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13.3 電磁感應現象及應用
一、考點梳理
考點一、磁通量的變化
1.閉合回路面積S的變化引起磁通量的變化。如圖所示是導體做切割磁感線運動使面積發生變化而改變了穿過回路的磁通量。
2．磁感應強度的變化引起磁通量的變化。如圖甲是通過磁極的運動改變穿過回路的磁通量；圖乙通過改變原線圈中的電流從而改變磁場的強弱，進而改變穿過回路的磁通量。
甲　　　　　　　　　乙
3．磁場和閉合電路的面積都不發生變化，二者的夾角發生變化，從而引起穿過線圈的磁通量發生變化。如圖所示，閉合線圈在勻強磁場中繞軸OO′轉動的過程。
【典例1】如圖所示，一矩形線框從abcd位置移動到a′b′c′d′位置的過程中，關于穿過線框的磁通量的變化情況，下列敘述正確的是(線框平行于紙面移動) (　　)
A．一直增加
B．一直減少
C．先增加后減少
D．先增加，再減少直到零，然后再增加，最后減少
【答案】D
【解析】bc邊移到導線位置之前磁通量垂直紙面向外增加，之后磁通量減小到0，這時導線位于線框中間位置，再向右移動時磁通量垂直紙面向里增加，直到ad邊與導線重合，再往右移動磁通量又變小。
【典例2】如圖所示，一金屬圓線圈和一條形磁鐵的中軸線在同一豎直平面內，下列情況中能使線圈的磁通量發生變化的是(　　)
A．將磁鐵豎直向上平移
B．將磁鐵水平向右平移
C．將磁鐵在圖示的平面內，N極向上、S極向下轉動
D．將磁鐵的N極轉向紙外，S極轉向紙內
【答案】D
【解析】圖示狀態下，線圈與磁場方向平行，穿過圓線圈的磁通量為零，而選項A、B、C中的做法不會引起線圈中磁通量的變化，只有選項D可使線圈中的磁通量發生變化。
練習1、如圖所示，通電螺線管水平固定，OO′為其軸線，a、b、c三點在該軸線上，在這三點處各放一個完全相同的小圓環，且各圓環平面垂直于OO′軸。則關于這三點的磁感應強度Ba、Bb、Bc的大小關系及穿過三個小圓環的磁通量Φa、Φb、Φc的大小關系，下列判斷正確的是 (　　)
A．Ba＝Bb＝Bc，Φa＝Φb＝Φc
B．Ba＞Bb＞Bc，Φa＜Φb＜Φc
C．Ba＞Bb＞Bc，Φa＞Φb＞Φc
D．Ba＞Bb＞Bc，Φa＝Φb＝Φc
【答案】C
【解析】由通電螺線管的磁場分布特點可知，a、b、c三點的磁感應強度Ba、Bb、Bc的大小關系為Ba＞Bb＞Bc；三個小圓環的面積相同，根據磁通量的定義Φ＝BS可知，Φa＞Φb＞Φc，所以A、B、D錯誤，C正確。
練習2、如圖所示，a、b、c三個閉合線圈放在同一平面內，當線圈a中有電流I通過時，穿過三個線圈的磁通量分別為Φa、Φb、Φc，則(　　)
A．Φa＜Φb＜Φc
B．Φa＞Φb＞Φc
C．Φa＜Φc＜Φc
D．Φa＞Φc＞Φb
【答案】B
【解析】當a中有電流通過時，穿過a、b、c三個閉合線圈垂直紙面向里的磁感線條數一樣多，向外的磁感線的條數c最多，其次是b，a中沒有向外的磁感線，因此穿過閉合線圈的凈磁感線條數a最多，b次之，c最少，即Φa>Φb>Φc。
考點二、感應電流的有無判斷
1．感應電流的產生條件
（1）閉合電路。
（2）磁通量發生變化。
2.產生感應電流的常見類型
（1）導線ab切割磁感線時，閉合回路產生的電流(如圖甲所示)。
