2020学年高中物理第四章电磁感应4探究感应电流的产生条件

2020学年高中物理第四章电磁感应4探究感应电流的产生条件

‎4.1-4.2 划时代的发现 探究感应电流的产生条件 ‎ 时检测区·基础达标 ‎1.关于磁通量,下列叙述正确的是 (　　)‎ A.在匀强磁场中,穿过一个面的磁通量等于磁感应强度与该面面积的乘积 B.在匀强磁场中,a线圈的面积比b线圈的大,则穿过a线圈的磁通量一定比穿过b线圈的磁通量大 C.把一个线圈放在M、N两处,若放在M处时穿过线圈的磁通量比放在N处时大,则M处的磁感应强度一定比N处大 D.同一线圈放在磁感应强度大处,穿过线圈的磁通量不一定大 ‎【解析】选D。磁通量等于磁感应强度与垂直磁场方向上的投影面积的乘积,A错误;线圈面积大,但投影面积不一定大,B错误;磁通量大,磁感应强度不一定大,C错误、D正确。‎ ‎2.关于产生感应电流的条件,以下说法中正确的是 (　　)‎ A.闭合电路在磁场中运动,闭合电路中就一定有感应电流产生 B.闭合电路在磁场中做切割磁感线运动,闭合电路中一定有感应电流产生 C.穿过闭合电路的磁通量为零的瞬间,闭合电路中一定没有感应电流产生 D.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产生 ‎【解析】选D。产生感应电流的条件有两个:(1)闭合电路;(2)穿过闭合电路的磁通量发生了变化。故选D。‎ ‎3.(多选)闭合线圈按如图所示的方式在磁场中运动,则穿过闭合线圈的磁通量发生变化的是 (　　)‎ ‎【解析】选A、B。A图中,图示状态Φ=0,转到90°过程中Φ增大,‎ 因此磁通量发生变化;B图中离直导线越远磁场越弱,磁感线越稀,所以当线圈远离导线时,线圈中磁通量不断变小;C图中条形磁铁周围的磁感线空间分布与线圈平面平行,在图示位置,线圈中的磁通量为零,在向下移动过程中,线圈中的磁通量一直为零,磁通量不变;D图中,随着线圈的转动,B与S都不变,B又垂直于S,所以Φ=BS始终不变。故正确选项为A、B。‎ ‎【补偿训练】‎ ‎(多选)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(如图所示),下列操作及相应的结果可能实现的是 (　　)‎ 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 ‎【解析】选A、D。当S1闭合后,回路中有电流,在回路的周围产生磁场,回路B中有磁通量,在S1闭合或断开的瞬间,回路A中的电流从无到有或从有到无,电流周围的磁场发生变化,从而使穿过回路B的磁通量发生变化,产生感应电动势,此时若S2是闭合的,则回路B中有感应电流,电流计指针偏转,所以选项A、D正确。‎ ‎4.如图所示,有一个面积S=400 cm2的正方形abcd,平面与竖直方向的夹角θ=60°,放在磁感应强度为B=0.50 T 的水平匀强磁场中,则穿过正方形的磁通量是多少?‎ ‎【解析】正方形在垂直B方向上的有效面积 S⊥=Scosθ=0.04×cos60° m2=0.02 m2‎ 穿过正方形的磁通量 Φ=B·S⊥=0.5×0.02 Wb=0.01 Wb。‎ 答案:0.01 Wb ‎【互动探究】上题中,若平面与竖直方向的夹角θ=30°,则穿过正方形的磁通量是多少?‎ 提示:正方形在垂直B方向上的有效面积 S⊥=Scosθ=0.04×cos30° m2=0.035 m2‎ 穿过正方形的磁通量 Φ=B·S⊥=0.5×0.035 Wb=0.017 5 Wb。‎ 答案:0.017 5 Wb