資源簡介

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新課預習銜接 電磁感應現象及其應用
一．選擇題（共4小題）
1．（2024春 東城區校級期末）如圖所示，A、B兩閉合線圈用同樣的導線繞成，A有10匝，B有20匝，兩線圈半徑之比為2：1。均勻磁場只分布在B線圈內。當磁場隨時間均勻增強時（　　）
A．A中無感應電流
B．B中無感應電流
C．A中磁通量總是等于B中磁通量
D．A中磁通量總是大于B中磁通量
2．（2024秋 南山區校級期末）針對下列四幅圖的理解，說法正確的是（　　）
A．甲圖中“3000F，2.7V”的超級電容器最多可以儲存8.1×103C的電荷量
B．乙圖中小磁針放在超導環形電流中間，靜止時小磁針的指向如圖中所示
C．丙圖中探究磁感應強度的大小采用的是等效替代的實驗思想
D．丁圖中金屬矩形線框從勻強磁場中的a位置水平移到b位置，框內會產生感應電流
3．（2024春 徐州期末）環形導線M、N在同一平面內，圓心均在O點。M中的電流方向如圖所示。則（　　）
A．O處的磁場方向與平面平行
B．O處的磁場方向垂直平面向里
C．M中電流增大時，穿過N的磁通量不變
D．M中電流增大時，N中產生感應電流
4．（2024春 薊州區期末）如圖所示，線圈兩端與電阻相連構成閉合回路，在線圈上方有一豎直放置的條形磁鐵，磁鐵的N極朝下。在將磁鐵的N極插入線圈的過程中（　　）
A．通過電阻的感應電流由a到b，線圈與磁鐵相互吸引
B．通過電阻的感應電流由a到b，線圈與磁鐵相互排斥
C．通過電阻的感應電流由b到a，線圈與磁鐵相互吸引
D．通過電阻的感應電流由b到a，線圈與磁鐵相互排斥
二．多選題（共3小題）
（多選）5．（2024秋 龍崗區期末）如圖，用鐵粉模擬出圓柱形磁鐵中軸面的磁感線，根據其中的一組對稱的磁感線做出立體的“喇叭口”模型，把線圈套入圓柱形磁鐵，控制活扣，使線圈緊粘著模型往下運動。在線圈套入和拿出時段，靈敏電流計指針有明顯變化，在線圈沿喇叭口往下運動過程，靈敏電流計指針沒有發生偏轉，下列解釋正確的是（　　）
A．線圈套入和拿出時段作垂直切割磁感線運動產生感應電流
B．線圈套入和拿出時段因磁感應強度變化而使穿過線圈的磁通量發生變化
C．線圈沿喇叭口往下運動過程線圈沒有做切割磁感線運動而不產生感應電流
D．線圈沿喇叭口往下運動過程穿過線圈的磁感線條數不變而不產生感應電流
（多選）6．（2024秋 長寧區校級期末）在如圖所示的電磁感應實驗中，線圈B與檢流計G組成閉合電路，線圈A與電池、滑動變阻器、開關組成閉合電路，線圈A置于線圈B中。在實驗中，以下的實驗現象應該出現的是（　　）
A．在閉合開關的瞬間檢流計指針將發生偏轉，然后指針偏轉角度維持不變
B．在閉合開關的瞬間檢流計指針將發生偏轉，然后指針又回到零刻度
C．閉合開關后，滑動變阻器滑片P向右或向左移動過程中，檢流計指針都將發生偏轉
D．在斷開開關的瞬間，檢流計指針不發生偏轉
（多選）7．（2024秋 福田區校級期末）如圖所示為法拉第研究“磁生電”現象的實驗裝置原理圖。兩個線圈分別繞在一個鐵環上，線圈A接直流電源，線圈B接靈敏電流計，下列情況中線圈B可以產生感應電流的是（　　）
A．開關S接通或斷開瞬間
B．開關S接通一段時間之后
C．開關S接通后，改變變阻器滑片的位置時
D．開關S斷開后，改變變阻器滑片的位置時
三．填空題（共4小題）
8．（2023春 德陽期末）如圖所示為“研究電磁感應現象”的實驗裝置，部分導線已連接．
（1）用筆畫線代替導線將圖中未完成的電路連接好．
（2）如果在閉合開關時發現靈敏電流表的指針向右偏了一下，那么閉合開關后，將原線圈迅速插入副線圈的過程中，電流表指針將向 　 　偏；原線圈插入副線圈后，將滑動變阻器滑片迅速向右滑動時，電流表指針將向 　 　偏．
9．（2024秋 金臺區期末）如圖所示，總面積為2S的線圈abcd垂直放在磁感應強度為B的勻強磁場中，線圈一半在磁場外。若線圈以ab邊為軸轉過30°，則此時穿過線圈的磁通量為 　 　；在轉動過程線圈中 　 　感應電流產生（選填“有”或“無”）。
