13.3 电磁感应现象及应用常见七种题型（基础卷）-2026-2027学年高二上学期物理人教版必修第三册

13.3 电磁感应现象及应用常见七种题型（基础卷） 题型一　电磁感应现象与物理学史 题型二　产生感应电流的条件判断 题型三　探究实验与互感分析 题型四　磁通量变化与综合分析 题型五　多选题专项判断 题型六　电磁感应的应用与技术装置 题型七　填空、实验与解答 题型一　电磁感应现象与物理学史 【解题技巧】（磁感线是为了形象描述磁场而假想的闭合曲线，磁体外部由N极指向S极、内部由S极指向N极；磁感线上某点的切线方向即该点磁场方向，也是小磁针静止时N极的指向；疏密表示强弱，越密磁感应强度越大，磁感线在空间不相交。判断题抓住"假想、闭合、切线、疏密、不相交"五个关键词；填空比较强弱先看疏密、再看该点是否靠近磁极。） 1．历史上，首先发现电磁感应现象的是（    ） A．安培 B．麦克斯韦 C．法拉第 D．韦伯 2．关于物理学史，下列说法正确的是（　　） A．奥斯特发现了电流的磁效应，首次揭示了电与磁的联系 B．楞次发现了电磁感应现象，并提出了法拉第电磁感应定律 C．阿斯顿最先提出用磁感线来描述磁场 D．洛伦兹提出了分子电流假说 题型二　产生感应电流的条件判断 【解题技巧】（地磁场的N极在地理南极附近、S极在地理北极附近，故指南针N极指北；地磁两极与地理两极并不重合，存在磁偏角（沈括最早记载）。磁化的本质是物体内部分子电流取向趋于一致，安培分子电流假说指出磁性来自运动电荷的环形电流。判断题注意：地球内部磁感线由地磁N极指向S极；到地理北极附近，磁针N极将指向下。） 3．在如图所示的条件下，闭合矩形线圈能产生感应电流的是（     ） A． B． C． D． 4．如图所示，一正方形导线框在垂直纸面向外的匀强磁场中运动。以下四种运动中，导线框平面与纸面平行，则能在导线框中产生感应电流的是（　　） A．导线框向左平动出磁场的过程 B．导线框在磁场中向下平动 C．导线框在磁场中垂直纸面向外平动 D．导线框在磁场中绕正方形中心，在纸面内转动 5．下列图中所示情景能产生感应电流的是（    ） A． B． C． D． 6．如图所示，纸面内闭合的矩形线圈abcd 放在范围足够大的垂直于纸面的匀强磁场中，下列哪种情况下线圈中能产生感应电流（     ） A．线圈向左平移 B．线圈向上平移 C．线圈以ab边为轴转动 D．线圈以过a点垂直于纸面的轴转动 7．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．导线中电流均匀增大 B．线框向下做匀速运动 C．线框向上做加速运动 D．线框以直导线为轴转动 题型三　探究实验与互感分析 【解题技巧】（奥斯特实验说明电流周围存在磁场（电流的磁效应），磁场方向由安培定则判断。运动电荷等效于电流：正电荷的运动方向即电流方向，负电荷（电子束）的电流方向与运动方向相反。判断小磁针偏转先定电流方向，再用右手定则：直导线大拇指指电流、四指指磁感线环绕方向。罗兰实验进一步表明，运动的电荷（等效电流）也能产生磁场。） 8．如图所示，线圈A通过变阻器和开关连接到电源上，线圈B的两端连接到电流表上，把线圈A置于线圈B内。仅进行下列操作，电流表指针不偏转的是（　　） A．开关闭合瞬间 B．开关闭合后迅速移动变阻器滑片 C．开关闭合后变阻器的滑片不移动 D．开关闭合后A从B中迅速拔出 9．如图所示，在“探究感应电流产生的条件”实验中，电流表的指针不会发生偏转的操作是（     ） A．将条形磁铁插入线圈 B．将条形磁铁拔出线圈 C．将条形磁铁相对线圈静止不动 D．无法确定 10．利用如图所示的实验装置探究产生感应电流的条件，线圈通过滑动变阻器和开关连接到电源上，线圈Q的两端连接到电流表上，线圈装在线圈的里面。下列说法正确的是（     ） A．开关闭合瞬间，线圈中产生感应电流 B．开关断开瞬间，线圈中不产生感应电流 C．开关闭合状态下，快速滑动变阻器滑片，线圈中产生感应电流 D．开关闭合状态下，快速滑动变阻器滑片，线圈中不产生感应电流 11．