内容正文:
3.电磁感应现象及应用
典型考点一 电磁感应现象的认识
1.(多选)下列属于电磁感应现象的是( )
A.闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动时,在电路中产生电流的现象
B.通电导体周围产生磁场
C.变化的磁场使闭合电路中产生电流
D.电荷在电场中定向移动形成电流
答案 AC
解析 闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动时,在电路中产生电流的现象是电磁感应现象,故A正确;通电导体周围产生磁场属于电流的磁效应,故B错误;变化的磁场使闭合电路中产生电流,是因为穿过闭合电路的磁通量变化产生感应电流,属于电磁感应现象,故C正确;电荷在电场中定向移动形成电流不是电磁感应现象,故D错误。
典型考点二 探究感应电流产生的条件
2.(2022·四川省达州市高二期末)小明在预习了物理教材电磁感应部分后,来到实验室自己尝试探究感应电流产生的条件。他将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈A、线圈B、电流计及开关按如图所示正确连接。
(1)小明按照以下步骤进行实验操作:
①闭合开关S1,断开开关S2,将线圈A分别迅速和缓慢地插入线圈B中,观察电流表的指针偏转情况,发现指针________(选填“会”或“不会”)偏转。
②闭合开关S1、S2,将线圈A分别迅速和缓慢地插入线圈B中,观察电流表的指针偏转情况,观察到的现象是电流表指针偏转并迅速回到零刻线。
③接通开关S2,将线圈A插入线圈B中,再接通开关S1,观察通电瞬间电流表的指针偏转情况。观察到与②相同的现象。
④接通开关S2,将线圈A插入线圈B中,接通开关S1,保持线圈A不动,电路其他部分不变,稳定后发现电流表的指针没有偏转。
(2)通过实验现象对比步骤①和②得出结论,感应电流产生条件之一:电路必须________(选填“闭合”或“断开”)。
对比步骤③、④得出结论,感应电流产生条件之二:回路磁通量________(选填“发生变化”或“保持不变”)。
答案 (1)不会 (2)闭合 发生变化
解析 (1)线圈A分别迅速和缓慢地插入线圈B中,导致穿过线圈B的磁通量变化,但线圈B所在电路未闭合,则电流表的指针不会偏转。
(2)步骤①和②都引起了穿过线圈B的磁通量变化,步骤①电路未闭合无感应电流产生,步骤②电路闭合有感应电流产生,则感应电流产生条件之一是,电路必须闭合;
步骤③是闭合开关S1的瞬间线圈A中电流增大,引起穿过线圈B的磁场的磁感应强度增大,从而使得穿过线圈B的磁通量变化,闭合的回路产生了感应电流;步骤④接通开关S1,保持线圈A不动,电路其他部分不变,稳定后穿过线圈B的磁通量不变,没有产生感应电流;则总结出感应电流产生条件之二是,回路磁通量发生变化。
典型考点三 产生感应电流的条件
3.图中能产生感应电流的是( )
答案 B
解析 根据产生感应电流的条件判断,A中,电路没有闭合,不能产生感应电流;B中,磁感应强度不变,回路面积增大,穿过闭合电路的磁通量增大,能产生感应电流;C中,穿过线圈的磁感线相互抵消,Φ恒为零,不能产生感应电流;D中,闭合回路中的磁通量不发生变化,不能产生感应电流。故选B。
4.(2022·江苏省徐州市高二学业考试)如图所示,虚线Ⅰ和Ⅱ之间有垂直于纸面向里的匀强磁场。闭合线圈自高处落下,依次经过a、b、c三个位置。则线圈中有感应电流产生的是( )
A.位置a和位置b B.位置b和位置c
C.位置a和位置c D.三个位置都有
答案 C
解析 线圈是闭合导体,线圈经过位置a和位置c时,穿过线圈的磁通量发生变化,则线圈中有感应电流产生,经过位置b时,穿过线圈的磁通量不发生变化,线圈中无感应电流产生,故选C。
5.在我国南海上有一浮筒式灯塔,其结构如图所示,浮筒下部由内、外两密封圆筒构成(图中阴影部分),其内部为产生磁场的磁体,磁体通过支柱固定在暗礁上,浮筒内置圆形线圈能够随波浪相对磁体沿竖直方向上下运动,且始终处于磁场中,线圈与塔灯相连,下列说法错误的是( )
A.当海面无波浪时,该塔灯无法发光
B.该装置的工作原理是电磁感应现象
C.当线圈上下运动时,回路中无感应电流
D.圆形线圈上各位置的磁感应强度大小相等
答案 C
解析 当海面无波浪时,线圈不会相对磁体上下运动,则线圈不会切割磁感线产生感应电流,所以该塔灯无法发光,A正确;该装置的工作原理是电磁感应现象,B正确;当线圈上下运动时,线圈切割磁感线,回路中有感应电流产生,C错误;根据对称性可知,圆形线圈上各位置的磁感应强度大小相等,D正确。本题选说法错误的,故选C。
1.(2022·云南省高二统考学业考试)(多选)如图所示,线圈两端接在灵敏电流计G上组成闭合电路。在下列操作中,灵敏电流计G指针会发生偏转的是( )
A.磁体静止于线圈正上方固定不动
B.磁体插在线圈内不动
C.线圈不动,从线圈内快速拔出磁体时
D.线圈不