(北京专用)2022版高考物理总复习第十二章第5讲实验：探究影响感应电流方向的因素精练(含解析).pdf

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1、北京专用北京专用 20222022 版高考物理总版高考物理总复习第十二章第复习第十二章第 5 5 讲实验：讲实验：探究探究影响感应电流方向的因素精练影响感应电流方向的因素精练含解析含解析第第 5 5 讲讲实验实验:探究影响感应电流方向的因素探究影响感应电流方向的因素A A 组组根底稳固根底稳固1.(20221.(2022 东城一模东城一模)用如下图的器材“研究电磁感应现用如下图的器材“研究电磁感应现象。象。闭合开关时灵敏电流计指针向左偏转。闭合开关时灵敏电流计指针向左偏转。在保持开在保持开关闭合的状态下关闭合的状态下()A.A.将线圈将线圈 1 1 全部放入线圈全部放入线圈 2 2 中中,然后

2、向左较快或较慢推然后向左较快或较慢推动滑片时动滑片时,灵敏电流计指针均向左偏转灵敏电流计指针均向左偏转,且偏转角度不且偏转角度不同同B.B.将线圈将线圈 1 1 全部放入线圈全部放入线圈 2 2 中中,然后向右较快或较慢推然后向右较快或较慢推动滑片时动滑片时,灵敏电流计指针均向左偏转灵敏电流计指针均向左偏转,且偏转角度不且偏转角度不同同C.C.滑片置于中间位置不动滑片置于中间位置不动,将线圈将线圈 1 1 从线圈从线圈 2 2 中的同一中的同一位置较快或较慢抽出位置较快或较慢抽出,灵敏电流计的指针偏转方向不同灵敏电流计的指针偏转方向不同,偏转角度也不同偏转角度也不同2 2D.D.滑片置于中间位

3、置不动滑片置于中间位置不动,将线圈将线圈 1 1 从图示位置较快或从图示位置较快或较慢放入线圈较慢放入线圈 2 2 中中,灵敏电流计的指针偏转方向相同灵敏电流计的指针偏转方向相同,偏转角度也相同偏转角度也相同答案答案B B由题干知由题干知,闭合开关时闭合开关时,磁通量增加磁通量增加,电流计电流计指针向左偏转。将线圈指针向左偏转。将线圈 1 1 全部放入线圈全部放入线圈 2 2 中中,滑片向右滑片向右移动移动,电路中电阻变小电路中电阻变小,穿过线圈穿过线圈 2 2 的磁通量增加的磁通量增加,电流电流计指针向左偏转计指针向左偏转,向右较快或较慢推动滑片时向右较快或较慢推动滑片时,灵敏电灵敏电流计指

4、针偏转角度不同流计指针偏转角度不同,B,B 正确正确;同理可知同理可知 A A 错误。错误。C C 项项中灵敏电流计指针偏转方向相同中灵敏电流计指针偏转方向相同;D;D 项中指针偏转角度项中指针偏转角度应不同。应不同。2.2.现将电池组、现将电池组、滑动变阻器、滑动变阻器、带铁芯的线圈带铁芯的线圈 A A、线圈线圈 B B、电流计及开关如图连接电流计及开关如图连接,在开关闭合、线圈在开关闭合、线圈 A A 放在线圈放在线圈B B 中的情况下中的情况下,某同学发现当他将滑动变阻器的滑动端某同学发现当他将滑动变阻器的滑动端P P 向左加速滑动时向左加速滑动时,电流计指针向右偏转。由此可以判电流计指

5、针向右偏转。由此可以判断断()A.A.线圈线圈A A向上移动或滑动变阻器滑动端向上移动或滑动变阻器滑动端P P向右加速滑动向右加速滑动,都能引起电流计指针向左偏转都能引起电流计指针向左偏转3 3B.B.线圈线圈 A A 中铁芯向上拔出或断开开关中铁芯向上拔出或断开开关,都能引起电流计都能引起电流计指针向右偏转指针向右偏转C.C.滑动变阻器的滑动端滑动变阻器的滑动端 P P 匀速向左或匀速向右滑动匀速向左或匀速向右滑动,都都能使电流计指针静止在中央能使电流计指针静止在中央D.D.因为线圈因为线圈 A A、线圈、线圈 B B 的绕线方向未知的绕线方向未知,故无法判断电故无法判断电流计指针偏转的方向

6、流计指针偏转的方向答案答案B B由题意和电路连接图可知由题意和电路连接图可知,当变阻器滑动端当变阻器滑动端P P向左加速滑动时向左加速滑动时,穿过穿过B B的磁通量变小的磁通量变小,故可知磁通量故可知磁通量变小时变小时,会产生使电流计指针向右偏转的感应电流会产生使电流计指针向右偏转的感应电流;上上移线圈移线圈 A A、拔出铁芯、断开开关等都会使穿过、拔出铁芯、断开开关等都会使穿过B B 的磁通的磁通量减小量减小,电流计指针右偏。而电流计指针右偏。而 P P 加速右滑会增大穿过加速右滑会增大穿过 B B的磁通量的磁通量,电流计指针左偏电流计指针左偏,应选项应选项 A A 错错 B B 对对;只要

