电磁感应现象（练习）-高教版第三版《物理（通用类）》【上好课】（原卷版+解析版）

高教版第三版《物理（通用类）》 主题五 电与磁及其应用 5.5电磁感应现象 一、选择题 1. 下列装置均处在恒定匀强磁场中，能够在回路中形成感应电流的是（　　） 有缺口的金属环面积不断缩小 闭合线圈保持面积和方向不变，在磁场内整体平移 闭合线圈从无磁场区域逐渐进入磁场区域 闭合线圈静止在磁场中 2. 一个匝线圈的磁通量在 内由 均匀减小到 ，线圈中的平均感应电动势为（　　） 3. 两个线圈在相同时间内每匝磁通量的改变量相同，甲线圈匝，乙线圈匝。甲、乙线圈平均感应电动势之比为（　　） 4. 水轮发电机正常工作时，水轮机带动转子转动并向外供电。该过程的主要能量转化是（　　） 电能转化为机械能 机械能转化为电能 内能转化为机械能 电能转化为内能 二、填空题 5. 闭合线圈平面始终垂直于磁感线，磁感应强度为 ，线圈面积由 减小到 ，磁通量的改变量大小为______ 。 6. 一个匝线圈的磁通量在 内改变 ，线圈中的平均感应电动势为______ 。 7. 一根南北方向的水平导体棒在竖直向下的匀强磁场中水平向东运动。用右手定则判断，导体中的感应电流由______流向______。 8. 穿过一开口线圈的磁通量正在变化，线圈中______感应电流；把开口处接通后，若磁通量仍在变化，线圈中______感应电流。（均填“有”或“没有”） 一、选择题 9. 四个线圈每匝磁通量的变化情况如下，平均感应电动势最大的是（　　） 匝， 在 内改变 匝， 在 内改变 匝， 在 内改变 匝， 在 内改变 10. 某同学说：“线圈的磁通量改变量越大，平均感应电动势一定越大。”对这句话的评价正确的是（　　） 正确，平均感应电动势只由磁通量改变量决定 正确，磁通量改变量与所用时间无关 不正确，还要比较所用时间和线圈匝数 不正确，平均感应电动势只由线圈面积决定 11. 用右手定则判断运动导体中的感应电流。若导体运动方向和磁场方向同时反向，其他条件不变，则感应电流方向（　　） 保持不变 反向 先反向再恢复 无法判断 二、填空题 12. 闭合线圈平面始终垂直于磁感线。磁感应强度增大为原来的倍，同时线圈在磁场中的有效面积减小为原来的一半，则穿过线圈的磁通量______，线圈中______感应电流。（填“改变”或“不变”、“有”或“没有”） 13. 同一单匝线圈先在 内改变 磁通量，后在 内改变 磁通量。前、后两阶段的平均感应电动势分别为______ 和______ ，前者是后者的______倍。 14. 某水轮发电机的磁场和线圈匝数不变。水流减弱使转子转速降低时，线圈中磁通量的变化率将______，平均感应电动势将______。（均填“增大”“减小”或“不变”） 三、解答题 15. 一个匝线圈先保持闭合，其每匝磁通量在 内由增至 ；随后在 内由 减至 。回答：（）两个阶段的平均感应电动势大小分别是多少？（）哪一阶段的磁通量变化率较大？（）若第二阶段开始前将回路断开，线圈中是否仍有感应电流？ 　 　 　 学科网（北京）股份有限公司 $ 高教版第三版《物理（通用类）》 主题五 电与磁及其应用 5.5电磁感应现象 一、选择题 1. 下列装置均处在恒定匀强磁场中，能够在回路中形成感应电流的是（　　） 有缺口的金属环面积不断缩小 闭合线圈保持面积和方向不变，在磁场内整体平移 闭合线圈从无磁场区域逐渐进入磁场区域 闭合线圈静止在磁场中 【答案】 【解析】形成感应电流要同时满足回路闭合和穿过回路的磁通量发生变化。闭合线圈进入磁场区域时，处在磁场中的有效面积增大，磁通量改变，因此产生感应电流。 2. 一个匝线圈的磁通量在 内由 均匀减小到 ，线圈中的平均感应电动势为（　　） 【答案】 【解析】磁通量改变量为 。由 ，故选。 3. 两个线圈在相同时间内每匝磁通量的改变量相同，甲线圈匝，乙线圈匝。甲、乙线圈平均感应电动势之比为（　　） 【答案】 【解析】磁通量变化率相同时，多匝线圈的平均感应电动势与匝数成正比，因此两者之比为。 4. 水轮发电机正常工作时，水轮机带动转子转动并向外供电。