2019年高中物理 第四章 電磁感應(yīng) 1 劃時(shí)代的發(fā)現(xiàn) 2 探究感應(yīng)電流的產(chǎn)生條件課時(shí)訓(xùn)練 新人教版選修3-2.doc

《2019年高中物理 第四章 電磁感應(yīng) 1 劃時(shí)代的發(fā)現(xiàn) 2 探究感應(yīng)電流的產(chǎn)生條件課時(shí)訓(xùn)練 新人教版選修3-2.doc》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《2019年高中物理 第四章 電磁感應(yīng) 1 劃時(shí)代的發(fā)現(xiàn) 2 探究感應(yīng)電流的產(chǎn)生條件課時(shí)訓(xùn)練 新人教版選修3-2.doc（7頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

2019年高中物理 第四章 電磁感應(yīng) 1 劃時(shí)代的發(fā)現(xiàn) 2 探究感應(yīng)電流的產(chǎn)生條件課時(shí)訓(xùn)練 新人教版選修3-2題組一電磁感應(yīng)的發(fā)現(xiàn)1.在法拉第時(shí)代,下列驗(yàn)證“由磁產(chǎn)生電”設(shè)想的實(shí)驗(yàn)中,能觀察到感應(yīng)電流的是()A.將繞在磁鐵上的線圈與電流表組成一閉合回路,然后觀察電流表的變化B.在一通電線圈旁放置一連有電流表的閉合線圈,然后觀察電流表的變化C.將一房間內(nèi)的線圈兩端與相鄰房間的電流表連接,往線圈中插入條形磁鐵后,再到相鄰房間去觀察電流表的變化D.繞在同一鐵環(huán)上的兩個(gè)線圈,分別接電源和電流表,在給線圈通電或斷電的瞬間,觀察電流表的變化解析:閉合回路中沒(méi)有磁通量變化,不可能產(chǎn)生感應(yīng)電流,A、B兩項(xiàng)錯(cuò)誤;往閉合線圈中插入條形磁鐵會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流,但只是瞬時(shí)電流,等到相鄰房間觀察時(shí),感應(yīng)電流已經(jīng)消失,C項(xiàng)錯(cuò)誤;接電源的線圈在通電或斷電時(shí),會(huì)使接電流表的線圈中的磁通量發(fā)生變化,產(chǎn)生感應(yīng)電流,D項(xiàng)正確。答案:D2.(多選題)自然界的電、熱和磁等現(xiàn)象都是相互聯(lián)系的,很多物理學(xué)家為尋找它們之間的聯(lián)系做出了貢獻(xiàn)。下列說(shuō)法正確的是()A.奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng),揭示了電現(xiàn)象和磁現(xiàn)象之間的聯(lián)系B.歐姆發(fā)現(xiàn)了歐姆定律,說(shuō)明了熱現(xiàn)象和電現(xiàn)象之間存在聯(lián)系C.法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象,揭示了磁現(xiàn)象和電現(xiàn)象之間的聯(lián)系D.焦耳發(fā)現(xiàn)了電流的熱效應(yīng),定量給出了電能和熱能之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系解析:本題考查了人類研究電、熱和磁現(xiàn)象的歷史過(guò)程,其中A、C、D選項(xiàng)是正確的,而歐姆定律研究的是電流與電壓和電阻之間的關(guān)系,不涉及熱與電之間的聯(lián)系,B錯(cuò)誤。答案:ACD3.下列現(xiàn)象中,屬于電磁感應(yīng)現(xiàn)象的是()A.磁場(chǎng)對(duì)電流產(chǎn)生力的作用B.變化的磁場(chǎng)使閉合回路產(chǎn)生感應(yīng)電流C.插入通電螺線管中的軟鐵棒被磁化D.