【物理】2019届一轮复习人教版电磁感应现象的判断学案

【物理】2019届一轮复习人教版电磁感应现象的判断学案

专题4.1 电磁感应现象的判断 ‎1. 常见的产生感应电流的三种情况 ‎2. 电磁感应现象能否发生的判断流程 ‎【典例1】如图所示，一个U形金属导轨水平放置，其上放有一个金属导体棒ab，有一个磁感应强度为B的匀强磁场斜向上穿过轨道平面，且与竖直方向的夹角为θ。在下列各过程中，一定能在轨道回路里产生感应电流的是(　　)‎ A.ab向右运动，同时θ角减小 B.使磁感应强度B减小，同时θ角也减小 C.ab向左运动，同时增大磁感应强度B D.ab向右运动，同时增大磁感应强度B和夹角θ(0°<θ<90°)‎ ‎【答案】　A ‎【解析】　设此时回路的面积为S，由题意得磁通量Φ＝BScosθ，对选项A，S增大，θ减小，cosθ增大，则Φ增大，故选项A正确；对选项B，θ减小，cosθ增大，又B减小，故Φ可能不变，选项B错误；对选项C，S减小，B增大，Φ可能不变，故选项C错误；对选项D，S增大，B增大，θ增大，cosθ减小，Φ可能不变，故选项D错误。‎ ‎【典例2】现将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈A、线圈B、电流计及开关按如图所示连接。下列说法正确的是(　　)‎ A.开关闭合后，线圈A插入或拔出都会引起电流计指针偏转 B.线圈A插入线圈B中后，开关闭合和断开的瞬间，电流计指针均不会偏转 C.开关闭合后，滑动变阻器的滑片P匀速滑动，会使电流计指针静止在中央零刻度 D.开关闭合后，只有滑动变阻器的滑片P加速滑动，电流计指针才能偏转 ‎【答案】A ‎【跟踪训练】‎ ‎1. 在法拉第时代，下列验证“由磁产生电”设想的实验中，能观察到感应电流的是(　　)‎ A．将绕在磁铁上的线圈与电流表组成一闭合回路，然后观察电流表的变化 B．在一通电线圈旁放置一连有电流表的闭合线圈，然后观察电流表的变化 C．将一房间内的线圈两端与相邻房间的电流表连接，往线圈中插入条形磁铁后，再到相邻房间去观察电流表的变化 D．绕在同一铁环上的两个线圈，分别接电源和电流表，在给线圈通电或断电的瞬间，观察电流表的变化 ‎【答案】D　‎ ‎【解析】产生感应电流必须满足的条件：①电路闭合；②‎ 穿过闭合电路的磁通量发生变化。选项A、B电路闭合，但磁通量不变，不能产生感应电流，故选项A、B不能观察到电流表的变化；选项C满足产生感应电流的条件，也能产生感应电流，但等观察者从一个房间到另一个房间观察时，电流表中已没有电流，故选项C也不能观察到电流表的变化；选项D满足产生感应电流的条件，能产生感应电流，可以观察到电流表的变化，所以选项D正确。‎ ‎2. 如图所示，矩形闭合线圈abcd竖直放置，OO′是它的对称轴，通电直导线AB与OO′平行。若要在线圈中产生感应电流，可行的做法是(　　)‎ A.AB中电流I逐渐增大 B.AB中电流I先增大后减小 C.以AB为轴，线圈绕AB顺时针转90°‎ D.线圈绕OO′轴逆时针转动90°(俯视)‎ ‎【答案】ABD ‎3. 如图所示装置中，在下列各种情况下，能使悬挂在螺线管附近的铜质闭合线圈A中产生感应电流的是( )‎ A． 开关S接通的瞬间 B． 开关S接通后，电路中有稳定电流时 C． 开关S接通后，移动滑动变阻器的滑动触头的过程中 D． 