《产生感应电流的条件》同步练习4.doc

1．发现电流的磁效应的科学家是(　　)
A．安培　　　 B．法拉第
C．奥斯特 D．麦克斯韦
【解析】　丹麦物理学家奥斯特发现了电流的磁效应．
【答案】　C
2．(2013·惠州检测)以下说法中正确的是(　　)
A．只要有磁感线穿过闭合电路，导线中就会产生感应电流
B．只要闭合电路的一部分导体在磁场中运动，导体中就一定产生电流
C．闭合电路在磁场中转动，电路中一定会产生感应电流
D．放在磁场中的闭合线圈，只要穿过线圈的磁通量有变化，线圈中就会有感应电流
【解析】　感应电流产生的条件有两个：一是闭合回路，二是穿过回路的磁通量发生变化，故只有D正确．
【答案】　D

3．(双选)(2013·佛山期中)通电直导线穿过闭合线圈L，如图1－1－13所示，则(　　)
A．当电流Ⅰ增大时，线圈L中无感应电流
B．当L稍向左右平动时，L中有感应电流
C．当L上下平动时，L中有感应电流
D．以上各种情况都不会产生感应电流 图1－1－13
【解析】　由安培定则可知，电流产生的磁场与线圈平面平行，在电流增大、线圈平动时，L中磁通量始终为零，均不产生感应电流，故A、D选项正确．
【答案】　AD
4．如图1－1－14所示，矩形线框abcd放置在水平面内，磁场方向与水平方向成α角，

图1－1－14
已知sin α＝4/5，回路面积为S，磁感应强度为B，则通过线框的磁通量为
(　　)
A．BS　 B．4BS/5
C．3BS/5 D．3BS/4
【解析】　垂直于磁感线的有效面积S⊥＝Ssin α所以Φ＝BS sin α＝BS，B选项正确．
【答案】　B

5．如图1－1－15所示，ab是水平面上一个圆的直径，在过ab的竖直平面内有一根通电导线ef，已知ef平行于ab，当ef竖直向上平移时，电流产生的磁场穿过圆面积的磁通量将(　　) 图1－1－15
A．逐渐增大
B．逐渐减小
C．始终为零
D．不为零，但保持不变

【解析】　利用右手螺旋定则判断电流产生的磁场，作出俯视图，考虑到磁场具有对称性，可以知道，进入线圈的磁感线的条数与穿出线圈的磁感线的条数是相等的．故选C.
【答案】　C
6．(2013·郑州高二检测)匀强磁场区域宽为d，一正方形线框abcd的边长为l，且l>d，线框以速度v通过磁场区域，如图1－1－16所示，从线框进入到完全离开磁场的时间内，线框中没有感应电流的时间是(　　)

图1－1－16
A.　　　　　　　　　 B.
C. D.
【解析】　只有线框在进入磁场的过程中(bc边未出磁场)和线框在出磁场的过程中(仅ad边在磁场中运动)，穿过线框的磁通量才发生变化，产生感应电流．ad边和bc边都在磁场外穿越磁场的过程中，没有感应电流，则t＝.
【答案】　B
7．(2011·江苏高考)如图1－1－17所示，固定的水平长直导线中通有电流I，矩形线框与导线在同一竖直平面内，且一边与导线平行．线框由静止释放，在下落过程中(　　)

图1－1－17
A．穿过线框的磁通量保持不变
B．线框中感应电流方向保持不变
C．线框所受安培力的合力为零
D．线框的机械能不断增大
【解析】　导线周围的磁场是非匀强磁场，离导线越近，磁场强度越大，故线框由静止释放，在下落过程中，穿过线圈的磁通量变少，线框中有顺时针感应电流，选项A错，B正确，线框所受安培力的合力向上，线框的机械能减少，选项C、D错误．
【答案】　B
8．(2013·汕尾检测)如图1－1－18所示，A、B两回路中各有一开关S1、S2，且回路A中接有电源，回路B中接

