感应电动势的产生条件知识点题库

光滑的平行金属导轨长x=2m，两导轨间距L=0.5m，轨道平面与水平面的夹角θ=30°，导轨上端接一阻值为R=0.6Ω的电阻，轨道所在空间有垂直轨道平面向上的匀强磁场，磁场的磁感应强度B=1T，如图所示．有一质量m=0.5kg、电阻r=0.4Ω的金属棒ab，放在导轨最上端，其余部分电阻不计．已知棒ab从轨道最上端由静止开始下滑到最底端脱离轨道的过程中，电阻R上产生的热量Q₁=0.6J，取g=10m/s² ，试求：

（1）当棒的速度v₁=2m/s时，电阻R两端的电压；
（2）棒下滑到轨道最底端时速度的大小；
（3）棒下滑到轨道最底端时加速度a的大小．

在研究电磁感应现象的实验中所用的器材如图所示.它们是： ①电流计 ②直流电源 ③ 带铁芯(图中未画出)的线圈A　④线圈B　⑤开关　⑥滑动变阻器

（1）按实验的要求在实物图上连线(图中已连好一根导线).
（2）怎样才能使线圈B中有感应电流产生？试举出两种方法：
①；
②.

选考物理的同学们，下学期我们将继续徜徉在奇妙有趣电磁学世界里，本学期所学内容是否掌握扎实将对选修3-2《电磁感应》一章的学习产生重要的作用。

（1）如图1所示，固定于水平面上的金属框架abcd ，处在竖直向下的匀强磁场中。金属棒MN沿框架以速度v向右做匀速运动。框架的ab与dc平行，bc与ab、dc垂直。MN与bc的长度均为l ，在运动过程中MN始终与bc平行，且与框架保持良好接触。磁场的磁感应强度为B。在上述情景中，金属棒MN相当于一个电源，这时的非静电力与棒中自由电子所受洛伦兹力有关。请根据电动势的定义，推导金属棒MN中的电动势E。
（2）为进一步研究导线做切割磁感线运动产生电动势的过程，现构建如下情景：如图2所示，在垂直于纸面向里的匀强磁场中，一内壁光滑长为l的绝缘细管MN ，沿纸面以速度v向右做匀速运动。在管的N端固定一个电量为q的带正电小球（可看做质点）。某时刻将小球释放，小球将会沿管运动。已知磁感应强度大小为B ，小球的重力可忽略。在小球沿管从N运动到M的过程中，求小球所受各力分别对小球做的功。
（3）再次让我们回到（1）中的问题，从微观角度看，导体棒MN中的自由电荷所受洛伦兹力在能量转化中起着重要作用。那么，导体棒MN中的自由电荷所受洛伦兹力是如何在能量转化过程中起到作用的呢？请以图1导体棒MN匀速运动为例，通过计算分析说明。为了方便，可认为导体棒中的自由电荷为正电荷。

如图所示，绕在铁芯上的线圈与电源、滑动变阻器和开关组成一闭合回路，在铁芯的右端套有一个表面绝缘的铜环a，下列各种情况铜环a中不产生感应电流的是（）

A . 线圈中通以恒定的电流 B . 通电时，使滑动变阻器的滑片P匀速移动 C . 通电时，使滑动变阻器的滑片P加速移动 D . 开关闭合瞬间

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（）

A .

B .

C .

D .

在“探究电磁感应的产生条件”实验中，实验连线后如图1所示，感应线圈组的内外线圈的绕线方向如图2粗线所示。

（1）接通电源，闭合开关，G表指针会有大的偏转，几秒后G表指针停在中间不动。将滑动变阻器的触头迅速向右滑动时，G表指针（“不动”、“右偏”、“左偏”、“不停振动”）；迅速抽出铁芯时，G表指针（“不动”、“右偏”、“左偏”、“不停振动”）。
（2）断开开关和电源，将铁芯重新插入内线圈中，把直流输出改为交流输出，其他均不变。接通电源，闭合开关，G表指针（“不动”、“右偏”、“左偏”、“不停振动”）。
（3）仅用一根导线，如何判断G表内部线圈是否断了？

