课时作业(18) 电磁感应现象（Word练习）-【优化指导】2024-2025学年高中物理必修第三册（粤教版2019）

课时作业(18)　电磁感应现象 [对应学生用书P209] 1．下列现象中属于电磁感应现象的是(　　) A．磁场对电流产生力的作用 B．变化的磁场使闭合电路中产生电流 C．插在通电螺线管中的软铁棒被磁化 D．电流周围产生磁场 B　[选项A是通电导体在磁场中受到力的作用，不属于电磁感应现象；选项B是利用磁场产生电流，是电磁感应现象；选项C是铁磁性物质在磁场中被磁化，不属于电磁感应现象；选项D是电流的磁效应．] 2．下列说法正确的是(　　) A．磁感应强度B增强，磁通量一定变大 B．线圈面积S增大，磁通量一定变大 C．只要穿过电路的磁通量不为零，电路中一定产生感应电流 D．穿过闭合电路的磁通量增加，电路中产生感应电流 D　[磁通量为磁感应强度B与垂直磁场方向的线圈面积S的乘积，磁通量发生变化可能是磁感应强度发生变化，也可能是线圈面积发生变化，还可能是磁场与线圈的夹角发生变化引起的．磁感应强度和线圈面积变化，但磁通量不一定变化，故A、B均错误．电路中有无感应电流产生取决于穿过闭合回路的磁通量是否发生变化，而不是闭合回路中有无磁通量，故选项C错误，D正确．] 3．关于产生感应电流的条件，下列说法正确的是(　　) A．位于磁场中的闭合线圈一定会产生感应电流 B．闭合线圈平行磁感线运动时，线圈中一定产生感应电流 C．穿过闭合线圈的磁通量发生变化时，一定产生感应电流 D．闭合线圈垂直磁感线运动时，线圈中一定产生感应电流 C　[位于磁场中的闭合线圈，只有磁通量发生变化，才会产生感应电流，故A错误；闭合线圈平行磁感线运动时，闭合线圈中磁通量没有变化，则闭合线圈中就没有感应电流，故B错误；穿过闭合线圈的磁通量发生变化，则闭合线圈中就有感应电流，故C正确；闭合线圈垂直磁感线运动，磁通量不一定发生变化，故D错误．] 4．如图中金属圆环均带有绝缘外皮，A项中直导线与圆环在同一平面内，B项中直导线与环面垂直，C项中直导线在圆环水平直径正上方且与直径平行，D项中直导线与圆环接触且与圆环直径重合，当电流增大时，环中有感应电流的是(　　) A　[图A中电流变化，线圈中磁通量变化，线圈中有感应电流，故A正确；图B中线圈平面与电流产生的磁感线平行，因此回路中磁通量始终为零，没有感应电流，故B错误；图C、D中线圈回路中磁通量均为零，故都没有感应电流，故C、D错误．] 5．(多选)如图所示，A、B两回路中各有一开关S1、S2，且回路A中接有电源，回路B中接有灵敏电流计，下列操作及相应的结果中可能的是(　　) A．先闭合S2，后闭合S1的瞬间，电流计指针偏转 B．S1、S2闭合后，在断开S2的瞬间，电流计指针偏转 C．先闭合S1，后闭合S2的瞬间，电流计指针偏转 D．S1、S2闭合后，在断开S1的瞬间，电流计指针偏转 AD　[回路A中有电源，当S1闭合后，回路A中有电流．产生磁场，回路B中磁通量从无到有．在S1闭合或断开的瞬间，回路A中的电流从无到有或从有到无，产生的磁场发生变化，从而使穿过回路B的磁通量发生变化，若此时S2是闭合的，则回路B中有感应电流，电流计指针偏转，所以选项A、D正确．] 6．如图所示，在条形磁铁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中，正确的是(　　) A．磁通量增大，有感应电流产生 B．磁通量增大，无感应电流产生 C．磁通量减小，有感应电流产生 D．磁通量减小，无感应电流产生 C　[本题中条形磁铁磁感线的分布如图所示(从上向下看)．磁通量是指穿过一个面积的磁感线的多少，由于垂直纸面向外和垂直纸面向里的磁感线要抵消一部分，当弹簧线圈P的面积扩大时，垂直纸面向里的磁感线条数增加，而垂直纸面向外的磁感线条数是一定的，且比垂直纸面向里的磁感线条数多，故穿过P的磁通量将减小，线圈中会有感应电流产生，C正确． ] 7．在如图所示的闭合铁芯上绕有一组线圈，线圈与滑动变阻器、电池构成电路，a、b、c为三个闭合金属圆环，假定线圈产生的磁场的磁感线全部集中在铁芯内，则当滑动变阻器滑动触头左右滑动时，能产生感应电流的圆环是(　　) A．