3.3电磁感应现象及其应用 课时提升过关练（Word版含解析）

3.3电磁感应现象及其应用 课时提升过关练（含解析）
一、选择题
1．如图1所示，闭合矩形线圈旁有一根通电直导线，直导线中电流i随时间t的变化关系如图2所示，则闭合矩形线圈中不能产生感应电流的时间是（　　）
A． B． C． D．
2．关于感应电流，下列说法中正确的是（　　）
A．只要闭合电路内有磁通量，闭合电路中就有感应电流产生
B．穿过螺线管的磁通量发生变化时，螺线管内部就一定有感应电流产生
C．线框不闭合时，即使穿过线圈的磁通量发生变化，线圈中也没有感应电流
D．只要电路的一部分作切割磁感线运动，电路中就一定有感应电流
3．如图所示，闭合圆形线圈放在范围足够大的匀强磁场中，下列情况线圈中能产生感应电流的是（　　）
A．线圈向右平移
B．线圈向上平移
C．线圈以ab为轴转动
D．线圈绕过圆心O且垂直于线圈平面的轴转动
4．在物理学的发展过程中，许多科学家做出了突出贡献，下列说法符合物理学史的是（　　）
A．牛顿测出了万有引力常量
B．安培发现了电流的磁效应
C．洛伦兹发现了磁场对通电导线的作用力
D．法拉第根据电磁感应现象自制了史上第一台发电机
5．下列关于甲、乙、丙、丁四幅图的说法，正确的是（　　）
A．图甲中，当两导体棒以相同的速度在导轨上匀速向右运动时，导体棒中能产生感应电流
B．图乙中，当导体棒在匀强磁场中以恒定的角速度转动时，导体棒中能产生感应电流
C．图丙中，当闭合圆环导体（水平放置）某一直径正上方的直导线中通有逐渐增大的电流时，闭合圆环导体中能产生感应电流
D．图丁中，当滑动变阻器的滑片向右滑动时，不闭合的导体环中能产生感应电流
6．法拉第在1831年发现了“磁生电”现象，如图，他把两个线圈烧在同一个软铁环上，线圈A和电池连接，线圈B用导线连通，导线下面平行就置一个小磁针。实验中可能观察到的现象是（　　）
A．用一节电池作电源磁针不偏转，用十节电池作电源小磁针会偏转
B．线圈B匝数较少时小磁针不偏转，匝数足够多时小磁针会偏转
C．线圈A和电池连接瞬间，小磁针会偏转
D．线圈B因故障断开后，线圈A与电源接通的瞬间，小磁针会偏转
7．如图所示，矩形线圈abcd位于通电长直导线附近，线圈与导线在同一平面内，线圈的ad、bc边与导线平行，下面的操作不能使线圈中产生感应电流的是（　　）
A．使线圈向左平移 B．使线圈向右平移
C．使线圈向上平移 D．使线圈以ab边为轴转动
8．法拉第在一个粗软铁环上绕上两个彼此绝缘的线圈A和B，线圈A的两端用导线连接成闭合回路，并在导线下面放置一个与导线平行的小磁针，线圈B则和一个电池组及开关相连接，如图所示。法拉第在进行实验时观察到的现象是（ ）
A．闭合开关瞬间，观察到小磁针发生偏转 B．闭合开关后，观察到小磁针保持偏转状态
C．断开开关瞬间，观察到小磁针不发生偏转 D．断开开关后，观察到小磁针保持偏转状态
9．第一个发现电流周围产生磁场的科学家是（　　）
A．奥斯特 B．库仑 C．安培 D．法拉第
10．物理学在发展完善的过程中，不同年代的物理学家对物理现象进行观察、思考和研究、在实验论证、逻辑推理、演绎论证等基础上建构了现在比较完善的体系。下列关于物理学重大历史事件描述合理的是（　　）
A．19世纪30年代，库仑提出一种观点。认为在电荷的周围存在着由它产生的电场，电荷之间通过电场相互作用
B．为解释磁体产生磁场，伏特提出了分子电流假说。认为在物质内部，存在着一种环形电流——分子电流。分子电流使每一个物质微粒都成为微小的磁体，它两侧相当于两个磁极
C．1831年，法拉第在一次科学报告会上，当众表演了一个实验，一个铜盘的轴和铜盘的边缘分别连在“电流表”的两端。他摇动手柄使铜盘在磁极之间旋转，“电流表”的指针随之摆动。这是根据电磁感应现象制造的最早的圆盘发电机
D．1820年，特斯拉在一次讲课中，他偶然地把导线放置在一个指南针的上方，通电时指南针转动了。这就是电流的磁效应，首次揭示了电与磁的联系
11．如图所示，长直导线与闭合金属线框位于同一平面内，长直导线中通以恒定电流，下列运动中，闭合金属线框中有感应电流产生的是（　　）
A．闭合金属线框向上平移 B．闭合金属线框向右平移
C．闭合金属线框固定不动 D．闭合金属线框向下平移
12．如图所示，匀强磁场中有一个矩形闭合导线框绕轴线顺时针转动。在线框由水平位置转动的过程中，下列说法正确的是（　　）
A．磁场的磁感应强度不断减小 B．穿过线框的磁通量保持不变
C．穿过线框的磁感线条数增多 D．在线框中会产生感应电流
13．下列各图中（磁场均为匀强磁场）线框的运动能够产生感应电流的是（ ）
A．B．C．D．
14．下列几种情况下，匀强磁场中的线框或线圈能产生感应电流的是（　　）
A．甲图中保持线框平面始终与磁感线垂直，线框在磁场中上下运动
B．乙图中保持线框平面始终与磁感线垂直，线框在磁场中左右运动
C．丙图中线框绕轴线转动
D．丁图中撑开的线圈在收缩
15．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
二、解答题
16．把两边配对的人和物理事件用线段连接起来
法拉第 电磁场理论
麦克斯韦 电流磁效应
奥斯特 用实验验证电磁波存在
赫兹 点电荷间的相互作用力
库仑 电磁感应
17．如图所示，是法拉第在1831年9月24日所做的一次实验装置，他把两根磁棒搭成倒V字形，中间加入一个套有线圈的软铁棒，线圈两端与电流计相连．当把夹入的这根铁棒迅速拉开或夹入时，电流计的指针都会发生偏转，请解释它产生感应电流的原因
参考答案
1．C
【详解】
因为时间内，直导线中电流恒定，在闭合矩形线圈中产生的磁场恒定，闭合矩形线圈中不能产生感应电流，选项C正确。
故选C。
2．C
【详解】
A．只有当穿过闭合电路的磁通量发生变化时，闭合电路中才有感应电流产生，故A错误；
B．穿过螺线管的磁通量发生变化，而且螺线管是闭合时，螺线管内部才有感应电流产生，故B错误；
C．只有当穿过闭合电路的磁通量发生变化时，闭合电路中才有感应电流产生，故C正确；
D．当回路整体面积不变，在匀强磁场中运动，导体虽然切割磁感线，但是电路中没有磁通量的变化，故没有感应电流产生；故D错误；
故选C。
3．C
【详解】
A．线圈向右平移，穿过线圈的磁通量不变，不会产生感应电流，故A错误；
B．线圈向上平移，穿过线圈的磁通量不变，不会产生感应电流。故B错误；
C．线圈以ab为轴转动，穿过线圈的磁通量发生变化，会产生感应电流。故C正确；
D．线圈绕过圆心O且垂直于线圈平面的轴转动，穿过线圈的磁通量不变，不会产生感应电流，故D错误；
故选C。
4．D
【详解】
A．卡文迪许测出了万有引力常量，故A错误；
B．奥斯特发现了电流的磁效应，故B错误；
C．安培等人发现了磁场对通电导线的作用力，故C错误；
D．法拉第根据电磁感应现象自制了史上第一台发电机，故D正确。
故选D。
5．B
【详解】
A．图甲中，两导体棒以相同的速度在导轨上匀速向右运动时，闭合回路的面积不变，穿过回路的磁通量不变，因此导体棒中不会产生感应电流，故A错误；
B．图乙中，当导体棒转动时，切割磁感线，导体棒中有感应电流产生，故B正确；
C．图丙中，因为通电直导线在闭合圆环导体直径的正上方，所以穿过圆环导体的磁通量等于0，电流增大，穿过圆环导体的磁通量仍然是0，不能产生感应电流，故C错误；
D．图丁中，由于导体环不闭合，故导体环中不能产生感应电流，故D错误。
故选B。
6．C
【详解】
AB．由于电池提供的是直流电，产生的磁场是恒定磁场，电路稳定状态下通过线圈B的磁通量不变，线圈B中不会产生感应电流，无论采用多少节电池，无论线圈B匝数多少，小磁针都不会偏转，故AB错误；
CD．线圈A和电池连接瞬间，通过线圈B的磁通量瞬间增大，会产生感应电流，小磁针会偏转。线圈B因故障断开后不再是闭合回路，线圈A与电源接通的瞬间，线圈B中电流始终为零，小磁针不会偏转，故C正确，D错误。
故选C。
7．C
【详解】
根据安培定则判断知在通电直导线右侧产生垂直纸面向里的磁场，且离导线越近磁场越强，离导线越远磁场越弱。当穿过闭合线圈中的磁通量发生改变时，线圈中将产生感应电流。
A．当线圈向左平移时，穿过线圈的磁通量增加，因此有感应电流产生，故A错误；
B．当线圈向右平移时，穿过线圈的磁通量减小，因此有感应电流产生，故B错误；
C．当线圈向上平移时，穿过线圈的磁通量不变，则不会产生感应电流，故C正确；
D．线圈以ab 直导线为轴转动，穿过线圈的磁通量减小，因此有感应电流产生，故D错误。
故选C。
【点睛】
8．A
【详解】
AC．闭合和断开开关瞬间，线圈B中的电流强度发生变化，线圈B的电流在铁芯内部产生变化的磁场，使得线圈A中的磁通量发生变化，线圈A中产生感应电流，由于电流的周围存在着磁场，所以观察到小磁针发生偏转，故A正确，C错误；
B．闭合开关后，线圈B中的电流保持不变，铁芯内的磁通量不会发生变化，线圈A中不会产生感应电流，所以小磁针不会发生偏转，故B错误；
D．断开开关后，线圈B中没有电流，铁芯内的磁通量为零且不变，线圈A中不会产生感应电流，所以小磁针不会发生偏转，故D错误。
故选A。
9．A
【详解】
第一个发现电流周围产生磁场的科学家是奥斯特，故A正确，BCD错误。
故选A。
10．C
【详解】
A．19世纪30年代，法拉第提出一种观点，认为在电荷的周围存在着由它产生的电场。电荷之间通过电场相互作用。故A错误；
B．为解释磁体产生磁场，安培提出了分子电流假说。认为在物质内部，存在着一种环形电流——分子电流，分子电流使每一个物质微粒都成为微小的磁体，它的两侧相当于两个磁极。故B错误
CD．1820年，奥斯特在一次讲课中，他偶然地把导线放置在一个指南针的上方，通电时指南针转动了。这就是电流的磁效应，首次揭示了电与磁的联系，故C正确，D错误。
故选C。
11．B
【详解】
ACD．当闭合金属线框向上平移或向下平移或固定不动时，穿过线框的磁通量保持不变，所以没有感应电流的产生，故ACD错误；
B．当闭合金属线框向右平移时磁场减弱，穿过线框的磁通量减小，有感应电流的产生，故B正确；
故选B。
【点睛】
12．D
【详解】
A．磁场的磁感应强度不变，A错误；
B．磁感线穿过线圈的面积发生变化，故穿过线框的磁通量发生变化，B错误；
C．磁感线穿过线圈的面积减小，给穿过线框的磁感线条数减小，C错误；
D．磁感线穿过线圈的面积发生变化，故穿过线框的磁通量发生变化，故在线框中会产生感应电流，D正确。
故选D。
13．BD
【详解】
A、磁感线垂直纸面向里，导体框向右水平运动，有双棒切割了磁感线，回路中的磁通量不变则没有感应电流，故A错误；B、线框绕垂直于磁场的转轴转动，引起磁通量的变化会产生感应电流，故B正确；C、磁感线向右且导体水平向右运动，没有做切割磁感线运动，回路无感应电流，故C错误；D、线框离开磁场边界时磁通量的减少产生感应电流，故D正确；故选BD．
【点睛】感应电流的条件是磁通量的变化，具体只有两种：一是B的变化产生感生电动势；二是S的变化产生动生电动势.
14．CD
【详解】
A．甲图中保持线框平面始终与磁感线垂直，线框在磁场中上下运动，穿过线圈的磁通量一直不变，无感应电流，故A错误；
B．乙图中保持线框平面始终与磁感线垂直，线框在磁场中左右运动，穿过线圈的磁通量一直不变，无感应电流，故B错误；
C．丙图中线框绕轴线转动，穿过线圈的磁通量变化，一定有感应电流，故C正确；
D．丁图中撑开的线圈在收缩，穿过线圈的磁通量变化，一定有感应电流，故D正确。
故选CD。
15．ACD
【详解】
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。
16．见解析；
【详解】
如图；
17．见解析
【详解】
试题分析：两根搭成倒 V 字形的磁棒在其周围产生了稳定的磁场，当套有线圈的软铁棒迅速拉开或夹入时，通过线圈的磁通量发生了变化．故有感应电流产生，电流计的指针发生偏转．
考点：考查了感应电流产生条件