图为“研究电磁感应现象”的实验装置．

（1）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；

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．
（3）在做“研究电磁感应现象”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
（4）如图所示的A、B分别表示原、副线圈，若副线圈中产生顺时针方向的感应电流，可能是因为_____

A . 原线圈通入顺时针方向电流，且正从副线圈中取出 B . 原线圈通入顺时针方向电流，且其中铁芯正被取出 C . 原线圈通入顺时针方向电流，且将可变电阻器阻值调小 D . 原线圈通入逆时针方向电流，且正在断开电源．

在匀强磁场中有一圆形的闭合导体线圈，线圈平面垂直于磁场方向，下列情况能使线圈中能产生感应电流的是( )

A . 沿自身所在的平面作匀速运动 B . 沿自身所在的平面作加速运动 C . 绕任意一条直径作转动 D . 沿着磁场方向移动

如图所示，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，下列办法中可行的是（）

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°）

电磁磁感应现象的实验中所用的器材如图所示。它们是：①电流计、②直流电源、③带铁芯的线圈A、④线圈B、⑤电键、⑥滑动变阻器（用来控制电流以改变磁场强弱）。

（1）试按实验的要求在实物图上连线（图中已连好一根导线）
（2）若连接滑动变阻器的两根导线接在接线柱C和D上，而在电键刚闭合时电流表指针右偏，则电键闭合后滑动变阻器的滑动触头迅速向接线柱C移动时，电流计指针将（填“左偏”、“右偏”、“不偏”）。若保持滑动变阻器的滑动触头不动，迅速向上提线圈A，电流计指针将（填“左偏”、“右偏”、“不偏”）。

下列四幅图所做的实验都与磁场有关，有关实验时要满足的条件或者实验现象正确的是（）

图片_x0020_100003

A . 甲图的实验说明磁场能产生电流 B . 乙图的实验所揭示的原理可制成发电机 C . 丙图是演示电磁感应现象的实验装置 D . 丁图中麦克风应用了磁场对电流的作用

如图所示，一均匀金属圆盘绕通过其圆心且与盘面垂直的轴顺时针匀速转动。现施加一垂直圆盘向里的有界匀强磁场，圆盘开始减速。不计金属圆盘与轴之间的摩擦，下列说法正确的是（）

图片_x0020_100005

A . 在圆盘减速过程中，处于磁场中的圆盘部分，靠近圆心处电势高 B . 在圆盘减速过程中，若使所加磁场反向，圆盘将加速转动 C . 若圆盘原来静止，加上图示的匀强磁场后，圆盘将加速转动 D . 若所加磁场穿过整个圆盘，圆盘将匀速转动

如图所示，闭合小金属环从高h处的光滑曲面上端无初速度滚下，又沿曲面的另一侧上升，则下列说法正确的是（）

A . 若是匀强磁场，环在左侧滚上的高度小于h B . 若是匀强磁场，环在左侧滚上的高度等于h C . 若是非匀强磁场，环在左侧滚上的高度等于h D . 若是非匀强磁场，环在左侧滚上的高度小于h

如图所示，线圈M和线圈N绕在同一个铁芯上，下列说法正确的是（）

图片_x0020_100006

A . 当闭合开关S的瞬间，线圈N中没有感应电流产生 B . 当线圈M中有恒定电流通过时，线圈N中没有感应电流产生 C . 当断开开关S的瞬间，线圈N中没有感应电流产生 D . 在上面三种情况中，如果线圈N中有感应电流，则线圈N的右端相当于条形磁铁的N极

（1）如图甲所示为某实验小组探究感应电流方向的规律的实验装置，关于实验过程中应该注意的事项和实验现象，以下说法正确的是___________。

A . 实验前应该先仔细观察，清楚线圈的绕向 B . 开关闭合后，将滑动变阻器的滑片匀速滑动使接入电路的阻值逐渐减小，会观察到电流计指针不发生偏转 C . 开关闭合后，线圈A从线圈B中拔出和插入过程中会观察到电流计指针偏转方向相反 D . 开关闭合与断开瞬间，电流计指针都会偏转，但偏转方向相同
（2）当电流从灵敏电流计正接线柱流入时指针向正接线柱一侧偏转。现将其与线圈相连之后，将上端为S极的磁铁插入线圈中，如图乙所示电流计指针偏转的方向应为偏向接线柱（填“正”或“负”）。根据图丙中电流计指针偏转方向可以判断出插入线圈磁铁下端的磁极为极（填“N”或“S”）。
（3）应用可拆变压器进行“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”实验中，原线圈所接的电源应是。
A．                 B．

