4.2 划时代的发现+探究感应电流的产生条件+课时跟踪检测（十八）+Word版含答案
文档属性
| 名称 | 4.2 划时代的发现+探究感应电流的产生条件+课时跟踪检测（十八）+Word版含答案 |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 274.1KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（新课程标准） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2019-04-10 22:33:50 | ||
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文档简介
课时跟踪检测（十八） 划时代的发现 探究感应电流的产生条件
1．关于磁通量的概念，以下说法中正确的是( )
A．磁感应强度越大，穿过闭合回路的磁通量也越大
B．磁感应强度越大，线圈面积越大，则磁通量也越大
C．穿过线圈的磁通量为零，但磁感应强度不一定为零
D．磁通量发生变化，一定是磁场发生变化引起的
解析：选C 穿过闭合回路的磁通量大小取决于磁感应强度、回路所围面积以及两者夹角三个因素，所以只知道其中一个或两个因素无法确定磁通量的变化情况，A、B项错误；同样由磁通量的特点，也无法判断其中一个因素的情况，C项正确，D项错误。
2.如图所示，半径为R的圆形线圈共有n匝，其中心位置处半径为r的范围内有匀强磁场，磁场方向垂直线圈平面，若磁感应强度为B，则穿过线圈的磁通量为( )
A．πBR2 B．πBr2
C．nπBR2 D．nπBr2
解析：选B 由磁通量的定义式知Φ＝BS＝πBr2，故B正确。
3.如图所示，AB是水平面上一个圆的直径，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( )
A．逐渐增大 B．逐渐减小
C．始终为零 D．不为零，但保持不变
解析：选C 由于通电直导线CD位于AB的正上方，根据安培定则可知，通电直导线CD产生的磁感线在以AB为直径的圆内穿入和穿出的条数相同，所以不管电流怎么变化，导线下面圆内部的磁通量始终为0。
4.如图所示，通电螺线管水平固定，OO′为其轴线，a、b、c三点在该轴线上，在这三点处各放一个完全相同的小圆环，且各圆环平面垂直于OO′轴。则关于这三点的磁感应强度Ba、Bb、Bc的大小关系及穿过三个小圆环的磁通量Φa、Φb、Φc的大小关系，下列判断正确的是( )
A．Ba＝Bb＝Bc，Φa＝Φb＝Φc
B．Ba>Bb>Bc，Φa<Φb<Φc
C．Ba>Bb>Bc，Φa>Φb>Φc
D．Ba>Bb>Bc，Φa＝Φb＝Φc
解析：选C 越靠近螺线管的地方磁场的磁感应强度越强，由题图知，a、b、c三点的磁感应强度Ba、Bb、Bc的大小关系为Ba>Bb>Bc；三个小圆环的面积相同，根据磁通量的定义Φ＝BS可知，Φa>Φb>Φc，所以A、B、D错，C正确。
5．[多选]如图所示，在匀强磁场中有两条平行的金属导轨，磁场方向与导轨平面垂直。导轨上有两条可沿导轨自由移动的金属棒ab、cd，与导轨接触良好。这两条金属棒ab、cd的运动速度分别是v1、v2，且井字形回路中有感应电流通过，则两金属棒的运动情况可能是( )
A．v1＞v2 B．v1＜v2
C．v1＝v2 D．无法确定
解析：选AB 只要金属棒ab、cd的运动速度不相等，穿过井字形回路的磁通量就发生变化，闭合回路中就会产生感应电流。故选项A、B正确。
6.如图所示，一有限范围的匀强磁场，宽度为d，将一边长为l的正方形导线框以速度v匀速地通过磁场区域，若d>l，则线框中不产生感应电流的时间应等于( )
