6.3 电磁感应现象（讲义）物理粤教版必修第三册

本讲义聚焦电磁感应现象核心知识点，从奥斯特电生磁启发法拉第发现电磁感应入手，通过实验归纳感应电流产生的闭合回路和磁通量变化条件，再分析磁通量变化的B、S、θ三类成因，最后深度辨析闭合回路与感应电流的关系，构建递进式学习支架。 该资料以科学探究为主线，结合导体棒切割磁感线、磁铁靠近线圈等实验情境，培养学生模型建构和科学推理的科学思维。随学随练融入高考真题，课中辅助教师演示实验分析，课后通过基础通关、素养提升等分层练习帮助学生巩固物理观念，查漏补缺，提升解决实际问题的能力。

第六章 电磁现象与电磁波 第3节 电磁感应现象 课标要点 1. 了解电磁感应的发现过程，通过多个实验实例，认识磁可以生电的电磁感应现象。 2. 通过各类实验情景探究，归纳得出感应电流的产生条件：闭合回路磁通量发生变化。 3. 知道电磁感应中的能量转化，能够分析不同实验中引起磁通量变化的具体方式。 学习重难点 重点：感应电流产生条件：闭合电路，穿过回路的磁通量发生变化。 难点：区分各类实验情景，准确判断回路磁通量是否真正发生变化。 知识点 电磁感应的发现与现象认知 （重点） 一、核心知识点 1.奥斯特发现电生磁，启发法拉第逆向研究；法拉第发现磁生电现象，称之为电磁感应，产生的电流称为感应电流。 2.定义：利用磁场产生电流的现象。恒定不变的磁场无法产生感应电流，需要发生动态变化。 3.课本实验实例：导体棒切割磁感线、磁铁靠近/远离线圈、摇绳发电、弹簧线圈形变、线圈进出磁场。 二、解题方法 区分物理学史：奥斯特（电生磁），法拉第（电磁感应，磁生电）；恒定磁场静止放置，直接判定无感应电流。 三、思维方法 逆向猜想的科学研究思路；归纳思维，从大量实验现象总结共性。 随学随练 1．（24-25高二下·海南省直辖县级单位·阶段检测）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。 2．（25-26高二下·湖北武汉·期中）物理学的发展离不开科学家们的贡献，他们的发现和研究成果对生活生产产生了很大的影响。下列描述正确的是（　　） A．通过甲图的实验，法拉第发现了电磁感应现象 B．法拉第在乙图情境中发现了电流的磁效应，首次建立了电与磁的联系 C．伏特根据丙图提出了分子电流假说，揭示了磁现象的电本质 D．丁图中，两根通电方向相反的长直导线相互排斥，是通过电场实现的 【答案】A 【详解】A． 图甲是法拉第发现电磁感应的实验装置，故A正确； B．图乙装置对应的事件是奥斯特发现电流的磁效应，故B错误； C．图丙是安培提出的分子电流假说，故C错误； D．图丁的现象是通过电流产生的磁场实现的，故D错误。 故选A。 3．（25-26高二下·河南信阳·阶段检测）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。 知识点 探究感应电流产生条件（重点） 一、核心知识点 1.实验构成：原线圈回路（电源、开关、滑动变阻器）；副线圈回路（线圈+灵敏电流计，无电源）、铁芯。 2.实验现象：开关通断、移动滑片、插拔铁芯，电流计偏转；电路稳定、线圈静止不动，无感应电流。 3.实验得出通用条件（同时满足）：①电路闭合；②穿过回路的磁通量发生变化。 二、解题方法 有无感应电流两步判断法；实验考题重点区分变化瞬间和稳定状态两种情形。 三、思维方法 控制变量实验思想；依据实验现象归纳普遍物理规律。 随学随练 1．（多选）（25-26高二上·广东潮州·阶段检测）下列情况能产生感应电流的是（　　） A．如图（a）所示，导体AB顺着磁感线运动 B．如图（b）所示，条形磁铁向下插入线圈中 C．如图（c）所示，小螺线管A插入大螺线管B中不动，开关S一直接通时 D．如图（c）所示，小螺线管A插入大螺线管B中不动，开关S接通，当改变滑动变阻器阻值时 【答案】BD 【详解】A．导体AB顺着磁感线运动，穿过闭合电路的磁通量不变，不会产生感应电流，故A不符合题意； B．条形磁铁向下插入线圈中，穿过线圈的磁通量变化，会产生感应电流，故B符合题意； C．小螺线管A插入大螺线管B中不动，开关S一直接通时，小螺线管A中的电流恒定，小螺线管A产生的磁场分布不变，穿过大螺线管B的磁通量不变，不会产生感应电流，故C不符合题意； D．小螺线管A插入大螺线管B中不动，开关S一直接通，当改变滑动变阻器的阻值时，小螺线管A中的电流发生改变，小螺线管A产生的磁场发生变化，穿过大螺线管B的磁通量发生变化，产生感应电流，故D符合题意。 故选BD。 2．（25-26高三上·天津·阶段检测）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。 3．（25-26高二上·上海黄浦·阶段检测）(1)为了研究感应电流的方向的影响因素，需要借助电流的方向和线圈的绕向判断感应磁场的方向，如图所示。已知线圈由a端开始绕至b端；当电流从电表左端流入时，指针向左偏转。 情况一：若将磁铁N极向下从线圈上方竖直插入L时，发现指针向左偏转，俯视线圈，其绕向为______。（填“顺时针”或者“逆时针”） 情况二：若当条形磁铁从图中虚线位置向右远离L时，指针的偏转方向与情况一中______（填“相同”或者“相反”） (2)用如图所示的实验器材来探究产生感应电流的条件。 图中已经用导线将部分器材连接，请补充完成实物间的连线________；若连接好实验电路并检查无误后，在闭合开关的瞬间，观察到电流计指针向右偏转，说明线圈_______（填“A”或“B”）中有了感应电流。要使电流计指针向左偏转，请写出两项可行的操作：①_______；②_______。 (3)吴老师发现金属线框在磁场中的运动会产生感应电动势，于是进一步利用如图（a）所示装置验证感应电动势大小与磁通量变化率之间的关系。线圈匝数和面积均不变，通过调节智能电源在线圈a中产生可控的变化的磁场，用磁传感器测量线圈b内的磁感应强度B，用电压传感器测量线圈b内的感应电动势E。 ①观察图（b）图像，可得：在线圈b中产生恒定感应电动势的条件是____________。 ②为了进一步确定定量关系，可利用图（b）中的信息，做出( ) A．E − ΔB图像 B．E − ΔΦ图像 C．图像 D．图像 【答案】(1) 顺时针 相同 (2) A 将滑动变阻器的滑片快速向右滑动 铁芯快速抽出或断开开关的瞬间 (3) 线圈b内的磁感应强度B随时间均匀变化 C 【详解】（1）[1]若将磁铁N极向下从线圈上方竖直插入L时，发现指针向左偏转，可知感应电流从电表左端流入，因穿过线圈的磁通量向下增加，则感应电流的磁场应该向上，可知俯视线圈，其绕向为顺时针。 [2]若当条形磁铁从图中虚线位置向右远离L时，则穿过线圈的磁通量向上减小，则线圈中产生的感应电流方向与情况一相同，即指针的偏转方向与情况一中相同。 （2） [1]本实验中线圈B与电源相连，通过调节滑动变阻器使线圈B中的磁通量发生变化，从而使线圈A产生电磁感应现象，故线圈A应与检流计相连，实物连接如上图所示： [2]在闭合开关的瞬间，观察到电流计指针向右偏转，说明线圈A中有了感应电流； [3][4]在闭合开关的瞬间，观察到电流计指针向右偏转，说明磁通量增大，电流计指针向右偏转，若要使电流计 指针向左偏转，应减小磁通量，所以可以将滑动变阻器的滑片快速向右滑动；将铁芯快速抽出或断开开关的瞬间。 （3）[1]由图b可知，在线圈中产生恒定感应电动势的条件是：线圈b内的磁感应强度B随时间均匀变化。 [2]由产生恒定电动势的条件可知，线圈面积不变，应作出感应电动势E与磁感应强度变化率的图像，故选C。 知识点 磁通量变化的三类成因（难点） 一、核心知识点 由公式Φ=BScosθ可知，磁通量变化仅有三种途径： 1.B变化：磁铁移动、原线圈电流改变、插拔铁芯； 2.S（有效面积）变化：导体切割磁感线、弹簧线圈收缩、线圈部分进出磁场； 3.θ（磁场与线圈法线夹角）变化：摇绳发电、线圈在磁场中转动。 二、解题方法 看到情景题目，对号入座，分清是B、S、θ哪一个物理量改变。 三、思维方法 模型归类思想，将众多实验场景统一归类，简化分析。 随学随练 1．（20-21高三下·山东青岛·开学考试）与一般吉他以箱体的振动发声不同，电吉他靠拾音器发声。如图所示，拾音器由磁体及绕在其上的线圈组成。磁体产生的磁场使钢质琴弦磁化而产生磁性，即琴弦也产生自己的磁场。当某根琴弦被拨动而相对线圈振动时，线圈中就会产生相应的电流，并最终还原为声音信号。下列说法中正确的是（　　） A．若磁体失去磁性，电吉他仍能正常工作 B．换用尼龙材质的琴弦，电吉他仍能正常工作 C．琴弦振动的过程中，线圈中电流的方向不会发生变化 D．拾音器的作用是利用电磁感应把琴弦的振动转化成电信号 【答案】D 【详解】A．若失去磁性则无法产生电磁感应，因此吉他不能正常工作，故A错误； B．电吉他不可以使用尼龙线做琴弦．若是尼龙线则不能构成回路，不会产生电磁感应现象，故B错误； C．琴弦振动时，线圈中产生感应电流的大小和方向均是变化的，若是恒定，则声音全是一种调，所以电流方向不可能不发生变化；而根据右手定则可知，电流方向一定是变化的．故C错误； D．电吉他是属于磁生电的应用，是根据电磁感应原理工作的．拾音器的作用是利用电磁感应把琴弦的振动转化成电信号，故D正确。 故选D。 2．（25-26高二上·安徽·期末）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。 3．（25-26高二上·云南昆明·期末）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。 知识点“闭合回路”条件的深度理解（难点） 一、核心知识点 1.感应电流产生需要闭合回路；回路断开时，即便磁通量变化，也只存在感应电动势，没有感应电流。 2.辨析：导体切割磁感线≠一定产生感应电流，前提是导体构成完整闭合回路。 3.逻辑区分：磁通量变化是产生感应电动势的条件；闭合回路+磁通量变化，才能产生感应电流。 二、解题方法 做题先后顺序：先看回路是否闭合，再分析磁通量是否改变；不能忽略回路通断直接下结论。 三、思维方法 分层逻辑推理，区分感应电动势与感应电流产生条件的不同。 随学随练 1．（24-25高二上·辽宁·期中）图中与磁现象有关的四个实验，其对应判断正确的是（　　） A．甲图中小磁针的偏转情况形象描述了磁体周围磁场的分布 B．乙图说明磁场对电流有力的作用，根据该原理制成了电动机 C．丙图表明通电导线周围存在着磁场，这一物理现象是法拉第发现的 D．丁图中左边铁钉吸引大头针较多，表明左侧线圈内电流大，电磁铁磁性强 【答案】A 【详解】A．条形磁铁周围存在磁场，故在甲图中小磁针的偏转情况形象描述了条形磁铁周围磁场的分布，故A正确； B．乙图是电磁感应的装置图，据此制成了发电机，故B错误； C．丙图表明通电导线周围存在着磁场，这一物理现象是奥斯特发现的，故C错误； D．由丁图可知，两边线圈的电流相同，但左边线圈的匝数多，故其磁性强，则左边磁铁吸引大头针多，故D错误。 故选A。 2．（2024·北京·高考真题）如图所示，线圈M和线圈P绕在同一个铁芯上，下列说法正确的是（   ） A．闭合开关瞬间，线圈M和线圈P相互吸引 B．闭合开关，达到稳定后，电流表的示数为0 C．断开开关瞬间，流过电流表的电流方向由a到b D．断开开关瞬间，线圈P中感应电流的磁场方向向左 【答案】B 【详解】A．闭合开关瞬间，线圈P中感应电流的磁场与线圈M中电流的磁场方向相反，由楞次定律可知，二者相互排斥，故A错误； B．闭合开关，达到稳定后，通过线圈P的磁通量保持不变，则感应电流为零，电流表的示数为零，故B正确； CD．断开开关瞬间，通过线圈P的磁场方向向右，磁通量减小，由楞次定律可知感应电流的磁场方向向右，因此流过电流表的感应电流方向由b到a，故CD错误。 故选B。 3．（多选）（25-26高一上·吉林四平·期中）在法拉第电磁感应实验中，连接电路如图所示，下列操作中能让线圈产生感应电流、电流表指针偏转的是（　　） A．一直保持开关S的闭合状态，待电路稳定时 B．开关S断开瞬间 C．