3.3 电磁感应现象及应用（导学案）物理教科版2019必修第三册

3.3 电磁感应现象及应用 导学案 1． 知道电磁感应现象的发现过程，体会人类探索自然规律的科学方法、科学态度和科学精神。 2.理解并掌握产生感应电流的条件。 3.了解电磁感应现象在生活、生产中的应用。 1.总结归纳感应电流产生的条件（重点）； 2.应用感应电流产生条件解决实际问题（难点）。 【自主预习】 一　划时代的发现 1．电磁感应：“磁生电”的现象。由法拉第发现并定名。 2．感应电流：由电磁感应产生的电流。 二　产生感应电流的条件 当穿过闭合导体回路的磁通量发生变化时，闭合导体回路中就产生感应电流。 三　电磁感应现象的应用 发电机是应用电磁感应产生电的一种机器。生活、生产中广泛使用的变压器、电磁炉等也是根据电磁感应制造的。 探究　电磁感应现象 仔细观察下列图片，认真参与“师生互动”。 活动1：磁体能使附近的铁棒产生磁性，带电体能在导体上感应出电荷，奥斯特发现电流周围存在磁场，由此可以联想到什么？ 提示：磁与电之间也应该有这种“感应”，由磁也可以“感应”出电。 活动2：如图1所示，导体切割磁感线时，电流表的示数为零吗？ 提示：电流表的示数不为零。 活动3：将图1简化为图2所示电路，金属棒AB静止时，电路中没有电流，AB沿着磁感线运动时，电路中也没有电流，只有AB切割磁感线时才有电流产生，此时与磁场相关的哪个物理量发生了变化？ 提示：闭合电路ABCD的面积发生了变化，即穿过电路ABCD的磁通量发生了变化。 活动4：如图3所示，开关闭合、断开瞬间，通过线圈A中的电流如何变化？线圈A产生的磁场如何变化？穿过线圈B的磁通量如何变化？电流表的示数为零吗？ 提示：开关闭合瞬间，线圈A中的电流从无到有，线圈A产生的磁场由无到有，穿过线圈B的磁通量从无到有，即增大，电流表示数不为零；开关断开瞬间，通过线圈A中的电流从有到无，线圈A产生的磁场从有到无，穿过线圈B的磁通量从有到无，即减少，电流表示数不为零。 活动5：如图3所示，开关闭合后，滑动变阻器不动，线圈A中的电流变化吗？线圈A产生的磁场变化吗？穿过线圈B的磁通量变化吗？电流表示数为零吗？ 提示：均不变，电流表示数为零。 活动6：如图3所示，开关闭合后，迅速移动滑动变阻器的滑片时，线圈A中的电流变化吗？线圈A产生的磁场变化吗？穿过线圈B的磁通量变化吗？电流表示数为零吗？ 提示：均变化，电流表示数不为零。 【知识生成】 1．划时代的发现 法拉第认为电与磁有联系，电流能产生磁场，磁场也应该能产生电流。1831年他发现了电磁感应现象：把两个线圈绕在一个铁环上，一个线圈接电源，另一个线圈接“电流表”，当给一个线圈通电或断电的瞬间，在另一个线圈上出现了电流。 电磁感应的发现使人们对电与磁内在联系的认识更加深入，宣告了电磁学作为一门统一学科的诞生。 2．电磁感应现象 (1)电磁感应：“磁生电”的现象，是由法拉第首先发现的。 (2)感应电流：由电磁感应产生的电流。 3．产生感应电流的条件 当穿过闭合导体回路的磁通量发生变化时，闭合导体回路中就产生感应电流。即： (1)电路为闭合导体回路。 (2)穿过该闭合导体回路的磁通量发生变化。 4．产生感应电流的常见类型 (1)闭合导体回路中的一部分做切割磁感线运动时，闭合导体回路中产生感应电流(如图1、2)。 (2)磁体的某一个磁极插入或抽出线圈时，线圈所在的闭合导体回路中产生感应电流。 (3)产生磁通量的电路中的电源开关闭合与断开、调节电流大小的滑动变阻器滑片滑动时，闭合导体回路中产生感应电流(如图3)。 课堂小结： 一、单选题 1．（23-24高二下·四川成都·阶段练习）小袁到双流图书馆凭磁卡借书时，将磁卡以一定的速度通过装有线圈的检测头，检测头的线圈中产生电动势和电流，从而传输了被记录的信号。