電流周?chē)a(chǎn)生磁場(chǎng)解析:電磁感應(yīng)現(xiàn)象即由磁場(chǎng)產(chǎn)生電場(chǎng)的現(xiàn)象,所以選項(xiàng)B正確;選項(xiàng)A為電流在磁場(chǎng)中的受力問(wèn)題;選項(xiàng)C為磁化現(xiàn)象;選項(xiàng)D為“電生磁”現(xiàn)象。答案:B題組二磁通量及其變化4.關(guān)于磁通量,下列說(shuō)法中正確的是()A.磁通量不僅有大小,而且有方向,所以是矢量B.磁通量越大,磁感應(yīng)強(qiáng)度越大C.通過(guò)某一面積的磁通量為零,該處磁感應(yīng)強(qiáng)度不一定為零D.磁通量就是磁感應(yīng)強(qiáng)度解析:磁通量是標(biāo)量,故選項(xiàng)A不對(duì);由=BS可知由B和S兩個(gè)因素決定,較大,有可能是由于S較大造成的,所以“磁通量越大,磁感應(yīng)強(qiáng)度越大”的說(shuō)法是錯(cuò)誤的,故選項(xiàng)B不對(duì);由 =BS可知,當(dāng)線圈平面與磁場(chǎng)方向平行時(shí),S=0,=0,但磁感應(yīng)強(qiáng)度B不為零,故選項(xiàng)C對(duì);磁通量和磁感應(yīng)強(qiáng)度是兩個(gè)不同的物理量,故選項(xiàng)D不對(duì)。答案:C5.如圖,是用導(dǎo)線做成的圓形回路與一直導(dǎo)線構(gòu)成的幾種位置組合,下列組合中,切斷直導(dǎo)線中的電流時(shí),穿過(guò)閉合回路中磁通量變化的是(圖中直導(dǎo)線都與圓形線圈在同一平面內(nèi),O點(diǎn)為線圈的圓心,圖中直導(dǎo)線與圓形線圈平面垂直,并與其中心軸重合)() A.B.C.D.解析:通電直導(dǎo)線周?chē)臻g的磁場(chǎng)是非勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感線是在垂直于導(dǎo)線的平面內(nèi)以導(dǎo)線為中心的同心圓,離導(dǎo)線越遠(yuǎn),磁感應(yīng)強(qiáng)度越弱,所以中磁通量、中磁通量一直為零,中既有向里的磁通量,也有向外的磁通量,但直導(dǎo)線中有電流時(shí),合磁通量不為零,切斷直導(dǎo)線中電流時(shí),磁通量變?yōu)榱?。中線圈有向外的磁通量,切斷直導(dǎo)線中電流時(shí),磁通量變?yōu)榱?故B正確。答案:B6.在如圖所示的回路中,若回路面積從S0=8 m2變到St=18 m2,磁感應(yīng)強(qiáng)度B同時(shí)從 B0=0.1 T方向垂直紙面向里變到 Bt=0.8 T 方向垂直紙面向外,則回路中的磁通量的變化量為()A.7 WbB.13.6 WbC.15.2 WbD.20.6 Wb解析:因?yàn)锽、S都變化,所以可用后來(lái)的磁通量減去原來(lái)的磁通量,取后來(lái)的磁通量為正。=t-0=BtSt-(-B0S0)=0.818 Wb-(-0.18) Wb=15.2 Wb,故選項(xiàng)C對(duì)。答案:C題組三探究感應(yīng)電流的產(chǎn)生條件7.某學(xué)生做“探究感應(yīng)電流的產(chǎn)生條件”的實(shí)驗(yàn),將電流表、線圈A和B、蓄電池、開(kāi)關(guān)用導(dǎo)線連接成如圖所示的實(shí)驗(yàn)電路,當(dāng)他閉合、斷開(kāi)開(kāi)關(guān)時(shí),電流表的指針都沒(méi)有偏轉(zhuǎn),其原因是()A.開(kāi)關(guān)位置接錯(cuò)B.電流表的正、負(fù)極接反C.線圈B的接頭3、4接反D.蓄電池的正、負(fù)極接反解析:應(yīng)在蓄電池電路中加開(kāi)關(guān),通、斷開(kāi)關(guān)時(shí)才會(huì)有變化的電流。題圖中把開(kāi)關(guān)接入線圈B的電路中,對(duì)電流的變化不起作用。選項(xiàng)A正確。答案:A8.(多選題)如右圖所示,豎直通電直導(dǎo)線與閉合導(dǎo)線環(huán)的平面垂直,且過(guò)圓環(huán)中心,則下列說(shuō)法正確的是()A.