1、1课时训练 7 电磁感应现象的发现基础夯实1.许多物理学家的科学发现和研究工作推动了人类历史的进步 .其中发现电磁感应定律的科学家是( )A.库仑 B.安培 C.法拉第 D.伽利略答案 C2.下列说法正确的是( )A.只要穿过线圈的磁通量发生变化,线圈中就一定有感应电流B.只要闭合导线做切割磁感线的运动,导线中就一定有感应电流C.闭合电路的一部分导体如果不做切割磁感线的运动,则回路中一定没有感应电流D.只要闭合电路中的磁通量发生变化,闭合电路中一定有感应电流解析 此题考查感应电流产生的条件,只要穿过闭合电路的磁通量变化,回路中就一定有感应电流 .答案 D3.(多选)下图为“探究产生感应电流的条
2、件”的实验装置 .下列操作中,电流表的指针会发生偏转的是( )A.将条形磁铁插入线圈B.将条形磁铁从线圈中拔出C.将条形磁铁放在线圈中不动D.将条形磁铁放在线圈附近不动解析 产生感应电流的条件是穿过闭合回路的磁通量发生变化,A 使磁通量增加,B 使磁通量减少,可以产生感应电流,AB 选项正确;CD 回路中的磁通量不变,没有发生电磁感应,电流表的指针不会偏转,CD 错.答案 AB4.下列实验现象,属于电磁感应现象的是( )2解析 A、B、D 中有电源,是电生磁,而电磁感应是磁生电,所以 C 对.答案 C5.关于产生感应电流的条件,下述说法正确的是( )A.位于磁场中的闭合线圈,一定能产生感应电流
3、B.闭合线圈和磁场发生相对运动,一定能产生感应电流C.闭合线圈做切割磁感线运动,一定能产生感应电流D.穿过闭合线圈的磁感线条数发生变化,一定能产生感应电流解析 穿过闭合线圈的磁感线条数发生变化,就是回路的磁通量发生了变化,产生感应电动势和感应电流,D 对.A 选项回路的磁通量没有变化,没有发生电磁感应,不会产生感应电流;B、C 选项中,回路的磁通量不一定变化,不一定产生感应电流 .答案 D6.(多选)如图所示,直导线中通以电流 I,矩形线圈与电流共面,下列情况能产生感应电流的是( )A.电流 I 增大时 B.线圈向右平动C.线圈向下平动 D.线圈绕 ab 边转动解析 通电导体周围的磁感线是以直
4、导线上任一点为圆心的一系列的同心圆,在距离直导线距离相等的地方磁场强弱相等,距离直导线越近,磁场越强 .当直导线中电流增大时,其周围磁场增强,穿过线圈的磁通量 随磁感强度 B 的增大而增大,故线圈中能产生感应电流 .A项正确 .同理,线圈向右平动时,线圈绕 ab 边转动时,穿过线圈的磁通量发生了变化,故 B、D3两项都能产生感应电流.当线圈向下平动时,穿过线圈的磁通量不发生变化,无感应电流,C项不正确 .答案 ABD7.如图所示,将一个矩形小线圈放在一个均匀磁场中,若线圈平面平行于磁感线,则下列运动中,在线圈中会产生感应电流的是( )A.矩形线圈做平行于磁感线的平移运动B.矩形线圈做垂直于磁感
5、线的平移运动C.矩形线圈绕 AB 边转动D.矩形线圈绕 BC 边转动解析 无论让线圈平行于磁感线平行移动、垂直于磁感线平行移动,还是绕 BC 边转动,穿过线圈平面的磁通量始终是零,即没有磁通量的变化,不会产生感应电流 .A、B、D 三项都错误 .答案 C8.(多选)在如图所示的匀强磁场中有一个闭合线圈,保持线圈平面始终与磁感线垂直 .下列情况中:当线圈在磁场中上下运动时(图 );当线圈在磁场中左右运动时(图 );先把弹簧线圈撑开(图 ),后放手让线圈收缩(图 ),能产生感应电流的图是( )A. B.C. D.解析 图 和图 中穿过线圈的磁通量不变,不能产生感应电流,选项 A、B 均错误 .图
6、和图 中线圈面积发生改变,穿过线圈的磁通量变化,能产生感应电流,选项 C、D 均正确 .答案 CD49.有一正方形的闭合金属框 abcd,在匀强磁场 B 中按图所示的四种方式运动,其中有感应电流的是( )解析 A 项中穿过线圈的磁通量始终为零,没有变化,不会产生感应电流;B 项中,线圈未出磁场,磁通量始终不变,不会产生感应电流;C 项中磁通量不断变化,能产生感应电流;D 项中,磁通量始终不变,不会产生感应电流.答案 C10.如图所示,条形磁铁以某一速度向螺线管靠近,下列结论正确的是 ( )A.螺线管中不产生感应电流B.螺线管中产生感应电流C.穿过螺线管的磁通量保持不变D.穿过螺线管的磁通量不断