该情景说明现代生活、生产中广泛应用了电磁感应。此现象的首次发现者为（　　） A．安培 B．楞次 C．法拉第 D．麦克斯韦 【答案】C 【详解】将磁卡以一定的速度通过装有线圈的检测头，检测头的线圈中产生电动势和电流，这是电磁感应现象，法拉第在1831年首次发现了电磁感应现象。 故选C。 2．（24-25高二上·四川南充·期末）如图，通有恒定电流I的一直导线，右侧有一个闭合矩形导线框，边与直导线平行。当导线框在直导线右侧做以下几种运动时，导线框中有感应电流且穿过导线框的磁通量变大的是（　　）    A．导线框在纸面内向上平动 B．导线框在纸面内向右平动 C．导线框在纸面内向左平动 D．导线框以边为轴，边向纸内转动的过程 【答案】C 【详解】A．导线框在纸面内向上平动，穿过导线框的磁通量不变，框中不产生感应电流，A错误； B．导线框在纸面内向右平动，穿过导线框的磁通量减小，且磁感应强度的方向垂直直面向里，根据“增反减同”可判断出导线框中感应电流的方向为顺时针，B错误； C．导线框在纸面内向左平动，穿过导线框的磁通量减大，且磁感应强度的方向垂直直面向里，根据“增反减同”可判断出导线框中感应电流的方向为逆时针，C正确； D．导线框以边为轴，边向纸内转动的过程中，穿过导线框的磁通量减小，且磁感应强度的方向垂直直面向里，根据“增反减同”可判断出导线框中感应电流的方向为顺时针，D错误。 故选C。 3．（22-23高二上·四川广安·阶段练习）下列各图所描述的物理情境中，没有感应电流的是（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】A．电键S闭合后，滑片P向左运动，则接入电路中的电阻值增大，电路中的电流将减小，穿过线圈的磁通量减小，线圈能产生感应电流，故A不符合题意； B．磁铁向不闭合的铝环A靠近，穿过铝环的磁通量在增大，但不能产生感应电流，故B符合题意； C．金属框从A向B运动，穿过金属框的磁通量时刻在变化，线圈产生感应电流，故C不符合题意； D．铜盘在磁场中按图示方向转动，铜盘的一部分切割磁感线，产生感应电流，故D不符合题意。 故选B。 4．（23-24高二上·四川成都·期末）下列给出了四幅与感应电流产生条件相关的情景图，判断正确的是（　　） A．图甲，水平直导线中电流逐渐减小时，其正下方的水平金属圆线圈中有感应电流 B．图乙，正方形金属线圈以虚线为轴匀速转动时，线圈中有感应电流 C．图丙，矩形导线框以其任何一条边为轴转动时，线框中都有感应电流产生 D．图丁，正方形导线框加速离开同一平面内的条形磁体时，线框中有感应电流产生 【答案】B 【详解】A．图甲金属圆形线圈水平放置在通电直导线的正下方，则直线电流产生的磁场穿过线圈的磁通量为零，即使减小通过导线电流，圆线圈中的磁通量也不会发生变化，不会有感应电流产生，故A错误； B．图乙正方形金属线圈绕竖直虚线转动的过程中，线圈在磁场中运动过程中磁通量会发生变化，会产生感应电流，故B正确； C．图丙闭合导线框以左边或右边为轴在匀强磁场中旋转时，线圈中的磁通量始终为零保持不变，闭合导线框中不会有感应电流，故C错误； D．图丁中正方形导线框加速离开同一平面内的条形磁体时，线圈中的磁通量始终为零保持不变，闭合导线框中不会有感应电流，故D错误。 故选B。 5．（2023·四川成都·模拟预测）法拉第心系“磁生电”，做了大量的实验．如图所示均是法拉第最初研究电磁感应现象的装置。图甲中法拉第用细线悬挂一根铜棒，铜棒的一端是一个圆环，铜棒的另一端连上导线，组成一个类似扭秤的装置，他把一根强磁棒的一端磁极静置于铜环内；图乙中法拉第在软铁芯上绕上线圈，将电流表与线圈组成一个回路，磁铁保持图中状态不变；图丙中法拉第把两个线圈绕到同一个铁环上，一个线圈接电源，另一个线圈接电流表，并在C处悬挂可以自由转动的小磁针，则下列说法正确的是（　　） A．图甲所示实验可产生电磁感应现象 B．图乙所示实验中电流表指针发生了偏转 C．图丙中，在开关S断开或接通的瞬间，电流表指针会偏转 D．图丙中，在开关S接通稳定之后，在线圈B的作用下，悬挂的小磁针会转动 【答案】C 【详解】A．图甲中强磁棒静置于铜环中，由于强磁棒并未运动，则铜环内磁通量不变，不会产生电磁感应现象，故A错误； B．图乙中当磁铁保持状态不变时，线圈内磁通量不变，电流表指针不会发生偏转，故B错误； CD．图丙中在开关S断开或接通的瞬间，磁通量改变，产生感应电流．在开关S接通稳定之后．磁通量不变．不会产生电磁感应现象，故C正确，D错误。 故选C。 6．（23-24高二上·四川眉山·期末）地球赤道附近的地磁场可以看成是磁感应强度，方向由南向北的匀强磁场。在该区域有一面沿东西方向的墙（磁场垂直于墙面，由室内指向室外），墙面上有两种类型的窗户。如图甲所示的窗户可以绕ad向外转动，如图乙所示的窗户可以沿水平方向左右滑动。已知两扇窗户abcd和efgh金属框架的面积都为，则以下说法正确的是（　　） A．图甲，窗户绕ad向外推开的过程中，金属框架abcd中有感应电流 B．图乙，窗户沿水平方向从左向右滑动的过程中，金属框架efgh中有感应电流 C．图甲，窗户向外推开30°时，穿过金属框架abcd的磁通量为 D．图甲，关闭着的窗户绕ad向外推开120°的过程中，穿过金属框架abcd磁通量变化的大小为 【答案】A 【详解】A．图甲，窗户绕ad向外推开的过程中，金属框架abcd中磁通量发生变化，有感应电流，故A正确； B．图乙，窗户沿水平方向从左向右滑动的过程中，金属框架efgh中磁通量没有发生变化，没有感应电流，故B错误； C．图甲，窗户向外推开30°时，穿过金属框架abcd的磁通量为 故C错误； D．图甲，关闭着的窗户绕ad向外推开120°的过程中，穿过金属框架abcd磁通量变化的大小为 故D错误。 故选A。 7．（23-24高二下·四川成都·期末）某闭合铁芯绕有两组线圈，线圈的绕向如图所示，、均为理想二极管，导体棒ef可在两条平行的金属导轨上沿导轨滑行，导轨间的匀强磁场方向垂直于纸面向里。当导体棒ef在导轨上做某种运动时，使回路中只有红灯发光，则导体棒ef在导轨上的运动情况是（　　） A．减速向左或加速向右 B．减速向右或加速向左 C．匀速向左 D．匀速向右 【答案】A 【详解】CD．金属棒匀速运动时，产生的感应电动势 恒定不变，感应电流恒定不变，穿过线圈的磁通量不发生变化，左边线圈不产生感应电流，灯中没有电流通过，故CD错误； AB．导体棒向右减速运动，由右手定则可知，感应电流逐渐减小，感应电流的方向由f到e，由右手螺旋定则可知，在右边线圈中产生从下到上的磁场，则在左侧线框中产生从上到下的磁场且不断减弱，根据楞次定律，通过电流计的电流方向上到下，正好正向通过二极管，故绿灯亮红灯不亮；同理，金属棒向左加速运动时与向右减速是等效情况，同样可在二极管中产生正向电流，即绿灯亮红灯不亮；则要红灯亮，则金属棒向右加速运动时与向左减速，故A正确，B错误。 故选A。 8．（23-24高二下·四川绵阳·期末）某处地下有水平埋设的长直导线，现用如图所示的闭合线圈和电流传感器探测导线的位置及其走向。探测时线圈保持水平，探测过程及电流情况如表所示： 线圈移动情况 初始时静止放置 南北方向移动 南北方向移动后静止 东西方向移动 东西方向移动后静止 电流情况 无电流 无电流 无电流 有电流 有电流 下列判断正确的是（　　） A．导线东西走向，但不能确定其具体位置 B．导线东西走向，且可以确定其在初始时线圈中心点O的正下方 C．导线南北走向，且可以确定其在初始时线圈中心点O的正下方 D．