自主广场
我夯基  我达标
1.如图4-2-16所示,在磁感应强度为B的匀强磁场中,有一个边长为L的正方形线框,线框平面与磁场垂直,则穿过线框的磁通量为_________.若线框向右平移,线框中有无感应电流?_________.若将线框翻转180°,该过程磁通量的变化为_________.该过程有无感应电流?_________.若将线框绕其中一边向外转90°,磁通量的变化为_________.该过程中有无感应电流?_________.
             
4-2-16                            4-2-17
答案:BS    2BS    BS  
2.两根长直导线平行放置,导线内通有等大的同向电流,当一矩形线框在两直导线所在的平面内从靠右侧的导线处向左侧导线平移靠近时,如图4-2-17所示,线框中磁通量的变化情况是___________,线框中有无感应电流?___________.
答案:先减小后增大  
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产生感应电流
C.插入通电螺线管中的软铁棒被磁化             D.电流周围产生磁场
思路解析:根据电磁感应现象定义,只有B属于电磁感应现象.
答案:B
4.如图4-2-18所示,在正方形线圈的内部有一条形磁铁,线圈与磁铁在同一平面内,两者有共同的中心轴线OO,关于线圈中产生感应电流的下列说法中,正确的是(    
4-2-18
A.当磁铁向纸面外平移时,线圈中不产生感应电流
B.当磁铁向上平移时,线圈中不产生感应电流 
C.当磁铁向下平移时,线圈中产生感应电流
D.当磁铁N极向纸外,S极向纸里绕OO轴转动时,线圈中产生感应电流
思路解析:当磁铁向下平移时,磁通量不发生变化,不产生电流,C.
答案:ABD
5.如图4-2-19所示,条形磁铁正上方放置一矩形线框,线框平面水平且与条形磁铁平行,则线框由N极端匀速平移到S极端的过程中,线框中的感应电流的情况是(    
4-2-19
A.线框中始终无感应电流
B.线框中始终有感应电流
C.线框中开始有感应电流,当线框运动到磁铁中部时无感应电流,过中部后又有感应电流
D.线框中开始无感应电流,当线框运动到磁铁中部时有感应电流,过中部后又无感应电流
思路解析:当线框向右移动时,磁通量始终改变,中部时没有磁感应强度,所以开始和后面有电流,中部无电流选C.
答案:C
6.如图4-2-20所示,导线框MNQP近旁有一个跟它在同一竖直平面内的矩形线圈abcd,下列说法正确的是(    
4-2-20
A.当电阻变大时,abcd中有感应电流
B.当电阻变小时,abcd中有感应电流
C.电阻不变,将abcd在其原来所在的平面内向PQ靠近时,其中有感应电流
D.电阻不变,将abcd在其原来所在的平面内竖直向上运动时,其中有感应电流
思路解析:电阻不变,电流不变,磁感应强度不变,磁通量不变化,没有感应电流;线框竖直上下运动时,磁通量也不变化,没有感应电流,D.
答案:ABC
7.如图4-2-21所示,竖直通电直导线与闭合导线环的平面垂直,且过圆环中心,下列说法正确的是(    
4-2-21
A.电流增强或减弱时,环中无感应电流
B.环竖直向上或向下运动时,环中有感应电流
C.环以导线为轴,在垂直于电流的平面内转动时,环中有感应电流
D.环以自身的任意直径为轴转动时,环中无感应电流
思路解析:根据感应电流产生的条件知AD正确.
答案:AD
8.(2006全国高考理综Ⅰ)如图4-2-22,在匀强磁场中固定放置一根串接一电阻为R的直角形金属导轨aOb(在纸面内),磁场方向垂直于纸面朝里,另有两根金属导轨cd分别平行于OaOb放置.保持导轨之间接触良好,金属导轨的电阻不计.现经历以下四个过程:①以速v移动d,使它与Ob的距离增大一倍;②再以速率v移动c,使它与Oa的距离减小一半;③然后,再以速率2v移动c,使它回到原处;④最后以速率2v移动d,使它也回到原.设上述四个过程中通过电阻R的电量的大小依次为Q1Q2Q3Q4,则(    
4-2-22
A.Q1=Q2=Q3=Q4                              B.Q2=Q2=2Q3=2Q4
C.2Q2=2Q2=Q3=Q4                                           D.Q1Q2=Q3Q4
思路解析:Q=·Δt=·Δt==,可知,在四种移动情况下变化的面
I
tR
R
RSB
积是相同的,则磁通量的变化相同,跟移动的速度无关,跟移动的时间也无关,所以A项正确.
