第1节 磁生电的探索
建议用时
实际用时
满分
实际得分
45分钟
100分
一、选择题（本题包括10小题，每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得6分，选对但不全的得2分，有选错或不选的得0分，共60分）
1.关于磁通量、磁感应强度，下列说法正确的是（ ）
A.磁感应强度越大的地方，磁通量越大
B.磁通量越大，磁感应强度越大
C.穿过某线圈的磁通量为零时，由可知磁感应强度为零
D.磁感应强度在数值上等于1 m2的面积上穿过的最大磁通量
2.下列现象中，属于电磁感应现象的是（ ）
A.磁场对电流产生力的作用
B.变化的磁场使闭合电路产生感应电流
C.插入通电螺线管中的软铁棒被磁化
D.电流周围产生磁场
3.（2011海南）自然界的电、热和磁等现象都是相互联系的，很多物理学家为寻找它们之间的联系做出了贡献.下列说法正确的是（ ）
A.奥斯特发现了电流的磁效应，揭示了电现象和磁现象之间的联系
B.欧姆发现了欧姆定律，说明了热现象和电现象之间存在联系
C.法拉第发现了电磁感应现象，揭示了磁现象和电现象之间的联系
D.焦耳发现了电流的热效应，定量得出了电能和热能之间的转换关系
4.条形磁铁竖直放置，闭合圆环水平放置，条形磁铁中心线穿过圆环中心，如图1所示.若圆环为弹性环，其形状由Ⅰ扩大为Ⅱ，那么圆环内磁通量变化情况是（ ）
A.磁通量增大
B.磁通量减小
C.磁通量不变
D.条件不足，无法确定
5.关于感应电流，下列说法中正确的是（ ）
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
6.如图2所示线圈两端接在电流表上组成闭合回路.在下列情况中，电流表指针不发生偏转的是（ ）
A.线圈不动，磁铁插入线圈
B.线圈不动，磁铁从线圈中拔出
C.磁铁不动，线圈上、下移动
D.磁铁插在线圈内不动
7.闭合电路的一部分导线ab处于匀强磁场中，如图3所示中各情况下导线都在纸面内运动，那么下列判断中正确的是（ ）
A.都会产生感应电流
B.都不会产生感应电流
C.甲、乙不会产生感应电流，丙、丁会产生感应电流
D.甲、丙会产生感应电流，乙、丁不会产生感应电流
8.在一长直导线中通以如图4所示的恒定电流时，套在长直导线上的闭合线环（环面与导线垂直，长直导线通过环的中心），当发生以下变化时，肯定能产生感应电流的是（ ）
A.保持电流不变，使导线环上下移动
B.保持导线环不变，使长直导线中的电流
增大或减小
C.保持电流不变，使导线在竖直平面内顺时针（或逆时针）转动
D.保持电流不变，环在与导线垂直的水平面内左右水平移动
9.现将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈A、线圈
B、电流计及开关如图5连接.在开关闭合、线圈A放在线圈B中的情况下，某同学发现当他将滑动变阻器的滑动端P向左加速滑动时，电流计指针向右偏转.由此可以判断( )
A.线圈A向上移动或滑动变阻器的滑动端P向右加速滑动都能引起电流计指针向左偏转
B.线圈A中铁芯向上拔出或断开开关，都能引起电流计指针向右偏转
C.滑动变阻器的滑动端P匀速向左或匀速向右滑动，都能使电流计指针静止在中央
D.因为线圈A、线圈B的绕线方向未知，故无法判断电流计指针偏转的方向
10.老师做了一个物理小实验让学生观察：如图6所示，一轻质横杆两侧各固定一金属环，横杆可绕中心点自由转动，老师拿一条形磁铁插向其中一个小环，后又取出插向另一个小环，
同学们看到的现象是（ ）
A.磁铁插向左环，横杆发生转动
B.磁铁插向右环，横杆发生转动
C.无论磁铁插向左环还是右环横杆都不发生转动
D.无论磁铁插向左环还是右环横杆都发生转动
二、填空题（本题共3小题，每小题8分，共24分.请将正确的答案填到横线上）
11.电磁感应现象中能量的转化：在电磁感应现象中，能量转化和守恒定律同样适用，由于机械运动而产生感应电流时，感应电流的电能是由外界的
转化为 .无机械运动而产生的感应电流，感应电流的电能是由产生变化的电路中的电能转化而来的.
