高中物理探究感應電流的產生條件練習題附答案

1、1.如圖4116所示，ab是水平面上一個圓的直徑，在過ab的豎直平面內有一根通電導線ef.已知ef平行于ab，當ef豎直向上平移時，電流磁場穿入圓面積的磁通量將()A逐漸增大圖4116B逐漸減小C始終為零D不為零，但保持不變解析：選C.利用安培定則判斷直線電流產生的磁場，作出俯視圖如圖考慮到磁場具有對稱性，可以知道，穿入線圈的磁感線的條數(shù)與穿出線圈的磁感線的條數(shù)是相等的故選C.2.兩圓環(huán)A、B同心放置且半徑RA>RB，將一條形磁鐵置于兩環(huán)圓心處，且與圓環(huán)平面垂直，如圖4117所示則穿過A、B兩圓環(huán)的磁通量的大小關系為()AA>BBAB圖4117CA<BD無法確定解析：選C.磁

2、感線是閉合曲線，磁鐵內部是由S極到N極，而外部是由N極回到S極，而磁通量是穿過某個面的磁感線的凈條數(shù)，故C正確3.如圖4118所示，通有恒定電流的導線MN與閉合金屬線框共面，第一次將金屬線框由平移到，第二次將金屬框繞cd邊翻轉到，設先后兩次通過金屬框的磁通量變化分別為1和2，則()A1>2 B12C1<2 D不能判斷圖4118解析：選C.設線框在位置時的磁通量為1，在位置時的磁通量為，直線電流產生的磁場在處比在處要強，>.將線框從平移到，磁感線是從線框的同一面穿過的，所以1|；將線框從繞cd邊轉到，磁感線分別是從線框的正反兩面穿過的，所以2|()|(以原來穿過的為正，則后來從

3、另一面穿過的為負)故正確選項為C.圖41194.如圖4119所示，閉合圓導線圈平行地放置在勻強磁場中，其中ac、bd分別是平行、垂直于磁場方向的兩直徑試分析線圈做以下哪種運動時能產生感應電流()A使線圈在其平面內平動或轉動B使線圈平面沿垂直紙面方向向紙外平動C使線圈以ac為軸轉動D使線圈以bd為軸稍做轉動解析：選D.根據(jù)產生感應電流的條件可知：只需使穿過閉合回路的磁通量發(fā)生變化，就能在回路中產生感應電流線圈在勻強磁場中運動，磁感應強度B為定值，根據(jù)前面分析B·S知：只要回路中相對磁場的正對面積改變量S0，則磁通量一定要改變，回路中一定有感應電流產生當線圈在紙面內平動或轉動時，線圈相對

4、磁場的正對面積始終為零，因此S0，因而無感應電流產生；當線圈平面沿垂直紙面方向向紙外平動時，同樣S0，因而無感應電流產生；當線圈以ac為軸轉動時，線圈相對磁場的正對面積改變量S仍為零，回路中仍無感應電流；當線圈以bd為軸稍做轉動，則線圈相對磁場的正對面積發(fā)生了改變，因此在回路中產生了感應電流，故選D.5.如圖4120所示，在第一象限內存在磁場，已知沿x軸方向磁感應強度均勻增加，滿足Bxkx，沿y軸方向磁感應強度不變線框abcd做下列哪種運動時可以產生感應電流()A沿x軸方向勻速運動B沿y軸方向勻速運動C沿x軸方向勻加速運動圖4120D沿y軸方向勻加速運動解析：選AC.根據(jù)磁場的特點，線框沿x軸

