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江西省高安二中物理第十三章 电磁感应与电磁波专题试卷

江西省高安二中物理第十三章 电磁感应与电磁波专题试卷
江西省高安二中物理第十三章 电磁感应与电磁波专题试卷

江西省高安二中物理第十三章电磁感应与电磁波专题试卷

一、第十三章电磁感应与电磁波初步选择题易错题培优(难)

1.如图所示,通电螺线管置于水平放置的光滑平行金属导轨MN和PQ之间,ab和cd是放在导轨上的两根金属棒,它们分别静止在螺线管的左右两侧,现使滑动变阻器的滑动触头向左滑动,则ab和cd棒的运动情况是()

A.ab向左运动,cd向右运动

B.ab向右运动,cd向左运动

C.ab、cd都向右运动

D.ab、cd保持静止

【答案】A

【解析】

【分析】

【详解】

由安培定则可知螺线管中磁感线方向向上,金属棒ab、cd处的磁感线方向均向下,当滑动触头向左滑动时,螺线管中电流增大,因此磁场变强,即磁感应强度变大,回路中的磁通量增大,由楞次定律知,感应电流方向为a→c→d→b→a,由左手定则知ab受安培力方向向左,cd受安培力方向向右,故ab向左运动,cd向右运动;

A. ab向左运动,cd向右运动,与结果一致,故A正确;

B. ab向右运动,cd向左运动,与结果不一致,故B错误;

C. ab、cd都向右运动,与结果不一致,故C错误;

D. ab、cd保持静止,与结果不一致,故D错误;

2.如图所示,三根相互平行的固定长直导线1L、2L和3L垂直纸面如图放置,与坐标原点分别位于边长为a的正方形的四个点上,1L与2L中的电流均为I,方向均垂直于纸面向外,3L中的电流为2I,方向垂直纸面向里(已知电流为I的长直导线产生的磁场中,距导

线r处的磁感应强度

kI

B

r

(其中k为常数).某时刻有一质子(电量为e)正好沿与x

轴正方向成45°斜向上经过原点O,速度大小为v,则质子此时所受磁场力为( )

A

.方向垂直纸面向里,大小为

23kIve a B .方向垂直纸面向外,大小为

32kIve C .方向垂直纸面向里,大小为

32kIve D .方向垂直纸面向外,大小为23kIve 【答案】B

【解析】

【详解】 根据安培定则,作出三根导线分别在O 点的磁场方向,如图:

由题意知,L 1在O 点产生的磁感应强度大小为B 1= kI a ,L 2在O 点产生的磁感应强度大小为B 2= 2a L 3在O 点产生的磁感应强度大小为B 3=2 kI a

,先将B 2正交分解,则沿x 轴负方向的分量为B 2x =

2a °= 2kI a ,同理沿y 轴负方向的分量为B 2y = 2a °= 2kI a ,故x 轴方向的合磁感应强度为B x =B 1+B 2x =3 2kI a

,y 轴方向的合磁感应强度为B y =B 3?B 2y =3

2kI a ,故最终的合磁感应强度的大小为22322x y kI B B B a ==,方向为tanα= y x

B B =1,则α=45°,如图:

故某时刻有一质子(电量为e)正好沿与x轴正方向成45°斜向上经过原点O,由左手定则

可知,洛伦兹力的方向为垂直纸面向外,大小为f=eBv=32

2

kIve

a

,故B正确; 故选B.

【点睛】

磁感应强度为矢量,合成时要用平行四边形定则,因此要正确根据安培定则判断导线周围磁场方向是解题的前提.

3.分子运动看不见、摸不着,不好研究,但科学家可以通过研究墨水的扩散现象认识它,这种方法在科学上叫做“转换法”,下面是小红同学在学习中遇到的四个研究实例,其中采取的方法与刚才研究分子运动的方法相同的是()

A.研究电流、电压和电阻关系时,先使电阻不变去研究电流与电压的关系;然后再让电压不变去研究电流与电阻的关系

B.用磁感线去研究磁场问题

C.研究电流时,将它比做水流

D.电流看不见、摸不着,判断电路中是否有电流时,我们可通过电路中的灯泡是否发光去确定

【答案】D

【解析】

【分析】

【详解】

A.这种研究方法叫控制变量法,让一个量发生变化,其它量不变,A错误;

