3.3 电磁感应现象及其应用(Word练习)-【学霸笔记·同步精讲】2026-2027学年高中物理必修第三册(教科版)
2026-10-14
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摘要:
**基本信息**
聚焦电磁感应现象核心,以磁通量变化为主线,通过基础判断与实验探究,系统覆盖感应电流产生条件及应用,体现科学思维与探究素养。
**专项设计**
|模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|基础对点练|5题|直导线与线框运动、多情境感应电流判断、法拉第实验分析|从磁通量概念到感应电流条件,构建“磁场/面积变化→磁通量变化→感应电流”推导链条|
|素养综合练|3题|互感现象分析、实验器材选择与电路连接、探测应用推理|结合科学探究,从原理验证到实际应用,强化模型建构与科学论证能力|
内容正文:
3.电磁感应现象及其应用
1.(2026•四川泸州12月段考)如图所示,矩形线框从距离直导线很近的位置Ⅰ向右移到位置Ⅱ的过程中,穿过线框的磁通量的变化情况是( )
A.一直增加 B.一直减少
C.先减少,后增加 D.先增加,后减少
2.(2026•四川期末)关于下列四种情境的说法正确的是( )
A.如图甲,给直导线通电后,其正下方的小磁针会发生偏转
B.如图乙,匀强磁场中的闭合线圈转动后,线圈中能产生感应电流
C.如图丙,磁铁水平向右运动的过程中,线圈中能产生感应电流
D.如图丁,M点与N点的磁感应强度相同
3.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
4.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,条形磁铁插入线圈中不动时
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一直接通,当改变滑动变阻器阻值时
5.(2026•四川绵阳期末)某处地下有水平埋设的长直导线,现用如图所示的闭合线圈和电流传感器探测导线的位置及其走向。探测时线圈保持水平,探测过程及电流情况如表所示:
线圈移
动情况
初始时静
止放置
南北方
向移动
南北方
向移动
后静止
东西方
向移动
东西方
向移动
后静止
电流
情况
无电流
无电流
无电流
有电流
有电流
下列判断正确的是( )
A.导线东西走向,但不能确定其具体位置
B.导线东西走向,且可以确定其在初始时线圈中心点O的正下方
C.导线南北走向,且可以确定其在初始时线圈中心点O的正下方
D.导线南北走向,且电流恒定不变
6.〔多选〕(2026•四川绵阳江油12月月考)将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈A、线圈B、电流计及开关如图所示连接,下列说法中正确的是( )
A.开关闭合后,线圈A插入线圈B或从线圈B中拔出线圈A时都会引起电流计指针偏转
B.线圈A插入线圈B中稳定后,开关闭合和断开的瞬间电流计指针均不会发生偏转
C.开关闭合后,匀速滑动滑动变阻器的滑片P,电流计指针将会发生偏转
D.开关闭合后,只有将滑动变阻器的滑片P加速滑动,电流计指针才能发生偏转
7.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为了保证实验现象明显,电源选用 ,电表选用 (填写器材前的代码)。
A.低压直流电源
B.低压交流电源
C.220 V交流电源
D.灵敏电流计
E.0~0.6 A量程的电流表
F.0~0.6 V量程的电压表
②请在实物图中,用笔画线代替导线将电路补充完整。
③实验过程中,记录的实验现象如表所示,观察四项实验结果,能够得出结论,产生感应电流的条件与 (选填“A”“B”或“C”)的变化有关。
A.磁场
B.电场
C.闭合导体回路包围的面积
开关和变阻器的状态
线圈B中是否有电流
开关闭合瞬间
有
开关断开瞬间
有
开关闭合时,滑动变阻器滑片不动
无
开关闭合时,迅速移动滑动变阻器的滑片
有
(2)小张同学用导轨、导体棒、电表、导线组成图乙所示的电路,整个电路处于垂直导轨的磁场中,当导体棒在金属导轨上向右移动时,电表中有电流,得出结论,产生感应电流的条件与 (选填“A”“B”或“C”)的变化有关。
A.磁场
B.电场
C.闭合导体回路包围的面积
(3)依据小李和小张两位同学的实验得出结论:
。
8.(2026•四川绵阳期中)某实验小组准备了如图所示的实验装备组成实验电路,研究电磁感应现象。
(1)接好电路,合上开关的瞬间,电流计指针发生偏转的是 (填正确答案前的标号)
A.图甲 B.图乙
C.图甲和图乙 D.都未发生偏转
(2)实验探究过程中,下列说法正确的是 (多选,填正确答案前的标号)
A.图甲,导体ab在磁场中分别垂直于磁感线与沿着磁感线运动时,电流计指针均会偏转
B.图乙,闭合开关,拔出线圈A中的铁棒一瞬间时,电流计的指针发生偏转
C.图乙,当开关闭合,线圈A电流稳定后,电流计的指针发生偏转
D.图乙,开关闭合时,移动滑动变阻器的滑片,电流计的指针偏转,线圈B中出现感应电流
