河北省邢台市高中物理 第四章 电磁感应4.2 感应电流的产生条件

河北省邢台市高中物理 第四章 电磁感应4.2 感应电流的产生条件

‎4.2 感应电流的产生条件 ‎ ‎1．法拉第把引起电流的原因概括为五类，它们都与变化和运动相联系，即：变化的电流、变化的磁场、运动的恒定电流、运动的磁铁、在磁场中运动的导体．‎ ‎2．感应电流的产生条件：只要穿过闭合导体回路的磁通量发生变化，闭合导体回路中就有感应电流．‎ ‎3．关于磁通量，下列说法中正确的是( )‎ A．磁通量不仅有大小，而且有方向，所以是矢量 B．磁通量越大，磁感应强度越大 C．通过某一面的磁通量为零，该处磁感应强度不一定为零 D．磁通量就是磁感应强度 ‎4．如图所示，用导线做成圆形或正方形回路，这些回路与一直导线构成几种位置组合(彼此绝缘)，下列组合中，切断直导线中的电流时，闭合回路中会有感应电流产生的是( )‎ ‎【概念规律练】‎ 知识点一 磁通量的理解及其计算 ‎1．如图1所示，有一个100匝的线圈，其横截面是边长为L＝‎0.20 m的正方形，放在磁感应强度为B＝0.50 T的匀强磁场中，线圈平面与磁场垂直．若将这个线圈横截面的形状由正方形改变成圆形(横截面的周长不变)，在这一过程中穿过线圈的磁通量改变了多少？‎ 图1‎ ‎2．如图2所示，线圈平面与水平方向成θ角，磁感线竖直向下，设磁感应强度为B，线圈面积为S，则穿过线圈的磁通量Φ＝________.‎ 图2‎ 知识点二 感应电流的产生条件 ‎3．下列情况能产生感应电流的是( )‎ ‎ ‎ 图3‎ A．如图甲所示，导体AB顺着磁感线运动 B．如图乙所示，条形磁铁插入或拔出线圈时 C．如图丙所示，小螺线管A插入大螺线管B中不动，开关S一直接通时 D．如图丙所示，小螺线管A插入大螺线管B中不动，开关S一直接通，当改变滑动变阻器的阻值时 ‎4．如图4所示，线圈Ⅰ与电源、开关、滑动变阻器相连，线圈Ⅱ与电流计G相连，线圈Ⅰ与线圈Ⅱ绕在同一个铁芯上，在下列情况下，电流计G中有示数的是( )‎ 图4‎ A．开关闭合瞬间 B．开关闭合一段时间后 C．开关闭合一段时间后，来回移动变阻器滑动端 D．开关断开瞬间 ‎【方法技巧练】‎ 一、磁通量变化量的求解方法 ‎5．面积为S的矩形线框abcd，处在磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向与线框平面成θ角(如图5所示)，当线框以ab为轴顺时针转90°时，穿过abcd面的磁通量变化量ΔΦ＝________.‎ 图5‎ ‎6．如图6所示，通电直导线下边有一个矩形线框，线框平面与直导线共面．若使线框逐渐远离(平动)通电导线，则穿过线框的磁通量将( )‎ 图6‎ A．逐渐增大 B．逐渐减小 C．保持不变 D．不能确定 二、感应电流有无的判断方法 ‎7．如图7所示的匀强磁场中有一个矩形闭合导线框，在下列四种情况下，线框中会产生感应电流的是( )‎ 图7‎ A．线框平面始终与磁感线平行，线框在磁场中左右运动 B．线框平面始终与磁感线平行，线框在磁场中上下运动 C．线框绕位于线框平面内且与磁感线垂直的轴线AB转动 D．线框绕位于线框平面内且与磁感线平行的轴线CD转动 ‎8．下列情况中都是线框在磁场中切割磁感线运动，其中线框中有感应电流的是( )‎ ‎1．下列现象中，属于电磁感应现象的是( )‎ A．小磁针在通电导线附近发生偏转 B．通电线圈在磁场中转动 C．因闭合线圈在磁场中运动而产生的电流 D．磁铁吸引小磁针 ‎2．在电磁感应现象中，下列说法正确的是( )‎ A．导体相对磁场运动，导体内一定产生感应电流 B．导体做切割磁感线运动，导体内一定会产生感应电流 C．闭合电路在磁场内做切割磁感线运动，导体内一定会产生感应电流 D．穿过闭合电路的磁通量发生变化，在电路中一定会产生感应电流 ‎3．一个闭合线圈中没有感应电流产生，由此可以得出( )‎ A．此时此地一定没有磁场 B．此时此地一定没有磁场的变化 C．穿过线圈平面的磁感线条数一定没有变化 D．穿过线圈平面的磁通量一定没有变化 ‎4．如图8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Φa、Φb、Φc的大小关系，下列判断正确的是( )‎ 图8‎ 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 ‎5．如图9所示，矩形线框abcd放置在水平面内，磁场方向与水平方向成α角，已知sin α＝4/5，回路面积为S，磁感应强度为B，则通过线框的磁通量为( )‎ 图9‎ A．BS B．4BS/5‎ C．3BS/5 D．3BS/4‎ ‎6．如图10所示，ab是水平面上一个圆的直径，在过ab的竖直平面内有一根通电导线ef，已知ef平行于ab，当ef竖直向上平移时，电流产生的磁场穿过圆面积的磁通量将( )‎ 图10‎ A．逐渐增大 B．逐渐减小 C．始终为零 D．不为零，但保持不变 ‎7．如图11所示，矩形闭合导线与匀强磁场垂直，一定产生感应电流的是( )‎ 图11‎ A．垂直于纸面平动 B．以一条边为轴转动 C．线圈形状逐渐变为圆形 D．沿与磁场垂直的方向平动 ‎8．在如图所示的各图中，闭合线框中能产生感应电流的是( )‎ ‎9．如图12所示，开始时矩形线框与匀强磁场的方向垂直，且一半在磁场内，一半在磁场外，若要使线框中产生感应电流，下列办法中不可行的是( )‎ 图12‎ A．将线框向左拉出磁场 B．以ab边为轴转动(小于90°)‎ C．以ad边为轴转动(小于60°)‎ D．以bc边为轴转动(小于60°)‎ ‎10．A、B两回路中各有一开关S1、S2，且回路A中接有电源，回路B中接有灵敏电流计(如图13所示)，下列操作及相应的结果可能实现的是( )‎ 图13‎ A．先闭合S2，后闭合S1的瞬间，电流计指针偏转 B．S1、S2闭合后，在断开S2的瞬间，电流计指针偏转 C．先闭合S1，后闭合S2的瞬间，电流计指针偏转 D．S1、S2闭合后，在断开S1的瞬间，电流计指针偏转 ‎11．线圈A中接有如图14所示的电源，线圈B有一半的面积处在线圈A中，两线圈平行但不接触，则在开关S闭合的瞬间，线圈B中有无感应电流？‎ 图14‎ ‎12．匀强磁场区域宽为L，一正方形线框abcd的边长为l，且l>L，线框以速度v通过磁场区域，如图15所示，从线框进入到完全离开磁场的时间内，线框中没有感应电流的时间是多少？‎ 图15‎ ‎13．匀强磁场的磁感应强度B＝0.8 T，矩形线圈abcd的面积S＝0. ‎5 m2‎，共10匝，开始B与S垂直且线圈有一半在磁场中，如图16所示．‎ 图16‎ ‎(1)当线圈绕ab边转过60°时，线圈的磁通量以及此过程中磁通量的改变量为多少？‎ ‎(2)当线圈绕dc边转过60°时，求线圈中的磁通量以及此过程中磁通量的改变量．‎