法拉第在日记中记录了其发现电磁感应现象的过程，某同学用现有器材重现了其中一个实验。如图所示，线圈P两端连接到灵敏电流计上，线圈Q通过开关连接到直流电源上，将线圈Q放在线圈P内，则（　　） A．开关S闭合瞬间，电流计指针发生偏转 B．开关S闭合瞬间，电流计指针不发生偏转 C．保持开关闭合，迅速拔出线圈Q瞬间，电流计指针发生偏转 D．保持开关闭合，迅速拔出线圈Q瞬间，电流计指针不发生偏转 题型四　磁通量变化与综合分析 【解题技巧】（安培定则（右手螺旋定则）：直导线大拇指指电流、四指指磁感线环绕方向；螺线管用右手握住，四指指电流方向、大拇指指N极。螺线管极性由电流方向与绕线方向共同决定，与有无铁芯、有无小磁针无关；插入铁芯磁性增强但极性不变。外部磁感线从N极出、S极入，小磁针N极指向与该点磁感线切线方向一致，螺线管内部磁场由S极指向N极。） 12．如图所示，虚线左侧区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场，右侧区域内存在垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小均为，面积为的正方形线圈垂直于磁场放置。初始时边恰好与虚线重合，下列判断正确的是（　　） A．线圈向右平移到边与虚线重合，通过线圈磁通量的变化量为 B．线圈向右平移到边与虚线重合，线圈中不产生感应电流 C．线圈以为轴转过，通过线圈磁通量的变化量为零 D．线圈以为轴转过，通过线圈磁通量的变化量为零 13．如图所示，一个有限范围的匀强磁场的宽为。现将一个边长为的正方形导线框以速度匀速地通过磁场区域，已知，则导线框在磁场中运动时有感应电流的时间等于（     ） A． B． C． D． 14．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． 题型五　多选题专项判断 【解题技巧】（直线电流的磁感线是以导线为圆心的同心圆，离导线越远磁场越弱；环形电流中心轴线上的磁场垂直于环面，方向由安培定则判定。对称问题抓两条结论：等大同向电流中垂线上各点磁场方向相同、等大反向电流连线中点磁场加倍。多导线合场先用右手逐个定方向，再按平行四边形定则合成：同向相加、反向相减、垂直用勾股定理。） 15．如图所示，矩形导线框在匀强磁场内做各种运动的过程中，不能产生感应电流的是（　　） A． B． C． D． 16．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．线圈以c 点为圆心匀速转动 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 17．如图所示，环形金属软弹簧所处平面与某一匀强磁场垂直。下列措施不能使该金属弹簧中产生感应电流的是（     ） A．保持闭合回路的周长不变，将弹簧由圆形拉成长方形 B．保持闭合回路的周长不变，将弹簧由圆形拉成三角形 C．保持闭合回路的面积不变，将弹簧由圆形拉成长方形 D．保持闭合回路的面积不变，将弹簧由圆形拉成三角形 题型六　电磁感应的应用与技术装置 【解题技巧】（磁场叠加遵循矢量合成：先由安培定则分别确定每根导线在各点磁场的方向与大小（B∝I/r），再按平行四边形定则合成。等大同向电流连线中点磁场为零；等大反向电流连线中点磁场加倍。正三角形、正方形、正六边形等几何对称问题先画矢量图，利用对称性抵消部分分量，剩余分量按角度合成；存在匀强磁场时将其作为一项逐点矢量相加。） 18．图甲为某无线门铃，其工作原理如图乙所示。按下门铃按钮，磁铁靠近螺线管；松开门铃按钮，磁铁远离螺线管，回归原位置。则（     ） A．按住按钮不动，门铃可以持续响 B．该门铃应用的原理是电流的磁效应 C．只有在按下按钮和松开按钮时，门铃才会响 D．增加螺线管的匝数，可让线圈的磁通量更大 19．随着科技的进步，各种各样的家用电器越来越方便着我们的生活，下列家用电器中一定利用了电磁感应原理的是（     ） A．手机无线充电器 B．电饭锅 C．电子秤 D．手电筒 20．动圈式扬声器的结构如图所示。