课时跟踪检测（一） 电磁感应的发现 感应电流产生的条件
1．关于感应电流，下列说法中正确的是( )
A．只要穿过线圈的磁通量发生变化，线圈中就一定有感应电流 B．只要闭合导线做切割磁感线运动，导线中就一定有感应电流
C．若闭合电路的一部分导体不做切割磁感线运动，闭合电路中一定没有感应电流 D．当穿过闭合电路的磁通量发生变化时，闭合电路中一定有感应电流
解析：选D 如果线圈不闭合，就不能形成回路，所以不能产生感应电流，A错误；闭合线圈只有一部分导线做切割磁感线运动时，才会产生感应电流，B、C错误；当穿过闭合电路的磁通量发生变化时，闭合电路中一定有感应电流，D正确。
2．利用所学物理知识，可以初步了解常用的公交一卡通(IC卡)的工作原理及相关问题。IC卡内部有一个由电感线圈L和电容C构成的LC振荡电路。公交车上的读卡机(刷卡时“嘀”的响一声的机器)向外发射某一特定频率的电磁波。刷卡时，IC卡内的线圈L中产生感应电流，给电容C充电，达到一定的电压后，驱动卡内芯片进行数据处理和传输。下列说法正确的是( )
A．IC卡工作所需要的能量来源于卡内的电池
B．仅当读卡机发射该特定频率的电磁波时，IC卡才能有效工作
C．若读卡机发射的电磁波偏离该特定频率，则线圈L中不会产生感应电流 D．IC卡只能接收读卡机发射的电磁波，而不能向读卡机传输自身的数据信息 解析：选B IC卡工作所需要的能量是线圈L中产生的感应电流，选项A错误；要使电容C达到一定的电压，则读卡机应该发射特定频率的电磁波，IC卡才能有效工作，选项B正确；若读卡机发射的电磁波偏离该特定频率，线圈L中会产生感应电流，但电容C不能达到一定的电压，IC卡不能有效工作，选项C错误；IC卡既能接收读卡机发射的电磁波，也能向读卡机传输自身的数据信息，选项D错误。
3.如图1所示，大圆导线环A中通有电流，方向如图所示，另在导线环A所在的平面内画一个圆B，它的一半面积在A环内，另一半面积在A环外，则穿过B圆内的磁通量( )
图1
A．为零 B．垂直向里 C．垂直向外
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D．条件不足，无法判断
解析：选B 由环形电流的磁感线分布可知，中间密，外部稀疏，所以穿过B圆的总磁通量是垂直纸面向里的，则选项B正确。
4.如图2所示，将一线圈放在一匀强磁场中，线圈平面平行于磁感线，则线圈中有感应电流产生的是( )
图2
A．线圈绕N边转动 B．线圈绕M边转动
C．线圈沿垂直于纸面的方向做平动 D．线圈平行于纸面做平动
解析：选B 此时线圈中的磁通量为零，当绕N边转动时，磁通量一直为零，没有发生变化，无感应电流产生，故A错误；当线圈绕M边转动时，磁通量发生变化，有感应电流产生，故B正确；当线圈做垂直于磁感线的平行运动时，磁通量一直为零，不发生变化，无感应电流，故C错误；当线圈做平行于磁感线的运动时，磁通量一直为零，无感应电流，故D错误。
5. (多选)如图3所示，直导线MN竖直放置并通以向上的电流I，矩形金属线框abcd与MN处在同一平面，边ab与MN平行，则( )
图3
A．线框向左平移时，线框中有感应电流 B．线框竖直向上平移时，线框中有感应电流 C．线框以MN为轴转动时，线框中有感应电流 D．MN中电流突然变化时，线框中有感应电流
解析：选AD 本题为通电直导线磁感应强度方向的确定，根据右手螺旋定则，大拇指指向电流方向，四指环绕方向即为磁场方向，即在MN周围产生成同心圆形式的磁场，且越往外走磁感应强度越小，对于MN而言，其左端磁感应方向向外，其右端磁感应方向向里，故可以把模型简化为矩形框处于垂直纸面向里，且越往右越稀的磁场中。故当线框向左平移，磁通量变大，能产生感应电动势，由于线框闭合，继而产生感应电流，故A正确。当线框向上或者转动时候，由于产生的磁场是同心圆，故磁通量无变化，故不能产生感应电动势，即不能产生感应电流，故B、C均错误。当MN中电流增大时候，感应磁场增大则磁通量增大，教育学习+K12
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故有感应电流，D正确。
6．(多选)某学生做观察电磁感应现象的实验，错将电流表、线圈A和B、滑动变阻器、蓄电池、电键用导线连接成如图4的实验电路，则下列说法中正确的是( )
图4
A．接通和断开电键时，电流表的指针都不发生偏转 B．接通和断开电键时，电流表指针偏转方向一正一反
C．电键接通，分别向左和向右移动滑动变阻器滑片时，电流表指针偏转方向相同 D．电键接通，分别向左和向右移动滑动变阻器滑片时，电流表指针都不发生偏转 解析：选AD 蓄电池与A线圈组成的电路是恒定直流电路，A线圈中的磁场是恒定磁场，接通和断开电键时B线圈组成的闭合回路无磁通量的变化，故电流表的指针不会发生偏转，选项A、D正确。
