2024-2025學(xué)年高二物理 同步學(xué)與練（ 人教版2019必修第三冊(cè)）13.3 電磁感應(yīng)現(xiàn)象及應(yīng)用 （解析版）

13.3電磁感應(yīng)現(xiàn)象及應(yīng)用

學(xué)習(xí)目標(biāo)

課程標(biāo)準(zhǔn)物理素養(yǎng)

物理觀念：知道感應(yīng)電流的產(chǎn)生條件。

3.3.3通過(guò)實(shí)驗(yàn)，了解電科學(xué)思維：學(xué)會(huì)通過(guò)現(xiàn)象分析歸納事物本質(zhì)特征的科學(xué)思維方法，認(rèn)識(shí)實(shí)驗(yàn)

磁感應(yīng)現(xiàn)象，了解產(chǎn)生感觀察能力與邏輯思維能力在科學(xué)探究過(guò)程中的重要作用。

應(yīng)電流的條件。知道電磁科學(xué)探究：經(jīng)歷感應(yīng)電流產(chǎn)生條件的探究活動(dòng)，提高分析論證能力。通過(guò)模

感應(yīng)現(xiàn)象的應(yīng)用及其對(duì)現(xiàn)仿法拉第的實(shí)驗(yàn)，歸納得出產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件。

代社會(huì)的影響?？茖W(xué)態(tài)度與責(zé)任：了解電磁感應(yīng)現(xiàn)象曲折的發(fā)現(xiàn)過(guò)程，學(xué)習(xí)法拉第堅(jiān)持理想

信念、不畏艱辛、勇于探索的科學(xué)精神。了解電磁感應(yīng)現(xiàn)象發(fā)現(xiàn)的重大歷史

意義和電磁感應(yīng)現(xiàn)象的廣泛應(yīng)用，體會(huì)科學(xué)、技術(shù)對(duì)人類(lèi)文明的推動(dòng)作用。

02思維導(dǎo)圖

1．磁通量大小及其變化分析

(1)定量計(jì)算：通過(guò)公式Φ＝BS來(lái)定量計(jì)算，計(jì)算磁通量時(shí)應(yīng)注意的問(wèn)題：

①明確磁場(chǎng)是否為勻強(qiáng)磁場(chǎng)，知道磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小。

②平面的面積S應(yīng)為磁感線(xiàn)通過(guò)的有效面積。當(dāng)平面與磁場(chǎng)方向不垂直時(shí)，應(yīng)明確所研究的平面與磁感應(yīng)

強(qiáng)度方向的夾角，準(zhǔn)確求出有效面積。

③穿過(guò)線(xiàn)圈的磁通量及其變化與線(xiàn)圈匝數(shù)無(wú)關(guān)，即磁通量的大小不受線(xiàn)圈匝數(shù)的影響。

(2)定性判斷：磁通量是指穿過(guò)線(xiàn)圈面積的磁感線(xiàn)的“凈條數(shù)”，當(dāng)有不同方向的磁場(chǎng)同時(shí)穿過(guò)該面積時(shí)，

此時(shí)的磁通量為各磁場(chǎng)穿過(guò)該面積磁通量的代數(shù)和。

2．判斷感應(yīng)電流有無(wú)的方法

3.常見(jiàn)的三種產(chǎn)生感應(yīng)電流的情況

03知識(shí)梳理

（一）課前研讀課本，梳理基礎(chǔ)知識(shí)：

一、電磁感應(yīng)現(xiàn)象

(1)當(dāng)穿過(guò)閉合導(dǎo)體回路的磁通量發(fā)生變化時(shí)，閉合導(dǎo)體回路中有感應(yīng)電流產(chǎn)生，這種利用磁場(chǎng)產(chǎn)生電流的

現(xiàn)象叫作電磁感應(yīng)．

二、感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件

1.閉合導(dǎo)體回路；2.磁通量發(fā)生變化。

說(shuō)明：穿過(guò)電路的磁通量發(fā)生變化產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，如果電路閉合，則有感應(yīng)電流．如果電路不閉合，則

只有感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)而無(wú)感應(yīng)電流．

三、電磁感應(yīng)現(xiàn)象的應(yīng)用

1.發(fā)電機(jī)2.變壓器、電磁爐等

04題型精講

【題型一】物理史實(shí)

【典型例題1】史料記載“1831年8月29日這一天，法拉第在接通電池的一剎那，偶然看到檢流計(jì)指針動(dòng)了

一下，接著便回到了原位，然后就一直停住不動(dòng)?！狈ɡ谝虼税l(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象，圖4-1-1是這個(gè)

實(shí)驗(yàn)的示意圖。又有史料記載“瑞士物理學(xué)家科拉頓設(shè)計(jì)了一個(gè)利用磁鐵在閉合線(xiàn)圈中獲取電流的實(shí)驗(yàn)：

將一塊磁鐵在螺線(xiàn)管中移動(dòng)，使導(dǎo)線(xiàn)中產(chǎn)生感應(yīng)電流。為了排除磁鐵移動(dòng)對(duì)檢流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)的影響，他把

檢流計(jì)放到隔壁房間中去，用長(zhǎng)導(dǎo)線(xiàn)把檢流計(jì)和螺線(xiàn)管連接起來(lái)。實(shí)驗(yàn)開(kāi)始了，科拉頓把磁鐵插到線(xiàn)圈中

去以后，就跑到隔壁房間中去，但他十分痛心地看到檢流計(jì)的小磁針靜止在原位?！笨评D沒(méi)能發(fā)現(xiàn)電磁

感應(yīng)現(xiàn)象，他的實(shí)驗(yàn)示意圖見(jiàn)圖4-1-2。請(qǐng)你分析一下，科拉頓沒(méi)能看到電磁感應(yīng)現(xiàn)象的原因是什么？

