2021年1月23日发(作者：juniors)
电磁感应检测

一、选择题
(1
～
5
题为单项选择 题，
6
～
9
题为多项选择题
)
1
．如图
1
所示，矩形导线环水平放置，
O
是矩形两组对边中点连线
ab
、< br>cd
的交
点，在线
ab
上右侧放有垂直环面的通电导线，电流方向垂直 纸面向外，则能
使导线环中产生感应电流的是
(


)

图
1





A
．突然加大通电直导线中的电流

B
．让导线环在纸面内绕
O
点沿顺时针转动

C
．让导线环以
ab
为轴转动

D
．让导线环沿
ab
方向向直导线靠近

解析
< br>由安培定则知通电直导线电流磁场是以直导线为圆心与纸面平行的一
簇同心圆，突然加大通电直导 线中的电流、让导线环在纸面内绕
O
点顺时针
转动、让导线环沿
ab
方向向直导线靠近时，穿过导线环的磁通量都为零，不
发生变化，不会产生感应电流，
A
、
B
、
D
错误；让导线环以
ab
为轴转动，穿
过 导线环的磁通量会从无到有，发生变化，环中会产生感应电流，
C
正确。


答案

C
2
．
(2017·
福建质检
)
法拉第在
1831
年发现了“磁生电”现象。如图
2
所示，他把两个线圈绕在同一个软铁环上，线圈
A
和电池连接，线圈
B
用导线连通， 导
线下面平行放置一个小磁针。实验中可能观察到的现象是
(


)

图
2





A
．用一节电池作电源小磁针不偏转，用十节电池作电源小磁针会偏转

B
．线圈
B
匝数较少时小磁针不偏转，匝数足够多时小磁针会偏转

C
．线圈
A
和电池连接瞬间，小磁针会偏转

D
．线圈
A
和电池断开瞬间，小磁针不偏转

解析

根据
“
磁生电
”
即电磁感应现象的产生条件，只有线圈
B< br>中磁通量变
化时才能在线圈
B
中产生感应电流，因此无论线圈
B
匝数多少，线圈
A
中电
池多少，都不能在线圈
B
中产生感应电流， 选项
A
、
B
错误；只有在线圈
A
和电池连接或断开的瞬间， 线圈
B
中才能产生感应电流，电流产生磁场，使
导线下面平行放置的小磁针发生偏转， 选项
C
正确，
D
错误。


答案

C
3
．
(2016·
石家庄调研
)
如图
3
所示电路中，
A
、
B
、
C
为完全相同的三个灯泡 ，
L
是一直流电阻不可忽略的电感线圈。
a
、
b
为线圈L
的左右两端点，
原来开关
S
是闭合的，三个灯泡亮度相同。将开关S
断开后，下列说法正确的是
(


)

图
3





A
．
a
点电势高于
b
点，
A
灯闪亮后缓慢熄灭

B．
a
点电势低于
b
点，
B
、
C
灯闪亮 后缓慢熄灭

C
．
a
点电势高于
b
点，
B
、
C
灯闪亮后缓慢熄灭

D
．
a
点电势低 于
b
点，
B
、
C
灯不会闪亮只是缓慢熄灭

解析

本题考查自感现象及相关知识点。
电路稳定时，
三个完全相同 的灯泡亮
度相同，
说明流经三个灯泡的电流相等。
某时刻开关
S
断开 ，
流经电感线圈的
磁通量减小，
其发生自感现象，
相当于电源，
产生 和原电流方向相同的感应电
流，故
a
点电势低于
b
点电势，三个灯不 会闪亮只能缓慢熄灭，选项
D
正确。


答案

D
4
．在绝缘圆柱体上
a
、
b
两位置固定有两个金属圆环，当 两环通有如图
4
所示电
流时，
b
处金属圆环受到的安培力为
F
1
；若将
b
处金属圆环移到位置
c
，则通
有电流 为
I
2
的金属圆环受到的安培力为
F
2
。今保持
b
处金属圆环位置不变，
在位置
c
再放置一个同样的金属圆环，
并通有 与
a
处金属圆环同向、
大小为
I
2
的电流，则在
a
位置的金属圆环受到的安培力
(


)

图
4





A
．大小为< br>|
F
1
＋
F
2
|
，方向向左
B
．大小为
|
F
1
＋
F
2
|
，方向向右

C
．大小为
|
F
1
－
F2
|
，方向向左

D
．大小为
|
F
1
－
F
2
|
，方向向右

解析

b
处金属圆环受到的安培力
F
1
即为两圆环间相互作用的安培力，由于
电流方向相反，安培力为斥力，因此
a
处金属圆环同时也受到大小为
F
1、方
向向左的安培力；当
b
处圆环移到位置
c
时，
F< br>2
也向左，且
F
1
＞
F
2
；若在
c
位置再放一个金属圆环，电流大小为
I
2
而方向与
I
1相同，则
c
处电流对
a
处
金属圆环的安培力大小为
F< br>2
，方向向右。所以
a
处金属圆环受到的安培力大
小为
|F
1
－
F
2
|
，方向向左，
C
项正确 。


