電磁感應(yīng)現(xiàn)象-精美解析版

1、.電磁感應(yīng)現(xiàn)象一、單項(xiàng)選擇題本大題共5小題，共30.0分1. 如下圖，在有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)中程度放置互相平行的金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，導(dǎo)軌上金屬桿ab與導(dǎo)軌接觸良好.磁感線垂直導(dǎo)軌平面向上(俯視圖)，導(dǎo)軌與處于磁場(chǎng)外的大線圈M相接，欲使置于M內(nèi)的小閉合線圈N產(chǎn)生順時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流，以下做法可行的是()A. ab勻速向右運(yùn)動(dòng)B. ab加速向右運(yùn)動(dòng)C. ab不動(dòng)而突然撤去磁場(chǎng)D. ab不動(dòng)而突然增強(qiáng)磁場(chǎng)C濟(jì)南一中解：A、導(dǎo)線ab勻速向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，導(dǎo)線ab產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和感應(yīng)電流恒定不變，大線圈M產(chǎn)生的磁場(chǎng)恒定不變，穿過(guò)小線圈N中的磁通量不變，沒(méi)有感應(yīng)電流產(chǎn)生.故A錯(cuò)誤   

2、; B、導(dǎo)線ab加速向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，導(dǎo)線ab中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和感應(yīng)電流增加，由右手定那么判斷出來(lái)ab電流方向由ab，根據(jù)安培定那么判斷可知：M產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向：垂直紙面向里，穿過(guò)N的磁通量增大，由楞次定律判斷得知：線圈N產(chǎn)生逆時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流，不符合題意.故B錯(cuò)誤    C、ab不動(dòng)而突然撤去磁場(chǎng)，磁場(chǎng)減小，M中產(chǎn)生的感應(yīng)電流的磁場(chǎng)阻礙其減小，根據(jù)安培定那么可知M中的產(chǎn)生逆時(shí)針的逐漸增大的電流，該電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)向外穿過(guò)N，并且增大，那么在N中產(chǎn)生順時(shí)針?lè)较虻碾娏?，阻礙磁場(chǎng)的增加.故C正確    D、ab不動(dòng)而突然增強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)

3、增大，M中產(chǎn)生的感應(yīng)電流的磁場(chǎng)阻礙其增加，根據(jù)安培定那么可知M中的產(chǎn)生順時(shí)針的逐漸增大的電流，該電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)向里穿過(guò)N，并且增大，那么在N中產(chǎn)生逆時(shí)針?lè)较虻碾娏?，阻礙磁場(chǎng)的增加.故D錯(cuò)誤應(yīng)選：C導(dǎo)線ab運(yùn)動(dòng)時(shí)，切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電流，由右手定那么判斷感應(yīng)電流的方向.感應(yīng)電流流過(guò)大線圈M時(shí)，M產(chǎn)生磁場(chǎng)，就有磁通量穿過(guò)小線圈N，根據(jù)安培定那么判斷感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向，再根據(jù)楞次定律判斷小線圈N中產(chǎn)生的電流方向，選擇符合題意的選項(xiàng)此題是有兩次電磁感應(yīng)的問(wèn)題，比較復(fù)雜，考察綜合運(yùn)用右手定那么、楞次定律和安培定那么的才能2. 關(guān)于電磁感應(yīng)，以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是()A. 只要磁通量發(fā)生變化就會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)

4、電流B. 導(dǎo)體做切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí)，導(dǎo)體兩端會(huì)產(chǎn)生電壓C. 感應(yīng)電流的產(chǎn)生是因?yàn)殪o電力做了功D. 發(fā)生電磁感應(yīng)，外界不需要提供能量B濟(jì)南一中解：A、當(dāng)閉合電路中的磁通量發(fā)生變化，才會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，故A錯(cuò)誤；B、導(dǎo)體做切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí)，導(dǎo)體兩端會(huì)產(chǎn)生電壓，故B正確；C、感應(yīng)電流現(xiàn)象是產(chǎn)生電能，而靜電力做功是消耗電能，故C錯(cuò)誤；D、在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中，消耗了機(jī)械能而產(chǎn)生了電能，即機(jī)械能轉(zhuǎn)化為了電能，故D錯(cuò)誤；應(yīng)選：B解答此題應(yīng)掌握感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件為：閉合回路中的線圈磁通量變化；同時(shí)理解在發(fā)生電磁感線現(xiàn)象時(shí)的能量轉(zhuǎn)化關(guān)系此題考察電磁感應(yīng)的產(chǎn)生條件，應(yīng)緊扣兩點(diǎn)：一為閉合回路，二是磁通量變化；同時(shí)要注意區(qū)

