13.3电磁感应现象及其应用【考点分类提优】讲义 -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其应用核心知识点，梳理从奥斯特“电生磁”到法拉第“磁生电”的发现脉络，明确产生感应电流的条件为闭合回路磁通量变化，并关联变压器、电磁炉等实际应用，构建完整知识支架。 该资料通过实验探究（如导体切割磁感线、线圈电流变化实验）和典例变式题，培养学生科学探究（实验设计与证据分析）和科学思维（模型建构与推理论证）。课中辅助教师演示实验教学，课后通过分层练习（单选、多选、实验题）帮助学生巩固条件判断，有效查漏补缺。

13.3电磁感应现象及其应用 1.了解电磁感应现象。 2.知道产生感应电流的条件。 考点一　跨时代的发现 1．“电生磁”的发现 1820年，丹麦物理学家奥斯特发现了电流的磁效应． 2．“磁生电”的发现 1831年，英国物理学家法拉第发现了电磁感应现象． 3．电磁感应 法拉第把他发现的磁生电的现象叫作电磁感应，产生的电流叫作感应电流． 考点二　产生感应电流的条件 1．实验：探究感应电流产生的条件 探究一：如图甲实验中，让导体棒在磁场中保持相对静止时或者平行于磁场运动时，无论磁场多强，闭合回路中都没有电流，当导体ab做切割磁感线运动时，闭合回路中有电流产生． 探究二：如图乙，当线圈A的电流不变时，线圈B所在的回路中没有电流产生；当线圈A的电流变化时，线圈B所在回路中就有了电流． 2．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． 3. 电磁感应现象的应用 生产、生活中广泛使用的变压器、电磁炉等都是根据电磁感应制造的． 考向1 研究电磁感应现象 【典例】下列说法正确的是 （　　） A．法拉第首先用实验的方法发现了电磁感应现象 B．楞次通过实验，首先发现了电流周围存在磁场 C．安培提出了磁场对运动电荷的作用力公式 D．洛伦兹最早提出了确定感应电流方向的方法 【变式1】在两根光滑的平行金属导轨上有两根直导线，导线中分别接有电流表A和电压表V，如图所示。导线以相同的初速度，在匀强磁场中用相同的加速度沿相同方向运动，则下列说法正确的是（　　） A．A读数为零，V读数为零 B．A读数不为零，V读数为零 C．V读数不为零，A读数为零 D．V读数不为零，A读数不为零 【变式2】在研究电磁感应现象的实验中，用导线将线圈与灵敏电流计相连，构成闭合电路，如图所示。在下列情况中，灵敏电流计指针不发生偏转的是（     ） A．线圈不动，将磁体向线圈中插入 B．线圈不动，将磁体从线圈中抽出 C．磁体放在线圈里不动 D．磁体不动，将线圈上下移动 考向2 产生感应电流的条件 【典例】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加速平移 B．图（b）中，圆环在匀强磁场中绕轴匀速转动 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】如图所示，软铁环上绕有M、N两个线圈，线圈M与直流电源、电阻和开关相连，线圈N与电流表和开关相连。下列说法正确的是（     ） A．保持闭合，软铁环中的磁场为逆时针方向 B．保持闭合，在开关由断开到闭合的瞬间，电流表指针偏转 C．保持闭合，在开关由闭合到断开的瞬间，电流表指针不偏转 D．保持闭合，在开关由断开到闭合的瞬间，电流表指针偏转 【变式2】如图所示为“探究电磁感应的产生条件”的实验中所用器材的示意图。不通电时，灵敏电流计指针停在正中央。将灵敏电流计与线圈B连成一个闭合回路，将带铁芯的线圈A、电源、滑动变阻器和开关S串联成另一个闭合电路。 (1)如图布置好电路后，如果在闭合开关时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下，那么合上开关后，将铁芯迅速插入线圈A的过程中，灵敏电流计的指针将________（选填“向左”、“向右”或“不会”）偏转。 (2)如图布置好电路后，在闭合开关之后，若要使灵敏电流计的指针向左偏转一下，可采取的操作是________。 A．从线圈A中迅速拔出铁芯 B．变阻器的滑片向右滑动 C．断开开关S D．