逍遥学能 2013-05-02 19:14
2.1 电磁感应现象的发现 同步练习
同步测控
1．(单选)在电磁感应现象中，下列说法正确的是( )
A．导体相对磁场运动，导体内一定会产生感应电流
B．导体做切割磁感线运动，导体内一定 会产生感应电流
C．闭合电路在磁场内做切割磁感线运动，电路内一定会产生感应电流
D．穿过闭合线圈的磁通量发生变化，电路中一定有感应电流
2．(单选)如图2－1－6所示，矩形闭合线圈平面跟磁感线方向平行，下列哪种情况线圈中能产生感应电流( )
图2－1－6
A．线圈围绕ab轴转动
B．线圈垂直纸面向外平移
C．线圈在纸面内向下平移
D．线圈绕cd轴转动
3．(单选)如图2－1－7所示，在竖直向下的匀强磁场中，有一闭合导体环，环面与磁场方向垂直，当导体环在磁场中完成下述运动时，可能产生感应电流的是( )
图2－1－7
A．导体环保持水平方位在磁场中向上或向下运动
B．导体环保持水平方位向左或向右加速平动
C．导体环以垂直环面、通过环心的轴转动
D．导体环以一条直径为轴，在磁场中转动
4．(双选)带负电的圆环绕圆心旋转，在环的圆心处有一闭合小线圈，小线圈和圆环在同一平面内，则( )
A．只要圆环在转动，小线圈内就一定有感应电流产生
B．圆环不管怎样转动，小线圈内都没有感应电流产生
C．圆环在做变速转动时，小线圈内一定有感应电流产生
D．圆环做匀速转动时，小线圈内没有感应电流产生
5．在图2－1－8所示的电路中，在开关S闭合的瞬间，电阻R上________感应电流产生；在开关S闭合后的一段时间里，电阻R上 ______感应电流产生；在开关S被切断的瞬间，电阻R上______感应电流产生．(填“无”或“有”)
图2－1－8
时训练
一、单项选择题
1．研究电磁感应现象并得到重要结论的科学家是( )
A．洛伦兹 B．库仑
C．奥斯特 D．法拉第
2．关于磁通量的概念，下面的说法中正确的是( )
A．磁场中某处的磁感应强度越大，面积越大，则穿过线圈的磁通量一定就越大
B．放在某处的一个平面，穿过它的磁通量为零，该处磁感应强度一定为零
C．磁通量的变化不一定是由于磁场的变化而引起的
D．磁场中某处的磁感应强度不变，放在该处线圈的面积也不变，则磁通 量一定不变
3．在图2－1－9中，电流表与螺线管组成闭合电路，下列情况不能使电流表指针偏转的是( )
图2－1－9
A．将磁铁插入螺线管的过程中
B．磁铁放在螺线管中不动时
C．将磁铁从螺线管中向上拉出的过程中
D．将磁铁从螺线管中向下拉出的过程中
4．图2－1－10中的小线圈与滑动变阻器、电组成电路，而大线圈则与电流表组成闭合电路，不能使电流表指针偏转情形的是( )
图2－1－10
A．闭合电键后将小线圈插入大线圈的过程中
B．小线圈放在大线圈中，闭合电键后将小线圈拔出的过程中
C．小线圈放在大线圈中不动
D．小线圈放在大线圈中不动，电键闭合，移动变阻器的滑片时新标第一网
5．如图2－1－11所示，用导线做成的圆形闭合线圈与一通电直导线构成的几种位置组合，哪些组合中，在切断直导线中电流时，闭合线圈中会有电流产生( )
图2－1－11
6．如图2－1－12所示的电路中，当电键S闭合后，为使灵敏电流计的指针偏转，下列说法中不可行的是( )
图2－1－12
A．将A线圈向左靠近B线圈
B．将电键S突然断开
C．保持右边电路电流不变
D．将滑动变阻器的阻值调小
7．磁带录音机既可用作录音，也可用作放音，其主要部件为可匀速行进的磁带a和绕有线圈的磁头b，如图2－1－13所示，不论是录音还是放音过程，磁带或磁隙软铁都会产生磁化现象．下面对于它们的录音、放音过程中主要工作原理的说法，正确的是( )
图2－1－13
A．放音 的主要原理是电磁感应，录音的主要原理是电流的磁效应
B．录音的主要原理是电磁感应，放音的主要原理是电流的磁效应
C．放音和录音的主要原理都是磁场对电流的作用
D．录音和放音 的主要原理都是电磁感应
二、双项选择题
8．如图2－1－14所示，竖直放置的长直导线通有图示方向的恒定电流I，有一闭合矩形金属框abcd与导线在同一 平面内，在下列情况中，能在线框中产生感应电流的是( )
图2－1－14
A．线框向下平动
B．线框向右平动
C．线框以ab为轴转动
D．线框以直导线为轴转动
