2019-2020学年粤教版选修3-2 1.2研究产生感应电流的条件 达标作业（解析版)

1.2产生感应电流的条件
达标作业（解析版)
1．我国发射的“玉兔号”月球车成功着陆月球，不久的将来中国人将真正实现飞天梦，进入那神秘的广寒宫．假如有一宇航员登月后，想探测一下月球表面是否有磁场，他手边有一只灵敏电流表和一个小线圈，则下列推断正确的是(　　)
A．直接将电流表放于月球表面，看是否有示数来判断磁场的有无
B．将电流表与线圈组成闭合回路，使线圈沿某一方向运动，如电流表无示数，则可判断月球表面无磁场
C．将电流表与线圈组成闭合回路，使线圈沿某一方向运动，如电流表有示数，则可判断月球表面有磁场
D．将电流表与线圈组成闭合回路，使线圈在某一平面内沿各个方向运动，如电流表无示数，则可判断月球表面无磁场
2．重庆市某中学的几位同学把一条大约10m长电线的两端连接在一个灵敏电流表的接线柱上，形成闭合导体回路甲、乙两位同学沿南北方向站立匀速摇动电线时，灵敏电流表的示数，两位同学沿东西方向站立匀速摇动电线时，灵敏电流表的示数，则　　
A．，
B．，
C．，
D．，
3．如图所示，一个矩形线圈abcd放在垂直于纸面向外的匀强磁场中，O1O2是线圈的对称轴。线圈在下列各种运动中，整个线圈始终处于磁场之内，能使线圈中产生感应电流的是( )
A．沿纸面向左移动 B．沿纸面向上移动
C．垂直纸面向里移动 D．以O1O2为轴转动
4．关于感应电流的产生，下列说法中正确的是（ ）
A．导体相对磁场运动，导体内一定会产生感应电流
B．导体做切割磁感线运动，导体内一定会产生感应电流
C．穿过闭合电路的磁通量发生变化，电路中一定会产生感应电流
D．闭合电路在磁场中做切割磁感线运动，电路中一定会产生感应电流
5．如图所示，将一个矩形线圈放入匀强磁场中，若线圈平面平行于磁感线，则下列运动中，哪些在线圈中会产生感应电流( )
A．矩形线圈做平行于磁感线的平移运动
B．矩形线圈做垂直于磁感线的平移运动
C．矩形线圈绕ab边转动
D．矩形线圈绕bc边转动
6．在下列验证“由磁产生电”的实验中，说法正确的是
A．只要将条形磁铁往两端连接电流表的线圈中插入，就能观察到感应电流
B．只要条形磁铁旁放置一连有电流表的闭合线圈，就能观察到感应电流
C．只要将绕在条形磁铁上的线圈与电流表组合成一闭合回路，就能观察到感应电流
D．不管线圈是否闭合，只要通过它的磁通量发生变化，就能产生感应电流
7．如图所示，一个金属薄圆盘水平放置在竖直向上的匀强磁场中，下列做法能使圆盘中产生感应电流的是
A．圆盘绕过圆心的竖直轴匀速转动 B．圆盘以某一速度竖直移动
C．圆盘在磁场中向右匀速平移 D．匀强磁场均匀增强
8．如图所示，矩形线框abcd的ad和bc的中点M、N之间连接一电压表，整个装置处于足够大的匀强磁场中，磁场的方向与线框平面垂直，当线框向右匀速平动时，以下说法正确的是（　　）

A．MN这段导体做切割磁力线运动，MN间有电势差
B．穿过线框的磁通量不变化，MN间无感应电动势
C．MN间无电势差，所以电压表无示数
D．因为无电流通过电压表，所以电压表无示数
9．如图所示，正方形线圈处在通电长直导线的磁场中：A向右平动，B向下平动，C绕轴转动（ad边向外），D不动，判断线圈中没有感应电流的是
A．A
B．B
C．C
D．D
10．如图，水平导轨左端接有定值电阻R，导体棒ab与导轨接触而构成闭合回路，均匀磁场B垂直于导轨平面，则下列情况下，回路中可能没有感应电流是
A．B保持恒定，ab向右滑动
B．B逐渐增强，ab向右滑动
C．B逐渐增强，ab向左滑动
D．B逐渐减弱，ab向右滑动
11．①在研究电磁感应现象实验中，下图给出了可供使用的实验器材，某同学选择了带铁芯的原副线圈和滑动变阻器，还需选择的器材有：_________________________________________．
②下面四幅图中，“＋”和“－”分别表示灵敏电流计的正、负接线柱．已知电流从正接线柱流入灵敏电流计时，指针向正接线柱一侧偏转，电流从负接线柱流入时，指针向负接线柱一侧偏转．图中给出了条形磁铁运动的方向、指针偏转方向或螺线管的绕线方向，以下判断错误的是（______）
A．甲图中电流计的指针偏转方向向右
B．乙图中螺线管内部的磁场方向向下
C．丙图中条形磁铁的向下运动
D．丁图中螺线管的绕线方向从上往下看为顺时针方向
12．如图所示，电吉他的弦是磁性物质，可被永磁体磁化．当弦振动时，线圈中产生感应电流，感应电流输送到放大器、喇叭，把声音播放出来．请解释电吉他是如何产生电流的，弦能否改用尼龙材料．
13．如图所示，在磁感应强度为B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？_________.
