《切割磁感线与感应电流的产生》切割磁感线与感应电流的产生

1单选题

如图所示，将一线圈放在一匀强磁场中，线圈平面平行于磁感线，则线圈中有感应电流产生的是(　　)

当线圈绕N边转动

当线圈绕M边转动

当线圈做垂直于磁感线的平行运动

当线圈做平行于磁感线的运动

题目答案

答案解析

分析：

本题比较简单，考查了感应电流产生条件，正确解答本题的关键是判断线圈中的磁通量是否变化．

解答：

解：A、此时线圈中的磁通量为零，当绕N边转动时，磁通量一直为零，没有发生变化，无感应电流产生，故A错误；

B、当线圈绕M边转动时，磁通量发生变化，有感应电流产生，故B正确；

C、当线圈做垂直于磁感线的平行运动时，磁通量一直为零，不发生变化，无感应电流，故C错误；

D、当线圈做平行于磁感线的运动时，磁通量一直为零，无感应电流，故D错误．

故选B．

点评：

本题考查了产生感应电流条件的灵活应用，注意把握磁通量是否变化这一根本条件，不要受其它因素的干扰．

2多选题

(多选)恒定的匀强磁场中有一圆形闭合导体线圈，线圈平面垂直于磁场方向，当线圈在此磁场中做下述哪种运动时，线圈中能产生感应电流（　　）

线圈沿自身所在的平面做匀速运动

线圈沿自身所在的平面做加速运动

线圈绕任意一条直径做匀速转动

线圈绕任意一条直径做变速转动

题目答案

答案解析

分析：

产生感应电流的条件是：闭合回路中的磁通量发生变化．因此无论线圈如何运动关键是看其磁通量是否变化，从而判断出是否有感应电流产生．

解答：

解：AB、由于磁场是匀强磁场，因此无论线圈沿自身所在的平面做匀速还是匀加速或者其它运动形式，其磁通量均不变化，无感应电流产生，故AB错误；

CD、当线圈绕任意一条直径转动时，无论匀速转动，还是变速转动，其磁通量都发生变化，有感应电流产生，故C正确，D正确；

故选：CD．

点评：

解题时把握问题实质，关键是看闭合线圈中的磁通量是否变化，与运动形式无关．

3单选题

如图所示，矩形线框在磁场内做的各种运动中，能够产生感应电流的是（　　）

题目答案

答案解析

分析：

穿过闭合回路的磁通量发生变化时，闭合回路中产生感应电流．

解答：

解：A、线框在运动过程中，面积不变、磁感应强度不变，穿过线框的磁通量不变，不产生感应电流，故A错误；

B、在线框转动过程中，穿过闭合线框的磁通量发生变化，能产生感应电流，故B正确；

C、线框与磁场平行，线框在运动过程中，穿过线框的磁通量始终为零，不发生变化，没有感应电流产生，故C错误；

D、线框与磁场平行，线框在运动过程中，穿过线框的磁通量始终为零，不发生变化，没有感应电流产生，故D错误；

故选B．

点评：

本题考查了感应电流产生的条件，分析清楚图示情景、明确磁通量是否发生变化，即可正确解题．

4单选题

如图所示，把矩形线圈abcd放在匀强磁场中，使它的平面和磁感线平行．当线圈做下列哪种运动时，线圈中有感应电流(　　)

沿磁感线方向移动

沿垂直于磁感线方向移动

以ad边为轴转动

以cd边为轴转动

题目答案

答案解析

分析：

当穿过闭合线圈的磁通量发生变化时，线圈中就产生感应电流，根据这个条件进行分析．

解答：

解：A、当线圈沿磁感线方向移动时，线圈的磁通量始终为零，保持不变，没有感应电流产生．故A错误．

B、当线圈沿垂直于磁感线方向移动时，线圈的磁通量始终为零，保持不变，没有感应电流产生．故B错误．

C、当线圈以ad边为轴转动时，磁感线始终与线圈平行，磁通量始终为零，保持不变，没有感应电流产生．故C错误．

D、当线圈以cd边为轴转动时，穿过线圈的磁通量从无到有发生变化，有感应电流产生．故D正确．

故选D．

点评：

本题考查应用感应电流产生的条件判断实际问题的能力，常规题，情景并不复杂，容易得分．

5单选题

如图所示实验装置中用于研究电磁感应现象的是（　　）

题目答案

答案解析

分析：

通过对图示的实验装置进行分析，得出其反应的物理规律，与题目要求相对应从而可以得到此题的答案．

解答：

解：A、闭合电键后，导体ab在磁场中受到磁场力的作用而运动，该实验探究通电导线受到磁场力的作用，故A错误．

B、导体棒运动，导体棒切割磁感线产生感应电流，探究电磁电磁感应现象，故B正确．

C、开关闭合后，原来静止在磁场中的导体运动起来，说明通电导体在磁场在中受到力的作用，探究的是通电导线受磁场力作用，故C错误．

D、导体中通过电流时，原来静止在南北方向的小磁针的指向发生了偏转，说明它受到了磁力的作用，从而说明电流的周围存在磁场，探究的是电流的磁效应，故D错误．

故选：B．

点评：

电磁学中的理论都是通过实验得出的，理论与实验装置的对应是考查的热点之一．

6多选题

(多选)如图所示，开始时矩形线圈与磁场垂直，且一半在匀强磁场内一半在匀强磁场外，若要线圈产生感应电流，下列方法中可行的是(　　)