(3)图乙接通开关进行实验时,滑动变阻器滑片P应该滑置在 (选填“C”或“D”)端。
答案
3.电磁感应现象及其应用
1.C 根据安培定则,通电直导线的右侧磁场的方向向里,左侧的磁场方向向外,矩形线框从距离直导线很近的位置Ⅰ向右移到位置Ⅱ的过程中,穿过线框的磁通量先减少,后增加,C正确。
2.A 给直导线通电后,产生磁场,其正下方的小磁针会发生偏转,故A正确;线圈与磁场平行,磁通量始终为零,没有变化,不会产生感应电流,故B错误;线圈未闭合,不会产生感应电流,故C错误;磁感线切线的方向表示此点的磁感应强度方向,M、N两点的磁感应强度方向不相同,故D错误。
3.A 开关闭合状态下,线圈中电流恒定,穿过另一线圈的磁通量不发生变化,没有感应电流,电流表指针不会发生偏转,故A正确;当开关接通的瞬间、开关断开的瞬间或者移动变阻器滑片时,另一线圈中磁通量发生变化,产生感应电流,指针发生偏转,故B、C、D错误。
4.D 导体AB顺着磁感线运动,通过闭合电路的磁通量不变,不会产生感应电流,故A错误;条形磁铁插入线圈中不动时,线圈中没有磁通量的变化,从而不会产生感应电流,故B错误;小螺线管A插入大螺线管B中不动,开关S一直接通时,通过闭合回路的磁通量不变,不会产生感应电流,故C错误;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,电路中电流发生改变,A产生的磁场发生变化,B中的磁通量发生变化,会产生感应电流,故D正确。
5.C 通电直导线产生的磁场的磁感线分布如图所示(截面图),可以看出当线圈静止处于导线正上方时,穿过线圈的磁通量的变化率为零,因此不会有感应电流,而当线圈垂直导线方向移动时,线圈中的磁通量将发生改变(通电导线产生环形磁场,以通电导线为轴线,所产生的环形磁场的磁感应强度随着与通电导线距离的增加而减弱),电流传感器有示数,即闭合线圈与传感器构成的闭合回路中有感应电流,由题表中线圈位置变化分析可知,线圈初始时静止,传感器中无电流,线圈南北方向移动或静止时,传感器中均无电流,而线圈在东西方向移动或静止时均有电流,因此可知,导线南北走向,且可以确定其在初始时线圈中心点O的正下方。故C正确,A、B、D错误。
6.AC 开关闭合后,线圈A插入线圈B或从线圈B中拔出,穿过线圈的磁通量都会发生变化,都会产生感应电流,都会引起电流计指针偏转,故A正确;线圈A插入线圈B中稳定后,开关闭合和断开的瞬间穿过线圈B的磁通量都会发生变化,会产生感应电流,电流计指针均会偏转,故B错误;开关闭合后,匀速滑动滑动变阻器的滑片P,通过线圈A的电流发生变化,穿过线圈B的磁通量发生变化,线圈B所在回路产生感应电流,电流计指针会发生偏转,故C正确;开关闭合后,不论滑动变阻器的滑片P加速滑动还是匀速滑动,穿过线圈的磁通量都会发生变化,都会产生感应电流,电流计指针都会发生偏转,故D错误。
7.(1)①A D ②图见解析 ③A (2)C (3)见解析
解析:(1)①探究感应电流产生的条件是通过开关的闭合与断开,滑动变阻器滑片的滑动等方式改变流过A线圈的电流,从而让B线圈产生感应电流,故电源只需要低压直流电源就能满足要求,而不需要选低压交流电源让电流本身发生变化,则电源应选A;感应电流的产生比较微弱,电流方向需要根据指针偏转判断,则电流表选指针在中央的灵敏电流计最合适,故选D。
②A线圈为通电的电路,B线圈为产生感应电流的回路,连接电路图如图所示。
③根据四个操作可总结得到,开关的断开与闭合、闭合开关后移动滑动变阻器的滑片都改变了流过A线圈的电流大小,从而使得穿过B线圈的磁场变化,则产生感应电流的条件与磁场的变化有关,故A正确,B、C错误。
(2)导体棒在金属导轨上向右移动切割磁感线,匀强磁场恒定,但引起了回路所围磁场的有效面积的增大,从而使得磁通量变大而产生感应电流,故产生感应电流的条件与闭合导体回路包围的面积的变化有关,故C正确,A、B错误。
(3)只要穿过闭合导体回路的磁通量发生变化,闭合导体回路中就有感应电流。
8.(1)B (2)BD (3)C
解析:(1)图甲合上开关的瞬间,导体棒没有做切割磁感线运动,没有感应电流,电流计的指针不会发生偏转,A错误;图乙合上开关的瞬间,线圈A、B中的磁通量都发生改变,从而产生感应电流,电流计的指针会发生偏转,B正确;根据上述分析可知,合上开关的瞬间,图甲中电流计的指针不发生偏转,图乙中电流计的指针发生偏转,C、D均错误。
(2)图甲,导体ab在磁场中垂直于磁感线运动时,电流计指针会偏转,而沿着磁感线运动时,电流计指针不会偏转,A错误;图乙,闭合开关,拔出线圈A中的铁棒一瞬间时,线圈A、B中的磁通量随之发生改变,产生感应电流,电流计的指针发生偏转,B正确;图乙,当开关闭合,线圈A电流稳定后,线圈中的磁通量没有发生改变,不能产生感应电流,电流计的指针不发生偏转,C错误;图乙,开关闭合时,移动滑动变阻器的滑片,线圈A中的电流大小发生改变,磁感应强度发生改变,通过线圈B的磁通量发生改变,从而使线圈B中产生感应电流,D正确。
(3)闭合开关前,滑动变阻器的滑片应位于最大阻值处,即图示中的C端。
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