6.3 电磁感应现象（重难点专练）物理粤教版必修第三册

**基本信息** 高中物理电磁感应现象专项训练，以“概念辨析-情景判断-本质分析-实验探究”为逻辑主线，融合对比辨析、模型建构等科学思维方法，系统突破电磁感应核心考点。 **专项设计** |模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |发现过程与概念辨析|5题（含2024广东佛山二模等）|对比辨析思维、条件化思维|从科学家贡献到感应电流条件，建立“电生磁”与“磁生电”因果关系| |导体棒切割情景判断|5题（含安检探测仪等应用）|模型思维（切割→磁通量变化）|通过矩形线圈转动等情景，深化切割本质是磁通量变化| |多实验情景磁通量分析|5题（含摇绳发电等）|本质思维（现象→磁通量变化）|整合磁铁运动、电路变化等情景，统一归为磁通量变化判定| |感应电流条件实验探究|5题（含原副线圈实验）|控制变量实验思维|从实验装置到变量分析，强化“磁场变化→感应电流”科学探究逻辑|

6.3电磁感应现象 题型01 电磁感应发现过程与基础概念辨析题 题型02 导体棒切割磁感线情景判断题 题型03 多实验情景磁通量变化分析题 题型04 探究感应电流产生条件的实验分析题 ▌题型01 电磁感应发现过程与基础概念辨析题 一、核心知识 1. 奥斯特发现电流的磁效应（电生磁）；法拉第发现电磁感应现象（磁生电），实现磁向电的转化。 2. 产生感应电流两个必要条件：回路闭合；穿过回路的磁通量发生变化，二者缺一不可。 3. 区分：回路不闭合→只有感应电动势，无感应电流；磁通量不变，无论怎么运动都不会产生感应电流。 二、解题方法 做题分开“电生磁”和“磁生电”的科学家与现象；逐项核对两个产生条件，只要缺一个就没有感应电流。 三、思维方法 对比辨析思维，分清因果关系；条件化思维，把结论拆解成两个必要条件逐一判断。 1.B 2.C 3.BD 4.ACD 5.CD ▌题型02 导体棒切割磁感线情景判断题 一、核心知识 1. 闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动，回路磁通量发生变化，产生感应电流。 2. 注意：导体棒运动，但运动方向与磁感线平行，不切割，磁通量不变，无感应电流。 3. 导体切割只是磁通量变化的其中一种方式，不是唯一方式。 二、解题方法 判断导体速度方向和磁感线是否相交；平行运动直接判定不切割；注意必须配合闭合回路才有感应电流。 三、思维方法 模型思维，把切割转化为磁通量变化的本质，不要死记“动就有电”。 1.D 2.B 3.C 4.A 5.【答案】(1)D (2)左偏 (3)相同 (4)C (5)B 【详解】（1）进行上述实验最主要的目的是推断电流从不同接线柱流入时电流计指针偏转方向。 故选D。 （2）闭合开关时灵敏电流计的指针右偏，即线圈内磁通量增加时，灵敏电流计的指针右偏。滑动变阻器的滑片P向左移动时，接入的电阻值变大，回路中电流变小，线圈内的磁场变弱，磁通量减小，所以灵敏电流计的指针左偏； （3）断开电键的瞬间，线圈中电流减小，磁场减弱，磁通量减小，由楞次定律可知线圈和线圈中电流的磁场方向相同。 （4）电流计指针的摆动幅度较大，表明B中产生的感应电流较大，B中的感应电动势较大， 第一次将滑动变阻器的滑片慢慢向右移动，第二次将滑动变阻器的滑片快速向右移动， 第二次电流计指针的摆动幅度较大，原因是线圈中的磁通量的变化率第二次比第一次的大。 （5）为了保证电路安全，实验时若先拆除线圈A所在的电路，穿过线圈B的磁通量发生变化，线圈B中产生感应电流；为了安全起见，应先拆除线圈B所在的电路。 ▌题型03 多实验情景磁通量变化分析题 一、核心知识 课本多个典型情景： ①磁铁靠近、远离线圈； ②开关闭合、断开瞬间，滑动变阻器调节； ③插入、拔出铁芯； ④线圈进出磁场、弹簧线圈面积收缩； ⑤地磁场下摇绳发电。 以上情景本质都是闭合回路磁通量发生改变，从而产生感应电流。 二、解题方法 不管外在是什么操作，一律回归本质：看穿过闭合线圈磁感线多少是否改变；只看结果，不看操作形式。 三、思维方法 透过现象抓本质思维，各类不同实验现象，统一归为磁通量变化，不被表面操作迷惑。 1.C 2.C 3.D 4.【答案】(1)向右 (2) 向右 向左 (3) 下 S 【详解】（1）在闭合开关时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下，说明磁通量增加时指针右偏。那么合上开关后，将A线圈继续插入B线圈中，磁通量也增加，则电流计指针也将向右偏转； （2）[1][2]闭合开关，将A线圈完全插入B线圈中后，若要使灵敏电流计的指针向左偏转，则要使磁通量减小，电路中电流减小，则变阻器电阻变大，则滑片应向右移动；断开开关，电流减小，则灵敏电流计指针将向左偏转； （3）[1]图（2）中电流计指针向左偏转，可知产生的感应电流从左端流入电流计，根据楞次定律可知，条形磁铁的运动方向是向下； [2]图（3）中感应电流从右端流入电流计，根据楞次定律可知，条形磁铁向上拔出，则下端为S极。 5.【答案】(1)有变 (2)增大 (3)东西 【详解】（1）摇动导线过程中，导线做圆周运动，导线切割磁感线的方向呈现周期性变化，结合右手定则可知，“摇绳发电”过程中导线电流方向有变。 （2）令摇动的角速度为，导线与两同学摇动导线位置连线所围几何图形的面积为S，根据正弦式交流电产生原理可知，感应电动势的最大值 可知，若增大摇绳的频率，感应电动势的最大值增大，则电流传感器的最大示数将增大。 （3）为了获得较大电流，即使感应电动势的最大值增大，在频率一定时，可使穿过导线与两同学摇动导线位置连线所围几何图形在中性面位置的磁通量的最大值增大，即使地磁场水平方向的分量与中性面垂直，由于地磁场沿南北方向，可知，两同学应该东西站立摇绳。 ▌题型04 探究感应电流产生条件的实验分析题 一、核心知识 1. 实验装置：原线圈、副线圈、电流表、电源、开关、滑动变阻器。 2. 只有原线圈磁场发生变化，副线圈回路磁通量变化，副线圈才有感应电流；原线圈电流稳定不变，副线圈无感应电流。 3. 实验采用对照思想：对比“磁通量变化 / 磁通量不变”两种情况，观察电流表指针偏转。 二、解题方法 分清原、副两个线圈；判断什么时候原线圈磁场发生变化：通断开关、移动滑片、插拔铁芯；电流恒定阶段无感应电流。 三、思维方法 控制变量实验思维，识别实验变量，区分“变化”和“恒定”，抓住只有磁场发生变化，才会产生感应电流。 1.【答案】(1) ADE (2)能 【详解】（1）[1]根据实验要求，电路连接情况如图所示 [2] A．开关闭合，拔出线圈B中的线圈A的过程中，通过线圈B中的磁通量减少，故电表的指针发生偏转，故A正确； B．开关闭合，线圈A中电流稳定后，通过线圈B的磁通量不变，表的指针不偏转，故B错误； CD．开关闭合后，移动滑动变阻器的滑片，流过线圈A的电流发生变化，则线圈A产生的磁场发生变化，故通过线圈B的磁通量发生变化，线圈B中出现感应电流，电表的指针偏转，故C错误，故D正确； E．断开开关的瞬间，通过B线圈的磁通量迅速减小，电表的指针有明显偏转，故E正确。 故选ADE。 （2）因地磁场沿南北方向，所以当两同学沿南北方向面对面站立，只有在赤道附近磁场水平分量主导的区域摇动这条导线，不会切割磁感线，不能观察到“摇绳发电”的现象，地磁场包含南北向水平分量和竖直分量，南宁市不属于赤道附近区域，存在地磁场竖直分量，当两同学沿南北方向面对面站立摇动导线时，闭合回路磁通量发生变化，产生感应电流，因此能观察到“摇绳发电”的现象。 2.【答案】(1) (2)AC 【详解】（1）线圈A的另一端连接到电源上，线圈B的另一端连接到电流表上，补充完整的实验电路如图所示 （2）A．开关闭合瞬间，线圈B的磁通量增大，产生感应电流，故A正确； B．开关闭合时，滑动变阻器不动，则线圈A中电流不变，线圈B中磁通量不变，所以不能产生感应电流，故B错误； C．开关闭合后，迅速移动滑动变阻器的滑片，则线圈A中电流变化，线圈B中磁通量也发生了变化，产生感应电流，故C正确。 故选AC。 3.【答案】(1) 右 (2)ABD (3)穿过闭合回路的磁通量变化 【详解】（1）①[1]电路连线如图 ②[2]闭合开关进行实验前，滑动变阻器应处于阻值最大的位置，即滑片P应该滑至最右端； （2）ABC．图甲中，断开开关的瞬间或者移动滑动变阻器的滑片P，都会使线圈B的磁通量发生变化，则在线圈B中产生感应电流，从而使灵敏电流计发生偏转；当将线圈A放在线圈B中不动时，穿过线圈B的磁通量不变，不会产生感应电流，则灵敏电流计不偏转，AB正确，C错误； D．图乙中，将条形磁铁快速放入线圈中，穿过线圈的磁通量增加，则线圈中会产生感应电流，电流计指针发生偏转，D正确。 故选ABD。 （3）根据以上结论可将感应电流产生的条件全面、简洁地表示为：穿过闭合回路的磁通量变化。 4.【答案】(1) (2) 右 左 左 (3)BC 【详解】（1）实验电路连接如图所示 （2）[1]连接好电路后，闭合开关，线圈B内的磁通量增大，灵敏电流计G的指针向右偏了一下，则将铁芯迅速插入线圈A时，线圈B内的磁通量增大，灵敏电流计指针将向右偏。 [2]将滑动变阻器连入电路中的阻值调大，回路中电流减小，线圈A产生的磁场减小，线圈B内的磁通量减小，灵敏电流计指针将向左偏。 [3]稳定后断开开关，线圈B内的磁通量减小，灵敏电流计指针将向左偏。 （3）A．按下和松开按钮过程，螺线管中磁通量发生变化，螺线管产生感应电动势，门铃均会响，故A错误； B．按住按钮不动，螺线管中磁通量不变，螺线管中的感应电动势为零，门铃不会响，故B正确； C．按下按钮过程，螺线管中向左的磁通量增大，根据楞次定理，可知按下按钮过程，通过门铃电流方向Q→P，故C正确； D．若磁铁两磁极反转，按下按钮过程或松开按钮过程，穿过螺线管的磁通量均会发生变化，螺线管中均会产生感应电流，门铃能正常工作，故D错误。 故选BC。 5.【答案】(1)需要 (2) 右 右偏 (3)D 【详解】（1）由于本实验通过电流计指针偏转方向确定感应电流方向，所以实验前需要判明电流表指针的偏转方向和电流方向之间的关系。 （2）[1]实验时，闭合开关前滑动变阻器接入电路的电阻最大，所以滑动变阻器的滑片应位于右端； [2]由于闭合开关时，灵敏电流计的指针右偏，即穿过线圈的磁通量增大时，指针右偏，所以指针稳定后迅速将滑动变阻器的滑片P向左移动时，回路中电阻减小，电流增大，穿过线圈的磁通量增大，则灵敏电流计的指针右偏。 （3）A．按下和松开按钮过程，螺线管中磁通量发生变化，螺线管产生感应电动势，门铃均会响，故A错误； B．按住按钮不动，螺线管中磁通量不变，螺线管中的感应电动势为零，门铃不会响，故B错误； C．按下和松开按钮过程，螺线管中磁通量的变化率不一定相同，故螺线管产生的感应电动势不一定相同，通过门铃感应电流大小不一定相等，故C错误。 D．穿过螺线管的磁场方向向左，按下按钮的过程，穿过闭合回路的磁通量增大，会产生感应电流，据楞次定律的增反减同，感应电流的磁场方向向右，再据右手螺旋定则，螺线管相当于等效电源，且右端为电源正极，故Q点电势大于P点电势，故D正确。 故选D 。 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 6.3电磁感应现象 题型01 电磁感应发现过程与基础概念辨析题 题型02 导体棒切割磁感线情景判断题 题型03 多实验情景磁通量变化分析题 题型04 探究感应电流产生条件的实验分析题 ▌题型01 电磁感应发现过程与基础概念辨析题 一、核心知识 1. 奥斯特发现电流的磁效应（电生磁）；法拉第发现电磁感应现象（磁生电），实现磁向电的转化。 2. 产生感应电流两个必要条件：回路闭合；穿过回路的磁通量发生变化，二者缺一不可。 3. 区分：回路不闭合→只有感应电动势，无感应电流；磁通量不变，无论怎么运动都不会产生感应电流。 二、解题方法 做题分开“电生磁”和“磁生电”的科学家与现象；逐项核对两个产生条件，只要缺一个就没有感应电流。 三、思维方法 对比辨析思维，分清因果关系；条件化思维，把结论拆解成两个必要条件逐一判断。 1．（2024·广东佛山·二模）2023年8月15日，游客在新疆吐鲁番的沙漠上游玩时，头发突然竖了起来。当时无风，但头顶乌云密布。下列相关说法正确的是（　　） A．这是一种电磁感应现象 B．这是一种静电感应现象 C．此时人的头与脚带异种电荷 D．此时人应躺下或蹲下，并向高处撤离 【答案】B 【详解】游客在沙漠上游玩时，头顶乌云密布，头发突然竖了起来。这是由于乌云带了电，对人体产生了静电感应现象，头与云带异种电荷，由于脚与大地接触，脚不带电，此时人应躺下或蹲下，并向低洼处撤离，避免发生尖端放电现象。 故选B。 2．（23-24高二上·湖南长沙·期末）在物理学发展过程中，观测、实验、假说和逻辑推理等方法都起到了重要作用。下列叙述符合史实的是（　　） A．安培发现了电流的磁效应，并总结出判定电流的磁场方向的方法—右手螺旋定则 B．奥斯特发现了电磁感应现象 C．法拉第发现了电磁感应现象并总结了产生感应电流的条件 D．库仑发现了磁感线是客观存在的描绘磁场强弱和方向的曲线 【答案】C 【详解】A．奥斯特发现了电流的磁效应，安培总结出判定电流的磁场方向的方法—右手螺旋定则。故A错误； BC．法拉第发现了电磁感应现象并总结了产生感应电流的条件。故B错误；C正确； D．为了形象地描述磁场的强弱和方向，法拉第提出了磁感线的概念，但磁感线并不是客观存在的。故D错误。 故选C。 3．（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。 4．（多选）（24-25高二下·山东菏泽·阶段检测）某风力发电机的叶片转动时可形成直径为的圆面，设风速恒定为，风向恰好垂直于叶片转动面，已知空气的密度为，该风力发电机能将此圆面内空气动能的转化为电能。则下列说法中正确的是（　　） A．发电机主要是利用电磁感应的原理工作的 B．在时间内经过风力发电机叶片圆面的气流的质量为 C．在时间内经过风力发电机叶片圆面的气流的动能为 D．此风力发电机的发电功率为 【答案】ACD 【详解】A．发电机中的闭合线圈在磁场中转动，切割磁感线，产生感应电流，发电机主要是利用电磁感应的原理工作的，故A正确； B．在时间t内经过风力发电机叶片圆面的气流的质量为 故B错误； C．在时间t内经过风力发电机叶片圆面的气流的动能为 故C正确； D．风力发电机的发电功率为 故D正确。 故选ACD。 5．（多选）（24-25高二下·山东济南·阶段检测）科学技术在生产、生活中有广泛的应用，下列实例应用中利用电磁感应原理和规律的是（　　） A．图甲中扬声器把电流信号转换成声音信号 B．图乙中磁电式电流表在通电时指针偏转 C．图丙中运输电流表时用导线将正负极线柱连在一起 D．图丁中动圈式话筒把声音信号转化成电流信号 【答案】CD 【详解】A．图甲中扬声器把电流信号转换成声音信号利用了通电导体在磁场中受力运动，故A不符合题意； B．图乙中磁电式电流表在通电时指针偏转利用了通电导体在磁场中受力运动，故B不符合题意； C．图丙中运输电流表时用导线将正负极线柱连在一起是利用线圈在磁场中运动时产生感应电流并产生阻碍线圈运动的力，从而起到保护电流表作用，体现了电磁感应原理，故C符合题意； D．图丁中动圈式话筒是通过线圈在永磁体磁场中随振膜振动而切割磁感线，产生感应电流，把声音信号转化成电流信号，体现了电磁感应原理，故D符合题意。 故选CD。 ▌题型02 导体棒切割磁感线情景判断题 一、核心知识 1. 闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动，回路磁通量发生变化，产生感应电流。 2. 注意：导体棒运动，但运动方向与磁感线平行，不切割，磁通量不变，无感应电流。 3. 导体切割只是磁通量变化的其中一种方式，不是唯一方式。 二、解题方法 判断导体速度方向和磁感线是否相交；平行运动直接判定不切割；注意必须配合闭合回路才有感应电流。 三、思维方法 模型思维，把切割转化为磁通量变化的本质，不要死记“动就有电”。 1．（21-22高二·全国·课后作业）如图所示，开始时矩形线圈平面与磁场垂直，且一半在匀强磁场内一半在匀强磁场外，则下列方法在线圈中没有产生感应电流的是（　　） A．以ab为轴转动 B．以OO′为轴转动 C．以ad为轴转（小于60°） D．以bc为轴转（小于60°） 【答案】D 【详解】A．以ab为轴转动，穿过线圈的磁通量发生变化，有感应电流产生，故A错误； B．以OO′为轴转动，穿过线圈的磁通量发生变化，有感应电流产生，故B错误； C．以ad为轴转动（小于60°），穿过线圈的磁通量一开始为 随后逐步减小到零，有感应电流产生，故C错误； D．以bc为轴转动（小于60°），穿过线圈的磁通量为 且保持不变，没有感应电流产生，故D正确。 故选D。 2．（24-25高一上·山东菏泽·开学考试）如图所示是安检使用的一种金属探测仪。当探测仪靠近金属物体时，会产生感应电流，发出报警信号，其工作原理与下列实验原理相同的是（　　） A．B． C． D． 【答案】B 【详解】A．由题意可知，当探测仪靠近金属物体时，相当于闭合电路部分导体在切割磁感线，从而会产生感应电流，发出报警信号，是电磁感应现象。图A是通电直导线周围产生磁场，小磁针偏转，是电流的磁效应现象，A不符合题意； B．图B是闭合开关后，导线在磁场中做切割磁感线运动，电路中产生感应电流，电流表指针偏转，是电磁感应现象，B符合题意； C．图C是闭合开关后，通电直导线在磁场中受到安培力作用而运动，是电流的磁效应现象，C不符合题意； D．图D是闭合开关后，通电螺线管产生磁场，能吸引铁钉，这是电流的磁效应现象，D不符合题意。 故选B。 3．（21-22高二上·江苏苏州·期中）在我国南海上有一浮桶式灯塔，其结构如图所示，浮桶下部由内、外两密封圆筒构成（图中阴影部分），其内部为产生磁场的磁体，磁体通过支柱固定在暗礁上，浮桶内置圆形线圈能够随波浪相对磁体沿竖直方向上下运动，线圈与塔灯相连，下列说法错误的是（　　） A．当海面无波浪时，该灯塔无法发光 B．该装置的工作原理是电磁感应现象 C．当线圈上下运动时，回路中无感应电流 D．圆形线圈上各位置的磁感应强度大小相等 【答案】C 【详解】A．当海面无波浪时，线圈没有相对磁体上下运动，则线圈没有切割磁感线，所以该灯塔无法发光，则A正确，不符合题意； B．该装置的工作原理是电磁感应现象，所以B正确，不符合题意； C．当线圈上下运动时，线圈切割磁感线，所以回路中有感应电流，则C错误，符合题意； D．根据对称性可知，圆形线圈上各位置的磁感应强度大小相等，所以D正确，不符合题意； 故选C。 4．（20-21高二上·黑龙江哈尔滨·期末）以下四幅图所示的实验中，能正确描述实验现象和表述实验结论的是（　　） A．图（a）通电瞬间小磁针发生偏转，说明了电流周围存在磁场 B．图（b）闭合电键后电流计的指针发生偏转，说明了回路产生了感应电流 C．图（c）闭合电键后金属棒会在导轨上运动，说明了通电导线受到了洛伦兹力的作用 D．图（d）闭合电键线框在磁极间转动，说明了穿过闭合电路的磁通量变化可以产生感应电流 【答案】A 【详解】A. 图（a）通电瞬间小磁针发生偏转，说明了电流周围存在磁场，A正确； B. 图（b）闭合电键后电流计的指针不可能发生偏转，除非让金属棒切割磁感线才能产生感应电流，电流计的指针才能偏转，B错误； C. 图（c）闭合电键后金属棒会在导轨上运动，说明了磁场对通电导线有力的作用，这种力叫做安培力，不叫洛伦兹力，C错误； D. 图（d）闭合电键线框在磁极间转动，说明磁场对电流有力的作用，D错误。 故选A。 5．（24-25高二下·福建厦门·阶段检测）某同学探究“影响感应电流方向的因素”，实验如下。 (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。进行上述实验最主要的目的是（    ） 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．检查电流计测量电路的电流是否准确 D．推断电流从不同接线柱流入时电流计指针偏转方向 (2)某实验小组将电池、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。当闭合开关时发现灵敏电流计的指针右偏。由此可知：当滑动变阻器的滑片P向左移动时，灵敏电流计的指针______（填“左偏”、“不动”、“右偏”）； (3)闭合电键电路稳定后，断开电键的瞬间，线圈A和线圈B中电流的磁场方向______（选填“相同”或“相反”）。 (4)某同学第一次将滑动变阻器的滑片慢慢向右移动，第二次将滑动变阻器的滑片快速向右移动，发现第二次电流计指针的摆动幅度较大，原因是线圈B中的______第二次比第一次的大。 A．磁通量 B．磁通量的变化量 C．磁通量的变化率 (5)完成实验后，下列操作正确的是______. A．先拆除线圈A所在的电路 B．先拆除线圈B所在的电路 【答案】(1)D (2)左偏 (3)相同 (4)C (5)B 【详解】（1）进行上述实验最主要的目的是推断电流从不同接线柱流入时电流计指针偏转方向。 故选D。 （2）闭合开关时灵敏电流计的指针右偏，即线圈内磁通量增加时，灵敏电流计的指针右偏。滑动变阻器的滑片P向左移动时，接入的电阻值变大，回路中电流变小，线圈内的磁场变弱，磁通量减小，所以灵敏电流计的指针左偏； （3）断开电键的瞬间，线圈中电流减小，磁场减弱，磁通量减小，由楞次定律可知线圈和线圈中电流的磁场方向相同。 （4）电流计指针的摆动幅度较大，表明B中产生的感应电流较大，B中的感应电动势较大， 第一次将滑动变阻器的滑片慢慢向右移动，第二次将滑动变阻器的滑片快速向右移动， 第二次电流计指针的摆动幅度较大，原因是线圈中的磁通量的变化率第二次比第一次的大。 （5）为了保证电路安全，实验时若先拆除线圈A所在的电路，穿过线圈B的磁通量发生变化，线圈B中产生感应电流；为了安全起见，应先拆除线圈B所在的电路。 ▌题型03 多实验情景磁通量变化分析题 一、核心知识 课本多个典型情景： ①磁铁靠近、远离线圈； ②开关闭合、断开瞬间，滑动变阻器调节； ③插入、拔出铁芯； ④线圈进出磁场、弹簧线圈面积收缩； ⑤地磁场下摇绳发电。 以上情景本质都是闭合回路磁通量发生改变，从而产生感应电流。 二、解题方法 不管外在是什么操作，一律回归本质：看穿过闭合线圈磁感线多少是否改变；只看结果，不看操作形式。 三、思维方法 透过现象抓本质思维，各类不同实验现象，统一归为磁通量变化，不被表面操作迷惑。 1．（23-24高三上·福建厦门·阶段检测）在一根较长的铁钉上，用漆包线绕上两个线圈A、B，将线圈B的两端接在一起，并把CD段直漆包线沿南北方向放置在静止的小磁针的上方，如图所示。下列判断正确的是（　　） A．开关闭合瞬间，小磁针的N极向上转动 B．开关闭合瞬间，小磁针的N极垂直纸面向里转动 C．开关断开瞬间，小磁针的N极垂直纸面向里转动 D．开关断开瞬间，小磁针的N极向上转动 【答案】C 【详解】AB．开关闭合瞬间，由楞次定律可知线圈B中产生感应电流方向由D到C，由安培定则可知，CD导线下面的磁场方向垂直纸面向外，小磁针的N极垂直纸面向外转动，S极垂直纸面向里转动，故AB错误； CD．开关断开瞬间，由楞次定律可知线圈B中产生感应电流方向由C到D，由安培定则可知，CD导线下面的磁场方向垂直纸面向里，小磁针的N极垂直纸面向里转动，S极垂直纸面向外转动，故C正确，D错误。 故选C。 2．（25-26高二上·陕西商洛·阶段检测）如图所示，一有限范围的匀强磁场，宽度为，将一边长为的正方形导线框以速度匀速地通过磁场区域，若，则线框中产生感应电流的时间应等于（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】当线圈进入磁场和出离磁场时，穿过线圈的磁通量发生变化，则线圈中都会产生感应电流，进入磁场和出离磁场的时间均为 因，则两段时间不重叠，则线框通过磁场区域中产生感应电流的时间 故选C。 3．（25-26高一下·安徽阜阳·期末）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。 4．（23-24高二下·四川绵阳·阶段检测）如图所示是“研究电磁感应现象”的实验装置，在闭合开关时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下。 (1)那么合上开关后，将A线圈继续插入B线圈中，电流计指针将______（填“向左”、“向右”或“不”）偏转； (2)闭合开关，将A线圈完全插入B线圈中后，若要使灵敏电流计的指针向左偏转，变阻器的滑片应______（填“向左”或“向右”）移动，断开开关，灵敏电流计指针将______（填“向左”、“向右”或“不”）偏转； (3)G为指针零刻度在中央的灵敏电流表，连接在直流电路中时的偏转情况如图（1）所示，即电流从电流表的左接线柱进时，指针也向左偏。今把它与一线圈串联进行电磁感应实验，则图（2）中的条形磁铁的运动方向是向______（填“上”或“下”）；图（3）中的条形磁铁下端为______（填“N”或“S”）极。 【答案】(1)向右 (2) 向右 向左 (3) 下 S 【详解】（1）在闭合开关时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下，说明磁通量增加时指针右偏。那么合上开关后，将A线圈继续插入B线圈中，磁通量也增加，则电流计指针也将向右偏转； （2）[1][2]闭合开关，将A线圈完全插入B线圈中后，若要使灵敏电流计的指针向左偏转，则要使磁通量减小，电路中电流减小，则变阻器电阻变大，则滑片应向右移动；断开开关，电流减小，则灵敏电流计指针将向左偏转； （3）[1]图（2）中电流计指针向左偏转，可知产生的感应电流从左端流入电流计，根据楞次定律可知，条形磁铁的运动方向是向下； [2]图（3）中感应电流从右端流入电流计，根据楞次定律可知，条形磁铁向上拔出，则下端为S极。 5．（23-24高二上·福建龙岩·期末）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)“摇绳发电”过程中导线电流方向______（选填“有变”、“不变”） (2)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”）； (3)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】(1)有变 (2)增大 (3)东西 【详解】（1）摇动导线过程中，导线做圆周运动，导线切割磁感线的方向呈现周期性变化，结合右手定则可知，“摇绳发电”过程中导线电流方向有变。 （2）令摇动的角速度为，导线与两同学摇动导线位置连线所围几何图形的面积为S，根据正弦式交流电产生原理可知，感应电动势的最大值 可知，若增大摇绳的频率，感应电动势的最大值增大，则电流传感器的最大示数将增大。 （3）为了获得较大电流，即使感应电动势的最大值增大，在频率一定时，可使穿过导线与两同学摇动导线位置连线所围几何图形在中性面位置的磁通量的最大值增大，即使地磁场水平方向的分量与中性面垂直，由于地磁场沿南北方向，可知，两同学应该东西站立摇绳。 ▌题型04 探究感应电流产生条件的实验分析题 一、核心知识 1. 实验装置：原线圈、副线圈、电流表、电源、开关、滑动变阻器。 2. 只有原线圈磁场发生变化，副线圈回路磁通量变化，副线圈才有感应电流；原线圈电流稳定不变，副线圈无感应电流。 3. 实验采用对照思想：对比“磁通量变化 / 磁通量不变”两种情况，观察电流表指针偏转。 二、解题方法 分清原、副两个线圈；判断什么时候原线圈磁场发生变化：通断开关、移动滑片、插拔铁芯；电流恒定阶段无感应电流。 三、思维方法 控制变量实验思维，识别实验变量，区分“变化”和“恒定”，抓住只有磁场发生变化，才会产生感应电流。 1．（25-26高二上·山东威海·阶段检测）为探究感应电流产生的条件，几位同学做了如下的实验。 (1)小李同学选用图甲中的器材模仿法拉第的实验进行探究 ①请在实物图中，用笔画线代替导线将电路补充完整______。 ②正确连接电路后，下列说法正确的是______（多选，填正确答案前的标号）。 A．开关闭合，拔出线圈B中的线圈A的过程中，电表的指针发生偏转 B．开关闭合，线圈A中电流稳定后，电表的指针稳定偏转 C．开关闭合后，移动滑动变阻器的滑片，电表的指针偏转，线圈A中出现感应电流 D．开关闭合后，移动滑动变阻器的滑片，电表的指针偏转，线圈B中出现感应电流 E.断开开关的瞬间，电表的指针有明显偏转 (2)南宁市某学校的同学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，两同学沿南北方向面对面站立摇动这条导线，______（填“能”或“不能”）观察到“摇绳发电”的现象。 【答案】(1) ADE (2)能 【详解】（1）[1]根据实验要求，电路连接情况如图所示 [2] A．开关闭合，拔出线圈B中的线圈A的过程中，通过线圈B中的磁通量减少，故电表的指针发生偏转，故A正确； B．开关闭合，线圈A中电流稳定后，通过线圈B的磁通量不变，表的指针不偏转，故B错误； CD．开关闭合后，移动滑动变阻器的滑片，流过线圈A的电流发生变化，则线圈A产生的磁场发生变化，故通过线圈B的磁通量发生变化，线圈B中出现感应电流，电表的指针偏转，故C错误，故D正确； E．断开开关的瞬间，通过B线圈的磁通量迅速减小，电表的指针有明显偏转，故E正确。 故选ADE。 （2）因地磁场沿南北方向，所以当两同学沿南北方向面对面站立，只有在赤道附近磁场水平分量主导的区域摇动这条导线，不会切割磁感线，不能观察到“摇绳发电”的现象，地磁场包含南北向水平分量和竖直分量，南宁市不属于赤道附近区域，存在地磁场竖直分量，当两同学沿南北方向面对面站立摇动导线时，闭合回路磁通量发生变化，产生感应电流，因此能观察到“摇绳发电”的现象。 2．（25-26高二上·安徽蚌埠·阶段检测）某探究小组为了探究感应电流产生的条件，实验装置如图所示， (1)为完成实验，请将实验电路补充完整； (2)观察以下几种情况，线圈B中产生感应电流的是哪几种______（多选） A．开关闭合瞬间； B．开关闭合时，滑动变阻器不动； C．开关闭合后，迅速移动滑动变阻器的滑片 【答案】(1) (2)AC 【详解】（1）线圈A的另一端连接到电源上，线圈B的另一端连接到电流表上，补充完整的实验电路如图所示 （2）A．开关闭合瞬间，线圈B的磁通量增大，产生感应电流，故A正确； B．开关闭合时，滑动变阻器不动，则线圈A中电流不变，线圈B中磁通量不变，所以不能产生感应电流，故B错误； C．开关闭合后，迅速移动滑动变阻器的滑片，则线圈A中电流变化，线圈B中磁通量也发生了变化，产生感应电流，故C正确。 故选AC。 3．（25-26高二上·陕西商洛·阶段检测）为探究感应电流产生的条件，几位同学做了如下的实验 (1)小李同学选用图甲中的器材模仿法拉第的实验进行探究： ①请在甲图中，用笔画线代替导线将电路补充完整______； ②闭合开关进行实验前，滑动变阻器滑片P应该滑至最________（填“左”或“右”）端； (2)下列操作中，能使灵敏电流计发生偏转的是________（填选项前字母）； A．图甲中，断开开关的瞬间 B．图甲中，移动滑动变阻器的滑片P C．图甲中，将线圈A放在线圈B中不动 D．图乙中，将条形磁铁快速放入线圈中 (3)同学们用两套实验方案做了各种尝试，最终总结如下： 甲方案：只有当磁铁和线圈有相对运动时才会产生感应电流； 乙方案：只要线圈A中的电流有变化时，线圈B中就会产生感应电流。 运用磁通量的概念，根据以上结论可将感应电流产生的条件全面、简洁地表示为________。 【答案】(1) 右 (2)ABD (3)穿过闭合回路的磁通量变化 【详解】（1）①[1]电路连线如图 ②[2]闭合开关进行实验前，滑动变阻器应处于阻值最大的位置，即滑片P应该滑至最右端； （2）ABC．图甲中，断开开关的瞬间或者移动滑动变阻器的滑片P，都会使线圈B的磁通量发生变化，则在线圈B中产生感应电流，从而使灵敏电流计发生偏转；当将线圈A放在线圈B中不动时，穿过线圈B的磁通量不变，不会产生感应电流，则灵敏电流计不偏转，AB正确，C错误； D．图乙中，将条形磁铁快速放入线圈中，穿过线圈的磁通量增加，则线圈中会产生感应电流，电流计指针发生偏转，D正确。 故选ABD。 （3）根据以上结论可将感应电流产生的条件全面、简洁地表示为：穿过闭合回路的磁通量变化。 4．（24-25高二下·云南玉溪·阶段检测）某实验小组使用如图所示的器材探究“电磁感应现象”中影响感应电流方向的因素。 (1)在图中用实线代替导线完成实验电路连接______。 (2)连接好电路后，闭合开关，发现灵敏电流计G的指针向右偏了一下、保持开关闭合，依次进行以下操作：将铁芯迅速插入线圈A时，灵敏电流计指针将向______（填“左”或“右”）偏；然后将滑动变阻器连入电路中的阻值调大，灵敏电流计指针将向______（填“左”或“右”）偏；稳定后断开开关，灵敏电流计指针将向______（填“左”或“右”）偏。 (3)亮亮同学经过以上实验探究，对自家“自发电”无线门铃按钮原理进行研究，其“发电”原理如图乙所示，按下门铃按钮过程，磁铁靠近螺线管；松开门铃按钮过程，磁铁远离螺线管回归原位，只要有电流流过门铃，门铃就会响。下列说法正确的是（　　） A．只有按下按钮时，门铃才会响 B．按住按钮不动，门铃不会响 C．按下按钮过程，通过门铃电流方向Q→P D．若磁铁两磁极反转，门铃将不能正常工作 【答案】(1) (2) 右 左 左 (3)BC 【详解】（1）实验电路连接如图所示 （2）[1]连接好电路后，闭合开关，线圈B内的磁通量增大，灵敏电流计G的指针向右偏了一下，则将铁芯迅速插入线圈A时，线圈B内的磁通量增大，灵敏电流计指针将向右偏。 [2]将滑动变阻器连入电路中的阻值调大，回路中电流减小，线圈A产生的磁场减小，线圈B内的磁通量减小，灵敏电流计指针将向左偏。 [3]稳定后断开开关，线圈B内的磁通量减小，灵敏电流计指针将向左偏。 （3）A．按下和松开按钮过程，螺线管中磁通量发生变化，螺线管产生感应电动势，门铃均会响，故A错误； B．按住按钮不动，螺线管中磁通量不变，螺线管中的感应电动势为零，门铃不会响，故B正确； C．按下按钮过程，螺线管中向左的磁通量增大，根据楞次定理，可知按下按钮过程，通过门铃电流方向Q→P，故C正确； D．若磁铁两磁极反转，按下按钮过程或松开按钮过程，穿过螺线管的磁通量均会发生变化，螺线管中均会产生感应电流，门铃能正常工作，故D错误。 故选BC。 5．（25-26高二上·山东青岛·阶段检测）某实验小组使用如图所示的器材探究“电磁感应现象”中影响感应电流方向的因素。 (1)实验前________（选填“需要”或“不需要”）判明电流表指针的偏转方向和电流方向之间的关系； (2)实验时，闭合开关前滑动变阻器的滑片应位于________端（选填“左”或“右”），当闭合开关时，发现灵敏电流计的指针右偏。指针稳定后，迅速将滑动变阻器的滑片P向左移动时灵敏电流计的指针________（选填“左偏”“不动”或“右偏”）。 (3)该组同学经过以上实验探究，对家中“自发电”无线门铃按钮原理进行研究，其“发电”原理如图乙所示，按下门铃按钮过程，磁铁靠近螺线管；松开门铃按钮过程，磁铁远离螺线管回归原位，下列说法正确的是（　　） A．只在按下按钮时，门铃才会响 B．按住按钮不动，门铃会响 C．按下和松开按钮过程，通过门铃的感应电流大小一定相等 D．按下按钮的过程，Q点电势大于P点电势 【答案】(1)需要 (2) 右 右偏 (3)D 【详解】（1）由于本实验通过电流计指针偏转方向确定感应电流方向，所以实验前需要判明电流表指针的偏转方向和电流方向之间的关系。 （2）[1]实验时，闭合开关前滑动变阻器接入电路的电阻最大，所以滑动变阻器的滑片应位于右端； [2]由于闭合开关时，灵敏电流计的指针右偏，即穿过线圈的磁通量增大时，指针右偏，所以指针稳定后迅速将滑动变阻器的滑片P向左移动时，回路中电阻减小，电流增大，穿过线圈的磁通量增大，则灵敏电流计的指针右偏。 （3）A．按下和松开按钮过程，螺线管中磁通量发生变化，螺线管产生感应电动势，门铃均会响，故A错误； B．按住按钮不动，螺线管中磁通量不变，螺线管中的感应电动势为零，门铃不会响，故B错误； C．按下和松开按钮过程，螺线管中磁通量的变化率不一定相同，故螺线管产生的感应电动势不一定相同，通过门铃感应电流大小不一定相等，故C错误。 D．穿过螺线管的磁场方向向左，按下按钮的过程，穿过闭合回路的磁通量增大，会产生感应电流，据楞次定律的增反减同，感应电流的磁场方向向右，再据右手螺旋定则，螺线管相当于等效电源，且右端为电源正极，故Q点电势大于P点电势，故D正确。 故选D 。 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 6.3电磁感应现象 题型01 电磁感应发现过程与基础概念辨析题 题型02 导体棒切割磁感线情景判断题 题型03 多实验情景磁通量变化分析题 题型04 探究感应电流产生条件的实验分析题 ▌题型01 电磁感应发现过程与基础概念辨析题 一、核心知识 1. 奥斯特发现电流的磁效应（电生磁）；法拉第发现电磁感应现象（磁生电），实现磁向电的转化。 2. 产生感应电流两个必要条件：回路闭合；穿过回路的磁通量发生变化，二者缺一不可。 3. 区分：回路不闭合→只有感应电动势，无感应电流；磁通量不变，无论怎么运动都不会产生感应电流。 二、解题方法 做题分开“电生磁”和“磁生电”的科学家与现象；逐项核对两个产生条件，只要缺一个就没有感应电流。 三、思维方法 对比辨析思维，分清因果关系；条件化思维，把结论拆解成两个必要条件逐一判断。 1．（2024·广东佛山·二模）2023年8月15日，游客在新疆吐鲁番的沙漠上游玩时，头发突然竖了起来。当时无风，但头顶乌云密布。下列相关说法正确的是（　　） A．这是一种电磁感应现象 B．这是一种静电感应现象 C．此时人的头与脚带异种电荷 D．此时人应躺下或蹲下，并向高处撤离 2．（23-24高二上·湖南长沙·期末）在物理学发展过程中，观测、实验、假说和逻辑推理等方法都起到了重要作用。