資源簡介

3　電磁感應(yīng)現(xiàn)象及其應(yīng)用
1～8題每題6分，共48分
考點(diǎn)一　電磁感應(yīng)現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)及其意義
1．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．將繞在條形磁鐵上的線圈與電流表組成閉合回路，然后觀察電流表示數(shù)的變化
B．在通電線圈旁放置一連有電流表的閉合線圈，一段時(shí)間后觀察電流表示數(shù)的變化
C．將一房間內(nèi)的線圈兩端與相鄰房間的電流表連接，往線圈中插入條形磁鐵后，再到相鄰房間去觀察電流表示數(shù)的變化
D．繞在同一鐵環(huán)上的兩個(gè)線圈，分別接電源和電流表，在給線圈通電或斷電的瞬間，觀察電流表示數(shù)的變化
2．(多選)下列技術(shù)的應(yīng)用原理與電磁感應(yīng)現(xiàn)象有關(guān)的是(　　)
考點(diǎn)二　磁通量變化的幾種情況
3.(2023·四川瀘縣第四中學(xué)高二校考)如圖所示，A為圓柱形合金材料(該合金材料的磁性隨溫度升高而增強(qiáng))，B為線圈并套在圓柱形合金材料上，線圈的半徑大于合金材料的半徑。現(xiàn)若給A加熱，則(　　)
A．線圈B中磁通量增加
B．線圈B中磁通量減小
C．線圈B中磁通量不變
D．條件不足，B中磁通量的變化無法判斷
4.如圖所示，固定的長直導(dǎo)線中通有恒定電流，一矩形線框從abcd位置向右平移到a′b′c′d′位置的過程中，關(guān)于穿過線框的磁通量情況，下列敘述正確的是 (線框平行于紙面且與導(dǎo)線相互絕緣)(　　)
A．一直增加
B．一直減少
C．先增加后減少
D．先增加，再減少到零，然后再增加，最后再減少
考點(diǎn)三　產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件
5.(2023·濰坊市高二期末)如圖所示，Oxyz坐標(biāo)系中，一銅環(huán)位于xOz平面內(nèi)且圓心為坐標(biāo)原點(diǎn)O，通電長直導(dǎo)線位于xOy平面內(nèi)且與x軸平行，下列操作能使線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流的是(　　)
A．銅環(huán)沿x軸正方向平移
B．銅環(huán)沿y軸正方向平移
C．銅環(huán)沿z軸正方向平移
D．改變導(dǎo)線中電流方向
6.(2023·四川師范大學(xué)附屬中學(xué)高二期末)1831年法拉第把兩個(gè)線圈繞在一個(gè)鐵環(huán)上，A線圈與電源、滑動(dòng)變阻器R組成一個(gè)回路，B線圈與開關(guān)S、電流表G組成另一個(gè)回路。通過多次實(shí)驗(yàn)，法拉第終于總結(jié)出產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件，下列說法錯(cuò)誤的是(　　)
A．閉合開關(guān)S的瞬間，電流表G中有感應(yīng)電流
B．閉合開關(guān)S的瞬間，電流表G中無感應(yīng)電流
C．閉合開關(guān)S后，在滑動(dòng)變阻器滑片向左移動(dòng)的過程中，電流表G中有感應(yīng)電流
D．閉合開關(guān)S后，滑動(dòng)變阻器滑片向右移動(dòng)的過程中，電流表G中有感應(yīng)電流
7.(2023·浙江長興縣教育研究中心高二期中)某實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，在鐵芯P上繞著兩個(gè)線圈A和B。如果線圈A中電流i隨時(shí)間t的關(guān)系如圖所示的A、B、C、D四種情況，那么在t1到t2這段時(shí)間內(nèi)，四種情況中線圈B中沒有產(chǎn)生感應(yīng)電流的是(　　)
8.(2023·綿陽市江油中學(xué)高二階段練習(xí))如圖所示，線圈Ⅰ與電源、開關(guān)、滑動(dòng)變阻器相連，線圈Ⅱ與電流計(jì)G相連，線圈Ⅰ與線圈Ⅱ繞在同一個(gè)鐵芯上，以下說法錯(cuò)誤的是(　　)
A．開關(guān)閉合或斷開的瞬間，電流計(jì)G指針均會(huì)偏轉(zhuǎn)
B．開關(guān)閉合一段時(shí)間后，保持滑動(dòng)變阻器阻值不變，電流計(jì)G指針不會(huì)偏轉(zhuǎn)
C．開關(guān)閉合一段時(shí)間后，來回移動(dòng)變阻器滑動(dòng)端，電流計(jì)G指針會(huì)偏轉(zhuǎn)
D．因?yàn)榫€圈Ⅱ所在的回路中沒有電源，所以電流計(jì)G指針始終不會(huì)偏轉(zhuǎn)
9～13題每題8分，共40分
9.(多選)如圖所示，是一水平放置的矩形線圈abcd，在細(xì)長的磁體的N極附近豎直下落，整個(gè)下落過程中線圈保持水平，由圖中的位置A經(jīng)過位置B到位置C，這三個(gè)位置都靠得很近且位置B剛好在磁體的中心軸線上。在這個(gè)過程中，下列說法正確的是(　　)
A．由位置A到位置B，線圈內(nèi)不產(chǎn)生感應(yīng)電流
B．由位置A到位置B，線圈內(nèi)產(chǎn)生感應(yīng)電流
C．由位置B到位置C，線圈內(nèi)產(chǎn)生感應(yīng)電流
D．由位置B到位置C，線圈內(nèi)不產(chǎn)生感應(yīng)電流
10．(多選)(2023·邢臺(tái)市第二中學(xué)高二期中)如圖所示，兩根直導(dǎo)線，通以相同的電流后平行放置于水平桌面上，一矩形線圈abcd從A位置平移到關(guān)于兩直導(dǎo)線的中線對(duì)稱的B位置過程中，下列說法正確的是(　　)
A．在B位置穿過線圈的磁感線方向垂直水平面向下
B．在A位置穿過線圈的磁感線方向垂直水平面向下
C．從A到B穿過線圈的磁通量先減小再增大
D．從A到B穿過線圈的磁通量一直增大
11.如圖所示，一通電螺線管b放在閉合金屬線圈a內(nèi)，螺線管的中心線恰好和線圈的一條直徑MN重合。要使線圈a中產(chǎn)生感應(yīng)電流，可采用的方法有(　　)
A．使螺線管在線圈a所在平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)
B．使螺線管中的電流發(fā)生變化
C．使線圈a以MN為軸轉(zhuǎn)動(dòng)
D．使線圈a以與MN垂直的直徑為軸轉(zhuǎn)動(dòng)
12.如圖所示，O1O2是矩形導(dǎo)線框ABCD的對(duì)稱軸，其左方有勻強(qiáng)磁場。下列情況下線框ABCD中有感應(yīng)電流產(chǎn)生的是(　　)
A．將線框向紙外平移
B．將線框向上平移
C．將線框以AB為軸轉(zhuǎn)動(dòng)60°
D．將線框以CD為軸轉(zhuǎn)動(dòng)60°
13.(多選)如圖所示，水平面內(nèi)有兩條相互垂直且彼此絕緣的通電長直導(dǎo)線，以它們?yōu)樽鴺?biāo)軸構(gòu)成一個(gè)平面直角坐標(biāo)系。四個(gè)相同的圓形閉合線圈在四個(gè)象限內(nèi)完全對(duì)稱地放置，兩直導(dǎo)線中的電流大小與變化情況相同，電流方向如圖所示，當(dāng)兩直導(dǎo)線中的電流都增大且變化量相同時(shí)，四個(gè)線圈a、b、c、d中感應(yīng)電流的情況是(　　)
A．線圈a中有感應(yīng)電流 B．線圈b中有感應(yīng)電流
C．線圈c中無感應(yīng)電流 D．線圈d中無感應(yīng)電流
　(12分)
14.如圖所示，導(dǎo)線框abcd放在光滑的平行導(dǎo)軌上，與導(dǎo)軌接觸良好，現(xiàn)使導(dǎo)線框abcd向右運(yùn)動(dòng)，G1、G2是電流表，則(　　)
A．G1、G2中都有電流通過
B．G1、G2中都沒有電流通過
C．只有G1中有電流通過
D．只有G2中有電流通過
3　電磁感應(yīng)現(xiàn)象及其應(yīng)用
1．D　[同時(shí)滿足電路閉合和穿過電路的磁通量發(fā)生變化這兩個(gè)條件，電路中才會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，A、B選項(xiàng)都不會(huì)使電路中的磁通量發(fā)生變化，并不滿足產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件，故A、B錯(cuò)誤；條形磁鐵插入線圈時(shí)，雖有短暫電流產(chǎn)生，但未能及時(shí)觀察到，故C錯(cuò)誤；在給線圈通電、斷電瞬間，會(huì)引起穿過另一線圈的磁通量發(fā)生變化，產(chǎn)生感應(yīng)電流，故D正確。]
2．CD　[復(fù)印機(jī)是通過靜電原理，將光導(dǎo)體表面的墨粉圖像轉(zhuǎn)印到復(fù)印紙表面，故A錯(cuò)誤；照相機(jī)上的閃光燈是利用了電容器儲(chǔ)存了電能瞬時(shí)放電，故B錯(cuò)誤；從題意中可知，手機(jī)中的線圈，能將底座產(chǎn)生的變化的磁場轉(zhuǎn)化為電流給手機(jī)電池充電，是利用電磁感應(yīng)原理工作的，故C正確；金屬探測器是將線圈靠近金屬物體時(shí)，相當(dāng)于閉合電路的部分導(dǎo)體在切割磁感線，從而產(chǎn)生了電流，即金屬探測器工作原理為電磁感應(yīng)現(xiàn)象，故D正確。]
