第03讲 电磁感应现象及应用（培优·预习讲义）新高二物理人教版

第03讲 电磁感应现象及应用（培优讲义） 课标要点 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。 1.理解并掌握产生感应电流的条件。 2.了解电磁感应现象在生活、生产中的应用。 方法指导 考点01 电磁感应现象的发现 1．发现电磁感应现象的过程 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。 法拉第把这种“磁生电”的现象定名为电磁感应，产生的电流叫作感应电流。 2．发现电磁感应现象的意义 下列科学家对电磁感应的发现作出过贡献的是（　　） A．伽利略 B．法拉第 C．焦耳 D．库仑 2．1831年，物理学家法拉第在探究电磁现象时，发明了第一台持续输出稳定电流的发电装置——法拉第圆盘发电机，其结构如图所示。该装置由在匀强磁场中转动的金属圆盘、电刷和外接电路构成，无需电池即可持续供电，为电气化时代奠定了基础。其工作原理主要利用了（    ） A．电磁感应 B．电流的磁效应 C．接触带电 D．摩擦起电 考点02 实验：探究感应电流产生的条件 1．实验仪器：学生电源、开关、滑动变阻器、小线圈A、大线圈B、电流表(0刻度在中央位置)。 2．实验电路：如图，线圈A通过变阻器和开关连接到电源上，线圈B的两端连接到电流表上，把线圈A装在线圈B的里面。 3．实验操作及实验现象 开关和变阻器的状态 线圈B中是否有电流 开关闭合瞬间 有 开关断开瞬间 有 开关闭合后，滑动变阻器不动 没有 开关闭合后，迅速移动滑动变阻器的滑片 有 4.现象分析 在上面的实验中，由于迅速移动滑动变阻器的滑片(或由于开关的闭合、断开)，线圈A中的电流迅速变化，产生的磁场的强弱也在迅速变化，又由于两个线圈套在一起，所以线圈B内的磁场强弱也在迅速变化。这种情况下，穿过线圈B的磁通量也发生了变化，线圈B中有感应电流。 1．在“探究感应电流的产生条件和影响感应电流方向的因素实验”中 (1)图a中要想使电流计指针发生偏转，即有感应电流产生，以下三种操作，其中可行的是________（多选） A．导体棒左右运动切割磁感线 B．导体棒平行磁场上下运动 C．导体棒不动，磁铁左右运动导体棒切割磁感线 (2)图b研究中，发现电流计指针偏转方向会有不同，也就是感应电流方向不同，则感应电流方向与下列因素有关的是________ A．螺线管的匝数 B．磁铁的磁性强弱 C．磁铁相对螺线管运动的方向 (3)图c电路连接正确，在闭合开关瞬间电流表指针向右偏，开关闭合后滑动变阻器滑片快速向右移动，电流表指针向________（选填“左”或“右”）偏。 考点03 产生感应电流的条件　电磁感应现象的应用 1．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。 2．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。 【深化点拨】 1．判断有无感应电流时必须明确的关键点 (1)观察导体回路是否闭合。 (2)判断穿过回路的磁通量是否发生变化。 2．判断有无感应电流的方法和注意事项 (1)能否产生感应电流，取决于穿过闭合导体回路的磁通量是否发生变化，而不是磁通量的大小。 (2)闭合回路的部分导体做切割磁感线运动是引起回路磁通量变化的具体形式之一。但闭合回路的部分导体做切割磁感线运动时，不一定总会引起闭合回路的磁通量变化。如图所示，矩形线框abcd在范围足够大的匀强磁场中，在垂直磁场的平面内向右平动，虽然ad、bc边都切割磁感线，但磁场穿过回路abcd的磁通量没有变化，因而没有产生感应电流。 (3)可充分利用磁感线进行定性判断，即通过观察穿过闭合导体回路的磁感线的条数是否变化判断某过程中穿过闭合导体回路的磁通量是否变化。 (4)对于立体图的磁通量变化情况，要先转化为平面图，再分析磁感线的分布及变化情况。 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．水平面某一区域存在具有平行边界的匀强磁场区域，磁场方向竖直向下，一闭合金属框在外力作用下匀速通过磁场区域，过程中依次经过位置a、b、c、d，如图所示。下列关于金属框运动过程中感应电流的说法，正确的是（　　） A．位置a处，金属框中存在感应电流 B．从位置a到位置b过程中，金属框中始终存在感应电流 C．从位置b到位置c过程中，金属框中始终存在感应电流 D．从位置c到位置d过程中，金属框中始终无感应电流 2．如图所示，O1O2是矩形导线框abcd的对称轴，其左方有垂直于纸面向外的匀强磁场。以下情况中，abcd中没有感应电流产生的是（　　） A．将abcd以O1O2为轴转动90° B．将abcd向右平移 C．将abcd以ab为轴转动60° D．将abcd以cd为轴转动60° 3．图甲为某无线门铃按钮，其原理如图乙所示。其中M为信号发射装置，M中有电流通过时，屋内的门铃会响（M中流过的电流越大，门铃就越响）。磁铁固定在按钮内侧，按下门铃按钮，磁铁靠近螺线管，松开门铃按钮，磁铁远离螺线管回归原位置。下列说法正确的是（　　） A．按住按钮不动，门铃会一直响 B．松开按钮的过程，门铃不会响 C．按下按钮的快慢不同，门铃的响度不同 D．按下和松开按钮过程，通过M的电流方向相同 4．某学校开展“摇绳发电”的比赛活动。如图所示，在操场上，将一根长为20m的铜芯导线两端与电流传感器的两个接线柱连接，构成闭合回路；两同学面对面站立摇动这条导线。（忽略地球磁偏角的影响） （1）若增大摇绳的频率，则电流传感器的最大示数将_______（选填“增大”、“减小”、“不变”）； （2）为了获得较大电流，两同学应该________站立摇绳。（选填“东西”、“南北”） 【例1】（2025·北京·高考真题）下列图示情况，金属圆环中不能产生感应电流的是（　　） A．图（a）中，圆环在匀强磁场中向左平移 B．