2020版高考物理一轮复习+实验11探究电磁感应的产生条件+实验12探究感应电流方向的规律夯基提能作业本

2020版高考物理一轮复习+实验11探究电磁感应的产生条件+实验12探究感应电流方向的规律夯基提能作业本

实验11　探究电磁感应的产生条件 实验12　探究感应电流方向的规律 ‎1.在“研究电磁感应现象”的实验中,如图甲、乙、丙所示是实验中连接的三个回路。其中判别电流表指针的偏转方向与电流方向关系的回路是　　　　(填“甲”、“乙”或“丙”),显示是否产生了感应电流的回路是　　　　(填“甲”、“乙”或“丙”)。 ‎ 答案　甲　乙 解析　甲图中,电源与电流表串联,当开关闭合后,电流表指针会偏转,从而判定指针的偏转方向与电流方向的关系;乙图中,线圈与电流表串联,当穿过线圈的磁通量变化时,线圈会产生感应电动势,那么线圈中会有感应电流,电流表的指针发生偏转,则可判定是否有感应电流产生;丙图中,没有电流表,不能确定是否有感应电流,更不能确定感应电流的方向。‎ ‎2.某同学用如图所示电路做“研究电磁感应现象”实验。他将铁芯插入小线圈约一半的位置,变阻器的滑片P置于ab的中点,在闭合开关瞬间,电流计的指针向左摆。闭合开关后,为使电流计的指针向右摆,应将铁芯　　　　(选填“插入”或“拔出”)或将变阻器的滑片P向　　　(选填“a”或“b”)端滑动。 ‎ 答案　拔出　a 解析　在闭合开关瞬间,通过线圈的磁通量增加,电流计的指针向左摆。闭合开关后,为使电流计的指针向右摆,则应使通过线圈的磁通量减小,即应将铁芯拔出或将变阻器的滑片P向a端滑动,增大电阻,减小电流,从而减小磁通量。‎ ‎3.在“研究电磁感应现象”的实验中,首先按图(a)接线,以查明电流表指针的偏转方向与电流方向之间的关系。当闭合S时,观察到电流表指针向左偏,不通电时电流表指针停在正中央。然后按图(b)所示将电流表与副线圈B连成一个闭合回路,将原线圈A、电池、滑动变阻器和开关S串联成另一个闭合电路。‎ ‎(1)S闭合后,将线圈A插入线圈B的过程中,电流表的指针将　　　　偏转; ‎ ‎(2)线圈A放在B中不动时,指针将　　　　偏转; ‎ ‎(3)线圈A放在B中不动,将滑动变阻器的滑片P向左滑动时,电流表指针将　　　　偏转。(均选填“向左”、“向右”或“不”) ‎ 答案　(1)向右　(2)不　(3)向右 解析　(1)S闭合后,线圈A中磁场方向向上,插入B线圈,故线圈B中磁通量变大,根据楞次定律可知,感应电流的磁场方向向下,故电流从右向左流过电流表,故电流表指针向右偏转;‎ ‎(2)线圈A、B不动,磁通量不变,无感应电流,故指针不偏转;‎ ‎(3)线圈A中磁场方向向上,滑片向左移动,线圈A中电流变大,故线圈B中磁通量变大,根据楞次定律可知,感应电流的磁场方向向下,故电流从右向左流过电流表,故电流表指针向右偏转。‎ ‎4.如图为“探究电磁感应现象”的实验装置。‎ ‎(1)用笔画线代替导线,将图中所缺的导线补接完整。‎ ‎(2)如果在闭合开关时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下,那么合上开关后可能出现的情况有:‎ ‎①将原线圈迅速插入副线圈时,灵敏电流计指针将　　　　偏转(选填“发生”或“不发生”); ‎ ‎②原线圈插入副线圈后,将滑动变阻器触头迅速向左拉时,灵敏电流计指针　　　　偏转(选填“发生”或“不发生”); ‎ ‎③在上述两过程中灵敏电流计指针的偏转方向　　　　(选填“相同”或“相反”)。 ‎ ‎(3)(多选)在做“探究电磁感应现象”实验时,如果副线圈两端不接任何元件,则副线圈电路中将　　　　。 ‎ A.因电路不闭合,无电磁感应现象 B.有电磁感应现象,但无感应电流,只有感应电动势 C.不能用楞次定律判断感应电动势方向 D.可以用楞次定律判断感应电动势方向 答案　(1)如图所示 ‎(2)①发生　②发生　③相反　(3)BD 解析　(1)将电源、开关、变阻器、原线圈串联成一个回路,再将电流计与副线圈串联成另一个回路。‎ ‎(2)①闭合开关,副线圈中的磁通量增加,指针向右偏转,将原线圈迅速插入副线圈,副线圈中的磁通量增加,则灵敏电流计的指针将向右偏转一下;②原线圈插入副线圈后,将滑动变阻器触头迅速向左拉时,原线圈所在电路中的电阻增大,则原线圈中的电流减小,穿过副线圈的磁通量减小,则灵敏电流计指针向左偏转一下;③综上可知,这两个过程中灵敏电流计指针的偏转方向相反;‎ ‎(3)如果副线圈B两端不接任何元件,线圈中仍有磁通量的变化,仍会产生感应电动势,但由于电路不闭合,故没有感应电流存在,可根据楞次定律来确定感应电动势的方向,故B、D正确,A、C错误;故选B、D。‎ ‎5.如图甲所示为“研究电磁感应现象”的实验装置。‎ ‎(1)按实验的要求将图中所缺的导线用笔画线代替补接完整。‎ ‎(2)(多选)开关闭合后,下列说法中正确的是　　　　。 ‎ A.只要将线圈A放在线圈B中就会引起电流计指针偏转 B.线圈A插入或拔出线圈B的速度越大,电流指针偏转的角度越大 C.如果在闭合开关时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下,那么合上开关后,A线圈插入B线圈中,将滑动变阻器触头迅速向左拉时,灵敏电流计指针向左偏一下。‎ ‎(3)上述实验中,线圈A可等效为一个条形磁铁,将线圈B和灵敏电流计连接,如图乙所示,当电流从正接线柱流入灵敏电流计时,指针向正接线柱一侧偏转。则当条形磁铁迅速向上拔出时,图中灵敏电流计指针向　　　　(填“正”或“负”)接线柱方向偏转。 ‎ 答案　(1)如图所示 ‎(2)BC　(3)正 解析　(1)将电源、开关、变阻器、线圈A串联成一个回路,注意滑动变阻器接一上一下两个接线柱,再将电流计与线圈B串联成另一个回路。‎ ‎(2)当将线圈A放在线圈B中,因磁通量不变,则不会引起电流计指针偏转,故A错误;线圈A插入或拔出线圈B的速度越大,则穿过线圈的磁通量的变化率越大,感应电动势越大,则产生的感应电流越大,那么电流计指针偏转的角度越大,故B正确;在闭合开关时,线圈A中电流增大,穿过线圈B的磁通量的增大,根据楞次定律发现灵敏电流计的指针向右偏了一下;那么合上开关后,A线圈插入B线圈中,将滑动变阻器触头迅速向左拉时,电阻增大,线圈A中电流减小,穿过线圈B的磁通量的减小,根据楞次定律可知灵敏电流计指针向左偏一下,故C正确;故选B、C。‎ ‎(3)当电流从正接线柱流入灵敏电流计时,指针向正接线柱一侧偏转,根据楞次定律,依据题图乙可知,线圈中的感应电流从上端流入下端流出,则当条形磁铁迅速向上拔出时,穿过线圈的磁通量减小,根据楞次定律,线圈中的感应电流从上端流入下端流出,图中灵敏电流计指针向正接线柱方向偏转。‎