高中物理人教版2第四章電磁感應1劃時代的發(fā)現(xiàn) 精品

選修3-2第一章第1節(jié)劃時代的發(fā)現(xiàn)1．下列現(xiàn)象中，屬于電磁感應現(xiàn)象的是()A．磁場對電流產(chǎn)生力的作用B．變化的磁場使閉合電路產(chǎn)生感應電流C．插入通電螺線管中的軟鐵棒被磁化D．電流周圍產(chǎn)生磁場【解析】電磁感應現(xiàn)象是指磁生電的現(xiàn)象，選項B對．【答案】B2．(多選)1823年，科拉頓做了這樣一個實驗，他將一個磁鐵插入連有靈敏電流計的螺旋線圈，來觀察在線圈中是否有電流產(chǎn)生．在實驗時，科拉頓為了排除磁鐵移動時對靈敏電流計的影響，他通過很長的導線把連在螺旋線圈上的靈敏電流計放到另一間房里．他想，反正產(chǎn)生的電流應該是“穩(wěn)定”的(當時科學界都認為利用磁場產(chǎn)生的電流應該是“穩(wěn)定”的)，插入磁鐵后，如果有電流，跑到另一間房里觀察也來得及．就這樣，科拉頓開始了實驗．然而，無論他跑得多快，他看到的電流計指針都是指在“0”刻度的位置，科拉頓失敗了．以下關于科拉頓實驗的說法中正確的是()A．實驗中根本沒有感應電流產(chǎn)生B．實驗中有感應電流產(chǎn)生C．科拉頓的實驗裝置是完全正確的D．科拉頓實驗沒有觀察到感應電流是因為在插入磁鐵的過程中會有感應電流產(chǎn)生，但當跑到另一間房觀察時，電磁感應過程已經(jīng)結(jié)束，不會看到電流計指針的偏轉(zhuǎn)【解析】感應電流是在磁通量變化的過程中產(chǎn)生的，這種變化一旦停止，感應電流也就不存在了．【答案】BCD3．德國《世界報》曾報道個別西方發(fā)達國家正在研制電磁脈沖波武器——電磁炸彈．若一枚原始脈沖波功率10kMW，頻率5kMHz的電磁炸彈在不到100m的高空爆炸，它將使方圓400～500m2A．電磁脈沖引起的電磁感應現(xiàn)象B．電磁脈沖產(chǎn)生的動能C．電磁脈沖產(chǎn)生的高溫D．電磁脈沖產(chǎn)生的強光【解析】根據(jù)電磁感應可知，變化的磁場產(chǎn)生電場，增大周圍電場強度，可以破壞其電子設備．故選A.【答案】A4．(多選)如圖4-1-9所示，一個矩形鐵芯上繞制兩個線圈A和B.在下列關于B線圈中是否有感應電流的判斷中，正確的是()圖4-1-9A．S閉合后，B線圈中一直有感應電流B.S閉合一段時間后，B中感應電流消失，但移動變阻器滑片時，B中又有感應電流出現(xiàn)C.在S斷開和閉合的瞬間，B中都有感應電流D.因為A、B兩線圈是兩個不同的回路，所以B中始終沒有感應電流【解析】線圈中有電流時，產(chǎn)生的磁場通過鐵芯能穿過B線圈，當A線圈中的電流變化時產(chǎn)生的磁場發(fā)生變化，則穿過B線圈的磁通量發(fā)生變化，B線圈中產(chǎn)生感應電流．【答案】BC圖4-1-105．一磁感應強度為B的勻強磁場，方向水平向右，一面積為S的矩形線圈abcd如圖4-1-10所示放置，平面abcd與豎直方向成θ角，將abcd繞ad軸轉(zhuǎn)180°角，則穿過線圈平面的磁通量的變化量為()A．0B．2BSC．2BScosθ D．2BSsinθ【解析】開始時穿過線圈平面的磁通量為Φ1＝BScosθ.后來穿過線圈平面的磁通量為Φ2＝－BScosθ，則磁通量的變化量為ΔΦ＝|Φ2－Φ1|＝2BScosθ.【答案】C6．(多選)如圖所示，用導線做成的圓形回路與一直導線構成幾種位置組合，哪些組合中，切斷直導線中的電流時，閉合回路中會有感應電流產(chǎn)生(圖A、B、C中直導線都與圓形線圈在同一平面內(nèi)，O點為線圈的圓心，圖D中直導線與圓形線圈垂直，并與中心軸重合)()【解析】對圖A而言，因為通電直導線位于環(huán)形導線所在平面內(nèi)，且與直徑重合，因此穿過圓環(huán)的磁通量為零，所以當切斷導線中的電流時，磁通量在整個變化過程中必為零，閉合回路中不會有感應電流產(chǎn)生；對圖B而言，因為磁通量的大小為兩個部分磁感線條數(shù)之差，當切斷直導線中的電流時，磁通量的變化量不為零，即此過程中磁通量有變化，故閉合回路中會有感應電流產(chǎn)生；同理分析可得圖C中也有感應電流產(chǎn)生；對圖D而言，因為環(huán)形導線與直導線產(chǎn)生的磁場的磁感線平行，故磁通量為零．