第1节划时代的发现第2节探究感应电流的产生条件
[随堂检测]
1.(2018·上海交大附中检测)均匀带负电的塑料圆环绕垂直于圆环平面且过圆心的轴旋转,在环的圆心处有一闭合小线圈,小线圈和圆环在同一平面,则( )
A.只要圆环在转动,小线圈内就一定有感应电流
B.不管圆环怎样转动,小线圈内都没有感应电流
C.圆环在做变速转动时,小线圈内一定有感应电流
D.圆环在做匀速转动时,小线圈内有感应电流
解析:选C.带负电的圆环转动时,形成电流.当圆环匀速转动时,等效电流为恒定值,根据电流的磁效应,它产生恒定的磁场,因此通过小线圈的磁通量不变,故小线圈内无感应电流产生,A、D错误;当圆环变速转动时,产生的等效电流不恒定,产生的磁场也是变化的,通过小线圈的磁通量不断发生变化,则小线圈内一定有感应电流,B错误,C正确.
2.(2018·青岛二中检测)如图所示,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,下列说法正确的是( )
A.Φa<Φb<Φc B.Φa>Φb>Φc
C.Φa<Φc<Φb D.Φa>Φc>Φb
解析:选B.当a中有电流通过时,穿过a、b、c三个闭合线圈的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,因此根据合磁通量的计算方法,应该是Φa>Φb>Φc,选项B正确.
3.(2018·上海金山中学检测)如图所示,匀强磁场中有一个闭合的弹簧线圈,线圈的平面垂直于磁感线,下列哪种过程中线圈会产生感应电流( )
A.线圈扩张
B.线圈自下向上运动
C.线圈自上向下运动
D.线圈自左向右运动(未穿出磁场)
解析:选A.线圈扩张,线圈中磁通量变大,线圈中会产生感应电流.故A项正确;线圈自下向上运动,线圈中磁通量不变,线圈中不会产生感应电流.故B项错误;线圈自上向下运动,线圈中磁通量不变,线圈中不会产生感应电流.故C项错误;在未穿出磁场的前提下,线圈自左向右运动,线圈中磁通量不变,线圈中不会产生感应电流.故D项错误.
4.(2018·石家庄二中高二检测)我国的探月卫星在进入近地点的地月转移轨道时,假设卫星中有一边长为50 cm的正方形导线框,由于卫星的姿势由水平方向转至竖直方向,此时地磁场磁感应强度B=4×10-5T,方向如图所示.(sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)问:
(1)该过程中磁通量的改变量是多少?
(2)该过程导线框中有无感应电流?
解析:(1)设导线框在水平位置时导线框平面的法线方向竖直向上,则穿过导线框的磁通量:Φ1=BScos 53°=6.0×10-6 Wb
当导线框转至竖直位置时,导线框平面的法线方向水平向右,与磁感线所成的角为143°,穿过导线框的磁通量:
Φ2=BScos 143°=-8.0×10-6 Wb
该过程磁通量的改变量:|ΔΦ|=|Φ2-Φ1|=1.4×10-5 Wb.
(2)因为该过程穿过闭合导线框的磁通量发生了变化,所以一定有感应电流.
答案:见解析
[课时作业]
一、单项选择题
1.(2018·北京顺义区考前模拟)在如图所示的实验中,能在线圈中产生感应电流的是( )
A.磁铁N极停在线圈中
B.磁铁S极停在线圈中
C.磁铁从线圈内抽出的过程
D.磁铁静止在线圈左侧