粤教版高中物理必修第三册6.3 电磁感应现象同步练习含答案

6.3电磁感应现象(建议用时：25分钟)1．(多选)在电磁学的发展历程中，奥斯特与法拉第的贡献值得人们纪念，下列有关说法正确的是(  )A．法国物理学家奥斯特发现了电流的磁效应，并提出了右手螺旋定则和“分子电流”假说B．电流磁效应的发现，宣告了电磁学作为一门统一学科的诞生，掀起了一场研究电与磁关系的浪潮C．法拉第虽然发现了电磁感应现象，但发现过程并不是一帆风顺的，也曾受思维定势的影响D．电磁感应的发现，开辟了人类的电气化时代，促进了人类文明的发展CD [丹麦物理学家奥斯特发现了电流的磁效应，安培提出了右手螺旋定则和“分子电流”假说，选项A错误；电流磁效应的发现掀起了一场研究电与磁关系的浪潮，电磁感应现象的发现，宣告了电磁学的诞生，故选项B错误，C、D正确。]2．关于产生感应电流的条件，下列说法正确的是(  )A．任一闭合回路在磁场中运动，闭合回路中一定会有感应电流B．任一闭合回路在磁场中做切割磁感线运动，闭合回路中一定会有感应电流C．穿过任一闭合回路的磁通量为零的瞬间，闭合回路中一定不会产生感应电流D．无论用什么方法，只要穿过闭合回路的磁感线净条数发生了变化，闭合回路中就一定会有感应电流D [只要穿过闭合回路的磁通量发生变化就一定会产生感应电流，而磁通量是穿过某一面积磁感线的净条数，选项D正确；闭合回路在磁场中运动，磁通量可能变化，也可能不变，选项A错误；闭合回路在磁场中做切割磁感线运动，磁通量可能变化，也可能不变，选项B错误；磁通量为零的瞬间不能说明闭合回路中的磁通量没有发生变化，选项C错误。]3．如图所示，条形磁铁以速度v远离螺线管， 螺线管中的感应电流的情况是(  )A．穿过螺线管中的磁通量增加，产生感应电流B．穿过螺线管中的磁通量减少，产生感应电流C．穿过螺线管中的磁通量增加，不产生感应电流D．穿过螺线管中的磁通量减少，不产生感应电流B [条形磁铁从左向右远离螺线管的过程中，穿过线圈的原磁场方向向下，且磁通量在减小，所以能产生感应电流，故选B。]4．如图所示，用导线做成圆形或正方形回路，这些回路与一直导线构成几种位置组合(彼此绝缘)，下列组合中，切断直导线中的电流时，闭合回路中会有感应电流产生的是(  )   A      B     C     DC [利用安培定则判断直导线电流产生的磁场，其磁感线是一些以直导线为轴的无数组同心圆，即磁感线所在平面均垂直于导线，且直导线电流产生的磁场分布情况是靠近直导线处磁场强，远离直导线处磁场弱。所以，A中穿过圆形线圈的磁场如图甲所示，其有效磁通量为ΦA＝Φ出－Φ进＝0，即使切断导线中的电流，ΦA也始终为0，A中不可能产生感应电流；B中线圈平面与导线的磁场平行，穿过B中线圈的磁通量也始终为0，B中也不能产生感应电流；C中穿过线圈的磁通量如图乙所示，Φ进>Φ出，即ΦC≠0，当切断导线中电流后，穿过线圈的磁通量减小为0，所以C中有感应电流产生；D中线圈的磁通量如图丙所示，其有效磁通量为ΦD＝Φ出－Φ进＝0，即使切断导线中的电流，ΦD也始终为0，D中不可能产生感应电流故C符合题意。] 甲     乙      丙5．(多选)如图所示，开始时矩形线框与匀强磁场的方向垂直，且一半在磁场内，一半在磁场外，若要使线框中产生感应电流，下列办法中可行的是(  )A．将线框向左拉出磁场B．以ab边为轴转动C．以ad边为轴转动(小于60°)D．以bc边为轴转动(小于60°)ABC [将线框向左拉出磁场的过程中，线框的bc部分做切割磁感线运动，或者说穿过线框的磁通量减少，所以线框中将产生感应电流；当线框以ab边为轴转动时，线框的cd边的右半段在做切割磁感线运动，或者说穿过线框的磁通量在发生变化，所以线框中将产生感应电流；当线框以ad边为轴转动(小于60°)时，穿过线框的磁通量在减小，所以在这个过程中线框中会产生感应电流。如果转过的角度超过60°(60°～300°)，bc边在无磁场区转动，那么线框中将不产生感应电流；当线框以bc边为轴转动时，如果转动的角度小于60°，则穿过线框的磁通量始终保持不变(其值为磁感应强度与矩形线框面积的一半的乘积)，A、B、C正确。]6．如选项图所示的条件下，闭合矩形线圈能产生感应电流的是(  )A          B C         DD [因为线圈平面平行于磁感线，在以OO′为轴转动的过程中，线圈平面始终与磁感线平行，穿过线圈的磁通量始终为零，所以无感应电流产生，A选项错误；线圈平面也与磁感线平行，穿过线圈的磁通量为零，竖直向上运动过程中，线圈平面始终与磁感线平行，磁通量始终为零，故无感应电流产生，B选项错误；尽管线圈在转动，但B与S都不变，B又垂直于S，所以Φ＝BS始终不变，线圈中无感应电流，C选项错误；图示状态Φ＝0，当转过90°时Φ＝BS，所以转动过程中穿过线圈的磁通量在不断地变化，因此转动过程中线圈中产生感应电流，D选项正确。]7．某小组同学在“探究感应电流产生的条件”的实验中，所用实验器材如图，图中已用导线连接好部分实验器材。(1)请以笔画线代替导线把实验电路连接好；(2)请说出能产生感应电流的三种做法。①_____________________________________________________________；②_____________________________________________________________；③_____________________________________________________________。[解析] (1)将电源、开关、变阻器、小螺线管串联成一个回路，注意滑动变阻器接一上一下两个接线柱，再将电流计与大螺线管串联成另一个回路，如图所示：(2)只要使得闭合回路中的磁通量发生变化，闭合回路中就有感应电流产生，所以能产生感应电流的三种做法为：①开关闭合或断开；②开关闭合后，小螺线管插入或拨出；③开关闭合后，移动滑动变阻器的滑片。 [答案] 见解析8．如图所示，有一个垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度B＝0.8T，磁场有明显的圆形边界，圆心为O，半径为10cm。现于纸面内先后放上a、b两个圆形单匝线圈，圆心均在O处，a线圈半径为10cm，b线圈半径为15cm，问：(π≈3.14)(1)在B减为0.4T的过程中，a和b中磁通量分别改变多少？(2)磁感应强度B大小不变，方向绕直径转过30°过程中，a线圈中磁通量改变多少？(3)磁感应强度B大小、方向均不变，线圈a绕直径转过180°过程中，a线圈中磁通量改变多少？[解析] (1)a线圈面积正好与圆形磁场区域重合，Φ1＝Bπr2，Φ2＝B1πr2ΔΦ＝|Φ2－Φ1|＝|(B1－B)πr2|≈1.256×10－2Wbb线圈面积大于圆形磁场面积，即线圈的一部分面积在磁场区域外，有磁感线穿过的面积与a线圈相同，故磁通量的变化量与a线圈相同。(2)磁场转过30°，a线圈面积在垂直磁场方向的投影为πr2cos30°，则Φ＝Bπr2cos30°ΔΦ＝|Φ－Φ1|＝Bπr2(1－cos30°)≈3.4×10－3Wb。(3)以线圈a正对读者的一面为观察对象，初状态磁感线从该面进入，线圈转180°后，磁感线从该面穿出，故ΔΦ＝BS－(－BS)＝2BS≈5.0×10－2Wb。[答案] (1)1.256×10－2Wb 1.256×10－2Wb(2)3.4×10－3Wb (3)5.0×10－2Wb