5、分靜電力做功消耗電能，而非靜電力做功產(chǎn)生電能3. 如下圖，閉合矩形線圈abcd從靜止開場(chǎng)豎直下落，穿過(guò)一個(gè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，此磁場(chǎng)區(qū)域豎直方向的長(zhǎng)度遠(yuǎn)大于矩形線圈bc邊的長(zhǎng)度，不計(jì)空氣阻力，那么()A. 從線圈dc邊進(jìn)入磁場(chǎng)到ab邊穿過(guò)出磁場(chǎng)的整個(gè)過(guò)程，線圈中始終有感應(yīng)電流B. dc邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)線圈內(nèi)感應(yīng)電流的方向，與dc邊剛穿出磁場(chǎng)時(shí)感應(yīng)電流的方向相反C. 從線圈dc邊進(jìn)入磁場(chǎng)到ab邊穿出磁場(chǎng)的整個(gè)過(guò)程中，加速度一直等于重力加速度D. dc邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)線圈內(nèi)感應(yīng)電流的大小，與dc邊剛穿出磁場(chǎng)時(shí)感應(yīng)電流的大小一定相等B濟(jì)南一中【分析】線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件是：線圈中的磁通量發(fā)生變化；感應(yīng)電流

6、的方向可以使用右手定那么來(lái)判斷；感應(yīng)電流的大?。篒=ER=BLvR，從而即可求解。該題考察閉合線圈在穿過(guò)磁場(chǎng)時(shí)可能發(fā)生的情景，要根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律以及其他的知識(shí)對(duì)各種情景逐一進(jìn)展斷定?！窘獯稹緼.線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件是：線圈中的磁通量發(fā)生變化.線圈整體在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)，磁通量沒(méi)有變化，故沒(méi)有感應(yīng)電流，故A錯(cuò)誤；B.根據(jù)右手定那么，dc剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)線圈內(nèi)感應(yīng)電流的方向從d到c，dc邊剛穿出磁場(chǎng)時(shí)感應(yīng)電流的方向從c到d，即兩者方向相反，故B正確；C.沒(méi)有感應(yīng)電流的時(shí)候，磁場(chǎng)對(duì)線圈沒(méi)有阻礙作用，此時(shí)的加速度等于重力加速度，故C錯(cuò)誤；D.根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律和閉合電路的歐姆定律，I=ER=BL

7、vR，從公式中和題目的情景中可知，只有當(dāng)兩種情況下速度相等時(shí)，它們的感應(yīng)電流才相等，故D錯(cuò)誤；應(yīng)選B。4. 經(jīng)過(guò)不懈的努力，法拉第終于在1831年8月29日發(fā)現(xiàn)了“磁生電的現(xiàn)象，他把兩個(gè)線圈繞在同一個(gè)軟鐵環(huán)上(如圖示)，一個(gè)線圈A連接電池與開關(guān)，另一線圈B閉合并在其中一段直導(dǎo)線附近平行放置小磁針.法拉第可觀察到的現(xiàn)象有()A. 當(dāng)合上開關(guān)，A線圈接通電流瞬間，小磁針偏轉(zhuǎn)一下，隨即復(fù)原B. 只要A線圈中有電流，小磁針就會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)C. A線圈接通后其電流越大，小磁針偏轉(zhuǎn)角度也越大D. 當(dāng)開關(guān)翻開，A線圈電流中斷瞬間，小磁針會(huì)出現(xiàn)與A線圈接通電流瞬間完全一樣的偏轉(zhuǎn)A濟(jì)南一中解：A、D、閉合電鍵后，線

8、圈中的磁場(chǎng)方向?yàn)轫槙r(shí)針，且增加，故根據(jù)楞次定律，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)為逆時(shí)針?lè)较颍视覀?cè)線圈中感應(yīng)電流方向俯視逆時(shí)針，故直導(dǎo)線有電流，小磁針旋轉(zhuǎn)一下，電路穩(wěn)定后，無(wú)感應(yīng)電流，小磁針不偏轉(zhuǎn)；同理當(dāng)斷開瞬間時(shí)，根據(jù)楞次定律，結(jié)合右手螺旋定那么可知，小磁針的偏轉(zhuǎn)方向與接觸瞬間的方向相反，故A正確，D錯(cuò)誤；B、只有電鍵閉合瞬間、斷開瞬間有感應(yīng)電流，即原磁場(chǎng)變化時(shí)才有感應(yīng)電流，故產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件是：穿過(guò)閉合回路中磁通量發(fā)生變化，而與線圈的電流大小無(wú)關(guān)，而是與電流變化大小有關(guān)，故BC錯(cuò)誤應(yīng)選：A(1)先根據(jù)右手螺旋定那么判斷原磁場(chǎng)方向，然后根據(jù)楞次定律判斷感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向，最后再根據(jù)右手螺旋定那么判斷感應(yīng)電

