資源簡介

2020-2021學年高一第一學期物理人教版2019必修第三冊章節（25）
電磁感應現象及應用
1.如圖所示，一個矩形線圈放在垂直于紙面向里的勻強磁場中，是線圈的對稱軸。整個線圈在下列各運動中始終處于磁場之內，能使線圈中產生感應電流的是(
)
A．沿紙面向左移動
B．沿紙面向上移動
C．垂直紙面向里移動
D．以為軸轉動
2.隨著科技的不斷發展，無線充電已經實現了從理論研發到實際應用的轉化。如圖所示，某手機利用電磁感應原理正在進行無線充電，下列說法正確的是（
）
A．無線充電時，手機接收線圈部分的工作原理是“電流的磁效應”
B．只有將充電底座接到直流電源上才能對手機進行充電
C．接收線圈中交變電流的頻率與發射線圈中交變電流的頻率相同
D．只要有無線充電底座，所有手機都可以用它進行無線充電
3.從奧斯特發現電流周圍存在磁場后，法拉第堅信磁一定能生電。他使用如圖所示的裝置進行實驗研究，以至于經過了10年都沒發現“磁生電”。主要原因是（
）
A.勵磁線圈中的電流較小，產生的磁場不夠強
B.勵磁線圈中的電流是恒定電流，不會產生磁場
C.感應線圈中的匝數較少，產生的電流很小
D.勵磁線圈中的電流是恒定電流，產生穩恒磁場
4.圖示裝置是某同學探究感應電流產生條件的實驗裝置。在電路正常接通并穩定后，他發現：當電鍵斷開時，電流表的指針向右偏轉。則能使電流表指針向左偏轉的操作是(
)
A．拔出線圈
B．在線圈中插入鐵芯
C．滑動變阻器的滑動觸頭向左勻速滑動
D．滑動變阻器的滑動觸頭向左加速滑動
5.如圖所示，MN是矩形導線框abcd的對稱軸，其左方有垂直于紙面向外的勻強磁場。以下過程中，abcd中有感應電流產生且感應電流的方向為abcda的是（
）
A.
將abcd以MN為軸轉動30°
B.
將abcd垂直紙面向外平移
C.
將abcd向左平移
D.
將abcd以ab為軸轉動30°
6.下列各圖中，線圈中能產生感應電流的是(
)
A.
B.
C.
D.
7.如圖所示，在勻強磁場中的U形導軌上，有兩根等長的平行導線和以相同的速度v勻速向右滑動。為使中有感應電流產生，開關S(
)
A.斷開和閉合都可以
B.應斷開
C.斷開和閉合都不行
D.應閉合
8.如圖所示，將一圓形導線環豎直放置，在圓環所在的空間加上一水平向右的勻強磁場，為圓環上兩條互相垂直的直徑，沿水平方向，沿豎直方向。則下列選項中能使圓環中產生感應電流的是(
)
A.讓圓環繞過圓心且垂直于圓環平面的軸轉動
B.讓圓環在豎直面內向右平動
C.讓圓環以為軸轉動
D.讓圓環以為軸轉動
9.如圖所示，繞在鐵芯上的線圈與電源、滑動變阻器和開關組成一閉合回路，在鐵芯的右端套有一個表面絕緣的銅環a，下列各種情況下銅環a中不產生感應電流的是(
)
A.線圈中通以恒定的電流
B.通電時，使滑動變阻器的滑片P勻速滑動
C.通電時，使滑動變阻器的滑片P加速滑動
D.開關斷開的瞬間
10.關于產生感應電流的條件，下列說法正確的是(
)
A.任一閉合回路在磁場中運動，閉合回路中一定會有感應電流
B.任一閉合回路在磁場中做切割磁感線運動，閉合回路中一定會有感應電流
C.穿過任一閉合回路的磁通量為零的瞬間，閉合回路中一定不會產生感應電流
D.無論用什么方法，只要穿過閉合回路的磁感線凈條數發生了變化，閉合回路中就一定會有感應電流
11.如圖所示，面積為S的矩形線圈，處在磁感應強度為B的勻強磁場中，磁場方向與線圈平面成θ角，當線圈以為軸順時針轉過時，穿過面的磁通量的變化量的絕對值為(
)
A.
B.
C.
D.
12.如圖所示，虛線框內有勻強磁場，1和2為垂直磁場方向放置的兩個圓環，分別用和表示穿過兩圓環的磁通量，則有(
)
A.
B.
C.
