6.3电磁感应现象同步练习（word版含答案）

粤教版（2019）必修三 6.3 电磁感应现象 同步练习
一、单选题
1．如图所示，一圆形金属环与两固定的平行长直导线在同一平面内，环的圆心与两导线距离相等，环的直径小于两导线间距。起初，两导线中通有图示的同向的大小相等的恒定电流。为使环中产生顺时针方向感应电流，可采取措施（　　）
A．环垂直纸面向外平移 B．左侧导线电流减小
C．环向右侧直导线靠近 D．右侧导线电流反向
2．如图所示，矩形线框在匀强磁场中做下列四种运动，能够产生感应电流的是（　　）
A． B．
C． D．
3．在物理学的发展进程中，有许多物理学家做出了重大的贡献，以下叙述正确的是（　　）
A．伽利略猜想自由落体的速度与时间成正比，并进行了实验验证
B．欧姆发现通电导线会产生热量
C．法拉第和楞次同时发现了电磁感应定律
D．库伦通过扭称实验测量了静电力常量
4．许多科学家在物理学发展中做出了重要贡献，下列表述中正确的是（　　）
A．牛顿测出引力常量
B．法拉第发现电磁感应现象
C．安培发现了电流的磁效应
D．奥斯特总结并确认了真空中两个静止点电荷之间的相互作用规律
5．在物理学史上，18世纪发现电流周围存在磁场。随后，物理学家提出“磁生电”的闪光思想。很多科学家为证实这种思想进行了十多年的艰苦研究，首先成功发现“磁生电”的物理学家是（　　）
A．奥斯特 B．爱因斯坦 C．法拉第 D．安培
6．某研究小组利用如图所示的实验装置探究感应电流产生的条件。下列说法正确的是（　　）
A．开关闭合瞬间，A线圈的磁通量不变
B．开关断开瞬间，B线圈不能产生感应电流
C．开关闭合后，滑动变阻器不动，B线圈不能产生感应电流
D．开关闭合后，移动滑动变阻器的滑片，B线圈不能产生感应电流
7．如图所示的匀强磁场中有一个矩形闭合导线框。在下列几种情况下，线框中能产生感应电流的是（　　）
A．保持线框平面始终与磁感线垂直，线框在磁场中上下运动（图甲）
B．保持线框平面始终与磁感线垂直，线框在磁场中左右运动（图乙）
C．线框绕轴线转动（图丙）
D．线框绕轴线转动（图丁）
8．下列给出了与感应电流产生条件相关的四幅情景图，其中判断正确的是（　　）
A．图甲水平放置的圆形线圈正上方通有逐渐减小的电流，圆线圈中没有感应电流
B．图乙正方形金属线圈绕竖直虚线转动的过程中，正方形线圈中不会有感应电流
C．图丙中的闭合导线框以其任何一条边为轴在磁场中旋转，都可以产生感应电流
D．图丁金属杆在F作用下向右运动过程中，若磁场减弱，回路一定会产生感应电流
9．物理学的发展是许多物理学家奋斗的结果，下面关于一些物理学家的贡献说法正确的是（ ）
A．安培通过实验发现了通电导线对磁体有作用力，首次揭示了电与磁的联系
B．奥斯特认为安培力是带电粒子所受磁场力的宏观表现，并提出了著名的洛伦兹力公式
C．安培在前人工作的基础上通过实验研究确认了真空中两个静止点电荷之间的相互作用力遵循的规律——库仑定律
D．法拉第不仅提出了电场的概念，而且采用了画电场线这个简洁的方法描述电场
10．如图所示为电动汽车无线充电原理图。当汽车行驶到安装在地面的发射线圈装置上，接收线圈即可“接收”到发射线圈的电流，从而对电池进行充电。关于无线充电，下列说法中正确的是（　　）
A．主要利用了电流的热效应
B．主要利用了电磁感应原理
C．需将发射线圈接直流电源
D．需将接收线圈正对发射线圈
11．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．线圈不闭合时，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．闭合电路在匀强磁场中平动时，电路中一定有感应电流