a、b两环 B．b、c两环 C．a、c两环 D．a、b、c三个环 A　[滑动变阻器滑动触头左右滑动时，引起电路中电流变化，从而引起闭合铁芯中的磁通量变化，a、b两圆环中的磁通量必定随之变化，产生感应电流：而c环中有两股铁芯同时穿过，穿入和穿出的磁通量始终相等，合磁通量为零，所以c环中不能产生感应电流．故正确答案为A.] 8．如图所示，有一个100匝的线圈，其横截面是边长L＝0.20 m的正方形，放在磁感应强度为B＝0.50 T的匀强磁场中，线圈平面与磁场垂直．若将这个线圈横截面的形状由正方形改变成圆形(横截面的周长不变)，在这一过程中穿过线圈的磁通量改变了多少？ 解析　线圈横截面是正方形时的面积 S1＝L2＝(0.20)2m2＝4.0×10－2 m2， 穿过线圈的磁通量 Φ1＝BS1＝0.50×4.0×10－2 Wb＝2.0×10－2 Wb. 横截面为圆形时，其半径r＝＝. 横截面面积S2＝π2≈5.1×10－2m2， 穿过线圈的磁通量 Φ2＝BS2＝0.50×5.1×10－2 Wb＝2.55×10－2 Wb. 所以，磁通量的变化量 ΔΦ＝Φ2－Φ1＝(2.55－2.0)×10－2 Wb＝5.5×10－3Wb. 答案　5.5×10－3 Wb 9．某部小说中描述一种窃听电话：窃贼将并排在一起的两根电话线分开，在其中一根电话线旁边铺设一条两端分别与耳机两端连接的导线，这条导线与电话线之间是绝缘的，如图所示．下列说法正确的是(　　) A．不能窃听到电话，因为电话线中电流太小 B．不能窃听到电话，因为电话线与耳机没有接通 C．可以窃听到电话，因为电话线中的电流是恒定电流，在耳机电路中引起感应电流 D．可以窃听到电话，因为电话线中的电流是交变电流，在耳机电路中引起感应电流 D　[电话线与窃听线相互绝缘，故电话线中的电流不可能进入窃听线内．由于电话线中电流在不断变化，所以耳机、窃听线组成的闭合回路中的磁通量不断变化，耳机中产生与电话线中频率一样的感应电流，故可以窃听到电话，D正确．] 10．如图所示，一个U形金属导轨水平放置，其上放有一个金属导体棒ab，有一磁感应强度为B的匀强磁场斜向上穿过轨道平面，且与竖直方向的夹角为θ.在下列各过程中，一定能在轨道回路里产生感应电流的是(　　) A．ab向右运动，同时使θ减小 B．使磁感应强度B减小，θ角同时也减小 C．ab向左运动，同时增大磁感应强度B D．ab向右运动，同时增大磁感应强度B和θ角(0°<θ<90°) A　[设此时回路面积为S，根据题意，磁通量Φ＝BScosθ，对A，S增大，θ减小，cosθ增大，则Φ增大，A正确．对B，B减小，θ减小，cosθ增大，Φ可能不变，B错误．对C，S减小，B增大，Φ可能不变，C错误．对D，S增大，B增大，θ增大，cosθ减小，Φ可能不变，D错误．] 11．(多选)在匀强磁场中有两根平行的金属导轨，磁场方向与导轨平面垂直，导轨上有两根可沿导轨平动的导体棒ab、cd，两根导体棒匀速移动的速度大小分别为v1和v2，如图所示，则下列情况可以使回路中产生感应电流的是(　　) A．ab、cd均向右运动，且v1＝v2 B．ab、cd均向右运动，且v1>v2 C．ab、cd均向左运动，且v1>v2 D．ab向右运动，cd向左运动，且v1＝v2 BCD　[ab、cd均向右运动，当v1＝v2时，闭合回路的磁通量不变，故无感应电流产生，A项错误；B、D两项所述情况，闭合回路的磁通量增加，C项所述情况，闭合回路的磁通量减少，均有感应电流产生，故B、C、D正确．] 12．如图所示，固定于水平面上的金属框架CDEF处在竖直向下的匀强磁场中，金属棒MN沿框架以速度v向右做匀速运动．t＝0时，磁感应强度为B0，此时MN到达的位置使MDEN构成一个边长为l的正方形回路．为使MN中不产生感应电流，从t＝0开始，磁感应强度B应怎样随时间t变化？请推导出这种情况下B与t的关系式． 解析　要使MN中不产生感应电流，应使穿过回路的磁通量不发生变化，在t＝0时刻，穿过回路的磁通量 Φ1＝B0S＝B0l2 设t时刻的磁感应强度为B，此时磁通量为 Φ2＝Bl(l＋vt) 由Φ1＝Φ2，得B＝. 答案　见解析 学科网（北京）股份有限公司 $$