开关S断开的瞬间 ‎【答案】ACD ‎【解析】A、将开关突然接通的瞬间，线圈产生的磁场从无到有，穿过穿过铜环A的磁通量增大，产生感应电流，故A正确；‎ B、开关S接通后，电路中有稳定电流时，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，故B错误；‎ C、开关S接通后，移动滑动变阻器的滑动触头的过程中，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，产生感应电流，故C正确；‎ D、开关S断开的瞬间，线圈产生的磁场从有到无消失，穿过穿过铜环A的磁通量减小，产生感应电流，故D正确；‎ 故选ACD。‎ ‎4．法拉第在研究电磁感应现象时，将两个线圈绕在同一个铁环上，简化电路如图所示，下列关于法拉第研究过程的说法正确的是 A． 闭合开关S的瞬间，右侧线圈中不产生感应电流 B． 闭合开关S以后，右侧线圈中产生稳定的感应电流 C． 断开开关S的瞬间，右侧线圈中产生感应电流 D． 断开开关S的瞬间，右侧线圈中不产生感应电流 ‎【答案】C ‎【解析】当开始S接通的瞬间，N线圈中磁通量发生变化，产生感应电流，故A错误。开关闭合稳定后，线圈N中磁通量不发生变化，不产生感应电流。故B错误。当开关S断开的瞬间，N线圈中磁通量发生变化，产生感应电流，故C正确，D错误。故选C。‎ ‎5．用如图所示的器材“研究电磁感应现象”．闭合开关时灵敏电流计指针向左偏转．在保持开关闭合的状态下，则（ ）‎ A． 将线圈全部放入线圈中，然后向左较快或较慢推动滑片时，灵敏电流计指针均向左偏转，且偏转角度不同 B． 将线圈全部放入线圈中，然后向右较快或较慢推动滑片时，灵敏电流计指针均向左偏转，且偏转角度不同 C． 滑片置于中间位置不动，将线圈从线圈中的同一位置较快或较慢抽出，灵敏电流计的指针偏转方向不同，偏转角度也不同 D． 滑片置于中间位置不动，将线圈从图示位置较快或较慢放入线圈中，灵敏电流计的指针偏转方向相同，偏转角度也相同 ‎【答案】B ‎【解析】试题分析：根据在闭合开关时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下，结合题意，应用楞次定律分析答题；再依据法拉第电磁感应定律，即可求解偏转角度大小．‎ 那么灵敏电流计的指针偏转方向相同，但由穿过线圈的磁通量变化率不同，因此偏角度也不同，C错误；滑片置于中间后置不动，将线圈从图示位置较快或较慢放入线圈中，不论快放还是慢放，穿过线圈的磁通量均增加，那么灵敏电流计的指针偏转方向相同，但由穿过线圈的磁通量变化率不同，因此偏转角度也不同，D错误．‎ ‎6．如图所示是一个非接触式电源供应系统，左侧线圈连接小灯泡，右侧线圈接电源。它是基于电磁感应原理，可以实现无线电力传输。下列说法正确的是（ ）‎ A． 只要右侧线圈中输入电流，左侧小灯泡中就会有电流 B． 只有右侧线圈中输入变化的电流，左侧小灯泡中才会有电流 C． 右侧线圈中电流越大，左侧线圈中感应电动势越大 D． 右侧线圈中电流变化越快，左侧线圈中感应电动势越大 ‎【答案】BD ‎【解析】根据感应电流产生的条件，若右侧线圈中输入恒定的电流，则右侧线圈产生恒定的磁场，左侧线圈中的磁通量不发生变化，则左侧线圈中就会不产生感应电动势，但在图输入过程中，右侧线圈中的电流从无到有，因此左侧线圈中会产生感应电动势，然而不是总会有的，故A错误；若右侧线圈中输入变化的电流，根据法拉第电磁感应定律：‎ ‎，可知左侧线圈中就会产生感应电动势，当右侧线圈中电流变化越快，左侧线圈中感应电动势越大，故BD正确，C错误；故选BD.