2021高中物理 全部配套課時作業(yè) 4. 1、2 劃時代的發(fā)現探究感應電流的產生條件新人教版選修3-2

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1、優(yōu)質文檔 優(yōu)質人生 2020高中物理人教選修3-2全部配套課時作業(yè)：4. 1、2 劃時代的發(fā)現探究感應電流的產生條件 1．(2020·山東高考)了解物理規(guī)律的發(fā)現過程，學會像科學家那樣觀察和思考，往往比掌握知識本身更重要。以下符合史實的是(　　) A．焦耳發(fā)現了電流熱效應的規(guī)律 B．庫侖總結出了點電荷間相互作用的規(guī)律 C．楞次發(fā)現了電流的磁效應，拉開了研究電與磁相互關系的序幕 D．牛頓將斜面實驗的結論合理外推，間接證明了自由落體運動是勻變速直線運動 解析：在電學的發(fā)展過程中，焦耳發(fā)現了電流的熱效應，庫侖總結出電荷間相互作用的計算公式——庫侖定律，這兩項符合物理學史的事實。

2、在C項中，發(fā)現電流磁效應的是丹麥物理學家奧斯特；D項中，牛頓對伽利略的理想斜面實驗合理外推得到的是物體在不受外力作用下將一直保持勻速直線運動或靜止狀態(tài)——牛頓第一定律。 答案：AB 2.如圖1所示，ab是水平面上一個圓的直徑，在過ab的豎直平面內有一根通電直導線ef，已知ef平行于ab。當ef豎直向上平移時，電流產生的磁場穿過圓的磁通量將(　　) A．逐漸增大 B．逐漸減小 C．始終為零 D．不為零，但保持不變 圖1 解析：作出磁感線穿過圓的情況的俯視圖，如圖所示，根據磁場具有對稱性可以知道，穿入圓的磁感線的條數與穿出圓的磁感線的條數是相

3、等的。故選C。 答案：C 3.如圖2所示，大圓導線環(huán)A中通有電流，方向如圖所示，另在導線環(huán)A所在的平面內畫一個圓B，它的一半面積在A環(huán)內，另一半面積在A環(huán)外，則穿過B圓內的磁通量(　　) A．為零 B．垂直向里 C．垂直向外 D．條件不足，無法判斷 圖2 解析：由環(huán)形電流的磁感線分布可知，中間密，外部稀疏，所以穿過B圓的總磁通量是垂直紙面向里的，則選項B正確。 答案：B 4.如圖3所示，能產生感應電流的是(　　) A．磁鐵向下運動 B．磁鐵停在線圈中不動 C．磁鐵向上運動

4、 圖3 D．只要有磁鐵就一定有電流 解析：磁鐵向上或向下運動時，穿過線圈的磁通量變化，線圈中產生感應電流，A、C正確；磁鐵停在線圈中不動時，線圈中磁通量不變，不產生感應電流，B、D錯誤。 答案：AC 5．如圖4所示，用導線做成圓形或正方形回路，這些回路與一直導線構成幾種位置組合(彼此絕緣)，下列組合中，切斷直導線中的電流時，閉合回路中會有感應電流產生的是 (　　) 圖4 解析：利用安培定則判斷直線電流產生的磁場，其磁感線是一些以直導線為軸的無數組同心圓，即磁感線所在平面均垂直于導線，且直線電流產生的磁場分布情況是：靠近直導線處磁場強，遠

5、離直導線處磁場弱。所以，A中穿過圓形線圈的磁場如圖甲所示，其有效磁通量為ΦA＝Φ出－Φ進＝0，且始終為0，即使切斷導線中的電流，ΦA也始終為0，A中不可能產生感應電流。B中線圈平面與導線的磁場平行，穿過B的磁通量也始終為0，B中也不能產生感應電流。C中穿過線圈的磁通量如圖乙所示，Φ進＞Φ出，即ΦC≠0，當切斷導線中電流后，經過一定時間，穿過線圈的磁通量ΦC減小為0，所以C中有感應電流產生。D中線圈的磁通量ΦD不為0，當電流切斷后，ΦD最終也減小為0，所以D中也有感應電流產生。 答案：CD 6.繞在同一鐵芯上的線圈Ⅰ、Ⅱ按圖5所示方法連接，G為電流計，則(　　) A．開關S閉合瞬間，G

