高中物理人教版2第四章電磁感應(yīng)1劃時(shí)代的發(fā)現(xiàn) 精品

選修3-2第一章第1節(jié)劃時(shí)代的發(fā)現(xiàn)1．下列現(xiàn)象中，屬于電磁感應(yīng)現(xiàn)象的是()A．磁場對電流產(chǎn)生力的作用B．變化的磁場使閉合電路產(chǎn)生感應(yīng)電流C．插入通電螺線管中的軟鐵棒被磁化D．電流周圍產(chǎn)生磁場【解析】電磁感應(yīng)現(xiàn)象是指磁生電的現(xiàn)象，選項(xiàng)B對．【答案】B2．(多選)1823年，科拉頓做了這樣一個(gè)實(shí)驗(yàn)，他將一個(gè)磁鐵插入連有靈敏電流計(jì)的螺旋線圈，來觀察在線圈中是否有電流產(chǎn)生．在實(shí)驗(yàn)時(shí)，科拉頓為了排除磁鐵移動時(shí)對靈敏電流計(jì)的影響，他通過很長的導(dǎo)線把連在螺旋線圈上的靈敏電流計(jì)放到另一間房里．他想，反正產(chǎn)生的電流應(yīng)該是“穩(wěn)定”的(當(dāng)時(shí)科學(xué)界都認(rèn)為利用磁場產(chǎn)生的電流應(yīng)該是“穩(wěn)定”的)，插入磁鐵后，如果有電流，跑到另一間房里觀察也來得及．就這樣，科拉頓開始了實(shí)驗(yàn)．然而，無論他跑得多快，他看到的電流計(jì)指針都是指在“0”刻度的位置，科拉頓失敗了．以下關(guān)于科拉頓實(shí)驗(yàn)的說法中正確的是()A．實(shí)驗(yàn)中根本沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生B．實(shí)驗(yàn)中有感應(yīng)電流產(chǎn)生C．科拉頓的實(shí)驗(yàn)裝置是完全正確的D．科拉頓實(shí)驗(yàn)沒有觀察到感應(yīng)電流是因?yàn)樵诓迦氪盆F的過程中會有感應(yīng)電流產(chǎn)生，但當(dāng)跑到另一間房觀察時(shí)，電磁感應(yīng)過程已經(jīng)結(jié)束，不會看到電流計(jì)指針的偏轉(zhuǎn)【解析】感應(yīng)電流是在磁通量變化的過程中產(chǎn)生的，這種變化一旦停止，感應(yīng)電流也就不存在了．【答案】BCD3．德國《世界報(bào)》曾報(bào)道個(gè)別西方發(fā)達(dá)國家正在研制電磁脈沖波武器——電磁炸彈．若一枚原始脈沖波功率10kMW，頻率5kMHz的電磁炸彈在不到100m的高空爆炸，它將使方圓400～500m2A．電磁脈沖引起的電磁感應(yīng)現(xiàn)象B．電磁脈沖產(chǎn)生的動能C．電磁脈沖產(chǎn)生的高溫D．電磁脈沖產(chǎn)生的強(qiáng)光【解析】根據(jù)電磁感應(yīng)可知，變化的磁場產(chǎn)生電場，增大周圍電場強(qiáng)度，可以破壞其電子設(shè)備．故選A.【答案】A4．(多選)如圖4-1-9所示，一個(gè)矩形鐵芯上繞制兩個(gè)線圈A和B.在下列關(guān)于B線圈中是否有感應(yīng)電流的判斷中，正確的是()圖4-1-9A．S閉合后，B線圈中一直有感應(yīng)電流B.S閉合一段時(shí)間后，B中感應(yīng)電流消失，但移動變阻器滑片時(shí)，B中又有感應(yīng)電流出現(xiàn)C.在S斷開和閉合的瞬間，B中都有感應(yīng)電流D.因?yàn)锳、B兩線圈是兩個(gè)不同的回路，所以B中始終沒有感應(yīng)電流【解析】線圈中有電流時(shí)，產(chǎn)生的磁場通過鐵芯能穿過B線圈，當(dāng)A線圈中的電流變化時(shí)產(chǎn)生的磁場發(fā)生變化，則穿過B線圈的磁通量發(fā)生變化，B線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流．