1、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(14 题 为单 选题，5 题 为多 选题) 1 如 下图 所示 实验 装置 中 用于研 究电 磁感 应现 象的 是 导学号 09152013 ( 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 ( 河北承德存瑞中学
2、 2015 2016 学 年 高 二 上 学 期 检测) 以 下 说 法 中 正 确 的 是 导学号 09152014 ( D ) 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 解析： 只有 闭合 回路 中的 部分导 体做 切割 磁感 线运 动， 电 路中 才会 产生 感应 电流， 故 A
3、错误； 只有 磁通 量发 生变 化， 才 能在 闭合 回路 中产 生感应 电流 ， 故B 错 误； 感应电 流的 产生 和磁通 量的 大小 无关 ， 故C 错误 ； 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 中磁 通量变 化， 则有 感应 电流 ，故 D 正确 ，故 选D 。 3 ( 华中 师大 附中 2014 2015 学 年高 二下 学期 检测) 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
4、 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 1 和 2 ，则 导学号 09152015 ( C ) A 1 2 B 1 2 C 1 d， 线框 以速度 v 通 过磁 场区 域， 如图所 示， 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 导学号 09152020 ( B ) A ld vB ld vC l2d vD l2d v解析：只 有线 框在进 入磁 场的过程 中(bc 边未 出磁 场)和线 框在出 磁场的 过程 中(仅 ad 边在磁 场中 运动)， 穿过 线 框的磁 通量 才发 生变 化，
5、 产生感 应电 流。ad 边和 bc 边 都在 磁场 外穿越 磁场 的过 程中 ，没 有感应 电流 ， 则t ld v 。 2 在闭 合铁芯 上绕有 一组 线圈，线 圈与 滑动变 阻器 、电池构 成电 路，假 定线 圈产生 的 磁感线 全部 集中 在铁 芯内 ，a 、b 、c 三个 闭合 金属 圆 环位置 如图 所示 ， 当滑 动 变阻器 的滑 片 左右滑 动时 ，能 产生 感应 电流的 圆环 是 导学号 09152021 ( A ) A a、b 两环 Bb、c 两环 C a、c 两环 Da、b、c 三 个环 解析 ： 当 滑动 变阻器 的滑 片左右 滑动 时 ， 引起 电路 中电流 变化 ，
6、 从而引 起闭 合铁芯 中 的 磁通量 变化 ，a 、b 两圆 环 中的磁 通量 必定 随之 变化 ，引起 感应 电流 的产 生， 而 c 环中 有两 股铁芯 同时 穿过 ， 穿 入和 穿出的 磁通 量始 终相 等， 合磁通 量为 零 ， 所 以 c 中 不能产 生感 应 电 流。故 选A 。 3 如图 所示， 线圈 与电 源、开关 、滑 动变阻 器相 连，线圈 与 电流计 相 连，线 圈 与线圈 绕在 同一个 铁芯 上，在 下列情 况下、 电流 计 中 无示数 的是 导学号 09152022 ( B ) A 开 关闭 合瞬 间 B 开 关闭 合稳 定后 C 开 关闭 合稳 定后 来回 移 动
7、滑动 变阻 器的 滑片 D 开 关断 开瞬 间 解析： 开关 闭合 前， 线圈 、 中均 无磁 场， 开关 闭合瞬 间， 线圈 中 电流 从无到 有 ， 电流的 磁场 也从 无到 有， 穿过线 圈 的磁 通量 从无 到有 ， 线 圈 中产生 感应 电流 ， 电 流计 有示数 ； 开 关闭 合稳 定后 ， 线圈 中 电流 稳定 不变 ， 电流 的磁 场不 变， 此时 线圈 虽有 磁通 量但磁 通量 稳定 不变 ， 线 圈 中 无感 应电 流产 生， 电流计 无 示数 ； 开 关闭 合稳定 后， 来回 移动滑 动变 阻器 的滑 片， 电阻变 化， 线圈 中 的电 流变化 ， 电 流形 成的 磁场
8、也发生 变化 ， 穿 过线圈 的 磁通 量也 发生 变化， 线圈 中 有感 应电 流 产生， 电流 计 有示 数； 开 关断开 瞬间 ， 线圈 中电 流从 有到 无， 电流的 磁场 也从 有到 无， 穿过线 圈 的磁 通量 也从 有到无 ， 线圈 中有感 应电 流产 生， 电流 计 有 示数 。 4 (绵 阳南 山中 学 2015 2016 学 年高 二下 学期 开学 检测) 如图 所示， 用导 线做 成的圆 形 或矩形 回路 与一 直导 线构 成几种 位置 组合 ， 哪 几种 组合中 ， 切断 直导线 中电 流时 ， 闭 合回 路 中会有 感应 电流 产生 导学号 09152023 ( BD
9、 ) 解析 ： 切 断直 导线 中电 流 时，B 、D 选 项中矩 形回 路 中磁通 量减 少 ， 会 产生 感 应电流 ，A 、 C 选项 中矩 形回 路中 磁通 量始终 为零 ，不 会产 生感 应电流 ，故 选B 、D 。 5 (成 都七 中 2014 2015 学年高 二检 测) 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 方法中 可行 的是 导学号 09152024 ( ABC ) 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
10、 转动(小于 60 ) D 以bc 边 为轴 转动(小于 60 ) 解析： 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 6 0) 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
11、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 3 0 0) 。 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) 。 6 (山 西实 验中 学 2014 2015 学 年高 二上 学期 期末) 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
12、， 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 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 导学号 09152025 ( CD ) 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 解析： 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
13、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。 二、非 选择 题 7. 某学 生做 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 开 关位置 接错 。 导学号 09152026 解析： 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
14、之 一就是 用来 研究 在开 关通 断瞬间 ， 导致 线圈B 内磁 场变化 ， 进而 产生感 应电 流的情 况 ， 但 图 中的接 法却 达不 到目 的。 8. 如图 所示 ， 有 一个 垂直 纸面向 里的 匀强 磁 场 B 0.8T ， 磁 场有 明显 的圆 形边 界， 圆 心 为O ， 半 径为1cm 。 现 于纸 面内先 后放 上圆 形线 圈 ， 圆心均 在 O 处，A 线圈 半径 为 1cm,10 匝； D 线圈 半径 为2cm,1 匝；C 线圈半 径 为0.5cm,1 匝； 问： 导学号 09152027 (1)在 磁感 应强 度 B 减少 为0.4T 的 过程 中，A 和D 中的磁
15、 通量 改变 了多 少？ (2)当 磁场 转过 30 角的 过程中 ，C 中的 磁通 量改 变了多 少？ 答案： (1)1 .256 10 4 Wb 1.25 61 0 4 Wb (2 )8.4 10 6 Wb 解析：(1) 对 A 线 圈， 1 B1 r 2 A ， 2 B2 r 2 A 。 故 磁通量 改变 量：| 2 1| (0.8 0.4) 3.14 (1 10 2 ) 2 Wb1.25 61 0 4 Wb 。 对 D 线 圈，|2 1|1 . 2561 0 4 Wb 。 (2) 对 C 线圈 ， 1 Br 2 A ，磁场 转 过 30 ， 线圈 面 积在垂 直磁 场方 向上 的投 影为 r 2 C cos30 ，则 2 B r 2 C cos 30 。 故磁通 量改 变量 ：| 2 1|Br 2 C(1 cos3 0) 8.4 10 6 Wb