（2）磁鐵插入和拉出線圈時，回路中產生的電流(如圖乙所示)。
（3）如圖丙所示，當開關S閉合或斷開時，回路B中產生電流。當開關閉合，滑動變阻器滑片向上或向下滑時，回路B中產生電流。
【典例1】(多選)如圖所示，正方形線圈處在電流恒定的長直導線形成的磁場中：甲向右平動，乙向下平動，丙繞軸轉動(ad邊向外)，丁向上平動(丁線圈有個缺口)。則線圈中能產生感應電流的是(　　)
A．甲線圈　　　　　　　 B．乙線圈
C．丙線圈 D．丁線圈
【答案】BC
【解析】線圈向右運動時，雖然做切割磁場感應線運動，但穿過線圈的磁通量沒有變化，不會產生感應電流，故A錯誤；線圈向下運動時，垂直于磁感線做切割磁感線運動，穿過的磁通量減小，因此會產生感應電流，故B正確；線圈繞軸轉動，穿過的磁通量發生變化，因此會產生感應電流，故C正確；線圈向上平動的過程中，導致磁通量發生變化，因此線圈產生感應電動勢，由于丁線圈中有一個缺口，不是閉合回路，所以不能產生感應電流，故D錯誤。
【典例2】如圖所示，繞在鐵芯上的線圈與電源、滑動變阻器和開關組成閉合回路，在鐵芯的右端套有一個表面絕緣的銅環A，下列各種情況中銅環A中沒有感應電流的是(　　)
A．線圈中通以恒定的電流
B．通電時，使變阻器的滑片P做勻速移動
C．通電時，使變阻器的滑片P做加速移動
D．將開關突然斷開的瞬間
【解析】A　線圈中通以恒定的電流時，線圈產生穩恒的磁場，穿過銅環Z的磁通量不變，沒有感應電流產生；通電時，使變阻器的滑片P滑動時，無論是勻速還是加速移動，變阻器接入電路的電阻變化，回路中電流變化，線圈產生的磁場變化，穿過銅環A磁通量變化，產生感應電流；將開關突然斷開的瞬間，線圈產生的磁場從有到無，穿過銅環A的磁通量減小，產生感應電流。
練習1、如圖所示的條形磁鐵的上方，放置一矩形線框，線框平面水平且與條形磁鐵平行，則線框在由N端勻速平移到S端的過程中，線框中的感應電流的情況是(　　)
A．線框中始終無感應電流
B．線框中始終有感應電流
C．線框中開始有感應電流，當線框運動到磁鐵中部上方時無感應電流，以后又有了感應電流
D．以上說法都不對
【答案】B
【解析】條形磁鐵上方的磁感線分布是不均勻的，因此平移過程中，磁通量始終有變化，線圈始終有感應電流．故A、C、D錯誤，B正確．
練習2、在閉合鐵芯上繞有一組線圈,線圈與滑動變阻器、電池構成電路,假定線圈產生的磁感線全部集中在鐵芯內,a、b、c三個閉合金屬圓環位置如圖所示,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、b兩環 B.b、c兩環
C.a、c兩環 D.a、b、c三個環
【答案】A
【解析】當滑動變阻器的滑片左右滑動時,引起電路中電流變化,從而引起閉合鐵芯中的磁通量變化,a、b兩圓環中的磁通量必定隨之變化,能產生感應電流,而c環中有兩股鐵芯同時穿過,穿入和穿出的磁通量始終相等,合磁通量為零,所以c中不能產生感應電流。故選A。
二、夯實小練
1．下列說法中正確的有（　　）
A．只要閉合電路內有磁通量，閉合電路中就有感應電流產生
B．只要穿過閉合電路的磁通量發生變化，閉合電路中一定會產生感應電流
C．閉合電路在磁場內做切割磁感線運動，閉合電路中一定會產生感應電流
D．穿過螺線管的磁通量發生變化時，螺線管內部就一定有感應電流產生
【答案】B
【解析】
A．若閉合回路中磁通量沒有變化，則閉合回路中沒有感應電流，故A錯誤；
B．只要穿過閉合電路的磁通量發生變化，閉合電路中一定會產生感應電流，故B正確；
C．閉合電路在磁場內做切割磁感線運動，磁通量不一定發生變化，電路中不一定會產生感應電流，故C錯誤；D．沒有說螺線管是閉合回路，所以螺線管內部不一定由感應電流，故D錯誤。
2．如圖所示有三種實驗裝置，下列選項中能使裝置產生感應電流的操作是（　　）
A．甲圖中，使導體棒AB順著磁感線方向運動
B．乙圖中，使條形磁鐵在線圈中保持不動
C．乙圖中，使條形磁鐵插入或拔出線圈
D．丙圖中，開關S保持閉合，使小螺線管A在大螺線管B中保持不動
【答案】C
【解析】
A．甲圖中，使導體棒AB順著磁感線方向運動，不切割磁感線，不會產生感應電流，選項A錯誤；
B．乙圖中，使條形磁鐵在線圈中保持不動，穿過線圈的磁通量不變，不會產生感應電流，選項B錯誤；
C．乙圖中，使條形磁鐵插入或拔出線圈，穿過線圈的磁通量變化，則會產生感應電流，選項C正確；
D．丙圖中，開關S保持閉合，使小螺線管A在大螺線管B中保持不動，則穿過B的磁通量不變，不會產生感應電流，選項D錯誤。
3．（多選）如圖所示，線圈abcd在磁場區域ABCD中，下列哪種情況下線圈中有感應電流產生(　　)
A．把線圈變成圓形(周長不變)
B．使線圈在磁場中加速平移
C．使磁場增強或減弱
D．使線圈以過ab的直線為軸旋轉
【答案】 ACD
【解析】 選項A中，線圈的面積變化，磁通量變化，故A正確；選項B中，無論線圈在磁場中勻速還是加速平移，磁通量都不變，故B錯誤；選項C、D中，線圈中的磁通量發生變化，故C、D正確。
4．如圖所示，通以電流的直導線固定在豎直位置上，且與導線框在同一平面內，則下列情況下導線框中不能產生感應電流的是（ ）
A．平移到位置Ⅱ B．以為轉軸轉到位置Ⅲ
C．以為轉軸轉到位置Ⅱ D．平移到以為對稱軸的位置Ⅲ
【答案】 B
【解析】產生感應電流的條件為：閉合回路和磁通量發生變化。
A．線框平移到位置Ⅱ的過程中，磁通量減小，會產生感應電流，A錯誤；
B．以為轉軸轉到位置Ⅲ的過程中，線框經過的位置磁感應強度大小不變，磁場始終與線框垂直，磁通量不變，不會產生感應電流，B正確；
C．以為轉軸轉到位置Ⅱ，磁通量發生改變，會產生感應電流，C錯誤；
D．平移到以為對稱軸的位置Ⅲ，磁通量先變大在變小，會產生感應電流，D錯誤。
5．為了演示“感應電流的磁場總要阻礙引起感應電流的磁通量的變化”的現象，老師做了這樣的演示實驗：如圖所示，鋁制水平橫梁兩端各固定一個鋁環，其中A環是閉合的，B環是斷開的，橫梁可以繞中間的支點在水平面內轉動。當裝置靜止不動時，用一磁鐵的N極去接近A環，發現橫梁繞支點沿順時針（俯視）方向轉動。若不考慮空氣流動對實驗結果的影響，關于該實驗，下列說法中正確的是（　　）
A．若其他條件相同，磁鐵接近A環越快，A環中產生的感應電動勢就越大
B．若其他條件相同，而將磁鐵的N極接近B環，則橫梁將繞支點沿逆時針（俯視）方向轉動
C．無論磁鐵靠近A環或B環，相應環中都有焦耳熱產生
D．若磁鐵N極靠近A環，沿磁鐵運動方向觀察，A環會有沿環順時針方向的感應電流
【答案】 A