14．为判断线圈绕向，可将灵敏电流计G与线圈连接，如图所示．己知线圈由a端开始绕至b端，当电流从电流计G左端流入时，指针向左偏转．将磁铁S极从线圈上方向下竖直插入线圈时，发现指针向左偏转．
（1）在图中线圈上画上几匝线圈，以便能看清线圈绕向；
（2）当条形磁铁插入线圈中不动时，指针将指向表盘的____；（选填“左侧”、“右侧”或“中央”）
（3）当条形磁铁从图中的虚线位置向右远离线圈时，指针将指向表盘的______．（选填“左侧”、“右侧”或“中央”）
参考答案
1．C
【解析】
【详解】
直接将电流表放于月球表面，电流表电路是断开的，不能产生感应电流，无法判断有无磁场．故A错误；将电流表与线圈组成回路，使线圈沿某一方向运动，若线圈运动方向与磁场方向平行时，线圈中不产生感应电流，所以电流表无示数，不能判断月球表面无磁场．故B错误．将电流表与线圈组成闭合回路，使线圈沿某一方向运动，如电流表有示数，线圈中磁通量发生变化，说明月球表面有磁场．故C正确．将电流表与线圈组成闭合回路，使线圈在某个平面内沿两个互相垂直的方向运动，若这两个运动方向均与磁场方向垂直，即使月球表面有磁场，则电流表都是也都是零．故D错误．故选C.
【点睛】
本题考查理论联系实际的能力，关键抓住产生感应电流的条件：一是电路要闭合；二是穿过电路的磁通量发生变化．
2．C
【解析】
【分析】
产生感应电流的条件：一是闭合回路中的一部分导体；二是必须做切割磁感线运动；因此要使产生的感应电流变大，就要使导体切割更多的磁感线，结合地磁场的方向即可确定这两个同学的站立方向．
【详解】
由于地球的周围存在磁场，且磁感线的方向是从地理的南极指向地理的北极，所以当两个同学朝东西方向站立，并迅速摇动电线时，导线就会做切割磁感线运动，灵敏电流表的读数最大I2≠0．沿南北方向站立匀速摇动电线时，由于北半球的磁场由向下的分量，所以穿过线圈的磁通量发生变化，有感应电流，所以I1≠0．故选C．
【点睛】
解决本题的关键掌握产生感应电流的条件以及地磁场的方向，然后根据切割磁感线确定两个同学的朝向与是否产生感应电流的关系．
3．D
【解析】
【详解】
A. 沿纸面向左移动时，穿过线圈的磁通量没有发生变化，不会产生感应电流，故A错误；
B. 沿纸面向上移动，穿过线圈的磁通量没有发生变化，不会产生感应电流，故B错误；
C. 垂直纸面向里移动，穿过线圈的磁通量没有发生变化，不会产生感应电流，故C错误；
D. 以O1O2为轴转动，穿过线圈的磁通量发生变化，会产生感应电流，故D正确。
4．C
【解析】
【详解】
A.导体相对磁场运动，若没有切割磁感线，则导体内不会产生感应电流，故选项A不符合题意；
B.导体做切割磁感线运动时，能产生感应电动势，若导体所在电路不闭合，则导体中就没有感应电流，故选项B不符合题意；
C.穿过闭合电路的磁通量发生变化，则闭合电路中就有感应电流，故选项C符合题意；
D.导体做切割磁感线运动，不一定有感应电流产生，只有当闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动时才有感应电流产生，故选项D不符合题意。
5．C
【解析】
【详解】
A.当线圈沿磁感线方向平移时，线圈的磁通量始终为零，保持不变，没有感应电流产生。故A错误。
B.当线圈沿垂直于磁感线方向移动时，线圈的磁通量始终为零，保持不变，没有感应电流产生。故B错误。
C.当线圈以ab边为轴转动时，磁通量发生变化，穿过线圈的磁通量从无到有发生变化，有感应电流产生，故C正确。
D.当线圈以bc边为轴转动时，磁感线始终与线圈平行，磁通量始终为零，保持不变，没有感应电流产生。故D错误。
6．A
【解析】
只要将条形磁铁往两端连接电流表的线圈中插入，由于磁通量发生变化，所以就能观察到感应电流，选项A正确；条形磁铁旁放置一连有电流表的闭合线圈，由于线圈的磁通量不变，所以无感应电流，选项B错误；将绕在条形磁铁上的线圈与电流表组合成一闭合回路，但是穿过线圈的磁通量不变，则无感应电流产生，则不能观察到感应电流，选项C错误；线圈不是闭合时，即使通过它的磁通量发生变化，也不能产生感应电流，选项D错误；故选A.
7．CD
【解析】
【详解】
保持圆环水平并使圆环绕过圆心的竖直轴转动，穿过线圈的磁通量不变，不产生感应电流，A错误；圆盘以某一速度竖直移动时，穿过圆盘的磁通量不变；不产生感应电流；故B错误；圆盘以某一水平直径为轴匀速转动时，穿过线圈的磁通量变化，产生感应电流，C正确；使匀强磁场均匀增加，穿过线圈的磁通量增加，产生感应电流，D正确；故选CD.
8．AD
【解析】
【详解】
MN切割磁感线，所以MN产生感应电动势，MN间有电势差，故A正确、B错误；穿过线框的磁通量不变化，所以无感应电流，因此电压表无读数，故C错误，D正确。
9．AD
【解析】
【详解】
A. 线框向右运动时，虽然切割磁场感应线运动，穿过线框的磁通量没有变化，不会产生感应电流，故A符合题意；
B. 线框向下运动时，垂直于磁感线运动做切割磁感线，穿过的磁通量减小，因此也会产生感应电流，故B不符合题意；
C. 线框绕轴转动，穿过的磁通量发生变化，因此会产生感应电流，故C不符合题意；
D.线框不动，穿过回路磁通量不变，没有感应电流产生，故D符合题意。
10．CD
【解析】
【详解】
A.B保持恒定，ab向右滑动时，穿过闭合回路的磁通量增加，一定产生感应电流，故A错误；
B.B逐渐增强，ab向右滑动时，穿过闭合回路的磁通量增加，一定产生感应电流．故B错误；
C.B逐渐增强，，ab向左滑动，回路中的面积减小，若穿过闭合回路的磁通量
.保持不变，则回路中没有感应电流，故C正确；
D.B逐渐减弱，，ab向右滑动，回路中的面积增大，若穿过闭合回路的磁通量
.保持不变，则回路中没有感应电流，故D正确；
11．电源、开关、灵敏电流计 C
【解析】
（1）实验器材已经有：带铁芯的原副线圈和滑动变阻器，还需选择的器材有：电源、开关、灵敏电流计；（2）由图甲可知，原磁场方向向下，穿过线圈的磁通量变大，由楞次定律可知，感应电流从灵敏电流计正接线柱流入，灵敏电流计指针向右偏转，故A正确；由图乙所示可知，感应电流从负接线柱流入，由安培定则可知，感应电流磁场方向向下，磁铁远离线圈，磁通量减小，由楞次定律可知，原磁场方向向下，故B正确；由图丙可知，感应电流从灵敏电流计正接线柱流入，由安培定则可知，感应电流磁场向上，而原磁场方向向上，由楞次定律可知，原磁通量减小，磁铁向上运动，故C错误；由图丁可知，原磁场方向向下，磁通量减小，感应电流从灵敏电流计正接线柱流入，由安培定则可知，从上向下看，感应电流沿顺时针方向，即螺线管的绕向沿顺时针方向，故D正确；此题选择错误的选项，故选C．
12．当被磁化的弦振动时，会造成穿过线圈的磁通量发生变化，所以有感应电流产生．弦不能改用尼龙材料，因为尼龙材料不会被磁化，当弦振动时，不会造成穿过线圈的磁通量发生变化，没有感应电流产生.
【解析】当被磁化的弦振动时，会造成穿过线圈的磁通量发生变化，所以有感应电流产生，弦不能改用尼龙材料，因为尼龙材料不会被磁化，当弦振动时，不会造成穿过线圈的磁通量发生变化，没有感应电流产生。
13． BL2 无 2BL2 有
【解析】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，磁通量不变化，线框中无感应电流．若将线框翻转180°，该过程磁通量的变化量为．该过程有感应电流产生．
故答案为：BL2，无，2BL2，有。
14． （1）线圈绕向如图所示；
（2）中央； （3）右侧
【解析】（1）将磁铁S极向下从线圈上方竖直插入L时，穿过L的磁场向上，磁通量增大，由楞次定律可知，感应电流的磁场方向与原磁场方向相反，感应电流磁场应该向上，电流表指针向左偏转，电流从电流表左端流入，由安培定则可知，俯视线圈，线圈绕向为顺时针，如图． （2）当条形磁铁插入线圈中不动时，线圈在的磁通量保持不变，没有感应电流产生，指针不动，将指向中央．（3）当条形磁铁从图中虚线位置向右远离L时，穿过L的磁通量向上，磁通量减小，由楞次定律可知，感应电流磁场应向上，感应电流盘旋面下，指针向右偏转．