高中物理第四章电磁感应第节划时代的发现第节探究感应电流的产生条件作业新人教版选修.docx

（人教版）高中物理选修3-2（全册）课时同步练习汇总第四章第1、2节划时代的发现探究感应电流的产生条件课时达标训练新人教版选修3-2一、单项选择题1．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2.如图所示, 矩形线框abcd 放置在水平面内, 磁场方向与水平方向成α角, 已知sinα＝45, 回路面积为S , 磁感应强度为B , 则通过线框的磁通量为( )A ．BS B.45BS C.35BS D.34BS3．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°)4．如图所示, 在匀强磁场中的矩形金属轨道上, 有等长的两根金属棒ab 和cd , 它们以相同的速度匀速运动, 则( )A ．断开开关S, ab 中有感应电流B ．闭合开关S, ab 中有感应电流C ．无论断开还是闭合开关S, ab 中都有感应电流D ．无论断开还是闭合开关S, ab 中都没有感应电流二、多项选择题5．我国已经制订了登月计划, 假如宇航员登月后想探测一下月球表面是否有磁场. 他手边有一只灵敏电流表和一个小线圈, 则下列推断正确的是( )A ．直接将电流表放于月球表面, 通过观察电流表是否有示数来判断磁场的有无B ．将电流表与线圈组成闭合回路, 使线圈沿某一方向运动, 如果电流表无示数, 则可判断月球表面无磁场C ．将电流表与线圈组成闭合回路, 使线圈沿某一方向运动, 如果电流表有示数, 则可判断月球表面有磁场D ．将电流表与线圈组成闭合回路, 使线圈在某一平面内沿各个方向运动, 电流表无示数, 则不能判断月球表面有无磁场6.如图所示, 水平面内有两条相互垂直且彼此绝缘的通电长直导线, 以它们为坐标轴构成一个平面直角坐标系. 四个相同的圆形闭合线圈在四个象限内完全对称放置, 两直导线中的电流大小与变化情况完全相同, 电流方向如图中所示, 当两直导线中的电流都增大时, 四个线圈a、b、c、d中感应电流的情况是( )A．线圈a中无感应电流 B．线圈b中有感应电流C．线圈c中有感应电流 D．线圈d中无感应电流7．如图所示, 线圈abcd在磁场区域ABCD中, 下列哪种情况下线圈中有感应电流产生( )A．把线圈变成圆形(周长不变)B．使线圈在磁场中加速平移C．使磁场增强或减弱D．使线圈以过ab的直线为轴旋转8．如图所示, 用导线做成圆形或正方形回路, 这些回路与一直导线构成几种位置组合(彼此绝缘), 下列组合中, 切断直导线中的电流时, 闭合回路中会有感应电流产生的是( )三、非选择题9.边长L＝10 cm的正方形线框固定在匀强磁场中, 磁场方向与线圈平面间的夹角θ＝30°, 如图所示, 磁感应强度随时间变化的规律为B＝(2＋3t)T, 则第3 s内穿过线圈的磁通量的变化量ΔΦ为多少?10.如图所示, 有一个垂直于纸面向里的匀强磁场, B 1＝0.8 T, 磁场有明显的圆形边界, 圆心为O , 半径为r ＝1 cm. 现在纸面内先后放上与磁场垂直的圆线圈, 圆心均在O 处, A 线圈半径为1 cm, 10匝; B 线圈半径为2 cm, 1匝; C 线圈半径为0.5 cm, 1匝. 问:(1)在B 减为B 2＝0.4 T 的过程中, A 线圈和B 线圈磁通量改变多少? (2)在磁场转过30°角的过程中, C 线圈中磁通量改变多少?答案1．解析: 选 B 磁场对电流产生力的作用属于通电导线在磁场中的受力情况; 插在通电螺线管中的软铁棒被磁化属于电流的磁效应; 电流周围产生磁场属于电流的磁效应; 而变化的磁场使闭合电路中产生电流属于电磁感应现象. 故正确答案为B.2．解析: 选B 在磁通量Φ＝BS 公式中, B 与S 必须垂直, 若B 与S 不垂直, 则S 要转化为垂直于B 的有效面积, 也可以将B 转化为垂直于S 的垂直分量, 故Φ＝BS ·sin α＝45BS . 3．解析: 选D 将线框向左拉出磁场的过程中, 线框的bc 部分做切割磁感线的运动, 或者说穿过线框的磁通量减少, 所以线框中将产生感应电流. 当线框以ab 边为轴转动时,线框的cd边的右半段在做切割磁感线的运动, 或者说穿过线框的磁通量在发生变化, 所以线框中将产生感应电流. 当线框以ad边为轴转动(小于60°)时, 穿过线框的磁通量在减小, 所以在这个过程中线框中会产生感应电流, 如果转过的角度超过60°, bc边将进入无磁场区, 那么线框中将不产生感应电流(60°～300°). 当线框以bc边为轴转动时, 如果转动的角度小于60°, 则穿过线框的磁通量始终保持不变(其值为磁感应强度与矩形面积的一半的乘积).4．解析: 选B 两根金属棒ab和cd以相同的速度匀速运动, 若断开开关S, 两根金属棒与导轨构成的回路中磁通量无变化, 则回路中无感应电流, 故选项A、C错误; 若闭合开关S, 两根金属棒与导轨构成的回路中磁通量发生变化, 则回路中有感应电流, 故B正确, D错误.5．解析: 选CD 当线圈平面与磁场方向平行时, 不论向哪个方向移动线圈, 穿过线圈的磁通量都不会变化, 所以也不会产生感应电流, 因此不能判断有无磁场存在; 若使闭合线圈沿某一方向移动时有感应电流产生, 则一定存在磁场. 故正确答案为C、D.6．解析: 选CD 根据安培定则可判断出电流产生的磁场方向, 线圈a中的磁场方向均垂直于纸面向里, 线圈c中的磁场方向均垂直于纸面向外, 线圈b、d中的合磁通量始终为零, 故增大两直导线中的电流时, 线圈a、c中的磁通量发生变化, 有感应电流产生, 而线圈b、d中无感应电流产生. 选项C、D正确, A、B错误.7．解析: 选ACD 选项A中, 线圈的面积变化, 磁通量变化, 故A正确; 选项B中, 无论线圈在磁场中匀速还是加速平移, 磁通量都不变, 故B错; 选项C、D中, 线圈中的磁通量发生变化, 故C、D正确.8．解析: 选CD 穿过线圈A中有效磁通量为ΦA＝Φ出－Φ进＝0, 且始终为零, 即使切断导线中的电流, ΦA也始终为零, A中不可能产生感应电流. B中线圈平面与导线的磁场平行, 穿过B的磁通量也始终为零, B中也不能产生感应电流. C中穿过线圈的磁通量, ΦΦ出, 即ΦC≠0, 当切断导线中电流后, 经过一定时间, 穿过线圈的磁通量ΦC减小为零, 进＞所以C中有感应电流产生. D中线圈的磁通量ΦD不为零, 当电流切断后, ΦD最终也减小为零, 所以D中也有感应电流产生.9．解析: 第3 s内就是从2 s末到3 s末, 所以, 2 s末的磁场的磁感应强度为B1＝(2＋3×2)T＝8 T3 s末的磁场的磁感应强度为B2＝(2＋3×3)T＝11 T则有ΔΦ＝ΔBS sin θ＝(11－8)×0.12×sin 30° Wb＝1.5×10－2 Wb答案: 1.5×10－2 Wb10．解析: (1)对A线圈, Φ1＝B1πr2,Φ2＝B2πr2磁通量的改变量|Φ2－Φ1|＝(0.8－0.4)×3.14×10－4 Wb＝1.256×10－4 Wb对B线圈, Φ1＝B1πr2, Φ2＝B2πr2磁通量的改变量|Φ2－Φ1|＝(0.8－0.4)×3.14×10－4 Wb＝1.256×10－4 Wb(2)对C线圈: Φ1＝Bπr2C, 磁场转过30°, 线圈仍全部处于磁场中, 线圈面积在垂直磁场方向的投影为πr2C cos 30°, 则Φ2＝Bπr2C cos 30°. 磁通量的改变量|Φ2－Φ1|＝Bπr2C(1－cos 30°)≈0.8×3.14×(5×10－3)2×(1－0.866) Wb≈8.4×10－6 Wb答案: (1)1.256×10－4 Wb 1.256×10－4 Wb (2)8.4×10－6 Wb第四章 第4节 法拉第电磁感应定律课时达标训练 新人教版选修3-2一、单项选择题1．一金属圆环水平固定放置, 现将一竖直的条形磁铁, 在圆环上方沿圆环轴线从静止开始释放, 在条形磁铁穿过圆环的过程中, 条形磁铁与圆环( )A ．始终相互吸引B ．始终相互排斥C ．先相互吸引, 后相互排斥D ．先相互排斥, 后相互吸引2．如图甲所示, 长直导线与闭合金属线框位于同一平面内, 长直导线中的电流i 随时间t 的变化关系如图乙所示. 在0～T 2时间内, 直导线中电流向上, 则在T2～T 时间内, 线框中感应电流的方向与所受安培力情况是( )A ．感应电流方向为顺时针, 安培力的合力方向向左B ．感应电流方向为逆时针, 安培力的合力方向向右C ．感应电流方向为顺时针, 安培力的合力方向向右D ．感应电流方向为逆时针, 安培力的合力方向向左3.如图所示, 通电螺线管两侧各悬挂一个小铜环, 铜环平面与螺线管截面平行. 当电键S 接通瞬间, 两铜环的运动情况是( )A ．同时向两侧推开B ．同时向螺线管靠拢C ．一个被推开, 一个被吸引, 但因电源正负极未知, 无法具体判断D ．同时被推开或同时向螺线管靠拢, 因电源正负极未知, 无法具体判断4．电阻R 、电容器C 与一个线圈连成闭合回路, 条形磁铁静止在线圈的正上方, N 极朝下, 如图所示. 现使磁铁开始自由下落, 在N 极接近线圈上端过程中, 流过R 的电流方向和电容器极板的带电情况是( )A．从a到b, 上极板带正电B．从a到b, 下极板带正电C．从b到a, 上极板带正电D．从b到a, 下极板带正电5.如图所示, ab为一金属杆, 它处在垂直于纸面向里的匀强磁场中, 可绕a点在纸面内转动; S是以a为圆心位于纸面内的金属圆环. 在杆转动过程中, 杆的b端与金属环保持良好接触; A为电流表, 其一端与金属环相连, 一端与a点良好接触. 当杆沿顺时针方向转动时, 某时刻ab杆的位置如图所示, 则此时刻( )A．电流表中电流的方向由c→d; 作用于ab的安培力向右B．电流表中电流的方向由c→d; 作用于ab的安培力向左C．电流表中电流的方向由d→c; 作用于ab的安培力向右D．无电流通过电流表, 作用于ab的安培力为零二、多项选择题6.如图所示, 闭合金属圆环沿垂直于磁场方向放置在有界匀强磁场中, 将它从匀强磁场中匀速拉出, 以下各种说法中正确的是( )A．向左拉出和向右拉出时, 环中的感应电流方向相反B．向左或向右拉出时, 环中感应电流方向都是沿顺时针方向的C．向左或向右拉出时, 环中感应电流方向都是沿逆时针方向的D．环在离开磁场之前, 圆环中无感应电流7.如图所示, 用一根长为L、质量不计的细杆与一个上孤长为l0、下弧长为d0的金属线框的中点联结并悬挂于O点, 悬点正下方存在一个上弧长为2l0、下弧长为2d0的方向垂直纸面向里的匀强磁场, 且d0≪L. 先将线框拉开到如图所示位置, 松手后让线框进入磁场, 忽略空气阻力和摩擦力, 下列说法正确的是( )A．金属线框进入磁场时感应电流的方向为a→b→c→d→aB．金属线框离开磁场时感应电流的方向为a→b→c→d→aC．金属线框dc边进入磁场与ab边离开磁场的速度大小总是相等D．向左摆动进入或离开磁场的过程中, 所受安培力方向向右; 向右摆动进入或离开磁场的过程中, 所受安培力方向向左8.如图所示, “U”形金属框架固定在水平面上, 金属杆ab与框架间无摩擦. 整个装置处于竖直方向的磁场中. 若因磁场的变化, 使杆ab向右运动, 则磁感应强度( )A．方向向下并减小B．方向向下并增大C．方向向上并增大 D．方向向上并减小关.三、非选择题9．某同学在学习了法拉第电磁感应定律之后, 自己制作了一个手动手电筒. 如图所示是手电筒的简单结构示意图, 左右两端是两块完全相同的条形磁铁, 中间是一根绝缘直杆, 由绝缘细铜丝绕制的多匝环形线圈只可在直杆上自由滑动, 线圈两端接一灯泡, 晃动手电筒时线圈也来回滑动, 灯泡就会发光, 其中O点是两磁极连线的中点, a、b两点关于O点对称.(1)试分析其工作原理;(2)灯泡中的电流方向是否变化.答案1．解析: 选 D 在条形磁铁靠近圆环的过程中, 通过圆环的磁通量不断增加, 会产生感应电流, 从而阻碍条形磁铁的运动, 所以此过程中它们是相互排斥的, 当条形磁铁穿过圆环后, 通过圆环的磁通量又会减小, 产生一个与原磁场相同的感应磁场, 阻碍原磁通量的减小, 所以圆环与条形磁铁间有相互吸引的作用力, D 正确.2．