高二物理電磁感應(yīng)現(xiàn)象練習(xí)

1、電磁感應(yīng)現(xiàn)象練習(xí)【同步達(dá)綱練習(xí)】.關(guān)于磁通量的說(shuō)法，正確的是（）A.在磁場(chǎng)中穿過(guò)某一面積的磁感線條數(shù)，就叫做穿過(guò)這個(gè)面積的磁通量B.在磁場(chǎng)中只有垂直穿過(guò)某一面積的磁感線條數(shù)，才叫做穿過(guò)這個(gè)面積的磁通量C.在磁場(chǎng)中某一面積與該處磁感應(yīng)強(qiáng)度的乘積，就叫做穿過(guò)這個(gè)面積的磁通量D.在磁場(chǎng)中穿過(guò)某一面積的磁感線條數(shù)與該面積的比值叫做磁通量.面積為S= 0.50m2的單匝閉合線圈，處于磁感強(qiáng)度為B= 2.0 X 10-2T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,則穿過(guò)線圈的磁通量可能是（）A.2.0 X 10-2X 0.50WbB.2.0 X 10-2/0.50WbC.0D.0.50/2.0 X10-2Wb.在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中，下列

2、說(shuō)法正確的是（）A.導(dǎo)體相對(duì)磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)體內(nèi)一定會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流.導(dǎo)體做切割磁感線運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)體中就有感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)C.閉合電路在磁場(chǎng)內(nèi)做切割磁感線運(yùn)動(dòng)，電路中一定會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流D.穿過(guò)閉合電路的磁通量發(fā)生變化，電路中一定有感應(yīng)電流.如圖所示，A、B、C D四個(gè)線圈平面都垂直于無(wú)邊界的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，A線圈以速度u沿箭頭方向勻速運(yùn)動(dòng)，B線圈以加速度a沿箭頭方向做加速運(yùn)動(dòng)， C線圈繞軸OO轉(zhuǎn)動(dòng)，D線圈繞過(guò)c點(diǎn)的垂直線圈平面的軸轉(zhuǎn)動(dòng).這四個(gè)線圈中能產(chǎn)生感應(yīng)電流的是 TOC o 1-5 h z .如圖所示，開(kāi)始時(shí)線圈平面與磁場(chǎng)垂直，且一半在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，一半在勻強(qiáng)磁場(chǎng)外 若要使線圈產(chǎn)生感應(yīng)電流，下列方法中可行的是（）

3、X X X；。心|1 1IIX X X I1LX x X：。，A.以ab為軸轉(zhuǎn)動(dòng)B.以O(shè)O為軸轉(zhuǎn)動(dòng)C.以ad為軸轉(zhuǎn)動(dòng)（小于60 ） D.以bc為軸轉(zhuǎn)動(dòng)（小于60 ）. 一個(gè)處在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的閉合線圈有一定的磁通量.能使該回路產(chǎn)生感應(yīng)電流的是（）A.改變磁感強(qiáng)度B.改變回路平面與磁場(chǎng)方向的夾角C.改變閉合線圈所圍成的面積D.線圈在磁場(chǎng)中平移.如圖所示，通電直導(dǎo)線垂直穿過(guò)閉合線圈L,則（）1A.當(dāng)導(dǎo)線中電流強(qiáng)度I變化時(shí)，線圈L中有感應(yīng)電流.當(dāng)線圈L左右平動(dòng)時(shí)，線圈 L中有感應(yīng)電流C.當(dāng)線圈L上下平動(dòng)時(shí)，線圈 L中有感應(yīng)電流D.以上各種情況，線圈 L中都不會(huì)有感應(yīng)電流.地球是一個(gè)巨大的磁體.它的兩個(gè)磁

4、極就在地球的南北極附近.若南北極地區(qū)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,地球表面積為 S,則穿過(guò)地球表面的磁通量為（）1A.BSB.2BSC. 2 BSD.0如圖所示，兩線圈繞的環(huán)形鐵芯上，當(dāng)開(kāi)關(guān)S處于下列不同狀態(tài)時(shí)，小燈泡發(fā)光情況 如何？（1）S閉合的瞬間；（2）S保持閉合狀態(tài)時(shí)；（3）S斷開(kāi)瞬間.【素質(zhì)優(yōu)化訓(xùn)練】.在磁場(chǎng)中有一用導(dǎo)線圍成的閉合線框，穿過(guò)閉合線框的磁通量不為零，今要使穿過(guò)該線框的磁通量發(fā)生變化，可采用的方法有（）A.改變磁感強(qiáng)度的大小B.改變導(dǎo)線框所圍成的面積C.旋轉(zhuǎn)線框，改變線框平面跟磁場(chǎng)方向之間的夾角D.將線框在磁場(chǎng)中沿著磁感線方向平移a環(huán)通有恒定電流,以 A、B表不.在同一平面內(nèi)有兩