图1－1－18
有灵敏电流计，下列操作及相应的结果可能实现的是(　　)
①先闭合S2，后闭合S1的瞬间，电流计指针偏转
②S1、S2闭合后，断开S2的瞬间，电流计指针偏转
③先闭合S1，后闭合S2的瞬间，电流计指针偏转
④S1、S2闭合后，断开S1的瞬间，电流计指针偏转
A．①②　　　B．②③　　　C．③④　　　D．①④
【解析】　先闭合S2形成闭合电路，然后将S1断开或闭合的瞬间，由于电磁感应在B中产生感应电流，使电流计指针偏转．
【答案】　D
9．如图1－1－19所示，线圈Ⅰ与电源、开关、滑动变阻器相连，线圈Ⅱ与电流计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是否有示数？

图1－1－19
(1)开关闭合瞬间；(2)开关闭合稳定后；(3)开关闭合稳定后，来回移动滑动变阻器滑动端；(4)开关断开瞬间．
【答案】　(1)、(3)、(4)三种情况，电流计有示数．因为无论开关闭合或断开或移动滑动变阻器的滑动端，都会引起线圈中电流的变化，从而引起线圈Ⅰ、Ⅱ中磁场的变化．线圈Ⅱ磁场变化，将产生感应电流，使有示数．
(2)情况，Ⅰ线圈磁场稳定，不会在线圈Ⅱ中产生感应电流，所以无示数．
10．(2012·云浮高二检测)如图1－1－20所示，线圈A中接有电源，线圈B有一半的面积处在线圈A中，两线圈平行但不接触．则在开关S闭合的瞬间，线圈B中有无感应电流？

图1－1－20
【解析】　将S闭合的瞬间，与线圈A组成的闭合电路有电流通过，线圈A产生的磁通量要穿过线圈B.线圈A是环形电流，其磁场不仅穿过线圈A所包围的面积，方向向外，也穿过线圈外的广大面积，方向向里．线圈A所包围的面积内磁通密度大，外围面积上的磁通密度小．对线圈B，与A重合的一半面积上向外的磁通量大于另一半面积上向里的磁通量，因此线圈B所包围的总磁通量不为零，而是方向向外．也就是说在开关S闭合的瞬间，穿过线圈B的磁通量增加，所以有感应电流．
【答案】　有感应电流
11．(2012·广州期末)如图1－1－21所示，有一个垂直纸面向里的匀强磁场，B＝0.8 T，磁场有明显的圆形边界，圆心为O，半径为1 cm.现于纸面内先后放上与磁场垂直的圆线圈，圆心均在O处，A线圈半径为1 cm，10匝；B线圈半径为2 cm，1匝；C线圈半径为0.5 cm，1匝．问：
(1)在B减为0.4 T的过程中，线圈A和B的磁通量改变多少？
(2)在磁场转过30°角的过程中，C中磁通量改变多少？

图1－1－21
【解析】　(1)对A线圈，Φ1＝B1πr，Φ2＝B2πr.
磁通量改变量：ΔΦ＝|Φ2－Φ1|＝(0.8－0.4)×3.14×10－4Wb＝1.256×10－4Wb

对B线圈，Φ1＝B1πr，Φ2＝B2πr，磁通量改变量
ΔΦ＝|Φ2－Φ1|＝(0.8－0.4)×3.14×10－4Wb
＝1.256×10－14Wb
(2)对C线圈：Φ1＝Bπr，磁场转过30°，线圈仍全部处于磁场中，线圈面积在垂直磁场方向的投影为πr cos 30°，则Φ2＝Bπr cos 30°.磁通量改变量
ΔΦ＝|Φ2－Φ1|＝Bπr(1－cos 30°)
＝0.8×3.14×(5×10－3)2×(1－0.866)Wb
＝8.4×10－6Wb
【答案】　(1)1.256×10－4Wb　1.256×10－4Wb
(2)8.4×10－6Wb