【例1】 (2004,上海综合)发电的基本原理是电磁感应。发现电磁感应现象的科学家是( )
A.安培 B.赫兹 C.法拉第 D.麦克斯韦
解析:该题考查有关物理学史的知识,应知道法拉第发现了电磁感应现象。 答案:C
【例2】发现电流磁效应现象的科学家是___________,发现通电导线在磁场中受力规律的科学家是__________,发现电磁感应现象的科学家是___________,发现电荷间相互作用力规律的的科学家是___________。
解析:该题考查有关物理学史的知识。 答案:奥斯特 安培 法拉第 库仑 ☆☆对概念的理解和对物理现象的认识
【例3】下列现象中属于电磁感应现象的是( ) A.磁场对电流产生力的作用
B.变化的磁场使闭合电路中产生电流 C.插在通电螺线管中的软铁棒被磁化 D.电流周围产生磁场
解析:电磁感应现象指的是在磁场产生电流的现象,选项B是正确的。 答案:B ★巩固练习
1. ) A.磁感应强度越大的地方,磁通量越大
B.穿过某线圈的磁通量为零时,由B=
Φ可知磁通密度为零 SC.磁通密度越大,磁感应强度越大
D.磁感应强度在数值上等于1 m2的面积上穿过的最大磁通量
解析:B答案中“磁通量为零”的原因可能是磁感应强度(磁通密度)为零,也可能是线圈平面与磁感应强度平行。答案:CD
2. ) A.Wb/m2 B.N/A·m C.kg/A·s2 D.kg/C·m
解析:物理量间的公式关系,不仅代表数值关系,同时也代表单位.答案:ABC 3. )
A.只要穿过线圈的磁通量发生变化,线圈中就一定有感应电流 B.只要闭合导线做切割磁感线运动,导线中就一定有感应电流
C.若闭合电路的一部分导体不做切割磁感线运动,闭合电路中一定没有感应电流 D.当穿过闭合电路的磁通量发生变化时,闭合电路中一定有感应 电流 答案:D
4.在一长直导线中通以如图所示的恒定电流时,套在长直导线上的闭合线环(环面与导线垂直,长直导线通过环的中心),当发生以 )
A.保持电流不变,使导线环上下移动
B.保持导线环不变,使长直导线中的电流增大或减小
C.保持电流不变,使导线在竖直平面内顺时针(或逆时针)转动 D.保持电流不变,环在与导线垂直的水平面内左右水平移动
解析:画出电流周围的磁感线分布情况。答案:C
5.如图所示,环形金属软弹簧,套在条形磁铁的中心位置。若将弹簧沿半径向外拉,使
)
A.增大 B.减小 C.不变 D.无法确定如何变化 解析:弹簧所包围的面积内既有条形磁铁的内部向左的磁感线,又有条形磁铁外部向右的磁感线,因此,磁通量为向左与向右的磁感线条数之差.
因为磁感线是闭合的,所以条形磁铁内部磁感线条数与外部总的磁感线条数相等,显然,环的面积越大,返回的磁感线条数越多,因此,磁通量减小.
答案:B
6.行驶中的汽车制动后滑行一段距离,最后停下;流星在夜空中坠落并发出明亮的火焰;降落伞在空中匀速下降;条形磁铁在下落过程中穿过闭合线圈,线圈中产生电流。上述不同现象中所包含的相同的物理过程
A.物体克服阻力做功
B.物体的动能转化为其他形式的能量 C.物体的势能转化为其他形式的能量 D.物体的机械能转化为其他形式的能量 解析:都是宏观的机械运动对应的能量形式——机械能的减少,相应转化为其他形式能(如内能、电能)。能的转化过程也就是做功的过程。答案:AD
7.在无线电技术中,常有这样的要求:有两个线圈,要使一个线圈中有电流变化时,对另一个线圈几乎没有影响。图16-1-9中,最能符合这样要求的一幅图是 ( )
解析:线圈有电流通过时产生磁场,对其他线圈有无影响实质是是否引起电磁感应现象
A B D图中一个线圈产生的磁场很少穿过C D——即看穿过邻近线圈的磁通量有无变化.通过分析知
另一个线圈,因而是最符合要求的.答案:D
4.3 楞次定律
★巩固练习
1.根据楞次定律知感应电流的磁场一定是 ( ) A.阻碍引起感应电流的磁通量 B.与引起感应电流的磁场反向
C.阻碍引起感应电流的磁通量的变化 D.与引起感应电流的磁场方向相同 答案:C
点评:楞次定律揭示了感应电流的磁场阻碍引起感应电流的磁通量的变化. 2.如图所示,通电导线旁边同一平面有矩形线圈abcd.则 ( ) A.若线圈向右平动,其中感应电流方向是a→b→c→d B.若线圈竖直向下平动,无感应电流产生
C.当线圈以ab边为轴转动时,其中感应电流方向是a→b→c→d
D.当线圈向导线靠近时,其中感应电流方向是a→b→c→d 答案:ABC
点评:先明确直线电流周围磁感线的分布情况,再用楞次定律 判定.
