第四章 1～2　划时代的发现　探究感应电流的产生条件-2020年高中物理人教版选修3-2习题word+ppt (2份打包)

第四章DISIZHANG电磁感应 1~2　划时代的发现　探究感应电流的产生条件 课后篇巩固提升 基础巩固 1.首先发现电流的磁效应和电磁感应的物理学家分别是 (　　) 　　　　　　　　　　　　　　　　 A.安培和法拉第 B.法拉第和楞次 C.奥斯特和安培 D.奥斯特和法拉第 解析1820年,丹麦物理学家奥斯特发现了电流的磁效应;1831年,英国物理学家法拉第发现了电磁感应现象,选项D正确。 答案D 2.(多选)如图是法拉第最初研究电磁感应现象的装置,下列说法正确的是(　　) A.当右边磁铁S极离开B端时,线圈中产生感应电流 B.当右边磁铁S极离开B端,并在B端附近运动时,线圈中产生感应电流 C.当磁铁保持图中状态不变时,线圈中有感应电流 D.当磁铁保持图中状态不变时,线圈中无感应电流 解析当右边磁铁离开B端或在B端附近运动时,线圈所处位置磁场变化,穿过线圈的磁通量变化,产生感应电流,A、B正确;当磁铁保持图中状态不变时,穿过线圈的磁通量不变,线圈中无感应电流,C错,D正确。 答案ABD 3.磁通量是研究电磁感应现象的重要物理量,如图所示,通有恒定电流的直导线MN与闭合线框共面,第一次将线框由位置1平移到位置2,第二次将线框由位置1绕cd边翻转到位置2,设前后两次通过线框的磁通量变化分别为ΔΦ1和ΔΦ2,则(　　) A.ΔΦ1>ΔΦ2 B.ΔΦ1=ΔΦ2 C.ΔΦ1<ΔΦ2 D.无法确定 解析第一次将线框由位置1平移到位置2,磁感线从线框的同一侧穿入,ΔΦ1为前后两位置磁通量的绝对值之差。第二次将线框由位置1绕cd边翻转到位置2,磁感线从线框的不同侧穿入,ΔΦ2为前后两位置磁通量的绝对值之和。故ΔΦ1<ΔΦ2,选项C正确。 答案C 4.如图所示,a、b、c三个闭合线圈放在同一平面内,当线圈a中有电流I通过时,它们的磁通量分别为Φa、Φb、Φc,下列说法中正确的是(　　) A.Φa<Φb<Φc B.Φa>Φb>Φc C.Φa<Φc<Φb D.Φa>Φc>Φb 解析当a中有电流通过时,穿过a、b、c三个闭合线圈向里的磁感线条数一样多,向外的磁感线条数c最多,其次是b,a中无向外的磁感线。因此合磁通量应该是Φa>Φb>Φc。 答案B 5.如图所示,一个矩形线圈与通有相同大小电流的平行直导线在同一平面,而且处在两导线的中央,则(　　) A.两电流方向相同时,穿过线圈的磁通量为零 B.两电流方向相反时,穿过线圈的磁通量为零 C.两电流同向和反向时,穿过线圈的磁通量大小相等 D.因两电流产生的磁场不均匀,因此不能判断穿过线圈的磁通量是否为零 解析由安培定则判断出两大小相等电流之间的磁场分布如图所示: 两电流同向时,Φ=0,两电流反向时,Φ≠0。故A对。 答案A 6.(多选) 我国已经制订了登月计划,假如航天员登月后想探测一下月球表面是否有磁场,他手边有一只灵敏电流计和一个小线圈,则下列推断中正确的是(　　) A.直接将电流计放于月球表面,看是否有示数来判断磁场有无 B.将电流计与线圈组成闭合回路,使线圈沿某一方向运动,如电流计无示数,则判断月球表面无磁场 C.将电流计与线圈组成闭合回路,使线圈沿某一方向运动,如电流计有示数,则判断月球表面有磁场 D.将电流计与线圈组成闭合回路,使线圈分别绕两个互相垂直的轴转动,月球表面若有磁场,则电流计至少有一次示数不为零 解析电流计有示数时可判断有磁场存在,沿某一方向运动而无示数不能确定月球上是否存在磁场。D项中线圈分别绕互相垂直的轴转动,若月球存在磁场,则至少有一次穿过线圈(可正穿也可斜穿)的磁通量的变化率不为零,故至少有一次电流计有示数。C、D正确。 答案CD 7. 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θ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Φ1和Φ2; (2)磁通量的变化量ΔΦ的大小。 解析(1)如图所示,把磁感应强度B沿垂直于面积S和平行于面积S进行分解,得B上=Bsin θ,B左=Bcos θ Φ1=B上S=BSsin θ Φ2=-B左S=-BScos θ (2)开始时B与线框平面成θ角,穿过线框的磁通量Φ1=BSsin θ; 当线框按顺时针方向转动时,转动至90°时,磁通量从另一面穿过,变为“负”值,为Φ2=-BScos θ。 所以,此过程中磁通量的变化量为 ΔΦ=Φ2-Φ1=-BScos θ-BSsin θ =-BS(cos θ+sin θ) |ΔΦ|=BS(cos θ+sin θ) 答案(1)BSsin θ　-BScos θ　(2)BS(cos θ+sin θ) 能力提升 1.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