最新精编高中人教版选修1-1高中物理第三章第一节电磁感应现象同步检测及解析
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第三章电磁感应一、选择题(本题包括10小题,每小题给出的四个选项中,有的只有一个选项正确,有的有多个选项正确,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错或不选的得0分,共60分)1如图3-1所示,线框与通电直导线在同一平面内,当线框做下列哪些运动时,线框中能产生感应电流()[§§]图3-1A水平向左平动B竖直向下平动垂直于纸面向外平动D绕边转动2匝为100的线圈的面积=100 ,放在方向如图3-2所示的匀强磁场中线圈平面与磁场的方向垂直,当磁感应强度由2×T经过5 钟均匀减小到0时,感应电动势的大小为()图3-2A4×VB2×V4×VD02 V3在相同的时间内,某正弦交变电流通过一阻值为100 Ω的电阻产生的热量,与一电流为3 A的直流电通过同一阻值的电阻产生的热量相等,则()A此交变电流的有效值为3 A,最大值为3 AB此交变电流的有效值为3A,最大值为6 A电阻两端的交变电流电压的有效值为300 V,最大值为300 VD电阻两端的交变电流电压的有效值为300V,最大值为600 V4一台变压器的原线圈匝为100,副线圈匝为1 200,在原线圈两端接有电动势为10 V的电池组,则在副线圈两端的输出电压为()A0B约08 V12 VD120 V5家用照明电路中的火线和零线是相互平行的,当用电器工作,火线和零线都有电流时,它们将()A相互吸引B相互排斥一会吸引,一会排斥D彼此不发生相互作用6在制作精密电阻时,为了消除使用过程中由于电流变而引起的自感现象,采取了双线绕法,其道是()A当电路中的电流变时,两股导线中产生的自感电动势互相抵消B当电路中的电流变时,两股导线中产生的感应电流互相抵消当电路中的电流变时,两股导线中产生的磁通量互相抵消D以上说法均不对7关于保险丝,下列说法中正确的是()A电路中有了保险丝,就能起到保险作用B选用额定电流越小的保险丝,就越好选择适当规格的保险丝,才能够既不防碍供电,又能起到保险的作用D以上说法都不对8某人安装完照明电路后,接通电之前,将火线上的保险丝取下,把一个额定电压为220 V的灯泡作为检验灯泡连接在原的保险丝的位置,同时将电路中的所有开关都断开,用这种方法可以检查电路中是否有短路,正确的电路连接方式如图3-3所示,在接通电后,下列说法中正确的是()图3-3A若检验灯泡正常发光,表明检验灯泡后段的火线和零线之间出现了短路现象B若检验灯泡不亮,但将某一用电器的开关闭合后检验灯泡正常发光,表明这个开关两端直接连到了火线和零线上若检验灯泡不亮,但将某一个电灯的开关闭合后,这个电灯和检验灯泡都能发光,只是亮度不够,这表明电路中出现了短路现象D若不论将电路中用电器开关断开还是闭合,检验灯泡均不亮,这表明电路中出现了短路现象9如图3-4所示,是自感系很大电阻很小的线圈,当合上或断开开关和后,下列情况中哪些是可能发生的()图3-4A 合上瞬间,灯逐渐亮起B 再合上稳定后,灯是暗的断开瞬间,灯立即熄,灯亮一下再熄灭D 断开瞬间,灯和灯一会才熄灭10输电线的电阻为,输送的电功率为,若用电压送电,则用户得到功率为()ABD二、填空题(本题共2小题,每小题10分,共20分请将正确的答案填到横线上)11如图3-5所示矩形线框共100匝,面积为40×20 ,在磁感应强度为02 T的匀强磁场中以30转每秒的转速绕′轴匀速转动,从图示位置开始计时,在线框转过90°的时间内感应电动势的平均值为,最大值为图3-512一变电所向远距离的城市供电,输送的电压为,输送的电功率为若用变压器将输送的电压升高为原的倍,输送相同的功率,则输电线上的功率损失是原的三、计算题(本题共2小题,共20分解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分有值计算的题,答案中必须明确写出值和单位)13(10分)如图3-6所示,长、宽的矩形线圈电阻为,处于磁感应强度为的匀强磁场边缘,线圈平面与磁感线垂直将线圈以向右的速度匀速拉出磁场,求:(1)拉力大小;(2)拉力的功率;(3)拉力做的功;(4)线圈中产生的电热;(5)通过线圈某一截面的电荷量图3-6[]14(10分)某小水电站发出的交变电流的电功率为100 W,输出电压为500 V向远处用户送电的输电线总电阻为10 Ω为了把输电线路损耗的电功率限制在不超过电站输出功率的1%,电站采用升压变压器升压后再输电,到达用户后再用降压变压器将电压降为220 V,两台变压器均为想变压器,求两变压器原、副线圈的匝比各为多少?[] [,,]第三章电磁感应得分:一、选择题二、填空题11.12.三、计算题13.14[***X*X*K]第三章电磁感应参考答案一、选择题1BD2 解析:V3A 解析:根据交变电流有效值的定义方法易知交变电流的有效值即为直流电的电流,为3 A,根据有效值与最大值的倍关系,易知交变电流的最大值为3A,根据欧姆定律,则有,得电阻两端的交变电流电压有效值为300 V,最大值为300V4A 解析:只有交变电流才能在变压器的另一端有输出电压5B 解析:火线与零线虽然都连接用电器,且相互平行,但是当用电器正常工作时,流过它们的电流方向相反,并且时刻相反再根据电流产生磁场,磁场对电流有作用判断因通过火线和零线的电流方向总是相反的,根据平行导线中通以同向电流时相互吸引,通以反向电流时相互排斥的结论可以得出B选项正确6 解析:由于采用了双线绕法,两根平行导线中的电流反向,它们的磁场相互抵消不论导线中的电流如何变,线圈的磁通量为07 解析:保险丝额定电流太小,用电器无法工作,额定电流太大不能起到保险作用8AB 解析:分析是否构成了闭合电路9AB 解析:只合上时,由于线圈的自感作用,流过灯的电流将逐渐增大,故A 正确(注意,灯立即就亮)再合上稳定后,由于很小,灯几乎被短路,故灯是暗的,B正确断开时,由于闭合,电感与灯构成放电回路由于自感作用,电流将由稳定时中的值逐渐减小由于原≥,所以灯将闪亮一下再熄灭,而跟灯并联的是电阻,故灯立即熄灭,故正确,D错误10B 解析:输送电流为,线损功率为,则用户得到的功率为,B正确二、填空题11192 301 解析:线框从图示位置开始转过90°时,穿过线框面的磁通量变量为Δ,花时间Δ,每匝线框里产生的感应电动势平均值为=,共100匝串联,总的感应电动势平均值为192 V感应电动势的最大值等于线框面与磁感线共面的瞬间感应电动势的即时值:=100×02×(04×02)×(30×2×314) V=301 V线框面与磁感线平行时,线框中的感应电动势最大,为=301 V12解析:Δ变为原的1/三、计算题1314。
