电磁感应现象
一、选择题
1．对电流磁效应的对称性思考或逆向思维，人们提出的问题是( )
A．摩擦产生热 B．电流产生磁
C．静电感应 D．磁体产生电流
解析：电流的磁效应是“电生磁”，根据对称性应为“磁生电”．
答案：D
2．有关产生感应电流的条件，下列说法中正确的是( )
A．只要导体在磁场中运动，就产生感应电流
B．闭合电路的一部分导体在磁场中运动，就产生感应电流
C．闭合电路的一部分导体，在磁场中运动或静止都能产生感应电流
D．闭合电路中的一部分导体，做切割磁感线运动时，就产生感应电流
解析：根据闭合电路中的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，导体中就产生感应电流，所以D选项正确．
答案：D
3.如图所示，通电螺线管水平固定，OO′为其轴线，a、b、c三点在该轴线上，在这三点处各放一个完全相同的小圆环，且各圆环平面垂直于OO′轴．则关于这三点的磁感应强度Ba、Bb、Bc的大小关系及穿过三个小圆环的磁通量Φa、Φb、Φc的大小关系，下列判断正确的是( )
A．Ba＝Bb＝Bc，Φa＝Φb＝Φc
B．Ba＞Bb＞Bc，Φa＜Φb＜Φc
C．Ba＞Bb＞Bc，Φa＞Φb＞Φc
D．Ba＞Bb＞Bc，Φa＝Φb＝Φc
解析：根据通电螺线管产生的磁场特点可知Ba＞Bb＞Bc，由磁通量的含义知道三个圆环面积相等时，磁场强处磁感线条数多，故Φa＞Φb＞Φc，选项C正确．
答案：C
4．1825年，瑞士物理学家德拉里夫的助手科拉顿将一个螺线管与电流表相连．为了避免强磁性磁铁影响，他把电流表放在另外一个房间，当他把磁铁投入螺线管中后，立即跑到另一个房间去观察，关于科拉顿进行的实验．下列说法正确的是( )
A．在科拉顿整个操作过程中，电流表不发生偏转
B．将磁铁投入螺线管瞬间，电流表发生偏转，但科拉顿跑到观察时，电流表已不再偏转
C．科拉顿无法观察到电流表偏转的原因是当时电流表灵敏度不够
D．科拉顿无法观察到电流表偏转的原因是导线过长，电流过小
解析：科拉顿将磁铁投入螺线管时，穿过线圈的磁通量变化，回路中产生感应电流，电流表偏转，之后，穿过线圈的磁通量保持不变，回路中无感应电流，电流表不偏转，但由于科拉顿放完磁铁后跑到另一室观察，所以他观察不到偏转，只有选项B正确．
答案：B
5.如图所示，通电直导线右边有一个矩形线框，线框平面与直导线共面，若使线框逐渐向右远离(平动)通电导线，则穿过线框的磁通量将( )
A．逐渐增大 B．逐渐减小
C．保持不变 D．不能确定
解析：通电直导线产生的磁场的特点是：离导线越远，磁场越弱．当线圈向右运动时，由于磁场减弱，穿过线圈的磁通量将减少，所以只有B项正确．
答案：B
6．如图所示，两个线圈分别绕在一个铁环上，线圈A接直流电源，线圈B接灵敏电流表，下列哪种情况不可能使线圈B中产生感应电流 ( )
A．将开关S接通或断开的瞬间
B．开关S接通一段时间之后
C．开关S接通后，改变变阻器滑片的位置时
D．拿走铁环，再做这个实验，开关S接通或断开的瞬间
解析：本题题图所示就是当年法拉第实验原理装置，根据法拉第对产生感应电流的五类情况概括知，A、C、D选项符合变化的电流(变化的磁场)产生感应电流的现象．而开关S接通一段时间之后，A线圈中是恒定电流，不符合“磁生电”是一种在变化、运动过程才能出现的效应，故不能使B线圈中产生感应电流．
答案：B
7.磁通量可以形象地理解为“穿过一个闭合电路的磁感线的条数”．在图所示磁场中，S1、S2、S3为三个面积相同的相互平行的线圈，穿过S1、S2、S3的磁通量分别为Φ1、Φ2、Φ3且都不为0.下列判断正确的是( )
A．Φ1最大 B．Φ2最大
C．Φ3最大 D．Φ1、Φ2、Φ3相等
解析：磁通量表示穿过一个闭合电路的磁感线的多少，从题图中可看出穿过S1的磁感线条数最多，穿过S3的磁感线条数最少．
答案：A
8.在如图所示的匀强磁场中有一个矩形闭合导线框，在下列四种情况下，线框中会产生感应电流的是( )
A．线框平面始终与磁感线平行，线框在磁场中左右运动
B．线框平面始终与磁感线平行，线框在磁场中上下运动
C．线框绕位于线框平面内且与磁感线垂直的轴线AB转动
D．线框绕位于线框平面内且与磁感线平行的轴线CD转动
解析：四种情况中初始位置线框均与磁感线平行，磁通量为零，按A、B、D三种情况线框移动时，线框仍与磁感线平行．磁通量保持为零不变，线框中不产生感应电流．C中线框转动时，穿过线框的磁通量不断发生变化，所以产生感应电流，选项C正确．
答案：C
9.通电直导线穿过闭合线圈L，如图所示，则( )
A．当电流I增大时，线圈L中有感应电流
B．当L左右平动时，L中有感应电流
C．当L上下平动时，L中有感应电流
D．以上各种情况都不会产生感应电流
解析：因为直线电流的磁场是同心圆，穿过L线圈的磁通量为0.
答案：D
10．在闭合铁芯上绕有一组线圈，线圈与滑动变阻器、电池构成闭合电路，假定线圈产生的磁感线全部集中在铁芯内，a、b、c三个闭合金属圆环，位置如图所示，当滑动变阻器滑动触头左右滑动时，能产生感应电流的圆环是( )
A．a、b两环 B．b、c两环
C．a、c两环 D．a、b、c三个环
解析：滑动触头左右滑动时，引起电路中电流变化，从而引起闭合铁芯中的磁通量变化，a、b两圆环中的磁通量必然随之变化，引起感应电流的产生；而c环中有两股铁芯同时穿过，穿入和穿出的磁通量始终相等，合磁通量为零，所以c中不能产生感应电流．
答案：A
二、非选择题
11.我们在初中学过：“闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就产生电流”．现在我们说“只要穿过闭合电路的磁通量发生变化，闭合电路中就有感应电流产生”．这两种说法是否一致？结合图分析导体AB向左、向右移动时穿过闭合电路ABEF的磁通量如何变化．
这种情况是否也符合“只要穿过闭合电路的磁通量发生变化，闭合电路中就有感应电流产生”的说法？
解析：当导体AB向左移动时，穿过闭合电路ABEF的磁通量减小，当导体AB向右移动时，穿过闭合电路ABEF的磁通量增加．穿过闭合电路的磁通量均发生变化，闭合电路中就有感应电流产生，可见本题中的两种说法是一致的，但两者的物理实质是有区别的．
答案：见解析
12.如图所示是生产中常用的一种延时继电器的示意图．铁芯上有两个线圈A和B，线圈A跟电源连接，线圈B的两端接在一起，构成一个闭合回路．在断开开关S的时候，弹簧E并不能立即将衔铁D拉起，因而不能使触头C(连接工作电路)立即离开，过一段时间后触头C才能离开，延时继电器就是这样得名的，试说明这种继电器的原理．
解析：线圈A与电源连接，线圈A中有恒定电流，产生恒定的磁场，有磁感线穿过线圈B，但穿过线圈B的磁通量不变化，线圈B中无感应电流；断开开关S时，线圈A中电流迅速减小为零，穿过线圈B的磁通量也迅速减少，由于电磁感应，线圈B中产生感应电流，由于感应电流的磁场对衔铁D的吸引作用，触头C不离开；经过一小段时间后感应电流减弱，感应电流的磁场对衔铁D的作用力减小，当弹簧E的作用力比磁场力大时，将衔铁D拉起，触头C离开．
答案：见解析
微信/支付宝扫码支付