2019-2020学年人教版（2019）必修第三册 13.3电磁感应现象及应用 达标作业（解析版)

13.3电磁感应现象及应用
达标作业（解析版)
1．关于电磁感应现象的有关说法正确的是（?? ）
A．只要穿过闭合电路中的磁通量不为零，电路中就有感应电流产生
B．穿过闭合电路中的磁通量减少，则电路中感应电流就减小
C．穿过闭合电路中的磁通量越大，则电路中的感应电动势越大
D．穿过闭合电路的磁通量变化越快，闭合电路中感应电动势越大
2．如图所示，匀强磁场区域宽为d，一正方形线框abcd的边长为L，且L>d，线框以速度v通过磁场区域，从线框进入到完全离开磁场的时间内，线框中没有感应电流的时间是( )

A．
B．
C．
D．
3．下列图中能产生感应电流的是
A． B．
C． D．
4．在物理学发展过程中，许多科学家做出了贡献。下列说法不正确的是()
A．库仑在前人工作的基础上总结出库仑定律
B．美国物理学家密立根利用油滴实验比较准确地测定了电子的电荷量
C．最初是焦耳用实验直接测得的用于计算电热的关系式
D．奥斯特发现了电磁感应现象，并提出了力线的概念，他认为正是通过场（力线）把电作用与磁作用传递到别的电荷或磁体
5．下列关于电磁感应现象的认识，正确的是(　　)
A．它最先是由奥斯特通过实验发现的
B．它说明了电能生磁
C．它是指变化的磁场产生电流的现象
D．它揭示了电流受到安培力的原因
6．“研究感应电流方向”的实验装置如图所示，下列对实验现象描述正确的是（ ）
A．条形磁铁N极朝下，插入螺线管的过程中，通过电流计G的感应电流方向为a→b
B．条形磁铁S极朝下，插入螺线管的过程中，通过电流计G的感应电流方向为b→a
C．条形磁铁N极朝下，拔出螺线管的过程中，通过电流计G的感应电流方向为a→b
D．条形磁铁S极朝下，拔出螺线管的过程中，通过电流计G的感应电流方向为a→b
7．图中能产生感应电流的是（ ）
A．磁铁穿过不闭合铁环
B．导体棒分别向左右运动
C．通电导线置于闭合铁环正上方
D．无限大的磁场中平动的闭合铁框
8．下列现象中，属于电磁感应现象的是
A．小磁针在通电导线附近发生偏转
B．通电线圈在磁场中受磁场作用力转动
C．磁铁吸引小磁针
D．闭合线圈靠近磁铁时产生电流
9．如图甲所示，开关S接通后又迅速断开，电流计指针由中央向右偏后再回到中央，当把一个线圈和这个电流计按如图乙所示串联起来后，将一个条形磁铁插入或拔出线圈时，线圈中会产生感应电流。经观察发现，电流计指针由中央位置向左偏，这说明
A．图乙中的感应电流是从电流计的“+”接线柱流入的
B．图乙中线圈内感应电流产生的磁场方向向上
C．如果磁铁的下端是N极，则磁铁正在远离线圈
D．如果磁铁的下端是S极，则磁铁正在远离线圈
10．19世纪20年代之后，人们才逐渐认识到电与磁的内在联系．首先发现“电生磁”和“磁生电”的科学家分别是
A．安培，特斯拉 B．奥斯特，法拉第
C．奥斯特，安培 D．法拉第，特斯拉
11．现将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈A、线圈B、电流计及开关按如图所示连接，下列说法正确的是
A．开关闭合后，线圈A插入或拔出时电流计指针偏转方向不同
B．开关闭合后，将灵敏电流计与线圈B连接和断开瞬间，电流计指针均不会偏转
C．开关闭合后，滑动变阻器的滑片P匀速滑动，电流计指针不偏转
D．开关闭合后，只有滑动变阻器的滑片P加速滑动，电流计指针才偏转
12．下列对日常生活中应用的电器设备的物理原理说法正确的是
A．煤气灶电子点火一般是利用感应圈产生高压电火花来完成的
B．家用电饭煲加热食物主要利用了电流的磁效应
C．为了消除静电现象，有金属外壳的家用电器要采用带保护接地的三孔插座
D．电磁炉是应用电磁感应原理进行加热工作的
13．为了让学生能够更好地理解感应电流产生的条件，物理老师孟成设计了如图所示的装置，固定于水平面上的金属架abcd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．时，磁感应强度为，此时MN到达的位置恰好使MbcN构成一个边长为的正方形．为使MN棒中不产生感应电流，推导从开始，磁感应强度B随时间t变化的关系式．
14．如图所示，同一闭合线圈，第一次用一根条形磁铁插入，第二次用两根条形磁铁插入，前后插入的速度相同，问哪一次电流表指针偏转角度大？_____________（第一次或第二次）
参考答案
1．D
【解析】
【分析】
感应电流产生的条件是穿过闭合电路磁通量发生变化．1、电路要闭合；2、穿过的磁通量要发生变化．根据法拉第电磁感应定律，电动势的大小取决与磁通量变化的快慢．
【详解】
只有闭合回路中磁通量发生变化时，闭合回路中才会产生感应电流，故A错误。根据法拉第电磁感应定律，电动势的大小取决与磁通量变化的快慢，所以感应电流的大小取决于磁通量变化的快慢，磁通量减小时，若磁通量的变化率增大，则感应电流可能变大，故B错误；穿过闭合电路的磁通量变化越快，闭合电路中感应电动势越大。磁通量大，但变化较慢，则感应电动势也可能很小，故C错误，D正确。故选D。
【点睛】
本题考查法拉第电磁感应定律及感应电流的产生条件，属基础问题的考查，要注意电动势的大小取决与磁通量变化的快慢．
2．B
【解析】从bc边到达右边界直至ad边到达左边界过程，无感应电流，所以没有感应电流的时间是：，故B正确，ACD错误。
3．B
【解析】
【详解】
A．图中线圈不闭合，不会产生感应电流，选项A错误；
B．图中两导线运动时闭合回路的磁通量变大，有感应电流产生，选项B正确；
C．图中线圈运动时磁通量不变，不会产生感应电流，选项C错误；
D．图中线圈运动时磁通量不变，不会产生感应电流，选项D错误；
故选B.
4．D
【解析】
【详解】
A．库仑在前人工作的基础上总结出库仑定律，选项A正确，不符合题意；
B．美国物理学家密立根利用油滴实验比较准确地测定了电子的电荷量，选项B正确，不符合题意；
C．最初是焦耳用实验直接测得的用于计算电热的关系式，选项C正确，不符合题意；
D．法拉第发现了电磁感应现象，并提出了力线的概念，他认为正是通过场（力线）把电作用与磁作用传递到别的电荷或磁体，选项D错误，符合题意。
5．C
【解析】
【详解】
电磁感应现象最先是由法拉第通过实验发现的，它说明了磁能生电的问题，它是指变化的磁场产生电流的现象，故选项C正确．
6．C
【解析】
【详解】
A．当条形磁铁极朝下，插入螺线管的过程中，穿过线圈的磁通量向下，且增加，根据楞次定律，感应电流的磁场总是阻碍磁通量的变化，故感应电流的磁场向上，故感应电流为逆时针方向（俯视），通过电流计的感应电流方向为，故A错误；
B．条形磁铁极朝下，插入螺线管的过程中，穿过线圈的磁通量向上，且增加，根据楞次定律，感应电流的磁场总是阻碍磁通量的变化，故感应电流的磁场向下，故感应电流为顺时针方向（俯视），通过电流计的感应电流方向为，故B错误；
C．条形磁铁极朝下，拔出螺线管的过程中，穿过线圈的磁通量向下，且减小，根据楞次定律，感应电流的磁场总是阻碍磁通量的变化，故感应电流的磁场向下，故感应电流为顺时针方向（俯视），通过电流计的感应电流方向为，故C正确；
D．条形磁铁极朝下，拔出螺线管的过程中，穿过线圈的磁通量向上，且减小，根据楞次定律，感应电流的磁场总是阻碍磁通量的变化，故感应电流的磁场向上，故感应电流为逆时针方向（俯视），通过电流计的感应电流方向为，故D错误；
故选C。
7．B
【解析】
【详解】
A．磁铁穿过不闭合铁环时，能产生感应电动势，但不能形成感应电流，选项A错误；
B．导体棒分别向左右运动时，闭合电路的磁通量变化，会产生感应电流，选项B正确；
C．通电导线置于闭合铁环正上方时，穿过铁环的磁通量总为零，则无感应电流，选项C错误；
D．无限大的磁场中平动的闭合铁框，磁通量不变，不会产生感应电流，选项D错误；
故选B。
8．D
【解析】
【详解】
A．小磁针在通电导线附近发生偏转是通电导线会在周围产生磁场，电流的磁效应，不是电磁感应现象，选项A错误；
B．通电线圈在磁场中受磁场作用力转动是通电导线在磁场中受力问题，不是电磁感应现象，选项B错误；
C．磁铁吸引小磁针是磁体之间的相互作用，不是电磁感应现象，选项C错误；
D．闭合线圈靠近磁铁时产生电流，属于电磁感应现象，选项D正确；
故选D。
9．C
【解析】
【详解】
从甲图可知，当电流从“+”接线柱流入从“-”接线柱流出，电流表指针向右偏；在乙图装置中电流表指针向左偏，说明电流从电流从“-”接线柱流入从“+”接线柱流出，即可知在螺线管中的电流俯视看应是顺时针，根据右手螺旋定则，图乙中感应电流产生的磁场是向下的，根据楞次定律，感应电流的磁场要阻碍原来磁场磁通量的变化，所以原来的磁场应该是向上增加或向下减小，即磁铁的下端是极，则磁铁正在远离线圈；
A．与分析不符，故A错误；
B．与分析不符，故B错误；
C．与分析相符，故C正确；
D．与分析不符，故D错误；
故选C。
10．B
【解析】
【详解】
首先发现“电生磁”和“磁生电”的科学家分别是奥斯特和法拉第；
A. 安培，特斯拉，与结论不相符，选项A错误；
B. 奥斯特，法拉第，与结论相符，选项B正确；
C. 奥斯特，安培，与结论不相符，选项C错误；
D. 法拉第，特斯拉，与结论不相符，选项D错误；
故选B.
11．AB
【解析】
【分析】
本题考查感应电流的产生。
【详解】
A．开关闭合后，线圈A插入或拔出时线圈B内磁通量变化情况不同，分别是向上(或向下)的磁通量增加和向上(或向下)的磁通量减少，所以电流计指针偏转方向不同，A正确；
B．开关闭合后，线圈B的磁通量不发生变化则没有电流产生，将灵敏电流计与线圈B连接和断开瞬间，线圈B的磁通量均没有变化，电流计指针均不会偏转，B正确；
CD．开关闭合后，只要滑动变阻器的滑片P滑动，线圈A的电流就变化，导致线圈B的磁通量发生变化，电流计指针就会偏转，CD错误；
故选AB。
12．AD
【解析】
【详解】
A．煤气灶电子点火一般是利用感应圈产生高压电火花来完成的，故A正确；
B．家用电饭煲加热食物主要利用了电流的热效应，故B错误；
C．为了防止有金属外壳的用电器的外壳带电，危及人身安全，必须把地线与大地相连，故有金属外壳的家用电器一定要采用带保护接地的三孔插座，不是为了消除静电感应，故C错误；
D．电磁灶里面的线圈中变化的电流，产生变化的磁场，从而形成涡流，根据电流的热效应进行加热，故D正确；
故选AD。
13．
【解析】
【详解】
为了使中不产生感应电流，必须要求构成的闭合电路的磁通量不变，
则有：
而：
所以，从开始，磁感应强度随时间的变化规律是：
14．第二次
【解析】
【详解】
[1]．第一次用一根条形磁铁插入，第二次用两根条形磁铁插入，则第二次磁通量增加的速度是第一次磁通量增加速度的2倍，故第二次感应电流较大；