2020-2021学年高二物理人教版选修3-2随堂检测（2）探究感应电流的产生条件（含解析）
文档属性
| 名称 | 2020-2021学年高二物理人教版选修3-2随堂检测（2）探究感应电流的产生条件（含解析） |  | |
| 格式 | doc | ||
| 文件大小 | 317.0KB | ||
| 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 | 2021-01-19 16:28:13 | ||
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文档简介
2020-2021学年高二物理人教版选修3-2随堂检测
（2）探究感应电流的产生条件
1.如图所示，一个矩形线圈放在垂直于纸面向里的匀强磁场中，是线圈的对称轴。整个线圈在下列各运动中始终处于磁场之内，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．以为轴转动
2.图示为“研究电磁感应现象”的实验装置，现将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈A、线圈B、灵敏电流计及开关如图所示连接，在闭合开关瞬间，发现灵敏电流计的指针向右偏了一下，那么闭合开关后，下列说法中正确的是( )
A.将线圈A迅速插入线圈B时，灵敏电流计的指针向左偏转一下
B.将线圈A插入线圈B稳定后，灵敏电流计的指针一直向右偏
C.将线圈A插入线圈B稳定后，将滑动变阻器的滑片迅速向左滑动时，灵敏电流计的指针向右偏转
D.将线圈A插入线圈B稳定后，将滑动变阻器的滑片迅速向左滑动时，灵敏电流计的指针向左偏转
3.从奥斯特发现电流周围存在磁场后，法拉第坚信磁一定能生电。他使用如图所示的装置进行实验研究，以至于经过了10年都没发现“磁生电”。主要原因是（ ）
A.励磁线圈中的电流较小，产生的磁场不够强
B.励磁线圈中的电流是恒定电流，不会产生磁场
C.感应线圈中的匝数较少，产生的电流很小
D.励磁线圈中的电流是恒定电流，产生稳恒磁场
4.如图所示，在匀强磁场中的U形导轨上，有两根等长的平行导体杆和，以相同的速度v匀速向右滑动.为使中有感应电流产生，对开关S来说( )
A.断开和闭合都可以 B.应断开
C.断开和闭合都不行 D.应闭合
5.如图所示，绕在铁芯上的线圈与电源、滑动变阻器和开关组成闭合回路，在铁芯的右端套有一个表面绝缘的铜环A，下列各种情况中铜环A中没有感应电流的是( )
A.线圈中通以恒定的电流
B.通电时，使滑动变阻器的滑片P匀速移动
C.通电时，使滑动变阻器的滑片P加速移动
D.将开关突然断开的瞬间
6.匀强磁场区域宽为d，方向垂直纸面向里，纸面内以正方形线框的边长为，且，边与磁场区域边界平行，线框以垂直边的速度v匀速通过磁场区域，如图所示，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.
7.绕有线圈的铁芯直立在水平桌面上，铁芯上套着一个铝环，线圈与电源、开关相连，如图所示.线圈上端与电源负极相连，闭合开关的瞬间，铝环向上跳起.若保持开关闭合，则( )
A.铝环跳起到某一高度后将回落 B.铝环停留在某一高度
C.铝环不断升高 D.如果电源的正、负极对调，观察到的现象不变
8.在纸面内放有一磁铁和一圆线圈(如图所示)，下列情况线圈中不能产生感应电流的是( )
A.将磁铁在纸面内向上平移
B.将磁铁在纸面内向右平移
C.将磁铁绕垂直于纸面的轴转动
D.将磁铁的N极转向纸外，S极转向纸内
9.如图所示为“研究电磁感应现象”的实验装置.
（1）将图中所缺的导线用笔画线补充完整.
（2）如果在闭合开关时发现灵敏电流计的指针向右偏转了一下，那么闭合开关后可能出现的情况有：
①将线圈A迅速插入线圈B时，灵敏电流计指针的偏转方向为_______（填“向左”“向右”或“不动”）；
②线圈A插入线圈B后，将滑动变阻器的滑片迅速向左移动时，灵敏电流计指针的偏转方向为_____________（填“向左”“向右”或“不动”）.