12.如图7所示,一水平放置的矩形线圈在条形磁铁S极附近下落,在下落过程中,线圈平面保持水平,位置1和3都靠近位置2,则线圈从位置1到位置2的过程中,线圈内________感应电流,线圈从位置2到位置3的过程中,线圈内_____感应电流(均选填“有”或“无”).
13.线圈在长直导线电流的磁场中，做如图8所示的运动：A向右平动，B向下平动，C绕轴转动(ad边向外)，D从纸面向纸外做平动，E向上平动(E线圈有个缺口)，线圈中有感应电流的是_____(填代号).
三、计算题（解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）
14.(16分)如图9所示，固定于水平面上的金属架CDEF处在竖直向下的匀强磁场中，金属棒MN沿框架以速度v向右做匀速运动．t＝0时，磁感应强度为B0，此时MN到达的位置使MDEN构成一个边长为的正方形．为使MN棒中不产生感应电流，从t＝0开始，磁感应强度B应怎样随时间t变化？请推导出这种情况下B与t的关系式．
第1节 磁生电的探索
得分：
一、选择题
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
二、填空题
11. 12. 13.
三、计算题
14.
第1节 磁生电的探索 参考答案
一、选择题
1.D 解析：闭合导体回路的面积与垂直穿过它的磁感应强度的乘积叫磁通量，所以磁通量大小不仅与磁感应强度大小有关，还与闭合导体回路的面积大小有关，故选项A错误.由可知越大时，不一定越大，故选项B错误.磁通量为零的原因可能是磁感应强度为零，也可能是线圈平面与磁感线平行，选项C错误.由可得，知选项D说法正确.
2.B 解析：电磁感应现象指的是“磁生电”，选项B属于.选项A磁场对电流有力的作用，这是磁场的一种基本性质，不是电磁感应现象.选项C软铁棒被磁化是磁化现象.选项D电流周围产生磁场是电流的磁效应.
3.ACD 解析：选项ACD说法正确，而选项B中欧姆定律是电学的一个基本定律，与热现象没有联系.
4.B 解析：由可知，不变，B不变，S增大，故减小.
5.D
6.D
7.D 解析：本题考查对切割磁感线的理解，这里切割的效果一定是要能“切断”，故甲、丙是切割，乙、丁不是切割，故甲、丙能产生感应电流，而乙、丁不能产生感应电流，选项D正确.
8.C 解析：通电直导线周围的磁感线是以直导线为圆心的同心圆，根据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”可知，只有选项C正确.
9.B 解析：滑动变阻器滑片向左加速滑动时，接入电路中的电阻变大，则线圈A中的电流变小，磁场变弱，在线圈B中产生感应电流，电流计指针向右偏转，同理，线圈A向上移动、线圈A中铁芯向上拔出或断开开关都能导致磁场变弱，都可以使电流计指针向右偏转，故选项A、C、D错误，选项B正确.
10.B 解析：左环没有闭合，在磁铁插入过程中，不产生感应电流，故横杆不发生转动.右环闭合，在磁铁插入过程中，产生感应电流，磁场与电流相互作用，横杆将发生转动.
二、填空题
11.机械能 电能
12.有 有
13.BCD 解析：图A中穿过闭合回路的磁通量不发生变化，图E中回路没有闭合，只有图BCD符合产生感应电流的条件.
三、计算题
14.