B.用磁感线去研究磁场问题的方法是建立模型法,使抽象的问题具体化,B错误

C.将电流比做水流,这是类比法,C错误

D.判断电路中是否有电流时,我们可通过电路中的灯泡是否发光去确定,即将电流的有无转化为灯泡是否发光,故是转化法,D正确。

故选D。

4.如图所示,三根完全相同的通电直导线a、b、c平行固定,三根导线截面的连线构成一等边三角形,O点为三角形的中心,整个空间有磁感应强度大小为B、方向平行于等边三角形所在平面且垂直bc边指向a的匀强磁场。现在三根导线中通以方向均向里的电流,其中I b=I c=I。已知通电长直导线在某点产生的磁感应强度的大小跟电流成正比,导线b在O 点产生的磁感应强度大小为B。则下列说法正确的是()

A .若O 点的磁感应强度平行ac 边,则I a =(1+

3)I B .若O 点的磁感应强度平行ab 边,则I a =(1+33

)I C .若O 点的磁感应强度垂直ac 边,则I a =(3-1)I

D .若O 点的磁感应强度垂直ab 边,则I a =(3-1)I

【答案】A

【解析】

【详解】

三条直导线在O 点的磁场方向如图;其中B c 和B b 的合场强水平向右大小为B bc =B ;方向水平向右。

A .若O 点的磁感应强度平行ac 边,则三条通电导线产生的磁场和匀强磁场在垂直于ac 方向的合磁场为零,即

sin 30cos30cos300c a B B B +-=

其中B c =B =kI ,解得

I a =(13I 选项A 正确;

B .若O 点的磁感应强度平行ab 边,则三条通电导线产生的磁场和匀强磁场在垂直于ab 方向的合磁场为零,即 sin 30cos30sin 300b a B B B -+=

其中B b =B =kI ,解得

I a =3-1)I

选项B 错误;

C .若O 点的磁感应强度垂直ac 边,则三条通电导线产生的磁场和匀强磁场在平行于ac 方向的合磁场为零,即

cos30sin 30-sin 300a bc B B B +=

表达式无解,则O 点的磁感应强度的方向不可能垂直ac 边,选项C 错误;

D .若O 点的磁感应强度垂直ab 边,则三条通电导线产生的磁场和匀强磁场在平行于ab 方向的合磁场为零,即

cos30cos 60cos 600bc a B B B +-=

其中B c =B =kI ,解得

I a =(3+1)I

选项D 错误。

故选A 。

5.如图所示,两根相互平行的长直导线过纸面上的M 、N 两点,且与纸面垂直,导线中通有大小相等、方向相反的电流。O 为MN 的中点,P 为MN 连线的中垂线。一质子此时恰好经过P 点,速度方向指向O 点。下列说法正确的是

A .O 点处的磁感应强度为零

B .质子将向右偏转

C .质子将垂直于纸面向外偏转

D .质子将做直线运动

【答案】D

【解析】

【详解】

A 、根据右手螺旋定则,M 处导线在o 点产生的磁场方向竖直向下,N 处导线在o 点产生的磁场方向竖直向下,合成后磁感应强度不等于0,故A 错误;

BCD 、M 在P 处产生的磁场方向垂直于P M 偏下, N 在P 处产生的磁场方向垂直于P N 偏下,根据平行四边形定则,知P 处的磁场方向竖直向下,根据左手定则,质子不受到的洛伦兹力作用,将做直线运动,故BC 错误,D 正确;

故选D 。

6.如图所示,真空中两个等量异种点电荷+q (q >0)和-q 以相同角速度绕O 点在纸面中沿逆时针方向匀速转动,O 点离+q 较近,则( )

A .O 点的磁感应强度方向始终垂直纸面向外

B .O 点的磁感应强度方向始终垂直纸面向里

C .O 点的磁感应强度方向随时间周期性变化

D .O 点的磁感应强度大小随时间周期性变化

【答案】A

【解析】

【详解】

点电荷+q 绕O 点匀速转动,相当于逆时针方向的环形电流,由安培定则可知,在O 点产生磁场的磁感应强度方向垂直纸面向外;点电荷-q 绕O 点匀速转动,相当于顺时针方向的环形电流,由安培定则可知,在O 点产生磁场的磁感应强度方向垂直纸面向里.因+q 离O 点近,+q 在O 点激发的磁场的磁感应强度较强,故合磁场的磁感应强度方向垂直纸面向外,选项A 正确,B 、C 错误;由于+q 和-q 离O 点的距离始终保持不变,则等效电流在该点产生的磁感应强度大小不变,合磁场的磁感应强度大小保持不变,选项D 错误.