导线南北走向，且电流恒定不变 【答案】C 【详解】通电直导线产生的磁场的磁感线分布如图所示（截面图） 可以看出当线圈静止处于导线正上方时，穿过线圈的磁通量的变化率为零，因此不会有感应电流，而当线圈垂直导线方向移动时，线圈中的磁通量将发生改变（通电导线产生环形磁场，以通电导线为轴线，所产生的环形磁场的磁感应强度随着与通电导线距离的增加的减弱），电流传感器有示数，即闭合线圈与传感器构成的闭合回路中有感应电流，由题表中线圈位置变化分析可知，线圈初始时静止，传感器中无电流，线圈南北方向移动或静止时，传感器中均无电流，而线圈在东西方向移动或静止时均有电流，因此可知可知，导线南北走向，且可以确定其在初始时位于线圈中心点O的正下方。故C正确，ABD错误； 故选C。 二、多选题 9．（24-25高二上·四川乐山·期末）如图所示为一个正方形闭合线圈在磁场中运动的四种情况，在线圈中能产生感应电流的是（    ） A． B． C． D． 【答案】AD 【详解】A．当线圈远离直导线时，穿过线圈的磁通量减小，可知线圈中会有感应电流，选项A正确； B．当线圈向右平动时，穿过线圈的磁通量始终为零，可知线圈中无感应电流产生，选项B错误； C．当线圈绕虚线转动时，穿过线圈的磁通量始终为零，可知线圈中无感应电流，选项C错误； D．当线圈绕虚线转动时，穿过线圈的磁通量不断变化，可知线圈中会有感应电流，选项D正确。 故选AD。 10．（24-25高二上·四川达州·期末）关于下列四幅情景图，其中判断正确的是（　　） A．图甲中小磁针正上方直导线中通有水平向右电流时，小磁针N极会垂直纸面向外转动 B．图乙中线框由实线位置转动到虚线位置，穿过线框的磁通量变小 C．图丙中磁铁向右插入不闭合线圈，线圈中会产生感应电流 D．图丁中条形磁体附近水平放置的金属框从A下落到C的过程中，金属框中有感应电流产生 【答案】BD 【详解】A．根据安培定则，小磁针正上方直导线中通有水平向右电流时，小磁针N极会垂直纸面向里转动，A错误； B．根据磁通量可知，图乙中线框由实线位置转动到虚线位置，穿过线框的磁通量变小，B正确； C．图丙中磁铁向右插入不闭合线圈，由于电路不闭合，所以线圈中不会产生感应电流，C错误； D．图丁中条形磁体附近水平放置的金属框从A下落到C的过程中，穿过金属框的磁通量发生变化，所以金属框中有感应电流产生，D正确。 故选BD。 三、实验题 11．（23-24高二下·四川成都·期中）某同学用以下实验装置探究电磁感应现象中的感应电流，G为灵敏电流计（已知电流从“＋”接线柱流入，指针向右偏转；电流从“-”接线柱流入，指针向左偏转）。 (1)如图甲，当导体棒ab水平向右运动时，该同学观察到灵敏电流计的指针 （填“向左偏转”“向右偏转”或“不偏转”）。 (2)如图乙，闭合开关S的瞬间，该同学观察到灵敏电流计的指针 （填“向左偏转”“向右偏转”或“不偏转”）。 (3)如图乙，闭合开关S，电路稳定后，快速移动滑动变阻器的滑片与缓慢移动滑动变阻器的滑片相比，观察到灵敏电流计的指针偏角更 （填“大”或“小”）。 【答案】(1)向左偏转 (2)向左偏转 (3)大 【详解】（1）由右手定则可知，当导体棒水平向右运动时，感应电流方向为，电流从“-”接线柱流入，指针向左偏转。 （2）闭合开关S的瞬间，穿过右侧线圈的磁通量增大，感应电流的磁场与左侧线圈中电流产生的磁场方向相反，由右手螺旋定则可知，感应电流从灵敏电流计的“-”接线柱流入，故指针向左偏转。 （3）闭合开关S，电路稳定后，快速移动滑动变阻器的滑片，左侧线圈中电流变化得更快，电流产生的磁场也变化得更快，右侧线圈中的磁通量也变化得更快，由法拉第电磁感应定律可知，产生的感应电动势更大，感应电流也更大，所以灵敏电流计的指针偏角更大。 12．（22-23高二下·四川内江·期末）某同学利用如图所示实验装置，来完成“探究影响感应电流方向的因素”的实验。则：    （1）下表为该同学记录的实验现象： 序号 磁体磁场的方向（正视） 磁体运动情况 指针偏转情况 感应电流的磁场方向（正视） 1 向下 插入线圈 向左 向上 2 向下 拔出线圈 向右 向下 3 向上 插入线圈 向右 向下 4 向上 拔出线圈 向左 向上 （1）由实验记录1、3可发现穿过闭合回路的磁通量增大，感应电流的磁场方向与原磁场方向 ；由实验记录2、4可发现穿过闭合回路的磁通量减小时，感应电流的磁场方向与原磁场方向 ；由此得出的结论，是感应电流的磁场总是阻碍原磁场的 的变化。 （2）该同学利用上面实验中得到的结论，在下图所示装置中，两个电流表的相同，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、乙两个电流表指针位置如图所示．该同学进行了一些操作，发现电流表乙的指针向左偏转．那么，该同学可能进行了的操作是：    操作①： ；②： ． 【答案】 相反 相同 磁通量 断开开关，等电路稳定后再闭合开关的瞬间 滑动变阻器的滑片向a端迅速滑动 【详解】（1）[1]由实验记录1、3可发现穿过闭合回路的磁通量增大，感应电流的磁场方向与原磁场方向相反； [2]由实验记录2、4可发现穿过闭合回路的磁通量减小时，感应电流的磁场方向与原磁场方向相同； [3]由此得出的结论，是感应电流的磁场总是阻碍原磁场的磁通量的变化。 （2）两电流表完全相同，电流从哪方流入时指针向哪方偏转；当该同学进行了一些操作，发现电流表乙的指针向左偏转，可知电流从左方流入；由电路可知，根据楞次定律，肯定是线圈A中电流变大，则可能进行了的操作是： ①[4]断开开关，等电路稳定后再闭合开关的瞬间； ②[5]滑动变阻器的滑片向a端迅速滑动。 13．（23-24高二下·四川凉山·期中）某兴趣小组在探究感应电流的产生条件和影响感应电流方向的因素的实验中，分别进行以下探究。 (1)图a中，将条形磁铁从图示位置先向上，后向下移动一小段距离，出现的现象是______。 A．灯泡A、B均不发光 B．灯泡A、B交替短暂发光 C．灯泡A短暂发光、灯泡B不发光 D．灯泡A不发光、灯泡B短暂发光 (2)通过实验得知：当电流从图b中电流计的正接线柱流入时指针向右偏转；则当磁体 （选填“向上”或“向下”）运动时，电流计指针向右偏转。 (3)为进一步探究影响感应电流方向的因素，该小组设计了如图c的电路。在闭合开关前滑动变阻器滑片应移至最 （选填“左”或“右”）端。若开关闭合瞬间，指针向左偏转，则将铁芯从线圈P中快速抽出时，观察到电流计指针 。（选填“不偏转”或“向左偏转”或“向右偏转”） 【答案】(1)B (2)向上 (3) 左 向右偏转 【详解】（1）条形磁铁向上移动一小段距离，穿过螺线管的磁感线减少，向下移动一小段距离，穿过螺线管的磁感线增加，移动方向不同，产生的感应电流方向不同，根据二极管具有单向导电性可知灯泡A、B交替短暂发光。 故选B。 （2）当磁体向上运动时，穿过螺旋管的磁通量为竖直向下的减少，根据楞次定律，可知线圈中的感应电流产生的磁场竖直向下，根据右手螺旋定则可知电流从正接线柱流入，指针向右偏；故磁体向上运动。 （3）[1]闭合开关瞬间，电路中电流增多，电磁铁的磁性增强，穿过螺线管的磁感线增多，会产生感应电流，为了防止产生的感应电流过大烧坏电流表，闭合开关前需要将滑动变阻器的滑片移到最左端。 [2]开关闭合瞬间，穿过螺线管的磁通量增多，根据题意可知指针向左偏转，所以将铁芯从线圈P中快速抽出时，穿过螺线管的磁通量减少，观察到电流计指针向右偏转。 产生电磁感应现象的条件，归根结底是穿过闭合导体回路的磁通量发生变化。