電流增強(qiáng)或減弱時(shí),環(huán)中無(wú)感應(yīng)電流B.環(huán)豎直向上或向下運(yùn)動(dòng)時(shí),環(huán)中有感應(yīng)電流C.環(huán)以導(dǎo)線為軸,在垂直于電流的平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),環(huán)中有感應(yīng)電流D.環(huán)以自身的任意一條直徑為軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),環(huán)中無(wú)感應(yīng)電流解析:無(wú)論導(dǎo)線中電流是否變化,環(huán)豎直上下運(yùn)動(dòng)還是以導(dǎo)線為軸轉(zhuǎn)動(dòng),或以自身的任意一條直徑為軸轉(zhuǎn)動(dòng),穿過(guò)閉合導(dǎo)線環(huán)的磁通量都保持為零,沒(méi)有變化,都不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流。答案:AD9.要研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn),為了能明顯地觀察到實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,請(qǐng)?jiān)谌鐖D所示的實(shí)驗(yàn)器材中選擇必要的器材,在圖中用實(shí)線接成相應(yīng)的實(shí)物電路圖。答案:實(shí)物電路圖如圖所示。10.如圖所示,一閉合金屬環(huán)從上而下通過(guò)通電螺線管,b為螺線管的中點(diǎn),金屬環(huán)通過(guò)a、b、c三處時(shí),能產(chǎn)生感應(yīng)電流嗎?解析:根據(jù)通電螺線管產(chǎn)生的磁場(chǎng)的特點(diǎn),金屬環(huán)通過(guò)a處時(shí),穿過(guò)金屬環(huán)的磁通量變大,能產(chǎn)生感應(yīng)電流,金屬環(huán)通過(guò)b處時(shí),b處為勻強(qiáng)磁場(chǎng),穿過(guò)金屬環(huán)的磁通量不變,不產(chǎn)生感應(yīng)電流,金屬環(huán)通過(guò)c處時(shí),穿過(guò)金屬環(huán)的磁通量變小,產(chǎn)生感應(yīng)電流。答案:金屬環(huán)通過(guò)a、c處時(shí)產(chǎn)生感應(yīng)電流;通過(guò)b處時(shí)不產(chǎn)生感應(yīng)電流。(建議用時(shí):30分鐘)1.(多選題)了解物理規(guī)律的發(fā)現(xiàn)過(guò)程,學(xué)會(huì)像科學(xué)家那樣觀察和思考,往往比掌握知識(shí)本身更重要。以下符合事實(shí)的是()A.焦耳發(fā)現(xiàn)了電流熱效應(yīng)的規(guī)律B.庫(kù)侖總結(jié)出了點(diǎn)電荷間相互作用的規(guī)律C.楞次發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng),拉開(kāi)了研究電與磁相互關(guān)系的序幕D.牛頓將斜面實(shí)驗(yàn)的結(jié)論合理外推,間接證明了自由落體運(yùn)動(dòng)是勻變速直線運(yùn)動(dòng)解析:奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng),拉開(kāi)了研究電與磁相互關(guān)系的序幕,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;伽利略將斜面實(shí)驗(yàn)的結(jié)論合理外推,間接證明了自由落體運(yùn)動(dòng)是勻變速直線運(yùn)動(dòng),選項(xiàng)D錯(cuò)誤。答案:AB2.