11.3 磁通量 电磁感应现象（重难点专练）物理沪科版必修第三册

**基本信息** 聚焦磁通量计算与电磁感应现象判断，通过公式推导+定则对比构建方法体系，实现从概念理解到实际应用的逻辑进阶。 **专项设计** |模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |磁通量|6题|Φ=BS(cosθ)公式应用、正负极性处理|从磁通量定义出发，结合投影面积分析，奠定电磁感应条件基础| |电磁感应现象|6题|“三定则一定律”对比（因电生磁/受力/动生电等选用原则）|衔接磁通量变化，通过定则定律辨析，构建电磁现象判断框架|

11.3 磁通量 电磁感应现象（题型突破） 题型01 磁通量 题型02 电磁感应现象 ▌题型01 磁通量 1．磁通量的计算公式：Φ＝BS。 (1)适用条件：①匀强磁场；②磁感线与平面垂直。 (2)若磁感线与平面不垂直，则Φ＝BScos θ。其中Scos θ为面积S在垂直于磁感线方向上的投影面积S1，如图所示。 2.磁通量的正、负 (1)磁通量是标量，但有正、负，当磁感线从某一面穿入时，磁通量为正值，则磁感线从此面穿出时磁通量为负值。 (2)若磁感线沿相反方向穿过同一平面，且正向磁通量为Φ1，反向磁通量为Φ2，则穿过该平面的磁通量变化量为ΔΦ＝Φ2－Φ1。 1．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 2．1831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 3．2025年11月，我国第三艘航母福建舰正式入列海军。图示是我国歼35战机在“福建号”航母上弹射起飞的情景。弹射起飞的原理是处于强磁场中的弹射车通以强电流时能提供强大的推力而使舰载机快速起飞，下图中可说明其原理的是（　　） A． B． C． D． 4．（多选）小明网上购买音乐会门票后，直接通过“刷身份证”方式即可顺利检票。当身份证靠近检验机器时，机器的感应电路中就会产生电流，识别听众身份，极大的提高了检票效率。下列说法正确的是（　　） A．读取身份证的机器内部设有天线，通电工作时会在周围产生磁场，这是电流的磁效应 B．身份证靠近读卡机器时，会使机器产生感应电流，这是电磁感应现象 C．只要导体做切割磁感线运动，一定能产生感应电流 D．身份证靠近读卡机器时，读卡器内闭合线圈磁通量发生变化，不能产生感应电流 5．（多选）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 6．（多选）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 电磁感应现象 1．“三个定则”“一个定律”的比较 名称 用途 选用原则 安培定则 判断电流产生的磁场(方向)分布 因电生磁 左手定则 判断通电导线、运动电荷所受磁场力的方向 因电受力 右手定则 判断导体切割磁感线产生的感应电流方向或电源正负极 因动生电 楞次定律 判断因回路磁通量改变而产生的感应电流方向 因磁通量 变化生电 2.相互联系 (1)应用楞次定律时，一般要用到安培定则。 (2)研究感应电流受到的安培力时，一般先用右手定则确定电流方向，再用左手定则确定安培力的方向，有时也可以直接应用楞次定律的推论确定。 7．如图所示，一有界匀强磁场（磁感应强度为）恰好完全垂直穿过圆环C，正方形线框A与圆环C在同一平面内。设正方形线框A的面积为，圆环C的面积为，则穿过正方形线框的磁通量为（     ） A． B． C． D． 8．在如图所示磁场的和处，在垂直纸面方向取同样的面积。在和处，磁感应强度大小分别为和，穿过相同面积的磁通量分别为和，则（     ） A．， B．， C．， D．， 9．如图所示，面积大小为S的N匝矩形线圈abcd，放在磁感应强度为B的匀强磁场中，线圈可以绕O1O2转动。下列说法中正确的是（     ） A．当线圈从图示位置转过30°时，穿过线圈的磁通量的大小为BS B．当线圈从图示位置转过60°时，穿过线圈的磁通量大小NBS C．当线圈从图示位置转过90°时，穿过线圈的磁通量大小 D．当线圈从图示位置转过180°的过程中，穿过线圈的磁通量的变化量大小 10．如图所示，一面积为S的矩形线圈与竖直方向成角，匀强磁场的磁感应强度大小为B，方向水平向右，且磁感线与线圈abcd在竖直方向的投影垂直。将线圈绕ad轴逆时针（前视）转动30°角至水平位置，则穿过线圈平面的磁通量的变化量大小为（     ） A．0 B．BS C． D． 11．如图所示，面积大小为S的矩形线圈abcd，放在磁感应强度为B的匀强磁场中，线圈可以绕O1O2转动。下列说法中正确的是（     ） A．当线圈从图示位置转过90°时，穿过线圈磁通量大小 B．当线圈从图示位置转过150°时，穿过线圈的磁通量大小 C．当线圈从图示位置转过120°的过程中，穿过线圈的磁通量的变化量大小 D．当线圈从图示位置转过270°的过程中，穿过线圈的磁通量的变化量大小 12．如图所示，矩形线圈abcd放置在水平面内，磁场方向与水平方向夹角，已知，，矩形线圈面积为S，磁感应强度大小为B，现将线圈绕ad顺时针旋转37°，则通过线圈的磁通量变化量为（     ） A．BS B．－0.2BS C．0.2BS D．1.8BS 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 11.3 磁通量 电磁感应现象（题型突破） 题型01 磁通量 题型02 电磁感应现象 ▌题型01 磁通量 1．磁通量的计算公式：Φ＝BS。 (1)适用条件：①匀强磁场；②磁感线与平面垂直。 (2)若磁感线与平面不垂直，则Φ＝BScos θ。其中Scos θ为面积S在垂直于磁感线方向上的投影面积S1，如图所示。 2.磁通量的正、负 (1)磁通量是标量，但有正、负，当磁感线从某一面穿入时，磁通量为正值，则磁感线从此面穿出时磁通量为负值。 (2)若磁感线沿相反方向穿过同一平面，且正向磁通量为Φ1，反向磁通量为Φ2，则穿过该平面的磁通量变化量为ΔΦ＝Φ2－Φ1。 1．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。 2．1831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。 3．2025年11月，我国第三艘航母福建舰正式入列海军。图示是我国歼35战机在“福建号”航母上弹射起飞的情景。弹射起飞的原理是处于强磁场中的弹射车通以强电流时能提供强大的推力而使舰载机快速起飞，下图中可说明其原理的是（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】A．该实验是奥斯特电流的磁效应，证明电流周围能够产生磁场，而弹射车通以强电流时能提供强大的推力，是电流在磁场中受安培力，两种情形原理不同，故A错误； B．该实验是探究导体棒切割磁感线产生感应电流的方向，是电磁感应现象，与弹射车原理不同，故B错误； C．该实验是通电导线在磁场中受到安培力，与弹射车原理相同，故C正确； D．话筒是声音使膜片振动带动线圈切割磁感线产生感应电流，为电磁感应现象，与弹射车原理不同，故D错误。 故选C。 4．（多选）小明网上购买音乐会门票后，直接通过“刷身份证”方式即可顺利检票。当身份证靠近检验机器时，机器的感应电路中就会产生电流，识别听众身份，极大的提高了检票效率。下列说法正确的是（　　） A．读取身份证的机器内部设有天线，通电工作时会在周围产生磁场，这是电流的磁效应 B．身份证靠近读卡机器时，会使机器产生感应电流，这是电磁感应现象 C．只要导体做切割磁感线运动，一定能产生感应电流 D．身份证靠近读卡机器时，读卡器内闭合线圈磁通量发生变化，不能产生感应电流 【答案】AB 【详解】A．读取身份证的机器内部设有天线，通电工作时会在周围产生磁场，这是电流的磁效应，故 A正确； B．身份证靠近读卡机器时，机器产生感应电流是因为机器发射的射频信号使身份证中的芯片产生感应电流，进而使机器的感应电路中产生电流，这是电磁感应原理，故B正确； C．产生感应电流的条件是闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动。若导体不是闭合电路的一部分，即使做切割磁感线运动，也不能产生感应电流，故C错误； D．根据产生感应电流的条件可知，只要穿过闭合线圈的磁通量发生变化，线圈中一定有感应电流，故 D错误。 故选AB。 5．（多选）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。 6．（多选）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 电磁感应现象 1．“三个定则”“一个定律”的比较 名称 用途 选用原则 安培定则 判断电流产生的磁场(方向)分布 因电生磁 左手定则 判断通电导线、运动电荷所受磁场力的方向 因电受力 右手定则 判断导体切割磁感线产生的感应电流方向或电源正负极 因动生电 楞次定律 判断因回路磁通量改变而产生的感应电流方向 因磁通量 变化生电 2.相互联系 (1)应用楞次定律时，一般要用到安培定则。 (2)研究感应电流受到的安培力时，一般先用右手定则确定电流方向，再用左手定则确定安培力的方向，有时也可以直接应用楞次定律的推论确定。 7．如图所示，一有界匀强磁场（磁感应强度为）恰好完全垂直穿过圆环C，正方形线框A与圆环C在同一平面内。设正方形线框A的面积为，圆环C的面积为，则穿过正方形线框的磁通量为（     ） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】磁场只分布在圆环所围的面积内，且磁场方向与正方形线框所在平面垂直。由磁通量的定义，穿过正方形线框的磁通量为 故选B。 8．在如图所示磁场的和处，在垂直纸面方向取同样的面积。在和处，磁感应强度大小分别为和，穿过相同面积的磁通量分别为和，则（     ） A．， B．， C．， D．， 【答案】D 【详解】因为磁感线越密集的地方磁感应强度越大，故 根据磁通量定义式 则同一线圈放置在磁场中和处的磁通量 故选D。 9．如图所示，面积大小为S的N匝矩形线圈abcd，放在磁感应强度为B的匀强磁场中，线圈可以绕O1O2转动。下列说法中正确的是（     ） A．当线圈从图示位置转过30°时，穿过线圈的磁通量的大小为BS B．当线圈从图示位置转过60°时，穿过线圈的磁通量大小NBS C．当线圈从图示位置转过90°时，穿过线圈的磁通量大小 D．当线圈从图示位置转过180°的过程中，穿过线圈的磁通量的变化量大小 【答案】A 【详解】A．当线圈从图示位置转过30°时，穿过线圈的磁通量的大小为，A正确； B．当线圈从图示位置转过60°时，穿过线圈的磁通量大小，B错误； C．当线圈从图示位置转过90°时，穿过线圈的磁通量大小，C错误； D．当线圈从图示位置转过180°的过程中，穿过线圈的磁通量的变化量大小，D错误。 故选A。 10．如图所示，一面积为S的矩形线圈与竖直方向成角，匀强磁场的磁感应强度大小为B，方向水平向右，且磁感线与线圈abcd在竖直方向的投影垂直。将线圈绕ad轴逆时针（前视）转动30°角至水平位置，则穿过线圈平面的磁通量的变化量大小为（     ） A．0 B．BS C． D． 【答案】C 【详解】磁场方向水平向右，线圈与竖直方向成，初始磁通量 线圈绕轴转动后到达水平位置，与磁场方向平行，线圈在垂直磁场方向的投影面积为0，因此末态磁通量 磁通量变化量大小 故选C。 11．如图所示，面积大小为S的矩形线圈abcd，放在磁感应强度为B的匀强磁场中，线圈可以绕O1O2转动。下列说法中正确的是（     ） A．当线圈从图示位置转过90°时，穿过线圈磁通量大小 B．当线圈从图示位置转过150°时，穿过线圈的磁通量大小 C．当线圈从图示位置转过120°的过程中，穿过线圈的磁通量的变化量大小 D．当线圈从图示位置转过270°的过程中，穿过线圈的磁通量的变化量大小 【答案】C 【详解】A．当线圈从图示位置转过90°时，线圈平面与磁场方向平行，穿过线圈磁通量大小为0，故A错误； B．当线圈从图示位置转过150°时，线圈平面与磁场方向的夹角为，则穿过线圈的磁通量大小，故B错误； C．当线圈从图示位置转过120°的过程中，穿过线圈的磁通量的变化量大小为，故C正确； D．当线圈从图示位置转过270°的过程中，穿过线圈的磁通量的变化量大小，故D错误。 故选C。 12．如图所示，矩形线圈abcd放置在水平面内，磁场方向与水平方向夹角，已知，，矩形线圈面积为S，磁感应强度大小为B，现将线圈绕ad顺时针旋转37°，则通过线圈的磁通量变化量为（     ） A．BS B．－0.2BS C．0.2BS D．1.8BS 【答案】C 【详解】线圈水平放置时的磁通量为 线圈顺时针旋转37°时的磁通量为 则磁通量变化量为 故选C。 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $