2019版高中物理 第四章 電磁感應(yīng) 第1、2節(jié) 劃時(shí)代的發(fā)現(xiàn) 探究感應(yīng)電流的產(chǎn)生條件課時(shí)作業(yè) 新人教版選修3-2.doc

《2019版高中物理 第四章 電磁感應(yīng) 第1、2節(jié) 劃時(shí)代的發(fā)現(xiàn) 探究感應(yīng)電流的產(chǎn)生條件課時(shí)作業(yè) 新人教版選修3-2.doc》由會(huì)員分享，可在線(xiàn)閱讀，更多相關(guān)《2019版高中物理 第四章 電磁感應(yīng) 第1、2節(jié) 劃時(shí)代的發(fā)現(xiàn) 探究感應(yīng)電流的產(chǎn)生條件課時(shí)作業(yè) 新人教版選修3-2.doc（6頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

第四章　第1、2節(jié) 劃時(shí)代的發(fā)現(xiàn) 探究感應(yīng)電流的產(chǎn)生條件 基礎(chǔ)夯實(shí) 一、選擇題(1～4題為單選題，5題為多選題) 1．如圖所示，套在條形磁鐵外的三個(gè)線(xiàn)圈，其面積S1>S2＝S3，且“3”線(xiàn)圈在磁鐵的正中間。設(shè)各線(xiàn)圈中的磁通量依次為Φ1、Φ2、Φ3，則它們的大小關(guān)系是(　C　) A．Φ1>Φ2>Φ3　　　 B．Φ1>Φ2＝Φ3 C．Φ1<Φ2<Φ3 D．Φ1<Φ2＝Φ3 解析：所有磁感線(xiàn)都會(huì)經(jīng)過(guò)磁體內(nèi)部，內(nèi)外磁場(chǎng)方向相反，所以線(xiàn)圈面積越大則抵消的磁場(chǎng)越大，則Φ1<Φ2，線(xiàn)圈3在正中間，此處磁鐵外部磁場(chǎng)最弱，即抵消得最少，所以Φ3>Φ2，選C。 2．(2017湖北省宜昌市示范高中協(xié)作體高二下學(xué)期期中)如圖所示，一矩形線(xiàn)框，從abcd位置移到a′b′c′d′位置的過(guò)程中，關(guān)于穿過(guò)線(xiàn)框的磁通量情況，下列敘述正確的是(線(xiàn)框平行于紙面移動(dòng))(　D　) A．一直增加 B．一直減少 C．先增加后減少 D．先增加，再減少直到零，然后再增加，然后再減少 解析：離導(dǎo)線(xiàn)越近，磁場(chǎng)越強(qiáng)，當(dāng)線(xiàn)框從左向右靠近導(dǎo)線(xiàn)的過(guò)程中，穿過(guò)線(xiàn)框的磁通量增大，當(dāng)線(xiàn)框跨在導(dǎo)線(xiàn)向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，磁通量減小，當(dāng)導(dǎo)線(xiàn)在線(xiàn)框正中央時(shí)，磁通量為零，從該位置向右，磁通量又增大，當(dāng)線(xiàn)框離開(kāi)導(dǎo)線(xiàn)向右運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，磁通量又減小；故ABC錯(cuò)誤，D正確。 3．如圖所示，矩形線(xiàn)框在磁場(chǎng)內(nèi)做的各種運(yùn)動(dòng)中，能夠產(chǎn)生感應(yīng)電流的是(　D　) 解析：A．線(xiàn)框在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)，穿過(guò)線(xiàn)框的磁感線(xiàn)條數(shù)不變，即磁通量不變，沒(méi)有感應(yīng)電流產(chǎn)生，故A錯(cuò)誤。B．圖示的線(xiàn)框與磁場(chǎng)平行，穿過(guò)線(xiàn)框的磁通量為零，而且當(dāng)線(xiàn)框平動(dòng)時(shí)，磁通量始終為零，沒(méi)有變化，所以沒(méi)有感應(yīng)電流產(chǎn)生，故B錯(cuò)誤。C．線(xiàn)框與磁場(chǎng)平行，穿過(guò)線(xiàn)框的磁通量為零，當(dāng)線(xiàn)框向右平動(dòng)時(shí)，磁通量保持為零，沒(méi)有變化，所以沒(méi)有感應(yīng)電流產(chǎn)生，故C錯(cuò)誤。D．線(xiàn)框在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，穿過(guò)線(xiàn)框的磁通量發(fā)生變化，產(chǎn)生感應(yīng)電流，故D正確。 4．(2018北京市朝陽(yáng)區(qū)高二上學(xué)期期末)下列情況中能產(chǎn)生感應(yīng)電流的是(　D　) A．如圖甲所示，導(dǎo)體AB順著磁感線(xiàn)運(yùn)動(dòng) B．如圖乙所示，條形磁鐵插入線(xiàn)圈中不動(dòng)時(shí) C．如圖丙所示，小螺線(xiàn)管A置于大螺線(xiàn)管B中不動(dòng)，開(kāi)關(guān)S一直接通時(shí) D．如圖丙所示，小螺線(xiàn)管A置于大螺線(xiàn)管B中不動(dòng)，開(kāi)關(guān)S一直接通，在移動(dòng)變阻器滑片的過(guò)程中 解析：如圖甲所示，導(dǎo)體AB順著磁感線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，不切割磁感線(xiàn)，無(wú)感應(yīng)電流，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；如圖乙所示，條形磁鐵插入線(xiàn)圈中不動(dòng)時(shí)，磁通量不變，無(wú)感應(yīng)電流產(chǎn)生，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；如圖丙所示，小螺線(xiàn)管A置于大螺線(xiàn)管B中不動(dòng)，開(kāi)關(guān)S一直接通時(shí)，穿過(guò)B的磁通量不變，無(wú)感應(yīng)電流，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；開(kāi)關(guān)S一直接通，在移動(dòng)變阻器滑片的過(guò)程中，線(xiàn)圈A中的電流變化，穿過(guò)線(xiàn)圈B的磁通量變化，會(huì)有感應(yīng)電流產(chǎn)生，選項(xiàng)D正確。 5．如圖所示，線(xiàn)圈Ⅰ與電源、開(kāi)關(guān)、滑動(dòng)變阻器相連，線(xiàn)圈Ⅱ與電流計(jì)?相連，線(xiàn)圈Ⅰ與線(xiàn)圈Ⅱ繞在同一個(gè)鐵芯上，在下列情況下、電流計(jì)?中有示數(shù)的是(　ACD　) A．開(kāi)關(guān)閉合瞬間 B．開(kāi)關(guān)閉合穩(wěn)定后 C．開(kāi)關(guān)閉合穩(wěn)定后來(lái)回移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片 D．開(kāi)關(guān)斷開(kāi)瞬間 解析：開(kāi)關(guān)閉合前，線(xiàn)圈Ⅰ、Ⅱ中均無(wú)磁場(chǎng)，開(kāi)關(guān)閉合瞬間，線(xiàn)圈Ⅰ中電流從無(wú)到有，電流的磁場(chǎng)也從無(wú)到有，穿過(guò)線(xiàn)圈Ⅱ的磁通量從無(wú)到有，線(xiàn)圈Ⅱ中產(chǎn)生感應(yīng)電流，電流計(jì)?有示數(shù)；開(kāi)關(guān)閉合穩(wěn)定后，線(xiàn)圈Ⅰ中電流穩(wěn)定不變，電流的磁場(chǎng)不變，此時(shí)線(xiàn)圈Ⅱ雖有磁通量但磁通量穩(wěn)定不變，線(xiàn)圈Ⅱ中無(wú)感應(yīng)電流產(chǎn)生，電流計(jì)?無(wú)示數(shù)；開(kāi)關(guān)閉合穩(wěn)定后，來(lái)回移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，電阻變化，線(xiàn)圈Ⅰ中的電流變化，電流形成的磁場(chǎng)也發(fā)生變化，穿過(guò)線(xiàn)圈Ⅱ的磁通量也發(fā)生變化，線(xiàn)圈Ⅱ中有感應(yīng)電流產(chǎn)生，電流計(jì)?有示數(shù)；開(kāi)關(guān)斷開(kāi)瞬間，線(xiàn)圈Ⅰ中電流從有到無(wú)，電流的磁場(chǎng)也從有到無(wú)，穿過(guò)線(xiàn)圈Ⅱ的磁通量也從有到無(wú)，線(xiàn)圈Ⅱ中有感應(yīng)電流產(chǎn)生，電流計(jì)?有示數(shù)。 二、非選擇題 6．某學(xué)生做觀(guān)察電磁感應(yīng)現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)，將電流表、線(xiàn)圈A和B、蓄電池、開(kāi)關(guān)用導(dǎo)線(xiàn)連接成如圖所示的實(shí)驗(yàn)電路，當(dāng)它接通、斷開(kāi)開(kāi)關(guān)時(shí)，電流表的指針都沒(méi)有偏轉(zhuǎn)，其原因是__開(kāi)關(guān)位置接錯(cuò)__。 解析：圖中所示開(kāi)關(guān)的連接不能控制含有電源的電路中電流的通斷。