新高中物理第二章电磁感应与电磁场第一节电磁感应现象的发现检测粤教版选修1_1
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精选2019-2020年粤教版高中选修1-1物理第二章电磁感应与电磁场第一节电磁感应现象的发现复习特训第四十三篇第1题【单选题】下列现象中属于电磁感应现象的是( )A、磁场对电流产生力的作用B、变化的磁场使闭合电路中产生电流C、插在通电螺线管中的软铁棒被磁化D、电流周围产生磁场【答案】:【解析】:第2题【单选题】下列图中能产生感应电流的是( )A、B、C、D、【答案】:【解析】:第3题【单选题】如图所示,一个有界匀强磁场区域,磁场方向垂直纸面向外.一个矩形闭合导线框abcd,沿纸面由位置1(左)匀速运动到位置2(右).则g( )A、导线框进入磁场时,感应电流方向为a→b→c→d→aB、导线框离开磁场时,感应电流方向为a→d→c→b→aC、导线框离开磁场时,受到的安培力方向水平向左D、导线框进入磁场时,受到的安培力方向水平向右【答案】:【解析】:第4题【单选题】丹麦物理学家奥斯特在1820年发现了电流的磁效应,奥斯特在实验中,将直导线沿南北方向水平放置,指针靠近直导线,下列结论正确的是( )A、把小磁针放在导线的延长线上,通电后小磁针会转动B、把小磁针平行地放在导线的下方,通电后小磁针不会立即发生转动C、把小磁针平行地放在导线的下方,给导线通以恒定电流,然后逐渐增大导线与小磁针之间的距离,小磁针转动的角度(与通电前相比)会逐渐增大D、把黄铜针(用黄铜制成的指针)平行地放在导线的下方,通电后黄铜针一定会转动【答案】:【解析】:第5题【单选题】如图所示,左右两套装置完全相同,用导线悬挂的金属细棒ab、cd分别位于两个蹄形磁铁的中央,悬挂点用导线分别连通。
现用外力使ab棒向右快速摆动,则此时cd棒受到的安培力方向及这个过程中右侧装置的工作原理相当于( )A、cd棒受到的安培力向右,右侧装置的工作原理相当于电动机B、cd棒受到的安培力向左,右侧装置的工作原理相当于发电机C、cd棒受到的安培力向右,右侧装置的工作原理相当于发电机D、cd棒受到的安培力向左,右侧装置的工作原理相当于电动机【答案】:【解析】:第6题【单选题】如图所示,在竖直平面内有一金属环,环半径为0.5m,金属环总电阻为2Ω,在整个竖直平面内存在垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B=1T,在环的最高点上方A点用铰链连接一长度为1.5m,电阻为3Ω的导体棒AB,当导体棒AB摆到竖直位置时,导体棒B端的速度为3m/s.已知导体棒下摆过程中紧贴环面且与金属环有良好接触,则导体棒AB摆到竖直位置时AB两端的电压大小为( )A、0.4VB、0.65VC、2.25VD、4.5V【答案】:【解析】:第7题【单选题】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,下列办法中不可行的是( )A、将线框向左拉出磁场B、以ab边为轴转动(小于90°)C、以ad边为轴转动(小于60°)D、以bc边为轴转动(小于60°)【答案】:【解析】:第8题【单选题】如图是一水平放置的矩形线圈abcd ,在细长的磁铁的N极附近竖直下落,保持bc边在纸外,ad 边在纸内,由图中的位置A经过位置B到位置C ,这三个位置都靠得很近且B位置刚好在条形磁铁的中心轴线上.在这个过程中,下列说法正确的是( )?A、由A到B和由B到C ,框内都不产生感应电流B、由A到B和由B到C ,框内都产生感应电流C、由A到B ,框内无感应电流;由B到C ,框内有感应电流D、由A到B ,框内有感应电流;由B到C ,框内无感应电流【答案】:【解析】:第9题【单选题】下列现象中,属于电磁感应现象的是( )A、小磁针在通电导线附近发生偏转B、通电线圈在磁场中转动C、磁铁吸引小磁针D、因闭合线圈在磁场中运动而产生电流【答案】:【解析】:第10题【多选题】1831年8月法拉第把两个线圈绕在一个铁环上(如图所示),线圈A接直流电源,线圈B接电流表。
第一节电磁感应现象的发现1.在闭合电路中不能产生感应电流的是( )A.磁通量不变B.磁通量增加C.磁通量减小D.磁通量先增大,后减小解析:根据产生感应电流的条件可知,要闭合电路,同时穿过闭合电路的磁通量要发生变化,二者缺一不可.答案:A2.下列物理量是标量的是( )A.电场强度B.电动势C.磁感应强度D.安培力分析:标量是只有大小、没有方向的物理量.矢量是既有大小又有方向的物理量.电动势是标量,而电场强度、磁感应强度和安培力都是矢量.解析:电场强度是矢量,其方向与正电荷所受的电场力方向相同,故A错误;电动势有方向,但运算按代数法则,不是矢量,是标量,故B正确;磁感应强度是矢量,其方向就是该点的磁场方向,故C错误;安培力是矢量,不是标量,故D错误.答案:B点评:电动势与电流相似,它的方向表示电流的流向,要注意它的运算法则是代数法则.3.下列现象属于电磁感应现象的是( )A.带电物体吸引小纸屑B.同名磁极相互排斥C.通电导线能使小磁针发生偏转D.闭合电路中一部分导体切割磁感线,产生电流分析:电磁感应是指闭合回路中磁通量发生变化时,回路中产生感应电流的现象.解析:带电物体吸引小纸屑是静电的作用,故A错误;同名磁极相互排斥是磁场原理,故B错误;通电导线使小磁针发生偏转是导体在磁场中受力,故C错误;闭合回路中的一部分导体切割磁感线产生电流,属于电磁感应现象,故D正确.答案:D点评:本题考查电磁感应的现象及原理,要明确各种物理规律的意义.4.