5、個(gè)同心導(dǎo)體圓環(huán)，如圖所示, a、b兩個(gè)環(huán)的磁通量，則（）A. A= B= 0C.AB.如圖所示，線圈兩端接在電流表上組成閉合電路，在下列情況中，電流表指針不發(fā)生偏轉(zhuǎn)白是（）1 NIKiMnnffA.線圈不動(dòng)，磁鐵插入線圈C.磁鐵插在線圈內(nèi)不動(dòng)4.恒定的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中有一圓形閉合導(dǎo)體線圈, 磁場(chǎng)中能產(chǎn)生感應(yīng)電流，應(yīng)做 （）A.線圈沿自身所在平面做勻速運(yùn)動(dòng)C.線圈繞任意一條直徑做勻速轉(zhuǎn)動(dòng)B.線圈不動(dòng)，磁鐵拔出線圈時(shí)D.磁鐵和線圈平行移動(dòng)時(shí)線圈平面垂直于磁場(chǎng)方向，要使線圈在此B.線圈沿自身所在平面做加速運(yùn)動(dòng)D.線圈繞任意一條直徑做變速轉(zhuǎn)動(dòng)5.如圖所示，勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域?qū)挾葹閘 ,使一邊長(zhǎng)為d（d l）的矩形

6、線框以恒定速度 u向右通過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域，該過(guò)程中沒(méi)有感應(yīng)電流的時(shí)間為（）x. X 1 IX X |IX K 1 IX X 一T TOC o 1-5 h z d2dd -ld 2lA. v b. v c. vD. v.如圖所示，矩形閉合線圈abcd垂直于勻強(qiáng)磁場(chǎng)放置，在a處有一平行于磁場(chǎng)方向的轉(zhuǎn)軸，當(dāng)線圈在紙面內(nèi)繞該軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，下列說(shuō)法正確的是（）N X KX X X XA.因有導(dǎo)線作切割磁感線運(yùn)動(dòng)，所以有感應(yīng)電流產(chǎn)生B.雖然有導(dǎo)線作切割磁感線運(yùn)動(dòng)，但是無(wú)感應(yīng)電流產(chǎn)生C.因穿過(guò)線圈磁通量不為0,所以有感應(yīng)電流產(chǎn)生D.因穿過(guò)線圈的磁通量變化為0,所以無(wú)感應(yīng)電流產(chǎn)生（金屬.閉合銅環(huán)與閉合金屬框相接觸放在勻

7、強(qiáng)磁場(chǎng)中，如圖所示，當(dāng)銅環(huán)向右移動(dòng)時(shí) 框不動(dòng)），試分析金屬框和銅環(huán)中有無(wú)感應(yīng)電流產(chǎn)生，并說(shuō)明原因.如圖所示，邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形導(dǎo)線框由圖中位置I通過(guò)邊界寬度為d的有界磁場(chǎng)，在平移至位置n的過(guò)程中，試分析框中感應(yīng)電流的情況【生活實(shí)際運(yùn)用】例 在圖所示的電路中， MN是繞在同一個(gè)環(huán)形鐵心上的兩個(gè)線圈 .現(xiàn)將單刀雙擲開(kāi)關(guān) S從a切換到b,在此過(guò)程中通過(guò)電阻 R上的電流方向是怎樣的 ？解析S與a接觸時(shí)，線圈M中有電流，根據(jù)安培定則，環(huán)形鐵心中磁場(chǎng)方向?yàn)轫槙r(shí)針 方向，此時(shí)線圈 N中無(wú)電流.S與a分離后電路被切斷，環(huán)形鐵心中白磁場(chǎng)將消失，穿過(guò)線圈 N（向右）的磁通量將減 小到零，線圈N中將發(fā)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象，

