（新教材適用）高中物理第13章電磁感應(yīng)與電磁波初步3電磁感應(yīng)現(xiàn)象及應(yīng)用課后習(xí)題新人教版

3.電磁感應(yīng)現(xiàn)象及應(yīng)用課后訓(xùn)練鞏固提升基礎(chǔ)鞏固1.(多選)下列現(xiàn)象能表明電和磁有聯(lián)系的是()A.摩擦起電B.兩塊磁體相互吸引或排斥C.小磁針靠近通電導(dǎo)線時(shí)偏轉(zhuǎn)D.磁體插入閉合線圈過程中,線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流答案:CD解析:摩擦起電是靜電現(xiàn)象;兩塊磁體相互吸引或排斥是磁現(xiàn)象;小磁針靠近通電導(dǎo)線時(shí)偏轉(zhuǎn),說明“電生磁”;磁體插入閉合線圈過程中,線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流,說明“磁生電”。C、D表明電和磁有聯(lián)系。2.如圖所示的勻強(qiáng)磁場中有一個(gè)矩形閉合導(dǎo)線框,在下列四種情況下,線框中會產(chǎn)生感應(yīng)電流的是()A.線框平面始終與磁感線平行,線框在磁場中左右運(yùn)動B.線框平面始終與磁感線平行,線框在磁場中上下運(yùn)動C.線框繞位于線框平面內(nèi)且與磁感線垂直的軸線AB轉(zhuǎn)動D.線框繞位于線框平面內(nèi)且與磁感線平行的軸線CD轉(zhuǎn)動答案:C解析:四種情況中初始位置線框均與磁感線平行,磁通量為零,線圈按A、B、D三種情況運(yùn)動后,線框仍與磁感線平行,磁通量不變,線框中不產(chǎn)生感應(yīng)電流;C中線圈轉(zhuǎn)動后,穿過線框的磁通量不斷發(fā)生變化,所以產(chǎn)生感應(yīng)電流,C正確。3.如圖所示,一有限范圍的勻強(qiáng)磁場的寬度為d,將一邊長為l的正方形導(dǎo)線框由磁場邊緣以速度v勻速通過磁場區(qū)域,若d>l,則在線框通過磁場區(qū)域的過程中,不產(chǎn)生感應(yīng)電流的時(shí)間為()A.dv B.lC.d-lv 答案:C解析:線框完全進(jìn)入磁場后,磁通量不變化,線框中無感應(yīng)電流,當(dāng)線框進(jìn)入、離開磁場時(shí),磁通量變化,都會產(chǎn)生感應(yīng)電流,故不產(chǎn)生感應(yīng)電流的距離為dl,時(shí)間為t=d-4.(多選)如圖所示,閉合鐵芯有很好的防漏磁作用。在閉合鐵芯上繞有兩個(gè)線圈ab和cd,線圈ab與外部的電源、開關(guān)S、滑動變阻器組成串聯(lián)電路;線圈cd與一靈敏電流表串聯(lián)。則下列情況中線圈cd中有電流的是()A.開關(guān)S閉合或斷開的瞬間B.開關(guān)S閉合時(shí),滑片向左移動C.開關(guān)S閉合時(shí),滑片向右移動D.開關(guān)S始終閉合,滑片不動答案:ABC解析:本題考查產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件,培養(yǎng)科學(xué)思維。由題知,cd若要有感應(yīng)電流,穿過cd的磁通量必須發(fā)生變化,而穿過cd的磁場是由線圈ab中的電流引起的。當(dāng)開關(guān)S閉合或斷開的瞬間,ab中的電流發(fā)生變化,cd中有感應(yīng)電流,A正確;當(dāng)開關(guān)S閉合,滑片向右或向左移動時(shí),與ab相連的閉合電路的總電阻變化,流過ab的電流變化,cd中也有感應(yīng)電流產(chǎn)生,B、C正確;若開關(guān)S始終閉合,滑片又不動,則ab中的電流不變,cd中就沒有感應(yīng)電流,D錯(cuò)誤。5.如圖所示,矩形線圈與磁場垂直,且一半在勻強(qiáng)磁場內(nèi),一半在勻強(qiáng)磁場外,圖示虛線右側(cè)勻強(qiáng)磁場區(qū)域足夠大,下述過程中能使線圈產(chǎn)生感應(yīng)電流的是()A.以bc邊為軸轉(zhuǎn)動45°B.以ad邊為軸轉(zhuǎn)動45°C.將線圈向下平移D.將線圈向上平移答案:B解析:如果線圈以bc邊為軸轉(zhuǎn)動45°,邊ad還未到達(dá)分界面,穿過線圈的磁通量不會發(fā)生變化,A錯(cuò)誤;如果線圈以ad邊為軸轉(zhuǎn)動,線圈在垂直于磁場方向上的投影面積減小,穿過線圈的磁通量發(fā)生變化,B正確;如果將線圈向下或向上平移,穿過線圈的磁通量不發(fā)生變化,故線圈中不產(chǎn)生感應(yīng)電流,C、D錯(cuò)誤。