答案:A
9.矩形线框abcd的边长分别为l1l2,可绕它的一条对称轴OO转动,匀强磁场的磁感应强度为B,方向与OO垂直,初位置时线圈平面与B平行,如图4-2-23所示.
4-2-23
1)初位置时穿过线框的磁通量Φ0为多少?
2)当线框沿图甲所示方向绕过60°时,磁通量Φ2为多少?这一过程中磁通量的变化ΔΦ1为多少?
3)当线框绕轴沿图示方向由图乙中的位置再转过60°位置时,磁通量Φ2为多少?这一过程中ΔΦ2=Φ3-Φ2为多少?
思路解析:本题的关键是分析矩形线框的平面是否与B垂直,只有垂直时才能应用Φ=B·S,不垂直时可把面积沿与B垂直方向投影,为能清晰地观察面积与B夹角的情况,可作出其俯视图如图所示.
解:1)当处于图甲所示位置时,从俯视图可看出没有磁感线穿过矩形线框,故Φ0=0.
2)当绕轴(从上往下看)沿逆时针方向转动60°到ab′位置时,线框与B的夹角θ=60°.
所以Φ2=B·Ssin60°=BS
23
ΔΦ1=Φ2-Φ0= BS.
23
3)当再由ab′位置逆时针转60°时,到ab″,这时线框与B方向成120°角.
所以Φ2=B·Ssin120°=BS,ΔΦ2=Φ3-Φ2=BS-BS=0.
23
23
23
注意:ab′位置和ab位置时,穿过线框磁通量的方向没有发生变化.
我综合  我发展
10如图4-2-24所示,线圈A中接有电源,线圈B有一半的面积处在线圈A中,两线圈平行但不接触,则在开关S闭合的瞬间,线圈B中有无感应电流? 
4-2-24
思路解析:S闭合的瞬间,与线圈A组成的闭合电路有电流通过,线圈A产生的磁通量要穿过线圈B,线圈A是环形电流,其磁场不仅穿过所包围的面积,方向向外;也穿过线圈外的广大面积,方向向里,所包围的面积内磁通密度大,外围面积上的磁通密度小,对线圈BA重合的一半面积上向外的磁通量大于另一半面积上向内的磁通量,因此线圈B所包围的总磁通量不为零,而是方向向外,也就是说在开关S闭合的瞬间,穿过线圈B的磁通量增加,所以有感应电流.
答案:有感应电流
启示:接通和断开开关的瞬间,电路中的电流都发生变化,所产生的磁通量也发生变化,对线圈B来说,包围的面积有磁场的内外之分,因此做这类题时一定要搞清楚内外磁场的强弱和方向等问题.
我创新  我超越
11如图4-2-25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,使其面积增大,则穿过弹簧所包围面积的磁通量变化情况是_________,环内_________应电流(选填“有”或“无”.
             
4-2-25              4-2-26
思路解析:本题我们应注意到,弹簧所围成面积的磁通量是条形磁铁内部的磁感线的条数与条形磁铁外部(弹簧所围成面积内)的磁感线条数之差,这个差值等于弹簧所围面积的外部磁感线条数.
答案:减小  
12如图4-2-26所示,要使L1回路中有感应电流,问下列几种情况下是什么原因导致的?
1)接通开关S的瞬间;
2)接通开关S后,将滑片P向左滑动;
3)接通开关S后,将软铁芯插入L2.
思路解析:①接通开关S的瞬间,L2中的电流从无到有地变化,使L1中的磁通量发生变化,产生感应电流;②接通开关S以后,将滑片P向左滑动,使L2电路中的电阻变大,电流减少,线圈L2中的磁场变弱,引起穿过L1中的磁通量减少,产生感应电流;③接通开
S后将软铁芯插入L2中,使L2中磁场增强,引起L1中的磁通量增加,产生感应电流.