C．                 D．

副线圈所接的电表可以是。

A．多用电表（欧姆挡）        B．直流电压表        C．交流电压表            D．直流电流表

在《探究感应电流方向的规律》实验中

图片_x0020_100021

（1）用试触的方法确定电流方向与电流计指针偏转方向的关系。如图(1)所示实验表明，如果电流从负接线柱流入指针将向偏转（填左或右）。
（2）观察如图（2）所示的线圈绕线方向，若电流从A流入到B流出，从上向下看电流的方向为（填顺时针或逆时针）。

（3）用如图（3）所示的实验装置，若电流表指针向右偏转，则线圈中感应电流产生的磁场的方向（填向上或向下）。用电流表观察感应电流的方向，然后判断感应电流的磁场方向，得到如下实验记录。

磁铁的磁场方向	向下	向下	向上	向上
磁铁的磁通量的变化	增大	减小	增大	减小
感应电流的磁场方向	向上	向下	向下	向上

由些得出下列判断中正确的是

A．感应电流的磁场方向和磁铁的磁场方向一定相反

B．感应电流的磁场方向和磁铁的磁场方向一定相同

C．磁通量增大时，感应电流的磁场方向和磁铁的磁场方向一定相反

D．磁通量减小时，感应电流的磁场方向和磁铁的磁场方向一定相反

矩形线圈 $\text{[math]}$ 位于通电长导线附近，线圈与导线在同一平面内，线圈的两个边与导线平行，长导线中已通如图所示电流，则为使线圈中产生逆时针方向的感应电流，则可采用的措施是（）

图片_x0020_100004

A . 将线圈水平向右移动 B . 将线圈竖直向上移动 C . 增大导线中的电流 D . 以 $\text{[math]}$ 为轴线圈转动90°的过程中

如图甲所示，螺线管竖直置于靠近水平桌面的上方，质量为m的闭合金属圆环平放在桌面上，螺线管的中轴线与圆环相交。现在螺线管中通入如图乙所示的正弦交变电流，规定图甲中标出的电流方向为正方向。圆环始终静止，下列说法正确的是（）

A . $\text{[math]}$ 内，从上向下看圆环中感应电流方向为顺时针 B . $\text{[math]}$ 内，圆环中的感应电动势逐渐减小 C . $\text{[math]}$ 内，圆环对桌面的压力大于mg D . $\text{[math]}$ 内，圆环对桌面的摩擦力方向向左

如图所示，在水平放置的条形磁体的N极附近，一个闭合线圈竖直向下运动并始终保持水平，在位置B，N极附近的磁感线正好与线圈平面平行，A、B之间和B、C之间的距离都比较小，则线圈A、B、C三个位置的感应电流方向（从上往下看）是（）

A . 顺时针、顺时针、顺时针 B . 顺时针、无电流、顺时针 C . 逆时针、无电流、逆时针 D . 逆时针、逆时针、逆时针

如图所示为一个小型交流发电机的示意图，其矩形线框ABCD处于磁感应强度为 $\text{[math]}$ 的匀强磁场中，绕垂直于磁场的轴 $\text{[math]}$ 匀速转动。线框匝数n＝100匝，面积 $\text{[math]}$ ，电阻r＝10Ω，角速度 $\text{[math]}$ 。线框通过滑环与理想变压器相连，原、副线圈匝数比n₁∶n₂＝3∶1，副线圈与R＝10Ω的电阻相接，电流表为理想电表。从线框转至中性面位置开始计时，求：

（1）线框中感应电动势的瞬时值表达式；
（2）电流表的示数I。

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