解析: 选C 在T2～T 时间内, 直导线中的电流方向向下增大, 穿过线框的磁通量垂直纸面向外增加, 由楞次定律知感应电流方向为顺时针, 线框所受安培力的合力由左手定则可知向右, C 正确.3．解析: 选 A 当电路接通瞬间, 穿过线圈的磁通量增加, 使得穿过两侧铜环的磁通量都增加, 由楞次定律可知, 两环中感应电流的磁场与线圈两端的磁场方向相反, 即受到线圈磁场的排斥作用, 使两铜环分别向外侧移动, A 正确.4．解析: 选D 磁铁N 极接近线圈的过程中, 线圈中有向下的磁场, 并且磁通量增加, 由楞次定律可得, 感应电流的方向为b →R →a , 故电容器下极板带正电, 上极板带负电, D 正确.5．解析: 选A 金属杆顺时针转动切割磁感线, 由右手定则可知产生a 到b 的感应电流, 电流由c →d 流过电流表, 再由左手定则知此时ab 杆受安培力向右, 故A 正确.6．解析: 选BD 将金属圆环不管从哪边拉出磁场, 穿过闭合圆环的磁通量都要减少, 根据楞次定律可知, 感应电流的磁场要阻碍原磁通量的减少, 感应电流的磁场方向与原磁场方向相同, 应用安培定则可以判断出感应电流的方向是顺时针方向的, 选项B 正确, A 、C 错误; 另外在圆环离开磁场前, 穿过圆环的磁通量没有改变, 该种情况无感应电流, D 正确.7．解析: 选BD 当线框进入磁场时, dc 边切割磁感线, 由楞次定律可判断, 感应电流的方向为: a →d →c →b →a ; 当线框离开磁场时, 同理可判其感应电流的方向为: a →b →c →d →a , A 错误, B 正确; 线框dc 边(或ab 边)进入磁场或离开磁场时, 都要切割磁感线产生感应电流, 机械能转化为电能, 故dc 边进入磁场与ab 边离开磁场的速度大小不相等, C 错误; 由“来拒去留”知, D 正确.8．解析: 选AD 因磁场变化, 发生电磁感应现象, 杆ab 中有感应电流产生, 而使杆ab 受到磁场力的作用, 并发生向右运动. 而杆ab 向右运动, 使得闭合回路中磁通量有增加的趋势, 说明原磁场的磁通量必定减弱, 即磁感应强度正在减小, 与方向向上、向下无关.9．解析: (1)线圈来回滑动时, 穿过线圈的磁通量不断变化, 线圈中产生感应电流, 灯泡发光.(2)线圈由a 滑至b 过程中, 磁场方向向左, 穿过线圈的磁通量先减小后增加, 根据楞次定律, 灯泡中电流方向先由右向左, 后由左向右.同样可判断线圈由b 滑至a 过程中, 灯泡中电流方向先由右向左, 后由左向右. 所以线圈中电流方向不断变化.答案: (1)见解析(2)变化第四章第4节法拉第电磁感应定律课时达标训练新人教版选修3-2一、单项选择题1．穿过一个单匝线圈的磁通量始终保持每秒均匀地减少2 Wb, 则( )A．线圈中感应电动势每秒增加2 VB．线圈中感应电动势每秒减小2 VC．线圈中无感应电动势D．线圈中感应电动势大小不变2．如图所示, 在竖直向下的匀强磁场中, 将一水平放置的金属棒ab以水平速度v0抛出, 运动过程中棒的方向不变, 不计空气阻力, 那么金属棒内产生的感应电动势将( )A．越来越大B．越来越小C．保持不变 D．方向不变, 大小改变3．环形线圈放在均匀磁场中, 如图甲所示, 设在第1 s内磁感线垂直于线圈平面向里, 若磁感应强度随时间变化的关系如图乙所示, 那么在第2 s内线圈中感应电流的大小和方向是( )A．感应电流大小恒定, 顺时针方向B．感应电流大小恒定, 逆时针方向C．感应电流逐渐增大, 逆时针方向D．感应电流逐渐减小, 顺时针方向4．如图所示, 在匀强磁场中, MN、PQ是两条平行金属导轨, 而ab、cd为串有电压表和电流表的两根金属棒, 两只电表可看成理想电表. 当两棒以相同速度向右匀速运动时(运动过程中两棒始终与导轨接触)( )A．电压表有读数; 电流表有读数B．电压表无读数; 电流表无读数C．电压表有读数; 电流表无读数D ．电压表无读数; 电流表有读数5．如图所示, 一个半径为L 的半圆形硬导体AB 以速度v , 在水平U 型框架上匀速滑动, 匀强磁场的磁感应强度为B , 回路电阻为R 0, 半圆形硬导体AB 的电阻为r , 其余电阻不计, 则半圆形导体AB 切割磁感线产生感应电动势的大小及AB 之间的电势差分别为( )A ．BLv ;BLvR 0R 0＋rB ．2BLv ; BLvC ．2BLv ; 2BLvR 0R 0＋rD ．BLv ; 2BLv二、多项选择题6．有一种高速磁悬浮列车的设计方案是: 在每节车厢底部安装强磁铁(磁场方向向下), 并且在沿途两条铁轨之间平放一系列线圈. 下列说法中正确的是( )A ．列车运动时, 通过线圈的磁通量会发生变化B ．列车速度越快, 通过线圈的磁通量变化越快C ．列车运动时, 线圈中会产生感应电动势D ．线圈中的感应电动势的大小与列车速度无关7．(山东高考)如图所示, 一端接有定值电阻的平行金属轨道固定在水平面内, 通有恒定电流的长直绝缘导线垂直并紧靠轨道固定, 导体棒与轨道垂直且接触良好. 在向右匀速通过M 、N 两区的过程中, 导体棒所受安培力分别用F M 、F N 表示. 不计轨道电阻. 以下叙述正确的是( )A ．F M 向右B ．F N 向左C ．F M 逐渐增大D ．F N 逐渐减小8.如图所示, 长为L 的金属导线弯成一圆环, 导线的两端接在电容为C 的平行板电容器上, P 、Q 为电容器的两个极板, 磁场垂直于环面向里, 磁感应强度以B ＝B 0＋kt (k >0)随时间变化, t ＝0时, P 、Q 两板电势相等, 两板间的距离远小于环的半径, 经时间t , 电容器P 板( )A ．不带电B ．所带电荷量与t 无关C ．带正电, 电荷量是kL 2C4πD ．带负电, 电荷量是kL 2C4π三、非选择题9.一个边长为a＝1 m的正方形线圈, 总电阻为R＝2 Ω, 当线圈以v＝2 m/s的速度通过磁感应强度B＝0.5 T的匀强磁场区域时, 线圈平面总保持与磁场垂直. 若磁场的宽度b>1 m, 如图所示, 求:(1)线圈进入磁场过程中感应电流的大小;(2)线圈在穿过整个磁场过程中释放的焦耳热.10.如图所示, 两根足够长的金属导轨ab、cd竖直放置, 导轨间距离为L, 电阻不计. 在导轨上端并接两个额定功率均为P、电阻均为R的小灯泡. 整个系统置于匀强磁场中, 磁感应强度方向与导轨所在平面垂直. 现将一质量为m、电阻可以忽略的金属棒MN从图示位置由静止开始释放. 金属棒下落过程中保持水平, 且与导轨接触良好. 已知某时刻后两灯泡保持正常发光. 重力加速度为g. 求:(1)磁感应强度的大小;(2)灯泡正常发光时导体棒的运动速率.答案1．解析: 选D 因线圈的磁通量均匀变化, 所以磁通量的变化率ΔΦΔt 为一定值, 又因为是单匝线圈, 据E ＝ΔΦΔt可知选项D 正确.2．解析: 选 C 由于导体棒中无感应电流, 故棒只受重力作用, 导体棒做平抛运动, 水平速度v 0不变, 即切割磁感线的速度不变, 故感应电动势保持不变, C 正确.3．解析: 选B 由B ­t 图知, 第2秒内ΔB Δt 恒定, 则E ＝ΔB Δt S 也恒定, 故感应电流I ＝ER 大小恒定, 又由楞次定律判断知电流方向沿逆时针方向, B 正确, A 、C 、D 错误.4．解析: 选 B 在两棒以相同速度向右匀速运动的过程中, 磁通量不变, 无感应电流产生. 根据电压表和电流表的测量原理知, 两表均无读数, B 正确.5．解析: 选C 半圆形导体AB 切割磁感线的有效长度为2L , 对应的电动势为E ＝2BLv ,AB 间的电势差U AB ＝E R 0＋r R 0＝2BLvR 0R 0＋r, C 正确.6．解析: 选ABC 列车运动时, 安装在每节车厢底部的强磁铁产生的磁场使通过线圈的磁通量发生变化; 列车速度越快, 通过线圈的磁通量变化越快, 根据法拉第电磁感应定律可知, 由于通过线圈的磁通量发生变化, 线圈中会产生感应电动势, 感应电动势的大小与通过线圈的磁通量的变化率成正比, 与列车的速度有关. 由以上分析可知, A 、B 、C 正确, D 错误.7．解析: 选BCD 由题意可知, 根据安培定则, 在轨道内的M 区、N 区通电长直导线产生的磁场分别垂直轨道平面向外和向里, 由此可知, 当导体棒运动到M 区时, 根据右手定则可以判定, 在导体棒内产生的感应电流与长直绝缘导线中的电流方向相反, 再根据左手定则可知, 金属棒在M 区时受到的安培力方向向左, 因此A 选项不正确; 同理可以判定B 选项正确; 再根据导体棒在M 区匀速靠近长直绝缘导线时对应的磁场越来越大, 因此产生的感应电动势越来越大, 根据闭合电路的欧姆定律和安培力的公式可知, 导体棒所受的安培力F M 也逐渐增大, 故C 选项正确; 同理D 选项正确.8．解析: 选BD 磁感应强度以B ＝B 0＋kt (k >0)随时间变化, 由法拉第电磁感应定律得: E ＝ΔΦΔt ＝S ΔB Δt ＝kS , 而S ＝L 24π, 经时间t 电容器P 板所带电荷量Q ＝EC ＝kL 2C 4π; 由楞次定律知电容器P 板带负电, B 、D 正确.9．解析: (1)根据E ＝Blv , I ＝ER知I ＝Bav R ＝0.5×1×22A ＝0.5 A (2)线圈穿过磁场过程中, 由于b >1 m,故只在进入和穿出时有感应电流, 故Q ＝2I 2Rt ＝2I 2R ·a v ＝2×0.52×2×12J ＝0.5 J答案: (1)0.5 A (2)0.5 J10．解析: (1)设小灯泡的额定电流为I 0, 有 P ＝I 20R ①由题意, 在金属棒沿导轨竖直下落的某时刻后, 小灯泡保持正常发光, 流经MN 的电流为I ＝2I 0 ②此时金属棒MN 所受的重力和安培力相等, 下落的速度达到最大值, 有 mg ＝BLI ③联立①②③式得B ＝mg2LR P④ (2)设灯泡正常发光时, 导体棒的速率为v , 由电磁感应定律与欧姆定律得 E ＝BLv ⑤ E ＝RI 0⑥联立①②④⑤⑥式得v ＝2Pmg⑦答案: (1)mg 2L R P (2)2P mg第四章 第5节 电磁感应现象的两类情况课时达标训练 新人教版选修3-2一、单项选择题1.如图所示, 在一水平光滑绝缘塑料板上有一环形凹槽, 有一带正电小球质量为m , 电荷量为q , 在槽内沿顺时针做匀速圆周运动, 现加一竖直向上的均匀变化的匀强磁场, 且B 逐渐增加, 则( )A ．小球速度变大B ．小球速度变小C ．小球速度不变D ．以上三种情况都有可能2.如图所示, 竖直放置的两根平行金属导轨之间接有定值电阻R , 质量不能忽略的金属棒与两导轨始终保持垂直并良好接触且无摩擦, 金属棒与导轨的电阻均不计, 整个装置放在匀强磁场中, 磁场方向与导轨平面垂直, 金属棒在竖直向上的恒力F 作用下加速上升的一段时间内, 力F 做的功与安培力做的功的代数和等于( )A ．金属棒的机械能增加量B ．金属棒的动能增加量C ．金属棒的重力势能增加量D ．电阻R 上放出的热量3．如图所示, 金属棒ab 置于水平放置的光滑框架cdef 上, 棒与框架接触良好, 匀强磁场垂直于ab 棒斜向下. 从某时刻开始磁感应强度均匀减小, 同时施加一个水平方向上的外力F 使金属棒ab 保持静止, 则F ( )A．方向向右, 且为恒力B．方向向右, 且为变力C．方向向左, 且为变力 D．方向向左, 且为恒力4．如图甲所示, 平面上的光滑平行导轨MN、PQ上放着光滑导体棒ab、cd, 两棒用细线系住, 细线拉直但没有张力. 开始时匀强磁场的方向如图甲所示, 而磁感应强度B随时间t的变化如图乙所示, 不计ab、cd间电流的相互作用, 则细线中的张力大小随时间变化的情况为图丙中的( )A B C D丙5. (福建高考)如图甲所示, 一圆形闭合铜环由高处从静止开始下落, 穿过一根竖直悬挂的条形磁铁, 铜环的中心轴线与条形磁铁的中轴线始终保持重合. 若取磁铁中心O为坐标原点, 建立竖直向下为正方向的x轴, 则图乙中最能正确反映环中感应电流i随环心位置坐标x变化的关系图象是( )甲A B C D乙二、多项选择题6．如图所示, 导体AB在做切割磁感线运动时, 将产生一个电动势, 因而在电路中有电流通过, 下列说法中正确的是( )。