滑动变阻器迅速滑动时 D．线圈A插入线圈B中不动时 【答案】BC 【详解】A．开关S闭合，待电路稳定时，线圈B磁通量不变，无感应电流，故A错误； B．当开关S断开瞬间，线圈B的磁通量减小，产生了感应电流，故B正确； C．滑动变阻器迅速滑动时，电路中的电流变化，线圈B的磁通量变化，产生了感应电流，故C正确； D．线圈A插入线圈B中不动时，线圈B中磁通量不变，无感应电流，故D错误。 故选BC。 题型 多种情景判断是否产生感应电流 核心知识：感应电流两大条件：闭合回路、磁通量发生变化。 解题方法：第一步判断回路通断；第二步判断磁通量是否变化，两条件缺一不可。 思维方法：剥离“切割、磁铁移动”等表面现象，抓住物理本质。 活学活用 1．（24-25高二下·重庆合川·阶段检测）下列各图所描述的物理情境中，线圈或回路中能产生感应电流的是（　　） A．甲图中开关S闭合的瞬间，线圈N中能产生感应电流 B．乙图中条形磁铁放入圆形线圈中不动后，线圈中能产生感应电流 C．丙图中矩形导电线圈平面垂直于磁场方向向右平移中，线圈中能产生感应电流 D．丁图中增大通入的电流，水平放置的圆形线框中能产生感应电流 【答案】A 【详解】A．甲图中开关S闭合瞬间，穿过线圈N的磁通量增大，所以线圈N中产生感应电流，故A正确； B．乙图中条形磁铁放入圆形线圈中不动后，穿过线圈平面的磁通量不变，所以线圈中不产生感应电流，故B错误； C．丙图中矩形导电线圈平面垂直于磁场方向向右平移中，金属框中磁通量不发生变化，所以不会在金属框中产生感应电流，故C错误； D．丁图中增大通入的电流，穿过线圈的磁通量始终为零，所以在线圈中不会产生感应电流，故D错误。 故选A。 2．（2025·北京西城·三模）如图所示，线圈A和线圈B绕在同一个铁芯P上，线圈B连接一电流表。下列选项正确的是（　　） A．若A接通一直流电源瞬间，电流表中有电流通过 B．若A接通一直流电源瞬间，A、B线圈相互吸引 C．若A接一正弦交流电源，电流表中无电流通过 D．若A接一正弦交流电源，A和B中的磁场始终反向 【答案】A 【详解】AB．若A接通一直流电源瞬间，通过线圈的磁通量变大，根据楞次定律可知，电流表中有电流通过，线圈A、B相互排斥，故A正确，B错误； CD．若A接一正弦交流电源，线圈B中有磁通量变化，所以电流表中有电流通过，A和B中的磁场有时相同，有时反向，故CD错误。 故选A。 题型 原副线圈探究实验现象分析 核心知识：只有原线圈电流发生变化，副线圈区域磁感应强度改变；恒定电流无法引起磁通量变化，不会产生感应电流。 解题方法：区分开关接通瞬间、稳定通电、断开瞬间对应的实验现象。 思维方法：依托实验逻辑，利用磁通量变化规律解释实验现象。 活学活用 1．（24-25高三上·北京通州·期末）如图所示，线圈A与滑动变阻器、电源、开关相连。线圈B与电阻连接成闭合电路。下列说法正确的是（　　） A．闭合开关瞬间，电阻中电流方向为 B．闭合开关，达到稳定后，电阻中电流方向为 C．闭合开关，达到稳定后，向左移动滑动变阻器的滑片，电阻中电流方向为 D．断开开关瞬间，电阻中电流方向为 【答案】D 【详解】A．开关闭合瞬间，由题图可知穿过线圈B的磁通量向下增加，根据楞次定律可知，电阻R中电流方向为a→b，故A错误； B．闭合开关，达到稳定后，线圈B中磁通量不变，则线圈B中不会产生感应电流，故B错误； C．闭合开关，达到稳定后，向左移动滑动变阻器的滑片，滑动变阻器接入电路阻值增大，则A线圈中电流变小，穿过线圈B的磁通量向下减小，根据楞次定律可知，电阻R中电流方向为b→a，故C错误； D．开关断开瞬间，穿过线圈B的磁通量向下减小，根据楞次定律可知，电阻R中电流方向为b→a，故D正确。 故选D。 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。 基础通关 1．（25-26高二上·江西景德镇·期中）如图所示，匝数为N、面积为S的闭合线圈abcd水平放置，与磁感应强度为B的匀强磁场夹角为45°。现将线圈以ab边为轴顺时针转动90°，在此过程中说法正确的是（　　） A．线圈顺时针转动90°的过程中，线圈中磁通量先变大再变小 B．线圈在实线位置与虚线位置的磁通量相同 C．线圈水平放置时磁通量为 D．整个过程中线圈中磁通量的变化量的大小为BS 【答案】D 【详解】设初位置时穿过线圈的磁通量为正，实线位置时，即线圈水平放置时的磁通量为 线圈平面与磁场平行时，磁通量为零；末位置时，即虚线位置的磁通量为 所以磁通量先减小后增大，初、末位置磁通量的变化量的大小为。 故选D。 2．（2020·全国II卷·高考真题）管道高频焊机可以对由钢板卷成的圆管的接缝实施焊接。焊机的原理如图所示，圆管通过一个接有高频交流电源的线圈，线圈所产生的交变磁场使圆管中产生交变电流，电流产生的热量使接缝处的材料熔化将其焊接。焊接过程中所利用的电磁学规律的发现者为（　　） A．库仑 B．霍尔 C．洛伦兹 D．法拉第 【答案】D 【详解】由题意可知，圆管为金属导体，导体内部自成闭合回路，且有电阻，当周围的线圈中产生出交变磁场时，就会在导体内部感应出涡电流，电流通过电阻要发热。该过程利用原理的是电磁感应现象，其发现者为法拉第。故选D。 3．（25-26高二上·广西钦州·期中）以下几种物理情境，其中线圈或回路中能产生感应电流的是（    ） A．甲图中圆环在匀强磁场中向左加速平移 B．乙图中圆环在通有恒定电流的长直导线旁向右平移 C．丙图中轴与磁场平行，线圈绕轴转动过程中 D．丁图中为线圈圆心，导线垂直于线圈平面，增大导线中的电流 【答案】B 【详解】穿过线圈或回路中的磁通量发生变化，线圈或回路中会产生感应电流，甲图中圆环在匀强磁场中向左加速平移，穿过圆环的磁通量不变，所以不会产生感应电流；通有恒定电流的长直导线会在周围空间产生磁场，且离导线越近，磁感应强度越强，乙图中圆环在通有恒定电流的长直导线旁向右平移，所以穿过圆环的磁通量不断减小，圆环中会产生感应电流；丙图中线圈绕轴转动过程中，穿过线圈的磁通量不变，所以不会产生感应电流；丁图中增大导线中的电流，穿过线圈的磁通量不变，所以不会产生感应电流。 故选B。 4．（24-25高二上·辽宁·学业考试模拟）电磁感应现象的发现，开辟了人类社会的电气化时代。如图所示，矩形线圈ABCD位于长直导线附近，导线中通过的电流为I，线圈与导线在同一平面内，线圈的两个边与导线平行。下列情形中线圈不能产生感应电流的是（　　） A．长直导线中的电流I逐渐增大 B．在这个平面内线圈远离导线移动 C．在这个平面内线圈靠近导线移动 D．在这个平面内线圈沿AB方向移动 【答案】D 【详解】A．长直导线中的电流I逐渐增大时，穿过线圈的磁通量增加，线圈中会产生感应电流，A不符合题意； B．在这个平面内线圈远离导线移动时，穿过线圈的磁通量减小，线圈中会产生感应电流，B不符合题意； C．在这个平面内线圈靠近导线移动时，穿过线圈的磁通量增加，线圈中会产生感应电流，C不符合题意； D．在这个平面内线圈沿AB方向移动时，穿过线圈的磁通量不变，线圈中不会产生感应电流，D符合题意。 故选D。 5．（25-26高二上·黑龙江大庆·期中）如图所示，闭合单匝线圈水平放置，其面积为S，线圈与匀强磁场夹角为。现将线圈以边为轴顺时针转动。线圈在初位置磁通量为正值，末位置磁通量为（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】由题意可知，线圈转动前后磁场穿过线圈平面的方向相反，即为负值，所以末位置磁通量的大小为 故选C。 6．（25-26高二上·黑龙江绥化·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。 7．（多选）（24-25高二上·北京西城·期末）如图所示，矩形导线框在匀强磁场内做各种运动的过程中，能够产生感应电流的是（　　） A． B． C． D． 【答案】BD 【详解】A．线框在运动过程中，面积不变、磁感应强度不变，穿过线框的磁通量不变，不产生感应电流，故A错误； BD．线框转动过程中，穿过闭合线框的磁通量发生变化，能产生感应电流，故BD正确； C．线框与磁场平行，线框在运动过程中，穿过线框的磁通量始终为零，不发生变化，没有感应电流产生，故C错误； 故选BD。 8．（多选）（24-25高一下·贵州黔东南·期末）物理是以实验为基础的学科，实验是培养学生实践能力和科学思维的重要手段。关于以下实验现象的说法正确的是（　　） A．甲图中，奥斯特观察到通电导线使小磁针发生偏转，从而发现电流周围存在磁场 B．图乙中闭合开关S瞬间，与线圈P连接的电流计的指针不偏转 C．图丙中水平圆环从位置M向位置L运动的过程中，穿过圆环的磁通量先增大后减小 D．图丁中磁铁向右插入不闭合线圈，线圈中会产生感应电流 【答案】AC 【详解】A．甲图中，奥斯特观察到通电导线使小磁针发生偏转，从而发现电流周围存在磁场，故A正确； B．图乙中闭合开关S瞬间，穿过线圈P的磁通量发生变化，线圈P回路中会产生感应电流，所以与线圈P连接的电流计的指针会偏转，故B错误； C．圆环从M运动至其与磁体上端齐平的过程中，穿过圆环的磁感线条数增多，则穿过圆环的磁通量变大。圆环从与磁体上端齐平运动至Р的过程中，穿过圆环的磁感线包含了所有的内部向上的磁感线及部分外部向下的磁感线，内外磁感线相互抵消，因此越到中间外部磁感线越少，故本过程穿过圆环的磁通量仍然是增加的。同理可知，圆环从P运动至L的过程中，穿过圆环的磁通量一直减小。故圆环从M运动至L的过程中，穿过圆环的磁通量先增大后减小，故C正确； D．图丁中磁铁向右插入不闭合线圈，由于线圈不是闭合回路，所以线圈中不会产生感应电流，故D错误。 故选AC。 9．如图所示是“探究影响感应电流方向的因素”的实验装置。 (1)将图中所缺导线补充完整。 (2)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，进行下述操作时可能出现的情况是： ①将通电线圈A迅速插入感应线圈B时，灵敏电流计指针将________（选填“左偏”“不偏”或“右偏”）。 ②将通电线圈A插入感应线圈B后，将滑动变阻器的滑片迅速向左滑动时，灵敏电流计指针将________（选填“左偏”“不偏”或“右偏”）。 (3)在灵敏电流计所在的电路中，为电路提供电流的是________（填图中仪器的字母）。 (4)在上述实验中，如果感应线圈B两端不接任何元件，则感应线圈B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 【答案】(1) (2) 右偏 左偏 (3)B (4)B 【详解】（1）实验连接如图 （2）①[1]闭合开关时，感应线圈B内的磁通量变大，灵敏电流计的指针向右偏。将通电线圈A迅速插入感应线圈B时，感应线圈B内的磁通量也变大，灵敏电流计的指针也应该向右偏。 ②[2]将通电线圈A插入感应线圈B后，将滑动变阻器的滑片迅速向左滑动，滑动变阻器接入电路中的阻值变大，电流减小，感应线圈B内的磁通量变小，灵敏电流计的指针应该向左偏。 （3）在灵敏电流计所在的电路中，线圈B中的磁通量发生变化，所以为电路提供电流的是线圈B。 （4）如果感应线圈B两端不接任何元件，则感应线圈B中将有电磁感应现象，因为没有闭合回路，所以无感应电流。 故选B。 10．（24-25高一下·安徽阜阳·期末）如图所示，将边长分别为和的正方形线圈甲、乙放在水平面上，在线圈甲内加方向垂直线圈平面向里、磁感应强度大小的匀强磁场。 (1)若线圈甲内磁场的磁感应强度减小到，方向不变，则穿过两线圈的磁通量的变化量分别为多少？ (2)若保持匀强磁场的磁感应强度大小不变，线圈乙绕水平轴转动角，则穿过线圈乙的磁通量的变化量为多少？ 【答案】(1)4.0×10-3Wb，4.0×10-3Wb (2)0 【详解】（1）线圈甲正好与磁场区域重合，有效面积 磁感应强度大小时穿过线圈的磁通量Φ1=B1S甲 磁感应强度大小时穿过线圈的磁通量Φ2=B2S甲 则穿过甲线圈的磁通量的变化量的大小ΔΦ甲=|Φ2-Φ1|=4.0×10-3Wb 由于线圈乙的面积大于磁场面积，磁感线穿过线圈甲、乙的有效面积相同，故穿过线圈乙的磁通量的变化量与穿过线圈甲的磁通量变化量相同，则有ΔΦ乙=4.0×10-3Wb （2）线圈乙绕ab轴转动30°角时，线圈乙垂直于ab的边在垂直磁场方向的投影L乙cos30°≈13cm>L甲 则有Φ3=B1S甲 可知ΔΦ=|Φ3-Φ1|=0 素养提升 1．（2026·陕晋青宁卷·高考真题）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。 2．（25-26高三上·江苏南京·阶段检测）以下是几幅与磁场、电磁感应现象有关的图片，下列说法正确的是（    ） A．图甲中ABC构成等边三角形，C处磁场方向平行于导线AB连线向右 B．图乙中地磁场的垂直于地面磁感应强度分量在南半球竖直向下，北半球竖直向上 C．图丙中穿过两金属圆环的磁通量大小关系为 D．图丁中金属框在同一平面内沿平行于直导线方向运动，线框中无感应电流 【答案】D 【详解】A．若两导线的电流相等，根据安培定则可知，导线A在C处产生的磁场方向垂直于AC方向斜向右下，导线B在C处产生的磁场方向垂直于BC方向斜向右上，则磁场在C处相互叠加，如图所示 可知C处磁场方向平行于导线AB连线向右，但题中导线B的电流大，则导线B产生的磁场较强，根据平行四边形定则可知C处磁场方向不可能平行于导线AB连线向右，A错误； B．地磁场中在南半球有竖直向上的分量，在北半球有竖直向下的分量，B错误； C．图丙中条形磁体内部磁场方向向上，且向上穿过两环的磁感线条数是相同的；磁铁外部线圈所在位置磁场方向向下，且环面积越大，向下穿过的磁感线条数越多，由于2环面积大，抵消的磁感线条数较多，故图丙中穿过两金属圆环的磁通量大小关系为，C错误； D．图丁中与通电导线在同一平面内的金属线框沿平行于直导线方向运动，线框中磁通量不变，不会产生感应电流，D正确。 故选D。 3．（24-25高二下·山东淄博·阶段检测）下列说法正确的是（　　） A．如图甲所示，ABC构成等边三角形，若两通电导线A、B在C处产生磁场的磁感应强度大小均为B0，则C处磁场的合磁感应强度大小是 B．图乙中地磁场的垂直于地面磁感应强度分量在南半球竖直向上，北半球竖直向下 C．图丙中通过两金属圆环的磁通量 D．图丁中与通电导线（无限长）在同一平面内的金属线框沿平行直导线方向运动，线框中会产生感应电流 【答案】B 【详解】A．根据安培定则可知，导线A在C处产生的磁场方向垂直于AC指向右下方，导线B在C处产生的磁场方向垂直于BC指向右上方，二者夹角为60°，所以 故A错误； B．图乙中地磁场的垂直于地面磁感应强度分量在南半球竖直向上，北半球竖直向下，故B正确； C．图丙中通过两金属圆环有磁铁外部向下的磁感线，也有磁铁内部向上的磁感线，且磁铁内部通过圆环的磁感线较多，所以通过两金属圆环的磁通量 故C错误； D．图丁中与通电导线（无限长）在同一平面内的金属线框沿直导线方向运动，线框中磁通量不变，不会产生感应电流，故D错误。 故选B。 4．（25-26高二上·江苏淮安·阶段检测）如图所示，竖直放置的长直导线通以恒定电流，一矩形线框abcd与通电导线共面放置，且ad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．线框向上做加速运动 D．线框以直导线为轴转动 【答案】A 【详解】A．根据产生感应电流的条件可知，导线中电流均匀增大，矩形线框abcd中磁通量变化，能产生感应电流，A正确。 BCD．线框向下做匀速运动或者向上加速运动，或者线框以直导线为轴转动，则穿过线圈的磁通量都不变化，则都没有感应电流产生，BCD错误。 故选A。 5．（多选）（2024·广东茂名·二模）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。 迁移创新 1．（25-26高二上·江苏无锡·阶段检测）某小组用如图所示装置验证著名的“罗兰实验”：让橡胶圆盘带上大量的负电荷，在圆盘附近点处悬挂一枚可以任意转动的小磁针，当圆盘绕中心轴按图示方向在水平面内高速旋转时，小磁针会发生偏转。分别为圆盘正上方和正右方的两点，下列说法错误的是（　　） A．小磁针发生偏转，说明了运动电荷能产生磁场 B．小磁针发生偏转，说明了圆盘产生了感应电流 C．若将小磁针悬挂在点，则极的指向竖直向上 D．若将小磁针悬挂在点，则极的指向竖直向下 【答案】B 【详解】AB．由题意可知，磁针受到磁场力的作用，原因是由于电荷的定向移动，从而形成电流，而电流周围会产生磁场，不能说明圆盘产生了感应电流，故A正确，不符合题意，B错误，符合题意； CD．圆盘带负电，根据右手定则可知，圆盘中心轴处的磁场方向向上，类似于条形磁铁发出的磁场，若将小磁针悬挂在点，则极的指向竖直向上，若将小磁针悬挂在点，则极的指向竖直向下，故CD正确，不符合题意； 本题选择错误的，故选B。 2．（23-24高二上·湖南岳阳·阶段检测）如图所示，固定于水平面上的金属导轨PP'Q'Q，金属棒MN沿导轨向右运动。t=0时，垂直导轨平面向下的磁场磁感应强度为，金属棒MN到PQ的距离为l，速度为，并且开始做匀减速直线运动，加速度大小为a。已知金属棒MN与金属架始终接触良好，在金属棒MN停止之前，为使MN棒中不产生感应电流，则从t=0开始，磁感应强度B随时间t的变化关系应为（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】设MN长为，为使MN棒中不产生感应电流，则应使磁通量不发生变化，即 解得 故选B。 3．（22-23高二上·湖北武汉·期末）某同学想利用楞次定律判断线圈缠绕方向，设计的实验装置原理图如图甲所示。选用的器材有：一个磁性很强的条形磁铁，两个发光二极管（电压在1.5V至5V都可发光且保证安全），一只多用电表，导线若干。操作步骤如下： ①用多用电表的欧姆挡测出二极管的正、负极； ②把二极管、线圈按如图甲所示电路用导线连接成实验电路； ③把条形磁铁插入线圈时，二极管B发光；拔出时，二极管A发光； ④根据楞次定律判断出线圈的缠绕方向。 请回答下列问题： （1）线圈缠绕方向如图乙中的_________（填“A”或“B”） （2）条形磁铁运动越快，二极管发光的亮度就越大，这说明感应电动势随_________的增大而增大（填“磁通量变化量”或“磁通量变化率”）。 【答案】 B 磁通量变化率 【详解】（1）[1]由把条形磁铁插入线圈时，磁通量向下增大，则螺线管产生的感应电流的磁场向上，由二极管B发光，可知电流方向为逆时针，可得线圈缠绕方向如图乙中的B； （2）[2]磁铁从初始到完全插入，磁通量的变化量相同，速度越快，磁通量变化越快，二极管发光的亮度就越大，说明感应电动势随着磁通量变化率的增大而增大。 学科网（北京）股份有限公司1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 $ 第六章 电磁现象与电磁波 第3节 电磁感应现象 课标要点 1. 了解电磁感应的发现过程，通过多个实验实例，认识磁可以生电的电磁感应现象。 2. 通过各类实验情景探究，归纳得出感应电流的产生条件：闭合回路磁通量发生变化。 3. 知道电磁感应中的能量转化，能够分析不同实验中引起磁通量变化的具体方式。 学习重难点 重点：感应电流产生条件：闭合电路，穿过回路的磁通量发生变化。 难点：区分各类实验情景，准确判断回路磁通量是否真正发生变化。 知识点 电磁感应的发现与现象认知 （重点） 一、核心知识点 1.奥斯特发现电生磁，启发法拉第逆向研究；法拉第发现磁生电现象，称之为电磁感应，产生的电流称为感应电流。 2.定义：利用磁场产生电流的现象。恒定不变的磁场无法产生感应电流，需要发生动态变化。 3.课本实验实例：导体棒切割磁感线、磁铁靠近/远离线圈、摇绳发电、弹簧线圈形变、线圈进出磁场。 二、解题方法 区分物理学史：奥斯特（电生磁），法拉第（电磁感应，磁生电）；恒定磁场静止放置，直接判定无感应电流。 三、思维方法 逆向猜想的科学研究思路；归纳思维，从大量实验现象总结共性。 随学随练 1．（24-25高二下·海南省直辖县级单位·阶段检测）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 2．（25-26高二下·湖北武汉·期中）物理学的发展离不开科学家们的贡献，他们的发现和研究成果对生活生产产生了很大的影响。下列描述正确的是（　　） A．通过甲图的实验，法拉第发现了电磁感应现象 B．法拉第在乙图情境中发现了电流的磁效应，首次建立了电与磁的联系 C．伏特根据丙图提出了分子电流假说，揭示了磁现象的电本质 D．丁图中，两根通电方向相反的长直导线相互排斥，是通过电场实现的 3．（25-26高二下·河南信阳·阶段检测）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 知识点 探究感应电流产生条件（重点） 一、核心知识点 1.实验构成：原线圈回路（电源、开关、滑动变阻器）；副线圈回路（线圈+灵敏电流计，无电源）、铁芯。 2.实验现象：开关通断、移动滑片、插拔铁芯，电流计偏转；电路稳定、线圈静止不动，无感应电流。 3.实验得出通用条件（同时满足）：①电路闭合；②穿过回路的磁通量发生变化。 二、解题方法 有无感应电流两步判断法；实验考题重点区分变化瞬间和稳定状态两种情形。 三、思维方法 控制变量实验思想；依据实验现象归纳普遍物理规律。 随学随练 1．（多选）（25-26高二上·广东潮州·阶段检测）下列情况能产生感应电流的是（　　） A．如图（a）所示，导体AB顺着磁感线运动 B．如图（b）所示，条形磁铁向下插入线圈中 C．如图（c）所示，小螺线管A插入大螺线管B中不动，开关S一直接通时 D．如图（c）所示，小螺线管A插入大螺线管B中不动，开关S接通，当改变滑动变阻器阻值时 2．（25-26高三上·天津·阶段检测）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。 3．（25-26高二上·上海黄浦·阶段检测）(1)为了研究感应电流的方向的影响因素，需要借助电流的方向和线圈的绕向判断感应磁场的方向，如图所示。已知线圈由a端开始绕至b端；当电流从电表左端流入时，指针向左偏转。 情况一：若将磁铁N极向下从线圈上方竖直插入L时，发现指针向左偏转，俯视线圈，其绕向为______。（填“顺时针”或者“逆时针”） 情况二：若当条形磁铁从图中虚线位置向右远离L时，指针的偏转方向与情况一中______（填“相同”或者“相反”） (2)用如图所示的实验器材来探究产生感应电流的条件。 图中已经用导线将部分器材连接，请补充完成实物间的连线________；若连接好实验电路并检查无误后，在闭合开关的瞬间，观察到电流计指针向右偏转，说明线圈_______（填“A”或“B”）中有了感应电流。要使电流计指针向左偏转，请写出两项可行的操作：①_______；②_______。 (3)吴老师发现金属线框在磁场中的运动会产生感应电动势，于是进一步利用如图（a）所示装置验证感应电动势大小与磁通量变化率之间的关系。线圈匝数和面积均不变，通过调节智能电源在线圈a中产生可控的变化的磁场，用磁传感器测量线圈b内的磁感应强度B，用电压传感器测量线圈b内的感应电动势E。 ①观察图（b）图像，可得：在线圈b中产生恒定感应电动势的条件是____________。 ②为了进一步确定定量关系，可利用图（b）中的信息，做出( ) A．E − ΔB图像 B．E − ΔΦ图像 C．图像 D．图像 知识点 磁通量变化的三类成因（难点） 一、核心知识点 由公式Φ=BScosθ可知，磁通量变化仅有三种途径： 1.B变化：磁铁移动、原线圈电流改变、插拔铁芯； 2.S（有效面积）变化：导体切割磁感线、弹簧线圈收缩、线圈部分进出磁场； 3.θ（磁场与线圈法线夹角）变化：摇绳发电、线圈在磁场中转动。 二、解题方法 看到情景题目，对号入座，分清是B、S、θ哪一个物理量改变。 三、思维方法 模型归类思想，将众多实验场景统一归类，简化分析。 随学随练 1．（20-21高三下·山东青岛·开学考试）与一般吉他以箱体的振动发声不同，电吉他靠拾音器发声。如图所示，拾音器由磁体及绕在其上的线圈组成。磁体产生的磁场使钢质琴弦磁化而产生磁性，即琴弦也产生自己的磁场。当某根琴弦被拨动而相对线圈振动时，线圈中就会产生相应的电流，并最终还原为声音信号。下列说法中正确的是（　　） A．若磁体失去磁性，电吉他仍能正常工作 B．换用尼龙材质的琴弦，电吉他仍能正常工作 C．琴弦振动的过程中，线圈中电流的方向不会发生变化 D．拾音器的作用是利用电磁感应把琴弦的振动转化成电信号 2．（25-26高二上·安徽·期末）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 3．（25-26高二上·云南昆明·期末）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 知识点“闭合回路”条件的深度理解（难点） 一、核心知识点 1.感应电流产生需要闭合回路；回路断开时，即便磁通量变化，也只存在感应电动势，没有感应电流。 2.辨析：导体切割磁感线≠一定产生感应电流，前提是导体构成完整闭合回路。 3.逻辑区分：磁通量变化是产生感应电动势的条件；闭合回路+磁通量变化，才能产生感应电流。 二、解题方法 做题先后顺序：先看回路是否闭合，再分析磁通量是否改变；不能忽略回路通断直接下结论。 三、思维方法 分层逻辑推理，区分感应电动势与感应电流产生条件的不同。 随学随练 1．（24-25高二上·辽宁·期中）图中与磁现象有关的四个实验，其对应判断正确的是（　　） A．甲图中小磁针的偏转情况形象描述了磁体周围磁场的分布 B．乙图说明磁场对电流有力的作用，根据该原理制成了电动机 C．丙图表明通电导线周围存在着磁场，这一物理现象是法拉第发现的 D．丁图中左边铁钉吸引大头针较多，表明左侧线圈内电流大，电磁铁磁性强 2．（2024·北京·高考真题）如图所示，线圈M和线圈P绕在同一个铁芯上，下列说法正确的是（   ） A．闭合开关瞬间，线圈M和线圈P相互吸引 B．闭合开关，达到稳定后，电流表的示数为0 C．断开开关瞬间，流过电流表的电流方向由a到b D．断开开关瞬间，线圈P中感应电流的磁场方向向左 3．（多选）（25-26高一上·吉林四平·期中）在法拉第电磁感应实验中，连接电路如图所示，下列操作中能让线圈产生感应电流、电流表指针偏转的是（　　） A．一直保持开关S的闭合状态，待电路稳定时 B．开关S断开瞬间 C．滑动变阻器迅速滑动时 D．线圈A插入线圈B中不动时 题型 多种情景判断是否产生感应电流 核心知识：感应电流两大条件：闭合回路、磁通量发生变化。 解题方法：第一步判断回路通断；第二步判断磁通量是否变化，两条件缺一不可。 思维方法：剥离“切割、磁铁移动”等表面现象，抓住物理本质。 活学活用 1．（24-25高二下·重庆合川·阶段检测）下列各图所描述的物理情境中，线圈或回路中能产生感应电流的是（　　） A．甲图中开关S闭合的瞬间，线圈N中能产生感应电流 B．乙图中条形磁铁放入圆形线圈中不动后，线圈中能产生感应电流 C．丙图中矩形导电线圈平面垂直于磁场方向向右平移中，线圈中能产生感应电流 D．丁图中增大通入的电流，水平放置的圆形线框中能产生感应电流 2．（2025·北京西城·三模）如图所示，线圈A和线圈B绕在同一个铁芯P上，线圈B连接一电流表。下列选项正确的是（　　） A．若A接通一直流电源瞬间，电流表中有电流通过 B．若A接通一直流电源瞬间，A、B线圈相互吸引 C．若A接一正弦交流电源，电流表中无电流通过 D．若A接一正弦交流电源，A和B中的磁场始终反向 题型 原副线圈探究实验现象分析 核心知识：只有原线圈电流发生变化，副线圈区域磁感应强度改变；恒定电流无法引起磁通量变化，不会产生感应电流。 解题方法：区分开关接通瞬间、稳定通电、断开瞬间对应的实验现象。 思维方法：依托实验逻辑，利用磁通量变化规律解释实验现象。 活学活用 1．（24-25高三上·北京通州·期末）如图所示，线圈A与滑动变阻器、电源、开关相连。线圈B与电阻连接成闭合电路。下列说法正确的是（　　） A．闭合开关瞬间，电阻中电流方向为 B．闭合开关，达到稳定后，电阻中电流方向为 C．闭合开关，达到稳定后，向左移动滑动变阻器的滑片，电阻中电流方向为 D．断开开关瞬间，电阻中电流方向为 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 基础通关 1．（25-26高二上·江西景德镇·期中）如图所示，匝数为N、面积为S的闭合线圈abcd水平放置，与磁感应强度为B的匀强磁场夹角为45°。现将线圈以ab边为轴顺时针转动90°，在此过程中说法正确的是（　　） A．线圈顺时针转动90°的过程中，线圈中磁通量先变大再变小 B．线圈在实线位置与虚线位置的磁通量相同 C．线圈水平放置时磁通量为 D．整个过程中线圈中磁通量的变化量的大小为BS 2．（2020·全国II卷·高考真题）管道高频焊机可以对由钢板卷成的圆管的接缝实施焊接。焊机的原理如图所示，圆管通过一个接有高频交流电源的线圈，线圈所产生的交变磁场使圆管中产生交变电流，电流产生的热量使接缝处的材料熔化将其焊接。焊接过程中所利用的电磁学规律的发现者为（　　） A．库仑 B．霍尔 C．洛伦兹 D．法拉第 3．（25-26高二上·广西钦州·期中）以下几种物理情境，其中线圈或回路中能产生感应电流的是（    ） A．甲图中圆环在匀强磁场中向左加速平移 B．乙图中圆环在通有恒定电流的长直导线旁向右平移 C．丙图中轴与磁场平行，线圈绕轴转动过程中 D．丁图中为线圈圆心，导线垂直于线圈平面，增大导线中的电流 4．（24-25高二上·辽宁·学业考试模拟）电磁感应现象的发现，开辟了人类社会的电气化时代。如图所示，矩形线圈ABCD位于长直导线附近，导线中通过的电流为I，线圈与导线在同一平面内，线圈的两个边与导线平行。下列情形中线圈不能产生感应电流的是（　　） A．长直导线中的电流I逐渐增大 B．在这个平面内线圈远离导线移动 C．在这个平面内线圈靠近导线移动 D．在这个平面内线圈沿AB方向移动 5．（25-26高二上·黑龙江大庆·期中）如图所示，闭合单匝线圈水平放置，其面积为S，线圈与匀强磁场夹角为。现将线圈以边为轴顺时针转动。线圈在初位置磁通量为正值，末位置磁通量为（　　） A． B． C． D． 6．（25-26高二上·黑龙江绥化·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 7．（多选）（24-25高二上·北京西城·期末）如图所示，矩形导线框在匀强磁场内做各种运动的过程中，能够产生感应电流的是（　　） A． B． C． D． 8．（多选）（24-25高一下·贵州黔东南·期末）物理是以实验为基础的学科，实验是培养学生实践能力和科学思维的重要手段。关于以下实验现象的说法正确的是（　　） A．甲图中，奥斯特观察到通电导线使小磁针发生偏转，从而发现电流周围存在磁场 B．图乙中闭合开关S瞬间，与线圈P连接的电流计的指针不偏转 C．图丙中水平圆环从位置M向位置L运动的过程中，穿过圆环的磁通量先增大后减小 D．图丁中磁铁向右插入不闭合线圈，线圈中会产生感应电流 9．如图所示是“探究影响感应电流方向的因素”的实验装置。 (1)将图中所缺导线补充完整。 (2)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，进行下述操作时可能出现的情况是： ①将通电线圈A迅速插入感应线圈B时，灵敏电流计指针将________（选填“左偏”“不偏”或“右偏”）。 ②将通电线圈A插入感应线圈B后，将滑动变阻器的滑片迅速向左滑动时，灵敏电流计指针将________（选填“左偏”“不偏”或“右偏”）。 (3)在灵敏电流计所在的电路中，为电路提供电流的是________（填图中仪器的字母）。 (4)在上述实验中，如果感应线圈B两端不接任何元件，则感应线圈B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 10．（24-25高一下·安徽阜阳·期末）如图所示，将边长分别为和的正方形线圈甲、乙放在水平面上，在线圈甲内加方向垂直线圈平面向里、磁感应强度大小的匀强磁场。 (1)若线圈甲内磁场的磁感应强度减小到，方向不变，则穿过两线圈的磁通量的变化量分别为多少？ (2)若保持匀强磁场的磁感应强度大小不变，线圈乙绕水平轴转动角，则穿过线圈乙的磁通量的变化量为多少？ 素养提升 1．（2026·陕晋青宁卷·高考真题）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 2．（25-26高三上·江苏南京·阶段检测）以下是几幅与磁场、电磁感应现象有关的图片，下列说法正确的是（    ） A．图甲中ABC构成等边三角形，C处磁场方向平行于导线AB连线向右 B．图乙中地磁场的垂直于地面磁感应强度分量在南半球竖直向下，北半球竖直向上 C．图丙中穿过两金属圆环的磁通量大小关系为 D．图丁中金属框在同一平面内沿平行于直导线方向运动，线框中无感应电流 3．（24-25高二下·山东淄博·阶段检测）下列说法正确的是（　　） A．如图甲所示，ABC构成等边三角形，若两通电导线A、B在C处产生磁场的磁感应强度大小均为B0，则C处磁场的合磁感应强度大小是 B．图乙中地磁场的垂直于地面磁感应强度分量在南半球竖直向上，北半球竖直向下 C．图丙中通过两金属圆环的磁通量 D．图丁中与通电导线（无限长）在同一平面内的金属线框沿平行直导线方向运动，线框中会产生感应电流 4．（25-26高二上·江苏淮安·阶段检测）如图所示，竖直放置的长直导线通以恒定电流，一矩形线框abcd与通电导线共面放置，且ad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．线框向上做加速运动 D．线框以直导线为轴转动 5．（多选）（2024·广东茂名·二模）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 迁移创新 1．（25-26高二上·江苏无锡·阶段检测）某小组用如图所示装置验证著名的“罗兰实验”：让橡胶圆盘带上大量的负电荷，在圆盘附近点处悬挂一枚可以任意转动的小磁针，当圆盘绕中心轴按图示方向在水平面内高速旋转时，小磁针会发生偏转。分别为圆盘正上方和正右方的两点，下列说法错误的是（　　） A．小磁针发生偏转，说明了运动电荷能产生磁场 B．小磁针发生偏转，说明了圆盘产生了感应电流 C．若将小磁针悬挂在点，则极的指向竖直向上 D．若将小磁针悬挂在点，则极的指向竖直向下 2．（23-24高二上·湖南岳阳·阶段检测）如图所示，固定于水平面上的金属导轨PP'Q'Q，金属棒MN沿导轨向右运动。t=0时，垂直导轨平面向下的磁场磁感应强度为，金属棒MN到PQ的距离为l，速度为，并且开始做匀减速直线运动，加速度大小为a。已知金属棒MN与金属架始终接触良好，在金属棒MN停止之前，为使MN棒中不产生感应电流，则从t=0开始，磁感应强度B随时间t的变化关系应为（　　） A． B． C． D． 3．（22-23高二上·湖北武汉·期末）某同学想利用楞次定律判断线圈缠绕方向，设计的实验装置原理图如图甲所示。选用的器材有：一个磁性很强的条形磁铁，两个发光二极管（电压在1.5V至5V都可发光且保证安全），一只多用电表，导线若干。操作步骤如下： ①用多用电表的欧姆挡测出二极管的正、负极； ②把二极管、线圈按如图甲所示电路用导线连接成实验电路； ③把条形磁铁插入线圈时，二极管B发光；拔出时，二极管A发光； ④根据楞次定律判断出线圈的缠绕方向。 请回答下列问题： （1）线圈缠绕方向如图乙中的_________（填“A”或“B”） （2）条形磁铁运动越快，二极管发光的亮度就越大，这说明感应电动势随_________的增大而增大（填“磁通量变化量”或“磁通量变化率”）。 学科网（北京）股份有限公司1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 $