能力提升1.(多選)右圖是法拉第最初研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象的裝置,AB是繞在軟鐵芯上的線圈,電流表與線圈組成一閉合電路。下列說法正確的是()A.當(dāng)右邊磁體S極離開B端時(shí),線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流B.當(dāng)右邊磁體S極離開B端,并在B端附近運(yùn)動時(shí),線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流C.當(dāng)磁體保持圖中狀態(tài)不變時(shí),線圈中有感應(yīng)電流D.當(dāng)磁體保持圖中狀態(tài)不變時(shí),線圈中無感應(yīng)電流答案:ABD解析:當(dāng)右邊磁體S極離開B端或在B端附近運(yùn)動時(shí),線圈所處位置磁場變化,穿過線圈的磁通量變化,產(chǎn)生感應(yīng)電流,A、B正確。當(dāng)磁體保持題圖中狀態(tài)不變時(shí),穿過線圈的磁通量不變,線圈中無感應(yīng)電流,C錯(cuò)誤,D正確。2.如圖所示,繞在鐵芯上的線圈與電源、滑動變阻器和開關(guān)組成一閉合回路,在鐵芯的右端套有一個(gè)表面絕緣的銅環(huán)a,下列各種情況銅環(huán)a中不產(chǎn)生感應(yīng)電流的是()A.線圈中通以恒定的電流B.通電時(shí),使滑動變阻器的滑片P勻速移動C.通電時(shí),使滑動變阻器的滑片P加速移動D.將開關(guān)突然斷開的瞬間答案:A解析:線圈中通以恒定電流時(shí),銅環(huán)a處磁場不變,穿過銅環(huán)的磁通量不變,銅環(huán)中不產(chǎn)生感應(yīng)電流;滑動變阻器滑片移動或開關(guān)斷開時(shí),線圈中電流變化,銅環(huán)a處磁場變化,穿過銅環(huán)的磁通量變化,產(chǎn)生感應(yīng)電流,故應(yīng)選A。3.如圖所示,在勻強(qiáng)磁場中的矩形金屬軌道上,有等長的兩根金屬棒ab和cd,它們以相同的速度勻速運(yùn)動,則()A.斷開開關(guān)S,ab中有感應(yīng)電流B.閉合開關(guān)S,ab中有感應(yīng)電流C.無論斷開還是閉合開關(guān)S,ab中都有感應(yīng)電流D.無論斷開還是閉合開關(guān)S,ab中都沒有感應(yīng)電流答案:B解析:兩根金屬棒ab和cd以相同的速度勻速運(yùn)動,若斷開開關(guān)S,兩根金屬棒與導(dǎo)軌構(gòu)成的回路中磁通量無變化,則回路中無感應(yīng)電流,故選項(xiàng)A、C錯(cuò)誤;若閉合開關(guān)S,兩根金屬棒與導(dǎo)軌構(gòu)成的回路中磁通量發(fā)生變化,則回路中有感應(yīng)電流,故B正確,D錯(cuò)誤。4.右圖是機(jī)場的安檢人員用手持金屬探測器檢查乘客的情景。當(dāng)探測線圈靠近金屬物體時(shí),在金屬物體中就會產(chǎn)生電流,如果能檢測出這種變化,就可以判定探測線圈附近有金屬物體。下圖中能反映出金屬探測器工作原理的是()答案:B解析:探測器靠近金屬物體時(shí),相當(dāng)于閉合電路的部分導(dǎo)體在切割磁感線,從而產(chǎn)生了電流。選項(xiàng)B是導(dǎo)體棒切割磁感線,選項(xiàng)C是通電導(dǎo)體在磁場中受力運(yùn)動,選項(xiàng)A、D是電流的磁效應(yīng)。綜上所述,選項(xiàng)B正確。5.如圖所示,固定于水平面上的金屬架CDEF處在豎直向下的勻強(qiáng)磁場中,金屬棒MN沿框架以速度v向右做勻速運(yùn)動。t=0時(shí)刻,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B0,此時(shí)刻MN到達(dá)的位置使MDEN構(gòu)成一個(gè)邊長為l的正方形。為使MN棒中不產(chǎn)生感應(yīng)電流,從t=0開始,磁感應(yīng)強(qiáng)度B應(yīng)怎樣隨時(shí)間t變化?請