3．A　[給A加熱，A的磁性增強(qiáng)，A內(nèi)部包含所有的磁感線，則A內(nèi)部的磁感線條數(shù)增多，A外部條數(shù)也增多，但抵消的磁感線條數(shù)少，則B中的磁通量增加。故選A。]
4．D　[離導(dǎo)線越近，磁場越強(qiáng)，當(dāng)線框從左向右靠近導(dǎo)線的過程中，穿過線框的磁通量增加，當(dāng)線框跨在導(dǎo)線上向右平移時(shí)，穿過線框的磁通量減少，當(dāng)導(dǎo)線在線框正中央時(shí)，穿過線框的磁通量為零，從該位置向右平移，穿過線框的磁通量增加，當(dāng)線框離開導(dǎo)線向右平移的過程中，穿過線框的磁通量減少，故D正確。]
5．C　[根據(jù)安培定則可知，通電導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場通過銅環(huán)的磁通量為零，不管銅環(huán)是沿x軸正方向平移、沿y軸正方向平移，還是改變導(dǎo)線中電流方向，通過銅環(huán)的磁通量均不發(fā)生變化，不產(chǎn)生感應(yīng)電流；但當(dāng)銅環(huán)沿z軸正方向平移時(shí)，通過銅環(huán)的磁通量發(fā)生變化，產(chǎn)生感應(yīng)電流。故選C。]
6．A　[根據(jù)題意可知，閉合開關(guān)S的瞬間，穿過線圈B的磁通量不發(fā)生變化，電流表G中無感應(yīng)電流，故B正確，不符合題意，A錯(cuò)誤，符合題意；閉合開關(guān)S后，在滑動(dòng)變阻器滑片向左移動(dòng)的過程中，電阻R增大，流過A線圈的電流減小，則穿過線圈B的磁通量減小，電流表G中有感應(yīng)電流，故C正確，不符合題意；閉合開關(guān)S后，滑動(dòng)變阻器滑片向右移動(dòng)的過程中，電阻R減小，流過A線圈的電流增大，則穿過線圈B的磁通量增大，電流表G中有感應(yīng)電流，故D正確，不符合題意。]
7．D　[由題圖可知，通過A的電流發(fā)生變化，電流產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度發(fā)生變化，穿過B的磁通量發(fā)生變化，線圈B中才能產(chǎn)生感應(yīng)電流，由題圖可知，在t1到t2這段時(shí)間內(nèi)，選項(xiàng)A、B、C圖中線圈A中的電流發(fā)生變化，線圈B中會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，而D圖線圈A中電流不變，線圈B中不產(chǎn)生感應(yīng)電流，故選D。]
8．D　[開關(guān)閉合瞬間，電路中電流增大，線圈Ⅰ產(chǎn)生的磁場增強(qiáng)，穿過線圈Ⅱ的磁通量增大，將開關(guān)斷開的瞬間，線圈產(chǎn)生的磁場從有到消失，穿過線圈Ⅱ的磁通量減小，故電流計(jì)中均有感應(yīng)電流通過，故A正確，不符合題意；開關(guān)閉合一段時(shí)間后，保持滑動(dòng)變阻器阻值不變，線圈Ⅰ中電流不變，穿過線圈Ⅱ的磁通量不變，線圈Ⅱ中不產(chǎn)生感應(yīng)電流，電流計(jì)G指針不會(huì)偏轉(zhuǎn)，故B正確，不符合題意；開關(guān)閉合一段時(shí)間后，來回移動(dòng)變阻器滑動(dòng)端，線圈Ⅰ中電流不斷變化，穿過線圈Ⅱ的磁通量不斷改變，線圈Ⅱ中產(chǎn)生感應(yīng)電流，電流計(jì)G指針會(huì)偏轉(zhuǎn)，故C正確，不符合題意；線圈Ⅱ所在的回路中雖然沒有電源，只要穿過線圈Ⅱ的磁通量改變，線圈Ⅱ中就會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，電流計(jì)G指針就會(huì)偏轉(zhuǎn)，故D錯(cuò)誤，符合題意。]
9．BC　[如圖所示，作出線圈下落過程示意圖，由圖可知，從位置A到位置B的過程中，從線圈下面向上穿過線圈的磁通量減少(B位置時(shí)為0)；而從位置B到位置C時(shí)，從線圈上面向下穿過線圈的磁通量增加，故由位置A到位置B和由位置B到位置C的兩個(gè)過程中，穿過線圈的磁通量都發(fā)生變化，線圈中都會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，故B、C正確，A、D錯(cuò)誤。
]
10．BC　[根據(jù)安培定則，可知左側(cè)導(dǎo)線在其右側(cè)產(chǎn)生的磁感線方向向下，右側(cè)導(dǎo)線在其左側(cè)產(chǎn)生的磁感線方向向上，可知，在兩根導(dǎo)線之間中線位置的磁感應(yīng)強(qiáng)度為0，兩導(dǎo)線之間的區(qū)域，中線左側(cè)磁場方向向下，中線右側(cè)磁場方向向上，可知在B位置穿過線圈的磁感線方向垂直水平面向上，在A位置穿過線圈的磁感線方向垂直水平面向下，A錯(cuò)誤，B正確；根據(jù)上述可知，從左往右，磁感應(yīng)強(qiáng)度先減小后增大，則從A到B穿過線圈的磁通量先減小再增大，C正確，D錯(cuò)誤。]
11．D　[題圖所示位置，線圈a所在平面與磁感線平行，穿過線圈的磁通量為零，當(dāng)按A、B、C所述方式變化時(shí)，穿過線圈的磁通量不變，不產(chǎn)生感應(yīng)電流；按D所述方式變化時(shí)，由于線圈a與磁場夾角變化引起穿過線圈a的磁通量變化，能夠使線圈a產(chǎn)生感應(yīng)電流，故選D。]
12．D　[產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件是閉合回路中磁通量有變化，設(shè)磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，導(dǎo)線框面積為S，將線框向紙外平移，穿過線框的磁通量未發(fā)生變化，仍為Φ＝B，故沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生，A錯(cuò)誤；將線框向上平移，穿過線框的磁通量未發(fā)生變化，仍為Φ＝B，故沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生，B錯(cuò)誤；將線框以AB為軸轉(zhuǎn)動(dòng)60°，穿過線框的磁通量仍為Φ＝BS，未發(fā)生變化，沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生，C錯(cuò)誤；將線框以CD為軸轉(zhuǎn)動(dòng)60°，垂直磁場的投影面積減小，穿過線框的磁通量減小，線框中有感應(yīng)電流產(chǎn)生，D正確。]
13．AD　[由安培定則可判斷出兩通電直導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場在第Ⅰ、Ⅲ象限中方向均相同，當(dāng)兩直導(dǎo)線中的電流都增大時(shí)，穿過線圈a、c的磁通量增大，產(chǎn)生感應(yīng)電流，選項(xiàng)A正確，C錯(cuò)誤；利用對(duì)稱性和安培定則可判斷出兩通電直導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場在第Ⅱ、Ⅳ象限中方向均相反，且穿過線圈b、d的磁通量為零，當(dāng)兩直導(dǎo)線中的電流都增大且變化量相同時(shí)，穿過線圈b、d的磁通量仍為零，線圈b、d中無感應(yīng)電流，選項(xiàng)B錯(cuò)誤，D正確。]
14．A　[導(dǎo)線框向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，ab、dc邊分別與導(dǎo)軌構(gòu)成閉合回路，且磁通量增加，閉合回路中會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，因此兩電流表G1和G2中都有電流通過，故A正確，B、C、D錯(cuò)誤。]3　電磁感應(yīng)現(xiàn)象及其應(yīng)用
[學(xué)習(xí)目標(biāo)]　1.知道什么是電磁感應(yīng)現(xiàn)象和感應(yīng)電流(重點(diǎn))。2.通過實(shí)驗(yàn)探究感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件(重難點(diǎn))。3.了解電磁感應(yīng)規(guī)律對(duì)社會(huì)發(fā)展的意義。
一、電磁感應(yīng)現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)及其意義
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(jù)什么工作的呢？
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1．奧斯特實(shí)驗(yàn)的啟迪
(1)1820年，____________發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)，電流可以產(chǎn)生磁場，即“電生磁”。
(2)1831年，英國物理學(xué)家____________發(fā)現(xiàn)了________________________，即“磁生電”。
2．電磁感應(yīng)現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)
(1)法拉第將“磁生電”的現(xiàn)象分為五類：
①__________________________________；②__________________________________；③__________________________________；④__________________________________；⑤__________________________________。
(2)法拉第把他發(fā)現(xiàn)的“磁生電”的現(xiàn)象叫作電磁感應(yīng)，產(chǎn)生的電流叫作____________。
3．電磁感應(yīng)規(guī)律的發(fā)現(xiàn)對(duì)社會(huì)發(fā)展的意義
(1)法拉第在發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象之后，又發(fā)明了人類歷史上第一臺(tái)________________。
(2)________________還被廣泛應(yīng)用于各種電路控制器件、傳感器、電子技術(shù)和信息技術(shù)中。
例1　(多選)在物理學(xué)發(fā)展過程中，許多科學(xué)家做出了杰出的貢獻(xiàn)，下列說法正確的是(　　)
A．奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流間的相互作用規(guī)律
B．安培發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象
C．安培根據(jù)通電螺線管的磁場和條形磁鐵的磁場的相似性，提出了分子電流假說
D．庫侖研究出了兩個(gè)靜止電荷的相互作用規(guī)律——庫侖定律
二、磁通量變化的幾種情況
1．磁感應(yīng)強(qiáng)度B不變，有效面積S發(fā)生變化。如圖(a)所示。
2．有效面積S不變，磁感應(yīng)強(qiáng)度B發(fā)生變化。如圖(b)所示。
3．磁感應(yīng)強(qiáng)度B和面積S都不變，它們之間的夾角發(fā)生變化。如圖(c)所示。
例2　(多選)閉合線圈按如圖所示的方式在磁場中運(yùn)動(dòng)，則穿過閉合線圈的磁通量發(fā)生變化的是(　　)
三、產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件
如圖所示，當(dāng)導(dǎo)體棒向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，有沒有閉合回路？回路的面積怎樣變化？磁感應(yīng)強(qiáng)度怎樣變化？穿過回路的磁通量怎樣變化？靈敏電流計(jì)的指針偏轉(zhuǎn)嗎？
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1．實(shí)驗(yàn)：探究感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件
(1)實(shí)驗(yàn)一：如圖所示，導(dǎo)體棒AB做切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí)，線路中________電流產(chǎn)生，而導(dǎo)體棒AB順著磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí)，線路中________電流產(chǎn)生。(均選填“有”或“無”)
(2)實(shí)驗(yàn)二：如圖所示，當(dāng)條形磁鐵插入或拔出線圈時(shí)，線圈中________電流產(chǎn)生，但條形磁鐵在線圈中靜止不動(dòng)時(shí)，線圈中______電流產(chǎn)生。(均選填“有”或“無”)
(3)實(shí)驗(yàn)三：如圖所示，將小線圈A插入大線圈B中不動(dòng)，當(dāng)開關(guān)S閉合或斷開時(shí)，電流表中________電流通過；若開關(guān)S一直閉合，當(dāng)改變滑動(dòng)變阻器的阻值時(shí)，電流表中________電流通過；而開關(guān)S一直閉合，滑動(dòng)變阻器的滑片不動(dòng)時(shí)，電流表中________電流通過。(均選填“有”或“無”)
(4)歸納總結(jié)：
實(shí)驗(yàn)一中：導(dǎo)體棒做切割磁感線運(yùn)動(dòng)，回路的有效面積發(fā)生變化，從而引起了磁通量的變化，產(chǎn)生了感應(yīng)電流。
實(shí)驗(yàn)二中：磁體插入或拔出線圈時(shí)，線圈中的磁場發(fā)生變化，從而引起了磁通量的變化，產(chǎn)生了感應(yīng)電流。
實(shí)驗(yàn)三中：開關(guān)閉合、斷開或滑動(dòng)變阻器的滑片移動(dòng)時(shí)，小線圈A中電流變化，從而引起穿過大線圈B的磁通量變化，產(chǎn)生了感應(yīng)電流。
三個(gè)實(shí)驗(yàn)共同特點(diǎn)是：產(chǎn)生感應(yīng)電流時(shí)閉合回路的磁通量都發(fā)生了變化。
2．產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件：只要穿過閉合導(dǎo)體回路的________________________________，閉合導(dǎo)體回路中就有感應(yīng)電流產(chǎn)生。
例3　(2023·延安市第一中學(xué)高二月考)在“探究法拉第電磁感應(yīng)現(xiàn)象”實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)將電池組、滑動(dòng)變阻器、帶鐵芯的線圈A、線圈B、電表及開關(guān)組成的部分電路已連接好了，如圖所示：
(1)請(qǐng)用兩根導(dǎo)線，將電路補(bǔ)充完整。
(2)此實(shí)驗(yàn)中使用的電表應(yīng)是________。(填選項(xiàng)前的字母)
A. 靈敏電流表
B. 大量程的電壓表
C. 倍率適宜的歐姆表
(3)正確選擇電表和連接電路后，開始實(shí)驗(yàn)探究。下列說法正確的是________。
A．開關(guān)閉合后，線圈A插入線圈B中或從線圈B中拔出，都不會(huì)引起電表的指針偏轉(zhuǎn)
B．線圈A插入線圈B中后，在開關(guān)閉合和斷開的瞬間，電表的指針均會(huì)偏轉(zhuǎn)
C．開關(guān)閉合后，滑動(dòng)變阻器的滑片P勻速滑動(dòng)，電表的指針不會(huì)偏轉(zhuǎn)
D．開關(guān)閉合后，只要移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片P，電表的指針一定會(huì)偏轉(zhuǎn)
四、感應(yīng)電流產(chǎn)生條件的理解
1．判斷有無感應(yīng)電流時(shí)必須明確的關(guān)鍵點(diǎn)
(1)觀察導(dǎo)體回路是否閉合；
(2)判斷穿過回路的磁通量是否發(fā)生變化。
2．判斷有無感應(yīng)電流的方法和注意事項(xiàng)
(1)能否產(chǎn)生感應(yīng)電流，取決于穿過閉合導(dǎo)體回路的磁通量是否發(fā)生變化，而不是磁通量的大小。
(2)閉合回路的部分導(dǎo)體做切割磁感線運(yùn)動(dòng)是引起回路磁通量變化的具體形式之一。但閉合回路的部分導(dǎo)體做切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí)，不一定總會(huì)引起閉合回路的磁通量變化。如圖所示，矩形線框abcd在范圍足夠大的勻強(qiáng)磁場中，在垂直磁場的平面內(nèi)向右平動(dòng)，雖然ad、bc邊都切割磁感線，但磁場穿過回路abcd的磁通量沒有變化，因而沒有產(chǎn)生感應(yīng)電流。
(3)可充分利用磁感線進(jìn)行定性判斷，即通過觀察穿過閉合導(dǎo)體回路的磁感線的條數(shù)是否變化來判斷某過程中磁通量是否變化。
(4)對(duì)于立體圖的磁通量變化情況，要先轉(zhuǎn)化為平面圖，再分析磁感線的分布及變化情況。
例4　(多選)下圖中能產(chǎn)生感應(yīng)電流的是(　　)
針對(duì)訓(xùn)練　(多選)(2023·中山市華僑中學(xué)高二期中)線圈L1、L2繞在同一個(gè)鐵芯上，組成如圖所示的電路，開始時(shí)，電鍵K1、K2均斷開，下列操作能使電流表指針偏轉(zhuǎn)的是(　　)
A．先閉合K1，穩(wěn)定后再閉合K2
B．先閉合K2，過一會(huì)兒再閉合K1
C．K1、K2均閉合，電流表指針不偏轉(zhuǎn)，突然斷開K1
D．K1、K2均閉合，電流表指針不偏轉(zhuǎn)，突然斷開K2
例5　法拉第在1831年發(fā)現(xiàn)了“磁生電”現(xiàn)象。如圖所示，把兩個(gè)線圈繞在同一個(gè)軟鐵環(huán)上，線圈A和電源連接，線圈B用長直導(dǎo)線連通，在長直導(dǎo)線正下方平行于導(dǎo)線放置一個(gè)小磁針，下列有關(guān)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)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(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)
B．線圈A閉合開關(guān)電流穩(wěn)定后，線圈B匝數(shù)較少時(shí)小磁針不偏轉(zhuǎn)，匝數(shù)足夠多時(shí)小磁針偏轉(zhuǎn)
C．線圈A和電源接通瞬間，小磁針會(huì)偏轉(zhuǎn)
D．線圈A和電源斷開瞬間，小磁針不會(huì)偏轉(zhuǎn)
判斷電磁感應(yīng)現(xiàn)象是否發(fā)生的一般流程：
(1)確定研究的閉合回路；
(2)弄清楚回路內(nèi)的磁場分布，并確定該回路的磁通量Φ；
(3)磁通量變化與感應(yīng)電流的產(chǎn)生
3　電磁感應(yīng)現(xiàn)象及其應(yīng)用
一、
電磁炮的工作原理是電流的磁效應(yīng)，電磁爐的工作原理是電磁感應(yīng)。
梳理與總結(jié)
1．(1)奧斯特　(2)法拉第　電磁感應(yīng)現(xiàn)象
2．(1)①變化中的電流　②變化中的磁場　③運(yùn)動(dòng)中的恒定電流　④運(yùn)動(dòng)中的磁鐵　⑤運(yùn)動(dòng)中的導(dǎo)線　(2)感應(yīng)電流
3．(1)感應(yīng)發(fā)電機(jī)　(2)電磁感應(yīng)
三、
有閉合回路，是ABFE；導(dǎo)體棒向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，回路的面積增大；磁感應(yīng)強(qiáng)度不變；穿過回路的磁通量變大；偏轉(zhuǎn)。
梳理與總結(jié)
1．(1)有　無　(2)有　無　(3)有　有　無
2．磁通量發(fā)生變化
一、
例1　CD　[安培發(fā)現(xiàn)了電流間的相互作用規(guī)律，故A錯(cuò)誤；法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象，故B錯(cuò)誤；根據(jù)安培定則判斷出通電螺線管的磁場和條形磁鐵的磁場有相似性，安培根據(jù)通電螺線管的磁場和條形磁鐵的磁場有相似性，提出了分子電流假說，故C正確；庫侖利用扭秤裝置，研究出了兩個(gè)靜止點(diǎn)電荷的相互作用規(guī)律——庫侖定律，故D正確。]
二、
例2　AB　[選項(xiàng)A中，線圈轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，穿過線圈的磁通量一直在變化，故A正確；選項(xiàng)B 中，由于離通電導(dǎo)線越遠(yuǎn)，磁感應(yīng)強(qiáng)度越小，故線圈在向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，磁通量在減小，故B正確；選項(xiàng)C中，由于磁感線方向與線圈平行，故磁通量一直為零，沒有變化，故C錯(cuò)誤；選項(xiàng)D中，線圈轉(zhuǎn)動(dòng)中，穿過線圈的磁感線條數(shù)不變，故磁通量不變，故D錯(cuò)誤。]
三、
例3　(1)見解析圖　(2)A　(3)BD
解析　(1)將電池組、開關(guān)、滑動(dòng)變阻器、線圈A串聯(lián)成一個(gè)回路，注意滑動(dòng)變阻器接一上一下兩個(gè)接線柱，再將電表與線圈B串聯(lián)成另一個(gè)回路，實(shí)物圖如圖所示。
(2)本實(shí)驗(yàn)要使用靈敏電流表來檢測電路中是否有電流產(chǎn)生。
(3)開關(guān)閉合后，線圈A插入線圈B中或從線圈B中拔出，穿過線圈B的磁通量都會(huì)發(fā)生變化，都會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，都會(huì)引起電表的指針偏轉(zhuǎn)，故A錯(cuò)誤；線圈A插入線圈B中后，在開關(guān)閉合和斷開的瞬間，穿過線圈B的磁通量都會(huì)發(fā)生變化，線圈B中會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，電表的指針均會(huì)偏轉(zhuǎn)，故B正確；開關(guān)閉合后，只要滑動(dòng)變阻器的滑片P移動(dòng)，不論是加速還是勻速，穿過線圈B的磁通量都會(huì)變化，都會(huì)有感應(yīng)電流產(chǎn)生，電表的指針都會(huì)偏轉(zhuǎn)，故C錯(cuò)誤，D正確。
四、
例4　BD　[A選項(xiàng)中，電路沒有閉合，無感應(yīng)電流；B選項(xiàng)中，面積增大，通過閉合回路的磁通量增大，有感應(yīng)電流；C選項(xiàng)中，穿過圓環(huán)的磁感線相互抵消，磁通量恒為零，無感應(yīng)電流；D選項(xiàng)中，穿過閉合回路的磁通量減小，有感應(yīng)電流，故選B、D。]
針對(duì)訓(xùn)練　BC　[先閉合K1，穩(wěn)定后再閉合K2，L2中的磁通量不會(huì)變化，不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，不能使電流表指針偏轉(zhuǎn)，故A不符合題意；先閉合K2，過一會(huì)兒再閉合K1，L1中的磁通量增大，引起L2中的磁通量增大，會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，能使電流表指針偏轉(zhuǎn)，故B符合題意；K1、K2均閉合，電流表指針不偏轉(zhuǎn)，突然斷開K1，L1中的磁通量減小，引起L2中的磁通量減小，會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，能使電流表指針偏轉(zhuǎn)，故C符合題意；K1、K2均閉合，電流表指針不偏轉(zhuǎn)，突然斷開K2，L2中不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，不能使電流表指針偏轉(zhuǎn)，故D不符合題意。]
例5　C　[小磁針會(huì)不會(huì)偏轉(zhuǎn)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穿過線圈B的磁通量是否發(fā)生變化，當(dāng)線圈A中電流足夠大，但不變化時(shí)，線圈B中無感應(yīng)電流，小磁針不會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)，A錯(cuò)誤；當(dāng)線圈A閉合開關(guān)電流穩(wěn)定后，不論線圈B匝數(shù)多與少，穿過線圈B的磁通量不發(fā)生變化，所以小磁針也不會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)，故B錯(cuò)誤；線圈A和電源接通或斷開的瞬間，穿過線圈B的磁通量發(fā)生變化，所以線圈B中有感應(yīng)電流，則小磁針會(huì)偏轉(zhuǎn)，故C正確，D錯(cuò)誤。](共68張PPT)
DISANZHANG
第三章
3　電磁感應(yīng)現(xiàn)象及其應(yīng)用
1.知道什么是電磁感應(yīng)現(xiàn)象和感應(yīng)電流(重點(diǎn))。
2.通過實(shí)驗(yàn)探究感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件(重難點(diǎn))。
3.了解電磁感應(yīng)規(guī)律對(duì)社會(huì)發(fā)展的意義。
學(xué)習(xí)目標(biāo)
一、電磁感應(yīng)現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)及其意義
二、磁通量變化的幾種情況
三、產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件
內(nèi)容索引
課時(shí)對(duì)點(diǎn)練
四、感應(yīng)電流產(chǎn)生條件的理解
電磁感應(yīng)現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)及其意義
一
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(jù)什么工作的呢？
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答案　電磁炮的工作原理是電流的磁效應(yīng)，電磁爐的工作原理是電磁感應(yīng)。
1.奧斯特實(shí)驗(yàn)的啟迪
(1)1820年，　　　　發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)，電流可以產(chǎn)生磁場，即“電生磁”。
(2)1831年，英國物理學(xué)家　　　　發(fā)現(xiàn)了 ，即“磁生電”。
梳理與總結(jié)
奧斯特
法拉第
電磁感應(yīng)現(xiàn)象
2.電磁感應(yīng)現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)
(1)法拉第將“磁生電”的現(xiàn)象分為五類：
① ；②　　　　　　　；③ ；④___
____________；⑤　　　　　　　。
(2)法拉第把他發(fā)現(xiàn)的“磁生電”的現(xiàn)象叫作電磁感應(yīng)，產(chǎn)生的電流叫作___________。
變化中的電流
變化中的磁場
運(yùn)動(dòng)中的恒定電流
運(yùn)
動(dòng)中的磁鐵
運(yùn)動(dòng)中的導(dǎo)線
感應(yīng)電流
3.電磁感應(yīng)規(guī)律的發(fā)現(xiàn)對(duì)社會(huì)發(fā)展的意義
(1)法拉第在發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象之后，又發(fā)明了人類歷史上第一臺(tái)______
_________。
(2)　　　 　 還被廣泛應(yīng)用于各種電路控制器件、傳感器、電子技術(shù)和信息技術(shù)中。
感應(yīng)
發(fā)電機(jī)
電磁感應(yīng)
　(多選)在物理學(xué)發(fā)展過程中，許多科學(xué)家做出了杰出的貢獻(xiàn)，下列說法正確的是
A.奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流間的相互作用規(guī)律
B.安培發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象
C.安培根據(jù)通電螺線管的磁場和條形磁鐵的磁場的相似性，提出了分子
　電流假說
D.庫侖研究出了兩個(gè)靜止電荷的相互作用規(guī)律——庫侖定律
例1
√
√
安培發(fā)現(xiàn)了電流間的相互作用規(guī)律，故A錯(cuò)誤；
法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象，故B錯(cuò)誤；
根據(jù)安培定則判斷出通電螺線管的磁場和條形磁鐵的磁場有相似性，安培根據(jù)通電螺線管的磁場和條形磁鐵的磁場有相似性，提出了分子電流假說，故C正確；
庫侖利用扭秤裝置，研究出了兩個(gè)靜止點(diǎn)電荷的相互作用規(guī)律——庫侖定律，故D正確。
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磁通量變化的幾種情況
二
1.磁感應(yīng)強(qiáng)度B不變，有效面積S發(fā)生變化。如圖(a)所示。
2.有效面積S不變，磁感應(yīng)強(qiáng)度B發(fā)生變化。如圖(b)所示。
3.磁感應(yīng)強(qiáng)度B和面積S都不變，它們之間的夾角發(fā)生變化。如圖(c)所示。
　 (多選)閉合線圈按如圖所示的方式在磁場中運(yùn)動(dòng)，則穿過閉合線圈的磁通量發(fā)生變化的是
例2
√
√
選項(xiàng)A中，線圈轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，穿過線圈的磁通量一直在變化，故A正確；選項(xiàng)B中，由于離通電導(dǎo)線越遠(yuǎn)，磁感應(yīng)強(qiáng)度越小，故線圈在向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，磁通量在減小，故B正確；
選項(xiàng)C中，由于磁感線方向與線圈平行，故磁通量一直為零，沒有變化，故C錯(cuò)誤；
選項(xiàng)D中，線圈轉(zhuǎn)動(dòng)中，穿過線圈的磁感線條數(shù)不變，故磁通量不變，故D錯(cuò)誤。
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產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件
三
如圖所示，當(dāng)導(dǎo)體棒向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，有沒有閉合回路？回路的面積怎樣變化？磁感應(yīng)強(qiáng)度怎樣變化？穿過回路的磁通量怎樣變化？靈敏電流計(jì)的指針偏轉(zhuǎn)嗎？
答案　有閉合回路，是ABFE；導(dǎo)體棒向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，回路的面積增大；磁感應(yīng)強(qiáng)度不變；穿過回路的磁通量變大；偏轉(zhuǎn)。
1.實(shí)驗(yàn)：探究感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件
(1)實(shí)驗(yàn)一：如圖所示，導(dǎo)體棒AB做切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí)，線路中 電流產(chǎn)生，而導(dǎo)體棒AB順著磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí)，線路中 電流產(chǎn)生。(均選填“有”或“無”)
梳理與總結(jié)
無
有
(2)實(shí)驗(yàn)二：如圖所示，當(dāng)條形磁鐵插入或拔出線圈時(shí)，線圈中 電流產(chǎn)生，但條形磁鐵在線圈中靜止不動(dòng)時(shí)，線圈中 電流產(chǎn)生。(均選填“有”或“無”)
有
無
(3)實(shí)驗(yàn)三：如圖所示，將小線圈A插入大線圈B中不動(dòng)，當(dāng)開關(guān)S閉合或斷開時(shí)，電流表中　　電流通過；若開關(guān)S一直閉合，當(dāng)改變滑動(dòng)變阻器的阻值時(shí)，電流表中　　電流通過；而開關(guān)S一直閉合，滑動(dòng)變阻器的滑片不動(dòng)時(shí)，電流表中　　電流通過。(均選填“有”或“無”)
有
有
無
(4)歸納總結(jié)：
實(shí)驗(yàn)一中：導(dǎo)體棒做切割磁感線運(yùn)動(dòng)，回路的有效面積發(fā)生變化，從而引起了磁通量的變化，產(chǎn)生了感應(yīng)電流。
實(shí)驗(yàn)二中：磁體插入或拔出線圈時(shí)，線圈中的磁場發(fā)生變化，從而引起了磁通量的變化，產(chǎn)生了感應(yīng)電流。
實(shí)驗(yàn)三中：開關(guān)閉合、斷開或滑動(dòng)變阻器的滑片移動(dòng)時(shí)，小線圈A中電流變化，從而引起穿過大線圈B的磁通量變化，產(chǎn)生了感應(yīng)電流。
三個(gè)實(shí)驗(yàn)共同特點(diǎn)是：產(chǎn)生感應(yīng)電流時(shí)閉合回路的磁通量都發(fā)生了變化。
2.產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件：只要穿過閉合導(dǎo)體回路的　　　　　　　　，閉合導(dǎo)體回路中就有感應(yīng)電流產(chǎn)生。
磁通量發(fā)生變化
　 (2023·延安市第一中學(xué)高二月考)在“探究法拉第電磁感應(yīng)現(xiàn)象”實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)將電池組、滑動(dòng)變阻器、帶鐵芯的線圈A、線圈B、電表及開關(guān)組成的部分電路已連接好了，如圖所示：
例3
(1)請(qǐng)用兩根導(dǎo)線，將電路補(bǔ)充完整。
答案　見解析圖
將電池組、開關(guān)、滑動(dòng)變阻器、線圈A串聯(lián)成一個(gè)回路，注意滑動(dòng)變阻器接一上一下兩個(gè)接線柱，再將電表與線圈B串聯(lián)成另一個(gè)回路，實(shí)物圖如圖所示。
(2)此實(shí)驗(yàn)中使用的電表應(yīng)是_____。
(填選項(xiàng)前的字母)
A. 靈敏電流表
B. 大量程的電壓表
C. 倍率適宜的歐姆表
A
本實(shí)驗(yàn)要使用靈敏電流表來檢測電路中是否有電流產(chǎn)生。
(3)正確選擇電表和連接電路后，開始實(shí)驗(yàn)探究。下列說法正確的是______。
A.開關(guān)閉合后，線圈A插入線圈B中
　或從線圈B中拔出，都不會(huì)引起電
　表的指針偏轉(zhuǎn)
B.線圈A插入線圈B中后，在開關(guān)閉
　合和斷開的瞬間，電表的指針均會(huì)偏轉(zhuǎn)
C.開關(guān)閉合后，滑動(dòng)變阻器的滑片P勻速滑動(dòng)，電表的指針不會(huì)偏轉(zhuǎn)
D.開關(guān)閉合后，只要移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片P，電表的指針一定會(huì)偏轉(zhuǎn)
BD
開關(guān)閉合后，線圈A插入線圈B中或從線圈B中拔出，穿過線圈B的磁通量都會(huì)發(fā)生變化，都會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，都會(huì)引起電表的指針偏轉(zhuǎn)，故A錯(cuò)誤；