答案

C
5
．如图
5
所 示，矩形线圈
abcd
位于匀强磁场中，磁场方向垂直线圈所在平面，
磁感应强度B
随时间
t
变化的规律如图
6
所示。
以图
5< br>中箭头所示方向为线圈
中感应电流
i
的正方向，
以垂直于线圈所在平面 向里为磁感应强度
B
的正方向，
则下列选项中能正确表示线圈中感应电流
i< br>随时间
t
变化规律的是
(


)






图
5







图
6


解析

在
0
～
1
s
内，原磁场的磁感应 强度向里均匀增加，由楞次定律可知，
感应电流的方向为逆时针，
与电流正方向相反，
故感应电流为负，
且大小不变，
故
B
、
D
错误；在
1
～
2
s
的时间内，原磁场的磁感应强度不变，故感应电流
为< br>0
，在
2
～
3 s
的时间内，原磁场磁感应强度先向里减小， 后向外增加，由楞
次定律可知，
感应电流为正方向，
又因为在这个时间内原磁场的磁感 应强度变
化率较大，是
0
～
1
s
内变化率的
2< br>倍，故产生的感应电流大小也是
0
～
1
s
内
感应电 流的
2
倍，故选项
A
错误，
C
正确。


答案

C
6
．
法拉第发明了世界上第一台发电机
——
法拉第圆盘发电机，
如图
7
所示，
紫铜
做的圆盘水平放 置在竖直向下的匀强磁场中，
圆盘圆心处固定一个摇柄，
边缘
和圆心处各与一个黄铜电 刷紧贴，
用导线将电刷与两竖直导轨、
电阻连接起来
形成回路，一金属圆环
L
(
不能转动
)
用细线悬挂在绝缘棒
ab
上，转动摇柄，使< br>圆盘沿逆时针方向做
ω
增大的加速转动，导轨和铜盘电阻不计，则下列说法
中正 确的是
(


)

图
7


A
．回路中电流由
b
经电阻流向
a



B
．回路中电流由
a
经电阻流向
b

C
．圆环
L
有收缩的趋势



D
．圆环
L
有扩张的趋势

解析

令匀强 磁场磁感应强度为
B
，圆盘半径为
r
，由法拉第电磁感应定律知
1< br>E
Br
2
ω
2
铜盘转动产生的感应电动势为
E
＝
2
Bωr
，通过回路中的电流
I
＝
R
＝
2
R
，由
右手定则知电流由
b
经电阻流向
a
，< br>A
正确，
B
错误；随着
ω
的增大，
E
、I
增大，
圆环中产生垂直纸面向里的磁场增强，
即圆环中向里的磁通量增加，由
楞次定律知圆环将有收缩的趋势，
C
正确，
D
错误。


答案

AC
7
．如图
8
所示，足够长 的
“U”
形光滑金属导轨平面与水平面成
θ
角
(0<
θ<90°
)
，其
中
MN
与
PQ
平行且间距为< br>L
，
导轨平面与磁感应强度大小为
B
的匀强磁场垂
直，导轨电 阻不计。金属棒
ab
由静止开始沿导轨下滑，并与两导轨始终保持
垂直且接触良好，< br>ab
棒接入电路的部分的电阻为
R
，当流过
ab
棒某一横截面
的电荷量为
q
时，棒的速度大小为
v
，则金属棒
ab
在这一过程中
(


)

图
8





A
．
a
点的电势高于
b
点的电势

B．
ab
棒中产生的焦耳热小于
ab
棒重力势能的减少量

qR
C
．下滑的位移大小为
BL

B
2
L
2
v
D
．受到的最大安培力大小为
R
sin
θ

解析

由右手定则可知
a
点相当于电源的正极 ，
b
点相当于电源的负极，故
A
正确；由能量守恒可知
ab
棒重力势能的减少量等于
ab
棒中产生的焦耳热与
Δ
Φ
BxL
qR
ab
棒的动能之和，
故
B
正确；
由
q
＝
R
＝
R
可得，
下滑的位移大小为
x
＝
BL
，
BL
v
故
C
正确；
金属棒
ab在这一过程中受到的安培力大小为
F
＝
BIL
，
I
最大 为
R
，
B
2
L
2
v
故最大安培力大小为< br>R
，故
D
错误。