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第三節(jié)　電磁感應(yīng)現(xiàn)象
(分值：100分)
選擇題1～10題，每小題8分，共80分，11～12題，每小題10分，共20分，合計100分
對點題組練
題組一　電磁感應(yīng)現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)
1.(2024·萊西市期中)物理學(xué)在發(fā)展完善的過程中，不同年代的物理學(xué)家對物理現(xiàn)象進(jìn)行觀察、思考和研究，在實驗論證、邏輯推理、演繹論證等基礎(chǔ)上建構(gòu)了現(xiàn)在比較完善的體系。下列關(guān)于物理學(xué)重大歷史事件描述合理的是(　　)
19世紀(jì)30年代，庫侖認(rèn)為在電荷的周圍存在著由它產(chǎn)生的電場，電荷之間通過電場相互作用，并引入電場線的手段進(jìn)行描述
安培發(fā)現(xiàn)了電流的熱效應(yīng)
奧斯特在一次講課中，他偶然地把導(dǎo)線放置在一個指南針的上方，通電時指南針轉(zhuǎn)動了。這就是電流的磁效應(yīng)，首次揭示了電與磁的聯(lián)系
法拉第受到通電導(dǎo)線和磁體磁場相似性的啟發(fā)，提出了分子電流假說
2.在法拉第時代，下列驗證“由磁產(chǎn)生電”設(shè)想的實驗中，能觀察到感應(yīng)電流的是(　　)
將繞在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
在通電線圈旁放置一連有電流表的閉合線圈，一段時間后觀察電流表示數(shù)的變化
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
繞在同一鐵環(huán)上的兩個線圈，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
題組二　產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件
3.矩形線圈ABCD位于通電長直導(dǎo)線附近，如圖所示，線圈與導(dǎo)線在同一平面內(nèi)，線圈的兩邊與導(dǎo)線平行。在下列情況中，線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流的是(　　)
線圈在紙面內(nèi)沿導(dǎo)線方向向下運動
線圈在紙面內(nèi)沿導(dǎo)線方向向上運動
線圈以AB為軸向紙面外轉(zhuǎn)過90°
線圈以直導(dǎo)線為軸向紙面外轉(zhuǎn)過90°
4.(2024·廣東汕尾高二期末) 法拉第在一個粗軟鐵環(huán)上繞上兩個彼此絕緣的線圈A和B，線圈A的兩端用導(dǎo)線連接成閉合回路，并在導(dǎo)線下面放置一個與導(dǎo)線平行的小磁針，線圈B則和一個電池組及開關(guān)相連接，如圖所示。法拉第在進(jìn)行實驗時觀察到的現(xiàn)象是(　　)
閉合開關(guān)瞬間，觀察到小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)
閉合開關(guān)后，觀察到小磁針保持偏轉(zhuǎn)狀態(tài)
斷開開關(guān)瞬間，觀察到小磁針不發(fā)生偏轉(zhuǎn)
斷開開關(guān)后，觀察到小磁針保持偏轉(zhuǎn)狀態(tài)
5.(多選)某學(xué)生做觀察電磁感應(yīng)現(xiàn)象的實驗時，將電流表、線圈A和B、蓄電池、開關(guān)用導(dǎo)線連接成如圖所示的實驗電路，閉合開關(guān)，下列說法正確的是(　　)
線圈A插入線圈B的過程中，有感應(yīng)電流
線圈A從線圈B中拔出過程中，有感應(yīng)電流
線圈A停在線圈B中，有感應(yīng)電流
線圈A拔出線圈B的過程中，線圈B的磁通量在減小
6.(2024·廣東茂名高二期末) 如圖所示，螺線管及靈敏電流計構(gòu)成的回路整體向右以速度v靠近條形磁鐵，下列幾種說法中正確的是(　　)
只有螺線管速度足夠大時，螺線管中才能產(chǎn)生感應(yīng)電流
只有在磁鐵的磁性足夠強時，螺線管中才會產(chǎn)生感應(yīng)電流
因磁鐵靜止，螺線管中不會產(chǎn)生感應(yīng)電流
螺線管中會產(chǎn)生感應(yīng)電流
7.(2024·江蘇無錫高二期末) 如圖所示，裝置中線圈平面與螺線管垂直，下列說法正確的是(　　)
閉合開關(guān)S，穿過線圈A的磁場方向向右
閉合開關(guān)S，移動滑動變阻器滑片，通過線圈A的磁通量不變
開關(guān)S閉合瞬間，線圈A中有感應(yīng)電流
開關(guān)S斷開瞬間，線圈A中無感應(yīng)電流
題組三　電磁感應(yīng)的應(yīng)用
8.(2024·浦口區(qū)月考)某手持式考試金屬探測器如圖所示，它能檢查出考生違規(guī)攜帶的電子通訊儲存設(shè)備。工作時，探測器中的發(fā)射線圈通以電流，附近的被測金屬物中感應(yīng)出電流，感應(yīng)電流的磁場反過來影響探測器線圈中的電流，使探測器發(fā)出警報。則(　　)
探測器中的發(fā)射線圈通的是恒定電流
探測器中的發(fā)射線圈通的是變化的電流
探測器與被測金屬物相對靜止時不能發(fā)出警報
違規(guī)攜帶的手機只有發(fā)出通訊信號時才會被探測到
綜合提升練
9.如圖所示，一根直導(dǎo)線穿過圓環(huán)a的對稱軸和圓環(huán)b的中心軸線，三者相互絕緣，當(dāng)導(dǎo)線中的電流突然增大時，下列說法中正確的是(　　)
兩環(huán)都產(chǎn)生感應(yīng)電流
a環(huán)產(chǎn)生感應(yīng)電流，b環(huán)無感應(yīng)電流
兩環(huán)都無感應(yīng)電流
b環(huán)產(chǎn)生感應(yīng)電流，a環(huán)無感應(yīng)電流
10.(多選) (2024·永安市校級開學(xué)考試)如圖所示，處在勻強磁場中的線圈怎樣運動或變化，線圈中才能產(chǎn)生感應(yīng)電流(　　)
把線圈從磁場中拉出
以線圈的任意直徑為軸轉(zhuǎn)動
用力拉線圈的四周使其面積發(fā)生變化
線圈沿自身所在的平面在磁場區(qū)域內(nèi)做加速運動
11.(多選)如圖所示，在勻強磁場中，閉合等腰直角三角形線圈abc垂直磁場方向放置，下列情況中，線圈內(nèi)能產(chǎn)生感應(yīng)電流的是(　　)
線圈在磁場中加速向上平移
磁場磁感應(yīng)強度均勻減小
線圈以ab為軸勻速轉(zhuǎn)動
保持周長不變，將線圈拉成正方形
12.(2024·山東濟寧高二期末) 如圖所示，MN與EF相互垂直、交點為O。兩勻強磁場的邊界為EF，方向均垂直于MN與EF所決定的平面，且磁感應(yīng)強度大小相等、方向相反。一金屬圓環(huán)放置在MN、EF所決定的平面內(nèi)，圓心與O點重合。下列操作過程中能在金屬圓環(huán)中產(chǎn)生感應(yīng)電流的是(　　)
沿EF向右平移金屬圓環(huán)
沿MN向上平移金屬圓環(huán)
讓金屬圓環(huán)以EF為軸轉(zhuǎn)動90°
讓金屬圓環(huán)以MN為軸轉(zhuǎn)動90°
第三節(jié)　電磁感應(yīng)現(xiàn)象
1.C　[19世紀(jì)30年代，法拉第認(rèn)為在電荷的周圍存在著由它產(chǎn)生的電場，電荷之間通過電場相互作用，并引入電場線的手段進(jìn)行描述，故A錯誤；焦耳發(fā)現(xiàn)了電流的熱效應(yīng)，故B錯誤；1820年，奧斯特在一次講課中，他偶然地把導(dǎo)線放置在一個指南針的上方，通電時指南針轉(zhuǎn)動了，這就是電流的磁效應(yīng)，首次揭示了電與磁的聯(lián)系，故C正確；安培受到通電導(dǎo)線和磁體磁場相似性的啟發(fā)，提出了分子電流假說，故D錯誤。]
2.D　[同時滿足電路閉合和穿過電路的磁通量發(fā)生變化這兩個條件，電路中才會產(chǎn)生感應(yīng)電流，故A、B錯誤；磁鐵插入線圈時，雖有短暫電流產(chǎn)生，但未能及時觀察，故C錯誤；在給線圈通電、斷電瞬間，會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。]