線圈A插入線圈B中后，在開關(guān)閉合和斷開的瞬間，穿過線圈B的磁通量都會(huì)發(fā)生變化，線圈B中會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，電表的指針均會(huì)偏轉(zhuǎn)，故B正確；
開關(guān)閉合后，只要滑動(dòng)變阻器的滑片P移動(dòng)，不論是加速還是勻速，穿過線圈B的磁通量都會(huì)變化，都會(huì)有感應(yīng)電流產(chǎn)生，電表的指針都會(huì)偏轉(zhuǎn)，故C錯(cuò)誤，D正確。
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感應(yīng)電流產(chǎn)生條件的理解
四
1.判斷有無感應(yīng)電流時(shí)必須明確的關(guān)鍵點(diǎn)
(1)觀察導(dǎo)體回路是否閉合；
(2)判斷穿過回路的磁通量是否發(fā)生變化。
2.判斷有無感應(yīng)電流的方法和注意事項(xiàng)
(1)能否產(chǎn)生感應(yīng)電流，取決于穿過閉合導(dǎo)體回路的磁通量是否發(fā)生變化，而不是磁通量的大小。
(2)閉合回路的部分導(dǎo)體做切割磁感線運(yùn)動(dòng)是引起回路磁通量變化的具體形式之一。但閉合回路的部分導(dǎo)體做切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí)，不一定總會(huì)引起閉合回路的磁通量變化。如圖所示，矩形線框abcd在范圍足夠大的勻強(qiáng)磁場中，在垂直磁場的平面內(nèi)向右平動(dòng)，雖然ad、bc邊都切割磁感線，但磁場穿過回路abcd的磁通量沒有變化，因而沒有產(chǎn)生感應(yīng)電流。
(3)可充分利用磁感線進(jìn)行定性判斷，即通過觀察穿過閉合導(dǎo)體回路的磁感線的條數(shù)是否變化來判斷某過程中磁通量是否變化。
(4)對(duì)于立體圖的磁通量變化情況，要先轉(zhuǎn)化為平面圖，再分析磁感線的分布及變化情況。
　(多選)下圖中能產(chǎn)生感應(yīng)電流的是
例4
√
√
A選項(xiàng)中，電路沒有閉合，無感應(yīng)電流；
B選項(xiàng)中，面積增大，通過閉合回路的磁通量增大，有感應(yīng)電流；
C選項(xiàng)中，穿過圓環(huán)的磁感線相互抵消，磁通量恒為零，無感應(yīng)電流；D選項(xiàng)中，穿過閉合回路的磁通量減小，有感應(yīng)電流，故選B、D。
　 　(多選)(2023·中山市華僑中學(xué)高二期中)線圈L1、L2繞在同一個(gè)鐵芯上，組成如圖所示的電路，開始時(shí)，電鍵K1、K2均斷開，下列操作能使電流表指針偏轉(zhuǎn)的是
A.先閉合K1，穩(wěn)定后再閉合K2
B.先閉合K2，過一會(huì)兒再閉合K1
C.K1、K2均閉合，電流表指針不偏轉(zhuǎn)，突然斷開K1
D.K1、K2均閉合，電流表指針不偏轉(zhuǎn)，突然斷開K2
√
√
針對(duì)訓(xùn)練
先閉合K1，穩(wěn)定后再閉合K2，L2中的磁通量不會(huì)變化，不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，不能使電流表指針偏轉(zhuǎn)，故A不符合題意；
先閉合K2，過一會(huì)兒再閉合K1，L1中的磁通量
增大，引起L2中的磁通量增大，會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，能使電流表指針偏轉(zhuǎn)，故B符合題意；
K1、K2均閉合，電流表指針不偏轉(zhuǎn)，突然斷開K1，L1中的磁通量減小，引起L2中的磁通量減小，會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，能使電流表指針偏轉(zhuǎn)，故C符合題意；
K1、K2均閉合，電流表指針不偏轉(zhuǎn)，突然斷開K2，L2中不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，不能使電流表指針偏轉(zhuǎn)，故D不符合題意。
　法拉第在1831年發(fā)現(xiàn)了“磁生電”現(xiàn)象。如圖所示，把兩個(gè)線圈繞在同一個(gè)軟鐵環(huán)上，線圈A和電源連接，線圈B用長直導(dǎo)線連通，在長直導(dǎo)線正下方平行于導(dǎo)線放置一個(gè)小磁針，下列有關(guān)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)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(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)
B.線圈A閉合開關(guān)電流穩(wěn)定后，線圈B匝數(shù)較少時(shí)
　小磁針不偏轉(zhuǎn)，匝數(shù)足夠多時(shí)小磁針偏轉(zhuǎn)
C.線圈A和電源接通瞬間，小磁針會(huì)偏轉(zhuǎn)
D.線圈A和電源斷開瞬間，小磁針不會(huì)偏轉(zhuǎn)
例5
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小磁針會(huì)不會(huì)偏轉(zhuǎn)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穿過線圈B的磁通量是否發(fā)生變化，當(dāng)線圈A中電流足夠大，但不變化時(shí)，線圈B中無感應(yīng)電流，小磁針不會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)，A錯(cuò)誤；
當(dāng)線圈A閉合開關(guān)電流穩(wěn)定后，不論線圈B匝數(shù)多與少，穿過線圈B的磁通量不發(fā)生變化，所以小磁針也不會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)，故B錯(cuò)誤；
線圈A和電源接通或斷開的瞬間，穿過線圈B的磁通量發(fā)生變化，所以線圈B中有感應(yīng)電流，則小磁針會(huì)偏轉(zhuǎn)，故C正確，D錯(cuò)誤。
總結(jié)提升
判斷電磁感應(yīng)現(xiàn)象是否發(fā)生的一般流程：
(1)確定研究的閉合回路；
(2)弄清楚回路內(nèi)的磁場分布，并確定該回路的磁通量Φ；
(3)磁通量變化與感應(yīng)電流的產(chǎn)生
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課時(shí)對(duì)點(diǎn)練
五
考點(diǎn)一　電磁感應(yīng)現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)及其意義
1.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.將繞在條形磁鐵上的線圈與電流表組成閉合回路，然后觀察電流表示數(shù)的變化
B.在通電線圈旁放置一連有電流表的閉合線圈，一段時(shí)間后觀察電流表示數(shù)的變化
C.將一房間內(nèi)的線圈兩端與相鄰房間的電流表連接，往線圈中插入條形磁鐵后，再
　到相鄰房間去觀察電流表示數(shù)的變化
D.繞在同一鐵環(huán)上的兩個(gè)線圈，分別接電源和電流表，在給線圈通電或斷電的瞬間，
　觀察電流表示數(shù)的變化
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基礎(chǔ)對(duì)點(diǎn)練
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同時(shí)滿足電路閉合和穿過電路的磁通量發(fā)生變化這兩個(gè)條件，電路中才會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，A、B選項(xiàng)都不會(huì)使電路中的磁通量發(fā)生變化，并不滿足產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件，故A、B錯(cuò)誤；
條形磁鐵插入線圈時(shí)，雖有短暫電流產(chǎn)生，但未能及時(shí)觀察到，故C錯(cuò)誤；
在給線圈通電、斷電瞬間，會(huì)引起穿過另一線圈的磁通量發(fā)生變化，產(chǎn)生感應(yīng)電流，故D正確。
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2.(多選)下列技術(shù)的應(yīng)用原理與電磁感應(yīng)現(xiàn)象有關(guān)的是
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復(fù)印機(jī)是通過靜電原理，將光導(dǎo)體表面的墨粉圖像轉(zhuǎn)印到復(fù)印紙表面，故A錯(cuò)誤；
照相機(jī)上的閃光燈是利用了電容器儲(chǔ)存了電能瞬時(shí)放電，故B錯(cuò)誤；
從題意中可知，手機(jī)中的線圈，能將底座產(chǎn)生的變化的磁場轉(zhuǎn)化為電流給手機(jī)電池充電，是利用電磁感應(yīng)原理工作的，故C正確；
金屬探測器是將線圈靠近金屬物體時(shí)，相當(dāng)于閉合電路的部分導(dǎo)體在切割磁感線，從而產(chǎn)生了電流，即金屬探測器工作原理為電磁感應(yīng)現(xiàn)象，故D正確。
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考點(diǎn)二　磁通量變化的幾種情況
3.(2023·四川瀘縣第四中學(xué)高二校考)如圖所示，A為圓柱形合金材料(該合金材料的磁性隨溫度升高而增強(qiáng))，B為線圈并套在圓柱形合金材料上，線圈的半徑大于合金材料的半徑。現(xiàn)若給A加熱，則
A.線圈B中磁通量增加
B.線圈B中磁通量減小
C.線圈B中磁通量不變
D.條件不足，B中磁通量的變化無法判斷
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給A加熱，A的磁性增強(qiáng)，A內(nèi)部包含所有的磁感線，則A內(nèi)部的磁感線條數(shù)增多，A外部條數(shù)也增多，但抵消的磁感線條數(shù)少，則B中的磁通量增加。故選A。
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4.如圖所示，固定的長直導(dǎo)線中通有恒定電流，一矩形線框從abcd位置向右平移到a′b′c′d′位置的過程中，關(guān)于穿過線框的磁通量情況，下列敘述正確的是 (線框平行于紙面且與導(dǎo)線相互絕緣)
A.一直增加
B.一直減少
C.先增加后減少
D.先增加，再減少到零，然后再增加，最后再減少
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離導(dǎo)線越近，磁場越強(qiáng)，當(dāng)線框從左向右靠近導(dǎo)線的過程中，穿過線框的磁通量增加，當(dāng)線框跨在導(dǎo)線上向右平移時(shí)，穿過線框的磁通量減少，當(dāng)導(dǎo)線在線框正中央時(shí)，穿過線框的磁
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通量為零，從該位置向右平移，穿過線框的磁通量增加，當(dāng)線框離開導(dǎo)線向右平移的過程中，穿過線框的磁通量減少，故D正確。
考點(diǎn)三　產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件
5.(2023·濰坊市高二期末)如圖所示，Oxyz坐標(biāo)系中，一銅環(huán)位于xOz平面內(nèi)且圓心為坐標(biāo)原點(diǎn)O，通電長直導(dǎo)線位于xOy平面內(nèi)且與x軸平行，下列操作能使線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流的是
A.銅環(huán)沿x軸正方向平移
B.銅環(huán)沿y軸正方向平移
C.銅環(huán)沿z軸正方向平移
D.改變導(dǎo)線中電流方向
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根據(jù)安培定則可知，通電導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場通過銅環(huán)的磁通量為零，不管銅環(huán)是沿x軸正方向平移、沿y軸正方向平移，還是改變導(dǎo)線中電流方向，
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通過銅環(huán)的磁通量均不發(fā)生變化，不產(chǎn)生感應(yīng)電
流；但當(dāng)銅環(huán)沿z軸正方向平移時(shí)，通過銅環(huán)的磁通量發(fā)生變化，產(chǎn)生感應(yīng)電流。故選C。
6.(2023·四川師范大學(xué)附屬中學(xué)高二期末)1831年法拉第把兩個(gè)線圈繞在一個(gè)鐵環(huán)上，A線圈與電源、滑動(dòng)變阻器R組成一個(gè)回路，B線圈與開關(guān)S、電流表G組成另一個(gè)回路。通過多次實(shí)驗(yàn)，法拉第終于總結(jié)出產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件，下列說法錯(cuò)誤的是
A.閉合開關(guān)S的瞬間，電流表G中有感應(yīng)電流
B.閉合開關(guān)S的瞬間，電流表G中無感應(yīng)電流
C.閉合開關(guān)S后，在滑動(dòng)變阻器滑片向左移動(dòng)的過程中，電流表G中有感
　應(yīng)電流
D.閉合開關(guān)S后，滑動(dòng)變阻器滑片向右移動(dòng)的過程中，電流表G中有感應(yīng)
　電流
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根據(jù)題意可知，閉合開關(guān)S的瞬間，穿過線圈B的磁通量不發(fā)生變化，電流表G中無感應(yīng)電流，故B正確，不符合題意，A錯(cuò)誤，符合題意；
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閉合開關(guān)S后，在滑動(dòng)變阻器滑片向左移動(dòng)的過程中，電阻R增大，流過A線圈的電流減小，則穿過線圈B的磁通量減小，電流表G中有感應(yīng)電流，故C正確，不符合題意；
閉合開關(guān)S后，滑動(dòng)變阻器滑片向右移動(dòng)的過程中，電阻R減小，流過A線圈的電流增大，則穿過線圈B的磁通量增大，電流表G中有感應(yīng)電流，故D正確，不符合題意。
7.(2023·浙江長興縣教育研究中心高二期中)某實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，在鐵芯P上繞著兩個(gè)線圈A和B。如果線圈A中電流i隨時(shí)間t的關(guān)系如圖所示的A、B、C、D四種情況，那么在t1到t2這段時(shí)間內(nèi)，四種情況中線圈B中沒有產(chǎn)生感應(yīng)電流的是
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由題圖可知，通過A的電流發(fā)生變化，電流產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度發(fā)生變化，穿過B的磁通量發(fā)生變化，線圈B中才能產(chǎn)生感應(yīng)電流，由題圖可知，在t1到t2這段時(shí)間內(nèi)，選項(xiàng)A、B、C圖中線圈A中的電流發(fā)生變化，線圈B中會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，而D圖線圈A中電流不變，線圈B中不產(chǎn)生感應(yīng)電流，故選D。
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8.(2023·綿陽市江油中學(xué)高二階段練習(xí))如圖所示，線圈Ⅰ與電源、開關(guān)、滑動(dòng)變阻器相連，線圈Ⅱ與電流計(jì)G相連，線圈Ⅰ與線圈Ⅱ繞在同一個(gè)鐵芯上，以下說法錯(cuò)誤的是
A.開關(guān)閉合或斷開的瞬間，電流計(jì)G指針均會(huì)偏轉(zhuǎn)
B.開關(guān)閉合一段時(shí)間后，保持滑動(dòng)變阻器阻值不
　變，電流計(jì)G指針不會(huì)偏轉(zhuǎn)
C.開關(guān)閉合一段時(shí)間后，來回移動(dòng)變阻器滑動(dòng)端，電流計(jì)G指針會(huì)偏轉(zhuǎn)
D.因?yàn)榫€圈Ⅱ所在的回路中沒有電源，所以電流計(jì)G指針始終不會(huì)偏轉(zhuǎn)
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開關(guān)閉合瞬間，電路中電流增大，線圈Ⅰ產(chǎn)生的磁場增強(qiáng)，穿過線圈Ⅱ的磁通量增大，將開關(guān)斷開的瞬間，線圈產(chǎn)生的磁場從有到消失，穿過線圈Ⅱ的磁通量減小，故電流計(jì)中均有感應(yīng)電流通過，故A正確，不符合題意；
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開關(guān)閉合一段時(shí)間后，保持滑動(dòng)變阻器阻值不變，線圈Ⅰ中電流不變，穿過線圈Ⅱ的磁通量不變，線圈Ⅱ中不產(chǎn)生感應(yīng)電流，電流計(jì)G指針不會(huì)偏轉(zhuǎn)，故B正確，不符合題意；
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開關(guān)閉合一段時(shí)間后，來回移動(dòng)變阻器滑動(dòng)端，線圈Ⅰ中電流不斷變化，穿過線圈Ⅱ的磁通量不斷改變，線圈Ⅱ中產(chǎn)生感應(yīng)電流，電流計(jì)G指針會(huì)偏轉(zhuǎn)，故C正確，不符合題意；
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線圈Ⅱ所在的回路中雖然沒有電源，只要穿過線圈Ⅱ的磁通量改變，線圈Ⅱ中就會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，電流計(jì)G指針就會(huì)偏轉(zhuǎn)，故D錯(cuò)誤，符合題意。
9.(多選)如圖所示，是一水平放置的矩形線圈abcd，在細(xì)長的磁體的N極附近豎直下落，整個(gè)下落過程中線圈保持水平，由圖中的位置A經(jīng)過位置B到位置C，這三個(gè)位置都靠得很近且位置B剛好在磁體的中心軸線上。在這個(gè)過程中，下列說法正確的是
A.由位置A到位置B，線圈內(nèi)不產(chǎn)生感應(yīng)電流
B.由位置A到位置B，線圈內(nèi)產(chǎn)生感應(yīng)電流
C.由位置B到位置C，線圈內(nèi)產(chǎn)生感應(yīng)電流
D.由位置B到位置C，線圈內(nèi)不產(chǎn)生感應(yīng)電流
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如圖所示，作出線圈下落過程示意圖，由圖可知，從位置A到位置B的過程中，從線圈下面向上穿過線圈的磁通量減少(B位置時(shí)為0)；而從位置B到位置C時(shí)，從線圈上面向下穿過線圈的磁通量增加，故由位置A到位置B和由位置B到位置C的兩個(gè)過程中，穿過線圈的磁通量都發(fā)生變化，線圈中都會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，故B、C正確，A、D錯(cuò)誤。
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10.(多選)(2023·邢臺(tái)市第二中學(xué)高二期中)如圖所示，兩根直導(dǎo)線，通以相同的電流后平行放置于水平桌面上，一矩形線圈abcd從A位置平移到關(guān)于兩直導(dǎo)線的中線對(duì)稱的B位置過程中，下列說法正確的是
A.在B位置穿過線圈的磁感線方向垂直水平面向下
B.在A位置穿過線圈的磁感線方向垂直水平面向下
C.從A到B穿過線圈的磁通量先減小再增大
D.從A到B穿過線圈的磁通量一直增大
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根據(jù)安培定則，可知左側(cè)導(dǎo)線在其右側(cè)產(chǎn)生的磁感線方向向下，右側(cè)導(dǎo)線在其左側(cè)產(chǎn)生的磁感線方向向上，可知，在兩根導(dǎo)線之間中線位置的磁感應(yīng)強(qiáng)度為0，兩導(dǎo)線之間的區(qū)域，中線左側(cè)磁場方向向下，中線右側(cè)磁場方向向上，可知在B位置穿過線圈的磁感線方向垂直水平面向上，在A位置穿過線圈的磁感線方向垂直水平面向下，A錯(cuò)誤，B正確；
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根據(jù)上述可知，從左往右，磁感應(yīng)強(qiáng)度先減小后增大，則從A到B穿過線圈的磁通量先減小再增大，C正確，D錯(cuò)誤。
11.如圖所示，一通電螺線管b放在閉合金屬線圈a內(nèi)，螺線管的中心線恰好和線圈的一條直徑MN重合。要使線圈a中產(chǎn)生感應(yīng)電流，可采用的方法有
A.使螺線管在線圈a所在平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)
B.使螺線管中的電流發(fā)生變化
C.使線圈a以MN為軸轉(zhuǎn)動(dòng)
D.使線圈a以與MN垂直的直徑為軸轉(zhuǎn)動(dòng)
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題圖所示位置，線圈a所在平面與磁感線平行，穿過線圈的磁通量為零，當(dāng)按A、B、C所述方式變化時(shí)，穿過線圈的磁通量不變，不產(chǎn)生感應(yīng)電流；按D所述方式變化時(shí)，由于線圈a與磁場夾角變化引起穿過線圈a的磁通量變化，能夠使線圈a產(chǎn)生感應(yīng)電流，故選D。
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12.如圖所示，O1O2是矩形導(dǎo)線框ABCD的對(duì)稱軸，其左方有勻強(qiáng)磁場。下列情況下線框ABCD中有感應(yīng)電流產(chǎn)生的是
A.將線框向紙外平移
B.將線框向上平移
C.將線框以AB為軸轉(zhuǎn)動(dòng)60°
D.將線框以CD為軸轉(zhuǎn)動(dòng)60°
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產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件是閉合回路中磁通量有變化，設(shè)磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，導(dǎo)線框面積為S，將線框向紙外平移，穿過線框的磁通量未發(fā)生變化，仍為Φ＝　，故沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生，A錯(cuò)誤；
將線框向上平移，穿過線框的磁通量未發(fā)生變化，仍為Φ＝　 ，故沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生，B錯(cuò)誤；
將線框以AB為軸轉(zhuǎn)動(dòng)60°，穿過線框的磁通量仍為Φ＝　　，未發(fā)生變化，沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生，C錯(cuò)誤；
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將線框以CD為軸轉(zhuǎn)動(dòng)60°，垂直磁場的投影面積減小，穿過線框的磁通量減小，線框中有感應(yīng)電流產(chǎn)生，D正確。
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13.(多選)如圖所示，水平面內(nèi)有兩條相互垂直且彼此絕緣的通電長直導(dǎo)線，以它們?yōu)樽鴺?biāo)軸構(gòu)成一個(gè)平面直角坐標(biāo)系。四個(gè)相同的圓形閉合線圈在四個(gè)象限內(nèi)完全對(duì)稱地放置，兩直導(dǎo)線中的電流大小與變化情況相同，電流方向如圖所示，當(dāng)兩直導(dǎo)線中的電流都增大且變化量相同時(shí)，四個(gè)線圈a、b、c、d中感應(yīng)電流的情況是
A.線圈a中有感應(yīng)電流
B.線圈b中有感應(yīng)電流
C.線圈c中無感應(yīng)電流
D.線圈d中無感應(yīng)電流
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由安培定則可判斷出兩通電直導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場在第Ⅰ、Ⅲ象限中方向均相同，當(dāng)兩直導(dǎo)線中的電流都增大時(shí)，穿過線圈a、c的磁通量增大，產(chǎn)生感應(yīng)電流，選項(xiàng)A正確，C錯(cuò)誤；
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利用對(duì)稱性和安培定則可判斷出兩通電直導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場在第Ⅱ、Ⅳ象限中方向均相反，且穿過線圈b、d的磁通量為零，當(dāng)兩直導(dǎo)線中的電流都增大且變化量相同時(shí)，穿過線圈b、d的磁通量仍為零，線圈b、d中無感應(yīng)電流，選項(xiàng)B錯(cuò)誤，D正確。
14.如圖所示，導(dǎo)線框abcd放在光滑的平行導(dǎo)軌上，與導(dǎo)軌接觸良好，現(xiàn)使導(dǎo)線框abcd向右運(yùn)動(dòng)，G1、G2是電流表，則
A.G1、G2中都有電流通過
B.G1、G2中都沒有電流通過
C.只有G1中有電流通過
D.只有G2中有電流通過
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尖子生選練
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導(dǎo)線框向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，ab、dc邊分別與導(dǎo)軌構(gòu)成閉合回路，且磁通量增加，閉合回路中會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，因此兩電流表G1和G2中都有電流通過，故A正確，B、C、D錯(cuò)誤。
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