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  • 2021-05-23 发布

【物理】2019届一轮复习人教版电磁感应现象的判断学案

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专题4.1 电磁感应现象的判断 ‎1. 常见的产生感应电流的三种情况 ‎2. 电磁感应现象能否发生的判断流程 ‎【典例1】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,有一个磁感应强度为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θ角减小 B.使磁感应强度B减小,同时θ角也减小 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和夹角θ(0°<θ<90°)‎ ‎【答案】 A ‎【解析】 设此时回路的面积为S,由题意得磁通量Φ=BScosθ,对选项A,S增大,θ减小,cosθ增大,则Φ增大,故选项A正确;对选项B,θ减小,cosθ增大,又B减小,故Φ可能不变,选项B错误;对选项C,S减小,B增大,Φ可能不变,故选项C错误;对选项D,S增大,B增大,θ增大,cosθ减小,Φ可能不变,故选项D错误。‎ ‎【典例2】现将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈A、线圈B、电流计及开关按如图所示连接。下列说法正确的是(  )‎ A.开关闭合后,线圈A插入或拔出都会引起电流计指针偏转 B.线圈A插入线圈B中后,开关闭合和断开的瞬间,电流计指针均不会偏转 C.开关闭合后,滑动变阻器的滑片P匀速滑动,会使电流计指针静止在中央零刻度 D.开关闭合后,只有滑动变阻器的滑片P加速滑动,电流计指针才能偏转 ‎【答案】A ‎【跟踪训练】‎ ‎1. 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(  )‎ 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 ‎【答案】D ‎ ‎【解析】产生感应电流必须满足的条件:①电路闭合;②‎ 穿过闭合电路的磁通量发生变化。选项A、B电路闭合,但磁通量不变,不能产生感应电流,故选项A、B不能观察到电流表的变化;选项C满足产生感应电流的条件,也能产生感应电流,但等观察者从一个房间到另一个房间观察时,电流表中已没有电流,故选项C也不能观察到电流表的变化;选项D满足产生感应电流的条件,能产生感应电流,可以观察到电流表的变化,所以选项D正确。‎ ‎2. 如图所示,矩形闭合线圈abcd竖直放置,OO′是它的对称轴,通电直导线AB与OO′平行。若要在线圈中产生感应电流,可行的做法是(  )‎ A.AB中电流I逐渐增大 B.AB中电流I先增大后减小 C.以AB为轴,线圈绕AB顺时针转90°‎ D.线圈绕OO′轴逆时针转动90°(俯视)‎ ‎【答案】ABD ‎3. 如图所示装置中,在下列各种情况下,能使悬挂在螺线管附近的铜质闭合线圈A中产生感应电流的是( )‎ A. 开关S接通的瞬间 B. 开关S接通后,电路中有稳定电流时 C. 开关S接通后,移动滑动变阻器的滑动触头的过程中 D. 开关S断开的瞬间 ‎【答案】ACD ‎【解析】A、将开关突然接通的瞬间,线圈产生的磁场从无到有,穿过穿过铜环A的磁通量增大,产生感应电流,故A正确;‎ B、开关S接通后,电路中有稳定电流时,线圈产生稳恒的磁场,穿过铜环A的磁通量不变,没有感应电流产生,故B错误;‎ C、开关S接通后,移动滑动变阻器的滑动触头的过程中,变阻器接入电路的电阻变化,回路中电流变化,线圈产生的磁场变化,穿过铜环A磁通量变化,产生感应电流,故C正确;‎ D、开关S断开的瞬间,线圈产生的磁场从有到无消失,穿过穿过铜环A的磁通量减小,产生感应电流,故D正确;‎ 故选ACD。‎ ‎4.法拉第在研究电磁感应现象时,将两个线圈绕在同一个铁环上,简化电路如图所示,下列关于法拉第研究过程的说法正确的是 A. 闭合开关S的瞬间,右侧线圈中不产生感应电流 B. 闭合开关S以后,右侧线圈中产生稳定的感应电流 C. 断开开关S的瞬间,右侧线圈中产生感应电流 D. 断开开关S的瞬间,右侧线圈中不产生感应电流 ‎【答案】C ‎【解析】当开始S接通的瞬间,N线圈中磁通量发生变化,产生感应电流,故A错误。开关闭合稳定后,线圈N中磁通量不发生变化,不产生感应电流。故B错误。当开关S断开的瞬间,N线圈中磁通量发生变化,产生感应电流,故C正确,D错误。故选C。‎ ‎5.用如图所示的器材“研究电磁感应现象”.闭合开关时灵敏电流计指针向左偏转.在保持开关闭合的状态下,则( )‎ A. 将线圈全部放入线圈中,然后向左较快或较慢推动滑片时,灵敏电流计指针均向左偏转,且偏转角度不同 B. 将线圈全部放入线圈中,然后向右较快或较慢推动滑片时,灵敏电流计指针均向左偏转,且偏转角度不同 C. 滑片置于中间位置不动,将线圈从线圈中的同一位置较快或较慢抽出,灵敏电流计的指针偏转方向不同,偏转角度也不同 D. 滑片置于中间位置不动,将线圈从图示位置较快或较慢放入线圈中,灵敏电流计的指针偏转方向相同,偏转角度也相同 ‎【答案】B ‎【解析】试题分析:根据在闭合开关时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下,结合题意,应用楞次定律分析答题;再依据法拉第电磁感应定律,即可求解偏转角度大小.‎ 那么灵敏电流计的指针偏转方向相同,但由穿过线圈的磁通量变化率不同,因此偏角度也不同,C错误;滑片置于中间后置不动,将线圈从图示位置较快或较慢放入线圈中,不论快放还是慢放,穿过线圈的磁通量均增加,那么灵敏电流计的指针偏转方向相同,但由穿过线圈的磁通量变化率不同,因此偏转角度也不同,D错误.‎ ‎6.如图所示是一个非接触式电源供应系统,左侧线圈连接小灯泡,右侧线圈接电源。它是基于电磁感应原理,可以实现无线电力传输。下列说法正确的是( )‎ A. 只要右侧线圈中输入电流,左侧小灯泡中就会有电流 B. 只有右侧线圈中输入变化的电流,左侧小灯泡中才会有电流 C. 右侧线圈中电流越大,左侧线圈中感应电动势越大 D. 右侧线圈中电流变化越快,左侧线圈中感应电动势越大 ‎【答案】BD ‎【解析】根据感应电流产生的条件,若右侧线圈中输入恒定的电流,则右侧线圈产生恒定的磁场,左侧线圈中的磁通量不发生变化,则左侧线圈中就会不产生感应电动势,但在图输入过程中,右侧线圈中的电流从无到有,因此左侧线圈中会产生感应电动势,然而不是总会有的,故A错误;若右侧线圈中输入变化的电流,根据法拉第电磁感应定律:‎ ‎,可知左侧线圈中就会产生感应电动势,当右侧线圈中电流变化越快,左侧线圈中感应电动势越大,故BD正确,C错误;故选BD.‎ 模拟提升 ‎1.(2018山西省太原市第五中学高二4月阶段性检测)‎ 法拉第通过近10年的实验终于发现,电磁感应是一种只有在变化和运动的过程中才能发生的现象,下列哪些情况下能产生电磁感应现象( )‎ A. 图甲中,条形磁铁匀速穿过不闭合的环形线圈的过程中 B. 图乙中,开关闭合的瞬间 C. 图丙中,通电瞬间使小磁针转动 D. 丁图中,闭合开关的瞬间 ‎【答案】AD ‎2.(2018届北京市朝阳区高二上期末测试)‎ 下列情况中能产生感应电流的是(  )‎ A. 如图甲所示,导体AB顺着磁感线运动 B. 如图乙所示,条形磁铁插入线圈中不动时 C. 如图丙所示,小螺线管A置于大螺线管B中不动,开关S一直接通时 D. 如图丙所示,小螺线管A置于大螺线管B中不动,开关S一直接通,在移动变阻器滑片的过程中 ‎【答案】D ‎3.(2018北京怀柔区高三理综零模)‎ 如图所示为“研究电磁感应现象”的实验装置,如果在闭合电键时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下,那么闭合电键后,实验现象为 A. 将原线圈迅速拔出副线圈的过程中,电流计指针将向右偏 B. 将原线圈迅速拔出副线圈的过程中,电流计指针将不会发生偏转 C. 副线圈位置保持不动时,将滑动变阻器滑片向右移动时,电流计指针将不会偏转 D. 副线圈位置保持不动时,将滑动变阻器滑片向右移动时,电流计指针将向左偏转 ‎【答案】D ‎【解析】当在闭合电键时,发现灵敏电流计的指针向右偏了一下,说明穿过大线圈磁通量增加时,电流计指针向右偏转;将原线圈迅速拔出副线圈时,穿过线圈的磁通量减小,电流表指针向左偏转,故AB错误;副线圈位置保持不动时,将滑动变阻器滑片向右移动时,电阻增大,电流减小,则穿过大线圈的磁通量减小,则电流计指针向左偏转,选项C错误,D正确;故选D。‎ ‎4.(2017-2018广西南宁市马山县金伦中学、华侨、新桥、罗圩中学高二上期中考试)‎ 如图所示是“探究电磁感应的产生条件”的实验装置,下列情况中会引起电流表指针偏转的是( )‎ A. 闭合开关时 B. 闭合开关后拔出线圈A时 C. 断开开关后拔出线圈A时 D. 断开开关后移动变阻器的滑片时 ‎【答案】AB ‎【解析】A. 闭合开关时,穿过B线圈的磁通量从无到有,磁通量发生变化,产生感应电流,电流表指针发生偏转。故A正确;‎ B. 闭合开关后,拔出线圈A时,穿过B线圈的磁通量发生变化,产生感应电流,电流表指针发生偏转。故B正确;‎ C. 断开开关后,拔出线圈A,穿过B线圈的磁通量始终为零,不变化,不产生感应电流,电流表指针不发生偏转。故C错误;‎ D. 断开开关后,移动滑动变阻器,穿过线圈B的磁通量始终为零,磁通量不变,不产生感应电流。故D错误。‎ 故选:AB.‎ ‎5.(2018云南省江川二中高三阶段性月考)‎ 如图所示,线圈Ⅰ与电源、开关、滑动变阻器相连,线圈Ⅱ与电流计G相连,线圈Ⅰ与线圈Ⅱ绕在同一个铁芯上,在下列情况下,电流计G中有示数的是(  ) ‎ A. 开关闭合瞬间 B. 开关闭合一段时间后 C. 开关闭合一段时间后,来回移动变阻器滑动端 D. 开关断开瞬间 ‎【答案】ACD ‎6.(2017-2018学年浙江省桐乡市凤鸣高级中学高二上期中考试)‎ 某实验小组利用如图所示装置,探究感应电流的产生条件。图中A是螺线管,条形磁铁的S极置于螺线管内,磁铁保持静止状态,B为灵敏电流计,开关K处于断开状态,电路连接和各仪器均正常。下列关于实验现象的说法正确的是(  )‎ A. K闭合前,通过螺线管的磁通量为零 B. K闭合瞬间,通过螺线管的磁通量不变 C. K闭合瞬间,灵敏电流计指针不发生偏转 D. K闭合,抽出磁铁过程中,灵敏电流计指针发生偏转 ‎【答案】BCD ‎【解析】条形磁铁插在螺线管内,K闭合前,通过螺线管的磁通量不为零,故A错误;K闭合瞬间,通过螺线管的磁通量不变,故B正确;K闭合瞬间,穿过螺线管的磁通量不变,不产生感应电流,灵敏电流计指针不发生偏转,故C正确;K闭合,抽出磁铁的过程中,穿过闭合回路的磁通量减少,产生感应电流,灵敏电流计指针偏转,故D正确;故选BCD。‎ ‎7.(2017-2018学年海南华侨中学三亚学校高二上期末模拟考试)‎ 如图所示的小线圈与滑动变阻器、电源组成电路,而大线圈则与电流表组成闭合电路,不能使电流表指针偏转的情形是( )‎ A. 闭合开关后将小线圈插入大线圈的过程中 B. 小线圈放在大线圈中,闭合开关后将小线圈拔出来的过程中 C. 小线圈放在大线圈中不动 D. 小线圈放在大线圈中不动,开关闭合,移动变阻器的滑片时 ‎【答案】C ‎【解析】A. 闭合电键后将小线圈插入大线圈的过程中,大线圈内的磁通量从无到有,在变化,导致闭合线圈中产生感应电动势,从而产生感应电流,电流表指针发生偏转,故A正确;‎ D. 小线圈放在大线圈中不动,电键闭合,移动变阻器的滑片时,大线圈内的磁通量都发生变化,电流表指针发生偏转,故D正确。‎ 本题选择不能使指针偏转的,故选:C.‎ ‎8.(2017-2018河南省周口市高二上期末抽测调研)‎ 在我市某重点中学的操场上,四位同学按如图所示的装置研究利用地磁场发电问题,他们把一条大约10m 长电线的两端连在一个灵敏电流表的两个接线柱上,形成闭合电路。两个同学迅速摇动这条电线,另外两位同学在灵敏电流计旁观察指针摆动情况,下列说法中正确的是:‎ A. 为了使指针摆动明显,摇动导线的两位同学站立的方向应沿东西方向 B. 为了使指针摆动明显,摇动导线的两位同学站立的方向应沿南北方向 C. 当导线在最高点时,观察到感应电流最大 D. 当导线在最低点时,观察到感应电流最大 ‎【答案】A CD、当导线在最高点和最低点时,导线的速度方向和磁场方向平行,所以此时不产生电流,故CD错误;‎ 综上所述本题答案是:A ‎9.(2018广东省佛山市顺德区高二下期末教学质量检测)‎ 法拉第最初发现“电磁感应现象”实验情景如图,某同学利用这原理和器材探究“磁生电”,在正确操作的情况下,得到符合实验事实的选项是 A. 闭合开关瞬间,电流计指针无偏转 B. 闭合开关稳定后,电流计指针有偏转 C. 通电状态下,拆开与电池组相连线圈的瞬间,电流计指针无偏转 D. 将绕线的铁环换成木环后,闭合或断开开关瞬间,电流计指针有偏转 ‎【答案】D ‎【解析】A:闭合开关瞬间,与电源相连线圈中电流从无到有;与电流表相连线圈中磁通量增加,产生感应电流,电流计指针有偏转。故A项错误。‎ B:闭合开关稳定后,与电源相连线圈中电流不变;与电流表相连线圈中磁通量不变,不产生感应电流,电流计指针无偏转。故B项错误。‎ C:通电状态下,拆开与电池组相连线圈的瞬间,与电源相连线圈中电流从有到无;与电流表相连线圈中磁通量减小,产生感应电流,电流计指针有偏转。故C项错误。‎ D:将绕线的铁环换成木环后,闭合或断开开关瞬间,与电源相连线圈中电流发生变化,与电流表相连线圈中磁通量发生变化,产生感应电流,电流计指针有偏转。故D项正确。‎