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，线圈与灵敏电流计构成闭合电路，当磁铁向下插入线圈的过程中，发现电流计指针偏转，则当磁铁（　　）
A．从线圈中向上拔出时，电流计指针偏转
B．放在线圈中不动时，电流计指针向左偏转
C．按图示位置在线圈外面上下移动时，电流计指针不会偏转
D．按图示位置在线圈外面左右移动时，电流计指针不会偏转
2．如图所示，MN与EF相互垂直、交点为O。两匀强磁场的边界为EF，方向均垂直于MN与EF所决定的平面，且磁感应强度大小相等、方向相反。一金属圆环放置在MN、EF所决定的平面内，圆心与O点重合。下列操作过程中能在金属圆环中产生感应电流的是（　　）
A．向右平移金属圆环
B．向上平移金属圆环
C．让金属圆环以EF为轴转动90°
D．让金属圆环以MN为轴转动90°
3．下列关于物理学史的描述，正确的是（　　）
A．奥斯特发现了电流的磁效应 B．牛顿发现了电磁感应现象
C．库仑总结出了安培定则 D．法拉第总结出了万有引力定律
4．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
5．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
6．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
7．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
8．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
9．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．
10．如图所示，在矩形导线框abcd的对称轴OO'的左侧存在一垂直纸面向外的匀强磁场，线框以ad边为轴，从图示位置以逆时针开始转动，转动周期为T，关于线框在前内产生感应电流的情况，以下说法正确的是（　　）
A．0~内始终有感应电流
B．0~内始终没有感应电流
C．0~内没有感应电流，~内有感应电流
D．0~内有感应电流，~内没有感应电流
11．如图所示，某闭合圆线圈水平放在通电螺线管的中轴线上、若想在线圈中产生感应电流，下列操作可行的是（　　）
A．断开开关S B．滑动变阻器滑片右移 C．闭合圆线圈上移 D．闭合圆线圈以为轴转动
12．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
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，增大直导线的电流，圆形线圈中一定有感应电流
B．图乙正方形金属线圈绕竖直虚线转动的过程中，正方形线圈中持续有感应电流
C．图丙闭合导线框以OO＇为轴在匀强磁场中旋转，闭合导线框有感应电流
D．图丁金属杆在F作用下向右运动的过程中，匀强磁场的磁感应强度随时间逐渐减小，闭合回路一定有感应电流
14．在人类发展史上，很多物理学家做出了彪炳史册的贡献。关于物理学家的贡献，下列说法正确的是（ ）
A．牛顿发现了万有引力定律并通过实验测量得出了引力常量G
B．安培首先提出了磁场对运动电荷有力的作用
C．伽利略在对自由落体运动的研究中，采用了以实验检验猜想和假设的科学方法
D．楞次首先发现了电磁感应现象
15．如图所示，螺线管B套在螺线管A的外边，下列情况中不能引起电流计指针偏转的是（　　）
A．在接通开关瞬间
B．在断开开关瞬间
C．在开关接通时，线圈A中电流稳定后移动滑动变阻器的滑片
D．在开关接通时，线圈A中电流稳定后
二、填空题
16．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___________.
17．在“研究磁通量变化时感应电流的方向” 实验中，实物电路连接如图：
（1）实物图中有一个元件接错了回路，请指出并改正：____________；
（2）为了方便探究感应电流方向的规律，实验应研究原磁场方向、磁通量的变化情况、__________三者的关系；
（3）在实验中，变阻器滑片向右移动，观察到灵敏电流计指针向右偏转，已知原线圈A中的电流是顺时针方向（从上往下看），则流经灵敏电流计的电流方向是____________（选填“左进右出”或“右进左出”）；为使灵敏电流计指针向左偏转，采取的方法有（写出一种方法）：____________；
（4）某组同学实验中，发现灵敏电流计指针的偏转始终很小，可能的原因是_________。
18．如图所示是“探究感应电流与磁通量变化的关系”的实验装置。开关总是闭合的，滑动变阻器的滑动触头向左加速滑动，线圈B中______电流产生（选填“有”或“无”）。
19．探究感应电流与磁通量变化关系的实验如图所示．下列操作会产生感应电流的有____．
A闭合开关的瞬间．
B断开开关的瞬间．
C闭合开关后,条形磁铁穿过线圈．
D闭合开关后,条形磁铁静止在线圈中．
此实验表明:只要穿过闭合电路的磁通量发生____,闭合电路中就有感应电流产生
三、解答题
20．动圈式话筒的内部结构如图所示，该装置能够将声信号转化为电信号流），再经扩音器放大后传给扬声器。
（1）请尝试解释动圈式话筒将声信号转化为电信号的工作原理。
（2）如果这类动圈式话筒出现了故障，故障最有可能出现在什么地方？如何检测并排除故障？
21．如图所示，一水平放置的矩形线圈 abcd，在细长的磁铁 N 极附近竖直下落，保持 bc边在纸外，ab边在纸内，由图中位置Ⅰ经位置Ⅱ到位置Ⅲ，这三个位置都靠得很近，且位置Ⅱ刚好在条形磁铁中心轴线上，在这个过程中穿过线圈的磁通量怎样变化？有无感应电流？
22．如图，垂直于纸面的匀强磁场局限在虚线框内，闭合线圈由位置1穿过虚线框运动到位置2。线圈在运动过程中什么时候有感应电流，什么时候没有感应电流？为什么？
23．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？
24．如图所示，矩形导电线圈位于通电长直导线附近，导电线圈平面跟导线位于同一平面，且线圈的一组对边跟导线平行。请你设计出尽可能多的方法，使矩形线圈中有感应电流产生。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．A
【解析】
【详解】
A．磁铁从线圈中拔出时，线圈中磁通量减小，会产生感应电流，电流计偏转，故A正确；
B．磁铁放在线圈中不动时，线圈中磁通量不发生变化，电流计指针不偏转，故B错误；
C．当磁铁按图示位置在线圈外面上下移动时，穿过线圈的磁通量会发生变化，电流计会偏转，故C错误；
D．当磁铁按图示位置在线圈外面左右移动时，穿过线圈的磁通量会发生变化，电流计会偏转，故D错误。
故选A。
2．B
【解析】
【详解】
感应电流产生的条件是，穿过线圈的磁通量发生变化：
ACD．向右平移金属圆环、让金属圆环以EF为轴转动90°、让金属圆环以MN为轴转动90°穿过线圈的磁通量始终为零，保持不变，所以无感应电流产生，故ACD错误；
B．向上平移金属圆环，穿过线圈的磁通量发生改变，能产生感应电流，故B正确。
故选B。
3．A
【解析】
【详解】
A．奥斯特发现了电流的磁效应，故A正确；
B．法拉第发现电磁感应现象，故B错误；
C．安培总结出了安培定则，故C错误；
D．牛顿总结出了万有引力定律，故D错误。
故选A。
4．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。
5．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。
6．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。
7．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。
8．C
【解析】
【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。
9．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。
10．C
【解析】
【详解】
线框以ad边为轴，从图示位置以逆时针开始转动，0~内线框垂直磁场方向有效面积不变，磁通量不变，没有感应电流，~内线框垂直磁场方向有效面积变化，磁通量变化，有感应电流，故C正确，ABD错误。
故选C。
11．C
【解析】
【详解】
产生感应电流的条件：穿过闭合导体回路的磁通量发生变化。
AB．当闭合圆线圈水平放在通电螺线管的中轴线上，穿过线圈的磁通量为零，因此无论是断开开关S，还是改变滑动变阻器接入电路的阻值，磁通量均不变，都没有感应电流产生，AB错误；
C．当闭合圆线圈上移时，穿过线圈的磁通量先增大后减小，由于磁通量发生变化，可以产生感应电流，C正确；
D．当闭合圆线圈以为轴转动，穿过线圈的磁通量仍为零，因此不会产生感应电流，D错误。
故选C。
12．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。
13．C
【解析】
【详解】
A．图甲金属圆形线圈水平放置在通电直导线的正下方，则直线电流产生的磁场穿过线圈的磁通量为零，即使增大通过导线电流，圆线圈中也不会有感应电流产生，故A错误；
B．图乙正方形金属线圈绕竖直虚线转动的过程中，在图示位置穿过线圈磁通量的变化率为零，所以正方形线圈中无感应电流，故B错误；
C．图丙闭合导线框以OO＇为轴在匀强磁场中旋转，闭合导线框中磁通量发生变化，故有感应电流，故C正确；
D．图丁金属杆在F作用下向右运动过程中，闭合线圈面积增大，若磁场减弱，则穿过闭合线圈的磁通量不一定改变，回路中不一定会产生感应电流，故D错误。
故选D。
故选C。
14．C
【解析】
【详解】
A．牛顿发现了万有引力定律，卡文迪许通过实验测得了引力常量G，A错误；
B．洛伦兹首先提出了磁场对运动电荷有力的作用，B错误；
C．伽利略在对自由落体运动的研究中，采用了以实验检验猜想和假设的科学方法，C正确；
D．法拉第首先发现了电磁感应现象，D错误。
故选C。
15．D
【解析】
【详解】
A．在接通开关瞬间，电流从无到有，线圈B的磁通量发生了变化，所以电流计指针偏转，A不符合题意；
B．在断开开关瞬间，电流从有到无，线圈B的磁通量发生了变化，所以电流计指针偏转，B不符合题意；
C．在开关接通时，线圈A中电流稳定后移动滑动变阻器的滑片，电流发生变化，线圈B的磁通量发生了变化，所以电流计指针偏转，C不符合题意；
D．在开关接通时，线圈A中电流稳定后，电流没有发生变化，线圈B的磁通量没有发生了变化，所以电流计指针不发生偏转，D符合题意。
故选D。
16． 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。
17． 开关应接入原线圈A所在的回路，改正见解析 感应电流的磁场方向 右进左出 变阻器滑片向左滑动（将原线圈A从副原线圈B中拔出，断开开关也对） 原线圈A中没有插入铁芯，电池使用时间过长，原线圈A中电流过小
【解析】
【详解】
（1）[1]开关应接入原线圈A所在的回路，改正后的接法如下图
（2）[2]为了方便探究感应电流方向的规律，实验应研究原磁场方向、磁通量的变化情况、感应电流的磁场方向三者之间的关系。
（3）[3]变阻器滑片向右移动，则滑动变阻器的阻值变小，则上面的电路电流变大，原线圈产生从上向下看是顺时针方向电流，根据右手螺旋定则，产生的磁场方向为下N极，上S极，再根据增反减同原则，产生的感应磁场下S极，上N极，根据下方螺线管绕线，可以看出电流方向为逆时针（从上往下看），所以经灵敏电流计电流方向是右进左出。
[4]滑动变阻器滑片向右滑动，灵敏电流计指针向右偏，则滑动变阻器滑片向左滑动，灵敏电流计指针向左偏。
（4）[5]灵敏电流计指针偏转角度小，说明是电流太弱，可能是因为原线圈A中没有插入铁芯或者电池使用时间过长，原线圈A中电流过小。
18．有
【解析】
【详解】
开关总是闭合的，滑动变阻器的滑动触头向左加速滑动，线圈A中的电流变化，那么穿过线圈B的磁通量发生变化，线圈B中一定有电流产生。
19． C 变化
【解析】
【详解】
开关S闭合瞬间，穿过线圈的磁通量不发生变化，线圈没有产生感应电流，故A错误;开关S断开瞬间，穿过线圈B的磁通量不发生变化，没有感应电流产生，故B错误；开关S闭合后，条形磁铁穿过线圈的过程中，穿过线圈B的磁通量发生变化，有感应电流产生，故C正确；开关S闭合后，条形磁铁静止在线圈中不移动，穿过线圈B的磁通量不发生变化，没有感应电流产生，故D错误；故选C.
此实验表明：只要穿过闭合电路的磁通量发生变化，闭合电路中就有感应电流产生；
【点睛】
本题考查了感应电流产生的条件：穿过闭合回路的磁通量发生变化；熟练掌握基础知识即可正确解题，本题是一道基础题．
20．见解析
【解析】
【详解】
（1）当人对着话筒说话时，以人声通过空气使膜片震动，然后在膜片上的线圈绕组在环绕在永久磁体形成的磁场中运动——切割磁感线，从而产生变化的感应电流，使声音信号转化为随声音变化的电信号，再经放大后，通过扬声器还原成声音。
（2）如果这类动圈式话筒出现了故障，故障最有可能出现在与线圈连接的电路部分。
①无声：直接用万用表电阻挡对音头的两个焊接点进行测量，若电阻值为无穷大，证明音头的音圈内部开路；若与话筒的标称值相同或者相近，说明音圈良好，故障在插头、屏蔽线缆或开关部分，可仔细检查屏蔽线缆中的屏蔽网线和芯线与插头是否脱焊；开关是否有接触不良故障；开关的接线是否脱焊等。查到故障部位后，将其重新焊好即可排除故障。如果是音头的音圈内部开路，通常只有换新。
②音轻、失真：首先旋下话筒的前网罩，将万用表置于R × 1挡，用两表棒碰触音头引出线两端的焊接点，应该听见话筒振动膜发出“喀喀”声。如果声音很微弱，再用R × 100挡测量两焊点之间的电阻值(音圈的直流电阻值)，若电阻值明显小于话筒的标称阻抗值，说明音圈内部存在匝间短路，导致灵敏度下降；如果碰触音头两端的焊接点时振动膜发出明显的“沙沙’，摩擦声，说明音圈或振动膜位置改变，致使音圈与磁钢相碰产生摩擦。若经检测没有发现上述故障，通常是音头磁钢的磁性减弱，这一类故障修理不易，只有更换音头。
③啸叫声：啸叫是话筒的常见故障，除了话筒与扬声器靠得太近而产生“声反馈”外，产生这个故障的原因通常是屏蔽线缆中的屏蔽网线折断，或屏蔽网线与插头焊片的焊接脱落，只有其芯线正常。当话筒的插头插入扩音机的输入插口中时，由于屏蔽线断开未接地，手握话筒时，人体感应或外界干扰信号就会传至扩音机中发生自激振荡而啸叫。这类故障将屏蔽网线重新焊接好即可。
21．穿过线圈的磁通量先减少后增加；线圈中有感应电流
【解析】
【详解】
根据条形磁铁 N 极附近磁感线的分布情况可知，矩形线圈在位置Ⅰ时，磁感线从线圈的下面斜向上穿过；线圈在位置Ⅱ时，穿过它的磁通量为零；线圈在位置Ⅲ时，磁感线从线圈上面斜向下穿过。所以，线圈从Ⅰ到Ⅱ磁通量减少，从Ⅱ到Ⅲ磁通量增加．穿过线圈的磁通量发生变化，有感应电流产生。
22．见解析
【解析】
【详解】
当线圈向右移动，进入磁场的过程中，穿过线圈的磁通量增大，故产生感应电流；当完全进入时，穿过线圈的磁通量不变，则不产生感应电流；当离开磁场时，磁通量减小，产生感应电流。
23．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。
24．见解析
【解析】
【分析】
【详解】
当穿过线框的磁通量发生变化时，线框中将产生感应电流。方法有：
（1）导线框向右平移或向左平移。
（2）导线框沿垂直纸面方向向纸内平移。
（3）导线框以边为轴向纸外转动。
（4）线圈不动，改变直导线中电流。
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