10．（2023春 黃浦區校級期末）如圖所示，在“探究感應電流產生的條件”實驗中，如果在閉合電鍵時發現靈敏電流計的指針偏轉了一下；那么閉合電鍵后，將原線圈迅速插入副線圈的過程中，電流計指針將 　 　偏轉，原線圈插入副線圈后，再將滑動變阻器滑片迅速移動時，電流計指針將 　 　偏轉（選填“仍會”或“不會”）。
11．（2023春 和平區期末）小明做“探究影響感應電流方向的因素”的實驗。小明找來零刻度在中央的靈敏電流表G，連接在直流電路中時的偏轉情況如圖（1）中所示，即電流從電流表G的左接線柱進時，指針也從中央向左偏。小明把它與一線圈串聯進行實驗，則圖（2）中的條形磁鐵的運動方向是向 　 　（填“上”“下”）；圖（3）中電流表指針應 　 　（填“向左”“向右”）偏轉；圖（4）中的條形磁鐵下端為 　 　極（填“N”，“S”）。
四．實驗題（共3小題）
12．（2023春 新余期末）（1）在探究楞次定律的實驗中，除需要已知繞向的螺線管、條形磁鐵外，還要用到一個電表，請從下列電表中選擇 　 　。
A．量程為0～3V的電壓表
B．量程為0～3A的電流表
C．量程為0～0.6A的電流表
D．零刻度在中間的靈敏電流計
（2）某同學按下列步驟進行實驗：
①將已知繞向的螺線管與電表連接；
②設計表格：記錄將磁鐵N、S極插入或抽出過程中引起感應電流的磁場方向、磁通量的變化、感應電流的方向、感應電流的磁場方向；
③分析實驗結果，得出結論。
上述實驗中，漏掉的實驗步驟是要查明 　 　的關系。
（3）在上述實驗中，當磁鐵插入螺線管的速度越快，電表指針偏角 　 　（選填“不變”“變大”或“變小”）。
13．（2024春 無錫期末）在“探究影響感應電流方向的因素”實驗中
（1）如圖甲所示的電路，閉合開關后，觀察電流計指針向右偏轉，該操作的目的是 　 　。
（2）如圖乙所示，圖中用粗線標出了螺線管上導線的繞行方向。某次實驗中在條形磁鐵插入螺線管的過程中，觀察到電流計指針向左偏轉。此時螺線管中的電流方向（從上往下看）是沿 　 　（填“順時針”或“逆時針”）方向。
（3）關于該實驗，下列說法錯誤的是 　 　。
A．判斷線圈中感應電流的方向，需要先確定線圈的繞法
B．實驗中將條形磁體的磁極插入或拔出時，速度大小不影響感應電流方向的判斷
C．實驗中若條形磁體的磁極未知，則無法判斷感應電流方向
14．（2024春 武昌區期末）某同學用如圖實驗探究感應電流的產生條件和影響感應電流方向的因素：
（1）如圖甲所示，已知電流從電流計的正接線柱流入時，指針向右偏轉。則當圖中磁體快速向下運動時，可觀察到電流計指針 　 　（選填“不”、“向左”或“向右”）偏轉。
（2）用如圖乙所示的實物電路探究影響感應電流方向的因素，請先將圖乙的實物連線補充完整。在閉合開關前，滑動變阻器滑片應移至最 　 　（選填“左”或“右”）端。
（3）若圖乙實物電路連接正確，開關閉合瞬間，電流計的指針向左偏轉，則將鐵芯從線圈P中快速抽出時，可觀察到電流計指針 　 　（選填“不”、“向左”或“向右”）偏轉。
五．解答題（共1小題）
15．（2023春 靜安區校級期末）地球可以視為巨大的磁場，磁場分布可類比于條形磁鐵。
（1）磁場的強弱可以用磁感線來描述。如圖所示，實線表示某磁場中的磁感線，M、N為磁場中兩點，兩點的磁感應強度分別為BM和BN，同一通電導線放在M處和N處所受磁場力大小分別為FM和FN，則 　 　；
A.BM＞BN，FM一定大于FN
B.BM＞BN，FM一定小于FN
C.BM＜BN，FM一定小于FN
D.BM＜BN，FM可能等于FN
（2）19世紀，安培為了解釋地球的磁性提出“分子電流假說”，認為地球的磁場是由帶電的地球繞過地心的軸形成的環形電流引起的，如圖所示，下列說法正確的是 　 　；
A.地球表面任意位置的地磁場方向都與地面平行
B.地球內部也存在磁場，地磁南極在地理南極附近
C.根據右手螺旋定則可判斷，地球帶負電荷
D.地磁場對垂直射向地球赤道的質子有向西的力的作用
（3）如圖所示，某教室墻上有一朝南的鋼窗，從室內學生的角度看，學生推開窗戶時，穿過窗戶的地磁場的磁通量變化為 　 　（填A.“增大”B.“減小”）從學生的角度看，窗框中的感應電流方向 　 　；（A.“順時針”B.“逆時針”）