关键在“变化”两字上，这是指穿过闭合导体回路的磁通量从无变有、从有变无、从小变大、从大变小，磁感线从面的另一方向穿过等。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 3.3 电磁感应现象及应用 导学案 1． 知道电磁感应现象的发现过程，体会人类探索自然规律的科学方法、科学态度和科学精神。 2.理解并掌握产生感应电流的条件。 3.了解电磁感应现象在生活、生产中的应用。 1.总结归纳感应电流产生的条件（重点）； 2.应用感应电流产生条件解决实际问题（难点）。 【自主预习】 一　划时代的发现 1．电磁感应：“磁生电”的现象。由法拉第发现并定名。 2．感应电流：由电磁感应产生的电流。 二　产生感应电流的条件 当穿过闭合导体回路的磁通量发生变化时，闭合导体回路中就产生感应电流。 三　电磁感应现象的应用 发电机是应用电磁感应产生电的一种机器。生活、生产中广泛使用的变压器、电磁炉等也是根据电磁感应制造的。 探究　电磁感应现象 仔细观察下列图片，认真参与“师生互动”。 活动1：磁体能使附近的铁棒产生磁性，带电体能在导体上感应出电荷，奥斯特发现电流周围存在磁场，由此可以联想到什么？ 提示：磁与电之间也应该有这种“感应”，由磁也可以“感应”出电。 活动2：如图1所示，导体切割磁感线时，电流表的示数为零吗？ 提示：电流表的示数不为零。 活动3：将图1简化为图2所示电路，金属棒AB静止时，电路中没有电流，AB沿着磁感线运动时，电路中也没有电流，只有AB切割磁感线时才有电流产生，此时与磁场相关的哪个物理量发生了变化？ 提示：闭合电路ABCD的面积发生了变化，即穿过电路ABCD的磁通量发生了变化。 活动4：如图3所示，开关闭合、断开瞬间，通过线圈A中的电流如何变化？线圈A产生的磁场如何变化？穿过线圈B的磁通量如何变化？电流表的示数为零吗？ 提示：开关闭合瞬间，线圈A中的电流从无到有，线圈A产生的磁场由无到有，穿过线圈B的磁通量从无到有，即增大，电流表示数不为零；开关断开瞬间，通过线圈A中的电流从有到无，线圈A产生的磁场从有到无，穿过线圈B的磁通量从有到无，即减少，电流表示数不为零。 活动5：如图3所示，开关闭合后，滑动变阻器不动，线圈A中的电流变化吗？线圈A产生的磁场变化吗？穿过线圈B的磁通量变化吗？电流表示数为零吗？ 提示：均不变，电流表示数为零。 活动6：如图3所示，开关闭合后，迅速移动滑动变阻器的滑片时，线圈A中的电流变化吗？线圈A产生的磁场变化吗？穿过线圈B的磁通量变化吗？电流表示数为零吗？ 提示：均变化，电流表示数不为零。 【知识生成】 1．划时代的发现 法拉第认为电与磁有联系，电流能产生磁场，磁场也应该能产生电流。1831年他发现了电磁感应现象：把两个线圈绕在一个铁环上，一个线圈接电源，另一个线圈接“电流表”，当给一个线圈通电或断电的瞬间，在另一个线圈上出现了电流。 电磁感应的发现使人们对电与磁内在联系的认识更加深入，宣告了电磁学作为一门统一学科的诞生。 2．电磁感应现象 (1)电磁感应：“磁生电”的现象，是由法拉第首先发现的。 (2)感应电流：由电磁感应产生的电流。 3．产生感应电流的条件 当穿过闭合导体回路的磁通量发生变化时，闭合导体回路中就产生感应电流。即： (1)电路为闭合导体回路。 (2)穿过该闭合导体回路的磁通量发生变化。 4．产生感应电流的常见类型 (1)闭合导体回路中的一部分做切割磁感线运动时，闭合导体回路中产生感应电流(如图1、2)。 (2)磁体的某一个磁极插入或抽出线圈时，线圈所在的闭合导体回路中产生感应电流。 (3)产生磁通量的电路中的电源开关闭合与断开、调节电流大小的滑动变阻器滑片滑动时，闭合导体回路中产生感应电流(如图3)。 课堂小结： 一、单选题 1．