解析：要使MN棒中不产生感应电流，应使穿过线圈平面的磁通量不发生变化
在t＝0时刻，穿过线圈平面的磁通量2
设t时刻的磁感应强度为B，此时磁通量为
由得
第2节 感应电动势与电磁感应定律
建议用时
实际用时
满分
实际得分
45分钟
100分
一、选择题（本题包括10小题，每小题给出的四个
选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不选的得0分，共40分）
1.法拉第电磁感应定律可以这样表述：闭合电路中感应电动势的大小（ ）
A.跟穿过这一闭合电路的磁通量成正比
B.跟穿过这一闭合电路的磁感应强度成正比
C.跟穿过这一闭合电路的磁通量的变化率成正比
D.跟穿过这一闭合电路的磁通量的变化量成正比
2.下列几种说法中正确的是（ ）
A.线圈中的磁通量变化越大，线圈中产生的感应电动势一定越大
B.穿过线圈的磁通量越大，线圈中的感应电动势越大
C.线圈放在磁场越强的位置，线圈中的感应电动势越大
D.线圈中的磁通量变化越快，线圈中产生的感应电动势越大
3.（2011广东）将闭合多匝线圈置于仅随时间变化的磁场中，线圈平面与磁场方向垂直，关于线圈中产生的感应电动势和感应电流，下列表述正确的是（ ）
A.感应电动势的大小与线圈的匝数无关
B.穿过线圈的磁通量越大，感应电动势越大
C.穿过线圈的磁通量变化越快，感应电动势越大
D.感应电流产生的磁场方向与原磁场方向始终相同
4．在理解法拉第电磁感应定律的基础上（线圈平面与磁感线不平行），下面叙述正确的为（ ）
A.对给定线圈，感应电动势的大小跟磁通量的变化率成正比
B.对给定的线圈，感应电动势的大小跟磁感应强度的变化成正比
C.对给定匝数的线圈和磁场，感应电动势的大小跟面积的平均变化率成正比
D.题目给的三种计算电动势的形式，所计算感应电动势的大小都是时间内的平均值
5.在匀强磁场中，是两条平行金属导轨，而为串有电流表、电压表的两金属棒，如图1所示，两棒以相同的速度向右匀速运动，则以下结论正确的是( )
A.电压表有读数，电流表没有读数
B.电压表有读数，电流表也有读数
C.电压表无读数，电流表有读数
D.电压表无读数，电流表也无读数
6.如图2所示，矩形金属框置于匀强磁场中，为一导体棒，可在和间滑动并接触良好；设磁感应强度为B，长为L，在时间内向左匀速滑过距离，由电磁感应定律可知，下列说法正确的是（ ）
A.当向左滑动时，左侧面积减少,右侧面积增加，因此
B.当向左滑动时，左侧面积减小，右侧面积增大，互相抵消，因此E=0
C.在公式中，在切割情况下，，
应是导线切割扫过的面积，因此
D.在切割的情况下，只能用计算，不能用
计算
7.一闭合线圈，放在随时间均匀变化的磁场中，线圈平面和磁场方向垂直，若想使线圈中感应电流增强一倍，下述哪些方法是可行的( )
A.使线圈匝数增加一倍
B.使线圈面积增加一倍
C.使线圈匝数减少一半
D.使磁感应强度的变化率增大一倍
8.将一磁铁缓慢或者迅速地插到闭合线圈中的同一位置处，不会发生变化的物理量是( )
A.磁通量的变化量
B.磁通量的变化率
C.感应电流的大小
D.流过导体横截面的电荷量
9.单匝矩形线圈在匀强磁场中匀速运动，转轴垂直于磁场，若线圈所围面积里磁通量随时间变化的规律如图3所示，则过程中( )
图3
A．线圈中O时刻感应电动势最小
B．线圈中D时刻感应电动势为零
C．线圈中D时刻感应电动势最大
D．线圈中O至D时间内平均感应电动势为0.2 V
10.物理实验中，常用一种叫“冲击电流计”的仪器测定通过电路的电荷．如图4所示，探测线圈和冲击电流计G串联后，可用来测定磁场的磁感应强度．已知线圈的匝数为n，面积为S，线圈与冲击电流计组成的回路电阻为R.若将线圈放在被测匀强磁场中，开始时线圈平面与磁场垂直，现把探测线圈翻转90°，冲击电流计G测出通过线圈的电荷量为q，则被测磁场的磁感应强度为( )
A. B.
C. D.
二、填空题（本题共2小题，每小题6分，共12分.请将正确的答案填到横线上）
11.穿过单匝闭合线圈的磁通量随时间变化的Φ－t图象如图5所示，由图知0～5 s线圈中感应电动势大小为________V,5 s～10 s线圈中感应电动势大小为________V,10 s～15 s线圈中感应电动势大小为________V.