9．如图2－1－15所示，线圈abcd横穿过磁场区域B时，在以下所指的哪种情况下，线圈中有感应电流产生( )
图2－1－15
A．线圈进入磁场的过程中
B．整个线圈都在磁场中平动
C．线圈离开磁场的过程中
D．线圈进入磁场后在它所在的平面内绕a点旋转
10．图2－1－16中能产生感应电流的是( )
图2－1－16
三、非选择题
11．如图2－1－17所示，线框与通电直导线均位于水平面内，当线框abcd由实线位置在水平面内向右平动，逐渐移动到虚线位置，穿过线框的磁通量如何变化？
图2－1－17
12．如图2－1－18所示，在金属环的上方有一与水平圆环直径平行且在同一竖直面内的直导线．当直导线中电流不断增大时，试分析金属环中是否有感应电动势和感应电流产生．
图2－1－18
同步测控答案
1.答案：D
2.答案：A
3.解析：选D.分别以A、B、C选项方式移动导体环时，穿过导体环的磁通量不发生变化，故A、B、C错，而D项正确．
4.解析：选CD.带负电的圆环绕圆心旋转，产生环形电流，当圆环匀速转动时，产生的环形电流是稳定的，环形电流产生的磁场也是稳定的，穿过小闭合线圈的磁通量不发生变化，没有感应电流，当圆环做变速运动时，产生的环形电流是变化的，从而引起闭合小线圈中的磁场的磁通量变化，产生感应电流．
5.答案 ：有 无 有
时训练答案
1.答案：D
2.解析：选C.磁通量的大小与磁感应强度、面积的大小以及是否垂直穿过有关，所以A、B、D错，C对．
3.解析：选B.电流表指针是否偏转，即判断是否产生感应电流，用穿过线圈的磁通量是否变化判断是否产生感应电流．A、C、D都能使穿过线圈的磁通量变化而产生感应电流，故A、C 、D错误，答案选B.
4.解析：选C.当小线圈放在大线圈中不动时，穿过大线圈的磁通量未发生变化，故不会产生感应电流，电流表指针不发生偏转，而其它选项过程均产生感应电流，故答案选C.
5.答案：B
6.解析：选C.在螺线管A中有磁通量的变化就引起螺线管B中的磁通量变化，所以将滑动变阻器的阻值调小，将电键S突然断开都能使磁通量发生变化，产生感应电流，使灵敏电流计的指针偏转，B、D可行．当线圈靠近的时候也可以使穿过B螺线管的磁通量变化，所以A也可行．答案选C.
7.解析：选A.放音 的主要原理是利用磁头处的磁带的磁信号的变化，使磁场发生变化导致磁通量的变化产生电磁感应现象，录音的主要原理是电流的磁效应，所以只有A对．
8.解析：选BC.闭合线框abcd若平行于导线向下平动，穿过线框的磁通量不变，不能产生 感应电流，故A错；线框若垂直于导线向右平动，远离导线，则线框中的磁感应强度减小，穿过线框的磁通量减 小，故B对；线框在图示位置磁通量最大，若线框以ab为轴转动，则磁通 量变小，故C对；若线框以导线为轴转动，在任何情况下磁感线与线框所在平面均垂直，磁通量不变，故D错．所以本题正确选项为B、C.
9.解析：选AC.进入磁场的过程中和离开磁场的过程中磁通量变化，有感应电流，所 以A、C对．线圈整个都在磁场中平动时，磁通量不变，没有感应电流，所以B错．线圈进入磁场后在它所在的平面内绕a点旋转，在旋转的过程中穿过线圈的磁通量不会变化，所以不产生感应电流，D错．
10.解析：选BC.A运动过程中磁通量不变化，D在运动的过程中穿过线圈的磁通量始终是零，所以B、C正确．
11.解析：直线电流I产生的磁场的磁感线的形状是以导线上的点为圆心的在竖直平面的一组组同心圆．在电流I的右边磁感线的方向垂直水平面向内；在电流I的左边磁感线的方向垂直水平面向外．磁感线的疏密分布是越靠近导线，磁感线越密；离导线越远，磁感线越稀疏．
线框的水平平动，可分为三个 阶段：第一阶段： 从实线位置开始至bc边到达直导线的位置，穿过线框的磁通量逐渐增大．第二阶段从bc边抵达直导线处开始至ad边到达直导线为止，由于向外的磁感线逐渐减少，向内的磁感线逐渐增多，所以穿过线框的总磁通量先减少(当ab、dc两边中点连线与直导线重合时，磁通量为零)后增大．第三阶段从ad边离开直导线向右运动开始至线框抵达虚线位置为止，穿过线框的磁通量逐渐减少．
答案：增大→减小→增大→减小
12.解析：通电直导线产生的磁场是以导线为中心的同心圆，直导线恰和金属环的直径平行，所以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：金属环中没有感应电动势和感应电流