答案以及解析
1.答案：D
解析：A. B. C. 由于磁场是匀强磁场，把线圈向左拉动，或向上拉动，或垂直纸面向里运动，其磁通量均不变化，均无感应电流产生，故ABC错误；
D. 当线圈以为轴转动时，其磁通量发生变化，故有感应电流产生，故D正确。
故选：D.
2.答案：D
解析：闭合开关，穿过线圈B的磁通量增加，灵敏电流计的指针向右偏；闭合开关，将线圈A迅速插入线圈B时，磁场方向不变，穿过线圈B的磁通量增加，灵敏电流计的指针将向右偏转，选项A错误；将线圈A插入线圈B稳定后，穿过线圈B的磁通量不变，则灵敏电流计的指针不偏转，选项B错误；将线圈A插入线圈B稳定后，将滑动变阻器的滑片迅速向左滑动时，滑动变阻器接入电路的阻值变大，线圈A中的电流变小，穿过线圈B的磁场方向不变，但磁通量变小，灵敏电流计的指针将向左偏转，选项C错误，D正确.
3.答案：D
解析：励磁线圈中的电流发生变化时，穿过线圈的磁通量发生变化，电流表中产生感应电流。
励磁线圈中的电流是恒定电流，产生稳恒磁场，穿过线圈的磁通量都不发生变化，电流表中没有感应电流，故D正确，ABC错误。
4.答案：D
解析：杆以相同的速度同向运动，相对静止，即闭合回路的面积不变，磁通量不变，只有当开关闭合后，构成闭合回路的磁通量发生变化，中才有感应电流，故A、B、C错误，D正确.
5.答案：A
解析：线圈中通以恒定的电流时，线圈产生稳恒的磁场，穿过铜环A的磁通量不变，没有感应电流产生，故A正确.通电时，使滑动变阻器的滑片P匀速或加速移动时，滑动变阻器接入电路的电阻变化，回路中电流变化，线圈产生的磁场变化，穿过铜环的磁通量变化，产生感应电流，不符合题意，故B、C错误.将开关突然断开的瞬间，线圈产生的磁场从有到无，穿过铜环A的磁通量减小，产生感应电流，不符合题意，故D错误.
6.答案：B
解析：只有线框在进入磁场的过程中(边未出磁场)和线框在穿出磁场的过程中(仅边在磁场中运动)，穿过线框的磁通量才发生变化，产生感应电流.边和边都在磁场外运动的过程中没有感应电流，则.B正确.
7.答案：AD
解析：闭合开关的瞬间，线圈突然产生磁场，通过铝环的磁通量突然增加，那么铝环中的感应电流就产生与原磁场方向相反的磁场；因为原磁场与感应电流的磁场方向相反，相互排斥，所以铝环受到向上的斥力，向上跳起；若保持开关闭合，流过线圈的电流稳定，磁场不再发生变化，铝环中没有感应电流，也没有相互作用，铝环仅受重力作用，最后回落，故A正确，B、C错误.如果电源的正、负极对调，观察到的现象不变，故D正确.
8.答案：ABC
解析：图示位置，没有磁感线穿过线圈，穿过线圈的磁通量为零，将磁铁在纸面内向上平移时，穿过线圈的磁通最仍为零，没有变化，所以线圈中没有感应电流产生，故A正确.将磁铁在纸面内向右平移时，穿过线圈的磁通量仍为零，没有变化，所以线圈中没有感应电流产生，故B正确.将磁铁绕垂直于纸面的轴转动，穿过线圈的磁通量仍为零，没有变化，所以线圈中没有感应电流产生，故C正确.将磁铁的N极转向纸外，S极转向纸内，将有磁感线穿过线圈，穿过线圈的磁通量增大，线圈中有感应电流产生，故D错误.
9.答案：（1）见解析
（2）①向右
②向左
解析：（1）补充导线后实物图如图所示.
（2）如果在闭合开关时发现灵敏电流计的指针向右偏转了一下，说明穿过线圈B的磁通量增加时，灵敏电流计的指针向右偏.闭合开关后，将线圈A迅速插入线圈B，则穿过线圈B的磁通量增加，灵敏电流计的指针将向右偏转；线圈A插入线圈B后，将滑动变阻器的滑片迅速向左移动时，电路中电流减小，则穿过线圈B的磁通量减小，灵敏电流计的指针将向左偏转.
