1.1电磁感应的发现
课时作业(含解析)
1.如图所示,当磁铁处于下列哪种情况时,闭合回路中灵敏电流计没有偏转现象的是(
)
A.极向下运动插入线圈
B.极向下运动插入线圈
C.极向上运动从线圈中拔出
D.磁铁静止在线圈中不动
2.长直导线MN中通有恒定电流I,其正下方有矩形导线框abcd,在下列哪种情况下,abcd中有感应电流产生( )
A.导线框匀速向右移动
B.导线框加速向右移动
C.导线框匀速向下移动
D.导线框匀速绕MN为轴转动
3.闭合线圈在匀强磁场中以角速度ω匀速转动,下列情况中不能产生交流电的是(
)
A.
B.
C.D.
4.许多科学家在物理发展的过程中做出了重要贡献.下列说法正确的是(
)
A.洛伦兹发现了“磁生电”
B.法国物理学家库仑利用扭成实验发现了电荷之间的相互作用-库仑定律,卡文迪许测出了静电力常数k的值
C.丹麦物理学家奥斯特发现了电流的磁效应,并总结出了右手螺旋定则
D.法拉第首先发现了电磁感应现象,并总结出引起感应电流的原因
5.在物理学发展的过程中,许多物理学家的科学发现推动了人类历史的进步.
发现电磁感应现象并发明了世界上第一台发电机的物理学家是(
)
A.法拉第
B.特斯拉
C.奥斯特
D.安培
6.矩形线圈abcd位于通电直导线附近,且开始时与导线在同一平面,如图所示,线圈的两条边与导线平行,要使线圈中产生顺时针方向的电流,可以
A.线圈不动,增大导线中的电流
B.线圈向上平动
C.ad边与导线重合,绕导线转过一个小角度
D.以bc边为轴转过一个小角度
7.用如图所示的实验装置研究电磁感应现象.当有电流从电流表的正极流入时,指针向右偏转.下列说法正确的是
A.当把磁铁N极向下插入线圈时,电流表指针向左偏转
B.当把磁铁N极从线圈中拔出时,电流表指针向左偏转
C.保持磁铁在线圈中静止,电流表指针不发生偏转
D.磁铁插入线圈后,将磁铁和线圈一起以同一速度向上运动,电流表指针向左偏
8.如图所示,竖直放置的长直导线通有恒定电流,有一矩形线框与导线在同一平面内,在下列情况中线框产生感应电流的是( )
A.导线中的电流变大
B.线框以PQ为轴转动
C.线框向下平动
D.线框以AB边为轴转动
9.电磁学的成就极大地推动了人类社会的进步.下列说法不正确的是(
)
A.甲图中,法拉第通过实验研究,总结出电磁感应现象中感应电流方向的规律
B.乙图电路中,开关断开瞬间,灯泡会突然闪亮一下,并在开关处产生电火花
C.丙图中,在真空冶炼中,可以利用高频电流产生的涡流冶炼出高质量的合金
D.丁图中,奥斯特通过实验研究,发现了电流周围存在磁场
10.如图所示,通与电流I的直导线MN固定在竖直位置上,且与导线框abcd在同一平面内,则在下列情况下,导线框中能够产生感应电流的是(
)
A.通过直导线的电流强度增大
B.通过直导线的电流强度不变
C.线框水平向右移动
D.线框以MN为轴转动
11.1831年英国物理学家法拉第经过10年的不懈努力,发现了________现象,产生的电流叫做__________,导致了发电机的发明。
12.如图所示是“探究感应电流与磁通量变化的关系”的实验装置,开关断开瞬间,线圈B中_____电流产生;开关总是闭合的,滑动变阻器的滑片和线圈A也不动,线圈B中_____电流产生(选填“有”或“无”)
13.图为“研究电磁感应现象”的实验装置.
(1)将图中所缺的导线补接完整_______.
(2)如果在闭合开关时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下,那么合上开关后可能出现的情况有:
①将原线圈迅速插入副线圈时,灵敏电流计指针将_____;
②原线圈插入副线圈后,将滑动变阻器触头迅速向左拉时,灵敏电流计指针_____.