12．如图所示，同在一个平面内的彼此绝缘的两个圆环、，大圆环中通有方向如图所示的电流I，小圆环的一半面积在环内、一半面积在环外，则下列说法正确的是（　　）
A．穿过小圆环B的磁通量为0
B．穿过小圆环B的磁通量不为0，且磁通量指向纸面内
C．穿过小圆环B的磁通量不为0，且磁通量指向纸面外
D．以上判断均错误
13．动能回收系统能够提高电动车的续航能力，在电动车刹车瞬间，电源与电动车的电动机断开，同时启动动能回收系统，车轮带动电机转动向蓄电池充电，实现动能的回收，下列说法正确的是（　　）
A．动能回收技术应用了电磁感应的原理
B．动能回收技术应用了磁场对电流的驱动原理
C．如果关闭此系统，刹车时汽车的机械能守恒
D．随着技术的进步，动能回收的效率可以达到100%
14．如图所示，长直导线与闭合金属线框位于同一平面内，长直导线中通有电流，下列情况中，闭合金属线框中有感应电流产生的是（　　）
A．电流恒定，闭合金属线框向下平移
B．电流恒定，闭合金属线框向上平移
C．金属线框固定不动，电流增加
D．电流恒定，导线和闭合金属线框以相同的速度向右平移
15．图中是绕在铁芯上的线圈，它与电阻、、开关和电池可构成闭合回路。线圈上的箭头表示线圈中电流的正方向，当电流的流向与箭头所示的方向相同时，该电流为正，否则为负，开关、都处在断开状态。设在时刻，接通开关，经过一段时间，在时刻，再接通开关，则能较正确地表示中的电流随时间变化的图线是选项给出的四个图中的哪个（　　）
A． B．
C． D．
二、填空题
16．白炽灯泡通电后，一会儿热得烫手，这是电流的________；电流周围空间存在着磁场，这是电流的_________．最终由________发现了电磁感应现象．
17．如图所示，在将金属线框从匀强磁场中拉出的过程中，穿过闭合回路的磁通量______（选填“变大”“变小”或“不变”），闭合回路中______（选填“有”或“无”）感应电流.
18．_________是根据电磁感应原理制造的，它开辟了人类社会的电气化时代。
19．如图所示，一有限范围的匀强磁场，宽度为d.一个边长为l的正方形导线框以速度v匀速通过磁场区.
（1）若，则在线框中不产生感应电流的时间等于( ).
A． B． C． D．
（2）若，则在线框中不产生感应电流的时间等于( ).
A． B． C． D．
三、解答题
20．举例说明电磁感应现象的其他应用及其对现代社会的影响。
21．在家庭电路中，为了安全，一般都会在电能表后面的电路中安装一个漏电保护器。如图所示，其原线圈是由进户线的火线和零线并在一起双线绕成。当漏电保护器的ab端没有电压时，脱扣开关S能始终保持接通；当ab端一旦有电压时，脱扣开关立即断开，切断电路以起保护作用。
（1）用户正常用电时，a、b之间有没有电压？为什么？
（2）如果某人站在地面上，手误触火线而触电，脱扣开关是否会断开？为什么？
22．动圈式扬声器的结构如图所示。线圈圆筒安放在永磁体磁极间的空隙中，能够在空隙中左右运动。音频电流通进线圈，安培力使线圈左右运动。纸盆与线圈连接，随着线圈振动而发声。这样的扬声器能不能当作话筒使用？也就是说，如果我们对着纸盆说话，扬声器能不能把声音变成相应的电流？为什么？
23．如图所示，在下列几种情况中，线圈中是否产生感应电流？为什么？
（1）如图甲所示，矩形线圈在长直电流的磁场中匀速平动或匀速转动时；
（2）如图乙所示，矩形线圈在足够大的匀强磁场中：①以任意一边为轴匀速转动时；②以平行磁感线的某一点为轴在纸面上匀速转动时；