（2）探究感应电流的产生条件
1.如图所示，一个矩形线圈放在垂直于纸面向里的匀强磁场中，是线圈的对称轴。整个线圈在下列各运动中始终处于磁场之内，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．以为轴转动
2.图示为“研究电磁感应现象”的实验装置，现将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈A、线圈B、灵敏电流计及开关如图所示连接，在闭合开关瞬间，发现灵敏电流计的指针向右偏了一下，那么闭合开关后，下列说法中正确的是( )
A.将线圈A迅速插入线圈B时，灵敏电流计的指针向左偏转一下
B.将线圈A插入线圈B稳定后，灵敏电流计的指针一直向右偏
C.将线圈A插入线圈B稳定后，将滑动变阻器的滑片迅速向左滑动时，灵敏电流计的指针向右偏转
D.将线圈A插入线圈B稳定后，将滑动变阻器的滑片迅速向左滑动时，灵敏电流计的指针向左偏转
3.从奥斯特发现电流周围存在磁场后，法拉第坚信磁一定能生电。他使用如图所示的装置进行实验研究，以至于经过了10年都没发现“磁生电”。主要原因是（ ）
A.励磁线圈中的电流较小，产生的磁场不够强
B.励磁线圈中的电流是恒定电流，不会产生磁场
C.感应线圈中的匝数较少，产生的电流很小
D.励磁线圈中的电流是恒定电流，产生稳恒磁场
4.如图所示，在匀强磁场中的U形导轨上，有两根等长的平行导体杆和，以相同的速度v匀速向右滑动.为使中有感应电流产生，对开关S来说( )
A.断开和闭合都可以 B.应断开
C.断开和闭合都不行 D.应闭合
5.如图所示，绕在铁芯上的线圈与电源、滑动变阻器和开关组成闭合回路，在铁芯的右端套有一个表面绝缘的铜环A，下列各种情况中铜环A中没有感应电流的是( )
A.线圈中通以恒定的电流
B.通电时，使滑动变阻器的滑片P匀速移动
C.通电时，使滑动变阻器的滑片P加速移动
D.将开关突然断开的瞬间
6.匀强磁场区域宽为d，方向垂直纸面向里，纸面内以正方形线框的边长为，且，边与磁场区域边界平行，线框以垂直边的速度v匀速通过磁场区域，如图所示，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.
7.绕有线圈的铁芯直立在水平桌面上，铁芯上套着一个铝环，线圈与电源、开关相连，如图所示.线圈上端与电源负极相连，闭合开关的瞬间，铝环向上跳起.若保持开关闭合，则( )
A.铝环跳起到某一高度后将回落 B.铝环停留在某一高度
C.铝环不断升高 D.如果电源的正、负极对调，观察到的现象不变
8.在纸面内放有一磁铁和一圆线圈(如图所示)，下列情况线圈中不能产生感应电流的是( )
A.将磁铁在纸面内向上平移
B.将磁铁在纸面内向右平移
C.将磁铁绕垂直于纸面的轴转动
D.将磁铁的N极转向纸外，S极转向纸内
9.如图所示为“研究电磁感应现象”的实验装置.
（1）将图中所缺的导线用笔画线补充完整.
（2）如果在闭合开关时发现灵敏电流计的指针向右偏转了一下，那么闭合开关后可能出现的情况有：
①将线圈A迅速插入线圈B时，灵敏电流计指针的偏转方向为_______（填“向左”“向右”或“不动”）；
②线圈A插入线圈B后，将滑动变阻器的滑片迅速向左移动时，灵敏电流计指针的偏转方向为_____________（填“向左”“向右”或“不动”）.
答案以及解析
1.答案：D
解析：A. B. C. 由于磁场是匀强磁场，把线圈向左拉动，或向上拉动，或垂直纸面向里运动，其磁通量均不变化，均无感应电流产生，故ABC错误；
D. 当线圈以为轴转动时，其磁通量发生变化，故有感应电流产生，故D正确。
故选：D.