答：科拉頓沒(méi)能看到電磁感應(yīng)現(xiàn)象的原因是因?yàn)殡姶鸥袘?yīng)現(xiàn)象是在變化或運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中出現(xiàn)的，當(dāng)科拉頓

趕到隔壁房間去時(shí)，檢流小磁針已經(jīng)動(dòng)過(guò)了，所以他沒(méi)能看到電磁感應(yīng)現(xiàn)象。

【典型例題2】在物理學(xué)的發(fā)展過(guò)程中，許多科學(xué)家做出了突出貢獻(xiàn)，下列關(guān)于科學(xué)家和他們的貢獻(xiàn)的說(shuō)法

正確的是()

A．牛頓開(kāi)創(chuàng)了實(shí)驗(yàn)與邏輯推理相結(jié)合的研究方法，并用這種方法研究了力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系

B．庫(kù)侖通過(guò)研究得出了電荷間的相互作用規(guī)律，并測(cè)出了自然界的最小帶電單位

C．安培提出了分子電流假說(shuō)，成功解釋了所有磁現(xiàn)象來(lái)源于運(yùn)動(dòng)電荷這一本質(zhì)

D．法拉第通過(guò)大量實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象，并總結(jié)出法拉第電磁感應(yīng)定律

解析：選C伽利略開(kāi)創(chuàng)了實(shí)驗(yàn)與邏輯推理相結(jié)合的研究方法，并用這種方法研究了力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系，A錯(cuò)

誤；庫(kù)侖通過(guò)研究得出了電荷間的相互作用規(guī)律，密立根測(cè)出了自然界的最小帶電單位，B錯(cuò)誤；安培提出

了分子電流假說(shuō)，成功解釋了所有磁現(xiàn)象來(lái)源于運(yùn)動(dòng)電荷這一本質(zhì)，C正確；法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象，

但法拉第電磁感應(yīng)定律不是法拉第總結(jié)出來(lái)的，D錯(cuò)誤。

【對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練1】從1822年至1831年的近十年時(shí)間里，英國(guó)科學(xué)家法拉第心系“磁生電”．在他的研究過(guò)程中

有兩個(gè)重要環(huán)節(jié)：(1)敏銳地覺(jué)察并提出“磁生電”的閃光思想；(2)通過(guò)大量實(shí)驗(yàn)，將“磁生電”(產(chǎn)生感應(yīng)電流)

的情況概括為五種：變化的電流、變化的磁場(chǎng)、運(yùn)動(dòng)的恒定電流、運(yùn)動(dòng)的磁鐵、在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的導(dǎo)體．結(jié)

合你學(xué)過(guò)的相關(guān)知識(shí)，試判斷下列說(shuō)法正確的是()

A．環(huán)節(jié)(1)提出“磁生電”思想是受到了麥克斯韋電磁場(chǎng)理論的啟發(fā)

B．環(huán)節(jié)(1)提出“磁生電”思想是為了對(duì)已經(jīng)觀察到的“磁生電”現(xiàn)象做出合理解釋

C．環(huán)節(jié)(2)中五種“磁生電”的條件都可以概括為“穿過(guò)閉合導(dǎo)體回路的磁通量發(fā)生變化”

D．環(huán)節(jié)(2)中“在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的導(dǎo)體”這種情況不符合“穿過(guò)閉合導(dǎo)體回路的磁通量發(fā)生變化”這一條件

【解析】法拉第提出“磁生電”的閃光思想是受奧斯特發(fā)現(xiàn)電流周?chē)嬖诖艌?chǎng)的影響，A、B錯(cuò)；環(huán)節(jié)(2)

中“磁生電”的條件由法拉第總結(jié)概括為“穿過(guò)閉合導(dǎo)體回路的磁通量發(fā)生變化”，C對(duì)，D錯(cuò)．

【答案】C

【對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練2】奧斯特的實(shí)驗(yàn)證實(shí)了電流的周?chē)嬖诖艌?chǎng)，法拉第經(jīng)過(guò)10年的努力終于發(fā)現(xiàn)了利用磁場(chǎng)產(chǎn)生

電流的途徑，法拉第認(rèn)識(shí)到必須在變化、運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中才能利用磁場(chǎng)產(chǎn)生電流。法拉第當(dāng)時(shí)歸納出五種情

形，請(qǐng)說(shuō)出這五種情形各是什么？

解析法拉第把能引起感應(yīng)電流的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象歸納為五類(lèi)：變化的電流、變化的磁場(chǎng)、運(yùn)動(dòng)的恒定電流、運(yùn)動(dòng)

的磁鐵、在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的導(dǎo)體。它們都與變化和運(yùn)動(dòng)有關(guān)。

【題型二】產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件

【典型例題3】下列各圖所描述的物理情境中，沒(méi)有感應(yīng)電流的是()

解析：選A開(kāi)關(guān)S閉合穩(wěn)定后，穿過(guò)線(xiàn)圈N的磁通量保持不變，線(xiàn)圈N中不產(chǎn)生感應(yīng)電流；磁鐵向鋁環(huán)

A靠近，穿過(guò)鋁環(huán)A的磁通量在增大，鋁環(huán)A中產(chǎn)生感應(yīng)電流；金屬框從A向B運(yùn)動(dòng)，穿過(guò)金屬框的磁通

