6.3电磁感应现象同步练习（word版含答案）

6.3电磁感应现象
一、选择题（共14题）
1．电磁感应现象揭示了电与磁之间的内在联系，根据这一发现，发明了许多电器设备。以下电器中，哪些利用了电磁感应原理（　　）
A．变压器 B．白炽灯泡 C．ABS防抱死制动系统 D．电吹风
2．如图所示，通电直导线垂直穿过闭合线圈l，则（ ）
A．当导线中电流强度i变化时，线圈l中有感应电流
B．当线圈l左右平动时，线圈l中有感应电流
C．当线圈l上下平动时，线圈l中有感应电流
D．以上各种情况，线圈l中都不会有感应电流
3．以下四幅图所示的实验中，能正确描述实验现象和表述实验结论的是
A．图A．通电瞬间小磁针发生偏转，说明了电流周围存在磁场
B．图B．闭合电键后电流计的指针发生偏转，说明了回路产生了感应电流
C．图C．闭合电键后金属棒会在导轨上运动，说明了磁场可以产生能量
D．图D．闭合电键线框转动，说明了穿过闭合电路的磁通量变化可以产生感应电流
4．将线圈置于范围足够大、方向竖直向下的匀强磁场B中，各线圈的运动方式如下列图所示，则能够在线圈中产生感应电动势的是（ ）
A．
B．
C．
D．
5．1825年，科拉顿做了这样一个实验，如图所示，他将一个条形磁铁插入连有灵敏电流计的螺旋线圈，来观察在线圈中是否有电流产生。实验时，科拉顿为了排除磁铁移动时对灵敏电流计的影响，他通过很长的导线把接在螺旋线圈上的灵敏电流计放到另一间房里，插入磁铁后，跑到另一间房里观察灵敏电流计。科拉顿开始实验，然而无论他跑得多快，他看到的电流计指针都是指在“0”刻度的位置。科拉顿失败的原因是
A．因为导线太长电阻太大
B．因为实验中根本没产生感应电流
C．因为只有在磁铁移动时才产生感应电流
D．因为产生的感应电流太小观察不到
6．关于感应电流，下对说法正确的是（　　）
A．只要穿过线圈的磁通量发生变化，线圈中就一定有感应电流
B．只要闭合导线做切割磁感线运动，导线中就一定有感应电流
C．若闭合电路的一部分导体不做切割磁感线运动，闭合电路中一定没有感应电流
D．当穿过闭合电路的磁通量发生变化时，闭合电路中一定有感应电流
7．如图所示，闭合的矩形线圈abcd水平放在范围足够大的匀强磁场中，下列情况下线圈中能产生感应电流的是（　　）
A．线圈以ab边为轴转动
B．线圈向右平移
C．线圈向上平移
D．在线圈平面内以自身中轴线为轴逆时针转动
8．管道高频焊机可以对由钢板卷成的圆管的接缝实施焊接。焊机的原理如图所示，圆管通过一个接有高频交流电源的线圈，线圈所产生的交变磁场使圆管中产生交变电流，电流产生的热量使接缝处的材料熔化将其焊接。焊接过程中所利用的电磁学规律的发现者为（　　）
A．法拉第 B．奥斯特 C．洛伦兹 D．库仑
9．如图，开始时矩形线框与匀强磁场的方向垂直，且一半在磁场内，一半在磁场外，若要使线框中产生感应电流，下列办法中可行的是（　　）
A．将线框向左拉出磁场 B．将线框向上平移
C．将线框向下平移 D．以bc边为轴转动（小于60°）
10．如图是生产中常用的一种延时继电器，铁芯上有两个线圈P和Q，线圈P与电源连接，线圈Q与电流表G连接，分别构成闭合回路。下列说法正确的是（　　）
A．闭合S瞬间，线圈P具有延时作用
B．断开S瞬间，线圈Q具有延时作用
C．闭合S瞬间，Q中感应电流的方向为a→G→b
D．断开S瞬间，Q中感应电流的方向为b→G→a
11．如图所示，有两个完全相同的灯泡A、B，A与一自感线圈L相连接，B与一定值电阻相连，线圈L的直流电阻阻值与定值电阻R的阻值相等，下列说法正确的是（　　）
A．开关闭合瞬间A、B两灯一起亮
B．开关断开瞬间B灯会闪亮一下，A灯不会闪亮一下
C．开关断开后两灯缓缓熄灭
D．开关闭合稳定后A灯比B灯亮
12．许多科学家在物理学发展过程中做出了重要贡献，下列说法中正确的是（　　）
A．卡文迪许测出引力常数
B．法拉第发现电磁感应现象
C．安培提出了磁场对运动电荷的作用力公式
D．库仑总结并确认了真空中两个静止电荷之间的相互作用规律
13．下列哪项技术的应用原理与电磁感应现象有关（　　）
A．复印机 B．电视机显像管
C．手机无线充电 D．金属探测器
14．下列说法符合物理史实的有（ ）
