2022年《划时代的发现探究感应电流的产生条件》课下作业 .pdf

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1、- 1 - 划时代的发现探究感应电流的产生条件课下作业1(2011山东高考) 了解物理规律的发现过程，学会像科学家那样观察和思考，往往比掌握知识本身更重要。以下符合史实的是( ) A焦耳发现了电流热效应的规律B库仑总结出了点电荷间相互作用的规律C楞次发现了电流的磁效应，拉开了研究电与磁相互关系的序幕D牛顿将斜面实验的结论合理外推，间接证明了自由落体运动是匀变速直线运动解析：在电学的发展过程中，焦耳发现了电流的热效应，库仑总结出电荷间相互作用的计算公式库仑定律，这两项符合物理学史的事实。在C 项中，发现电流磁效应的是丹麦物理学家奥斯特；D项中， 牛顿对伽利略的理想斜面实验合理外推得到的是物体在不

2、受外力作用下将一直保持匀速直线运动或静止状态牛顿第一定律。答案： AB 2. 如图 1 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直导线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的磁通量将( ) A逐渐增大B逐渐减小C始终为零D不为零，但保持不变图 1 解析： 作出磁感线穿过圆的情况的俯视图，如图所示， 根据磁场具有对称性可以知道，穿入圆的磁感线的条数与穿出圆的磁感线的条数是相等的。故选 C。答案： C 3. 如图 2 所示， 大圆导线环A中通有电流， 方向如图所示， 另在导线环A所在的平面内画一个圆B，它的一半面积在A环内，另一半面积在A环外，

3、则穿过B圆内的磁通量( ) A为零B垂直向里C垂直向外D条件不足，无法判断图 2 解析：由环形电流的磁感线分布可知，中间密，外部稀疏，所以穿过B圆的总磁通量是垂直纸面向里的，则选项B正确。答案： B 4. 如图 3 所示，能产生感应电流的是( ) A磁铁向下运动B磁铁停在线圈中不动C磁铁向上运动图 3 名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -精心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 1 页，共 4 页 - - - - - - - - - - 2 - D只要有磁铁就一定有电流解析：磁铁向上或向下运动时

4、，穿过线圈的磁通量变化，线圈中产生感应电流，A、C 正确；磁铁停在线圈中不动时，线圈中磁通量不变，不产生感应电流，B、D错误。答案： AC 5如图 4 所示，用导线做成圆形或正方形回路，这些回路与一直导线构成几种位置组合( 彼此绝缘 ) ，下列组合中，切断直导线中的电流时，闭合回路中会有感应电流产生的是( ) 图 4 解析：利用安培定则判断直线电流产生的磁场，其磁感线是一些以直导线为轴的无数组同心圆，即磁感线所在平面均垂直于导线，且直线电流产生的磁场分布情况是：靠近直导线处磁场强，远离直导线处磁场弱。所以，A中穿过圆形线圈的磁场如图甲所示，其有效磁通量为 A出进0，且始终为0，即使切断导线中的

5、电流，A也始终为0，A 中不可能产生感应电流。B中线圈平面与导线的磁场平行，穿过B 的磁通量也始终为0，B 中也不能产生感应电流。 C中穿过线圈的磁通量如图乙所示，进 出，即 C0，当切断导线中电流后，经过一定时间，穿过线圈的磁通量C减小为 0，所以C 中有感应电流产生。D 中线圈的磁通量 D不为 0，当电流切断后，D最终也减小为0，所以 D中也有感应电流产生。答案： CD 6. 绕在同一铁芯上的线圈、按图 5 所示方法连接， G为电流计，则( ) A开关 S闭合瞬间， G的示数不为零B保持开关S闭合状态， G的示数不为零C保持开关S闭合，移动变阻器R0滑动触头的位置，G的示数为零图 5 D断

6、开开关S的瞬间， G的示数为零解析：当线圈中的磁通量发生变化时，线圈中就产生感应电流，G的示数就不为零。形状 S闭合、断开瞬间，移动变阻器R0的滑动触头都会引起线圈中磁场的变化，从而引起线圈所处磁场的变化而产生感应电流，故只有A正确。答案： A 名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -精心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 2 页，共 4 页 - - - - - - - - - - 3 - 7. 如图 6 所示，通电螺线管水平固定，OO为其轴线，a、b、c三点在该轴线上，在这三点分别放置一个完全相

7、同的小圆环，且各圆环平面垂直于OO轴。则关于这三点的磁感应强度Ba、Bb、Bc的大小关系及穿过三个小圆环的磁通量a、b、 c的大小关系，图 6 下列判断正确的是 ( ) ABaBbBc，abcBBaBbBc，abcCBaBbBc，abcDBaBbBc，abc解析：根据通电螺线管产生的磁场特点，BaBbBc，由 BS，可得 abc，故C正确。答案： C 8. 在一空间有方向相反，磁感应强度大小均为B的匀强磁场，如图7 所示，向外的磁场分布在一半径为a的圆形区域内，向内的磁场分布在除圆形区域外的整个区域，该平面内有一半径为b(b2a) 的圆形线圈，线圈平面与磁感应强度方向垂直，线圈与半径为a的圆形

8、区域是同心圆。从某时刻起磁感应强度开始减小到B2，则此过程中该线圈磁通量图 7 的变化量的大小为( ) A.12B(b2a2) BB(b22a2) CB(b2a2) D.12B(b22a2) 解析：计算磁通量 时，磁感线既有垂直纸面向外的，又有垂直纸面向内的，所以可以取垂直纸面向内的方向为正方向。初态线圈磁通量1B(b2a2) Ba2，末态线圈磁通量212B(b2a2) 12Ba2，因而磁通量的变化量为| 21| 12B(b22a2) ，故此题选 D。答案： D 9. 如图 8 所示，一带电小球A用绝缘细线悬挂，在水平面内做匀速圆周运动，其正下方有一导体环B放在绝缘水平地面上，圆环B的圆心位于

9、悬点正下方。(1) 将圆环以环上某点为支点竖起时，圆环中是否产生感应电流。(2) 将圆环在水平面上拉动时，圆环中是否产生感应电流。图 8 解析：带电小球做圆锥摆运动可等效为一环形电流，在空间产生磁场，可由安培定则判名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -精心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 3 页，共 4 页 - - - - - - - - - - 4 - 断磁感线的分布特点。(1) 当圆环竖起时，穿过圆环的磁通量减少，由感应电流的产生条件知圆环中产生感应电流。 (2) 当圆环被拉动时，穿过圆环

10、的磁通量减少，圆环中产生感应电流。答案： (1) 产生感应电流(2) 产生感应电流10. 如图 9 所示，有一垂直纸面向里的匀强磁场，B0.8 T，磁场有明显的圆形边界，圆心为O，半径为1 cm。现在纸面内先后放上圆线圈A、B、C，圆心均处在O处，A线圈的半径为1 cm,10 匝；B线圈的半径为2 cm,1 匝；C线圈的半径为0.5 cm,1 匝，问：(1) 在B减为 0.4 T的过程中，A和B中磁通量改变多少？图 9 (2) 在磁场转过30的过程中，C中磁通量改变多少？解析： (1) 分析可知B与A线圈磁通量始终一样，故它们的改变量也一样，(B2B1) r2 1.2 56104 Wb。所以A和B中磁通量都减少1.256104 Wb。(2) 对C线圈， 1Br2，当磁场转过30时， 2Br2cos 30 ，故 21Br2(cos 30 1) 8.4 10 6 Wb。所以C中磁通量减少8.4 106 Wb。答案： (1) 均减少 1.256104 Wb (2) 减少 8.4 106 Wb 名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -精心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 4 页，共 4 页 - - - - - - - - -