(guān)瞬間,電流表指針不會發(fā)生偏轉(zhuǎn)7.法拉第在1831年發(fā)現(xiàn)了“磁生電”現(xiàn)象。如圖,他把兩個線圈繞在同一個軟鐵環(huán)上,線圈A和電池連接,線圈B用長直導(dǎo)線連通,長直導(dǎo)線正下方平行于導(dǎo)線放置一個小磁針。實驗中可能觀察到的現(xiàn)象是()A.只要A線圈

4、中電流足夠強,小磁針就會發(fā)生偏轉(zhuǎn)B.A線圈閉合開關(guān)電流穩(wěn)定后,線圈B匝數(shù)較少時小磁針不偏轉(zhuǎn),匝數(shù)足夠多時小磁針偏轉(zhuǎn)C.線圈A和電池接通瞬間,小磁針會偏轉(zhuǎn)D.線圈A和電池斷開瞬間,小磁針不會偏轉(zhuǎn)8.(多選)下列情況能產(chǎn)生感應(yīng)電流的是()A.如圖甲所示,導(dǎo)體AB順著磁感線運動B.如圖乙所示,條形磁鐵插入或拔出線圈時C.如圖丙所示,小螺線管A插入大螺線管B中不動,開關(guān)S一直接通時D.如圖丙所示,小螺線管A插入大螺線管B中不動,開關(guān)S一直接通,當(dāng)改變滑動變阻器的阻值時9.(多選)如圖所示,在勻強磁場中有兩條平行的金屬導(dǎo)軌,磁場方向與導(dǎo)軌平面垂直。導(dǎo)軌上有兩條可沿導(dǎo)軌自由移動的金屬棒ab、cd,與導(dǎo)軌接

5、觸良好。這兩條金屬棒ab、cd的運動速度分別為v1、v2,若回路中有感應(yīng)電流通過,則可能()A.v1>v2B.v1<v2C.v1=v2D.無法確定10.矩形金屬線圈abcd在勻強磁場中做如圖所示的運動,線圈中有感應(yīng)電流的是()11.(多選)如圖所示,豎直放置的長直導(dǎo)線中通以恒定電流,有一矩形線框與導(dǎo)線在同一平面內(nèi),在下列情況中線框中產(chǎn)生感應(yīng)電流的是()A.導(dǎo)線中電流變大B.線框向右平動C.線框向下平動D.線框以直導(dǎo)線為軸轉(zhuǎn)動12.如圖所示,L為一根無限長的通電直導(dǎo)線,M為一金屬環(huán),L通過M的圓心并與M所在的平面垂直,且通以向上的電流I,則()A.當(dāng)L中的I發(fā)生變化時,環(huán)中有感應(yīng)電流

6、B.當(dāng)M左右平移時,環(huán)中有感應(yīng)電流C.當(dāng)M保持水平,在豎直方向上下移動時環(huán)中有感應(yīng)電流D.只要L與M保持垂直,則以上幾種情況,環(huán)中均無感應(yīng)電流二、非選擇題13.在研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象的實驗中所用器材如圖所示。它們是:靈敏電流計;直流電源;帶鐵芯的線圈A;線圈B;開關(guān);滑動變阻器(用來控制電流以改變磁場強弱)。(1)試按實驗的要求在實物圖上連線(圖中已連好一根導(dǎo)線)。(2)若連接滑動變阻器的兩根導(dǎo)線接在接線柱C和D上,而在開關(guān)剛剛閉合時靈敏電流計指針右偏,則開關(guān)閉合后,滑動變阻器的滑動觸頭向接線柱C移動時,靈敏電流計指針將(填“左偏”“右偏”或“不偏”)。  答案一、選擇題1.A磁通量=B

7、·S,其中B為磁感應(yīng)強度,S為與B垂直的有效面積。因為是同一磁場,B相同,且有效面積相同,即Sa=Sb,故a=b,選項A正確。2.C第一次將線框由位置1平移到位置2,磁感線從線框的同一側(cè)穿入,1為前后兩位置磁通量的絕對值之差,第二次將線框由位置1繞cd邊翻轉(zhuǎn)到位置2,磁感線從線框的另一側(cè)穿入,2為前后兩位置磁通量的絕對值之和,故1 <2,選項C正確。3.C利用安培定則判斷直線電流產(chǎn)生的磁場,作出俯視圖如圖所示?？紤]到磁場分布具有對稱性,可以知道,穿入圓的磁感線的條數(shù)與穿出圓的磁感線的條數(shù)是相等的,故選C。4.D在勻強磁場中,只有磁場和所研究的平面垂直時,磁通量才等于磁感應(yīng)強度與

