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，通电直导线垂直穿过闭合圆形线圈的中心，下列哪个说法正确（　　）
A．当导线中电流增大时，线圈中有感应电流
B．当线圈在垂直于导线的平面内左右平动时，线圈中有感应电流
C．当线圈上下平动时，线圈中有感应电流
D．以上各种情况下，线圈中都不会产生感应电流
2．如图所示，一个矩形线框abcd放在垂直于纸面向里的匀强磁场中，O1O2是线框的对称轴。线框在下列各种运动中，整个线框始终处于磁场之内，能使线框中产生感应电流的是（　　）
A．沿纸面向左移动 B．以O1O2为轴转动
C．垂直纸面向里移动 D．垂直纸面向外移动
3．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．
4．随着智能手机的发展，电池低容量和手机高耗能之间的矛盾越来越突出，手机无线充电技术间接解决了智能手机电池不耐用的问题。在不久的将来各大公共场所都会装有这种设备，用户可以随时进行无线充电，十分便捷。如图所示，电磁感应式无线充电的原理与变压器类似，通过分别安装在充电基座和接收装置上的线圈，利用产生的磁场传递能量。当充电基座上的送电线圈通入交变电流（不是恒定电流）后，就会在邻近的受电线圈中感应出电流，最终实现为手机电池充电。在充电过程中（　　）
A．受电线圈中感应电流产生的磁场恒定不变
B．送电线圈中电流产生的磁场是变化的磁场
C．送电线圈和受电线圈不是通过电磁感应实现能量传递
D．由于手机和基座没有导线连接，所以不能传递能量
5．关于电和磁的发展历史，下列叙述正确的是（　　）
A．奥斯特发现了电磁感应现象 B．法拉第发现了电磁感应现象
C．安培发现了电流的磁效应 D．焦耳发现了电流的磁效应
6．如图，圆形金属线圈与一通电无限长直导线构成几种空间位置组合，当导线中电流增大时，圆形线圈中有感应电流的是（　　）
A．导线垂直于线圈平面 B．导线垂直于线圈平面 C．导线与线圈平面共面 D．导线平行于水平放置的线圈且在圆心正上方
A．A B．B C．C D．D
7．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
8．如图所示，矩形线框abcd位于通电长直导线附近，线框与导线在同一平面内，线框的两条边与导线平行，下列过程中线框无感应电流产生的是（　　）
A．线框向上平移一小段距离
B．线框向右平移一小段距离
C．线框以dc边为轴转过一小角度
D．导线中电流I逐渐增大或逐渐减小
9．下列图示中的闭合线圈始终全部处在匀强磁场中运动，其中能产生感应电流的是（　　）
A． B．
C． D．
10．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
11．某同学用如图所示的装置做“探究产生感应电流的条件”的实验，下列情形中没有产生感应电流的是（　　）
A．将磁铁匀速插入线圈
B．将磁铁加速插入线圈
C．将磁铁放在线圈中静止不动
D．将磁铁加速从线圈中抽出
12．在“探究感应电流的规律”实验中，电路连接如图所示，合上开关，让铁芯从副线圈上端静止释放，并穿出线圈，已知铁芯长度与副线圈长度相同，则电流传感器采集到的电流图像是下图中的（　　）
A． B．
C． D．
13．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．图甲中金属圆形线圈水平放置在通电直导线的正下方，增大直导线电流，圆线圈中有感应电流
B．图乙中长方形金属线圈在匀强磁场中垂直磁场向右加速运动时，线圈中有感应电流
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．图丁中金属杆在力F作用下向右运动过程中，若磁场减弱，回路不一定会产生感应电流
14．如图所示，矩形闭合线圈abcd竖直放置，是它的对称轴，通电直导线AB与平行。若要在线圈中产生感应电流，不可行的做法是（　　）
A．以AB为轴，线圈绕AB顺时针转90°（俯视） B．线圈绕轴逆时针转动90°（俯视）
C．AB中电流I逐渐增大 D．AB中电流I先增大后减小
15．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
二、填空题
16．如图所示为“研究感应电流产生的条件”的实验电路。实验表明：当穿过闭合电路的_________发生变化时，闭合电路中就会有电流产生。电键S闭合后还有多种方法能使线圈C中产生感应电流，试写出其中的一种方法：________。
17．英国科学家________经过十年坚持不懈的研究，发现了当穿过_________的________发生变化时，闭合回路中就有感应电流产生这种现象被称为___________.