(3)在做“研究电磁感应现象”实验时,如果副线圈两端不接任何元件,则副线圈电路中将_____.
A.因电路不闭合,无电磁感应现象
B.有电磁感应现象,但无感应电流,只有感应电动势
C.不能用楞次定律判断感应电动势方向
D.可以用楞次定律判断感应电动势方向
(4)如图所示的A、B分别表示原、副线圈,若副线圈中产生顺时针方向的感应电流,可能是因为_____
A.原线圈通入顺时针方向电流,且正从副线圈中取出
B.原线圈通入顺时针方向电流,且其中铁芯正被取出
C.原线圈通入顺时针方向电流,且将可变电阻器阻值调小
D.原线圈通入逆时针方向电流,且正在断开电源.
参考答案
1.D
【解析】A、向下运动插入线圈,穿过线圈的磁通量增大,会产生感应电流,故A错误;
B、极向下运动插入线圈,穿过线圈的磁通量增大,会产生感应电流,故B错误;
C、极向上从线圈中拨出,穿过线圈的磁通量减小,会产生感应电流,故C错误;
D、静止在线圈中不动,穿过线圈的磁通量不变,不会产生感应电流,符合题意,故D正确;
故选D。
【点睛】穿过闭合的线圈的磁通量变化,会产生感应电流。
2.C
【解析】
A、B、导线框匀速或加速向右移动时,线框的磁通量没有变化,所以没有感应电流产生,故A、B错误;
C、导线框匀速向下移动时,线框的磁通量减小,将产生感应电流,故C正确.
D、通电直导线的磁感线是一系列围绕直线的同心圆,故线框绕直导线转到,磁感线均垂直穿过线框不变,故不能产生感应电流;故D错误.
故选C.
3.B
【解析】
ACD.当线圈转动时,穿过线圈的磁通量均发生变化,则均可产生感应电流;
B.线框绕位于线框平面内且与磁感线平行的轴线转动,磁通量一直为零,故磁通量不变,无感应电流;
4.D
【解析】
A.法拉第发现了“磁生电”现象,故A错误;
B.库仑利用扭成实验发现了电荷之间的相互作用-库仑定律,卡文迪许测出了万有引力常数G的值,故B错误;
C.丹麦物理学家奥斯特发现了电流的磁效应,安培总结出了右手螺旋定则,故C错误;
D.英国科学家法拉第首先发现了电磁感应现象,并总结出引起感应电流的原因,故D正确.
所以D正确,ABC错误.
5.A
【解析】
法拉第发现了电磁感应现象,并发明了世界上第一台发电机。
6.D
【解析】
当通过线圈的磁通量发生变化时,线圈中将会产生感应电流,根据楞次定律判断感应电流的方向。
【详解】
A.当电流增大时,穿过线圈的磁通量垂直纸面向里增加,根据楞次定律可知,感应电流方向逆时针,故A错误;
B.导线中的电流不变,线圈向上平动,穿过线圈的磁场不变,穿过线圈的磁通量也不变,则不产生感应电流,故B错误;
C.ad边与导线重合,绕导线转过一个小角度,穿过线圈的磁通量不变,则不产生感应电流,故C错误;
D.以bc边为轴转过一个小角度,穿过线圈的磁通量垂直纸面向里减小,根据楞次定律可知,产生感应电流为顺时针,即感应电流的方向为abcda,故D正确。?
故选:D。
7.AC
【解析】
试题分析:当有电流从电流表的正极流入时,指针向右偏转,这说明:电流从哪极流入,指针向哪偏转;
由楞次定律可知,当把磁铁N极向下插入线圈时,感应电流从负极流入,电流表指针向左偏,故A正确;
由楞次定律可知,当把磁铁N极从线圈中拔出时,感应电流从正极流入,电流表指针向右偏转,故B错误;
保持磁铁在线圈中静止,穿过线圈的磁通量不变,不产生感应电流,电流表指针不发生偏转,故C正确;
磁铁插入线圈后,将磁铁和线圈一起以同一速度向上运动,穿过线圈的磁通量不变,不产生感应电流,电流表指针不偏转,故D错误;
故选AC.