A． B．
C． D．
解析：选C 当线框刚刚完全进入磁场时至线框刚刚出磁场时，通过线框的磁通量不发生变化，线框中不会产生感应电流，C正确。
7.如图所示，在条形磁铁的外面套着一个闭合金属弹簧线圈P，现用力从四周拉弹簧线圈，使线圈包围的面积变大，则下列关于穿过弹簧线圈磁通量的变化以及线圈中是否有感应电流产生的说法中，正确的是( )
A．磁通量增大，有感应电流产生
B．磁通量增大，无感应电流产生
C．磁通量减小，有感应电流产生
D．磁通量减小，无感应电流产生
解析：选C 本题中条形磁铁磁感线的分布如图所示(从上向下看)。
磁通量是指穿过一个面的磁感线的多少，由于垂直纸面向外的和垂直纸面向里的磁感线要抵消一部分，当弹簧线圈P的面积扩大时，垂直纸面向里的磁感线条数增加，而垂直纸面向外的磁感线条数是一定的，故穿过这个面的磁通量将减小，回路中会有感应电流产生，选项C正确。
8.如图所示，大圆导线环A中通有逆时针方向的电流，在导线环所在平面内有一个圆B，它的一半面积在A环内，另一半面积在A环外，则穿过圆B的磁通量( )
A．为零 B．垂直环面向里
C．垂直环面向外 D．条件不足，无法判断
解析：选C 因为通电导线环的磁场的磁感线是中心密集、外部稀疏，所以穿过圆B的合磁通量是垂直环面向外的，选项C正确。
9.两根通电直导线M、N都垂直纸面固定放置，通过它们的电流方向如图所示，线圈的平面跟纸面平行，现将线圈从位置A沿M、N连线的中垂线迅速平移到位置B，则在平移过程中，线圈中的感应电流( )
A．沿顺时针方向，且越来越小
B．沿逆时针方向，且越来越大
C．始终为零
D．先沿顺时针方向，后沿逆时针方向
解析：选C 由安培定则可判断出AB连线上的磁场方向平行于纸面，所以穿过线圈的磁通量始终为零，线圈中不产生感应电流，故选C。
10.[多选]如图所示，在同一铁芯上有A和C两个线圈，其中A线圈与滑动变阻器、电源、开关相连，C线圈两端与灵敏电流计相连。在以下采取的做法中，能使灵敏电流计指针偏转的是( )
A．开关S闭合的瞬间
B．开关S闭合后，变阻器滑片P向右滑动
C．开关S闭合后，变阻器滑片P保持不动
D．开关S断开的瞬间
解析：选ABD 当开关S闭合瞬间，A线圈中电流变化，磁通量变化，使C线圈中的磁通量变化，产生感应电流，灵敏电流计指针偏转，选项A正确。当开关S闭合后，变阻器滑片P向右滑动时，闭合电路的总电阻减小，电流增大，A线圈中电流增大，磁通量增加，使C线圈中的磁通量增加，产生感应电流，灵敏电流计指针偏转，选项B正确。若开关S闭合后，变阻器滑片P不动，闭合电路中电流恒定，A线圈中的磁通量不变，C线圈中的磁通量不变，无感应电流，灵敏电流计指针不偏转，选项C错误。当开关S断开瞬间，A线圈中电流变化，磁通量变化，C线圈中的磁通量变化，产生感应电流，灵敏电流计指针偏转，选项D正确。
11．为了探究电磁感应现象的产生条件，如图给出了必备的实验仪器。
(1)请你用笔画线代替导线，将实验电路连接完整。
(2)正确连接实验电路后，在闭合开关时灵敏电流计的指针发生了偏转。开关闭合后，迅速移动滑动变阻器的滑片，灵敏电流计的指针________偏转(选填“发生”或“不发生”)。断开开关时灵敏电流计的指针________偏转(选填“发生”或“不发生”)。
解析：(1)A线圈与滑动变阻器、电源、开关构成闭合电路，B线圈与灵敏电流计连接构成回路。
(2)移动变阻器的滑片和断开开关都会导致B线圈中的磁通量发生变化。从而使B线圈中产生感应电流，进而让灵敏电流计指针发生偏转。
答案：(1)如图所示 (2)发生 发生
12.如图所示，在边长为2l的正方形区域内存在着磁感应强度为B的匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里，有一边长为l的正方形导线框沿垂直磁场的方向以速度v匀速通过磁场区域，从ab刚进入磁场开始计时。
(1)指出哪些时间段内有感应电流产生。
(2)画出磁通量随时间变化的图像。
解析：(1)线框进入磁场的过程，在0～时间段内有感应电流产生；线框离开磁场过程，在～时间段内有感应电流产生。
(2)磁通量随时间变化的图像如图所示。
答案：见解析
1．关于磁通量的概念，以下说法中正确的是( )
A．磁感应强度越大，穿过闭合回路的磁通量也越大
B．磁感应强度越大，线圈面积越大，则磁通量也越大
C．穿过线圈的磁通量为零，但磁感应强度不一定为零
D．磁通量发生变化，一定是磁场发生变化引起的
解析：选C 穿过闭合回路的磁通量大小取决于磁感应强度、回路所围面积以及两者夹角三个因素，所以只知道其中一个或两个因素无法确定磁通量的变化情况，A、B项错误；同样由磁通量的特点，也无法判断其中一个因素的情况，C项正确，D项错误。
2.如图所示，半径为R的圆形线圈共有n匝，其中心位置处半径为r的范围内有匀强磁场，磁场方向垂直线圈平面，若磁感应强度为B，则穿过线圈的磁通量为( )
A．πBR2 B．πBr2
C．nπBR2 D．nπBr2
解析：选B 由磁通量的定义式知Φ＝BS＝πBr2，故B正确。
3.如图所示，AB是水平面上一个圆的直径，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( )
A．逐渐增大 B．逐渐减小
C．始终为零 D．不为零，但保持不变
解析：选C 由于通电直导线CD位于AB的正上方，根据安培定则可知，通电直导线CD产生的磁感线在以AB为直径的圆内穿入和穿出的条数相同，所以不管电流怎么变化，导线下面圆内部的磁通量始终为0。
4.如图所示，通电螺线管水平固定，OO′为其轴线，a、b、c三点在该轴线上，在这三点处各放一个完全相同的小圆环，且各圆环平面垂直于OO′轴。则关于这三点的磁感应强度Ba、Bb、Bc的大小关系及穿过三个小圆环的磁通量Φa、Φb、Φc的大小关系，下列判断正确的是( )
A．Ba＝Bb＝Bc，Φa＝Φb＝Φc
B．Ba>Bb>Bc，Φa<Φb<Φc
C．Ba>Bb>Bc，Φa>Φb>Φc
D．Ba>Bb>Bc，Φa＝Φb＝Φc
解析：选C 越靠近螺线管的地方磁场的磁感应强度越强，由题图知，a、b、c三点的磁感应强度Ba、Bb、Bc的大小关系为Ba>Bb>Bc；三个小圆环的面积相同，根据磁通量的定义Φ＝BS可知，Φa>Φb>Φc，所以A、B、D错，C正确。
5．[多选]如图所示，在匀强磁场中有两条平行的金属导轨，磁场方向与导轨平面垂直。导轨上有两条可沿导轨自由移动的金属棒ab、cd，与导轨接触良好。这两条金属棒ab、cd的运动速度分别是v1、v2，且井字形回路中有感应电流通过，则两金属棒的运动情况可能是( )
A．v1＞v2 B．v1＜v2
C．v1＝v2 D．无法确定
解析：选AB 只要金属棒ab、cd的运动速度不相等，穿过井字形回路的磁通量就发生变化，闭合回路中就会产生感应电流。故选项A、B正确。
6.如图所示，一有限范围的匀强磁场，宽度为d，将一边长为l的正方形导线框以速度v匀速地通过磁场区域，若d>l，则线框中不产生感应电流的时间应等于( )
A． B．
C． D．
解析：选C 当线框刚刚完全进入磁场时至线框刚刚出磁场时，通过线框的磁通量不发生变化，线框中不会产生感应电流，C正确。
7.如图所示，在条形磁铁的外面套着一个闭合金属弹簧线圈P，现用力从四周拉弹簧线圈，使线圈包围的面积变大，则下列关于穿过弹簧线圈磁通量的变化以及线圈中是否有感应电流产生的说法中，正确的是( )
A．磁通量增大，有感应电流产生
B．磁通量增大，无感应电流产生
C．磁通量减小，有感应电流产生
D．磁通量减小，无感应电流产生
解析：选C 本题中条形磁铁磁感线的分布如图所示(从上向下看)。
磁通量是指穿过一个面的磁感线的多少，由于垂直纸面向外的和垂直纸面向里的磁感线要抵消一部分，当弹簧线圈P的面积扩大时，垂直纸面向里的磁感线条数增加，而垂直纸面向外的磁感线条数是一定的，故穿过这个面的磁通量将减小，回路中会有感应电流产生，选项C正确。
8.如图所示，大圆导线环A中通有逆时针方向的电流，在导线环所在平面内有一个圆B，它的一半面积在A环内，另一半面积在A环外，则穿过圆B的磁通量( )
A．为零 B．垂直环面向里
C．垂直环面向外 D．条件不足，无法判断
解析：选C 因为通电导线环的磁场的磁感线是中心密集、外部稀疏，所以穿过圆B的合磁通量是垂直环面向外的，选项C正确。
9.两根通电直导线M、N都垂直纸面固定放置，通过它们的电流方向如图所示，线圈的平面跟纸面平行，现将线圈从位置A沿M、N连线的中垂线迅速平移到位置B，则在平移过程中，线圈中的感应电流( )
A．沿顺时针方向，且越来越小
B．沿逆时针方向，且越来越大
C．始终为零
D．先沿顺时针方向，后沿逆时针方向
解析：选C 由安培定则可判断出AB连线上的磁场方向平行于纸面，所以穿过线圈的磁通量始终为零，线圈中不产生感应电流，故选C。
10.[多选]如图所示，在同一铁芯上有A和C两个线圈，其中A线圈与滑动变阻器、电源、开关相连，C线圈两端与灵敏电流计相连。在以下采取的做法中，能使灵敏电流计指针偏转的是( )
A．开关S闭合的瞬间
B．开关S闭合后，变阻器滑片P向右滑动
C．开关S闭合后，变阻器滑片P保持不动
D．开关S断开的瞬间
解析：选ABD 当开关S闭合瞬间，A线圈中电流变化，磁通量变化，使C线圈中的磁通量变化，产生感应电流，灵敏电流计指针偏转，选项A正确。当开关S闭合后，变阻器滑片P向右滑动时，闭合电路的总电阻减小，电流增大，A线圈中电流增大，磁通量增加，使C线圈中的磁通量增加，产生感应电流，灵敏电流计指针偏转，选项B正确。若开关S闭合后，变阻器滑片P不动，闭合电路中电流恒定，A线圈中的磁通量不变，C线圈中的磁通量不变，无感应电流，灵敏电流计指针不偏转，选项C错误。当开关S断开瞬间，A线圈中电流变化，磁通量变化，C线圈中的磁通量变化，产生感应电流，灵敏电流计指针偏转，选项D正确。
11．为了探究电磁感应现象的产生条件，如图给出了必备的实验仪器。
(1)请你用笔画线代替导线，将实验电路连接完整。
(2)正确连接实验电路后，在闭合开关时灵敏电流计的指针发生了偏转。开关闭合后，迅速移动滑动变阻器的滑片，灵敏电流计的指针________偏转(选填“发生”或“不发生”)。断开开关时灵敏电流计的指针________偏转(选填“发生”或“不发生”)。
解析：(1)A线圈与滑动变阻器、电源、开关构成闭合电路，B线圈与灵敏电流计连接构成回路。
(2)移动变阻器的滑片和断开开关都会导致B线圈中的磁通量发生变化。从而使B线圈中产生感应电流，进而让灵敏电流计指针发生偏转。
答案：(1)如图所示 (2)发生 发生
12.如图所示，在边长为2l的正方形区域内存在着磁感应强度为B的匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里，有一边长为l的正方形导线框沿垂直磁场的方向以速度v匀速通过磁场区域，从ab刚进入磁场开始计时。
(1)指出哪些时间段内有感应电流产生。
(2)画出磁通量随时间变化的图像。
解析：(1)线框进入磁场的过程，在0～时间段内有感应电流产生；线框离开磁场过程，在～时间段内有感应电流产生。
(2)磁通量随时间变化的图像如图所示。
答案：见解析