章末测评
一、选择题(每小题6分，共60分)
1．(2019年惠州学业模拟)下列说法中正确的是( )
A．只要穿过闭合回路有磁通量，闭合电路中就一定会产生感应电流
B．闭合回路在磁场中做切割磁感线运动时，闭合电路中就一定会产生感应电流
C．导体垂直切割磁感线时，导体内一定能产生感应电流
D．闭合线圈放在变化的磁场中，线圈中可能没有感应电流
【答案】D
【解析】闭合回路中有磁通量，但如果磁通量不变化，则不会产生感应电流，故A错误；当只有闭合回路的一部分做切割磁感线运动时，闭合电路中产生感应电流，故B错误；导体切割磁感线运动，必须形成闭合回路才有电流产生，故C错误；闭合线圈放在变化的磁场中，可能线圈的磁通量不变化，故可能不产生感应电流，故D正确．
2．关于磁通量的概念，下列说法中正确的是( )
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，穿过闭合回路的磁通量也越大
C．穿过线圈的磁通量为零时，磁感应强度不一定为零
D．磁通量发生变化时，磁感应强度一定发生变化
【答案】C
【解析】由Φ＝BSsin α知，磁通量与磁感应强度B，线圈的面积S以及磁场与线圈平面的夹角三者有关，可知A、B、D错误．
3．(多选)下述用电器中，哪些利用了电磁感应现象( )
A．小电动机 B．小变压器
C．日光灯镇流器 D．电磁式电流表
【答案】BC
【解析】A、D是利用磁场对电流的作用，不是电磁感应现象．
4．(2019年深圳学业模拟)关于感应电动势的大小，下列说法中正确的是( )
A．磁通量越大，感应电动势一定越大
B．磁通量减小，感应动势一定减小
C．磁通量变化越快，感应电动势一定越大
D．磁通量变化越大，感应电动势一定越大
【答案】C
【解析】磁通量越大，磁通量的变化率不一定越大，感应电动势不一定越大，故A错误；磁通量减小，磁通量变化率可能增大，可能不变，也可能减小，则感应动势可能增大，可能不变，也可能减小，故B错误；磁通量变化越快，磁通量变化率越大，根据法拉第电磁感应定律可知，感应电动势一定越大，故C正确；磁通量变化越大，而变化的时间不确定，则磁通量的变化率不一定越大，感应电动势不一定越大，故D错误．
5．(多选)(2018年佛山学业模拟)下面说法中正确的是( )
A．均匀变化的电场能够在周围空间产生稳定的磁场
B．均匀变化的磁场能够在周围空间产生稳定的电场
C．均匀变化的电场能够在周围空间产生均匀变化的磁场
D．均匀变化的磁场能够在周围空间产生均匀变化的电场
【答案】AB
【解析】均匀变化的电场一定产生稳定的磁场，而非均匀变化的电场产生非均匀变化的磁场，故A正确，C错误；均匀变化的磁场一定产生稳定的电场，而非均匀变化的磁场产生非均匀变化的电场，故B正确，D错误．故选AB．
6．(2019年贵港名校模拟)用一根横截面积为S、电阻率为ρ的硬质导线做成一个半径为r的圆环，ab为圆环的一条直径．如图所示，在ab的左侧存在一个匀强磁场，磁场垂直圆环所在平面，方向如图所示，已知磁感应强度均匀减小且变化率为＝k，则( )
A．圆环中产生逆时针方向的感应电流
B．圆环具有收缩的趋势
C．圆环中感应电流的大小为
D．图中a、b两点间的电势差大小为Uab＝
【答案】D
【解析】磁感应强度均匀减小，穿过圆环的磁通量减小，故根据楞次定律知，圆环中会产生顺时针方向的电流，并且有增大磁场穿过的面积(即扩张)的趋势，故A、B错误．由E＝＝kπr2，R＝ρ＝ρ，I＝＝，故C错误．a、b两点间的电势差Uab＝IRab＝I×R＝kπr2，D正确．
7．如图所示，同一平面内的三条平行导线串有两个电阻R和r，导体棒PQ与三条导线接触良好，匀强磁场的方向垂直纸面向里．导体棒的电阻可忽略，当导体棒向左滑动时，下列说法正确的是( )
