【創(chuàng)新設(shè)計(jì)】高中物理教科版選修1-1題組訓(xùn)練-2.4-電磁感應(yīng)定律

第4講電磁感應(yīng)定律(時(shí)間：60分鐘)題組一、電磁感應(yīng)現(xiàn)象及其產(chǎn)生條件1．(多選)如圖2－4－6所示，豎直放置的長(zhǎng)直導(dǎo)線通以恒定電流，有一矩形線框與導(dǎo)線在同一平面內(nèi)，在下列狀況中線圈產(chǎn)生感應(yīng)電流的是()圖2－4－6A．導(dǎo)線中電流變大B．線框向右平動(dòng)C．線框向下平動(dòng)D．線框以ab邊為軸轉(zhuǎn)動(dòng)答案ABD解析分析是否產(chǎn)生感應(yīng)電流，關(guān)鍵是分析穿過(guò)閉合線框的磁通量是否變化，而分析磁通量是否有變化，關(guān)鍵就是分清磁感線的分布，亦即分清磁感線的疏密變化和磁感線方向的變化．對(duì)A選項(xiàng)，因I增大而引起導(dǎo)線四周的磁場(chǎng)增加，使線框的磁通量增大，故A正確．對(duì)B選項(xiàng)，因離直導(dǎo)線方向越遠(yuǎn)，磁感線分布越疏(如上圖)，因此線框向右平動(dòng)時(shí)，穿過(guò)線框的磁通量變小，故B正確．對(duì)C選項(xiàng)，由上圖可知線框向下平動(dòng)時(shí)穿過(guò)線框的磁通量不變，故C錯(cuò)．對(duì)D選項(xiàng)，可用一些特殊位置來(lái)分析，當(dāng)線框在上圖位置時(shí)，穿過(guò)線框的磁通量最大，當(dāng)線框轉(zhuǎn)過(guò)90°時(shí)，穿過(guò)線框的磁通量為零，因此可以判定線框以ab軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)磁通量肯定變化，故D正確．2．(單選)如圖2－4－7為“探究感應(yīng)電流與磁通量變化關(guān)系”的試驗(yàn)裝置圖．下列操作中不能產(chǎn)生感應(yīng)電流的是()圖2－4－7A．開(kāi)關(guān)S閉合瞬間B．開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)瞬間C．開(kāi)關(guān)S閉合后，變阻器滑片P移動(dòng)D．開(kāi)關(guān)S閉合后，變阻器滑片P不移動(dòng)答案D解析在開(kāi)關(guān)S閉合、斷開(kāi)瞬間以及開(kāi)關(guān)S閉合后，變阻器滑片P移動(dòng)的過(guò)程中穿過(guò)線圈B中的磁通量都會(huì)發(fā)生變化，依據(jù)感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件可知，這三種狀況下都會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，所以選項(xiàng)D正確．3．(單選)在如圖所示的條件下，閉合的矩形線圈中能產(chǎn)生感應(yīng)電流的是()答案E解析A、B、C中各線圈內(nèi)的磁通量始終等于零，D中磁通量不發(fā)生變化，故均沒(méi)有感應(yīng)電流．題組二、電磁感應(yīng)現(xiàn)象的應(yīng)用4．(多選)對(duì)于發(fā)電機(jī)下列說(shuō)法正確的是()A．線圈在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)切割磁感線產(chǎn)生了感應(yīng)電流B．發(fā)電機(jī)是消耗電能獲得機(jī)械能C．發(fā)電機(jī)可以把機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能D．發(fā)電機(jī)接入電路中相當(dāng)于一個(gè)電源答案ACD題組三、發(fā)電方式5．(單選)(2022·廣東省學(xué)業(yè)水平考試)下列圖片中，用來(lái)將其他形式的能量轉(zhuǎn)換為電能的設(shè)備是()答案B解析A是雷達(dá)站，接收和放射電磁波；B中是把風(fēng)能轉(zhuǎn)換為電能；C中是把電能轉(zhuǎn)換為內(nèi)能；D中是把電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能．題組四、對(duì)法拉第電磁感應(yīng)定律的理解6．(單選)當(dāng)線圈中的磁通量發(fā)生變化時(shí)，下列說(shuō)法正確的是()A．線圈中肯定有感應(yīng)電流B．線圈中有感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，其大小與磁通量成正比C．線圈中肯定有感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)D．線圈中有感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，其大小與磁通量的變化量成正比答案C解析線圈中的磁通量發(fā)生變化確定有感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，但不肯定有感應(yīng)電流，由E＝neq\f(ΔΦ,Δt)知，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)與ΔΦ不成正比．選項(xiàng)C正確．7．(單選)閉合回路的磁通量Φ隨時(shí)間t變化圖象分別如圖2－4－8所示，丙圖中t2＞2t1，關(guān)于回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的下列論述，其中正確的是()圖2－4－8A．圖甲的回路中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)且大小恒定不變B．圖乙的回路中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)且大小恒定不變C．圖丙的回路中0～t1時(shí)間內(nèi)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)小于t1～t2時(shí)間內(nèi)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)D．圖丁的回路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)先變大，再變小答案B解析由圖甲看出，穿過(guò)回路的磁能量保持不變，則回路中沒(méi)有感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)產(chǎn)生，故A錯(cuò)誤；由圖乙看出，穿過(guò)閉合回路的磁通量Φ隨時(shí)間t均勻變化時(shí)，eq\f(ΔΦ,Δt)肯定，則回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)恒定不變，故B正確；由圖丙看出，回路中0～t1時(shí)間內(nèi)的eq\f(ΔΦ,Δt)大于t1～t2時(shí)間內(nèi)的eq\f(ΔΦ,Δt)，依據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律得知，回路中0～t1時(shí)間內(nèi)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大于t1～t2時(shí)間內(nèi)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，故C錯(cuò)誤；由圖丁看出，圖線的斜領(lǐng)先變小后變大，則穿過(guò)閉合回路的磁通量Φ的變化率eq\f(ΔΦ,Δt)也先變小后變大，依據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律得知，回路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)先變小，再變大，故D錯(cuò)誤．題組五、感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小的計(jì)算8．(單選)穿過(guò)單匝閉合線圈的磁通量每秒連續(xù)均勻地增大4Wb，則()A．線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)將均勻增大B．線圈中的感應(yīng)電流將均勻增大C．線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)將保持4V不變D．線圈中的感應(yīng)電流保持2A不變答案C解析本題是定性分析和定量計(jì)算，其核心仍是對(duì)法拉第電磁感應(yīng)定律的正確理解與應(yīng)用．由E＝neq\f(ΔΦ,Δt)＝得E＝eq\f(4Wb,1s)＝4V，C項(xiàng)正確；因線圈電阻不肯定是2Ω，D項(xiàng)錯(cuò)誤．故正確答案為C.9．(單選)有一個(gè)單匝線圈，在0.2s內(nèi)通過(guò)它的磁通量從0.02Wb均勻增加到0.08Wb，則線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為()A．0.1V B．0.2VC．0.3V D．0.4V答案C解析由E＝neq\f(ΔΦ,Δt)得E＝eq\f(0.08－0.02,0.2)V＝0.3V，C正確．10．如圖2－4－9甲所示，某線圈一共50匝，若穿過(guò)線圈的磁通量隨時(shí)間的變化如圖乙所示，則a、b兩點(diǎn)間的電壓是多少？圖2－4－9答案