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1、課時分層作業(yè)(十八) 電磁感應現(xiàn)象及應用
(時間:25分鐘 分值:50分)
一、選擇題(本題共7小題,每小題6分,共42分)
1.如圖所示,線圈兩端接在電流表上組成閉合電路,在下列情況中,電流表指針不發(fā)生偏轉的是( )
A.線圈不動,磁鐵插入線圈時
B.線圈不動,磁鐵拔出線圈時
C.磁鐵插在線圈內不動
D.磁鐵和線圈相對移動時
C [根據(jù)電磁感應現(xiàn)象產生的條件,不論哪部分移動,只要磁體與線圈的相對位置發(fā)生變化,線圈所在處的磁場都會發(fā)生變化,所以選項A、B、D中都會產生感應電流,C中不會產生感應電流。]
2.某學生做觀察電磁感應現(xiàn)象的實驗,將電流計、線圈A和B、蓄電池、開
2、關用導線連接成如圖所示的實驗電路。當他接通、斷開開關時,電流計的指針都沒有偏轉,其原因是( )
A.開關位置接錯
B.電流計的正、負接線柱接反
C.線圈B的接頭3、4接反
D.蓄電池的正、負極接反
A [題圖中開關的連接不能控制含有電源的電路中電流的通斷。而本實驗的目的是研究在開關通、斷的瞬間,線圈B中是否產生感應電流,但題圖中的接法達不到該目的。開關應接在線圈A所在的回路中。]
3.如圖所示,一金屬圓線圈和一條形磁鐵的中軸線在同一豎直平面內,下列情況中能使線圈中產生感應電流的是( )
A.將磁鐵豎直向上平移
B.將磁鐵水平向右平移
C.將磁鐵在圖示的平面內,N極
3、向上、S極向下轉動
D.將磁鐵的N極轉向紙外,S極轉向紙內
D [圖示狀態(tài)下,穿過圓形線圈的磁通量為零,而選項A、B、C中的做法不會引起線圈中磁通量的變化,故無感應電流。]
4.如圖所示,L為一根無限長的通電直導線,M為一金屬環(huán),L過M的圓心,且通以向上的電流I,則( )
A.當L中的I發(fā)生變化時,環(huán)中有感應電流
B.當M左右平移時,環(huán)中有感應電流
C.當M保持水平,在豎直方向上下移動時環(huán)中有感應電流
D.只要L與M保持垂直,則以上幾種情況,環(huán)中均無感應電流
D [由于直線電流的磁場是垂直導線的同心圓,故只要L與M保持垂直,穿過金屬環(huán)M的磁通量就為零,保持不變,環(huán)中均無感
4、應電流產生。故選項D正確。]
5.如圖所示,一線圈放在通電螺線管的正中間A處,現(xiàn)向右移動到B處,則在移動過程中通過線圈的磁通量如何變化( )
A.變大 B.變小
C.不變 D.無法確定
B [螺線管內部磁場向左穿過線圈,設向左穿過線圈的磁通量為Φ1,螺線管外部磁場向右穿過線圈,設穿過的磁通量為Φ2,則凈磁通量為Φ=Φ1-Φ2。線圈從正中間A處向右移動到B處,Φ2增大,Φ1不變,則Φ減小。故B正確,A、C、D錯誤。]
6.如圖所示,一有限范圍的勻強磁場,寬為d。一個邊長為L的正方形導線框以速度v勻速地通過磁場區(qū)域。若d>L,則線框穿過磁場區(qū)域的過程中,線框中產生感應電流的時間
5、為( )
A. B. C. D.
C [在線框進入和穿出磁場的過程中,穿過線框的磁通量分別增大和減小,閉合線框中有感應電流產生;整個線框在磁場中運動時,線框中無感應電流產生,所以,線框中有感應電流的時間為。]
7.(多選)在如圖所示的電路中,當開關S閉合后,為使靈敏電流計的指針偏轉,下列說法可行的是( )
A.將A線圈向左靠近B線圈
B.將開關S突然斷開
C.保持右邊電路電流不變
D.將滑動變阻器的阻值調小
ABD [在螺線管A中有磁通量的變化就引起螺線管B中的磁通量變化,所以將滑動變阻器的阻值調小,將開關S突然斷開都能使磁通量發(fā)生變化,產生感應電流,使靈敏電
6、流計的指針偏轉,選項B、D對;當線圈靠近的時候也可以使穿過B螺線管的磁通量變化,所以選項A也對。]
二、非選擇題(8分)
8.在一段時間里,法拉第記下了大量實驗失敗的日記,然而他卻一如既往,沒有放棄追求,堅信既然“電能生磁”,那么“磁也一定能產生電”。正是在這種執(zhí)著的追求中,1831年法拉第終于獲得了成功。他制作了兩個線圈,分別繞在鐵環(huán)上,一個線圈與伏特電池連接,另一個線圈的兩端用一根銅線連接起來,這根銅線的下方放有一根小磁針。法拉第在實驗中發(fā)現(xiàn),當開關接通或斷開的剎那間,小磁針都發(fā)生微小擺動,而在電流穩(wěn)定不變時,即使所通電流很大,小磁針也不發(fā)生任何擺動。這就是人類發(fā)現(xiàn)電磁感應現(xiàn)象的最初實驗,它是物理學上一個重要的里程碑。
法拉第磁生電實驗示意圖
問題:小磁針偏轉是什么原因導致的?為什么電流穩(wěn)定不變時小磁針不偏轉?
[答案] 感應電流的磁場使小磁針偏轉。電流穩(wěn)定時鐵環(huán)中的磁通量不發(fā)生變化,在無電源的線圈中不能產生感應電流。
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