2.答案：D
解析：闭合开关，穿过线圈B的磁通量增加，灵敏电流计的指针向右偏；闭合开关，将线圈A迅速插入线圈B时，磁场方向不变，穿过线圈B的磁通量增加，灵敏电流计的指针将向右偏转，选项A错误；将线圈A插入线圈B稳定后，穿过线圈B的磁通量不变，则灵敏电流计的指针不偏转，选项B错误；将线圈A插入线圈B稳定后，将滑动变阻器的滑片迅速向左滑动时，滑动变阻器接入电路的阻值变大，线圈A中的电流变小，穿过线圈B的磁场方向不变，但磁通量变小，灵敏电流计的指针将向左偏转，选项C错误，D正确.
3.答案：D
解析：励磁线圈中的电流发生变化时，穿过线圈的磁通量发生变化，电流表中产生感应电流。
励磁线圈中的电流是恒定电流，产生稳恒磁场，穿过线圈的磁通量都不发生变化，电流表中没有感应电流，故D正确，ABC错误。
4.答案：D
解析：杆以相同的速度同向运动，相对静止，即闭合回路的面积不变，磁通量不变，只有当开关闭合后，构成闭合回路的磁通量发生变化，中才有感应电流，故A、B、C错误，D正确.
5.答案：A
解析：线圈中通以恒定的电流时，线圈产生稳恒的磁场，穿过铜环A的磁通量不变，没有感应电流产生，故A正确.通电时，使滑动变阻器的滑片P匀速或加速移动时，滑动变阻器接入电路的电阻变化，回路中电流变化，线圈产生的磁场变化，穿过铜环的磁通量变化，产生感应电流，不符合题意，故B、C错误.将开关突然断开的瞬间，线圈产生的磁场从有到无，穿过铜环A的磁通量减小，产生感应电流，不符合题意，故D错误.
6.答案：B
解析：只有线框在进入磁场的过程中(边未出磁场)和线框在穿出磁场的过程中(仅边在磁场中运动)，穿过线框的磁通量才发生变化，产生感应电流.边和边都在磁场外运动的过程中没有感应电流，则.B正确.
7.答案：AD
解析：闭合开关的瞬间，线圈突然产生磁场，通过铝环的磁通量突然增加，那么铝环中的感应电流就产生与原磁场方向相反的磁场；因为原磁场与感应电流的磁场方向相反，相互排斥，所以铝环受到向上的斥力，向上跳起；若保持开关闭合，流过线圈的电流稳定，磁场不再发生变化，铝环中没有感应电流，也没有相互作用，铝环仅受重力作用，最后回落，故A正确，B、C错误.如果电源的正、负极对调，观察到的现象不变，故D正确.
8.答案：ABC
解析：图示位置，没有磁感线穿过线圈，穿过线圈的磁通量为零，将磁铁在纸面内向上平移时，穿过线圈的磁通最仍为零，没有变化，所以线圈中没有感应电流产生，故A正确.将磁铁在纸面内向右平移时，穿过线圈的磁通量仍为零，没有变化，所以线圈中没有感应电流产生，故B正确.将磁铁绕垂直于纸面的轴转动，穿过线圈的磁通量仍为零，没有变化，所以线圈中没有感应电流产生，故C正确.将磁铁的N极转向纸外，S极转向纸内，将有磁感线穿过线圈，穿过线圈的磁通量增大，线圈中有感应电流产生，故D错误.
9.答案：（1）见解析
（2）①向右
②向左
解析：（1）补充导线后实物图如图所示.
（2）如果在闭合开关时发现灵敏电流计的指针向右偏转了一下，说明穿过线圈B的磁通量增加时，灵敏电流计的指针向右偏.闭合开关后，将线圈A迅速插入线圈B，则穿过线圈B的磁通量增加，灵敏电流计的指针将向右偏转；线圈A插入线圈B后，将滑动变阻器的滑片迅速向左移动时，电路中电流减小，则穿过线圈B的磁通量减小，灵敏电流计的指针将向左偏转.