7、减小解析 磁铁靠近螺线管时,通过线圈的磁通量增大,线圈中产生感应电流 .答案 B11.如图所示,通电直导线 MN 与闭合金属线圈 abcd 彼此绝缘,它们处于同一平面内,直导线与线圈的对称轴线重合,直导线中电流方向由 M 到 N.为了使线圈中产生感应电流,可行的方法是( )A.减弱直导线中的电流B.线圈以 MN 为轴, ab 向纸外, cd 向纸内转动5C.MN 不动,而线圈向上平动D.MN 不动,而线圈向左平动解析 由安培定则可以判断出直导线右侧磁场向里,左侧磁场向外,整个闭合金属线圈 abcd中磁通量为零 .若减弱直导线中的电流或将线圈以 MN 为轴转动或向上平动,整个线圈中磁通量仍然为零
8、,不会产生感应电流 .而若将线圈向左、向右平动, MN 不在其轴线上,线圈中向里、向外的磁通量不能抵消,净磁通量变大,此时将产生感应电流,故 D 项正确 .答案 D12.如图所示,闭合的矩形线圈 abcd 放在范围足够大的匀强磁场中,下列情况下线圈中能产生感应电流的是( )A.线圈向左平移B.线圈向上平移C.线圈以 ab 为轴旋转D.线圈不动解析 C 使回路中的磁通量发生变化,有感应电流产生;A、B、D 回路中的磁通量不变,不能产生感应电流.答案 C13.若某处的地磁场为匀强磁场,一同学在该处手拿矩形线圈面向南方,如图所示,则能够使线圈中产生感应电流的操作是( )A.上下移动线圈 B.南北移动
9、线圈C.东西移动线圈 D.将线圈转至水平解析 A、B、C 三种情形下的运动,线圈平面与地磁场方向的夹角 没有变化,根据=BS cos 可知,回路的磁通量没有变化,没有感应电流产生 .答案 D614.如图所示,一矩形线圈 abcd 的面积 S 为 110-2 m2,它与匀强磁场方向之间的夹角 为30,穿过线圈的磁通量 为 110-3 Wb,则磁场的磁感应强度 B= T.若线圈以 ab 为轴翻转 180,则此过程中穿过线圈的磁通量的变化量大小 = Wb. 解析 由磁通量的计算公式 =BS ,可得B= T=0.2 T.S = Ssin = 110-3110-20.5磁通量虽是标量,但有正负,若规定开
10、始时穿过线圈的磁通量为正,则转过 180时穿过线圈的磁通量应为负(可等效为线圈不翻转,而磁场反向) .故 1=110-3 Wb, 2=-110-3 Wb, = 2- 1=-210-3 Wb.答案 0.2 -210-3能力提升15.如图所示,一有限范围的匀强磁场宽度为 d,若将一个边长为 l 的正方形导线框以速度 v匀速地通过磁场区域,已知 dl,则导线框中无感应电流的时间等于( )A. B.dv lvC. D.d-lv d-2lv解析 当线圈平面完全进入磁场后,运动到右边界这段时间,回路的磁通量没有变化,无感应电流产生 .线圈做匀速直线运动,所以 t= .d-lv答案 C16.如图所示的实验中
11、,如果 AB 的运动速度大小为 v1,两磁极运动的速度大小为 v2,则( )7A.当 v1=v2,且方向相同或相反,一定产生感应电流B.当 v1v2或 v1v2或 v1v2且同向或反向时, AB 可能切割磁感线,产生感应电流,故 B 正确; v1 v2时, AB 一定切割磁感线,一定有感应电流产生,故 C 错误;当 v1=0 时,即 AB 不动时,若磁极上下移动,则 AB 不切割磁感线,无感应电流产生 .答案 B17.如图所示的直角坐标系中,矩形导线框的两个对称轴在 y 轴和 z 轴上,所在区域的匀强磁场与 y 轴平行,当线框分别绕 x、 y、 z 轴旋转时,哪种情况线框中有感应电流?解析 线框绕 x 轴旋转时,线圈平面始终与磁感线平行,线圈磁通量始终不变化,线框中无感应电流 .线框绕 y 轴旋转时,尽管 ab、 cd 边分别切割磁感线,但整个线框平面内磁通量始终为零,不发生变化,线框内无感应电流 .线框绕 z 轴旋转时,线框平面内磁通量发生变化,线框内有感应电流产生 .答案 见解析 .
