1、- 1 -课时跟踪检测(十八)划时代的发现 探究感应电流的产生条件1关于磁通量的概念,以下说法中正确的是( )A磁感应强度越大,穿过闭合回路的磁通量也越大B磁感应强度越大,线圈面积越大,则磁通量也越大C穿过线圈的磁通量为零,但磁感应强度不一定为零D磁通量发生变化,一定是磁场发生变化引起的解析:选 C 穿过闭合回路的磁通量大小取决于磁感应强度、回路所围面积以及两者夹角三个因素,所以只知道其中一个或两个因素无法确定磁通量的变化情况,A、B 项错误;同样由磁通量的特点,也无法判断其中一个因素的情况,C 项正确,D 项错误。2.如图所示,半径为 R 的圆形线圈共有 n 匝,其中心位置处半径为r 的范围
2、内有匀强磁场,磁场方向垂直线圈平面,若磁感应强度为 B,则穿过线圈的磁通量为( )A BR2 B Br2C n BR2 D n Br2解析:选 B 由磁通量的定义式知 BS Br2,故 B 正确。3.如图所示, AB 是水平面上一个圆的直径,在过 AB 的竖直面内有一根通电直导线 CD,已知 CD AB。当 CD 竖直向上平移时,电流的磁场穿过圆面积的磁通量将( )A逐渐增大 B逐渐减小C始终为零 D不为零,但保持不变解析:选 C 由于通电直导线 CD 位于 AB 的正上方,根据安培定则可知,通电直导线 CD产生的磁感线在以 AB 为直径的圆内穿入和穿出的条数相同,所以不管电流怎么变化,导线下
3、面圆内部的磁通量始终为 0。4.如图所示,通电螺线管水平固定, OO为其轴线, a、 b、 c 三点在该轴线上,在这三点处各放一个完全相同的小圆环,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,下列判断正确的是( )A Ba Bb Bc, a b cB BaBbBc, aBbBc, a b cD BaBbBc, a b c解析:选 C 越靠近螺线管的地方磁场的磁感应强度越强,由题图知, a、 b、 c 三点的- 2 -磁感应强度 Ba、 Bb、 Bc的大小关系为 BaBbBc;三个小圆环的面积相同,根据磁
4、通量的定义 BS 可知, a b c,所以 A、B、D 错,C 正确。5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,且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( )A v1 v2 B v1 v2C v1 v2 D无法确定解析:选 AB 只要金属棒 ab、 cd 的运动速度不相等,穿过井字形回路的磁通量就发生变化,闭合回路中就会产生感应电流。故选项 A、B 正确。6.如图所示,一有限范围的匀强磁场,宽度为 d,将一边长为 l 的正方
5、形导线框以速度 v 匀速地通过磁场区域,若 dl,则线框中不产生感应电流的时间应等于( )A Bdv lvC Dd lv d 2lv解析:选 C 当线框刚刚完全进入磁场时至线框刚刚出磁场时,通过线框的磁通量不发生变化,线框中不会产生感应电流,C 正确。7.如图所示,在条形磁铁的外面套着一个闭合金属弹簧线圈 P,现用力从 四周拉弹簧线圈,使线圈包围的面积变大,则下列关于穿过弹簧线圈磁通量的变 化以及线圈中是否有感应电流产生的说法中,正确的是( )A磁通量增大,有感应电流产生B磁通量增大,无感应电流产生C磁通量减小,有感应电流产生D磁通量减小,无感应电流产生解析:选 C 本题中条形磁铁磁感线的分布
6、如图所示(从上向下看)。磁通量是指穿过一个面的磁感线的多少,由于垂直纸面向外的和垂直纸 面向里的磁感线要抵消一部分,当弹簧线圈 P 的面积扩大时,垂直纸面向里的 磁感线条数增加,而垂直纸面向外的磁感线条数是一定的,故穿过这个面的磁通量将减小,回路中会有感应电流产生,选项 C 正确。- 3 -8.如图所示,大圆导线环 A 中通有逆时针方向的电流,在导线环所在平面内有一个圆 B,它的一半面积在 A 环内,另一半面积在 A 环外,则穿过圆B 的磁通量( )A为零 B垂直环面向里C垂直环面向外 D条件不足,无法判断解析:选 C 因为通电导线环的磁场的磁感线是中心密集、外部稀疏,所以穿过圆 B 的合磁通
7、量是垂直环面向外的,选项 C 正确。9.两根通电直导线 M、 N 都垂直纸面固定放置,通过它们的电流方向如图所示,线圈的平面跟纸面平行,现将线圈从位置 A 沿 M、 N 连线的中垂线迅速平移到位置 B,则在平移过程中,线圈中的感应电流( )A沿顺时针方向,且越来越小B沿逆时针方向,且越来越大C始终为零D先沿顺时针方向,后沿逆时针方向解析:选 C 由安培定则可判断出 AB 连线上的磁场方向平行于纸面,所以穿过线圈的磁通量始终为零,线圈中不产生感应电流,故选 C。10.多选如图所示,在同一铁芯上有 A 和 C 两个线圈,其中A 线圈与滑动变阻器、电源、开关相连, C 线圈两端与灵敏电流计相连。在以
8、下采取的做法中,能使灵敏电流计指针偏转的是( )A开关 S 闭合的瞬间B开关 S 闭合后,变阻器滑片 P 向右滑动C开关 S 闭合后,变阻器滑片 P 保持不动D开关 S 断开的瞬间解析:选 ABD 当开关 S 闭合瞬间, A 线圈中电流变化,磁通量变化,使 C 线圈中的磁通量变化,产生感应电流,灵敏电流计指针偏转,选项 A 正确。当开关 S 闭合后,变阻器滑片 P 向右滑动时,闭合电路的总电阻减小,电流增大, A 线圈中电流增大,磁通量增加,使C 线圈中的磁通量增加,产生感应电流,灵敏电流计指针偏转,选项 B 正确。若开关 S 闭合后,变阻器滑片 P 不动,闭合电路中电流恒定, A 线圈中的磁
9、通量不变, C 线圈中的磁通量不变,无感应电流,灵敏电流计指针不偏转,选项 C 错误。当开关 S 断开瞬间, A 线圈中电流变化,磁通量变化, C 线圈中的磁通量变化,产生感应电流,灵敏电流计指针偏转,选项- 4 -D 正确。11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_偏转(选填“发生”或“不发生”)。断开开关时灵敏电流计的指针_偏转(选填“发生”或“不发生”)。解析:(1) A 线圈与滑动变阻器、电源、开关
10、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)如图所示 (2)发生 发生12.如图所示,在边长为 2l 的正方形区域内存在着磁感应强度 为B 的匀强磁场,磁场方向垂直纸面向里,有一边长为 l 的正方形导线 框沿垂直磁场的方向以速度 v 匀速通过磁场区域,从 ab 刚进入磁场开 始计时。(1)指出哪些时间段内有感应电流产生。(2)画出磁通量随时间变化的图像。解析:(1)线框进入磁场的过程,在 0 时间段内有感应电流产生;lv线框离开磁场过程,在 时间段内有感应电流产生。2lv 3lv(2)磁通量随时间变化的图像如图所示。答案:见解析- 5 -