感应电流的产生条件

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探究产生感应电流的条件一、磁通量1.磁通量BS =ΦB :某一匀强磁场的磁感应强度S :与磁感应强度B 垂直2.单位:Wb 韦伯 211Tm Wb =3.磁通量的意义:形象地表示穿过(不一定垂直穿过)某一面积的净余磁感线条数。

4.量性:标量 二、电磁感应现象1.概念:利用磁场产生感应电动势的现象(并不一定产生感应电流)2.产生条件:穿过电路的磁通量变化即可产生感应电动势,如果该电路是闭合的,则产生感应电流3.引起磁通量变化的原因各不相同,可能是闭合电路或闭合电路一部分的磁感应强度发生变化,或者是闭合电路在磁场中的面积发生了变化,也可能是闭合电路与磁场的夹角发生变化(即有效面积发生变化)。

a.只改变B ,B S B B S ∆=-=∆Φ)(12b.只改变有效面积S ,S B S S B ∆=-=∆Φ)(12c.两者均变化,1122S B S B -=∆Φ ,不能写作S B ∆∆=∆Φ三、探究感应电流产生条件的三个基本实验1.初中学过,闭合电路中的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动,会产生感应电流。

(画出示意图)2.向闭合线圈中插入磁铁、抽出磁铁(若磁铁静止在线圈中呢?)3.模仿法拉第的实验磁通量的变化1. 矩形线框abcd 的边长分别为l 1、l 2,可绕它的一条对称轴OO ′转动,匀强磁场的磁感应强度为B ,方向与OO ′垂直,初位置时线圈平面与B 平行,如图所示. (1)初位置时穿过线框的磁通量Φ0为多少?(2)当线框沿图甲所示方向绕过60°时,磁通量Φ1为多少?这一过程中磁通量的变化ΔΦ1为多少?(3)当线框绕轴沿图示方向由图乙中的位置再转过60°位置时,磁通量Φ2为多少?这一过程中ΔΦ2=Φ2-Φ1为多少?(1)Φ0=0. (2)Φ1=23BS ΔΦ1=Φ1-Φ0=23 BS. (3)Φ2=23BS ,ΔΦ2=Φ2-Φ1=0.2. 两根长直导线平行放置,导线内通有等大的同向电流,当一矩形线框在两直导线所在的平面内从靠右侧的导线处向左侧导线平移靠近时,如图所示,线框中磁通量的变化情况是___________.先减小后增大3. 如图所示,通有恒定电流的导线MN 与闭合金属框共面,第一次将金属框由Ⅰ平移到Ⅱ第二次将金属框绕cd 边翻转到Ⅱ,设先后两次通过金属框的磁通量变化分别为1ϕ∆和2ϕ∆,则( )A .1ϕ∆>2ϕ∆B .1ϕ∆=2ϕ∆C .1ϕ∆<2ϕ∆D .不能判断4. 如图所示,环形金属软弹簧,套在条形磁铁的中心位置。

若将弹簧沿半径向外拉,使其面积增大,则穿过弹簧所包围面积的磁通量将 )A .增大B .减小C .不变D .无法确定如何变化5. 如图甲所示,一个面积为S 的矩形导线框abcd ,水平放置在匀强磁场中,磁场的磁感应强度为B ,方向与ad 边垂直并与线框平面成450角,o 、o’ 分别是ab 和cd 边的中点。

现将线框右半边obco’ 绕oo’ 逆时针旋转900到图乙所示位置,图甲与图乙所示的磁通量分别为( ) A.22BS,0 B. BS ,0 C. BS ,BS D. 0,0甲bc da450 o′ oB乙b c d a450o′ oB感应电流有无的判断6.关于感应电流,下列说法中正确的是()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运动,导线中就一定有感应电流C.若闭合电路的一部分导体不做切割磁感线运动,闭合电路中一定没有感应电流D.当穿过闭合电路的磁通量发生变化时,闭合电路中一定有感应电流7.以下说法中正确的是()A.闭合电路的导体做切割磁感线的运动,电路中就一定有感应电流B.整个闭合回路从磁场中出来时,闭合回路中一定有感应电流C.穿过闭合回路的磁通量越大,越容易产生感应电流D.穿过闭合回路的磁感线条数不变,但全部反向,在这个变化的瞬间闭合回路中有感应电流8.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产生感应电流C.插入通电螺线管中的软铁棒被磁化D.电流周围产生磁场9.如图所示,在磁感应强度为B的匀强磁场中,有一个边长为L的正方形线框,线框平面与磁场垂直,则穿过线框的磁通量为_________.若线框向右平移,线框中有无感应电流?_________.若将线框翻转180°,该过程磁通量的变化为_________.该过程有无感应电流?_________.若将线框绕其中一边向外转90°,磁通量的变化为_________.该过程中有无感应电流?_________. BS 无 -2BS 有 -BS 有10.如图,虚线表示a、b两个相同圆形金属线圈的直径,圆内的磁场方向如图所示,磁感应强度大小随时间的变化关系B=kt(k>0),则()A.a中有感应电流,b中没有B.a、b都无感应电流C.a、b都有感应电流,且b中感应电流较大D.无法确定11.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.下述过程中使线圈产生感应电流的是()A.以bc为轴转动45°B.以ad为轴转动45°C.将线圈向下平移D.将线圈向上平移12.某实验小组用如图所示的装置来做实验,下列说法正确的是( )A.只要把磁铁插在线圈中央静止不动就能产生感应电流B.当磁铁插入线圈时,产生感应电流,拔出时不产生感应电流C.无论插入还是拔出都能产生感应电流D.无论插入还是拔出都不能产生感应电流13.1931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,称“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,他设想如果一个只有N极的磁单极子从上向下穿过图示的超导线圈,那么()A.超导线圈上将出现持续流动的感应电流B.超导线圈上不会出现感应电流C.只有刚穿过超导线圈的瞬间才会出现感应电流D.无法确定14.如图所示,在正方形线圈的内部有一条形磁铁,线圈与磁铁在同一平面内,两者有共同的中心轴线OO′,关于线圈中产生感应电流的下列说法中,正确的是()A.当磁铁向纸面外平移时,线圈中不产生感应电流B.当磁铁向上平移时,线圈中不产生感应电流C.当磁铁向下平移时,线圈中产生感应电流D.当磁铁N极向纸外,S极向纸里绕OO′轴转动时,线圈中产生感应电流15.如图所示,条形磁铁正上方放置一矩形线框,线框平面水平且与条形磁铁平行,则线框由N极端匀速平移到S极端的过程中,线框中的感应电流的情况是()A.线框中始终无感应电流B.线框中始终有感应电流C.线框中开始有感应电流,当线框运动到磁铁中部时无感应电流,过中部后又有感应电流D.线框中开始无感应电流,当线框运动到磁铁中部时有感应电流,过中部后又无感应电流16.如图所示,直导线MN竖直放置并通以向上的电流I,矩形金属线框abcd与MN处在同一平面,ab边与MN平行,则()A.线框向左平移时,线框中有感应电流B.线框竖直向上平移时,线框中有感应电流C.线框以MN为轴转动时,线框中有感应电流D.MN中电流突然变化时,线框中有感应电流17.在一长直导线中通以如图所示的恒定电流时,套在长直导线上的闭合线环(环面与导线垂直,长直导线通过环的中心),当发生以下变化时,肯定能产生感应电流的是)A.保持电流不变,使导线环上下移动B.保持导线环不变,使长直导线中的电流增大或减小C.保持电流不变,使导线在竖直平面内顺时针(或逆时针)转动一定角度D.保持电流不变,环在与导线垂直的水平面内左右水平移动18.如图所示为一个圆环形导体,有一个带负电的粒子沿直径方向在圆环表面匀速掠过的过程,环中感应电流的情况是()A.无感应电流B.有逆时针方向的感应电流C.有顺时针方向的感应电流D.先逆时针方向后顺时针方向的感应电流19.两圆环A、B置于同一水平面上,其中A为均匀带负电绝缘环,B为导体环. 当A以如图所示的方向绕中心转动时,关于B中是否产生感应电流,下列说法正确的是()A.只有当A加速转动时,B才有感应电流B.只有当A减速转动时,B才有感应电流C.只有当A匀速转动时,B才有感应电流D.只要A的转速发生变化,B就有感应电流20.如图所示,要使L1回路中有感应电流,问下列几种情况下是什么原因导致的?(1)接通开关S的瞬间;(2)接通开关S后,将滑片P向左滑动;(3)接通开关S后,将软铁芯插入L2中.①接通开关S的瞬间,L2中的电流从无到有地变化,使L1中的磁通量发生变化,产生感应电流;②接通开关S以后,将滑片P向左滑动,使L2电路中的电阻变大,电流减少,线圈L2中的磁场变弱,引起穿过L1中的磁通量减少,产生感应电流;③接通开关S后将软铁芯插入L2中,使L2中磁场增强,引起L1中的磁通量增加,产生感应电流.21. 如图,将铜盘放在磁场中,让磁感线垂直穿过铜盘;图中a 、b 导线与铜盘的中轴线处在同一竖直平面内,从上往下看逆时针匀速转动铜盘,下列说法正确的是 ( ) A .回路中有感应电流 B .回路中无感应电流C .只有变速转动铜盘才有感应电流D .若将匀强磁场改为仍然垂直穿过铜盘的正弦变化的磁场,不转动铜盘,灯泡中也会有电流流过22. 如图所示,固定于水平面上的金属架CDEF 处在竖直向上的匀强磁场中,金属棒MN 沿框架以某一速度向右做匀速运动。

t =0时,磁感应强度为B 0,此时MN 到达的位置恰好使MDEN 构成一个边长为L 的正方形。

为使MN 棒中不产生感应电流,从t =0开始,磁感应强度B 随时间t 的变化的图象正确的是( )23. 光滑金属导轨宽L =0.4m ,电阻不计,均匀变化的磁场穿过整个轨道平面,如图中甲所示。

磁场的磁感应强度随时间变化的情况如图乙所示。

金属棒ab 的电阻为1Ω,自t =0时刻起从导轨最左端以v =1m/s 的速度向右匀速运动,则( )A .1s 末回路中电动势为0.8VB .1s 末ab 棒所受磁场力为0.64NC .1s 末回路中电动势为1.6VD .1s 末ab 棒所受磁场力为1.28N24. 如图所示的装置中,cd 杆原来静止.当ab 杆做如下哪些运动时,cd 杆将向右移动( )A .向右匀速运动B .向右加速运动C .向左加速运动D .向左减速运动25. 如图所示,MN 和PQ 为两个光滑的电阻不计的水平金属导轨,变压器为理想变压器,今在水平导轨部分加一竖直向上的匀强磁场,则以下说法正确的是( ) A .若ab 棒匀速运动,则I R ≠0,I L ≠0,I C =0 B .若ab 棒匀速运动,则I R ≠0,I L =0,I C =0 C .若ab棒做匀加速运动,I R ≠0,I L ≠0,I C =0D .若ab 棒在某一中心位置两侧做往复运动,则I R ≠0,I L ≠0,I C ≠0B 0B tCB 0 Bt DB 0BtB B 0B tAabBD MCFN Ev 0a b 0.5 1B (T )t (s )2 1O O (甲) (乙)。