8、根據(jù)楞次定律，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總要阻礙引起電磁感應(yīng)現(xiàn)象的磁通量的變化，所以線圈N中感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向應(yīng)與原來(lái)的磁場(chǎng)方向相同，運(yùn)用安培定則，流過(guò) R的感應(yīng)電流應(yīng)該是由c到d.S轉(zhuǎn)切到b時(shí)，通過(guò)線圈 M的電流在環(huán)形鐵心中的磁場(chǎng)方向?yàn)槟鏁r(shí)針?lè)较?，穿過(guò)線圈N的磁通量從無(wú)到有， 線圈N中將發(fā)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象， 根據(jù)楞次定律，感應(yīng)電流在線圈 N中的 磁場(chǎng)方向應(yīng)向右，運(yùn)用安培定則，這時(shí)通過(guò) R的感應(yīng)電流仍應(yīng)從 c到d.故在此切換過(guò)程中， 電流方向始終是由c到d.【知識(shí)驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)】電磁感應(yīng)丹麥物理學(xué)家?jiàn)W斯特 1820年發(fā)現(xiàn)了電流產(chǎn)生磁場(chǎng)的現(xiàn)象，把磁和電這兩個(gè)東西從本質(zhì) 上聯(lián)系起來(lái)了 .這一發(fā)現(xiàn)給了人們很大的啟發(fā)，他

9、們?cè)谒伎家粋€(gè)新問(wèn)題：既然通電的導(dǎo)體能 夠產(chǎn)生磁場(chǎng)，那么能不能利用磁場(chǎng)來(lái)獲得電呢？不少的科學(xué)家對(duì)這個(gè)問(wèn)題進(jìn)行了大量的實(shí)驗(yàn)探索，首先獲得成功的是英國(guó)的物理學(xué)家法拉第.他經(jīng)過(guò)整整十年的不懈努力，終于在 1831年發(fā)現(xiàn)了磁引起電的現(xiàn)象.下面讓我們通過(guò)實(shí)驗(yàn)看看，法拉第和他同時(shí)代的科學(xué)家是怎樣完 成這個(gè)偉大發(fā)現(xiàn)的.首先，做一個(gè)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)，觀察一下電磁感應(yīng)的現(xiàn)象：找一個(gè)直徑3厘米、長(zhǎng)10厘米的圓紙筒，用直徑 0.31毫米的漆包線在它上面繞 200 圈（如有現(xiàn)成的線圈更好），再把線圈兩端接到自制的電流計(jì)上（注意：電流計(jì)和線圈之間的距離要在50厘米以上）.然后拿一個(gè)條形磁鐵放在線圈里不斷地上下移動(dòng)，這時(shí)你就會(huì)發(fā)

10、現(xiàn) 電流計(jì)的指針不斷地來(lái)回?cái)[動(dòng)，說(shuō)明在線圈這個(gè)回路里有了電流.這就是法拉第發(fā)現(xiàn)的電磁感應(yīng)現(xiàn)象.如果手頭沒(méi)有電流計(jì)，可按照下面的辦法作一個(gè)“代用品”：找一個(gè)長(zhǎng)約8厘米的玻璃管，用直徑0.31毫米的漆包線在上面密繞200圈，制成一個(gè)螺線管，然后水平固定在一塊木板上；另外把一根磁化的鋼針用細(xì)線從中間吊起來(lái)，讓鋼針的一端伸進(jìn)螺線管內(nèi)，并且在自由進(jìn)出時(shí)不會(huì)碰管壁.這就是一個(gè)簡(jiǎn)單的電流計(jì)了 .上面這個(gè)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)在看來(lái)并不復(fù)雜，但是在150多年前，能設(shè)計(jì)出這樣的實(shí)驗(yàn)， 而且有所發(fā)現(xiàn)，那卻是一件十分不容易的事.在當(dāng)時(shí)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的科學(xué)家中，有的就是因?yàn)榕既皇д`而功虧一簧，有的由于失去良機(jī)而遺憾萬(wàn)分.只有法拉第不怕失敗