3.C　[線圈在紙面內(nèi)沿導(dǎo)線方向向下或向上運動時，穿過線圈的磁感應(yīng)條數(shù)不變，即磁通量不變，沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生，故A、B錯誤；線圈以AB為軸向紙面外轉(zhuǎn)過90°時，穿過線圈的磁通量發(fā)生變化，線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流，故C正確；線圈以直導(dǎo)線為軸向紙面外轉(zhuǎn)過90°，穿過線圈的磁通量不變，沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生，故D錯誤。]
4.A　[閉合和斷開開關(guān)瞬間，線圈B中的電流強度發(fā)生變化，線圈B的電流在鐵芯內(nèi)部產(chǎn)生變化的磁場，使得線圈A中的磁通量發(fā)生變化，線圈A中產(chǎn)生感應(yīng)電流，由于電流的周圍存在著磁場，所以觀察到小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，故A正確，C錯誤；閉合開關(guān)后，線圈B中的電流保持不變，鐵芯內(nèi)的磁通量不會發(fā)生變化，線圈A中不會產(chǎn)生感應(yīng)電流，所以小磁針不會發(fā)生偏轉(zhuǎn)，故B錯誤；斷開開關(guān)后，線圈B中沒有電流，鐵芯內(nèi)的磁通量為零且不變，線圈A中不會產(chǎn)生感應(yīng)電流，所以小磁針不會發(fā)生偏轉(zhuǎn)，故D錯誤。]
5.ABD　[由感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件知A、B正確，C錯誤；在線圈A拔出線圈B的過程中，線圈B的磁通量減小，D正確。]
6.D　[條形磁鐵與螺線管靠近時，穿過螺線管的磁通量增大，螺線管與電流計組成閉合回路，根據(jù)感應(yīng)電流產(chǎn)生條件，螺線管中會產(chǎn)生感應(yīng)電流，與磁鐵的速度、磁鐵的磁性強弱無關(guān)，故A、B、C錯誤，D正確。]
7.C　[由安培定則可知，閉合開關(guān)S，穿過線圈A的磁場方向向左，故A錯誤；閉合開關(guān)S，移動滑動變阻器滑片時，穿過螺線管的電流大小改變，穿過線圈A的磁通量改變，故B錯誤；開關(guān)S閉合或斷開瞬間，線圈A中磁通量發(fā)生變化，會產(chǎn)生感應(yīng)電流，故C正確，D錯誤。]
8.B　[探測器中的發(fā)射線圈通以變化的電流，被測金屬物中就會產(chǎn)生感應(yīng)電流，感應(yīng)電流的磁場對探測器產(chǎn)生了影響，就會發(fā)出警報，探測器與被測金屬物相對靜止時也能發(fā)出警報，故A、C錯誤，B正確；違規(guī)攜帶的物品只要是金屬就會被探測到，故D錯誤。]
9.C　[產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件是閉合線圈內(nèi)的磁通量發(fā)生變化，而a、b圓環(huán)中的磁通量始終為零，因此當(dāng)導(dǎo)線中電流增大時，a、b圓環(huán)中磁通量沒有變化，所以兩環(huán)中沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生，故C正確。]
10.ABC　[把線圈從磁場中拉出，穿過線圈的磁通量會減小，線圈中會產(chǎn)生感應(yīng)電流，故A正確；以線圈的任意直徑為軸轉(zhuǎn)動，穿過線圈的磁通量會發(fā)生變化，因此有感應(yīng)電流產(chǎn)生，故B正確；用力拉線圈的四周使其面積發(fā)生變化，穿過線圈的磁通量將發(fā)生變化，因此有感應(yīng)電流產(chǎn)生，故C正確；線圈沿自身所在的平面在磁場區(qū)域內(nèi)做加速運動，穿過線圈的磁通量不會發(fā)生變化，沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生，故D錯誤。]
11.BCD　[線圈在磁場中加速向上平移，線圈的磁通量不變，不能產(chǎn)生感應(yīng)電流，A錯誤；磁場磁感應(yīng)強度均勻減小，線圈的磁通量減小，能產(chǎn)生感應(yīng)電流，B正確；線圈以ab為軸勻速轉(zhuǎn)動，線圈的磁通量變化，能產(chǎn)生感應(yīng)電流，C正確；保持周長不變，將線圈拉成正方形，線圈的面積變化，磁通量發(fā)生變化，能產(chǎn)生感應(yīng)電流，D正確。]
12.B　[沿EF向右平移金屬圓環(huán)、讓金屬圓環(huán)以EF為軸轉(zhuǎn)動90°、讓金屬圓環(huán)以MN為軸轉(zhuǎn)動90°，穿過圓環(huán)的磁通量始終為零，保持不變，所以無感應(yīng)電流產(chǎn)生，故A、C、D錯誤；沿MN向上平移金屬圓環(huán)，穿過圓環(huán)的磁通量發(fā)生改變，能產(chǎn)生感應(yīng)電流，故B正確。]第三節(jié)　電磁感應(yīng)現(xiàn)象
學(xué)習(xí)目標(biāo)　1.知道什么是電磁感應(yīng)現(xiàn)象。2.理解磁通量的變化。3.理解探究感應(yīng)電流產(chǎn)生條件的實驗，并理解感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件。4.掌握運用感應(yīng)電流的產(chǎn)生條件判斷感應(yīng)電流能否產(chǎn)生。
知識點一　電磁感應(yīng)現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)
如圖所示，法拉第用該裝置探究磁生電。開關(guān)一直閉合時，小磁針不偏轉(zhuǎn)，只有開關(guān)閉合或開關(guān)斷開時，小磁針才偏轉(zhuǎn)，將鐵芯換成木頭，小磁針仍然發(fā)生偏轉(zhuǎn)。
(1)該裝置中有幾個回路，回路中都有電源嗎？
(2)怎樣檢驗回路中是否產(chǎn)生了電流？
(3)鐵芯換成木頭，說明左側(cè)回路中的電流是右側(cè)電源供給的嗎？
(4)開關(guān)一直閉合時，電流穩(wěn)定，磁場穩(wěn)定，磁能生電嗎？只有開關(guān)斷開和閉合瞬間，小磁針才偏轉(zhuǎn)，說明什么樣的磁場可以生電？
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
1.“電生磁”：丹麥物理學(xué)家____________發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)。
2.“磁生電”：英國物理學(xué)家________通過實驗發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象。
3.感應(yīng)電流：由____________現(xiàn)象產(chǎn)生的電流叫作感應(yīng)電流。
4.發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象的意義
(1)電磁感應(yīng)的發(fā)現(xiàn)使人們對電與磁內(nèi)在聯(lián)系的認(rèn)識更加完善，宣告了電磁學(xué)作為一門統(tǒng)一學(xué)科的誕生。
(2)電磁感應(yīng)的發(fā)現(xiàn)使人們找到了“磁生電”的條件，開辟了人類的電氣化時代。
例1 (多選)下列說法正確的是(　　)
A.發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象的科學(xué)家是奧斯特，發(fā)現(xiàn)電流磁效應(yīng)的科學(xué)家是法拉第
B.奧斯特的思維和實踐沒有突破當(dāng)時人類對電和磁認(rèn)識的局限性
C.產(chǎn)生感應(yīng)電流的原因都與變化或運動有關(guān)
D.電磁感應(yīng)現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)使人們找到了“磁生電”的方法，開辟了人類的電氣化時代
聽課筆記　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
知識點二　產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件
實驗1.閉合電路的部分導(dǎo)體切割磁感線
導(dǎo)體左右平動、上下平動，觀察電流表的指針，把現(xiàn)象記錄在表中。
導(dǎo)體 的運動 表針的 偏轉(zhuǎn)情況 導(dǎo)體 的運動 表針的 偏轉(zhuǎn)情況
向右平動 偏轉(zhuǎn) 向上平動 不偏轉(zhuǎn)
向左平動 偏轉(zhuǎn) 向下平動 不偏轉(zhuǎn)
結(jié)論：只有左右平動時，導(dǎo)體切割磁感線，才有電流產(chǎn)生；上下平動，導(dǎo)體都不切割磁感線，沒有電流產(chǎn)生。
實驗2.向螺線管中插入磁鐵，把磁鐵從螺線管中拔出
如圖所示，把磁鐵的某一個磁極向螺線管中插入，或從螺線管中抽出，或靜止地放在螺線管中。觀察電流表的指針，把觀察到的現(xiàn)象記錄在表中。
磁鐵的運動 表針的 偏轉(zhuǎn)情況 磁鐵的運動 表針的 偏轉(zhuǎn)情況
N極插入 螺線管 偏轉(zhuǎn) S極 插入螺線管 偏轉(zhuǎn)
N極停在 螺線管中 不偏轉(zhuǎn) S極停 在螺線管中 不偏轉(zhuǎn)
N極從螺 線管中抽出 偏轉(zhuǎn) S極從螺 線管中抽出 偏轉(zhuǎn)
結(jié)論：磁鐵相對螺線管運動時，有電流產(chǎn)生；磁鐵相對螺線管靜止時，沒有電流產(chǎn)生
實驗3.模擬法拉第的實驗
如圖所示，小螺線管A通過滑動變阻器和開關(guān)連接到電源上，大螺線管B的兩端與電流表連接，把小螺線管A裝在大螺線管B的里面。
操作 現(xiàn)象
開關(guān)閉合瞬間 有電流產(chǎn)生
開關(guān)斷開瞬間 有電流產(chǎn)生
開關(guān)閉合時，滑動變阻器的滑片不動 無電流產(chǎn)生
開關(guān)閉合時，迅速移動滑動變阻器的滑片 有電流產(chǎn)生
結(jié)論：只有當(dāng)小螺線管A中電流變化時，大螺線管B中才有電流產(chǎn)生
1.感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件
實驗1中：導(dǎo)體做切割磁感線運動，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。
實驗2中：磁鐵插入或拔出螺線管時，螺線管中的磁場發(fā)生變化，從而引起了磁通量的變化，產(chǎn)生了感應(yīng)電流。
實驗3中：開關(guān)閉合、斷開或滑動變阻器的滑片移動時，小螺線管A中電流變化，從而引起穿過大螺線管B的磁通量變化，產(chǎn)生了感應(yīng)電流。
三個實驗共同特點是：產(chǎn)生感應(yīng)電流時穿過閉合回路的磁通量都發(fā)生了變化。
2.感應(yīng)電流產(chǎn)生條件的理解
不論什么情況，只要滿足回路閉合和穿過閉合回路的磁通量發(fā)生變化這兩個條件，就必然會產(chǎn)生感應(yīng)電流；反之，只要產(chǎn)生了感應(yīng)電流，那么回路一定是閉合的，且穿過該回路的磁通量也一定發(fā)生了變化。
【思考】
1.只要穿過電路的磁通量發(fā)生變化，電路中就一定有感應(yīng)電流嗎？
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
2.某一時刻穿過閉合回路的磁通量為零時，回路一定無感應(yīng)電流嗎？
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
例2 (多選)(2024·廣東東莞高二期末)如圖所示，將帶鐵芯的線圈A通過滑動變阻器和開關(guān)連接到電源上，線圈B的兩端連接到靈敏電流計上。下列說法正確的是(　　)
A.線圈A插入線圈B中穩(wěn)定后，閉合開關(guān)瞬間，靈敏電流計指針將偏轉(zhuǎn)
B.線圈A插入線圈B中穩(wěn)定后，斷開開關(guān)瞬間，靈敏電流計指針不會偏轉(zhuǎn)
C.閉合開關(guān)后，把線圈A從線圈B中拔出的過程中，靈敏電流計指針將偏轉(zhuǎn)
D.線圈A插入線圈B中，閉合開關(guān)穩(wěn)定后，滑動變阻器滑片P向右或向左移動過程中，靈敏電流計指針都將偏轉(zhuǎn)
例3 (2024·廣東中山高二期末)下列各圖中能產(chǎn)生感應(yīng)電流的是(B、D中磁場范圍足夠大)(　　)
聽課筆記　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
磁通量的變化大致可分為以下幾種情況
(1)磁感應(yīng)強度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)強度B發(fā)生變化。如圖(b)所示。
(3)磁感應(yīng)強度B和有效面積S都不變，它們之間的夾角發(fā)生變化。如圖(c)所示。
　　　　
訓(xùn)練 下列四種情境中，說法正確的是(　　)
A.甲圖中，金屬框在勻強磁場中向右勻速運動時，會產(chǎn)生感應(yīng)電流
B.乙圖中，金屬框在磁場中按圖示方向轉(zhuǎn)動時，會產(chǎn)生感應(yīng)電流
C.丙圖中，通電直導(dǎo)線與金屬圓環(huán)直徑重合，增大導(dǎo)線中的電流時，金屬圓環(huán)中會產(chǎn)生感應(yīng)電流
D.丁圖中，磁鐵向鋁環(huán)B靠近時，鋁環(huán)B中產(chǎn)生感應(yīng)電流
知識點三　電磁感應(yīng)的應(yīng)用
1.汽車防抱死制動系統(tǒng)(ABS)
(1)組成：ABS由輪速傳感器、電子控制模塊和電磁閥三個部分組成，其中輪速傳感器是利用________________來測量車輪的轉(zhuǎn)速。
(2)原理
①如圖所示，鐵質(zhì)齒輪P與車輪同步轉(zhuǎn)動，它的右側(cè)有一個繞著線圈的磁鐵。當(dāng)每個輪齒在接近和離開磁鐵時，穿過線圈的________會發(fā)生變化，線圈中出現(xiàn)____________。
②隨著各個輪齒的運動，磁通量的變化會使線圈中產(chǎn)生相應(yīng)的感應(yīng)電流。
③這個電流由電流檢測器D檢測，并送到電子控制模塊以控制________，為制動器提供合適的制動力，有效避免了汽車后輪側(cè)滑的現(xiàn)象。
2.無線充電技術(shù)
(1)概念：無線充電，又稱________________________，是利用供電設(shè)備直接將電能傳送給用電器的技術(shù)。
(2)原理：充電器與用電器之間通過____________傳送電能。充電器中有發(fā)射線圈，給線圈一定頻率的交變電流，通過____________，用電器的接收線圈中產(chǎn)生的電流給電池充電。
(3)優(yōu)點：無線充電具有________、耐用、方便等特點，還可應(yīng)用于生物醫(yī)療。
例4 如圖所示，電磁感應(yīng)無線充電原理是送電線圈通過一定頻率的交流電，線圈的周圍形成交替變化的磁場，通過電磁感應(yīng)在受電線圈中產(chǎn)生一定的感應(yīng)電流，從而將能量從發(fā)射端轉(zhuǎn)移到接收端。下列選項中和受電線圈工作原理相同的是(　　)
A.電磁鐵 B.電磁繼電器
C.電動機 D.動圈式話筒
聽課筆記　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
隨堂對點自測
1.(電磁感應(yīng)現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn))(多選)在電磁學(xué)的發(fā)展歷程中，奧斯特與法拉第的貢獻(xiàn)值得人們紀(jì)念。下列有關(guān)說法正確的是(　　)
A.奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)，并提出了右手螺旋定則和分子電流假說
B.電流的磁效應(yīng)的發(fā)現(xiàn)，宣告了電磁學(xué)作為一門統(tǒng)一學(xué)科的誕生，掀起了一場研究電與磁關(guān)系的浪潮
C.法拉第雖然發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象，但發(fā)現(xiàn)過程并不是一帆風(fēng)順的，也曾受思維定式的影響
D.電磁感應(yīng)的發(fā)現(xiàn)，開辟了人類的電氣化時代，促進(jìn)了人類文明的發(fā)展
2.(探究產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件)在“探究產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件”實驗中，將導(dǎo)體桿與靈敏電流計串聯(lián)，構(gòu)成閉合電路，如圖所示。
(1)下列實驗操作，能使靈敏電流計指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)的是________(只有一個選項符合題意，填入正確選項前的字母)
A.導(dǎo)體桿在磁場中保持靜止
B.導(dǎo)體桿在磁場中沿磁場方向向上或向下運動
C.導(dǎo)體桿在磁場中做切割磁感線的運動
(2)以上實驗說明：只要穿過閉合電路的磁通量發(fā)生________，閉合電路中就有感應(yīng)電流產(chǎn)生。
3.(感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件)(2024·湖北武漢高二期末)在勻強磁場中有兩條平行的金屬導(dǎo)軌，磁場方向與導(dǎo)軌平面垂直，導(dǎo)軌上有兩條可沿導(dǎo)軌自由移動的導(dǎo)體棒ab、cd，導(dǎo)體棒ab、cd的運動速度分別為v1、v2，如圖所示，ab棒上沒有感應(yīng)電流通過的是(　　)
A.v1＝v2 B.v1v2
4.(電磁感應(yīng)的應(yīng)用)有人發(fā)明了一種“發(fā)電地板”，“發(fā)電地板”的主要部件由永磁體和線圈組成，行人或車輛通過時，擠壓地板使永磁體和線圈發(fā)生相對運動，使其發(fā)電。該發(fā)電地板的工作原理與下列哪個選項的實驗原理相同(　　)
第三節(jié)　電磁感應(yīng)現(xiàn)象
知識點一
導(dǎo)學(xué)　提示　(1)兩個回路，左側(cè)回路沒有電源。
(2)利用電流磁效應(yīng)檢驗是否產(chǎn)生電流。
(3)不是。
(4)穩(wěn)定的磁場不能生電，只有變化的磁場才能生電。
知識梳理
1.奧斯特　2.法拉第　3.電磁感應(yīng)
例1 CD　[奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)，他的思維和實踐突破了人類對電與磁認(rèn)識的局限性，發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象的科學(xué)家是法拉第，故A、B錯誤；產(chǎn)生感應(yīng)電流的原因都與變化或運動有關(guān)，電磁感應(yīng)現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)，宣告了電磁學(xué)的誕生，開辟了人類的電氣化時代，故C、D正確。]
知識點二
[思考]
1.提示　不是，還必須是閉合電路。
2.提示　不一定，如果穿過閉合回路的磁通量正在變化，某一時刻磁通量為零，回路中依然會產(chǎn)生感應(yīng)電流。
例2 ACD　[線圈A插入線圈B中穩(wěn)定后，閉合開關(guān)或斷開開關(guān)瞬間，穿過線圈B的磁通量發(fā)生變化，線圈B中產(chǎn)生感應(yīng)電流，因此靈敏電流計指針會發(fā)生偏轉(zhuǎn)，故A正確，B錯誤；閉合開關(guān)后，把線圈A從線圈B中拔出的過程中，穿過線圈B的磁通量發(fā)生變化，線圈B中產(chǎn)生感應(yīng)電流，因此靈敏電流計指針會發(fā)生偏轉(zhuǎn)，故C正確；閉合開關(guān)穩(wěn)定后，滑動變阻器滑片P向右或向左移動過程中，穿過線圈B的磁通量發(fā)生變化，線圈B中產(chǎn)生感應(yīng)電流，靈敏電流計指針都將發(fā)生偏轉(zhuǎn)，故D正確。]
例3 D　[產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件為：穿過線圈的磁通量發(fā)生變化且線圈閉合，A圖中由于線圈不閉合，則不會產(chǎn)生感應(yīng)電流，故A錯誤；B圖中線圈在勻強磁場中運動，穿過線圈的磁通量不變，則不會產(chǎn)生感應(yīng)電流，故B錯誤；C圖中通過線圈的磁通量始終為0，即不發(fā)生變化，則不會產(chǎn)生感應(yīng)電流，故C錯誤；D圖中穿過回路的磁通量增大，且是閉合電路，則回路中會產(chǎn)生感應(yīng)電流，故D正確。]
訓(xùn)練 B　[甲圖中，金屬框在勻強磁場中向右運動時，穿過金屬框的磁通量不變，不能產(chǎn)生感應(yīng)電流，故A錯誤；乙圖中，金屬框在磁場中按圖示方向轉(zhuǎn)動時，穿過金屬框的磁通量會發(fā)生變化，會產(chǎn)生感應(yīng)電流，故B正確；丙圖中，由于通電直導(dǎo)線與金屬圓環(huán)直徑重合，根據(jù)安培定則以及對稱性可知穿過金屬圓環(huán)的磁通量始終為零，即使增大導(dǎo)線中的電流，金屬圓環(huán)中也不產(chǎn)生感應(yīng)電流，故C錯誤；丁圖中，磁鐵向鋁環(huán)B靠近時，鋁環(huán)B中磁通量變化，但由于鋁環(huán)B沒有構(gòu)成閉合回路，所以鋁環(huán)B中不產(chǎn)生感應(yīng)電流，故D錯誤。]
知識點三
1.(1)電磁感應(yīng)現(xiàn)象　(2)①磁通量　感應(yīng)電流　③電磁閥
2.(1)非接觸式感應(yīng)充電　(2)電感耦合　電磁感應(yīng)　(3)安全
例4 D　[由題意可知，受電線圈的工作原理是電磁感應(yīng)現(xiàn)象；電磁鐵和電磁繼電器是利用電流的磁效應(yīng)工作，故A、B錯誤；電動機利用通電導(dǎo)體在磁場中受力運動的原理工作的，故C錯誤；動圈式話筒是利用電磁感應(yīng)的原理將聲音信號轉(zhuǎn)化為電信號的裝置，故D正確。]
隨堂對點自測
1.CD　[奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)，安培提出了右手螺旋定則和分子電流假說，選項A錯誤；電流的磁效應(yīng)的發(fā)現(xiàn)掀起了一場研究電與磁關(guān)系的浪潮；英國物理學(xué)家法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象，電磁感應(yīng)現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)，宣告了電磁學(xué)的誕生，開辟了人類的電氣化時代，選項B錯誤，C、D正確。]
2.(1)C　(2)變化
解析　(1)產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件是：閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場中進(jìn)行切割磁感線運動。導(dǎo)體桿在磁場中保持靜止，導(dǎo)體在磁場中都沒有發(fā)生相對運動，故不會有感應(yīng)電流，故A錯誤；導(dǎo)體桿在磁場中沿磁場方向向上或向下運動，運動方向與磁場方向平行，導(dǎo)體沒有切割磁感線，不會有感應(yīng)電流，故B錯誤；導(dǎo)體桿在磁場中做切割磁感線的運動，會有感應(yīng)電流，故C正確。
(2)以上實驗說明：只要穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變化，閉合電路中就有感應(yīng)電流產(chǎn)生。
3.A　[要使ab導(dǎo)體棒上無電流通過，則穿過此閉合電路的磁通量不發(fā)生變化。對勻強磁場來說，磁通量Φ＝BS，根據(jù)題中條件，僅當(dāng)穿過閉合電路中磁場的有效面積S發(fā)生變化時Φ才變化，即導(dǎo)軌上兩根導(dǎo)體棒必須做同速的運動才沒有感應(yīng)電流，即v1＝v2，故A正確。]
