13.3 电磁感应现象及应用（知识点、典例、达标练）-2026-2027学年高二上学期物理人教版必修第三册

本讲义聚焦电磁感应现象及应用核心知识点，从奥斯特电流磁效应到法拉第电磁感应现象的历史发现切入，系统梳理感应电流产生条件（磁通量变化）及磁通量变化的原因（B、S变化及Φ与ΔΦ比较），构建从现象到规律的学习支架。 资料通过典型实验（如磁铁与线圈相对运动）、考向例题（磁通量计算、感应电流方向探究）设计，培养学生科学探究能力和科学推理素养。课中辅助教师演示实验与规律讲解，课后通过多样化练习帮助学生巩固知识，查漏补缺，树立严谨的科学态度。

第3节 电磁感应现象及应用 知识点1 划时代的发现 1.1820年，丹麦物理学家奥斯特发现载流导线能使小磁针偏转，说明电流产生磁场，这种作用称为电流的磁效应，即“电能生磁”。 2.1831年，19世纪伟大的物理学家法拉第发现了电磁感应现象，即“磁能生电”。 3.由磁得到电的现象叫作电磁感应现象。在电磁感应现象中产生的电流叫作感应电流。 4.划时代的发现的意义：为电和磁的统一创造了条件，推动人类进入电气化时代 。 知识点2 产生感应电流的条件 1.能够产生感应电流的三个典型的实验是 (1)条形磁铁和线圈发生相对运动。 (2)闭合电路中的部分导体切割磁感线。 (3)改变原线圈中电流，在副线圈中产生感应电流。 2.法拉第把可以产生电磁感应的情况概括为 (1)变化的电流。 (2)变化的磁场。 (3)运动的恒定电流。 (4)运动的磁铁。 (5)在磁场中运动的导体等。 3.实验结论 只要穿过闭合电路的磁通量发生变化，闭合电路中就会产生感应电流。 知识点3 磁通量的变化 1.引起磁通量变化的原因 (1)当B不变，有效面积S变化时，ΔΦ＝B·ΔS。 (2)当B变化，S不变时，ΔΦ＝ΔB·S。 (3)B和S同时变化，则ΔΦ＝Φ2－Φ1。但此时ΔΦ≠ΔB·ΔS。 2.磁通量Φ、磁通量的变化量ΔΦ的比较 (1)Φ是状态量，是闭合回路在某时刻(某位置)穿过回路的磁感线的条数，当磁场与回路平面垂直时Φ＝BS。 (2)ΔΦ是过程量，它表示回路从某一时刻到另一时刻磁通量的改变量， 即ΔΦ＝Φ2－Φ1。 考向1 磁通量的变化量 【例1】如图所示，一面积为S的矩形线圈与竖直方向成角，匀强磁场的磁感应强度大小为B，方向水平向右，且磁感线与线圈abcd在竖直方向的投影垂直。将线圈绕ad轴逆时针（前视）转动30°角至水平位置，则穿过线圈平面的磁通量的变化量大小为（     ） A．0 B．BS C． D． 【答案】C 【详解】磁场方向水平向右，线圈与竖直方向成，初始磁通量 线圈绕轴转动后到达水平位置，与磁场方向平行，线圈在垂直磁场方向的投影面积为0，因此末态磁通量 磁通量变化量大小 故选C。 【变式】如图所示，矩形线圈abcd放置在水平面内，磁场方向与水平方向夹角，已知，，矩形线圈面积为S，磁感应强度大小为B，现将线圈绕ad顺时针旋转37°，则通过线圈的磁通量变化量为（     ） A．BS B．－0.2BS C．0.2BS D．1.8BS 【答案】C 【详解】线圈水平放置时的磁通量为 线圈顺时针旋转37°时的磁通量为 则磁通量变化量为 故选C。 考向2 产生感应电流条件的实验 【例2】某同学用如图所示的装置探究影响感应电流方向的因素，将磁体向下匀速插入线圈中时，观察到灵敏电流计的指针向右偏转。关于该实验，下列说法正确的是（　　） A．必须保证磁体匀速运动，灵敏电流计的指针才会向右偏转 B．若将磁体向下加速插入线圈中，则灵敏电流计的指针会向左偏转 C．将磁体的N、S极对调，并将其向下插入，灵敏电流计的指针仍向右偏转 D．将磁体的N、S极对调，并将其向上抽出，灵敏电流计的指针仍向右偏转 【答案】D 【详解】AB．磁体向下加速、减速或匀速插入时，线圈内的磁通量均向上增大，线圈中的感应电流产生的感应磁场方向均向下，都能观察到灵敏电流计的指针向右偏转，故AB错误； C．