9、流方向并得到小磁針是否偏轉(zhuǎn)；(2)電磁感應(yīng)現(xiàn)象發(fā)生的條件是：閉合導(dǎo)體回路，磁通量發(fā)生改變此題關(guān)鍵是明確電磁感應(yīng)現(xiàn)象產(chǎn)生的條件，只有磁通量變化的瞬間閉合電路中才會(huì)有感應(yīng)電流5. 如下圖，程度放置的絕緣桌面上有一個(gè)金屬圓環(huán)，圓心的正上方有一用輕質(zhì)彈簧懸掛的條形磁鐵。現(xiàn)將磁鐵托起到彈簧處于原長(zhǎng)時(shí)放開，磁鐵將沿豎直方向上下振動(dòng)。假設(shè)磁鐵在振動(dòng)過(guò)程中始終沒(méi)有接觸桌面，那么有()A. 磁鐵上下振動(dòng)時(shí)，金屬圓環(huán)中將產(chǎn)生方向始終不變的感應(yīng)電流B. 當(dāng)磁鐵運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)，圓環(huán)中產(chǎn)生的感應(yīng)電流最大C. 在磁鐵向下運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，圓環(huán)對(duì)桌面的壓力大于圓環(huán)的重力D. 當(dāng)磁鐵靜止不動(dòng)后，磁鐵減少的重力勢(shì)能全部轉(zhuǎn)化為圓環(huán)中

10、產(chǎn)生的電能C濟(jì)南一中解：A、當(dāng)條形磁鐵沿軸線豎直向下迅速挪動(dòng)時(shí)，閉合導(dǎo)體環(huán)內(nèi)的磁通量增大，磁鐵向上運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中閉合導(dǎo)體環(huán)內(nèi)的磁通量減小，根據(jù)楞次定律可知磁鐵上下振動(dòng)時(shí)，金屬圓環(huán)中將產(chǎn)生方向始終不斷變化的感應(yīng)電流。故A錯(cuò)誤；B、當(dāng)磁鐵運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)，環(huán)內(nèi)的磁通量不變，根據(jù)感應(yīng)電流的條件可知，圓環(huán)中不產(chǎn)生的感應(yīng)電流。故B錯(cuò)誤；C、根據(jù)楞次定律可知：當(dāng)條形磁鐵沿軸線豎直向下迅速挪動(dòng)時(shí)，閉合導(dǎo)體環(huán)內(nèi)的磁通量增大，因此線圈做出的反響是面積有收縮的趨勢(shì)，同時(shí)將遠(yuǎn)離磁鐵，故增大了和桌面的擠壓程度，從而使導(dǎo)體環(huán)對(duì)桌面壓力增大，故C正確；D、磁鐵上下運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中磁鐵的重力勢(shì)能、動(dòng)能、彈簧的彈性勢(shì)能都不斷變化，同

11、時(shí)圓環(huán)中產(chǎn)生的電能；所以磁鐵靜止不動(dòng)后，磁鐵減少的重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢(shì)能與圓環(huán)中產(chǎn)生的電能。故D錯(cuò)誤，應(yīng)選：C解此題時(shí)應(yīng)該掌握：楞次定律的理解、應(yīng)用。在楞次定律中線圈所做出的所有反響都是阻礙其磁通量的變化。如：感應(yīng)電流磁場(chǎng)的磁通量、面積、速度、受力等。此題巧妙的考察了楞次定律的應(yīng)用，只要記住“增反減同這一規(guī)律，此類題目難度不大。二、多項(xiàng)選擇題本大題共4小題，共24分6. 如下圖，矩形回路abcd位于長(zhǎng)直導(dǎo)線附近，兩者在同一平面內(nèi)，長(zhǎng)直導(dǎo)線中通有恒定電流I，以下情況中能使回路中產(chǎn)生感應(yīng)電流的是()A. 導(dǎo)線中電流強(qiáng)度增大B. 矩形框向右平動(dòng)C. 矩形框向下平動(dòng)D. 矩形框以bc邊為軸轉(zhuǎn)動(dòng)A

