内容正文:
1.如图所示,闭合矩形金属线圈abcd位于固定通电长直导线附近,线圈与导线始终在同一平面内,线圈的两个边与导线平行,则下列说法正确的是( )
A.通电长直导线周围的磁场为匀强磁场
B.线圈向右平移时,线圈中有感应电流
C.当长直导线中电流I逐渐增大时,线圈中没有感应电流
D.当长直导线中电流I逐渐减小时,线圈中没有感应电流
解析:选B。通电长直导线周围的磁场不是匀强磁场,离长直导线越远,它的磁场越弱,离长直导线越近,它的磁场越强,A错误;当线圈向右移动,逐渐远离导线时,磁场减弱,穿过线圈的磁通量减小,线圈中有感应电流,B正确;当导线中的电流逐渐增大或减小时,线圈所在位置的磁感应强度也逐渐增大或减小,穿过线圈的磁通量也随之逐渐增大或减小,所以线圈中产生感应电流,C、D错误。
2.(2025·江苏扬州统考期中)如图所示为探究产生感应电流条件的实验电路,以下说法正确的是( )
A.开关闭合稳定后,改变滑动变阻器滑片位置,观察到电流计指针不发生偏转
B.开关闭合稳定后,保持滑动变阻器滑片位置不变,观察到电流计指针仍发生偏转
C.开关闭合稳定后,A线圈从B线圈内拔出的过程,观察到电流计指针发生偏转
D.开关断开的瞬间,观察到电流计指针并不发生偏转
解析:选C。开关闭合稳定后,改变滑动变阻器滑片位置,则线圈A中电流发生变化,穿过线圈B的磁通量发生变化,产生感应电流,则观察到电流计指针发生偏转,A错误;开关闭合稳定后,保持滑动变阻器滑片位置不变,则线圈A中电流不变,穿过线圈B的磁通量不变,不会产生感应电流,观察到电流计指针不发生偏转,B错误;开关闭合稳定后,A线圈从B线圈内拔出的过程,穿过线圈B的磁通量发生变化,产生感应电流,观察到电流计指针发生偏转,C正确;开关断开的瞬间,线圈A中电流发生变化,穿过线圈B的磁通量发生变化,产生感应电流,观察到电流计指针发生偏转,D错误。
3.(2025·云南曲靖期中)下列给出了四幅与感应电流产生条件相关的情境图,判断正确的是( )
A.图甲,水平直导线中电流逐渐减小时,其正下方的水平金属圆线圈中有感应电流
B.图乙,正方形金属线圈以虚线为轴匀速转动时,线圈中无感应电流
C.图丙,矩形导线框以其任何一条边为轴转动时,线框中都有感应电流产生
D.图丁,正方形导线框加速离开同一平面内的条形磁体时,线框中无感应电流产生
解析:选D。题图甲中,金属圆线圈水平放置在通电直导线的正下方,则直导线中电流产生的磁场穿过线圈的磁通量为零,即使减小通过导线电流,圆线圈中也不会有感应电流产生,故A错误;题图乙中,正方形金属线圈绕竖直虚线转动的过程中,回路磁通量发生变化,有感应电流产生,故B错误;在题图丙所示的情况下,线框以竖直边为轴旋转时,线框中的磁通量始终为零,不产生感应电流,故C错误;题图丁中,正方形导线框加速离开同一平面内的条形磁体时,磁感线与平面平行,回路中磁通量始终为零,线框中无感应电流产生,故D正确。
4.(2025·江苏连云港统考)“探究感应电流产生条件”的实验装置如图所示,下列操作不能使电流计偏转的是( )
A.开关断开瞬间
B.开关始终闭合
C.开关闭合后,A线圈从B线圈拔出的过程中
D.开关闭合后,滑动变阻器快速滑动的过程中
解析:选B。开关断开瞬间,A线圈中电流产生的磁场消失,导致B线圈的磁通量减小,则B线圈中产生感应电流使电流计偏转,故A错误;开关始终闭合,A线圈中电流产生的磁场恒定不变,则B线圈的磁通量不发生改变,无感应电流产生,电流计不偏转,故B正确;开关闭合后,A线圈从B线圈拔出的过程中,导致B线圈的磁通量减小,则B线圈中产生感应电流使电流计偏转,故C错误;开关闭合后,滑动变阻器快速滑动的过程中,A线圈中电流大小改变,则A线圈中电流产生的磁场强弱改变,则B线圈的磁通量发生改变,则B线圈中产生感应电流使电流计偏转,故D错误。
5.(2025·山东济宁市期中)电磁感应现象的发现具有极其重大的划时代的历史意义,它为人类大规模利用电能,继而进入电气化时代奠定了理论基础。关于法拉第“磁生电”实验的说法正确的是( )
A.闭合开关时电流计指针发生偏转,断开开关时电流计指针不偏转
B.保持滑动变阻器滑片位置不变,将条形磁体插入螺线管中静止不动时,电流计指针稳定且示数不为零
C.保持滑动变阻器滑片位置不变,将通电螺线管A抽出螺线管B中时,电流计指针发生偏转
D.保持通电螺线管A位置不变,左右移动滑动变阻器滑片,电流计指针不偏转
解析:选C。闭合开关和断开开关时,通过螺线管B的磁通量均发生变化,故闭合开关和断开开关时电流计指针都发生偏转,A错误;保持滑动变阻器滑片位置不变,将条形磁体插入螺线管中静止不动时,通过螺线管B的磁通量不变,则电流计指针不发生偏转,示数为零,B错误;保持滑动变阻器滑片位置不变,将通电螺线管A抽出螺线管B中时,通过螺线管B的磁通量发生变化,电流计指针发生偏转,C正确;保持通电螺线管A位置不变,左右移动滑动变阻器滑片,通过螺线管B的磁通量发生变化,电流计指针发生偏转,D错误。
6.(2025·河南焦作市期中)如图所示,在水平向右的匀强磁场中,闭合矩形导体线框平行磁场方向放置,OO′为垂直过ad、bc边的轴线。下列操作能使线框中产生感应电流的是( )
A.线框竖直向上平移
B.线框以ad为轴转动
C.线框以OO′为轴转动
D.线框沿垂直于纸面方向向外平移
解析:选B。线框中产生感应电流的条件为穿过闭合回路的磁通量发生变化,题图所示状态穿过线框的磁通量为零,线框竖直向上平移、线框以OO′为轴转动、线框垂直于纸面向外平移,穿过线框的磁通量仍为零,线框中均无感应电流产生,A、C、D错误;线框以ad为轴转动,穿过线框的磁通量发生变化,则线框中有感应电流产生,B正确。
7.(多选)下列各图中,绝缘水平桌面上闭合或不闭合的金属线框上方有一条形磁体,条形磁体以速度v运动,金属线框中能产生感应电流的是( )
解析:选AC。A、C中条形磁体向上或向下运动过程中,通过闭合金属线框内的磁通量发生变化,则金属线框中能产生感应电流,故A、C正确;B、D中条形磁体向上或向下运动过程中,由于金属线框不闭合,则金属线框中不能产生感应电流,故B、D错误。
8.(2025·湖北省部分学校期中)关于下列四种情境的说法正确的是( )
A.图甲中,M点与N点磁感应强度相同
B.图乙中,线圈穿过磁铁从M运动到L的过程中,穿过线圈的磁通量一直增大
C.图丙中,闭合线框绕垂直于磁场方向的轴转动的过程中,线框中有感应电流产生
D.图丁中,线框与通电导线在同一平面内向右平移的过程中,线框中没有感应电流产生
解析:选C。磁感线的切线方向表示磁感应强度的方向,由题图甲可知,M、N两点的磁感应强度的方向是不同的,所以题图甲中M、N两点磁感应强度不相同,故A错误;根据条形磁铁磁场的特点可知,当线圈穿过磁铁从M运动到L的过程中,穿过线圈的磁通量先增大后减小,故B错误;题图丙中,闭合线框绕垂直于磁场方向的轴转动的过程中,线框平面与磁感应强度方向之间的夹角发生变化,穿过线框的磁通量也发生变化,所以线框中有感应电流产生,故C正确;距离通电直导线越远,磁感应强度越小,所以在题图丁中,线框在与通电导线在同一平面内向右平移的过程中,向里穿过线框的磁通量减小,线框中有感应电流产生,故D错误。
9.(2025·海南省直辖县级单位期中)某兴趣小组通过以下装置探究电磁感应现象,但他只连接好部分线路。
(1)请你帮助该小组将图中所缺导线用笔画线补接完整,使这个实验能顺利进行。