（4）不僅磁場對磁體有力作用，電流之間也會通過磁場相互作用。兩個相同的圓形線圈，能在一個光滑絕緣的圓柱體上自由滑動。設大小不同的電流按圖中所示的方向分別通入兩個線圈，則兩線圈的運動情況是 　 　。
Λ.彼此相向運動，且電流大的加速度較大
B.彼此背向運動，且電流大的加速度較大
C.彼此背向運動，且加速度大小相等
D.彼此相向運動，且加速度大小相等
新課預習銜接 電磁感應現象及其應用
參考答案與試題解析
一．選擇題（共4小題）
1．（2024春 東城區校級期末）如圖所示，A、B兩閉合線圈用同樣的導線繞成，A有10匝，B有20匝，兩線圈半徑之比為2：1。均勻磁場只分布在B線圈內。當磁場隨時間均勻增強時（　　）
A．A中無感應電流
B．B中無感應電流
C．A中磁通量總是等于B中磁通量
D．A中磁通量總是大于B中磁通量
【考點】電磁感應現象的發現過程；磁通量的概念和計算公式的定性分析．
【專題】定性思想；推理法；電磁感應與電路結合；理解能力．
【答案】C
【分析】穿過閉合電路的磁通量發生變化，電路中產生感應電流；由磁通量的公式判斷。
【解答】解：AB、當磁場隨時間均勻增強時，穿過兩個線圈的磁通量都增大，所以A與B中都有感應電流，故AB錯誤；
CD、均勻磁場只分布在B線圈內，根據Φ＝BS可知A中磁通量總是等于B中磁通量，故C正確，D錯誤。
故選：C。
【點評】解答該題關鍵是正確理解公式Φ＝BS，其中S是有效面積，對于A線圈，并不是A的面積，而是B線圈的面積．
2．（2024秋 南山區校級期末）針對下列四幅圖的理解，說法正確的是（　　）
A．甲圖中“3000F，2.7V”的超級電容器最多可以儲存8.1×103C的電荷量
B．乙圖中小磁針放在超導環形電流中間，靜止時小磁針的指向如圖中所示
C．丙圖中探究磁感應強度的大小采用的是等效替代的實驗思想
D．丁圖中金屬矩形線框從勻強磁場中的a位置水平移到b位置，框內會產生感應電流
【考點】電磁感應現象的發現過程；理想化模型法；電容的概念、單位與物理意義；通電直導線周圍的磁場．
【專題】定性思想；歸納法；磁場 磁場對電流的作用；理解能力．
【答案】A
【分析】本題根據Q＝CU求電容器最多儲存的電荷量，根據安培定則分析B項。結合丙圖的實驗思想和產生感應電流條件即可解答。
【解答】解：A、甲圖中電容器最多能儲存的電荷量是Q＝CU＝3000×2.7C＝8.1×103C，故A正確；
B、根據安培定則可知環形電流在小磁針處產生的磁場方向垂直紙面向外，則小磁針靜止時N極垂直紙面向外，故B錯誤；
C、丙圖中探究磁感應強度的大小采用的是控制變量法的實驗思想，故C錯誤；
D、產生感應電流的條件是穿過閉合回路的磁通量發生變化，線框在勻強磁場中運動時，磁通量不變，故不能產生感應電流，故D錯誤。
故選：A。
【點評】本題解題的關鍵是掌握產生感應電流必須同時滿足兩個條件，一是回路閉合，二是磁通量發生變化，缺一不可。
3．（2024春 徐州期末）環形導線M、N在同一平面內，圓心均在O點。M中的電流方向如圖所示。則（　　）
A．O處的磁場方向與平面平行
B．O處的磁場方向垂直平面向里
C．M中電流增大時，穿過N的磁通量不變
D．M中電流增大時，N中產生感應電流
【考點】感應電流的產生條件；安培定則（右手螺旋定則）．
【專題】定性思想；推理法；電磁感應與電路結合；推理論證能力．
【答案】D
【分析】根據安培定則分析判斷；根據感應電流產生條件分析判斷。
【解答】解：AB．根據安培定則可知O處的磁場方向垂直平面向外，故AB錯誤；
CD．M中電流增大時，磁感應強度增大，穿過N的磁通量增大，根據感應電流產生條件可知N中產生感應電流，故C錯誤，D正確。
故選：D。
【點評】本題考查了安培定則和感應電流產生條件，注意理解感應電流產生條件，會用安培定則分析電流和磁場方向的關系。
4．（2024春 薊州區期末）如圖所示，線圈兩端與電阻相連構成閉合回路，在線圈上方有一豎直放置的條形磁鐵，磁鐵的N極朝下。在將磁鐵的N極插入線圈的過程中（　　）
A．通過電阻的感應電流由a到b，線圈與磁鐵相互吸引
B．通過電阻的感應電流由a到b，線圈與磁鐵相互排斥
C．通過電阻的感應電流由b到a，線圈與磁鐵相互吸引