图（b）中，圆环在匀强磁场中绕轴转动 C．图（c）中，圆环在通有恒定电流的长直导线旁向右平移 D．图（d）中，圆环向条形磁铁N极平移 【变式1-1】下列各图的线圈或回路中能产生感应电流的是（　　） A． B． C． D． 【变式1-2】关于电磁感应的四幅插图，下列说法正确的是（   ） A．甲图中，弹簧上端固定，下端悬挂一个磁体，当磁体上下振动时，磁体下方的圆形闭合线圈中会产生感应电流 B．乙图中，通有电流I的长直导线与一个闭合矩形线圈在同一个平面内，当线圈平行于导线上下平移时，矩形线圈中会产生感应电流 C．图丙中，软铁环上绕有M、N两个线圈，当线圈M电路中的开关闭合后的一段时间内，线圈N中会产生感应电流 D．图丁中，一个单匝矩形闭合线圈在匀强磁场中加速移动时，线圈中会产生感应电流 【变式1-3】（多选）如图所示装置，在下列各种情况中，能使悬挂在螺线管附近的铜质闭合线圈A中产生感应电流的是（　　） A．开关S闭合的瞬间 B．开关S断开的瞬间 C．开关S闭合后，电路中电流稳定时 D．开关S闭合后，滑动变阻器滑片滑动的瞬间 【例2】（2025·浙江·高考真题）在“探究影响感应电流方向的因素”实验中，当电流从“-”接线柱流入灵敏电流表，指针左偏：从“”或“”接线柱流入，指针右偏。如图所示是某次实验中指针偏转角度最大的瞬间，则 (1)此时磁铁的运动状态是_____（选填“向上拔出”、“静止”或“向下插入”）。 (2)只做以下改变，一定会增大图中电流表指针偏转角度的是_____（多选） A．磁铁静止，向上移动线圈 B．增大（1）中磁铁运动速度 C．将导线从接线柱移接至接线柱 D．将一个未与电路相接的闭合线圈套在图中线圈外 【变式2-1】如图所示为“探究电磁感应现象”的实验装置，闭合开关的瞬间，观察到电流计的指针向左偏转。 (1)闭合开关前，为防止电流过大导致螺线管A损坏，滑动变阻器的滑片P应位于最________（填“左”或“右”）端。 (2)保持开关闭合，下列操作能使电流计的指针发生偏转的是________（填标号）。 A．将螺线管A从螺线管B中拔出 B．螺线管A与螺线管B保持相对静止向上运动 (3)保持开关闭合，若将滑动变阻器的滑片P向左移动，则会观察到电流计的指针向________（填“左”或“右”）偏转。 【变式2-2】为探究影响感应电流方向的因素，甲、乙同学分别设计了如图所示的实验。 (1)甲同学在S闭合瞬间发现电流计指针向右偏转，下列操作中也能使指针向右偏转的有___________ A．保持开关闭合，将A线圈从B线圈中拔出 B．保持开关闭合，将滑动变阻器滑片向左滑动 C．保持开关闭合，将滑动变阻器滑片向右加速滑动 (2)甲同学在观察实验现象时，还发现线圈拔出的速度越大，电流计指针偏转角度越大，这说明感应电流随___________（填“磁通量”“磁通量变化量”或“磁通量变化率”）的增大而增大。 (3)乙同学做实验时将N极朝下的条形磁铁向上远离螺线管，可观察到灯泡___________（填“L”或“”）短暂发光。由此可分析得出：当穿过螺线管的磁通量减小时，感应电流产生的磁场与条形磁铁的磁场方向相同。 【变式2-3】某同学做“探究影响感应电流因素”的实验。 (1)用如图甲所示实验装置进行实验。 ①请将下图实验电路补充完整_____。 ②正确连接电路，闭合开关瞬间，发现电流计指针向右侧偏转。下列操作能使电流表指针向右偏转的是___________。 A．开关断开瞬间 B．开关闭合，滑动变阻器滑片不动，将A拔出 C．开关闭合，滑动变阻器的滑片迅速向右移动 D．开关闭合，滑动变阻器的滑片迅速向左移动 (2)利用DIS数字信息系统探究感应电流方向，同一条形磁体不断插入和拔出螺线管，DIS数字信息系统记录的感应电流随时间的变化关系如图乙所示，插入和拔出次数用图中数字表示，已知每次插入和拔出螺线管过程，条形磁体的路程相同。则1图线与横轴围成的面积___________（选填“大于”“小于”或“等于”）2图线与横轴围成的面积。 一、单选题 1．如图所示，竖直放置的导线中通有竖直向上的电流，闭合圆线圈放置于导线上且彼此绝缘，线圈的圆心落在导线上。下列做法能使线圈中产生感应电流的是（　　） A．增大导线中的电流 B．使线圈以导线为轴转动 C．将线圈竖直向上移动 D．将线圈水平向右移动 2．市场上某款“自发电”门铃开关的原理如图所示。在按下门铃按钮过程中，夹着永磁铁的铁块向下移动，改变了与“E”形铁芯接触的位置，使得通过线圈的磁场发生改变，门铃响。松开门铃按钮后，弹簧可使之复位（与连接的外电路未画出）。由此可以判断（　　） A．按住按钮不动，门铃会一直响 B．按钮复位的过程中，门铃会一直响 C．按钮复位的过程中，穿过线圈的磁通量一直减小 D．按钮复位的过程中，穿过线圈的磁通量一直增加 3．如图所示，在水平地面上建立平面直角坐标系xOy，直线1、2、3平行于y轴，直线4、5平行于x轴。若地下平行于y轴方向埋着一根通有恒定直流电的线缆，为了准确定位线缆的位置和走向，一圆形金属线圈在水平地面上分别沿直线1、2、3从x轴往y轴正方向匀速移动，或沿直线4、5从y轴往x轴正方向匀速移动，则下列说法正确的是（　　） A．线圈沿着直线1、2、3中的某条线移动时没有产生感应电流，则该条线的正下方一定没有线缆 B．线圈沿着直线1、2、3中的某条线移动时没有产生感应电流，则该条线的正下方一定有线缆 C．线圈沿着直线4、5移动的过程中，感应电流反向时，则该位置的正下方有线缆 D．线圈沿着直线4、5移动的过程中，磁通量为零时，则该位置的正下方有线缆 4．如图所示为一正方体空间，点为面的中心，为面的中心，现有一长直导线沿两中心放置，通有的电流方向由指向。一闭合的圆环始终平行平面（图中未画出），在直导线附近移动，圆环中能产生感应电流的是（　　） A．圆环的圆心位于的中点，再让圆环竖直向上运动 B．圆环的圆心位于的中点，再让圆环向左运动 C．圆环的圆心位于点，再让圆环沿棱运动 D．圆环的圆心位于点，再让圆环沿棱运动 5．