8、該面面積的乘積,故選項A錯誤;根據(jù)磁通量的計算公式=BS=BS sin (是磁場與所研究的平面的夾角)可知,雖然Sa>Sb,但兩線圈平面與磁場的夾角不確定,穿過兩線圈的磁通量大小關(guān)系也無法確定,故選項B錯誤;磁通量不僅與磁感應(yīng)強度有關(guān),還與線圈的面積、線圈平面與磁場的夾角有關(guān),故選項C錯誤;當(dāng)線圈與磁場方向平行放置時,即使磁感應(yīng)強度很大,磁通量仍然為零,故選項D正確。5.C磁感應(yīng)強度與線框面積相互垂直,則=BS;B不變,面積變?yōu)樵瓉淼?倍,可得磁通量變?yōu)?#39;=B·2S=2,故C正確,A、B、D錯誤。6.C開關(guān)閉合的瞬間,穿過線圈B的磁通量從無到有,則產(chǎn)生感應(yīng)電流,電流表指

9、針發(fā)生偏轉(zhuǎn),故A錯誤;開關(guān)閉合穩(wěn)定后,穿過線圈B的磁通量不變,電流表指針不發(fā)生偏轉(zhuǎn),故B錯誤;開關(guān)閉合穩(wěn)定后,把線圈A插入及拔出線圈B這兩個過程,穿過線圈B的磁通量發(fā)生變化,產(chǎn)生感應(yīng)電流,指針發(fā)生偏轉(zhuǎn),故C正確;開關(guān)斷開的瞬間,穿過線圈B的磁通量從有到無,則產(chǎn)生感應(yīng)電流,電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn),故D錯誤。7.C小磁針會不會偏轉(zhuǎn)取決于B線圈中有沒有電流,而B中有沒有電流取決于B線圈中的磁通量是否發(fā)生變化,當(dāng)A線圈中電流足夠強,但不變化時,B中無感應(yīng)電流,磁針不會發(fā)生偏轉(zhuǎn),A錯;當(dāng)A線圈閉合開關(guān)電流穩(wěn)定后,穿過線圈B的磁通量不發(fā)生變化,所以小磁針也不會發(fā)生偏轉(zhuǎn),故B錯;當(dāng)線圈A和電池接通或斷開的瞬間,

10、穿過線圈B的磁通量發(fā)生變化,所以B中有感應(yīng)電流,則小磁針會偏轉(zhuǎn),故C對D錯。8.BD題圖甲中導(dǎo)體AB順著磁感線運動,穿過閉合電路的磁通量沒有發(fā)生變化,無感應(yīng)電流,故選項A錯誤;題圖乙中條形磁鐵插入線圈時,線圈中的磁通量增加,拔出線圈時,線圈中的磁通量減少,都有感應(yīng)電流產(chǎn)生,故選項B正確;題圖丙中開關(guān)S一直接通時,回路中有恒定電流,螺線管A產(chǎn)生的磁場穩(wěn)定,螺線管B中的磁通量無變化,線圈中不產(chǎn)生感應(yīng)電流,故選項C錯誤;題圖丙中開關(guān)S接通時,滑動變阻器的阻值變化使閉合回路中的電流變化,螺線管A產(chǎn)生的磁場變化,螺線管B中的磁通量變化,線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流,故選項D正確。9.AB只要金屬棒ab、cd的運動

11、速度不相等,回路中的磁通量就發(fā)生變化,閉合回路中就會產(chǎn)生感應(yīng)電流,故選項A、B正確。10.AA選項圖示時刻穿過線圈的磁通量為零,當(dāng)線圈轉(zhuǎn)動時,磁通量增加,將產(chǎn)生感應(yīng)電流,故A正確;B選項線圈轉(zhuǎn)動過程中,線圈始終與磁場平行,沒有磁感線穿過線圈,線圈的磁通量始終為零,保持不變,沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生,故B錯誤;C選項線圈運動過程中,線圈與磁場平行,沒有磁感線穿過線圈,穿過線圈的磁通量始終為零,保持不變,沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生,故C錯誤;D選項線圈在勻強磁場中運動,根據(jù)=BS知,磁通量保持不變,沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生,故D錯誤。11.AB討論是否產(chǎn)生感應(yīng)電流,需分析通電導(dǎo)線周圍的磁場分布情況。通電導(dǎo)線周圍的磁感線是一系列同心圓,且由內(nèi)向外由密變疏,即越遠(yuǎn)離導(dǎo)線磁感線越疏。對A選項,因I增大而引起導(dǎo)線周圍磁感應(yīng)強度增大,穿過線框的磁通量變化,線框中產(chǎn)生感應(yīng)電流,故A正確。線框向右平動時,穿過線框的磁通量變少,線框中產(chǎn)生感應(yīng)電流,故B正確。線框向下平動時穿過線框的磁通量不變,線框中無感應(yīng)電流產(chǎn)生,故C錯。線框繞直導(dǎo)線轉(zhuǎn)動時,在任何一個位置穿過線框的磁感線條數(shù)不變,因此線框中無感應(yīng)電流產(chǎn)生,故D錯。12.D由安培定則可知,導(dǎo)線L中電流產(chǎn)生的磁場方向與金屬環(huán)面平行,