(练习)课时分层作业18 电磁感应现象及其应用-【提分教练】2023-2024学年新教材高中物理必修第三册(鲁科版2019)

课时分层作业(十八)　电磁感应现象及其应用 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，磁感应强度大，磁通量也不一定大。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．如图所示，用导线做成圆形或正方形回路，这些回路与一直导线构成几种位置组合(彼此绝缘)，下列组合中，切断直导线中的电流时，闭合回路中会有感应电流产生的是(　　) 　　　 A　　　　　B　　　　 C 　　　　D C　[利用安培定则判断直导线电流产生的磁场，其磁感线是一些以直导线为轴的无数组同心圆，即磁感线所在平面均垂直于导线，且直导线电流产生的磁场分布情况是靠近直导线处磁场强，远离直导线处磁场弱。所以，A中穿过圆形线圈的磁场如图甲所示，其有效磁通量为ΦA＝Φ出－Φ进＝0，即使切断导线中的电流，ΦA也始终为0，A中不可能产生感应电流；B中线圈平面与导线的磁场平行，穿过B中线圈的磁通量也始终为0，B中也不能产生感应电流；C中穿过线圈的磁通量如图乙所示，Φ进>Φ出，即ΦC≠0，当切断导线中电流后，穿过线圈的磁通量减小为0，所以C中有感应电流产生；D中线圈的磁通量如图丙所示，其有效磁通量为ΦD＝Φ出－Φ进＝0，即使切断导线中的电流，ΦD也始终为0，D中不可能产生感应电流故C符合题意。] 甲　　　　　乙　　　　　　丙 4．如图，1831年，法拉第在一个软铁圆环上绕两个互相绝缘的线圈a和b。a与电池、开关组成回路，b的两端用导线连接，导线正下方有一枚小磁针。使法拉第在“磁生电”方面取得突破性进展的现象是(　　) A．闭合开关瞬间，观察到小磁针不发生偏转 B．闭合开关后，观察到小磁针保持偏转状态 C．断开开关瞬间，观察到小磁针发生偏转 D．断开开关后，观察到小磁针保持偏转状态 C　[闭合开关瞬间，观察到小磁针发生偏转，故A错误；闭合开关后，观察到小磁针不在偏转状态，故B错误；断开开关瞬间，观察到小磁针发生偏转，故C正确；断开开关后，观察到小磁针不再保持偏转状态，故D错误。故选C。] 5．(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。] 6．(多选)如图均为闭合线框在磁场中运动，请判断能产生感应电流的是(　　) 　　　 A　　　　　　　　B 　　　 C　　　　　　　　D CD　[产生感应电流的条件：闭合回路中的磁通量发生变化。线框平行于磁场感应线运动，穿过线框的磁通量没有变化，不会产生感应电流，故A错误；线框方向和磁场方向平行，线框磁通量为零，因此磁通量不变化，不产生感应电流，故B错误；线框绕轴转动，导致穿过的磁通量发生变化，因此会产生感应电流，故C正确；线框绕轴转动