12、BD濟(jì)南一中解：A、導(dǎo)線中電流強(qiáng)度增大使得穿過(guò)線框的磁通量發(fā)生變化，從而產(chǎn)生感應(yīng)電流，故A正確；B、當(dāng)線框右挪動(dòng)，由于通電導(dǎo)線的遠(yuǎn)近導(dǎo)致磁場(chǎng)的強(qiáng)弱，所以使得穿過(guò)線框的磁通量發(fā)生變化，從而產(chǎn)生感應(yīng)電流，故B正確；C、當(dāng)線框上下挪動(dòng)時(shí)，對(duì)于線框的磁通量沒(méi)有變化，所以沒(méi)有感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，也沒(méi)有感應(yīng)電流，故C錯(cuò)誤；D、當(dāng)線框以bc邊為軸旋轉(zhuǎn)過(guò)程中，穿過(guò)線框的磁通量發(fā)生變化，所以有感應(yīng)電流，故D正確；應(yīng)選：ABD 通過(guò)線圈面積的磁通量發(fā)生變化時(shí)，那么會(huì)出現(xiàn)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，當(dāng)電路閉合時(shí)，那么產(chǎn)生感應(yīng)電流穿過(guò)線框的磁通量變化有幾種方式，有磁場(chǎng)變化導(dǎo)致磁通量變化，也有面積變化導(dǎo)致磁通量變化，還有磁場(chǎng)與面積均變化導(dǎo)致磁

13、通量變化的，最后有磁場(chǎng)與面積均沒(méi)有變，而是放置的角度變化導(dǎo)致磁通量變化7. 如下圖，用一根橫截面積為s的粗細(xì)均勻的硬導(dǎo)線做成一個(gè)半徑為R的圓環(huán)，把圓環(huán)一半置于均勻變化的磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直紙面向外，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小隨時(shí)間的變化率Bt=k(k>0)，ab為圓環(huán)的一條直徑，導(dǎo)線的電阻率為，那么以下說(shuō)法中不正確的選項(xiàng)是()A. 圓環(huán)具有擴(kuò)張的趨勢(shì)B. 圓環(huán)中產(chǎn)生逆時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流C. 圖中ab兩點(diǎn)間的電壓大小為12kR2D. 圓環(huán)中感應(yīng)電流的大小為kRs4ABC濟(jì)南一中解：AB、由楞次定律可知，線圈有收縮的趨勢(shì)，且產(chǎn)生順時(shí)針的感應(yīng)電流，故A、B錯(cuò)誤；C、ab之間的電壓是路端電壓，不是感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)

14、，故C錯(cuò)誤；D、感應(yīng)電流I=Er，E=kR22，r=2Rs，解得，感應(yīng)電流的大小為I=kRs4，故D正確此題選擇錯(cuò)誤的，應(yīng)選：ABC此題考察了電磁感應(yīng)與電路的結(jié)合，對(duì)于這類問(wèn)題要明確誰(shuí)是電源，電源的正負(fù)極以及外電路的組成，此題中在磁場(chǎng)中的半圓磁通量發(fā)生變化，因此為電源，根據(jù)楞次定律可以判斷電流方向；外電路為另一半圓與之串聯(lián)，因此電路的內(nèi)外電阻一樣，注意ab兩點(diǎn)之間電壓為路端電壓考察學(xué)生應(yīng)用法拉第電磁感應(yīng)定律和楞次定律解決物理問(wèn)題的才能，正確應(yīng)用法拉第電磁感應(yīng)定律以及閉合電路歐姆定律是解此題的關(guān)鍵，此題易錯(cuò)點(diǎn)一是求電動(dòng)勢(shì)時(shí)容易誤認(rèn)為面積為圓的面積，二是求ab兩點(diǎn)之間電壓時(shí)誤求成電動(dòng)勢(shì)8. 如下圖

15、，在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，有一個(gè)邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形線框，線框平面與磁場(chǎng)垂直，以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是()A. 此時(shí)穿過(guò)線框的磁通量為BL2B. 假設(shè)線框向右平移，由于左、右邊切割磁感線，線框中有感應(yīng)電流產(chǎn)生C. 假設(shè)將線框翻轉(zhuǎn)180，該過(guò)程磁通量的變化為0，該過(guò)程無(wú)感應(yīng)電流產(chǎn)生D. 將線框繞其中一邊向外轉(zhuǎn)90，磁通量的變化為BL2，該過(guò)程中有感應(yīng)電流產(chǎn)生AD濟(jì)南一中解：閉合電路中產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件是穿過(guò)閉合回路的磁通量發(fā)生變化A、由題意可知，此時(shí)穿過(guò)線框的磁通量為=BL2，故A正確；B、閉假設(shè)線框向右平移，由于左、右邊切割磁感線，但閉合電路的磁通量不發(fā)生變化，那么不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，故B錯(cuò)誤；C

