研究电磁感应现象试题及答案-高中物理-云返教育

如图所示为“研究电磁感应现象”实验的实物连接图，实验表明：当穿过闭合电路的发生变化时，闭合电路中就会有电流产生．请写出电键闭合后使线圈C中产生感应电流的一种方法　．

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类型： 解答题 难度系数：中

应用如图所示的实验器材来研究电磁感应现象及判定感应电流方向．在给出的实物图中，已用实线作为导线连接了部分实验电路
（1）请用实线作为导线从箭头1和2处开始完成其余部分电路的连接；
（2）（复选题）下列实验操作中产生的感应电流与将线圈L₁插入L₂中，合上开关时，产生的感应电流绕行方向相反的是
A．拔出软铁棒
B．拨出线圈L₁
C．使变阻器滑片P左移
D．断开开关．

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类型： 解答题 难度系数：中

“研究感应电流产生的条件”的实验电路如图所示．实验表明：当穿过闭合电路的发生变化时，闭合电路中就会有电流产生．在闭合电键S前，滑动变阻器滑动片P应置于　端（选填“a”或“b”）．电键S闭合后还有多种方法能使线圈C中产生感应电流，试写出其中的一种方法：　．

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类型： 解答题 难度系数：中

在“用DIS研究回路中感应电动势的大小与磁通量变化快慢的关系”的实验中，为了研究感应电动势E与时间△t的关系，某小组同学利用图中的实验装置进行实验：让小车以不同的速度靠近螺线管，得到在不同挡光时间△t内的感应电动势平均值E．通过利用小车末端的弹簧将小车以不同的速度从轨道的最右端弹出，就能得到一系列的感应电动势的平均值E和时间△t．

在一次实验中得到的数据如下表：
次数
测量值12345678E/V0.1160.1360.1700.1910.2150.2770.2920.329△t/×10^-3s8.2067.4866.2865.6145.3404.4623.9803.646（1）观察和分析该实验装置可看出，在实验中，每次测量的挡光时间△t内，磁铁相对螺线管位置的变化都（选填“相同”或“不同”），从而实现了控制　不变．
（2）在得到上述表格中的数据之后，为了研究E与△t的关系，可采用图象处理数据的方法，在直角坐标系中作　的关系图线，若图线是基本过坐标原点的倾斜直线，可得出的实验结论是　．
（3）若要进一步研究感应电动势与线圈匝数的关系，实验时应控制　相同．

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类型： 解答题 难度系数：中

如图所示器材可用来研究电磁感应现象及到定感应电流方向．
（1）在给出的实物图中，用实线作为导线将实验仪器连成实验电路．
（2）将线圈L₁插入L₂中，会上开关．能使感应电流与原电流的绕行方向相同的实验操作是
A．插入软铁棒 B．拔出线圈L₁C．使变阻器阻值变大 D．断开开关．

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类型： 解答题 难度系数：中

如图所示为“研究电磁感应现象”的实验装置，部分导线已连接．
（1）用笔线代替导线将图中未完成的电路连接好．
（2）如果在闭合电键时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下，那么闭合电键后，将原线圈迅速插入副线圈的过程中，电流计指针将向偏；原线圈插入副线圈后，将滑动变阻器滑片迅速向右移动时，电流计指针将向　偏．

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类型： 解答题 难度系数：中

学习了法拉第电磁感应定律E∝

后，为了定量验证感应电动势E与时间△t成反比，某小组同学设计了如图所示的一个实验装置：线圈和光电门传感器固定在水平光滑轨道上，强磁铁和挡光片固定在运动的小车上．每当小车在轨道上运动经过光电门时，光电门会记录下挡光片的挡光时间△t，同时触发接在线圈两端的电压传感器记录下在这段时间内线圈中产生的感应电动势E．利用小车末端的弹簧将小车以不同的速度从轨道的最右端弹出，就能得到一系列的感应电动势E和挡光时间△t．

在一次实验中得到的数据如下表：
次数
测量值12345678E/V0.1160.1360.1700.1910.2150.2770.2920.329△t/×10^-3s8.2067.4866.2865.6145.3404.4623.9803.646（1）观察和分析该实验装置可看出，在实验中，每次测量的△t时间内，磁铁相对线圈运动的距离都（选填“相同”或“不同”），从而实现了控制　不变；
（2）在得到上述表格中的数据之后，为了验证E与△t成反比，他们想出两种办法处理数据：第一种是计算法：算出　，若该数据基本相等，则验证了E与△t成反比；第二种是作图法：在直角坐标系中作　关系图线，若图线是基本过坐标原点的倾斜直线，则也可验证E与△t成反比．

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类型： 解答题 难度系数：中

做研究电磁感应现象的实验时，有下列实验步骤：
（A）将灵敏电流计与大阻值电阻并联，再与电源、小阻值电阻和电键串联成一个回路．
（B）将原线圈、电源、滑动变阻器和电键串联成一个电路，将副线圈和灵敏电流计串联成另一个回路．
（C）闭合电键，查明电流计指针偏转方向与电流方向的关系．
（D）闭合电键，使原副线圈相对运动，观察电流计指针有无偏转并记录偏转方向．
（E）根据实验记录，分析实验结果，得出产生电磁感应现象的条件和判断感应电流方向的规律．
（F）保持原线圈插入副线圈中的位置不变，观察闭合和断开电键瞬间电流计指针有无偏转并记录偏转方向．
（G）改变原线圈中电流中电流方向，再原副线圈相对运动，观察电流计指针有无偏转并记录偏转方向．
上述实验步骤中错误的步骤是，应改为　．改正后的实验步骤按正确顺序排列是　．

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类型： 解答题 难度系数：中

为观察电磁感应现象，某学生将电流表、螺线管A和B、电池组、滑动变阻器、电键接成如图所示的实验电路：
（1）（单选）该同学将线圈B放置在线圈A中，闭合、断开电键时，电流表指针都没有偏转，其原因是
（A）电键的位置接错
（B）电流表的正、负接线柱上导线接反
（C）线圈B的两个接线柱上导线接反
（D）蓄电池的正、负极接反
（2）电路连接的错误改正后，该同学在闭合电键时发现电流表指针向右偏转，则如果向右移动滑动变阻器的滑片（滑动变阻器接入电路的方式仍然如图中所示），则电流表的指针向　（选填“左”或“右”）偏转．

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类型： 解答题 难度系数：中

在“研究磁通量变化时感应电流的方向”的实验中：
（1）（多选题）某同学用通电螺线管代替条形磁铁进行如下实验操作：其中错误之处是、　．
A．将灵敏电流计直接与电池两极相连，检测灵敏电流计指针偏转方向与电流流向的关系．
B．按右图接好电路．
C．把原线圈放入副线圈中，接通、断开电键观察并记录灵敏电流计指针偏转方向．
D．归纳出感应电流的方向与磁通量变化的关系．
（2）已知一灵敏电流计，当电流从正接线柱流入时，指针向正接线柱一侧偏转，现把它与线圈串联接成图所示电路，条形磁铁的磁极、运动方向及灵敏电流计的正负接线柱和指针偏转方向均如图所示，试画出螺线管上导线的绕向．

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类型： 解答题 难度系数：中

在探究磁场产生电流的条件，做了下面实验：
填写观察到现象

实验操作	电流表的指针（偏转或不偏转）
（1）接通开关瞬间
（2）接通开关，移动变阻器滑片
（3）接通开关，变阻器滑片不移动
（4）断开开关瞬间

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类型： 解答题 难度系数：中

如图为“研究电磁感应现象”的实验装置．
（1）将图中所缺的导线补接完整．
（2）如果在闭合电键时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下，那么合上电键后可能出现的情况有：
a．将原线圈迅速插入副线圈时，灵敏电流计指针将．
b．原线圈插入副线圈后，将滑动变阻器触头迅速向左拉时，灵敏电流计指针将　．

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类型： 解答题 难度系数：中

在研究电磁感应现象的实验中，将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈A、线圈B、电流计及开关如图连接．
（1）在开关闭合、线圈A放在线圈B中的情况下，某同学发现当他将滑动变阻器的滑动端P向左加速滑动时，电流计指针向右偏转．由此可以推断
（A）线圈A向上拔出或滑动变阻器的滑动端P向右加速滑动，都能引起电流计指针向左偏转；
（B）线圈A中铁芯向上拔出或断开开关，都能引起电流计指针向右偏转；
（C）滑动变阻器的滑动端P匀速向左或匀速向右滑动，电流计指针均静止在中央；
（D）因为线圈A、线圈B的绕线方向未知，故无法判断电流计指针偏转的方向．
（2）将线圈A插入线圈B中，闭合开关的瞬间，线圈B中感应电流与线圈A中电流的绕行方向　（填“相同”或“相反”）．

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类型： 解答题 难度系数：中

某同学用如图所示装置探究感应电流的方向与引起感应电流的磁场的关系．已知电流从a接线柱流入电流表时，电流表指针右偏．实验时，磁场方向、磁铁运动情况及电流
表指针偏转情况都记录在下表中．
（1）由实验1、3得出的结论是
（2）由实验2、4得出的结论是　
（3）由实验1、2、3、4得出的结论是　

实验序号	磁场方向	磁铁运动情况	指针偏转情况
1	向下	插入	右偏
2	向下	拔出	左偏
3	向上	插入	左偏
4	向上	拔出	右偏

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类型： 解答题 难度系数：中

（1）为观察电磁感应现象，某学生将电流表、螺线管A和B、蓄电池、开关用导线连接成如图所示的实验电路．当接通和断开开关时，电流表的指针将（填“偏转”或“不偏转”）其理由是　．
（2）电吉他是利用电磁感应原理工作的一种乐器．如图a所示为电吉他的拾音器的原理图，在金属弦的下方置有一个连接到放大器的螺线管．一条形磁铁固定在管内，当拨动金属弦后，螺线管内就会产生感应电流，经一系列转化后可将电信号转为声音信号．
①金属弦的作用类似“研究电磁感应现象”实验中铁芯的作用，则被拨动后靠近螺线管的过程中，通过放大器的电流方向为　（以图象为准，填“向上”或“向下”）．
②下列说法正确的是　
A．金属弦上下振动的周期越大，螺线管内感应电流的方向变化也越快
B．金属弦上下振动过程中，经过相同位置时速度越大，螺线管中感应电动势也越大
C．电吉他通过扩音器发出的声音随感应电流强度增大而变响，增减螺线管匝数会起到调节音量的作用
D．电吉他通过扩音器发出的声音频率和金属弦振动频率相同，则金属弦振动越快，发出的声波越容易发生明显衍射现象
③若由于金属弦的振动，螺线管内的磁通量随时间的变化如图b所示，则对应感应电流的变化为　

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类型： 解答题 难度系数：中

为观察电磁感应现象，某学生将电流表、螺线管A和B、蓄电池、开关用导线连接成如图所示的实验电路．
（1）当接通和断开开关时，电流表的指针都没有偏转，其原因是．
A．开关位置接错 B．电流表的正、负极接反
C．线圈B的接头3、4接反 D．蓄电池的正、负极接反
（2）在开始实验之前，需要先确定电流表指针偏转方向与电流方向之间的关系，为此还需要的器材是　．具体方法是　．

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类型： 解答题 难度系数：中

某同学利用如图装置研究磁铁下落过程中的重力势能与电能之间的相互转化．内阻r=40Ω的螺线管固定在铁架台上，线圈与电流传感器、电压传感器和滑动变阻器连接．滑动变阻器最大阻值40Ω，初始时滑片位于正中间20Ω的位置．打开传感器，将质量为m的磁铁置于螺线管正上方静止释放，磁铁上表面为N极．穿过螺线管后掉落到海绵垫上并静止（磁铁下落中受到的电磁阻力远小于磁铁重力，不发生转动），释放点到海绵垫高度差为h．计算机屏幕上显示出如图的UI-t曲线．

（1）磁铁穿过螺线管过程中，产生第一峰值时线圈中的感应电动势约 V．
（2）（多选题）图象中UI出现前后两个峰值，对比实验过程发现，这两个峰值是在磁铁刚进入螺线管内部和刚从内部出来时产生的，对这一现象相关说法正确的是　
A．线圈中的磁通量变化率经历先增大后减小再增大再减小的过程
B．如果滑片从中间向左移动时，坐标系中的两个峰值一定都会减小
C．磁铁在穿过线圈过程中加速度始终小于重力加速度g
D．如果仅略减小h，两个峰值都会减小
（3）在磁铁下降h的过程中，可估算机械能转化为电能是　 J．

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类型： 解答题 难度系数：中

在研究电磁感应现象的实验中：
（1）为了能明显地观察到实验现象，请在如图所示的实验器材中，选择必要的器材，并在图中用实线连接成实物电路图．
（2）（多选）关于原、副线圈，以下说法正确的是
A．原线圈用的线较粗，匝数较少
B．原线圈用的线较细，匝数较少
C．副线圈用的线较细，匝数较多
D．副线圈用的线较粗，匝数较多
（3）（单选）在实验课快结束时，老师做了一个奇妙的“跳环实验”．如图所示，她把一个带铁芯的线圈L、开关S和电源用导线连接起来后，将一金属套环置于线圈L上，且使铁芯穿过套环．闭合开关S的瞬间，套环立刻跳起．某同学另找来器材再重复试验，线圈上的套环均未动．对比老师演示的实验，导致套环未动的原因可能是　
A．线圈接在了直流电源上
B．电源电压过高
C．所选线圈的匝数过多
D．所用套环的材料与老师的不同．

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类型： 解答题 难度系数：中

研究电磁感应现象的实验
（1）为了能明显地观察到实验现象，请在如图所示的实验器材中，选择必要的器材，在图中用实线连接成相应的实物电路图；
（2）将原线圈插人副线圈中，闭合电键，副线圈中感应电流与原线圈中电流的绕行方向（选填“可能相同也可能相反”、“一定相同”或“一定相反”）；
（3）第一个发现电磁感应现象的科学家是　
（A）奥斯特（B）库仑（C）法拉第（D）安培．

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类型： 解答题 难度系数：中

（多选题）如图所示，在“研究回路中感应电动势的大小与磁通量变化快慢的关系”实验中，电路连接正确．合上电键后，快速移动滑动变阻器的滑动头P，发现灵敏电流计的指针偏转不明显，可能的原因是．

A．滑动变阻器的阻值太小
B．干电池的内阻太小
C．干电池的电动势太小
D．原线圈L₁内没有插入铁芯

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类型： 解答题 难度系数：中

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