内容正文:
课时梯级训练(29) 电磁感应现象及应用
1.首先发现电流的磁效应和电磁感应现象的物理学家分别是( )
A.安培和法拉第 B.法拉第和楞次
C.奥斯特和安培 D.奥斯特和法拉第
D 解析:1820年,丹麦物理学家奥斯特发现了电流的磁效应,1831年,英国物理学家法拉第发现了电磁感应现象,D正确。
2.(多选)下面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
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,A正确;通电导体周围产生磁场属于电流的磁效应,B错误;变化的磁场使闭合电路中产生电流是因磁通量的变化形成感应电流,属于电磁感应现象,C正确;电荷在电场中定向移动形成电流不是电磁感应产生的电流,不属于电磁感应现象,D错误。
3.关于产生感应电流的条件,以下说法正确的是( )
A.闭合电路的导体在磁场中运动,闭合电路中就一定有感应电流产生
B.闭合电路在磁场中做切割磁感线运动,闭合电路中一定有感应电流产生
C.穿过闭合电路的磁通量为零的瞬间,闭合电路中一定没有感应电流产生
D.只要穿过闭合电路的磁通量发生变化,闭合电路中就有感应电流产生
D 解析:产生感应电流的条件有两个:①闭合电路;②穿过闭合电路的磁通量发生了变化,D正确。
4.如图所示,竖直放置的长直导线通有恒定电流,有一个矩形线框与导线在同一个平面内,下列情况线框中不能产生感应电流的是( )
A.导线中的电流变大
B.线框以PQ为轴转动
C.线框向右平动
D.线框以AB边为轴转动
B 解析:导线中电流变大,磁场增强,线框中的磁感应强度增大,故磁通量增大,可以产生感应电流,A错误;线框以直导线PQ为轴转动,由于直导线的磁感线为以导线为圆心的同心圆,故穿过线框的磁通量不变化,则不能产生感应电流,B正确;线框向右运动时,线框所在处的磁场变弱,磁通量变小,故能产生感应电流,C错误;线框以AB边为轴转动,则线圈的磁通量发生变化,会产生感应电流,D错误。
5.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,ef中的电流I产生的磁场穿过圆面积的磁通量将( )
A.逐渐增大 B.逐渐减小
C.始终为零 D.不为零,但保持不变
C 解析:利用安培定则判断直线电流产生的磁场,考虑到磁场具有对称性,可以知道,穿入线圈的磁感线的条数与穿出线圈的磁感线条数是相等的,磁通量始终为0,C正确。
6.如图为“探究感应电流产生的条件”的实验电路图。
(1)请在图中连线,把实验装置连接完整。
(2)开始实验时,滑动变阻器的滑片P应该放置在______(选填“a”或“b”)端。
(3)闭合开关后,请写出三种使线圈B中产生感应电流的方法:①__________________;②______________;③______________。
答案:(1)见解析图 (2)a (3)①断开开关 ②插入或拔出线圈A ③移动滑动变阻器的滑片
解析:(1)将电源、开关、滑动变阻器、线圈A串联成一个回路,注意滑动变阻器接一上一下两个接线柱,再将灵敏电流计与线圈B串联成另一个回路,电路图如图所示。
(2)由图示电路图可知,滑动变阻器采用限流式接法,为保护电路应该使接入电路的电阻最大,即在闭合开关S前,滑动变阻器滑片P应置于a端。
(3)开关S闭合后有多种方法能使线圈B中产生感应电流,如:移动滑动变阻器的滑片、线圈A在线圈B中插入或拔出、断开开关等。
7.(多选)如图所示的是法拉第最初研究电磁感应现象的装置,AB是绕在软铁芯上的线圈,电流表与线圈组成一闭合电路。下列说法正确的是( )
A.当右边磁体S极离开B端时,线圈中产生感应电流
B.当右边磁体S极离开B端,并在B端附近运动时,线圈中产生感应电流
C.当磁体保持图中状态不变时,线圈中有感应电流
D.当磁体保持图中状态不变时,线圈中无感应电流
ABD 解析:当右边磁体S极离开B端或在B端附近运动时,线圈所处位置磁场变化,穿过线圈的磁通量变化,产生感应电流,A、B正确;当磁体保持题图中状态不变时,穿过线圈的磁通量不变,线圈中无感应电流,C错误,D正确。
8.如图所示,在条形磁体的外面套着一个闭合金属弹簧线圈P,现用力从四周拉弹簧线圈,使线圈包围的面积变大,则下列关于穿过弹簧线圈磁通量的变化以及线圈中是否有感应电流产生的说法,正确的是( )
A.磁通量增大,有感应电流产生
B.磁通量增大,无感应