3.如图所示,一水平放置的矩形闭合线框abcd,在细长磁铁的N极附近竖直下落,保持bc边在纸外,ad边在纸内,如图中的位置Ⅰ经过位置Ⅱ到位置Ⅲ,位置Ⅰ和Ⅲ都很靠近Ⅱ,在这个过程中,线圈中感应电流 ( )
A.沿abcd流动 B.沿dcba流动
C.由Ⅰ到Ⅱ是沿abcd流动,由Ⅱ到Ⅲ是沿dcba流动 D.由Ⅰ到Ⅱ是沿dcba流动,由Ⅱ到Ⅲ是沿abcd流动
解析:根据细长磁铁的N极附近的磁感线分布,线圈abcd
在位置Ⅱ时,穿过线圈的磁通量为零;在位置Ⅰ时,磁感线向上穿过线圈;在位置Ⅲ时,磁感线向下穿过线圈.设磁感线向上穿过线圈,磁通量为正,因此可见,由Ⅰ到Ⅱ再到Ⅲ,磁通量连续减小,感应电流方向不变,应沿abcda流动.故A正确. 答案:A
点评:明确N极附近磁感线的分布情况由穿过磁感线的条数判定磁通量变化,再用楞次定律分段研究
4.如图所示,两个相同的铝环套在一根光滑杆上,将一条形磁铁向左插入铝环的过程中两环的运动情况是 ( )
A.同时向左运动,间距增大 B.同时向左运动,间距不变 C.同时向左运动,间距变小 D.同时向右运动,间距增大
解析:在条形磁铁插入铝环过程中,穿过铝环的磁通量增
加,两环为了阻碍磁通量的增加,应朝条形磁铁左端运动,由于两环上感应电流方向相同,故将相互吸引,而使间距变小.
答案:C
点评:同向电流相互吸引,异向电流相互排斥
5.如图所示,匀强磁场垂直于圆形线圈指向纸里, a、b、c、d为圆形线圈上等距离的四点,现用外力作用在上述四点,将线圈拉成正方形.设线圈导线不可伸长,且线圈仍处于原先所在的平面内,则在线圈发生形变的过程中 ( )
A.线圈中将产生abcd方向的感应电流 B.线圈中将产生adcb方向的感应电流
C.线圈中产生感应电流的方向先是abcd,后是adcb D.线圈中无感应电流产生
解析:由几何知识知,周长相等的几何图形中,圆的面积最大.当由圆形变成正方形时磁通量变小. 答案:A
点评:周长相同情况下,圆的面积最大
6.如图所示,有一固定的超导圆环,在其右端放一条形磁铁,此时圆环中无电流,当把磁铁向右方移走时,由于电磁感应,在超导圆环中产生了一定的电流.则以下判断中正确的是 ( )
A.此电流方向如箭头所示,磁铁移走后,此电流继续维持
B.此电流方向与箭头方向相反,磁铁移走后,此电流很快消失 C.此电流方向如箭头所示,磁铁移走后,此电流很快消失
D.此电流方向与箭头方向相反,磁铁移走后,此电流继续维持