将磁体的N、S极对调，并将其向下插入，线圈内磁通量向下增大，则线圈中的感应电流产生的感应磁场方向向上，灵敏电流计的指针将向左偏转，故C错误； D．将磁体的N、S极对调，并将其向上抽出，线圈内的磁通量向下减小，则线圈中的感应电流产生的感应磁场方向向下，灵敏电流计的指针将向右偏转，故D正确。 故选D。 【变式】某实验小组的同学做“探究影响感应电流方向的因素”的实验，实验步骤如下： (1)按照图甲所示的电路连接仪器，开关S断开时，观察到灵敏电流计的指针停在刻度盘的正中央位置；闭合开关S，观察到灵敏电流计指针向左偏；若将电源的正负极对调后，再接入电路，闭合开关S，观察到灵敏电流计指针向右偏；进行这步操作的目的是：判断电流从不同接线柱流入时，对灵敏电流计指针偏转____________的影响。 (2)若将图乙中的条形磁铁（极朝下）迅速插入线圈，观察到灵敏电流计的指针____________（选填“向左”或“向右”）偏转，说明线圈中的感应电流的磁场方向____________（选填“向上”或“向下”）。 【答案】(1)方向 (2) 向左 向上 【详解】（1）操作的目的是：判断电流从不同接线柱流入时，对灵敏电流计指针偏转方向的影响。 （2）[1][2]若将图乙中的条形磁铁（N极朝下）迅速插入线圈A，线圈A中磁通量向下增大，依据楞次定律可知，线圈A中感应电流的磁场方向向上，感应电流将从灵敏电流计负接线柱流入，则此时灵敏电流计的指针将向左偏转。 考向 3 电磁感应现象 【例3】下列处于匀强磁场的导体回路中能产生交变电流的是（     ） A．甲图中绕轴匀速转动的导体环 B．乙图中绕轴匀速转动的导体框 C．丙图中在固定导轨上匀速运动的导体棒所在回路 D．丁图中匀速运动的导体框 【答案】B 【详解】A．甲：导体环绕轴匀速转动，磁通量不改变，不产生交变电流，故A错误； B．乙：导体框绕轴匀速转动，，周期性变化，产生交变电流，故B正确； C．丙：导体棒匀速运动，感应电动势，电流恒定，故C错误； D．丁：导体框匀速运动，不变，无感应电流，故D错误。 故选B。 【变式】如图所示，纸面内闭合的矩形线圈abcd 放在范围足够大的垂直于纸面的匀强磁场中，下列哪种情况下线圈中能产生感应电流（     ） A．线圈向左平移 B．线圈向上平移 C．线圈以ab边为轴转动 D．线圈以过a点垂直于纸面的轴转动 【答案】C 【详解】AB．线圈中产生感应电流的条件是穿过线圈的磁通量发生变化，由于匀强磁场足够大，当线圈向左平移或线圈向上平移时，穿过线圈的磁通量不会发生变化，线圈中无感应电流，故AB错误； C．线圈以ab边为轴转动时，穿过线圈的磁通量会周期性发生变化，线圈中有感应电流，故C正确； D．线圈以过a点垂直于纸面的轴转动时，穿过线圈的磁通量不会发生变化，线圈中无感应电流，故D错误。 故选C。 一、单选题 1．以下说法中正确的是（　　） A．只要穿过闭合线圈有磁通量，闭合线圈一定有感应电流 B．某处通电导线不受磁场力，则该处磁感应强度一定为零 C．奥斯特发现了电流周围存在着磁场 D．铁屑在条形磁铁周围的排列情形说明磁感线是真实存在的 【答案】C 【详解】A．穿过闭合线圈有磁通量，如果磁通量保持不变，则闭合线圈没有感应电流；如果磁通量发生变化，则闭合线圈有感应电流，故A错误； B．某处通电导线不受磁场力，可能是因为电流方向与磁场方向平行，该处磁感应强度不一定为零，故B错误； C．奥斯特发现了电流周围存在着磁场，揭示了电与磁的联系，故C正确； D．磁感线是人为假想的，不是真实存在的，故D错误。 故选C。 2．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．焦耳 C．法拉第 D．牛顿 【答案】C 【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．焦耳的主要贡献是发现焦耳定律，研究电流热效应和热功当量，与电磁感应的发现无关，故B错误； C．