如图所示，在空间直角坐标系O-xyz中，一根长直导线在xOy平面内且平行于y轴固定，另一根长直导线在yOz平面内，且平行于z轴固定。两导线与原点O距离相等，并分别通以大小相等的恒定电流，方向如图所示。长直导线周围磁场的磁感应强度与导线中电流大小成正比、与导线的距离成反比，不考虑地磁场影响。一闭合金属小线圈处于O点，移动过程中线圈平面始终与xOy平面平行。下列说法正确的是（　　） A．原点O处的磁感应强度方向沿z轴负方向 B．线圈沿x轴正方向移动时，穿过线圈的磁通量减少 C．线圈沿y轴负方向移动时，线圈内没有感应电流 D．线圈沿z轴正方向移动时，穿过线圈的磁通量增加 6．如图，纸面内两根长直导线平行放置，并通以大小相等方向如图所示的恒定电流，一矩形金属线框abcd置于两导线正中央且与两导线共面，其ab、cd边与导线平行。已知长直导线在空间某点产生的磁场的磁感应强度大小与电流大小成正比、与该点到直导线的距离成反比，忽略地磁场影响。下列说法正确的是（　　） A．点的磁场方向垂直纸面向外 B．点的磁感应强度与点相同 C．线框所围成面积的磁通量为0 D．若在纸面内沿电流方向移动线框，则线框将产生感应电流 二、多选题 7．如图所示，将带铁芯的线圈A通过滑动变阻器和开关连接到电源上，线圈B通过开关连接到灵敏电流计上，线圈A放入线圈B中，均闭合。下列操作中，电流计发生偏转的是（　　） A．拔出铁芯的瞬间 B．断开的瞬间 C．断开的瞬间 D．断开，迅速移动滑片P 8．机器人利用柔性磁膜触觉传感器可以轻松拿起鸡蛋而不破裂，如图所示，传感器核心部分的结构为内置柔性磁膜与固定的线圈矩阵，通过线圈产生感应电流以感知磁膜上表面受到的压力变化情况。下列说法正确的是（   ） A．磁膜没有受到压力时，线圈没有感应电流产生 B．磁膜受到压力稳定后，线圈有感应电流产生 C．磁膜受到的压力减小时，线圈没有感应电流产生 D．磁膜受到的压力增大时，线圈有感应电流产生 9．如图所示是一种经颅磁刺激的医疗技术，在人体头部上方放置的金属线圈内通以脉冲电流，电流流经线圈产生高强度脉冲磁场，磁场穿过头颅对脑部特定区域产生感应电流，下列说法正确的是（　　） A．脉冲电流流经线圈会产生高强度的磁场是电磁感应现象 B．变化的磁场会使得脑部特定区域产生感应电场 C．若将脉冲电流改为恒定电流，也会持续对脑部产生感应电流 D．若脉冲电流最大强度不变，但脉冲电流时间缩短，则在脑部产生的感应电流会增强 10．下列如图所示的各物理情景中，能产生感应电流的是（　　） A．甲图中将螺线管A插入B中后，开关闭合或断开瞬间 B．乙将条形磁铁沿圆环轴线靠近圆环过程中 C．丙图中闭合线圈绕垂直于磁场的轴转动 D．丁图线框平行导线向上移动 11．如图所示是动圈式耳机的结构图，振动膜与线圈连接，线圈安放在永磁体磁极间的空隙中，能够自由运动。当音频电流通过线圈时，安培力使线圈振动，振动膜随着线圈振动而发声。下列描述正确的是（   ） A．只有音频输入电流是变化的，耳机才能发声 B．如果音频输入电流是恒定的，耳机也能发声 C．如果人对着耳机讲话，线圈中能产生电流 D．如果人对着耳机讲话，线圈中不能产生电流 三、实验题 12．某小组设计如下实验探究感应电流的产生条件和影响感应电流方向的因素： (1)图a中，将条形磁体从图示位置迅速向下移动一小段距离，出现的现象是________。 A．灯泡、均不发光 B．灯泡短暂发光、灯泡不发光 C．灯泡短暂发光、灯泡不发光 D．灯泡、均短暂发光 (2)通过实验得知：当电流从电流计的右端正接线柱流入时指针向右偏转，则图b中当条形磁体向下运动时，电流计指针________（选填“向右”或“向左”）偏转。 (3)为进一步探究影响感应电流方向的因素，该小组设计了如图的电路，其中接线柱应与接线柱________（选填“”或“”）相连，接线柱与、中的另一个相连。闭合开关前，为保护电路滑动变阻器的滑片应滑至最________（选填“左端”或“右端”）。闭合开关后，若匀速移动滑动变阻器的滑片，电流计指针________（选填“会”或“不会”）偏转。 2 / 14 学科网（北京）股份有限公司 $ 第03讲 电磁感应现象及应用（培优讲义） 课标要点 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。 1.理解并掌握产生感应电流的条件。 2.了解电磁感应现象在生活、生产中的应用。 方法指导 考点01 电磁感应现象的发现 1．发现电磁感应现象的过程 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。 法拉第把这种“磁生电”的现象定名为电磁感应，产生的电流叫作感应电流。 2．发现电磁感应现象的意义 1．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。 下列科学家对电磁感应的发现作出过贡献的是（　　） A．伽利略 B．法拉第 C．焦耳 D．库仑 【答案】B 【详解】A．伽利略的核心贡献集中在力学领域，如总结自由落体运动规律、提出理想斜面实验等，未涉及电磁感应相关研究，故A错误； B．法拉第在1831年首次发现电磁感应现象，是电磁感应发现的核心贡献者，故B正确； C．焦耳的主要贡献是总结出焦耳定律，研究电流的热效应，与电磁感应发现无关，故C错误； D．库仑的主要贡献是提出库仑定律，研究静电场中点电荷的相互作用规律，与电磁感应的发现无关，故D错误。 故选B。 2．1831年，物理学家法拉第在探究电磁现象时，发明了第一台持续输出稳定电流的发电装置——法拉第圆盘发电机，其结构如图所示。该装置由在匀强磁场中转动的金属圆盘、电刷和外接电路构成，无需电池即可持续供电，为电气化时代奠定了基础。其工作原理主要利用了（    ） A．电磁感应 B．电流的磁效应 C．接触带电 D．摩擦起电 【答案】A 【详解】金属圆盘在匀强磁场中转动时切割磁感线，产生感应电动势，其工作原理主要利用了电磁感应。 故选A。 考点02 实验：探究感应电流产生的条件 1．实验仪器：学生电源、开关、滑动变阻器、小线圈A、大线圈B、电流表(0刻度在中央位置)。 2．实验电路：如图，线圈A通过变阻器和开关连接到电源上，线圈B的两端连接到电流表上，把线圈A装在线圈B的里面。 3．实验操作及实验现象 开关和变阻器的状态 线圈B中是否有电流 开关闭合瞬间 有 开关断开瞬间 有 开关闭合后，滑动变阻器不动 没有 开关闭合后，迅速移动滑动变阻器的滑片 有 4.现象分析 在上面的实验中，由于迅速移动滑动变阻器的滑片(或由于开关的闭合、断开)，线圈A中的电流迅速变化，产生的磁场的强弱也在迅速变化，又由于两个线圈套在一起，所以线圈B内的磁场强弱也在迅速变化。这种情况下，穿过线圈B的磁通量也发生了变化，线圈B中有感应电流。 1．在“探究感应电流的产生条件和影响感应电流方向的因素实验”中 (1)图a中要想使电流计指针发生偏转，即有感应电流产生，以下三种操作，其中可行的是________（多选） A．导体棒左右运动切割磁感线 B．导体棒平行磁场上下运动 C．导体棒不动，磁铁左右运动导体棒切割磁感线 (2)图b研究中，发现电流计指针偏转方向会有不同，也就是感应电流方向不同，则感应电流方向与下列因素有关的是________ A．螺线管的匝数 B．磁铁的磁性强弱 C．磁铁相对螺线管运动的方向 (3)图c电路连接正确，在闭合开关瞬间电流表指针向右偏，开关闭合后滑动变阻器滑片快速向右移动，电流表指针向________（选填“左”或“右”）偏。 【答案】(1)AC (2)C (3)左 【详解】（1）A．导体棒左右运动切割磁感线，回路磁通量变化，产生感应电流，故A正确； B．导体棒平行磁场运动，不切割磁感线，回路磁通量不变，无感应电流，故B错误； C．磁铁左右运动，导体棒相对磁铁切割磁感线，回路磁通量变化，产生感应电流，故C正确。 故选AC。 （2）A．螺线管匝数只影响感应电流大小，不影响方向，故A错误； B．磁铁磁性强弱只影响感应电流大小，不影响方向，故B错误； C．磁铁相对运动方向改变，磁通量变化方向改变，感应电流方向改变，故C正确。 故选C。 （3）闭合开关瞬间，穿过副线圈（接电流计）的磁通量从无到有（增加），此时指针右偏，说明：磁通量增加→指针右偏，磁通量减少→指针左偏。 本题中滑片右移时，接入电阻变大，原线圈电流减小，穿过副线圈的磁通量减少，因此感应电流方向与闭合开关时相反，指针向左偏。 考点03 产生感应电流的条件　电磁感应现象的应用 1．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。 2．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。 【深化点拨】 1．判断有无感应电流时必须明确的关键点 (1)观察导体回路是否闭合。 (2)判断穿过回路的磁通量是否发生变化。 2．判断有无感应电流的方法和注意事项 (1)能否产生感应电流，取决于穿过闭合导体回路的磁通量是否发生变化，而不是磁通量的大小。 (2)闭合回路的部分导体做切割磁感线运动是引起回路磁通量变化的具体形式之一。但闭合回路的部分导体做切割磁感线运动时，不一定总会引起闭合回路的磁通量变化。如图所示，矩形线框abcd在范围足够大的匀强磁场中，在垂直磁场的平面内向右平动，虽然ad、bc边都切割磁感线，但磁场穿过回路abcd的磁通量没有变化，因而没有产生感应电流。 (3)可充分利用磁感线进行定性判断，即通过观察穿过闭合导体回路的磁感线的条数是否变化判断某过程中穿过闭合导体回路的磁通量是否变化。 (4)对于立体图的磁通量变化情况，要先转化为平面图，再分析磁感线的分布及变化情况。 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．水平面某一区域存在具有平行边界的匀强磁场区域，磁场方向竖直向下，一闭合金属框在外力作用下匀速通过磁场区域，过程中依次经过位置a、b、c、d，如图所示。下列关于金属框运动过程中感应电流的说法，正确的是（　　） A．位置a处，金属框中存在感应电流 B．从位置a到位置b过程中，金属框中始终存在感应电流 C．从位置b到位置c过程中，金属框中始终存在感应电流 D．从位置c到位置d过程中，金属框中始终无感应电流 【答案】A 【详解】A．金属框中产生感应电流的条件是穿过金属框的磁通量发生变化。位置a处，穿过金属框的磁通量正在增大，金属框中存在感应电流，故A正确； B．位置a到位置b过程中，穿过金属框的磁通量先增大后不变，金属框进入磁场过程中存在感应电流，进入磁场后没有感应电流，故B错误； C．位置b到位置c过程中，穿过金属框的磁通量不变，金属框中无感应电流，故C错误； D．位置c到位置d过程中，金属框穿过磁场边界时，穿过金属框的磁通量减小，存在感应电流，故D错误。 故选A。 2．如图所示，O1O2是矩形导线框abcd的对称轴，其左方有垂直于纸面向外的匀强磁场。以下情况中，abcd中没有感应电流产生的是（　　） A．将abcd以O1O2为轴转动90° B．将abcd向右平移 C．将abcd以ab为轴转动60° D．将abcd以cd为轴转动60° 【答案】C 【详解】A．将abcd以O1O2为轴转动90°，磁通量由最大值变为零，产生感应电流，A错误； B．将abcd向右平移，磁通量逐渐减小，产生感应电流，B错误； C．将abcd以ab为轴转动60°，由几何关系可知，线框磁通量不变，没有产生感应电流，C正确； D．将abcd以cd为轴转动60°，磁通量由最大值变为零，产生感应电流，D错误。 故选C。 3．图甲为某无线门铃按钮，其原理如图乙所示。其中M为信号发射装置，M中有电流通过时，屋内的门铃会响（M中流过的电流越大，门铃就越响）。磁铁固定在按钮内侧，按下门铃按钮，磁铁靠近螺线管，松开门铃按钮，磁铁远离螺线管回归原位置。下列说法正确的是（　　） A．按住按钮不动，门铃会一直响 B．松开按钮的过程，门铃不会响 C．按下按钮的快慢不同，门铃的响度不同 D．按下和松开按钮过程，通过M的电流方向相同 【答案】C 【详解】A．按住按钮不动，则穿过螺线管的磁通量不变，螺线管中无感应电流产生，则门铃不会响，故A错误； B．松开按钮的过程，穿过螺线管的磁通量减小，在螺线管中产生感应电流，则门铃会响，故B错误； C．按下按钮的快慢不同，则磁通量的变化率不同，则感应电动势不同，通过M的电流大小不同，门铃的响度不同，故C正确。 D．按下和松开按钮过程，穿过线圈的磁通量分别为向右的增加和减小，根据楞次定律可知，通过M的电流方向相反，故D错误。 故选C。 4．某学校开展“摇绳发电”的比赛活动。如图所示，在操场上，将一根长为20m的铜芯导线两端与电流传感器的两个接线柱连接，构成闭合回路；两同学面对面站立摇动这条导线。（忽略地球磁偏角的影响） （1）若增大摇绳的频率，则电流传感器的最大示数将_______（选填“增大”、“减小”、“不变”）； （2）为了获得较大电流，两同学应该________站立摇绳。（选填“东西”、“南北”） 【答案】 增大 东西 【详解】（1）[1]若增大摇绳的频率，则穿过闭合线圈的磁通量变化率增大，电流传感器的最大示数将增大。 （2）[2]地磁场方向沿南北方向，为使摇绳时线圈中有较大的磁通量变化率，从而产生较大电流，两同学应该沿东西方向站立摇绳。 【例1】（2025·北京·高考真题）下列图示情况，金属圆环中不能产生感应电流的是（　　） A．图（a）中，圆环在匀强磁场中向左平移 B．图（b）中，圆环在匀强磁场中绕轴转动 C．图（c）中，圆环在通有恒定电流的长直导线旁向右平移 D．图（d）中，圆环向条形磁铁N极平移 【答案】A 【详解】A．圆环在匀强磁场中向左平移，穿过圆环的磁通量不发生变化，金属圆环中不能产生感应电流，故A正确； B．圆环在匀强磁场中绕轴转动，穿过圆环的磁通量发生变化，金属圆环中能产生感应电流，故B错误； C．离通有恒定电流的长直导线越远，导线产生的磁感应强度越弱，圆环在通有恒定电流的长直导线旁向右平移，穿过圆环的磁通量发生变化，金属圆环中能产生感应电流，故C错误； D．根据条形磁铁的磁感应特征可知，圆环向条形磁铁N极平移，穿过圆环的磁通量发生变化，金属圆环中能产生感应电流，故D错误。 故选A 。 【变式1-1】下列各图的线圈或回路中能产生感应电流的是（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】A．若要产生感应电流，需要回路闭合，且穿过回路的磁通量发生变化。长直通电导线在圆形线框的一条直径上方，根据安培定则可知，线框内直径两侧磁通量大小相等、方向相反，总磁通量始终为0。即使导线电流增大，总磁通量仍为0，磁通量不变，因此无感应电流，故A错误； B．在平行导轨上运动的两根金属棒，速度相等，则穿过回路的磁通量保持不变，不会产生感应电流，故B错误； C．金属框是闭合回路，磁场垂直纸面向里，线框绕垂直于磁场方向的对称轴转动，转动过程中穿过线框的磁通量随转动不断变化，满足感应电流产生条件，因此有感应电流，故C正确； D．条形磁铁向右运动时，穿过线圈的磁通量确实变化，但线圈回路是断开的，不满足闭合回路的条件，因此无感应电流，故D错误。 故选C。 【变式1-2】关于电磁感应的四幅插图，下列说法正确的是（   ） A．甲图中，弹簧上端固定，下端悬挂一个磁体，当磁体上下振动时，磁体下方的圆形闭合线圈中会产生感应电流 B．乙图中，通有电流I的长直导线与一个闭合矩形线圈在同一个平面内，当线圈平行于导线上下平移时，矩形线圈中会产生感应电流 C．图丙中，软铁环上绕有M、N两个线圈，当线圈M电路中的开关闭合后的一段时间内，线圈N中会产生感应电流 D．图丁中，一个单匝矩形闭合线圈在匀强磁场中加速移动时，线圈中会产生感应电流 【答案】A 【详解】A．磁体上下振动时，闭合线圈处的磁场强弱发生变化，线圈的磁通量也随之变化，会产生感应电流，故A正确； B．通电直导线产生的磁场，在线圈平行于导线上下平移时，穿过线圈的磁通量没有变化，不会产生感应电流，故B错误； C．线圈M电路中的开关闭合后的一段时间内，M的电流变化会使穿过线圈N的磁通量不再发生变化，N中不会产生感应电流，故C错误； D．矩形闭合线圈在匀强磁场中加速移动时，穿过线圈的磁通量始终不变，不会产生感应电流，故D错误。 故选A。 【变式1-3】（多选）如图所示装置，在下列各种情况中，能使悬挂在螺线管附近的铜质闭合线圈A中产生感应电流的是（　　） A．开关S闭合的瞬间 B．开关S断开的瞬间 C．开关S闭合后，电路中电流稳定时 D．开关S闭合后，滑动变阻器滑片滑动的瞬间 【答案】ABD 【详解】A．将开关突然接通的瞬间，线圈产生的磁场从无到有，穿过线圈A的磁通量增大，产生感应电流，故A正确； B．将开关断开的瞬间，线圈产生的磁场从有到无，穿过线圈A的磁通量减小，产生感应电流，故B正确； C．开关S闭合后，电路中电流稳定时，回路中电流不变，穿过线圈A的磁通量不变，不产生感应电流，故C错误； D．通电时，使变阻器的滑片滑动时，变阻器接入电路的电阻变化，回路中电流变化，线圈产生的磁场变化，穿过线圈A磁通量变化，产生感应电流，故D正确。 故选ABD。 【例2】（2025·浙江·高考真题）在“探究影响感应电流方向的因素”实验中，当电流从“-”接线柱流入灵敏电流表，指针左偏：从“”或“”接线柱流入，指针右偏。如图所示是某次实验中指针偏转角度最大的瞬间，则 (1)此时磁铁的运动状态是_____（选填“向上拔出”、“静止”或“向下插入”）。 (2)只做以下改变，一定会增大图中电流表指针偏转角度的是_____（多选） A．磁铁静止，向上移动线圈 B．增大（1）中磁铁运动速度 C．将导线从接线柱移接至接线柱 D．将一个未与电路相接的闭合线圈套在图中线圈外 【答案】(1)向上拔出 (2)BC 【详解】（1）由图可知，电表指针左偏，则感应电流从“-”极流入，感应电流在线圈内产生的磁场方向向下，根据楞次定律可知，与条形磁体在线圈位置产生的磁场方向相同，可知穿过线圈的磁通量减小，根据楞次定律可知，此时磁铁的运动状态是向上拔出。 （2）A．磁铁静止，向上移动线圈，则产生的感应电流不一定增加，指针偏角不一定会增加，选项A错误； B．增大（1）中磁铁的速度，产生的感应电动势会增加，指针偏角会增大，选项B正确； C．减小电流计的量程，即将导线从接线柱G1移接到G0，可是电流计指针偏角变大，选项C正确； D．将一个未与电路相接的闭合线圈套在线圈外，线圈中的感应电流不变，电流计指针偏角不变，选项D错误。 故选BC。 【变式2-1】如图所示为“探究电磁感应现象”的实验装置，闭合开关的瞬间，观察到电流计的指针向左偏转。 (1)闭合开关前，为防止电流过大导致螺线管A损坏，滑动变阻器的滑片P应位于最________（填“左”或“右”）端。 (2)保持开关闭合，下列操作能使电流计的指针发生偏转的是________（填标号）。 A．将螺线管A从螺线管B中拔出 B．螺线管A与螺线管B保持相对静止向上运动 (3)保持开关闭合，若将滑动变阻器的滑片P向左移动，则会观察到电流计的指针向________（填“左”或“右”）偏转。 【答案】(1)右 (2)A (3)左 【详解】（1）闭合开关前，为防止电流过大导致螺线管A损坏，滑动变阻器接入电路阻值应最大，则滑动变阻器的滑片P应位于最右端。 （2）A．将螺线管A从螺线管B中拔出，则螺线管B中磁通量减少，螺线管B产生感应电动势，回路产生感应电流，电流计的指针发生偏转，故A正确； B．螺线管A与螺线管B保持相对静止向上运动，则螺线管B中磁通量保持不变，回路没有感应电流，电流计的指针不发生偏转，故B错误。 故选A。 （3）根据题意：闭合开关的瞬间，观察到电流计的指针向左偏转，可知螺线管B中磁通量增加时，电流计的指针向左偏转；保持开关闭合，若将滑动变阻器的滑片P向左移动，滑动变阻器接入电路阻值变小，螺线管A中电流变大，则螺线管B中磁通量增加，会观察到电流计的指针向左偏转。 【变式2-2】为探究影响感应电流方向的因素，甲、乙同学分别设计了如图所示的实验。 (1)甲同学在S闭合瞬间发现电流计指针向右偏转，下列操作中也能使指针向右偏转的有___________ A．保持开关闭合，将A线圈从B线圈中拔出 B．保持开关闭合，将滑动变阻器滑片向左滑动 C．保持开关闭合，将滑动变阻器滑片向右加速滑动 (2)甲同学在观察实验现象时，还发现线圈拔出的速度越大，电流计指针偏转角度越大，这说明感应电流随___________（填“磁通量”“磁通量变化量”或“磁通量变化率”）的增大而增大。 (3)乙同学做实验时将N极朝下的条形磁铁向上远离螺线管，可观察到灯泡___________（填“L”或“”）短暂发光。由此可分析得出：当穿过螺线管的磁通量减小时，感应电流产生的磁场与条形磁铁的磁场方向相同。 【答案】(1)B (2)磁通量变化率 (3) 【详解】（1）A．开关闭合时，线圈中电流迅速增大，则线圈中磁通量增大，出现感应电流，使灵敏电流计指针向右偏转；为了同样使指针向右偏转，应增加线圈中的磁通量。开关闭合时将线圈从线圈中拔出，则线圈中的磁通量减小，故A错误； B．开关闭合时将滑动变阻器的滑片P向左滑动，滑动变阻器接入电路阻值减小，线圈中的电流增大，则线圈中的磁通量增大，故B正确； C．开关闭合时将滑动变阻器的滑片向右加速滑动，滑动变阻器接入电路阻值增大，线圈中的电流减小，则线圈中的磁通量减小，故C错误。 故选B。 （2）线圈运动越快，电流计指针偏转角度越大，这说明感应电流随磁通量变化率的增大而增大。 （3）将N极朝下的条形磁铁向上远离螺线管，则穿过螺线管的磁通量减小，感应电流从下端经螺线管到上端，可观察到灯泡短暂发光；由此可知，当穿过螺线管的磁通量减小时，感应电流产生的磁场与条形磁铁的磁场方向相同。 【变式2-3】某同学做“探究影响感应电流因素”的实验。 (1)用如图甲所示实验装置进行实验。 ①请将下图实验电路补充完整_____。 ②正确连接电路，闭合开关瞬间，发现电流计指针向右侧偏转。下列操作能使电流表指针向右偏转的是___________。 A．开关断开瞬间 B．开关闭合，滑动变阻器滑片不动，将A拔出 C．开关闭合，滑动变阻器的滑片迅速向右移动 D．开关闭合，滑动变阻器的滑片迅速向左移动 (2)利用DIS数字信息系统探究感应电流方向，同一条形磁体不断插入和拔出螺线管，DIS数字信息系统记录的感应电流随时间的变化关系如图乙所示，插入和拔出次数用图中数字表示，已知每次插入和拔出螺线管过程，条形磁体的路程相同。则1图线与横轴围成的面积___________（选填“大于”“小于”或“等于”）2图线与横轴围成的面积。 【答案】(1) C (2)等于 【详解】（1）[1]探究影响感应电流的因素，原理是电磁感应现象，即判断线圈B中磁通量变化情况，与线圈B产生感应电流的方向和大小的关系，故线圈B的两个接线柱接电流计的两个接线柱，线圈A的两个接线柱分别接电源的负极和滑动变阻器左上边的接线柱，注意导线不能交叉，如下图所示。 [2]闭合开关瞬间，说明线圈B中的磁通量增大，电流计指针向右偏转； A．开关断开瞬间，线圈B中磁通量减小，电流计指针向左偏，故A错误； B．开关闭合，将线圈A拔出，线圈B中磁通量减小，电流计指针向左偏，故B错误； C．开关闭合，滑动变阻器的滑片向右移动，电路中电阻减小，电流增大，线圈B中磁通量增大，电流计指针向右偏转，故C正确； D．开关闭合，滑动变阻器的滑片向左移动，电路中电阻增大，电流减小，线圈B中磁通量减小，电流计指针向左偏转，故D错误。 故选C。 一、单选题 1．如图所示，竖直放置的导线中通有竖直向上的电流，闭合圆线圈放置于导线上且彼此绝缘，线圈的圆心落在导线上。下列做法能使线圈中产生感应电流的是（　　） A．增大导线中的电流 B．使线圈以导线为轴转动 C．将线圈竖直向上移动 D．将线圈水平向右移动 【答案】D 【详解】ABC．由通电导线产生磁场的对称性可知，增大导线中的电流、使线圈以导线为轴转动和将线圈竖直向上移动，三种情况下通过线圈的磁通量始终为零，不能产生感应电流，故ABC错误； D．将线圈水平向右移动，通过线圈的磁通量会发生变化，能产生感应电流，故D正确。 故选D。 2．市场上某款“自发电”门铃开关的原理如图所示。在按下门铃按钮过程中，夹着永磁铁的铁块向下移动，改变了与“E”形铁芯接触的位置，使得通过线圈的磁场发生改变，门铃响。松开门铃按钮后，弹簧可使之复位（与连接的外电路未画出）。由此可以判断（　　） A．按住按钮不动，门铃会一直响 B．按钮复位的过程中，门铃会一直响 C．按钮复位的过程中，穿过线圈的磁通量一直减小 D．按钮复位的过程中，穿过线圈的磁通量一直增加 【答案】B 【详解】A．感应电流产生的条件是穿过闭合线圈的磁通量发生变化，只有磁通量变化时，才会产生感应电流使门铃发声。按住按钮不动时，永磁铁位置不变，穿过线圈的磁通量不再变化，没有感应电流，门铃不会一直响，故A错误； B．按钮复位过程中，磁通量一直在变化，一直有感应电流，门铃会一直响，故B正确； CD．复位过程中，永磁铁从下方（丙）回到初始上方位置（乙），穿过线圈的磁通量先向左减小，后向右增大，故CD错误。 故选B。 3．如图所示，在水平地面上建立平面直角坐标系xOy，直线1、2、3平行于y轴，直线4、5平行于x轴。若地下平行于y轴方向埋着一根通有恒定直流电的线缆，为了准确定位线缆的位置和走向，一圆形金属线圈在水平地面上分别沿直线1、2、3从x轴往y轴正方向匀速移动，或沿直线4、5从y轴往x轴正方向匀速移动，则下列说法正确的是（　　） A．线圈沿着直线1、2、3中的某条线移动时没有产生感应电流，则该条线的正下方一定没有线缆 B．线圈沿着直线1、2、3中的某条线移动时没有产生感应电流，则该条线的正下方一定有线缆 C．线圈沿着直线4、5移动的过程中，感应电流反向时，则该位置的正下方有线缆 D．线圈沿着直线4、5移动的过程中，磁通量为零时，则该位置的正下方有线缆 【答案】D 【详解】AB．线圈沿着直线1、2、3移动时，磁通量都不会变化，都不会产生感应电流，所以不能确定下方是否有线缆，故AB错误； CD．线圈沿着直线4、5移动时，从y轴到线缆正上方的过程中磁通量先增大后减小，过了正上方后磁通量反向先增大后减小，且在线缆正上方时磁通量最小为零，故C错误，D正确。 故选D。 4．如图所示为一正方体空间，点为面的中心，为面的中心，现有一长直导线沿两中心放置，通有的电流方向由指向。一闭合的圆环始终平行平面（图中未画出），在直导线附近移动，圆环中能产生感应电流的是（　　） A．圆环的圆心位于的中点，再让圆环竖直向上运动 B．圆环的圆心位于的中点，再让圆环向左运动 C．圆环的圆心位于点，再让圆环沿棱运动 D．圆环的圆心位于点，再让圆环沿棱运动 【答案】C 【详解】AB．圆环的圆心位于的中点，穿过圆环的磁通量为零，圆环竖直向上运动或向左运动时，穿过圆环的磁通量始终为零，则圆环中没有感应电流产生，故AB错误； C．圆环的圆心位于b点，圆环沿棱运动过程，穿过圆环的磁通量先减小后增大，则圆环中有感应电流产生，故C正确； D．圆环的圆心位于b点，圆环沿棱运动时，穿过圆环的磁通量不变，则圆环中没有感应电流产生，故D错误。 故选C。 5．如图所示，在空间直角坐标系O-xyz中，一根长直导线在xOy平面内且平行于y轴固定，另一根长直导线在yOz平面内，且平行于z轴固定。两导线与原点O距离相等，并分别通以大小相等的恒定电流，方向如图所示。长直导线周围磁场的磁感应强度与导线中电流大小成正比、与导线的距离成反比，不考虑地磁场影响。一闭合金属小线圈处于O点，移动过程中线圈平面始终与xOy平面平行。下列说法正确的是（　　） A．原点O处的磁感应强度方向沿z轴负方向 B．线圈沿x轴正方向移动时，穿过线圈的磁通量减少 C．线圈沿y轴负方向移动时，线圈内没有感应电流 D．线圈沿z轴正方向移动时，穿过线圈的磁通量增加 【答案】C 【详解】A．根据安培定则，因xOy平面内的直导线在O点的磁场方向沿z轴负向；因yOz平面内的直导线在O点的磁场方向沿x轴正向；可知叠加后原点O处的磁感应强度方向不是沿z轴负方向，故A错误； B．因yOz平面内的直导线产生的磁场穿过小线圈的磁通量为零，则小线圈沿x轴正方向移动时，xOy平面内的直导线产生的磁场穿过线圈的磁通量沿z轴负向增加，可知穿过线圈的磁通量增加，故B错误； C．小线圈沿y轴负方向移动时，因yOz平面内的直导线产生的磁场穿过小线圈的磁通量为零，xOy平面内的直导线产生的磁场穿过线圈的磁通量不变，即穿过线圈的磁通量不变，则没有感应电流，故C正确； D．小线圈沿z轴正方向移动时，因yOz平面内的直导线产生的磁场穿过小线圈的磁通量为零，xOy平面内的直导线产生的磁场穿过线圈的磁通量减小，穿过线圈的磁通量沿z轴负向减小，故D错误。 故选C。 6．如图，纸面内两根长直导线平行放置，并通以大小相等方向如图所示的恒定电流，一矩形金属线框abcd置于两导线正中央且与两导线共面，其ab、cd边与导线平行。已知长直导线在空间某点产生的磁场的磁感应强度大小与电流大小成正比、与该点到直导线的距离成反比，忽略地磁场影响。下列说法正确的是（　　） A．点的磁场方向垂直纸面向外 B．点的磁感应强度与点相同 C．线框所围成面积的磁通量为0 D．若在纸面内沿电流方向移动线框，则线框将产生感应电流 【答案】C 【详解】A．左边直导线在a点的磁场方向垂直纸面向里，右边直导线在a点的磁场方向垂直纸面向外，而左边直导线在a点的磁场大于右边直导线在a点的磁场，由叠加可知，点的磁场方向垂直纸面向里，A错误； B．由磁场叠加和对称性可知，点的磁感应强度与点大小相同，但方向相反，B错误； C．由对称性可知，线框所围成面积的磁通量为0，C正确； D．若在纸面内沿电流方向移动线框，则穿过线圈的磁通量不变，则线框不会产生感应电流，D错误。 故选C。 二、多选题 7．