3.3电磁感应现象及其应用 课时练习（word解析版）

2021-2022学年教科版（2019）必修第三册
3.3电磁感应现象及其应用 课时练习（解析版）
1．下面说法中正确的是（　　）
A．奥斯特发现了电流的磁效应，而法拉第发明了第一台发电机
B．匀速圆周运动虽然不是匀变速运动，但任意相等时间内速度的变化仍相同
C．开普勒提出了万有引力定律，卡文迪许较准确地测出了引力常量
D．处于静电平衡状态下的导体是一个等势体，但内部的场强不为零
2．在物理学史上，奥斯特首先发现电流周围存在磁场。随后，物理学家提出“磁生电”的设想。很多科学家为证实这种设想进行了大量研究。1831年发现电磁感应现象的物理学家是（　　）
A．牛顿 B．伽利略 C．法拉第 D．焦耳
3．如图所示为电流表与螺线管组成的闭合电路，下列说法正确的是（　　）
A．将磁铁向下插入螺线管的过程中，电流表的指针发生偏转
B．将磁铁从螺线管中拔出的过程中，电流表的指针不发生偏转
C．磁铁放在螺线管中不动，电流表的指针发生偏转
D．磁铁放在螺线管中不动，电流表的指针先向左偏转，再向右偏转
4．如图所示为库仑扭秤实验装置，在细银丝的下端悬挂一根绝缘棒，棒的一端是一个金属小球A，另一端通过物体使绝缘棒平衡，悬丝处于自然状态。把另一个带电的金属小球插入容器并使它接触A，从而使A与带同种电荷。将和分开，再使靠近A，A和之间的作用力使A远离。扭转悬丝，使A回到初始位置并静止，通过悬丝扭转的角度可以比较力的大小。下列哪个实验中主要的物理思想之一与库仑扭秤类似（　　）
A．卡文迪许测量引力常量
B．验证牛顿第二定律
C．验证平行四边形定则
D．探究产生电磁感应现象的条件
5．在电磁学的发展过程中，许多物理学家做出了贡献，以下说法正确的是（　　）
A．洛伦兹提出了分子电流假说，根据这一假说，电子绕核运动可等效为一环形电流
B．法拉第通过实验总结出了电磁感应规律，并制造了世界上第一台手摇发电机
C．安培通过实验发现了通电导线周围存在磁场，首次揭示了电与磁的联系
D．欧姆在前人工作的基础上通过实验研究总结出了电流通过导体时产生的热量跟电流的关系——焦耳定律
6．2016年10月19日，航天员景海鹏、陈冬顺利进入天宫二号．在天宫二号内，下列实验不能进行的是
A．用弹簧秤验证平行四边形定则
B．用伏安法测干电池电动势和内阻
C．用自由落体运动研究动能与重力势能转化的规律
D．用磁铁、线圈、灵敏电流计等探究感应电流产生条件
7．下列装置中是利用电磁感应原理工作的是（　　）
A． 电动机 B． 话筒
C． 电磁继电器 D． 扬声器
8．如图所示实验装置中用于研究电磁感应现象的是（　　）
A． B．
C． D．
9．用如图所示的实验装置探究电磁感应现象，当有电流从电流表的正接线柱流入时，指针向右偏转．下列说法正确的是（　　）
A．当把磁体N极向下插入线圈时，电流表指针向左偏转
B．当把磁体N极向下从线圈中拔出时，电流表指针向左偏转
C．保持磁体在线圈中静止，电流表指针不发生偏转
D．磁体插入线圈后，使磁体和线圈一起以同一速度向上运动，电流表指针向左偏转
10．图是观察电磁感应现象的实验装置。闭合开关，要使灵敏电流计指针发生偏转，可采取的措施有( )
A．将线圈M快速插入线圈N中
B．将线圈M快速从线圈N中抽出
C．快速移动滑动变阻器的滑片
D．将线圈M静置于线圈N中
11．下列说法正确的是（ ）
A．法拉第把“磁生电”的原因归为5类：变化的电流、变化的磁场、运动的恒定电流、运动的磁铁、在磁场中运动的导体，都与变化和运动相联系
B．导体放入电场中后，发生静电感应，最后达到静电平衡时电荷只分布在导体的外表面，且越尖锐的位置电荷密度越大；导体内部电场处处为零；整个导体是等势体．
C．从能量转化的角度看，电源是通过非静电力做功把其他形式的能转化为电势能的装置
D．磁电式电表所依据的物理学原理是电磁感应的原理
12．如图所示，绕在铁芯上的线圈与电源、滑动变阻器和电键组成闭合回路，在铁芯的右端套有一个表面绝缘的铜环A，下列各种情况中铜环A中有感应电流的是（　　）
A．线圈中通以恒定的电流 B．通电时，使变阻器的滑片P匀速移动
C．通电时，使变阻器的滑片P固定不动 D．将电键突然断开的瞬间
13．产生感应电流的条件：当穿过闭合导体回路的______时，闭合导体回路中就产生感应电流。
14．如图所示，当条形磁铁插入或拔出线圈时，线圈中________电流产生，但条形磁铁在线圈中静止不动时，线圈中________电流产生。（均选填“有”或“无”）
参考答案
1．A
【详解】
A．奥斯特发现了电流的磁效应，而法拉第发明了第一台发电机，A正确；
B．匀速圆周运动虽然不是匀变速运动，但任意相等时间内速度的变化仍大小相同，方向不同，B错误；
C．牛顿提出了万有引力定律，卡文迪许较准确地测出了引力常量，C错误；
D．处于静电平衡状态下的导体是一个等势体，在导体内部任意一点，感应电荷产生的附加电场的场强与场源电荷产生的场强大小相等，方向相反，导体内部场强处处为零，D错误；
故选A。
2．C
【详解】
发现电磁感应现象的物理学家是法拉第。
故选C。
3．A
【详解】