下列叙述符合史实的是（　　） A．安培发现了电流的磁效应，并总结出判定电流的磁场方向的方法—右手螺旋定则 B．奥斯特发现了电磁感应现象 C．法拉第发现了电磁感应现象并总结了产生感应电流的条件 D．库仑发现了磁感线是客观存在的描绘磁场强弱和方向的曲线 3．（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 4．（多选）（24-25高二下·山东菏泽·阶段检测）某风力发电机的叶片转动时可形成直径为的圆面，设风速恒定为，风向恰好垂直于叶片转动面，已知空气的密度为，该风力发电机能将此圆面内空气动能的转化为电能。则下列说法中正确的是（　　） A．发电机主要是利用电磁感应的原理工作的 B．在时间内经过风力发电机叶片圆面的气流的质量为 C．在时间内经过风力发电机叶片圆面的气流的动能为 D．此风力发电机的发电功率为 5．（多选）（24-25高二下·山东济南·阶段检测）科学技术在生产、生活中有广泛的应用，下列实例应用中利用电磁感应原理和规律的是（　　） A．图甲中扬声器把电流信号转换成声音信号 B．图乙中磁电式电流表在通电时指针偏转 C．图丙中运输电流表时用导线将正负极线柱连在一起 D．图丁中动圈式话筒把声音信号转化成电流信号 ▌题型02 导体棒切割磁感线情景判断题 一、核心知识 1. 闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动，回路磁通量发生变化，产生感应电流。 2. 注意：导体棒运动，但运动方向与磁感线平行，不切割，磁通量不变，无感应电流。 3. 导体切割只是磁通量变化的其中一种方式，不是唯一方式。 二、解题方法 判断导体速度方向和磁感线是否相交；平行运动直接判定不切割；注意必须配合闭合回路才有感应电流。 三、思维方法 模型思维，把切割转化为磁通量变化的本质，不要死记“动就有电”。 1．（21-22高二·全国·课后作业）如图所示，开始时矩形线圈平面与磁场垂直，且一半在匀强磁场内一半在匀强磁场外，则下列方法在线圈中没有产生感应电流的是（　　） A．以ab为轴转动 B．以OO′为轴转动 C．以ad为轴转（小于60°） D．以bc为轴转（小于60°） 2．（24-25高一上·山东菏泽·开学考试）如图所示是安检使用的一种金属探测仪。当探测仪靠近金属物体时，会产生感应电流，发出报警信号，其工作原理与下列实验原理相同的是（　　） A．B． C． D． 3．（21-22高二上·江苏苏州·期中）在我国南海上有一浮桶式灯塔，其结构如图所示，浮桶下部由内、外两密封圆筒构成（图中阴影部分），其内部为产生磁场的磁体，磁体通过支柱固定在暗礁上，浮桶内置圆形线圈能够随波浪相对磁体沿竖直方向上下运动，线圈与塔灯相连，下列说法错误的是（　　） A．当海面无波浪时，该灯塔无法发光 B．该装置的工作原理是电磁感应现象 C．当线圈上下运动时，回路中无感应电流 D．圆形线圈上各位置的磁感应强度大小相等 4．（20-21高二上·黑龙江哈尔滨·期末）以下四幅图所示的实验中，能正确描述实验现象和表述实验结论的是（　　） A．图（a）通电瞬间小磁针发生偏转，说明了电流周围存在磁场 B．图（b）闭合电键后电流计的指针发生偏转，说明了回路产生了感应电流 C．图（c）闭合电键后金属棒会在导轨上运动，说明了通电导线受到了洛伦兹力的作用 D．图（d）闭合电键线框在磁极间转动，说明了穿过闭合电路的磁通量变化可以产生感应电流 5．（24-25高二下·福建厦门·阶段检测）某同学探究“影响感应电流方向的因素”，实验如下。 (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。进行上述实验最主要的目的是（    ） 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．检查电流计测量电路的电流是否准确 D．推断电流从不同接线柱流入时电流计指针偏转方向 (2)某实验小组将电池、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。当闭合开关时发现灵敏电流计的指针右偏。由此可知：当滑动变阻器的滑片P向左移动时，灵敏电流计的指针______（填“左偏”、“不动”、“右偏”）； (3)闭合电键电路稳定后，断开电键的瞬间，线圈A和线圈B中电流的磁场方向______（选填“相同”或“相反”）。 (4)某同学第一次将滑动变阻器的滑片慢慢向右移动，第二次将滑动变阻器的滑片快速向右移动，发现第二次电流计指针的摆动幅度较大，原因是线圈B中的______第二次比第一次的大。 A．磁通量 B．磁通量的变化量 C．磁通量的变化率 (5)完成实验后，下列操作正确的是______. A．先拆除线圈A所在的电路 B．先拆除线圈B所在的电路 ▌题型03 多实验情景磁通量变化分析题 一、核心知识 课本多个典型情景： ①磁铁靠近、远离线圈； ②开关闭合、断开瞬间，滑动变阻器调节； ③插入、拔出铁芯； ④线圈进出磁场、弹簧线圈面积收缩； ⑤地磁场下摇绳发电。 以上情景本质都是闭合回路磁通量发生改变，从而产生感应电流。 二、解题方法 不管外在是什么操作，一律回归本质：看穿过闭合线圈磁感线多少是否改变；只看结果，不看操作形式。 三、思维方法 透过现象抓本质思维，各类不同实验现象，统一归为磁通量变化，不被表面操作迷惑。 1．（23-24高三上·福建厦门·阶段检测）在一根较长的铁钉上，用漆包线绕上两个线圈A、B，将线圈B的两端接在一起，并把CD段直漆包线沿南北方向放置在静止的小磁针的上方，如图所示。下列判断正确的是（　　） A．开关闭合瞬间，小磁针的N极向上转动 B．开关闭合瞬间，小磁针的N极垂直纸面向里转动 C．开关断开瞬间，小磁针的N极垂直纸面向里转动 D．开关断开瞬间，小磁针的N极向上转动 2．（25-26高二上·陕西商洛·阶段检测）如图所示，一有限范围的匀强磁场，宽度为，将一边长为的正方形导线框以速度匀速地通过磁场区域，若，则线框中产生感应电流的时间应等于（　　） A． B． C． D． 3．（25-26高一下·安徽阜阳·期末）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 4．（23-24高二下·四川绵阳·阶段检测）如图所示是“研究电磁感应现象”的实验装置，在闭合开关时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下。 (1)那么合上开关后，将A线圈继续插入B线圈中，电流计指针将______（填“向左”、“向右”或“不”）偏转； (2)闭合开关，将A线圈完全插入B线圈中后，若要使灵敏电流计的指针向左偏转，变阻器的滑片应______（填“向左”或“向右”）移动，断开开关，灵敏电流计指针将______（填“向左”、“向右”或“不”）偏转； (3)G为指针零刻度在中央的灵敏电流表，连接在直流电路中时的偏转情况如图（1）所示，即电流从电流表的左接线柱进时，指针也向左偏。今把它与一线圈串联进行电磁感应实验，则图（2）中的条形磁铁的运动方向是向______（填“上”或“下”）；图（3）中的条形磁铁下端为______（填“N”或“S”）极。 5．（23-24高二上·福建龙岩·期末）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)“摇绳发电”过程中导线电流方向______（选填“有变”、“不变”） (2)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”）； (3)为了获得较大电流，两同学应该______站立摇绳。（选填“东西”、“南北”） ▌题型04 探究感应电流产生条件的实验分析题 一、核心知识 1. 实验装置：原线圈、副线圈、电流表、电源、开关、滑动变阻器。 2. 只有原线圈磁场发生变化，副线圈回路磁通量变化，副线圈才有感应电流；原线圈电流稳定不变，副线圈无感应电流。 3. 实验采用对照思想：对比“磁通量变化 / 磁通量不变”两种情况，观察电流表指针偏转。 二、解题方法 分清原、副两个线圈；判断什么时候原线圈磁场发生变化：通断开关、移动滑片、插拔铁芯；电流恒定阶段无感应电流。 三、思维方法 控制变量实验思维，识别实验变量，区分“变化”和“恒定”，抓住只有磁场发生变化，才会产生感应电流。 1．（25-26高二上·山东威海·阶段检测）为探究感应电流产生的条件，几位同学做了如下的实验。 (1)小李同学选用图甲中的器材模仿法拉第的实验进行探究 ①请在实物图中，用笔画线代替导线将电路补充完整______。 ②正确连接电路后，下列说法正确的是______（多选，填正确答案前的标号）。 A．开关闭合，拔出线圈B中的线圈A的过程中，电表的指针发生偏转 B．开关闭合，线圈A中电流稳定后，电表的指针稳定偏转 C．开关闭合后，移动滑动变阻器的滑片，电表的指针偏转，线圈A中出现感应电流 D．开关闭合后，移动滑动变阻器的滑片，电表的指针偏转，线圈B中出现感应电流 E.断开开关的瞬间，电表的指针有明显偏转 (2)南宁市某学校的同学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，两同学沿南北方向面对面站立摇动这条导线，______（填“能”或“不能”）观察到“摇绳发电”的现象。 2．（25-26高二上·安徽蚌埠·阶段检测）某探究小组为了探究感应电流产生的条件，实验装置如图所示， (1)为完成实验，请将实验电路补充完整； (2)观察以下几种情况，线圈B中产生感应电流的是哪几种______（多选） A．开关闭合瞬间；B．开关闭合时，滑动变阻器不动；C．开关闭合后，迅速移动滑动变阻器的滑片 3．（25-26高二上·陕西商洛·阶段检测）为探究感应电流产生的条件，几位同学做了如下的实验 (1)小李同学选用图甲中的器材模仿法拉第的实验进行探究： ①请在甲图中，用笔画线代替导线将电路补充完整______； ②闭合开关进行实验前，滑动变阻器滑片P应该滑至最________（填“左”或“右”）端； (2)下列操作中，能使灵敏电流计发生偏转的是________（填选项前字母）； A．图甲中，断开开关的瞬间 B．图甲中，移动滑动变阻器的滑片P C．图甲中，将线圈A放在线圈B中不动 D．图乙中，将条形磁铁快速放入线圈中 (3)同学们用两套实验方案做了各种尝试，最终总结如下： 甲方案：只有当磁铁和线圈有相对运动时才会产生感应电流； 乙方案：只要线圈A中的电流有变化时，线圈B中就会产生感应电流。 运用磁通量的概念，根据以上结论可将感应电流产生的条件全面、简洁地表示为________。 4．（24-25高二下·云南玉溪·阶段检测）某实验小组使用如图所示的器材探究“电磁感应现象”中影响感应电流方向的因素。 (1)在图中用实线代替导线完成实验电路连接______。 (2)连接好电路后，闭合开关，发现灵敏电流计G的指针向右偏了一下、保持开关闭合，依次进行以下操作：将铁芯迅速插入线圈A时，灵敏电流计指针将向______（填“左”或“右”）偏；然后将滑动变阻器连入电路中的阻值调大，灵敏电流计指针将向______（填“左”或“右”）偏；稳定后断开开关，灵敏电流计指针将向______（填“左”或“右”）偏。 (3)亮亮同学经过以上实验探究，对自家“自发电”无线门铃按钮原理进行研究，其“发电”原理如图乙所示，按下门铃按钮过程，磁铁靠近螺线管；松开门铃按钮过程，磁铁远离螺线管回归原位，只要有电流流过门铃，门铃就会响。下列说法正确的是（　　） A．只有按下按钮时，门铃才会响 B．按住按钮不动，门铃不会响 C．按下按钮过程，通过门铃电流方向Q→P D．若磁铁两磁极反转，门铃将不能正常工作 5．（25-26高二上·山东青岛·阶段检测）某实验小组使用如图所示的器材探究“电磁感应现象”中影响感应电流方向的因素。 (1)实验前________（选填“需要”或“不需要”）判明电流表指针的偏转方向和电流方向之间的关系； (2)实验时，闭合开关前滑动变阻器的滑片应位于________端（选填“左”或“右”），当闭合开关时，发现灵敏电流计的指针右偏。指针稳定后，迅速将滑动变阻器的滑片P向左移动时灵敏电流计的指针________（选填“左偏”“不动”或“右偏”）。 (3)该组同学经过以上实验探究，对家中“自发电”无线门铃按钮原理进行研究，其“发电”原理如图乙所示，按下门铃按钮过程，磁铁靠近螺线管；松开门铃按钮过程，磁铁远离螺线管回归原位，下列说法正确的是（　　） A．只在按下按钮时，门铃才会响 B．按住按钮不动，门铃会响 C．按下和松开按钮过程，通过门铃的感应电流大小一定相等 D．按下按钮的过程，Q点电势大于P点电势 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $