（新教材適用）高中物理第三章電磁場(chǎng)與電磁波初步3電磁感應(yīng)現(xiàn)象及其應(yīng)用課后習(xí)題教科版

3.電磁感應(yīng)現(xiàn)象及其應(yīng)用課后訓(xùn)練鞏固提升1.對(duì)電流磁效應(yīng)的對(duì)稱(chēng)性思考或逆向思維,人們提出的問(wèn)題是()A.摩擦產(chǎn)生熱 B.電產(chǎn)生磁C.靜電感應(yīng) D.磁產(chǎn)生電答案:D解析:奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng),即電生磁現(xiàn)象,很多科學(xué)家開(kāi)始進(jìn)行研究,其中具有代表性的有安培、法拉第等,法拉第堅(jiān)信電與磁是緊密聯(lián)系的,通過(guò)對(duì)電流磁效應(yīng)的逆向思維,認(rèn)為磁一定能生電,經(jīng)十年的不懈努力,終于發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象,故D正確。2.下面所示的實(shí)驗(yàn)示意圖中,用于探究電磁感應(yīng)現(xiàn)象的是()答案:B解析:A選項(xiàng)是奧斯特實(shí)驗(yàn),該實(shí)驗(yàn)證明了通電導(dǎo)線(xiàn)周?chē)嬖谥艌?chǎng),利用電生磁現(xiàn)象制成了電磁鐵,故不符合題意,故A錯(cuò)誤;磁鐵在進(jìn)入線(xiàn)圈的過(guò)程,由于磁通量的變化,產(chǎn)生感應(yīng)電流,這是用來(lái)探究電磁感應(yīng)現(xiàn)象的,故B正確;線(xiàn)圈中有電流通過(guò)時(shí),它就會(huì)運(yùn)動(dòng)起來(lái),即說(shuō)明通電導(dǎo)線(xiàn)在磁場(chǎng)中受力的作用,故不符合題意,故C錯(cuò)誤;閉合開(kāi)關(guān),導(dǎo)線(xiàn)中有電流通過(guò)時(shí),它就會(huì)運(yùn)動(dòng)起來(lái),即說(shuō)明通電導(dǎo)線(xiàn)在磁場(chǎng)中受力的作用,故不符合題意,故D錯(cuò)誤。3.(多選)下圖均為閉合線(xiàn)框在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng),請(qǐng)判斷能產(chǎn)生感應(yīng)電流的是()答案:CD解析:產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件是穿過(guò)閉合回路的磁通量發(fā)生變化,A、B沒(méi)有磁通量的變化,所以沒(méi)有感應(yīng)電流,C、D是閉合回路,同時(shí)磁通量發(fā)生變化,所以產(chǎn)生感應(yīng)電流。4.把矩形閉合線(xiàn)圈abcd放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)里,線(xiàn)圈平面與磁感線(xiàn)平行,如圖所示。下列能使線(xiàn)圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流的運(yùn)動(dòng)是()A.讓線(xiàn)圈沿磁感線(xiàn)方向加速運(yùn)動(dòng)B.讓線(xiàn)圈沿垂直紙面方向勻速運(yùn)動(dòng)C.讓線(xiàn)圈以bc邊為軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)D.讓線(xiàn)圈以ab邊為軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)答案:C解析:閉合線(xiàn)圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件是閉合回路中的磁通量發(fā)生變化。沿磁感線(xiàn)方向做加速運(yùn)動(dòng),回路的有效面積未發(fā)生變化,磁通量不變化,不能產(chǎn)生感應(yīng)電流,故A錯(cuò)誤;沿垂直紙面方向做勻速運(yùn)動(dòng),回路的有效面積未發(fā)生變化,磁通量不變化,不能產(chǎn)生感應(yīng)電流,故B錯(cuò)誤;以bc邊為軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)回路的有效面積發(fā)生變化,可以產(chǎn)生感應(yīng)電流,故C正確;以ab邊為軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)回路的有效面積不發(fā)生變化,磁通量不變化,不能產(chǎn)生感應(yīng)電流,故D錯(cuò)誤。5.下列情況不能產(chǎn)生感應(yīng)電流的是()(a)(b)(c)A.如圖(a)所示,導(dǎo)體棒OC以O(shè)點(diǎn)為軸在導(dǎo)軌ab上以角速度ω轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)B.如圖(b)所示,導(dǎo)體框在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中向右加速運(yùn)動(dòng)時(shí)C.如圖(c)所示,小螺線(xiàn)管A插入大螺線(xiàn)管B中不動(dòng),當(dāng)開(kāi)關(guān)閉合或斷開(kāi)時(shí)D.如圖(c)所示,小螺線(xiàn)管A插入大螺線(xiàn)管B中不動(dòng),開(kāi)關(guān)S一直接通,當(dāng)改變滑動(dòng)變阻器阻值時(shí)答案:B解析:當(dāng)閉合回路中磁通量發(fā)生變化時(shí),回路中就會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流。如圖(a)所示,閉合回路的磁通量發(fā)生變化,產(chǎn)生感應(yīng)電流,故A正確。如圖(b)所示,導(dǎo)體框在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中向右加速運(yùn)動(dòng)時(shí),閉合回路磁通量不變,不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流,故B錯(cuò)誤。