图5 图6
12.如图6所示，两根平行光滑长直金属导轨，其电阻不计，导体棒和跨在导轨上，电阻大于电阻．当在外力作用下匀速向右滑动时，在外力作用下保持静止，则两端电压和两端电压相比，_______，外力和相比，________(填或)．
三、计算题（本题共3小题，共48分.解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）
13.（16分）如图7所示，是一边长为的匀质正方形导线框，总电阻为R，今使线框以恒定速度v水平向右穿过方向垂直于纸面向里的匀强磁场区域．已知磁感应强度为B，磁场宽度为3，求线框在进入磁场区、完全进入磁区和穿出磁场区三个过程中两点间电势差的大小．
图7
14.（16分）如图8所示，一水平放置的平行导体框宽度L＝0.5 m，接有R＝0.2 Ω的电阻，磁感应强度B＝0.4 T的匀强磁场垂直导轨平面方向向下，现有一导体棒跨放在框架上，并能无摩擦地沿框架滑动，框架及导体电阻不计，当以＝4.0 m/s的速度向右匀速滑动时，试求：
图8
(1)导体棒上的感应电动势的大小；
(2)要维持向右匀速运动，作用在上的水平外力为多少？方向怎样？
(3)电阻R上产生的热功率多大？
15.（16分）电磁流量计如图9所示,用非磁性材料做成的圆管道,外加一匀强磁场.当管道中导电液体流过此区域时,测出管壁上一直径两端两点间的电动势为E,就可知道管中液体的流量Q,即单位时间内流过管道横截面的液体体积().已知管道直径为D,磁场的磁感应强度为B,试推导Q的表达式.
图9
第2节 感应电动势与电磁感应定律
得分：
一、选择题
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
二、填空题
11. 12.
三、计算题
13.
14.
15.
第2节 感应电动势与电磁感应定律 参考答案
一、选择题
1.C 解析：由感应电动势的大小跟磁通量的变化率成正比.
2.D 解析：法拉第电磁感应定律指出感应电动势的大小跟闭合回路的磁通量的变化率成正比，磁通量的变化率即磁通量变化的快慢.
3.C 解析：由知，选项A、B错，选项C正确.与方向可相同亦可相反，选项D错.
4.ACD 解析：对给定的线圈，,得,知感应电动势与磁感应强度的变化率成比，选项B错误.对给定匝数的线圈和磁场，,,感应电动势的大小跟面积的平均变化率成正比,选项C正确.
5.D 解析：以四根导线围成的回路为研究对象，在两棒匀速运动时，回路磁通量没有变化，故电流表A、电压表V中没有电流，均无读数．
6.C
7.D 解析：根据求电动势时，要考虑到当发生变化时导体的电阻也发生了变化．若匝数增加一倍，电阻也增加一倍，感应电流不变，故选项A错．同理选项C错．若面积增加一倍，长度为原来的倍，因此电阻为原来的倍，电流为原来的倍，故选项B错．正确选项为D.
8.AD 解析：将磁铁插到闭合线圈的同一位置，磁通量的变化量相同．而用的时间不同，所以磁通量的变化率不同．感应电流，感应电流的大小不同，流过线圈横截面的电荷量，两次磁通量的变化量相同，电阻不变，所以q与磁铁插入线圈的快慢无关．正确选项为A、D.
9.B 解析：由法拉第电磁感应定律知线圈中O至D时间内的平均感应电动势．由感应电动势的物理意义知，感应电动势的大小与磁通量的大小和磁通量的改变量均无必然联系，仅由磁通量的变化率决定，而任何时刻磁通量的变化率就是图象上该时刻切线的斜率，不难看出O点处切线斜率最大，D点处切线斜率最小为零，故B正确．
10.B 解析：探测线圈翻转90°时；磁通量的变化量.由法拉第电磁感应定律，由, 可得，，所以.
二、填空题
11.1 0 2
解析：对于单匝闭合线圈，感应电动势的大小等于磁通量的变化率，由图象可得0～5 s内感应电动势大小；5 s～10 s内感应电动势大小；10 s～15 s内感应电动势大小.
12.＝ ＝
解析：导体棒向右运动切割磁感线产生感应电动势，导体棒相当于电源，因为长直金属导轨电阻不计，故导体棒两端电压与两端电压相等，等于外电路的路端电压，即.导体棒向右匀速时，导体棒所受的外力与安培力平衡；导体棒静止，所受的外力与安培力平衡，故外力与外力大小相等，即.