线圈圆筒放在永磁体磁极间的空隙中，能够在空隙中左右运动。纸盆与线圈连接，可随着线圈振动而发声。下列说法正确的是（     ） A．扬声器工作是利用电磁感应原理 B．扬声器工作时，音频电流的频率与纸盆振动的频率相同 C．如果我们对着纸盆说话，线圈中不会有电流产生 D．如果我们对着纸盆说话，安培力使线圈左右运动，带动纸盆振动 21．如图所示，螺线管外的导线采用双线绕法，导线中通有恒定电流I．形状相同的木块、铜块和铁块，分别从图中的位置a由静止开始释放，穿过螺线管到达位置b，不计空气阻力．则从位置a到位置b（　　） A．木块运动的时间最短 B．铜块运动的时间最短 C．铁块运动的时间最短 D．三者运动的时间相等 题型七　填空、实验与解答 【解题技巧】（电磁铁磁性强弱与电流大小、线圈匝数、有无铁芯有关。磁体间"同名相斥、异名相吸"，电流间"同向相吸、异向相斥"。动态电路题按"滑片移动→电阻变化→电流变化→磁性变化→磁力变化→测力计示数或摩擦力变化"的链条逐段分析；受力分析时注意磁力方向随极性变化，并用牛顿第三定律检查作用力与反作用力。） 22．实验：探究感应电流产生的条件。 探究一：如图实验中，让导体棒在磁场中保持相对静止时或者平行于磁场运动时，无论磁场多强，闭合电路中都________电流，当导体ab做____________运动时，闭合回路中有电流产生。 探究二：如图，当磁铁静止在螺线管中时，回路中________电流，在磁铁插入或拔出螺线管的过程中，回路中________感应电流。 探究三：如图，当螺线管A的电流不变时，螺线管B所在的回路中______电流产生；当螺线管A的电流______时，螺线管B所在回路中就有了电流。 23．如图所示，面积为S的矩形闭合金属线框abcd 置于匀强磁场中，磁场的磁感应强度大小为B，方向垂直线框平面向里。ab边与磁场右边界MN重合，此时穿过线框的磁通量为________；若将线框从磁场中水平向右移出磁场，则此过程线框中________（选填“有”或“无”）感应电流产生。 《13.3 电磁感应现象及应用常见七种题型（基础卷）》参考答案 答题卡 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 C A D A B C A C C AC AC 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 23 D D C AC CD CD C A B D BS、有 题型一　电磁感应现象与物理学史 1．C 【详解】1831年，英国物理学家法拉第通过实验首次发现了电磁感应现象。 故选C。 2．A 【详解】A．奥斯特通过实验首次发现电流周围存在磁场（电流的磁效应），揭示了电与磁的联系，故A正确。 B．电磁感应现象由法拉第发现，韦伯和纽曼提出了法拉第电磁感应定律，楞次提出的是感应电流方向的判定定律（楞次定律），故B错误。 C．磁感线是法拉第为形象描述磁场而引入的假想曲线，并非阿斯顿提出，故C错误。 D．分子电流假说由安培提出，用于解释磁现象的本质，洛伦兹的贡献主要在电磁场理论（如洛伦兹力公式），故D错误。 故选A。 题型二　产生感应电流的条件判断 3．D 【详解】A．线圈平行于磁感线转动，且在转动中穿过线圈的磁通量始终为零，不会产生感应电流，故A错误； B．线圈平行于磁感线运动，穿过的磁通量始终为零，也不会产生感应电流，故B错误； C．线圈在垂直磁场平面上转动，因穿过的磁通量始终恒定没有变化，因此也不会产生感应电流，故C错误； D．线圈绕轴转动，导致磁通量不断发生变化，因此线框产生感应电流，故D正确。 故选D。 4．A 【详解】A．导线框向左平动出磁场的过程，磁通量减小，有感应电流产生，A正确；     B．导线框在磁场中向下平动，磁通量不变，无感应电流产生，B错误； C．导线框在磁场中垂直纸面向外平动，磁通量不变，无感应电流产生，C错误； D．导线框在磁场中绕正方形中心，在纸面内转动，磁通量不变，无感应电流产生，D错误。 故选A。 5．B 【详解】A．电路没有闭合，无感应电流，故A错误； B．面积增大，穿过闭合电路的磁通量增大，有感应电流，故B正确； C．穿过线圈的磁感线相互抵消，Φ恒为0，，无感应电流，故C错误； D．磁通量不发生变化，无感应电流，故D错误。 故选B。 6．C 【详解】AB．线圈中产生感应电流的条件是穿过线圈的磁通量发生变化，由于匀强磁场足够大，当线圈向左平移或线圈向上平移时，穿过线圈的磁通量不会发生变化，线圈中无感应电流，故AB错误； C．线圈以ab边为轴转动时，穿过线圈的磁通量会周期性发生变化，线圈中有感应电流，故C正确； D．线圈以过a点垂直于纸面的轴转动时，穿过线圈的磁通量不会发生变化，线圈中无感应电流，故D错误。 故选C。 7．A 【详解】A．根据产生感应电流的条件可知，导线中电流均匀增大，矩形线框abcd中磁通量变化，能产生感应电流，故A正确； BCD．线框向下做匀速运动或者向上加速运动，或者线框以直导线为轴转动，则穿过线圈的磁通量都不变化，则都没有感应电流产生，故B错误，C错误，D错误。 故选A。 题型三　探究实验与互感分析 8．C 【详解】A．开关闭合的瞬间，线圈A中电流从无到有，线圈B中磁通量增加，所以线圈B中会产生感应电流，电流表指针偏转，故A错误； B．开关保持闭合，移动滑动变阻器的滑片，线圈A中的电流变化，则线圈A中磁场变化，线圈B中磁通量变化，所以线圈B中会产生感应电流，电流表指针偏转，故B错误； C．开关保持闭合，滑动变阻器的滑片不动，线圈A中的电流不变，线圈B中磁通量不变，所以线圈B中不会产生感应电流，电流表指针不偏转，故C正确； D．开关闭合后A从B中迅速拔出，则线圈B中磁通量减小，所以线圈B中会产生感应电流，电流表指针偏转，故D错误。 故选C。 9．C 【详解】将条形磁铁插入线圈或者将条形磁铁拔出线圈的过程中，穿过线圈的磁通量都发生变化，则线圈中产生感应电流，电流表的指针会发生偏转；将条形磁铁相对线圈静止不动时，穿过线圈的磁通量不发生变化，则线圈中不会产生感应电流，电流表的指针不会发生偏转。 故选C。 10．AC 【详解】A．开关闭合瞬间，线圈P的电流从无到有，产生的磁场也从无到有，穿过线圈Q的磁通量突然增加，满足感应电流产生条件，Q中会产生感应电流，A正确； B．开关断开瞬间，线圈P的电流从有到无，产生的磁场也从有到无，穿过线圈Q的磁通量突然减小，Q中会产生感应电流，B错误； CD．开关闭合状态下，快速滑动变阻器滑片时，滑动变阻器接入电路的阻值快速变化，线圈P的电流随之快速变化，它产生的磁场也发生变化，穿过Q的磁通量随之改变，因此线圈Q中会产生感应电流，C正确，D错误。 故选AC。 11．AC 【详解】AB．开关S闭合瞬间，通过线圈Q的电流增大，使穿过线圈P的磁通量增大，从而在P所在回路中产生感应电流，即电流计指针发生偏转，A正确，B错误； CD．保持开关S闭合，迅速拔出线圈Q瞬间，穿过线圈P的磁通量减小，从而在P所在回路中产生感应电流，使电流计指针发生偏转，C正确，D错误。 故选AC。 题型四　磁通量变化与综合分析 12．D 【详解】A．把线圈向右平移到ab与虚线重合，通过线圈磁通量的变化量为，故A错误； B．把线圈向右平移到ab与虚线重合，磁通量会发生变化，线圈中产生感应电流，故B错误； C．把线圈以bc为轴转过180°，通过线圈磁通量的变化量为，故C错误； D．把线圈以cd为轴转过180°，通过线圈磁通量的变化量为，故D正确。 故选D。 13．D 【详解】线圈中产生感应电流的过程为进入磁场的过程和出磁场的过程，则产生感应电流过程的距离为，所以 故选D。 14．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。 题型五　多选题专项判断 15．AC 【详解】A．图中线圈向右平动时，穿过线圈的磁通量不变，不会产生感应电流，A符合题意； B．图中线圈在磁场中转动时，穿过线圈的磁通量不断变化，会产生感应电流，B不符合题意； C．图中线圈在磁场中转动时，穿过线圈的磁通量不变，不会产生感应电流，C符合题意； D．图中线圈在磁场中转动时，穿过线圈的磁通量不断变化，会产生感应电流，D不符合题意； 故选AC。 16．CD 【详解】A. 