4.1感应电流的产生条件(最有价值的习题)
第四章 电磁感应
训练1 划时代的发现 探究感应电流的产生条件
[概念规律题组]
1．下列现象中，属于电磁感应现象的是
A ．小磁针在通电导线附近发生偏转 B ．通电线圈在磁场中转动
C ．因闭合线圈在磁场中运动而产生的电流D ．磁铁吸引小磁针
( )
( )
2．关于电磁感应现象，下列说法中正确的是
A ．闭合线圈放在变化的磁场中，必然有感应电流产生
B ．闭合正方形线圈在匀强磁场中垂直磁感线运动，必然产生感应电流 C ．穿过闭合线圈的磁通量变化时，线圈中有感应电流
D ．只要穿过电路的磁通量发生变化，电路中一定有感应电流产生
3．法拉第通过精心设计的一系列实验，发现了电磁感应定律，将历史上认为各自独立的学科“电学”与“磁学”联系起来．在下面几个典型的实验设计思想中，所作的推论后来被实验否定的是
( )
A ．既然磁铁可使近旁的铁块带磁，静电荷可使近旁的导体表面感应出电荷，那么静止导线上的稳恒电流也可在近旁静止的线圈中感应出电流
B ．既然磁铁可在近旁运动的导体中感应出电动势，那么稳恒电流也可在近旁运动的线圈中感应出电流
C ．既然运动的磁铁可在近旁静止的线圈中感应出电流，那么静止的磁铁也可在近旁运动的导体中感应出电动势
D ．既然运动的磁铁可在近旁的导体中感应出电动势，那么运动导线上的稳恒电流也可在近旁的线圈中感应出电流
4. 如图1所示的匀强磁场中有一个矩形闭合导线框，在下列四种情况 下，线框中会产生感应电流的是
( )
A ．线框平面始终与磁感线平行，线框在磁场中左右运动 B ．线框平面始终与磁感线平行，线框在磁场中上下运动
C ．线框绕位于线框平面内且与磁感线垂直的轴线AB 转动 D ．线框绕位于线框平面内且与磁感线平行的轴线CD 转动
图
1
5. 如图2所示，一通电螺线管b 放在闭合金属线圈a 内，螺线管的中心 线正好和线圈的一条直径MN 重合．要使线圈a 中产生感应电流，可采用的方法有
( )
图2
A ．将螺线管在线圈a 所在平面内转动 B ．使螺线管上的电流发生变化 C ．使线圈以MN 为轴转动
D ．使线圈以与MN 垂直的一条直径为轴转动
6. 如图3所示，一有限范围的匀强磁场宽度为d ，若将一个边长为L 的正方形 导线框以速度v 匀速地通过磁场区域，已知d ＞L ，则导线框中无感应电流的时间等于 d A.
( )
图3
L B. d －2L D. d －L
C. [方法技巧题组]
7．金属矩形线圈abcd 在匀强磁场中做如下图所示的运动，线圈中有感应电流的是(
)
8. 如图4所示，绕在铁芯上的线圈与电源、滑动变阻器和电键组成 闭合回路，在铁芯的右端套有一个表面绝缘的铜环A ，下列各种情况中铜环A 中没有感应电流的是 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 做匀速移动 C ．通电时，使滑动变阻器的滑片P 做加速移动 D ．将电键突然断开的瞬间
9. 如图5所示，在竖直向下的匀强磁场中，有一闭合导体环，环面与磁 场垂直，当导体环在磁场中完成下述运动时，可能产生感应电流的是
( )
A ．导体环保持水平在磁场中向上或向下运动
图
5
图4
( )
B ．导体环保持水平向左或向右加速平动 C ．导体环以垂直环面，通过环心的轴转动 D ．导体环以一条直径为轴，在磁场中转动
10. 匀强磁场的磁感应强度B ＝0.8 T，矩形线圈abcd 的面积S ＝0.5 m2， 共10匝，开始B 与线圈所在平面垂直且线圈有一半在磁场中，如图6
图6
所示．求：
(1)当线圈绕ab 边转过60°时，线圈的磁通量以及此过程中磁通量的改变量为多少？ (2)当线圈绕dc 边转过60°时，求线圈中的磁通量以及此过程中磁通量的改变量． [创新应用题组]
11. 如图7是生产中常用的一种延时继电器的示意图．铁芯上有两个线 圈A 和B ，线圈A 跟电源连接，线圈B 的两端接在一起，构成一个闭合回路．在断开开关S 的时候，弹簧E 并不能立即将衔铁D 拉起，因而不能使触头C (连接工作电路) 立即离开，过一段时间后触头C 才能离开，延时继电器就是这样得名的，试说明这种继电器的原理．
图7
答案
1．C 2．C 3．A 4．C 5．D 6．C 7．A 8．A 9．D 10．见解析
1解析 (1)当线圈绕ab 边转过60°时，Φ＝BS ⊥＝BS cos 60°＝0.8×0.5×Wb ＝0.2 Wb(此
2时的线圈正好全部处在磁场中) ．在此过程中S ⊥没变，穿过线圈的磁感线条数没变，故磁通量变化量ΔΦ＝0.
(2)当线圈绕dc 边转过60°时，Φ＝BS ⊥，此时没有磁场穿过线圈，所以Φ＝0；在图示位S
置Φ1＝B ＝0.2 Wb，转动后Φ2＝0，ΔΦ＝Φ2－Φ1＝－0.2 Wb，故磁通量改变了－0.2 Wb.
211．线圈A 与电源连接，线圈A 中流过恒定电流，产生恒定的磁场，有磁感线穿过线圈B ，但穿过线圈B 的磁通量不变化，线圈B 中无感应电流．断开开关S 时，线圈A 中的电流迅速减小为零，穿过线圈B 的磁通量也迅速减少，由于电磁感应，线圈B 中产生感应电流，由于感应电流的磁场对衔铁D 的吸引作用，触头C 不离开；经过一小段时间后感应电流减弱，感应电流形成的磁场对衔铁D 的吸引力减小，弹簧E 的作用力比磁场力大，所以将衔铁D 拉起，触头C 离开．