資源簡介

第3節　電磁感應現象及其應用
(分值:100分)
選擇題1~3題,每小題8分,共24分,5~10題,每小題10分,共60分,合計84分。
基礎對點練
題組一　奧斯特實驗的啟迪　電磁感應現象的發現
1.(多選)物理學家通過艱苦的實驗來探究自然規律,為人類做出了巨大貢獻。下列描述中符合物理學史的是 (　　)
安培發現了電流的磁效應
奧斯特通過實驗測定了磁場對電流的作用力
庫侖總結出了真空中的兩靜止點電荷間相互作用的規律
法拉第發現了電磁感應現象,揭示了磁現象和電現象之間的聯系
2.1825年,瑞士物理學家科拉頓將一個螺線管與電流計相連,為了避免強磁性磁鐵的影響,他把電流計放在另外一個房間,當他把磁鐵投入螺線管中后,立即跑到另一個房間去觀察。關于科拉頓進行的實驗,下列說法正確的是 (　　)
在科拉頓整個操作過程中,電流計不發生偏轉
將磁鐵投入螺線管瞬間,電流計發生偏轉,但科拉頓跑到房間觀察時,電流計已不再偏轉
科拉頓無法觀察到電流計偏轉的原因是當時電流計靈敏度不夠
科拉頓無法觀察到電流計偏轉的原因是導線過長,電流過小
題組二　實驗:探究感應電流產生的條件
3.如圖為研究電磁感應現象的實驗裝置。下列哪種情況下電流表指針不會發生偏轉 (　　)
閉合開關的瞬間
閉合開關后,電路中電流穩定時
閉合開關后,移動滑動變阻器的滑片時
閉合開關后,把線圈A從線圈B中拉出時
4.(4分)如圖所示是三個成功的演示實驗,回答下列問題。
(1)在實驗中,電流表指針偏轉的原因是 　
　(2分)。
(2)第一個成功實驗(如圖a)中,將條形磁鐵從同一高度插入到線圈中同一位置,快速插入和緩慢插入有什么量是相同的 　　　　　　　　(1分)。
(3)從三個成功的演示實驗可歸納出的結論是 　
　(1分)。
題組三　感應電流產生的條件
5.法拉第在1831年發現了“磁生電”現象。如圖所示,他把兩個線圈繞在同一個軟鐵環上,線圈A和電池連接,線圈B用長直導線連通,在長直導線正下方平行于導線放置一個小磁針,下列有關實驗現象的說法中正確的是 (　　)
只要線圈A中電流足夠大,小磁針就會發生偏轉
線圈A閉合開關電流穩定后,線圈B匝數較少時小磁針不偏轉,匝數足夠多時小磁針偏轉
線圈A和電池接通瞬間,小磁針會偏轉
線圈A和電池斷開瞬間,小磁針不會偏轉
6.下圖中金屬圓環均帶有絕緣外皮,A項中直導線與圓環在同一平面內,B項中直導線與環面垂直,C項中直導線在圓環水平直徑正上方且與直徑平行,D項中直導線與圓環接觸且與圓環直徑重合,當電流增大時,環中有感應電流的是 (　　)
A B
C D
7.某實驗裝置如圖所示,在鐵芯P上繞著兩個線圈A和B。如果線圈A中電流i隨時間t的關系有如圖所示的A、B、C、D四種情況,那么在t1到t2這段時間內,哪種情況線圈B中沒有感應電流 (　　)
A B
C D
綜合提升練
8.(多選)如圖所示,在“口”字形閉合鐵芯上繞有一組線圈,線圈與滑動變阻器、電池、開關構成閉合電路,a、b、c、d四個閉合金屬圓環套在鐵芯上。假定線圈產生的磁感線全部集中在鐵芯內,當滑動變阻器的滑片左右滑動時,能產生感應電流的圓環是 (　　)
a環 b環
c環 d環
9.(多選)如圖所示,導線ab和cd互相平行,則下列四種情況中,導線cd中有電流產生的是 (　　)
開關S閉合或斷開的瞬間
開關S是閉合的,但滑動觸頭向左滑
開關S是閉合的,但滑動觸頭向右滑
開關S始終閉合,滑動觸頭不動
10.(多選)在勻強磁場中有兩根平行的金屬導軌,磁場方向與導軌平面垂直,導軌上有兩根可沿導軌平動的導體棒ab、cd,兩根導體棒勻速移動的速度大小分別為v1和v2,如圖所示,則下列情況可以使回路中產生感應電流的是 (　　)
ab、cd均向右運動,且v1=v2
ab、cd均向右運動,且v1>v2
ab、cd均向左運動,且v1>v2
ab向右運動,cd向左運動,且v1=v2
11.(6分)我們可以通過以下實驗,來探究產生感應電流的條件。
(1)給出的實物圖中,請用筆畫線代替導線補全實驗電路(2分)。
(2)接好電路,合上開關瞬間,電流表指針　　　　(1分)(選填“偏轉”或“不偏轉”)。
(3)電路穩定后,電流表指針　　　　(1分)(選填“偏轉”或“不偏轉”);迅速移動滑動變阻器的滑片,電流表指針　　　　(1分)(選填“偏轉”或“不偏轉”)。
(4)根據以上實驗可得:產生感應電流的條件是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 (1分)。
12.(6分)我們可以通過實驗探究電磁感應現象中感應電流方向的決定因素和遵循的物理規律。以下是實驗探究過程的一部分,請補充完整。
(1)如圖甲所示,當磁體的N極向下運動時,發現電流表指針偏轉,若要探究線圈中產生的感應電流的方向,必須知道　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　(2分)。
(2)如圖乙所示,實驗中發現閉合開關時,電流表指針向右偏。電路穩定后,若向左移動滑動觸頭,電流表指針向　　　　(2分)偏轉,若將線圈A抽出,電流表指針向　　　　(2分)偏轉(均選填“左”或“右”)。