线圈在磁场中加速向上平移，线圈的磁通量不变，不能产生感应电流，故A错误； B. 线圈以c 点为圆心匀速转动，线圈的磁通量不变，不能产生感应电流，故B错误； C. 线圈以ab为轴匀速转动，线圈的磁通量变化，能产生感应电流，故C正确； D. 保持周长不变，将线圈拉成正方形，线圈的面积变化，磁通量发生变化，能产生感应电流，故D正确。 故选CD。 17．CD 【详解】A．保持该圆的周长不变，将弹簧由圆形拉成长方形，闭合电路的磁通量发生变化，从而产生感应电流，故A不符合题意； B．保持该圆的周长不变，将弹簧由圆形拉成三角形，闭合电路的磁通量发生变化，从而产生感应电流，故B不符合题意； C．保持该圆的面积不变，将弹簧由圆形拉成长方形，则穿过闭合电路的磁通量不变，不会产生感应电流，故C符合题意； D．保持该圆的面积不变，将弹簧由圆形拉成三角形，则穿过闭合电路的磁通量不变，不会产生感应电流，故D符合题意。 故选CD。 题型六　电磁感应的应用与技术装置 18．C 【详解】AC．闭合电路中产生感应电流的条件是穿过电路的磁通量发生变化。按下和松开按钮时，磁铁分别靠近和远离螺线管，穿过线圈的磁通量发生变化，产生感应电流，使门铃发声；按住按钮不动时，磁铁与螺线管的相对位置固定，磁通量不变，不产生感应电流，门铃不能持续响，故A错误，C正确； B．该装置通过磁铁运动使线圈中产生感应电流，应用的是电磁感应原理。电流的磁效应指电流在周围产生磁场，故B错误； D．磁通量由穿过线圈所围面积的磁场及该面积、取向决定。在磁场、线圈面积及取向不变时，增加螺线管匝数不会增大单匝线圈的磁通量，故D错误。 故选C。 19．A 【详解】电磁感应原理是指闭合回路磁通量发生变化时，回路中产生感应电动势、感应电流的现象。 A．手机无线充电器的送电端通交变电流产生交变磁场，受电端线圈中磁通量周期性变化产生感应电流，为手机供电，利用了电磁感应原理，故A正确； B．电饭锅利用电流的热效应（焦耳定律）将电能转化为内能工作，未用到电磁感应原理，故B错误； C．电子秤利用压力传感器（应变片电阻随压力变化）的原理工作，通过检测电压变化换算重量，未用到电磁感应原理，故C错误； D．手电筒工作时将电能转化为光能，利用电流的热效应（白炽灯泡）或半导体发光原理（LED），未用到电磁感应原理，故D错误。 故选A。 20．B 【详解】A．扬声器是把电信号转化为声信号，是利用通电导体在磁场中受力运动的原理工作的，而不是电磁感应原理，电磁感应是磁生电，A错误； B．扬声器工作时，音频电流通过线圈，线圈在磁场中受力，其受力情况随音频电流变化，从而使纸盆振动，音频电流的频率与纸盆振动的频率相同，B正确； C．对着纸盆说话，纸盆带动线圈在磁场中做切割磁感线运动，会产生感应电流，C错误； D．对着纸盆说话，是线圈做切割磁感线运动产生感应电流，不是安培力使线圈左右运动，D错误。 故选B。 21．D 【详解】双线绕法得到的两个线圈通电时，由安培定则知，两线圈的磁场等值反向相互抵消，合磁场为零。当木块、铜块和铁块下落时，螺线管对三者没有作用力，下落过程中物块只受重力，做自由落体运动，根据可知，三者运动时间相等。 故选D。 题型七　填空、实验与解答 22． 无 切割磁感线 无 有 无 变化 【详解】[1]让导体棒在磁场中保持相对静止时或者平行于磁场运动时，由于穿过闭合回路的磁通量不发生变化，所以闭合回路中不会产生感应电流，即回路中无电流； [2]当导体ab做切割磁感线运动时，穿过闭合回路的磁通量发生变化，闭合回路中有电流产生。 [3][4]当磁铁静止在螺线管中时，穿过螺线管的磁通量不变，回路中无电流，在磁铁插入或拔出螺线管的过程中，穿过螺线管的磁通量变化，回路中有感应电流。 [5][6]当螺线管A的电流不变时，穿过螺线管B的磁通量不变，螺线管B所在的回路中无电流产生；当螺线管A的电流变化时，穿过螺线管B的磁通量变化，则螺线管B所在回路中就有了电流。 23． BS 有 【详解】[1]磁场与线圈平面垂直，所以穿过线框的磁通量为 [2]线框从磁场水平向右移出，磁通量发生变化，有感应电流产生； 第 1 页 第 1 页 学科网（北京）股份有限公司 $