A．流过R的电流由d到c，流过r的电流由b到a
B．流过R的电流由c到d，流过r的电流由b到a
C．流过R的电流由d到c，流过r的电流由a到b
D．流过R的电流由c到d，流过r的电流由a到b
【答案】B
【解析】根据右手定则，可判断PQ作为电源，Q端电势高，在PQcd回路中，电流为逆时针方向，即流过R的电流为由c到d，在电阻r的回路中，电流为顺时针方向，即流过r的电流为由b到a.故选B．
8．(2019年遂宁校级联考)关于理想变压器的工作原理，以下说法正确的是( )
A．通有正弦交变电流的原线圈产生的磁通量不变
B．穿过副线圈磁通量的变化使得副线圈产生感应电动势
C．穿过原、副线圈的磁通量在任何时候都不相等
D．原线圈中的电流通过铁芯流到了副线圈
【答案】B
【解析】通有正弦交变电流的原线圈产生的磁通量是按照正弦规律周期性变化的，故A错误；穿过副线圈磁通量的变化使得副线圈产生感应电动势，符合法拉第电磁感应定律，故B正确；由于是理想变压器，穿过原、副线圈的磁通量在任何时候都相等，故C错误；变压器的工作原理是互感现象，原、副线圈并没有直接相连，原线圈中电流不会流到副线圈中，D错误．
9．(2019年厦门学业模拟)下列关于电磁波的说法，正确的是( )
A．电磁波只能在真空中传播
B．电场随时间变化时一定产生电磁波
C．紫外线的波长比伦琴射线的长，它具有杀菌消毒的作用
D．麦克斯韦第一次用实验证实了电磁波的存在
【答案】C
【解析】电磁波可以在真空、固体、液体、气体中传播，故A错误；电场随时间均匀变化时，产生恒定的磁场，则不会产生电磁波，故B错误；伦琴射线又叫X射线，波长比紫外线短，紫外线能杀菌消毒，C正确；麦克斯韦预言了电磁波的存在，赫兹第一次用实验证实了电磁波的存在，D错误．
10．如图，半径为R的圆形线圈和矩形线圈abcd在同一平面内，且在矩形线圈内有变化的磁场，则( )
A．圆形线圈有感应电流，矩形线圈无感应电流
B．圆形线圈无感应电流，矩形线圈有感应电流
C．圆形线圈和矩形线圈都有感应电流
D．圆形线圈和矩形线圈都无感应电流
【答案】C
【解析】两个线圈的磁通量都发生了变化，故都会产生感应电流．
二、解答题(第11题10分，第12、13题各15分，共40分)
11．一变压器原线圈匝数n1＝1 000匝，副线圈匝数 n2＝20匝，原线圈所加交流电源电压U1＝500 V，求副线圈两端的电压．
【答案】10 V
【解析】由＝得U2＝·U1＝×500 V＝10 V.
12．如图所示，一个单匝矩形线圈abcd，边长ab＝30 cm，bc＝20 cm，放在Oxyz直角坐标系内，线圈平面垂直于Oxy平面，与Ox轴和Oy轴的夹角分别为 α＝30°和β＝60°，匀强磁场的磁感应强度B＝10－2 T，试计算：当磁场方向分别沿Ox、Oy、Oz方向时，穿过线圈的磁通量各为多少？
【答案】3×10－4 Wb 3×10－4 Wb 0
【解析】匀强磁场中穿过垂直于磁场方向、面积为S的平面的磁通量为Φ＝BS，题中磁场沿Ox、Oy、Oz方向时，找出矩形线圈在垂直于磁场方向上的投影面积，就可直接用上述公式计算．
矩形线圈的面积
S＝ab×bc＝0.30×0.20 m2＝6×10－2 m2.
它在垂直于三根坐标轴上的投影面积大小分别为
Sx＝Scos β＝6×10－2×m2＝3×10－2 m2.
Sy＝Scos α＝6×10－2× m2＝3×10－2 m2，Sz＝0.当磁感应强度B沿Ox方向时，穿过线圈的磁通量
Φx＝BSx＝10－2×3×10－2 Wb＝3×10－4 Wb.
当磁感应强度B沿Oy方向时，穿过线圈的磁通量
Φy＝BSy＝10－2×3×10－2 Wb＝3×10－4 Wb.