7.在直角三角形PQS 中,∠S=30°,O 为PS 的中点,四根长度均为L 的直导线均垂直于纸面并分别固定于P 、Q 、S 、O 点。若四根导线均通有大小为I 的电流,方向如图所示。已知通电直导线Q 在P 处产生的磁感应强度大小为0B ,则通电直导线O 受到的安培力大小为( )

A .03

B IL

B .05B IL

C .07B IL

D .03B IL

【答案】A

【解析】

【分析】

【详解】 由于OQ =PQ =OP =OS ,通电直导线Q 在P 处产生的磁感应强度大小为0B ,所以通电直导线P 、Q 、S 分别在O 处产生的磁感应强度大小都为0B ,方向如图所示

根据余弦定理,合磁感应强度

0B ==

由F=BIL 得通电直导线O 受到的安培力大小为

0F IL =

故选A 。

8.2019年被称为5G 元年,这一年全球很多国家开通了5G 网络。5G 网络使用的无线电波通信频率是在3.0GHz 以上的超高频段和极高频段,比目前4G 通信频率在0.3GHz~3.0GHz 间的特高频段网络拥有更大的带宽和更快的传输速率。下列说法正确的是( ) A .4G 信号是横波,5G 信号是纵波

B .4G 信号和5G 信号相遇能产生干涉现象

C .5G 信号比4G 信号波长更长,相同时间传递的信息量更大

D .5G 信号比4G 信号更不容易绕过障碍物,所以5G 通信需要搭建更密集的基站

【答案】D

【解析】

【分析】

【详解】

A .4G 和5G 信号均为电磁波,电磁波传播过程中,电场强度和磁感应强度的方向始终与传播方向垂直,故电磁波为横波,故A 错误;

B .4G 和5G 信号的频率不同,不能发生稳定的干涉现象,故B 错误;

C .5G 信号比4G 信号波长小,频率高,光子的能量大,故相同时间传递的信息量更大,故C 错误;

D .因5G 信号的频率高,则波长小,4G 信号的频率低,则波长长,则5G 信号比4G 信号更不容易绕过障碍物,所以5G 通信需要搭建更密集的基站,故D 正确。

故选D 。

9.下列关于电磁感应现象的认识,正确的是( )

A .它最先是由奥斯特通过实验发现的

B .它说明了电能生磁

C .它是指变化的磁场产生电流的现象

D .它揭示了电流受到安培力的原因

【答案】C

【解析】

【分析】

【详解】

电磁感应现象最先是由法拉第通过实验发现的,它说明了磁能生电的问题,它是指变化的磁场产生电流的现象,故选项C 正确.

10.如图,同一平面内有两根互相平行的长直导线M和N,通有等大反向的电流,该平面内的a、b两点关于导线N对称,且a点与两导线的距离相等.若a点的磁感应强度大小为B,则下列关于b点磁感应强度B b的判断正确的是()

A.B b>2B,方向垂直该平面向里

B.B b<1

2

B,方向垂直该平面向外

C.1

2

B

D.B

【答案】B

【解析】

根据右手螺旋定则可知两导线在a点形成磁场方向相同,由于两导线电流大小相等,a点与两导线的距离也相等,故单根导线在a点形成磁感应强度大小为B/2.由于a与b与导线N距离相等,导线N在b点磁感应强度大小为B/2,方向垂直该平面向外;导线M在b 点磁感应强度大小小于B/2,且方向垂直该平面向里,故b点磁感应强度小于B/2,方向垂直该平面向外,故B正确,ACD错误.

