2020版新教材高中物理素养提升练5(含解析)鲁科版必修第三册.pdf

素养提升练 素养一 物理观念 考点 电磁感应现象 1.产生感应电流的条件:只要穿过闭合导体回路的磁通量发生变化,闭合导体回路中就有感 应电流产生。 2.引起磁通量变化的几种情况 (1)闭合电路导线围成的面积不变,但闭合电路处的磁感应强度大小发生变化。 (2)磁感应强度不变,闭合电路导线围成的面积发生变化。 (3)线圈平面与磁场方向的夹角发生变化。 3.电磁感应现象的关键词转化 学业评价 1.(水平 2)关于感应电流产生的条件,以下说法正确的是 ( ) A.只要闭合导体回路内有磁通量,闭合导体回路中就一定会有感应电流 B.穿过螺线管的磁通量发生变化时,螺线管内部就一定会有感应电流产生 C.线圈不闭合时,即使穿过线圈的磁通量发生变化也不会有感应电流产生 D.只要导体回路的一部分做切割磁感线运动,电路中就一定会有感应电流产生 【解析】选C。感应电流产生的条件有两个,一是导体回路一定要闭合,二是穿过导体回路的 磁通量要发生变化,而不是有磁通量就行了,所以选项 A 错误;选项 B 中,螺线管不闭合时,无 感应电流产生,故B错误;选项D 中导体回路不闭合时,或虽然闭合,但通过导体回路的磁通量 不发生变化时,都无感应电流产生,故 D 错误;C项说法正确。 2. (水平 4) (多选)在空间某处存在一变化的磁场,则 ( ) A.在磁场中放一闭合线圈,线圈中一定会产生感应电流 B.在磁场中放一闭合线圈,线圈中不一定产生感应电流 C.在磁场中不放闭合线圈,在变化的磁场周围一定不会产生电场 D.在磁场中不放闭合线圈,在变化的磁场周围一定会产生电场 【解析】选B、D。根据感应电流的产生条件,只有穿过闭合线圈的磁通量发生变化,线圈中 才产生感应电流,A 错误,B 正确;变化的磁场产生感生电场,与是否存在闭合线圈无关,C 错 误,D 正确。 【补偿训练】 如图所示,有一个 100 匝的线圈,其横截面是边长为 L=0.20 m 的正方形,放在磁感应强度 B=0.50 T 的匀强磁场中,线圈平面与磁场垂直。 (1)若将这个线圈横截面的形状由正方形改变成圆形(横截面的周长不变),则在这一过程中 穿过线圈的磁通量改变了多少? (2)若将这个线圈翻转 180°,则穿过线圈的磁通量改变了多少? 【解析】(1)线圈横截面为正方形时的面积: 2 2 2 -2 2 S =L =0.20 m =4.0×10 m 。 1 穿过线圈的磁通量: -2 -2 Φ=BS =0.50×4.0×10 Wb=2.0 ×10 Wb。 1 1 横截面形状为圆形时,其半径 r= = 。 2 横截面面积大小 S = π = m 。 2 穿过线圈的磁通量: -2 Φ=BS =0.50× Wb≈2.55×10 Wb。 2 2 所以,磁通量的变化量: -2 ΔΦ=Φ-Φ ≈(2.55-2.0)×10 Wb 1 2 1 -3 =5.5×10 Wb。 (2)设初始时磁通量为正,则翻转 180°后磁通量为负 Φ=-Φ 3 1 -2 ΔΦ=Φ-Φ=-4.0×10 Wb 2 3 1 -2 即磁通量的变化量为 4×10 Wb。 -3 答案:(1)5.5×10 Wb -2 (2)4×10 Wb 素养二 科学思维 考点 1 对磁感应强度 B=