4.C　[行人或車輛通過時，擠壓地板使永磁體和線圈發(fā)生相對運動，使其發(fā)電，這是利用電磁感應(yīng)現(xiàn)象來發(fā)電的。A圖是奧斯特實驗，說明通電導(dǎo)體周圍存在磁場，故A錯誤；B圖是探究電磁鐵磁性強弱與匝數(shù)的關(guān)系，利用電流的磁效應(yīng)工作，故B錯誤；C圖是電磁感應(yīng)原理，即閉合回路中的一部分導(dǎo)體做切割磁感線運動，產(chǎn)生感應(yīng)電流的現(xiàn)象，故C正確；D圖是電動機的原理圖，即通電導(dǎo)體在磁場中受力運動，故D錯誤。](共51張PPT)
第三節(jié)　電磁感應(yīng)現(xiàn)象
第六章　電磁現(xiàn)象與電磁波
1.知道什么是電磁感應(yīng)現(xiàn)象。2.理解磁通量的變化。3.理解探究感應(yīng)電流產(chǎn)生條件的實驗，并理解感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件。4.掌握運用感應(yīng)電流的產(chǎn)生條件判斷感應(yīng)電流能否產(chǎn)生。
學(xué)習(xí)目標(biāo)
目 錄
CONTENTS
知識點
01
隨堂對點自測
02
課后鞏固訓(xùn)練
03
知識點
1
知識點二　產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件
知識點一　電磁感應(yīng)現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)
知識點三　電磁感應(yīng)的應(yīng)用
知識點一　電磁感應(yīng)現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)
如圖所示，法拉第用該裝置探究磁生電。開關(guān)一直閉合時，小磁針不偏轉(zhuǎn)，只有開關(guān)閉合或開關(guān)斷開時，小磁針才偏轉(zhuǎn)，將鐵芯換成木頭，小磁針仍然發(fā)生偏轉(zhuǎn)。
(1)該裝置中有幾個回路，回路中都有電源嗎？
(2)怎樣檢驗回路中是否產(chǎn)生了電流？
(3)鐵芯換成木頭，說明左側(cè)回路中的電流是右側(cè)電源供給的嗎？
(4)開關(guān)一直閉合時，電流穩(wěn)定，磁場穩(wěn)定，磁能生電嗎？只有開關(guān)斷開和閉合瞬間，小磁針才偏轉(zhuǎn)，說明什么樣的磁場可以生電？
提示　(1)兩個回路，左側(cè)回路沒有電源。
(2)利用電流磁效應(yīng)檢驗是否產(chǎn)生電流。
(3)不是。
(4)穩(wěn)定的磁場不能生電，只有變化的磁場才能生電。
1.“電生磁”：丹麥物理學(xué)家_________發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)。
2.“磁生電”：英國物理學(xué)家_________通過實驗發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象。
3.感應(yīng)電流：由____________現(xiàn)象產(chǎn)生的電流叫作感應(yīng)電流。
4.發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象的意義
(1)電磁感應(yīng)的發(fā)現(xiàn)使人們對電與磁內(nèi)在聯(lián)系的認(rèn)識更加完善，宣告了電磁學(xué)作為一門統(tǒng)一學(xué)科的誕生。
(2)電磁感應(yīng)的發(fā)現(xiàn)使人們找到了“磁生電”的條件，開辟了人類的電氣化時代。
奧斯特
法拉第
電磁感應(yīng)
CD
例1 (多選)下列說法正確的是(　　)
A.發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象的科學(xué)家是奧斯特，發(fā)現(xiàn)電流磁效應(yīng)的科學(xué)家是法拉第
B.奧斯特的思維和實踐沒有突破當(dāng)時人類對電和磁認(rèn)識的局限性
C.產(chǎn)生感應(yīng)電流的原因都與變化或運動有關(guān)
D.電磁感應(yīng)現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)使人們找到了“磁生電”的方法，開辟了人類的電氣化時代
解析　奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)，他的思維和實踐突破了人類對電與磁認(rèn)識的局限性，發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象的科學(xué)家是法拉第，故A、B錯誤；產(chǎn)生感應(yīng)電流的原因都與變化或運動有關(guān)，電磁感應(yīng)現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)，宣告了電磁學(xué)的誕生，開辟了人類的電氣化時代，故C、D正確。
知識點二　產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件
實驗1.閉合電路的部分導(dǎo)體切割磁感線
導(dǎo)體左右平動、上下平動，觀察電流表的指針，把現(xiàn)象記錄在表中。
導(dǎo)體的運動 表針的偏轉(zhuǎn)情況 導(dǎo)體的運動 表針的偏轉(zhuǎn)情況
向右平動 偏轉(zhuǎn) 向上平動 不偏轉(zhuǎn)
向左平動 偏轉(zhuǎn) 向下平動 不偏轉(zhuǎn)
結(jié)論：只有左右平動時，導(dǎo)體切割磁感線，才有電流產(chǎn)生；上下平動，導(dǎo)體都不切割磁感線，沒有電流產(chǎn)生。 實驗2.向螺線管中插入磁鐵，把磁鐵從螺線管中拔出
如圖所示，把磁鐵的某一個磁極向螺線管中插入，或從螺線管中抽出，或靜止地放在螺線管中。觀察電流表的指針，把觀察到的現(xiàn)象記錄在表中。
磁鐵的運動 表針的偏轉(zhuǎn)情況 磁鐵的運動 表針的偏轉(zhuǎn)情況
N極插入螺線管 偏轉(zhuǎn) S極插入螺線管 偏轉(zhuǎn)
N極停在 螺線管中 不偏轉(zhuǎn) S極停 在螺線管中 不偏轉(zhuǎn)
N極從螺 線管中抽出 偏轉(zhuǎn) S極從螺 線管中抽出 偏轉(zhuǎn)
結(jié)論：磁鐵相對螺線管運動時，有電流產(chǎn)生；磁鐵相對螺線管靜止時，沒有電流產(chǎn)生 實驗3.模擬法拉第的實驗
如圖所示，小螺線管A通過滑動變阻器和開關(guān)連接到電源上，大螺線管B的兩端與電流表連接，把小螺線管A裝在大螺線管B的里面。
操作 現(xiàn)象
開關(guān)閉合瞬間 有電流產(chǎn)生
開關(guān)斷開瞬間 有電流產(chǎn)生
開關(guān)閉合時，滑動變阻器的滑片不動 無電流產(chǎn)生
開關(guān)閉合時，迅速移動滑動變阻器的滑片 有電流產(chǎn)生
結(jié)論：只有當(dāng)小螺線管A中電流變化時，大螺線管B中才有電流產(chǎn)生 1.感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件
實驗1中：導(dǎo)體做切割磁感線運動，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。
實驗2中：磁鐵插入或拔出螺線管時，螺線管中的磁場發(fā)生變化，從而引起了磁通量的變化，產(chǎn)生了感應(yīng)電流。
實驗3中：開關(guān)閉合、斷開或滑動變阻器的滑片移動時，小螺線管A中電流變化，從而引起穿過大螺線管B的磁通量變化，產(chǎn)生了感應(yīng)電流。
三個實驗共同特點是：產(chǎn)生感應(yīng)電流時穿過閉合回路的磁通量都發(fā)生了變化。
2.感應(yīng)電流產(chǎn)生條件的理解
不論什么情況，只要滿足回路閉合和穿過閉合回路的磁通量發(fā)生變化這兩個條件，就必然會產(chǎn)生感應(yīng)電流；反之，只要產(chǎn)生了感應(yīng)電流，那么回路一定是閉合的，且穿過該回路的磁通量也一定發(fā)生了變化。
【思考】
1.只要穿過電路的磁通量發(fā)生變化，電路中就一定有感應(yīng)電流嗎？
提示　不是，還必須是閉合電路。
2.某一時刻穿過閉合回路的磁通量為零時，回路一定無感應(yīng)電流嗎？
提示　不一定，如果穿過閉合回路的磁通量正在變化，某一時刻磁通量為零，回路中依然會產(chǎn)生感應(yīng)電流。
ACD
例2 (多選)(2024·廣東東莞高二期末)如圖所示，將帶鐵芯的線圈A通過滑動變阻器和開關(guān)連接到電源上，線圈B的兩端連接到靈敏電流計上。下列說法正確的是(　　 )
A.線圈A插入線圈B中穩(wěn)定后，閉合開關(guān)瞬間，靈敏電流計指針將偏轉(zhuǎn)
B.線圈A插入線圈B中穩(wěn)定后，斷開開關(guān)瞬間，靈敏電流計指針不會偏轉(zhuǎn)
C.閉合開關(guān)后，把線圈A從線圈B中拔出的過程中，靈敏電流計指針將偏轉(zhuǎn)
D.線圈A插入線圈B中，閉合開關(guān)穩(wěn)定后，滑動變阻器滑片P向右或向左移動過程中，靈敏電流計指針都將偏轉(zhuǎn)
解析　線圈A插入線圈B中穩(wěn)定后，閉合開關(guān)或斷開開關(guān)瞬間，穿過線圈B的磁通量發(fā)生變化，線圈B中產(chǎn)生感應(yīng)電流，因此靈敏電流計指針會發(fā)生偏轉(zhuǎn)，故A正確，B錯誤；閉合開關(guān)后，把線圈A從線圈B中拔出的過程中，穿過線圈B的磁通量發(fā)生變化，線圈B中產(chǎn)生感應(yīng)電流，因此靈敏電流計指針會發(fā)生偏轉(zhuǎn)，故C正確；閉合開關(guān)穩(wěn)定后，滑動變阻器滑片P向右或向左移動過程中，穿過線圈B的磁通量發(fā)生變化，線圈B中產(chǎn)生感應(yīng)電流，靈敏電流計指針都將發(fā)生偏轉(zhuǎn)，故D正確。
D
例3 (2024·廣東中山高二期末)下列各圖中能產(chǎn)生感應(yīng)電流的是(B、D中磁場范圍足夠大)(　　)
解析　產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件為：穿過線圈的磁通量發(fā)生變化且線圈閉合，A圖中由于線圈不閉合，則不會產(chǎn)生感應(yīng)電流，故A錯誤；B圖中線圈在勻強磁場中運動，穿過線圈的磁通量不變，則不會產(chǎn)生感應(yīng)電流，故B錯誤；C圖中通過線圈的磁通量始終為0，即不發(fā)生變化，則不會產(chǎn)生感應(yīng)電流，故C錯誤；D圖中穿過回路的磁通量增大，且是閉合電路，則回路中會產(chǎn)生感應(yīng)電流，故D正確。
磁通量的變化大致可分為以下幾種情況
(1)磁感應(yīng)強度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)強度B發(fā)生變化。如圖(b)所示。
(3)磁感應(yīng)強度B和有效面積S都不變，它們之間的夾角發(fā)生變化。如圖(c)所示。
訓(xùn)練 下列四種情境中，說法正確的是(　　)
A.甲圖中，金屬框在勻強磁場中向右勻速運動時，會產(chǎn)生感應(yīng)電流
B.乙圖中，金屬框在磁場中按圖示方向轉(zhuǎn)動時，會產(chǎn)生感應(yīng)電流
C.丙圖中，通電直導(dǎo)線與金屬圓環(huán)直徑重合，增大導(dǎo)線中的電流時，金屬圓環(huán)中會產(chǎn)生感應(yīng)電流
D.丁圖中，磁鐵向鋁環(huán)B靠近時，鋁環(huán)B中產(chǎn)生感應(yīng)電流
B
解析　甲圖中，金屬框在勻強磁場中向右運動時，穿過金屬框的磁通量不變，不能產(chǎn)生感應(yīng)電流，故A錯誤；乙圖中，金屬框在磁場中按圖示方向轉(zhuǎn)動時，穿過金屬框的磁通量會發(fā)生變化，會產(chǎn)生感應(yīng)電流，故B正確；丙圖中，由于通電直導(dǎo)線與金屬圓環(huán)直徑重合，根據(jù)安培定則以及對稱性可知穿過金屬圓環(huán)的磁通量始終為零，即使增大導(dǎo)線中的電流，金屬圓環(huán)中也不產(chǎn)生感應(yīng)電流，故C錯誤；丁圖中，磁鐵向鋁環(huán)B靠近時，鋁環(huán)B中磁通量變化，但由于鋁環(huán)B沒有構(gòu)成閉合回路，所以鋁環(huán)B中不產(chǎn)生感應(yīng)電流，故D錯誤。
知識點三　電磁感應(yīng)的應(yīng)用
1.汽車防抱死制動系統(tǒng)(ABS)
(1)組成：ABS由輪速傳感器、電子控制模塊和電磁閥三個部分組成，其中輪速傳感器是利用__________________來測量車輪的轉(zhuǎn)速。
(2)原理
①如圖所示，鐵質(zhì)齒輪P與車輪同步轉(zhuǎn)動，它的右側(cè)有一個繞著線圈的磁鐵。當(dāng)每個輪齒在接近和離開磁鐵時，穿過線圈的_________會發(fā)生變化，線圈中出現(xiàn)____________。
電磁感應(yīng)現(xiàn)象
磁通量
感應(yīng)電流
②隨著各個輪齒的運動，磁通量的變化會使線圈中產(chǎn)生相應(yīng)的感應(yīng)電流。
③這個電流由電流檢測器D檢測，并送到電子控制模塊以控制_________，為制動器提供合適的制動力，有效避免了汽車后輪側(cè)滑的現(xiàn)象。
2.無線充電技術(shù)
(1)概念：無線充電，又稱________________________，是利用供電設(shè)備直接將電能傳送給用電器的技術(shù)。
(2)原理：充電器與用電器之間通過____________傳送電能。充電器中有發(fā)射線圈，給線圈一定頻率的交變電流，通過____________，用電器的接收線圈中產(chǎn)生的電流給電池充電。
(3)優(yōu)點：無線充電具有______、耐用、方便等特點，還可應(yīng)用于生物醫(yī)療。
電磁閥
非接觸式感應(yīng)充電
電感耦合
電磁感應(yīng)
安全
D
例4 如圖所示，電磁感應(yīng)無線充電原理是送電線圈通過一定頻率的交流電，線圈的周圍形成交替變化的磁場，通過電磁感應(yīng)在受電線圈中產(chǎn)生一定的感應(yīng)電流，從而將能量從發(fā)射端轉(zhuǎn)移到接收端。下列選項中和受電線圈工作原理相同的是(　　)
A.電磁鐵 B.電磁繼電器
C.電動機 D.動圈式話筒
解析　由題意可知，受電線圈的工作原理是電磁感應(yīng)現(xiàn)象；電磁鐵和電磁繼電器是利用電流的磁效應(yīng)工作，故A、B錯誤；電動機利用通電導(dǎo)體在磁場中受力運動的原理工作的，故C錯誤；動圈式話筒是利用電磁感應(yīng)的原理將聲音信號轉(zhuǎn)化為電信號的裝置，故D正確。
隨堂對點自測
2
CD
1.(電磁感應(yīng)現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn))(多選)在電磁學(xué)的發(fā)展歷程中，奧斯特與法拉第的貢獻(xiàn)值得人們紀(jì)念。下列有關(guān)說法正確的是(　　)
A.奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)，并提出了右手螺旋定則和分子電流假說
B.電流的磁效應(yīng)的發(fā)現(xiàn)，宣告了電磁學(xué)作為一門統(tǒng)一學(xué)科的誕生，掀起了一場研究電與磁關(guān)系的浪潮
C.法拉第雖然發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象，但發(fā)現(xiàn)過程并不是一帆風(fēng)順的，也曾受思維定式的影響
D.電磁感應(yīng)的發(fā)現(xiàn)，開辟了人類的電氣化時代，促進(jìn)了人類文明的發(fā)展
解析　奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)，安培提出了右手螺旋定則和分子電流假說，選項A錯誤；電流的磁效應(yīng)的發(fā)現(xiàn)掀起了一場研究電與磁關(guān)系的浪潮；英國物理學(xué)家法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象，電磁感應(yīng)現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)，宣告了電磁學(xué)的誕生，開辟了人類的電氣化時代，選項B錯誤，C、D正確。