【答案】BC圖4-1-105．一磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場，方向水平向右，一面積為S的矩形線圈abcd如圖4-1-10所示放置，平面abcd與豎直方向成θ角，將abcd繞ad軸轉(zhuǎn)180°角，則穿過線圈平面的磁通量的變化量為()A．0B．2BSC．2BScosθ D．2BSsinθ【解析】開始時(shí)穿過線圈平面的磁通量為Φ1＝BScosθ.后來穿過線圈平面的磁通量為Φ2＝－BScosθ，則磁通量的變化量為ΔΦ＝|Φ2－Φ1|＝2BScosθ.【答案】C6．(多選)如圖所示，用導(dǎo)線做成的圓形回路與一直導(dǎo)線構(gòu)成幾種位置組合，哪些組合中，切斷直導(dǎo)線中的電流時(shí)，閉合回路中會有感應(yīng)電流產(chǎn)生(圖A、B、C中直導(dǎo)線都與圓形線圈在同一平面內(nèi)，O點(diǎn)為線圈的圓心，圖D中直導(dǎo)線與圓形線圈垂直，并與中心軸重合)()【解析】對圖A而言，因?yàn)橥娭睂?dǎo)線位于環(huán)形導(dǎo)線所在平面內(nèi)，且與直徑重合，因此穿過圓環(huán)的磁通量為零，所以當(dāng)切斷導(dǎo)線中的電流時(shí)，磁通量在整個(gè)變化過程中必為零，閉合回路中不會有感應(yīng)電流產(chǎn)生；對圖B而言，因?yàn)榇磐康拇笮閮蓚€(gè)部分磁感線條數(shù)之差，當(dāng)切斷直導(dǎo)線中的電流時(shí)，磁通量的變化量不為零，即此過程中磁通量有變化，故閉合回路中會有感應(yīng)電流產(chǎn)生；同理分析可得圖C中也有感應(yīng)電流產(chǎn)生；對圖D而言，因?yàn)榄h(huán)形導(dǎo)線與直導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場的磁感線平行，故磁通量為零．當(dāng)切斷直導(dǎo)線中的電流時(shí)，磁通量在整個(gè)變化過程中皆為零，所以閉合回路中不會有感應(yīng)電流產(chǎn)生．當(dāng)切斷直導(dǎo)線中的電流時(shí)，能產(chǎn)生感應(yīng)電流的有B、C兩種情況．【答案】BC圖4-1-117．如圖4-1-11所示，導(dǎo)線ab和cd互相平行，則下列四種情況下導(dǎo)線cd中無電流的是()A．開關(guān)S閉合或斷開的瞬間B．開關(guān)S是閉合的，但滑動觸頭向左滑C．開關(guān)S是閉合的，但滑動觸頭向右滑D．開關(guān)S始終閉合，不滑動觸頭【解析】如果導(dǎo)線cd中無電流產(chǎn)生，則說明通過上面的閉合線圈的磁通量沒有發(fā)生變化，也就說明通過導(dǎo)線ab段的電流沒有發(fā)生變化．顯然，開關(guān)S閉合或斷開的瞬間、開關(guān)S是閉合的但滑動觸頭向左滑的過程、開關(guān)S是閉合的但滑動觸頭向右滑的過程都會使通過導(dǎo)線ab段的電流發(fā)生變化，都能在導(dǎo)線cd中產(chǎn)生感應(yīng)電流．【答案】D8．法拉第通過精心設(shè)計(jì)的一系列實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)定律，將歷史上認(rèn)為各自獨(dú)立的學(xué)科“電學(xué)”與“磁學(xué)”真正聯(lián)系起來．在下面幾個(gè)典型的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思想中，所做的推論后來被實(shí)驗(yàn)否定的是()A．既然磁鐵可使近旁的鐵塊帶磁，靜電荷可使近旁的導(dǎo)體表面感應(yīng)出電荷，那么靜止導(dǎo)線上的穩(wěn)恒電流也可在近旁靜止的線圈中感應(yīng)出電流B．