1、课后素养落实(十八)电磁感应现象及应用(建议用时:40分钟)题组一电磁感应产生的条件1如图所示,一线圈放在通电螺线管的正中间A处,现向右移动到B处,则在移动过程中通过线圈的磁通量如何变化()A变大B变小C不变D无法确定B螺线管内部磁场向左全部穿过线圈,设向左穿过线圈的磁通量为1,螺线管外部磁场向右穿过线圈,设穿过线圈的磁通量为2,则净磁通量为12。线圈从正中间A处向右移动到B处,2增大,1不变,则减小。故B正确,A、C、D错误。2如图所示,a、b、c三个闭合线圈放在同一平面内,当线圈a中有顺时针的电流I通过时,穿过三个线圈的磁通量分别为a、b、c,则()AabcBabcCaccDacbB当a中
2、有顺时针的电流通过时,穿过a、b、c三个闭合线圈垂直纸面向里的磁感线条数一样多,向外的磁感线的条数,c最多,其次是b,a中没有向外的磁感线,因此穿过闭合线圈的净磁感线条数a最多,b次之,c最少,即abc,选项B正确。3如图所示,一金属圆线圈和一条形磁铁的中轴线在同一竖直平面内,下列情况中能使线圈的磁通量发生变化的是()A将磁铁竖直向上平移B将磁铁水平向右平移C将磁铁在图示的平面内,N极向上、S极向下转动D将磁铁的N极转向纸外,S极转向纸内D图示状态下,线圈与磁场方向平行,穿过圆线圈的磁通量为零,而选项A、B、C中的做法不会引起线圈中磁通量的变化,只有选项D可使线圈中的磁通量发生变化,故D正确。
3、4如图所示,匀强磁场中有一个闭合的弹簧线圈,线圈的平面垂直于磁感线,下列哪种过程中线圈会产生感应电流()A线圈扩张B线圈自下向上运动C线圈自上向下运动D线圈自左向右运动(未穿出磁场)A线圈扩张,线圈中磁通量变大,线圈中会产生感应电流,故A正确;线圈自下向上运动,线圈中磁通量不变,线圈中不会产生感应电流,故B错误;线圈自上向下运动,线圈中磁通量不变,线圈中不会产生感应电流,故C错误;在未穿出磁场的前提下,线圈自左向右运动,线圈中磁通量不变,线圈中不会产生感应电流,故D错误。5如图所示,线圈两端接在电流表上组成闭合电路,在下列情况中,电流表指针不发生偏转的是()A线圈不动,磁铁插入线圈时B线圈不动
4、,磁铁拔出线圈时C磁铁插在线圈内不动D磁铁和线圈相对移动时C根据电磁感应现象产生的条件,不论哪部分移动,只要磁体与线圈的相对位置发生变化,线圈所在处的磁场就会发生变化,所以选项A、B、D中都会产生感应电流,C中不会产生感应电流。故C正确。6如图所示,L为一根无限长的通电直导线,M为一金属环,L过M的圆心,且通以向上的电流I,则()A当L中的I发生变化时,环中有感应电流B当M左右平移时,环中有感应电流C当M保持水平,在竖直方向上下移动时环中有感应电流D只要L与M保持垂直,则以上几种情况,环中均无感应电流D由于通电直导线电流的磁场是垂直导线的同心圆,故只要L与M保持垂直,穿过金属环M的磁通量就为零
5、,保持不变,环中均无感应电流产生,故选项D正确。7(多选)图中能产生感应电流的是()BDA选项中,电路没有闭合,无感应电流,A错误;B选项中,面积增大,通过闭合电路的磁通量增大,有感应电流,B正确;C选项中,穿过圆环的磁感线相互抵消,磁通量恒为零,无感应电流,C错误;D选项中,穿过闭合电路的磁通量减小,有感应电流,D正确。题组二电磁感应现象的应用8(2021长沙一中期中)如图所示是机场的安检人员用金属探测器检查乘客的情景。当探测线圈靠近金属物体时,在金属物体中就会产生电流,如果能检测出这种变化,就可以判定探测线圈附近有金属物体了。下列各图中能反映出金属探测器工作原理的是()ABCDB探测器靠近
6、金属物体时,相当于闭合电路的部分导体在切割磁感线,从而产生了电流;选项B是导体棒切割磁感线产生感应电流,选项C是通电导线在磁场中受力运动,选项A、D是电流的磁效应,故选项B正确。9有人根据条形磁体的磁场分布情况用塑料制作了一个模具,模具的侧边界刚好与该条形磁体的磁感线重合,如图所示。另取一个柔软的弹性导体线圈套在模具上某位置,线圈贴着模具上下移动的过程中,下列说法正确的是(地磁场很弱,可以忽略)()A线圈切割磁感线,线圈中出现感应电流B线圈贴着模具上下移动的过程中不出现感应电流C由于线圈所在处的磁场是不均匀的,故不能判断线圈中是否有电流产生D若线圈平面放置不水平,则移动过程中会产生感应电流B线
7、圈贴着模具上下移动的过程中,由于穿过线圈的磁通量不变,可知不会产生感应电流,选项A、C错误,B正确;即使线圈平面放置不水平,移动过程中穿过线圈的磁通量也不变,也不会产生感应电流,选项D错误。10(多选)如图所示,在匀强磁场中有两条平行的金属导轨,磁场方向与导轨平面垂直。导轨上有两条可沿导轨自由移动的金属棒ab、cd,与导轨接触良好。这两条金属棒ab、cd的运动速度分别是v1、v2,若井字形回路中有感应电流通过,则两金属棒的运动情况可能是()Av1v2Bv1L,则线框穿过磁场区域的过程中,线框中产生感应电流的时间为()AB CDC在线框进入和穿出磁场的过程中,穿过线框的磁通量分别增大和减小,闭合
8、线框中有感应电流产生;整个线框在磁场中运动时,线框中无感应电流产生,所以,线框中有感应电流的时间为,故C正确。12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,使变阻器的滑片P做匀速移动C通电时,使变阻器的滑片P做加速移动D将开关突然断开的瞬间A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;通电时,使变阻器的滑片P滑动时,无论是匀速还是加速移动,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A磁通量变化
9、,产生感应电流;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。故A正确。13为了探究电磁感应现象的产生条件,如图给出了必备的实验仪器。(1)请你用笔画线代替导线,将实验电路连接完整。(2)正确连接实验电路后,在闭合开关时灵敏电流计的指针发生了偏转。开关闭合后,迅速移动滑动变阻器的滑片,灵敏电流计的指针_(选填“发生”或“不发生”)偏转。断开开关时灵敏电流计的指针_(选填“发生”或“不发生”)偏转。解析(1)A线圈与滑动变阻器、电源、开关构成闭合电路,B线圈与灵敏电流计连接构成回路。(2)移动变阻器的滑片和断开开关都会导致B线圈中的磁通量发生变化,从而使B线圈中产生感应电流,进而让灵敏电流计指针发生偏转。答案(1)图见解析(2)发生发生7