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探究电磁感应的产生条件 同步练习
基础达标
1.两个圆环A、B，如图4-2-7所示 ( http: / / www.21cnjy.com )放置，且RA>RB.一条形磁铁轴线过两个圆环的圆心处，且与圆环平面垂直，则穿过A、B环的磁通量ΦA和ΦB的关系是……（ ）
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图4-2-7
A.ΦA>ΦB B.ΦA=ΦB C.ΦA<ΦB D.无法确定
答案：C
2.带负电的圆环绕圆心旋转，在环的圆心处有一个闭合的小线圈，小线圈和圆环在同一平面内.则下列说法正确的是（ ）21教育网
A.只要圆环转动，小线圈内就一定有感应电流产生
B.圆环不管怎样转动，小线圈内都没有感应电流产生
C.圆环做变速转动，小线圈内不一定产生感应电流
D.圆环做匀速转动时，小线圈内没有感应电流产生
答案：D
3.以下说法中正确的是（ ）
A.闭合电路的导体做切割磁感线的运动，电路中就一定有感应电流
B.整个闭合回路从磁场中出来时，闭合回路中一定有感应电流
C.穿过闭合回路的磁通量越大，越容易产生感应电流
D.穿过闭合回路的磁感线条数不变，但全部反向，在这个变化的瞬间闭合回路中有感应电流
答案：D
4.如图4-2-8所示，六根导线互相绝缘 ( http: / / www.21cnjy.com )通入等值电流，甲、乙、丙、丁四个区域是面积相等的正方形，则方向垂直指向纸内的磁通量最大的区域是（ ）21·cn·jy·com
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图4-2-8
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
答案：D
5.如图4-2-9所示，大圆导线环A中通有电 ( http: / / www.21cnjy.com )流，方向如图所示，另在导线环所在的平面画一个圆B，它的一半面积在A环内，另一半面积在A环外.则B圆内的磁通量（ ）
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图4-2-9
A.为零 B.是进去的 C.是出来的 D.条件不足，无法判别
答案：B
6.如图4-2-10所示，AB是水平 ( http: / / www.21cnjy.com )面上一个圆的直径，在过AB的竖直面内有一根通电直导线CD，已知CD∥AB.当CD竖直向上平移时，电流的磁场穿过圆面积的磁通量将（ ）
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图4-2-10
A.逐渐增大 B.逐渐减小 C.始终为零 D.不为零，但保持不变
答案：C
7.弹簧上端固定，下端挂一只条形磁铁， ( http: / / www.21cnjy.com )使磁铁上下做简谐运动.若在振动过程中把线圈靠近磁铁，如图4-2-11所示，观察磁铁的振幅，将会发现…（ ）2·1·c·n·j·y
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图4-2-11
A.S闭合时振幅减小，S断开时振幅不变 B.S闭合时振幅逐渐增大，S断开时振幅不变
C.S闭合或断开时，振幅的变化相同 D.S闭合或断开时，振幅不会改变
答案：A
8.如图4-2-12所示，矩形线圈与磁场垂直，且一半在匀强磁场内一半在匀强磁场外.下述过程中使线圈产生感应电流的是（ ）www.21-cn-jy.com
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图4-2-12
A.以bc为轴转动45° B.以ad为轴转动45°
C.将线圈向下平移 D.将线圈向上平移
答案：B
更上一层
1.水平放置的光滑绝缘杆上挂有两个铜环M ( http: / / www.21cnjy.com )和N，通电密绕长螺线管穿过两环，如图4-2-13所示，螺线管中部区域的管外磁场可以忽略.当变阻器滑动触头向左移动时，两环将（ ）
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图4-2-13
A.一起向左移动 B.一起向右移动
C.相互靠拢 D.相互分离
答案：C
2.一球冠处于磁感应强度为B的匀强 ( http: / / www.21cnjy.com )磁场中，如图4-2-14所示，若球冠的底面大圆半径为r，磁场方向与球冠底面垂直，则穿过整个球冠的磁通量为_______________.
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图4-2-14
答案：Bπr2
3.如图4-2-15所示，一通电螺线 ( http: / / www.21cnjy.com )管b放在闭合金属线圈a内，螺线管的中心线正好和线圈的一条直径MN重合.要使线圈a中产生感应电流，可采用的方法有（ ）
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图4-2-15
A.将螺线管在线圈a所在平面内转动 B.使螺线管上的电流发生变化
C.使线圈以MN为轴转动 D.使线圈以与MN垂直的一条直径为轴转动
答案：D
4.如图4-2-16所示，A、B两环共 ( http: / / www.21cnjy.com )面同心，A环上均匀带有负电荷.当A环逆时针加速转动时，B环中有无感应电流产生？当A环顺时针匀速转动时，B环中有无感应电流产生？为什么？简述出理由.21世纪教育网版权所有
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图4-2-16
答案：有 没有 理由略
5.单匝线圈abcd水平放置 ( http: / / www.21cnjy.com )，有一半面积处在竖直向下的匀强磁场中，如图4-2-17所示，线圈面积为S，磁感应强度为B.当线圈绕ab边从图示位置转过30°和60°时，穿过线圈的磁通量分别是多少？21cnjy.com
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图4-2-17
答案：BS BS
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探究电磁感应的产生条件 同步练习
我夯基 我达标
1.如图4-2-16所示，在磁感应强度为B ( http: / / www.21cnjy.com )的匀强磁场中，有一个边长为L的正方形线框，线框平面与磁场垂直，则穿过线框的磁通量为_________.若线框向右平移，线框中有无感应电流？_________.若将线框翻转180°，该过程磁通量的变化为_________.该过程有无感应电流？_________.若将线框绕其中一边向外转90°，磁通量的变化为_________.该过程中有无感应电流？_________.21教育网
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图4-2-16 图4-2-17
答案：BS 无 2BS 有 BS 有
2.两根长直导线平行放置，导线内通有等 ( http: / / www.21cnjy.com )大的同向电流，当一矩形线框在两直导线所在的平面内从靠右侧的导线处向左侧导线平移靠近时，如图4-2-17所示，线框中磁通量的变化情况是___________，线框中有无感应电流？___________.21cnjy.com
答案：先减小后增大 有
3.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
思路解析：根据电磁感应现象定义，只有B属于电磁感应现象.
答案：B
4.如图4-2-18所示，在正方形 ( http: / / www.21cnjy.com )线圈的内部有一条形磁铁，线圈与磁铁在同一平面内，两者有共同的中心轴线OO′，关于线圈中产生感应电流的下列说法中，正确的是（ ）
图4-2-18
A.当磁铁向纸面外平移时，线圈中不产生感应电流
B.当磁铁向上平移时，线圈中不产生感应电流
C.当磁铁向下平移时，线圈中产生感应电流
D.当磁铁N极向纸外，S极向纸里绕OO′轴转动时，线圈中产生感应电流
思路解析：当磁铁向下平移时，磁通量不发生变化，不产生电流，C错.
答案：ABD
5.如图4-2-19所示，条形磁 ( http: / / www.21cnjy.com )铁正上方放置一矩形线框，线框平面水平且与条形磁铁平行，则线框由N极端匀速平移到S极端的过程中，线框中的感应电流的情况是（ ）
图4-2-19
A.线框中始终无感应电流
B.线框中始终有感应电流
C.线框中开始有感应电流，当线框运动到磁铁中部时无感应电流，过中部后又有感应电流
D.线框中开始无感应电流，当线框运动到磁铁中部时有感应电流，过中部后又无感应电流
思路解析：当线框向右移动时，磁通量始终改变，中部时没有磁感应强度，所以开始和后面有电流，中部无电流选C.21·世纪*教育网
答案：C
6.如图4-2-20所示，导线框MNQP近旁有一个跟它在同一竖直平面内的矩形线圈abcd，下列说法正确的是（ ）2-1-c-n-j-y
图4-2-20
A.当电阻变大时，abcd中有感应电流
B.当电阻变小时，abcd中有感应电流
C.电阻不变，将abcd在其原来所在的平面内向PQ靠近时，其中有感应电流
D.电阻不变，将abcd在其原来所在的平面内竖直向上运动时，其中有感应电流
思路解析：电阻不变，电流不变，磁感应强度不变，磁通量不变化，没有感应电流；线框竖直上下运动时，磁通量也不变化，没有感应电流，D错. 21*cnjy*com
答案：ABC
7.如图4-2-21所示，竖直通电直导线与闭合导线环的平面垂直，且过圆环中心，下列说法正确的是（ ）【来源：21cnj*y.co*m】
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图4-2-21
A.电流增强或减弱时，环中无感应电流
B.环竖直向上或向下运动时，环中有感应电流
C.环以导线为轴，在垂直于电流的平面内转动时，环中有感应电流
D.环以自身的任意直径为轴转动时，环中无感应电流
思路解析：根据感应电流产生的条件知A、D正确.
答案：AD
8.(2006全国高考理综Ⅰ)如图4- ( http: / / www.21cnjy.com )2-22,在匀强磁场中固定放置一根串接一电阻为R的直角形金属导轨aOb(在纸面内)，磁场方向垂直于纸面朝里，另有两根金属导轨c、d分别平行于Oa、Ob放置.保持导轨之间接触良好，金属导轨的电阻不计.现经历以下四个过程：①以速率v移动d，使它与Ob的距离增大一倍；②再以速率v移动c,使它与Oa的距离减小一半；③然后，再以速率2v移动c，使它回到原处；④最后以速率2v移动d，使它也回到原处.设上述四个过程中通过电阻R的电量的大小依次为Q1、Q2、Q3和Q4，则（ ）
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图4-2-22
A.Q1=Q2=Q3=Q4 B.Q2=Q2=2Q3=2Q421世纪教育网版权所有
C.2Q2=2Q2=Q3=Q4 ( http: / / www.21cnjy.com ) D.Q1≠Q2=Q3≠Q4www-2-1-cnjy-com
思路解析：由Q=·Δt=·Δt==，可知，在四种移动情况下变化的面积是相同的，则磁通量的变化相同，跟移动的速度无关，跟移动的时间也无关，所以A选项正确.【出处：21教育名师】
答案：A
9.矩形线框abcd的边长分别为l1 ( http: / / www.21cnjy.com )、l2，可绕它的一条对称轴OO′转动，匀强磁场的磁感应强度为B，方向与OO′垂直，初位置时线圈平面与B平行，如图4-2-23所示.
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图4-2-23
（1）初位置时穿过线框的磁通量Φ0为多少？
（2）当线框沿图甲所示方向绕过60°时，磁通量Φ2为多少？这一过程中磁通量的变化ΔΦ1为多少？
（3）当线框绕轴沿图示方向由图乙中的位置再转过60°位置时，磁通量Φ2为多少？这一过程中ΔΦ2=Φ3-Φ2为多少？【版权所有：21教育】
思路解析：本题的关键是分析矩形线框的平 ( http: / / www.21cnjy.com )面是否与B垂直，只有垂直时才能应用Φ=B·S，不垂直时可把面积沿与B垂直方向投影，为能清晰地观察面积与B夹角的情况，可作出其俯视图如图所示.21教育名师原创作品
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解：（1）当处于图甲所示位置时，从俯视图可看出没有磁感线穿过矩形线框，故Φ0=0.
（2）当绕轴（从上往下看）沿逆时针方向转动60°到a′b′位置时，线框与B的夹角θ=60°.
所以Φ2=B·Ssin60°=BS
ΔΦ1=Φ2-Φ0= BS.
（3）当再由a′b′位置逆时针转60°时，到a″b″，这时线框与B方向成120°角.
所以Φ2=B·Ssin120°=BS，ΔΦ2=Φ3-Φ2=BS-BS=0.
注意：a′b′位置和a″b″位置时，穿过线框磁通量的方向没有发生变化.
我综合 我发展
10如图4-2-24所示 ( http: / / www.21cnjy.com )，线圈A中接有电源，线圈B有一半的面积处在线圈A中，两线圈平行但不接触，则在开关S闭合的瞬间，线圈B中有无感应电流？ www.21-cn-jy.com
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图4-2-24
思路解析：将S闭合的瞬间，与线圈A ( http: / / www.21cnjy.com )组成的闭合电路有电流通过，线圈A产生的磁通量要穿过线圈B，线圈A是环形电流，其磁场不仅穿过所包围的面积，方向向外；也穿过线圈外的广大面积，方向向里，所包围的面积内磁通密度大，外围面积上的磁通密度小，对线圈B与A重合的一半面积上向外的磁通量大于另一半面积上向内的磁通量，因此线圈B所包围的总磁通量不为零，而是方向向外，也就是说在开关S闭合的瞬间，穿过线圈B的磁通量增加，所以有感应电流.21·cn·jy·com
答案：有感应电流
启示：接通和断开开关的瞬 ( http: / / www.21cnjy.com )间，电路中的电流都发生变化，所产生的磁通量也发生变化，对线圈B来说，包围的面积有磁场的内外之分，因此做这类题时一定要搞清楚内外磁场的强弱和方向等问题.2·1·c·n·j·y
我创新 我超越
11如图4-2-25所示，环形金属 ( http: / / www.21cnjy.com )软弹簧套在条形磁铁的中心位置，若将弹簧沿半径向外拉，使其面积增大，则穿过弹簧所包围面积的磁通量变化情况是_________，环内_________感应电流（选填“有”或“无”）.21*cnjy*com
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图4-2-25 图4-2-26
思路解析：本题我们应注意到，弹簧 ( http: / / www.21cnjy.com )所围成面积的磁通量是条形磁铁内部的磁感线的条数与条形磁铁外部（弹簧所围成面积内）的磁感线条数之差，这个差值等于弹簧所围面积的外部磁感线条数.【来源：21·世纪·教育·网】
答案：减小 有
12如图4-2-26所示，要使L1回路中有感应电流，问下列几种情况下是什么原因导致的？
（1）接通开关S的瞬间；
（2）接通开关S后，将滑片P向左滑动；
（3）接通开关S后，将软铁芯插入L2中.
思路解析：①接通开关S的瞬间，L2 ( http: / / www.21cnjy.com )中的电流从无到有地变化，使L1中的磁通量发生变化，产生感应电流；②接通开关S以后，将滑片P向左滑动，使L2电路中的电阻变大，电流减少，线圈L2中的磁场变弱，引起穿过L1中的磁通量减少，产生感应电流；③接通开关S后将软铁芯插入L2中，使L2中磁场增强，引起L1中的磁通量增加，产生感应电流.
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探究电磁感应的产生条件 同步练习
1.关于磁通量、磁通密度、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．穿过某线圈的磁通量为零时，由B=可知磁通密度为零
C．磁通密度越大，磁感应强度越大
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
答案：CD
2.下列单位中与磁感应强度的单位“特斯拉”相当的是 （ ）
A．Wb/m2 B．N/A·m
C．kg/A·s2 D．kg/C·m
答案：ABC
3.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
答案：D
4.在一长直导线中通以如图所示的恒定电 ( http: / / www.21cnjy.com )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 （ ）21世纪教育网版权所有
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
解析：画出电流周围的磁感线分布情况。
答案：C
5.如图所示，环形金属软弹簧，套在条形磁铁的中心位置。若将弹簧沿半径向外拉，使其面积增大，则穿过弹簧所包围面积的磁通量将 （ ）
A．增大 B．减小
C．不变 D．无法确定如何变化
答案：B
6.行驶中的汽车制动后滑行一段 ( http: / / www.21cnjy.com )距离，最后停下；流星在夜空中坠落并发出明亮的火焰；降落伞在空中匀速下降；条形磁铁在下落过程中穿过闭合线圈，线圈中产生电流。上述不同现象中所包含的相同的物理过程21教育网
A．物体克服阻力做功
B．物体的动能转化为其他形式的能量
C．物体的势能转化为其他形式的能量
D．物体的机械能转化为其他形式的能量
解析：都是宏观的机械运动对应的能量形式——机械能的减少，相应转化为其他形式能（如内能、电能）。能的转化过程也就是做功的过程。21cnjy.com
答案：AD
7.在无线电技术中，常有这样的要求：有 ( http: / / www.21cnjy.com )两个线圈，要使一个线圈中有电流变化时，对另一个线圈几乎没有影响。图16-1-9中，最能符合这样要求的一幅图是 （ ）
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答案：D
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探究电磁感应产生的条件 同步练习
1、如图4-2-6，竖直放置的长直导线e ( http: / / www.21cnjy.com )f中通有恒定电流，有一矩形线框abcd与导线在同一平面内，在下列情况中线圈产生感应电流的是 （ ）
A、导线中电流强度变大 B、线框向右平动
C、线框向下平动 D、线框以ab边为轴转动
E、线框以直导线ef为轴转动
2、下列关于产生感应电流的说法中，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产生
B、只要闭合导线做切割磁感线的运动，导线中就一定有感应电流
C、闭合电路的一部分导体，若不做切割磁感线运动，则闭合电路中就一定没有感应电流
D、当穿过闭合电路的磁通量发生变化时，闭合电路中就一定有感应电流
3、如图4-2-7所示，一个矩形线圈与通有相同大小的电流的平行直导线在同一平面，且处于两直导线的中央，则线框中有感应电流的是（ ）21教育网
A、两电流同向且不断增大 B、两电流同向且不断减小
C、两电流反向且不断增大 D、两电流反向且不断减小
4、如图4-2-8所示，导线ab和cd互相平行，则在下列情况中导线cd中无电流的是（ ）
A、电键S闭合或断开的瞬间
B、电键S是闭合的，但滑动触头向左滑
C、电键S是闭合的，但滑动触头向右滑
D、电键S始终闭合，滑动触头不动
5、如图4-2-9所示，范围很大的匀强磁场平行于OXY平面，线圈处在
OXY平面中，要使线圈中产生感应电流，其运动方式可以是（ ）
A、沿OX轴匀速平动 B、沿OY轴加速平动
C、绕OX轴匀速转动 D、绕OY轴加速转动
6、目前观察到的一切磁体都存在N、S两个极 ( http: / / www.21cnjy.com )，而科学家却一直在寻找是否存在只有一个磁极的磁单极子。若确定存在磁单极子，设法让磁单极子A通过一超导材料制成的线圈如图4-2-10所示，则下列对于线圈中的感应电流的判断，正确的是（ ）
A、只有A进入线圈的过程有电流 B、只有A离开线圈的过程中有电流
C、A离开线圈后，电流保持不变 D、A离开线圈后，电流消失
7、如图4-2-11所示，在匀强磁场中有一线圈，线圈平面与磁感线平行。当磁场突然增大时，线圈中有感应电流吗？为什么？2·1·c·n·j·y
8、如图4-2-12所示，一有限范围的匀强 ( http: / / www.21cnjy.com )磁场，宽度为d，将一边长为l的正方形线框以速度v匀速地通过磁场区域，若d >l，则在线框中产生感应电流的时间为多少？若d 9、某一实验装置如图4-2 ( http: / / www.21cnjy.com )-13甲所示，在铁芯P上绕着两个线圈A和B，如果在线圈A中电流I和时间t的关系有图4-2-13乙所示的四种情况，在t1—t2这段时间内，哪种情况可以在线圈B中观察到感应电流？并简要说明理由。
10、如图4-2-14所示，在一个平面 ( http: / / www.21cnjy.com )内有4根彼此绝缘的通电直导线，各通电直导线的电流强度大小相同，方向不同，a、b、c、d四个区域的面积相同，则垂直指向纸内磁通量最大区域是哪个？垂直指向纸外磁通量最大区域是哪个？21·cn·jy·com
11、如图4-2-15所示，若开关 ( http: / / www.21cnjy.com )S闭合且螺线管A向右平动，则线圈B中 感应电流；若A不动，而开关S由闭合变为断开的瞬间，线圈B中 感应电流。（填“有”或“无”）www.21-cn-jy.com
12、如图4-2-16所示，固定在 ( http: / / www.21cnjy.com )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，此时到达的位置恰好使MDEN构成一个边长为l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应怎样随时间变化？请推导这种情况下B与t的关系式。【来源：21·世纪·教育·网】
参考答案
1、 A、B、D 2、D 3、C、D
4、D 5、C 6、C 7、无感应电流，因为磁通量不变 8、，
9、B、C、D，因为A中的电流变化引起线圈B ( http: / / www.21cnjy.com )中的磁通量变化。 10、a ； c 11、有 、 有。12、Bt(l+vt)l=B0 l2,Bt=B0 l(/l+vt).21世纪教育网版权所有
图4-2-6
图4-2-7
图4-2-8
图4-2-9
图4-2-10
图4-2-11
图4-2-12
图4-2-13
图4-2-14
图4-2-15
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