第四章电磁感应第1课时划时代的发现实验：探究感应电流产生的条件一、选择题(在每小题给出的四个备选项中至少有一个是符合题目要求的。

)1．首先发现电流的磁效应和电磁感应现象的物理学家分别是( ) A．安培和法拉第B．法拉第和楞次C．奥斯特和安培D．奥斯特和法拉第解析1820年，丹麦物理学家奥斯特发现了电流的磁效应，1831年，英国物理学家法拉第发现了电磁感应现象，选项D正确。

答案 D2．如图1所示，一个矩形线圈与通有相同大小电流的两根平行直导线在同一平面内且处于导线的中央，则( )图1A．两电流同向时，穿过线圈的磁通量为零B．两电流反向时，穿过线圈的磁通量为零C．两电流同向或反向，穿过线圈的磁通量都为零D．因两电流产生的磁场是不均匀的，因此不能判定穿过线圈的磁通量是否为零解析若两电流同向，根据右手螺旋定则，两电流产生的磁场在线圈处方向相反，根据对称性，穿过线圈的磁通量为零，故A正确；若两电流反向，两电流产生的磁场在线圈处方向相同，穿过线圈的磁通量不为零，故B、C、D错误。

答案 A3．如图2所示，通电螺线管水平固定，OO′为其轴线，a、b、c三点在该轴线上，在这三点处各放一个完全相同的小圆环，且各圆环平面垂直于OO′轴。

则关于这三点的磁感应强度B a、B b、B c的大小关系及穿过三个小圆环的磁通量Φa、Φb、Φc的大小关系，下列判断正确的是( )图2A．B a＝B b＝B c，Φa＝Φb＝ΦcB．B a>B b>B c，Φa<Φb<ΦcC．B a>B b>B c，Φa>Φb>ΦcD．B a>B b>B c，Φa＝Φb＝Φc解析根据通电螺线管产生的磁场特点，B a>B b>B c，由Φ＝BS，可得Φa>Φb>Φc，故C正确。

答案 C4．磁通量是研究电磁感应现象的重要物理量，如图3所示，通过恒定电流的导线MN与闭合线框共面，第一次将线框由1平移到2，第二次将线框绕cd边翻转到2，设先后两次通过线框的磁通量变化量分别为ΔΦ1和ΔΦ2，则( )图3A．ΔΦ1>ΔΦ2B．ΔΦ1＝ΔΦ2C．ΔΦ1<ΔΦ2D．无法确定解析设线框在位置1时的磁通量为Φ1，在位置2时的磁通量为Φ2。