A．奥斯特发现了电流的磁效应 B．库仑应用扭秤实验精确测定了元电荷e的值
C．安培首先提出了电场的观点 D．法拉第发现了电磁感应的规律
二、填空题
15．科学家通过长期研究，发现了电和磁的联系，其中最重要的两项研究如图所示。
（1）根据甲图装置的现象，制成了______机。
（2）根据乙图装置的现象，制成了______机。
16．如图所示，A和B都是铝环，环A是闭合的，环B是断开的，两环分别固定在一横梁的两端，横梁可以绕中间的支点转动．
（1）用磁铁的N极靠近____环，横梁会绕中间的支点转动；(选填“A”或“B”)
（2）用磁铁的N极靠近A环，A环会有______方向的电流产生．(选填“顺时针”或“逆时针”)
17．小明同学用如图所示的实验装置探究产生感应电流的条件。将小线圈A插入大线圈B中不动，当开关S闭合或断开时，电流表中_______电流通过；而开关S一直闭合，滑动变阻器的滑动触头不动时，电流表中________电流通过。（均选填“有”或“无”）
18．在研究产生感应电流条件的实验中，把条形磁铁插入或者拔出闭合线圈的过程，线圈的面积尽管没有变化，但是线圈内的磁场强弱发生了变化，此时闭合线圈中__________（填“有”或“无”）感应电流．接着，将电流计、直流电源、带铁芯的线圈A、线圈B、电键、滑动变阻器，已经按图中所示连线．若连接滑动变阻器的两根导线接在接线柱C和D上，而在电键刚闭合时电流表指针右偏，则当电键闭合后，滑动变阻器的滑动触头向接线柱C移动时，电流计指针将 __________（填“左偏”、“右偏”或“不偏”）
三、综合题
19．将面积为0.5m2的单匝线圈放在磁感应强度为2.0×10-2T的匀强磁场中，线圈平面垂直于磁场方向，如图所示，那么穿过这个线圈的磁通量为？
20．如图甲所示，条形磁铁N极附近有一水平放置的矩形金属线框，它从位置Ⅰ到位置Ⅱ再到位置Ⅲ。在此过程中，线框中磁通量有没有变化，怎样变化？线框中有无感应电流产生？
21．如图所示，一铝制导体圆环竖直套在一根固定的水平光滑绝缘杆ab上。
（1）当进行以下操作时，圆环中能否产生感应电流？若有感应电流产生，其方向如何？
操作1：圆环固定不动，条形磁铁从圆环中心位置沿竖直方向向下平移；
操作2：圆环不固定，条形磁铁N极向左插入圆环；
操作3：去除横杆ab，让圆环和条形磁铁同时从当前位置自由下落；
（2）除了上述操作，还有其他可能让圆环产生感应电流的操作方案吗？如果有，请指出各种方案中感应电流的方向。
22．某实验装置如图所示，在铁芯上绕着两个线圈和。如果线圈中电流与时间的关系有图所示的甲、乙、丙、丁四种情况，那么在这段时间内，哪种情况可以观察到线圈中有感应电流？
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．A
【详解】
A．变压器原线圈输入变化的电流，则在铁芯内有变化的磁通量，从而导致副线圈中产生感应电动势，利用了电磁感应原理。故A正确；
B．白炽灯泡利用电流的热效应，不是利用电磁感应原理，故B错误；
C．防抱死制动系统ABS有一个小电动机，系统比较复杂，但是没有利用电磁感应原理，故C错误；
D．电吹风是通电后电动机转动将暖风吹出，是电生磁，不是磁生电，所以没有利用电磁感应原理，故D错误；
故选A。
2．D
【详解】
试题分析：由于线圈垂直于通电导线，线圈和磁场平行，当电流发生变化或当线圈上下或者平动时，穿过线圈的磁通量并未发生变化，因而无感应电流，所以D正确．
3．A
【详解】
图A：通电瞬间小磁针发生偏转，说明了电流周围存在磁场，选项A正确；图B：闭合电键后若导体棒切割磁感线运动，则电流计的指针发生偏转，说明了回路产生了感应电流，选项B错误；图C：闭合电键后金属棒会在导轨上运动，说明了磁场对电流有力的作用，选项C错误；图D：闭合电键线框转动，说明了通电线圈在磁场中受到磁场力的作用，选项D错误．
4．C
【详解】
A、B、D、由图可以知道,图中穿过线圈的磁通量始终为零,虽然线框相对于磁场有运动,但不产生感应电动势,故ABD错误;
C、当C图中的线框在磁场中转动时,线框内的磁通量不断变化,能产生感应电动势.所以C选项是正确的.
故选C
5．C
【详解】
科拉顿用条形磁铁在线圈中进行插入实验时，线圈中的磁通量发生了变化，电流表所在的回路中有感应电流产生；当他跑到另一个房间时，由于磁铁在线圈中不动，此时没有感应电流，所以他无法观察到电流。
故选C。
6．D
【详解】
A．根据法拉第电磁感应定律，线圈产生感应电流的条件是线圈要闭合，并且穿过线圈的磁通量发生改变，故A错误；
B．闭合导线切割磁感线，如果磁通量未发生改变则不会有感应电流产生；闭合电路部分导体做切割磁感线有感应电流产生，所以闭合导线做切割磁感线运动不是一定产生感应电流，故B错误；
C．即使闭合电路的一部分导体如果不做切割磁感线的运动，但如果闭合电路在磁场中面积改变，磁通量也改变，就会有感应电流产生，故C错误；
D．根据法拉第电磁感应定律，闭合电路产生感应电流的条件是穿过闭合电路的磁通量发生改变，故D正确。
故选D。
7．A
【详解】
A．线圈以ab边为轴转动时，穿过线圈的磁通量会产生变化，线圈中能产生感应电流，A正确；
BC．线圈向右平移或线圈向上平移，穿过线圈的磁通量都没有变化，线圈中不能产生感应电流，BC错误；
D．以垂直于线圈平面的轴逆时针转动时，穿过线圈的磁通量没有变化，线圈中不能产生感应电流，D错误。
故选A。
8．A
【详解】
焊接过程中所利用的电磁学规律是电磁感应原理，发现这一原理的是法拉第。
故选A。
9．A
【详解】
A．将线框向左拉出磁场，通过线框的磁通量减小，所以能使线框中产生感应电流，A正确；
B．将线框向上平移，磁感应强度不变，面积不变，则通过线框的磁通量保持不变，所以不能产生感应电流，则B错误；
C．将线框向下平移，磁感应强度不变，面积不变，则通过线框的磁通量保持不变，所以不能产生感应电流，则C错误；
D．以bc边为轴转动（小于60°），线框在磁场方向的有效面积保持不变，通过线框的磁通量总是保持不变，所以不能产生感应电流，则D错误；
故选A。
10．B
【详解】
AB．将S断开闭合，导致穿过线圈Q的磁通量变化，根据楞次定律可知，线圈Q产生有延时的作用，故A错误，B正确；
C．闭合S瞬间，线圈P产生磁场，Q的磁通量变大，根据楞次定律，穿过Q中感应电流的方向为b→G→a，故C错误；
D．断开S瞬间，线圈P产生磁场，Q的磁通量变小，根据楞次定律，穿过Q中感应电流的方向为a→G→b，故D错误。
故选B。
11．C
【详解】
A．线圈中的电流不能突变，因此B灯先亮，A灯后亮，故A错误；
BD．由于线圈的直流电阻阻值与定值电阻R的阻值相等，稳定时流过两灯的电流大小相等，两灯亮度相同，断开开关瞬间，B灯不会闪亮一下，故BD错误；
C．开关断开后线圈与B灯构成闭合回路，线圈中的电流缓慢减小，两灯缓缓熄灭，故C正确；
故选C。
12．ABD
【详解】
A．卡文迪许用扭秤实验测出了万有引力常数，故A正确；
B．法拉第发现电磁感应现象，并总结出电磁感应定律，故B正确；
C．磁场对运动电荷的作用力是洛仑兹发现的，故C错误；
D．库仑发现了库仑定律，故D正确。
故选ABD。
13．CD
【详解】
A．复印机是在光导体没有受光照的状态下进行充电，使其表面带上电荷，使原稿图象成像在光导体上，光导体表面的电荷通过基体的接地消失，从而形成了静电潜像，通过静电原理，将光导体表面的墨粉图象转印到复印纸表面，故A错误；
B．电视机显像管是利用带电粒子在电场中的偏转，故B错误；
C．从题意中知道，手机中的线圈，能将底座产生的变化的磁场转化为电流给手机电池充电，是利用电磁感应原理工作的，故C正确；
D．金属探测器是将线圈靠近金属物体时，相当于闭合电路的部分导体在切割磁感线，从而产生了电流，即金属探测器工作原理为电磁感应现象，故D正确。
故选CD。
14．AD
【详解】
A．奥斯特发现了电流的磁效应，故A正确，符合题意；
B．密立根通过油滴实验精确测定了元电荷e电荷量，故B错误，不符合题意；
C．法拉第首先提出用电场线描述电场，故C错误，不符合题意；
D．1831年，法拉第发现了电磁感应现象，并总结出电磁感应的规律：法拉第电磁感应定律，故D正确，符合题意。
故选AD。
15． 发电 电动
【详解】
（1）甲图装置的现象是电磁感应，利用该原理制成了发电机。
（2）乙图装置的现象是通电导体在磁场中的受力问题，根据此原理制成了电动机。
16． A 逆时针
【详解】
（1）A环闭合，磁铁插向A环时，产生感应电流，根据楞次定律，“来拒去留”可知环受力，A环会远离磁铁，横梁会绕中间的支点转动；
（2）用N极接近环A时，向里的磁通量最大，所以A环中感应电流的磁场的方向向外，环A能产生逆时针的感应电流。
17． 有 无
【详解】
开关闭合、断开时，A线圈中电流变化，从而引起穿过大线圈B的磁通量变化，产生了感应电流；
开关S一直闭合，滑动变阻器的滑动触头不动时，A线圈中电流不变，穿过大线圈B的磁通量不变，没有感应电流。
18． 有 左偏
【详解】
试题分析：在研究产生感应电流条件的实验中，把条形磁铁插入或者拔出闭合线圈的过程，线圈的面积尽管没有变化，但是线圈内的磁场强弱发生了变化，此时穿过线圈的磁通量发生了变化，所以闭合线圈中有感应电流．图中在电键刚闭合时，电路的电流变大，穿过B的磁通量变大，从而电流表指针右偏，则当电键闭合后，滑动变阻器的滑动触头向接线柱C移动时，电阻变大，电流中电流减小，穿过B的磁通量减小，故电流计指针将左偏．
19．1.0×10-2Wb
【详解】
穿过线圈的磁通量为
Φ=BS=2.0×10-2×0.5Wb=1.0×10-2Wb
20．见解析
【详解】
线框从位置Ⅰ到位置Ⅱ再到位置Ⅲ，主要是线框平面与磁感应强度的夹角发生变化（由于都在条形磁铁N极附近，磁感应强度大小的变化不大，可忽略）。如图乙所示，从位置Ⅰ到位置Ⅱ，磁感线由下而上斜穿过平面，线框平面与磁感应强度的夹角变小，向上的磁通量变小；
从位置Ⅱ到位置Ⅲ，磁感线由上而下斜穿过平面，线框平面与磁感应强度的夹角变大，向下的磁通量变大。由于线框中磁通量发生了变化，因而有感应电流产生。
21．见解析
【详解】
(1)操作1：圆环固定不动，条形磁铁从圆环中心向下平移，通过圆环的磁通量减小，所以圆环中能产生感应电流；根据楞次定律：感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化，可知圆环中的感应电流方向从条形磁铁向圆环看去为顺时针方向；
操作2：条形磁铁N极向左插入，穿过圆环的磁通量增加，所以圆环中能产生感应电流；根据楞次定律：感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化，可知圆环中的感应电流方向从条形磁铁向圆环看去为逆时针方向；
操作3：在圆环和条形磁铁自由下落的过程中，二者保持相对静止，穿过圆环的磁通量不变，所以不产生感应电流。
(2)有；可使圆环固定不动，条形磁铁向远离圆环方向移动，此时通过圆环的磁通量减小，所以圆环中能产生感应电流；根据楞次定律：感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化，可知圆环中的感应电流方向从条形磁铁向圆环看去为顺时针方向。
22．图乙、丙和丁中都能使线圈B中产生感应电流。
【详解】
要在线圈B中产生感应电流，线圈A的电流要改变，从而使穿过B的磁通量变化；甲图中电流是恒定的，不可能激发出感应电流；图乙、丙和丁中的电流都是变化的，能使线圈B中产生感应电流。
答案第1页，共2页