考点:考查了楞次定律的应用
点评:当穿过闭合电路的磁通量发生变化时,电路中产生感应电流;由楞次定律判断出感应电流的方向,根据电流流向与电流计指针偏转方向间的关系分析答题.
8.AD
【解析】
导线中电流强度变大,磁场增大,线框中的磁感应强度增大,故磁通量增大,可以产生感应电流,故A正确;
线框以直导线PQ为轴转动,穿过线框的磁通量不变化,则没有产生感应电流,故B错误;
线框向下运动时,线框中的磁感应强度不变,磁通量不变,故不会产生感应电流,故C错误;线框以AB边为轴转动,则线圈的磁通量发生变化,会产生感应电流,选项D正确.
9.AB
【解析】
楞次总结出判断电磁感应现象中感应电流方向的规律,A错误;乙图电路中,开关断开瞬间,灯泡立即熄灭,开关处电压等于电源的电动势加上自感电动势,开关处会产生电火花.故B错误;丙图中,在真空冶炼中,可以利用高频电流产生的涡流冶炼出高质量的合金,C正确;奥斯特通过实验研究,发现了电流周围存在磁场,D正确.
10.AC
【解析】导线中电流强度变大,则周围的磁感应强度增强,则线框中磁通量增大,故可以产生感应电流,故A正确;通过直导线的电流强度不变,则穿过线圈的磁通量不变,所以没有感应电流,故B错误;线框向右运动时,线框中的磁感应线强减小,故磁通量减小,可以产生感应电流,故C正确;线框以MN为轴转动时,线框中的磁通量不发生变化,故不会产生感应电流,故D错误;故选AC.
点睛:判断电路中能否产生感应电流,应把握两点:一是要有闭合回路;二是回路中的磁通量要发生变化.
11.电磁感应
感应电流
【解析】法拉第经过10年的不懈努力,发现了电磁感应现象,产生的电流叫感应电流,这导致了发电机的发明。
12.
有
无
【解析】开关闭合的瞬间,穿过线圈的磁通量发生变化,线圈中有感应电流;开关总是闭合的,滑动变阻器的滑片和线圈A也不动,那么穿过线圈的磁通量不会发生变化,线圈中无感应电流。
13.图见解析;
向右偏转一下
向左偏转一下;
BD
AB
【解析】
(1)将电源、电键、变阻器、小螺线管串联成一个回路,再将电流计与大螺线管串联成另一个回路,电路图如图所示:
(2)闭合电键,磁通量增加,指针向右偏转,将原线圈迅速插入副线圈,磁通量增加,则灵敏电流计的指针将右偏转一下;原线圈插入副线圈后,将滑动变阻器触头迅速向左拉时,电阻增大,则电流减小,穿过副线圈的磁通量减小,则灵敏电流计指针向左偏转一下;
(3)如果副线圈B两端不接任何元件,线圈中仍有磁通量的变化,仍会产生感应电动势,不会没有感应电流存在,但是可根据楞次定律来确定感应电流的方向,从而可以判断出感应电动势的方向.故BD正确,AC错误;
(4)A、原线圈中电流为顺时针方向,且正从副线圈中取出,则电流的磁场减小,根据楞次定律,在副线圈中产生顺时针方向的感应电流.故A正确.
B、原线圈中电流为顺时针方向,正从副线圈中拔出铁芯,则磁通量减小,根据楞次定律在副线圈中产生顺时针方向的感应电流.故B正确.
C、原线圈通入顺时针方向电流,且将可变电阻器阻值调小,那么电流变大,则磁通量增加,根据楞次定律在副线圈中产生逆时针方向的感应电流.故C错误.
D、原线圈中电流为逆时针方向,电键S正断开时,磁通量减小,根据楞次定律在副线圈中产生逆时针方向的感应电流.故D错误.