(多選題)如圖所示的實(shí)驗(yàn)中,在一個(gè)足夠大的磁鐵的磁場(chǎng)中,如果AB沿水平方向運(yùn)動(dòng)速度的大小為v1,兩磁極沿水平方向運(yùn)動(dòng)速度的大小為v2,則()A.當(dāng)v1=v2,且方向相同時(shí),可以產(chǎn)生感應(yīng)電流B.當(dāng)v1=v2,且方向相反時(shí),可以產(chǎn)生感應(yīng)電流C.當(dāng)v1v2時(shí),方向相同或相反都可以產(chǎn)生感應(yīng)電流D.當(dāng)v2=0時(shí),v1的方向改為與磁感線的夾角為,且90,可以產(chǎn)生感應(yīng)電流解析:當(dāng)v1=v2,且方向相同時(shí),二者無(wú)相對(duì)運(yùn)動(dòng),AB不切割磁感線,回路中無(wú)感應(yīng)電流,選項(xiàng)A錯(cuò);當(dāng) v1=v2,且方向相反時(shí),則AB切割磁感線,穿過(guò)回路的磁通量變大或變小,都有感應(yīng)電流產(chǎn)生,選項(xiàng)B對(duì);當(dāng)v1v2時(shí),無(wú)論方向相同或相反,二者都有相對(duì)運(yùn)動(dòng),穿過(guò)回路的磁通量都會(huì)發(fā)生變化,有感應(yīng)電流產(chǎn)生,選項(xiàng)C對(duì);當(dāng)v2=0,v1的方向與磁感線的夾角90時(shí),v1有垂直磁感線的方向的分量,即AB仍在切割磁感線,穿過(guò)回路的磁通量發(fā)生變化,有感應(yīng)電流產(chǎn)生,選項(xiàng)D對(duì)。答案:BCD3.如圖所示,條形磁鐵正上方放置一矩形線框,線框平面水平且與條形磁鐵平行。則線框由N極端勻速平移到S極端的過(guò)程中,線框中的感應(yīng)電流的情況是()A.線框中始終無(wú)感應(yīng)電流B.線框中始終有感應(yīng)電流C.線框中開(kāi)始有感應(yīng)電流,當(dāng)線框運(yùn)動(dòng)到磁鐵中部時(shí)無(wú)感應(yīng)電流,過(guò)中部后又有感應(yīng)電流D.線框中開(kāi)始無(wú)感應(yīng)電流,當(dāng)線框運(yùn)動(dòng)到磁鐵中部時(shí)有感應(yīng)電流,過(guò)中部后又無(wú)感應(yīng)電流解析:根據(jù)條形磁鐵的磁場(chǎng)分布情況可知,線框在磁鐵左端時(shí),磁感線從線框下表面穿入;當(dāng)運(yùn)動(dòng)到磁鐵中央時(shí),穿過(guò)線框的磁通量為零;當(dāng)線框在磁鐵右端時(shí),磁感線從線框的上表面穿入,所以線框從磁鐵上方勻速運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中,穿過(guò)線框的磁通量始終發(fā)生變化,線框中始終有感應(yīng)電流,選項(xiàng)B正確。答案:B4.(多選題)月球車(chē)登月后要探測(cè)一下月球表面是否有磁場(chǎng),應(yīng)該怎樣進(jìn)行實(shí)驗(yàn)()A.直接將電流表放于月球表面,看是否有示數(shù)來(lái)判斷磁場(chǎng)有無(wú)B.將電流表與線圈組成閉合電路,使線圈沿某一方向運(yùn)動(dòng),若電流表無(wú)示數(shù),則判斷月球表面無(wú)磁場(chǎng)C.將電流表與線圈組成閉合電路,使線圈沿某一方向運(yùn)動(dòng),若電流表有示數(shù),則判斷月球表面有磁場(chǎng)D.將電流表與線圈組成閉合電路,使線圈分別繞兩個(gè)互相垂直的軸轉(zhuǎn)動(dòng),月球表面若有磁場(chǎng),則電流表至少有一次示數(shù)不為零解析:只要線圈中能產(chǎn)生感應(yīng)電流,電流表有示數(shù),就說(shuō)明月球上一定有磁場(chǎng)。如果沒(méi)有電流,只能說(shuō)明線圈中的磁通量沒(méi)有發(fā)生變化,需要變換轉(zhuǎn)動(dòng)軸或運(yùn)動(dòng)方向再試。