（3）如图丙所示，磁铁放在螺线管内与螺线管以同一速度运动时；
（4）如图丁所示，圆形线圈在长直电流的磁场中在竖直方向上，下平移或在水平面内向左、右平移时。
24．如图所示，当线圈在匀强磁场中绕OO′轴转动时，线圈中是否有感应电流 为什么
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．D
【解析】
【分析】
【详解】
A．两导线在圆环处产生磁场等大反向，所以圆环磁通量为零，环垂直纸面向外平移，环磁通量仍为零，故无感应电流产生，故A错误；
B．左侧导线电流减小，则圆环磁通量向里增强，根据楞次定律环中产生逆时针方向感应电流，故B错误；
C．环向右侧直导线靠近，则圆环磁通量向里增强，根据楞次定律环中产生逆时针方向感应电流，故C错误；
D．右侧导线电流反向，圆环磁通量向外增强，根据楞次定律环中产生顺时针方向感应电流，故D正确；
故选D。
2．B
【解析】
【详解】
ACD三个图中，线圈在磁场中运动时，磁通量不变，则线圈中无感应电流产生；在图B中，线圈在磁场中转动时，磁通量不断变化，则会有感应电流产生。
故选B。
3．D
【解析】
【分析】
【详解】
A．伽利略猜想自由落体的运动速度与下落时间成正比，并未直接进行验证，而是在斜面实验的基础上的理想化推理，故A错误。
B．焦耳发现通电导线会产生热量，故B错误；
C．法拉第发现了电磁感应定律，楞次发现了判断感应电动势方向的楞次定律，故C错误；
D．库仑发现了点电荷之间的相互作用规律，并通过扭称实验测出了静电力常量，故D正确。
故选D。
4．B
【解析】
【分析】
【详解】
A．卡文迪许测出了万有引力常量，选项A错误；
B．法拉第发现电磁感应现象，选项B正确；
C．奥斯特发现了电流的磁效应，选项C错误；
D．库伦总结并确认了真空中两个静止点电荷之间的相互作用规律，选项D错误。
故选B。
5．C
【解析】
【详解】
首先成功发现“磁生电”的物理学家是法拉第。
故选C。
6．C
【解析】
【详解】
A．开关闭合瞬间，A线圈的磁通量增大，故A错误；
B．开关断开瞬间，B线圈的磁通量减小，产生感应电流，故B错误；
C．开关闭合后，滑动变阻器不动，则A线圈中电流不变，B线圈中磁通量不变，所以不能产生感应电流，故C正确；
D．开关闭合后，移动滑动变阻器的滑片，则A线圈中电流变化，B线圈中磁通量变化，产生感应电流，故D错误。
故选C。
7．C
【解析】
【详解】
A．保持线框平面始终与磁感线垂直，线框在磁场中上下运动,线框的磁通量不变，不产生感应电流（图甲），A错误；
B．保持线框平面始终与磁感线垂直，线框在磁场中左右运动，线框的磁通量不变，不产生感应电流（图乙），B错误；
C．线框绕轴线转动，线框的磁通量变化，产生感应电流（图丙），C正确；
D．线框绕轴线转动（图丁），线框的磁通量不变，不产生感应电流，D错误。
故选C。
8．A
【解析】
【详解】
A．图甲水平放置的圆形线圈正上方通有逐渐减小的电流，因穿过圆线圈的磁通始终为零，则圆线圈中没有感应电流，选项A正确；
B．图乙正方形金属线圈绕竖直虚线转动的过程中，穿过正方形线圈的磁通量会发生变化，线圈中会有感应电流，选项B错误；
C．图丙中的闭合导线框若以竖直轴转动，则磁通量不变，不会产生感应电流，选项C错误；
D．图丁金属杆在F作用下向右运动过程中，若磁场减弱，回路中磁通量可能不变，则此时不会产生感应电流，选项D错误。
故选A。
9．D
【解析】
【详解】
A．奥斯特将通电导体放在小磁针上方时，小磁针发生了偏转，说明通电导体周围存在磁场，在世界上是第一个发现了电与磁之间的联系的物理学家，A错误；