高中物理学习材料(马鸣风萧萧**整理制作)第一节电磁感应现象建议用时实际用时满分实际得分90分钟100分一、选择题(本题包括12小题,每小题给出的四个选项中,有的只有一个选项正确,有的有多个选项正确,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错或不选的得0分,共72分)1.关于感应电流,下列说法中正确的是()A.只要闭合电路内有磁通量,闭合电路中就有感应电流产生B.穿过螺线管的磁通量发生变化时,螺线管内部就一定有感应电流产生C.线框不闭合时,即使穿过线圈的磁通量发生变化,线圈中也没有感应电流D.只要闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动,电路中就一定有感应电流2.如图3-1-1所示,竖直放置的长直导线通有图示方向的恒定电流I,有一闭合矩形金属框abcd与导线在同一平面内,在下列情况中,能在线框中产生感应电流的是()图3-1-1A.线框向下平动B.线框向右平动C.线框以ab为轴转动D.线框以直导线为轴转动3.如图3-1-2所示,矩形闭合线圈平面跟磁感线方向平行,下列哪种情况线圈中能产生感应电流()图3-1-2A.线圈围绕ab轴转动B.线圈垂直纸面向外平动C.线圈在纸面内向下平移D.线圈绕cd轴转动4.关于磁通量的概念,下列说法中正确的是()A.磁感应强度越大的地方,穿过线圈的磁通量也越大B.穿过线圈的磁通量为零,该处的磁感应强度不一定为零C.磁感应强度越大、线圈面积越大,则磁通量越大D.穿过线圈的磁通量大小可以用穿过线圈的磁感线条数来衡量5.某同学做观察电磁感应现象的实验,将电流表、线圈A和B、蓄电池、开关用导线连接成如图3-1-3所示的实验电路,当它接通、断开开关时,电流表的指针都没有偏转,其原因是()图3-1-3A.开关位置接错B.电流表的正、负极接反C.线圈B的接头3、4接反D.蓄电池的正、负极接反6.如图3-1-4所示,导线ab和cd互相平行,则下列四种情况下导线cd中无电流的是()图3-1-4A.开关S闭合或断开的瞬间B.开关S是闭合的,但滑动触头向左滑C.开关S是闭合的,但滑动触头向右滑D.开关S始终闭合,不滑动触头7.两个圆环A、B如图3-1-5所示放置,且R A>R B,一条形磁铁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()A. ΦA>ΦBB. ΦA=ΦBC. ΦA<ΦBD.无法确定图3-1-5 8.如图3-1-6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sin α=4/5,回路面积为S,磁感应强度为B,则通过线框的磁通量为()图3-1-6A.BSB.4BS5C.3BS5D.3BS49.如图3-1-7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,下列办法中可行的是()图3-1-7A.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°)10.如图3-1-8所示,在同一铁芯上有A和C两个线圈,其中A线圈与滑动变阻器、电源、开关相连,C线圈两端与灵敏电流表相连,在以下采取的做法中,能使电流表指针偏转的是()图3-1-8A.开关S闭合的瞬间B.开关S闭合后,变阻器滑片P向右滑动C.开关S闭合后,变阻器滑片P保持不动D.开关S断开的瞬间11.如图3-1-9所示是一种延时开关.当S1闭合时,电磁铁F将衔铁D吸下,C线路接通.当S1断开时,由于电磁感应作用,D将延迟一段时间才被释放.则()A.由于A线圈的电磁感应作用,才产生延时释放D的作用B.由于B线圈的电磁感应作用,才产生延时释放D的作用C.如果断开B线圈的开关S2,无延时作用D.如果断开B线圈的开关S2,延时将变长图3-1-912.唱卡拉OK用的话筒,内有传感器.其中有一种是动圈式的,它的工作原理是在弹性膜片后面粘接一个轻小的金属线圈,线圈处于永磁体的磁场中,当声波使膜片前后振动时,就将声音信号转变为电信号.下列说法中正确的是()A.该传感器是根据电流的磁效应工作的B.该传感器是根据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动势二、填空题(本题共8分.请将正确的答案填到横线上)13.1831年,英国物理学家发现了现象. 三、计算题(本题共2小题,共20分.解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)14.(10分)如图3-1-10所示,环形金属软弹簧套在条形磁铁的中心位置,若沿其半径向外拉弹簧,使其面积增大,则穿过弹簧的磁通量将如何变化?图3-1-1015.(10分)如图3-1-11所示,线框与通电直导线均位于水平面内,当线框abcd由实线位置在水平面内向右平动,逐渐移动到虚线位置,穿过线框的磁通量如何变化?图3-1-11第一节电磁感应现象得分:一、选择题二、填空题13.三、计算题14.15.第一节电磁感应现象参考答案一、选择题1.CD2.BC3.A4.BD5.A 解析:题图中所示开关的连接不能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在开关通断瞬间,电流的变化导致磁场变化,进而产生感应电流的情况,因而图中的接法达不到目的.6.D 解析:如果导线cd中无电流产生,则说明通过上面的闭合线圈的磁通量没有发生变化,也就是说通过导线ab段的电流没有发生变化.显然,A、B、C三种情况的过程都是通过导线ab的电流发生变化的过程,都能在cd导线中产生感应电流.因此本题的正确选项应为D.7.C 解析:穿过某面的磁通量是指穿过它的磁感线的净条数.磁铁内部磁感线的方向是由S→N,向上穿过圆环的条数相同,而磁铁外部是由N→S,与内部磁感线形成闭合曲线,如果圆环面积越大,向下的磁感线条数越多,这样,抵消的越多,净条数越少,因而ΦA<ΦB.8.B 解析:Φ=BSsin α=4BS5.9.ABC10.ABD11.BC 解析:本题考查感应电流产生的条件,A是通电线圈,B是闭合线圈回路.当S1断开时,通过线圈B的磁通量减小,则在线圈B中产生感应电流,其磁场对衔铁D的吸引力使C线路接通,起到延时作用.故B、C正确.12.B 解析:当声波使膜片前后振动时,膜片后的金属线圈就跟着振动,从而使处于永磁体的磁场中的线圈切割磁感线.穿过线圈的磁通量发生改变,产生感应电流,从而将声音信号转化为电信号,这是电磁感应的工作原理,故B选项正确,A、C、D均错误.二、填空题13.法拉第电磁感应三、计算题14.磁通量减小解析:注意弹簧面所在处存在两个方向的磁场,即磁铁的内磁场和外磁场,它们各自产生正负不同的磁通量,总的磁通量等于两者绝对值之差.当拉大弹簧面积时,内磁场的磁通量不变,而外磁场的磁通量却增大(穿过弹簧的外部磁感线条数增多),故Φ=|Φ内|-|Φ外|应减小.点评:当穿过某一面积的磁感线方向相反时,穿过该面积的磁感线条数可理解为两者抵消后的磁感线净条数.15.增大→减小→增大→减小解析:直线电流I产生的磁场的磁感线的形状是以导线上的点为圆心的在竖直平面的一组组同心圆.在电流I的右边磁感线的方向垂直纸面向内;在电流I的左边磁感线的方向垂直纸面向外.磁感线的疏密分布是越靠近导线,磁感线越密;离导线越远,磁感线越稀疏.线框的水平平动,可分为三个阶段:第一阶段,从实线位置开始至bc边到达直导线的位置,穿过线框的磁通量逐渐增大.第二阶段从bc边到达直导线处开始至ad边到达直导线为止,由于向外的磁感线逐渐减少,向内的磁感线逐渐增多,所以穿过线框的总磁通量先减小(当ab、dc两边中点连线与直导线重合时,磁通量为零)后增大.第三阶段从ad边离开直导线向右运动开始至线框到达虚线位置为止,穿过线框的磁通量逐渐减小.。
第三章电磁感应一、电磁感应现象课时训练12 电磁感应现象1.关于磁通量,下列说法中正确的是( )A.通过某一平面的磁通量为零,该处磁感应强度不一定为零B.通过某一平面的磁通量的大小,可以用通过这个平面的磁感线的条数的多少来形象地说明C.磁感应强度越大,磁通量越大D.磁通量就是磁感应强度答案:AB解析:磁感应强度由磁场决定,而磁通量不仅与磁场有关,还与面积及所研究面积与磁场方向的夹角有关,所以A 项正确,而C、D错.2.关于感应电流,下列说法中正确的是( )A.只要闭合电路内有磁通量,闭合电路中就有感应电流产生B.穿过螺线管的磁通量发生变化时,螺线管内部就一定有感应电流产生C.线框不闭合时,即使穿过线圈的磁通量发生变化,线圈中也没有感应电流D.只要穿过闭合电路的磁通量发生变化,电路中就一定有感应电流答案:CD解析:产生感应电流的条件有两个:一是电路必须闭合,二是有磁通量变化,所以A、B选项不正确.3.图中能产生感应电流的是( )答案:BC解析:A运动过程中磁通量不变化,D在运动的过程中穿过线圈的磁通量始终是零,所以B、C正确.4.(2018·广东学业水平测试模拟)如图所示,一闭合矩形导线框在一有界匀强磁场中运动,则在下列图示时刻线框内能产生感应电流的是( )答案:D解析:只有闭合线圈内磁通量发生变化,才能产生感应电流,A、B、C中磁通量不发生变化,只有D产生感应电流.5.某部小说中描述一种窃听电话:窃听者将并排在一起的两根电话线分开,在其中一根电话线旁边铺设一条两端分别与耳机连接的导线,这条导线与电话线是绝缘的,如图所示.下列说法错误..的是( )A.不能窃听到电话,因为电话线中电流太小B.不能窃听到电话,因为电话线与耳机没有接通C.可以窃听到电话,因为电话中的电流是恒定电流,在耳机电路中引起感应电流D.可以窃听到电话,因为电话中的电流是随声音发生变化的电流,在耳机电路中磁通量发生变化引起感应电流答案:ABC解析:电话中的电流大小和方向都随时间变化,因此电话线周围产生变化的磁场,通过耳机这个闭合回路的磁通量发生变化,产生感应电流.6.下列实验现象,属于电磁感应现象的是( )答案:C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.7.在一段时间里,法拉第记下了大量实验失败的日记,然而他却一如既往,没有放弃追求,坚信既然“电能生磁”,那么“磁也一定能产生电”.正是在这种执着的追求中,1831年法拉第终于获得了成功.他制作了两个线圈,分别绕在铁环上,一个线圈与电池连接,另一个线圈的两端用一根铜线连接起来,这根铜线的下方放有一枚小磁针.法拉第在实验中发现,当电路接通或断开的刹那间,小磁针都发生微小摆动,而在电流稳定不变时,即使所通电流很大,小磁针也不发生任何摆动.这就是人类发现电磁感应现象的最初实验,它是物理学上一个重要的里程碑.问题:小磁针偏转是什么原因导致的?为什么电流稳定不变时小磁针不偏转?法拉第磁生电实验示意图答案:感应电流的磁场使小磁针偏转.电流稳定时铁环中的磁通量不发生变化,在无电源的线圈中不能产生感应电流.8.如图所示,电吉他的弦是铁磁性物质,易被永磁体磁化.当弦振动时,线圈中产生感应电流,感应电流输送到放大器、喇叭,把声音播放出来.请解释电吉他是如何产生感应电流的,弦能否改用尼龙材料?答案:当被磁化的弦振动时,会造成穿过线圈的磁通量发生变化,所以有感应电流产生;弦不能改用尼龙材料,因为尼龙材料不会被磁化,当弦振动时,不会造成穿过线圈的磁通量发生变化,不会有感应电流产生.。
物·选修1-1(人教版)章末过关检测卷(三)第三章电磁感应(测试时间:50分钟评价分值:100分)补充说明:凡是题目序号后面没有说明“多选”的,一律为单选题本检测卷共25个选择题,每个题4分,共100分.1.发电机和电动机的发明使人类步入电气时代.其中电动机依据的物原是( )A.磁场对电流的作用B.磁铁间的相互作用.惯性定律D.万有引力定律解析:发电机利用电磁感应,电动机利用电流在磁场中的受力,故选项A 正确.答案:A2.一台家用电冰箱的铭牌上标有“220 V,100 W”,这表明所用交变电压的( )A.峰值是380 V B.峰值是220 V.有效值是220 V D.有效值是311 V解析:家电铭牌上标的是电压、电流的有效值.答案:3.闭合线圈在匀强磁场中匀速转动,产生正弦式电流=Iω,若保持其他条件不变,使发电机线圈匝及转速各增加一倍,则电流的变规律为( ) A.=2I 2ωB.=4I 2ω.=2IωD.=4Iω解析:转速加倍,则ω加倍,线圈匝加倍,电阻R也加倍,故电流的最大值I增大一倍,故=2I 2ω答案:A4.(多选)当变压器副线圈的电路中并联的负载逐渐增加时,以下叙述正确的是( )A.输出电压逐渐增大,输入电压随着减少B.输出电压逐渐减少,输入电压随着增加.输出功率逐渐增大,输入功率随着增大D.输入电压不变,输出电压也不变解析:负载的增大使得线路中消耗的功率增加,所以变压器的输入和输出功率都变大,输入电压由电路决定与功率变无关,输出电压由输入电压和匝比决定.答案:D5.下列说法正确的是( )A.感应电流的磁场总是与原磁场方向相反B.线圈的自感作用是阻碍通过线圈的电流.当穿过线圈的磁通量为0时,感应电动势一定为0D.自感电动势阻碍原电流的变解析:感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁场的变.感应电动势的大小与磁通量的变率呈正比.答案:D6.(2013·广东省业水平考试)生产、生活中使用的许多东西都可看作能量转换器,它们把能量从一种形式转为另一种形式,下列电器在工作过程中把电能转为机械能的是( )A.电饭锅B.洗衣机.微波炉D.电烤箱答案:B7.(2013·广东省业水平考试)下表为某电饭锅铭牌上的一部分内容,根据表中的信息,可计算出在额定电压下,使用电饭锅时的电流约为( )A62 A B.46 A .解析:由P=UI可得,I=错误!未定义书签。
3.1电磁感应现象练习1.(单选)发现电磁感应现象的科学家是()A.奥斯特B.安培C.科拉顿D.法拉第答案:D2.(单选)发电机利用水力、风力等动力推动线圈在磁场中转动,将机械能转化为电能.这种转化利用了()A.电流的热效应B.电磁感应原理C.电流的磁效应D.磁场对电流的作用原理解析:发电机的原理是线圈在磁场中转动,穿过线圈的磁通量发生变化,线圈中产生感生电流,因此利用了电磁感应原理.答案:B3.(单选)如右图所示,线圈两端接在电流表上组成闭合电路.在下列情况中,电流计指针不发生偏转的是()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:D4.(单选)如右图所示,虚线框内有匀强磁场,1和2为垂直磁场方向放置的两个圆环,分别用Φ1和Φ2表示穿过两环的磁通量,则有()A.Φ1>Φ2B.Φ1=Φ2C.Φ1<Φ2D.无法确定解析:磁通量定义式中的S应理解为处于磁场中回路的面积.由于环1和环2在磁场中的面积相同,所以穿过这两个圆环的磁通量是相等的,即Φ1=Φ2.答案:B5.(多选)如右图所示有一边长为L的正方形线框abcd,从某高度处自由下落,在其下方有一个宽度大于L的匀强磁场,下列过程中产生感应电流的是()A.线框进入磁场的过程B.线框全部进入磁场到开始出磁场的过程C.线框出磁场的过程D.运动的整个过程解析:线框进入和离开磁场的过程中,穿过线框的磁通量发生变化,而线框全部进入磁场之后,磁通量不再变化.答案:AC6.(多选)下列现象中,能表明电和磁有联系的是()A.摩擦起电B.两块磁铁相互吸引或排斥C.小磁针靠近通电导线时偏转D.磁铁插入闭合线圈过程中,线圈中产生感应电流解析:小磁针靠近通电导线时偏转,是因为受到了磁场力的作用,说明电流可以产生磁场,C选项正确.磁铁插入闭合线圈过程中,线圈中产生感应电流,说明磁可以生电,D选项正确.答案:CD7.(单选)如下图所示,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.将线圈向上平移解析: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).而将线圈上、下平移时,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B对,选项A、C、D错.答案:B8.(单选)如右图所示,竖直放置的长直导线通以恒定电流I,有一矩形线框与导线在同一平面内.在下列情况中,线框中不能产生感应电流的是()A.导线中的电流变大B.线框向右平移C.线框以ab边为轴转动D.线框以直导线为轴转动解析:分析是否产生感应电流的关键是分析穿过闭合线框的磁通量是否变化;而分析磁通量是否变化时,既要清楚通电长直导线周围的磁感线分布,又要注意引起磁通量变化的两种原因:(1)由于线框所在处的磁场变化引起磁通量变化;(2)由于线框在垂直于磁场方向的投影面积变化引起磁通量变化.导线中的电流增大,使导线周围的磁场增强,穿过线框的磁通量增大,线框中产生感应电流,选项A不合题意;因离开直导线越远,磁感线分布越疏,故线框向右平移时,穿过线框的磁通量减小,线框中产生感应电流,选项B不合题意;线框以ab边为轴转动时,因线框在垂直于磁场方向的投影面积变化引起磁通量变化,线框中产生感应电流,选项C不合题意;对于选项D,先画出俯视图(如图).由图可以看出,当线框以直导线为轴转动时,在任何一个位置穿过线框的磁感线条数均不变,因而磁通量不变,线框中无感应电流,选D.答案:D9.(单选)某学校研究性学习小组的同学将微风电风扇与小灯泡按如下图所示的电路连接并进行实验,用手快速拨动风扇叶片,这时发现小灯泡发光,微风电风扇居然变成了“发电机”.关于该实验,下列说正确的是()A.电风扇发电原理是电磁感应B.电风扇发电的原理是通电导线在磁场中受到力的作用C.电风扇发电过程是把电能转化为机械能D.小灯泡发光是把光能转化为电能解析:因为电风扇中有磁场,用手快速拨动风扇叶片,造成线圈切割磁感线运动产生了电流,所以电风扇发电的原理是电磁感应.答案:A10.(多选)如图所示,在通电螺旋管外套入一个圆形的有弹性的单匝线圈,单匝线圈的圆心在通电螺线管的中轴线上,那么下列情况中单匝线圈能产生感应电流的是()A.通电螺线管通恒定直流电流B.通电螺线管通变化的电流C.单匝线圈围绕自身的圆心旋转D.单匝线圈扩大自身面积解析:通电螺线管通恒定电流,磁场分布不变,单匝线圈内没有磁通量变化,所以A错误,B正确;单匝线圈围绕自身的圆心旋转,磁通量依然没有变化,不会产生感应电流,所以C 错误;单匝线圈扩大自身面积,通电螺线管内的磁感线方向是从S极到N极,通电螺线管外的磁感线是从N极到S极,单匝线圈内的磁通量会变小,会产生感应电流,D正确.答案:BD。
2020--2021人教物理选修1--1第3章电磁感应练习含答案选修1—1第三章电磁感应1、关于磁通量的概念,下列说法正确的是()A.磁场中某处的磁感应强度越大,面积越大,则穿过线圈的磁通量就一定越大B.放在磁场中某处的一个平面,穿过它的磁通量为零,该处磁感应强度一定为零C.磁通量的变化不一定是由于磁场的变化而产生的D.磁场中某处的磁感应强度不变,放在该处线圈的面积也不变,则磁通量一定不变2、穿过一个单匝线圈的磁通量始终保持每秒钟均匀减少2 Wb,则() A.线圈中感应电动势每秒增大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保持2 V不变3、一个白炽灯灯泡上标有“220 V40 W”,那么为了使它正常发光,所使用的正弦交流电应是()A.电压最大值为220 V,电流最大值为0.18 AB.电压最大值为311 V,电流最大值为0.26 AC.电压有效值为220 V,电流有效值为0.26 AD.电压有效值为311 V,电流有效值为0.18 A4、有一台理想变压器,已知副线圈有400匝.现把原线圈接到220 V的交流电的线路中,测得副线圈的电压是55 V,则原线圈的匝数为()A.100匝B.25匝C.1 600匝D.110匝5、(多选)发电厂发电机升压后的输出电压为U1,发电厂到学校的输电导线总电阻为R,通过导线的电流为I,学校降压变压器原线圈得到的电压为U2,则输电线上损耗的功率可表示为()A .U 21RB.(U 1-U 2)2R C .I 2R D .I(U 1-U 2) 6、变压器铁芯中的叠片间要互相绝缘是为了( )A .增大电压B .增加涡流损耗C .减少涡流损耗D .增大自感*7、A 、B 两个单匝闭合线圈,穿过A 线圈的磁通量由0增加到3×103 Wb ,穿过B 线圈的磁通量由5×103 Wb 增加到6×103 Wb.则两个电路中产生的感应电动势E A 和E B 的关系是( )A .E A >E BB .E A =E BC .E A <E BD .无法确定*8、如图是一正弦交变电流的电流图象,此正弦交变电流的频率和电流的有效值分别为( )A .5 Hz ,10 AB .50 Hz ,10 AC .50 Hz ,10 2 AD .5 Hz ,10 2 A*9、将输入电压为220 V 、输出电压为6 V 的变压器,改装成输出电压为30 V 的变压器,副线圈原来的匝数为30匝,原线圈的匝数不变,则副线圈应增加的匝数为( )A .150匝B .144匝C .130匝D .120匝*10、(双选)为消除高压输电线上的凌冰,有人设计了这样的融冰思路:利用电流的热效应除冰.若在正常供电时,高压线上输电电压为U ,电流为I ,热耗功率为ΔP ;除冰时,输电线上的热耗功率需变为9ΔP ,则除冰时(认为输电功率和输电线电阻不变)( )A .输电电流为3IB .输电电流为9IC .输电电压为3UD .输电电压为13U*11、关于线圈的自感系数,下列说法正确的是()A.线圈的自感系数越大,自感电动势一定越大B.线圈中电流等于零时,自感系数也等于零C.线圈中电流变化越快,自感系数越大D.