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C正确； D．牛顿的核心贡献是建立经典力学体系（提出牛顿运动定律、万有引力定律等），未涉及电磁感应相关研究，故D错误。 故选C。 3．下列关于电磁感应现象说法正确的是（　　） A．是由奥斯特通过实验发现的 B．说明了电能生磁 C．是指磁生电的现象 D．揭示了电流受到安培力的原因 【答案】C 【详解】A．电磁感应现象最先是由法拉第通过实验发现的，奥斯特发现的是电流的磁效应，故A错误； B．电磁感应现象说明磁能生电，电能生磁是电流磁效应的结论，故B错误； C．电磁感应现象是指穿过闭合回路的磁通量发生变化时产生感应电流的现象，本质是磁生电，故C正确； D．电流受到安培力是磁场对电流的作用规律，和电磁感应现象无关，故D错误。 故选C。 4．我国探月卫星在进入地月转移轨道时，因为卫星姿势改变，卫星上一边长为40cm，匝数为10匝的正方形导线框，由水平位置转至竖直位置，如图所示，此处磁场磁感应强度，已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，则下列说法正确的是（　　） A．当线框在水平位置时，穿过线框的磁通量为 B．当线框在竖直位置时，穿过线框的磁通量为 C．该过程中穿过线框磁通量的变化量为 D．该过程中穿过线框磁通量的变化量为 【答案】A 【详解】A．线框在水平位置时，磁感线正向穿过线框，穿过线框的磁通量为，A正确； B．线框在竖直位置时，磁感线反向穿过线框，穿过线框的磁通量为，B错误； CD．穿过线框磁通量的变化量为，CD错误。 故选A。 5．对于下列各图的说法，正确的是（　　） A．图甲中，优质话筒线的外层包裹着金属外衣是为了防止漏电 B．图乙中，金属圆环通以逆时针电流时，小磁针静止时S极垂直纸面向内 C．图丙中，金属线圈在磁场中绕转过角，磁通量变化量大小为0 D．图丁中，电势随的变化规律符合匀强电场 【答案】B 【详解】A．话筒线的外层包裹着金属外衣是利用静电屏蔽防止外界电磁场的干扰，故A错误； B．金属圆环通以逆时针电流时，由右手定则可知磁场方向垂直纸面向外，小磁针静止时极垂直纸面向内，故B正确； C．金属线圈在磁场中绕转过角，磁通量变化量大小为，故C错误； D．图丁电势随的变化规律不符合匀强电场，匀强电场的图像应该是直线，故D错误。 故选B。 二、多选题 6．如图所示，线圈abcd共有n匝，线圈平面的面积为S，线圈平面与水平方向的夹角，线圈位于范围足够大、磁感应强度大小为B、方向竖直向下的匀强磁场中，下列说法正确的是（　　） A．通过线圈的磁通量为BS B．若线圈以cd为轴逆时针转过60°，则通过线圈的磁通量为BS C．若线圈以cd为轴顺时针转过30°，则通过线圈的磁通量为BS D．若线圈以cd为轴顺时针转过180°，则通过线圈的磁通量的变化量大小为BS 【答案】ABD 【详解】A．通过线圈的磁通量为，故A正确； B．若线圈以cd为轴逆时针转过60°，线圈平面与磁场垂直，所以通过线圈的磁通量为，故B正确； C．若线圈以cd为轴顺时针转过30°，线圈平面与磁场平行，通过线圈的磁通量为0，故 C 错误； D．若线圈以cd为轴顺时针转过180°，则通过线圈的磁通量 则通过线圈的磁通量的变化量，故D正确。 故选ABD。 7．关于图的分析，正确的是（　　） A．图甲中，地磁场的极位于地理北极附近 B．图乙中，小磁针静止时的位置如图中所示，则电源右侧为正极 C．图丙中，线圈从1位置平移到2位置时，穿过此线圈平面的磁通量减小 D．图丁中，闭合线圈在竖直向下的匀强磁场中沿水平方向向右运动，线圈中会产生感应电流 【答案】BC 【详解】A．甲图中地磁场的极位于地理南极附近，故A错误； B．由乙图中小磁针静止时的位置可知，螺线管右端为极，则根据右手螺旋定则可知，电源右侧为正极，故B正确； C．