故选B

11.如图所示,三根长直导线通电电流大小相同,通电方向为b导线和d导线垂直纸面向里,c导线向纸外,a点为bd的中点,ac垂直bd,且ab=ad=ac.则a点磁感应强度的方向为:()

A.垂直纸面指向纸外

B.垂直纸面指向纸里

C.沿纸面由d指向b

D.沿纸面由a指向c

【答案】C

【解析】

【详解】

用右手螺旋定则判断直导线产生的磁场方向,导线b在点a处的磁场方向竖直向下,导线d在点a处的磁场方向竖直向上,导线c在点a处的磁场方向水平向左,由于导线中电流

相等且点a 到三根导线距离相等,三个磁场大小相等,因此合成后的磁场方向向左,故C 项正确,ABD 错误。

故选C .

12.已知无限长的直线电流磁场的磁感应强度的大小跟电流强度I 成正比,跟离开导线的距离r 成反比,即kI B r

=(k >0)。如图所示,三根无限长的通电直导线M 、N 、P 都垂直纸面放置,构成一个直角三角形,∠N=90°,∠P=30°,O 为MP 边中点。三根导线中电流大小相同,方向如图。则O 点磁场方向应为( )

A .A 方向

B .E 方向

C .C 方向

D .D 方向

【答案】C

【解析】

【分析】

【详解】 ABCD .由安培定则判断通电直导线产生的磁场方向,可知M 、P 在O 点产生的磁场方向都过O 点且垂直于MP 向下;N 在O 点产生的磁场方向过O 点垂直于NO 向上。再把它们矢量求和,方向沿OC 方向,ABD 错误,C 正确。

故选C 。

13.如图所示,在平面直角坐标系xOy 中,Oy 竖直向下,Ox 水平。在第一象限(空间足够大)存在垂直平面向外的磁场区域,磁感应强度沿y 轴正方向不变,沿x 轴正方向按照B kx =(0k >且为已知常数)规律变化。一个质量为m 、边长为L 的正方形导线框,电阻为R ,初始时一边与x 轴重合,一边与y 轴重合。将导线框以速度0v 沿x 轴正方向抛出,整个运动过程中导线框的两邻边分别平行两个坐标轴。从导线框开始运动到速度恰好竖直向下的过程中,导线框下落高度为h ,重力加速度为g ,则在此过程中,下列说法正确的是( )

A .导线框受到的安培力总是与运动方向相反

B .导线框下落高度为h

C .整个过程中导线框中产生的热量为2012

mgh mv + D .导线框速度恰好竖直向下时左边框的横坐标为024

mRv x k L =

【答案】BD

【解析】

【分析】

【详解】 A .根据右手定则可知,线框将产生顺时针方向的电流,根据左手定则可知左边框产生方向向右的安培力,右边框产生方向向左的安培力,上边框产生方向向下的安培力,下边框产生方向向上的安培力,再根据磁场的分布规律可知左边框产生的安培力小于右边框产生的安培力,上、下边框产生的安培力大小相等,可知导线框受到向左的安培力的作用,即沿x 轴负方向的安培力作用,而不是与运动方向相反,故A 错误;

B .导线框在竖直方向所受安培力的合力为零,可知导线框在竖直方向做自由落体运动,下落高度为h 时的速度满足运动学关系

2

2v h g

= 可得

v

故B 正确;

C .当导线框速度恰好竖直向下时,说明导线框在水平方向速度减小为零,又导线框在竖直方向所受合力与重力大小相等,即导线框在竖直方向满足机械能守恒,所以下落过程中导线框中产生的热量大小等于水平方向动能的损失,大小为2012

mv ,故C 错误; D .设导线框在时间t 时的水平分速度大小为v ,水平位移为x ,则在此时刻导线框产生感应电动势大小为

2()e B Lv B Lv k x L Lv kxLv kL v =-=+-=右左

导线框内的感应电流大小为

2e kL v i R R

== 所以导线框受到安培力的大小为

24k L v B iL kL iL F B iL R

=-?==右左 又根据

00Ft mv ∑-=-

可得

24240k L v k L x t mv R R ==∑

导线框速度恰好竖直向下时左边框的横坐标为

024mRv x k L

=

故D 正确。

14.如图,两根互相平行的长直导线垂直穿过纸面上的M 、N 两点。导线中通有大小相等、方向相反的电流。a 、o 、b 在M 、N 的连线上,o 为MN 的中点,c 、d 位于MN 的中垂线上,且a 、b 、c 、d 到o 点的距离均相等。关于以上几点处的磁场,下列说法正确的是( )