D.無法確定
13.下列說法正確的是(
)
A.奧斯特根據發現的電流能夠使磁針偏轉的現象，提出了磁能夠產生電
B.安培將磁鐵固定在導體線圈附近，線圈中感應出了電流
C.法拉第把兩個線圈繞在同一鐵環上，一個線圈接電源，另一個線圈接電流表，在給接電源的線圈通電和斷電的瞬間，可以觀察到另一個線圈中有電流
D.法拉第發現了電磁感應現象，庫侖發現了電流的磁效應
14.下列現象中屬于電磁感應現象的是(
)
A.磁場對電流產生力的作用
B.變化的磁場使閉合電路中產生電流
C.插在通電螺線管中的軟鐵棒被磁化
D.電流周圍產生磁場
15.如圖所示，閉合導線框平行磁場方向放置，下列說法正確的是(
)
A.只要閉合導線框在磁場中做切割磁感線運動，線框中就會產生感應電流
B.只要閉合導線框處于變化的磁場中，線框中就會產生感應電流
C.圖中的矩形導線框以其任何一條邊為軸在磁場中旋轉，都可以產生感應電流
D.圖中的閉合導線框繞其對稱軸在磁場中轉動，當穿過線框內的磁通量為零時，線框中仍然有感應電流產生
16.在“研究電磁感應現象”的實驗中：
1.實驗裝置如圖（a）所示，合上電鍵
S
時發現電流表指針向右偏，填寫下表空格：
實驗操作
指針偏向（填“左”或“右”）
滑片P右移時
___________________
在原線圈中插入軟鐵棒時
___________________
拔出原線圈時
___________________
2.如圖（b）所示，A、B
為原、副線圈的俯視圖，已知副線圈中產生順時針方向的感應電流，根據圖（a）可判知可能的情況是(
)
A．原線圈中電流為順時針方向，變阻器滑動片
P
在右移
B．原線圈中電流為順時針方向，正從副線圈中拔出鐵芯
C．原線圈中電流為逆時針方向，正把鐵芯插入原線圈中
D．原線圈中電流為逆時針方向，電鍵
S
正斷開時
17.在研究電磁感應現象的實驗中，所用器材如圖所示：電流表，直流電源，帶鐵芯的線圈，線圈，開關，滑動變阻器(用來控制電流以改變磁場強弱)。
(1)按實驗的要求在實物圖上連線(圖中已連好一根導線)；
(2)若連接滑動變阻器的兩根導線接在接線柱和上，而在開關剛剛閉合時電流表指針右偏，則開關閉合后滑動變阻器的滑動觸頭向接線柱移動時，電流表指針將________(填“左偏”“右偏”或“不偏”)。
18.某學習小組在探究感應電流產生的條件時,將電池組、滑動變阻器、帶鐵芯的線圈A、線圈B、電流計及開關如下圖連接.在開關閉合、線圈A放在線圈B中的情況下,某同學發現當他將滑線變阻器的滑動端P向左加速滑動時,電流計指針向右偏轉.由此可以推斷線圈A中鐵芯向上拔出,則能引起電流計指針__________(選填“向右偏轉”、“向左偏轉”或“不偏轉”);若將滑動變阻器的滑動端P勻速向右滑動,則能使電流計指針__________(選填“向右偏轉”、“向左偏轉”或“不偏轉”)。
19.如圖所示為“探究感應電流方向的規律"實驗時所用電路。
閉合開關時發現靈敏電流計的指針向左偏了一下，那么閉合開關后將線圈B迅速插入線圈A時，靈敏電流計指針將________；接著將滑動變阻器的滑片迅速向左滑動時，靈敏電流計指針_____________．(均選填“向左偏”“向右偏"或“不偏”)
參考答案
1.答案：D
解析：A.
B.
C.
由于磁場是勻強磁場，把線圈向左拉動，或向上拉動，或垂直紙面向里運動，其磁通量均不變化，均無感應電流產生，故ABC錯誤；
D.
當線圈以為軸轉動時，其磁通量發生變化，故有感應電流產生，故D正確。
故選：D.
2.答案：C
解析：無線充電時手機接收線圈部分的工作原理是電磁感應,故A錯誤;當給充電設備中線圈通以恒定直流電時,充電設備不會產生交變磁場,即不能正常充電,故B錯誤;接收線圈中交變電流的頻率應與發射線圈中交變電流的頻率相同,故C正確;被充電手機內部,應該有一類似金屬線圈的部件與手機電池相連,當有交變磁場時,則產生感應電動勢,那么普通手機由于沒有金屬線圈,所以不能夠利用無線充電設備進行充電,故D錯誤。
3.答案：D
解析：勵磁線圈中的電流發生變化時，穿過線圈的磁通量發生變化，電流表中產生感應電流。
勵磁線圈中的電流是恒定電流，產生穩恒磁場，穿過線圈的磁通量都不發生變化，電流表中沒有感應電流，故D正確，ABC錯誤。
4.答案：B
解析：由題意可知：當電鍵斷開時，穿過線圈A的磁通量減小，則線圈B的磁通量也在減小，電流表的指針向右偏轉；故可知電流方向不變，A中的磁通量增大時，電流表指向左偏；
A.拔出線圈A，B中磁通量減小，指針向右偏轉，故A錯誤；
B.在線圈A中插入鐵芯時，A中電流增大，B中磁場增強，磁通量增大，則知電流表指針向左偏轉，故B正確；
CD、滑動變阻器的滑動觸頭向左滑動時，電流減小，磁通量減小，則可知電流表向右偏轉，與其加速和勻速無關，故CD錯誤。
故選：B。
5.答案：A
解析：將abcd以MN為軸轉動60℃，穿過線圈的磁通量減小，產生感應電流方向沿abcd方向，故A正確；
6.答案：A
解析：A.線圈繞垂直磁場方向的轉軸轉動，磁通量一直發生變化，故能產生感應電流，故A正確；
B.線圈與磁感線平行，轉動中穿過線圈的磁通量一直為零，故沒有感應電流，故B錯誤；
C.線圈在磁場中運動，穿過線圈的磁通量沒有變化，所以不會產生感應電流，故C錯誤；
D.線圈沒有閉合，故不會產生感應電流，故D錯誤。
故選：A。
7.答案：D
解析：導線以相同的速度同向運動，相對靜止，即閉合回路的面積不變，穿過其回路的磁通量不變，只有當開關閉合后，穿過閉合回路的磁通量發生變化，中才能產生感應電流，選項ABC錯誤，選項D正確。
8.答案：D
解析：圓環在勻強磁場中運動，磁感應強度B為定值，根據知，只要回路中相對磁場的正對面積改變量，則磁通量一定改變，回路中一定有感應電流產生。當圓環繞過圓心且垂直于圓環平面的軸轉動時，圓環相對磁場的正對面積始終為零，即，因而無感應電流產生，A錯誤；當圓環在豎直面內向右平動時，同樣，因而無感應電流產生，B錯誤；當圓環以為軸轉動時，圓環相對磁場的正對面積改變量仍為零，回路中仍無感應電流，C錯誤；當圓環以為軸轉動時，圓環相對磁場的正對面積發生改變，回路中產生感應電流，D正確。
9.答案：A
解析：線圈中通以恒定的電流時，線圈產生穩恒的磁場，穿過銅環a的磁通量不變，銅環a中沒有感應電流產生，故A符合題意；通電時，使滑動變阻器的滑片P勻速或加速滑動時，滑動變阻器接入電路的電阻發生變化，回路中的電流發生變化，線圈產生的磁場發生變化，穿過銅環a的磁通量發生變化，銅環a中產生感應電流，故BC不符合題意；將開關斷開的瞬間，線圈產生的磁場從有到無，穿過銅環a的磁通量減小，銅環a中產生感應電流，故D不符合題意。
10.答案：D
解析：只要穿過閉合回路的磁通量發生變化就一定會產生感應電流，而磁通量是穿過某一面積磁感線的凈條數，選項D正確；閉合回路在磁場中運動，磁通量可能變化，也可能不變，選項A錯誤；閉合回路在磁場中做切割磁感線運動，磁通量可能變化，也可能不變，選項B錯誤；磁通量為零的瞬間不能說明閉合回路中的磁通量沒有發生變化，選項C錯誤。
11.答案：B
解析：磁通量是標量，但有正負，若規定磁感線從一側穿過時磁通量為正值，則從另一側穿過時就為負值。當線圈處于初位置時，磁感線的豎直分量由下向上穿過線圈平面，設為正，此時磁通量為，當線圈轉至豎直位置時，磁通量，那么磁通量的變化量的絕對值為，故選項B正確。
12.答案：B
解析：由于穿過環1和環2的磁感線條數相等，所以穿過這兩個圓環的磁通量是相等的，即，選項B正確。
13.答案：C
解析：奧斯特根據發現的電流能夠使磁針偏轉的現象，提出了電流的磁效應，選項A鋯誤。安培將磁鐵固定在導體線圈附近，由于線圈中磁通量沒有變化，線圈中沒有感應出電流，選項B錯誤。法拉第把兩個線圈繞在同一鐵環上，一個線圈接電源，另一個線圈接電流表，在給接電源的線圈通電和斷電的瞬間，另一個線圈中磁通量發生變化，可以觀察到其中有電流，選項C正確。法拉第發現了電磁感應現象，奧斯特發現了電流的磁效應，選項D錯誤。
14.答案：B
解析：由電磁感應現象的定義可知，B正確，ACD錯誤。
15.答案：D
解析：線框在磁場中切割磁感線，若線框中的磁通量始終沒變，線框中并不產生感應電流，例如線框從題圖所示位置沿垂直紙面方向運動時不產生感應電流，所以選項A不正確；在題圖所示的情況下，磁場的磁感應強度B的大小發生變化時，線框中的磁通量并不變化，也不產生感應電流，所以選項B不正確；在題圖所示的情況下，線框以為軸旋轉時，線框中的磁通量始終為零，不產生感應電流，所以選項C不正確；如果以為軸旋轉，線框在題圖所示位置時，穿過的磁通量為零，但磁通量仍處在變化過程中，因此線框中仍然有感應電流，所以選項D正確。
16.答案：1.右，右，左；2.BC
解析：
17.答案：(1)連接電路如圖：
(2)左偏
18.答案：向右偏轉;
向左偏轉
19.答案：向左偏;
向右偏

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