2.(探究產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件)在“探究產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件”實驗中，將導(dǎo)體桿與靈敏電流計串聯(lián)，構(gòu)成閉合電路，如圖所示。
(1)下列實驗操作，能使靈敏電流計指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)的是
________(只有一個選項符合題意，填入正確選項前的字母)
A.導(dǎo)體桿在磁場中保持靜止
B.導(dǎo)體桿在磁場中沿磁場方向向上或向下運動
C.導(dǎo)體桿在磁場中做切割磁感線的運動
(2)以上實驗說明：只要穿過閉合電路的磁通量發(fā)生________，閉合電路中就有感應(yīng)電流產(chǎn)生。
答案　(1)C　(2)變化
解析　(1)產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件是：閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場中進(jìn)行切割磁感線運動。導(dǎo)體桿在磁場中保持靜止，導(dǎo)體在磁場中都沒有發(fā)生相對運動，故不會有感應(yīng)電流，故A錯誤；導(dǎo)體桿在磁場中沿磁場方向向上或向下運動，運動方向與磁場方向平行，導(dǎo)體沒有切割磁感線，不會有感應(yīng)電流，故B錯誤；導(dǎo)體桿在磁場中做切割磁感線的運動，會有感應(yīng)電流，故C正確。
(2)以上實驗說明：只要穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變化，閉合電路中就有感應(yīng)電流產(chǎn)生。
A
3.(感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件) (2024·湖北武漢高二期末)在勻強磁場中有兩條平行的金屬導(dǎo)軌，磁場方向與導(dǎo)軌平面垂直，導(dǎo)軌上有兩條可沿導(dǎo)軌自由移動的導(dǎo)體棒ab、cd，導(dǎo)體棒ab、cd的運動速度分別為v1、v2，如圖所示，ab棒上沒有感應(yīng)電流通過的是(　　)
A.v1＝v2 B.v1C.v2＝2v1 D.v1>v2
解析　要使ab導(dǎo)體棒上無電流通過，則穿過此閉合電路的磁通量不發(fā)生變化。對勻強磁場來說，磁通量Φ＝BS，根據(jù)題中條件，僅當(dāng)穿過閉合電路中磁場的有效面積S發(fā)生變化時Φ才變化，即導(dǎo)軌上兩根導(dǎo)體棒必須做同速的運動才沒有感應(yīng)電流，即v1＝v2，故A正確。
C
4.(電磁感應(yīng)的應(yīng)用)有人發(fā)明了一種“發(fā)電地板”，“發(fā)電地板”的主要部件由永磁體和線圈組成，行人或車輛通過時，擠壓地板使永磁體和線圈發(fā)生相對運動，使其發(fā)電。該發(fā)電地板的工作原理與下列哪個選項的實驗原理相同(　　)
解析　行人或車輛通過時，擠壓地板使永磁體和線圈發(fā)生相對運動，使其發(fā)電，這是利用電磁感應(yīng)現(xiàn)象來發(fā)電的。A圖是奧斯特實驗，說明通電導(dǎo)體周圍存在磁場，故A錯誤；B圖是探究電磁鐵磁性強弱與匝數(shù)的關(guān)系，利用電流的磁效應(yīng)工作，故B錯誤；C圖是電磁感應(yīng)原理，即閉合回路中的一部分導(dǎo)體做切割磁感線運動，產(chǎn)生感應(yīng)電流的現(xiàn)象，故C正確；D圖是電動機的原理圖，即通電導(dǎo)體在磁場中受力運動，故D錯誤。
課后鞏固訓(xùn)練
3
C
1.(2024·萊西市期中)物理學(xué)在發(fā)展完善的過程中，不同年代的物理學(xué)家對物理現(xiàn)象進(jìn)行觀察、思考和研究，在實驗論證、邏輯推理、演繹論證等基礎(chǔ)上建構(gòu)了現(xiàn)在比較完善的體系。下列關(guān)于物理學(xué)重大歷史事件描述合理的是(　　)
A.19世紀(jì)30年代，庫侖認(rèn)為在電荷的周圍存在著由它產(chǎn)生的電場，電荷之間通過電場相互作用，并引入電場線的手段進(jìn)行描述
B.安培發(fā)現(xiàn)了電流的熱效應(yīng)
C.奧斯特在一次講課中，他偶然地把導(dǎo)線放置在一個指南針的上方，通電時指南針轉(zhuǎn)動了。這就是電流的磁效應(yīng)，首次揭示了電與磁的聯(lián)系
D.法拉第受到通電導(dǎo)線和磁體磁場相似性的啟發(fā)，提出了分子電流假說
對點題組練
題組一　電磁感應(yīng)現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)
解析　19世紀(jì)30年代，法拉第認(rèn)為在電荷的周圍存在著由它產(chǎn)生的電場，電荷之間通過電場相互作用，并引入電場線的手段進(jìn)行描述，故A錯誤；焦耳發(fā)現(xiàn)了電流的熱效應(yīng)，故B錯誤；1820年，奧斯特在一次講課中，他偶然地把導(dǎo)線放置在一個指南針的上方，通電時指南針轉(zhuǎn)動了，這就是電流的磁效應(yīng)，首次揭示了電與磁的聯(lián)系，故C正確；安培受到通電導(dǎo)線和磁體磁場相似性的啟發(fā)，提出了分子電流假說，故D錯誤。
D
2.在法拉第時代，下列驗證“由磁產(chǎn)生電”設(shè)想的實驗中，能觀察到感應(yīng)電流的是(　　)
A.將繞在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
解析　同時滿足電路閉合和穿過電路的磁通量發(fā)生變化這兩個條件，電路中才會產(chǎn)生感應(yīng)電流，故A、B錯誤；磁鐵插入線圈時，雖有短暫電流產(chǎn)生，但未能及時觀察，故C錯誤；在給線圈通電、斷電瞬間，會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。
C
題組二　產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件
3.矩形線圈ABCD位于通電長直導(dǎo)線附近，如圖所示，線圈與導(dǎo)線在同一平面內(nèi)，線圈的兩邊與導(dǎo)線平行。在下列情況中，線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流的是(　　)
A.線圈在紙面內(nèi)沿導(dǎo)線方向向下運動
B.線圈在紙面內(nèi)沿導(dǎo)線方向向上運動
C.線圈以AB為軸向紙面外轉(zhuǎn)過90°
D.線圈以直導(dǎo)線為軸向紙面外轉(zhuǎn)過90°
解析　線圈在紙面內(nèi)沿導(dǎo)線方向向下或向上運動時，穿過線圈的磁感應(yīng)條數(shù)不變，即磁通量不變，沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生，故A、B錯誤；線圈以AB為軸向紙面外轉(zhuǎn)過90°時，穿過線圈的磁通量發(fā)生變化，線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流，故C正確；線圈以直導(dǎo)線為軸向紙面外轉(zhuǎn)過90°，穿過線圈的磁通量不變，沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生，故D錯誤。
A
4.(2024·廣東汕尾高二期末)法拉第在一個粗軟鐵環(huán)上繞上兩個彼此絕緣的線圈A和B，線圈A的兩端用導(dǎo)線連接成閉合回路，并在導(dǎo)線下面放置一個與導(dǎo)線平行的小磁針，線圈B則和一個電池組及開關(guān)相連接，如圖所示。法拉第在進(jìn)行實驗時觀察到的現(xiàn)象是(　　)
A.閉合開關(guān)瞬間，觀察到小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)
B.閉合開關(guān)后，觀察到小磁針保持偏轉(zhuǎn)狀態(tài)
C.斷開開關(guān)瞬間，觀察到小磁針不發(fā)生偏轉(zhuǎn)
D.斷開開關(guān)后，觀察到小磁針保持偏轉(zhuǎn)狀態(tài)
解析　閉合和斷開開關(guān)瞬間，線圈B中的電流強度發(fā)生變化，線圈B的電流在鐵芯內(nèi)部產(chǎn)生變化的磁場，使得線圈A中的磁通量發(fā)生變化，線圈A中產(chǎn)生感應(yīng)電流，由于電流的周圍存在著磁場，所以觀察到小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，故A正確，C錯誤；閉合開關(guān)后，線圈B中的電流保持不變，鐵芯內(nèi)的磁通量不會發(fā)生變化，線圈A中不會產(chǎn)生感應(yīng)電流，所以小磁針不會發(fā)生偏轉(zhuǎn)，故B錯誤；斷開開關(guān)后，線圈B中沒有電流，鐵芯內(nèi)的磁通量為零且不變，線圈A中不會產(chǎn)生感應(yīng)電流，所以小磁針不會發(fā)生偏轉(zhuǎn)，故D錯誤。
ABD
5.(多選)某學(xué)生做觀察電磁感應(yīng)現(xiàn)象的實驗時，將電流表、線圈A和B、蓄電池、開關(guān)用導(dǎo)線連接成如圖所示的實驗電路，閉合開關(guān)，下列說法正確的是(　　 )
A.線圈A插入線圈B的過程中，有感應(yīng)電流
B.線圈A從線圈B中拔出過程中，有感應(yīng)電流
C.線圈A停在線圈B中，有感應(yīng)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(yīng)電流產(chǎn)生的條件知A、B正確，C錯誤；在線圈A拔出線圈B的過程中，線圈B的磁通量減小，D正確。
D
6.(2024·廣東茂名高二期末)如圖所示，螺線管及靈敏電流計構(gòu)成的回路整體向右以速度v靠近條形磁鐵，下列幾種說法中正確的是(　　)
A.只有螺線管速度足夠大時，螺線管中才能產(chǎn)生感應(yīng)電流
B.只有在磁鐵的磁性足夠強時，螺線管中才會產(chǎn)生感應(yīng)電流
C.因磁鐵靜止，螺線管中不會產(chǎn)生感應(yīng)電流
D.螺線管中會產(chǎn)生感應(yīng)電流
解析　條形磁鐵與螺線管靠近時，穿過螺線管的磁通量增大，螺線管與電流計組成閉合回路，根據(jù)感應(yīng)電流產(chǎn)生條件，螺線管中會產(chǎn)生感應(yīng)電流，與磁鐵的速度、磁鐵的磁性強弱無關(guān)，故A、B、C錯誤，D正確。
C
7.(2024·江蘇無錫高二期末)如圖所示，裝置中線圈平面與螺線管垂直，下列說法正確的是(　　)
A.閉合開關(guān)S，穿過線圈A的磁場方向向右
B.閉合開關(guān)S，移動滑動變阻器滑片，通過線圈A的磁通量不變
C.開關(guān)S閉合瞬間，線圈A中有感應(yīng)電流
D.開關(guān)S斷開瞬間，線圈A中無感應(yīng)電流
解析　由安培定則可知，閉合開關(guān)S，穿過線圈A的磁場方向向左，故A錯誤；閉合開關(guān)S，移動滑動變阻器滑片時，穿過螺線管的電流大小改變，穿過線圈A的磁通量改變，故B錯誤；開關(guān)S閉合或斷開瞬間，線圈A中磁通量發(fā)生變化，會產(chǎn)生感應(yīng)電流，故C正確，D錯誤。
B
題組三　電磁感應(yīng)的應(yīng)用
8.(2024·浦口區(qū)月考)某手持式考試金屬探測器如圖所示，它能檢查出考生違規(guī)攜帶的電子通訊儲存設(shè)備。工作時，探測器中的發(fā)射線圈通以電流，附近的被測金屬物中感應(yīng)出電流，感應(yīng)電流的磁場反過來影響探測器線圈中的電流，使探測器發(fā)出警報。則(　　)
A.探測器中的發(fā)射線圈通的是恒定電流
B.探測器中的發(fā)射線圈通的是變化的電流
C.探測器與被測金屬物相對靜止時不能發(fā)出警報
D.違規(guī)攜帶的手機只有發(fā)出通訊信號時才會被探測到
解析　探測器中的發(fā)射線圈通以變化的電流，被測金屬物中就會產(chǎn)生感應(yīng)電流，感應(yīng)電流的磁場對探測器產(chǎn)生了影響，就會發(fā)出警報，探測器與被測金屬物相對靜止時也能發(fā)出警報，故A、C錯誤，B正確；違規(guī)攜帶的物品只要是金屬就會被探測到，故D錯誤。
C
9.如圖所示，一根直導(dǎo)線穿過圓環(huán)a的對稱軸和圓環(huán)b的中心軸線，三者相互絕緣，當(dāng)導(dǎo)線中的電流突然增大時，下列說法中正確的是(　　)
綜合提升練
A.兩環(huán)都產(chǎn)生感應(yīng)電流
B.a環(huán)產(chǎn)生感應(yīng)電流，b環(huán)無感應(yīng)電流
C.兩環(huán)都無感應(yīng)電流
D.b環(huán)產(chǎn)生感應(yīng)電流，a環(huán)無感應(yīng)電流
解析　產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件是閉合線圈內(nèi)的磁通量發(fā)生變化，而a、b圓環(huán)中的磁通量始終為零，因此當(dāng)導(dǎo)線中電流增大時，a、b圓環(huán)中磁通量沒有變化，所以兩環(huán)中沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生，故C正確。
ABC
10.(多選) (2024·永安市校級開學(xué)考試)如圖所示，處在勻強磁場中的線圈怎樣運動或變化，線圈中才能產(chǎn)生感應(yīng)電流(　 　)
A.把線圈從磁場中拉出
B.以線圈的任意直徑為軸轉(zhuǎn)動
C.用力拉線圈的四周使其面積發(fā)生變化
D.線圈沿自身所在的平面在磁場區(qū)域內(nèi)做加速運動
解析　把線圈從磁場中拉出，穿過線圈的磁通量會減小，線圈中會產(chǎn)生感應(yīng)電流，故A正確；以線圈的任意直徑為軸轉(zhuǎn)動，穿過線圈的磁通量會發(fā)生變化，因此有感應(yīng)電流產(chǎn)生，故B正確；用力拉線圈的四周使其面積發(fā)生變化，穿過線圈的磁通量將發(fā)生變化，因此有感應(yīng)電流產(chǎn)生，故C正確；線圈沿自身所在的平面在磁場區(qū)域內(nèi)做加速運動，穿過線圈的磁通量不會發(fā)生變化，沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生，故D錯誤。
BCD
11.(多選)如圖所示，在勻強磁場中，閉合等腰直角三角形線圈abc垂直磁場方向放置，下列情況中，線圈內(nèi)能產(chǎn)生感應(yīng)電流的是(　 　)
A.線圈在磁場中加速向上平移
B.磁場磁感應(yīng)強度均勻減小
C.線圈以ab為軸勻速轉(zhuǎn)動
D.保持周長不變，將線圈拉成正方形
解析　線圈在磁場中加速向上平移，線圈的磁通量不變，不能產(chǎn)生感應(yīng)電流，A錯誤；磁場磁感應(yīng)強度均勻減小，線圈的磁通量減小，能產(chǎn)生感應(yīng)電流，B正確；線圈以ab為軸勻速轉(zhuǎn)動，線圈的磁通量變化，能產(chǎn)生感應(yīng)電流，C正確；保持周長不變，將線圈拉成正方形，線圈的面積變化，磁通量發(fā)生變化，能產(chǎn)生感應(yīng)電流，D正確。
B
12.(2024·山東濟寧高二期末)如圖所示，MN與EF相互垂直、交點為O。兩勻強磁場的邊界為EF，方向均垂直于MN與EF所決定的平面，且磁感應(yīng)強度大小相等、方向相反。一金屬圓環(huán)放置在MN、EF所決定的平面內(nèi)，圓心與O點重合。下列操作過程中能在金屬圓環(huán)中產(chǎn)生感應(yīng)電流的是(　　)
A.沿EF向右平移金屬圓環(huán)
B.沿MN向上平移金屬圓環(huán)
C.讓金屬圓環(huán)以EF為軸轉(zhuǎn)動90°
D.讓金屬圓環(huán)以MN為軸轉(zhuǎn)動90°
解析　沿EF向右平移金屬圓環(huán)、讓金屬圓環(huán)以EF為軸轉(zhuǎn)動90°、讓金屬圓環(huán)以MN為軸轉(zhuǎn)動90°，穿過圓環(huán)的磁通量始終為零，保持不變，所以無感應(yīng)電流產(chǎn)生，故A、C、D錯誤；沿MN向上平移金屬圓環(huán)，穿過圓環(huán)的磁通量發(fā)生改變，能產(chǎn)生感應(yīng)電流，故B正確。

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