（23-24高二下·四川成都·阶段练习）小袁到双流图书馆凭磁卡借书时，将磁卡以一定的速度通过装有线圈的检测头，检测头的线圈中产生电动势和电流，从而传输了被记录的信号。该情景说明现代生活、生产中广泛应用了电磁感应。此现象的首次发现者为（　　） A．安培 B．楞次 C．法拉第 D．麦克斯韦 2．（24-25高二上·四川南充·期末）如图，通有恒定电流I的一直导线，右侧有一个闭合矩形导线框，边与直导线平行。当导线框在直导线右侧做以下几种运动时，导线框中有感应电流且穿过导线框的磁通量变大的是（　　）    A．导线框在纸面内向上平动 B．导线框在纸面内向右平动 C．导线框在纸面内向左平动 D．导线框以边为轴，边向纸内转动的过程 3．（22-23高二上·四川广安·阶段练习）下列各图所描述的物理情境中，没有感应电流的是（　　） A． B． C． D． 4．（23-24高二上·四川成都·期末）下列给出了四幅与感应电流产生条件相关的情景图，判断正确的是（　　） A．图甲，水平直导线中电流逐渐减小时，其正下方的水平金属圆线圈中有感应电流 B．图乙，正方形金属线圈以虚线为轴匀速转动时，线圈中有感应电流 C．图丙，矩形导线框以其任何一条边为轴转动时，线框中都有感应电流产生 D．图丁，正方形导线框加速离开同一平面内的条形磁体时，线框中有感应电流产生 5．（2023·四川成都·模拟预测）法拉第心系“磁生电”，做了大量的实验．如图所示均是法拉第最初研究电磁感应现象的装置。图甲中法拉第用细线悬挂一根铜棒，铜棒的一端是一个圆环，铜棒的另一端连上导线，组成一个类似扭秤的装置，他把一根强磁棒的一端磁极静置于铜环内；图乙中法拉第在软铁芯上绕上线圈，将电流表与线圈组成一个回路，磁铁保持图中状态不变；图丙中法拉第把两个线圈绕到同一个铁环上，一个线圈接电源，另一个线圈接电流表，并在C处悬挂可以自由转动的小磁针，则下列说法正确的是（　　） A．图甲所示实验可产生电磁感应现象 B．图乙所示实验中电流表指针发生了偏转 C．图丙中，在开关S断开或接通的瞬间，电流表指针会偏转 D．图丙中，在开关S接通稳定之后，在线圈B的作用下，悬挂的小磁针会转动 6．（23-24高二上·四川眉山·期末）地球赤道附近的地磁场可以看成是磁感应强度，方向由南向北的匀强磁场。在该区域有一面沿东西方向的墙（磁场垂直于墙面，由室内指向室外），墙面上有两种类型的窗户。如图甲所示的窗户可以绕ad向外转动，如图乙所示的窗户可以沿水平方向左右滑动。已知两扇窗户abcd和efgh金属框架的面积都为，则以下说法正确的是（　　） A．图甲，窗户绕ad向外推开的过程中，金属框架abcd中有感应电流 B．图乙，窗户沿水平方向从左向右滑动的过程中，金属框架efgh中有感应电流 C．图甲，窗户向外推开30°时，穿过金属框架abcd的磁通量为 D．图甲，关闭着的窗户绕ad向外推开120°的过程中，穿过金属框架abcd磁通量变化的大小为 7．（23-24高二下·四川成都·期末）某闭合铁芯绕有两组线圈，线圈的绕向如图所示，、均为理想二极管，导体棒ef可在两条平行的金属导轨上沿导轨滑行，导轨间的匀强磁场方向垂直于纸面向里。当导体棒ef在导轨上做某种运动时，使回路中只有红灯发光，则导体棒ef在导轨上的运动情况是（　　） A．减速向左或加速向右 B．减速向右或加速向左 C．匀速向左 D．匀速向右 8．（23-24高二下·四川绵阳·期末）某处地下有水平埋设的长直导线，现用如图所示的闭合线圈和电流传感器探测导线的位置及其走向。探测时线圈保持水平，探测过程及电流情况如表所示： 线圈移动情况 初始时静止放置 南北方向移动 南北方向移动后静止 东西方向移动 东西方向移动后静止 电流情况 无电流 无电流 无电流 有电流 有电流 下列判断正确的是（　　） A．导线东西走向，但不能确定其具体位置 B．导线东西走向，且可以确定其在初始时线圈中心点O的正下方 C．