13.3电磁感应现象及应用 同步讲义-2026-2027学年高二上学期物理人教版必修第三册
2026-08-17
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摘要:
本讲义聚焦电磁感应现象及应用核心知识点,系统梳理从奥斯特电流磁效应引发“磁生电”思考,到法拉第十年探索发现电磁感应现象的历程,明确感应电流产生需闭合回路及磁通量变化的条件,通过解题知识、典例与变式题搭建学习支架。
资料以历史探究过程渗透科学探究精神,通过题型分类和磁通量变化分析步骤培养科学思维,结合开关通断、线圈运动等实例深化相互作用观念。课中辅助教师分层教学,课后过关验收助力学生查漏补缺,强化知识应用能力。
内容正文:
第十三章
第3节 电磁感应现象及应用
内 容 导 航
题型1 电磁感应现象的发现过程
题型2 感应电流的产生条件
考 点 演 练
题型1 电磁感应现象的发现过程
解|题|知|识
1.提出物理问题:奥斯特发现的电流的磁效应,证实了电现象和磁现象是有联系的。人们从电流磁效应的对称性角度,开始思考如下问题;既然电流能够引起磁针的运动,那么,为什么不能用磁体使导线中产生电流呢?
2.法拉第的探索:法拉第提出了“由磁产生电”的设想,并为此进行了长达10年的探索,从中领悟到,“磁生电”是一种在变化、运动的过程中才能出现的效应。
3.电磁感应现象的发现:1831年,法拉第把两个线圈绕在一个铁环上(如下图 ),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。他在1831年8月29日的日记中写下了首次成功的记录。
4.电磁感应现象发现的意义: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。
5.电磁感应现象的定义:由磁生电的现象称为电磁感应。
6.感应电流:电磁感应现象中产生的电流称为感应电流。
【典例1】如图所示的装置,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中不产生感应电流的是( )
A.开关S接通的瞬间
B.开关S接通后,电路中电流稳定时
C.开关S接通后,滑动变阻器触头滑动的瞬间
D.开关S断开的瞬间
【变式1】如图所示有三种实验装置,下列选项中能使装置产生感应电流的操作是( )
A.甲图中,使导体棒AB顺着磁感线方向运动
B.乙图中,使条形磁铁在线圈中保持不动
C.乙图中,使条形磁铁插入或拔出线圈
D.丙图中,开关S保持闭合,使小螺线管A在大螺线管B中保持不动
【变式2】如图甲所示为法拉第在研究电磁感应时用过的线圈,其工作原理如图乙所示,则实验中不会使电流表指针发生偏转的是( )
A.保持开关闭合 B.开关闭合瞬间
C.开关断开瞬间 D.移动变阻器滑片
【变式3】如图所示线圈匀速转动或匀速直线运动,能产生交变电流的是( )
A. B.
C. D.
题型2 感应电流的产生条件
解|题|知|识
1.感应电流的产生条件: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。
2.一种特殊情况:对于如下图所示,导体棒切割磁场产生感应电流的情况,依然可以认为是CDEF所围的闭合回路的磁通量发生了变化,从而引起感应电流的产生。
3.关键词:①闭合回路;②磁通量的变化。
4.判断有无感应电流的基本步骤
(1)明确所研究的电路是否为闭合电路。
(2)分析最初状态穿过电路的磁通量情况。
(3)根据相关量变化的情况分析穿过闭合电路的磁通量是否发生变化,常见的情况有以下几种:
①磁感应强度B不变,线圈面积S发生变化,例如闭合电路的一部分导体切割磁感线时。
②线圈面积S不变,磁感应强度B发生变化,例如线圈与磁体之间发生相对运动时或者磁场是由通电螺线管产生而螺线管中的电流变化时。
③磁感应强度B和线圈面积S同时发生变化,此时可由△Φ=Φ1﹣Φ0。计算并判断磁通量是否发生变化。
④线圈面积S不变,磁感应强度B也不变,但二者之间的夹角发生变化,例如线圈在磁场中转动时。
【典例1】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Φ1<Φ2
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
【变式1】(多选)如图所示,长直导线通有如图所示的恒定电流,线框与长直导线共面,处于Ⅰ位置。下列说法正确的是( )
A.长直导线右侧的磁场方向垂直纸面向里
B.若线框固定在Ⅱ位置,通电导线电流变大,在线框中会产生感应电流
C.线框从Ⅰ位置匀速平移到Ⅱ位置过程中,在线框中会产生感应电流
D.若线框从Ⅰ位置平移到关于长直导线对称的Ⅲ位置,则磁通量变化量为零
【变式2】(多选)如图情况,金属圆环中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3】(多选)如图所示,A中条形磁铁插入或拔出线圈时;B中闭合线圈竖直向下平动时;C中线圈在匀强磁场中,保持线圈平面始终与磁感线垂直左右运动时;D中垂直于条形磁铁的正方形线圈以速度v远离磁铁的过程中。其中能产生感应电流的是( )
A. B.
C. D.
过 关 验 收
1.某实验装置如图所示,在铁芯P上绕着两个线圈A和B。如果线圈A中电流i随时间t的关系有如图所示的A、B、C、D四种情况,那么在t1到t2这段时间内,哪种情况线圈B中没有感应电流( )
A. B.
C. D.
2.如图所示,下列情况下线圈中不能产生感应电流的是( )
A.I增加 B.线圈向右平动
C.线圈向下平动 D.线圈向左平动
3.在科技馆墙上有一扇朝向正南的钢窗,当把钢窗向外推开90°的过程中(不考虑地磁偏角),下列说法正确的是( )
A.穿过钢窗的地磁场的磁通量变小
B.穿过钢窗的地磁场的磁通量变大
C.推窗过程中,钢窗中无感应电流
D.穿过钢窗的地磁场的磁通量不变
4.如图所示,导线ab和cd互相平行,则下列四种情况下导线中无电流的是( )
A.开关S闭合或断开的瞬间
B.开关S是闭合的,但滑动触头向左滑
C.开关S是闭合的,但滑动触头向右滑
D.开关S始终闭合,不滑动触头
5.如图是公路上安装的一种测速“电子眼”。在“电子眼”前方路面下间隔一段距离埋设两个通电线圈,当车辆通过线圈上方的道路时,会引起线圈中电流的变化,系统根据两次电流变化的时间及线圈之间的距离,对超速车辆进行抓拍。下列判断正确的是( )
A.汽车经过线圈会产生感应电流
B.汽车速度越大,经过线圈时产生的感应电流越小
C.若线圈出现断路,汽车经过线圈还会产生感应电流
D.如果某个线圈出现故障,没有电流,“电子眼”还可以正常工作
6.下列现象中,属于电磁感应现象的是( )
A.通电线圈在磁场中转动
B.因闭合线圈在磁场中运动而产生电流
C.磁铁吸引小磁针
D.小磁针在通电导线附近发生偏转
(多选)7.如图所示,在匀强磁场中,闭合等腰直角三角形线圈abc垂直磁场方向放置,下列情况中,线圈内能产生感应电流的是( )
A.线圈在磁场中加速向上平移
B.磁场磁感应强度均匀减小
C.线圈以ab为轴匀速转动
D.保持周长不变,将线圈拉成正方形
(多选)8.如图所示,矩形闭合线圈abcd竖直放置,OO′是它的对称轴,通电直导线AB与OO′平行。若要在线圈中产生感应电流,可行的做法是( )
A.AB中电流I逐渐增大
B.以AB为轴,线圈绕AB顺时针转90°(俯视)
C.AB中电流I先增大后减小
D.线圈绕OO′轴逆时针转动90°(俯视)
(多选)9.下列说法正确的是( )
A.如图甲所示,ABC构成等边三角形,若两通电长直导线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.图丙中穿过两金属圆环的磁通量大小关系为Φ1<Φ2
D.图丁中与通电长直导线在同一平面内的金属线框沿平行于直导线方向运动,线框中会产生感应电流
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第十三章
第3节 电磁感应现象及应用
内 容 导 航
题型1 电磁感应现象的发现过程
题型2 感应电流的产生条件
考 点 演 练
题型1 电磁感应现象的发现过程
解|题|知|识
1.提出物理问题:奥斯特发现的电流的磁效应,证实了电现象和磁现象是有联系的。人们从电流磁效应的对称性角度,开始思考如下问题;既然电流能够引起磁针的运动,那么,为什么不能用磁体使导线中产生电流呢?