量時(shí)刻在變化，金屬框中產(chǎn)生感應(yīng)電流；銅盤(pán)在磁場(chǎng)中按題圖所示方向轉(zhuǎn)動(dòng)，銅盤(pán)的無(wú)數(shù)輻條切割磁感線(xiàn)，

與外電路構(gòu)成閉合回路，產(chǎn)生感應(yīng)電流。故選A。

【典型例題4】(多選)用如圖所示裝置探究感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件，線(xiàn)圈A通過(guò)滑動(dòng)變阻器和開(kāi)關(guān)S1連接到

電源上，線(xiàn)圈B通過(guò)開(kāi)關(guān)S2連接到電流計(jì)上，將線(xiàn)圈A套在線(xiàn)圈B的里面。下列說(shuō)法中正確的是()

A．該裝置可用于探究線(xiàn)圈B中感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件

B．S2處于閉合狀態(tài)，在S1閉合瞬間，電流表的指針會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)

C．S1處于閉合狀態(tài)，在S2閉合瞬間，電流表的指針會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)

D．兩開(kāi)關(guān)均處于閉合狀態(tài)，電路穩(wěn)定后勻速移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，電流表的指針會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)

解析：選ABD線(xiàn)圈B沒(méi)有接電源，與電流表構(gòu)成回路，可用于探究線(xiàn)圈B中感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件，A正

確；S2處于閉合狀態(tài)，則線(xiàn)圈B與電流表構(gòu)成回路，在S1閉合瞬間，線(xiàn)圈A中電流增大，線(xiàn)圈A產(chǎn)生的磁

場(chǎng)增強(qiáng)，則穿過(guò)線(xiàn)圈B的磁通量變大，所以線(xiàn)圈B中會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，電流表的指針會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)，B正確；

S1處于閉合狀態(tài)，線(xiàn)圈A中的電流不變，產(chǎn)生的磁場(chǎng)不變，穿過(guò)線(xiàn)圈B的磁通量不變，所以在S2閉合瞬間，

線(xiàn)圈B中沒(méi)有感應(yīng)電流，電流表指針不偏轉(zhuǎn)，C錯(cuò)誤；兩開(kāi)關(guān)均處于閉合狀態(tài)，電路穩(wěn)定后勻速移動(dòng)滑動(dòng)

變阻器的滑片，則線(xiàn)圈A中電流變化，線(xiàn)圈A產(chǎn)生的磁場(chǎng)變化，則穿過(guò)線(xiàn)圈B的磁通量變化，所以線(xiàn)圈B

中會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，電流表的指針會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)，故D正確。

【對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練3】在法拉第時(shí)代，下列驗(yàn)證“由磁產(chǎn)生電”設(shè)想的實(shí)驗(yàn)中，能觀察到感應(yīng)電流的是()

A．將繞在磁鐵上的線(xiàn)圈與電流表組成一閉合回路，然后觀察電流表的變化

B．在一通電線(xiàn)圈旁放置一連有電流表的閉合線(xiàn)圈，然后觀察電流表的變化

C．將一房間內(nèi)的線(xiàn)圈兩端與相鄰房間的電流表連接，往線(xiàn)圈中插入條形磁鐵后，再到相鄰房間去觀察電流

表的變化

D．繞在同一鐵環(huán)上的兩個(gè)線(xiàn)圈，分別接電源和電流表，在給線(xiàn)圈通電或斷電的瞬間，觀察電流表的變化

解析：選D只形成閉合回路，回路中的磁通量不變化，不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，A、B錯(cuò)誤；線(xiàn)圈中插入條形

磁鐵瞬間回路中磁通量有變化，電流表有變化，磁鐵不動(dòng)后電流表無(wú)變化，C錯(cuò)誤；給線(xiàn)圈通電或斷電瞬間，

通過(guò)閉合回路的磁通量變化，會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，能觀察到電流表的變化，D正確。

【對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練4】如圖所示，在“探究感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件”的實(shí)驗(yàn)中，電池組、滑動(dòng)變阻器、帶鐵芯的線(xiàn)

圈A、線(xiàn)圈B、電表及開(kāi)關(guān)已部分連接。

（1）請(qǐng)使用兩根導(dǎo)線(xiàn)，將電路補(bǔ)充完整。

（2）此實(shí)驗(yàn)中使用的電表是_______。

A.靈敏電流計(jì)B.倍率適宜的歐姆表

（3）正確選擇電表和連接電路后，開(kāi)始實(shí)驗(yàn)探究，下列說(shuō)法正確的是_________。

A.開(kāi)關(guān)閉合后，線(xiàn)圈A插入線(xiàn)圈B或從線(xiàn)圈B中拔出，都會(huì)引起電表指針偏轉(zhuǎn)

B.線(xiàn)圈A插入線(xiàn)圈B后，開(kāi)關(guān)閉合和斷開(kāi)的瞬間電表指針均不會(huì)偏轉(zhuǎn)

C.線(xiàn)圈A插入線(xiàn)圈B中，開(kāi)關(guān)閉合后，滑動(dòng)變阻器的滑片P勻速滑動(dòng)，會(huì)使電表指針靜止在中央零刻度

D.線(xiàn)圈A插入線(xiàn)圈B中，開(kāi)關(guān)閉合后，只有滑動(dòng)變阻器的滑片P加速滑動(dòng)，電表指針才能偏轉(zhuǎn)

答案：（1）如圖所示

（2）A

（3）A

解析：（1）線(xiàn)圈A、電池組、開(kāi)關(guān)、滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，構(gòu)成閉合回路；線(xiàn)圈B、電表串聯(lián)構(gòu)成閉合回路。

（2）本實(shí)驗(yàn)要使用靈敏電流計(jì)來(lái)檢測(cè)電路中是否有電流產(chǎn)生，選項(xiàng)A正確。

（3）只要線(xiàn)圈B中磁通量發(fā)生變化，電流計(jì)指針就會(huì)偏轉(zhuǎn)，開(kāi)關(guān)閉合，線(xiàn)圈A插入線(xiàn)圈B或者從線(xiàn)圈B中

拔出，線(xiàn)圈A插入線(xiàn)圈B后閉合或者斷開(kāi)開(kāi)關(guān)瞬間，都會(huì)使電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)，選項(xiàng)A正確，B錯(cuò)誤；線(xiàn)圈A

插入線(xiàn)圈B中，開(kāi)關(guān)閉合，滑動(dòng)變阻器的滑片勻速滑動(dòng)或者變速滑動(dòng)，電流計(jì)指針都會(huì)偏轉(zhuǎn)，選項(xiàng)CD錯(cuò)誤。

【題型三】電磁感應(yīng)現(xiàn)象的應(yīng)用

【典型例題5】掃描隧道顯微鏡(STM)可用來(lái)探測(cè)樣品表面原子尺度上的形貌．為了有效隔離外界振動(dòng)對(duì)

STM的擾動(dòng)，在圓底盤(pán)周邊沿其徑向?qū)ΨQ(chēng)地安裝若干對(duì)紫銅薄板，并施加磁場(chǎng)來(lái)快速衰減其微小振動(dòng)，如

圖所示．無(wú)擾動(dòng)時(shí)，按下列四種方案對(duì)紫銅薄板施加恒磁場(chǎng)；出現(xiàn)擾動(dòng)后，對(duì)于紫銅薄板上下及其左右振

動(dòng)的衰減最有效的方案是()

答案A

解析感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件是閉合回路中的磁通量發(fā)生變化．在A圖中，系統(tǒng)振動(dòng)時(shí)，紫銅薄板隨之上下

及左右振動(dòng)，在磁場(chǎng)中的部分有時(shí)多有時(shí)少，磁通量發(fā)生變化，產(chǎn)生感應(yīng)電流，受到安培力，阻礙系統(tǒng)的

振動(dòng)；在B圖中，只有紫銅薄板向左振動(dòng)才產(chǎn)生感應(yīng)電流，而上下振動(dòng)無(wú)感應(yīng)電流產(chǎn)生；在C圖中，無(wú)論

紫銅薄板上下振動(dòng)還是左右振動(dòng)，都不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流；在D圖中，只有紫銅薄板左右振動(dòng)才產(chǎn)生感應(yīng)電

流，而上下振動(dòng)無(wú)感應(yīng)電流產(chǎn)生，故選項(xiàng)A正確，B、C、D錯(cuò)誤．

【典型例題6】物理課上，老師做了一個(gè)奇妙的“跳環(huán)實(shí)驗(yàn)”。如圖所示，她把一個(gè)帶鐵芯的線(xiàn)圈L、開(kāi)關(guān)

S和電源用導(dǎo)線(xiàn)連接起來(lái)后，將一金屬套環(huán)置于線(xiàn)圈L上，且使鐵芯穿過(guò)套環(huán)。閉合開(kāi)關(guān)S的瞬間，套環(huán)立

刻跳起。某同學(xué)另找來(lái)器材再探究此實(shí)驗(yàn)。他連接好電路，經(jīng)重復(fù)實(shí)驗(yàn)，線(xiàn)圈上的套環(huán)均未動(dòng)。對(duì)比老師

演示的實(shí)驗(yàn)，下列四個(gè)選項(xiàng)中，導(dǎo)致套環(huán)未動(dòng)的原因可能是()

A．線(xiàn)圈接在了直流電源上

B．電源電壓過(guò)高

C．所選線(xiàn)圈的匝數(shù)過(guò)多

D．所用套環(huán)的材料與老師的不同

解析：選D無(wú)論實(shí)驗(yàn)用的是交流電還是直流電，閉合開(kāi)關(guān)S的瞬間，穿過(guò)套環(huán)的磁通量均增加，只要套

環(huán)的材料是導(dǎo)體，套環(huán)中就能產(chǎn)生感應(yīng)電流，套環(huán)就會(huì)跳起。如果套環(huán)是用塑料做的，則不能產(chǎn)生感應(yīng)電

流，也就不會(huì)受安培力作用而跳起。選項(xiàng)D正確。

【對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練5】(多選)高考考生入場(chǎng)時(shí)，監(jiān)考老師要用金屬探測(cè)器對(duì)考生進(jìn)行安檢后才允許其進(jìn)入考場(chǎng)，如

圖所示。探測(cè)器內(nèi)有通電線(xiàn)圈，當(dāng)探測(cè)器靠近任何金屬材料物體時(shí)，就會(huì)引起探測(cè)器內(nèi)線(xiàn)圈中電流變化，

報(bào)警器就會(huì)發(fā)出警報(bào)；靠近非金屬物體時(shí)則不發(fā)出警報(bào)。關(guān)于探測(cè)器工作原理，下列說(shuō)法正確的是()

A．金屬探測(cè)器利用的是電磁感應(yīng)現(xiàn)象

B．金屬探測(cè)器利用的是磁場(chǎng)對(duì)金屬的吸引作用

C．金屬探測(cè)器利用的是靜電感應(yīng)現(xiàn)象

D．金屬探測(cè)器利用的是當(dāng)探測(cè)器靠近金屬物體時(shí)，能在金屬中形成渦流，進(jìn)而引起線(xiàn)圈中電流的變化

解析：選AD線(xiàn)圈通電后會(huì)產(chǎn)生磁場(chǎng)，當(dāng)有金屬物體進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，通過(guò)金屬物體橫截面的磁通量發(fā)生變化，