导线南北走向，且可以确定其在初始时线圈中心点O的正下方 D．导线南北走向，且电流恒定不变 二、多选题 9．（24-25高二上·四川乐山·期末）如图所示为一个正方形闭合线圈在磁场中运动的四种情况，在线圈中能产生感应电流的是（    ） A． B． C． D． 10．（24-25高二上·四川达州·期末）关于下列四幅情景图，其中判断正确的是（　　） A．图甲中小磁针正上方直导线中通有水平向右电流时，小磁针N极会垂直纸面向外转动 B．图乙中线框由实线位置转动到虚线位置，穿过线框的磁通量变小 C．图丙中磁铁向右插入不闭合线圈，线圈中会产生感应电流 D．图丁中条形磁体附近水平放置的金属框从A下落到C的过程中，金属框中有感应电流产生 三、实验题 11．（23-24高二下·四川成都·期中）某同学用以下实验装置探究电磁感应现象中的感应电流，G为灵敏电流计（已知电流从“＋”接线柱流入，指针向右偏转；电流从“-”接线柱流入，指针向左偏转）。 (1)如图甲，当导体棒ab水平向右运动时，该同学观察到灵敏电流计的指针 （填“向左偏转”“向右偏转”或“不偏转”）。 (2)如图乙，闭合开关S的瞬间，该同学观察到灵敏电流计的指针 （填“向左偏转”“向右偏转”或“不偏转”）。 (3)如图乙，闭合开关S，电路稳定后，快速移动滑动变阻器的滑片与缓慢移动滑动变阻器的滑片相比，观察到灵敏电流计的指针偏角更 （填“大”或“小”）。 12．（22-23高二下·四川内江·期末）某同学利用如图所示实验装置，来完成“探究影响感应电流方向的因素”的实验。则：    （1）下表为该同学记录的实验现象： 序号 磁体磁场的方向（正视） 磁体运动情况 指针偏转情况 感应电流的磁场方向（正视） 1 向下 插入线圈 向左 向上 2 向下 拔出线圈 向右 向下 3 向上 插入线圈 向右 向下 4 向上 拔出线圈 向左 向上 （1）由实验记录1、3可发现穿过闭合回路的磁通量增大，感应电流的磁场方向与原磁场方向 ；由实验记录2、4可发现穿过闭合回路的磁通量减小时，感应电流的磁场方向与原磁场方向 ；由此得出的结论，是感应电流的磁场总是阻碍原磁场的 的变化。 （2）该同学利用上面实验中得到的结论，在下图所示装置中，两个电流表的相同，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、乙两个电流表指针位置如图所示．该同学进行了一些操作，发现电流表乙的指针向左偏转．那么，该同学可能进行了的操作是：    操作①： ；②： ． 13．（23-24高二下·四川凉山·期中）某兴趣小组在探究感应电流的产生条件和影响感应电流方向的因素的实验中，分别进行以下探究。 (1)图a中，将条形磁铁从图示位置先向上，后向下移动一小段距离，出现的现象是______。 A．灯泡A、B均不发光 B．灯泡A、B交替短暂发光 C．灯泡A短暂发光、灯泡B不发光 D．灯泡A不发光、灯泡B短暂发光 (2)通过实验得知：当电流从图b中电流计的正接线柱流入时指针向右偏转；则当磁体 （选填“向上”或“向下”）运动时，电流计指针向右偏转。 (3)为进一步探究影响感应电流方向的因素，该小组设计了如图c的电路。在闭合开关前滑动变阻器滑片应移至最 （选填“左”或“右”）端。若开关闭合瞬间，指针向左偏转，则将铁芯从线圈P中快速抽出时，观察到电流计指针 。（选填“不偏转”或“向左偏转”或“向右偏转”） 产生电磁感应现象的条件，归根结底是穿过闭合导体回路的磁通量发生变化。关键在“变化”两字上，这是指穿过闭合导体回路的磁通量从无变有、从有变无、从小变大、从大变小，磁感线从面的另一方向穿过等。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $