【學(xué)與練】高中物理粵教2019版必修3：第6章3課時(shí)分層作業(yè)19電磁感應(yīng)現(xiàn)象習(xí)題

課時(shí)分層作業(yè)(十九)電磁感應(yīng)現(xiàn)象1．(多選)在電磁學(xué)的發(fā)展歷程中，奧斯特與法拉第的貢獻(xiàn)值得人們紀(jì)念，下列有關(guān)說法正確的是()A．法國(guó)物理學(xué)家奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)，并提出了右手螺旋定則和“分子電流”假說B．電流磁效應(yīng)的發(fā)現(xiàn)，宣告了電磁學(xué)作為一門統(tǒng)一學(xué)科的誕生，掀起了一場(chǎng)研究電與磁關(guān)系的浪潮C．法拉第雖然發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象，但發(fā)現(xiàn)過程并不是一帆風(fēng)順的，也曾受思維定勢(shì)的影響D．電磁感應(yīng)的發(fā)現(xiàn)，開辟了人類的電氣化時(shí)代，促進(jìn)了人類文明的發(fā)展2．有一種可測(cè)跑步速度的跑步機(jī)，其原理如圖所示，跑步機(jī)底面固定有金屬電極，電極間充滿磁場(chǎng)，絕緣橡膠帶上均勻嵌著平行金屬條。跑步時(shí)，絕緣橡膠帶隨著腳一起運(yùn)動(dòng)，通過測(cè)量電阻R兩端的電壓，就可知道跑步速度，下列選項(xiàng)中與該跑步機(jī)原理相同的實(shí)驗(yàn)情境是()ABCD3．如圖所示，條形磁鐵以速度v遠(yuǎn)離螺線管，螺線管中的感應(yīng)電流的情況是()A．穿過螺線管中的磁通量增加，產(chǎn)生感應(yīng)電流B．穿過螺線管中的磁通量減少，產(chǎn)生感應(yīng)電流C．穿過螺線管中的磁通量增加，不產(chǎn)生感應(yīng)電流D．穿過螺線管中的磁通量減少，不產(chǎn)生感應(yīng)電流4．如圖所示，在條形磁鐵的外面套著一個(gè)閉合金屬?gòu)椈删€圈P，現(xiàn)用力從四周拉彈簧線圈，使線圈包圍的面積變大，則下列關(guān)于穿過彈簧線圈磁通量的變化以及線圈中是否有感應(yīng)電流產(chǎn)生的說法中，正確的是()A．磁通量增大，有感應(yīng)電流產(chǎn)生B．磁通量增大，無感應(yīng)電流產(chǎn)生C．磁通量減小，有感應(yīng)電流產(chǎn)生D．磁通量減小，無感應(yīng)電流產(chǎn)生5．(多選)如圖所示，開始時(shí)矩形線框與勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向垂直，且一半在磁場(chǎng)內(nèi)，一半在磁場(chǎng)外，若要使線框中產(chǎn)生感應(yīng)電流，下列辦法中可行的是()A．將線框向左拉出磁場(chǎng)B．以ab邊為軸轉(zhuǎn)動(dòng)C．以ad邊為軸轉(zhuǎn)動(dòng)(小于60°)D．以bc邊為軸轉(zhuǎn)動(dòng)(小于60°)6．如選項(xiàng)圖所示的條件下，閉合矩形線圈能產(chǎn)生感應(yīng)電流的是()ABCD7．為探究影響感應(yīng)電流方向的因素，幾位同學(xué)做了如下的實(shí)驗(yàn)。(1)小李同學(xué)選用如圖甲所示中的器材模仿法拉第的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探究①為了保證實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象明顯，電源選用________，電表選用________(填寫器材前的代碼)。A．低壓直流電源B．低壓交流電源C．220V交流電源D．靈敏電流計(jì)E．0～0.6A量程的電流表F．0～0.6V量程的電壓表②請(qǐng)?jiān)趯?shí)物圖中，用筆畫線代替導(dǎo)線將電路補(bǔ)充完整。③實(shí)驗(yàn)過程中，記錄的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象如表所示，觀察四項(xiàng)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，能夠得出結(jié)論，產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件與________的變化有關(guān)。(選填“A”“B”或“C”)A．磁場(chǎng) B．電場(chǎng)C．閉合導(dǎo)體回路包圍的面積開關(guān)和變阻器的狀態(tài)線圈B中是否有電流開關(guān)閉合瞬間有開關(guān)斷開瞬間有開關(guān)閉合時(shí)，滑動(dòng)變阻器不動(dòng)無開關(guān)閉合時(shí)，迅速移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片有(2)小張同學(xué)用導(dǎo)軌、導(dǎo)體棒、電表、導(dǎo)線組成如圖乙所示的電路，整個(gè)電路處于垂直導(dǎo)軌的磁場(chǎng)中，當(dāng)導(dǎo)體棒在金屬導(dǎo)軌上向右移動(dòng)時(shí)，電表中有電流，得出結(jié)論，產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件與________的變化有關(guān)？(選填“A”“B”或“C”)A．磁場(chǎng) B．電場(chǎng)C．閉合導(dǎo)體回路包圍的面積依據(jù)小李和小張兩位同學(xué)的實(shí)驗(yàn)得出結(jié)論：只要穿過閉合導(dǎo)體回路的磁通量發(fā)生變化，閉合導(dǎo)體回路中就有感應(yīng)電流。(3)小任同學(xué)根據(jù)感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件，想利用搖繩發(fā)電。如圖丙所示，把一條大約10m長(zhǎng)電線的兩端連在一個(gè)靈敏電流表的兩個(gè)接線柱上，形成閉合導(dǎo)體回路。兩個(gè)同學(xué)迅速搖動(dòng)這條電線，沿________方向站立時(shí)，發(fā)電的可能性比較大。