2017_2018学年高中物理第四章电磁感应4.2探究感应电流的产生条件

- 1 - 课时提升作业(一)探究感应电流的产生条件

(40分钟 50分)

一、选择题(本题共6小题，每小题6分，共36分。多选题已在题号后标出)

1.关于产生感应电流的条件，以下说法中正确的是( )

A.闭合电路在磁场中运动，闭合电路中就一定有感应电流产生

B.闭合电路在磁场中做切割磁感线运动，闭合电路中一定有感应电流产生

C.穿过闭合电路的磁通量为零的瞬间，闭合电路中一定没有感应电流产生

D.只要穿过闭合导体回路的磁通量发生变化，闭合导体回路中就有感应电流产生

【解析】选D 。产生感应电流的条件有两个：

(1)闭合电路。

(2)穿过电路的磁通量发生了变化。故D 正确。

2.如图所示实验装置中用于研究电磁感应现象的是(

)

【解析】选B 。选项A 是用来探究影响安培力大小因素的实验。选项B 是研究电磁感应现象的实验，观察导体在磁场中做切割磁感线运动时电流表指针偏转情况来判断是否产生感应电流。选项C 是用来探究安培力的方向与哪些因素有关的实验。选项D 是奥斯特实验，证明通电导线周围存在磁场。

3.如图所示，通有恒定电流的导线MN 与闭合金属框共面，第一次将金属框由Ⅰ平移到Ⅱ，第二

- 2 - 次将金属框绕cd 边翻转到Ⅱ，设先后两次通过金属框的磁通量变化大小分别为ΔΦ1和ΔΦ2，则

(

)

A.ΔΦ1>ΔΦ2

B.ΔΦ1=ΔΦ2

C.ΔΦ1<ΔΦ2

D.不能判断

【解析】选C 。将金属框由Ⅰ平移到Ⅱ磁通量的变化量大小ΔΦ1=|Φ′-Φ|，将金属框绕cd 边翻转到Ⅱ时磁通量的变化量大小为ΔΦ2=|-Φ′-Φ|，所以

ΔΦ1<ΔΦ2，选项C 正确。

【补偿训练】如图所示，一个矩形线圈与通有相同大小电流的平行直导线处于同一平面，而且处在两导线的中央，则(

)

A.两电流同向时，穿过线圈的磁通量为零

B.两电流反向时，穿过线圈的磁通量为零

C.两电流同向或反向，穿过线圈的磁通量都为零

D.因两电流产生的磁场是不均匀的，因此不能判定穿过线圈的磁通量是否为零

【解析】选A 。电流的磁场分布，可根据安培定则来判断，两电流同向时，它们之间的磁场方向是相反的，根据对称性可知，穿过线圈的磁通量为零；同理电流反向时不为零，选项A 正确。

4.(多选)如图为探究产生电磁感应现象条件的实验装置，下列情况中能引起电流计指针转动的是

( )

- 3 -

A.闭合开关瞬间

B.断开开关瞬间

C.闭合开关后拔出铁芯瞬间

D.闭合开关稳定后保持变阻器的滑动头位置不变

【解题指南】解答本题时应注意以下两点：

(1)产生感应电流的条件是闭合电路磁通量发生变化。

(2)电路中的电流发生变化，会使线圈中的磁通量发生变化。

【解析】选A 、B 、C 。有感应电流产生，电流计指针才转动，选项A 、B 、C 都可以使穿过线圈的磁通量发生变化，会产生感应电流，而选项D 不会产生感应电流，故本题选A 、B 、C 。

5.闭合电路的一部分导线ab 处于匀强磁场中，图中各情况下导线都在纸面内运动，那么下列判断中正确的是(

)

A.都会产生感应电流

B.都不会产生感应电流

C.甲、乙不会产生感应电流，丙、丁会产生感应电流

D.甲、丙会产生感应电流，乙、丁不会产生感应电流

【解析】选D 。乙图和丁图因导线运动的方向在磁感线的平面上，不能产生切割磁感线的运动效果，故没有感应电流产生；甲图和丙图都是闭合电路的一部分导线垂直切割磁感线，故有感应电流产生，D 项正确。

6.(2015·台州高二检测)如图所示，在纸面内放有一条形磁铁和一个圆线圈时，下列情况中能使线圈中产生感应电流的是( )

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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.将磁铁绕垂直纸面的轴转动

D.将磁铁的S 极转向纸外，N 极转向纸内

【解析】选D 。当在纸面内放有一条形磁铁和一个圆线圈时，圆线圈的磁通量为零，将磁铁在纸面内向上、向右平移，以及将磁铁绕垂直纸面的轴转动过程中，圆线圈的磁通量始终为零，磁通量没有变化，线圈中不能产生感应电流，A 、B 、C 错；将磁铁的S 极转向纸外，N 极转向纸内的过程中，圆线圈的磁通量发生变化，线圈中产生感应电流，D 对。

二、非选择题(14分。需写出规范的解题步骤)

7.(2015·郑州高二检测)如图所示，在边长为2l 的正方形区域内存在着磁感应强度为B 的匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里，有一边长为l 的正方形导线框沿垂直磁场方向以速度v 匀速通过磁场区域，从ab 边刚进入磁场时开始计时(t=0)：

(1)试指出哪些时间段线框中有感应电流产生。

(2)画出磁通量随时间变化的图像。

【解析】(1)线框进入磁场的过程，在0～v l 时间段内有感应电流产生；线框离开磁场过程，在2v l ～3v

l 时间段内有感应电流产生。 (2)如图所示，图中磁通量最大值Φm =BS=B l 2

。

答案：见解析

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