18．接有理想电压表的三角形导线框abc，如图所示，在匀强磁场中向右运动，则框中________感应电流，电压表________读数（示数不为零称有读数）．（填“有”或“无”）
19．法拉第心系“磁生电”∶
（1）1831年，英国物理学家_____发现了电磁感应现象。产生的电流叫作________。
（2）法拉第的概括
法拉第把引起感应电流的原因概括为五类∶
①变化的_____；
②变化的_____；
③____的恒定电流；
④____的磁铁；
⑤在磁场中运动的___。
（3）电磁感应与感应电流：法拉第把他发现的_____的现象叫作电磁感应，产生的电流叫作______。
（4）发现电磁感应现象的意义
①使人们对电与磁内在联系的认识更加完善，宣告了_____作为一门统一____的诞生。
②使人们找到了_____的条件，开辟了人类的电气化时代。
三、解答题
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．如下图所示是生产中常用的一种延时继电器的示意图。铁芯上有两个线圈A和B。线圈A跟电源连接，线圈B的两端接在一起，构成一个闭合回路。在断开开关S的时候，弹簧E并不能立即将衔铁D拉起，从而不能使触头C（连接工作电路）立即离开，过一段时间后触头C才能离开，延时继电器就是这样得名的。试说明这种继电器的原理。
22．查阅资料，介绍无线充电的工作原理。
23．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？
24．如图所示。桌面上放有一只10匝线圈，线圈中心上方一定高度处有一竖立的条形磁铁。问：
①当条形磁体静止不动时。线圈中有无感应电流？
②当条形磁体向下运动0.5s的过程中穿过线圈的磁通量增大0.08Wb，则线圈中的感应电动势有多大？
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．圆形线圈处在直线电流的磁场中，而直线电流磁场的磁感线是一些以导线上各点为圆心的同心圆，这些同心圆都在与导线垂直的平面上。因此，不论导线中的电流大小如何变化，穿过圆形线圈的磁通量始终为零，即穿过圆形线圈的磁通量不变，故A错误；
BCD．当线圈左右平动或上下平动时，穿过线圈的磁通量同样始终为零，即穿过线圈的磁通量不变，故B、C错误，D正确。
故选D。
2．B
【解析】
【详解】
ACD．由于磁场是匀强磁场，把线框向左移动，垂直纸面向里或向外移动，穿过线框平面的磁通量都不变，所以不能使线框中产生感应电流，故ACD错误；
B．当线圈以O1O2为轴转动时，其磁通量发生变化，故有感应电流产生，故B正确。
故选B。
3．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。
4．B
【解析】
【详解】
A．根据题意，受电线圈中感应电流不是恒定电流，其产生的磁场的变化的，A错误；
B．送电线圈中电流产生的磁场是变化的磁场，在受电线圈中产生感应电流，B正确；
C．送电线圈和受电线圈是通过电磁感应实现能量传递，C错误；
D．由于手机和基座没有导线连接，能通过电磁感应传递能量，D错误。
故选B。
5．B
【解析】
【详解】
A．奥斯特发现了电流的磁效应，A错误；
B．法拉第发现了电磁感应现象，B正确；
C．安培发现了电磁场的安培定则，C错误；
D．焦耳发现了电流热效应的焦耳定律，D错误。
故选B。
6．C
【解析】
【详解】
A．图中当直导线中有电流时，穿过线圈的磁通量始终为零，则当导线中电流增大时，线圈中无感应电流产生，选项A错误；
B．图中当直导线中有电流时，穿过线圈的磁通量始终为零，则当导线中电流增大时，线圈中无感应电流产生，选项B错误；
C．图中当直导线中有电流时，穿过线圈的磁通量不为零，且当直导线中电流增加时，穿过线圈的磁通量增加，则线圈中会有感应电流产生，选项C正确；
D．图中当直导线中有电流时，穿过线圈的磁通量始终为零，则当导线中电流增大时，线圈中无感应电流产生，选项D错误；
故选C。
7．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。
8．A
【解析】
【详解】
A．线框向上平移一小段距离时，穿过线圈的磁通量不变，则线圈中不会有感应电流产生，选项A符合题意；
B．线框向右平移一小段距离时，穿过线圈的磁通量减小，则线圈中会有感应电流产生，选项B不符合题意；
C．线框以dc边为轴转过一小角度，则穿过线圈的磁通量发生变化，则线圈中会有感应电流产生，选项C不符合题意；
D．导线中电流I逐渐增大或逐渐减小时，则穿过线圈的磁通量发生变化，则线圈中会有感应电流产生，选项D不符合题意；
故选A。
9．D
【解析】
【详解】
AB．线圈向右运动时穿过线圈的磁通量不变，不会有感应电流，选项AB错误；
C．线圈转动时，穿过线圈的磁通量始终为零，则不会有感应电流产生，选项C错误；
D．线圈转动时，穿过线圈的磁通量发生变化，则会有感应电流产生，选项D正确；
故选D。
10．C
【解析】
【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。
11．C
【解析】
【详解】
ABD．因为将磁铁匀速或加速插入线圈时，线圈中磁通量增大，有感应电流产生，同理将磁铁加速从线圈中抽出时，线圈中磁通量减小，也有感应电流产生，故ABD错误；
C．将磁铁放在线圈中静止不动时，线圈中磁通量不变，所以没有感应电流产生，故C正确。
故选C。
12．B
【解析】
【详解】
让铁芯从副线圈上端静止释放，并穿出线圈，铁芯向下速度越来越大，则穿过副线圈的磁通量变化越来越快，线圈中的磁通量先增加后减少因此感应电流会变化方向，感应电流变大，ACD错误，B正确。
故选B。
13．D
【解析】
【详解】
A．图甲中金属圆形线圈水平放置在通电直导线的正下方，根据安培定则，线圈的磁通量等于零，增大直导线电流，磁通量仍然等于零，圆线圈中无感应电流，A错误；
B．图乙中长方形金属线圈在匀强磁场中垂直磁场向右加速运动时，线圈的磁通量不变，线圈中无感应电流，B错误；
C．图丙中的闭合导线框以bc边为轴在磁场中旋转，不能产生感应电流，C错误；
D． 图丁中金属杆在力F作用下向右运动过程中，回路的面积增大，若磁场减弱，磁通量不一定变化，回路不一定会产生感应电流，D正确。
故选D。
14．A
【解析】
【详解】
A．由于通电直导线周围的磁感线是绕AB的一系列同心圆，所以以AB为轴，线圈绕AB顺时针转90°（俯视）的过程中，线圈的磁通量不变，不会产生感应电流，故A不可行；
B．线圈绕轴逆时针转动90°（俯视），线圈的磁通量减小，会产生感应电流，故B可行；
C．AB中电流I逐渐增大，产生的磁场逐渐增强，线圈的磁通量增大，会产生感应电流，故C可行；
D．AB中电流I先增大后减小，产生的磁场先增大后减小，线圈的磁通量先增大后减小，会产生感应电流，故D可行。
故选A。
15．A
【解析】
【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。
16． 磁通量 移动滑片（或拔出线圈A等）
【解析】
【详解】
[1]当穿过闭合电路的磁通量发生变化时，会产生感应电流；
[2]当移动滑动变阻器时、或断开电键时、将线圈A插入或拔出时，穿过C线圈的磁通量发生变化，产生感应电流。
17． 法拉第 闭合回路 磁通量 电磁感应现象
【解析】
【详解】
[1][2][3][4]英国科学家法拉第经过十年研究发现，当穿过闭合回路的磁通量发生变化时，闭合回路中就有感应电流，这种现象称为电磁感应现象。
18． 无 无
【解析】
【详解】
[1][2]无论线圈在匀强磁场中向右匀速、加速或减速运动，穿过线框的磁通量均不变，即ΔΦ＝0，故无感应电流，再考虑到电压表的工作原理知电压表指针示数为零．
19． 法拉第 感应电流 电流 磁场 运动 运动 导体 磁生电 感应电流 电磁学 学科 磁生电
【解析】
【详解】
略
20．见解析
【解析】
【分析】
【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
【解析】
【分析】
【详解】
线圈A与电源连接，线圈A中流过恒定电流，产生恒定磁场，有磁感线穿过线圈B，但穿过线圈B的磁通量不变化，线圈B中无感应电流；断开开关S时，线圈A中电流迅速减小为零，穿过线圈B的磁通量迅速减小，由于电磁感应，线圈B中产生感应电流，由于感应电流的磁场对衔铁D的吸引作用，触头C不离开；经过一段短时间后感应电流减弱，感应电流磁场对衔铁D吸引力减小，弹簧E的作用力比磁场力大，才将衔铁D拉起，触头C离开，电路断开。
22．见解析
【解析】
【详解】
无线充电工作原理是：变化的电流流过发射线圈会产生变化的磁场，当接收线圈靠近该变化的磁场时就会产生感应电流给用电器充电，利用的是电磁感应现象。
23．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。
24．①无感应电流；②1.6V
【解析】
【详解】
①当条形磁体静止不动时，线圈中没有感应电流，因为线圈中虽然有磁通量，但磁通量没有变化，所以没有感应电动势，也就没有感应电流。
②根据法拉第电磁感应定律
即线圈中的感应电动势为1.6V。
答案第1页，共2页
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