划时代的发现、探究感应电流的产生条件 ◎必做部分1．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 ．电流周围产生磁场解析： 电磁感应现象是指由于穿过闭合回路的磁通量发生变化而产生感应电流的现象，只有选项B 符合．答案： B2．许多科学家在物理学发展中做出了重要贡献，下列表述中正确的是( )A ．安培发现了电流的磁效应B ．菲涅耳发现了电磁感应现象C ．卡文迪许测出万有引力常量D ．牛顿总结了真空中两个静止点电荷之间的相互作用规律解析： 奥斯特发现了电流的磁效应，故A 错．法拉第发现了电磁感应现象，故B 错．万有引力常量是由卡文迪许最先测出的，故C 对．真空中两个静止点电荷之间的相互作用规律即库仑定律，是由物理学家库仑总结出来的，故D 错．答案： C3.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ΔΦ1和ΔΦ2则( )A ．ΔΦ1>ΔΦ2B ．ΔΦ1＝ΔΦ2C ．ΔΦ1<ΔΦ2D ．不能判断解析： 将线框从Ⅰ平移到Ⅱ，磁感线是从线框的同一面穿过的，所以ΔΦⅠ＝|ΦⅡ－ΦⅠ|＝ΦⅠ－ΦⅡ；将线框从Ⅰ绕cd 边转到Ⅱ，磁感线分别是从线框的正、反两面穿过的，所以ΔΦ2＝|－ΦⅡ－ΦⅠ|＝ΦⅠ＋ΦⅡ(以原来穿过的为正，则后来从另一面穿过的为负)． 答案： C4.如图所示，匀强磁场区域宽为d ，一正方形线框abcd 的边长为L ，且L >d ，线框以速度v 通过磁场区域，从线框进入到完全离开磁场的时间内，线框中没有感应电流的时间是( )A.L ＋d vB.L －d vC.L ＋2d vD.L －2d v解析： 只有线框在进入磁场的过程中(bc 边未出磁场)和线框在穿出磁场的过程中(仅ad 边在磁场中切割磁感线)，穿过线框的磁通量才发生变化，产生感应电流．ad 边和bc 边都在磁场外时穿越磁场的过程中，没有感应电流，则t ＝L －d v.故正确选项为B. 答案： B5.在纸面内放有一条形磁铁和一个位于磁铁正上方的圆形线圈(如图所示)，下列情况中能使线圈中产生感应电流的是( )A ．将磁铁在纸面内向上平移B ．将磁铁在纸面内向右平移C ．将磁铁绕垂直纸面的轴转动D ．将磁铁的N 极向纸外转，S 极向纸内转解析： 将磁铁向上平移、向右平移或绕垂直纸面的轴转动，线圈始终与磁感线平行，磁通量始终为零，没有变化，不产生感应电流．所以A 、B 、C 均不正确．将磁铁的N 极向纸外转，S 极向纸内转，磁通量增加，线圈中产生感应电流，所以D 项正确．答案： D6.如图所示，一通电螺线管b 放在闭合金属线圈a 内，螺线管的中心线恰好和线圈的一条直径MN 重合．要使线圈a 中产生感应电流，可采用的方法有( )A ．使螺线管在线圈a 所在平面内转动B ．使螺线管上的电流发生变化C ．使线圈以MN 为轴转动D ．使线圈以与MN 垂直的直径为轴转动解析： 图示位置时，线圈a 所在平面与所处位置磁感线平行，穿过线圈的磁通量为零，当按A 、B 、C 所述方式变化时，线圈a 所在平面仍与所处位置磁感线平行，磁通量不变，不产生感应电流；按D 所述方式变化时，由于线圈与磁场夹角变化引起磁通量变化，产生感应电流，故选D.答案： D7.如图所示，一个U 形金属导轨水平放置，其上放有一个金属导体棒ab ，有一个磁感应强度为B 的匀强磁场斜向上穿过轨道平面，且与竖直方向的夹角为θ.在下列各过程中，一定能在轨道回路里产生感应电流的是( )A ．ab 向右运动，同时使θ减小B ．使磁感应强度B 减小，θ角同时也减小C ．ab 向左运动，同时增大磁感应强度BD ．ab 向右运动，同时增大磁感应强度B 和θ角(0°<θ<90°)解析： 依题意，磁通量Φ＝BS cos θ，对于A 选项，棒向右运动，S 增大，同时θ减小，cos θ增大，则Φ一定增大，回路中一定有感应电流产生；对于B 选项，B 减小，同时θ减小，cos θ增大，Φ可能不变，不一定产生感应电流；对于C 选项，棒向左运动，S 减小，同时B 增大，Φ可能不变，也不一定产生感应电流；对于D 选项，棒向右运动，S 增大，同时B 增大，θ增大即cos θ减小，Φ可能不变，也不一定产生感应电流．答案： A8．如图所示，一个矩形线框从匀强磁场的上方自由落下，进入匀强磁场中，然后再从磁场中穿出．已知匀强磁场区域的宽度L 大于线框的高度h ，那么下列说法中正确的是( )①线框只在进入和穿出磁场的过程中，才有感应电流产生②线框从进入到穿出磁场的整个过程中，都有感应电流产生 ③线框在进入和穿出磁场的过程中，都是机械能变成电能 ④整个线框都在磁场中运动时，机械能转变成电能A ．①③④B ．①③C ．②③④D ．①④解析： 产生感应电流的条件是闭合回路的磁通量发生变化，线框全部在磁场中时，磁通量不变，不产生感应电流，故②错．而进入和穿出磁场的过程中有磁通量发生变化，也就产生感应电流，故①正确．在产生感应电流的过程中同时消耗了机械能，故③正确，④不正确，故选B.答案： B9．如图所示是等腰直角三棱柱，其中侧面abcd 为正方形，边长为L ，它们按图示位置放置处于竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度为B ，下面说法中正确的是( )A ．通过abcd 平面的磁通量大小为B ·L 2B ．通过dcfe 平面的磁通量大小为B ·22L 2 C ．通过abfe 平面的磁通量大小为B ·22L 2 D ．通过整个三棱柱的磁通量为零解析： 由公式中Φ＝BS cos θ可以得出通过面abcd 的磁通量Φ1＝BL 2cos 45°＝22BL 2，A 错误；通过面dcfe 的磁通量Φ2＝BL ·22L ，B 正确；通过面abfe 的磁通量Φ3＝B ·22L 2cos 90°＝0，C 错误；而整个三棱柱表面是个闭合曲面，穿入与穿出的磁感线条数相等，即穿过它的净磁感线的条数是0，故穿过整个三棱柱的磁通量为零，D 正确．答案：BD10.如图所示，当导体棒MN由静止开始向右沿导轨滑动的瞬间(导轨间有磁场，方向垂直纸面向里)，下列说法正确的是( )A．导体棒和导轨组成的闭合回路中有感应电流B．导体棒和导轨组成的闭合回路中没有感应电流C．圆形金属环B中有感应电流D．圆形金属环B中没有感应电流解析：答案：AC◎选做部分11．如图所示，要使Q线圈产生图示方向的电流，可采用的方法有( )A．闭合电键K的瞬间B．闭合电键K后，把R的滑动头向右移C．闭合电键K后，把P中的铁芯从左边抽出D．闭合电键K后，把Q远离P解析：闭合电键K时，线圈中电流从无到有，铁芯中产生向右的磁场，穿过Q的磁通量增加，根据楞次定律，Q中产生图示方向的电流，A对；R的滑动头向右移时，P中电流减小，穿过Q的磁通量减小，根据楞次定律，Q中产生与图示相反方向的电流，B错；将铁芯抽出或Q远离P时，穿过Q的磁通量都减小．根据楞次定律，Q中产生与图示相反方向的电流，C、D错．答案： A12．逆向思维是一种重要的思想方法，在这种思想方法的引领下，许多重要的科学定律被发现．“电生磁，磁生电”这种逆向互生的关系，体现了物理学中的一种对称美．请思考：(1)你还能指出物理学中的其他对称性和对称实例吗？(2)1831年，物理学家法拉第用如图所示的实验，成功发现了磁生电现象，当开关始终处于闭合状态时，a线圈中________(选填“有”或“无”)感应电流产生，当开关闭合或断开瞬间，a线圈中________(选填“有”或“无”)感应电流产生．(3)如图是某兴趣小组研究磁生电现象所需的器材．请你协助该小组完成如下工作，用实线将带有铁芯的线圈A、电源、滑动变阻器和开关连接成原线圈回路，将小量程电流表和线圈B连接成副线圈回路，并列举出在实验中改变副线圈回路磁通量，使副线圈回路产生感应电流的三种方式：①________________________________________________________________________；②________________________________________________________________________；③________________________________________________________________________.解析：(1)电荷的正与负、吸引与排斥、运动和静止、光滑和粗糙、正电子和负电子、物质和反物质．(2)因穿过a线圈的磁通量不变，所以无感应电流产生．闭合瞬间穿过a线圈的磁通量突然增大，所以有感应电流产生．断开瞬间，穿过a线圈的磁通量突然减小，所以有感应电流产生．(3)实物连接如图所示．①合上(或断开)开关瞬间；②合上开关后，将原线圈A插入副线圈B或从副线圈B中抽出；③合上开关，将原线圈A插入副线圈B后，移动滑动变阻器的滑片．答案：(1)见解析(2)无有(3)见解析。

第四章第1、2节划时代的发现探究感应电流的产生条件基础夯实一、选择题(1～4题为单选题，5题为多选题)1．如图所示，套在条形磁铁外的三个线圈，其面积S1>S2＝S3，且“3”线圈在磁铁的正中间。

设各线圈中的磁通量依次为Φ1、Φ2、Φ3，则它们的大小关系是( C )A．Φ1>Φ2>Φ3B．Φ1>Φ2＝Φ3C．Φ1<Φ2<Φ3D．Φ1<Φ2＝Φ3解析：所有磁感线都会经过磁体内部，内外磁场方向相反，所以线圈面积越大则抵消的磁场越大，则Φ1<Φ2，线圈3在正中间，此处磁铁外部磁场最弱，即抵消得最少，所以Φ3>Φ2，选C。

