下载文档原格式
人教版物理选修1-1 第三章电磁感应 3.1电磁感应现象同步练习题1.物理学领域里的每次重大发现,都有力地推动了人类文明的进程.最早利用磁场获得电流,使人类得以进入电气化时代的科学家是( )A.库仑B.奥斯特C.安培D.法拉第2.(双选)如图所示,图中虚线是匀强磁场区的边界,一个闭合线框自左至右穿过该磁场区,线框经过图示的哪些位置时有感应电流( )A.在位置1B.在位置2C.在位置3D.在位置43.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.南北移动线圈C.东西移动线圈D.将线圈转到水平4.如图所示,线圈两端接在电流表上组成闭合电路.在下列情况中,电流表指针没有发生偏转的是( )A.线圈不动,磁铁插入线圈B.线圈不动,磁铁从线圈中拔出C.磁铁不动,线圈上、下移动D.磁铁插在线圈内不动5. 如图所示,通电直导线下边有一个矩形线框,线框平面与直导线共面.若使线框逐渐远离(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6. (双选)如图所示,线圈abcd横穿过磁场区域B时,在以下所指的每种情况下,线圈中有感应电流产生的是( )A.线圈进入磁场的过程中B.整个线圈都在磁场中时平动C.线圈离开磁场的过程中D.线圈进入磁场后在它所在的平面内绕a点旋转7. (双选)下列各项中,闭合矩形线圈中能产生感应电流的是( )8.磁通量可以形象地理解为“穿过磁场中某一面积的磁感线条数”.在如图所示磁场中,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9.如图所示,线圈平面与水平方向成θ角,磁感线竖直向下,设磁感应强度为B,线圈面积为S,则穿过线圈的磁通量Φ= .10. 奥斯特发现电流的磁效应后,许多物理学家提出了一个对应的问题:磁场也能产生电流吗?瑞士物理学家丹尼尔·科拉顿对这个问题进行了探究:他将一个螺线管与电流计相连,为了避免强磁性磁铁的影响,他把电流计用长导线连着,放在另外一个房间.科拉顿没有助手,当他把磁铁投入螺线管中后,立即跑到另一个房间去观察.十分可惜,他未能观察到电流计指针的偏转.后来有位科学家感叹道:“可怜的科拉顿,在跑来跑去中丢失了良机.”你认为科拉顿的实验是否成功产生了感应电流?为什么说他错失了良机?11. 1820年,丹麦著名物理学家奥斯特发现了电流的磁效应,产生了极其深远的影响:一方面,在技术上诞生了电流计,制成了电磁铁;另一方面,在科学上架起了一座连接电和磁的桥梁,导致了电与磁关系的一系列发现.奥斯特的发现引起了一种对称性思考:既然电流能够引起磁针的转动,那么能不能用磁铁使导线中产生电流呢?你认为呢?生活中利用这一原理的装置有什么?解析与答案：1. 解析:法拉第发现了电磁感应现象,开启了人类进入电气化时代的大门;库仑得出了两点电荷之间的作用力关系;奥斯特发现电流可以产生磁场;安培发现了电流产生的磁场方向的判断法则——安培定则.答案:D2.解析:只有在位置2和4时,穿过闭合回路的磁通量发生变化.答案:BD3. 解析:根据感应电流的产生条件,只要让通过线圈中的磁通量发生变化,就能产生感应电流.根据该处地磁场分布,无论线圈是上下、南北还是东西移动,通过线圈的磁通量均不变,不能产生感应电流.而D 项操作,线圈中的磁通量发生变化,能产生感应电流.答案:D4. 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.线圈和电流表已经组成闭合回路,只要穿过线圈的磁通量发生变化,线圈中就会产生感应电流,电流表指针就会发生偏转.在A、B、C三种情况下,线圈和磁铁发生相对运动,穿过线圈的磁通量发生变化,产生感应电流;而当磁铁插在线圈中不动时,线圈中虽然有磁通量,但磁通量不变化,不产生感应电流.答案:D5. 解析:本题考查的内容为对磁通量变化的理解.当矩形线框在线框与直导线决定的平面内逐渐远离通电导线平动时,由于离开导线越远,磁场越弱,而线框的面积不变,则穿过线框的磁通量将减小,故B正确.答案:B6. 解析:进入磁场的过程中和离开磁场的过程中磁通量变化,有感应电流,所以A、C对;线圈整个都在磁场中平动时,磁通量不变,没有感应电流,所以B错;线圈进入磁场后在它所在的平面内绕a点旋转,在旋转的过程中穿过线圈的磁通量不会变化,所以不产生感应电流,故D 错.答案:AC7. 解析:选项A中因为线圈平面平行于磁感线,穿过线圈的磁通量始终为零,所以无感应电流产生;选项B中,竖直向上运动过程,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;选项C中,线圈平面与磁感线平行,与选项B类似,故无感应电流产生;选项D中尽管线圈在转动,但B与S都不变,所以Φ=BS始终不变,线圈中无感应电流;选项E中,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;选项F中,螺线管内通入交变电流,因此产生磁场的强弱、方向也在变化,穿过线圈的磁通量发生变化,所以产生感应电流,故选项E、F正确.答案:EF8. 答案:A9. 解析:线圈平面abcd与磁感应强度B方向不垂直,不能直接用Φ=BS计算,处理时可以用不同的方法.方法一:把S投影到与B垂直的方向即水平方向,如图中a'b'cd,S⊥=Scosθ,故Φ=BS⊥=BScosθ.方法二:把B分解为平行于线圈平面的分量B∥和垂直于线圈平面的分量B⊥,显然B∥不穿过线圈,且B⊥=Bcosθ,故Φ=B⊥S=BScosθ.答案:BScos θ10. 答案:科拉顿的实验成功地产生了感应电流,但因为感应电流只有在磁通量变化过程中才能产生,所以科拉顿跑动过程中电流已经消失,所以错失了看到电流计指针偏转的良机.11.答案:利用磁铁能使导线中产生电流,如生活中的发电机.。