第3節　電磁感應現象及其應用
1.CD　[奧斯特發現了電流的磁效應；安培通過實驗測定了磁場對電流的作用力，故A、B錯誤，庫侖總結出了真空中兩靜止點電荷間相互作用規律——庫侖定律，法拉第發現了電磁感應現象，揭示了磁現象和電現象之間的聯系，故C、D正確。]
2.B
3.B　[閉合開關的瞬間，電路中的電流從無到有，A中的磁場從無到有，故穿過B的磁通量發生變化，電流表中有電流流過；當電路中電流穩定時，穿過B的磁通量不再發生變化，電流表中無電流流過；移動滑動變阻器的滑片時，A中電流大小變化，B的磁通量變化，電流表中有電流流過；把線圈A從線圈B中拉出時，穿過B的磁通量減少，電流表中有電流流過，故選項B正確。]
4.(1)穿過閉合線圈的磁通量發生變化　(2)磁通量的變化量
(3)只要穿過閉合電路的磁通量發生變化，閉合電路中就有感應電流產生
解析　(1)當磁通量發生變化時，會產生感應電流，電流表指針發生偏轉。
(2)第一個成功實驗(題圖a)中，將條形磁鐵從同一高度插入線圈中，快速插入和緩慢插入過程中，磁通量的變化量相同。
(3)由圖示實驗可知，只要穿過閉合電路的磁通量發生變化，閉合電路中就有感應電流產生。
5.C　[小磁針會不會偏轉取決于線圈B中有沒有電流，而線圈B中有沒有電流取決于線圈B中的磁通量是否發生變化。當線圈A中電流足夠大，但不變化時，線圈B中無感應電流，小磁針不會發生偏轉，A錯誤；當線圈A閉合開關電流穩定后，穿過線圈B的磁通量不發生變化，無感應電流，小磁針不會發生偏轉，故B錯誤；線圈A和電池接通或斷開的瞬間，穿過線圈B的磁通量發生變化，所以線圈B中有感應電流，則小磁針會偏轉，故C正確，D錯誤。]
6.A　[A圖中電流變化，線圈中磁通量變化，線圈中有感應電流，故A正確；B圖中線圈平面與電流產生的磁感線平行，因此回路中磁通量始終為零，沒有感應電流，故B錯誤；C、D圖中線圈回路中磁通量均為零，都沒有感應電流，故C、D錯誤。]
7.A　[通過線圈A的電流發生變化，電流產生的磁感應強度發生變化，穿過線圈B的磁通量發生變化，才能產生感應電流，在t1到t2這段時間內，B、C、D圖中線圈A中的電流發生變化，線圈B中會產生感應電流，而A圖中電流不變，在線圈B上不產生感應電流，故A正確。]
8.ACD　[滑動變阻器的滑片滑動時，線圈產生的磁場的磁感應強度發生變化，a、c、d環內的磁通量發生變化，產生感應電流，而穿過b環的正、負磁通量相互抵消，凈磁通量始終為零，故沒有感應電流產生，A、C、D正確，B錯誤。]
9.ABC　[導線cd中有電流產生的原因是回路中的磁通量發生變化，上半部分中的磁場是由導線ab中的電流激發的，如果想讓磁感應強度變化，導線ab中的電流應發生變化，開關閉合或斷開瞬間，電流從無到有或從有到無，發生了變化，能在導線cd中產生感應電流；開關閉合，滑動觸頭向左滑或向右滑，回路中電流變化，能在導線cd中產生感應電流；開關閉合，滑動觸頭不變，電流不變，不能在cd中產生感應電流，故A、B、C正確，D錯誤。]
10.BCD　[ab、cd均向右運動，當v1＝v2時，閉合回路的磁通量不變，無感應電流產生，故A錯誤；B、D兩項所述情況，閉合回路的磁通量增加，C項所述情況，閉合回路的磁通量減少，均有感應電流產生，故B、C、D正確。]
11.(1)見解析圖　(2)偏轉　(3)不偏轉　偏轉　(4)閉合導體回路中的磁通量發生
變化
解析　(1)對電路分析可知，線圈B是用來檢測感應電流的，故電流計要和B構成閉合回路；滑動變阻器的作用是用來改變A線圈中電流的大小，故要采取限流接法，綜上所述，連線如圖。
(2)接好電路，合上開關瞬間，A線圈中電流變化，穿過B線圈的磁通量變化，使線圈B中產生感應電流，電流表指針偏轉。
(3)電路穩定后，雖然B線圈有磁場，但磁通量沒有變化，不能產生感應電流，電流表指針不偏轉；迅速移動滑動變阻器的滑片，A線圈中的電流變化，導致穿過B線圈的磁通量發生變化，從而使線圈B產生感應電流，電流表指針偏轉。
(4)產生感應電流的條件是閉合導體回路中的磁通量發生變化。
12.(1)見解析　(2)右　左
解析　(1)探究線圈中感應電流的方向必須先知道：①電流表指針偏轉方向與電流從正(負)接線柱流入時的關系；②線圈的繞向；③電流表指針的偏轉方向。
(2)開關閉合時，線圈A產生的磁場由無到有，穿過線圈B的磁通量增加，指針向右偏轉；若將滑動觸頭向左移動，線圈A中電流增加，穿過B的磁通量也增加，且磁場方向未變，所以電流表指針偏轉方向與開關閉合時的偏轉方向相同，即向右偏轉；若將線圈A抽出，穿過線圈B的磁通量減少，電流表指針向左偏轉。第3節　電磁感應現象及其應用
學習目標　1.知道什么是電磁感應現象，什么是感應電流，了解法拉第的貢獻。2.通過實驗探究，理解產生感應電流的條件。3.了解電磁感應現象的應用。
知識點一　奧斯特實驗的啟迪　電磁感應現象的發現
如圖所示，甲圖是電磁炮，乙圖是家用電磁爐，它們各自是根據什么工作的呢？
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
1.1820年，________發現了電流的________，即“電生磁”。
2.1831年，19世紀偉大的物理學家________發現了________現象，即“磁生電”。
3.五類“磁生電”現象
(1)________中的電流。
(2)________中的磁場。
(3)________中的恒定電流。
(4)________中的磁鐵。
(5)運動中的導線。
4.由磁得到電的現象叫作__________________。由________________產生的電流叫作感應電流。
思考
1.法拉第發現電磁感應現象的實驗是如何進行的？
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
2.法拉第做了大量的實驗都以失敗告終，失敗的原因是什么？
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
例1 如圖是機場的安檢人員用手持金屬探測器檢查乘客的情境。當探測線圈靠近金屬物體時，在金屬物體中就會產生電流，如果能檢測出這種變化，就可以判定探測線圈附近有金屬物體了。下圖中能反映出金屬探測器工作原理的是(　　)
訓練1 下列屬于電磁感應現象的是(　　)
A.通電導體周圍產生磁場
B.磁場對感應電流發生作用，阻礙導體運動
C.由于導體自身電流發生變化，在回路中產生感應電流
D.電荷在磁場中定向移動形成電流
知識點二　感應電流產生的條件
如圖所示，當導體棒向右運動時，有沒有閉合回路？回路的面積怎樣變化？磁感應強度怎樣變化？穿過回路的磁通量怎樣變化？靈敏電流計的指針偏轉嗎？
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
1.實驗：探究感應電流產生的條件
(1)實驗一：如圖所示，導體棒ab做切割磁感線運動時，線路中________電流產生，而導體棒ab沿著磁感線運動時，線路中________電流產生(均選填“有”或“無”)。
(2)實驗二：如圖所示，當條形磁鐵插入或拔出線圈時，線圈中________電流產生，但條形磁鐵在線圈中靜止不動時，線圈中________電流產生(均選填“有”或“無”)。
(3)實驗三：如圖所示，將小線圈A插入大線圈B中不動，當開關S閉合或斷開時，電流表中________電流通過；若開關S一直閉合，當改變滑動變阻器的阻值時，電流表中________電流通過；而開關S一直閉合，滑動變阻器的滑片不動時，電流表中________電流通過(均選填“有”或“無”)。
2.實驗結論
只要穿過________導體回路的________發生變化，________導體回路中就有感應電流產生。
思考
1.感應電流是否產生與磁通量的大小有關嗎？
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
2.如圖所示，線圈在勻強磁場中繞OO′軸轉動時，線圈中是否有感應電流？為什么？
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
3.上述3個小實驗磁通量是如何變化的？
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
4.若B和S都變化，磁通量的變化量如何計算？
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
角度1　實驗：探究感應電流產生的條件
例2 在研究電磁感應現象的實驗中所用的器材如圖所示。它們分別是：電流計、直流電源、帶鐵芯(圖中未畫出)的線圈A、線圈B、開關、滑動變阻器。
(1)試按實驗的要求在實物圖上連線(圖中已連好一根導線)。
(2)實驗表明，當穿過閉合回路的________發生變化時，閉合電路中就會有電流產生。
(3)怎樣才能使線圈B中有感應電流產生？試舉出兩種方法：
①________________________________________________________________________；
②________________________________________________________________________。
訓練2 某學生做觀察電磁感應現象的實驗，將電流計、線圈A和B、蓄電池、開關用導線連接成如圖所示的實驗電路。當他接通、斷開開關時，電流計的指針都沒有偏轉，其原因是(　　)
A.開關位置接錯
B.電流計的正、負接線柱接反
C.線圈B的接頭3、4接反
D.蓄電池的正、負極接反
角度2　產生感應電流的判斷
例3 圖中能產生感應電流的是(　　)
感應電流判斷需要注意的問題
(1)如果電路不閉合，即使磁通量發生變化也不會產生感應電流。
(2)磁通量發生變化，其內涵主要體現在“變化”上。比如穿過電路的磁通量很大，若不變化，也不會產生感應電流。　　