三、计算题
13.
解析：导线框在进入磁场区过程中，相当于电源，等效电路如图10甲所示．
，
为路端电压，所以
导线框全部进入过程中，磁通量不变，感应电流，但
导线框在穿出磁场区过程中，相当于电源，等效电路如图10乙所示．
，
.
14.解析：(1)导体棒垂直切割磁感线，产生的感应电动势大小为.
(2)导体棒相当于电源，由闭合电路欧姆定律得回路电流，
导体棒所受的安培力，
由左手定则知其方向水平向左．
匀速运动，所以水平拉力，方向水平向右．
(3)上的热功率:.
15.
解析：由题意可得
又根据法拉第电磁感应定律得
由以上两式可得.
第3节 电磁感应定律的应用
建议用时
实际用时
满分
实际得分
45分钟
100分
一、选择题（本题包括13小题，每小题给出的四个
选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不选的得0分，共52分）
1.下列对涡流的认识，不正确的是( )
A.大块金属中无感应电动势产生，直接产生了涡流
B.涡流对生产和实验既有利又有危害
C.涡流的形成是遵从电磁感应规律的
D.涡流的主要效应是电流的热效应和磁效应
2.下列哪些仪器不是利用涡流工作的( )
A.电磁炉 B.微波炉
C.金属探测器 D.真空冶炼炉
3.关于真空冶炼和电熨斗的说法正确的是( )
A.它们都是只利用电流的热效应原理工作的
B.它们都是利用电磁感应现象中产生的涡流工作的
C.前者是利用电磁感应现象中产生的涡流及电流的热效应工作的，后者是利用电流的热效应工作的
D.前者利用的是变化的电流，后者利用的是恒定的电流
4.高频感应炉是用来熔化金属对其进行冶炼的，图1所示为高频感应炉的示意图.冶炼锅内被装入冶炼的金属，线圈通入高频交变电流，这种冶炼方法速度快，温度容易控制，并能避免有害杂质混入被炼金属中，因此适于冶炼特种金属．该炉的加热原理是( )
A.利用线圈中电流产生的焦耳热
B.利用红外线
C.利用交变电流的磁场在冶炼锅内金属中产生的涡流
D.利用交变电流的交变磁场所激发的电磁场
5.在电磁炉使用过程中，以下说法正确的是( )
A.线圈产生热量给食物加热
B.电磁炉不消耗电能
C.电磁炉通过线圈把电能转变为磁场能，在形成涡流过程中，又把磁场能转变为电能，进而转化为内能
D.在电磁炉和感应炉中都不遵守能量守恒定律
6.关于磁卡，下列说法正确的是( )
A.记录信息时，是利用的电磁感应原理
B.读取数据时，是利用的电流的磁效应
C.磁卡上涂有磁性材料，数据就记录在这层磁性材料上
D.以上说法都不对
7.动圈式话筒和动圈式扬声器，内部结构相似，下列有关它们的工作原理叙述正确的是( )
①话筒是应用了电磁感应原理工作的
②话筒是应用了电流的磁效应原理工作的
③扬声器是应用了电磁感应原理工作的
④扬声器是应用了电流的磁效应原理工作的
A.①③ B.①④
C.②③ D.②④
8.如图2所示，在光滑绝缘水平面上，有一铝质金属球以一定的初速度通过有界匀强磁场，则从球开始进入磁场到完全穿出磁场过程中(磁场宽度大于金属球的直径)，小球( )
A.整个过程匀速
B.进入磁场过程中做减速运动，穿出过程
做加速运动
C.整个过程都做匀减速运动
D.穿出时的速度一定小于初速度
9.关于磁卡在记录信息和读取信息过程中的主要工作原理，下列说法正确的是( )
A.读取信息过程是电磁感应；记录信息过程是电流的磁效应
B.记录信息过程是电磁感应；读取信息过程是电流的磁效应
C.记录信息和读取信息过程都是电磁感应
D.记录信息和读取信息过程都是磁场对电流的作用
10.如图3所示，A、B两图是把带绝缘层的线圈绕在软铁上，C、D两图是把带绝缘层的线圈绕在有机玻璃上，则能产生涡流的是( )
图3
11.机场的安检门可以利用涡流探测人身上携带的金属物品，安检门中接有线圈，线圈中通以交变电流．关于其工作原理，以下说法正确的是( )
A.人身上携带的金属物品会被地磁场磁化，在线圈中产生感应电流
B.人体在线圈交变电流产生的磁场中运动，产生感应电动势并在金属物品中产生感应电流
C.线圈产生的交变磁场不会在金属物品中产生交变的感应电流
D.金属物品中感应电流产生的交变磁场会在线圈中产生感应电流
12.如图4所示，在O点正下方有一个具有理想边界的磁场，铜环在A点由静止释放，向右摆至最高点B，不考虑空气阻力，则下列说法正确的是( )
A.A与B两点位于同一水平线
B.A点高于B点
C.A点低于B点
D.铜环将做等幅摆动
13.光滑曲面与竖直平面的交线是抛物线，如图5所示，抛物线的方程是，下半部处在一个水平方向的匀强磁场中．磁场的上边界是的直线(图中的虚线所示)，一个小金属块从抛物线上处以初速度v沿抛物线下滑．假设抛物线足够长，金属块沿抛物线下滑后产生的焦耳热总量是( )