A . o 点处的磁感应强度为零

B .a 、c 两点处磁感应强度的方向相同

C .c 、d 两点处的磁感应强度大小相等,方向相同

D .a 、b 两点处的磁感应强度大小相等,方向相反

【答案】BC

【解析】

【分析】

根据右手螺旋定则确定两根导线在a 、b 、c 、d 四点磁场的方向,根据平行四边形定则进行矢量叠加。

【详解】

A .根据右手螺旋定则,M 处导线在o 点产生的磁场方向垂直MN 向下,N 处导线在o 点产生的磁场方向垂直MN 向下,合成后磁感应强度不等于0,故A 错误;

B .由右手定则可知,M 、N 处导线在a 点产生的磁场方向均垂直MN 向下,则a 点磁感应强度的方向垂直MN 向下;M 、N 处导线在c 点产生的磁场大小相等,方向分别垂直cM 向下,垂直cN 向下且关于直线cd 对称,由平行四边形法则可得,c 点磁感应强度的方向同样垂直MN 向下,故B 正确;

C 、M 处导线在c 处产生的磁场方向垂直于cM 偏下,在d 出产生的磁场方向垂直dM 偏下,N 在c 处产生的磁场方向垂直于cN 偏下,在d 处产生的磁场方向垂直于dN 偏下,根据平行四边形定则,知c 处的磁场方向垂直MN 向下,d 处的磁场方向垂直MN 向下,磁感应强度方向相同,且合磁感应强度大小相等,故C 正确;

D .M 在a 处产生的磁场方向垂直MN 向下,在b 处产生的磁场方向垂直MN 向下,N 在a 处产生的磁场方向垂直MN 向下,b 处产生的磁场方向垂直MN 向下,根据磁感应强度的叠加知,a 、b 两点处磁感应强度大小相等,方向相同,故D 错误。

【点睛】

本题考查了比较磁感应强度大小由于方向关系问题,解决本题的关键掌握右手螺旋定则判断电流与其周围磁场方向的关系,会根据平行四边形定则进行合成。

15.下列说法正确的是()

A.雷达是利用超声波工作的

B.红外线比紫外线更容易发生衍射现象

C.真空中的光速在不同的惯性参考系中是相同的

D.在同一个周期里,波上的质点沿波传播的方向移动的距离为一个波长

E.做简谐运动的物体每次通过同一位置时,其速度不一定相同,但加速度一定相同

【答案】BCE

【解析】

【详解】

A.雷达是利用无线电波工作的,A错误;

B.红外线比紫外线波长长,更容易发生衍射现象,B正确;

C.在惯性参考下中,真空中的光速,故真空中的光速在不同的惯性参考系中相同,真空中的光速在不同的惯性参考系中是相同的,C正确;

D.波上的质点不沿波传播的方向移动,D错误;

E.做简谐运动的物体每次通过同一位置时,到平衡位置的距离相等,故回复力不变,那么加速度相同;但是,前后两次经过同一位置时,根据振动方向可以知道:速度大小相同,方向相反,故E正确.

二、第十三章电磁感应与电磁波初步实验题易错题培优(难)

16.在研究电磁感应现象的实验中,首先按图甲接线,以查明电流表指针的偏转方向与电流方向之间的关系;当闭合开关S时,观察到电流表指针向左偏,不通电时电流表指针停在正中央.然后按图乙所示,将电流表与线圈B连成一个闭合回路,将线圈A、电池、滑动变阻器R′和开关S串联成另一个闭合电路.

(1)S闭合后,将螺线管A插入螺线管B的过程中,电流表的指针将如何偏转?