丙图中线圈从1位置平移到2位置时，磁场减弱，根据可知，穿过此线圈平面的磁通量减小，故C正确； D．丁图中，线圈运动过程磁通量不变，不会产生感应电流，故D错误。 故选BC。 8．如图所示，竖直放置的长直导线通以恒定电流，一矩形线框与通电导线共面放置，且边与通电导线平行。下列情况中能产生感应电流的是（　　） A．导线中电流均匀增大 B．线框向下做匀速运动 C．线框向右做加速运动 D．线框以直导线为轴转动 【答案】AC 【详解】A．根据产生感应电流的条件和通电直导线产生的磁场特点可知，导线中电流均匀增大，则穿过矩形线框的磁通量发生变化，能产生感应电流，故A正确； B．线框向下做匀速运动，则穿过矩形线框的磁通量不变化，不能产生感应电流，故B错误； C．线框向右做加速运动，则穿过矩形线框的磁通量发生变化，能产生感应电流，故C正确； D．线框以直导线为轴转动，则穿过矩形线框的磁通量不变化，不能产生感应电流，故D错误。 故选AC。 9．如图所示，线框ABCD从有界的匀强磁场区域穿过，下列说法正确的是（　　） A．进入匀强磁场区域的过程中，ABCD中有感应电流 B．在匀强磁场中加速运动时，ABCD中有感应电流 C．在匀强磁场中匀速运动时，ABCD中没有感应电流 D．离开匀强磁场区域的过程中，ABCD中没有感应电流 【答案】AC 【详解】A．只有当电路闭合，且穿过电路的磁通量发生变化时，电路中才有感应电流，当进入匀强磁场区域的过程中，穿过线圈的磁通量增大，所以有感应电流，故A正确； BC．无论线圈在磁场中做匀加速还是匀速运动，线圈的磁通量都不发生变化，所以线圈中无感应电流，故B错误；C正确； D．在离开匀强磁场区域的过程中，穿过线圈的磁通量减小，所以线圈中会产生感应电流，故D错误。 故选AC。 三、实验题 10．某小组探究“影响感应电流方向的因素”。 (1)首先按图1所示方式连接电路，闭合开关后，发现电流计指针向左偏转；再按图2所示方式连接电路，闭合开关后，发现电流计指针向右偏转。进行上述实验的最主要目的是____________。（选填字母标号） a．检查各仪器及导线是否完好 b．检查电流计量程是否合适 c．判断电流从不同接线柱流入时电流计指针的偏转方向 (2)某次实验时，将电池、线圈A、线圈B、滑动变阻器、灵敏电流计、开关按照如图3所示的方式连接。当闭合开关瞬间，发现灵敏电流计的指针向右偏。由此可知：当滑动变阻器的滑片向左移动时，灵敏电流计的指针向____________（选填“左”或“右”）偏。 (3)图3中，闭合开关电路稳定后，断开开关的瞬间，线圈A和线圈B中电流的磁场方向____________（选填“相同”或“相反”） (4)图3中，闭合开关电路稳定后，分别两次移动滑动变阻器的滑片，第一次慢慢向右移动，第二次快速向右移动，通过观察电流计发现第二次指针的摆动幅度较大，其原因是线圈B中的____________第二次比第一次的大。（选填字母标号） a．磁通量　　b．磁通量的变化率　　c．磁通量的变化量 【答案】(1)c (2)左 (3)相同 (4)b 【详解】（1）首先按图1和图2所示方式连接电路，发现电流从正负不同接线柱流入灵敏电流计时指针偏转方向不同，由此可知进行该预备实验的最主要目的是判断电流从不同接线柱流入时电流计指针的偏转方向，以便后续通过指针偏转方向判断感应电流的方向，故选c。 （2）当闭合开关瞬间，线圈中电流从无到有，穿过线圈的磁通量增加，此时灵敏电流计的指针向右偏，这说明穿过线圈的磁场方向不变且磁通量增加时电流计指针向右偏转，当滑动变阻器的滑片向左移动时，滑动变阻器接入电路的电阻增大，原电路中电流减小，线圈产生的磁场减弱，穿过线圈的磁通量减小，根据楞次定律可知，感应电流产生的磁场要阻碍磁通量的减小，此时感应电流的方向与磁通量增加时的方向相反，故灵敏电流计的指针向左偏转。 （3）图3中，闭合开关电路稳定后，断开开关的瞬间，原电路中电流迅速减小至零，穿过线圈的磁通量减小，根据楞次定律的“增反减同”原则可知，感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化，为了阻碍原磁通量的减小，感应电流的磁场方向与原磁场方向相同，即线圈和线圈中电流的磁场方向相同。 （4）闭合开关电路稳定后，分别两次移动滑动变阻器的滑片，第二次快速向右移动，在此过程中穿过线圈的磁通量变化更快，即磁通量的变化率较大，根据法拉第电磁感应定律有 可知第二次线圈中产生的感应电动势较大，导致回路中感应电流较大，灵敏电流计指针受到的安培力较大，摆动幅度较大，说明原因是线圈中的磁通量的变化率第二次比第一次的大，故选b。 11．某实验小组利用如图所示实验装置来探究电磁感应现象。 (1)如图甲所示，用绝缘线将导体AB悬挂在蹄形磁铁的磁场中，闭合开关后，若磁体不动，使导体AB向上或向下运动，并且不切割磁感线，电流表的指针_________；若导体AB不动，使磁体左右运动，电流表的指针_________。（填“偏转”或“不偏转”） (2)如图乙所示，电路连接完好，线圈A在线圈B中，在开关闭合的瞬间，实验小组发现电流表的指针向左偏一下后又迅速回到中间位置；保持开关闭合，在把滑动变阻器的滑片向左移动的过程中，会观测到电流表的指针_________。（填“向左偏”“向右偏”或“不动”） 【答案】(1) 不偏转 偏转 (2)向左偏 【详解】（1）[1]磁体不动，使导体向上或向下运动，并且不切割磁感线，不会产生感应电流，则电流表的指针不偏转。 [2]导体不动，使磁体左右运动，导体棒会切割磁感线产生感应电流，则电流表的指针会偏转。 （2）在开关闭合的瞬间，电流表的指针向左偏一下后又迅速回到中间位置，可知当穿过线圈B的磁通量增加时，电流表指针左偏；保持开关闭合，在把滑动变阻器的滑片向左移动的过程中，电阻变小，电流增大，则穿过线圈B的磁通量增大，会观测到电流表的指针向左偏。 12．某同学用如图所示的装置做“探究影响感应电流方向的因素”实验。（线圈绕向如图中所示） (1)①当条形磁铁的N极向下插入线圈时，观察到灵敏电流计指针向右偏转，从上往下看线圈中感应电流的方向为____________（填顺时针方向或逆时针方向）；②当条形磁铁的N极从线圈中向上拔出时，灵敏电流计指针将向_______（填“左”或“右”）偏转。 (2)该同学进一步探究电磁感应现象：将两个线圈A、B套在同一铁芯上，线圈A与电源、滑动变阻器、开关组成回路，线圈B与灵敏电流计组成闭合回路。①开关闭合瞬间，指针__________（偏转/不偏转）；②开关闭合，电路稳定后指针__________（偏转/不偏转）；③开关闭合后，迅速移动滑动变阻器的滑片的过 程中，指针__________（偏转/不偏转）。 (3)在做“探究电磁感应现象”实验时，如果B线圈两端不接任何元件，仍然进行（2）中操作，则B线圈电路中将（     ） A．因电路不闭合，无电磁感应现象 B．有电磁感应现象，但无感应电流，只有感应电动势 C．不能用楞次定律判断感应电动势方向 D．可以用楞次定律判断感应电动势方向 【答案】(1) 逆时针方向 左 (2) 偏转 不偏转 偏转 (3)BD 【详解】（1）[1]N极向下插入线圈时，穿过线圈的向下的磁通量增加，根据楞次定律，感应电流的磁场方向向上（阻碍磁通量增加），从上往下看线圈中感应电流的方向为逆时针方向。 [2]N极向上拔出线圈时，穿过线圈的向下的磁通量减少，根据楞次定律，感应电流的磁场方向向下（阻碍磁通量减少），感应电流方向与前面相反，灵敏电流计指针将向左偏转。 （2）[1]开关闭合瞬间，线圈A的电流从无到有，产生的磁场从无到有，穿过线圈B的磁通量增加，因此线圈B产生感应电流，电流计指针偏转； [2]开关保持闭合、滑动变阻器滑片不动时，线圈A的电流不变，穿过线圈B的磁通量不变，没有感应电流产生，因此电流计指针不偏转。 [3]开关闭合后，迅速移动滑动变阻器的滑片的过程中，线圈A的电流发生变化，穿过线圈B的磁通量发生变化，产生感应电流，因此电流计指针偏转。 （3）如果线圈B两端不接任何元件，则无法形成闭合回路，当穿过线圈B的磁通量变化时，会产生电磁感应现象，即线圈B电路中将产生感应电动势，但无法形成感应电流，感应电动势的方向与感应电流的方向都可以用楞次定律判断，故选BD。 四、解答题 13．如图所示，边长为L的正方形导线框abcd放在纸面内，从图示位置绕垂直于磁感线的轴OO'逆时针（从上往下看）匀速转动，空间内有水平向右的匀强磁场，磁感应强度大小为B，导线框ab边到轴OO'的距离为，（取）求： (1)初位置时穿过线框的磁通量； (2)当线框绕轴OO'沿图示方向转过24°的过程中，磁通量的变化量； (3)当线框绕轴OO'沿图示方向转过156°的过程中，磁通量的变化量。 【答案】(1)0 (2) (3) 【详解】（1）初位置时正方形导线框平面与磁场平行，没有磁感线穿过正方形导线框，穿过线框的磁通量为0。 （2）图示位置，磁通量为0，转过24°时，穿过线框的磁通量为 则从图示位置开始转过24°的过程中，磁通量的变化量为 （3）图示位置，磁通量为0，转过156°时，穿过线框的磁通量为 则从图示位置开始转过156°的过程中，磁通量的变化量为 学科网（北京）股份有限公司 $ 第3节 电磁感应现象及应用 知识点1 划时代的发现 1.1820年，丹麦物理学家奥斯特发现载流导线能使小磁针偏转，说明电流产生磁场，这种作用称为电流的磁效应，即“电能生磁”。 2.1831年，19世纪伟大的物理学家法拉第发现了电磁感应现象，即“磁能生电”。 3.由磁得到电的现象叫作电磁感应现象。在电磁感应现象中产生的电流叫作感应电流。 4.划时代的发现的意义：为电和磁的统一创造了条件，推动人类进入电气化时代 。 知识点2 产生感应电流的条件 1.能够产生感应电流的三个典型的实验是 (1)条形磁铁和线圈发生相对运动。 (2)闭合电路中的部分导体切割磁感线。 (3)改变原线圈中电流，在副线圈中产生感应电流。 2.法拉第把可以产生电磁感应的情况概括为 (1)变化的电流。 (2)变化的磁场。 (3)运动的恒定电流。 (4)运动的磁铁。 (5)在磁场中运动的导体等。 3.实验结论 只要穿过闭合电路的磁通量发生变化，闭合电路中就会产生感应电流。 知识点3 磁通量的变化 1.引起磁通量变化的原因 (1)当B不变，有效面积S变化时，ΔΦ＝B·ΔS。 (2)当B变化，S不变时，ΔΦ＝ΔB·S。 (3)B和S同时变化，则ΔΦ＝Φ2－Φ1。但此时ΔΦ≠ΔB·ΔS。 2.磁通量Φ、磁通量的变化量ΔΦ的比较 (1)Φ是状态量，是闭合回路在某时刻(某位置)穿过回路的磁感线的条数，当磁场与回路平面垂直时Φ＝BS。 (2)ΔΦ是过程量，它表示回路从某一时刻到另一时刻磁通量的改变量， 即ΔΦ＝Φ2－Φ1。 考向1 磁通量的变化量 【例1】如图所示，一面积为S的矩形线圈与竖直方向成角，匀强磁场的磁感应强度大小为B，方向水平向右，且磁感线与线圈abcd在竖直方向的投影垂直。将线圈绕ad轴逆时针（前视）转动30°角至水平位置，则穿过线圈平面的磁通量的变化量大小为（     ） A．0 B．BS C． D． 【变式】如图所示，矩形线圈abcd放置在水平面内，磁场方向与水平方向夹角，已知，，矩形线圈面积为S，磁感应强度大小为B，现将线圈绕ad顺时针旋转37°，则通过线圈的磁通量变化量为（     ） A．BS B．－0.2BS C．0.2BS D．1.8BS 考向2 产生感应电流条件的实验 【例2】某同学用如图所示的装置探究影响感应电流方向的因素，将磁体向下匀速插入线圈中时，观察到灵敏电流计的指针向右偏转。关于该实验，下列说法正确的是（　　） A．必须保证磁体匀速运动，灵敏电流计的指针才会向右偏转 B．若将磁体向下加速插入线圈中，则灵敏电流计的指针会向左偏转 C．将磁体的N、S极对调，并将其向下插入，灵敏电流计的指针仍向右偏转 D．