【解析】A．A環閉合，磁鐵接近A環越快，A環中磁通量的變化率越大，根據法拉第電磁感應定律可知產生的感應電動勢越大，故A正確；
B．B環不閉合，磁鐵接近B環時，環內不產生感應電流，因此B環不受磁場的作用力，橫桿不轉動，故B錯誤；
C．磁鐵靠近A環時，在A環內會產生感應電流，從而產生焦耳熱，當磁鐵靠近B環時，會產生感應電動勢，但不會形成感應電流，不會產生焦耳熱，故C錯誤；
D．磁鐵N極靠近A環時，A環垂直于紙面向里的磁通量增大，所以A環中感應電流的磁場方向垂直于紙面向外，A環中會產生逆時針方向的感應電流，故D錯誤。
6．如圖所示為一水平放置的條形磁鐵，一閉合線框abcd位于磁鐵的左端，線框平面始終與磁鐵的上表面垂直，并與磁鐵的端面平齊。當線框由圖中位置Ⅰ經過位置Ⅱ到達位置Ⅲ時，穿過線框的磁通量變化情況為 （　　）
A．不發生變化 B．先減少后增加
C．先增加后減少 D．不能確定
【答案】 B
【解析】條形磁鐵的磁感線分布如圖所示
由于條形磁鐵兩端磁感線分布密集，中央磁感線分布稀疏，故線框在位置Ⅱ時磁通量最小，所以從位置Ⅰ經位置Ⅱ到位置Ⅲ的過程中，磁通量先減少后增加。
7．下列各場景中閉合線圈里一定產生感應電流的是（　　）
A．彼此絕緣、相互垂直的兩根通電直導線與閉合線圈共面，兩導線中的電流均增大
B．線圈繞平行于勻強磁場的轉軸勻速轉動
C．線圈平面保持與磁感線垂直，在勻強磁場中向右勻速移動
D．圓形線圈水平放置在通電直導線的正下方，增大導線中的電流
【答案】 A
【解析】A．由安培定則可知，線圈中的磁感應強度垂直紙面向外，兩導線中的電流均增大，導致線圈中的磁通量增大，線圈里一定產生感應電流，A正確；
B．線圈繞平行于勻強磁場的轉軸勻速轉動過程，穿過線圈中的磁通量始終為零，線圈中沒有產生感應電流，B錯誤；
C．線圈平面保持與磁感線垂直，在勻強磁場中向右勻速移動，穿過線圈中的磁通量不變，沒有產生感應電流，C錯誤；
D．圓形線圈水平放置在通電直導線的正下方，由對稱性可知，穿過線圈中的磁通量始終為零，故增大導線中的電流，線圈中沒有產生感應電流，D錯誤。
8．（多選）如圖所示，一個U形金屬導軌水平放置，其上放有一個金屬導體棒ab，有一磁感應強度為B的勻強磁場斜向上穿過軌道平面，且與豎直方向的夾角為。在下列各過程中，一定能在軌道回路里產生感應電流的是（　　）
A．ab向右運動，同時使減小
B．使磁感應強度B減小，角同時也減小
C．ab向左運動，同時減小磁感應強度B
D．ab向右運動，同時增大磁感應強度B和角（）
【答案】 AC
【解析】A．根據磁通量公式
ab向右運動，S增大，同時使減小，磁通量增大，一定能產生感應電流，故A正確；
B．根據磁通量公式
磁感應強度B減小，同時使減小，不能確定磁通量的變化，不一定能產生感應電流，故B錯誤；
C．根據磁通量公式
ab向左運動，S減小，同時減小磁感應強度B，磁通量減小，一定能產生感應電流，故C正確；
D．根據磁通量公式
ab向右運動，S增大，同時增大磁感應強度B和角（），不能確定磁通量的變化，不一定能產生感應電流，故D正確；
9．穿過閉合回路的磁通量發生變化時就能產生感應電流。如圖所示，豎直平面內一矩形導線框向下運動，穿過有上下邊界且方向水平的勻強磁場區域，經過P、M、N三個位置時沒有感應電流的是（　　）
A．M位置 B．P位置 C．N位置 D．都沒有
【答案】 A
【解析】P、N位置磁通量發生了變化，M位置磁通量沒有發生變化。則M位置沒有感應電流。故A正確，BCD錯誤。
10．如圖所示，矩形線圈abcd位于通電直導線附近，且開始時與導線在同一平面，線圈的兩條邊與導線平行，下列不能使線圈中產生感應電流的操作是（　　）
A．線圈向右平動
B．線圈向上平動
C．以bc邊為軸轉過一個角度
D．線圈不動，增大直導線中的電流
【答案】 B
【解析】A．當線圈向右移動，逐漸遠離線圈，穿過線圈的磁場的磁感應強度減小，即穿過線圈的磁通量減小，故產生感應電流，故A不符合題意；
B．當線圈向上平動，穿過線圈的磁通量不變，則不會產生感應電流，故B符合題意；
CD．以bc邊為軸轉過一個小角度，穿過線圈的磁通量減小，故產生感應電流，故C不符合題意；
D．線圈不動，增大直導線中的電流，磁場增大，穿過線圈的磁通量增大，會產生感應電流，故D不符合題意。
11．在“探究影響感應電流方向的因素”實驗中，用靈敏電流計和線圈組成閉合回路，通過“插入”和“拔出”磁鐵，使線圖中產生感應電流，記錄實驗過程中的相關信息，就可以分析得出感應電流方向遵循的規律。下圖為某同學的部分實驗記錄，分別標出不同情況下磁鐵的N極，S極的運動方向以及感應電流的方向。下列判斷正確的是（　　）
A．在圖甲所示的實驗過程中，感應電流的磁場方向與磁鐵的磁場方向相同
B．在圖乙所示的實驗過程中，感應電流的磁場阻礙磁鐵磁場的磁通量增大
C．這組實驗可以說明，感應電流的方向由磁鐵的磁場方向決定
D．這組實驗可以說明，感應電流的磁場方向由磁鐵的運動方向決定
【答案】 B
【解析】A．在圖甲所示的實驗過程中，由右手螺旋定則可知，感應電流的磁場方向與磁鐵的磁場方向相反，故A錯誤；
B．在圖乙所示的實驗過程中，由右手螺旋定則可知，感應電流的磁場方向與磁鐵的磁場方向相反，感應電流的磁場阻礙磁鐵磁場的磁通量增大，故B正確；
CD．由圖甲和圖丙可知，磁鐵的磁場方向相同，磁鐵運動方向不同，感應電流方向不同，說明感應電流的方向由磁鐵運動方向決定；由圖丙和圖丁可知，磁鐵的磁場方向不同，磁鐵運動方向相同，感應電流方向不同，說明感應電流的方向由磁鐵磁場方向決定，則這組實驗可以說明，感應電流的方向由磁鐵的運動方向和磁鐵的磁場方向決定，即感應電流的磁場方向磁鐵的運動方向和磁鐵的磁場方向決定，故CD錯誤。
12．在矩形空間abcd內有水平方向的勻強磁場，矩形的ab邊和cd邊水平，兩邊相距為l，高為h（hA．金屬框下落過程中
B．金屬框的AB邊在磁場中運動的過程中
C．從金屬框AB邊出磁場到金屬框完全離開磁場的過程中
D．在金屬框穿過磁場過程中
【答案】 C
【解析】A．金屬框下落過程中若在磁場外，金屬框中沒有感應電流，故A錯誤；
B．由于，當AB邊還沒有出磁場時，金屬框已經全部進入磁場，整個金屬框都在磁場中運動，金屬框中磁通量不變化，沒有感應電流，故B錯誤；
C．從金屬框AB邊出磁場到金屬框完全離開磁場的過程中，金屬框在磁場中的有效面積減小，磁通量減小，有感應電流，故C正確；
D．在金屬框穿過磁場過程中，有一段時間金屬框全部在磁場中，穿過金屬框的磁通量未發生變化，金屬框中沒有感應電流，故D錯誤。
13．（多選）下列操作中能使如圖所示的三種裝置產生感應電流的是（　　）
A．在如圖甲所示的裝置中，使導體棒AB順著磁感線運動
B．在如圖乙所示的裝置中，使條形磁鐵插入或拔出線圈
C．在如圖丙所示的裝置中，使小螺線管A插入大螺線管B中不動，并使開關S一直接通
D．在如圖丙所示的裝置中，使小螺線管A插入大螺線管B中不動且使開關S一直接通，迅速移動滑動變阻器的滑片
【答案】 BD
【解析】A．圖甲中導體棒順著磁感線運動，穿過閉合電路的磁通量沒有發生變化，不會產生感應電流，故A錯誤；
B．圖乙中條形磁鐵插入線圈時，穿過線圈中的磁通量增加，拔出線圈時，穿過線圈中的磁通量減少，線圈中都能產生感應電流，故B正確；
C．圖丙中開關S一直接通，回路中為恒定電流，螺線管A產生的磁場穩定，穿過螺線管B的磁通量無變化，無感應電流產生，故C錯誤；
D．圖丙中開關S接通，迅速移動滑動變阻器的滑片使閉合回路中的電流變化，從而使螺線管A產生的磁場發生變化，故穿過螺線管B的磁通量發生變化，螺線管B中有感應電流產生，故D正確。
14．（多選）如圖所示，MN為通電直導線，abcd是在它旁邊的閉合金鳳框，欲使abcd金屬框中有感應電流產生，下列正確的做法可以是（　　）
A．使直導線MN中的電流減小
B．使線框abcd在紙面內豎直向上運動
C．使線框abcd在紙面內水平向左運動
D．使線框abcd以直導線MN為軸勻速轉動
【答案】 AC
【解析】AC．欲使abcd金屬框中有感應電流產生，應使金屬框的磁通量發生改變，可使直導線的電流變化或使線框在紙面內水平移動，故AC正確；
B．豎直方向上磁感應強度不變，則磁通量不變，沒有感應電流，故B錯誤；
D．線框以直導線MN為軸勻速轉動過程中，磁通量不變，沒有感應電流，故D錯誤。
三、培優練習
1．如圖所示，是矩形導線框abcd的對稱軸，其左方有垂直于紙面向外的勻強磁場。以下情況中有感應電流產生的是（　　）
A．將abcd向紙外平移 B．將abcd向上平移
C．將abcd以cd為軸轉動60° D．將abcd以ab為軸轉動60°
【答案】 C
【解析】A．由于磁場為勻強磁場，將abcd 向紙外平移，其磁通量都不變化，因此不會產生感應電流，故A錯誤；
B．由于磁場為勻強磁場，將abcd 向上平移，其磁通量都不變化，因此不會產生感應電流，故B錯誤；
C．將abcd以cd為軸轉動60°，線圈的磁通量將發生變化，因此有感應電流產生，故C正確；
D．將abcd以ab為軸轉動60°，穿過線圈的磁通量不變化，不產生感應電流，故D錯誤。
2．如圖所示，在紙面內放有一磁鐵和一圓形導線圈，下列情況線圈中能產生感應電流的是（　　）
A．將磁鐵在紙面內向上平移
B．將磁鐵在紙面內向右平移
C．將磁鐵繞垂直于紙面且過線圈圓心的軸轉動
D．將磁鐵的N極轉向紙外，S極轉向紙內
【答案】 D
【解析】A．磁鐵處于題圖所示的位置時，沒有磁感線穿過線圈，穿過線圈的磁通量為零，將磁鐵在紙面內向上平移時，穿過線圈的磁通量仍為零，線圈中沒有感應電流產生，故A錯誤；
B．磁鐵處于題圖所示的位置時，沒有磁感線穿過線圈，穿過線圈的磁通量為零，將磁鐵在紙面內向右平移時，穿過線圈的磁通量仍為零，線圈中沒有感應電流產生，故B錯誤；
C．將磁鐵繞垂直于紙面且過線圈圓心的軸轉動時，穿過線圈的磁通量仍為零，線圈中沒有感應電流產生，故C錯誤；
D．將磁鐵的N極轉向紙外，S極轉向紙內時，會有磁感線穿過線圈，穿過線圈的磁通量增大，產生感應電流，故D正確。
3．如圖所示，開始時矩形線框與勻強磁場的方向垂直，且一半在磁場內，一半在磁場外。若要使線框中產生感應電流，下列辦法中不可行的是（　　）
A．將線框向左拉出磁場
B．以ab邊為軸轉動（小于90°）
C．以ad邊為軸轉動（小于60°）
D．以bc邊為軸轉動（小于60°）
【答案】 D
【解析】A．將線框向左拉出磁場的過程中，線框的bc部分做切割磁感線的運動，或者說穿過線框的磁通量減少，所以線框中將產生感應電流，故A不符合題意；
B．當線框以ab邊為軸轉動（小于90°）時，穿過線框的磁通量減少，所以線框中將產生感應電流，故B不符合題意；
C．當線框以ad邊為軸轉動（小于60°）時，穿過線框的磁通量減少，所以在這個過程中，線框中會產生感應電流，故C不符合題意；
D．當線框以bc邊為軸轉動時，如果轉動的角度小于60°，則穿過線框的磁通量始終保持不變，線框中不產生感應電流，故D符合題意。
4．現將電池組、滑動變阻器、帶鐵芯的線圈A、線圈B、電流計及電鍵如圖連接。下列說法正確的是（　　）
A．線圈A插入線圈B中后，電鍵閉合和斷開的瞬間電流計指針均不會偏轉
B．電鍵閉合后，滑動變阻器的滑片P勻速滑動，會使電流計指針靜止在中央零刻度
C．電鍵閉合后，線圈A插入或拔出都會引起電流計指針偏轉
D．電鍵閉合后，只有滑動變阻器的滑片P加速滑動，電流計指針才能偏轉
【答案】 C
【解析】A．線圈A插入線圈B中后，電鍵閉合和斷開的瞬間穿過線圈B的磁通量發生變化，產生感應電流，電流計的指針會發生偏轉，A錯誤；
B．電鍵閉合后，滑動變阻器的滑片P勻速滑動，穿過線圈B的磁通量發生變化，產生感應電流，電流計的指針會發生偏轉，B錯誤；
CD．電鍵閉合后，線圈A插入或拔出或滑動變阻器的滑片P加速滑動，都會引起穿過線圈B的磁通量發生變化，產生感應電流，從而電流計指針發生偏轉，C正確，D錯誤；
5．下列現象屬于電磁感應現象的是（　　）
A．通電導線在磁場中受到力的作用，作用力方向由左手定則判定
B．閉合電路的一部分導體在磁場中做切割磁感線運動，導體中就會產生電流
C．一些物體在磁體或電流的作用下會顯現磁性，如插在通電螺線管中的軟鐵棒被磁化
D．通電導線周圍和永磁體周圍一樣都存在磁場
【答案】 B
【解析】A．通電導線在磁場中受到力的作用，作用力方向由左手定則判定，該現象不是電磁感應現象，選項A不符合題意；
B．閉合電路的一部分導體在磁場中做切割磁感線運動，導體中就會產生電流，該現象是電磁感應現象，選項B符合題意；
C．一些物體在磁體或電流的作用下會顯現磁性，如插在通電螺線管中的軟鐵棒被磁化，該現象不是電磁感應現象，選項C不符合題意；
D．通電導線周圍和永磁體周圍一樣都存在磁場，該現象不是電磁感應現象，選項D不符合題意；
6．如圖所示，一個閉合金屬圓環用絕緣細線掛于O點，將圓環拉離平衡位置并由靜止釋放，圓環擺動過程中經過有界的水平方向的勻強磁場區域，A、B為該磁場的豎直邊界，磁場方向垂直于圓環所在平面向里，若不計空氣阻力，則（　　）
A．圓環向右穿過磁場后，還能擺到釋放位置
B．圓環進入磁場后離平衡位置越近速度越大，感應電流也越大
C．在進入和離開磁場時，圓環中均有感應電流
D．圓環最終將靜止在平衡位置
【答案】C
【解析】
AC．當圓環進、出磁場時，由于圓環內的磁通量發生變化，所以有感應電流產生，同時金屬圓環本身有電阻，部分機械能會轉化成熱量而損失，因此圓環不會擺到釋放位置，A錯誤，C正確；
BD．隨著圓環進、出磁場，其機械能逐漸減少，圓環擺動的幅度越來越小，當圓環只在勻強磁場中擺動時，圓環內無磁通量的變化，無感應電流產生，圓環將在A、B間來回擺動，BD錯誤。
7.如圖所示，用輕繩將一條形磁鐵豎直懸掛于O點，在其正下方的水平絕緣桌面上放置一銅質圓環。現將磁鐵從A處由靜止釋放，經過B、C到達最低處D，再擺到左側最高處E，圓環始終保持靜止，則磁鐵（ ）
A.從B到C的過程中，圓環中產生逆時針方向的電流（從上往下看）
B.擺到D處時，圓環給桌面的壓力小于圓環受到的重力
C.從A到D和從D到E的過程中，圓環受到摩擦力方向相同
D.在A，E兩處的重力勢能相等
【答案】 C
【解析】A．從B到C的過程中，圓環中的磁場向上且磁通量增大，據“增反減同”可判斷產生順時針方向的電流（從上往下看），A不符合題意；
B．擺到D處時，圓環中產生的感應電流有使圓環遠離阻礙磁通量增大的趨勢，故給桌面的壓力大于圓環受到的重力，B不符合題意；
C．由楞次定律的推論“來拒去留”可知，從A到D和從D到E的過程中，圓環受到摩擦力方向均向左，C符合題意；
D．由于有部分機械能轉化為電能，故在A、E兩處的重力勢能不相等，D不符合題意。
8．(多選)如圖所示，在勻強磁場中有兩條平行的金屬導軌，磁場方向與導軌平面垂直。導軌上有兩條可沿導軌自由移動的金屬棒ab、cd，與導軌接觸良好。這兩條金屬棒ab、cd的運動速度分別是v1、v2，若井字形回路中有感應電流通過，則兩金屬棒的運動情況可能是(　　)
A．v1>v2 B．v1C．v1＝v2 D．無法確定
【答案】AB
【解析】只要金屬棒ab、cd的運動速度不相等，穿過井字形回路的磁通量就發生變化，閉合回路中就會產生感應電流。故選項A、B正確。
9．如圖所示，一有限范圍的勻強磁場，寬為d。一個邊長為L的正方形導線框以速度v勻速地通過磁場區域。若d>L，則線框穿過磁場區域的過程中，線框中產生感應電流的時間為(　　)
A． B． C． D．
【答案】C
【解析】在線框進入和穿出磁場的過程中，穿過線框的磁通量分別增大和減小，閉合線框中有感應電流產生；整個線框在磁場中運動時，線框中無感應電流產生，所以，線框中有感應電流的時間為，故C正確。
10．(多選)在如圖所示的電路中，當開關S閉合后，為使靈敏電流計的指針偏轉，下列說法可行的是(　　)
A．將A線圈向左靠近B線圈
B．將開關S突然斷開
C．保持右邊電路電流不變
D．將滑動變阻器的阻值調小
【答案】ABD
【解析】在螺線管A中有磁通量的變化就引起螺線管B中的磁通量變化，所以將滑動變阻器的阻值調小，將開關S突然斷開都能使磁通量發生變化，產生感應電流，使靈敏電流計的指針偏轉，選項B、D正確；當線圈靠近的時候也可以使穿過B螺線管的磁通量變化，選項A正確。
21世紀教育網 www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁 （共 2 頁）
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