如果線圈分別繞兩個(gè)互相垂直的軸轉(zhuǎn)動(dòng),當(dāng)空間有磁場(chǎng)時(shí),至少會(huì)有一次產(chǎn)生感應(yīng)電流,選項(xiàng)C、D正確。答案:CD5.(多選題)下列說(shuō)法中正確的是()A.只要導(dǎo)體相對(duì)磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng),導(dǎo)體中就一定會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流B.閉合導(dǎo)體回路在磁場(chǎng)中做切割磁感線運(yùn)動(dòng),導(dǎo)體回路中不一定會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流C.只要穿過(guò)閉合導(dǎo)體回路的磁通量不為零,導(dǎo)體回路中就一定會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流D.只要穿過(guò)閉合導(dǎo)體回路的磁通量發(fā)生變化,導(dǎo)體回路中就一定會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流解析:產(chǎn)生感應(yīng)電流要有兩個(gè)條件:一是導(dǎo)體回路要閉合;二是穿過(guò)導(dǎo)體回路的磁通量要發(fā)生變化,所以選項(xiàng)D對(duì);如果導(dǎo)體沒(méi)有構(gòu)成閉合回路或構(gòu)成閉合回路但沿磁感線運(yùn)動(dòng),導(dǎo)體中就沒(méi)有感應(yīng)電流,故選項(xiàng)A錯(cuò);如果閉合導(dǎo)體回路在與回路平面垂直的磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng),兩邊都切割磁感線,但閉合導(dǎo)體回路的磁通量仍沒(méi)有發(fā)生變化,也不產(chǎn)生感應(yīng)電流,故選項(xiàng)B對(duì);穿過(guò)閉合導(dǎo)體回路的磁通量不為零,但如果磁通量沒(méi)有變化,回路中就沒(méi)有感應(yīng)電流,故選項(xiàng)C錯(cuò)。答案:BD6.(多選題)如圖所示,一個(gè)金屬薄圓盤(pán)水平放置在豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,下列做法中能使圓盤(pán)中產(chǎn)生感應(yīng)電流的是()A.圓盤(pán)繞過(guò)圓心的豎直軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)B.圓盤(pán)以某一水平直徑為軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)C.圓盤(pán)在磁場(chǎng)中向右勻速平移D.磁場(chǎng)均勻增加解析:圓盤(pán)繞過(guò)圓心的豎直軸轉(zhuǎn)動(dòng)和在磁場(chǎng)中勻速平移,都不會(huì)使其磁通量發(fā)生變化,故不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流,選項(xiàng)A、C錯(cuò)誤;圓盤(pán)繞水平軸轉(zhuǎn)動(dòng)或磁場(chǎng)均勻增加,都會(huì)使穿過(guò)圓盤(pán)的磁通量發(fā)生變化,故有感應(yīng)電流產(chǎn)生,選項(xiàng)B、D正確。答案:BD7.如圖所示,在條形磁鐵的外面套著一個(gè)閉合金屬?gòu)椈删€圈P,現(xiàn)用力從四周拉彈簧線圈,使線圈包圍的面積變大,則下列關(guān)于穿過(guò)彈簧線圈磁通量的變化以及線圈中是否有感應(yīng)電流產(chǎn)生的說(shuō)法中,正確的是()A.磁通量增大,有感應(yīng)電流產(chǎn)生B.磁通量增大,無(wú)感應(yīng)電流產(chǎn)生C.磁通量減小,有感應(yīng)電流產(chǎn)生D.磁通量減小,無(wú)感應(yīng)電流產(chǎn)生解析:本題中條形磁鐵磁感線的分布如圖所示(從上向下看)。磁通量是指穿過(guò)一個(gè)面積的磁感線的多少,由于垂直紙面向外和垂直紙面向里的磁感線要抵消一部分,當(dāng)彈簧線圈P的面積擴(kuò)大時(shí),垂直紙面向里的磁感線條數(shù)增加,而垂直紙面向外的磁感線條數(shù)是一定的,且比垂直紙面向里的磁感線條數(shù)多,故穿過(guò)P的磁通量將減小,回路中會(huì)有感應(yīng)電流產(chǎn)生。答案:C8.如圖所示,在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的U形導(dǎo)軌上,有兩根等長(zhǎng)的平行導(dǎo)線ab和cd,以相同的速度v勻速向右滑動(dòng)。為使ab中有感應(yīng)電流產(chǎn)生,對(duì)開(kāi)關(guān)S來(lái)說(shuō)()A.斷開(kāi)和閉合都可以B.應(yīng)斷開(kāi)C.斷開(kāi)和閉合都不行D.應(yīng)閉合解析:若開(kāi)關(guān)斷開(kāi),導(dǎo)線運(yùn)動(dòng)時(shí),閉合回路abdc中磁通量不變,不產(chǎn)生感應(yīng)電流;若開(kāi)關(guān)閉合,導(dǎo)線運(yùn)動(dòng)時(shí),閉合回路abNM中磁通量變化,產(chǎn)生感應(yīng)電流,選項(xiàng)D正確。答案:D9.如圖所示,在邊長(zhǎng)為2l的正方形區(qū)域內(nèi)存在著磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)方向垂直紙面向里,有一邊長(zhǎng)為l的正方形導(dǎo)線框沿垂直磁場(chǎng)方向以速度v勻速通過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域,從ab邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)(t=0):(1)試指出哪些時(shí)間段線框中有感應(yīng)電流產(chǎn)生;(2)畫(huà)出磁通量隨時(shí)間變化的圖象。解析:(1)線框進(jìn)入磁場(chǎng)的過(guò)程,在0時(shí)間段內(nèi)有感應(yīng)電流產(chǎn)生;線框離開(kāi)磁場(chǎng)過(guò)程,在時(shí)間段內(nèi)有感應(yīng)電流產(chǎn)生。(2)如圖所示,圖中磁通量最大值m=BS=Bl2。答案:見(jiàn)解析10.如圖所示,矩形線圈abcd左半邊處在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,右半邊在磁場(chǎng)外,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,線圈一半的面積為S,初始時(shí)磁場(chǎng)垂直于線圈平面,求下列情況中線圈中磁通量的變化量:(1)以ab邊為軸線圈轉(zhuǎn)過(guò)90;(2)以ab邊為軸線圈轉(zhuǎn)過(guò)60;(3)以中線ef為軸線圈轉(zhuǎn)過(guò)180。解析:(1)線圈初始磁通量1=BS,轉(zhuǎn)過(guò)90后,2=0,所以=2-1=-BS,大小為BS。(2)當(dāng)線圈以ab邊為軸轉(zhuǎn)過(guò)60時(shí),矩形線圈恰好全部進(jìn)入磁場(chǎng),2=B2Scos 60=BS,所以=2-1=0,說(shuō)明磁通量未發(fā)生變化。(3)當(dāng)線圈繞中線轉(zhuǎn)過(guò)180時(shí),因?yàn)?=BS,磁感線是垂直于線圈的正前面向里穿過(guò)的,當(dāng)線圈繞中線轉(zhuǎn)過(guò)180時(shí),線圈的正后面轉(zhuǎn)到正前面,磁感線是從原正后面向里穿過(guò)的,故2=-BS,所以=2-1=-2BS,大小為2BS。答案:見(jiàn)解析