B．洛伦兹认为安培力是带电粒子所受磁场力的宏观表现，并推出了洛伦兹力公式，B错误；
C．真空中两个点电荷间存在相互的作用．库仑利用扭秤装置，研究出两个静止点电荷间的相互作用规律：点电荷间的相互作用力跟两个点电荷的电荷量有关，跟它们之间的距离有关，发现这个规律的科学家是库仑，这个规律就是库仑定律，C错误。
D．19世纪30年代，法拉第提出电荷周围存在一种场，而非“以太”，并且是最早提出用电场线描述电场的物理学家，D正确。
故选D。
10．B
【解析】
【详解】
AB．无线充电主要利用电磁感应原理，故A错误，B正确；
C．需将发射线圈接交流电源，变化的电流才可能产生变化的磁场，从而生成感应电流，故C错误；
D．接收线圈没有正对发射线圈时，也可引起通过接收线圈的磁通量变化，产生感应电流，故D错误。
故选B。
11．C
【解析】
【详解】
A．只有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，而且螺线管闭合时，螺线管内部才有感应电流产生，故B错误；
C．线圈不闭合时，即使穿过线圈的磁通量发生变化，线圈中也没有感应电流，故C正确；
D．闭合电路在匀强磁场中平动时，若磁通量不变，则没有感应电流产生，故D错误。
故选C。
12．B
【解析】
【详解】
小圆环在环内外部分的磁场强弱不同。根据安培定则可知整个环上的电流在其内部的磁场均向里，磁场在环内左半圆环向里、右半圆环向外，则小圆环在环内部分的磁场比外部强，应用磁通量概念可知小圆环在环内部分的磁通量（向里）大于环外部分的磁通量（向外），总体表现环内的磁通量，故ACD错误，B正确。
故选B。
13．A
【解析】
【详解】
AB．汽车在刹车过程中，动能减小，减小的动能一部分以电能的形式储存，因此制动能量回收利用了电磁感应现象，将车辆的部分动能转化为电能，故A正确，B错误；
C．若关闭系统，刹车时动能全部转化为摩擦热（即内能），机械能减小，故C错误；
D．汽车在路上行驶，一定存在摩擦力，刹车时一定有摩擦热的产生，所以动能的回收效率不能达到100%，故D错误。
故选A。
14．C
【解析】
【详解】
AB．当闭合金属线框向上平移或向下平移时，穿过线框的磁通量保持不变，所以没有感应电流的产生，故AB错误；
C．金属线框固定不动，直导线的电流增加，其周期额穿过线框的磁通量增大，有感应电流的产生，故C正确；
D．电流恒定，导线和闭合金属线框以相同的速度向右平移时，穿过线框的磁通量保持不变，所以没有感应电流的产生，故D错误；
故选C。
15．A
【解析】
【详解】
当
时刻，接通开关，由于线圈自感的作用，中的电流逐渐增大至某一值后不变，且方向为正方向不变，在
时刻，再接通开关，线圈中电流减小，线圈产生自感电动势，电流逐渐减小，且方向为正方向，方向不变。
故A正确。
16． 热效应 磁效应 法拉第
【解析】
【详解】
白炽灯泡通电后，一会儿热得烫手，这是电流的热效应；电流周围空间存在着磁场，这是电流的磁效应．最终由法拉第发现了电磁感应现象．
17． 变小 有
【解析】
【详解】
[1][2]线框拉出，在磁场中面积减小，磁通量变小，会产生感应电流。
18．发电机
【解析】
【详解】
发电机是根据电磁感应原理制造的，它开辟了人类社会的电气化时代。
19． C C
【解析】
【详解】
[1] 若,线圈全部进入磁场后不产生感应电流，故时间为，故选C；
[2]若，当磁场全部在线圈中时，不产生感应电流，故时间为，故选C。
20．见解析
【解析】
【详解】
现代电力的源头――发电机
电磁感应现象最重要的一个应用是制造发电机，其基本原理是：闭合电路的一部分绕成线圈，然后在磁场中转动切割磁感线，产生感应电流，上课时用到的手摇发电机就能清楚演示这样的发电过程。
厨房中的新型灶具――电磁炉
电磁炉是利用电磁感应现象将电能转换为内能的厨房电器，在电磁炉内部，由整流电路将频率较低的交流电变成直流电，再经过控制电路将直流电转换成高频电流(即高速变化的电流)，高速变化的电流流过线圈会产生高速变化的磁场。当磁场内的磁感线通过金属器皿(导磁又导电的材料)底部时，金属体内会产生无数的小涡流(感应电流)，使器皿本身自行高速发热，然后再加热器皿内的东西，电磁炉与其他炉具比较，优点很多。
会场上的要员――动圈式话筒
动圈式话筒是利用电磁感应现象制成的，当声源对着话筒发声时，声波使其中的金属膜片振动，连接在膜片上的线圈(叫做音圈)随着一起振动，音圈在永久磁铁的磁场里振动(做切割磁感线运动)，就产生了感应电流(电信号)，感应电流的大小和方向都在变化，变化的振幅和频率由声源发出的声波决定。然后这个电信号经扩音器放大后传给扬声器，从扬声器中就发出放大的声音来。
升降电压的功臣――变压器
变压器是利用电磁感应的原理来改变交流电压的装置：主要构件是初级线圈、次级线圈和铁芯，当初级线圈中通有交流电流时。由于交流电的大小、方向在不断改变，所以铁芯中便产生变化的磁场，这个变化的磁场通过次级线圈时会产生感应电流(电路闭合时)，事实上，当电路断开时，虽然没有感应电流，但在电路两端会有感应电压，由于次级线圈与初级线圈匝数不同，感应电压U1和U2大小也不同，变压器就是通过这样的方法来改变电压的。
21．没有；会断开
【解析】
【分析】
【详解】
（1）由于火线和零线采用双线绕法，当用户用电正常时，P线圈内部的磁通量变化率为零，在ab线圈中不会产生感应电动势，所以ab线圈两端没有电压，脱扣开关闭合。
（2）如果有人站在地面上，手误触火线而触电，零线或者火线中有一根电线电流为零，此时只有一根线有电流，P中会有磁通量的变化，导致穿过线圈ab的磁通量变化，会产生感应电动势，使ab间有电压，开关立即断开。
22．能；原因见解析
【解析】
【详解】
这样的扬声器能当作话筒使用；当人对着纸盆说话时，线圈会在声波的带动下在振动，从而切割磁感线产生感应电流，从而把声音信号变为电信号。
23．见解析
【解析】
【分析】
【详解】
(1)如图甲，A、B线圈中均有感应电流，因为长直电流周围的磁场是不均匀的，这两种运动状态使穿过线圈的磁通量均发生变化。C线圈是在与长直电流等距离处发生平动，因而穿过C线圈的磁通量不发生变化，无感应电流。
(2)如图乙，以任意一条边为轴匀速转动时，穿过线圈的磁通量发生变化，有感应电流产生；以平行磁感线的某一点为轴，在纸面内绕轴匀速转动，穿过线圈的磁通量不发生变化，线圈中没有感应电流。
(3)如图丙，磁铁和螺线管以同一速度运动时，磁铁和螺线管处于相对静止，穿过螺线管的磁通量不发生变化，无感应电流产生。
(4)如图丁，这两种运动状态均不产生感应电流，因为直线电流磁场的磁感线是一组一组以导线为圆心的同心圆，每组磁感线所构成的同心圆平面，均与导线相垂直，因此这两种运动没有磁感线穿过线圈，线圈内磁通量始终为零，即不发生变化。所以无感应电流产生。
24．a没有，b有，见解析
【解析】
【分析】
【详解】
在图（a）中，线圈绕平行于磁感线的轴转动，无论转到什么位置，线圈平面都没有磁感线穿过，即线圈的磁通量始终为零，所以线圈中没有感应电流。
在图（b）中，线圈绕垂直于磁感线的轴转动时，穿过线圈的磁感线条数不断发生变化，即磁通量发生了变化，所以线圈中有感应电流。
答案第1页，共2页
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