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滚动过关小练(二)
[见学生用书P25]
一、 选择题
1.下列说法正确的是( C )
A.闭合电路内只要有磁通量,就有感应电流产生
B.穿过闭合电路的磁通量发生变化,电路中不一定有感应电流产生
C.线框不闭合时,即使穿过线框的磁通量发生变化,线框中也没有感应电流产生
D.当导体切割磁感线时,一定产生感应电流
2.楞次定律是下列哪个定律在电磁感应现象中的具体体现 ( D )
A.电阻定律 B.库仑定律
C.欧姆定律 D.能量守恒定律
【解析】 楞次定律中的“阻碍”作用,是能量守恒定律在电磁感应现象中的具体体现,在克服这种“阻碍”的过程中,其他形式的能转化为电能,D正确。
3.在法拉第时代,下列验证“由磁产生电”设想的实验中,能观察到感应电流的是( D )
A.将绕在磁铁上的线圈与电流表组成一闭合回路,然后观察电流表的变化
B.在一通电线圈旁放置一连有电流表的闭合线圈,然后观察电流表的变化
C.将一房间内的线圈两端与相邻房间的电流表连接,往线圈中插入条形磁铁后,再到相邻房间去观察电流表的变化
D.绕在同一铁环上的两个线圈,分别接电源和电流表,在给线圈通电或断电的瞬间,观察电流表的变化
【解析】 产生感应电流的条件:穿过闭合回路中的磁通量发生变化。引起磁通量变化的原因:①闭合回路中的磁场变化;②在磁场不变的条件下,闭合回路中的有效面积变化;③闭合回路的面积、磁场均变化。A、B、C中的闭合回路的面积及回路中的磁场均不变,因此均没有产生感应电流,不符合题意。线圈通电或断电的瞬间改变了电流的大小,使另一个闭合回路中的磁场发生变化,故有感应电流产生,D符合题意。
4.(多选)如图所示,竖直放置的长直导线通以恒定电流,一矩形导线框abcd与通电导线共面放置,且ad与通电导线平行。下述情况能产生感应电流的是( AC )
第4题图
A.线框向右平动
B.线框沿电流方向平动
C.线框以ab边为轴转动
D.线框以直导线为轴转动
【解析】 通电直导线周围磁场的特点是越靠近导线,磁感应强度越强。线框向右平动时,通过线框abcd的磁通量发生变化,所以线框中有感应电流,A正确;若线框沿电流方向平动,穿过线框abcd的磁通量不发生变化,所以线框中没有感应电流,B错误;若以ab边为轴转动,穿过线框中的磁通量也发生变化,有感应电流产生,C正确;如果以直导线为轴转动,穿过线框的磁通量不发生变化,无感应电流产生,D错误。
5.(多选)如图所示,两个线圈绕在同一根铁芯上,其中一线圈通过开关与电源连接,另一线圈与远处沿南北方向水平放置在纸面内的直导线连接成回路。将一小磁针悬挂在直导线正上方,开关未闭合时小磁针处于静止状态。下列说法正确的是( AD )
第5题图
A.开关闭合后的瞬间,小磁针的N极朝垂直于纸面向里的方向转动
B.开关闭合并保持一段时间后,小磁针的N极指向垂直于纸面向里的方向
C.开关闭合并保持一段时间后,小磁针的N极指向垂直于纸面向外的方向
D.开关闭合并保持一段时间再断开后的瞬间,小磁针的N极朝垂直于纸面向外的方向转动
【解析】 根据安培定则,开关闭合时铁芯上产生水平向右的磁场。开关闭合后的瞬间,根据楞次定律,直导线上将产生由南向北的电流,根据安培定则,直导线上方的磁场垂直于纸面向里,故小磁针的N极朝垂直于纸面向里的方向转动,A正确;开关闭合并保持一段时间后,直导线上没有感应电流,故小磁针的N极指向北,B、C错误;开关闭合并保持一段时间再断开后的瞬间,根据楞次定律,直导线上将产生由北向南的电流,这时直导线上方的磁场垂直于纸面向外,故小磁针的N极朝垂直于纸面向外的方向转动,D正确。
6.将闭合多匝线圈置于仅随时间变化的磁场中,线圈平面与磁场方向垂直,关于线圈中产生的感应电动势和感应电流,下列表述正确的是( C )
A.感应电动势的大小与线圈的匝数无关
B.穿过线圈的磁通量越大,感应电动势越大
C.穿过线圈的磁通量变化越快,感应电动势越大
D.感应电流产生的磁场方向与原磁场方向始终相同
【解析】 由法拉第电磁感应定律E=n知,感应电动势的大小与线圈匝数有关,A错误;感应电动势正比于,与磁通量的大小无直接关系,B错误,C正确;根据楞次定律知,感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化,即“增反减同”,D错误。
7.(多选)如图所示,一端接有定值电阻的平行金属轨道固定在水平面内,通有恒定电流的长直绝缘导线垂直并紧靠轨道固定,导体棒与轨道垂直且接触良好。在向右匀速通过M、N两区的过程中,导体棒所受安培力分别用FM、FN表示。不计轨道电阻。下列叙述正确的是( BCD )
第7题图
A.FM向右 B.FN向左
C.FM逐渐增大 D.FN逐渐减小
【解析】 由安培定则可知,通电直导线在M、N区产生的磁场方向分别为垂直于纸面向外、垂直于纸面向里,导体棒向