(2)正确连接好电路后,该组同学尝试进行以下操作,则下列判断正确的是________。
A.为了确保安全操作,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应该置于最左端
B.闭合开关后,只要线圈A中有恒定的电流,灵敏电流计指针就能发生偏转
C.闭合开关后,将线圈A从线圈B中拔出,灵敏电流计指针能发生偏转
D.开关由闭合到断开的瞬间,灵敏电流计的指针不会偏转
解析:(1)补充完的电路图如图所示。
(2)为了确保安全操作,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应该置于最左端,故A正确;闭合开关后,线圈A中通入恒定的电流,则线圈B中磁通量不发生变化,无感应电流产生,灵敏电流计指针就不能发生偏转,故B错误;闭合开关后,将线圈A从线圈B中拔出,线圈B中磁通量发生变化,有感应电流产生,灵敏电流计指针能发生偏转,故C正确;开关由闭合到断开的瞬间,线圈B中磁通量发生变化,有感应电流产生,灵敏电流计指针能发生偏转,故D错误。
答案:(1)图见解析 (2)AC
10.某实验小组的同学在研究电磁感应现象时,分别设计了如图甲、图乙、图丙所示的电路图,但图丙的电路不完整。
(1)图甲中,导体棒ab向左移动切割磁感线时,灵敏电流计的指针发生了偏转,若将蹄形磁铁上下两极颠倒,导体棒ab向左移动切割磁感线,灵敏电流计的指针__________(选填“偏转”或“不偏转”)。
(2)图乙中,下列能使灵敏电流计指针发生偏转的是________。
A.条形磁铁向下插入线圈
B.条形磁铁置于线圈中不动
C.条形磁铁不动,线圈在条形磁铁的正下方上下运动
(3)图丙电路中的部分导线已连接,请将电路图补充完整;正确连接电路后,要使电流计的指针发生偏转,下列可行的操作是________。
A.断开开关,线圈A插入线圈B
B.闭合开关,滑动变阻器的滑片P向左快速滑动
C.闭合开关,线圈A和线圈B以相同速度一起向上快速运动
D.闭合开关稳定时,再断开开关瞬间
解析:(1)根据感应电流的产生条件可知,将蹄形磁铁上下两极颠倒,导体棒ab向左移动切割磁感线时,回路中仍有感应电流产生,则灵敏电流计的指针发生偏转。
(2)线圈不动,将条形磁铁向下插入线圈,穿过线圈的磁通量增大,电路中有感应电流产生,灵敏电流计指针偏转,故A正确;条形磁铁放在线圈里不动,穿过线圈的磁通量不变,电路中没有感应电流产生,灵敏电流计指针不偏转,故B错误;磁体不动,将线圈上下移动,穿过线圈的磁通量不断变化,电路中有感应电流产生,灵敏电流计指针偏转,故C正确。
(3)本实验中线圈A与电源相连,通过改变线圈B中的磁通量从而使线圈B产生电磁感应现象,故线圈B应与灵敏电流计相连,电路图连接如图所示。
断开开关,线圈A中没有电流,则穿过线圈B的磁通量始终为零,线圈B中没有感应电流产生,灵敏电流计指针不偏转,故A错误;闭合开关,滑动变阻器的滑片P向左快速滑动,滑动变阻器接入电路的阻值增大,回路中的电流减小,线圈A周围的磁场减弱,穿过线圈B的磁通量减小,线圈B中有感应电流产生,灵敏电流计指针偏转,故B正确;闭合开关,线圈A和线圈B以相同速度一起向上快速运动,穿过线圈B的磁通量不变,线圈B中没有感应电流产生,灵敏电流计指针不偏转,故C错误;闭合开关稳定时,断开开关瞬间,穿过线圈B的磁通量减为零,则线圈B中有感应电流产生,灵敏电流计指针偏转,故D正确。
答案:(1)偏转 (2)AC (3)图见解析 BD
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