6、的示數不為零 B．保持開關S閉合狀態(tài)，G的示數不為零 C．保持開關S閉合，移動變阻器R0滑動觸頭的位置，G的示數為零 圖5 D．斷開開關S的瞬間，G的示數為零 解析：當線圈Ⅱ中的磁通量發(fā)生變化時，線圈Ⅰ中就產生感應電流，G的示數就不為零。形狀S閉合、斷開瞬間，移動變阻器R0的滑動觸頭都會引起線圈Ⅰ中磁場的變化，從而引起線圈Ⅱ所處磁場的變化而產生感應電流，故只有A正確。 答案：A 7.如圖6所示，通電螺線管水平固定，OO′為其軸線，a、b、c三點在該軸線上，在這三點分別放置一個完全相同的小圓環(huán)，且各圓環(huán)平面垂直于OO′軸。則關于這三點的磁感應強度Ba、Bb、Bc的大小關系及穿

7、過三個小圓環(huán)的磁通量Φa、Φb、Φc的大小關系， 圖6 下列判斷正確的是 (　　) A．Ba＝Bb＝Bc，Φa＝Φb＝Φc B．Ba＞Bb＞Bc，Φa＜Φb＜Φc C．Ba＞Bb＞Bc，Φa＞Φb＞Φc D．Ba＞Bb＞Bc，Φa＝Φb＝Φc 解析：根據通電螺線管產生的磁場特點，Ba＞Bb＞Bc，由Φ＝BS，可得Φa＞Φb＞Φc，故C正確。 答案：C 8.在一空間有方向相反，磁感應強度大小均為B的勻強磁場，如圖7所示，向外的磁場分布在一半徑為a的圓形區(qū)域內

8、，向內的磁場分布在除圓形區(qū)域外的整個區(qū)域，該平面內有一半徑為b(b＞a)的圓形線圈，線圈平面與磁感應強度方向垂直，線圈與半徑為a的圓形區(qū)域是同心圓。從某時刻起磁感應強度開始減小到，則此過程中該線圈磁通量 圖7 的變化量的大小為(　　) A.πB(b2－a2) B．πB(b2－2a2) C．πB(b2－a2) D.πB(b2－2a2) 解析：計算磁通量Φ時，磁感線既有垂直紙面向外的，又有垂直紙面向內的，所以可以取垂直紙面向內的方向為正方向。初態(tài)線圈磁通量Φ1＝πB(b2－a2)－πBa2，末態(tài)線圈磁通量Φ2＝πB(b2－a2)－πBa2，因而磁通量的

9、變化量為ΔΦ＝|Φ2－Φ1|＝πB(b2－2a2)，故此題選D。 答案：D 9.如圖8所示，一帶電小球A用絕緣細線懸掛，在水平面內做勻速圓周運動，其正下方有一導體環(huán)B放在絕緣水平地面上，圓環(huán)B的圓心位于懸點正下方。 (1)將圓環(huán)以環(huán)上某點為支點豎起時，圓環(huán)中是否產生感應電流。 (2)將圓環(huán)在水平面上拉動時，圓環(huán)中是否產生感應電流。 圖8 解析：帶電小球做圓錐擺運動可等效為一環(huán)形電流，在空間產生磁場，可由安培定則判斷磁感線的分布特點。 (1)當圓環(huán)豎起時，穿過圓環(huán)的磁通量減少，由感應電流的產生條件知圓環(huán)中產生感應電流。 (2)當圓環(huán)被拉動時，穿過圓環(huán)的磁

10、通量減少，圓環(huán)中產生感應電流。 答案：(1)產生感應電流　(2)產生感應電流 10.如圖9所示，有一垂直紙面向里的勻強磁場，B＝0.8 T，磁場有明顯的圓形邊界，圓心為O，半徑為1 cm?，F在紙面內先后放上圓線圈A、B、C，圓心均處在O處，A線圈的半徑為1 cm,10 匝；B線圈的半徑為2 cm,1 匝；C線圈的半徑為0.5 cm,1 匝，問： (1)在B減為0.4 T的過程中，A和B中磁通量改變多少？ 圖9 (2)在磁場轉過30°的過程中，C中磁通量改變多少？ 解析：(1)分析可知B與A線圈磁通量始終一樣，故它們的改變量也一樣， ΔΦ＝(B2－B1)πr2＝－1.256×10－4 Wb。 所以A和B中磁通量都減少1.256×10－4 Wb。 (2)對C線圈，Φ1＝Bπr2， 當磁場轉過30°時，Φ2＝B πr2cos 30°， 故Φ2－Φ1＝Bπr2(cos 30°－1)＝－8.4×10－6 Wb。 所以C中磁通量減少8.4×10－6 Wb。 答案：(1)均減少1.256×10－4 Wb (2)減少8.4×10－6 Wb - 4 - 本資料來自網絡若有雷同概不負責