如图所示,与磁场方向垂直的线圈以OO′为轴旋转90°的过程中,穿过线圈的磁通量( )A.变大B.变小C.先变大后变小D.先变小后变大解析:初始位置B⊥S,穿过线圈的磁通量最大Φ=BS.当以OO′为轴转过90°的过程中线圈平面投影到与磁场垂直方向的面积减小.故磁通量减小.答案:B5.如图所示,矩形线圈与磁场垂直,且一半在匀强磁场内一半在匀强磁场外,下述过程中可以使线圈产生感应电流的是( )A.以ad为轴转动45°B.以bc为轴转动45°C.将线圈向下平移D.将线圈向上平移解析:线圈在匀强磁场内以ad边为轴转动45°,穿过线圈的,磁通量改变,所以可以产生感应电流,故A项正确;在匀强磁场内以bc边为轴转动45°,穿过线圈的,磁通量不改变,所以不能产生感应电流,故B项错误;匀强磁场内线圈向上向下移动,穿过线圈的,磁通量不变,所以不能产生感应电流,故C、D项错误.答案:A6.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,不产生感应电流解析: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.所以B选项是正确的.答案:B7.如下图所示,将条形磁铁从相同的高度分别以速度v和2v插入线圈,电流表指针偏转角度较大的是( )A.以速度v插入B.以速度2v插入C.一样大D.不能确定答案:B8.关于感应电动势和感应电流,下列说法中正确的是( )A.只有当电路闭合,且穿过电路的磁通量发生变化时,电路中才有感应电动势B.只有当电路闭合,且穿过电路的磁通量发生变化时,电路中才有感应电流C.不管电路是否闭合,只要有磁通量穿过电路,电路中就会有感应电动势D.不管电路是否闭合,只要穿过电路的磁通量发生变化,电路中就会有感应电流解析:只要通过线圈的磁通量发生了变化,线圈中就一定会产生感应电动势;但要产生感应电流,线圈必须是闭合的.答案:B9.下列图示中,正方形闭合线圈始终在匀强磁场中运动,线圈中能产生感应电流的是( )解析:A中穿过线圈的磁通量Φ=0;B、C中穿过线圈的磁通量不为零,但不变;D中穿过线圈的磁通量Φ发生了变化.答案:D10.在探究电磁感应现象的实验中,用导线将螺线管与灵敏电流计相连,构成闭合电路,如下图所示.在下列情况中,灵敏电流计指针不发生偏转的是( )A.线圈不动,将磁体向线圈中插入B.线圈不动,将磁体从线圈中抽出C.磁体放在线圈里不动D.磁体不动,将线圈上下移动解析:产生感应电动势的条件是穿过闭合回路的磁通量发生变化,A、B、D中穿过螺线管的磁通量都发生了变化,有感应电流.答案:C11.(多选)关于磁通量的下列说法中,正确的是( )A.穿过线圈的磁通量为零,表明此处的磁感应强度为零B.穿过线圈的磁通量为零,此处的磁感应强度可以不为零C.磁通量的变化可以不是磁场的变化引起的D.对于一个面积不变的线圈,穿过线圈的磁通量越大,表明此处的磁感应强度越强分析:磁通量Φ=BS cos θ,若线圈与磁场平行,磁通量为零,若垂直磁通量最大为BS.解析:穿过线圈的磁通量为零,可能是线圈与磁场平行,磁感应强度不一定为零,故A 错误,B正确;磁通量的变化可以由夹角或线圈面积的变化而引起,不一定是由磁场的变化引起的,故C正确;线圈面积不变,但线圈与磁场的夹角可以变化,当相互垂直时,磁通量最大,故D错误.答案:BC点评:本题考查磁通量的定义,要注意明确磁通量取决于磁感应强度、线圈面积及夹角三个因素.12.下图是观察电磁感应现象的实验装置.闭合开关,要使灵敏电流计指针发生偏转,可采取的措施有( )A.将线圈M快速插入线圈N中B.将线圈M快速从线圈N中抽出C.快速移动滑动变阻器的滑片D.将线圈M静置于线圈N中答案:ABC。
2020--2021物理粤教版选修1—1第2章电磁感应与电磁场含答案粤教版物理选修1—1第二章电磁感应与电磁场1、如图所示,一环形线圈沿条形磁铁的轴线,从磁铁N极的左侧A点运动到磁铁S极的右侧B点,A、B两点关于磁铁的中心对称,则在此过程中,穿过环形线圈的磁通量将()A.先增大,后减小B.先减小,后增大C.先增大、后减小,再增大、再减小D.先减小、后增大,再减小、再增大2、如图所示,ab是水平面上一个圆的直径,在过ab的竖直平面内有一根通电导线ef.已知ef平行于ab,当ef竖直向上平移时,电流磁场穿过圆周面积的磁通量将()A.逐渐增大B.逐渐减小C.始终为零D.不为零,但保持不变3、(双选)如图所示,将一条形磁铁插入某一闭合线圈,第一次用0.05 s,第二次用0.1 s,设插入方式相同,下面的叙述正确的是()A.两次线圈中磁通量变化相同B.两次线圈中磁通量变化不同C.两次线圈中磁通量变化率相同D.两次线圈中磁通量变化率不相同4、电磁场理论的建立,开拓了广泛的现代技术应用空间,促进了现代社会的发展.建立电磁场理论的科学家是()A.牛顿B.爱迪生C.爱因斯坦D.麦克斯韦5、如图所示,半径为r的n匝线圈套在边长为L的正方体abcd之外,匀强磁场局限在正方体区域内且垂直穿过正方体,当磁感应强度以ΔBΔt均匀变化时,线圈中产生的感应电动势大小为()A.πr2ΔBΔt B.L2ΔBΔtC.nπr2ΔBΔt D.nL2ΔBΔt6、如图所示,通电直导线垂直穿过闭合圆形线圈的中心,下列哪个说法正确()A.当导线中电流增大时,线圈中有感应电流B.当线圈在垂直于导线的平面内左右平动时,线圈中有感应电流C.当线圈上下平动时,线圈中有感应电流D.以上各种情况下,线圈中都不会产生感应电流7、(双选)当穿过线圈的磁通量发生变化时,则()A.线圈中一定有感应电流B.线圈中一定有感应电动势C.