D．通過電阻的感應電流由b到a，線圈與磁鐵相互排斥
【考點】感應電流的產生條件．
【專題】定性思想；歸納法；電磁感應中的力學問題；理解能力．
【答案】D
【分析】根據楞次定律和安培定則判斷感應電流的方向，根據“來拒去留”可以判斷線圈與磁鐵間的相互作用。
【解答】解：由圖可知，穿過線圈的磁場方向向下增大，由楞次定律可知感應電流的磁場應向上，則由右手螺旋定則可知電流方向盤旋而下，通過電阻的電流方向為由b到a；由“來拒去留”可知，磁鐵靠近線圈，則線圈與磁鐵相互排斥，故D正確，ABC錯誤。
故選：D。
【點評】熟練掌握楞次定律和安培定則是解題的基礎。
二．多選題（共3小題）
（多選）5．（2024秋 龍崗區期末）如圖，用鐵粉模擬出圓柱形磁鐵中軸面的磁感線，根據其中的一組對稱的磁感線做出立體的“喇叭口”模型，把線圈套入圓柱形磁鐵，控制活扣，使線圈緊粘著模型往下運動。在線圈套入和拿出時段，靈敏電流計指針有明顯變化，在線圈沿喇叭口往下運動過程，靈敏電流計指針沒有發生偏轉，下列解釋正確的是（　　）
A．線圈套入和拿出時段作垂直切割磁感線運動產生感應電流
B．線圈套入和拿出時段因磁感應強度變化而使穿過線圈的磁通量發生變化
C．線圈沿喇叭口往下運動過程線圈沒有做切割磁感線運動而不產生感應電流
D．線圈沿喇叭口往下運動過程穿過線圈的磁感線條數不變而不產生感應電流
【考點】電磁感應現象的發現過程．
【專題】比較思想；模型法；電磁感應與電路結合；理解能力．
【答案】BD
【分析】根據楞次定律，結合磁通量的變化分析求解。
【解答】解：AB、產生感應電流的條件是閉合回路中磁通量發生變化，所以線圈套入和拿出時的電流計有變化是因為磁通量發生了變化，故A錯誤，B正確。
CD、磁通量的實質是穿過磁感線的條數，所以線圈沿喇叭口往下運動過程穿過線圈的磁感應條數不變，所以沒有感應電流。故C錯誤，D正確。
故選：BD。
【點評】本題考查了感應電流產生的條件，理解磁通量的變化對感應電流的影響是解決此類問題的關鍵。
（多選）6．（2024秋 長寧區校級期末）在如圖所示的電磁感應實驗中，線圈B與檢流計G組成閉合電路，線圈A與電池、滑動變阻器、開關組成閉合電路，線圈A置于線圈B中。在實驗中，以下的實驗現象應該出現的是（　　）
A．在閉合開關的瞬間檢流計指針將發生偏轉，然后指針偏轉角度維持不變
B．在閉合開關的瞬間檢流計指針將發生偏轉，然后指針又回到零刻度
C．閉合開關后，滑動變阻器滑片P向右或向左移動過程中，檢流計指針都將發生偏轉
D．在斷開開關的瞬間，檢流計指針不發生偏轉
【考點】研究電磁感應現象；楞次定律及其應用．
【專題】定性思想；推理法；電磁感應與電路結合；分析綜合能力．
【答案】BC
【分析】穿過閉合電路的磁通量發生變化，回路產生感應電流，根據題意根據感應電流產生的條件分析答題。
【解答】解：AB、在閉合開關的瞬間，線圈A中電流變大，產生磁場變大，穿過B的磁通量變大，線圈B所在閉合回路產生感應電流，檢流計指針將發生偏轉，開關閉合線圈A所在電路電流穩定后，A產生的磁場不變，穿過B的磁通量不變，則B中沒有感應電流，此時，檢流計指針回到零刻度，故A錯誤，B正確；
C、閉合開關后，滑動變阻器滑片P向右或向左移動過程中，線圈A中電流變化，穿過B的磁通量變化，線圈A回路產生感應電流，檢流計指針都將發生偏轉，故C正確；
D、在斷開開關的瞬間，穿過B的磁通量減小，線圈B所在回路產生感應電流，檢流計指針將發生偏轉，故D錯誤。
故選：BC。
【點評】本題考查了電磁感應實驗，知道感應電流產生的條件是解題的前提，根據題意判斷穿過回路的磁通量如何變化即可解題。
（多選）7．（2024秋 福田區校級期末）如圖所示為法拉第研究“磁生電”現象的實驗裝置原理圖。兩個線圈分別繞在一個鐵環上，線圈A接直流電源，線圈B接靈敏電流計，下列情況中線圈B可以產生感應電流的是（　　）
A．開關S接通或斷開瞬間
B．開關S接通一段時間之后
C．開關S接通后，改變變阻器滑片的位置時
D．開關S斷開后，改變變阻器滑片的位置時
【考點】研究電磁感應現象．
【專題】定性思想；歸納法；電磁感應與電路結合；實驗探究能力．
【答案】AC
【分析】電流表與線圈B構成閉合電路，當A線圈中磁通量發生變化時，導致B線圈中產生感應電動勢，從而可出現感應電流。
【解答】解：A、將開關S接通或斷開的瞬間，磁場由無到有或磁場由有到無，通過線圈B的磁通量發生變化，線圈B中產生感應電流，故A正確；
B、開關S接通一段時間之后，磁場不變，通過線圈B的磁通量不發生變化，線圈B中不能產生感應電流，故B錯誤；
C、開關S接通后，改變滑動變阻器滑動頭的位置時，A線圈電流發生變化，磁場變化，通過線圈B的磁通量發生變化，線圈B中產生感應電流，故C正確；
D、開關S斷開后，改變變阻器滑片的位置時，此時A線圈中無電流，穿過線圈B的磁通量始終為零，故B中無電流，故D錯誤。
故選：AC。
【點評】解決本題的關鍵掌握感應電流的產生條件，知道當穿過閉合回路中的磁通量發生變化時，會產生感應電流。
三．填空題（共4小題）
8．（2023春 德陽期末）如圖所示為“研究電磁感應現象”的實驗裝置，部分導線已連接．
（1）用筆畫線代替導線將圖中未完成的電路連接好．
（2）如果在閉合開關時發現靈敏電流表的指針向右偏了一下，那么閉合開關后，將原線圈迅速插入副線圈的過程中，電流表指針將向 　右　偏；原線圈插入副線圈后，將滑動變阻器滑片迅速向右滑動時，電流表指針將向 　左　偏．
【考點】研究電磁感應現象．
【專題】實驗題．
【答案】見試題解答內容
【分析】（1）注意該實驗中有兩個回路，一是電源、電鍵、變阻器、小螺線管串聯成的回路，二是電流計與大螺線管串聯成的回路，據此可正確解答．
（2）磁場方向不變，磁通量的變化不變時電流方向不變，電流表指針偏轉方向相同，磁通量的變化相反時，電流表指針方向相反．
【解答】解：（1）將電源、電鍵、變阻器、小螺線管串聯成一個回路，再將電流計與大螺線管串聯成另一個回路，注意滑動變阻器接一上一下兩個接線柱，電路圖如圖所示．
（2）閉合開關時，穿過大螺線管的磁通量增大，靈敏電流表的指針向右偏；閉合開關后，將原線圈迅速插入副線圈的過程中，磁場方向不變，磁通量變大，電流表指針方向向右偏轉；由電路圖可知，
原線圈插入副線圈后，將滑動變阻器滑片迅速向右滑動時，滑動變阻器繼而電路的阻值變大，電路電流變小，穿過大螺線管的磁通量變小，磁場方向不變，則電流表指針向左偏轉；
故答案為：（1）電路圖如圖所示．（2）右；左．
【點評】本題考查研究電磁感應現象及驗證楞次定律的實驗，對于該實驗應注意兩個回路的不同．
9．（2024秋 金臺區期末）如圖所示，總面積為2S的線圈abcd垂直放在磁感應強度為B的勻強磁場中，線圈一半在磁場外。若線圈以ab邊為軸轉過30°，則此時穿過線圈的磁通量為 　BS　；在轉動過程線圈中 　無　感應電流產生（選填“有”或“無”）。
【考點】電磁感應現象的發現過程；磁通量的概念和計算公式的定性分析．
【專題】定量思想；推理法；電磁感應與電路結合；推理論證能力．
【答案】BS，無。
【分析】在勻強磁場中，當線圈與磁場垂直時，穿過線圈的磁通量為Φ＝BS，圖中S有磁感線穿過線圈的面積，即為有效面積，當線圈以ab為軸從圖中位置轉過30°的過程中，線圈在垂直于磁場方向投影的面積不變，始終為S；穿過閉合回路的磁通量發生變化時，回路中有感應電流產生。
【解答】解：當長方形線圈abcd有一半處在磁感應強度為B的勻強磁場中時，以ab邊為軸轉過30°，此時線圈的有效面積為S，故磁通量Φ＝BS
以ab邊為軸轉過30°的過程中，線圈的有效面積始終為S，穿過線圈中的磁通量并未發生改變，線圈中沒有產生感應電流。
故答案為：BS；無。
【點評】本題考查磁通量和產生感應電流的條件，知道公式Φ＝BScosα中Scosα為線圈在垂直于磁場方向投影的面積。
10．（2023春 黃浦區校級期末）如圖所示，在“探究感應電流產生的條件”實驗中，如果在閉合電鍵時發現靈敏電流計的指針偏轉了一下；那么閉合電鍵后，將原線圈迅速插入副線圈的過程中，電流計指針將 　仍會　偏轉，原線圈插入副線圈后，再將滑動變阻器滑片迅速移動時，電流計指針將 　仍會　偏轉（選填“仍會”或“不會”）。
【考點】研究電磁感應現象．
【專題】比較思想；實驗分析法；電磁感應與電路結合；實驗探究能力．
【答案】仍會，仍會。
【分析】產生感應電流的條件是穿過閉合電路的磁通量發生變化，對照這個條件分析即可。
【解答】解：閉合電鍵，穿過副線圈的磁通量增加，產生感應電流，電流計指針偏轉；閉合電鍵后，將原線圈迅速插入副線圈，穿過副線圈的磁通量增加，產生感應電流，則電流計的指針仍會偏轉。原線圈插入副線圈后，將滑動變阻器觸頭迅速移動時，滑動變阻器接入電路的電阻變化，電路中電流變化，穿過副線圈的磁通量發生變化，產生感應電流，則電流計指針仍會偏轉。
故答案為：仍會，仍會。
【點評】本題考查研究電磁感應現象，關鍵要掌握產生感應電流的條件：穿過閉合電路的磁通量發生變化。
11．（2023春 和平區期末）小明做“探究影響感應電流方向的因素”的實驗。小明找來零刻度在中央的靈敏電流表G，連接在直流電路中時的偏轉情況如圖（1）中所示，即電流從電流表G的左接線柱進時，指針也從中央向左偏。小明把它與一線圈串聯進行實驗，則圖（2）中的條形磁鐵的運動方向是向 　下　（填“上”“下”）；圖（3）中電流表指針應 　右　（填“向左”“向右”）偏轉；圖（4）中的條形磁鐵下端為 　S　極（填“N”，“S”）。
【考點】研究電磁感應現象．
【專題】定性思想；推理法；電磁感應與電路結合；理解能力．
【答案】下；右；S。
【分析】當電流從電流計的正接線柱流入時，指針向左偏，根據楞次定律，結合感應電流的方向判斷條形磁鐵是向上拔出還是向下插入；或磁鐵的運動來判定感應電流的方向。
【解答】解：圖（1）可知，當電流從電流計的左接線柱流入時，指針向左偏；
圖（2）中指針向左偏，可知感應電流的方向是順時針，根據楞次定律知，條形磁鐵向下插入；
圖（3）當條形磁鐵N極向下插入時，根據楞次定律，可知，感應電流方向逆時針，則指針向右偏；
圖（4）中可知指針向右偏，則有感應電流的方向逆時針，由安培定則可知，感應磁場方向向上，由楞次定律可知，條形磁鐵向上拔出，即磁通量減小，那么下端為S極，由上端為N極；
故答案為：下；右；S。
【點評】解決本題的關鍵掌握楞次定律判斷感應電流的方向，基礎題，注意電流進入電流表，指針向何處偏轉，是解題的關鍵。
四．實驗題（共3小題）
12．（2023春 新余期末）（1）在探究楞次定律的實驗中，除需要已知繞向的螺線管、條形磁鐵外，還要用到一個電表，請從下列電表中選擇 　D　。
A．量程為0～3V的電壓表
B．量程為0～3A的電流表
C．量程為0～0.6A的電流表
D．零刻度在中間的靈敏電流計
（2）某同學按下列步驟進行實驗：
①將已知繞向的螺線管與電表連接；
②設計表格：記錄將磁鐵N、S極插入或抽出過程中引起感應電流的磁場方向、磁通量的變化、感應電流的方向、感應電流的磁場方向；
③分析實驗結果，得出結論。
上述實驗中，漏掉的實驗步驟是要查明 　電流流入靈敏電流計的方向與電流計指針偏轉方向　的關系。
（3）在上述實驗中，當磁鐵插入螺線管的速度越快，電表指針偏角 　變大　（選填“不變”“變大”或“變小”）。
【考點】研究電磁感應現象；楞次定律及其應用．
【專題】實驗題；實驗探究題；比較思想；實驗分析法；電磁感應與電路結合；實驗探究能力．
【答案】（1）D；（2）電流流入靈敏電流計的方向與電流計指針偏轉方向；（3）變大。
【分析】（1）為了確定感應電流方向，需要一個零刻度在中間的靈敏電流計；
（2）在探究“楞次定律“的實驗中，要搞清電流的流向與電流計指針偏轉方向的關系；
（3）當磁鐵插入螺線管的速度越快，產生的感應電流越大，電表指針偏角變大。
【解答】解：（1）在探究楞次定律的實驗中，除需要已知繞向的螺線管、條形磁鐵外，為了觀察到明顯的現象并確定感應電流的方向，還需要一個零刻度在中間的靈敏電流計，故ABC錯誤，D正確。
故選：D。
（2）根據上述實驗的操作，實驗中，漏掉的實驗步驟是要查明電流流入靈敏電流計的方向與指針偏轉方向的關系。
（3）當磁鐵插入螺線管的速度越快，磁通量變化越快，產生的感應電流也越大，電表指針偏角變大。
故答案為：（1）D；（2）電流流入靈敏電流計的方向與電流計指針偏轉方向；（3）變大。
【點評】解答本題時，要理解實驗原理，掌握實驗器材的選擇方法和實驗步驟。
13．（2024春 無錫期末）在“探究影響感應電流方向的因素”實驗中
（1）如圖甲所示的電路，閉合開關后，觀察電流計指針向右偏轉，該操作的目的是 　推斷電流計指針偏轉方向與電流方向的關系　。
（2）如圖乙所示，圖中用粗線標出了螺線管上導線的繞行方向。某次實驗中在條形磁鐵插入螺線管的過程中，觀察到電流計指針向左偏轉。此時螺線管中的電流方向（從上往下看）是沿 　逆時針　（填“順時針”或“逆時針”）方向。
（3）關于該實驗，下列說法錯誤的是 　C　。
A．判斷線圈中感應電流的方向，需要先確定線圈的繞法
B．實驗中將條形磁體的磁極插入或拔出時，速度大小不影響感應電流方向的判斷
C．實驗中若條形磁體的磁極未知，則無法判斷感應電流方向
【考點】研究電磁感應現象．
【專題】定性思想；推理法；電磁感應與電路結合；實驗探究能力．
【答案】（1）推斷電流計指針偏轉方向與電流方向的關系；（2）逆時針；（3）C。
【分析】（1）根據電流表指針的偏轉方向和電流方向的定性關系，確定其特點；
（2）根據楞次定律分析的電流的方向；
（3）根據實驗電路要求進行實物連線，結合開關剛閉合時的磁通量變化情況以及后來的各種措施進行對比分析判斷。
【解答】解：（1）推斷電流計指針偏轉方向與電流方向的關系。
（2）由（1）中操作可知，某次實驗中在條形磁鐵插入螺線管的過程中，觀察到電流計指針向左偏轉，說明外電路電流為順時針方向，則感應電流從螺線管的上端順著纏繞在螺線管上的導線流向螺線管的下端，從上往下看，螺線管中的電流方向沿著逆時針方向。
（3）A、判斷線圈中感應電流的方向，需要先確定線圈的繞法，故A正確；
B、實驗中將條形磁體的磁極插入或拔出時，速度大小不影響感應電流方向的判斷，故B正確；
C、實驗中若條形磁體的磁極未知，也可以根據電流計指針偏轉的方向進行判斷感應電流方向，故C錯誤。
本題選錯誤的
故選：C。
故答案為：（1）推斷電流計指針偏轉方向與電流方向的關系；（2）逆時針；（3）C。
【點評】考查多用電表的實驗，電磁感應和楞次定律的應用問題，會根據題意進行準確分析和判斷。
14．（2024春 武昌區期末）某同學用如圖實驗探究感應電流的產生條件和影響感應電流方向的因素：
（1）如圖甲所示，已知電流從電流計的正接線柱流入時，指針向右偏轉。則當圖中磁體快速向下運動時，可觀察到電流計指針 　向右　（選填“不”、“向左”或“向右”）偏轉。
（2）用如圖乙所示的實物電路探究影響感應電流方向的因素，請先將圖乙的實物連線補充完整。在閉合開關前，滑動變阻器滑片應移至最 　左　（選填“左”或“右”）端。
（3）若圖乙實物電路連接正確，開關閉合瞬間，電流計的指針向左偏轉，則將鐵芯從線圈P中快速抽出時，可觀察到電流計指針 　向右　（選填“不”、“向左”或“向右”）偏轉。
【考點】研究電磁感應現象．
【專題】定性思想；推理法；電磁感應與圖象結合；實驗探究能力．
【答案】（1）向右；（2）； ①圖見解析；②左；（3）向右
【分析】（1）利用楞次定律判斷指針的偏轉方向；
（2）在閉合開關前滑動變阻器接入電路阻值應最大，由此判斷；
（3）可通過判斷開關閉合瞬間磁通量的變化來判斷電流指針的偏轉問題。
【解答】解：（1）通過實驗得知，當電流從電流計的右側正接線柱流入時，指針向右偏轉，則當磁體向下運動時，穿過線圈的磁通量向下增加，根據楞次定律可知，感應電流從電流計正接線柱流入，所示其指針向右偏轉。
（2）將圖中的實物連線，其如圖所示
為保護電路安全，所以其滑片應該在阻值最大端，即滑動變阻器滑片應該移動到最左端。
（3）開關閉合瞬間，電流計的指針向左偏轉，穿過與電流計過程回路線圈的磁通量增加，將鐵芯從線圈中抽出時，則穿過電流計過程回路線圈的磁通量減小，由楞次定律可知，指針向左偏轉。
故答案為：（1）向右；（2）； ①圖見解析；②左；（3）向右
【點評】本題考查了對電磁感應現象的理解，其中掌握電磁感應與電流產生、電流方向的關系為解決本題的關鍵。
五．解答題（共1小題）
15．（2023春 靜安區校級期末）地球可以視為巨大的磁場，磁場分布可類比于條形磁鐵。
（1）磁場的強弱可以用磁感線來描述。如圖所示，實線表示某磁場中的磁感線，M、N為磁場中兩點，兩點的磁感應強度分別為BM和BN，同一通電導線放在M處和N處所受磁場力大小分別為FM和FN，則 　D　；
A.BM＞BN，FM一定大于FN
B.BM＞BN，FM一定小于FN
C.BM＜BN，FM一定小于FN
D.BM＜BN，FM可能等于FN
（2）19世紀，安培為了解釋地球的磁性提出“分子電流假說”，認為地球的磁場是由帶電的地球繞過地心的軸形成的環形電流引起的，如圖所示，下列說法正確的是 　C　；
A.地球表面任意位置的地磁場方向都與地面平行
B.地球內部也存在磁場，地磁南極在地理南極附近
C.根據右手螺旋定則可判斷，地球帶負電荷
D.地磁場對垂直射向地球赤道的質子有向西的力的作用
（3）如圖所示，某教室墻上有一朝南的鋼窗，從室內學生的角度看，學生推開窗戶時，穿過窗戶的地磁場的磁通量變化為 　減小　（填A.“增大”B.“減小”）從學生的角度看，窗框中的感應電流方向 　逆時針　；（A.“順時針”B.“逆時針”）
（4）不僅磁場對磁體有力作用，電流之間也會通過磁場相互作用。兩個相同的圓形線圈，能在一個光滑絕緣的圓柱體上自由滑動。設大小不同的電流按圖中所示的方向分別通入兩個線圈，則兩線圈的運動情況是 　C　。
Λ.彼此相向運動，且電流大的加速度較大
B.彼此背向運動，且電流大的加速度較大
C.彼此背向運動，且加速度大小相等
D.彼此相向運動，且加速度大小相等
【考點】電磁感應現象的發現過程；磁通量的概念和計算公式的定性分析；安培力的概念．
【專題】定性思想；推理法；磁場 磁場對電流的作用；理解能力．
【答案】（1）D；
（2）C；
（3）減小；逆時針；
（4）C。
【分析】（1）磁感線的疏密表示磁感應強度的大小，由圖確定磁應強度的大小；根據安培力公式F＝BILsinθ分析兩處安培力的大小；
（2）地磁場的磁感線是閉合曲線，地磁場的北極在地理南極附近，地磁場的南極在地理北極附近，在赤道表面地磁場方向與地面平行。地磁場的方向在赤道的上空從南指向北，根據左手定則判斷出所受洛倫茲力的方向；
（3）在勻強磁場中，當線圈與磁場垂直時，穿過線圈的磁通量Φ＝BS。當線圈與磁場平行時，磁通量Φ＝0。當窗框轉過90°時，沒有磁感穿過線框平面，穿過環面的磁通量為0。根據楞次定律，判斷出產生的感應電流的方向為逆時針；
（4）明確兩電流間的相互作用規律“同相電流相互吸引，異向電流相互排斥”，并結合牛頓第三定律和牛頓第二定律即可求解；
【解答】解：（1）磁感線的疏密程度表示磁場的磁感應強度的大小，N處密集，則BM＜BN，安培力為F＝BILsinθ，其中L為導線與磁場垂直的有效長度，同一通電導線，放置方式不同，有效長度不同，若在M點導線與磁場垂直，N點導線與磁場平行，則可以有FM＞FN，根據F＝BILsinθ，可知改變兩位置時的擺放位置，使在N處磁感應強度在沿電流方向上的分量與M處磁感應強度在沿電流方向上的分量相等時，可使FM＝FN，故D正確，ABC錯誤。
故選：D。
（2）A、地球表面只有赤道位置的地磁場方向與地面平行，故A錯誤；
B、地磁場南極在地理北極附近，地磁場北極在地理南極附近，故B錯誤；
C、由圖可知，地磁北極在地理南極附近，根據右手螺旋定則可確定電流方向與地球自轉方向相反，說明地球帶負電，故C正確；
D、根據左手定則可知，地磁場對垂直射向地球赤道的質子受到的洛倫茲力向東，故D錯誤；
故選：C。
（3）地磁場由南向北，當朝南的鋼窗向外推開時，平面與磁場平行時，沒有磁感穿過線框平面，穿過環面的磁通量為0。根據楞次定律，穿過窗框的磁通量減小時，產生的感應電流的方向為逆時針。
（4）根據電流間相互作用規律“同向電流相互吸引，異向電流相互排斥”可知，兩圓環應相互吸引，即彼此相向運動，再根據牛頓第二定律和牛頓第三定律可知，兩圓環的加速度大小相等。
故答案為：（1）D；
（2）C；
（3）減小；逆時針；
（4）C。
【點評】本題考查磁場的性質，要注意明確磁感線、地磁場、磁通量、電磁感應以及左手定則等的應用，屬于基本內容的考查。
21世紀教育網 www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁 （共 2 頁）
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