该过程的主要能量转化是（　　） 电能转化为机械能 机械能转化为电能 内能转化为机械能 电能转化为内能 【答案】 【解析】水流推动水轮机和转子转动，发电机利用电磁感应产生电能，因此核心过程是机械能转化为电能。 二、填空题 5. 闭合线圈平面始终垂直于磁感线，磁感应强度为 ，线圈面积由 减小到 ，磁通量的改变量大小为______ 。 【答案】 【解析】线圈平面垂直于磁感线，磁通量为。面积改变量大小为 ，所以 。 6. 一个匝线圈的磁通量在 内改变 ，线圈中的平均感应电动势为______ 。 【答案】 【解析】由，得 。 7. 一根南北方向的水平导体棒在竖直向下的匀强磁场中水平向东运动。用右手定则判断，导体中的感应电流由______流向______。 【答案】南；北 【解析】让竖直向下的磁感线穿过右手手心，大拇指指向东方，其余四指沿导体指向北方，所以感应电流由南流向北。 8. 穿过一开口线圈的磁通量正在变化，线圈中______感应电流；把开口处接通后，若磁通量仍在变化，线圈中______感应电流。（均填“有”或“没有”） 【答案】没有；有 【解析】磁通量变化是产生感应电动势的原因，但形成持续的感应电流还要求回路闭合。开口时没有感应电流，接通后同时满足两个条件，因而有感应电流。 一、选择题 9. 四个线圈每匝磁通量的变化情况如下，平均感应电动势最大的是（　　） 匝， 在 内改变 匝， 在 内改变 匝， 在 内改变 匝， 在 内改变 【答案】 【解析】分别比较：为 ，为 ，为 ，为 。因此项线圈的平均感应电动势最大。 10. 某同学说：“线圈的磁通量改变量越大，平均感应电动势一定越大。”对这句话的评价正确的是（　　） 正确，平均感应电动势只由磁通量改变量决定 正确，磁通量改变量与所用时间无关 不正确，还要比较所用时间和线圈匝数 不正确，平均感应电动势只由线圈面积决定 【答案】 【解析】平均感应电动势由决定。只知道磁通量改变量，未给出变化时间和匝数，不能判断平均感应电动势的大小。 11. 用右手定则判断运动导体中的感应电流。若导体运动方向和磁场方向同时反向，其他条件不变，则感应电流方向（　　） 保持不变 反向 先反向再恢复 无法判断 【答案】 【解析】只反向运动方向或只反向磁场方向，感应电流方向都会反向；两个方向同时反向，相当于连续反向两次，因此感应电流方向保持不变。 二、填空题 12. 闭合线圈平面始终垂直于磁感线。磁感应强度增大为原来的倍，同时线圈在磁场中的有效面积减小为原来的一半，则穿过线圈的磁通量______，线圈中______感应电流。（填“改变”或“不变”、“有”或“没有”） 【答案】不变；没有 【解析】线圈平面垂直于磁感线时，。磁感应强度变为倍、有效面积变为一半，二者乘积不变，所以磁通量不变，闭合线圈中没有感应电流。 13. 同一单匝线圈先在 内改变 磁通量，后在 内改变 磁通量。前、后两阶段的平均感应电动势分别为______ 和______ ，前者是后者的______倍。 【答案】；； 【解析】前一阶段 ；后一阶段 。尽管后一阶段改变量更大，但变化时间也更长，所以前者是后者的倍。 14. 某水轮发电机的磁场和线圈匝数不变。水流减弱使转子转速降低时，线圈中磁通量的变化率将______，平均感应电动势将______。（均填“增大”“减小”或“不变”） 【答案】减小；减小 【解析】转子转速降低后，线圈在相同时间内经历的磁通量变化减小，即磁通量变化率减小。线圈匝数不变时，平均感应电动势也随之减小。 三、解答题 15. 一个匝线圈先保持闭合，其每匝磁通量在 内由增至 ；随后在 内由 减至 。回答：（）两个阶段的平均感应电动势大小分别是多少？（）哪一阶段的磁通量变化率较大？（）若第二阶段开始前将回路断开，线圈中是否仍有感应电流？ 【答案】（）第一阶段 ，第二阶段 ；（）第二阶段；（）没有感应电流。 【解析】（）第一阶段 。第二阶段磁通量改变量大小为 ，所以 。（）匝数相同，第二阶段平均感应电动势更大，说明其磁通量变化率更大。（）断开后回路不闭合，即使磁通量继续变化，也没有感应电流。 学科网（北京）股份有限公司 $