A. B.
C. D.
二、简答题（本题共3小题，共48分.解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）
14.（18分）在现代家庭的厨房中，电磁炉(如图6甲)是家庭主妇非常青睐的炊具，它具有热效率高、温控准确、安全性好、清洁卫生等特点．利用以下材料并结合已学习的电磁学知识分析、讨论相关问题．
图6
如图乙所示是描述电磁炉工作原理的示意图．炉子的内部有一个金属线圈，当电流通过线圈时，会产生磁场，这个磁场的大小和方向是随电流不断变化的，这个变化的磁场又会使放在电磁炉上面的铁质(或钢质)锅底内产生感应电流，由于锅底有电阻，所以感应电流又会在锅底产生热效应，这些热能便能起到加热物体的作用从而煮食．
因为电磁炉是由电磁感应产生电流，利用电流的热效应产生热量，所以不是所有的锅或器具都适用．适合放在电磁炉上烹饪的器具有：不锈钢锅、不锈钢壶、平底铁锅；不适用的有：陶瓷锅、耐热玻璃锅、铝锅、铜锅等．
综合以上材料分析以下问题：
(1)在电磁炉加热食物的过程中涉及的物理原理有(回答三个即可)：
①______________________________________________________________________；
②________________________________________________________________________；
③________________________________________________________________________.
(2)电磁炉的锅不能用陶瓷锅、耐热玻璃锅的原因是________________________；电磁炉所用的锅不能用铝锅、铜锅的原因是________________________________________________________________________．
(3)在锅和电磁炉中间放一纸板，则电磁炉还能起到加热作用吗？为什么？
15.（15分）如图7所示，把一个金属板放在蹄形磁铁的两磁极之间，蹄形磁铁和金属板都可以绕OO′轴转动，当转动蹄形磁铁时，金属板也跟着转动起来，请解释这种现象．
16.（15分）在科技馆中常看到这样的表演：一根长1 m左 右的空心铝管竖直放置(图8甲)，把一枚磁性很强的小圆片从铝管上端放入管口，圆片直径略小于铝管的内径．从一般经验来看，小圆片自由落下1 m左右的时间不会超过0.5 s．但把小圆片从上端管口放入管中后，过了许久才从铝管下端落出．小圆片在管内运动时，没有感觉到它跟铝管内壁发生摩擦，把小圆片靠着铝管，也不见它们相互吸引．是什么原因使小圆片在铝管中缓慢下落呢？如果换用一条有裂缝的铝管(图乙)，圆片在铝管中下落的速度就快多了．这又是为什么？
第3节 电磁感应定律的应用
得分：
一、选择题
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
答案
二、简答题
14.
15.
16.
第3节 电磁感应定律的应用 参考答案
一、选择题
1.A 解析：涡流是一种电磁感应现象，同样遵循电磁感应定律，是一种自成回路的旋涡电流，由闭合电路欧姆定律可知，有电流必有电动势，故选项A错，选项C正确．由于整块金属导体的电阻一般情况下很小，所以产生的涡流很大，因而其热效应和磁效应很明显，涡流的热效应可以用来加热或冶炼金属，但有时也产生危害，如使某些元件发热，故涡流既有有利的一面，也有不利的一面，所以选项B、D均正确，故选A.