由感应电流的产生条件，即闭合回路磁通量发生变化可知，当磁铁向下插入或者向外拔出时，磁通量都会发生变化，从而产生感应电流，电流变指针发生偏转；而磁铁放在螺线管不动不会产生感应电流，指针不偏转，故A正确，BCD错误。
故选A。
4．A
【详解】
库仑扭秤采用了放大的思想，采用相同物理思想的实验为“卡文迪许测量引力常量”；验证牛顿第二定律是利用控制变量法；验证平行四边形定则是利用等效法；探究产生电磁感应现象的条件是利用了实验探究法。
故选A。
5．B
【详解】
A．安培提出了著名的分子电流假说，根据这一假说，电子绕核运动可等效为一环形电流，故A错误；
B．法拉第通过实验总结出了电磁感应规律，并制造了世界上第一台手摇发电机，故B正确；
C．奥斯特通过实验发现了通电导线周围存在磁场，首次揭示了电与磁的联系，故C错误；
D．焦耳在前人工作的基础上通过实验研究总结出了电流通过导体时产生的热量跟电流的关系——焦耳定律，故D错误。
故选B。
6．C
【详解】
A．用弹簧秤验证平行四边形定则与重力无关，故可以进行，故A不符合题意；
B．用伏安法测干电池电动势和内阻与重力无关，可以进行，故B不符合题意；
C．用自由落体运动研究动能与重力势能转化的规律时，与物体的重力有关，故C不能进行，符合题意．
D．磁铁、线圈、灵敏电流计与重力无关，故用磁铁、线圈、灵敏电流计等探究感应电流产生的条件时可以进行．故D不符合题意．
本题选择不能进行的，故选C。
【点睛】
本题考查太空中的失重现象，要注意明确在太空中是由于万有引力充当了向心力，所以物体处于完全失重状态，注意不是因为失去重力．
7．B
【详解】
电磁感应过程就是“磁生电”的过程。
A．电动机是通电导线在磁场中受力过程，不是电磁感应现象，A错误；
B．话筒就是通过线圈在磁场中振动，使穿过线圈的磁通量发生变化，线圈中产生感应电流现象，是电磁感应现象，B正确；
C．电磁继电器是电流产生磁场，吸引铁片，不是电磁感应现象，C错误；
D．扬声器是通电线圈在磁场中受力过程，不是电磁感应现象，D错误；
故选B。
8．B
【详解】
A．闭合电键后，导体ab在磁场中受到磁场力的作用而运动，该实验探究通电导线受到磁场力的作用，A错误；
B．导体棒运动，导体棒切割磁感线产生感应电流，探究电磁电磁感应现象， B正确；
C．开关闭合后，原来静止在磁场中的导体运动起来，说明通电导体在磁场在中受到力的作用，探究的是通电导线受磁场力作用，C错误；
D．导体中通过电流时，原来静止在南北方向的小磁针的指向发生了偏转，说明它受到了磁力的作用，从而说明电流的周围存在磁场，探究的是电流的磁效应，D错误。
故选B。
9．AC
【详解】
AB．当把磁体N极向下插入线圈时，穿过线圈的磁通量增加，根据楞次定律可知，线圈中会产生阻碍磁通量增加的磁场，即向上的磁场，再根据右手螺旋定则可判断出线圈中的电流方向为逆时针方向（俯视），电流从电流表负接线柱流入，故指针向左偏转，同理，当把磁体N极向下从线圈中拔出时，电流表的指针向右偏转，故A正确，B错误；
C．如果保持磁体在线圈中静止，则线圈中的磁通量不变化，故电流表指针不发生偏转，故C正确；
D．使磁体和线圈一起以同一速度向上运动时，线圈中的磁通量也不变化，故电流表指针也不发生偏转，故D错误。
故选AC。
10．ABC
【详解】
ABD．根据题意可知，当将螺线管M插入(或拔出)螺线管N时穿过线圈B的磁通量发生变化，线圈N中产生感应电流，电流表指针偏转，AB正确，D错误；
C．快速移动滑动变阻器的滑片，穿过线圈B的磁通量发生变化，线圈N中产生感应电流，电流表指针偏转，故C正确。
故选ABC。
11．ABC
【详解】
法拉第把“磁生电”的原因归为5类：变化的电流、变化的磁场、运动的恒定电流、运动的磁铁、在磁场中运动的导体，都与变化和运动相联系，选项A正确；导体放入电场中后，发生静电感应，最后达到静电平衡时电荷只分布在导体的外表面，且越尖锐的位置电荷密度越大；导体内部电场处处为零；整个导体是等势体，选项B正确； 从能量转化的角度看，电源是通过非静电力做功把其他形式的能转化为电势能的装置，选项C正确；磁电式电表所依据的物理学原理是通电导体在磁场中受力运动的原理，选项D错误；故选ABC.
12．BD
【详解】
A．线圈中通以恒定的电流时，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，A错误；
B．通电时，使变阻器的滑片P匀速滑动时，变阻器接入电路的电阻变化，回路中电流将发生变化，线圈产生的磁场变化，穿过铜环A磁通量会变化，因此会产生感应电流，B正确；
C．通电时，使变阻器的滑片 P 固定不动，电路中电流不变，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，C错误；
D．将电键突然断开的瞬间，线圈产生的磁场从有到无消失，穿过铜环A的磁通量减小，产生感应电流，D正确。
故选BD。
13．磁通量发生变化
【详解】
略
14．有 无
【详解】
[1][2] 如图所示，当条形磁铁插入或拔出线圈时，线圈中有电流产生，但条形磁铁在线圈中静止不动时，线圈中无电流产生。