2020版新教材高中物理第5章初识电磁场与电磁波2电磁感应现象及其应用课堂检测含解析鲁科版必修第三册

电磁感应现象及其应用1.如图所示,下列各种情况中,穿过回路的磁通量增大的有()A.图甲所示,在匀强磁场中,先把由弹簧状导线组成回路撑开,而后放手,到恢复原状的过程中B.图乙所示,裸铜线ab在裸金属导轨上向右匀速运动过程中C.图丙所示,条形磁铁拔出线圈的过程中D.图丁所示,闭合线框远离与它在同一平面内通电直导线的过程中【解析】选B。由=BS得,题图甲穿过回路的磁通量随闭合回路面积的减小而减小;题图乙穿过回路的磁通量随闭合回路面积的增大而增加;题图丙穿过线圈的磁通量随磁极的远离而减小;题图丁离通电直导线越远,磁场越弱,穿过线框的磁通量越小,故选项B正确。【补偿训练】下列关于磁通量的说法正确的是()A.磁通量不仅有大小,而且有正负,所以磁通量是矢量B.磁通量大的地方,磁场一定强C.穿过某面的磁感线条数越多,磁通密度越大D.某面的面积发生变化,磁通量可能不变【解析】选D。磁通量虽然有正负,但正负不表示方向,其运算不符合平行四边形定则,故磁通量是标量,A错误;穿过某面的磁感线条数越多,磁通量越大,但磁通量与磁感应强度、面积和磁场与面的夹角都有关系,所以磁场不一定越强,磁通密度不一定越大,B、C错误;面积发生变化,若磁感应强度和磁场与面的夹角也发生变化,磁通量可能不变,D正确。2.如图所示,一矩形线框,从abcd位置移动到abcd位置的过程中,关于穿过线框的磁通量的变化情况,下列叙述正确的是(线框平行于纸面移动)()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,最后减少【解析】选D。bc边移到导线位置之前磁通量垂直纸面向外增加,之后磁通量减少到0,这时导线位于线框中间位置,再向右移时磁通量垂直纸面向里又增加,直到ad边与导线重合,再往右移磁通量最后又减少。3.如图中能产生感应电流的是()【解析】选B。根据产生感应电流的条件:A中,电路没闭合,无感应电流;B中,面积增大,闭合电路的磁通量增大,有感应电流;C中,穿过线圈的磁感线相互抵消,恒为零,无感应电流;D中,磁通量不发生变化,无感应电流。4.如图所示,线圈平面与水平方向夹角=60°,磁感线竖直向下,线圈平面面积S=0.4m2,匀强磁场磁感应强度B=0.6T,则穿过线圈的磁通量为多少?【解析】方法一:把S投影到与B垂直的方向,则=B·Scos=0.6×0.4×cos60°Wb=0.12Wb。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,B不穿过线圈,且B=Bcos,则=BS=Bcos·S=0.6×cos60°×0.4Wb=0.12Wb。答案:0.12Wb情境:如图所示的匀强磁场中有一个矩形闭合导线框。问题:在下列几种情况下,线框中是否产生感应电流?(1)保持线框平面始终与磁感线垂直,线框在磁场中上下运动(图甲)。(2)保持线框平面始终与磁感线垂直,线框在磁场中左右运动(图乙)。(3)线框绕轴线AB转动(图丙)。【解析】(1)图甲中,线框在磁场中上下运动的过程中,穿过线框的磁通量没有发生变化,所以无感应电流产生。(2)图乙中,线框在磁场中左右运动的过程中,尽管切割磁感线,但是穿过线框的磁通量没发生变化,所以无感应电流产生。(3)图丙中,线框绕AB转动,会使穿过线框的磁通量发生改变,有感应电流产生。答案:见解析