‎ 模拟提升 ‎1．（2018山西省太原市第五中学高二4月阶段性检测）‎ 法拉第通过近10年的实验终于发现，电磁感应是一种只有在变化和运动的过程中才能发生的现象，下列哪些情况下能产生电磁感应现象（ ）‎ A． 图甲中，条形磁铁匀速穿过不闭合的环形线圈的过程中 B． 图乙中，开关闭合的瞬间 C． 图丙中，通电瞬间使小磁针转动 D． 丁图中，闭合开关的瞬间 ‎【答案】AD ‎2．（2018届北京市朝阳区高二上期末测试）‎ 下列情况中能产生感应电流的是（　　）‎ A． 如图甲所示，导体AB顺着磁感线运动 B． 如图乙所示，条形磁铁插入线圈中不动时 C． 如图丙所示，小螺线管A置于大螺线管B中不动，开关S一直接通时 D． 如图丙所示，小螺线管A置于大螺线管B中不动，开关S一直接通，在移动变阻器滑片的过程中 ‎【答案】D ‎3．（2018北京怀柔区高三理综零模）‎ 如图所示为“研究电磁感应现象”的实验装置，如果在闭合电键时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下，那么闭合电键后，实验现象为 A． 将原线圈迅速拔出副线圈的过程中，电流计指针将向右偏 B． 将原线圈迅速拔出副线圈的过程中，电流计指针将不会发生偏转 C． 副线圈位置保持不动时，将滑动变阻器滑片向右移动时，电流计指针将不会偏转 D． 副线圈位置保持不动时，将滑动变阻器滑片向右移动时，电流计指针将向左偏转 ‎【答案】D ‎【解析】当在闭合电键时，发现灵敏电流计的指针向右偏了一下，说明穿过大线圈磁通量增加时，电流计指针向右偏转；将原线圈迅速拔出副线圈时，穿过线圈的磁通量减小，电流表指针向左偏转，故AB错误；副线圈位置保持不动时，将滑动变阻器滑片向右移动时，电阻增大，电流减小，则穿过大线圈的磁通量减小，则电流计指针向左偏转，选项C错误，D正确；故选D。‎ ‎4．（2017-2018广西南宁市马山县金伦中学、华侨、新桥、罗圩中学高二上期中考试）‎ 如图所示是“探究电磁感应的产生条件”的实验装置，下列情况中会引起电流表指针偏转的是（ ）‎ A． 闭合开关时 B． 闭合开关后拔出线圈A时 C． 断开开关后拔出线圈A时 D． 断开开关后移动变阻器的滑片时 ‎【答案】AB ‎【解析】A. 闭合开关时，穿过B线圈的磁通量从无到有，磁通量发生变化，产生感应电流，电流表指针发生偏转。故A正确；‎ B. 闭合开关后，拔出线圈A时，穿过B线圈的磁通量发生变化，产生感应电流，电流表指针发生偏转。故B正确；‎ C. 断开开关后，拔出线圈A，穿过B线圈的磁通量始终为零，不变化，不产生感应电流，电流表指针不发生偏转。故C错误；‎ D. 断开开关后，移动滑动变阻器，穿过线圈B的磁通量始终为零，磁通量不变，不产生感应电流。故D错误。‎ 故选：AB.‎ ‎5．（2018云南省江川二中高三阶段性月考）‎ 如图所示，线圈Ⅰ与电源、开关、滑动变阻器相连，线圈Ⅱ与电流计G相连，线圈Ⅰ与线圈Ⅱ绕在同一个铁芯上，在下列情况下，电流计G中有示数的是(　　) ‎ A． 开关闭合瞬间 B． 开关闭合一段时间后 C． 开关闭合一段时间后，来回移动变阻器滑动端 D． 开关断开瞬间 ‎【答案】ACD ‎6．（2017-2018学年浙江省桐乡市凤鸣高级中学高二上期中考试）‎ 某实验小组利用如图所示装置，探究感应电流的产生条件。图中A是螺线管，条形磁铁的S极置于螺线管内，磁铁保持静止状态，B为灵敏电流计，开关K处于断开状态，电路连接和各仪器均正常。