金屬物體內(nèi)部會(huì)產(chǎn)生渦流，渦流的磁場(chǎng)反過(guò)來(lái)影響線(xiàn)圈中的電流，由此判斷是否有金屬物體，靜電感應(yīng)現(xiàn)

象是帶電體靠近導(dǎo)體時(shí)使導(dǎo)體感應(yīng)起電，故A、D正確。

【對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練6】（多選）我國(guó)已經(jīng)制定了登月計(jì)劃,假如航天員登月后想探測(cè)月球表面是否有磁場(chǎng),他手邊有

一只靈敏電流表和一個(gè)小線(xiàn)圈。下列推斷中正確的是()

A.直接將電流表放于月球表面,看是否有示數(shù)來(lái)判斷磁場(chǎng)有無(wú)

B.將電流表與線(xiàn)圈組成閉合電路,使線(xiàn)圈沿某一方向運(yùn)動(dòng),若電流表無(wú)示數(shù),則判斷月球表面無(wú)磁場(chǎng)

C.將電流表與線(xiàn)圈組成閉合電路,使線(xiàn)圈沿某一方向運(yùn)動(dòng),若電流表有示數(shù),則判斷月球表面有磁場(chǎng)

D.將電流表與線(xiàn)圈組成閉合電路,使線(xiàn)圈分別繞兩個(gè)互相垂直的軸轉(zhuǎn)動(dòng),月球表面若有磁場(chǎng),則電流表至少有

一次示數(shù)不為零

答案:CD

解析:只要線(xiàn)圈中能產(chǎn)生感應(yīng)電流,電流表有示數(shù),則說(shuō)明月球上一定有磁場(chǎng)。如果沒(méi)有電流,只能說(shuō)明線(xiàn)圈中

的磁通量沒(méi)有發(fā)生變化,需要變換轉(zhuǎn)動(dòng)軸或運(yùn)動(dòng)方向再試。如果線(xiàn)圈分別繞兩個(gè)互相垂直的軸轉(zhuǎn)動(dòng),當(dāng)空間有

磁場(chǎng)時(shí),至少會(huì)有一次產(chǎn)生感應(yīng)電流,C、D正確。

05強(qiáng)化訓(xùn)練

01

【基礎(chǔ)強(qiáng)化】

1．法拉第“磁生電”這一偉大的發(fā)現(xiàn)，引領(lǐng)人類(lèi)進(jìn)入了電氣時(shí)代．關(guān)于下列實(shí)驗(yàn)說(shuō)法正確的是()

A．甲圖中條形磁體插入螺線(xiàn)管中靜止不動(dòng)時(shí)，電流計(jì)指針?lè)€(wěn)定且不為零

B．乙圖中無(wú)論滑動(dòng)變阻器滑片向下移動(dòng)還是向上移動(dòng)的過(guò)程中，金屬圓環(huán)中都有感應(yīng)電流

C．丙圖中閉合開(kāi)關(guān)時(shí)電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)，斷開(kāi)開(kāi)關(guān)時(shí)電流計(jì)指針不偏轉(zhuǎn)

D．丁圖中導(dǎo)體棒AB在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)一定能產(chǎn)生感應(yīng)電流

答案B

解析題圖甲中條形磁體插入螺線(xiàn)管中靜止不動(dòng)時(shí)，螺線(xiàn)管內(nèi)磁通量保持不變，則無(wú)感應(yīng)電流，A錯(cuò)誤；

題圖乙中無(wú)論滑動(dòng)變阻器滑片怎么移動(dòng)，線(xiàn)圈b內(nèi)的電流都會(huì)變化，則線(xiàn)圈b產(chǎn)生的磁場(chǎng)都會(huì)變化，導(dǎo)致

線(xiàn)圈a中的磁通量變化，線(xiàn)圈a中會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，B正確；題圖丙中閉合開(kāi)關(guān)和斷開(kāi)開(kāi)關(guān)都會(huì)使螺線(xiàn)管B

的磁通量發(fā)生變化，螺線(xiàn)管B中會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，電流計(jì)指針都會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)，C錯(cuò)誤；當(dāng)導(dǎo)體棒的運(yùn)動(dòng)方

向與磁場(chǎng)平行時(shí)，導(dǎo)體棒不切割磁感線(xiàn)，則無(wú)感應(yīng)電流，D錯(cuò)誤．

2.如圖所示，一個(gè)U形金屬導(dǎo)軌水平放置，其上放有一個(gè)金屬導(dǎo)體棒ab.磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)斜向上

穿過(guò)軌道平面，其方向與豎直方向的夾角為θ(0<θ<90°)．在下列各過(guò)程中，一定能在軌道回路里產(chǎn)生感應(yīng)電

流的是()

A．a(chǎn)b向右運(yùn)動(dòng)，同時(shí)使θ減小

B．使磁感應(yīng)強(qiáng)度B減小，θ角同時(shí)也減小

C．a(chǎn)b向左運(yùn)動(dòng)，同時(shí)增大磁感應(yīng)強(qiáng)度B

D．a(chǎn)b向右運(yùn)動(dòng)，同時(shí)增大磁感應(yīng)強(qiáng)度B和θ角

答案A

解析設(shè)此時(shí)回路面積為S，據(jù)題意，穿過(guò)回路的磁通量Φ＝BScosθ.ab向右運(yùn)動(dòng)，則S增大，θ減小，則cos

θ增大，因此Φ增大，回路里一定能產(chǎn)生感應(yīng)電流，A正確；B減小，θ減小，cosθ增大，Φ可能不變，回路

里不一定能產(chǎn)生感應(yīng)電流，B錯(cuò)誤；ab向左運(yùn)動(dòng)，則S減小，B增大，Φ可能不變，回路里不一定能產(chǎn)生感

應(yīng)電流，C錯(cuò)誤；ab向右運(yùn)動(dòng)，則S增大，B增大，θ增大，cosθ減小，Φ可能不變，回路里不一定能產(chǎn)生

感應(yīng)電流，D錯(cuò)誤．

3.閉合電路的一部分導(dǎo)線(xiàn)ab處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，若導(dǎo)線(xiàn)分別按照下圖中各情況在紙面內(nèi)運(yùn)動(dòng)，能在電路中產(chǎn)

生感應(yīng)電流的情形是（）

A．都會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流

B．都不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流

C．甲、丙會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，乙、丁不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流

D．甲、乙不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，丙、丁會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流

答案：C

解析：本題是考查產(chǎn)生感應(yīng)電流條件的掌握,閉合電路的一部分導(dǎo)體切割磁感線(xiàn)才會(huì)在電路中產(chǎn)生感應(yīng)電流,

甲、丙圖ab導(dǎo)體均切割磁感線(xiàn)故會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流。C選項(xiàng)正確。

4.如圖所示，一有限范圍的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，寬度為d，將一邊長(zhǎng)為l的正方形導(dǎo)線(xiàn)框以速度v向右勻速地通過(guò)磁

場(chǎng)區(qū)域，若dl，則導(dǎo)線(xiàn)框通過(guò)磁場(chǎng)過(guò)程中，導(dǎo)線(xiàn)框中不產(chǎn)生感應(yīng)電流的時(shí)間應(yīng)等于()

dldld2l

A.B.C.D.

vvvv

答案：C

解析：當(dāng)導(dǎo)線(xiàn)框剛好完全進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)至導(dǎo)線(xiàn)框剛好要出磁場(chǎng)時(shí)，穿過(guò)導(dǎo)線(xiàn)框的磁通量不發(fā)生變化，導(dǎo)線(xiàn)框

dl

中不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，對(duì)應(yīng)的位移為dl，所以時(shí)間為t，選項(xiàng)C正確。

v

5.下列現(xiàn)象中，屬于電磁感應(yīng)現(xiàn)象的是()

A．電流周?chē)a(chǎn)生磁場(chǎng)

B．磁場(chǎng)對(duì)電流產(chǎn)生力的作用

C．變化的磁場(chǎng)使閉合導(dǎo)體中產(chǎn)生感應(yīng)電流

D．插在通電螺線(xiàn)管中的軟鐵棒被磁化而帶磁性

答案：C

解析：電磁感應(yīng)指閉合回路中部分導(dǎo)體做切割磁感線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，或者穿過(guò)閉合線(xiàn)圈的磁通量變化，則回路中即

可產(chǎn)生感應(yīng)電流；

故選：C.

6.如圖所示，導(dǎo)線(xiàn)MON在中點(diǎn)O彎折成一定角度，OO′為其角平分線(xiàn)，在導(dǎo)線(xiàn)MON內(nèi)通以恒定電流I，

由均勻?qū)Ь€(xiàn)制成的正方形小線(xiàn)框L中線(xiàn)與OO′重合，則能在L中產(chǎn)生感應(yīng)電流的辦法是()

A．增大電流I

B．將L沿OO′向右勻速移動(dòng)

C．將L沿OO′向右加速移動(dòng)

D．將L向上快速移動(dòng)

解析：選D根據(jù)右手螺旋定則可知，穿過(guò)正方形線(xiàn)框的磁通量為零，增大電流，磁通量不變，A錯(cuò)誤；

將線(xiàn)框沿OO′向右運(yùn)動(dòng)，穿過(guò)正方形線(xiàn)框的磁通量始終為零，無(wú)感應(yīng)電流產(chǎn)生，B、C錯(cuò)誤；將L向上快

速移動(dòng)，穿過(guò)正方形線(xiàn)框的磁通量發(fā)生變化，會(huì)有感應(yīng)電流產(chǎn)生，D正確。

【素養(yǎng)提升】

7.（多選）如圖所示，線(xiàn)圈M和線(xiàn)圈N繞在同一鐵芯上。線(xiàn)圈M與電源、開(kāi)關(guān)滑動(dòng)變阻器相連，P為滑動(dòng)

變阻器的滑片，恰好處在滑動(dòng)變阻器的中間位置，開(kāi)關(guān)S處于閉合狀態(tài)。線(xiàn)圈N與電阻R相連。下列說(shuō)法

正確的是（）

A．當(dāng)P向右移動(dòng)，電阻R中有電流通過(guò)

B．當(dāng)P向左移動(dòng)，電阻R中有電流通過(guò)

C．將線(xiàn)圈N從鐵芯上向右拉使其離開(kāi)鐵芯，電阻R中有電流通過(guò)

D．?dāng)嚅_(kāi)S的瞬間，電阻R中無(wú)電流通過(guò)

答案：ABC

解析：A．當(dāng)P向右移動(dòng)，滑動(dòng)變阻器電阻的阻值減小，線(xiàn)圈M的電流增大，線(xiàn)圈N的磁通量增大，R中

有電流通過(guò)，A正確；

B．當(dāng)P向左移動(dòng)，滑動(dòng)變阻器電阻的阻值增大，線(xiàn)圈M的電流減小，線(xiàn)圈N的磁通量減小，R中有電流通

過(guò)，B正確；

C．將線(xiàn)圈N從鐵芯上向右拉使其離開(kāi)鐵芯，線(xiàn)圈N的磁通量減小，電阻R中有電流通過(guò)，C正確；

D．?dāng)嚅_(kāi)S的瞬間，線(xiàn)圈N的磁通量減小，電阻R中有電流通過(guò)，D錯(cuò)誤。

故選ABC。

8．（多選）下列四副圖中，閉合線(xiàn)圈能產(chǎn)生感應(yīng)電流的是()

A.B.

C.D.

答案：AD

解析：閉合線(xiàn)圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件是：回路中的磁通量發(fā)生變化。磁通量發(fā)生變化有兩種辦法：磁感

應(yīng)強(qiáng)度變化或回路的有效面積發(fā)生變化。

A、線(xiàn)圈以垂直于磁場(chǎng)方向的軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)回路的有效面積發(fā)生變化，磁通量發(fā)生變化，可以產(chǎn)生感應(yīng)電流，故

A正確；

B、線(xiàn)圈平行于磁場(chǎng)方向運(yùn)動(dòng)時(shí)，回路的有效面積未發(fā)生變化，磁通量不變，沒(méi)有感應(yīng)電流，故B錯(cuò)誤；

C、線(xiàn)圈沿垂直磁感線(xiàn)方向運(yùn)動(dòng)回路的有效面積未發(fā)生變化，磁通量不變，沒(méi)有感應(yīng)電流，故C錯(cuò)誤；

D、線(xiàn)圈從磁場(chǎng)中拉出的過(guò)程中穿過(guò)線(xiàn)圈的磁通量減小，則能產(chǎn)生感應(yīng)電流，故D正確；

9.下列四種情境中說(shuō)法中正確的是（）

A．圖甲中，奧斯特利用該裝置發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象

B．圖乙中，線(xiàn)圈穿過(guò)磁鐵從M運(yùn)動(dòng)到L的過(guò)程中，穿過(guò)線(xiàn)圈的磁通量先減小后增大

C．圖丙中，閉合線(xiàn)框繞垂直于磁場(chǎng)方向的軸轉(zhuǎn)動(dòng)的過(guò)程中，線(xiàn)框中沒(méi)有感應(yīng)電流產(chǎn)生

D．圖丁中，線(xiàn)框在與通電導(dǎo)線(xiàn)在同一平面內(nèi)向右平移的過(guò)程中，線(xiàn)框中有感應(yīng)電流產(chǎn)生

答案：D

解析：A、法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象，故A錯(cuò)誤；

B、根據(jù)條形磁鐵的磁場(chǎng)的特點(diǎn)可知，當(dāng)線(xiàn)圈穿過(guò)磁鐵從M運(yùn)動(dòng)到L的過(guò)程中，穿過(guò)線(xiàn)圈的磁通量先增大后

減小，故B錯(cuò)誤；

C、圖丙中，閉合線(xiàn)框繞垂直于磁場(chǎng)方向的軸轉(zhuǎn)動(dòng)的過(guò)程中，線(xiàn)框平面與磁感應(yīng)強(qiáng)度方向之間的夾角發(fā)生變

化，穿過(guò)線(xiàn)框的磁通量也發(fā)生變化，所以線(xiàn)框中有感應(yīng)電流產(chǎn)生，故C錯(cuò)誤；

D、距離通電直導(dǎo)線(xiàn)越遠(yuǎn)，磁感應(yīng)強(qiáng)度越小，所以在圖丁中，線(xiàn)框在與通電導(dǎo)線(xiàn)在同一平面內(nèi)向右平移的過(guò)

程中，向里穿過(guò)線(xiàn)框的磁通量減小，線(xiàn)框中有感應(yīng)電流產(chǎn)生，故D正確。

故選：D。

10．（多選）下列各圖的線(xiàn)圈中能產(chǎn)生感應(yīng)電流的是（）

A.B.

C.D.

【答案】BD

【解析】A．當(dāng)穿過(guò)閉合回路的磁通量發(fā)生變化時(shí)，回路中才能產(chǎn)生感應(yīng)電流，圖中面積不變、磁感應(yīng)強(qiáng)度

不變，所以磁通量不變，不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，故A錯(cuò)誤；

B．圖中線(xiàn)框的有效面積不斷減小，磁感應(yīng)強(qiáng)度不變，所以磁通量不斷減小，產(chǎn)生感應(yīng)電流，故B正確；

C．圖中穿過(guò)線(xiàn)圈的磁通量始終為零，所以沒(méi)有感應(yīng)電流，故C錯(cuò)誤；

D．當(dāng)條形磁鐵插入線(xiàn)圈的過(guò)程中，線(xiàn)圈的面積不變，但磁感應(yīng)強(qiáng)度不斷變化，所以有感應(yīng)電流產(chǎn)生，故D

正確。

故選BD。

11．探究產(chǎn)生感應(yīng)電流條件的實(shí)驗(yàn)步驟如圖甲、乙、丙所示。

（1）本實(shí)驗(yàn)中，我們通過(guò)觀察________來(lái)判斷電路中是否有感應(yīng)電流。

（2）通過(guò)比較圖甲和丙可知，產(chǎn)生感應(yīng)電流的一個(gè)條件是電路要________，通過(guò)比較圖________可知，產(chǎn)

生感應(yīng)電流的另一個(gè)條件是導(dǎo)體要在磁場(chǎng)中做切割磁感線(xiàn)運(yùn)動(dòng)。

（3）若圖甲中AB棒不動(dòng)，磁鐵左右水平運(yùn)動(dòng)，電路中________（選填“有”或“無(wú)”）感應(yīng)電流。

【答案】①.靈敏電流計(jì)的指針是否偏轉(zhuǎn)②.閉合③.甲和乙④.有

【解析】（1）[1]實(shí)驗(yàn)時(shí)，通過(guò)觀察靈敏電流計(jì)的指針是否偏轉(zhuǎn)來(lái)確定電路中是否產(chǎn)生感應(yīng)電流。

（2）[2]題圖甲所示電路是閉合電路，靈敏電流計(jì)的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，說(shuō)明電路中產(chǎn)生了感應(yīng)電流；題圖丙所

示電路是斷開(kāi)的，靈敏電流計(jì)的指針沒(méi)有偏轉(zhuǎn)，說(shuō)明電路中沒(méi)有產(chǎn)生感應(yīng)電流。由此可知，產(chǎn)生感應(yīng)電流

的一個(gè)條件是電路要閉合。

[3]要得出產(chǎn)生感應(yīng)電流的另一個(gè)條件是導(dǎo)體要在磁場(chǎng)中做切割磁感線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，這兩次實(shí)驗(yàn)就要一次實(shí)驗(yàn)導(dǎo)體

在磁場(chǎng)中做切割磁感線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，一次實(shí)驗(yàn)導(dǎo)體在磁場(chǎng)中不做切割磁感線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，由此比較可以確定要選用圖甲

和圖乙。

（3）[4]在題圖甲中，電路是閉合的，若導(dǎo)體不動(dòng)，磁鐵運(yùn)動(dòng)，利用運(yùn)動(dòng)和靜止的相對(duì)性可以確定，導(dǎo)體也

做切割磁感線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，具備了感應(yīng)電流產(chǎn)生的兩個(gè)條件，所以電路中有電流產(chǎn)生。

12.如圖所示的閉合鐵芯上繞有一組線(xiàn)圈，與滑動(dòng)變阻器、電池構(gòu)成閉合電路，a、b、c為三個(gè)閉合金屬圓

環(huán)，假定線(xiàn)圈產(chǎn)生的磁場(chǎng)全部集中在鐵芯內(nèi)，則當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片左、右滑動(dòng)時(shí)，能產(chǎn)生感應(yīng)電流的金

屬圓環(huán)是()

A．a(chǎn)、b兩個(gè)環(huán)B．b、c兩個(gè)環(huán)

C．a(chǎn)、c兩個(gè)環(huán)D．a(chǎn)、b、c三個(gè)環(huán)

答案：A

解析：當(dāng)滑片左、右滑動(dòng)時(shí)，通過(guò)a、b的磁通量變化，而通過(guò)c環(huán)的合磁通量始終為零，故a、b兩環(huán)中

產(chǎn)生感應(yīng)電流，而c環(huán)中不產(chǎn)生感應(yīng)電流．

13.（多選）奧斯特利用如圖所示實(shí)驗(yàn)裝置研究電流的磁效應(yīng)。一個(gè)可自由轉(zhuǎn)動(dòng)的小磁針?lè)旁诎捉鸾z導(dǎo)線(xiàn)正

下方，導(dǎo)線(xiàn)兩端與一伏打電池相連。接通電源瞬間，小磁針發(fā)生了明顯偏轉(zhuǎn)。奧斯特采用控制變量法，繼

續(xù)研究了導(dǎo)線(xiàn)直徑、導(dǎo)線(xiàn)材料、電池電動(dòng)勢(shì)以及小磁針位置等因素對(duì)小磁針偏轉(zhuǎn)情況的影響。他能得到的

實(shí)驗(yàn)結(jié)果有（）

A.減小白金絲直徑，小磁針仍能偏轉(zhuǎn)B.用銅導(dǎo)線(xiàn)替換白金絲，小磁針仍能偏轉(zhuǎn)

C.減小電源電動(dòng)勢(shì)，小磁針一定不能偏轉(zhuǎn)D.小磁針的偏轉(zhuǎn)情況與其放置位置無(wú)關(guān)

【答案】AB

【解析】A．減小導(dǎo)線(xiàn)直徑，仍存在電流，其產(chǎn)生的磁場(chǎng)仍能使小磁針偏轉(zhuǎn)，選項(xiàng)A正確；

B．白金導(dǎo)線(xiàn)換成銅導(dǎo)線(xiàn)，仍存在電流，產(chǎn)生的磁場(chǎng)仍能使小磁針偏轉(zhuǎn)，選項(xiàng)B正確；

C．減小伏打電池電動(dòng)勢(shì)，只要導(dǎo)線(xiàn)中有電流，小磁場(chǎng)還是會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；

D．通電導(dǎo)線(xiàn)產(chǎn)生的磁場(chǎng)與地磁場(chǎng)疊加后，其空間磁場(chǎng)方向與位置有關(guān)，當(dāng)小磁針在不同位置時(shí)其偏轉(zhuǎn)情況

不同，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。

故選AB。

14.以下四幅圖所示的實(shí)驗(yàn)中，下列說(shuō)法正確的是（）

A．圖（a）通電后小磁針將會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)，說(shuō)明了電流周?chē)嬖诖艌?chǎng)

B．圖（b）電鍵閉合后電流計(jì)的指針將會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)，說(shuō)明了回路產(chǎn)生了感應(yīng)電流

C．圖（c）閉合電鍵后金屬棒會(huì)在導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng)，說(shuō)明了回路產(chǎn)生了感應(yīng)電流

D．圖（d）電鍵閉合后線(xiàn)框會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)，說(shuō)明了磁場(chǎng)對(duì)電流可以產(chǎn)生力的作用

【答案】D

【詳解】A．