将磁体的N、S极对调，并将其向上抽出，灵敏电流计的指针仍向右偏转 【变式】某实验小组的同学做“探究影响感应电流方向的因素”的实验，实验步骤如下： (1)按照图甲所示的电路连接仪器，开关S断开时，观察到灵敏电流计的指针停在刻度盘的正中央位置；闭合开关S，观察到灵敏电流计指针向左偏；若将电源的正负极对调后，再接入电路，闭合开关S，观察到灵敏电流计指针向右偏；进行这步操作的目的是：判断电流从不同接线柱流入时，对灵敏电流计指针偏转____________的影响。 (2)若将图乙中的条形磁铁（极朝下）迅速插入线圈，观察到灵敏电流计的指针____________（选填“向左”或“向右”）偏转，说明线圈中的感应电流的磁场方向____________（选填“向上”或“向下”）。 考向 3 电磁感应现象 【例3】下列处于匀强磁场的导体回路中能产生交变电流的是（     ） A．甲图中绕轴匀速转动的导体环 B．乙图中绕轴匀速转动的导体框 C．丙图中在固定导轨上匀速运动的导体棒所在回路 D．丁图中匀速运动的导体框 【变式】如图所示，纸面内闭合的矩形线圈abcd 放在范围足够大的垂直于纸面的匀强磁场中，下列哪种情况下线圈中能产生感应电流（     ） A．线圈向左平移 B．线圈向上平移 C．线圈以ab边为轴转动 D．线圈以过a点垂直于纸面的轴转动 一、单选题 1．以下说法中正确的是（　　） A．只要穿过闭合线圈有磁通量，闭合线圈一定有感应电流 B．某处通电导线不受磁场力，则该处磁感应强度一定为零 C．奥斯特发现了电流周围存在着磁场 D．铁屑在条形磁铁周围的排列情形说明磁感线是真实存在的 2．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．焦耳 C．法拉第 D．牛顿 3．下列关于电磁感应现象说法正确的是（　　） A．是由奥斯特通过实验发现的 B．说明了电能生磁 C．是指磁生电的现象 D．揭示了电流受到安培力的原因 4．我国探月卫星在进入地月转移轨道时，因为卫星姿势改变，卫星上一边长为40cm，匝数为10匝的正方形导线框，由水平位置转至竖直位置，如图所示，此处磁场磁感应强度，已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，则下列说法正确的是（　　） A．当线框在水平位置时，穿过线框的磁通量为 B．当线框在竖直位置时，穿过线框的磁通量为 C．该过程中穿过线框磁通量的变化量为 D．该过程中穿过线框磁通量的变化量为 5．对于下列各图的说法，正确的是（　　） A．图甲中，优质话筒线的外层包裹着金属外衣是为了防止漏电 B．图乙中，金属圆环通以逆时针电流时，小磁针静止时S极垂直纸面向内 C．图丙中，金属线圈在磁场中绕转过角，磁通量变化量大小为0 D．图丁中，电势随的变化规律符合匀强电场 二、多选题 6．如图所示，线圈abcd共有n匝，线圈平面的面积为S，线圈平面与水平方向的夹角，线圈位于范围足够大、磁感应强度大小为B、方向竖直向下的匀强磁场中，下列说法正确的是（　　） A．通过线圈的磁通量为BS B．若线圈以cd为轴逆时针转过60°，则通过线圈的磁通量为BS C．若线圈以cd为轴顺时针转过30°，则通过线圈的磁通量为BS D．若线圈以cd为轴顺时针转过180°，则通过线圈的磁通量的变化量大小为BS 7．关于图的分析，正确的是（　　） A．图甲中，地磁场的极位于地理北极附近 B．图乙中，小磁针静止时的位置如图中所示，则电源右侧为正极 C．图丙中，线圈从1位置平移到2位置时，穿过此线圈平面的磁通量减小 D．图丁中，闭合线圈在竖直向下的匀强磁场中沿水平方向向右运动，线圈中会产生感应电流 8．如图所示，竖直放置的长直导线通以恒定电流，一矩形线框与通电导线共面放置，且边与通电导线平行。下列情况中能产生感应电流的是（　　） A．导线中电流均匀增大 B．线框向下做匀速运动 C．线框向右做加速运动 D．