感应电动势的大小与线圈的电阻有关D.如有感应电流,则其大小与线圈的电阻有关8、(双选)下列关于电磁场理论的说法,正确的有()A.电场会产生磁场B.磁场会产生电场C.周期性变化的电场产生周期性变化的磁场D.周期性变化的磁场产生周期性变化的电场9、(多选)如图所示,理想变压器的副线圈上通过输电线接有两个相同的灯泡L1和L2,输电线的等效电阻为R,开始时,开关S断开,当开关S接通时,以下说法正确的是()A.副线圈两端M、N的输出电压减小B.副线圈输电线等效电阻R上的电压增大C.通过灯泡L1的电流减小D.通过电流表 A 的电流增大10、(多选)图是观察电磁感应现象的实验装置,闭合开关,要使灵敏电流计指针发生偏转,可采取的措施有()A.将线圈M快速插入线圈N中B.将线圈M快速从线圈N中抽出C.快速移动滑动变阻器的滑片D.将线圈M静置于线圈N中11、理想变压器的原线圈匝数不变,原线圈接入电压有效值恒定的交流电,则副线圈的()A.匝数越少,输出电压越高B.匝数越多,输出电压越高C.输出功率比输入功率小D.输出功率比输入功率大12、关于电磁场和电磁波,下列说法中正确的是()A.电场和磁场总是相互联系的,它们统称为电磁波B.电磁场由发生的区域向远处的传播就是电磁波C.电磁波传播的速度总是3×108 m/sD.电磁波是一种物质,因而只可以在物质中传播13、一台理想变压器原、副线圈的匝数比n1∶n2=20∶1,原线圈接入220 V的交流电压,副线圈向一电阻为110 Ω的用电器供电,则副线圈中的电流为() A.2 A B.0.1 AC.0.5 A D.0.005 A14、思考判断(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)奥斯特发现了“电生磁”的现象之后,激发人们去探索“磁生电”的方法.( )(2)闭合电路中的磁通量发生变化就会产生感应电流.()(3)只要有感应电流产生,穿过闭合回路的磁通量一定发生了变化.()(4)只要闭合电路内有磁通量,闭合电路中就有感应电流.( )(5)线框不闭合,即使穿过线框的磁通量变化,线框中也没有感应电流.()(6)如果穿过断开电路的磁通量发生变化,电路中没有感应电流,也没有感应电动势.() 15、如图所示是著名物理学家费曼设计的一个实验,在一块绝缘板中部安装一个线圈,并接有电源,板的四周有许多带负电的小球.将整个装置悬挂起来.接通电源瞬间,整个圆盘将转动一下,你知道这是为什么吗?2020--2021物理粤教版选修1—1第2章电磁感应与电磁场含答案粤教版物理选修1—1第二章电磁感应与电磁场1、如图所示,一环形线圈沿条形磁铁的轴线,从磁铁N极的左侧A点运动到磁铁S极的右侧B点,A、B两点关于磁铁的中心对称,则在此过程中,穿过环形线圈的磁通量将()A.先增大,后减小B.先减小,后增大C.先增大、后减小,再增大、再减小D.先减小、后增大,再减小、再增大A[穿过线圈的磁通量应以磁铁内部磁场为主,而内部的磁感线是一定值,在A、B点时,外部磁感线比较密,即与内部相反的磁感线多,相抵后剩下的内部的磁感线就少;中间位置时,外部磁感线比较疏,即与内部相反的磁感线少,相抵后剩下的内部的磁感线就多.所以两端磁通量小,中间磁通量大,A正确.]2、如图所示,ab是水平面上一个圆的直径,在过ab的竖直平面内有一根通电导线ef.已知ef平行于ab,当ef竖直向上平移时,电流磁场穿过圆周面积的磁通量将()A.逐渐增大B.逐渐减小C.始终为零D.不为零,但保持不变C[利用安培定则判断直线电流产生的磁场,作俯视图如图所示,考虑到磁场具有对称性,可知穿过线圈的磁感线条数与穿出线圈的磁感线条数是相等的.故选C.]3、(双选)如图所示,将一条形磁铁插入某一闭合线圈,第一次用0.05 s,第二次用0.1 s,设插入方式相同,下面的叙述正确的是()A.两次线圈中磁通量变化相同B.两次线圈中磁通量变化不同C.两次线圈中磁通量变化率相同D.两次线圈中磁通量变化率不相同AD[两次插入过程中,线圈中磁通量的变化是相同的,但由于插入的时间不同,故磁通量的变化率不同,选项A、D正确.]4、电磁场理论的建立,开拓了广泛的现代技术应用空间,促进了现代社会的发展.建立电磁场理论的科学家是()A.牛顿B.爱迪生C.爱因斯坦D.麦克斯韦D5、如图所示,半径为r的n匝线圈套在边长为L的正方体abcd之外,匀强磁场局限在正方体区域内且垂直穿过正方体,当磁感应强度以ΔBΔt均匀变化时,线圈中产生的感应电动势大小为()A.πr2ΔBΔt B.L2ΔBΔtC.nπr2ΔBΔt D.nL2ΔBΔtD[磁场的有效面积S=L2,根据法拉第电磁感应定律,线圈中产生的感应电动势大小E=n ΔΦΔt=nL2ΔBΔt,选项D正确.]6、如图所示,通电直导线垂直穿过闭合圆形线圈的中心,下列哪个说法正确()A.当导线中电流增大时,线圈中有感应电流B.当线圈在垂直于导线的平面内左右平动时,线圈中有感应电流C.当线圈上下平动时,线圈中有感应电流D.以上各种情况下,线圈中都不会产生感应电流D[圆形线圈处在直线电流的磁场中,而直线电流磁场的磁感线是一些以导线上各点为圆心的同心圆,这些同心圆都在与导线垂直的平面上.因此,不论导线中的电流大小如何变化,穿过圆形线圈的磁通量始终为零,即穿过圆形线圈的磁通量不变,所以A选项错误.当线圈左右平动或上下平动时,穿过线圈的磁通量同样始终为零,即穿过线圈的磁通量不变,所以B、C选项错误,D选项正确.] 7、(双选)当穿过线圈的磁通量发生变化时,则()A.线圈中一定有感应电流B.线圈中一定有感应电动势C.感应电动势的大小与线圈的电阻有关D.如有感应电流,则其大小与线圈的电阻有关BD[穿过线圈的磁通量发生变化时,一定产生感应电动势;若是闭合回路,才有感应电流,且感应电动势大小与电阻无关,感应电流大小与电阻有关.]8、(双选)下列关于电磁场理论的说法,正确的有()A.电场会产生磁场B.磁场会产生电场C.周期性变化的电场产生周期性变化的磁场D.周期性变化的磁场产生周期性变化的电场CD[本题是有关电磁场理论的概念题,要解决本题,关键在于理解电磁场理论的内容,尤其是“变化”两字.电磁场理论的内容:变化的电场(磁场)产生磁场(电场),所以只有C、D选项正确.]9、(多选)如图所示,理想变压器的副线圈上通过输电线接有两个相同的灯泡L1和L2,输电线的等效电阻为R,开始时,开关S断开,当开关S接通时,以下说法正确的是()A.副线圈两端M、N的输出电压减小B.副线圈输电线等效电阻R上的电压增大C.通过灯泡L1的电流减小D.通过电流表 A 的电流增大BCD[副线圈两端电压U2=n2n1U1,电源电压不变,则U2不变,M、N两端电压不变,故A错误.开关S闭合,L2与L1并联,使副线圈的负载电阻的阻值变小,M、N间的输出电压不变,副线圈中的总电流I2增大,电阻R上的电压降U R=I2R亦增大,灯泡L1两端的电压减小,L1中的电流减小,B、C正确.由I2增大,导致原线圈中电流I1相应增大,故D正确.]10、(多选)图是观察电磁感应现象的实验装置,闭合开关,要使灵敏电流计指针发生偏转,可采取的措施有()A.将线圈M快速插入线圈N中B.将线圈M快速从线圈N中抽出C.快速移动滑动变阻器的滑片D.将线圈M静置于线圈N中ABC[要使灵敏电流计指针发生偏转,应使线圈N的磁通量发生变化,这时可通过上下移动线圈M,或线圈M不动而快速移动滑动变阻器的滑片,故A、B、C均正确.]11、理想变压器的原线圈匝数不变,原线圈接入电压有效值恒定的交流电,则副线圈的()A.匝数越少,输出电压越高B.匝数越多,输出电压越高C.输出功率比输入功率小D.输出功率比输入功率大B[理想变压器的输出功率与输入功率相等,C、D错误;由U1U2=n1n2可知,U2=n2n1U1,可见,n1、U1大小一定时,n2越大,输出电压U2越大,故A错误,B正确.] 12、关于电磁场和电磁波,下列说法中正确的是()A.电场和磁场总是相互联系的,它们统称为电磁波B.电磁场由发生的区域向远处的传播就是电磁波C.电磁波传播的速度总是3×108 m/sD.电磁波是一种物质,因而只可以在物质中传播B[电场和磁场相互激发并向远处传播,形成电磁波,故A错误,B正确;电磁波是一种物质,因而也可在真空中传播,且在真空中传播的速度最大,为3×108 m/s,故C、D错误.]13、一台理想变压器原、副线圈的匝数比n1∶n2=20∶1,原线圈接入220 V的交流电压,副线圈向一电阻为110 Ω的用电器供电,则副线圈中的电流为() A.2 A B.0.1 AC.0.5 A D.0.005 AB[由于U1U2=n1n2,故U2=n2n1U1=120×220 V=11 V,故副线圈电流I2=U2R=0.1 A,B对.]14、思考判断(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)奥斯特发现了“电生磁”的现象之后,激发人们去探索“磁生电”的方法.( )(2)闭合电路中的磁通量发生变化就会产生感应电流.()(3)只要有感应电流产生,穿过闭合回路的磁通量一定发生了变化.()(4)只要闭合电路内有磁通量,闭合电路中就有感应电流.( )(5)线框不闭合,即使穿过线框的磁通量变化,线框中也没有感应电流.()(6)如果穿过断开电路的磁通量发生变化,电路中没有感应电流,也没有感应电动势.() 【答案】(1)√(2)√(3)√(4)×(5)√(6)×15、如图所示是著名物理学家费曼设计的一个实验,在一块绝缘板中部安装一个线圈,并接有电源,板的四周有许多带负电的小球.将整个装置悬挂起来.接通电源瞬间,整个圆盘将转动一下,你知道这是为什么吗?[解析]接通电源瞬间,线圈中产生变化的电流,从而产生变化的磁场,根据麦克斯韦电磁场理论,该变化的磁场在空间产生电场,带负电的小球在电场中因受电场力而带动圆盘转动一下.[答案]见解析11 / 11。
第一节电磁感应现象的发现1.在闭合电路中不能产生感应电流的是( )A.磁通量不变B.磁通量增加C.磁通量减小D.磁通量先增大,后减小解析:根据产生感应电流的条件可知,要闭合电路,同时穿过闭合电路的磁通量要发生变化,二者缺一不可.答案:A2.下列物理量是标量的是( )A.电场强度 B.电动势C.磁感应强度 D.安培力分析:标量是只有大小、没有方向的物理量.矢量是既有大小又有方向的物理量.电动势是标量,而电场强度、磁感应强度和安培力都是矢量.解析:电场强度是矢量,其方向与正电荷所受的电场力方向相同,故A错误;电动势有方向,但运算按代数法则,不是矢量,是标量,故B正确;磁感应强度是矢量,其方向就是该点的磁场方向,故C错误;安培力是矢量,不是标量,故D错误.答案:B点评:电动势与电流相似,它的方向表示电流的流向,要注意它的运算法则是代数法则.3.下列现象属于电磁感应现象的是( )A.带电物体吸引小纸屑B.同名磁极相互排斥C.通电导线能使小磁针发生偏转D.闭合电路中一部分导体切割磁感线,产生电流分析:电磁感应是指闭合回路中磁通量发生变化时,回路中产生感应电流的现象.解析:带电物体吸引小纸屑是静电的作用,故A错误;同名磁极相互排斥是磁场原理,故B错误;通电导线使小磁针发生偏转是导体在磁场中受力,故C错误;闭合回路中的一部分导体切割磁感线产生电流,属于电磁感应现象,故D正确.答案:D点评:本题考查电磁感应的现象及原理,要明确各种物理规律的意义.4.(2015·广东学业水平考试)如图所示,与磁场方向垂直的线圈以OO′为轴旋转90°的过程中,穿过线圈的磁通量( )A.变大 B.变小C.先变大后变小 D.先变小后变大解析:初始位置B⊥S,穿过线圈的磁通量最大Φ=BS.当以OO′为轴转过90°的过程中线圈平面投影到与磁场垂直方向的面积减小.故磁通量减小.答案:B 5.(2014·广东学业水平考试)电磁脉冲炸弹又称为E炸弹,爆炸后能产生强大的电磁脉冲,可损坏数千米范围内的电子设备,这主要是因为电子设备受电磁脉冲影响产生了( )A.强大的感应电流 B.洛伦兹力C.核力 D.万有引力分析:电磁炸弹主要应用了电磁感应现象,使其产生很大的感应电流,使得电网设备、通信设施和计算机中的硬盘与软件均遭到破坏.解析:电磁炸弹主要应用了电磁感应现象,在地面上很大范围内的电磁场强度达到每米数千伏,使金属以及金属制品中产生很大的感应电流(或涡流),使得电网设备、通信设施和计算机中的硬盘与软件均遭到破坏.故选项A正确,选项B、C、D错误.答案:A点评:本题借助信息考查电磁感应在生活和生产中的应用,只要能正确理解题意,本题不难得出正确答案.6.(2014·广东学业水平考试)如下图所示是话筒的原理图.在弹性膜片后面粘接金属线圈,线圈处于永久磁体的磁场中,声波使膜片振动,将声音信号变为电信号.下列说法正确的是( )A.话筒是利用电流的热效应工作的B.话筒是利用电磁感应原理工作的C.膜片振动时,穿过金属线圈的磁通量不变D.膜片振动时,金属线圈中不会产生感应电流。
最新精选高中选修1-1物理第二章电磁感应与电磁场第一节电磁感应现象的发现粤教版习题精选三十第1题【单选题】如图所示,螺线管采用双线绕法.条形磁铁从上方插入的过程,关于电阻R上产生的感应电电流说法正确的是( )A、感应电流的方向a流向bB、感应电流的方向b流向aC、没有感应电流产生D、有感应电流产生,但方向无法确定【答案】:【解析】:第2题【单选题】发电机和电动机的发明使人类步人电气化时代。
制造发电机所依据的主要物理知识是( )A、磁场对电流的作用B、磁极间的相互作用C、电磁感应现象D、电流周围存在着磁场【答案】:【解析】:第3题【单选题】如图所示,把一条长直导线平行地放在小磁针的上方附近,当导线中有电流通过时,小磁针会发生偏转。
首先观察到这个实验现象的物理学家是( )A、奥斯特B、法拉第C、洛伦兹D、楞次【答案】:【解析】:第4题【单选题】如图甲所示,光滑水平面上有一个单匝均匀正方形铜线框,钱框质量为m,边长为a,总电阻为R.垂直于水平面的有界匀强磁场磁感应强度为B,磁场左、右边界相互平行,相距为b(b>3a).线框的MN边与磁场边界平行.在垂直于MN的水平恒力F作用下线框水平向右运动,t=0时MN边以速度v0进入磁场,t=t0时线框完全进入磁场,t=3t0时线框MN边以速度v0离开磁场.v-t图象如图乙所示( )A、t=0时,线框MN边两端电压为Bav0B、t0时刻线框的速度为(v0-2Ft0/m)C、线框完全离开磁场的瞬间速度一定比t0时刻线框的速度大D、线框在开始进入磁场到完全离开磁场过程中产生的电热为F(a+b)【答案】:【解析】:第5题【单选题】随着科技的不断发展,无线充电已经进入人们的视线。
小到手表、手机,大到电脑、电动汽车的充电,都已经实现了从理论研发到实际应用的转化。
下图给出了某品牌的无线充电手机利用电磁感应方式无线充电的原理图。
关于无线充电,下列说法正确的是( )A、无线充电时手机接收线圈部分的工作原理是“电流的磁效应”B、只有将充电底座接到直流电源上才能对手机进行充电C、接收线圈中交变电流的频率与发射线圈中交变电流的频率相同D、只要有无线充电底座,所有手机都可以进行无线充电【答案】:【解析】:第6题【单选题】如图所示,线圈abcd水平向右穿过磁场区域B时,在以下情况中,线圈中有感应电流产生的是( )A、整个线圈都在磁场中上下平动B、整个线圈都在磁场中左右平动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【答案】:【解析】:第7题【单选题】1931年英国物理学家狄拉克从理论上预言:存在只有一个磁极的粒子即“磁单极子”.1982年美国物理学家卡布莱设计了一个寻找磁单极子的实验,仪器的主要部分是一个由超导体组成的线圈,超导体的电阻为零,一个微弱的电动势就可以在超导线圈中引起感应电流,而且这个电流将长期维持下去,并不减弱,他设想,如果一个只有N极的磁单极子从上向下穿过如图所示的超导线圈,那么从上向下看,超导线圈上将出现( )A、先是逆时针方向的感应电流,然后是顺时针方向的感应电流B、先是顺时针方向的感应电流,然后是逆时针方向的感应电流C、顺时针方向持续流动的感应电流D、逆时针方向持续流动的感应电流【答案】:【解析】:第8题【单选题】以物理为基础的科学技术的高速发展,直接推动了人类社会的进步。
第一节电磁感应现象的发现学习目标知识脉络1.了解电磁感应现象发现的历史过程,体会科学家探索自然规律的科学态度和科学方法.2.通过实验,知道电磁感应现象及其产生的条件.(重点、难点)3.了解法拉第及其对电磁学的贡献,认识发现磁生电现象对推动电磁学理论和电磁技术发展的重大意义.[自主预习·探新知][知识梳理]一、法拉第与电磁感应现象1.实验观察(1)磁铁与螺线管有相对运动时能产生电流.在条形磁铁插入或拔出螺线管的瞬间,电流表的指针发生了偏转.条形磁铁在螺线管中保持不动时,电流表的指针不发生偏转.如图211所示.图211(2)改变原线圈中的电流,改变磁场的强弱,在副线圈中也能产生电流.当开关接通瞬间、断开瞬间、开关接通变阻器滑片移动时,电流表的指针发生了偏转;开关接通变阻器滑片不动时,电流表的指针不发生偏转.如图212所示.图2122.法拉第的实验结论只要穿过闭合电路的磁通量发生变化,闭合电路中就有电流产生.这种由于磁通量的变化而产生电流的现象叫做电磁感应现象,所产生的电流叫做感应电流.二、感应电动势1.电动势:描述电源将其他形式的能量转换成电能的本领的物理量.2.感应电动势:由于电磁感应现象而产生的电动势.[基础自测]1.思考判断(1)奥斯特发现了“电生磁”的现象之后,激发人们去探索“磁生电”的方法.(√)(2)闭合电路中的磁通量发生变化就会产生感应电流.(√)(3)只要有感应电流产生,穿过闭合回路的磁通量一定发生了变化.(√)(4)只要闭合电路内有磁通量,闭合电路中就有感应电流.(×)(5)线框不闭合,即使穿过线框的磁通量变化,线框中也没有感应电流.(√)(6)如果穿过断开电路的磁通量发生变化,电路中没有感应电流,也没有感应电动势.(×)[提示](4)若磁通量不发生变化,则没有感应电流.(6)只要磁通量发生变化,电路中就有感应电动势.2.关于产生感应电流的条件,下列说法中正确的是( )A.只要闭合电路在磁场中运动,闭合电路中就一定有感应电流B.只要闭合电路中有磁通量,闭合电路中就有感应电流C.只要导体做切割磁感线运动,就有感应电流产生D.只要穿过闭合电路的磁感线条数发生变化,闭合电路中就有感应电流D[只有穿过闭合电路的磁通量发生变化时,才会产生感应电流,D正确.]3.如图213所示,三角形线圈abc放在范围足够大的匀强磁场中并做下列运动,能产生感应电流的是( )图213A.向上平移B.向右平移C.向左平移D.以ab为轴转动D[以ab为轴转动时,穿过线圈中的磁通量发生变化,而将线圈上、下、左、右平移时穿过矩形线圈的磁通量不变,根据产生感应电流的条件可知选项D正确.][合作探究·攻重难]对磁通量及其变化量的理解1.闭合回路的面积不变,由于磁场变化而引起闭合回路的磁通量的变化.2.磁场不变,由于闭合回路的面积发生变化而引起闭合回路的磁通量的变化.3.磁场、闭合回路面积都发生变化时,也可引起穿过闭合电路的磁通量的变化.总之,穿过闭合电路的磁感线条数发生变化时磁通量就发生了变化.如图214所示,一环形线圈沿条形磁铁的轴线,从磁铁N极的左侧A点运动到磁铁S极的右侧B点,A、B两点关于磁铁的中心对称,则在此过程中,穿过环形线圈的磁通量将( )【导学号:】图214A.先增大,后减小B.先减小,后增大C.先增大、后减小,再增大、再减小D.先减小、后增大,再减小、再增大思路点拨:①分析条形磁铁周围磁感线的特点.②由磁通量的意义分析线圈磁通量的变化.A[穿过线圈的磁通量应以磁铁内部磁场为主,而内部的磁感线是一定值,在A、B点时,外部磁感线比较密,即与内部相反的磁感线多,相抵后剩下的内部的磁感线就少;中间位置时,外部磁感线比较疏,即与内部相反的磁感线少,相抵后剩下的内部的磁感线就多.所以两端磁通量小,中间磁通量大,A正确.]1)磁通量是标量,但有正、负,其正、负分别表示与规定的穿入方向相同、相反.2若穿过某线圈有方向相反的磁场,则线圈的磁通量为它们抵消后净的磁感线的条数.[针对训练]1.如图215所示,在垂直于纸面的范围足够大的匀强磁场中,有一个矩形闭合线框abcd,线框平面与磁场垂直.在下列情况中,线框中磁通量发生变化的是( )图215A.线框沿纸面向左匀速运动B.线框沿纸面向左加速运动C.线框垂直纸面向外运动D.线框绕ad边转动D[线框沿纸面向左匀速、加速运动,只要不出磁场,磁通量不变,线框垂直纸面向外运动,磁通量也不变.线框绕ad边转动时,磁通量变化.故A、B、C错误,D正确.]产生感应电流的条件及方法1穿过闭合回路的磁通量发生变化,无论是闭合回路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动,还是穿过回路的磁场或回路的面积发生变化,都会引起穿过闭合回路的磁通量发生变化,在回路中就会有感应电流产生.其条件可以归纳为两个:一是电路本身必须闭合,二是穿过回路本身的磁通量发生变化.主要体现在“变化”上,回路中有没有磁通量穿过不是产生感应电流的条件,如果穿过回路的磁通量很大但无变化,那么无论多么大,都不会产生感应电流.2.产生感应电流的方法(1)闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动如图216所示,导体AB做切割磁感线运动时,线路中有电流产生,而导体AB顺着磁感线运动时,线路中无电流产生.图216图217(2)磁铁在线圈中运动如图217所示,条形磁铁插入或拔出线圈时,线圈中有电流产生,但磁铁在线圈中静止不动时,线圈中无电流产生.(3)改变螺线管AB中的电流如图218所示,将小螺线管AB插入大螺线管CD中不动,当开关S接通或断开时,电流表中有电流通过;若开关S一直接通,当改变滑动变阻器的阻值时,电流表中也有电流通过.图218如图所示,矩形线框在磁场中做各种运动,能够产生感应电流的是( )A B C DB[感应电流产生条件为:①磁通量发生变化;②闭合回路.A、C、D中穿过矩形线框的磁通量都不变,故不产生感应电流.]闭合回路磁通量发生变化,回路中就会产生感应电流[针对训练]2.如图219所示,线圈两端接在电流表上组成闭合电路.在下列情况中,电流表指针不发生偏转的是( ) 【导学号:】图219A.线圈不动,磁铁插入线圈时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D[产生感应电流的条件是穿过闭合回路的磁通量发生变化,线圈和电流计已经组成闭合回路,只要穿过线圈的磁通量发生变化,线圈中就产生感应电流,电流计指针就偏转.在选项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.][当堂达标·固双基]1.磁通量可以形象地理解为“穿过一个闭合电路的磁感线的条数”.在图2110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( )图2110A.Φ1最大B.Φ2最大C.Φ3最大D.Φ1、Φ2、Φ3相等A[磁通量表示穿过一个闭合电路的磁感线条数的多少,从题图中可看出穿过S1的磁感线条数最多,穿过S3的磁感线条数最少.]2.在一根水平方向的通电长直导线下方,有一个小线框abcd,放置在跟长导线同一竖直平面内,今使小线框分别做如图所示的四种不同的运动,其中线框磁通量没有变化的是( )A.左右平移B.上下平移C.在纸面前后平移D.绕ab、cd边的中心轴转动A[长直导线下方的磁场是不均匀的,离导线越远磁感应强度越小,因此线框上下平移、在纸面前后平移、绕ab、cd边的中心轴转动时,磁通量均发生变化,但线框左右平移时,磁通量不发生变化.]3.如图2111所示,将一个矩形线圈放入匀强磁场中,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( )【导学号:】图2111A.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C[A、B、D三个选项中在发生运动状态的变化时,没有引起磁通量的变化,故都没有发生电磁感应现象,所以没有感应电流产生.C选项中,线圈的磁通量发生了改变,故线圈中产生了感应电流.]。
一、电磁感应现象的发现一、选择题1、闭合电路的一部分导线ab处于匀强磁场中,图1中各情况下导线都在纸面内运动,那么下列判断中正确的是()A.都会产生感应电流B.都不会产生感应电流C.甲、乙不会产生感应电流,丙、丁会产生感应电流D.甲、丙会产生感应电流,乙、丁不会产生感应电流2、如图2所示,矩形线框abcd的一边ad恰与长直导线重合(互相绝缘).现使线框绕不同的轴转动,不能使框中产生感应电流的是()A.绕ad边为轴转动B.绕oo′为轴转动C.绕bc边为轴转动D.绕ab边为轴转动3、关于产生感应电流的条件,以下说法中正确的是()A.闭合电路在磁场中运动,闭合电路中就一定会有感应电流B.闭合电路在磁场中作切割磁感线运动,闭合电路中一定会有感应电流C.穿过闭合电路的磁通为零的瞬间,闭合电路中一定不会产生感应电流D.无论用什么方法,只要穿过闭合电路的磁感线条数发生了变化,闭合电路中一定会有感应电流4、垂直恒定的匀强磁场方向放置一个闭合圆线圈,不能使线圈中产生感应电流的运动是()A.线圈沿自身所在的平面匀速运动B.线圈沿自身所在的平面加速运动C.线圈绕任意一条直径匀速转动D.线圈绕任意一条直径变速转动5、一均匀扁平条形磁铁与一线圈共面,磁铁中心与圆心O重合(图3).下列运动中能使线圈中产生感应电流的是()A.N极向外、S极向里绕O点转动B.N极向里、S极向外,绕O点转动C.在线圈平面内磁铁绕O点顺时针向转动D.垂直线圈平面磁铁向纸外运动6、在图4的直角坐标系中,矩形线圈两对边中点分别在y轴和z轴上。
匀强磁场与y轴平行。
线圈如何运动可产生感应电流()A.绕x轴旋转B.绕y轴旋转C.绕z轴旋转D.向x轴正向平移7、如图5所示,绕在铁芯上的线圈与电源、滑动变阻器和电键组成闭合回路,在铁芯的右端套有一个表面绝缘的铜环A,下列各种情况中铜环A中没有感应电流的是()A.线圈中通以恒定的电流B.通电时,使变阻器的滑片P作匀速移动C.通电时,使变阻器的滑片P作加速移动D.将电键突然断开的瞬间8、如图6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d>l,则导线框中无感应电流的时间等于()二、填空题9、一水平放置的矩形线圈abcd在条形磁铁S极附近下落,在下落过程中,线圈平面保持水平,如图所示,位置1和3都靠近位置2,则线圈从位置1到位置2的过程中,线圈内____感应电流,线圈从位置2至位置3的过程中,线圈内____感应电流。
新高中物理第二章电磁感应与电磁场第一节电磁感应现象的发现检
测粤教版选修1_1
1.在闭合电路中不能产生感应电流的是( )
A.磁通量不变
B.磁通量增加
C.磁通量减小
D.磁通量先增大,后减小
解析:根据产生感应电流的条件可知,要闭合电路,同时穿过闭合电路的磁通量要发生变化,二者缺一不可.
答案:A
2.下列物理量是标量的是( )
A.电场强度B.电动势
C.磁感应强度D.安培力
分析:标量是只有大小、没有方向的物理量.矢量是既有大小又有方向的物理量.电动势是标量,而电场强度、磁感应强度和安培力都是矢量.
解析:电场强度是矢量,其方向与正电荷所受的电场力方向相同,故A错误;电动势有方向,但运算按代数法则,不是矢量,是标量,故B正确;磁感应强度是矢量,其方向就是该点的磁场方向,故C错误;安培力是矢量,不是标量,故D错误.
答案:B
点评:电动势与电流相似,它的方向表示电流的流向,要注意它的运算法则是代数法则.3.下列现象属于电磁感应现象的是( )
A.带电物体吸引小纸屑
B.同名磁极相互排斥
C.通电导线能使小磁针发生偏转
D.闭合电路中一部分导体切割磁感线,产生电流
分析:电磁感应是指闭合回路中磁通量发生变化时,回路中产生感应电流的现象.
解析:带电物体吸引小纸屑是静电的作用,故A错误;同名磁极相互排斥是磁场原理,故B错误;通电导线使小磁针发生偏转是导体在磁场中受力,故C错误;闭合回路中的一部分导体切割磁感线产生电流,属于电磁感应现象,故D正确.
答案:D
点评:本题考查电磁感应的现象及原理,要明确各种物理规律的意义.
4.(2015·广东学业水平考试)如图所示,与磁场方向垂直的线圈以OO′为轴旋转90°的过程中,穿过线圈的磁通量( )
A.变大B.变小
C.先变大后变小D.先变小后变大
解析:初始位置B⊥S,穿过线圈的磁通量最大Φ=BS.当以OO′为轴转过90°的过程中线圈平面投影到与磁场垂直方向的面积减小.故磁通量减小.
答案:B
5.(2014·广东学业水平考试)电磁脉冲炸弹又称为E炸弹,爆炸后能产生强大的电磁脉冲,可损坏数千米范围内的电子设备,这主要是因为电子设备受电磁脉冲影响产生了( )
A.强大的感应电流B.洛伦兹力
C.核力D.万有引力
分析:电磁炸弹主要应用了电磁感应现象,使其产生很大的感应电流,使得电网设备、通信设施和计算机中的硬盘与软件均遭到破坏.
解析:电磁炸弹主要应用了电磁感应现象,在地面上很大范围内的电磁场强度达到每米数千伏,使金属以及金属制品中产生很大的感应电流(或涡流),使得电网设备、通信设施和计算机中的硬盘与软件均遭到破坏.故选项A正确,选项B、C、D错误.答案:A
点评:本题借助信息考查电磁感应在生活和生产中的应用,只要能正确理解题意,本题不难得出正确答案.
6.(2014·广东学业水平考试)如下图所示是话筒的原理图.在弹性膜片后面粘接金属线圈,线圈处于永久磁体的磁场中,声波使膜片振动,将声音信号变为电信号.下列说法正确的是( )
A.话筒是利用电流的热效应工作的
B.话筒是利用电磁感应原理工作的
C.膜片振动时,穿过金属线圈的磁通量不变
D.膜片振动时,金属线圈中不会产生感应电流
分析:本题中传感器是根据电磁感应原理工作的.膜片振动时,穿过金属线圈的磁通量是周期性变化,金属线圈中产生感应电动势.
解析:当声波使膜片前后振动时,线圈切割磁感线产生感应电流,将声音信号变成电信号,是根据电磁感应原理工作的.故A错误,B正确.膜片随着声波而周期性振动,穿过金属线圈的磁通量是周期性变化的.故C错误.膜片振动时,金属线圈切割磁感线,会产生感应电流.故D错误.
答案:B
点评:本题动圈式话筒是利用电磁感应原理将声音信号变成电信号的,考查分析电子设备工作原理的能力.
7.如下图所示,将条形磁铁从相同的高度分别以速度v和2v插入线圈,电流表指针偏转角度较大的是( )
A.以速度v插入
B.以速度2v插入
C.一样大
D.不能确定
答案:B
8.关于感应电动势和感应电流,下列说法中正确的是( )
A.只有当电路闭合,且穿过电路的磁通量发生变化时,电路中才有感应电动势
B.只有当电路闭合,且穿过电路的磁通量发生变化时,电路中才有感应电流
C.不管电路是否闭合,只要有磁通量穿过电路,电路中就会有感应电动势
D.不管电路是否闭合,只要穿过电路的磁通量发生变化,电路中就会有感应电流
解析:只要通过线圈的磁通量发生了变化,线圈中就一定会产生感应电动势;但要产生感应电流,线圈必须是闭合的.
答案:B
9.下列图示中,正方形闭合线圈始终在匀强磁场中运动,线圈中能产生感应电流的是( )
解析:A中穿过线圈的磁通量Φ=0;B、C中穿过线圈的磁通量不为零,但不变;D中穿过线圈的磁通量Φ发生了变化.
答案:D
10.在探究电磁感应现象的实验中,用导线将螺线管与灵敏电流计相连,构成闭合电路,如下图所示.在下列情况中,灵敏电流计指针不发生偏转的是( )
A.线圈不动,将磁体向线圈中插入
B.线圈不动,将磁体从线圈中抽出
C.磁体放在线圈里不动
D.磁体不动,将线圈上下移动
解析:产生感应电动势的条件是穿过闭合回路的磁通量发生变化,A、B、D中穿过螺线管的磁通量都发生了变化,有感应电流.
答案:C
11.(多选)关于磁通量的下列说法中,正确的是( )
A.穿过线圈的磁通量为零,表明此处的磁感应强度为零
B.穿过线圈的磁通量为零,此处的磁感应强度可以不为零
C.磁通量的变化可以不是磁场的变化引起的
D.对于一个面积不变的线圈,穿过线圈的磁通量越大,表明此处的磁感应强度越强分析:磁通量Φ=BS cos θ,若线圈与磁场平行,磁通量为零,若垂直磁通量最大为BS.
解析:穿过线圈的磁通量为零,可能是线圈与磁场平行,磁感应强度不一定为零,故A 错误,B正确;磁通量的变化可以由夹角或线圈面积的变化而引起,不一定是由磁场的变化引起的,故C正确;线圈面积不变,但线圈与磁场的夹角可以变化,当相互垂直时,磁通量最大,故D错误.
答案:BC
点评:本题考查磁通量的定义,要注意明确磁通量取决于磁感应强度、线圈面积及夹角
三个因素.
12.(2015·广东学业水平考试)下图是观察电磁感应现象的实验装置.闭合开关,要使灵敏电流计指针发生偏转,可采取的措施有( )
A.将线圈M快速插入线圈N中
B.将线圈M快速从线圈N中抽出
C.快速移动滑动变阻器的滑片
D.将线圈M静置于线圈N中
答案:ABC。