而本實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容之一就是用來(lái)研究在開(kāi)關(guān)通斷瞬間，導(dǎo)致線(xiàn)圈B內(nèi)磁場(chǎng)變化，進(jìn)而產(chǎn)生感應(yīng)電流的情況，但圖中的接法卻達(dá)不到目的。 7．世界上的第一臺(tái)發(fā)電機(jī)如圖甲所示，乙是其原理圖，轉(zhuǎn)動(dòng)的金屬圓盤(pán)在兩個(gè)磁極之間，穿過(guò)圓盤(pán)的磁通量并沒(méi)有發(fā)生變化，為什么能發(fā)出電來(lái)？ 提示：對(duì)圓盤(pán)來(lái)說(shuō)，從圓心到邊緣可以理解成有無(wú)數(shù)根輻向分布的導(dǎo)體，每根導(dǎo)體都處在磁場(chǎng)中，當(dāng)圓盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，每根導(dǎo)體都與負(fù)載電阻R構(gòu)成閉合電路，以其中一根導(dǎo)體為例，所構(gòu)成的閉合電路里的磁通量發(fā)生變化，因此產(chǎn)生感應(yīng)電流。 能力提升 一、選擇題(1～3題為單選題，4～5題為多選題) 1．勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域?qū)挒閐，一正方形線(xiàn)框abcd的邊長(zhǎng)為l，且l>d，線(xiàn)框以速度v通過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域，如圖所示，從線(xiàn)框進(jìn)入到完全離開(kāi)磁場(chǎng)的時(shí)間內(nèi)，線(xiàn)框中沒(méi)有感應(yīng)電流的時(shí)間是(　B　) A． B． C． D． 解析：只有線(xiàn)框在進(jìn)入磁場(chǎng)的過(guò)程中(bc邊未出磁場(chǎng))和線(xiàn)框在出磁場(chǎng)的過(guò)程中(僅ad邊在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng))，穿過(guò)線(xiàn)框的磁通量才發(fā)生變化，產(chǎn)生感應(yīng)電流。ad邊和bc邊都在磁場(chǎng)外穿越磁場(chǎng)的過(guò)程中，沒(méi)有感應(yīng)電流，則t＝。 2．(2018山東師范大學(xué)附中高二上學(xué)期學(xué)分認(rèn)定)在閉合鐵芯上繞有一組線(xiàn)圈，線(xiàn)圈與滑動(dòng)變阻器、電池構(gòu)成電路，假定線(xiàn)圈產(chǎn)生的磁感線(xiàn)全部集中在鐵芯內(nèi)，a、b、c三個(gè)閉合金屬圓環(huán)位置如圖所示，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片左右滑動(dòng)時(shí)，能產(chǎn)生感應(yīng)電流的圓環(huán)是(　A　) A．a(chǎn)、b兩環(huán) B．b、c兩環(huán) C．a(chǎn)、c兩環(huán) D．a(chǎn)、b、c三個(gè)環(huán) 解析：當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片左右滑動(dòng)時(shí)，引起電路中電流變化，從而引起閉合鐵芯中的磁通量變化，a、b兩圓環(huán)中的磁通量必定隨之變化，引起感應(yīng)電流的產(chǎn)生，而c環(huán)中有兩股鐵芯同時(shí)穿過(guò)，穿入和穿出的磁通量始終相等，合磁通量為零，所以c中不能產(chǎn)生感應(yīng)電流。故選A。 3．如圖所示，導(dǎo)線(xiàn)框abcd放在光滑的平行金屬導(dǎo)軌上，與導(dǎo)軌接觸良好，現(xiàn)使導(dǎo)線(xiàn)框abcd向右運(yùn)動(dòng)，G1、G2是兩只電流表，則(　A　) A．G1、G2中都有電流通過(guò) B．G1、G2中都沒(méi)有電流通過(guò) C．只有G1中有電流通過(guò) D．只有G2中有電流通過(guò) 解析：雖然線(xiàn)圈abcd構(gòu)成的閉合回路中沒(méi)有磁通量的變化，但電流表G2與金屬導(dǎo)軌構(gòu)成的閉合回路中磁通量發(fā)生變化，有感應(yīng)電流流過(guò)G1和G2，所以A對(duì)。 4．(2016綿陽(yáng)南山中學(xué)高二下學(xué)期開(kāi)學(xué)檢測(cè))如圖所示，用導(dǎo)線(xiàn)做成的圓形或矩形回路與一直導(dǎo)線(xiàn)構(gòu)成幾種位置組合，哪幾種組合中，切斷直導(dǎo)線(xiàn)中電流時(shí)，閉合回路中會(huì)有感應(yīng)電流產(chǎn)生(　BD　) 解析：切斷直導(dǎo)線(xiàn)中電流時(shí)，B、D選項(xiàng)中矩形回路中磁通量減少，會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，A、C選項(xiàng)中矩形回路中磁通量始終為零，不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，故選B、D。 5．如圖所示，水平面內(nèi)有兩條相互垂直且彼此絕緣的通電長(zhǎng)直導(dǎo)線(xiàn)，以它們?yōu)樽鴺?biāo)軸構(gòu)成一個(gè)平面直角坐標(biāo)系。四個(gè)相同的圓形閉合線(xiàn)圈在四個(gè)象限內(nèi)完全對(duì)稱(chēng)放置，兩直導(dǎo)線(xiàn)中的電流大小與變化情況完全相同，電流方向如圖所示，當(dāng)兩直導(dǎo)線(xiàn)中的電流都增大時(shí)，四個(gè)線(xiàn)圈a、b、c、d中感應(yīng)電流的情況是(　CD　) A．線(xiàn)圈a中無(wú)感應(yīng)電流 B．線(xiàn)圈b中有感應(yīng)電流 C．線(xiàn)圈c中有感應(yīng)電流 D．線(xiàn)圈d中無(wú)感應(yīng)電流 解析：根據(jù)安培定則可判斷出電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向，線(xiàn)圈a中的磁場(chǎng)方向均垂直于紙面向里，線(xiàn)圈c中的磁場(chǎng)方向均垂直于紙面向外，線(xiàn)圈b、d中的合磁通量始終為零，故增大兩直導(dǎo)線(xiàn)中的電流時(shí)，線(xiàn)圈a、c中的磁通量發(fā)生變化，有感應(yīng)電流產(chǎn)生，而線(xiàn)圈b、d中無(wú)感應(yīng)電流產(chǎn)生。選項(xiàng)C、D正確，A、B錯(cuò)誤。 二、非選擇題 6．在研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)中所用的器材如圖所示。它們是： ①電流計(jì)?、谥绷麟娫础、蹘цF芯的線(xiàn)圈A?、芫€(xiàn)圈B?、蓦婃I?、藁瑒?dòng)變阻器 (1)試按實(shí)驗(yàn)的要求在實(shí)物圖上連線(xiàn)(圖中已連好一根導(dǎo)線(xiàn))。 (2)怎樣才能使線(xiàn)圈B中有感應(yīng)電流產(chǎn)生？試舉出三種方法。 答案：(1)如圖所示 (2)①閉合開(kāi)關(guān)　②斷開(kāi)開(kāi)關(guān)?、坶_(kāi)關(guān)閉合時(shí)移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片 解析：(1)使線(xiàn)圈A與電鍵、直流電源、滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，線(xiàn)圈B與電流計(jì)連成閉合回路；(2)只要能使穿過(guò)線(xiàn)圈B的磁通量發(fā)生變化，就可以使線(xiàn)圈B中產(chǎn)生感應(yīng)電流。 7．如圖所示，有一個(gè)垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B＝0.8T，磁場(chǎng)有明顯的圓形邊界，圓心為O，半徑為1cm?，F(xiàn)于紙面內(nèi)先后放上圓形線(xiàn)圈，圓心均在O處，A線(xiàn)圈半徑為1cm,10匝；D線(xiàn)圈半徑為2cm,1匝；C線(xiàn)圈半徑為0.5cm,1匝；問(wèn)： (1)在磁感應(yīng)強(qiáng)度B減少為0.4T的過(guò)程中，A和D中的磁通量改變了多少？ (2)當(dāng)磁場(chǎng)轉(zhuǎn)過(guò)30角的過(guò)程中，C中的磁通量改變了多少？ 答案：(1)1.25610－4Wb　1.25610－4Wb　(2)8.410－6Wb 解析：(1)對(duì)A線(xiàn)圈，Φ1＝B1πr，Φ2＝B2πr。故磁通量改變量：|Φ2－Φ1|＝(0.8－0.4)3.14(110－2)2Wb＝1.25610－4Wb。 對(duì)D線(xiàn)圈，|Φ2－Φ1|＝1.25610－4Wb。 (2)對(duì)C線(xiàn)圈，Φ1＝Bπr，磁場(chǎng)轉(zhuǎn)過(guò)30，線(xiàn)圈面積在垂直磁場(chǎng)方向上的投影為πrcos30，則Φ2＝Bπrcos30。 故磁通量改變量：|Φ2－Φ1|＝Bπr(1－cos30)＝8.410－6Wb