预习21 电磁感应现象及应用-2022年新高二物理暑假预习（人教版2019必修第三册）

预习21 电磁感应现象及应用 基础知识 一、划时代的发现 1．丹麦物理学家奥斯特发现载流导体能使小磁针转动，这种作用称为电流的磁效应，揭示了电现象与磁现象之间存在密切联系． 2．英国物理学家法拉第发现了电磁感应现象，即“磁生电”现象，他把这种现象命名为电磁感应．产生的电流叫作感应电流． 二、感应电流的产生条件 当穿过闭合导体回路的磁通量发生变化时，闭合导体回路中就产生感应电流． 三、磁通量的变化 磁通量的变化大致可分为以下几种情况： (1)磁感应强度B不变，有效面积S发生变化．如图(a)所示． (2)有效面积S不变，磁感应强度B发生变化．如图(b)所示． (3)磁感应强度B和有效面积S都不变，它们之间的夹角发生变化．如图(c)所示． 例题分析 例题1：下面说法中正确的是（　　） A．奥斯特发现了电流的磁效应，法拉第发明了第一台发电机 B．处于静电平衡状态下的导体是一个等势体，但内部的场强不为零 C．开普勒提出了万有引力定律，卡文迪什较准确地测出了引力常量 D．匀速圆周运动虽然不是匀变速运动，但任意相等时间内速度的变化仍相同 例题2：如图所示，把一个铜环先后放入甲、乙两个足够大磁场中，甲为匀强磁场，乙为非匀强磁场。磁场的中心轴AB、垂直铜环的平面且通过圆心，为圆环的竖直对称轴。下列说法正确的是（　　） A．将铜环沿AB、方向移动，甲、乙两图中的铜环都有感应电流 B．将铜环绕轴翻转，甲、乙两图中的铜环都有感应电流 C．将铜环绕轴AB、旋转，甲、乙两图中的铜环都有感应电流 D．将铜环沿垂直AB、方向上下来回移动，甲、乙两图中的铜环都有感应电流 例题3：下列选项中能产生感应电流的是（　　） A．如图（1）磁铁靠近有缺口的铝环 B．如图（2）在水平圆形金属环直径正上方有一不断增大的电流 C．如图（3）两平行金属棒在导轨上沿反方向运动 D．如图（4）闭合金属框在磁场中匀速运动 基础小练 一、单选题 1．如图所示，A、B两闭合线圈用同样的导线绕成，A有10匝，B有20匝，两线圈半径之比为2∶1。均匀磁场只分布在B线圈内，当磁场随时间均匀增强时（　　） A．A中无感应电流 B．B中无感应电流 C．A中磁通量总是等于B中磁通量 D．A中磁通量总是大于B中磁通量 2．动圈式扬声器结构如图所示，圆筒线圈安放在永磁体磁极间的空隙中，能够在空隙中左右运动。音频电流通入线圈中，线圈会左右移动，与线圈连接的纸盆也随着线圈振动而发声。这样的扬声器也可以当话筒使用。关于其两种应用，下列说法正确的是（　　） A．作为扬声器使用，其工作原理是电磁感应现象 B．作为扬声器使用，通入线圈的音频电流是变化的 C．作为话筒使用，人对纸盆讲话时线圈中会产生恒定电流 D．作为话筒使用，人对纸盆讲话时线圈受安培力带动纸盆运动 3．如图所示，通以电流I的直导线MN固定在竖直位置上，且与导线框abcd在同一平面内，则下列情况下导线框中不能产生感应电流的是（　　） A．线框向下平动 B．通过直导线的电流强度减小 C．线框水平向右移动 D．线框水平向左移动 4．如图，虚线框内有垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为，虚线框的长为，宽为。右侧开有一小口的长为、宽为的矩形线框由位置1以的速度匀速穿过虚线框运动到位置2。已知矩形线框的总电阻为，则矩形线框在此运动过程中产生的热量为（　　） A． B． C． D．0 5．如图所示，空间中只有矩形虚线框内存在着垂直纸面的匀强磁场，当平行于纸面的闭合线圈水平向右匀速经过图中a、b、c、d四个位置时，线圈中有感应电流的是（       ） A．a位置 B．b位置 C．c位置 D．d位置 6．下列说法中正确的是（　　） A．库仑利用扭秤发现了库仑定律，并测定了电子的电荷量 B．法拉第发现了电磁感应现象，并总结得到了法拉第电磁感应定律 C．奥斯特发现了电流的磁效应，并给出了右手螺旋定则 D．戴维提出了分子电流假说，揭示了磁现象的电本质 7．关于感应电流，下列说法中正确的是（　　） A．只要穿过线圈的磁通量发生变化，线圈中就一定有感应电流 B．只要闭合导线做切割磁感线运动，导线中就一定有感应电流 C．当穿过闭合电路的磁通量发生变化时，闭合电路中一定有感应电流 D．若闭合电路的一部分导体不做切割磁感线运动，闭合电路中一定没有感应电流 8．探究产生感应电流条件的实验装置如图所示，保持线圈不动，在下列情况下，无法产生感应电流的是（　　） A．将S极插入线圈 B．将S极从线圈中抽出 C．将N极插入线圈 D．将N极放在线圈中不动 9．如图所示，两匀强磁场的磁感应强度B1和B2大小相等、方向相反，竖直面内的金属圆环的直径O1O2与两磁场的边界重合。下列变化会在环中会产生感应电流的是（　　） A．同时增大B1减小B2 B．让金属圆环以直径O1O2为轴转动90°