如图所示，将带铁芯的线圈A通过滑动变阻器和开关连接到电源上，线圈B通过开关连接到灵敏电流计上，线圈A放入线圈B中，均闭合。下列操作中，电流计发生偏转的是（　　） A．拔出铁芯的瞬间 B．断开的瞬间 C．断开的瞬间 D．断开，迅速移动滑片P 【答案】AB 【详解】A．拔出铁芯的瞬间，穿过线圈A的磁通量减小，线圈B的磁通量发生改变，根据法拉第电磁感应定律可知，线圈B中产生感应电流，电流计发生偏转，故A正确； B．断开的瞬间，线圈A的电流突然减小，导致线圈A的磁通量减小，线圈B的磁通量发生改变，根据法拉第电磁感应定律可知，线圈B中产生感应电流，电流计发生偏转，故B正确； C．断开的瞬间，线圈A、B的磁通量均不发生改变，根据法拉第电磁感应定律可知，线圈B中没有感应电流，同时，电流计处于断路状态，无法偏转，故C错误； D．断开，迅速移动滑片P，线圈B中的磁通量随之发生改变，产生感应电动势，但由于处于断开状态，电路中没有电流，电流计的指针不发生偏转，故D错误。 故选AB。 8．机器人利用柔性磁膜触觉传感器可以轻松拿起鸡蛋而不破裂，如图所示，传感器核心部分的结构为内置柔性磁膜与固定的线圈矩阵，通过线圈产生感应电流以感知磁膜上表面受到的压力变化情况。下列说法正确的是（   ） A．磁膜没有受到压力时，线圈没有感应电流产生 B．磁膜受到压力稳定后，线圈有感应电流产生 C．磁膜受到的压力减小时，线圈没有感应电流产生 D．磁膜受到的压力增大时，线圈有感应电流产生 【答案】AD 【详解】A．磁膜没有受到压力时，线圈的磁通量不变，线圈没有感应电流产生，故A正确； B．磁膜受到压力稳定后，线圈的磁通量不变，线圈没有感应电流产生，故B错误； CD．磁膜受到的压力减小或增大时，线圈的磁通量改变，线圈有感应电流的产生，故C错误，D正确。 故选AD。 9．如图所示是一种经颅磁刺激的医疗技术，在人体头部上方放置的金属线圈内通以脉冲电流，电流流经线圈产生高强度脉冲磁场，磁场穿过头颅对脑部特定区域产生感应电流，下列说法正确的是（　　） A．脉冲电流流经线圈会产生高强度的磁场是电磁感应现象 B．变化的磁场会使得脑部特定区域产生感应电场 C．若将脉冲电流改为恒定电流，也会持续对脑部产生感应电流 D．若脉冲电流最大强度不变，但脉冲电流时间缩短，则在脑部产生的感应电流会增强 【答案】BD 【详解】A．脉冲电流流经线圈会产生高强度的磁场是电生磁，是电流的磁效应，故A错误； B．脉冲磁场对脑部特定区域产生感应电流是磁生电，是电磁感应现象，即变化的磁场会使得脑部特定区域产生感应电场，故B正确； C．将脉冲电流改为恒定电流，不会产生变化的磁场，不会产生感应电流，不可持续对脑神经产生电刺激作用，故C错误； D．若脉冲电流最大强度不变，但缩短脉冲电流时间，则产生的磁场变化的更快，在脑部产生的感应电场及感应电流会增强，故D正确。 故选BD。 10．下列如图所示的各物理情景中，能产生感应电流的是（　　） A．甲图中将螺线管A插入B中后，开关闭合或断开瞬间 B．乙将条形磁铁沿圆环轴线靠近圆环过程中 C．丙图中闭合线圈绕垂直于磁场的轴转动 D．丁图线框平行导线向上移动 【答案】AC 【详解】A．螺线管A插入B中时，开关闭合或断开瞬间，A线圈中的电流发生变化，产生变化的磁场，故穿过B线圈中的磁通量会改变，则B能够产生感应电流，故A正确； B．由于圆环没有闭合，故不会产生感应电流，故B错误； C．线圈在匀强磁场中转动，穿过闭合线圈的磁通量发生变化，能产生感应电流，故C正确； D．闭合线圈平行导线向上平动时，穿过线圈平面的磁感线条数不发生变化，磁通量不变，不能产生感应电流，故D错误。 故选AC。 11．如图所示是动圈式耳机的结构图，振动膜与线圈连接，线圈安放在永磁体磁极间的空隙中，能够自由运动。当音频电流通过线圈时，安培力使线圈振动，振动膜随着线圈振动而发声。下列描述正确的是（   ） A．只有音频输入电流是变化的，耳机才能发声 B．如果音频输入电流是恒定的，耳机也能发声 C．如果人对着耳机讲话，线圈中能产生电流 D．如果人对着耳机讲话，线圈中不能产生电流 【答案】AC 【详解】AB．当线圈中通以恒定电流时，受到的安培力恒定，故不会振动则不能发声，故A正确，B错误； CD．人对着耳机讲话，线圈中能产生电流，声波引起膜片振动，线圈和膜片是连在一起的，连在膜片上的线圈就一起振动，线圈在永久磁体的磁场里振动，切割磁感线产生感应电流，故C正确，D错误； 故选AC。 三、实验题 12．某小组设计如下实验探究感应电流的产生条件和影响感应电流方向的因素： (1)图a中，将条形磁体从图示位置迅速向下移动一小段距离，出现的现象是________。 A．灯泡、均不发光 B．灯泡短暂发光、灯泡不发光 C．灯泡短暂发光、灯泡不发光 D．灯泡、均短暂发光 (2)通过实验得知：当电流从电流计的右端正接线柱流入时指针向右偏转，则图b中当条形磁体向下运动时，电流计指针________（选填“向右”或“向左”）偏转。 (3)为进一步探究影响感应电流方向的因素，该小组设计了如图的电路，其中接线柱应与接线柱________（选填“”或“”）相连，接线柱与、中的另一个相连。闭合开关前，为保护电路滑动变阻器的滑片应滑至最________（选填“左端”或“右端”）。闭合开关后，若匀速移动滑动变阻器的滑片，电流计指针________（选填“会”或“不会”）偏转。 【答案】(1)B (2)向左 (3) 右端 会 【详解】（1）将条形磁铁迅速向下移动，线圈向下的磁通量变大，根据楞次定律可判断知回路中的感应电流为顺时针方向，根据二极管的单向导电性，可知灯泡短暂发光、灯泡不发光。 故选B。 （2）当条形磁体向下运动时，线圈向下的磁通量变大，线圈中的感应电流由下而上，从“﹣”接线柱流入电流计，故指针向左偏转。 （3）[1]电源给线圈供电，故接线柱应与接线柱相连； [2]为保护电路，滑动变阻器应滑到最大，所以应滑到最右边； [3]匀速滑动滑动变阻器，中电流会发生变化，所以中会感应出电流，电流计指针会发生偏转。 2 / 14 学科网（北京）股份有限公司 $