2.B 解析：微波炉是利用微波能量易被水吸收的原理达到加热食物的目的，不是利用涡流工作的．故应选B.
3.C 解析：真空冶炼是利用涡流及电流的热效应，电熨斗利用电流的热效应，所以真空冶炼需要变化的交流电产生变化的磁场，电熨斗可用直流电也可用交流电，应选C.
4.C 解析：高频感应炉是利用了电磁感应的原理，给线圈通入高频交变电流后，冶炼锅内待冶炼的金属在快速变化的磁场中被感应出很强的涡流，从而产生大量的热量使金属熔化．
5.C 解析：在电磁炉使用过程中，是锅底的涡流产生热给食物加热，故选项A错；电磁炉通过电流时，因其各构件工作，也会消耗部分电能，故B错；C项描述的能量转化过程完全正确；任何物理过程都要遵守能量守恒定律，故D项错误．
6.C 解析：磁卡记录信息时，是利用的电流的磁效应，读取信息时，是利用的电磁感应原理，所以选项A、B均错误；磁卡上涂有磁性材料被不同程度地磁化而记录下信息，所以选项C对，选项D错误．
7.B 解析：扬声器的工作原理是：音频电流通过处在磁场中的音圈(线圈)，电流受到磁场力而引起振动，发出声音，利用了电流的磁效应．话筒的工作原理是：声音引起膜片在磁场中振动，产生随之变化的感应电流，其原理是电磁感应．
8.D 解析：铝球进入和穿出磁场时穿过铝球的磁通量发生变化，产生涡流，铝球的部分动能转化为内能，故其动能减少，故选D项．
9.A 解析：根据磁卡的工作原理知，记录信息时是电流的磁效应，读卡时是电磁感应，故选项A正确．
10.A 解析：只有穿过整个导体的磁通量发生变化，才产生涡流，B错在是直流电源，C、D不是导体．
11.D 解析：一般金属物品不一定能被磁化，且地磁场很弱，即使金属物品被磁化磁性也很弱；作为导体的人体电阻很大，且一般不会与金属物品构成回路，故A、B选项错误；安检门利用涡流探测金属物品的工作原理是：线圈中交变电流产生交变磁场，使金属物品中产生涡流，故C错误；该涡流产生的磁场又会在线圈中产生感应电流，而线圈中交变电流的变化可以被检测，故D正确．
12.B 解析：铜环在进入和穿出磁场过程中，穿过环的磁通量发生变化，环中有感应电流产生，环中电能增加，机械能减小，故B点高度低于A点高度，选项B正确．
13.D 解析：金属块进出磁场时，会产生焦耳热，损失机械能从而使金属块所能达到的最高位置越来越低.当金属块所能达到的最高位置为时，金属块不再进出磁场，不再产生焦耳热．金属块机械能不再损失，在磁场中往复运动．由于金属块减少的动能和重力势能全部转化为内能，所以.
二、简答题
14.解析：(1)①电流的磁效应(或电生磁)；②电磁感应现象(或磁生电)；③电流的热效应(或焦耳定律)．
(2)陶瓷和玻璃是绝缘体，不能产生电磁感应现象；铝、铜的导磁性太差，效率低．
(3)能起到加热作用，因为线圈产生的磁场能穿透纸板到达锅底，在锅底产生感应电流，利用电流的热效应起到加热作用．
15.解析：当蹄形磁铁转动时，穿过金属板的磁通量就发生变化．例如，金属板处于图示的初始状态时，穿过金属板的磁通量为零，蹄形磁铁一转动，穿过板中的磁通量就增加了，此时板中就有感应电流(涡流)产生，就要受安培力的作用，使其与磁铁沿相同的方向转动．
16.解析：磁性小圆片在铝管中下落过程中，穿过铝管任一截面的磁通量发生变化，故铝管中有感应电流产生，此感应电流会阻碍磁片下落．而有裂缝的铝管在任一截面回路均为开路，不会形成感应电流，因而不阻碍磁片下落．