下列关于实验现象的说法正确的是(　　)‎ A． K闭合前，通过螺线管的磁通量为零 B． K闭合瞬间，通过螺线管的磁通量不变 C． K闭合瞬间，灵敏电流计指针不发生偏转 D． K闭合，抽出磁铁过程中，灵敏电流计指针发生偏转 ‎【答案】BCD ‎【解析】条形磁铁插在螺线管内，K闭合前，通过螺线管的磁通量不为零，故A错误；K闭合瞬间，通过螺线管的磁通量不变，故B正确；K闭合瞬间，穿过螺线管的磁通量不变，不产生感应电流，灵敏电流计指针不发生偏转，故C正确；K闭合，抽出磁铁的过程中，穿过闭合回路的磁通量减少，产生感应电流，灵敏电流计指针偏转，故D正确；故选BCD。‎ ‎7．（2017-2018学年海南华侨中学三亚学校高二上期末模拟考试）‎ 如图所示的小线圈与滑动变阻器、电源组成电路，而大线圈则与电流表组成闭合电路，不能使电流表指针偏转的情形是（ ）‎ A． 闭合开关后将小线圈插入大线圈的过程中 B． 小线圈放在大线圈中，闭合开关后将小线圈拔出来的过程中 C． 小线圈放在大线圈中不动 D． 小线圈放在大线圈中不动，开关闭合，移动变阻器的滑片时 ‎【答案】C ‎【解析】A. 闭合电键后将小线圈插入大线圈的过程中，大线圈内的磁通量从无到有，在变化，导致闭合线圈中产生感应电动势，从而产生感应电流，电流表指针发生偏转，故A正确；‎ D. 小线圈放在大线圈中不动，电键闭合，移动变阻器的滑片时，大线圈内的磁通量都发生变化，电流表指针发生偏转，故D正确。‎ 本题选择不能使指针偏转的，故选：C.‎ ‎8．（2017-2018河南省周口市高二上期末抽测调研）‎ 在我市某重点中学的操场上，四位同学按如图所示的装置研究利用地磁场发电问题，他们把一条大约10m 长电线的两端连在一个灵敏电流表的两个接线柱上，形成闭合电路。两个同学迅速摇动这条电线，另外两位同学在灵敏电流计旁观察指针摆动情况，下列说法中正确的是：‎ A． 为了使指针摆动明显，摇动导线的两位同学站立的方向应沿东西方向 B． 为了使指针摆动明显，摇动导线的两位同学站立的方向应沿南北方向 C． 当导线在最高点时，观察到感应电流最大 D． 当导线在最低点时，观察到感应电流最大 ‎【答案】A CD、当导线在最高点和最低点时，导线的速度方向和磁场方向平行，所以此时不产生电流，故CD错误；‎ 综上所述本题答案是：A ‎9．（2018广东省佛山市顺德区高二下期末教学质量检测）‎ 法拉第最初发现“电磁感应现象”实验情景如图，某同学利用这原理和器材探究“磁生电”，在正确操作的情况下，得到符合实验事实的选项是 A． 闭合开关瞬间，电流计指针无偏转 B． 闭合开关稳定后，电流计指针有偏转 C． 通电状态下，拆开与电池组相连线圈的瞬间，电流计指针无偏转 D． 将绕线的铁环换成木环后，闭合或断开开关瞬间，电流计指针有偏转 ‎【答案】D ‎【解析】A：闭合开关瞬间，与电源相连线圈中电流从无到有；与电流表相连线圈中磁通量增加，产生感应电流，电流计指针有偏转。故A项错误。‎ B：闭合开关稳定后，与电源相连线圈中电流不变；与电流表相连线圈中磁通量不变，不产生感应电流，电流计指针无偏转。故B项错误。‎ C：通电状态下，拆开与电池组相连线圈的瞬间，与电源相连线圈中电流从有到无；与电流表相连线圈中磁通量减小，产生感应电流，电流计指针有偏转。故C项错误。‎ D：将绕线的铁环换成木环后，闭合或断开开关瞬间，与电源相连线圈中电流发生变化，与电流表相连线圈中磁通量发生变化，产生感应电流，电流计指针有偏转。故D项正确。‎