16、、將線框翻轉(zhuǎn)180，該過(guò)程磁通量的變化為2BL2，那么會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，故C錯(cuò)誤；D、線框繞其中一邊向外轉(zhuǎn)90，磁通量的變化為BL2，該過(guò)程中有感應(yīng)電流產(chǎn)生.故D正確應(yīng)選：AD閉合電路中產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件是穿過(guò)閉合回路的磁通量發(fā)生變化.既不是磁場(chǎng)發(fā)生變化，也不是面積發(fā)生變化根據(jù)磁通量公式=BS，即可求解穿過(guò)線框的磁通量大小此題考察的是閉合電路產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件，要注意產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件是磁通量發(fā)生變化，注意假設(shè)將線框翻轉(zhuǎn)180，該過(guò)程磁通量的變化為2BS，而不是0，這是解題的錯(cuò)誤點(diǎn)9. 如下圖，在平面上有兩條互相垂直且彼此絕緣的長(zhǎng)通電直導(dǎo)線，以它們?yōu)樽鴺?biāo)軸構(gòu)成一個(gè)平面直角坐標(biāo)系。四個(gè)一樣的閉合圓

17、形線圈在四個(gè)象限中完全對(duì)稱放置，兩條長(zhǎng)直導(dǎo)線中電流大小與變化情況一樣，電流方向如下圖，當(dāng)兩條導(dǎo)線中的電流都開場(chǎng)均勻增大時(shí)，四個(gè)線圈a、b、c、d中感應(yīng)電流的情況是()A. 線圈a中有感應(yīng)電流B. 線圈b中有感應(yīng)電流C. 線圈c中有順時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流D. 線圈d中有逆時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流AC濟(jì)南一中解：A、由右手螺旋定那么可斷定通電導(dǎo)線磁場(chǎng)的方向。ac象限磁場(chǎng)不為零，a中磁場(chǎng)垂直紙面向里，當(dāng)電流增大時(shí)，線圈a中有逆時(shí)針?lè)较虻碾娏?，故A正確；B、D、由矢量合成可知，其中bd區(qū)域中的磁通量為零，當(dāng)電流變化時(shí)不可能產(chǎn)生感應(yīng)電流，故B錯(cuò)誤，D錯(cuò)誤。C、C線圈磁場(chǎng)不為零，由矢量合成可知c中磁場(chǎng)垂直紙面向外

18、，當(dāng)電流增大時(shí)，線圈c中有順時(shí)針?lè)较虻碾娏?，故C正確；應(yīng)選：AC。通電直導(dǎo)線管周圍有磁場(chǎng)存在，根據(jù)右手螺旋定那么可斷定電流方向與磁場(chǎng)方向的關(guān)系。根據(jù)產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件和楞次定律判斷各項(xiàng)。此題考察了右手螺旋定那么和楞次定律的應(yīng)用，解決此題的關(guān)鍵掌握楞次定律判斷感應(yīng)電流的方向，知道感應(yīng)電流的磁場(chǎng)阻礙原磁場(chǎng)磁通量的變化。三、填空題本大題共1小題，共3分10. 1825年，科拉頓做了這樣一個(gè)實(shí)驗(yàn)，他將一個(gè)磁鐵插入連有靈敏電流計(jì)的閉合線圈，觀察在線圈中是否有電流產(chǎn)生.在實(shí)驗(yàn)時(shí)，科拉頓為了排除磁鐵挪動(dòng)時(shí)對(duì)靈敏電流計(jì)的影響，他通過(guò)很長(zhǎng)的導(dǎo)線把接在閉合線圈上的靈敏電流計(jì)放到隔壁房間.科拉頓在兩個(gè)房間之間來(lái)回跑，始終沒(méi)看到電流計(jì)指針動(dòng)一下.科拉頓沒(méi)能看到電流計(jì)指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)的原因是_.假設(shè)要使科拉頓能看到電流計(jì)指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，請(qǐng)你提出一種改進(jìn)的方法_他認(rèn)為電流是穩(wěn)定的；將電表等器材置于同一房間濟(jì)南一中解：科拉