如圖(c)所示,小螺線(xiàn)管A插入大螺線(xiàn)管B中不動(dòng),當(dāng)開(kāi)關(guān)閉合或斷開(kāi)時(shí),原電流變化,原磁場(chǎng)變化,產(chǎn)生感應(yīng)電流,故C正確。如圖(c)所示,小螺線(xiàn)管A插入大螺線(xiàn)管B中不動(dòng),開(kāi)關(guān)S一直接通,當(dāng)改變滑動(dòng)變阻器阻值時(shí),原電流變化,原磁場(chǎng)變化,產(chǎn)生感應(yīng)電流,故D正確。6.(多選)下列四幅圖中,閉合線(xiàn)圈能產(chǎn)生感應(yīng)電流的是()答案:AD解析:閉合線(xiàn)圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件是回路中的磁通量發(fā)生變化。磁通量發(fā)生變化有兩種辦法:磁感應(yīng)強(qiáng)度變化或回路的有效面積發(fā)生變化。線(xiàn)圈以垂直于磁場(chǎng)方向的邊為軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)回路的有效面積發(fā)生變化,磁通量發(fā)生變化,可以產(chǎn)生感應(yīng)電流,故A正確;線(xiàn)圈平行于磁場(chǎng)方向運(yùn)動(dòng)時(shí),回路的有效面積未發(fā)生變化,磁通量不變,沒(méi)有感應(yīng)電流,故B錯(cuò)誤;線(xiàn)圈一直在磁場(chǎng)中沿垂直磁感線(xiàn)方向運(yùn)動(dòng)時(shí)回路的有效面積未發(fā)生變化,沒(méi)有感應(yīng)電流,故C錯(cuò)誤;線(xiàn)圈從磁場(chǎng)中拉出的過(guò)程中穿過(guò)線(xiàn)圈的磁通量減少,則能產(chǎn)生感應(yīng)電流,故D正確。7.如圖所示,導(dǎo)線(xiàn)ab和cd互相平行,則下列四種情況下,導(dǎo)線(xiàn)cd中無(wú)電流的是()A.開(kāi)關(guān)S閉合或斷開(kāi)的瞬間B.開(kāi)關(guān)S是閉合的,但滑片向左滑C.開(kāi)關(guān)S是閉合的,但滑片向右滑D.開(kāi)關(guān)S始終閉合,不滑動(dòng)滑片答案:D解析:如果導(dǎo)線(xiàn)cd中無(wú)電流產(chǎn)生,則說(shuō)明通過(guò)上面的閉合線(xiàn)圈的磁通量沒(méi)有發(fā)生變化,也就是說(shuō)通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)ab段的電流沒(méi)有發(fā)生變化。顯然,在A、B、C三種情況中,通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)ab的電流都發(fā)生變化,都能在cd導(dǎo)線(xiàn)中產(chǎn)生感應(yīng)電流。開(kāi)關(guān)S始終閉合,不滑動(dòng)滑片,ab中電流不變,穿過(guò)上面回路的磁通量不變,cd中不產(chǎn)生感應(yīng)電流。8.(多選)如圖所示,ab、cd是固定在水平面上的金屬導(dǎo)軌,ac端連接電阻R,導(dǎo)軌間存在豎直向下、有理想邊界的勻強(qiáng)磁場(chǎng),金屬棒MN緊貼導(dǎo)軌放置在磁場(chǎng)的右邊界上。下列情況中,一定能夠產(chǎn)生感應(yīng)電流的是()A.金屬棒MN向右運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中B.金屬棒MN向左運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中C.金屬棒MN向左運(yùn)動(dòng),同時(shí)使磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻增加D.金屬棒MN向右運(yùn)動(dòng),同時(shí)使磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻減小答案:BD解析:由于金屬棒MN緊貼導(dǎo)軌放置在磁場(chǎng)的右邊界上,則金屬棒MN向右運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中沒(méi)有磁通量的變化,所以不能產(chǎn)生感應(yīng)電流,故A錯(cuò)誤;金屬棒MN向左運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中磁通量減小,所以能產(chǎn)生感應(yīng)電流,故B正確;金屬棒MN向左運(yùn)動(dòng),同時(shí)使磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻增加,可能會(huì)使穿過(guò)該回路的磁通量保持不變,所以不一定能產(chǎn)生感應(yīng)電流,故C錯(cuò)誤;金屬棒MN向右運(yùn)動(dòng),同時(shí)使磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻減小則穿過(guò)回路的磁通量一定減小,所以一定會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流,故D正確。9.為了探究磁場(chǎng)產(chǎn)生電流的條件,某同學(xué)做了下面實(shí)驗(yàn)(如圖所示):研究對(duì)象:線(xiàn)圈B和電流表構(gòu)成的閉合回路磁場(chǎng)提供:通電線(xiàn)圈A該同學(xué)完成該實(shí)驗(yàn)后,繪制表格如下操作電流表的指針斷開(kāi)開(kāi)關(guān),移動(dòng)變阻器滑片①接通開(kāi)關(guān),移動(dòng)變阻器滑片偏轉(zhuǎn)接通開(kāi)關(guān),變阻器滑片不移動(dòng)不偏轉(zhuǎn)斷開(kāi)開(kāi)關(guān)瞬間②(1)表格中,①處應(yīng)為,②處應(yīng)為。(均選填“偏轉(zhuǎn)”或“不偏轉(zhuǎn)”)

(2)由上面實(shí)驗(yàn)我們得出在磁場(chǎng)中產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件是。

答案:(1)不偏轉(zhuǎn)偏轉(zhuǎn)(2)穿過(guò)閉合回路的磁通量發(fā)生變化