线框以直导线为轴转动 9．如图所示，线框ABCD从有界的匀强磁场区域穿过，下列说法正确的是（　　） A．进入匀强磁场区域的过程中，ABCD中有感应电流 B．在匀强磁场中加速运动时，ABCD中有感应电流 C．在匀强磁场中匀速运动时，ABCD中没有感应电流 D．离开匀强磁场区域的过程中，ABCD中没有感应电流 三、实验题 10．某小组探究“影响感应电流方向的因素”。 (1)首先按图1所示方式连接电路，闭合开关后，发现电流计指针向左偏转；再按图2所示方式连接电路，闭合开关后，发现电流计指针向右偏转。进行上述实验的最主要目的是____________。（选填字母标号） a．检查各仪器及导线是否完好 b．检查电流计量程是否合适 c．判断电流从不同接线柱流入时电流计指针的偏转方向 (2)某次实验时，将电池、线圈A、线圈B、滑动变阻器、灵敏电流计、开关按照如图3所示的方式连接。当闭合开关瞬间，发现灵敏电流计的指针向右偏。由此可知：当滑动变阻器的滑片向左移动时，灵敏电流计的指针向____________（选填“左”或“右”）偏。 (3)图3中，闭合开关电路稳定后，断开开关的瞬间，线圈A和线圈B中电流的磁场方向____________（选填“相同”或“相反”） (4)图3中，闭合开关电路稳定后，分别两次移动滑动变阻器的滑片，第一次慢慢向右移动，第二次快速向右移动，通过观察电流计发现第二次指针的摆动幅度较大，其原因是线圈B中的____________第二次比第一次的大。（选填字母标号） a．磁通量　　b．磁通量的变化率　　c．磁通量的变化量 11．某实验小组利用如图所示实验装置来探究电磁感应现象。 (1)如图甲所示，用绝缘线将导体AB悬挂在蹄形磁铁的磁场中，闭合开关后，若磁体不动，使导体AB向上或向下运动，并且不切割磁感线，电流表的指针_________；若导体AB不动，使磁体左右运动，电流表的指针_________。（填“偏转”或“不偏转”） (2)如图乙所示，电路连接完好，线圈A在线圈B中，在开关闭合的瞬间，实验小组发现电流表的指针向左偏一下后又迅速回到中间位置；保持开关闭合，在把滑动变阻器的滑片向左移动的过程中，会观测到电流表的指针_________。（填“向左偏”“向右偏”或“不动”） 12．某同学用如图所示的装置做“探究影响感应电流方向的因素”实验。（线圈绕向如图中所示） (1)①当条形磁铁的N极向下插入线圈时，观察到灵敏电流计指针向右偏转，从上往下看线圈中感应电流的方向为____________（填顺时针方向或逆时针方向）；②当条形磁铁的N极从线圈中向上拔出时，灵敏电流计指针将向_______（填“左”或“右”）偏转。 (2)该同学进一步探究电磁感应现象：将两个线圈A、B套在同一铁芯上，线圈A与电源、滑动变阻器、开关组成回路，线圈B与灵敏电流计组成闭合回路。①开关闭合瞬间，指针__________（偏转/不偏转）；②开关闭合，电路稳定后指针__________（偏转/不偏转）；③开关闭合后，迅速移动滑动变阻器的滑片的过 程中，指针__________（偏转/不偏转）。 (3)在做“探究电磁感应现象”实验时，如果B线圈两端不接任何元件，仍然进行（2）中操作，则B线圈电路中将（     ） A．因电路不闭合，无电磁感应现象 B．有电磁感应现象，但无感应电流，只有感应电动势 C．不能用楞次定律判断感应电动势方向 D．可以用楞次定律判断感应电动势方向 四、解答题 13．如图所示，边长为L的正方形导线框abcd放在纸面内，从图示位置绕垂直于磁感线的轴OO'逆时针（从上往下看）匀速转动，空间内有水平向右的匀强磁场，磁感应强度大小为B，导线框ab边到轴OO'的距离为，（取）求： (1)初位置时穿过线框的磁通量； (2)当线框绕轴OO'沿图示方向转过24°的过程中，磁通量的变化量； (3)当线框绕轴OO'沿图示方向转过156°的过程中，磁通量的变化量。 学科网（北京）股份有限公司 $