訓練3 (多選)三峽電站發電機的轉子其內部的磁場可看作勻強磁場，線圈可看作矩形線圈，如圖所示，虛線1、2表示線圈的兩條對稱軸。下列說法正確的是(　　)
A.轉子轉動時發電是由于電流的磁效應
B.線圈以虛線1轉動，線圈中有感應電流產生
C.線圈以虛線2轉動，線圈中有感應電流產生
D.線圈與磁場垂直時，將線圈變成圓形(周長不變)的過程中有感應電流產生
隨堂對點自測
1.(電磁感應現象)(多選)下列哪項技術的應用原理與電磁感應現象有關(　　)
2.(實驗：探究感應電流產生的條件)(多選)某學生做觀察電磁感應現象的實驗時，將電流表、線圈A和B、蓄電池、開關，用導線連接成如圖所示的實驗電路，閉合開關，下列說法正確的是(　　)
A.線圈A插入線圈B的過程中，有感應電流
B.線圈A從線圈B拔出的過程中，有感應電流
C.線圈A停在線圈B中，有感應電流
D.線圈A拔出線圈B的過程中，線圈B的磁通量在減小
3.(感應電流產生條件的判斷)有一正方形閉合線圈，在足夠大的勻強磁場中運動。圖中能產生感應電流的是(　　)
4.(感應電流產生條件的判斷)如圖甲所示為法拉第在研究電磁感應時用過的線圈，其工作原理如圖乙所示，則實驗中不會使電流表指針發生偏轉的是(　　)
A.保持開關閉合
B.開關閉合瞬間
C.開關斷開瞬間
D.移動滑動變阻器滑片
第3節　電磁感應現象及其應用
知識點一
導學　提示　電磁炮的工作原理是電流的磁效應，電磁爐的工作原理是電磁感應。
知識梳理
1.奧斯特　磁效應　2.法拉第　電磁感應　3.(1)變化　(2)變化　(3)運動　(4)運動　4.電磁感應現象　電磁感應現象
[思考]
1.提示　兩個線圈繞到同一個鐵環上，一個線圈接電源，另一個線圈接電流表，在給線圈通電和斷電的瞬間，另一個線圈中會出現電流。
2.提示　從法拉第做過的失敗實驗可以看出，這些實驗都是在以往經驗的啟發下，通過類比的方法設計的，只注意靜態和穩定的情況，而忽略了對動態過程的關注。
例1 B　[金屬探測器是利用電磁感應原理來工作的，探測器靠近金屬導體時，相當于閉合回路中的部分導體在切割磁感線，從而產生了電流，選項B正確。]
訓練1 C　[根據引起感應電流的五類情況可知，導體中自身電流變化在回路中產生感應電流的現象為電磁感應現象，C正確。]
知識點二
導學　提示　有。閉合回路是ABFE；導體棒向右運動時，回路的面積增大；磁感應強度不變；穿過回路的磁通量變大；偏轉。
知識梳理
1.(1)有　無　(2)有　無　(3)有　有　無
2.閉合　磁通量　閉合
[思考]
1.提示　無關，只取決于磁通量是否變化。
2.提示　有。穿過線圈的磁通量發生了變化。
3.提示　實驗一：S變，B不變；
實驗二：B變，S不變；
實驗三：B變，S不變。
4.提示　ΔΦ＝Φ2－Φ1＝B2S2－B1S1。
例2 (1)見解析圖　(2)磁通量　(3)①斷開或閉合開關　②閉合開關后移動滑動變阻器的滑片
解析　(1)實物連線如圖。
(2)實驗表明，當穿過閉合回路的磁通量發生變化時，閉合電路中就會有電流產生。
(3)使線圈B中有感應電流產生的兩種方法：①斷開或閉合開關；②閉合開關后移動滑動變阻器的滑片。
訓練2 A　[題圖中的開關不能控制含有電源的電路的通斷，而本實驗的目的是研究在電流通斷的瞬間，線圈B中是否會產生感應電流，故開關應接在線圈A所在的回路中，故A正確。]
例3 B　[A圖中線圈是不閉合的，不能產生感應電流，故A錯誤；B圖中回路的面積增大，穿過回路的磁通量增大，能夠產生感應電流，故B正確；C圖中，由于直導線在線圈的直徑的上方，所以穿過線圈的磁通量等于0，電流增大，線圈的磁通量仍然是0，沒有感應電流，故C錯誤；D圖中線圈整體垂直于磁場運動，線圈的磁通量始終不變，不能產生感應電流，故D錯誤。]
訓練3 BD　[發電機的轉子轉動時發電是由于電磁感應現象，A錯誤；由題圖可知，線圈以虛線1為軸轉動時，穿過線圈的磁通量發生變化，線圈中有感應電流產生，B正確；由題圖可知，線圈以虛線2為軸轉動時，穿過線圈的磁通量為零，線圈中沒有感應電流產生，C錯誤；若線圈與磁場垂直時將線圈變成圓形(周長不變)，線圈的面積發生變化，由Φ＝BS可知穿過線圈的磁通量發生變化，則有感應電流產生，D正確。]
隨堂對點自測
1.CD　[復印機的原理是在光導體沒有受光照的狀態下進行充電，使其表面帶上電荷，使原稿圖像成像在光導體上，光導體表面的電荷通過基體的接地消失，從而形成了靜電潛像，通過靜電原理，將光導體表面的墨粉圖像轉印到復印紙表面，A錯誤；電視機顯像管是利用帶電粒子在電場中的偏轉，B錯誤；從題意中知道，手機中的線圈，能將底座產生的變化的磁場轉化為電流給手機電池充電，是利用電磁感應原理工作的，C正確；金屬探測器是將線圈靠近金屬物體時，相當于閉合電路的部分導體在切割磁感線，從而產生了電流，即金屬探測器工作原理為電磁感應現象，D正確。]
2.ABD　[由感應電流產生的條件知選項A、B正確，C錯誤；在線圈A從線圈B拔出的過程中，線圈B的磁通量減小，選項D正確。]
3.D　[A中線圈不切割磁感線，所以A中線圈沒有感應電流產生，故A錯誤；B、C、D中線圈均在切割磁感線，B和C中的線圈豎直邊切割了磁感線，但穿過閉合線圈的磁通量沒有發生變化，故B、C中的線圈也沒有感應電流產生，故B、C錯誤；D中穿過線圈的磁通量發生了變化，產生感應電流，D正確。]
4.A　[開關閉合狀態下，線圈中電流恒定，穿過線圈的磁通量不發生變化，沒有感應電流，電流表指針不會發生偏轉，故A正確；當開關閉合的瞬間、開關斷開的瞬間或者移動滑動變阻器滑片時，線圈中磁通量發生變化，產生感應電流，電流表指針發生偏轉，故B、C、D錯誤。](共62張PPT)
第3節　電磁感應現象及其應用
第三章 電磁場與電磁波初步
1.知道什么是電磁感應現象，什么是感應電流，了解法拉第的貢獻。
2.通過實驗探究，理解產生感應電流的條件。
3.了解電磁感應現象的應用。
學習目標
目 錄
CONTENTS
知識點
01
隨堂對點自測
02
課后鞏固訓練
03
知識點
1
知識點二　感應電流產生的條件
知識點一　奧斯特實驗的啟迪　電磁感應現象的發現
知識點一　奧斯特實驗的啟迪　電磁感應現象的發現
如圖所示，甲圖是電磁炮，乙圖是家用電磁爐，它們各自是根據什么工作的呢？
提示　電磁炮的工作原理是電流的磁效應，電磁爐的工作原理是電磁感應。
1.1820年，________發現了電流的________，即“電生磁”。
2.1831年，19世紀偉大的物理學家________發現了__________現象，即“磁生電”。
奧斯特
磁效應
法拉第
電磁感應
3.五類“磁生電”現象
(1)______ 中的電流。
(2)______ 中的磁場。
(3)______ 中的恒定電流。
(4)______ 中的磁鐵。
(5)運動中的導線。
4.由磁得到電的現象叫作______________。由______________產生的電流叫作感應電流。
變化
變化
運動
運動
電磁感應現象
電磁感應現象
【思考】
1.法拉第發現電磁感應現象的實驗是如何進行的？
提示　兩個線圈繞到同一個鐵環上，一個線圈接電源，另一個線圈接電流表，在給線圈通電和斷電的瞬間，另一個線圈中會出現電流。
2.法拉第做了大量的實驗都以失敗告終，失敗的原因是什么？
提示　從法拉第做過的失敗實驗可以看出，這些實驗都是在以往經驗的啟發下，通過類比的方法設計的，只注意靜態和穩定的情況，而忽略了對動態過程的關注。
B
例1 如圖是機場的安檢人員用手持金屬探測器檢查乘客的情境。當探測線圈靠近金屬物體時，在金屬物體中就會產生電流，如果能檢測出這種變化，就可以判定探測線圈附近有金屬物體了。下圖中能反映出金屬探測器工作原理的是(　　)
解析　金屬探測器是利用電磁感應原理來工作的，探測器靠近金屬導體時，相當于閉合回路中的部分導體在切割磁感線，從而產生了電流，選項B正確。
C
訓練1 下列屬于電磁感應現象的是(　　)
A.通電導體周圍產生磁場
B.磁場對感應電流發生作用，阻礙導體運動
C.由于導體自身電流發生變化，在回路中產生感應電流
D.電荷在磁場中定向移動形成電流
解析　根據引起感應電流的五類情況可知，導體中自身電流變化在回路中產生感應電流的現象為電磁感應現象，C正確。
知識點二　感應電流產生的條件
如圖所示，當導體棒向右運動時，有沒有閉合回路？回路的面積怎樣變化？磁感應強度怎樣變化？穿過回路的磁通量怎樣變化？靈敏電流計的指針偏轉嗎？
提示　有。閉合回路是ABFE；導體棒向右運動時，回路的面積增大；磁感應強度不變；穿過回路的磁通量變大；偏轉。
1.實驗：探究感應電流產生的條件
(1)實驗一：如圖所示，導體棒ab做切割磁感線運動時，線路中____電流產生，而導體棒ab沿著磁感線運動時，線路中____電流產生(均選填“有”或“無”)。
有
無
(2)實驗二：如圖所示，當條形磁鐵插入或拔出線圈時，線圈中____電流產生，但條形磁鐵在線圈中靜止不動時，線圈中____電流產生(均選填“有”或“無”)。
有
無
(3)實驗三：如圖所示，將小線圈A插入大線圈B中不動，當開關S閉合或斷開時，電流表中____電流通過；若開關S一直閉合，當改變滑動變阻器的阻值時，電流表中____電流通過；而開關S一直閉合，滑動變阻器的滑片不動時，電流表中____電流通過(均選填“有”或“無”)。
有
有
無
2.實驗結論
只要穿過______導體回路的________發生變化，______導體回路中就有感應電流產生。
閉合
磁通量
閉合
【思考】
1.感應電流是否產生與磁通量的大小有關嗎？
提示　無關，只取決于磁通量是否變化。
2.如圖所示，線圈在勻強磁場中繞OO′軸轉動時，線圈中是否有感應電流？為什么？
提示　有。穿過線圈的磁通量發生了變化。
3.上述3個小實驗磁通量是如何變化的？
提示　實驗一：S變，B不變；
實驗二：B變，S不變；
實驗三：B變，S不變。
4.若B和S都變化，磁通量的變化量如何計算？
提示　ΔΦ＝Φ2－Φ1＝B2S2－B1S1。
角度1　實驗：探究感應電流產生的條件
例2 在研究電磁感應現象的實驗中所用的器材如圖所示。它們分別是：電流計、直流電源、帶鐵芯(圖中未畫出)的線圈A、線圈B、開關、滑動變阻器。
(1)試按實驗的要求在實物圖上連線(圖中已連好一根導線)。
(2)實驗表明，當穿過閉合回路的________發生變化時，閉合電路中就會有電流產生。
(3)怎樣才能使線圈B中有感應電流產生？
試舉出兩種方法：①____________；
②______________________________。
答案　(1)見解析圖　(2)磁通量　(3)①斷開或閉合開關　②閉合開關后移動滑動變阻器的滑片
解析　(1)實物連線如圖。
(2)實驗表明，當穿過閉合回路的磁通量發生變化時，閉合電路中就會有電流產生。
(3)使線圈B中有感應電流產生的兩種方法：①斷開或閉合開關；②閉合開關后移動滑動變阻器的滑片。
A
訓練2 某學生做觀察電磁感應現象的實驗，將電流計、線圈A和B、蓄電池、開關用導線連接成如圖所示的實驗電路。當他接通、斷開開關時，電流計的指針都沒有偏轉，其原因是(　　)
A.開關位置接錯
B.電流計的正、負接線柱接反
C.線圈B的接頭3、4接反
D.蓄電池的正、負極接反
解析　題圖中的開關不能控制含有電源的電路的通斷，而本實驗的目的是研究在電流通斷的瞬間，線圈B中是否會產生感應電流，故開關應接在線圈A所在的回路中，故A正確。
角度2　產生感應電流的判斷
例3 圖中能產生感應電流的是(　　)
B
解析　A圖中線圈是不閉合的，不能產生感應電流，故A錯誤；B圖中回路的面積增大，穿過回路的磁通量增大，能夠產生感應電流，故B正確；C圖中，由于直導線在線圈的直徑的上方，所以穿過線圈的磁通量等于0，電流增大，線圈的磁通量仍然是0，沒有感應電流，故C錯誤；D圖中線圈整體垂直于磁場運動，線圈的磁通量始終不變，不能產生感應電流，故D錯誤。
感應電流判斷需要注意的問題
(1)如果電路不閉合，即使磁通量發生變化也不會產生感應電流。
(2)磁通量發生變化，其內涵主要體現在“變化”上。比如穿過電路的磁通量很大，若不變化，也不會產生感應電流。　　
訓練3 (多選)三峽電站發電機的轉子其內部的磁場可看作勻強磁場，線圈可看作矩形線圈，如圖所示，虛線1、2表示線圈的兩條對稱軸。下列說法正確的是(　　)
A.轉子轉動時發電是由于電流的磁效應
B.線圈以虛線1轉動，線圈中有感應電流產生
C.線圈以虛線2轉動，線圈中有感應電流產生
D.線圈與磁場垂直時，將線圈變成圓形(周長不變)的過程中有感應電流產生
BD
解析　發電機的轉子轉動時發電是由于電磁感應現象，A錯誤；由題圖可知，線圈以虛線1為軸轉動時，穿過線圈的磁通量發生變化，線圈中有感應電流產生，B正確；由題圖可知，線圈以虛線2為軸轉動時，穿過線圈的磁通量為零，線圈中沒有感應電流產生，C錯誤；若線圈與磁場垂直時將線圈變成圓形(周長不變)，線圈的面積發生變化，由Φ＝BS可知穿過線圈的磁通量發生變化，則有感應電流產生，D正確。
隨堂對點自測
2
CD
1.(電磁感應現象)(多選)下列哪項技術的應用原理與電磁感應現象有關(　　)
解析　復印機的原理是在光導體沒有受光照的狀態下進行充電，使其表面帶上電荷，使原稿圖像成像在光導體上，光導體表面的電荷通過基體的接地消失，從而形成了靜電潛像，通過靜電原理，將光導體表面的墨粉圖像轉印到復印紙表面，A錯誤；電視機顯像管是利用帶電粒子在電場中的偏轉，B錯誤；從題意中知道，手機中的線圈，能將底座產生的變化的磁場轉化為電流給手機電池充電，是利用電磁感應原理工作的，C正確；金屬探測器是將線圈靠近金屬物體時，相當于閉合電路的部分導體在切割磁感線，從而產生了電流，即金屬探測器工作原理為電磁感應現象，D正確。
ABD
2.(實驗：探究感應電流產生的條件)(多選)某學生做觀察電磁感應現象的實驗時，將電流表、線圈A和B、蓄電池、開關，用導線連接成如圖所示的實驗電路，閉合開關，下列說法正確的是(　 　)
A.線圈A插入線圈B的過程中，有感應電流
B.線圈A從線圈B拔出的過程中，有感應電流
C.線圈A停在線圈B中，有感應電流
D.線圈A拔出線圈B的過程中，線圈B的磁通量在減小
解析　由感應電流產生的條件知選項A、B正確，C錯誤；在線圈A從線圈B拔出的過程中，線圈B的磁通量減小，選項D正確。
D
3.(感應電流產生條件的判斷)有一正方形閉合線圈，在足夠大的勻強磁場中運動。圖中能產生感應電流的是(　　)
解析　A中線圈不切割磁感線，所以A中線圈沒有感應電流產生，故A錯誤；B、C、D中線圈均在切割磁感線，B和C中的線圈豎直邊切割了磁感線，但穿過閉合線圈的磁通量沒有發生變化，故B、C中的線圈也沒有感應電流產生，故B、C錯誤；D中穿過線圈的磁通量發生了變化，產生感應電流，D正確。
A
4.(感應電流產生條件的判斷)如圖甲所示為法拉第在研究電磁感應時用過的線圈，其工作原理如圖乙所示，則實驗中不會使電流表指針發生偏轉的是(　　)
A.保持開關閉合 B.開關閉合瞬間
C.開關斷開瞬間 D.移動滑動變阻器滑片
解析　開關閉合狀態下，線圈中電流恒定，穿過線圈的磁通量不發生變化，沒有感應電流，電流表指針不會發生偏轉，故A正確；當開關閉合的瞬間、開關斷開的瞬間或者移動滑動變阻器滑片時，線圈中磁通量發生變化，產生感應電流，電流表指針發生偏轉，故B、C、D錯誤。
課后鞏固訓練
3
CD
題組一　奧斯特實驗的啟迪　電磁感應現象的發現
1.(多選)物理學家通過艱苦的實驗來探究自然規律，為人類做出了巨大貢獻。下列描述中符合物理學史的是(　　)
A.安培發現了電流的磁效應
B.奧斯特通過實驗測定了磁場對電流的作用力
C.庫侖總結出了真空中的兩靜止點電荷間相互作用的規律
D.法拉第發現了電磁感應現象，揭示了磁現象和電現象之間的聯系
基礎對點練
解析　奧斯特發現了電流的磁效應；安培通過實驗測定了磁場對電流的作用力，故A、B錯誤，庫侖總結出了真空中兩靜止點電荷間相互作用規律——庫侖定律，法拉第發現了電磁感應現象，揭示了磁現象和電現象之間的聯系，故C、D正確。
B
2.1825年，瑞士物理學家科拉頓將一個螺線管與電流計相連，為了避免強磁性磁鐵的影響，他把電流計放在另外一個房間，當他把磁鐵投入螺線管中后，立即跑到另一個房間去觀察。關于科拉頓進行的實驗，下列說法正確的是(　　)
A.在科拉頓整個操作過程中，電流計不發生偏轉
B.將磁鐵投入螺線管瞬間，電流計發生偏轉，但科拉頓跑到房間觀察時，電流計已不再偏轉
C.科拉頓無法觀察到電流計偏轉的原因是當時電流計靈敏度不夠
D.科拉頓無法觀察到電流計偏轉的原因是導線過長，電流過小
B
題組二　實驗：探究感應電流產生的條件
3.如圖為研究電磁感應現象的實驗裝置。下列哪種情況下電流表指針不會發生偏轉(　　)
A.閉合開關的瞬間
B.閉合開關后，電路中電流穩定時
C.閉合開關后，移動滑動變阻器的滑片時
D.閉合開關后，把線圈A從線圈B中拉出時
解析　閉合開關的瞬間，電路中的電流從無到有，A中的磁場從無到有，故穿過B的磁通量發生變化，電流表中有電流流過；當電路中電流穩定時，穿過B的磁通量不再發生變化，電流表中無電流流過；移動滑動變阻器的滑片時，A中電流大小變化，B的磁通量變化，電流表中有電流流過；把線圈A從線圈B中拉出時，穿過B的磁通量減少，電流表中有電流流過，故選項B正確。
4.如圖所示是三個成功的演示實驗，回答下列問題。
(1)在實驗中，電流表指針偏轉的原因是________________________________
__________________________________________________________________。
(2)第一個成功實驗(如圖a)中，將條形磁鐵從同一高度插入到線圈中同一位置，快速插入和緩慢插入有什么量是相同的？________________。
(3)從三個成功的演示實驗可歸納出的結論是______________________________
__________________________________________________________________。
答案　(1)穿過閉合線圈的磁通量發生變化
(2)磁通量的變化量　(3)只要穿過閉合電路的磁通量發生變化，閉合電路中就有感應電流產生
解析　(1)當磁通量發生變化時，會產生感應電流，電流表指針發生偏轉。
(2)第一個成功實驗(題圖a)中，將條形磁鐵從同一高度插入線圈中，快速插入和緩慢插入過程中，磁通量的變化量相同。
(3)由圖示實驗可知，只要穿過閉合電路的磁通量發生變化，閉合電路中就有感應電流產生。
題組三　感應電流產生的條件
5.法拉第在1831年發現了“磁生電”現象。如圖所示，他把兩個線圈繞在同一個軟鐵環上，線圈A和電池連接，線圈B用長直導線連通，在長直導線正下方平行于導線放置一個小磁針，下列有關實驗現象的說法中正確的是(　　)
A.只要線圈A中電流足夠大，小磁針就會發生偏轉
B.線圈A閉合開關電流穩定后，線圈B匝數較少時小磁針不偏轉，匝數足夠多時小磁針偏轉
C.線圈A和電池接通瞬間，小磁針會偏轉
D.線圈A和電池斷開瞬間，小磁針不會偏轉
C
解析　小磁針會不會偏轉取決于線圈B中有沒有電流，而線圈B中有沒有電流取決于線圈B中的磁通量是否發生變化。當線圈A中電流足夠大，但不變化時，線圈B中無感應電流，小磁針不會發生偏轉，A錯誤；當線圈A閉合開關電流穩定后，穿過線圈B的磁通量不發生變化，無感應電流，小磁針不會發生偏轉，故B錯誤；線圈A和電池接通或斷開的瞬間，穿過線圈B的磁通量發生變化，所以線圈B中有感應電流，則小磁針會偏轉，故C正確，D錯誤。
A
6.下圖中金屬圓環均帶有絕緣外皮，A項中直導線與圓環在同一平面內，B項中直導線與環面垂直，C項中直導線在圓環水平直徑正上方且與直徑平行，D項中直導線與圓環接觸且與圓環直徑重合，當電流增大時，環中有感應電流的是(　　)
解析　A圖中電流變化，線圈中磁通量變化，線圈中有感應電流，故A正確；B圖中線圈平面與電流產生的磁感線平行，因此回路中磁通量始終為零，沒有感應電流，故B錯誤；C、D圖中線圈回路中磁通量均為零，都沒有感應電流，故C、D錯誤。
A
7.某實驗裝置如圖所示，在鐵芯P上繞著兩個線圈A和B。如果線圈A中電流i隨時間t的關系有如圖所示的A、B、C、D四種情況，那么在t1到t2這段時間內，哪種情況線圈B中沒有感應電流(　　)
解析　通過線圈A的電流發生變化，電流產生的磁感應強度發生變化，穿過線圈B的磁通量發生變化，才能產生感應電流，在t1到t2這段時間內，B、C、D圖中線圈A中的電流發生變化，線圈B中會產生感應電流，而A圖中電流不變，在線圈B上不產生感應電流，故A正確。
ACD
綜合提升練
8.(多選)如圖所示，在“口”字形閉合鐵芯上繞有一組線圈，線圈與滑動變阻器、電池、開關構成閉合電路，a、b、c、d四個閉合金屬圓環套在鐵芯上。假定線圈產生的磁感線全部集中在鐵芯內，當滑動變阻器的滑片左右滑動時，能產生感應電流的圓環是(　 　)
A.a環 B.b環
C.c環 D.d環
解析　滑動變阻器的滑片滑動時，線圈產生的磁場的磁感應強度發生變化，a、c、d環內的磁通量發生變化，產生感應電流，而穿過b環的正、負磁通量相互抵消，凈磁通量始終為零，故沒有感應電流產生，A、C、D正確，B錯誤。
ABC
9.(多選)如圖所示，導線ab和cd互相平行，則下列四種情況中，導線cd中有電流產生的是(　 　)
A.開關S閉合或斷開的瞬間
B.開關S是閉合的，但滑動觸頭向左滑
C.開關S是閉合的，但滑動觸頭向右滑
D.開關S始終閉合，滑動觸頭不動
解析　導線cd中有電流產生的原因是回路中的磁通量發生變化，上半部分中的磁場是由導線ab中的電流激發的，如果想讓磁感應強度變化，導線ab中的電流應發生變化，開關閉合或斷開瞬間，電流從無到有或從有到無，發生了變化，能在導線cd中產生感應電流；開關閉合，滑動觸頭向左滑或向右滑，回路中電流變化，能在導線cd中產生感應電流；開關閉合，滑動觸頭不變，電流不變，不能在cd中產生感應電流，故A、B、C正確，D錯誤。
BCD
10.(多選)在勻強磁場中有兩根平行的金屬導軌，磁場方向與導軌平面垂直，導軌上有兩根可沿導軌平動的導體棒ab、cd，兩根導體棒勻速移動的速度大小分別為v1和v2，如圖所示，則下列情況可以使回路中產生感應電流的是(　 　)
A.ab、cd均向右運動，且v1＝v2
B.ab、cd均向右運動，且v1＞v2
C.ab、cd均向左運動，且v1＞v2
D.ab向右運動，cd向左運動，且v1＝v2
解析　ab、cd均向右運動，當v1＝v2時，閉合回路的磁通量不變，無感應電流產生，故A錯誤；B、D兩項所述情況，閉合回路的磁通量增加，C項所述情況，閉合回路的磁通量減少，均有感應電流產生，故B、C、D正確。
11.我們可以通過以下實驗，來探究產生感應電流的條件。
(1)給出的實物圖中,請用筆畫線代替導線補全實驗電路。
(2)接好電路，合上開關瞬間，電流表指針________(選
填“偏轉”或“不偏轉”)。
(3)電路穩定后，電流表指針________(選填“偏轉”或“不偏轉”)；迅速移動滑動變阻器的滑片，電流表指針________(選填“偏轉”或“不偏轉”)。
(4)根據以上實驗可得：產生感應電流的條件是___________________________
__________________________________________________________________。
答案　(1)見解析圖　(2)偏轉　(3)不偏轉　偏轉
(4)閉合導體回路中的磁通量發生變化
解析　(1)對電路分析可知，線圈B是用來檢測感應電流的，故電流計要和B構成閉合回路；滑動變阻器的作用是用來改變A線圈中電流的大小，故要采取限流接法，綜上所述，連線如圖。
(2)接好電路，合上開關瞬間，A線圈中電流變化，穿過B線圈的磁通量變化，使線圈B中產生感應電流，電流表指針偏轉。
(3)電路穩定后，雖然B線圈有磁場，但磁通量沒有變化，不能產生感應電流，電流表指針不偏轉；迅速移動滑動變阻器的滑片，A線圈中的電流變化，導致穿過B線圈的磁通量發生變化，從而使線圈B產生感應電流，電流表指針偏轉。
(4)產生感應電流的條件是閉合導體回路中的磁通量發生變化。
12.我們可以通過實驗探究電磁感應現象中感應電流方向的決定因素和遵循的物理規律。以下是實驗探究過程的一部分，請補充完整。
(1)如圖甲所示，當磁體的N極向下運動時，發現電流表指針偏轉，若要探究線圈中產生的感應電流的方向，必須知道______________________。
(2)如圖乙所示，實驗中發現閉合開關時，電流表指針向右偏。電路穩定后，若向左移動滑動觸頭，電流表指針向________偏轉，若將線圈A抽出，電流表指針向________偏轉(均選填“左”或“右”)。
答案　(1)見解析　(2)右　左
解析　(1)探究線圈中感應電流的方向必須先知道：
①電流表指針偏轉方向與電流從正(負)接線柱流入
時的關系；②線圈的繞向；③電流表指針的偏轉方向。
(2)開關閉合時，線圈A產生的磁場由無到有，穿過線圈B的磁通量增加，指針向右偏轉；若將滑動觸頭向左移動，線圈A中電流增加，穿過B的磁通量也增加，且磁場方向未變，所以電流表指針偏轉方向與開關閉合時的偏轉方向相同，即向右偏轉；若將線圈A抽出，穿過線圈B的磁通量減少，電流表指針向左偏轉。

展開更多......

收起↑