2024_2025学年新教材高中物理第六章电磁现象与电磁波第三节电磁感应现象达标练含解析粤教版必修第三册.docx
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第三节电磁感应现象
合格考达标练
1.如图所示,通电直导线垂直穿过闭合圆形线圈的中心,下列说法正确的是()
A.当导线中电流增大时,线圈中有感应电流
B.当线圈在垂直于导线的平面内左右平动时,线圈中有感应电流
C.当线圈上下平动时,线圈中有感应电流
D.以上各种状况下,线圈中都不会产生感应电流
解析圆形线圈处在直线电流的磁场中,而直线电流磁场的磁感线是一些以导线上各点为圆心的同心圆,这些同心圆都在与导线垂直的平面上.因此,不论导线中的电流大小如何变更,穿过圆形线圈的磁通量始终为零,即穿过圆形线圈的磁通量不变,所以A选项错误.当线圈左右平动或上下平动时,穿过线圈的磁通量同样始终为零,即穿过线圈的磁通量不变,所以B、C选项错误,D选项正确.
答案D
2.如图所示,把两个线圈绕在同一个软铁环上,线圈A和电池连接,线圈B用导线连通,导线下面平行放置一个小磁针,试验中可能视察到的现象是()
A.用一节电池当电源小磁针不偏转,用十节电池当电源小磁针会偏转
B.线圈B匝数较少时小磁针不偏转,线圈B匝数足够多时小磁针会偏转
C.线圈A和电池连接瞬间,小磁针会偏转
D.线圈A和电池断开瞬间,小磁针不偏转
解析依据“磁生电”即电磁感应现象的产生条件可知,只有线圈B中磁通量变更时才能在线圈B中产生感应电流,因此无论线圈B匝数多少,无论与线圈A相连的电池多少,通过线圈B中的磁通量不变时都不能在线圈B中产生感应电流,选项A、B错误;在线圈A和电池连接或断开的瞬间,线圈B中产生感应电流,电流产生磁场,使导线下面平行放置的小磁针发生偏转,选项C正确、D错误.
答案C
3.如图所示,导线ab和cd相互平行,则下列四种状况下导线cd中无电流的是()
A.开关S闭合或断开的瞬间
B.开关S始终闭合,滑动触头向左滑
C.开关S始终闭合,滑动触头向右滑
D.开关S始终闭合,不滑动触头
解析开关S闭合或断开的瞬间以及S闭合后滑动触头左右滑动时,导线ab中的电流都会发生变更,穿过上面闭合线圈的磁通量发生变更,cd中就会有电流产生,故正确选项为D.
答案D
4.如图所示,矩形线框abcd与磁场方向垂直,且一半在匀强磁场内,另一半在磁场外.要使线框中产生感应电流,下列方法中不行行的是()
A.以ad边为轴转动
B.以中心线OO为轴转动
C.以ab边为轴转动(小于60°)
D.以cd边为轴转动(小于60°)
解析当线框以ad边为轴或以中心线OO为轴转动时,在磁场中的投影面积S在变更,因而磁通量Φ变更,有感应电流的产生,选项A、B是可行的.当线框以ab边为轴转动(小于60°)时,在磁场中的投影面积S减小,因而磁通量Φ减小,也有感应电流,选项C是可行的.当线框以cd边为轴转动(小于60°)时,虽然整个线框在垂直于磁感应强度方向上的投影面积减小,但在磁场内的那部分投影面积并未变更,据公式Φ=B·S,穿过线框平面的磁通量不变,无感应电流,选项D是不行行的.
答案D
5.如图甲所示为法拉第在探讨电磁感应时用过的线圈,其工作原理如图乙所示,则试验中不会使电流表指针发生偏转的是()
A.保持开关断开
B.开关闭合瞬间
C.开关断开瞬间
D.开关闭合的状态下移动变阻器滑片
解析保持开关断开,穿过线圈的磁通量不发生变更,没有感应电流,电流表指针不会发生偏转,故A正确;在开关闭合的瞬间、开关断开的瞬间或者移动变阻器滑片时,线圈中磁通量发生变更,产生感应电流,指针发生偏转,故B、C、D错误.
答案A
等级考提升练
6.(多选)电动汽车是一种节能环保的交通工具,它的制动能量回收系统通过能量回收再利用,可提高汽车对能量的利用效率.制动能量回收原理是利用线圈在磁场中转动,将车辆制动时的部分动能转化为其他形式的能存储起来.关于制动能量回收,下列说法中正确的是()
A.制动能量回收利用了电磁感应现象
B.制动能量回收利用了电流的热效应
C.制动能量回收时,将车辆制动时的部分动能转化为势能
D.制动能量回收时,将车辆制动时的部分动能转化为电能
解析汽车在刹车过程中,动能减小,减小的动能一部分以电能的形式存储,利用了电磁感应现象,选项A、D正确,B、C错误.
答案AD
7.(多选)如图所示,在同一平面上有两条相互垂直且彼此绝缘的通电直导线,以它们为坐标轴构成一个平面直角坐标系.四个相同的圆形闭合线圈在四个象限中完全对称放置,两条长直导线中电流大小与变更状况完全相同,电流方向如图所示,当两条导线中的电流都起先增大时,四个线圈a、b、c、d中感应电流的状况是()
A.线圈a中无感应电流
B.线圈b中有感应电流
C.线圈c中有感应电流
D.线圈d中无感应电流
解析依据安培定则可推断出两通电直导线的磁场方向,线圈a中磁场方向均垂直于