2．(2017·湖北省宜昌市示范高中协作体高二下学期期中)如图所示，一矩形线框，从abcd位置移到a′b′c′d′位置的过程中，关于穿过线框的磁通量情况，下列叙述正确的是(线框平行于纸面移动)( D )A．一直增加B．一直减少C．先增加后减少D．先增加，再减少直到零，然后再增加，然后再减少解析：离导线越近，磁场越强，当线框从左向右靠近导线的过程中，穿过线框的磁通量增大，当线框跨在导线向右运动时，磁通量减小，当导线在线框正中央时，磁通量为零，从该位置向右，磁通量又增大，当线框离开导线向右运动的过程中，磁通量又减小；故ABC 错误，D正确。

3．如图所示，矩形线框在磁场内做的各种运动中，能够产生感应电流的是( D )解析：A．线框在匀强磁场中运动时，穿过线框的磁感线条数不变，即磁通量不变，没有感应电流产生，故A错误。

B．图示的线框与磁场平行，穿过线框的磁通量为零，而且当线框平动时，磁通量始终为零，没有变化，所以没有感应电流产生，故B错误。

C．线框与磁场平行，穿过线框的磁通量为零，当线框向右平动时，磁通量保持为零，没有变化，所以没有感应电流产生，故C错误。

D．线框在磁场中转动时，穿过线框的磁通量发生变化，产生感应电流，故D正确。

4．(2018·北京市朝阳区高二上学期期末)下列情况中能产生感应电流的是( D )A．如图甲所示，导体AB顺着磁感线运动B．如图乙所示，条形磁铁插入线圈中不动时C．如图丙所示，小螺线管A置于大螺线管B中不动，开关S一直接通时D．如图丙所示，小螺线管A置于大螺线管B中不动，开关S一直接通，在移动变阻器滑片的过程中解析：如图甲所示，导体AB顺着磁感线运动，不切割磁感线，无感应电流，选项A错误；如图乙所示，条形磁铁插入线圈中不动时，磁通量不变，无感应电流产生，选项B错误；如图丙所示，小螺线管A置于大螺线管B中不动，开关S一直接通时，穿过B的磁通量不变，无感应电流，选项C错误；开关S一直接通，在移动变阻器滑片的过程中，线圈A中的电流变化，穿过线圈B的磁通量变化，会有感应电流产生，选项D正确。

第1节划时代的发现第2节研究感觉电流的产生条件[随堂检测]1．(2018·上海交大附中检测)均匀带负电的塑料圆环绕垂直于圆环平面且过圆心的轴旋转，在环的圆心处有一闭合小线圈，小线圈和圆环在同一平面，则()A．只要圆环在转动，小线圈内就必然有感觉电流B．无论圆环怎样转动，小线圈内都没有感觉电流C．圆环在做变速转动时，小线圈内必然有感觉电流D．圆环在做匀速转动时，小线圈内有感觉电流解析：选 C.带负电的圆环转动时，形成电流．当圆环匀速转动时，等效电流为恒定值，依照电流的磁效应，它产生恒定的磁场，因此经过小线圈的磁通量不变，故小线圈内无感觉电流产生，A、D错误；当圆环变速转动时，产生的等效电流不恒定，产生的磁场也是变化的，经过小线圈的磁通量不断发生变化，则小线圈内必然有感觉电流，B错误，C正确．2．(2018·青岛二中检测)以下列图，a、b、c三个闭合线圈放在同一平面内，当线圈a中有电流I经过时，穿过它们的磁通量分别为Φa、Φb、Φc，以下说法正确的选项是()A．Φa＜Φb＜Φc B．Φa＞Φb＞ΦcC．Φa＜Φc＜Φb D．Φa＞Φc＞Φb解析：选B.当a中有电流经过时，穿过a、b、c三个闭合线圈的向里的磁感线条数相同多，向外的磁感线的条数c最多，其次是b，a中没有向外的磁感线，因此依照合磁通量的计算方法，应该是Φa＞Φb＞Φc，选项B正确．3．(2018·上海金山中学检测)以下列图，匀强磁场中有一个闭合的弹簧线圈，线圈的平面垂直于磁感线，以下哪一种过程中线圈会产生感觉电流()A．线圈扩大B．线圈自下向上运动C．线圈自上向下运动D．线圈自左向右运动(未穿出磁场)解析：选 A.线圈扩大，线圈中磁通量变大，线圈中会产生感觉电流．故A 项正确；线圈自下向上运动，线圈中磁通量不变，线圈中不会产生感觉电流．故B项错误；线圈自上向下运动，线圈中磁通量不变，线圈中不会产生感觉电流．故C项错误；在未穿出磁场的前提下，线圈自左向右运动，线圈中磁通量不变，线圈中不会产生感觉电流．故D项错误．4．(2018·石家庄二中高二检测)我国的探月卫星在进入近地址的地月转移轨道时，假设卫星中有一边长为50 cm的正方形导线框，由于卫星的姿势由水平方向转至竖直方向，此时地磁场磁感觉强度B＝4×10－5T，方向以下列图．(sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)问：(1)该过程中磁通量的改变量是多少？(2)该过程导线框中有无感觉电流？解析：(1)设导线框在水平川址时导线框平面的法线方向竖直向上，则穿过导线框的磁通量：Φ1＝BS cos 53°＝6.0×10－6 Wb当导线框转至竖直地址时，导线框平面的法线方向水平向右，与磁感线所成的角为143°，穿过导线框的磁通量：Φ2＝BS cos 143°＝－8.0×10－6 Wb该过程磁通量的改变量：|ΔΦ|＝|Φ2－Φ1|＝1.4×10－5 Wb.(2)由于该过程穿过闭合导线框的磁通量发生了变化，因此必然有感觉电流．答案：见解析[课时作业]一、单项选择题1．(2018·北京顺义区考前模拟)在以下列图的实验中，能在线圈中产生感觉电流的是()A．磁铁N极停在线圈中B．磁铁S极停在线圈中C．磁铁从线圈内抽出的过程D．磁铁静止在线圈左侧解析：选C.磁铁N极停在线圈中，穿过线圈的磁通量不变，不能够产生感觉电流．故A错误；磁铁S极停在线圈中，穿过线圈的磁通量不变，不能够产生感觉电流．故B错误；磁铁从线圈内抽出的过程，穿过线圈的磁通量减小，能产生感觉电流．故C正确；磁铁静止在线圈左侧，穿过线圈的磁通量不变，不能够产生感觉电流．故D错误．2．关于电磁感觉现象，以下说法中正确的选项是()A．闭合线圈放在变化的磁场中，必然有感觉电流产生B．闭合正方形线圈在匀强磁场中垂直磁感线运动，必然产生感觉电流C．穿过闭合线圈的磁通量变化时，线圈中有感觉电流D．只要穿过电路的磁通量发生变化，电路中必然有感觉电流产生解析：选 C.闭合线圈放在变化的磁场中，当穿过线圈的磁通量变化时，才有感觉电流产生，选项A错误；闭合正方形线圈在匀强磁场中垂直磁感线运动，磁通量不变时，则不产生感觉电流，选项B错误；穿过闭合线圈的磁通量变化时，线圈中有感觉电流，选项C正确；只有穿过闭合电路的磁通量发生变化，电路中才必然有感觉电流产生，选项D错误．3.(2018·济南高二检测)以下列图，一矩形线框从abcd地址移到a′b′c′d′地址的过程中，关于穿过线框的磁通量情况，以下表达正确的选项是(线框平行于纸面搬动)()A．素来增加B．素来减少C．先增加后减少D．先增加，再减少直到零，尔后再增加，尔后再减少解析：选 D.离导线越近，磁场越强，当线框从左向右凑近导线的过程中，穿过线框的磁通量增大，当线框跨在导线上向右运动时，磁通量减小，当导线在线框正中央时，磁通量为零，从该地址向右，磁通量又增大，当线框走开导线向右运动的过程中，磁通量又减小；故A、B、C错误，D正确．4．(2018·江西横峰中学月考)以下列图，矩形线框在磁场内做的各种运动中，能够产生感觉电流的是()解析：选B.A中线框的磁通量没有变化，因此没有感觉电流，A错误；B中线框转动，线框中磁通量变化，有感觉电流，B正确；C、D中线圈平面和磁场方向平行，没有磁通量，更没有磁通量的变化，C、D错误．5.以下列图，在条形磁铁的外面套着一个闭合金属弹簧线圈P，现用力从四周拉弹簧线圈，使线圈包围的面积变大，则以下关于穿过弹簧线圈磁通量的变化以及线圈中可否有感觉电流产生的说法中，正确的选项是()A．磁通量增大，有感觉电流产生B．磁通量增大，无感觉电流产生C．磁通量减小，有感觉电流产生D．磁通量减小，无感觉电流产生解析：选 C.本题中条形磁铁磁感线的分布以下列图(从上向下看)．磁通量是指穿过一个面的磁感线的多少，由于竖直向上的和竖直向下的磁感线要抵消一部分，当弹簧线圈P的面积扩大时，竖直向下的磁感线条数增加，而竖直向上的磁感线条数是必然的，故穿过这个面的磁通量将减小，回路中会有感觉电流产生．6．以下列图，三个线圈放在匀强磁场中，面积S1<S2<S3，穿过三个线圈的磁通量分别为Φ1、Φ2和Φ3，以下判断正确的选项是()A．Φ1＝Φ2B．Φ2＝Φ3C．Φ1＞Φ2D．Φ3＞Φ2解析：选D.依照公式Φ＝BS，由题知面积S1＜S2＜S3，因此线圈S3穿过的磁感线条数最多，因此磁通量最大，线圈S1穿过的磁感线条数最小，因此磁通量最小．故A、B、C错误，D正确．7．(2018·宁波诺丁汉大学附中检测)如图甲所示为法拉第在研究电磁感觉时用过的线圈，其工作原理如图乙所示，则实验中不会使电流表指针发生偏转的是()A．保持开关闭合B．开关闭合刹时C．开关断开刹时D．搬动变阻器滑片解析：选 A.开关闭合状态下，线圈中电流恒定，穿过线圈的磁通量不发生变化，没有感觉电流，电流表指针不会发生偏转，故A正确．当开关接通的刹时、开关断开的刹时也许搬动变阻器滑片晌，线圈中磁通量发生变化，产生感觉电流，指针发生偏转．故B、C、D错误．二、多项选择题8．(2018·河北高二检测)以下列图，用导线做成的圆形线圈与素来导线构成几种地址组合，图A、B、C中直导线都与圆形线圈在同一平面内，O点为线圈的圆心，图D中直导线与圆形线圈垂直，并与中心轴重合．当切断直导线中的电流时，圆形线圈中会有感觉电流产生的是()解析：选BC.对图A而言，由于通电直导线位于圆形线圈所在平面内，且与直径重合，因此穿过圆形线圈的磁通量为零，当切断直导线中的电流时，磁通量在整个过程中向来为零，因此圆形线圈中不会有感觉电流产生；对图B而言，由于穿过圆形线圈的磁通量为大、小两个部分磁通量之差，当切断直导线中的电流时，磁通量为零，即此过程中磁通量有变化，故圆形线圈中会有感觉电流产生；同理解析可得图C中也有感觉电流产生；对图D而言，由于圆形线圈与直导线产生的磁场的磁感线平行，故磁通量为零，当切断直导线中的电流时，磁通量在整个过程中向来为零，因此圆形线圈中不会有感觉电流产生．9．(2018·沈阳东北育才期中)以下列图，矩形线框abcd与磁场方向垂直，且一半在匀强磁场内，另一半在磁场外，若要使线框中产生感觉电流，以下方法中可行的是()A．以ad边为轴转动B．以中心线OO′为轴转动C．以ab边为轴转动(小于60°)D．以cd边为轴转动(小于60°)解析：选ABC.以ad边为轴转动，穿过线框的磁通量减小，有感觉电流产生，故A正确；以中心线OO′为轴转动，穿过线框的磁通量减小，有感觉电流产生，故B正确；以ab边为轴转动(小于60°)，穿过线框的磁通量减小，有感觉电流产生，故C正确；以cd边为轴转动(小于60°)，穿过线框的磁通量Φ＝BS/2，保持不变，没有感觉电流产生，此法不能行，故D错误．10．绕在同一铁芯上的线圈Ⅰ、Ⅱ按以下列图方法连接，G为电流计，则()A．保持开关S闭合状态，G的示数不为零B．开关S闭合刹时，G的示数不为零C．保持开关S闭合状态，改变变阻器R0滑动触头的地址，G的示数不为零D．断开开关S的刹时，G的示数为零解析：选BC.开关闭合刹时，线圈Ⅰ中电流从无到有，电流的磁场也从无到有，穿过线圈Ⅱ的磁通量从无到有，线圈Ⅱ中产生感觉电流，电流计G有示数，B正确；开关闭合牢固后，线圈Ⅰ中电流牢固不变，电流的磁场不变，此时线圈Ⅱ虽有磁通量但磁通量牢固不变，线圈Ⅱ中无感觉电流产生，电流计G无示数，A错误；开关闭合牢固后，来回搬动滑动变阻器的滑片，电阻变化，线圈Ⅰ中的电流变化，电流形成的磁场也发生变化，穿过线圈Ⅱ的磁通量也发生变化，线圈Ⅱ中有感觉电流产生，电流计G有示数，C正确；开关断开刹时，线圈Ⅰ中电流从有到无，电流的磁场也从有到无，穿过线圈Ⅱ的磁通量也从有到无，线圈Ⅱ中有感觉电流产生，电流计G有示数，D错误．三、非选择题11．为观察电磁感觉现象，某学生将电流表、螺线管A和B、电池组、滑动变阻器、电键接成以下列图的实验电路：(1)该同学将线圈B放置在线圈A中，闭合、断开电键时，电流表指针都没有偏转，其原因是________．A．电键的地址接错B．电流表的正、负接线柱上导线接反C．线圈B的两个接线柱上导线接反D ．蓄电池的正、负极接反(2)电路连接的错误改正后，经过实验得出产生感觉电流的条件是________________________________________________________________________．解析：(1)该同学将线圈B 放置在线圈A 中，再闭合、断开电键，磁通量不变，无感觉电流，故电流表指针不偏转；应改为电键闭合后，再将线圈B 放置在线圈A 中；也许将电键接在B 线圈所在回路中，应选A.(2)经过实验得出产生感觉电流的条件是：当闭合电路磁通量发生变化时会产生感觉电流．答案：(1)A (2)闭合电路磁通量发生变化12．如图甲所示，一个电阻为R 、面积为S 的矩形导线框abcd ，水平放置在匀强磁场中，磁场的磁感觉强度为B ，方向与ad 边垂直并与线框平面成45°角，O 、O ′分别是ab 边和cd 边的中点．现将线框右半边ObcO ′绕OO ′逆时针旋转90°到图乙所示地址，求在这一过程中，线框中磁通量的变化量为多少？解析：穿过线框aOO ′d 部分的磁通量在这一过程中不发生改变，因此本题只要解析ObcO ′部分在初、末地址时的磁通量Φ1和Φ2，求出该部分在这一过程中磁通量的变化量即可．Φ1＝B sin 45°·S 2＝24BSΦ2＝－B cos 45°·S 2＝－24BSΔΦ＝|Φ2－Φ1|＝22BS . 答案：22BS。

