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课时分层作业(十八) 电磁感应现象及其应用
(建议用时:20分钟)
1.关于磁通量,下列叙述正确的是( )
A.在匀强磁场中,穿过一截面的磁通量等于磁感应强度与该面面积的乘积
B.在匀强磁场中,a线圈的面积比b线圈的大,则穿过a线圈的磁通量一定比穿过b线圈的磁通量大
C.把一个线圈放在M、N两处,若放在M处时穿过线圈的磁通量比放在N处时大,则M处的磁感应强度一定比N处大
D.同一线圈放在磁感应强度大处,穿过线圈的磁通量不一定大
D [磁通量等于磁感应强度与平面在垂直磁场方向上的投影面积的乘积,A错误;线圈面积大,但投影面积不一定大,B错误;磁通量大,磁感应强度不一定大,C错误、D正确。]
2.如图所示,a、b是两个同平面、同心放置的金属圆环,条形磁铁穿过两圆环且与两环平面垂直,则穿过两圆环的磁通量Φa、Φb的大小关系为( )
A.Φa>Φb
B.Φa<Φb
C.Φa=Φb
D.不能比较
A [条形磁铁磁场的磁感线的分布特点是:
①磁铁内外磁感线的条数相同;②磁铁内外磁感线的方向相反;③磁铁外部磁感线的分布是两端密、中间疏。两个同心放置的同平面的金属圆环与磁铁垂直且磁铁在中央时,通过其中一个圆环的磁感线的俯视图如图所示,穿过该圆环的磁通量Φ=Φ进-Φ出,由于两圆环面积Sa<Sb,两圆环的Φ进相同,而Φ出a<Φ出b,所以穿过两圆环的有效磁通量Φa>Φb,故选项A正确。]
3.关于产生感应电流的条件,下列说法正确的是( )
A.任一闭合回路在磁场中运动,闭合回路中一定会有感应电流
B.任一闭合回路在磁场中做切割磁感线运动,闭合回路中一定会有感应电流
C.穿过任一闭合回路的磁通量为零的瞬间,闭合回路中一定不会产生感应电流
D.无论用什么方法,只要穿过闭合回路的磁感线净条数发生了变化,闭合回路中就一定会有感应电流
D [只要穿过闭合回路的磁通量发生变化就一定会产生感应电流,而磁通量是穿过某一面积磁感线的净条数,选项D正确;闭合回路在磁场中运动,磁通量可能变化,也可能不变,选项A错误;闭合回路在磁场中做切割磁感线运动,磁通量可能变化,也可能不变,选项B错误;磁通量为零的瞬间不能说明闭合回路中的磁通量没有发生变化,选项C错误。]
4.(多选)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,下列办法中可行的是( )
A.将线框向左拉出磁场
B.以ab边为轴转动
C.以ad边为轴转动(小于60°)
D.以bc边为轴转动(小于60°)
ABC [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60°)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。如果转过的角度超过60°(60°~300°),bc边在无磁场区转动,那么线框中将不产生感应电流;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线框面积的一半的乘积),A、B、C正确。]
5.如选项图所示的条件下,闭合矩形线圈能产生感应电流的是( )
D [因为线圈平面平行于磁感线,在以OO′为轴转动的过程中,线圈平面始终与磁感线平行,穿过线圈的磁通量始终为零,所以无感应电流产生,A错误;线圈平面也与磁感线平行,穿过线圈的磁通量为零,竖直向上运动过程中,线圈平面始终与磁感线平行,磁通量始终为零,故无感应电流产生,B选项错误;尽管线圈在转动,但B与S都不变,B又垂直于S,所以Φ=BS始终不变,线圈中无感应电流,C项错误;图示状态Φ=0,当转过90°时Φ=BS,所以转动过程中穿过线圈的磁通量在不断地变化,因此转动过程中线圈中产生感应电流,D选项正确。]
6.某小组同学在“探究感应电流产生的条件”的实验中,所用实验器材如图,图中已用导线连接好部分实验器材。
(1)请以笔画线代替导线把实验电路连接好;
(2)请说出能产生感应电流的三种做法。
①__________________________________________________;
②___________________________________________________;
③___________________________________________________。
[解析] (1)将电源、电键、变阻器、小螺线管串联成一个回路,注意滑动变阻器接一上一下两个接线柱,再将电流计与大螺线管串联成另一个回路,如图所示:
(2)只要使得闭合回路中的磁通量发生变化,闭合