2.法拉第的探索:法拉第提出了“由磁产生电”的设想,并为此进行了长达10年的探索,从中领悟到,“磁生电”是一种在变化、运动的过程中才能出现的效应。
3.电磁感应现象的发现:1831年,法拉第把两个线圈绕在一个铁环上(如下图 ),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。他在1831年8月29日的日记中写下了首次成功的记录。
4.电磁感应现象发现的意义: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。
5.电磁感应现象的定义:由磁生电的现象称为电磁感应。
6.感应电流:电磁感应现象中产生的电流称为感应电流。
【典例1】如图所示的装置,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中不产生感应电流的是( )
A.开关S接通的瞬间
B.开关S接通后,电路中电流稳定时
C.开关S接通后,滑动变阻器触头滑动的瞬间
D.开关S断开的瞬间
【答案】B
【解答】解:A、将电键突然接通的瞬间,线圈产生的磁场从无到有,穿过穿过铜环A的磁通量增大,产生感应电流,不符合题意。故A错误;
B、线圈中通以恒定的电流时,线圈产生稳恒的磁场,穿过铜环A的磁通量不变,没有感应电流产生。故B正确。
C、通电时,使变阻器的滑片P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,穿过铜环A磁通量变化,产生感应电流。不符合题意。故C错误。
D、将电键突然断开的瞬间,线圈产生的磁场从有到无消失,穿过穿过铜环A的磁通量减小,产生感应电流,不符合题意。故D错误。
故选:B。
【变式1】如图所示有三种实验装置,下列选项中能使装置产生感应电流的操作是( )
A.甲图中,使导体棒AB顺着磁感线方向运动
B.乙图中,使条形磁铁在线圈中保持不动
C.乙图中,使条形磁铁插入或拔出线圈
D.丙图中,开关S保持闭合,使小螺线管A在大螺线管B中保持不动
【答案】C
【解答】解:产生感应电流的条件:穿过闭合回路的磁通量发生变化。例如,闭合电路的一部分导体在磁场内做切割磁感线的运动。
A、甲图中,使导体棒AB顺着磁感线方向运动,闭合回路的磁通量没有变化,不会有感应电流,故A错误;
B、乙图中,使条形磁铁保持不动,闭合回路的磁通量没有变化,不会有感应电流,故B错误;
C、在乙图中,使条形磁铁插入或拔出线圈,闭合回路的磁通量发生了变化,有感应电流,故C正确;
D、丙图中,开关S保持闭合,使小螺线管A在大螺线管B中保持不动,A产生的磁场不变,B中磁通量没有改变,故没有感应电流,故D错误;
故选:C。
【变式2】如图甲所示为法拉第在研究电磁感应时用过的线圈,其工作原理如图乙所示,则实验中不会使电流表指针发生偏转的是( )
A.保持开关闭合 B.开关闭合瞬间
C.开关断开瞬间 D.移动变阻器滑片
【答案】A
【解答】解:A、保持开关闭合时,电流不变,右侧线圈中磁通量不会变化,故不会产生感应电流,电流表指针不会发生偏转,故A正确;
B、开关闭合的瞬间,线圈中的磁通量发生变化,产生感应电流,电流表指针发生偏转,故B错误;
C、开关断开瞬间,线圈中磁通量发生变化,产生感应电流,电流表指针发生偏转,故C错误;
D、移动变阻器滑片时,电流发生变化,右侧线圈中磁通量发生变化,产生感应电流,电流表指针发生偏转,故D错误。
本题选择不会使指针偏转的,故选:A。
【变式3】如图所示线圈匀速转动或匀速直线运动,能产生交变电流的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解答】解:A、转轴与磁场平行,穿过线圈的磁通量不会发生变化,所以没有感应电流产生,故A错误;
B、根据公式E=BLv,可知产生的是恒定电流,不是产生交变电流,故B错误;
C、穿过线圈的磁通量不会发生变化,所以没有感应电流,故C错误;
D、线圈沿垂直磁场的转轴转动,可以产生正弦式交流电,故D正确。
故选:D。
题型2 感应电流的产生条件
解|题|知|识