5、方向運動，磁通量增加，有感應電流；沿y軸方向運動磁通量不變，不產生感應電流6.如圖4123所示，在勻強磁場中有兩條平行的金屬導軌，磁場方向與導軌平面垂直導軌上有兩條可沿導軌自由移動的金屬棒ab、cd，與導軌接觸良好這兩條金屬棒ab、cd的運動速度分別是v1、v2，若井字形回路中有感應電流通過，則可能()Av1>v2 Bv1<v2圖4123Cv1v2 D無法確定解析：選AB.只要金屬棒ab、cd的運動速度不相等，井字形回路中的磁通量就發(fā)生變化，閉合回路中就會產生感應電流，故選項A、B正確7.如圖4124所示，一個矩形線框從勻強磁場的上方自由落下，進入勻強磁場中，然后再從磁場中穿出已知

6、勻強磁場區(qū)域的寬度L大于線框的高度h，那么下列說法中正確的是()圖4124A線框只在進入和穿出磁場的過程中，才有感應電流產生B線框從進入到穿出磁場的整個過程中，都有感應電流產生C線框在進入和穿出磁場的過程中，都是機械能轉變成電能D整個線框都在磁場中運動時，機械能轉變成電能解析：選AC.產生感應電流的條件是穿過閉合回路的磁通量發(fā)生變化，線框全部在磁場中時，磁通量不變，不產生感應電流，故B錯而進入和穿出磁場的過程中磁通量發(fā)生變化，也就產生了感應電流，故A正確在產生感應電流的過程中消耗了機械能，故C正確D錯誤8.一個單匝矩形線圈abcd，邊長ab20 cm，bc30 cm，如圖4125所示放在Oxy

7、z直角坐標系內，線圈平面垂直于Oxy平面，與Ox軸和Oy軸的夾角分別為30°和60°，勻強磁場的磁感應強度B102 T試計算：當磁場方向分別沿Ox、Oy、Oz方向時，穿過線圈的磁通量各為多少？圖4125解析：勻強磁場中穿過垂直于磁場方向、面積為S的平面的磁通量為BS，題中磁場沿Ox、Oy、Oz方向時，找出矩形線圈在垂直于磁場方向上的投影面積，就可直接用上述公式計算矩形線圈的面積：Sab×bc0.30×0.20 m26×102 m2，它在垂直于三條坐標軸上的投影面積的大小分別為：SxScos6×102× m23×10

8、2 m2，SyScos6×102× m23×102 m2，Sz0.當磁感應強度B沿Ox方向時，穿過線圈的磁通量xBSx102×3×102 Wb3×104 Wb.當磁感應強度B沿Oy方向時，穿過線圈的磁通量yBSy102×3×102 Wb3×104 Wb.當磁感應強度B沿Oz方向時，穿過線圈的磁通量zBSz0.答案：3×104 Wb3×104 Wb09.如圖4126所示，有一個垂直紙面向里的勻強磁場，B0.8 T，磁場有明顯的圓形邊界，圓心為O，半徑為1 cm.現(xiàn)于紙面內先后放上與磁場垂

9、直的圓線圈，圓心均在O處，A線圈半徑為1 cm,10匝；B線圈半徑為2 cm,1匝；C線圈半徑為0.5 cm,1匝問：(1)在B減為0.4 T的過程中，A和B中磁通量改變多少？圖4126(2)當磁場轉過30°角的過程中，C中磁通量改變多少？解析：(1)對A線圈，A1B1rA2，A2B2rA2.磁通量改變量A|A2A1|(0.80.4)×3.14×104 Wb1.256×104 Wb對B線圈，B1B1rB2，B2B2rB2，磁通量改變量B|B2B1|(0.80.4)×3.14×104 Wb1.256×104 Wb.(2)對C線圈：C1BrC2，磁場轉過30°，線圈仍全部處于磁場中，線圈面積在垂直磁場方向的投影為rC2cos30°，則C2BrC2cos30°.磁通量改變量C|C2C1|BrC2(1cos30°)0.8×3.14×(5×103)2×(10.866) Wb8.4×106 Wb.答案：見解析圖412710.如圖4127所示，固定在水平桌面上的金屬框架cdef，處在豎直向下的勻強磁場中，金屬棒ab擱在框架上，可無摩擦滑動