当磁感应强度沿Oz方向时，穿过线圈的磁通量
Φz＝BSz＝0.
13．如图所示，水平放置的平行金属导轨，相距l＝0.50 m，左端接一电阻R＝0.20 Ω.磁感应强度B＝0.40 T的匀强磁场，方向垂直于导轨平面，导体棒ac垂直放在导轨上，并能无摩擦地沿导轨滑动，导轨和导体棒的电阻均可忽略不计，当ac以v＝4.0 m/s的速度水平向右匀速滑动时，求：
(1)ac棒中感应电动势的大小．
(2)回路中感应电流的大小．
(3)维持ac棒做匀速运动的水平外力F的大小．
【答案】(1)0.80 V (2)4.0 A (3)0.8 N
【解析】(1)根据法拉第电磁感应定律，ac棒中的感应电动势为E＝Blv＝0.40×0.50×4.0 V＝0.80 V.
(2)感应电流大小为 I＝＝ A＝4.0 A．
(3)由于ac棒受安培力F＝IlB＝4.0×0.5×0.4 N＝0.8 N，故外力的大小也为0.8 N.
课件15张PPT。章末总结1．磁通量、磁通量的变化率及其关系
(1)磁通量：在匀强磁场中，垂直于磁场方向的某一面积与磁感应强度B的乘积叫做穿过这个面积的磁通量．Φ＝BS.
(2)磁通量的变化率：单位时间内磁通量的变化量，用来描述磁通量变化的快慢．电磁感应现象(3)磁通量很大，磁通量的变化率不一定很大；磁通量很小，磁通量的变化率不一定很小．磁通量的大小和磁通量的变化率没有必然联系．2．电磁感应现象：由于磁通量的变化而产生电流的现象，所产生的电流叫做感应电流．
3．产生感应电流的条件：(1)回路闭合；(2)磁通量变化．
4．电磁感应的本质：把其他形式的能转化为电能．1．磁通量变化快慢的描述方法：在相同的时间内，磁通量的变化越大，磁通量的变化越快；如果有相同的磁通量的变化，时间越短，磁通量的变化越快．
2．法拉第电磁感应定律：电路中感应电动势的大小跟穿过这个电路的磁通量的变化率成正比．法拉第电磁感应定律3．感应电动势：回路有电流必须有电源，电源产生电动势．
电磁感应中相当于电源的那部分导体产生的电动势叫感应电动势．
产生感应电流的本质是因为产生了感应电动势，感应电动势的产生与电路是否闭合没有关系．若电路不闭合，仍有感应电动势但没有感应电流．1．麦克斯韦的电磁场理论的基本要点
变化的磁场产生电场
变化的电场产生磁场麦克斯韦的电磁场理论2．对麦克斯韦电磁场理论的理解
(1)通过闭合回路的磁场变化引起感应电流，麦克斯韦认为产生感应电流的原因是变化的磁场周围产生了电场，金属导体内的自由电荷在电场中受到电场力的作用，而形成感应电流．根据电场和磁场的对称性，变化的电场也产生磁场．
(2)变化的磁场产生的电场，可以是稳定的，也可以是变化的．均匀变化的磁场产生稳定的电场，非均匀变化的磁场产生变化的电场．感应电流的判断 如图2－1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( )
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．将线圈向上平移图2－1 解析 以bc为轴转动大于60°和以ad为轴转动小于60°时穿过矩形线圈中的磁通量都发生变化，而将线圈上、下平移时，穿过矩形线圈的磁通量不变，根据产生感应电流的条件可知选项B对，选项A、C、D错．
答案 B 一个面积S＝4×10－2 m2、匝数n＝100匝的线圈放在匀强磁场中，磁场方向垂直于线圈平面，磁感应强度B随时间t变化的规律如图2－2所示，则下列判断正确的是( )法拉第电磁感应定律中的图象问题图2－2 A．在开始的2 s内穿过线圈的磁通量变化率等于 0.08 Wb/s
B．在开始的2 s内穿过线圈的磁通量的变化量等于零
C．在开始的2 s内线圈中产生的感应电动势等于8 V
D．在第3 s末线圈中的感应电动势等于零答案 AC