__________(填不偏转、向右偏转或向左偏转)

(2)线圈A放在B中不动时,指针如何偏转?__________(填不偏转、向右偏转或向左偏转)

(3)线圈A放在B中不动,将滑动变阻器的滑片P向左滑动时,电流表指针将如何偏转?__________(填不偏转、向右偏转或向左偏转)

(4)线圈A放在B中不动,突然断开S,电流表指针将如何偏转?_________(填不偏转、

向右偏转或向左偏转)

【答案】向右偏转不偏转向右偏转向左偏转

【解析】

【详解】

(1)线圈A中磁场方向向上,插入B线圈,故线圈B中磁通量变大,阻碍变大,故感应电流的磁场方向向下,故电流从右向左流过电流表,故电流表指针向右偏转;

(2)线圈不动,磁通量不变,无感应电流,故指针不动;

(3)线圈A中磁场方向向上,滑片向左移动,电流变大,故线圈B中磁通量变大,阻碍变大,故感应电流的磁场方向向下,故电流从右向左流过电流表,故电流表指针向右偏转;(4)线圈A中磁场方向向上,突然断开S,磁通量减小,阻碍减小,故感应电流的磁场方向向上,故电流从左向右流过电流表,故电流表指针向左偏转;

【点睛】本题关键是先根据安培定则判断出A中磁场方向,然后根据楞次定律判断线圈B 中感应电流的方向.

17.(1)在“探究楞次定律”的实验中除需要已知绕向的螺线管、条形磁铁外,还要用到电表.请从下列电表中选择(______)

A.量程为0~3 V的电压表

B.量程为0~3 A的电流表

C.量程为0~0.6 A的电流表

D.零刻度在中间的灵敏电流表

(2)某同学按下列步骤进行实验:

①将已知绕向的螺线管与电表连接;

②设计表格,记录将磁铁N、S极插入和抽出过程中引起感应电流的磁场方向、磁通量变化、感应电流的方向、感应电流的磁场方向;

③分析实验结果,得出结论.

上述实验中,漏掉的实验步骤是______.

(3)图甲为某实验小组利用微电流传感器做验证楞次定律实验时,在计算机屏幕上得到的波形,

横坐标为时间t,纵坐标为电流I.根据图线分析知道:将条形磁铁的N极插入圆形闭合线圈时得到图甲内①所示图线.现用该磁铁,如图乙所示,从很远处按原方向沿一圆形线圈的轴线匀速运动,并穿过线圈向远处而去.图丙中较正确地反映线圈中电流I与时间t关系的是

____.

【答案】D查明电流流入电表方向与电表指针偏转方向的关系B

【解析】

【分析】

【详解】

(1)[1].由于电流方向会发生变化,所以应该用零刻度在中间的灵敏电流表,故选D。(2)[2].因为本实验时探究“楞次定律”的实验,所以要查明电流流入电表方向与电表指针偏转方向的关系,从而来确定感应电流方向与原磁通量变化之间的关系。

(3)[3].根据图线分析知道:将条形磁铁的N极插入圆形闭合线圈时得到图甲内①所示图线,则表明穿过线圈N极的磁通量增加时,应该形成图①的形状,当磁铁S极从很远处按原方向沿一圆形线圈的轴线匀速运动,并穿过线圈向远处而去,则穿过线圈平面的S极的磁通量先增大后减小,且磁场方向与题中所给的方向恰好相反,所以图像应该是B,故选B。

18.用如图所示的实验器材来探究产生感应电流的条件。

(1)图中已经用导线将部分器材连接,请将实物间的连线补充完整_____;

(2)若连接好实验电路并检查无误后,在闭合开关的瞬间,观察到电流计指针向右偏转,这是由于线圈_____(填“A”或“B”)中有了感应电流。

(3)在开关闭合且稳定后,使滑动变阻器的滑片向右匀速滑动,此过程中灵敏电流计的指针_____(选填“向右偏”、“不偏转”或“向左偏”)。

【答案】 B 向左偏

【解析】

【分析】

【详解】

(1)[1]本实验中线圈A与电源相连,通过调节滑动变阻器使线圈A中的磁通量发生变化,从而使线圈B产生电磁感应线象,故线圈B应与检流计相连,如图所示

(2)[2]闭合开关的瞬间,观察到电流计指针发生偏转,说明线圈B中有了感应电流,产生感应电流的原因是其磁通量发生变化。

(3)[3]如果在闭合电键时,线圈中的电流增大,穿过线圈的磁通量增加,产生感应电流,指针向右偏。闭合电键后,滑动变阻器的滑片向右移动,电流减小,穿过线圈的磁通量减小,产生感应电流,根据楞次定律知,感应电流的方向与闭合电键的瞬间电流方向相反,则电流表指针向左偏。