既然磁鐵可在近旁運(yùn)動的導(dǎo)體中感應(yīng)出電動勢，那么穩(wěn)恒電流也可在近旁運(yùn)動的線圈中感應(yīng)出電流C．既然運(yùn)動的磁鐵可在近旁靜止的線圈中感應(yīng)出電流，那么靜止的磁鐵也可在近旁運(yùn)動的導(dǎo)體中感應(yīng)出電動勢D．既然運(yùn)動的磁鐵可在近旁的導(dǎo)體中感應(yīng)出電動勢，那么運(yùn)動導(dǎo)線上的穩(wěn)恒電流也可在近旁的線圈中感應(yīng)出電流【解析】法拉第經(jīng)過研究發(fā)現(xiàn)引起感應(yīng)電流的原因都與變化和運(yùn)動有關(guān)，B、C、D項(xiàng)所敘述的思想都被實(shí)驗(yàn)證實(shí)，A中推論不成立．【答案】A圖4-1-129．如圖4-1-12所示，a、b、c三個(gè)閉合線圈放在同一平面內(nèi)，當(dāng)線圈a中有電流I通過時(shí)，穿過它們的磁通量分別為Φa、Φb、Φc，下列說法中正確的是()A．Φa<Φb<ΦcB．Φa>Φb>ΦcC．Φa<Φc<ΦbD．Φa>Φc>Φb【解析】當(dāng)a中有電流通過時(shí)，穿過a、b、c三個(gè)閉合線圈的向里的磁感線條數(shù)一樣多，向外的磁感線的條數(shù)c最多，其次是b、a中沒有向外的磁感線，因此根據(jù)合磁通量的計(jì)算，應(yīng)該是Φa>Φb>Φc.【答案】B動圈式話筒的構(gòu)造圖4-1-1310．唱卡拉OK用的話筒內(nèi)有傳感器．其中有一種是動圈式的，如圖4-1-13所示，它的工作原理是在彈性膜片后面粘接一個(gè)輕小的金屬線圈，線圈處于永磁體的磁場中，當(dāng)聲波使膜片前后振動時(shí)，就將聲音信號轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘枺铝姓f法正確的是()A．該傳感器是根據(jù)電流的磁效應(yīng)工作的B．該傳感器是根據(jù)電磁感應(yīng)原理工作的C．膜片振動時(shí)，穿過金屬線圈的磁通量不變D．膜片振動時(shí)，金屬線圈中不會產(chǎn)生感應(yīng)電動勢【解析】當(dāng)聲波使膜片前后振動時(shí)，膜片后的金屬線圈就跟著振動，從而使處于永磁體的磁場中的線圈切割磁感線，穿過線圈的磁通量發(fā)生改變，產(chǎn)生感應(yīng)電流，從而將聲音信號轉(zhuǎn)化為電信號，這是話筒的工作原理．則B選項(xiàng)正確，A、C、D均錯(cuò)誤．【答案】B11．如圖4-1-14所示是研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)所需的器材，用實(shí)線將帶有鐵芯的線圈A、電源、滑動變阻器和開關(guān)連接成原線圈回路，將小量程電流表和線圈B連接成副線圈回路，并列舉出在實(shí)驗(yàn)中通過改變副線圈回路磁通量，使副線圈回路產(chǎn)生感應(yīng)電流的三種方法：圖4-1-14(1)________________________________________________________________________；(2)________________________________________________________________________；(3)________________________________________________________________________．【解析】(1)合上(或斷開)開關(guān)瞬間；(2)電流穩(wěn)定時(shí)將原線圈插入副線圈或從副線圈中抽出；(3)將原線圈插入副線圈，待電流穩(wěn)定時(shí)移