内容正文:
课时分层训练(十九) 电磁感应现象及其应用
知识点1 电磁感应现象及其探索
1.下列现象中,属于电磁感应现象的是( )
A.接入电路后的电流表指针发生了偏转
B.变化的磁场使闭合电路产生感应电流
C.插入通电螺线管中的软铁棒被磁化
D.接通电源后的电铃不断发出响声
B 表针偏转是因为受到力的作用,A错;变化的磁场引起闭合回路磁通量的变化,产生感应电流,属于电磁感应现象,B对;软铁棒被磁化是磁现象,C错;通电的电铃不断发出铃声是电流的磁效应,D错。
知识点2 磁通量及其变化
2.关于磁通量的概念,以下说法正确的是( )
A.磁感应强度越大,穿过闭合回路的磁通量也越大
B.磁感应强度越大,线圈面积越大,则磁通量也越大
C.穿过线圈的磁通量为0,但磁感应强度不一定为0
D.磁通量发生变化,一定是磁场发生变化引起的
C 穿过闭合回路的磁通量大小取决于磁感应强度、闭合回路所围面积以及两者夹角三个因素,所以只了解其中一个或两个因素无法确定磁通量的大小及变化情况,A、B两项错误;同样仅由磁通量的情况,也无法确定某个因素的情况,C项正确,D项错误。
3.如图所示,ab是水平面上一个圆的直径,在过ab的竖直平面内有一根通电导线ef。已知ef平行于ab,当ef竖直向上平移时,电流产生的磁场穿过圆面积的磁通量将( )
A.逐渐增大 B.逐渐减少
C.始终为0 D.不为0,但保持不变
C 利用安培定则判断电流产生的磁场,作出俯视图,如图所示,
考虑到磁场具有对称性,可以知道,进入线圈的磁感线的条数与穿出线圈的磁感线的条数是相等的,故选C。
4.若回路面积从S0=8 m2变到St=18 m2,磁感应强度B同时从B0=0.1 T、方向垂直纸面向里变到Bt=0.8 T、方向垂直纸面向外,则回路中的磁通量的变化量的大小为( )
A.7 Wb B.13.6 Wb
C.15.2 Wb D.20.6 Wb
C 因为B、S都有变化,所以可用最后的磁通量减去原来的磁通量来计算磁通量的变化量,取最后的磁通量为正,ΔΦ=Φt-Φ0=BtSt-(-B0S0)=0.8×18 Wb-(-0.1×8) Wb=15.2 Wb,故C正确。
知识点3 感应电流产生的条件
5.(多选)下列情况能产生感应电流的是( )
A.如图甲所示,导体AB顺着磁感线运动
B.如图乙所示,条形磁铁插入或拔出线圈时
C.如图丙所示,小螺线管A插入大螺线管B中不动,开关S一直接通时
D.如图丙所示,小螺线管A插入大螺线管B中不动,开关S一直接通,当改变滑动变阻器的阻值时
BD 题图甲中导体AB顺着磁感线运动,穿过闭合电路的磁通量没有发生变化,无感应电流,故A项错误;题图乙中条形磁铁插入线圈时线圈中的磁通量增加,拔出时线圈中的磁通量减少,都能产生感应电流,故B项正确;题图丙中开关S一直接通,回路中为恒定电流,螺线管A产生的磁场稳定,螺线管B中的磁通量无变化,不产生感应电流,故C项错误;题图丙中开关S接通,滑动变阻器的阻值变化使闭合回路中的电流变化,螺线管A的磁场变化,螺线管B中磁通量变化,能产生感应电流,故D项正确。
6.如图所示,条形磁铁的上方放置一矩形线框,线框平面水平且和条形磁铁平行,则线框在由磁铁N极匀速平移到磁铁S极的过程中( )
A.线框中始终无感应电流
B.线框中始终有感应电流
C.线框中开始有感应电流,当线框运动到磁铁中部上方时无感应电流,以后又有了感应电流
D.开始无电流,当运动到磁铁中部的上方时有感应电流,后来又没有电流
B 线框移动过程中,穿过线框的磁通量先减小后增大,即穿过线框的磁通量始终是变化的,故线框中始终有感应电流,故B正确。
7.(多选)如图所示,在匀强磁场中有两条平行的金属导轨,磁场方向与导轨平面垂直。导轨上有两条可沿导轨自由移动的金属棒ab、cd,与导轨接触良好。金属棒ab、cd的运动速度分别是v1、v2,且井字形回路中有感应电流通过,则可能( )
A.v1>v2 B.v1<v2
C.v1=v2 D.无法确定
AB 只要金属棒ab、cd的运动速度不相等,穿过井字形回路的磁通量就发生变闭合回路中就会产生感应电流,故A、B两项正确。
8.两个圆环A、B如图所示放置,且半径 RA>RB,一条形磁铁的轴线过两个圆环的圆心处,且与圆环平面垂直,则穿过A、B环的磁通量ΦA和ΦB的关系是 ( )
A.ΦA>ΦB B.ΦA=ΦB
C.ΦA<ΦB D.无法确定
C 因为有两个方向的磁感线穿过线圈,磁通量应是抵消之后所剩余的磁感线的净条数。从上向下看,穿过圆环A、B的磁感线如图所示,
磁感线有进有出,A、B环向上的磁感线条数一样多,但A环向下的磁感线条数较多,抵消得多,净条数剩得少,所以ΦA<ΦB,故选项C正确。
9.(多选)如图所示,线圈abcd在磁场区域