當切斷直導線中的電流時，磁通量在整個變化過程中皆為零，所以閉合回路中不會有感應電流產(chǎn)生．當切斷直導線中的電流時，能產(chǎn)生感應電流的有B、C兩種情況．【答案】BC圖4-1-117．如圖4-1-11所示，導線ab和cd互相平行，則下列四種情況下導線cd中無電流的是()A．開關S閉合或斷開的瞬間B．開關S是閉合的，但滑動觸頭向左滑C．開關S是閉合的，但滑動觸頭向右滑D．開關S始終閉合，不滑動觸頭【解析】如果導線cd中無電流產(chǎn)生，則說明通過上面的閉合線圈的磁通量沒有發(fā)生變化，也就說明通過導線ab段的電流沒有發(fā)生變化．顯然，開關S閉合或斷開的瞬間、開關S是閉合的但滑動觸頭向左滑的過程、開關S是閉合的但滑動觸頭向右滑的過程都會使通過導線ab段的電流發(fā)生變化，都能在導線cd中產(chǎn)生感應電流．【答案】D8．法拉第通過精心設計的一系列實驗，發(fā)現(xiàn)了電磁感應定律，將歷史上認為各自獨立的學科“電學”與“磁學”真正聯(lián)系起來．在下面幾個典型的實驗設計思想中，所做的推論后來被實驗否定的是()A．既然磁鐵可使近旁的鐵塊帶磁，靜電荷可使近旁的導體表面感應出電荷，那么靜止導線上的穩(wěn)恒電流也可在近旁靜止的線圈中感應出電流B．既然磁鐵可在近旁運動的導體中感應出電動勢，那么穩(wěn)恒電流也可在近旁運動的線圈中感應出電流C．既然運動的磁鐵可在近旁靜止的線圈中感應出電流，那么靜止的磁鐵也可在近旁運動的導體中感應出電動勢D．既然運動的磁鐵可在近旁的導體中感應出電動勢，那么運動導線上的穩(wěn)恒電流也可在近旁的線圈中感應出電流【解析】法拉第經(jīng)過研究發(fā)現(xiàn)引起感應電流的原因都與變化和運動有關，B、C、D項所敘述的思想都被實驗證實，A中推論不成立．【答案】A圖4-1-129．如圖4-1-12所示，a、b、c三個閉合線圈放在同一平面內(nèi)，當線圈a中有電流I通過時，穿過它們的磁通量分別為Φa、Φb、Φc，下列說法中正確的是()A．Φa<Φb<ΦcB．Φa>Φb>ΦcC．Φa<Φc<ΦbD．Φa>Φc>Φb【解析】當a中有電流通過時，穿過a、b、c三個閉合線圈的向里的磁感線條數(shù)一樣多，向外的磁感線的條數(shù)c最多，其次是b、a中沒有向外的磁感線，因此根據(jù)合磁通量的計算，應該是Φa>Φb>Φc.【答案】B動圈式話筒的構造圖4-1-1310．唱卡拉OK用的話筒內(nèi)有傳感器．其中有一種是動圈式的，如圖4-1-13所示，它的工作原理是在彈性膜片后面粘接一個輕小的金屬線圈，線圈處于永磁體的磁場中，當聲波使膜片前后振動時，就將聲音信號轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘枺铝姓f法正確的是()A．該傳感器是根據(jù)電流的磁效應工作的B．該傳感器是根據(jù)電磁感應原理工作的C．膜片振動時，穿過金屬線圈的磁通量不變D．膜片振動時，金屬線圈中不會產(chǎn)生感應電動勢【解析】當聲波使膜片前后振動時，膜片后的金屬線圈就跟著振動，從而使處于永磁體的磁場中的線圈切割磁感線，穿過線圈的磁通量發(fā)生改變，產(chǎn)生感應電流，從而將聲音信號轉(zhuǎn)化為電信號，這是話筒的工作原理．則B選項正確，A、C、D均錯誤．【答案】B11．如圖4-1-14所示是研究電磁感應現(xiàn)象實驗所需的器材，用實線將帶有鐵芯的線圈A、電源、滑動變阻器和開關連接成原線圈回路，將小量程電流表和線圈B連接成副線圈回路，并列舉出在實驗中通過改變副線圈回路磁通量，使副線圈回路產(chǎn)生感應電流的三種方法：圖4-1-14(1)________________________________________________________________________；(2)________________________________________________________________________；(3)________________________________________________________________________．【解析】(1)合上(或斷開)開關瞬間；(2)電流穩(wěn)定時將原線圈插入副線圈或從副線圈中抽出；(3)將原線圈插入副線圈，待電流穩(wěn)定時移