线圈的自感系数由线圈本身的因素及有无铁芯决定12、如图所示,电流表与螺线管组成闭合电路,将磁铁插入螺线管的过程中穿过线圈的磁通量______(填“增大”“减小”或“不变”),电流表指针将______(填“不动”或“偏转”).13、如图中画出了六种电流随时间变化的图象.这六个图中的电流,都随时间t 做周期性变化,其中属于交流的是_______,属于正弦式电流的是_______.14、一座发电站,它输出的电功率是4 800 kW,输电电压是110 kV.如果输电导线的总电阻是0.5 Ω,那么输电线上损失的电功率是多少?如果用400 kV的电压输电,输电线上损失的电功率将是多少?2020--2021人教物理选修1--1第3章电磁感应练习含答案选修1—1第三章电磁感应1、关于磁通量的概念,下列说法正确的是()A.磁场中某处的磁感应强度越大,面积越大,则穿过线圈的磁通量就一定越大B.放在磁场中某处的一个平面,穿过它的磁通量为零,该处磁感应强度一定为零C.磁通量的变化不一定是由于磁场的变化而产生的D.磁场中某处的磁感应强度不变,放在该处线圈的面积也不变,则磁通量一定不变【答案】C[根据磁通量的定义,当平面与磁场垂直时,磁通量为磁感应强度B 与面积S的乘积;当平面与磁场平行时,磁通量为零,可知A、B项错误;磁通量既与磁场有关,也与面积S有关,所以磁通量的变化不一定仅由磁场的变化引起,也可能由于面积的变化引起,C项正确;当平面与磁场的夹角发生变化时,穿过平面的磁感线的条数也会变化,D项错误.]2、穿过一个单匝线圈的磁通量始终保持每秒钟均匀减少2 Wb,则() A.线圈中感应电动势每秒增大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保持2 V不变【答案】D[根据法拉第的电磁感应定律,磁通量均匀地变化,产生恒定的电动势,E=ΔΦΔt=2 V.]3、一个白炽灯灯泡上标有“220 V40 W”,那么为了使它正常发光,所使用的正弦交流电应是()A.电压最大值为220 V,电流最大值为0.18 AB.电压最大值为311 V,电流最大值为0.26 AC.电压有效值为220 V,电流有效值为0.26 AD.电压有效值为311 V,电流有效值为0.18 A【答案】B[电器上的标识一般不加特殊说明皆指交流电的有效值.由P=UI 解得I≈0.18 A,U m≈311 V,I m≈0.26 A,故B正确.]4、有一台理想变压器,已知副线圈有400匝.现把原线圈接到220 V的交流电的线路中,测得副线圈的电压是55 V ,则原线圈的匝数为( )A .100匝B .25匝C .1 600匝D .110匝 【答案】C [由U 1U 2=n 1n 2得22055=n 1400,所以n 1=1 600匝.]5、(多选)发电厂发电机升压后的输出电压为U 1,发电厂到学校的输电导线总电阻为R ,通过导线的电流为I ,学校降压变压器原线圈得到的电压为U 2,则输电线上损耗的功率可表示为( )A .U 21RB.(U 1-U 2)2R C .I 2R D .I(U 1-U 2)【答案】BCD [输电线上的损失的电压U 损=U 1-U 2,则P 损=U 2损R=(U 1-U 2)2R,选项B 正确,选项A 错误;由P 损=IU 损=I(U 1-U 2)知,选项D 正确;由P 损=I 2R 知,选项C 正确.]6、变压器铁芯中的叠片间要互相绝缘是为了( )A .增大电压B .增加涡流损耗C .减少涡流损耗D .增大自感【答案】C [在变压器铁芯中的叠片间要互相绝缘是为了减少变压器中的涡流损耗.]*7、A 、B 两个单匝闭合线圈,穿过A 线圈的磁通量由0增加到3×103 Wb ,穿过B 线圈的磁通量由5×103 Wb 增加到6×103 Wb.则两个电路中产生的感应电动势E A 和E B 的关系是( )A .E A >E BB .E A =E BC .E A <E BD .无法确定【答案】D [根据法拉第电磁感应定律知,感应电动势E =nΔΦΔt ,尽管A 、B 两线圈的匝数相同,磁通量变化ΔΦA >ΔΦB ,但是由于变化所用时间未知,故无法比较它们的感应电动势的大小关系.]*8、如图是一正弦交变电流的电流图象,此正弦交变电流的频率和电流的有效值分别为( )A.5 Hz,10 A B.50 Hz,10 A C.50 Hz,10 2 A D.5 Hz,10 2 A【答案】B[由图象可知T=2.0×10-2 s=0.02 s,峰值I m=10 2 A,因f=1 T,所以f=50 Hz.I e=I m2=1022A=10 A.]*9、将输入电压为220 V、输出电压为6 V的变压器,改装成输出电压为30 V 的变压器,副线圈原来的匝数为30匝,原线圈的匝数不变,则副线圈应增加的匝数为()A.150匝B.144匝C.130匝D.120匝【答案】D[先由公式U1U2=n1n2求出原线圈的匝数,再求出输出电压为30 V时,变压器副线圈的匝数,即可求出新增的匝数.]*10、(双选)为消除高压输电线上的凌冰,有人设计了这样的融冰思路:利用电流的热效应除冰.若在正常供电时,高压线上输电电压为U,电流为I,热耗功率为ΔP;除冰时,输电线上的热耗功率需变为9ΔP,则除冰时(认为输电功率和输电线电阻不变)()A.输电电流为3I B.输电电流为9IC.输电电压为3U D.输电电压为1 3U【答案】AD[由ΔP=I2R线知ΔP′=9ΔP时,I′=3I,故A对,B错;又由P=IU得,U′=13U,故C错,D对.]*11、关于线圈的自感系数,下列说法正确的是() A.线圈的自感系数越大,自感电动势一定越大B.线圈中电流等于零时,自感系数也等于零C.线圈中电流变化越快,自感系数越大D.线圈的自感系数由线圈本身的因素及有无铁芯决定【答案】D[线圈的自感系数与线圈的大小、形状、匝数和是否带有铁芯有关,而与电流及电流的变化无关.]12、如图所示,电流表与螺线管组成闭合电路,将磁铁插入螺线管的过程中穿过线圈的磁通量______(填“增大”“减小”或“不变”),电流表指针将______(填“不动”或“偏转”).[解析]由磁铁磁场的分布可知,将磁铁插入螺线管的过程中穿过线圈的磁通量将增大;电流表与螺线管组成闭合电路的磁通量发生变化而产生感应电流,电流表指针将发生偏转.[答案]增大偏转13、如图中画出了六种电流随时间变化的图象.这六个图中的电流,都随时间t 做周期性变化,其中属于交流的是_______,属于正弦式电流的是_______.[解析]大小和方向随时间作周期性变化的电流为交流电,(b)、(d)中方向不变不是交流电.[答案](a)(c)(e)(f)(c)14、一座发电站,它输出的电功率是4 800 kW,输电电压是110 kV.如果输电导线的总电阻是0.5 Ω,那么输电线上损失的电功率是多少?如果用400 kV的电压输电,输电线上损失的电功率将是多少?[解析]根据P=UII1=P出U1=4.8×106 W1.1×105 V≈43.6 AP损1=I21R=(43.6 A)2×0.5 Ω=950.48 WI2=P出U2=4.8×106 W400×103 V=12 AP损2=I22R=(12 A)2×0.5 Ω=72 W. [答案]950.48 W72 W。
人教版高中物理选修1-1 3.1 电磁感应现象同步练习一、选择题(共12题;)1. 首先发现通电导线周围存在磁场的物理学家是()A.安培B.奥斯特C.法拉第D.欧姆2. 从奥斯特发现电流周围存在磁场后,法拉第坚信磁一定能生电.他使用如图所示的装置进行实验研究,以至于经过了10年都没发现“磁生电”.主要原因是()A.励磁线圈A中的电流较小,产生的磁场不够强B.励磁线圈A中的电流是恒定电流,不会产生磁场C.感应线圈B中的匝数较少,产生的电流很小D.励磁线圈A中的电流是恒定电流,产生稳恒磁场3. 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4. 科学家探索自然界的奥秘,要付出艰辛的努力.19世纪,英国科学家法拉第经过l0年坚持不懈的努力,发现了电磁感应现象.下图中可用于研究电磁感应现象的实验是()A. B.C. D.5. 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6. 下面关于电磁感应现象的说法中,正确的是()A.只要穿过闭合电路中的磁通量不为零,闭合电路中就一定有感应电流产生B.穿过闭合电路中的磁通量减少,则闭合电路中感应电流减小C.穿过闭合电路中的磁通量变化越快,则闭合电路中感应电动势越大D.穿过闭合电路中的磁通量越大,则闭合电路中的感应电动势越大7. 欧姆最早是用小磁针测量电流的,他的具体做法是将一个小磁针处于水平静止状态,在其上方平行于小磁针放置一通电长直导线,已知导线外某磁感应强度与电流成正比,当导线中通有电流时,小磁针会发生偏转,通过小磁针偏转的角度可测量导线中电流.小磁针转动平面的俯视图如图所示.关于这种测量电流的方法,下列叙述正确的是()A.导线中电流的大小与小磁针转过的角度成正比B.通电后小磁针静止时N极所指的方向是电流产生磁场的方向C.若将导线垂直于小磁针放置,则不能完成测量D.这种方法只能测量电流的大小,不能测量电流的方向8. 如图为“研究电磁感应现象”的实验装置.如果在原线圈插入副线圈后保持不动,闭合电键时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下,那么闭合电键后,下列情况下电流计指针偏转情况是()A.将原线圈迅速从副线圈中拔出时,指针向左偏转一下B.保持电建闭合状态时,指针一直偏在零点右侧C.滑动变阻器触头迅速向左滑动时,指针向右偏转一下D.将原线圈内铁芯A快速拔出时,指针向左偏转一下9. 在电磁学发展过程中,下列说法正确的是()A.奥斯特发现了电流磁效应B.洛伦兹发现了磁场对电流的作用规律C.法拉第发现了电磁感应现象D.安培发现了磁场对运动电荷的作用规律10. 用如图所示的实验装置研究电磁感应现象.当有电流从电流表的正极流入时,指针向右偏转.下列说法正确的是()A.当把磁铁N极向下插入线圈时,电流表指针向左偏转B.当把磁铁N极从线圈中拔出时,电流表指针向左偏转C.保持磁铁在线圈中静止,电流表指针向右偏转D.磁铁插入线圈后,将磁铁和线圈一起以同一速度向上运动,电流表指针向左偏转11. 如图所示,线圈固定不动,将磁铁从线圈上方插入或拔出的瞬间,线圈和电流表构成的闭合回路中产生的感应电流方向,正确的是()A. B.C. D.12. 闭合电路的一部分导线ab处于匀强磁场中,下图中各情况下导线都在纸面内运动,能产生感应电流的是()A. B. C. D.二、实验题(共3题;)图为“研究电磁感应现象”的实验装置.(1)将图中所缺的导线补接完整.(2)如果在闭合电键时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下,那么合上电键后,以下说法中符合实际情况的是____________A.将A线圈迅速插入B线圈时,电流计指针向右偏转一下B.将A线圈插入B线圈后,电流计指针一直偏在零点右侧C.A线圈插入B线圈后,将滑动变阻器触头迅速向左拉时,电流计指针向右偏转一下D.A线圈插入B线圈后,将滑动变阻器触头迅速向左拉时,电流计指针向左偏转一下在“研究电磁感应现象”的实验中:首先按图甲连线,不通电时,电流表G的指针停在刻度盘正中央,闭合开关S时,观察到电流表G的指针向左偏,然后按图乙所示将电流表G与大线圈B连成一个闭合回路,将小线圈A、电池、滑动变阻器R′和开关S串联成另一个闭合电路,接着把A静止放置B中.(1)图乙电路在S闭合后,若再突然断开S,指针将________(选填“左偏”“右偏”或“不偏”).(2)图乙电路在S闭合后,在滑动变阻器的滑片P向左滑动的过程中,指针将________(选填“左偏”“右偏”或“不偏”).在研究电磁感应现象实验中.(1)为了能明显地观察到实验现象,请在如图所示的实验器材中,选择必要的器材,在图中用实线连接成相应的实物电路图;(2)将原线圈插入副线圈中,闭合电键,副线圈中感生电流与原线圈中电流的绕行方向________(填“相同”或“相反”);(3)将原线圈拔出时,副线圈中的感生电流与原线圈中电流的绕行方向________(填“相同”或“相反”).参考答案与试题解析人教版高中物理选修1-1 3.1 电磁感应现象同步练习一、选择题(共12题;)1.【答案】B【考点】电磁感应现象的发现过程【解析】首先发现通电导线周围存在磁场的物理学家是奥斯特.【解答】解:首先发现通电导线周围存在磁场的物理学家是丹麦的物理学家奥斯特.安培提出了分子电流假说,研究了通电导线的磁场.法拉第研究了电磁感应现象,特斯拉是电力工程师.故B正确.故选:B2.【答案】D【考点】电磁感应现象的发现过程【解析】当穿过闭合线圈的磁通量发生变化时会产生感应电流;而当磁通量不变时,线圈中没有感应电流产生.【解答】解:励磁线圈A中的电流发生变化时,穿过线圈B的磁通量发生变化,电流表G中产生感应电流.励磁线圈A中的电流是恒定电流,产生稳恒磁场,穿过线圈B的磁通量都不发生变化,电流表G中没有感应电流,故D正确,ABC错误.故选:D.3.【答案】B【考点】电磁感应现象的发现过程【解析】此题暂无解析【解答】解:电磁感应指闭合回路中部分导体做切割磁感线运动,或者穿过闭合线圈的磁通量变化,则回路中即可产生感应电流,故B正确,ACD错误.故选:B.4.【答案】D【考点】电磁感应现象的发现过程【解析】解答本题应掌握产生感应电流的条件为:闭合回路中的部分导体做切割磁感线的运动.【解答】解:A、这是演示通电导体在磁场中受力的装置,故A不符合题意;B、这是奥斯特实验装置,故B不符合题意;C、这是演示通电导体在磁场中受力问题;故C不符合题意;D、这是通电电磁感应现象的装置;故D符合题意;故选:D.5.【答案】A【考点】电磁感应现象的发现过程【解析】本题是电流的磁效应实验,首先是由奥斯特观察到这个实验现象.【解答】当导线中有电流时,小磁针会发生偏转,说明电流将产生能产生磁场,这种现象称为电流的磁效应,首先是由丹麦物理学家奥斯特观察到这个实验现象。
高中物理第三章电磁感应过关检测(一)新人教版选修1-1编辑整理:尊敬的读者朋友们:这里是精品文档编辑中心,本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的,发布之前我们对文中内容进行仔细校对,但是难免会有疏漏的地方,但是任然希望(高中物理第三章电磁感应过关检测(一)新人教版选修1-1)的内容能够给您的工作和学习带来便利。
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第三章过关检测(一)(时间:45分钟满分:100分)一、选择题(本题共8小题,每小题6分,共48分.每小题给出的四个选项中,1~5题只有一个选项符合题目要求,6~8题有两项符合题目要求。
全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)1.下列器件属于变压器的是()解析:A为电容器;B为电动机;C为冶炼金属的高频感应炉;D为变压器.答案:D2。
如图所示,一矩形线框置于磁感应强度为B的匀强磁场中,线框平面与磁场方向垂直,若线框的面积为S,则通过线框的磁通量为()A.BSB.C. D。
0解析:由磁通量的定义式Φ=BS求.答案:A3。
如图所示,一条形磁铁在图示位置静止下落穿过采用双线绕成的闭合线圈,则条形磁铁从下落到穿过线圈的过程中可能做()A。
匀减速运动B。
匀速运动C。
非匀变速运动D.自由落体运动解析:由于采用双线绕法,两导线的电流方向总相反,它们产生的磁场互相抵消,因此条形磁铁根本不受磁场力,只受到重力的作用,因此选项D正确.答案:D4。
如图所示的电路中,若要灯泡持续发光,则S端应该接入()A。
交流电源B。
恒定直流电源C.滑动变阻器D.开关解析:要使灯泡持续发光,而电路中有电容器,电容器有“隔直流、通交流”的作用,所以应在S端接入交流电源。
答案:A5。
一个电阻接在10 V的直流电源上,它的发热功率为P,当它接到电压为u=10sin 100πt V 的交流电源上时,发热功率是()A.0.25PB.0.5P C。
第三章电磁感应第一节电磁感应现象A级抓基础1.发现电磁感应现象的家是( )A.奥斯特B.安培.拉顿D.法拉第答案:D2.下列关于磁通量的说法中正确的是( )A.磁通量是反映磁场强弱和方向的物量B.某一面积上的磁通量可以解为穿过此面积的磁感线的总条.在磁场中所取的面积越大,该面上磁通量越大D.磁通量的单位是特斯拉解析:磁通量Φ是磁感应强度B与垂直于磁场方向的面积S的乘积,即Φ=BS,亦可以解为穿过磁场中某面积S的磁感线的总条,Φ只有大小,没有方向,是标量,由此可知选项A错误,B正确;磁通量Φ的大小由B、S共同决定,所以面积大,Φ不一定大,由此可知选项错误;磁通量的单位是韦伯,故选项D 错误.答案:B3.如图所示,线圈两端接在电流计上组成闭合电路.在下列情况中,电流计指针不发生偏转的是( )A.线圈不动,磁铁插入线圈B.线圈不动,磁铁从线圈中拔出.磁铁不动,线圈上、下移动D.磁铁插在线圈内不动解析:产生感应电流的条件是穿过闭合回路的磁通量发生变,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,线圈中就产生感应电流,电流计指针就偏转.在A、B、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,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,不产生感应电流.答案:D4.磁通量可以形象地解为“穿过磁场中某一面积的磁感线条”.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.Φ3最大D.Φ1、Φ2、Φ3相等解析:由题可知穿过线圈的磁感线条越多,磁通量越大,A对.答案:A5.(多选)如图所示有一边长为L的正方形线框bcd,从某高度处自由下落,在其下方有一个宽度大于L的匀强磁场,下列过程中产生感应电流的是( )A.线框进入磁场的过程B.线框全部进入磁场到开始出磁场的过程.线框出磁场的过程D.运动的整个过程解析:线框进入和离开磁场的过程中,穿过线框的磁通量发生变,而线框全部进入磁场之后,磁通量不再变.答案:A6.(多选)关于感应电流,下列说法中正确的是( )A.只要闭合电路内有磁通量,闭合电路中就有感应电流产生B.穿过螺线管的磁通量发生变时,螺线管内部就一定有感应电流产生.线框不闭合时,即使穿过线圈的磁通量发生变,线圈中也没有感应电流D.只要穿过闭合电路的磁通量发生变,电路中就一定有感应电流解析:产生感应电流的条件有两个:一是电路必须闭合,二是有磁通量变,所以A、B选项不正确.答案:D7.如图所示,矩形线框与磁场垂直,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d为轴转动45°.将线框向下平移D.将线框向上平移解析:当线框以d边为轴转动(小于60°)时,穿过线框的磁通量减小,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).而将线框上、下平移时,穿过矩形线框的磁通量不变,根据产生感应电流的条件可知选项B对,选项A、、D错.答案:B8.如图所示,竖直放置的长直导线通以恒定电流I,有一矩形线框与导线在同一平面内.在下列情况中,线框中不能产生感应电流的是( )A.导线中的电流变大B.线框向右平移.线框以b边为轴转动D.线框以直导线为轴转动解析:分析是否产生感应电流的关键是分析穿过闭合线框的磁通量是否发生变.而分析磁通量是否发生变时,既要清楚通电长直导线周围的磁感线分布,又要注意引起磁通量变的两种原因:(1)由于线框所处的磁场变引起磁通量变;(2)由于线框在垂直于磁场方向的投影面积变引起磁通量变.导线中的电流增大,使导线周围的磁场增强,穿过线框的磁通量增大,线框中产生感应电流,选项A不合题意;因离开直导线越远,磁感线分布越疏,故线框向右平移时,穿过线框的磁通量减小,线框中产生感应电流,选项B不合题意;线框以b边为轴转动时,因线框在垂直于磁场方向的投影面积变引起磁通量变,线框中产生感应电流,选项不合题意;对于选项D,先画出俯视图(如图).由图可以看出,当线框以直导线为轴转动时,在任何一个位置穿过线框的磁感线条均不变,因而磁通量不变,线框中无感应电流,选D答案:DB级提能力9.(多选)某部小说中描述一种窃听电话:窃听者将并排在一起的两根电话线分开,在其中一根电话线旁边铺设一条两端分别与耳机连接的导线,这条导线与电话线是绝缘的,如图所示.下列说法错误的是( )A.不能窃听到电话,因为电话线中电流太小B.不能窃听到电话,因为电话线与耳机没有接通.可以窃听到电话,因为电话中的电流是恒定电流,在耳机电路中引起感应电流D.可以窃听到电话,因为电话中的电流是随声音发生变的电流,在耳机电路中磁通量发生变引起感应电流解析:电话中的电流大小和方向都随时间变,因此电话线周围产生变的磁场,通过耳机这个闭合回路的磁通量发生变,产生感应电流.答案:AB10.如图所示,b是水平面上一个圆环的直径,在过b的竖直平面内有一根通电导线f已知f平行于b,当f竖直向上平移时,则穿过圆环的磁通量将( )A.逐渐增大B.逐渐减小.始终为零D.不为零,但保持不变解析:利用安培定则判断直线电流产生的磁场,考虑到磁场具有对称性,可以知道,穿进圆环的磁感线的条与穿出圆环的磁感线条是相等的.故选项.答案:。
第一节 电磁感应现象
一、
选择题(本题包括
12小题,每小题给出的四个
选项中,有的只有一个选项正确,有的有多个选
项正确,全部选对的得6分,选对但不全的得3
分,有选错或不选的得0分,共72分) 1关于感应电流,下列说法中正确的是
( )
A 只要闭合电路内有磁通量,闭合电路中
就有感应电流产生
B 穿过螺线管的磁通量发生变时,螺线管
内部就一定有感应电流产生
线框不闭合时,即使穿过线圈的磁通量
发生变,线圈中也没有感应电流
D 只要闭合电路的一部分导体做切割磁
感线运动,电路中就一定有感应电流 2如图3-1-1所示,竖直放置的长直导线
通有图示方向的恒定电流,有一闭合矩形金属框
与导线在同一平面内,在
下列情况中,能在线框中产生感应电流的是( )
图3-1-1
A 线框向下平动
B 线框向右平动
线框以为轴转动
D 线框以直导线为轴转动
3如图3-1-2所示,矩形闭合线圈平面跟
磁感线方向平行,下列哪种情况线圈中
能产生感应
电流( )
图3-1-2
A线圈围绕轴转动
B线圈垂直纸面向外平动
线圈在纸面内向下平移
D线圈绕轴转动
4关于磁通量的概念,下列说法中正确的是()
A磁感应强度越大的地方,穿过线圈的磁通量也越大
B穿过线圈的磁通量为零,该处的磁感应强度不一定为零
磁感应强度越大、线圈面积越大,则磁通量越大
D穿过线圈的磁通量大小可以用穿过线圈的磁感线条衡量
5某同做观察电磁感应现象的实验,将电流表、线圈和、蓄电池、开关用导线连接成如图3-1-3所示的实验电路,当它接通、断开开关时,电流表的指针都没有偏转,其原因是()
图3-1-3
A开关位置接错
B电流表的正、负极接反
线圈的接头3、4接反
D蓄电池的正、负极接反
6如图3-1-4所示,导线和互相平行,则下列四种情况下导线中无电流的是()
图3-1-4
A开关S闭合或断开的瞬间
B开关S是闭合的,但滑动触头向左滑开关S是闭合的,但滑动触头向右滑
D开关S始终闭合,不滑动触头
7两个圆环如图3-1-5所示放置,且
>,一条形磁铁轴线过两个圆环的圆心处,且与圆环平面垂直,则穿过环的磁通量和的关系是()
A >
B
<
D无法确定
图3-1-5
8如图3-1-6所示,矩形线框放置在水平面内,磁场方向与水平方向成角,已知=4/5,回路面积为,磁感应强度为,则通过线框的磁通量为()
图3-1-6
A
B
D
9如图3-1-7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,下列办法中可行的是()
图3-1-7
A将线框向左拉出磁场
B以边为轴转动(小于90°)
以边为轴转动(小于60°)
D以边为轴转动(小于60°)
10如图3-1-8所示,在同一铁芯上有和两个线圈,其中线圈与滑动变阻器、电、开关相连,线圈两端与灵敏电流表相连,在以下采取的做法中,能使电流表指针偏转的是()
图3-1-8
A开关S闭合的瞬间
B开关S闭合后,变阻器滑片向右滑动开关S闭合后,变阻器滑片保持不动D开关S断开的瞬间
11如图3-1-9
所示是一种延时开关当闭合时,电磁铁将衔铁吸下,线路接通当断开时,由于电磁感应作用,将延迟一段时间才被释放则()
A由于线圈的电磁感应作用,才产生延时释放的作用
B由于线圈的电磁感应作用,才产生延时释放的作用
如果断开线圈的开关,无延时作用D如果断开线圈的开关,延时将变长
图3-1-9
12唱卡拉O用的话筒,内有传感器其中有一种是动圈式的,它的工作原是在弹
性膜片后面粘接一个轻小的金属线圈,
线圈处于永磁体的磁场中,当声波使膜
片前后振动时,就将声音信号转变为电
信号下列说法中正确的是()
A该传感器是根据电流的磁效应工作的
B该传感器是根据电磁感应原工作的
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
应电动势
二、填空题(本题共8分请将正确的答案填
到横线上)
13年,英国物家发现了
现象
三、计算题(本题共小题,共分解答时应
写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分有值计算的题,答案中必须明确写出值和单位)
14(10分)如图-
-所示,环形金属软弹簧套在条形磁铁的中心位置,若沿其半径向外拉弹簧,使其面积增大,则穿过弹簧的磁通量将如何变?
图3-1-10 15(10分)如图3-1-11所示,线框与通电直导线均位于水平面内,当线框由实线位置在水平面内向右平动,逐渐移动到虚线位置,穿过线框的磁通量如何变?
图3-1-11
第一节电磁感应现象
得分:一、选择题
号
二、填空题
13.
三、计算题
14.
15
第一节电磁感应现象参考答案
一、选择题
1D
2B
3A
4BD
5A 解析:题图中所示开关的连接不能控制含有电的电路中电流的通断而本实验的内容之一就是研究在开关通断瞬间,电流的变导致磁场变,进而产生感应电流的情况,因而图中的接法达不到目的
6D 解析:如果导线中无电流产生,则说明通过上面的闭合线圈的磁通量没有发
生变,也就是说通过导线段的电流没有发生变显然,A、B、三种情况的过程都是通过导线的电流发生变的过程,都能在导线中产生感应电流因此本题的正确选项应为D
7 解析:穿过某面的磁通量是指穿过它的磁感线的净条磁铁内部磁感线的方向是由
→,向上穿过圆环的条相同,而磁铁外部是由→,与内部磁感线形成闭合曲线,如果圆环面积越大,向下的磁感线条越多,这样,抵消的越多,净条越少,因而8B 解析:
9AB
10ABD
11B 解析:本题考查感应电流产生的条件,是通电线圈,是闭合线圈回路当断开时,通过线圈的磁通量减小,则在线圈中产生感应电流,其磁场对衔铁的吸引力使
线路接通,起到延时作用故B、正确
12B 解析:当声波使膜片前后振动时,膜片后的金属线圈就跟着振动,从而使处
于永磁体的磁场中的线圈切割磁感线穿过线圈的磁通量发生改变,产生感应电流,从而将声音信号转为电信号,这是电磁感应的工作原,故B选项正确,A、、D均错误
二、填空题
13法拉第电磁感应
三、计算题
14磁通量减小解析:注意弹簧面所在处存在两个方向的磁场,即磁铁的内磁场和外磁场,它们各自产生正负不同的磁通量,总的磁通量等于两者绝对值之差当拉大弹簧面积时,内磁场的磁通量不变,而外磁场的磁通量却增大(穿过弹簧的外部磁感线条增多),故=||-||应减小
点评:当穿过某一面积的磁感线方向相反时,穿过该面积的磁感线条可解为两者抵消后的磁感线净条
15增大→减小→增大→减小
解析:直线电流产生的磁场的磁感线的形状是以导线上的点为圆心的在竖直平面的一组组同心圆在电流的右边磁感线的方向垂直纸面向内;在电流的左边磁感线的方向垂直纸面向外磁感线的疏密分布是越靠近导线,磁感线越密;离导线越远,磁感线越稀疏线框的水平平动,可分为三个阶段:第一阶段,从实线位置开始至边到达直导线的位置,穿过线框的磁通量逐渐增大第二阶段从边到达直导线处开始至边到达直导线为止,由于向外的磁感线逐渐减少,向内的磁感线逐渐增多,所以穿过线框的总磁通量先减小(当、两边中点连线与直导线重合时,磁通量为零)后增大第三阶段从边离开直导线向右运动开始至线框到达虚线位置为止,穿过线框的磁通量逐渐减小。