19.在“探究电磁感应的产生条件”的实验中,现将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈A、线圈B、灵敏电流计及电键如图所示部分连接。

(1)连线图中还有①~⑥个接线柱未连接,但只需连接两根导线就能将电路连接完整正确,这两根连线分别连接的是______。

A.①②和③⑤ B.①③和②⑤ C.①③和②④

(2)实验探究中,下列说法正确的是______(填选项前的字母)

A.线圈A插入线圈B,电键闭合后,滑动变阻器的滑片P匀速滑动,电流计指针静止在中

央零刻度。

B.线圈A插入线圈B后,电键闭合和断开的瞬间电流计指针均不会偏转。

C.电键闭合后,线圈A插入线圈B或从线圈B中拔出,都会引起灵敏电流计指针偏转D.线圈A插入线圈B,电键闭合后,只有滑动变阻器的滑片P加速滑动,电表指针才能偏转。

【答案】B C

【解析】

【详解】

(1)[1]将电源、电键、变阻器、线圈A串联成一个回路,注意滑动变阻器接一上一下两个接线柱,再将电流计与线圈B串联成另一个回路,电路图如图所示

故B正确;

(2)[2]A.电键闭合后,滑动变阻器的滑片P匀速滑动,线圈A中的电流发生变化,穿过B 的磁通量发生变化,B中会产生感应电流,电流计指针发生偏转,故A错误;

B.线圈A插入线圈B中后,电键闭合和断开的瞬间电流计指针均会偏转,故B错误;C.电键闭合后,线圈A插入或拔出时,穿过B的磁通量都会发生变化,都会产生感应电流,电流计指针都会偏转,故C正确;

D.电键闭合后,只要滑动变阻器的滑片P移动,不论是加速还是匀速,穿过B的磁通量都会变化,都会有感应电流产生,电流计指针都会偏转,故D错误。

20.在探究磁场产生电流的条件,做了下面实验:

(1)实验(一)如图甲

研究对象:由线圈,电流表构成的闭合回路.磁场提供:条形磁铁.

请完成下面实验操作及观察到现象.偏转涂A,不偏转涂B.

表中三空分别为:______;_______;________.

(2)实验(二)如图乙

研究对象:线圈B和电流表构成的闭合回路磁场提供:通电线圈A

请完成下面实验操作填写观察到现象.偏转涂A,不偏转涂B.

表中五空分别为:_______;_______;_______;________;________;

(3)由上两个实验我们得出磁场产生感应电流的条件是________

A.穿过闭合电路有磁场

B.穿过闭合电路有磁场量

C.穿过闭合电路的磁通量发生变化

D.磁通量发生变化

【答案】A B A B A A B A C

【解析】

(1)由试验一电路图可知,线圈与电流表组成闭合回路,电流表指针偏转说明电路中有感应电流产生;电流表指针不偏转,说明电路中没有感应电流产生;由表中信息可知:当条形磁铁插入或拔出线圈的过程中,穿过线圈的磁通量发生变化,电流表偏转,产生感应电流;当条形磁铁静止在线圈内不动时,穿过线圈的磁通量不变,电流表不偏转,没有产生

感应电流;故三个空分别为:A;B;A.

(2)根据电路图及表中信息可知:断开开关,移动变阻器滑片,穿过副线圈磁通量不变,不产生感应电流,则电流表指针不偏转.

接通开关瞬时、接通开关,移动变阻器滑片,原线圈中电流变化,则穿过副线圈的磁通量变化,产生感应电流,电流表指针偏转.接通开关,变阻器滑片不移动,原线圈中的电流不变,穿过副线圈的磁通量不变,不产生感应电流,电流表指针不偏转.断开开关瞬间,穿过副线圈磁通量减小,产生感应电流,电流表指针偏转.故表中五个空分别为:

B;A;A;B;A.

(3)由此可知,感应电流产生的条件是:穿过闭合线圈的磁通量发生变化;故选C.

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