20192020学年高中物理课时作业1电磁感应现象产生感应电流的条件含解析粤教版选修3

1、课时分层作业(一)(时间：40分钟分值：100分)基础达标练一、选择题(本题共6小题，每小题6分)1下列关于电磁感应现象的认识，正确的是()A它最先是由奥斯特通过实验发现的B它是指变化的磁场产生电流的现象C它说明了电能生磁D它揭示了电流受到安培力的原因B奥斯特发现了电流的磁效应，法拉第发现了电磁感应现象，故A错误；利用磁场产生电流的现象是电磁感应现象，变化的磁场产生电流的现象是电磁感应现象，故B正确；电磁感应现象说明，磁能生电，故C错误；电磁感应现象揭示了磁能生电，它并没有揭示电流受到安培力的原因，故D错误2如图所示的匀强磁场中有一个矩形闭合导线框，初始位置线框与磁感线平行，则在下列四种情况下，线框中会产生感应电流的是()A线框平面始终与磁感线平行，线框在磁场中左右运动B线框平面始终与磁感线平行，线框在磁场中上下运动C线框绕位于线框平面内且与磁感线垂直的轴线AB转动D线框绕位于线框平面内且与磁感线平行的轴线CD转动C四种情况中初始位置线框均与磁感线平行，磁通量为零，按A、B、D三种情况线框运动后，线框仍与磁感线平行，磁通量保持为零不变，线框中不产生感应电流C中线框转动后，穿过线框的磁通

2、量不断发生变化，所以产生感应电流，C项正确3如图所示，在条形磁铁的中央位置的正上方水平固定一铜质圆环以下判断中正确的是()A释放圆环，环下落过程中产生感应电流B释放圆环，环下落过程中无感应电流C释放圆环，环下落过程中感应电流大小不变D释放圆环，环下落过程中感应电流逐渐增大B圆环竖直向下运动时，通过圆环的磁通量始终为零，不产生感应电流，故A、C、D错误，B正确4.如图所示，闭合环形金属轻弹簧，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及弹簧中产生感应电流的情况是()A增大，有感应电流B减小，有感应电流C不变，无感应电流D无法确定变化情况及是否产生感应电流B当拉大弹簧面积时，条形磁铁内部磁场的磁通量不变，而外部磁场的磁通量却增大(穿过弹簧圈的外部磁感线增多)，故|内|外|应减小穿过弹簧的磁通量发生变化，所以有感应电流产生，故B项正确5.如图所示，一矩形线框从abcd位置移到abcd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)()A一直增加B一直减少C先增加后减少D先增加，再减少到零，然后再增加，然后再减少D离导线

3、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A、B、C错误，D正确6.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.在下列各过程中，一定能在轨道回路里产生感应电流的是()Aab向右运动，同时使减小B使磁感应强度B减小，同时也减小Cab向左运动，同时增大磁感应强度BDab向右运动，同时增大磁感应强度B和(090)A设此时回路面积为S，据题意，磁通量BScos .A选项中，S增大，减小，cos 增大，所以一定增大，A正确B选项中，B减小，减小，cos 增大，可能不变，B错误C选项中，S减小，B增大，可能不变，C错误D选项中，S增大，B增大，增大，cos 减小，可能不变，D错误二、非选择题(14分)7边长L10 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30，如图所示，磁感应强度随时间变化的规律为B(23t)T

4、，则第3 s内穿过线圈的磁通量的变化量为多少？解析第3 s内是从2 s末到3 s末，所以2 s末的磁感应强度为B1(232)T8 T,3 s末时的磁感应强度为B2(233)T11 T根据公式BSsin (118)0.1 2 sin 30 Wb1.5102 Wb.答案1.5102 Wb能力提升练一、选择题(本题共4小题，每小题6分)1如图所示为“研究电磁感应现象”的实验装置，如果在闭合开关时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下，那么闭合开关后，实验现象为()A将原线圈迅速拔出副线圈的过程中，电流计指针将向右偏B将原线圈迅速拔出副线圈的过程中，电流计指针将不会发生偏转C副线圈位置保持不动，将滑动变阻器滑片向右移动时，电流计指针将不会偏转D副线圈位置保持不动，将滑动变阻器滑片向右移动时，电流计指针将向左偏转D当在闭合开关时，发现灵敏电流计的指针向右偏了一下，说明穿过大线圈磁通量增加时，电流计指针向右偏转；将原线圈迅速拔出副线圈时，穿过线圈的磁通量减小，电流表指针向左偏转，故A、B错误；副线圈位置保持不动，将滑动变阻器滑片向右移动时，滑动变阻器接入电路的阻值增大，原线圈电路电流减小，穿过副线圈的磁

5、通量减小，电流计指针向左偏转，故D正确，C错误2.如图所示，一有限范围的匀强磁场的宽度为d，将一边长为l的正方形导线框由磁场边缘以速度v匀速地通过磁场区域，若dl，则在线框通过磁场区域的过程中，不产生感应电流的时间为()A.B.C. D.C线框完全进入磁场后，磁通量不变化，线框中无感应电流，当线框进入、离开磁场时，磁通量变化，都会产生感应电流，故不产生感应电流的距离为dl，时间为t.3法拉第在1831年发现了“磁生电”现象如图，他把两个线圈绕在同一个软铁环上，线圈A和电池连接，线圈B用导线连通，导线下面平行放置一个小磁针。实验中可能观察到的现象是()A只要A线圈中电流足够强，小磁针就会发生偏转BA线圈接通后，线圈B匝数较少时小磁针不偏转，匝数足够多时小磁针会偏转C线圈A和电池接通瞬间，小磁针会偏转D线圈A和电池断开瞬间，小磁针不偏转C只有开关闭合瞬间、断开瞬间有感应电流，即原磁场变化时才有感应电流，A中的电流稳定时，B内不产生感应电流，与A中电流的大小无关故A错误；A接通到达稳定后B内没有感应电流，与B的线圈的匝数无关故B错误；开关闭合瞬间、断开瞬间有感应电流，即原线圈A产生的磁场变化

6、时就有感应电流，故线圈A和电池接通瞬间，小磁针会偏转；线圈A和电池断开瞬间，小磁针也会偏转，故C正确，D错误4如图所示，闭合线圈M固定，条形磁铁S极向下以初速度v0沿过线圈圆心的竖直线下落过程中，以下说法不正确的是 ()A穿过线圈的磁通量发生变化B磁铁位于图示位置2时，穿过线圈的磁通量最大C穿过线圈的磁通量先增多后减少D磁铁位于图示位置1和位置3时穿过线圈的磁场方向相反D当条形磁铁恰好位于位置2时，穿过线圈M的合磁通量向上且最大，因此全过程中穿过线圈M的磁通量，先增后减，选项A、B、C均正确；当磁铁在位置1时，穿过线圈的磁场方向向上，当磁铁位于位置3时，穿过线圈的磁场方向也向上，故D错误二、非选择题(本题共2小题，共26分)5(13分)如图所示的线框，面积为S，处于磁感应强度为B的匀强磁场中，B的方向与线框平面成角，当线框转过90到如图所示的虚线位置时，试求：(1)初、末位置穿过线框的磁通量的大小1和2；(2)磁通量的变化量的大小解析(1)在初始位置，把面积向垂直于磁场方向进行投影，可得垂直于磁场方向的面积为SSsin ，所以1BSsin .在末位置，把面积向垂直于磁场方向进行投影，可得垂直于磁场方向的面积为SScos .由于磁感线从反面穿入，则2BScos .(2)此过程中磁通量的变化量的大小为|21|BScos BSsin |BS(cos sin )答案(1)BSsin BScos (2)BS(cos sin )6(13分)如图所示，固定于水平面上的金属架CDEF处在竖直向下的匀强磁场中，金属棒MN沿框架以速度v向右做匀速运动t0时刻，磁感应强度为B0，此时刻MN到达的位置使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t0开始，磁感应强度B应怎样随时间t变化？请推导出这种情况下B与t的关系式解析要使MN棒中不产生感应电流，应使穿过线框平面的磁通量不发生变化，在t0时刻，穿过线框平面的磁通量1B0SB0l2设t时刻的磁感应强度为B，此时刻磁通量为2Bl(lvt)由12得B.答案B

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