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劃時(shí)代的發(fā)現(xiàn)知能檢測(cè)1.下列現(xiàn)象中,屬于電磁感應(yīng)現(xiàn)象的是()A.磁場(chǎng)對(duì)電流產(chǎn)生力的作用B.變化的磁場(chǎng)使閉合電路產(chǎn)生感應(yīng)電流C.插入通電螺線管中的軟鐵棒被磁化D.電流周圍產(chǎn)生磁場(chǎng)【解析】電磁感應(yīng)現(xiàn)象是指磁生電的現(xiàn)象,選項(xiàng)B對(duì).【答案】B2.(多選)1823年,科拉頓做了這樣一個(gè)實(shí)驗(yàn),他將一個(gè)磁鐵插入連有靈敏電流計(jì)的螺旋線圈,來觀察在線圈中是否有電流產(chǎn)生.在實(shí)驗(yàn)時(shí),科拉頓為了排除磁鐵移動(dòng)時(shí)對(duì)靈敏電流計(jì)的影響,他通過很長(zhǎng)的導(dǎo)線把連在螺旋線圈上的靈敏電流計(jì)放到另一間房里.他想,反正產(chǎn)生的電流應(yīng)該是“穩(wěn)定”的(當(dāng)時(shí)科學(xué)界都認(rèn)為利用磁場(chǎng)產(chǎn)生的電流應(yīng)該是“穩(wěn)定”的),插入磁鐵后,如果有電流,跑到另一間房里觀察也來得及.就這樣,科拉頓開始了實(shí)驗(yàn).然而,無論他跑得多快,他看到的電流計(jì)指針都是指在“0”刻度的位置,科拉頓失敗了.以下關(guān)于科拉頓實(shí)驗(yàn)的說法中正確的是()A.實(shí)驗(yàn)中根本沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生B.實(shí)驗(yàn)中有感應(yīng)電流產(chǎn)生C.科拉頓的實(shí)驗(yàn)裝置是完全正確的D.科拉頓實(shí)驗(yàn)沒有觀察到感應(yīng)電流是因?yàn)樵诓迦氪盆F的過程中會(huì)有感應(yīng)電流產(chǎn)生,但當(dāng)跑到另一間房觀察時(shí),電磁感應(yīng)過程已經(jīng)結(jié)束,不會(huì)看到電流計(jì)指針的偏轉(zhuǎn)【解析】感應(yīng)電流是在磁通量變化的過程中產(chǎn)生的,這種變化一旦停止,感應(yīng)電流也就不存在了.【答案】BCD3.德國(guó)《世界報(bào)》曾報(bào)道個(gè)別西方發(fā)達(dá)國(guó)家正在研制電磁脈沖波武器——電磁炸彈.若一枚原始脈沖波功率10kMW,頻率5kMHz的電磁炸彈在不到100m的高空爆炸,它將使方圓400~500m2范圍內(nèi)電場(chǎng)強(qiáng)度達(dá)到每米數(shù)千伏,使得電網(wǎng)設(shè)備、通信設(shè)施和計(jì)算機(jī)中的硬盤與軟件均遭到破壞.電磁炸彈有如此破壞力的主要原因是()A.電磁脈沖引起的電磁感應(yīng)現(xiàn)象B.電磁脈沖產(chǎn)生的動(dòng)能C.電磁脈沖產(chǎn)生的高溫D.電磁脈沖產(chǎn)生的強(qiáng)光【解析】根據(jù)電磁感應(yīng)可知,變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生電場(chǎng),增大周圍電場(chǎng)強(qiáng)度,可以破壞其電子設(shè)備.故選A.【答案】A4.(多選)如圖4-1-9所示,一個(gè)矩形鐵芯上繞制兩個(gè)線圈A和B.在下列關(guān)于B線圈中是否有感應(yīng)電流的判斷中,正確的是()圖4-1-9A.S閉合后,B線圈中一直有感應(yīng)電流閉合一段時(shí)間后,B中感應(yīng)電流消失,但移動(dòng)變阻器滑片時(shí),B中又有感應(yīng)電流出現(xiàn)C.在S斷開和閉合的瞬間,B中都有感應(yīng)電流D.因?yàn)锳、B兩線圈是兩個(gè)不同的回路,所以B中始終沒有感應(yīng)電流【解析】線圈中有電流時(shí),產(chǎn)生的磁場(chǎng)通過鐵芯能穿過B線圈,當(dāng)A線圈中的電流變化時(shí)產(chǎn)生的磁場(chǎng)發(fā)生變化,則穿過B線圈的磁通量發(fā)生變化,B線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流.【答案】BC圖4-1-105.一磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng),方向水平向右,一面積為S的矩形線圈abcd如圖4-1-10所示放置,平面abcd與豎直方向成θ角,將abcd繞ad軸轉(zhuǎn)180°角,則穿過線圈平面的磁通量的變化量為()A.0B.2BSC.2BScosθ D.2BSsinθ【解析】開始時(shí)穿過線圈平面的磁通量為Φ1=BScosθ.后來穿過線圈平面的磁通量為Φ2=-BScosθ,則磁通量的變化量為ΔΦ=|Φ2-Φ1|=2BScosθ.【答案】C6.(多選)如圖所示,用導(dǎo)線做成的圓形回路與一直導(dǎo)線構(gòu)成幾種位置組合,哪些組合中,切斷直導(dǎo)線中的電流時(shí),閉合回路中會(huì)有感應(yīng)電流產(chǎn)生(圖A、B、C中直導(dǎo)線都與圓形線圈在同一平面內(nèi),O點(diǎn)為線圈的圓心,圖D中直導(dǎo)線與圓形線圈垂直,并與中心軸重合)()【解析】對(duì)圖A而言,因?yàn)橥娭睂?dǎo)線位于環(huán)形導(dǎo)線所在平面內(nèi),且與直徑重合,因此穿過圓環(huán)的磁通量為零,所以當(dāng)切斷導(dǎo)線中的電流時(shí),磁通量在整個(gè)變化過程中必為零,閉合回路中不會(huì)有感應(yīng)電流產(chǎn)生;對(duì)圖B而言,因?yàn)榇磐康拇笮閮蓚€(gè)部分磁感線條數(shù)之差,當(dāng)切斷直導(dǎo)線中的電流時(shí),磁通量的變化量不為零,即此過程中磁通量有變化,故閉合回路中會(huì)有感應(yīng)電流產(chǎn)生;同理分析可得圖C中也有感應(yīng)電流產(chǎn)生;對(duì)圖D而言,因?yàn)榄h(huán)形導(dǎo)線與直導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場(chǎng)的磁感線平行,故磁通量為零.當(dāng)切斷直導(dǎo)線中的電流時(shí),磁通量在整個(gè)變化過程中皆為零,所以閉合回路中不會(huì)有感應(yīng)電流產(chǎn)生.當(dāng)切斷直導(dǎo)線中的電流時(shí),能產(chǎn)生感應(yīng)電流的有B、C兩種情況.【答案】BC圖4-1-117.如圖4-1-11所示,導(dǎo)線ab和cd互相平行,則下列四種情況下導(dǎo)線cd中無電流的是()A.開關(guān)S閉合或斷開的瞬間B.開關(guān)S是閉合的,但滑動(dòng)觸頭向左滑C.開關(guān)S是閉合的,但滑動(dòng)觸頭向右滑D.開關(guān)S始終閉合,不滑動(dòng)觸頭【解析】如果導(dǎo)線cd中無電流產(chǎn)生,則說明通過上面的閉合線圈的磁通量沒有發(fā)生變化,也就說明通過導(dǎo)線ab段的電流沒有發(fā)生變化.顯然,開關(guān)S閉合或斷開的瞬間、開關(guān)S是閉合的但滑動(dòng)觸頭向左滑的過程、開關(guān)S是閉合的但滑動(dòng)觸頭向右滑的過程都會(huì)使通過導(dǎo)線ab段的電流發(fā)生變化,都能在導(dǎo)線cd中產(chǎn)生感應(yīng)電流.【答案】D8.法拉第通過精心設(shè)計(jì)的一系列實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)定律,將歷史上認(rèn)為各自獨(dú)立的學(xué)科“電學(xué)”與“磁學(xué)”真正聯(lián)系起來.在下面幾個(gè)典型的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思想中,所做的推論后來被實(shí)驗(yàn)否定的是()A.既然磁鐵可使近旁的鐵塊帶磁,靜電荷可使近旁的導(dǎo)體表面感應(yīng)出電荷,那么靜止導(dǎo)線上的穩(wěn)恒電流也可在近旁靜止的線圈中感應(yīng)出電流B.既然磁鐵可在近旁運(yùn)動(dòng)的導(dǎo)體中感應(yīng)出電動(dòng)勢(shì),那么穩(wěn)恒電流也可在近旁運(yùn)動(dòng)的線圈中感應(yīng)出電流C.既然運(yùn)動(dòng)的磁鐵可在近旁靜止的線圈中感應(yīng)出電流,那么靜止的磁鐵也可在近旁運(yùn)動(dòng)的導(dǎo)體中感應(yīng)出電動(dòng)勢(shì)D.既然運(yùn)動(dòng)的磁鐵可在近旁的導(dǎo)體中感應(yīng)出電動(dòng)勢(shì),那么運(yùn)動(dòng)導(dǎo)線上的穩(wěn)恒電流也可在近旁的線圈中感應(yīng)出電流【解析】法拉第經(jīng)過研究發(fā)現(xiàn)引起感應(yīng)電流的原因都與變化和運(yùn)動(dòng)有關(guān),B、C、D項(xiàng)所敘述的思想都被實(shí)驗(yàn)證實(shí),A中推論不成立.【答案】A圖4-1-129.如圖4-1-12所示,a、b、c三個(gè)閉合線圈放在同一平面內(nèi),當(dāng)線圈a中有電流I通過時(shí),穿過它們的磁通量分別為Φa、Φb、Φc,下列說法中正確的是()A.Φa<Φb<ΦcB.Φa>Φb>ΦcC.Φa<Φc<ΦbD.Φa>Φc>Φb【解析】當(dāng)a中有電流通過時(shí),穿過a、b、c三個(gè)閉合線圈的向里的磁感線條數(shù)一樣多,向外的磁感線的條數(shù)c最多,其次是b、a中沒有向外的磁感線,因此根據(jù)合磁通量的計(jì)算,應(yīng)該是Φa>Φb>Φc.【答案】B動(dòng)圈式話筒的構(gòu)造圖4-1-1310.唱卡拉OK用的話筒內(nèi)有傳感器.其中有一種是動(dòng)圈式的,如圖4-1-13所示,它的工作原理是在彈性膜片后面粘接一個(gè)輕小的金屬線圈,線圈處于永磁體的磁場(chǎng)中,當(dāng)聲波使膜片前后振動(dòng)時(shí),就將聲音信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào).下列說法正確的是()A.該傳感器是根據(jù)電流的磁效應(yīng)工作的B.該傳感器是根據(jù)電磁感應(yīng)原理工作的C.膜片振動(dòng)時(shí),穿過金屬線圈的磁通量不變D.膜片振動(dòng)時(shí),金屬線圈中不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)【解析】當(dāng)聲波使膜片前后振動(dòng)時(shí),膜片后的金屬線圈就跟著振動(dòng),從而使處于永磁體的磁場(chǎng)中的線圈切割磁感線,穿過線圈的磁通量發(fā)生改變,產(chǎn)生感應(yīng)電流,從而將聲音信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào),這是話筒的工作原理.則B選項(xiàng)正確,A、C、D均錯(cuò)誤.【答案】B11.如圖4-1-14所示是研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)所需的器材,用實(shí)線將帶有鐵芯的線圈A、電源、滑動(dòng)變阻器和開關(guān)連接成原線圈回路,將小量程電流表和線圈B連接成副線圈回路,并列舉出在實(shí)驗(yàn)中通過改變副線圈回路磁通量,使副線圈回路產(chǎn)生感應(yīng)電流的三種方法:圖4-1-14(1)________________________________________________________________________;(2)________________________________________________________________________;(3)________________________________________________________________________.【解析】(1)合上(或斷開)開關(guān)瞬間;(2)電流穩(wěn)定時(shí)將原線圈插入副線圈或從副線圈中抽出;(3)將原線圈插入副線圈,待電流穩(wěn)定
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