断开线圈B与灵敏电流计“＋”接线柱间的导线 (3)上述实验中，线圈A可等效为一个条形磁铁，将线圈B和灵敏电流计简化，如图所示。当电流从正接线柱流入灵敏电流计时，指针向正接线柱一侧偏转。则图中灵敏电流计指针向其________（选填“正”或“负”）接线柱一侧偏转。 一、单选题 1．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 2．(25-26高二·江苏扬州新华中学·)如图，双边界的匀强磁场宽度为，若将一个边长的正方形导线框以速度匀速通过磁场区域，则导线框中有感应电流的时间为（　　） A．2s B．4s C．8s D．10s 3．(25-26高二·江苏扬州大学附属中学·期中)用如图所示装置探究影响感应电流方向的因素。已知电流从“+”接线柱流入电流表时指针向左偏转。在条形磁铁向下靠近线圈的过程中，电流表指针（　　） A．向左偏 B．向右偏 C．左右摆动 D．静止不动 4．(24-25高二下·江苏扬州中学·月考)下列给出了与感应电流产生条件相关的四幅情景图，其中判断正确的是（　　） A．图甲金属圆形线圈水平放置在通电直导线的正下方，增大电流，圆线圈中有感应电流 B．图乙正方形金属线圈绕竖直虚线转动90°时，正方形线圈中无感应电流 C．图丙中的闭合导线框以其任何一条边为轴在磁场中旋转，都可以产生感应电流 D．图丁金属杆在F作用下向右运动过程中，若磁场减弱，回路不一定产生感应电流 5．(25-26高二上·江西南昌南昌县莲塘第二中学·月考)科技节上，小杨将一个条形磁铁快速插入闭合线圈，发现连接在线圈上的灵敏电流计指针偏转；当他把磁铁停在线圈中不动时，指针回到零刻度。以下说法正确的是（　　） A．只要磁铁在线圈附近，就会产生感应电流 B．感应电流的产生是因为线圈中有电源 C．磁铁插入或拔出时，穿过线圈的磁通量发生变化，从而产生感应电流 D．磁铁静止在线圈中时，穿过线圈的磁通量最大，所以感应电流最大 6．(25-26高二·江苏淮安·期末)如图所示，一固定通电长直导线附近有矩形线圈ABCD，线圈与导线在同一水平面内，线圈的两个边与导线平行，在下列操作中线圈没有产生感应电流的是（　　） A．线圈沿平面远离导线 B．线圈平行于导线移动 C．减小导线中的电流 D．增大导线中的电流 7．(24-25高二上·江苏盐城五校联考·期末)下列图中不能产生感应电流的是（　　） A． B． C． D． 8．(25-26高二上·江苏连云港灌南县·期中)探究感应电流产生的条件的实验装置如图所示，实验过程中，下列说法错误的是（　　） A．开关处于断开状态时，迅速移动滑动变阻器的滑片，电流表指针会发生偏转 B．开关处于闭合状态时，迅速移动滑动变阻器的滑片，电流表指针会发生偏转 C．开关闭合瞬间，线圈A产生的磁场的强弱迅速变化 D．开关断开瞬间，线圈B内的磁场强弱迅速变化 9．(25-26高二上·江苏连云港·期中)如图所示，矩形线圈位于通电长直导线附近，线圈与导线在同一平面内，线圈的两个边与导线平行。在这个平面内，下列情景不能使线圈中产生感应电流的是（　　） A．线圈沿方向移动 B．线圈沿方向移动 C．线圈沿方向移动 D．导线逐渐靠近线圈 10．(25-26高二上·黑龙江安达三校联考（安达高级中学，七中，育才中学）·期末)某磁场的磁感线分布如图所示，将闭合导体圆环从磁场中的M处平移到N处，以下说法正确的是（　　） A．此磁场是匀强磁场 B．M处的磁感应强度比N处的磁感应强度小 C．通过圆环的磁通量将增大 D．圆环中会产生感应电流 11．如图所示，一正方形导线框在足够大的匀强磁场中运动。以下四种运动中，能在导线框中产生感应电流的是（　　） A．导线框向右平动 B．导线框向下平动 C．导线框绕正方形对称轴转动 D．导线框绕正方形中心，在导线框所在平面转动 二、多选题 12．如图甲所示，金属导线制成的光滑半圆弧导轨固定在竖直面内，匀强磁场垂直纸面向里，金属棒M放置在圆弧导轨上，由静止开始向下运动。如图乙所示，金属制成的光滑“L”形导轨两部分分别水平和竖直固定放置，匀强磁场垂直纸面向外，金属棒N先紧贴竖直导轨放置，底端受到轻微的扰动由静止开始向右运动，直至完全落在水平导轨上。两根金属棒始终不脱离轨道，则（     ） A．M在运动过程中会产生感应电流 B．M在运动过程中，机械能守恒 C．N在运动过程中，感应电流的方向会发生改变 D．N在运动过程中，所受的安培力方向恒定 三、实验题 13．(24-25高三下·海南海口北京师范大学海口附属学校·模拟)几位同学利用如图所示装置探究影响感应电流方向的因素： (1)按图连接好电路，甲同学在断开开关时发现灵敏电流计指针向右偏转，下列操作中能使指针向左偏转的有____。 A．闭合开关时 B．开关闭合后将滑动变阻器的滑片向右滑动时 C．开关闭合后将B线圈从A线圈中拔出时 (2)连接好电路，闭合开关，把B线圈从同样高度插到副线圈中同样的位置处，第一次速度较慢，第二次快速进行，A线圈在两次过程中产生的感应电动势的大小关系是______（选填“>”、“<”或“=”）。 14．(25-26高二下·江苏清江中学·期中)某实验小组利用如图所示的实验器材，探究影响感应电流方向的因素。 (1)两个并联的发光二极管与线圈相连，当强磁铁的极靠近线圈时，________发光；（选填“”或“”） (2)当强磁铁的极远离线圈时，图中两点的电势高低关系为________。（选填“”“”或“”） 15．(22-23高二下·江苏扬州扬州大学附属中学东部分校·期中)在“探究法拉第电磁感应现象”的实验中. (1)已将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈A、线圈B、电表及开关按如图所示部分连接，要把电路连接完整正确，则M连接到________（选填“a”“b”“c”或“M”），N连接到________（选填“a”“b”“c”或“N”）。 (2)正确连接电路后，开始实验探究，某同学发现当他将滑动变阻器的滑动端P向右加速滑动时，灵敏电流计指针向右偏转，由此可以判断_________。 A．线圈A向上移动或断开开关，都能引起灵敏电流计指针向右偏转 B．线圈A中铁芯向上拔出或断开开关，都能引起灵敏电流计指针左偏 C．滑动变阻器的滑动端P匀速向左或匀速向右滑动，灵敏电流计指针都静止在中央 D．因为线圈A、线圈B的绕线方向未知，故无法判断灵敏电流计指针偏转的方向 (3)某同学第一次将滑动变阻器的触头P慢慢向右移动，第二次将滑动变阻器的触头P快速向右移动，发现电流计的指针摆动的幅度第二次的幅度大，原因是线圈中的____（填“磁通量”或“磁通量的变化”或“磁通量变化率”）第二次比第一次的大。 (4)某同学在实验室重做电磁感应现象的实验，他将电流表、线圈A和B、蓄电池，开关用导线连接成电路。当他接通、断开开关时，电流表的指针都没有偏转，其可能的原因是______。 A．开关的位置接错 B．电流表的正负极接错 C．线圈B的接头接反 D．蓄电池的正负极接反 2 学科网（北京）股份有限公司 $ 13.3电磁感应现象及其应用 1.了解电磁感应现象。 2.知道产生感应电流的条件。 考点一　跨时代的发现 1． “电生磁”的发现 1820年，丹麦物理学家奥斯特发现了电流的磁效应． 2． “磁生电”的发现 1831年，英国物理学家法拉第发现了电磁感应现象． 3．电磁感应 法拉第把他发现的磁生电的现象叫作电磁感应，产生的电流叫作感应电流． 考点二　产生感应电流的条件 1．实验：探究感应电流产生的条件 探究一：如图甲实验中，让导体棒在磁场中保持相对静止时或者平行于磁场运动时，无论磁场多强，闭合回路中都没有电流，当导体ab做切割磁感线运动时，闭合回路中有电流产生． 探究二：如图乙，当线圈A的电流不变时，线圈B所在的回路中没有电流产生；当线圈A的电流变化时，线圈B所在回路中就有了电流． 2．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． 3. 电磁感应现象的应用 生产、生活中广泛使用的变压器、电磁炉等都是根据电磁感应制造的． 考向1 研究电磁感应现象 【典例】下列说法正确的是 （　　） A．法拉第首先用实验的方法发现了电磁感应现象 B．楞次通过实验，首先发现了电流周围存在磁场 C．安培提出了磁场对运动电荷的作用力公式 D．洛伦兹最早提出了确定感应电流方向的方法 【答案】A 【详解】A．法拉第首先用实验的方法发现了电磁感应现象，故A正确； B．奥斯特通过实验，首先发现了电流周围存在磁场，故B错误； C．洛伦兹提出了磁场对运动电荷的作用力公式，故C错误； D．楞次最早提出了确定感应电流方向的方法，故D错误。 故选A。 【变式1】在两根光滑的平行金属导轨上有两根直导线，导线中分别接有电流表A和电压表V，如图所示。导线以相同的初速度，在匀强磁场中用相同的加速度沿相同方向运动，则下列说法正确的是（　　） A．A读数为零，V读数为零 B．A读数不为零，V读数为零 C．V读数不为零，A读数为零 D．V读数不为零，A读数不为零 【答案】A 【详解】当两根导线以相同的初速度，在匀强磁场中用相同的加速度向右运动时，由两根导线和导轨组成的回路磁通量不变，回路无感应电流，电流表示数为零；只有当回路中存在电流时，电压表的指针才会偏转，回路无电流，电压表示数也为零。 故选A。 【变式2】在研究电磁感应现象的实验中，用导线将线圈与灵敏电流计相连，构成闭合电路，如图所示。在下列情况中，灵敏电流计指针不发生偏转的是（     ） A．线圈不动，将磁体向线圈中插入 B．线圈不动，将磁体从线圈中抽出 C．磁体放在线圈里不动 D．磁体不动，将线圈上下移动 【答案】C 【详解】A．线圈不动，磁体向线圈中插入，穿过线圈的磁通量增大，磁通量发生变化，产生感应电流，指针偏转，故A错误； B．线圈不动，磁体从线圈中抽出，穿过线圈的磁通量减小，磁通量发生变化，产生感应电流，指针偏转，故B错误； C．磁体放在线圈里不动，穿过线圈的磁通量保持不变，无感应电流产生，指针不发生偏转，故C正确； D．磁体不动，线圈上下移动，线圈所处位置的磁场强弱变化，穿过线圈的磁通量发生变化，产生感应电流，指针偏转，故D错误。 故选C。 考向2 产生感应电流的条件 【典例】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加速平移 B．图（b）中，圆环在匀强磁场中绕轴匀速转动 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．图（a）中，圆环在匀强磁场中向左加速平移，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．图（b）中，圆环在匀强磁场中绕轴匀速转动，穿过圆环的磁通量会发生变化，金属圆环中能产生感应电流，故B错误； C．图（c）中，圆环在通有恒定电流的长直导线旁向右平移，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，所以穿过圆环的磁通量会发生变化，金属圆环中能产生感应电流，故C错误； D．图（d）中，圆环向条形磁铁N极平移，根据条形磁铁周围的磁场分布特征可知，穿过圆环的磁通量会发生变化，金属圆环中能产生感应电流，故D错误。 故选A。 【变式1】如图所示，软铁环上绕有M、N两个线圈，线圈M与直流电源、电阻和开关相连，线圈N与电流表和开关相连。下列说法正确的是（     ） A．保持闭合，软铁环中的磁场为逆时针方向 B．保持闭合，在开关由断开到闭合的瞬间，电流表指针偏转 C．保持闭合，在开关由闭合到断开的瞬间，电流表指针不偏转 D．保持闭合，在开关由断开到闭合的瞬间，电流表指针偏转 【答案】D 【详解】A．由右手螺旋定则可以判断出，保持闭合，线圈中电流产生的磁场在软铁环内为顺时针方向，故A错误； B．保持闭合，软铁环中的磁场保持恒定，穿过线圈的磁通量不变，在开关由断开到闭合的瞬间，线圈中不会产生感应电流，电流表指针不偏转，故B错误； C．保持闭合，在开关由闭合到断开的瞬间，线圈中的电流迅速减小至零，软铁环中的顺时针磁场减弱，穿过线圈的磁通量发生变化，从而产生感应电流，电流表指针偏转，故C错误； D．保持闭合，在开关由断开到闭合的瞬间，线圈中的电流从无到有增大，软铁环中的顺时针磁场增强，穿过线圈的磁通量发生变化，从而产生感应电流，电流表指针偏转，故D正确。 故选D。 【变式2】如图所示为“探究电磁感应的产生条件”的实验中所用器材的示意图。不通电时，灵敏电流计指针停在正中央。将灵敏电流计与线圈B连成一个闭合回路，将带铁芯的线圈A、电源、滑动变阻器和开关S串联成另一个闭合电路。 (1)如图布置好电路后，如果在闭合开关时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下，那么合上开关后，将铁芯迅速插入线圈A的过程中，灵敏电流计的指针将________（选填“向左”、“向右”或“不会”）偏转。 (2)如图布置好电路后，在闭合开关之后，若要使灵敏电流计的指针向左偏转一下，可采取的操作是________。 A．从线圈A中迅速拔出铁芯 B．变阻器的滑片向右滑动 C．断开开关S D．断开线圈B与灵敏电流计“＋”接线柱间的导线 (3)上述实验中，线圈A可等效为一个条形磁铁，将线圈B和灵敏电流计简化，如图所示。当电流从正接线柱流入灵敏电流计时，指针向正接线柱一侧偏转。则图中灵敏电流计指针向其________（选填“正”或“负”）接线柱一侧偏转。 【答案】(1)向右 (2)AC (3)负 【详解】（1）闭合开关时指针右偏，说明线圈B磁通量增加时，感应电流使指针右偏，将铁芯迅速插入线圈A，线圈A磁场增强，线圈B磁通量增加，感应电流方向与闭合开关时相同，故指针向右偏转。 （2）A指针左偏对应线圈B磁通量减少 A．从线圈A中迅速拔出铁芯，线圈A磁场减弱，线圈B磁通量减少，故A正确； B．变阻器滑片向右滑动，接入电阻减小，线圈A电流增大，磁场增强，线圈B磁通量增加，故B错误； C．断开开关S，线圈A电流消失，磁场消失，线圈B磁通量减少，故C正确； D．断开线圈B与灵敏电流计“＋”接线柱的导线，电路断开，无感应电流，指针不偏转，故D错误。 故选AC。 （3）线圈A等效为N极向上运动的条形磁铁，线圈B磁通量减小，根据楞次定律，感应电流磁场阻碍磁通量减小，线圈B上端为S极，电流流入灵敏电流计负接线柱，故指针向负接线柱偏转。 一、单选题 1．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。 2．(25-26高二·江苏扬州新华中学·)如图，双边界的匀强磁场宽度为，若将一个边长的正方形导线框以速度匀速通过磁场区域，则导线框中有感应电流的时间为（　　） A．2s B．4s C．8s D．10s 【答案】A 【详解】导线框进入磁场过程中，穿过导线框的磁通量增加，产生感应电流，该过程导线框运动的位移为； 导线框完全在磁场中运动时，穿过导线框的磁通量不变，不产生感应电流； 导线框穿出磁场过程中，穿过导线框的磁通量减小，产生感应电流，该过程导线框运动的位移为。 因此，导线框中有感应电流的总位移为。根据运动学公式，有感应电流的时间 。 故选A。 3．(25-26高二·江苏扬州大学附属中学·期中)用如图所示装置探究影响感应电流方向的因素。已知电流从“+”接线柱流入电流表时指针向左偏转。在条形磁铁向下靠近线圈的过程中，电流表指针（　　） A．向左偏 B．向右偏 C．左右摆动 D．静止不动 【答案】A 【详解】条形磁铁极向下靠近线圈，穿过线圈的磁场方向向下，且磁通量增加。根据楞次定律，感应电流的磁场方向应向上，以阻碍磁通量的增加。根据右手定则可知，电流从“”接线柱流入电流表，所以指针向左偏转。 故选A。 4．(24-25高二下·江苏扬州中学·月考)下列给出了与感应电流产生条件相关的四幅情景图，其中判断正确的是（　　） A．图甲金属圆形线圈水平放置在通电直导线的正下方，增大电流，圆线圈中有感应电流 B．图乙正方形金属线圈绕竖直虚线转动90°时，正方形线圈中无感应电流 C．图丙中的闭合导线框以其任何一条边为轴在磁场中旋转，都可以产生感应电流 D．图丁金属杆在F作用下向右运动过程中，若磁场减弱，回路不一定产生感应电流 【答案】D 【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，即使增大通过导线电流，圆线圈中也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90°时，该位置穿过线圈磁通量的变化率最大，所以正方形线圈中有感应电流，故B错误； C．在题图示的情况下，线框以为轴旋转时，线框中的磁通量始终为零，线框中磁通量也就不变化，不产生感应电流，故C错误； D．图丁金属杆在F作用下向右运动过程中，闭合线圈面积增大，若磁场减弱，则穿过闭合线圈的磁通量不一定改变，回路中不一定会产生感应电流，故D正确。 故选D。 5．(25-26高二上·江西南昌南昌县莲塘第二中学·月考)科技节上，小杨将一个条形磁铁快速插入闭合线圈，发现连接在线圈上的灵敏电流计指针偏转；当他把磁铁停在线圈中不动时，指针回到零刻度。以下说法正确的是（　　） A．只要磁铁在线圈附近，就会产生感应电流 B．感应电流的产生是因为线圈中有电源 C．磁铁插入或拔出时，穿过线圈的磁通量发生变化，从而产生感应电流 D．磁铁静止在线圈中时，穿过线圈的磁通量最大，所以感应电流最大 【答案】C 【详解】A．磁铁静止在线圈附近时，穿过线圈的磁通量不变，不会产生感应电流，故A错误； B．感应电流是电磁感应现象中感应电动势驱动形成的，线圈本身不存在内置电源，故B错误； C．磁铁插入或拔出闭合线圈时，穿过线圈的磁通量发生变化，满足感应电流产生的条件，会产生感应电流，故C正确； D．磁铁静止在线圈中时，穿过线圈的磁通量不变，磁通量的变化率为0，感应电动势为0，感应电流为0，故D错误。 故选C。 6．(25-26高二·江苏淮安·期末)如图所示，一固定通电长直导线附近有矩形线圈ABCD，线圈与导线在同一水平面内，线圈的两个边与导线平行，在下列操作中线圈没有产生感应电流的是（　　） A．线圈沿平面远离导线 B．线圈平行于导线移动 C．减小导线中的电流 D．增大导线中的电流 【答案】B 【详解】根据法拉第电磁感应定律可知，要使线圈中产生感应电流，穿过线圈的磁通量必须发生改变。 A．线圈沿平面远离导线时，穿过线圈的磁通量减小，因此线圈中产生感应电流，故A错误； B．线圈平行于导线移动时，穿过线圈的磁通量不发生改变，不能产生感应电流，故B正确； CD．改变导线中的电流时，穿过线圈的磁通量均发生改变，线圈中产生感应电流，故CD错误。 故选B。 7．(24-25高二上·江苏盐城五校联考·期末)下列图中不能产生感应电流的是（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】A．图中两导体向两边运动时，穿过闭合回路的磁通量发生变化，会产生感应电流，选项A不符合题意； B．图中磁铁插入螺线管时穿过螺线管的磁通量增加，会产生感应电流，选项B不符合题意； C．图中线圈向右平动时穿过线圈的磁通量不变，不会有感应电流，选项C符合题意； D．图中线圈转动时，穿过线圈的磁通量不断变化，会产生感应电流，选项D不符合题意。 故选C。 8．(25-26高二上·江苏连云港灌南县·期中)探究感应电流产生的条件的实验装置如图所示，实验过程中，下列说法错误的是（　　） A．开关处于断开状态时，迅速移动滑动变阻器的滑片，电流表指针会发生偏转 B．开关处于闭合状态时，迅速移动滑动变阻器的滑片，电流表指针会发生偏转 C．开关闭合瞬间，线圈A产生的磁场的强弱迅速变化 D．开关断开瞬间，线圈B内的磁场强弱迅速变化 【答案】A 【详解】A．开关处于断开状态时，迅速移动滑动变阻器的滑片，A线圈中没有电流，不产生磁场，穿过线圈B的磁通量为零不变，故线圈B不会产生感应电流，电流表指针不会发生偏转，故A错误； B．开关处于闭合状态时，迅速移动滑动变阻器的滑片，A线圈中的电流发生变化，会产生变化的磁场，穿过线圈B的磁通量发生变化，故线圈B会产生感应电流，电流表指针会发生偏转，故B正确； C．开关闭合瞬间，A线圈中的电流突然增大，故其产生的磁场的强弱迅速变化，故C正确； D．开关断开瞬间，A线圈中的电流突然减小，故其产生的磁场的强弱迅速变化，即穿过线圈B内的磁场强弱迅速变化，故D正确。 本题选错误的，故选A。 9．(25-26高二上·江苏连云港·期中)如图所示，矩形线圈位于通电长直导线附近，线圈与导线在同一平面内，线圈的两个边与导线平行。在这个平面内，下列情景不能使线圈中产生感应电流的是（　　） A．线圈沿方向移动 B．线圈沿方向移动 C．线圈沿方向移动 D．导线逐渐靠近线圈 【答案】B 【详解】AC．线圈沿或方向移动，远离导线，穿过线圈的磁通量减小，所以线圈中会产生感应电流，故AC不符合题意； B．线圈沿方向移动，线圈到导线的距离不变，穿过线圈的磁通量不变，所以线圈中不会产生感应电流，故B符合题意； D．导线逐渐靠近线圈，穿过线圈的磁通量增大，所以线圈中会产生感应电流，故D不符合题意。 故选B。 10．(25-26高二上·黑龙江安达三校联考（安达高级中学，七中，育才中学）·期末)某磁场的磁感线分布如图所示，将闭合导体圆环从磁场中的M处平移到N处，以下说法正确的是（　　） A．此磁场是匀强磁场 B．M处的磁感应强度比N处的磁感应强度小 C．通过圆环的磁通量将增大 D．圆环中会产生感应电流 【答案】D 【详解】A．匀强磁场的磁感线是平行且等间距的直线，图中磁感线是曲线且疏密不同，因此不是匀强磁场，故A错误； B．磁感线的疏密表示磁感应强度的大小。由题图可知，M处磁感线更密集，所以M处磁感应强度比N处大，故B错误； C．磁通量的大小与磁感应强度的大小以及线圈垂直于磁场方向的有效面积有关，由题图可知，圆环从M移到N的过程中，磁感应强度减小，所以通过圆环的磁通量减小，故C错误； D．圆环从M移到N的过程中，闭合圆环的磁通量发生了变化，则根据电磁感应定律可知，圆环中会产生感应电流，故D正确。 故选D。 11．如图所示，一正方形导线框在足够大的匀强磁场中运动。以下四种运动中，能在导线框中产生感应电流的是（　　） A．导线框向右平动 B．导线框向下平动 C．导线框绕正方形对称轴转动 D．导线框绕正方形中心，在导线框所在平面转动 【答案】C 【详解】A．导线框向右平动，穿过线框的磁通量不变，不产生感应电流，故A错误； B．导线框向下平动，穿过线框的磁通量不变，不产生感应电流，故B错误； C．导线框绕正方形对称轴转动，穿过线框的磁通量发生变化，产生感应电流，故C正确； D．导线框绕正方形中心，在导线框所在平面转动，穿过线框的磁通量不变，不产生感应电流，故D错误。 故选C。 二、多选题 12．如图甲所示，金属导线制成的光滑半圆弧导轨固定在竖直面内，匀强磁场垂直纸面向里，金属棒M放置在圆弧导轨上，由静止开始向下运动。如图乙所示，金属制成的光滑“L”形导轨两部分分别水平和竖直固定放置，匀强磁场垂直纸面向外，金属棒N先紧贴竖直导轨放置，底端受到轻微的扰动由静止开始向右运动，直至完全落在水平导轨上。两根金属棒始终不脱离轨道，则（     ） A．M在运动过程中会产生感应电流 B．M在运动过程中，机械能守恒 C．N在运动过程中，感应电流的方向会发生改变 D．N在运动过程中，所受的安培力方向恒定 【答案】BC 【详解】AB．根据几何关系，可知M在运动过程中与圆弧组成的回路的面积不变，磁通量不变，不会产生感应电流，机械能守恒，故A错误，B正确； C．根据几何关系，可知N在运动的过程中，N与“L”形导轨构成的回路的面积先增大后减小，磁通量先增大后减小，根据楞次定律及安培定则，回路中的电流先顺时针后逆时针，感应电流的方向会改变，故C正确； D．根据左手定则可知，金属棒N受到的安培力始终与N垂直，方向改变，故D错误。 故选BC。 三、实验题 13．(24-25高三下·海南海口北京师范大学海口附属学校·模拟)几位同学利用如图所示装置探究影响感应电流方向的因素： (1)按图连接好电路，甲同学在断开开关时发现灵敏电流计指针向右偏转，下列操作中能使指针向左偏转的有____。 A．闭合开关时 B．开关闭合后将滑动变阻器的滑片向右滑动时 C．开关闭合后将B线圈从A线圈中拔出时 (2)连接好电路，闭合开关，把B线圈从同样高度插到副线圈中同样的位置处，第一次速度较慢，第二次快速进行，A线圈在两次过程中产生的感应电动势的大小关系是______（选填“>”、“<”或“=”）。 【答案】(1)A (2)＜ 【详解】（1）A．甲同学在断开开关时发现灵敏电流计指针向右偏转，说明当穿过线圈A的磁通量减小时指针右偏，则闭合开关时，穿过线圈A的磁通量增加，则指针左偏，A正确； B．开关闭合后将滑动变阻器的滑片向右滑动时，滑动变阻器接入电路中的阻值变大，电路电流减小，则穿过线圈A的磁通量减小，指针右偏，B错误； C．开关闭合后将B线圈从A线圈中拔出时，穿过线圈A的磁通量减小，指针右偏，C错误； 故选A。 （2）连接好电路并闭合开关后，把B线圈从同样高度插到副线圈中同样的位置处，第一次速度较慢，第二次快速进行，因快插时磁通量的变化率较大，则感应电动势较大，则两情况下A线圈中产生的感应电动势的大小关系是。 14．(25-26高二下·江苏清江中学·期中)某实验小组利用如图所示的实验器材，探究影响感应电流方向的因素。 (1)两个并联的发光二极管与线圈相连，当强磁铁的极靠近线圈时，________发光；（选填“”或“”） (2)当强磁铁的极远离线圈时，图中两点的电势高低关系为________。（选填“”“”或“”） 【答案】(1) (2)＜ 【详解】（1）磁铁N极靠近线圈，线圈内原磁场方向向右且磁通量增加。根据楞次定律，感应电流产生的磁场要阻碍磁通量增加，因此感应磁场方向向左。用右手螺旋定则判断：线圈中感应电流方向（从线圈外部看）是从b流向a，因此线圈的a端电势高，b端电势低。 二极管的特性是正向导通，此时电流从a流向b，只有D1的导通方向与电流方向一致，因此D1发光。 （2）磁铁N极远离线圈，线圈内原磁场方向向右且磁通量减少。根据楞次定律，感应电流产生的磁场要阻碍磁通量减少，因此感应磁场方向向右。用右手螺旋定则判断：线圈中感应电流方向（从线圈外部看）是从a流向b，因此线圈的b端电势高，a端电势低。所以a、b两点的电势关系为。 15．(22-23高二下·江苏扬州扬州大学附属中学东部分校·期中)在“探究法拉第电磁感应现象”的实验中. (1)已将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈A、线圈B、电表及开关按如图所示部分连接，要把电路连接完整正确，则M连接到________（选填“a”“b”“c”或“M”），N连接到________（选填“a”“b”“c”或“N”）。 (2)正确连接电路后，开始实验探究，某同学发现当他将滑动变阻器的滑动端P向右加速滑动时，灵敏电流计指针向右偏转，由此可以判断_________。 A．线圈A向上移动或断开开关，都能引起灵敏电流计指针向右偏转 B．线圈A中铁芯向上拔出或断开开关，都能引起灵敏电流计指针左偏 C．滑动变阻器的滑动端P匀速向左或匀速向右滑动，灵敏电流计指针都静止在中央 D．因为线圈A、线圈B的绕线方向未知，故无法判断灵敏电流计指针偏转的方向 (3)某同学第一次将滑动变阻器的触头P慢慢向右移动，第二次将滑动变阻器的触头P快速向右移动，发现电流计的指针摆动的幅度第二次的幅度大，原因是线圈中的____（填“磁通量”或“磁通量的变化”或“磁通量变化率”）第二次比第一次的大。 (4)某同学在实验室重做电磁感应现象的实验，他将电流表、线圈A和B、蓄电池，开关用导线连接成电路。当他接通、断开开关时，电流表的指针都没有偏转，其可能的原因是______。 A．开关的位置接错 B．电流表的正负极接错 C．线圈B的接头接反 D．蓄电池的正负极接反 【答案】(1) c a (2)A (3)磁通量的变化率 (4)A 【详解】（1）[1]将电源、电键、变阻器、线圈A串联成一个回路，注意滑动变阻器接一上一下两个接线柱，所以M连接c； [2]将电流计与线圈B串联成另一个回路，所以N连接a； （2）由题意可知：当P向右加速滑动时，线圈A中的电流应越来越小，则其磁场减小，磁通量减少，此时线圈B中产生了电流使指针向右偏转，故可知当B中的磁通量减小时，电流表指向右偏； A．线圈A向上移动或断开开关，B中的磁通量减小，都能引起灵敏电流计指针向右偏转，故A正确； B．线圈A中铁芯向上拔出或断开开关，B中的磁通量减小，都能引起灵敏电流计指针右偏，故B错误； C．滑片匀速运动时，线圈A中也会产生变化的磁场，线圈B中产生了感应电流使指针向右或向左偏转，故C错误； D．虽然线圈A、线圈B的绕线方向未知，但根据题意可以判断灵敏电流计指针偏转的方向，故D错误。 故选A。 （3）两种情况下滑动变阻器的触头P移动的快慢不同，说明电流变化快慢不同、线圈B中的磁感应强度变化快慢不同，即磁通量变化率不同，产生的感应电动势大小不同，线圈中的磁通量变化率第二次比第一次的大； （4）A．如果将开关与灵敏电流计构成回路，当他接通、断开开关时，线圈B中的磁通量不变，电流表的指针不会偏转，故A正确； B．电流表的正负极接错、只是偏转方向变化，仍会偏转，故B错误； C．线圈B的接头接反，当他接通、断开开关时，线圈B中的磁通量会发生变化，电流表的指针会偏转，故C错误； D．蓄电池的正负极接反，当他接通、断开开关时，线圈B中的磁通量会发生变化，只是电流表的偏转方向变化，仍会偏转，故D错误。 故选A。 2 学科网（北京）股份有限公司 $