7、滑动只要滑动端端 P P 移动移动,就会使穿过就会使穿过 B B 的磁通量变化而产生感应电的磁通量变化而产生感应电流流,C,C 项错误项错误;只要弄清磁通量的变化就可判断指针偏只要弄清磁通量的变化就可判断指针偏转方向转方向,D,D 项错误。项错误。B B 组组综合提能综合提能1.1.物理课上物理课上,老师做了一个奇妙的“跳环实验。如下老师做了一个奇妙的“跳环实验。如下图图,她把一个带铁芯的线圈她把一个带铁芯的线圈 L L、开关、开关 S S 和电源用导线连和电源用导线连接起来后接起来后,将一金属套环置于线圈将一金属套环置于线圈 L L 上上,且使铁芯穿过且使铁芯穿过套环。闭合开关套环。闭合开关

8、 S S 的瞬间的瞬间,套环立刻跳起。套环立刻跳起。4 4某同学另找来器材再探究此实验。他连接好电路某同学另找来器材再探究此实验。他连接好电路,经重复试验经重复试验,线圈上的套环均未动。比照老师演示的实线圈上的套环均未动。比照老师演示的实验验,以下四个选项中以下四个选项中,导致套环未动的原因可能是导致套环未动的原因可能是()A.A.线圈接在了直流电源上线圈接在了直流电源上 B.B.电源电压过高电源电压过高C.C.所选线圈的匝数过多所选线圈的匝数过多 D.D.所用套环的材料与老师的不所用套环的材料与老师的不同同答案答案D D闭合开关闭合开关 S,S,金属套环跳起金属套环跳起,是因为是因为 S S

9、 闭合瞬闭合瞬间间,穿过套环的磁通量变化穿过套环的磁通量变化,环中产生感应电流。环中产生感应电流。产生感产生感应电流要具备两个条件应电流要具备两个条件:回路闭合和穿过回路的磁通量回路闭合和穿过回路的磁通量变化。变化。只要连接电路正确只要连接电路正确,闭合闭合 S S 瞬间瞬间,就会造成穿过套就会造成穿过套环磁通量变化环磁通量变化,感应电流的磁场总是阻碍原磁通量的变感应电流的磁场总是阻碍原磁通量的变化化,所以是跳起所以是跳起,与电源的交直流性质、与电源的交直流性质、电压上下、电压上下、线圈线圈匝数多少均无关。该同学实验失败匝数多少均无关。该同学实验失败,可能是套环选用了可能是套环选用了非导电材料

10、的缘故非导电材料的缘故,故故 D D 选项正确。选项正确。2.2.用如下图的装置做“探究影响感应电流方向的因用如下图的装置做“探究影响感应电流方向的因素实验素实验,磁体从靠近线圈的上方静止下落。当磁体运磁体从靠近线圈的上方静止下落。当磁体运5 5动到如下图的位置时动到如下图的位置时,流过线圈的感应电流方向为流过线圈的感应电流方向为(“从(“从 a a 到到 b b或“从或“从 b b 到到 a a)。在磁体穿过整个线圈。在磁体穿过整个线圈的过程中的过程中,传感器显示的电流传感器显示的电流 i i 随时间随时间 t t 的图像应该的图像应该是是。答案答案“b“b 到到 a aA A解析解析磁体从

11、靠近线圈的上方静止下落磁体从靠近线圈的上方静止下落,当磁体运动到当磁体运动到如下图的位置时如下图的位置时,依据楞次定律依据楞次定律,感应磁场方向向下感应磁场方向向下,根根据螺旋定那么据螺旋定那么,那么感应电流方向盘旋而上那么感应电流方向盘旋而上,即流过线即流过线圈的感应电流方向为“b圈的感应电流方向为“b 到到 a a;当磁铁完全进入线圈当磁铁完全进入线圈内时内时,穿过线圈的磁通量不变穿过线圈的磁通量不变,那么不会产生感应电流那么不会产生感应电流,那么磁铁会加速运动那么磁铁会加速运动,当到达线圈底部时当到达线圈底部时,磁通量变化磁通量变化率大于磁铁进入线圈时位置率大于磁铁进入线圈时位置,依据法拉第电磁感应定律依据法拉第电磁感应定律,那么到达底部的感应电流较大那么到达底部的感应电流较大,再由楞次定律可知再由楞次定律可知,进进与出的感应电流方向相反与出的感应电流方向相反,故故 A A 正确正确,BCD,BCD 错误错误;6 67 7