将线圈向左平移一小段距离

将线圈向上平移

以ab为轴转动(小于90°)

以bc为轴转动(小于60°)

题目答案

答案解析

分析：

磁通量是穿过线圈的磁感线的条数．对照产生感应电流的条件：穿过电路的磁通量发生变化进行分析判断有无感应电流产生．

解答：

解：A、将线圈向左平移一小段距离，磁通量减小，有感应电流产生，故A正确；

B、将线圈向上平移，磁通量不变，故无感应电流产生，故B错误；

C、以ab为轴转动(小于90°)，磁通量减小，有感应电流产生，故C正确；

D、以bc为轴转动(小于60°)，磁通量不变，故无感应电流产生，故D错误；

故选：AC．

点评：

对于匀强磁场磁通量，可以根据磁感线条数直观判断，也可以根据磁通量的计算公式Φ=BSsinα(α是线圈与磁场方向的夹角)进行计算．

7单选题

2013年12月我国发射的“玉兔号”月球车成功着陆月球，预计在2020年将实施载人登月，假如宇航员登月后想探测一下月球表面是否有磁场，他手边有一只灵敏电流表和一个小线圈，则下列推断正确的是（　　）

直接将电流表放于月球表面，看是否有示数来判断磁场有无

将电流表与线圈组成闭合回路，使线圈沿某一方向运动，如电流表无示数，则可判断月球表面无磁场

将电流表与线圈组成闭合回路，使线圈沿某一方向运动，如电流表有示数，则可判断月球表面无磁场

将电流表与线圈组成闭合回路，使线圈在某个平面内沿两个互相垂直的方向运动，月球表面若有磁场，则电流表至少有一次示数不为零

题目答案

答案解析

分析：

直接将电流表放于月球表面，电流表电路是断开的，不能产生感应电流，无法判断有无磁场．将电流表与线圈组成回路，使线圈沿某一方向运动，如电流表无示数，不能判断月球表面没有磁场；若电流表有示数，可以判断有磁场；若线圈运动方向与磁场方向平行时，线圈中不产生感应电流，电流表无示数，不能判断月球表面无磁场．

解答：

解：A、直接将电流表放于月球表面，电流表电路是断开的，不能产生感应电流，无法判断有无磁场．故A错误．

B、将电流表与线圈组成回路，使线圈沿某一方向运动，若线圈运动方向与磁场方向平行时，线圈中不产生感应电流，所以电流表无示数，不能判断月球表面无磁场．故B错误．

C、将电流表与线圈组成闭合回路，使线圈沿某一方向运动，如电流表有示数，线圈中磁通量发生变化，说明月球表面有磁场．故C错误．

D、将电流表与线圈组成闭合回路，使线圈在某个平面内沿两个互相垂直的方向运动，月球表面若有磁场，则电流表至少有一次示数不为零．故D正确．

故选：D

点评：

本题考查理论联系实际的能力，关键抓住产生感应电流的条件：一是电路要闭合；二是穿过电路的磁通量发生变化．

8单选题

如图所示，在垂直于纸面且范围足够大的匀强磁场中，有一个矩形线圈abcd，线圈平面与磁场垂直，O$_1$O$_2$是线圈的对称轴，应使线圈怎样运动才能使其中产生感生电流？(　　)

向左或向右平动

向上或向下平动

绕O$_1$O$_2$轴转动

平行于纸面向外运动

题目答案

答案解析

分析：

本题比较简单，考查了产生感应电流的条件，通过判断线圈中的磁通量是否变化，即可得出正确结果．

解答：

解：

A、B、D、由于磁场为匀强磁场，无论线圈在平面内如何平动，即向左或向右平动，或向上或向下平动，或平行于纸面向外运动，其磁通量都不变化，因此不会产生感应电流，故ABD错误；

C、当线圈绕O$_1$O$_2$转动时，磁通量将发生变化，因此有感应电流产生，故C正确．

故选：C．

点评：

根据产生感应电流的条件判断线圈中是否有感应电流产生是电磁感应中的基本要求，要把握实质问题，不要受其它条件的干扰．

9单选题

下列图示中，正方形闭合线圈始终在匀强磁场中运动，线圈中能产生感应电流的是（　　）

水平方向匀速运动

绕O点在纸面内移动

绕轴OO′移动

题目答案

答案解析

分析：

本题考查了感应电流产生的条件：闭合回路中的磁通量发生变化．据此可正确解答本题．

解答：

解：A、线框平行于磁场感应线运动，穿过线框的磁通量没有变化，不会产生感应电流，故A错误；

B、线框整体垂直于磁感线运动，虽然切割磁感线，但穿过的磁通量没有变化，因此也不会产生感应电流，故B错误；

C、线框绕轴转动，但穿过的磁通量为零，且始终为零，因此也不会产生感应电流，故C错误；

D、线框绕轴转动，导致磁通量发生变化，因此线框产生感应电流，故D正确；

故选：D

点评：

本题比较简单，考查了感应电流产生的条件，抓住两点：1．闭合回路，2．磁通量发生变化即可正确解答．是一道考查基础知识的好题．

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