1划时代的发现2研究感觉电流的产生条件❶[2018·武汉华师一附中高二期末]以下对于感觉电流的产生条件的说法中正确的选项是()A.只需穿过闭合线圈的磁通量不为零,线圈中就必定有感觉电流产生B.只需闭合的线圈在磁场中做切割磁感线运动,线圈中就必定有感觉电流C.若闭合电路的部分导体不做切割磁感线运动,则闭合电路中就必定没有感觉电流D.假如发现闭合电路中有感觉电流,那么穿过这个闭合电路的磁通量必定在发生变化❷对于磁通量,以下说法正确的选项是()A.磁通量不单有大小,并且有方向,所以是矢量B.在同一匀强磁场中,a线圈面积比b线圈面积大,则穿过a线圈的磁通量必定比穿过b线圈的大C.把某线圈放在磁场中的m、n两处,若放在m处的磁通量大,则m处的磁感觉强度不必定比n处的大D.把某线圈放在磁场中的m、n两处,若放在m处的磁通量大,则m处的磁感觉强度必定比n处的大❸[2017·新疆实验中学高二期中]以下状况能产生感觉电流的是 ()图4-2-1A.如图甲所示,导体AB沿着磁感线方向运动时B.如图乙所示,条形磁铁插入线圈中不动时C.如图丙所示,小螺线管A插入大螺线管B中不动,开关S向来接通,滑动变阻器滑片的地点不变时D.如图丙所示,小螺线管A插入大螺线管B中不动,开关S向来接通,当改变滑动变阻器滑片的地点时❹在法拉第时代,以下考证“由磁产生电”假想的实验中,能察看到感觉电流的是()A.将绕在磁铁上的线圈与电流表构成一闭合回路,而后察看电流表的指针B.在一通电线圈旁搁置一连有电流表的闭合线圈,而后察看电流表的指针C.将一房间内的线圈两头与相邻房间的电流表连结,把条形磁铁插入线圈后,再到相邻房间去察看电流表的指针D.绕在同一铁环上的两个线圈分别接电源和电流表,在给线圈通电或断电的瞬时,察看电流表的指针❺[2017·重庆外国语学校高二月考]如图4-2-2所示,通有恒定电流的导线MN与闭合金属框共面,第一次将金属框由地点Ⅰ平移到地点Ⅱ,第二次将金属框绕cd 边翻转到地点Ⅱ,设先、后两次穿过金属框的磁通量变化分别为ΔΦ1和ΔΦ2,则()图4-2-2A.ΔΦ1>ΔΦ2B.ΔΦ1=ΔΦ2C.ΔΦ1<ΔΦ2D.不可以判断❻(多项选择)如图4-2-3所示是法拉第最先研究电磁感觉现象的装置,以下说法正确的选项是 ()图4-2-3A.当右侧磁铁S极走开B端时,线圈中产生感觉电流B.当右侧磁铁S极在B端邻近运动时,线圈中产生感觉电流C.当磁铁保持图中状态不变时,线圈中有感觉电流D.当磁铁保持图中状态不变时,线圈中无感觉电流❼[2017·福建漳州高二期末]某同学做察看电磁感觉现象的实验,将电流计、线圈A和B、蓄电池、开关用导线连结成如图4-2-4所示的实验电路,当他接通、断开开关时,电流计的指针都没有偏转,其原由是()图4-2-4A.开关地点错误B.电流计的5、6接线柱接反C.线圈B的接头3、4接反D.蓄电池的正、负极接反❽(多项选择)如图4-2-5所示,水平面内有两条互相垂直且相互绝缘的通电长直导线,以它们为坐标轴构成一个平面直角坐标系,a、b、c、d四个同样的圆形闭合线圈在四个象限内完好对称搁置.两直导线中的电流大小与变化状况完好同样,电流方向如下图.当两直导线中的电流都增大时,四个线圈中感觉电流的状况是()图4-2-5A.线圈a中无感觉电流B.线圈b中有感觉电流C.线圈c中有感觉电流D.线圈d中无感觉电流❾如图4-2-6所示,a、b、c三个闭合线圈放在同一平面内,当线圈a中有电流I经过时,穿过它们的磁通量分别为Φa、Φb、Φc,以下关系中正确的选项是()图4-2-6A.Φa<Φb<ΦcB.Φa>Φb>ΦcC.Φa<Φc<ΦbD.Φa>Φc>Φb[2017·重庆万州二中高二月考]如图4-2-7所示,绕在铁芯上的线圈、电源、滑动变阻器和开关构成闭合回路.在铁芯的右端套有一个表面绝缘的铜环A,以下各样状况中铜环A中没有感觉电流的是()图4-2-7A.线圈中通有恒定的电流B.通电时,使滑动变阻器的滑片P匀速滑动C.通电时,使滑动变阻器的滑片P加快滑动D.将开关忽然断开的瞬时[2017·山东德州一中高二测试]如图4-2-8所示为“研究电磁感觉现象”的实验装置.图4-2-8(1)将图中所缺的导线补接完好.(2)假如在闭合开关时发现敏捷电流计的指针向右偏了一下,那么合上开关后可能出现的状况有:a.开封闭合,将小螺线管快速从大螺线管中拔出时,敏捷电流计指针将.b.开封闭合,将滑动变阻器的滑片快速向左滑动时,敏捷电流计的指针将.(多项选择)[2017·郑州一中高二期中]如图4-2-9所示,在纸面内放有一磁铁和一圆形导线圈,以下状况中线圈中不可以产生感觉电流的是()图4-2-9A.将磁铁在纸面内向上平移B.将磁铁在纸面内向右平移C.将磁铁绕垂直于纸面的轴转动D.将磁铁的N极转向纸外,S极转向纸内如图4-2-10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.要使线框中产生感觉电流,以下方法中不行行的是()图4-2-10A.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°)在闭合铁芯上绕有一组线圈,线圈与滑动变阻器、电源构成闭合电路,假设线圈产生的磁感线所有集中在铁芯内,a、b、c三个闭合金属圆环的地点如图4-2-11所示.当滑动变阻器的滑片滑动时,能产生感觉电流的圆环是()图4-2-11A.a、bB.b、cC.a、cD.a、b、c1.D[分析]感觉电流的产生条件有两个:一是电路要闭合;二是穿过电路的磁通量发生变化,即穿过闭合电路的磁感线的条数发生变化.闭合电路中有磁通量,但假如磁通量没有变化,闭合电路中就没有感觉电流,故A错误;闭合电路在磁场中做切割磁感线运动,穿过闭合电路的磁通量不必定发生变化,所以闭合电路中不必定有感觉电流,故B错误;闭合电路中的部分导体不切割磁感线,但假如穿过闭合电路的磁通量发生变化,也能够产生感觉电流,故C错误;假如发现闭合电路中有感觉电流,那么穿过这个闭合电路的磁通量必定在发生变化,故D正确.2.C3.D[分析]产生感觉电流的条件是穿过闭合电路的磁通量发生变化,前提条件是电路要闭合,且闭合电路的磁通量发生变化,或许闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动,D正确.4.D[分析]产生感觉电流的条件是穿过闭合电路的磁通量发生变化.此题中的A、B两选项中穿过闭合电路的磁通量均不发生变化,不知足产生感觉电流的条件.选项C固然在插入条形磁铁瞬时穿过电路的磁通量发生变化,可是当人到相邻房间时,磁场已达到稳固状态,电路中的磁通量不再发生变化,故察看不到感觉电流.选项D中在给线圈通电或断电瞬时,会惹起穿过闭合电路的磁通量变化,产生感觉电流,选项D正确.5.C[分析]第一次将金属框由地点Ⅰ平移到地点Ⅱ,磁感线穿过金属框的方向没有改变,磁通量变化量等于在这两个地点时的磁通量的差值;第二次将金属框绕cd边翻转到地点Ⅱ,磁感线穿过金属框的方向发生改变,磁通量变化量等于在这两个地点时的磁通量绝对值之和,所以ΔΦ1<ΔΦ2,选项C正确.6.ABD[分析]当右侧磁铁S极走开B端或在B端邻近运动时,线圈所处地点的磁场变化,穿过线圈的磁通量变化,线圈中产生感觉电流,A、B正确;当磁铁保持图中状态不变时,穿过线圈的磁通量不变,线圈中无感觉电流,C错误,D正确.7.A[分析]图中所示开关的连结不可以控制含有电源的电路中电流的通断,而本实验的内容之一就是研究经过开关通断致使磁场变化,进而产生感觉电流的状况,但图中开关的接法达不到目的,A正确;依据感觉电流的产生条件,电流计、蓄电池及线圈B的两接线端调动与否对感觉电流能否产生无影响,B、C、D错误.8.CD[分析]依据安培定章可判断出电流产生的磁场方向,线圈a中的磁场方向垂直于纸面向里,线圈c中的磁场方向垂直于纸面向外,线圈b、d中的合磁通量一直为零,故增大两直导线中的电流时,线圈a、c中的磁通量发生变化,有感觉电流,而线圈b、d中无感觉电流,选项C、D正确,选项A、B错误.9.B[分析]当a中有电流经过时,穿过a、b、c三个闭合线圈向里的磁感线条数同样多,穿过c向外的磁感线条数最多,其次是b,a中无向外的磁感线.所以,依据合磁通量的计算,应当是Φa>Φb>Φc,B正确.10.A[分析]线圈中通有恒定的电流时,线圈产生稳恒的磁场,穿过铜环A的磁通量不变,没有感觉电流产生,故A正确;通电时,使滑动变阻器的滑片P匀速或加快滑动时,滑动变阻器接入电路的电阻变化,回路中电流变化,线圈产生的磁场变化,穿过铜环A的磁通量变化,产生感觉电流,不切合题意,故B、C错误;将开关忽然断开的瞬时,线圈产生的磁场从有到无,穿过铜环A的磁通量减小,产生感觉电流,不切合题意,故D错误.11.(1)如下图(2)a.向左偏转一下b.向左偏转一下[分析](1)注意该实验中有两个回路,一是电源、开关、滑动变阻器、小螺线管串连成的回路,二是电流计与大螺线管串连成的回路,如下图.(2)闭合开关时,穿过大螺线管的磁通量增大,敏捷电流计的指针向右偏;a.将小螺线管快速从大螺线管中拔出时,磁场方向不变,穿过大螺线管的磁通量减小,敏捷电流计的指针将向左偏转一下.b.由电路图可知,将滑动变阻器的滑片快速向左滑动时,滑动变阻器接入电路的阻值变大,小螺线管中的电流变小,磁场方向不变,但穿过大螺线管的磁通量变小,敏捷电流计的指针将向左偏转一下.12.ABC[分析]磁铁处于题图所示的地点时,没有磁感线穿过线圈,穿过线圈的磁通量为零.将磁铁在纸面内向上平移时,穿过线圈的磁通量仍为零,所以线圈中没有感觉电流产生,故A正确;将磁铁在纸面内向右平移时,穿过线圈的磁通量仍为零,所以线圈中没有感觉电流产生,故B正确;将磁铁绕垂直于纸面的轴转动时,穿过线圈的磁通量仍为零,所以线圈中没有感觉电流产生,故C正确;将磁铁的N极转向纸外,S极转向纸内,将有磁感线穿过线圈,穿过线圈的磁通量增大,将产生感觉电流,故D错误.13.D[分析]将线框向左拉出磁场的过程中,线框的bc边做切割磁感线的运动,或许说穿过线框的磁通量减少,所以线框中将产生感觉电流,选项A可行.当线框以ab边为轴转动时,线框的cd边的右半段在做切割磁感线的运动,或许说穿过线框的磁通量在发生变化,所以线框中将产生感觉电流,选项B可行.当线框以ad边为轴转动(小于60°)时,穿过线框的磁通量在减小,所以在这个过程中线框中会产生感觉电流,选项C可行.当线框以bc边为轴转动时,假如转动的角度小于60°,则穿过线框的磁通量一直保持不变(其值为磁感觉强度与矩形面积的一半的乘积),选项D不行行.14.A[分析]当滑动变阻器的滑片滑动时,电路中电流发生变化,进而惹起闭合铁芯中的磁场变化,穿过a、b两圆环的磁通量随之变化,有感觉电流产生,而c环中有两股铁芯同时穿过,从相反的两个方向穿过c环的磁通量一直相等,合磁通量为零,所以c中不可以产生感觉电流,选项A正确.。

