17-18版 第9章 实验14 课后限时训练40

课后限时训练(四十)

(建议用时：40分钟)

1．某同学在“探究电磁感应产生条件”的实验中，设计了如图5所示的装置．线圈A通过电流表甲、高阻值的电阻R′、滑动变阻器R和开关S连接到电源上，线圈B的两端接到另一个电流表乙上，两个电流表完全相同，零刻度居中．闭合开关后，当滑动变阻器R的滑片P不动时，甲、乙两个电流表指针的位置如图所示．

图5

(1)当滑片P较快地向左滑动时，电流表甲的指针的偏转情况是________，电流表乙的指针的偏转情况是________．(选填“向左偏”、“向右偏”或“不偏转”)

(2)断开开关，待电路稳定后再迅速闭合开关，电流表乙的指针的偏转情况是________．(选填“向左偏”、“向右偏”或“不偏转”)

(3)从上述实验可以初步得出结论：

________________________________________________________________ ________________________________________________________________.

【解析】由题图可知，电流由哪一接线柱流出，电流表的指针就向哪一侧偏转．(1)当滑片P较快地向左滑动时，通电回路中的电流增大，电流表甲的指针向右偏，穿过线圈B的磁通量增大且原磁场方向向下，由楞次定律可知，感应电流的磁场方向向上，由安培定则得，电流表乙的指针向左偏．

(2)断开开关，待电路稳定再迅速闭合开关，左侧(通电)回路中的电流增大，穿过线圈B的磁通量增大且原磁场方向向下，故电流表乙的指针向左偏．

(3)通过实验可以初步得出结论：穿过闭合回路的磁通量变化而产生感应电流，感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化．

【答案】(1)向右偏向左偏(2)向左偏(3)穿过闭合回路的磁通量变化而产生感应电流，感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化

2.如图6所示，闭合线圈上方有一竖直放置的条形磁铁，磁铁的N极朝下．当磁铁向下运动时(但未插入线圈内部)()

图6

A．线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相同，磁铁与线圈相互吸引

B．线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相同，磁铁与线圈相互排斥

C．线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相反，磁铁与线圈相互吸引

D．线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相反，磁铁与线圈相互排斥

B[当磁铁向下运动时，感应电流产生的磁场阻碍磁铁的相对运动，所以线圈上端为N极．根据安培定则，判断感应电流的方向与图中箭头方向相同．] 3．如图7所示，在竖直方向上的两个匀强磁场B1和B2中，各放入一个完全一样的水平金属圆盘a和b，它们可绕竖直轴自由转动．用导线将a盘中心与b盘中心通过电刷相连，b盘边缘与a盘边缘通过电刷相连．从上向下看，当a 盘顺时针转动时()

【导学号：81370352】

图7

A．b盘逆时针转动

B．b盘顺时针转动

C．b盘不动

D．无法判断b盘是否转动

A[当a盘顺时针转动时，相当于长为半径的导体棒转动切割磁感线，由右手定则可知电流从边缘流至圆心，流经b盘时从圆心流至边缘，由左手定则知，b盘逆时针转动．所以选项A正确，B、C、D错误．]

4．如图8所示，是“研究电磁感应现象”的实验装置．

图8

(1)将实物电路中所缺的导线补充完整．

(2)如果在闭合开关时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下，那么合上开关后，将线圈L1迅速插入线圈L2中，灵敏电流计的指针将________偏转．(选填“向左”“向右”或“不”)

(3)线圈L1插入线圈L2后，将滑动变阻器的滑片迅速向右移动时，灵敏电流计的指针将________偏转．(选填“向左”“向右”或“不”)

【解析】(1)补充的实物电路如图所示．

(2)已知闭合开关瞬间，线圈L2中的磁通量增加，产生的感应电流使灵敏电流计的指针向右偏转．当开关闭合后，将线圈L1迅速插入线圈L2中时，线圈L2中的磁通量增加，由已知条件可知产生的感应电流也应使灵敏电流计的指针向右偏转．

(3)滑动变阻器的滑片迅速向右移动，线圈L1中的电流变小，线圈L2中的磁场方向不变，磁通量减少，则灵敏电流计的指针向左偏转．

【答案】(1)见解析图(2)向右(3)向左

5．如图9为“探究电磁感应现象”实验中所用器材的示意图．现将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈A、B，电流计及开关连接成如图所示的电路．

图9

(1)开关闭合后，下列说法中正确的是()

A．只要将线圈A放在线圈B中就会引起电流计指针偏转

B．线圈A插入或拔出线圈B的速度越大，电流计指针偏转的角度越大

C．滑动变阻器的滑片P滑动越快，电流计指针偏转的角度越大

D．滑动变阻器的滑片P匀速滑动时，电流计指针不会发生偏转

(2)在实验中，如果线圈A置于线圈B中不动，因某种原因，电流计指针发生了偏转．这时，线圈B相当于产生感应电流的“电源”．这个“电源”内的非静电力是________________．如果是因为线圈A插入或拔出线圈B，导致电流计指针发生了偏转．这时是________转化为电能．

图10

(3)上述实验中，线圈A、B可等效为一个条形磁铁，将线圈B和灵敏电流计简化如图10所示．当电流从正接线柱流入灵敏电流计时，指针向正接线柱一侧偏转．则图中灵敏电流计指针向其________接线柱方向偏转(填“正”或“负”) 【解析】(1)将线圈A放在线圈B中，由于磁通量不变化，故不会产生感应电流，也不会引起电流计指针偏转，选项A错误；线圈A插入或拔出线圈B 的速度越大，则磁通量的变化率越大，产生的感应电流越大，电流计指针偏转的角度越大，选项B正确；滑动变阻器的滑片P滑动越快，电流的变化率越大，磁通量的变化率越大，则感应电流越大，电流计指针偏转的角度越大，选项C 正确；滑动变阻器的滑片P匀速滑动时，电流发生变化，磁通量变化，也会产生感应电流，故电流计指针也会发生偏转，选项D错误．

(2)这个“电源”内的非静电力是感应电场的电场力．如果是因为线圈A插

入或拔出线圈B，导致电流计指针发生了偏转．这时是机械能转化为电能．

(3)根据楞次定律可知，通过电流计的电流从负极流入，故灵敏电流计指针向其负接线柱方向偏转．

【答案】(1)BC(2)感应电场的电场力机械能(3)负