13.3 电磁感应现象及应用 同步作业 -2026-2027学年高二上学期物理人教版必修第三册

**基本信息** 聚焦电磁感应核心概念，通过基础辨析、情境分析到综合计算的三层设计，实现从物理观念建构到科学思维应用的递进，适配新授课巩固需求。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |基础层|电磁感应现象定义、感应电流条件（考点一、二）|单考点直接辨析（如第1-3题概念判断）| |进阶层|感应电流条件的情境应用（考点二）|图形分析与多条件判断（如第4-10题含多选题，结合磁场分布与运动情境）| |综合应用层|电磁感应现象应用及计算（考点三）|实际问题与定量计算（如第13-14题，结合磁通量变化与能量转化）|

第3节 电磁感应现象及应用 同步作业 一、选择题: 考点一 划时代的发现 1．下列现象中属于电磁感应现象的是( ) A．磁场对电流产生力的作用 B．变化的磁场使闭合电路中产生电流 C．插在通电螺线管中的软铁棒被磁化 D．电流周围产生磁场 2．(多选)下列关于电磁感应的说法正确的是( ) A．各种“电生磁”的现象叫作电磁感应 B．各种“磁生电”的现象叫作电磁感应 C．奥斯特首先发现了电磁感应 D．法拉第首先发现了电磁感应 考点二 产生感应电流的条件 3．关于产生感应电流的条件，以下说法中正确的是( ) A．导体在磁场中运动，导体中就一定有感应电流 B．导体做切割磁感线运动，导体中就一定有感应电流 C．穿过闭合电路的磁通量不为零，闭合电路中就一定产生感应电流 D．无论什么方法，只要穿过闭合回路的磁通量发生变化，闭合电路中就一定产生感应电流 4.下列各图所示的情况中，能产生感应电流的是( ) 5．闭合电路的一部分导线ab处于匀强磁场中，下图中各情况下导线都在纸面内运动，那么下列判断正确的是( ) A．都会产生感应电流 B．都不会产生感应电流 C．甲、乙不会产生感应电流，丙、丁会产生感应电流 D．甲、丙会产生感应电流，乙、丁不会产生感应电流 6.有人根据条形磁铁的磁场分布情况用塑料制作了一个模具，模具的侧边界刚好与该条形磁铁的磁感线重合，如图所示。另取一个柔软的弹性导体线圈套在模具上某位置，线圈贴着模具上下移动的过程中，下列说法正确的是(地磁场很弱，可以忽略)( ) A．线圈切割磁感线，线圈中出现感应电流 B．线圈紧密套在模具上移动过程中不出现感应电流 C．由于线圈所在处的磁场是不均匀的，故而不能判断线圈中是否有感应电流产生 D．若线圈平面放置不水平，则移动过程中会产生感应电流 7．如图所示的匀强磁场中有一个矩形闭合导线框，在下列四种情况下，线框中会产生感应电流的是( ) A．线框平面始终与磁感线平行，线框在磁场中左右运动 B．线框平面始终与磁感线平行，线框在磁场中上下运动 C．线框绕位于线框平面内且与磁感线垂直的轴线AB转动 D．线框绕位于线框平面内且与磁感线平行的轴线CD转动 8．在如图所示的几种情况中，哪个闭合线框或螺线管内不会产生感应电流( ) A．线框沿着平行于通恒定电流直导线方向移动 B．线框向远离通恒定电流直导线的方向移动 C．螺线管旁的磁铁向远离螺线管轴线的方向移动 D．螺线管旁的磁铁平行于螺线管轴线的方向移动 9．(多选)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．导线中电流变大 B．线框向右平动 C．线框向下平动 D．线框以ab边为轴转动 10．(多选)如图所示，水平面内有两条相互垂直且彼此绝缘的通电长直导线，以它们为坐标轴构成一个平面直角坐标系。四个相同的圆形闭合线圈在四个象限内完全对称放置，两直导线中的电流大小与变化情况完全相同，电流方向如图所示，当两直导线中的电流都增大时，四个线圈a、b、c、d中感应电流的情况是( ) A．线圈a中无感应电流 B．线圈b中有感应电流 C．线圈c中有感应电流 D．线圈d中无感应电流 考点三 电磁感应现象的应用 11.一不受外力的带电体从闭合固定铁环附近经过(假定带电体和铁环在同一光滑绝缘的平面内)，如图所示，关于带电体的运动情况，以下说法中正确的是( ) A．带电体的速度不变化 B．带电体的速度减小了 C．带电体的速度增大了 D．不能确定 12. (多选)主持节目、演唱常用到话筒，其中有一种动圈式话筒，其工作原理是在弹性膜片后面粘接一个轻小的金属线圈，线圈处于永磁体的磁场中，当声波使膜片前后振动时， 就将声音信号转变为电信号，下列说法正确的是( ) A．该传感器是根据电流的磁效应工作的 B．该传感器是根据电磁感应原理工作的 C．膜片振动时，穿过金属线圈的磁通量会改变 D．膜片振动时，金属线圈中不会产生感应电流 二．计算题：(计算要有必要的文字说明和解题步骤，有数值的要注明单位) 13．如图所示，一有限范围的匀强磁场，宽为d。一个边长为L的正方形导线框以速度v匀速通过磁场区域。若d>L，则线框穿过磁场区域的过程中，线框中产生感应电流的时间为多少？ 14．我国的探月卫星在进入近地点的地月转移轨道时，假设卫星中有一边长为50 cm的正方形导线框，由于卫星的姿势由水平方向转至竖直方向，此时地磁场磁感应强度B＝4×10－5 T，方向如图所示。(sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)问： (1)该过程中磁通量的改变量是多少？ (2)该过程导线框中有无感应电流？ 参考答案: 1.答案:B解析　由电磁感应现象的定义可知，B正确，A、C、D错误。 2.答案:BD解析　“磁生电”的现象才叫作电磁感应，故A错误，B正确；奥斯特首先发现的是“电生磁”的现象，称为电流的磁效应，不是电磁感应，C错误；法拉第首先发现了“磁生电”的现象即电磁感应，D正确。 3.答案:D解析　当穿过闭合导体回路的磁通量发生变化时，闭合导体回路中才会产生感应电流，故D项正确。 4.答案:D解析　题图A中，线圈转动时穿过线圈的磁通量始终为零，不发生变化，线圈中不产生感应电流，故A错误；题图B中，磁铁向右运动，穿过线圈的磁通量发生变化，但线圈不闭合，线圈中不产生感应电流，故B错误；题图C中，线圈远离磁铁时穿过线圈的磁通量始终为零，不发生变化，线圈中不产生感应电流，故C错误；题图D中，电路闭合，且穿过闭合导体回路的磁通量不断增大，能产生感应电流，故D正确。 5.答案:D解析　题图甲、丙中，闭合电路的一部分导线ab做切割磁感线运动，会产生感应电流；题图乙中，导线的运动方向与磁场平行，不切割磁感线，没有感应电流产生；题图丁中，导线的运动方向与磁感线在同一平面内时，导体不切割磁感线，没有感应电流产生。所以甲、丙会产生感应电流，乙、丁不会产生感应电流。故D正确。 6.答案:B解析　线圈贴着模具上下移动的过程中，由于穿过线圈的磁通量不变，可知不会产生感应电流，故A、C错误，B正确；若线圈平面放置不水平，移动过程中由于穿过线圈的磁通量不变，也不会产生感应电流，故D错误。 7.答案:C解析　四种情况中初始位置线框均与磁感线平行，磁通量为零，线框按选项A、B、D中的三种情况移动后，线框仍与磁感线平行，磁通量保持为零不变，线框中不产生感应电流，线框绕轴线AB转动，穿过线框的磁通量不断发生变化，所以会产生感应电流，C项正确。 8.答案:A解析　线框沿着平行于通电直导线方向移动，穿过线框的磁通量不发生变化，不产生感应电流，A项正确。 9.答案:ABD解析　讨论是否产生感应电流，需分析通电直导线周围的磁场分布情况，通电直导线周围的磁感线是一系列的同心圆，且离导线越远磁感线越稀疏。只要穿过线框的磁通量发生变化，线框中就能产生感应电流。因I增大而引起导线周围磁场的磁感应强度增大，穿过线框的磁通量增大，线框中会产生感应电流，故A正确；因离直导线越远，磁感线分布越稀疏(如图所示)，因此线框向右平动时，穿过线框的磁通量减小，线框中会产生感应电流，故B正确；由图可知线框向下平动时穿过线框的磁通量不变，无感应电流产生，故C错误；线框以ab边为轴转动时，当线框在如图所示位置时，穿过线框的磁通量最大，当线框转过90°时，穿过线框的磁通量最小，Φ＝0，因此可以判定线框以ab边为轴转动时磁通量一定发生变化，即会产生感应电流，故D正确。 10.答案:CD解析　根据安培定则可判断出电流产生的磁场方向，线圈a中的磁场方向均垂直于纸面向里，线圈c中的磁场方向均垂直于纸面向外，线圈b、d中的合磁通量始终为零，故增大两直导线中的电流时，线圈a、c中的磁通量发生变化，有感应电流产生，而线圈b、d中磁通量没有发生变化，无感应电流产生，故C、D正确。 11.答案:B　带电体运动时可等效为电流，这个电流在周围空间产生磁场，这个磁场随着带电体位置的变化而变化，当带电体经过闭合铁环附近时，穿过铁环的磁通量发生变化，在铁环中产生感应电流。在这一过程中，由能量守恒定律知，带电体的一部分动能转化为铁环中的电能，因此带电体的动能一定减小，对应的速度减小，故B项正确。 12.答案:BC解析　当声波使膜片前后振动时，穿过金属线圈的磁通量会改变，线圈中产生感应电流，将声音信号转变为电信号，该传感器是根据电磁感应原理工作的，A、D错误，B、C正确。 13.答案　 解析　在线框进入和穿出磁场的过程中，穿过线框的磁通量分别增大和减小，闭合线框中有感应电流产生；整个线框在磁场中运动时，线框中无感应电流产生，所以，线框中有感应电流的时间t＝。 14.答案　(1)1.4×10－5 Wb　(2)有 解析　(1)设导线框在水平位置时导线框平面的法线方向竖直向上，则穿过导线框的磁通量Φ1＝BScos53°＝6.0×10－6 Wb。 当导线框转至竖直位置时，导线框平面的法线方向水平向右，与磁感线所成的角为143°，穿过导线框的磁通量Φ2＝BScos143°＝－8.0×10－6 Wb 该过程磁通量的改变量|ΔΦ|＝|Φ2－Φ1|＝1.4×10－5 Wb。 (2)因为该过程穿过闭合导线框的磁通量发生了变化，所以一定有感应电流。 学科网（北京）股份有限公司 $