1.感应电流的产生条件: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。
2.一种特殊情况:对于如下图所示,导体棒切割磁场产生感应电流的情况,依然可以认为是CDEF所围的闭合回路的磁通量发生了变化,从而引起感应电流的产生。
3.关键词:①闭合回路;②磁通量的变化。
4.判断有无感应电流的基本步骤
(1)明确所研究的电路是否为闭合电路。
(2)分析最初状态穿过电路的磁通量情况。
(3)根据相关量变化的情况分析穿过闭合电路的磁通量是否发生变化,常见的情况有以下几种:
①磁感应强度B不变,线圈面积S发生变化,例如闭合电路的一部分导体切割磁感线时。
②线圈面积S不变,磁感应强度B发生变化,例如线圈与磁体之间发生相对运动时或者磁场是由通电螺线管产生而螺线管中的电流变化时。
③磁感应强度B和线圈面积S同时发生变化,此时可由△Φ=Φ1﹣Φ0。计算并判断磁通量是否发生变化。
④线圈面积S不变,磁感应强度B也不变,但二者之间的夹角发生变化,例如线圈在磁场中转动时。
【典例1】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Φ1<Φ2
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
【解答】解:A、根据右手螺旋定则可知,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C处磁场的合磁感应强度大小为
故A错误;
B、地球磁场在地球的外部是从南极到北极,地磁场的垂直于地面磁感应强度分量在南半球竖直向上,在北半球竖直向下,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
Φ1>Φ2
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,闭合线圈的磁通量不变,不会产生感应电流,故D错误。
故选:B。
【变式1】(多选)如图所示,长直导线通有如图所示的恒定电流,线框与长直导线共面,处于Ⅰ位置。下列说法正确的是( )
A.长直导线右侧的磁场方向垂直纸面向里
B.若线框固定在Ⅱ位置,通电导线电流变大,在线框中会产生感应电流
C.线框从Ⅰ位置匀速平移到Ⅱ位置过程中,在线框中会产生感应电流
D.若线框从Ⅰ位置平移到关于长直导线对称的Ⅲ位置,则磁通量变化量为零
【答案】AC
【解答】解:A、根据安培定则,长直导线电流向上时,其右侧的磁场方向垂直纸面向里,故A正确;
B、线框固定在Ⅱ位置时,其磁通量因磁场方向抵消为零,通电导线电流变大时,磁通量仍保持为零、无变化,故不会产生感应电流,故B错误;
C、线框从I位置平移到Ⅱ位置时,I位置磁通量向外,Ⅱ位置线框跨越导线,磁通量因磁场方向抵消变为零,磁通量发生变化,故线框中会产生感应电流,故C正确;
D、线框从I移到对称的Ⅲ位置,I位置磁通量向外,Ⅲ位置磁通量向里,二者大小相等、方向相反,磁通量变化量不为零,故D错误。
故选:AC。
【变式2】(多选)如图情况,金属圆环中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】BCD
【解答】解:产生感应电流的条件:闭合回路中磁通量发生变化。
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,不能产生感应电流,故A错误;
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,可以产生感应电流,故B正确;
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正确;
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正确;
故选:BCD。
【变式3】(多选)如图所示,A中条形磁铁插入或拔出线圈时;B中闭合线圈竖直向下平动时;C中线圈在匀强磁场中,保持线圈平面始终与磁感线垂直左右运动时;D中垂直于条形磁铁的正方形线圈以速度v远离磁铁的过程中。其中能产生感应电流的是( )
A. B.
C. D.
【答案】AD
【解答】解:A.条形磁铁插入或拔出线圈时,闭合电路中的磁通量发生改变,会产生感应电流,故A正确;
B.当线圈向下平动时,穿过线圈的磁通量仍不变,则线圈中不会出现感应电流,故B错误;
C.线圈左右运动,穿过线圈的磁通量没变,所以没有产生感应电流,故C错误;
D.在线圈以速度v远离磁铁的过程中,线圈平面始终和磁场平面垂直,磁通量逐渐减小,因此有感应电流产生,故D正确。
故选:AD。
过 关 验 收
1.某实验装置如图所示,在铁芯P上绕着两个线圈A和B。如果线圈A中电流i随时间t的关系有如图所示的A、B、C、D四种情况,那么在t1到t2这段时间内,哪种情况线圈B中没有感应电流( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解答】解:由图示可知,通过A的电流发生变化,电流产生的磁感应强度发生变化,穿过B的磁通量发生变化,才能产生感应电流,由图示可知,在t1到t2这段时间内,BCD图中线圈A中的电流发生变化,线圈B中会产生感应电流,而A图中电流不变,在线圈B上不产生感应电流。故A正确;BCD错误。
故选:A。
2.如图所示,下列情况下线圈中不能产生感应电流的是( )
A.I增加 B.线圈向右平动
C.线圈向下平动 D.线圈向左平动
【答案】C
【解答】解:A、当I增加时,则穿过线圈的磁通量增大,所以导致线圈中产生感应电流。故A错误;
B、当线圈向右平动时,导致线圈中磁通量变小,则线圈中会出现感应电流,故B错误;
C、当线圈向下平动时,穿过线圈的磁通量仍不变,则线圈中不会出现感应电流,故C正确;
D、当线圈向左平动时,致线圈中磁通量变大,则线圈中会出现感应电流,故D错误;
故选:C。
3.在科技馆墙上有一扇朝向正南的钢窗,当把钢窗向外推开90°的过程中(不考虑地磁偏角),下列说法正确的是( )
A.穿过钢窗的地磁场的磁通量变小
B.穿过钢窗的地磁场的磁通量变大
C.推窗过程中,钢窗中无感应电流
D.穿过钢窗的地磁场的磁通量不变
【答案】A
【解答】解:当线圈与磁场垂直时,穿过线圈的磁通量最大,地磁场方向由南向北,开始时窗口向南,磁通量最大,开窗过程中,穿过钢窗的地磁场的磁通量变小,则推窗过程中,钢窗中有感应电流,故A正确,BCD错误。
故选:A。
4.如图所示,导线ab和cd互相平行,则下列四种情况下导线中无电流的是( )
A.开关S闭合或断开的瞬间
B.开关S是闭合的,但滑动触头向左滑
C.开关S是闭合的,但滑动触头向右滑
D.开关S始终闭合,不滑动触头
【答案】D
【解答】解:ABC、如果导线中无电流产生,则说明通过上面的闭合线圈的磁通量没有发生变化,也就是说通过导线ab段的电流没有发生变化.显然,A、B、C三种情况的过程通过导线ab中的电流都发生变化,都能在cd导线中产生感应电流.
D、开关S始终闭合,不滑动触头,ab中电流不变,穿过上面回路的磁通量不变,cd中不产生感应电流,
本题选无电流的,故选:D.
5.如图是公路上安装的一种测速“电子眼”。在“电子眼”前方路面下间隔一段距离埋设两个通电线圈,当车辆通过线圈上方的道路时,会引起线圈中电流的变化,系统根据两次电流变化的时间及线圈之间的距离,对超速车辆进行抓拍。下列判断正确的是( )
A.汽车经过线圈会产生感应电流
B.汽车速度越大,经过线圈时产生的感应电流越小
C.若线圈出现断路,汽车经过线圈还会产生感应电流
D.如果某个线圈出现故障,没有电流,“电子眼”还可以正常工作
【答案】A
【解答】解:A.在“电子眼”前方路面下间隔一段距离埋设的是“通电线圈”,汽车上大部分是金属,当汽车通过线圈时会引起通电线圈的磁通量变化,从而产生电磁感应现象,产生感应电动势,线圈会产生感应电流,故A正确;
B.汽车速度越大,经过线圈时产生的感应电动势越大,感应电流越大,故B错误;
C.若线圈出现断路,汽车经过线圈还会产生感应电动势,不会产生感应电流,故C错误;
D.如果某个线圈出现故障,没有电流,就会无计时起点或终点,无法计时,电子眼不能正常工作,故D错误。
故选:A。
6.下列现象中,属于电磁感应现象的是( )
A.通电线圈在磁场中转动
B.因闭合线圈在磁场中运动而产生电流
C.磁铁吸引小磁针
D.小磁针在通电导线附近发生偏转
【答案】B
【解答】解:A、通电线圈再磁场中转动,是属于磁场对电流的安培力的作用,故A错误;
B、因闭合线圈再磁场中运动,使闭合线圈中的磁通量发生变化,闭合线圈中产生的电流叫感应电流,是电磁感应现象,故B正确;
C、磁铁吸引小磁针,是磁现象,故C错误;
D、小磁针在通电导线附近发生偏转是电流的磁效应,故D错误。
故选:B。
(多选)7.如图所示,在匀强磁场中,闭合等腰直角三角形线圈abc垂直磁场方向放置,下列情况中,线圈内能产生感应电流的是( )
A.线圈在磁场中加速向上平移
B.磁场磁感应强度均匀减小
C.线圈以ab为轴匀速转动
D.保持周长不变,将线圈拉成正方形
【答案】BCD
【解答】解:磁场的方向垂直于纸面向里;
A、线圈平行纸面向上移动,穿过线圈磁通量不变,故无感应电流,故A错误;
B、磁场的磁感应强度均匀减小时,穿过线圈磁通量也减小,故有感应电流产生,故B正确;
C、将线圈以ab为轴匀速转动,根据Φ=BSsinθ可知,穿过线圈的磁通量不断变化,有感应电流产生,故C正确;
D、保持周长不变,将线圈拉成正方形,线圈的面积增大,则穿过线圈的磁通量增大,有感应电流产生,故D正确;
故选:BCD。
(多选)8.如图所示,矩形闭合线圈abcd竖直放置,OO′是它的对称轴,通电直导线AB与OO′平行。若要在线圈中产生感应电流,可行的做法是( )
A.AB中电流I逐渐增大
B.以AB为轴,线圈绕AB顺时针转90°(俯视)
C.AB中电流I先增大后减小
D.线圈绕OO′轴逆时针转动90°(俯视)
【答案】ACD
【解答】解:根据安培定则可知,AB中的电流I在矩形闭合线圈abcd处产生的磁场方向垂直于纸面向里;
A、通电导线AB中电流I逐渐增大时,它产生的磁场穿过线圈的磁通量也增大,所以能产生感应电流,故A正确;
B、以AB为轴,线圈绕AB顺时针转90°(俯视)的过程中,过线圈的磁通量不变大,所以不能产生感应电,故B错误;
C、通电导线AB中电流I先增大后减小时,穿过线圈的磁通量也先增大后减小,所以能产生感应电流,故C正确;
D、线圈绕OO′轴逆时针转动90°(俯视)的过程中,穿过线圈的磁通量变化,能产生感应电流,故D正确。
故选:ACD。
(多选)9.下列说法正确的是( )
A.如图甲所示,ABC构成等边三角形,若两通电长直导线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.图丙中穿过两金属圆环的磁通量大小关系为Φ1<Φ2
D.图丁中与通电长直导线在同一平面内的金属线框沿平行于直导线方向运动,线框中会产生感应电流
【答案】AB
【解答】解:A.根据安培定则可知,A、B在C处产生磁场的磁感应强度方向之间的夹角为60°,如图
根据矢量叠加可知,C处磁场的合磁感应强度大小
故A正确;
B.根据地磁场的分别规律可知,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.条形磁体内部磁场方向与外部磁场方向相反,穿过线圈的磁通量整体方向向上,大小为内部磁场与外部磁场磁通量的差,可知,图丙中穿过两金属圆环的磁通量大小关系为Φ1>Φ2,故C错误;
D.根据通电直导线磁场的分布特征可知,当金属线框沿平行于直导线方向运动时,穿过线框的磁通量没有发生变化,线框中没有产生感应电流,故D错误。
故选:AB。
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