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文檔簡介

1、.電磁感應現象一、單項選擇題本大題共5小題,共30.0分1. 如下圖,在有界勻強磁場中程度放置互相平行的金屬導軌,導軌電阻不計,導軌上金屬桿ab與導軌接觸良好.磁感線垂直導軌平面向上(俯視圖),導軌與處于磁場外的大線圈M相接,欲使置于M內的小閉合線圈N產生順時針方向的感應電流,以下做法可行的是()A. ab勻速向右運動B. ab加速向右運動C. ab不動而突然撤去磁場D. ab不動而突然增強磁場C濟南一中解:A、導線ab勻速向右運動時,導線ab產生的感應電動勢和感應電流恒定不變,大線圈M產生的磁場恒定不變,穿過小線圈N中的磁通量不變,沒有感應電流產生.故A錯誤   

2、; B、導線ab加速向右運動時,導線ab中產生的感應電動勢和感應電流增加,由右手定那么判斷出來ab電流方向由ab,根據安培定那么判斷可知:M產生的磁場方向:垂直紙面向里,穿過N的磁通量增大,由楞次定律判斷得知:線圈N產生逆時針方向的感應電流,不符合題意.故B錯誤    C、ab不動而突然撤去磁場,磁場減小,M中產生的感應電流的磁場阻礙其減小,根據安培定那么可知M中的產生逆時針的逐漸增大的電流,該電流產生的磁場向外穿過N,并且增大,那么在N中產生順時針方向的電流,阻礙磁場的增加.故C正確    D、ab不動而突然增強磁場,磁場

3、增大,M中產生的感應電流的磁場阻礙其增加,根據安培定那么可知M中的產生順時針的逐漸增大的電流,該電流產生的磁場向里穿過N,并且增大,那么在N中產生逆時針方向的電流,阻礙磁場的增加.故D錯誤應選:C導線ab運動時,切割磁感線產生感應電流,由右手定那么判斷感應電流的方向.感應電流流過大線圈M時,M產生磁場,就有磁通量穿過小線圈N,根據安培定那么判斷感應電流產生的磁場方向,再根據楞次定律判斷小線圈N中產生的電流方向,選擇符合題意的選項此題是有兩次電磁感應的問題,比較復雜,考察綜合運用右手定那么、楞次定律和安培定那么的才能2. 關于電磁感應,以下說法正確的選項是()A. 只要磁通量發生變化就會產生感應

4、電流B. 導體做切割磁感線運動時,導體兩端會產生電壓C. 感應電流的產生是因為靜電力做了功D. 發生電磁感應,外界不需要提供能量B濟南一中解:A、當閉合電路中的磁通量發生變化,才會產生感應電流,故A錯誤;B、導體做切割磁感線運動時,導體兩端會產生電壓,故B正確;C、感應電流現象是產生電能,而靜電力做功是消耗電能,故C錯誤;D、在電磁感應現象中,消耗了機械能而產生了電能,即機械能轉化為了電能,故D錯誤;應選:B解答此題應掌握感應電流產生的條件為:閉合回路中的線圈磁通量變化;同時理解在發生電磁感線現象時的能量轉化關系此題考察電磁感應的產生條件,應緊扣兩點:一為閉合回路,二是磁通量變化;同時要注意區

5、分靜電力做功消耗電能,而非靜電力做功產生電能3. 如下圖,閉合矩形線圈abcd從靜止開場豎直下落,穿過一個勻強磁場區域,此磁場區域豎直方向的長度遠大于矩形線圈bc邊的長度,不計空氣阻力,那么()A. 從線圈dc邊進入磁場到ab邊穿過出磁場的整個過程,線圈中始終有感應電流B. dc邊剛進入磁場時線圈內感應電流的方向,與dc邊剛穿出磁場時感應電流的方向相反C. 從線圈dc邊進入磁場到ab邊穿出磁場的整個過程中,加速度一直等于重力加速度D. dc邊剛進入磁場時線圈內感應電流的大小,與dc邊剛穿出磁場時感應電流的大小一定相等B濟南一中【分析】線圈中產生感應電流的條件是:線圈中的磁通量發生變化;感應電流

6、的方向可以使用右手定那么來判斷;感應電流的大小:I=ER=BLvR,從而即可求解。該題考察閉合線圈在穿過磁場時可能發生的情景,要根據法拉第電磁感應定律以及其他的知識對各種情景逐一進展斷定。【解答】A.線圈中產生感應電流的條件是:線圈中的磁通量發生變化.線圈整體在磁場中運動時,磁通量沒有變化,故沒有感應電流,故A錯誤;B.根據右手定那么,dc剛進入磁場時線圈內感應電流的方向從d到c,dc邊剛穿出磁場時感應電流的方向從c到d,即兩者方向相反,故B正確;C.沒有感應電流的時候,磁場對線圈沒有阻礙作用,此時的加速度等于重力加速度,故C錯誤;D.根據法拉第電磁感應定律和閉合電路的歐姆定律,I=ER=BL

7、vR,從公式中和題目的情景中可知,只有當兩種情況下速度相等時,它們的感應電流才相等,故D錯誤;應選B。4. 經過不懈的努力,法拉第終于在1831年8月29日發現了“磁生電的現象,他把兩個線圈繞在同一個軟鐵環上(如圖示),一個線圈A連接電池與開關,另一線圈B閉合并在其中一段直導線附近平行放置小磁針.法拉第可觀察到的現象有()A. 當合上開關,A線圈接通電流瞬間,小磁針偏轉一下,隨即復原B. 只要A線圈中有電流,小磁針就會發生偏轉C. A線圈接通后其電流越大,小磁針偏轉角度也越大D. 當開關翻開,A線圈電流中斷瞬間,小磁針會出現與A線圈接通電流瞬間完全一樣的偏轉A濟南一中解:A、D、閉合電鍵后,線

8、圈中的磁場方向為順時針,且增加,故根據楞次定律,感應電流的磁場為逆時針方向,故右側線圈中感應電流方向俯視逆時針,故直導線有電流,小磁針旋轉一下,電路穩定后,無感應電流,小磁針不偏轉;同理當斷開瞬間時,根據楞次定律,結合右手螺旋定那么可知,小磁針的偏轉方向與接觸瞬間的方向相反,故A正確,D錯誤;B、只有電鍵閉合瞬間、斷開瞬間有感應電流,即原磁場變化時才有感應電流,故產生感應電流的條件是:穿過閉合回路中磁通量發生變化,而與線圈的電流大小無關,而是與電流變化大小有關,故BC錯誤應選:A(1)先根據右手螺旋定那么判斷原磁場方向,然后根據楞次定律判斷感應電流的磁場方向,最后再根據右手螺旋定那么判斷感應電

9、流方向并得到小磁針是否偏轉;(2)電磁感應現象發生的條件是:閉合導體回路,磁通量發生改變此題關鍵是明確電磁感應現象產生的條件,只有磁通量變化的瞬間閉合電路中才會有感應電流5. 如下圖,程度放置的絕緣桌面上有一個金屬圓環,圓心的正上方有一用輕質彈簧懸掛的條形磁鐵。現將磁鐵托起到彈簧處于原長時放開,磁鐵將沿豎直方向上下振動。假設磁鐵在振動過程中始終沒有接觸桌面,那么有()A. 磁鐵上下振動時,金屬圓環中將產生方向始終不變的感應電流B. 當磁鐵運動到最低點時,圓環中產生的感應電流最大C. 在磁鐵向下運動的過程中,圓環對桌面的壓力大于圓環的重力D. 當磁鐵靜止不動后,磁鐵減少的重力勢能全部轉化為圓環中

10、產生的電能C濟南一中解:A、當條形磁鐵沿軸線豎直向下迅速挪動時,閉合導體環內的磁通量增大,磁鐵向上運動的過程中閉合導體環內的磁通量減小,根據楞次定律可知磁鐵上下振動時,金屬圓環中將產生方向始終不斷變化的感應電流。故A錯誤;B、當磁鐵運動到最低點時,環內的磁通量不變,根據感應電流的條件可知,圓環中不產生的感應電流。故B錯誤;C、根據楞次定律可知:當條形磁鐵沿軸線豎直向下迅速挪動時,閉合導體環內的磁通量增大,因此線圈做出的反響是面積有收縮的趨勢,同時將遠離磁鐵,故增大了和桌面的擠壓程度,從而使導體環對桌面壓力增大,故C正確;D、磁鐵上下運動的過程中磁鐵的重力勢能、動能、彈簧的彈性勢能都不斷變化,同

11、時圓環中產生的電能;所以磁鐵靜止不動后,磁鐵減少的重力勢能轉化為彈簧的彈性勢能與圓環中產生的電能。故D錯誤,應選:C解此題時應該掌握:楞次定律的理解、應用。在楞次定律中線圈所做出的所有反響都是阻礙其磁通量的變化。如:感應電流磁場的磁通量、面積、速度、受力等。此題巧妙的考察了楞次定律的應用,只要記住“增反減同這一規律,此類題目難度不大。二、多項選擇題本大題共4小題,共24分6. 如下圖,矩形回路abcd位于長直導線附近,兩者在同一平面內,長直導線中通有恒定電流I,以下情況中能使回路中產生感應電流的是()A. 導線中電流強度增大B. 矩形框向右平動C. 矩形框向下平動D. 矩形框以bc邊為軸轉動A

12、BD濟南一中解:A、導線中電流強度增大使得穿過線框的磁通量發生變化,從而產生感應電流,故A正確;B、當線框右挪動,由于通電導線的遠近導致磁場的強弱,所以使得穿過線框的磁通量發生變化,從而產生感應電流,故B正確;C、當線框上下挪動時,對于線框的磁通量沒有變化,所以沒有感應電動勢,也沒有感應電流,故C錯誤;D、當線框以bc邊為軸旋轉過程中,穿過線框的磁通量發生變化,所以有感應電流,故D正確;應選:ABD 通過線圈面積的磁通量發生變化時,那么會出現感應電動勢,當電路閉合時,那么產生感應電流穿過線框的磁通量變化有幾種方式,有磁場變化導致磁通量變化,也有面積變化導致磁通量變化,還有磁場與面積均變化導致磁

13、通量變化的,最后有磁場與面積均沒有變,而是放置的角度變化導致磁通量變化7. 如下圖,用一根橫截面積為s的粗細均勻的硬導線做成一個半徑為R的圓環,把圓環一半置于均勻變化的磁場中,磁場方向垂直紙面向外,磁感應強度大小隨時間的變化率Bt=k(k>0),ab為圓環的一條直徑,導線的電阻率為,那么以下說法中不正確的選項是()A. 圓環具有擴張的趨勢B. 圓環中產生逆時針方向的感應電流C. 圖中ab兩點間的電壓大小為12kR2D. 圓環中感應電流的大小為kRs4ABC濟南一中解:AB、由楞次定律可知,線圈有收縮的趨勢,且產生順時針的感應電流,故A、B錯誤;C、ab之間的電壓是路端電壓,不是感應電動勢

14、,故C錯誤;D、感應電流I=Er,E=kR22,r=2Rs,解得,感應電流的大小為I=kRs4,故D正確此題選擇錯誤的,應選:ABC此題考察了電磁感應與電路的結合,對于這類問題要明確誰是電源,電源的正負極以及外電路的組成,此題中在磁場中的半圓磁通量發生變化,因此為電源,根據楞次定律可以判斷電流方向;外電路為另一半圓與之串聯,因此電路的內外電阻一樣,注意ab兩點之間電壓為路端電壓考察學生應用法拉第電磁感應定律和楞次定律解決物理問題的才能,正確應用法拉第電磁感應定律以及閉合電路歐姆定律是解此題的關鍵,此題易錯點一是求電動勢時容易誤認為面積為圓的面積,二是求ab兩點之間電壓時誤求成電動勢8. 如下圖

15、,在磁感應強度為B的勻強磁場中,有一個邊長為L的正方形線框,線框平面與磁場垂直,以下說法正確的選項是()A. 此時穿過線框的磁通量為BL2B. 假設線框向右平移,由于左、右邊切割磁感線,線框中有感應電流產生C. 假設將線框翻轉180,該過程磁通量的變化為0,該過程無感應電流產生D. 將線框繞其中一邊向外轉90,磁通量的變化為BL2,該過程中有感應電流產生AD濟南一中解:閉合電路中產生感應電流的條件是穿過閉合回路的磁通量發生變化A、由題意可知,此時穿過線框的磁通量為=BL2,故A正確;B、閉假設線框向右平移,由于左、右邊切割磁感線,但閉合電路的磁通量不發生變化,那么不會產生感應電流,故B錯誤;C

16、、將線框翻轉180,該過程磁通量的變化為2BL2,那么會產生感應電流,故C錯誤;D、線框繞其中一邊向外轉90,磁通量的變化為BL2,該過程中有感應電流產生.故D正確應選:AD閉合電路中產生感應電流的條件是穿過閉合回路的磁通量發生變化.既不是磁場發生變化,也不是面積發生變化根據磁通量公式=BS,即可求解穿過線框的磁通量大小此題考察的是閉合電路產生感應電流的條件,要注意產生感應電流的條件是磁通量發生變化,注意假設將線框翻轉180,該過程磁通量的變化為2BS,而不是0,這是解題的錯誤點9. 如下圖,在平面上有兩條互相垂直且彼此絕緣的長通電直導線,以它們為坐標軸構成一個平面直角坐標系。四個一樣的閉合圓

17、形線圈在四個象限中完全對稱放置,兩條長直導線中電流大小與變化情況一樣,電流方向如下圖,當兩條導線中的電流都開場均勻增大時,四個線圈a、b、c、d中感應電流的情況是()A. 線圈a中有感應電流B. 線圈b中有感應電流C. 線圈c中有順時針方向的感應電流D. 線圈d中有逆時針方向的感應電流AC濟南一中解:A、由右手螺旋定那么可斷定通電導線磁場的方向。ac象限磁場不為零,a中磁場垂直紙面向里,當電流增大時,線圈a中有逆時針方向的電流,故A正確;B、D、由矢量合成可知,其中bd區域中的磁通量為零,當電流變化時不可能產生感應電流,故B錯誤,D錯誤。C、C線圈磁場不為零,由矢量合成可知c中磁場垂直紙面向外

18、,當電流增大時,線圈c中有順時針方向的電流,故C正確;應選:AC。通電直導線管周圍有磁場存在,根據右手螺旋定那么可斷定電流方向與磁場方向的關系。根據產生感應電流的條件和楞次定律判斷各項。此題考察了右手螺旋定那么和楞次定律的應用,解決此題的關鍵掌握楞次定律判斷感應電流的方向,知道感應電流的磁場阻礙原磁場磁通量的變化。三、填空題本大題共1小題,共3分10. 1825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閉合線圈,觀察在線圈中是否有電流產生.在實驗時,科拉頓為了排除磁鐵挪動時對靈敏電流計的影響,他通過很長的導線把接在閉合線圈上的靈敏電流計放到隔壁房間.科拉頓在兩個房間之間來回跑,始終沒看到電流計指針動一下.科拉頓沒能看到電流計指針發生偏轉的原因是_.假設要使科拉頓能看到電流計指針發生偏轉,請你提出一種改進的方法_他認為電流是穩定的;將電表等器材置于同一房間濟南一中解:科拉

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