7.如图5所示，a、b、c三个闭合线圈放在同一平面内，当线圈a中有电流I通过时，穿过它们的磁通量分别为Φa、Φb、Φc，则( )
图5
A．Φa＜Φb＜Φc C．Φa＜Φc＜Φb
B．Φa＞Φb＞Φc D．Φa＞Φc＞Φb
解析：选B 当a中有电流通过时，穿过a、b、c三个闭合线圈垂直于纸面向里的磁感线条数一样多，向外的磁感线的条数c最多，其次是b，a中没有向外的磁感线，因此穿过闭合线圈的净磁感线条数a最多，b次之，c最少，即Φa＞Φb＞Φc。选项B正确。
8．在图6中，条形磁铁以速度v远离螺线管，螺线管中的感应电流的情况是( )
图6
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A．穿过螺线管中的磁通量增加，产生感应电流 B．穿过螺线管中的磁通量减少，产生感应电流 C．穿过螺线管中的磁通量增加，不产生感应电流 D．穿过螺线管中的磁通量减少，不产生感应电流
解析：选B 条形磁铁从左向右远离螺线管的过程中，穿过线圈的原磁场方向向下，且磁通量在减小，所以能产生感应电流。故选B。
9.如图7所示，在纸面内放有一个条形磁铁和一个圆形线圈(位于磁铁正中央)，下列情况中能使线圈中产生感应电流的是( )
图7
A．将磁铁在纸面内向上平移 B．将磁铁在纸面内向右平移 C．将磁铁绕垂直纸面的轴转动
D．将磁铁的N极转向纸外，S极转向纸内
解析：选D 当穿过闭合回路的磁通量发生变化时，电路中有感应电流产生。产生感应电流的条件：(1)闭合回路；(2)磁通量发生变化。图中位置时，从N极到S极的磁感线与圆形线圈的平面平行，磁通量为零，磁铁在纸面内向上平移，磁铁在纸面向右平移，磁铁绕垂直纸面内的轴转动，这三种情况线圈满足闭合回路的条件，磁感线仍然与圆形线圈平面平行，磁通量没有发生变化，所以A、B、C项错误；当N极转向纸外，S极转向纸内时，有磁感线穿过圆形线圈，磁通量发生了变化，满足产生感应电流的条件，所以D项正确。
10.如图8所示，开始时矩形线圈平面与磁场垂直，且一半在匀强磁场内一半在匀强磁场外，若要使线圈产生感应电流，则下列方法中不可行的是( )
图8
A．以ab为轴转动 B．以OO′为轴转动
C．以ad为轴转动(小于60°) D．以bc为轴转动(小于60°)
解析：选D 若要使线圈产生感应电流，穿过线圈的磁通量必发生变化，A、B、C都能
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使得线圈中的磁通量发生变化，而D选项的方法磁感线穿过线圈的有效面积不变，所以磁通量不变，故没有感应电流产生，故D正确。
11.如图9所示，一带电小球A用绝缘细线悬挂，在水平面内做匀速圆周运动，其正下方有一导体环B放在绝缘水平地面上，圆环B的圆心位于悬点正下方。
(1)将圆环以环上某点为支点竖起时，圆环中是否产生感应电流。 (2)将圆环在水平面上拉动时，圆环中是否产生感应电流。
图9
解析：带电小球做圆锥摆运动等效为一环形电流，在空间产生磁场，可由安培定则判断磁感线的分布特点。
(1)当圆环竖起时，穿过圆环的磁通量减少，由感应电流的产生条件知圆环中产生电流。 (2)当圆环被拉动时，穿过圆环的磁通量减少，圆环中产生感应电流。 答案：(1)产生感应电流 (2)产生感应电流
12．在研究电磁感应现象的实验中所用的器材如图10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
图10
(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)怎样才能使线圈B中有感应电流产生？试举出三种方法。
①________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________； ②________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________； ③________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 解析：(1)使线圈A与电键、直流电源、滑动变阻器串联，线圈B与电流计连成闭合 回路；
(2)只要能使穿过线圈B的磁通量发生变化就可以使线圈B中产生感应电流。 教育学习+K12
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答案：(1)如图所示
(2)①闭合开关 ②断开开关 ③开关闭合时移动滑动变阻器滑片
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