11、，堅(jiān)持實(shí)驗(yàn)，刻苦鉆研了十年，才獲得成功.【知識(shí)探究學(xué)習(xí)】電磁感應(yīng)習(xí)題中的力學(xué)解析電磁感應(yīng)中產(chǎn)生的感應(yīng)電流在磁場(chǎng)中受到安培力的作用.而安培力的不斷變化又會(huì)導(dǎo)致加速度、速度的變化，進(jìn)而引起動(dòng)量、能量的綜合運(yùn)用.因此，電磁感應(yīng)問(wèn)題跟力學(xué)問(wèn)題緊緊聯(lián)系在一起，這方面歷來(lái)是高考的一大熱點(diǎn)， 下面分類談一些電磁感應(yīng)習(xí)題中的力學(xué)解析.一、運(yùn)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律來(lái)求解根據(jù)電磁感應(yīng)中導(dǎo)體的受力情況，建立牛頓力學(xué)方程， 明確運(yùn)動(dòng)和力的制約關(guān)系， 進(jìn)而確立所要求解的狀態(tài)或過(guò)程 .例1如圖1, MN PQ是兩根足夠長(zhǎng)的固定平行金屬導(dǎo)軌，兩導(dǎo)軌間距為L(zhǎng),導(dǎo)軌平面與水平面夾角為0 ,在整個(gè)導(dǎo)軌平面內(nèi)都有垂直于導(dǎo)軌平面斜向上方的勻

12、強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感強(qiáng)度為B.在導(dǎo)軌的M P端連接一個(gè)阻值為 R的電阻，一根垂直于導(dǎo)軌放置的金屬棒 ab,質(zhì)量為 m從靜止釋放開(kāi)始沿導(dǎo)軌下滑，求ab棒運(yùn)動(dòng)的最大速度.（要求畫(huà)出ab棒的受力圖，已知ab與導(dǎo)軌間動(dòng)摩擦因數(shù) 科，導(dǎo)體和金屬棒電阻不計(jì)）.圖圖?解ab下滑做切割磁感線運(yùn)動(dòng),產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向及受力如圖2所示，因E= BLu,F= BIL ，I = R ,mgsin 0 -F-科 mN= m.mg sin-mg cos1由可得：a=m在ab下滑過(guò)程中u增大，由上式得到 a減小，循環(huán)過(guò)程為:合T-aT,當(dāng)a= 0時(shí)，速度達(dá)到最大，設(shè)為 u m,則：2 2B L vmmgsin 0 =mgcos。+

13、 Rmg（sin 1 - cos”R 2 . 2即 u m=B L二、運(yùn)用轉(zhuǎn)動(dòng)平衡規(guī)律來(lái)求解因?qū)w切割引起的感應(yīng)電流會(huì)導(dǎo)致安培力的出現(xiàn)，進(jìn)而改變了原系統(tǒng)的受力情況.而引起轉(zhuǎn)動(dòng)平衡必有安培力矩的作用，此時(shí)需要建立轉(zhuǎn)動(dòng)平衡方程，方可求出結(jié)果 例2如圖3, 一半徑為r沿直徑裝有一根金屬桿的金屬圓桿，可繞垂直圓環(huán)平面，通 過(guò)圓心O的中心軸轉(zhuǎn)動(dòng).在圓環(huán)邊緣的槽內(nèi)，纏繞一根足夠長(zhǎng)的輕質(zhì)細(xì)繩，繩端另一質(zhì)量為 m的物體.圓環(huán)的一半處在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,方向垂直圓環(huán)平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中.已知金屬圓環(huán)和桿是由電阻率都為 p、橫截面積都為S的硬質(zhì)導(dǎo)線制成.今將被輕質(zhì)細(xì)繩吊著的物體由靜止釋放，求圓環(huán)轉(zhuǎn)動(dòng)的最大角速度CO max.圖3圖4解因環(huán)在m作用下轉(zhuǎn)動(dòng)使得總有一半徑的桿切割磁感線形成電流(見(jiàn)圖4簡(jiǎn)化電路圖)而產(chǎn)生安培力，所得到的安培力矩總阻礙m物體的下降.Br2 -R ：r(4 二)；據(jù)： = BrV =2 R 總= 2r+ 2 = 2S = R總 f =BIr F B2r3 S由得 上F-r= 2 = 2：(4 .二),隨著3的增大，M也隨之增大，當(dāng)安B2r3 S培力矩M等于物體m產(chǎn)生的力矩時(shí)，圓環(huán)將以這個(gè)最大角速度 3 max勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，即2P(4+n) 2mg：(4 一 )