(選填“東西”“南北”)。課時(shí)分層作業(yè)(十九)123456CDBBCABCD1．CD[丹麥物理學(xué)家奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)，安培提出了右手螺旋定則和“分子電流”假說，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；電流磁效應(yīng)的發(fā)現(xiàn)掀起了一場(chǎng)研究電與磁關(guān)系的浪潮，電磁感應(yīng)現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)，宣告了電磁學(xué)的誕生，故選項(xiàng)B錯(cuò)誤，C、D正確。]2．B[該跑步機(jī)工作時(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)生了感應(yīng)電流；選項(xiàng)B是金屬棒切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電流，選項(xiàng)C是通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中受力運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)A、D是電流的磁效應(yīng)，故選項(xiàng)B正確。]3．B[條形磁鐵從左向右遠(yuǎn)離螺線管的過程中，穿過線圈的原磁場(chǎng)方向向下，且磁通量在減小，所以能產(chǎn)生感應(yīng)電流，故選B。]4．C[由題意得，條形磁鐵磁感線的分布如圖所示(從上向下看)。磁通量是指穿過一個(gè)面的磁感線的多少，由于垂直紙面向外的和垂直紙面向里的磁感線要抵消一部分，當(dāng)彈簧線圈P的面積擴(kuò)大時(shí)，垂直紙面向里的磁感線條數(shù)增加，而垂直紙面向外的磁感線條數(shù)是一定的，故穿過這個(gè)面的磁通量將減小，回路中會(huì)有感應(yīng)電流產(chǎn)生，選項(xiàng)C正確。]5．ABC[將線框向左拉出磁場(chǎng)的過程中，線框的bc部分做切割磁感線運(yùn)動(dòng)，或者說穿過線框的磁通量減少，所以線框中將產(chǎn)生感應(yīng)電流；當(dāng)線框以ab邊為軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，線框的cd邊的右半段在做切割磁感線運(yùn)動(dòng)，或者說穿過線框的磁通量在發(fā)生變化，所以線框中將產(chǎn)生感應(yīng)電流；當(dāng)線框以ad邊為軸轉(zhuǎn)動(dòng)(小于60°)時(shí)，穿過線框的磁通量在減小，所以在這個(gè)過程中線框中會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流。如果轉(zhuǎn)過的角度超過60°(60°～300°)，bc邊在無磁場(chǎng)區(qū)轉(zhuǎn)動(dòng)，那么線框中將不產(chǎn)生感應(yīng)電流；當(dāng)線框以bc邊為軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，如果轉(zhuǎn)動(dòng)的角度小于60°，則穿過線框的磁通量始終保持不變(其值為磁感應(yīng)強(qiáng)度與矩形線框面積的一半的乘積)，A、B、C正確。]6．D[因?yàn)榫€圈平面平行于磁感線，在以O(shè)O′為軸轉(zhuǎn)動(dòng)的過程中，線圈平面始終與磁感線平行，穿過線圈的磁通量始終為零，所以無感應(yīng)電流產(chǎn)生，A選項(xiàng)錯(cuò)誤；線圈平面也與磁感線平行，穿過線圈的磁通量為零，豎直向上運(yùn)動(dòng)過程中，線圈平面始終與磁感線平行，磁通量始終為零，故無感應(yīng)電流產(chǎn)生，B選項(xiàng)錯(cuò)誤；盡管線圈在轉(zhuǎn)動(dòng)，但B與S都不變，B又垂直于S，所以Φ＝BS始終不變，線圈中無感應(yīng)電流，C選項(xiàng)錯(cuò)誤；圖示狀態(tài)Φ＝0，當(dāng)轉(zhuǎn)過90°時(shí)Φ＝BS，所以轉(zhuǎn)動(dòng)過程中穿過線圈的磁通量在不斷地變化，因此轉(zhuǎn)動(dòng)過程中線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流，D選項(xiàng)正確。]7．解析：(1)①探究感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件是通過開關(guān)的閉合與斷開，滑動(dòng)變阻器滑片的滑動(dòng)等方式改變流過A螺旋管的電流，從而讓B線圈產(chǎn)生感應(yīng)電流，故電源只需要低壓直流電源就能滿足要求，而不需要選低壓交流電源讓電流本身發(fā)生變化，則電源應(yīng)選A；感應(yīng)電流的產(chǎn)生比較微弱，電流方向需要根據(jù)指針偏轉(zhuǎn)判斷，則電流表選指針在中央的靈敏電流計(jì)最合適，故選D。②A線圈為通電的電路，B線圈為產(chǎn)生感應(yīng)電流的回路，連接電路圖如圖所示③根據(jù)四個(gè)操作可總結(jié)得到，開關(guān)的斷開與閉合、閉合開關(guān)后移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片都改變了流過A線圈的電流大小，從而使得穿過B線圈的磁場(chǎng)變化，則產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件與磁場(chǎng)的變化有關(guān)，故A正確，B、C錯(cuò)誤。(2)導(dǎo)體棒在金屬導(dǎo)軌上向右移動(dòng)切割磁感線，勻強(qiáng)磁場(chǎng)恒定，但引起了回路所圍磁場(chǎng)的有效面積的增大，從而使得磁通量變大而產(chǎn)生感應(yīng)電流，故產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件與閉合導(dǎo)體回路