划时代的发现探究感应电流的产生条件时间：45分钟一、单项选择题1．如下图所示实验装置中用于研究电磁感应现象的是( B )解析：选项A是用来探究影响安培力的大小因素的实验．选项B是研究电磁感应现象的实验，观察导体棒在磁场中做切割磁感线运动时电流表是否会产生感应电流．选项C是用来探究安培力的方向与哪些因素有关的实验．选项D是奥斯特实验，证明通电导线周围存在磁场．2.如图所示，水平放置的扁平条形磁铁，在磁铁的左端正上方有一金属线框，线框平面与磁铁垂直，当线框从左端正上方沿水平方向平移到右端正上方的过程中，穿过它的磁通量的变化情况是( A )A．先减小后增大B．始终减小C．始终增大D．先增大后减小解析：线框在磁铁两端的正上方时穿过该线框的磁通量最大，在磁铁中央时穿过该线框的磁通量最小，所以该过程中的磁通量先减小后增大，故A对．3．在法拉第时代，下列验证“由磁产生电”设想的实验中，能观察到感应电流的是( D )A．将绕在磁铁上的线圈与电流表组成一闭合回路，然后观察电流表的变化B．在一通电线圈旁放置一连有电流表的闭合线圈，然后观察电流表的变化C．将一房间内的线圈两端与相邻房间的电流表连接，往线圈中插入条形磁铁后，再到相邻房间去观察电流表的变化D．绕在同一铁环上的两个线圈，分别接电源和电流表，在给线圈通电或断电的瞬间，观察电流表的变化解析：产生感应电流必须满足的条件：①电路闭合；②穿过闭合电路的磁通量要发生变化．选项A、B电路闭合，但磁通量不变，不能产生感应电流，故选项A、B不能观察到电流表的变化；选项C满足产生感应电流的条件，也能产生感应电流，但是等我们从一个房间到另一个房间后，电流表中已没有电流，故选项C也不能观察到电流表的变化；选项D满足产生感应电流的条件，能产生感应电流，可以观察到电流表的变化，所以选D.4.磁通量是研究电磁感应现象的重要物理量．如图所示，通过恒定电流的导线MN与闭合线框共面．第一次将线框由1平移到2，第二次将线框绕cd边翻转到2.设先后两次通过线框的磁通量的变化量分别为ΔΦ1和ΔΦ2，则( C )A．ΔΦ1>ΔΦ2 B．ΔΦ1＝ΔΦ2C．ΔΦ1<ΔΦ2 D．无法确定解析：设线框在位置1时的磁通量为Φ1，在位置2时的磁通量为Φ2，直线电流产生的磁场在1处比在2处要强．若平移线框，则ΔΦ1＝Φ1－Φ2；若转动线框，磁感线是从线框的正反两面穿过的，一正一负，因此ΔΦ2＝Φ1＋Φ2.根据分析知：ΔΦ1<ΔΦ2，选项C正确．5.两个圆环A、B如图所示放置，且半径R A＞R B，一条形磁铁的轴线过两个圆环的圆心处，且与圆环平面垂直，则穿过A、B环的磁通量ΦA和ΦB的关系是( C )A．ΦA＞ΦB B．ΦA＝ΦBC．ΦA＜ΦB D．无法确定解析：因为有两个方向的磁感线穿过线圈，磁通量应是抵消之后所剩余的磁感线的净条数．从上向下看，穿过圆环A、B的磁感线如图所示，磁感线有进有出，A、B环向外的磁感线条数一样多，但A环向里的磁感线条数较多，抵消得多，净剩条数少，所以ΦA＜ΦB，故选项C 正确．二、多项选择题6．如图所示，A为多匝线圈，与开关、滑动变阻器相连后接入M、N间的交流电源，B 为一接有一小灯泡的闭合多匝线圈，下列关于小灯泡发光说法正确的是( AB )A．闭合开关后小灯泡可能发光B．若闭合开关后小灯泡发光，再将B线圈靠近A，则小灯泡更亮C．闭合开关瞬间，小灯泡才能发光D．若闭合开关后小灯泡不发光，将滑动变阻器滑片左移后，小灯泡可能会发光解析：闭合开关后，A中有交变电流，B中就会有变化的磁场，B中有感应电流，若电流足够大，小灯泡可能发光，A正确，C、D错误；若闭合开关后小灯泡发光，再将B线圈靠近A，磁通量变化率更大，所以小灯泡会更亮，B正确．7．下列说法中正确的是( BD )A．只要导体相对磁场运动，导体中就一定会产生感应电流B．闭合导体回路在磁场中做切割磁感线运动，导体回路中不一定会产生感应电流C．只要穿过闭合导体回路的磁通量不为零，导体回路中就一定会产生感应电流D．只要穿过闭合导体回路的磁通量发生变化，导体回路中就一定会产生感应电流解析：产生感应电流要有两个条件：一是导体回路要闭合；二是穿过导体回路的磁通量要发生变化，所以D正确；如果导体没有构成闭合回路或构成闭合回路但沿磁感线运动，导体中就没有感应电流，故A错；如果闭合导体回路在与回路平面垂直的磁场中运动，两边都切割磁感线，但闭合导体回路的磁通量仍没有发生变化，也不产生感应电流，故B对；穿过闭合导体回路的磁通量不为零，但如果磁通量没有变化，回路中就没有感应电流，故C错．8．如图所示，一个金属薄圆盘水平放置在竖直向上的匀强磁场中，下列做法中能使圆盘中产生感应电流的是( BD )A．圆盘绕过圆心的竖直轴匀速转动B．圆盘以某一水平直径为轴匀速转动C．圆盘在磁场中向右匀速平移D．磁场均匀增加解析：圆盘绕过圆心的竖直轴转动和在磁场中匀速平移，都不会使其磁通量发生变化，故不会有电磁感应现象，A、C错误；圆盘绕水平轴转动或磁场均匀增加，都会使圆盘中的磁通量发生变化，故有感应电流产生，B、D正确．三、非选择题9.边长l＝10 cm的正方形线框固定在匀强磁场中，磁场方向与线框平面间的夹角θ＝30°，如图所示．磁感应强度随时间变化的规律为B＝(2＋3t)T，则第3 s内穿过线框的磁通量的变化量ΔΦ为多少？答案：1.5×10－2 Wb解析：第3 s内就是从2 s末到3 s末，所以2 s末的磁场的磁感应强度为B1＝(2＋3×2)T ＝8 T,3 s末的磁场的磁感应强度为B2＝(2＋3×3)T＝11 T，则ΔΦ＝ΔBS sinθ＝(11－8)×0.12×sin30° Wb＝1.5×10－2 Wb.10.如图所示，有一个垂直于纸面向里的匀强磁场，B＝0.8 T，磁场有明显的圆形边界，圆心为O，半径为1 cm.现在纸面内先后放上与磁场垂直的圆线圈，圆心均在O处，A线圈半径为1 cm,10匝；B线圈半径为2 cm，1匝；C线圈半径为0.5 cm,1匝．问：(1)在B减为0.4 T的过程中，A线圈和B线圈磁通量改变多少？(2)在磁场转过30°角的过程中，C线圈中磁通量改变多少？答案：(1)1.256×10－4 Wb 1.256×10－4 Wb(2)8.4×10－6 Wb解析：(1)对A线圈，Φ1＝B1πr2A，Φ2＝B2πr2A.磁通量的改变量：|Φ2－Φ1|＝(0.8－0.4)×3.14×10－4 Wb＝1.256×10－4 Wb对B线圈，Φ1＝B1πr2，Φ2＝B2πr2，磁通量的改变量：|Φ2－Φ1|＝(0.8－0.4)×3.14×10－4 Wb＝1.256×10－4 Wb(2)对C线圈：Φ1＝Bπr2C，磁场转过30°，线圈仍全部处于磁场中，线圈面积在垂直磁场方向的投影为πr2C cos30°，则Φ2＝Bπr2C cos30°.磁通量的改变量：|Φ2－Φ1|＝Bπr2C(1－cos30°)＝0.8×3.14×(5×10－3)2×(1－0.866)Wb≈8.4×10－6 Wb11.如图是生产中常用的一种延时继电器的示意图．铁芯上有两个线圈A和B，线圈A 跟电源连接，线圈B的两端接在一起，构成一个闭合回路．在断开开关S的时候，弹簧E 并不能立即将衔铁D拉起，因而不能使触头C(连接工作电路)立即离开，过一段时间后触头C才能离开，延时继电器是这样得名的，试说明这种继电器的原理．答案：线圈A与电源连接，线圈A中流过恒定电流，产生恒定的磁场，有磁感线穿过线圈B，但穿过线圈B的磁通量不变化，线圈B中无感应电流．断开开关S时，线圈A中的电流迅速减小为零，穿过线圈B的磁通量也迅速减少，由于电磁感应，线圈B中产生感应电流，由于感应电流的磁场对衔铁D的吸引作用，触头C不离开；经过一小段时间后感应电流减弱，感应电流形成的磁场对衔铁D的吸引力减小，弹簧E的作用力比磁场力大，所以将衔铁D 拉起，触头C离开．。

划时代的发现探究感应电流的产生条件[练案1]基础夯实一、选择题(单选题)1．如图所示，套在条形磁铁外的三个线圈，其面积S1>S2＝S3，且“3”线圈在磁铁的正中间。

设各线圈中的磁通量依次为Φ1、Φ2、Φ3，则它们的大小关系是( C )A．Φ1>Φ2>Φ3B．Φ1>Φ2＝Φ3C．Φ1<Φ2<Φ3D．Φ1<Φ2＝Φ3解析：所有磁感线都会经过磁体内部，内外磁场方向相反，所以线圈面积越大则抵消的磁场越大，则Φ1<Φ2，线圈3在正中间，此处磁铁外部磁场最弱，即抵消得最少，所以Φ3>Φ2，选C。

2．如图所示，一矩形线框，从abcd位置移到a′b′c′d′位置的过程中，关于穿过线框的磁通量情况，下列叙述正确的是(线框平行于纸面移动)( D )A．一直增加B．一直减少C．先增加后减少D．先增加，再减少直到零，然后再增加，然后再减少解析：离导线越近，磁场越强，当线框从左向右靠近导线的过程中，穿过线框的磁通量增大，当线框跨在导线向右运动时，磁通量减小，当导线在线框正中央时，磁通量为零，从该位置向右，磁通量又增大，当线框离开导线向右运动的过程中，磁通量又减小；故ABC 错误，D正确。

3．(2019·江苏省南京市溧水中学高二上学期期末)如图所示，矩形线框在磁场内做的各种运动中，能够产生感应电流的是( D )解析：A．线框在匀强磁场中运动时，穿过线框的磁感线条数不变，即磁通量不变，没有感应电流产生，故 A错误。

B．图示的线框与磁场平行，穿过线框的磁通量为零，而且当线框平动时，磁通量始终为零，没有变化，所以没有感应电流产生，故B错误。

C．线框与磁场平行，穿过线框的磁通量为零，当线框向右平动时，磁通量保持为零，没有变化，所以没有感应电流产生，故C错误。

D．线框在磁场中转动时，穿过线框的磁通量发生变化，产生感应电流，故D正确。

4．(2019·北京市朝阳区高二上学期期末)下列情况中能产生感应电流的是( D )A．如图甲所示，导体AB顺着磁感线运动B．如图乙所示，条形磁铁插入线圈中不动时C．如图丙所示，小螺线管A置于大螺线管B中不动，开关S一直接通时D．如图丙所示，小螺线管A置于大螺线管B中不动，开关S一直接通，在移动变阻器滑片的过程中解析：如图甲所示，导体AB顺着磁感线运动，不切割磁感线，无感应电流，选项 A错误；如图乙所示，条形磁铁插入线圈中不动时，磁通量不变，无感应电流产生，选项B错误；如图丙所示，小螺线管A置于大螺线管B中不动，开关S一直接通时，穿过B的磁通量不变，无感应电流，选项C错误；开关S一直接通，在移动变阻器滑片的过程中，线圈A中的电流变化，穿过线圈B的磁通量变化，会有感应电流产生，选项D正确。