1、第3节 电磁感应现象及应用一、选择题(本题共7小题，每题7分，共49分)1关于产生感应电流的条件，以下说法中正确的是(D)A闭合电路的导体在磁场中运动，闭合电路中就一定有感应电流产生B闭合电路在磁场中做切割磁感线运动，闭合电路中一定有感应电流产生C穿过闭合电路的磁通量为零的瞬间，闭合电路中一定没有感应电流产生D只要穿过闭合电路的磁通量发生变化，闭合电路中就有感应电流产生解析：产生感应电流的条件有两个：闭合电路；穿过闭合电路的磁通量发生了变化。故D项正确。2如图所示，一矩形线框，从abcd位置移到abcd位置的过程中，关于穿过线框的磁通量情况，下列叙述正确的是(线框平行于纸面移动)(D)A一直增
2、加B一直减少C先增加后减少D先增加，再减少直到零，然后再增加，然后再减少解析：离导线越近，磁场越强，当线框从左向右靠近导线的过程中，穿过线框的磁通量增大，当线框跨在导线向右运动时，磁通量减小，当导线在线框正中央时，磁通量为零，从该位置向右，磁通量又增大，当线框离开导线向右运动的过程中，磁通量又减小；故ABC错误，D正确。3(2020辽宁省本溪市高二上学期期末)如图所示，绕在铁芯上的线圈、电源、滑动变阻器和开关组成闭合回路。在铁芯的右端套有一个表面绝缘的铜环A，下列各种情况中铜环A中没有感应电流的是( A)A线圈中通以恒定的电流B通电时，使变阻器的滑片P做匀速滑动C通电时，使变阻器的滑片P做加速
3、滑动D将开关突然断开的瞬间解析：线圈中通以恒定的电流时，线圈产生稳恒的磁场，穿过铜环A的磁通量不变，没有感应电流产生，故 A正确；通电时，使变阻器的滑片P做匀速滑动或做加速滑动时，变阻器接入电路的电阻变化，回路中电流变化，线圈产生的磁场变化，穿过铜环A的磁通量变化，产生感应电流。将开关突然断开的瞬间，线圈产生的磁场从有到无，穿过铜环A的磁通量减小，产生感应电流，故B、C、D错误。4某学生做观察电磁感应现象的实验，将电流计、线圈A和B、蓄电池、开关用导线连接成如图所示的实验电路。当他接通、断开开关时，电流计的指针都没有偏转，其原因是(A)A开关位置接错B电流计的正、负接线柱接反C线圈B的接头3、
4、4接反D蓄电池的正、负极接反解析：题图中开关的连接不能控制含有电源的电路中电流的通断，而本实验的目的是研究在开关通断的瞬间，线圈B中磁通量变化从而在B中产生感应电流，但题图的接法达不到实验目的。开关应接在线圈A所在的电路中。5. (2019江苏无锡模拟)有人根据条形磁铁的磁场分布情况用塑料制作了一个模具，模具的侧边界刚好与该条形磁铁的磁感线重合，如图所示。另取一个柔软的弹性导体线圈套在模具上某位置，线圈贴着模具上下移动的过程中，下列说法正确的是(地磁场很弱，可以忽略)(B)A线圈切割磁感线，线圈中出现感应电流B线圈紧密套在模具上，移动过程中不出现感应电流C由于线圈所在处的磁场是不均匀的，故而不
5、能判断线圈中是否有电流产生D若线圈平面放置不水平，则移动过程中会产生感应电流解析：线圈贴着模具上下移动的过程中，由穿过线圈的磁通量不变可知不会产生感应电流，故A、C错误，B正确；线圈平面放置不水平时，在移动过程中穿过线圈的磁通量仍然不变，也不会产生感应电流，故D错误。6(多选)闭合线圈以如图所示的方式在磁场中运动，则在闭合线圈中产生感应电流的是(AB)解析： A图中，图示状态0，转到90过程中增大，因此磁通量发生变化，能产生感应电流；B图中离直导线越远磁场越弱，磁感线越稀，所以当线圈远离导线时，线圈中磁通量不断变小，能产生感应电流；C图中一定要把条形磁铁周围的磁感线空间分布图弄清楚，在图示位置
6、，线圈中的磁通量为零，在向下移动过程中，线圈的磁通量一直为零，磁通量不变，故不能产生感应电流；D图中，随着线圈的转动，B与S都不变，B又垂直于S，所以BS始终不变，故不能产生感应电流。故正确答案为A、B。7(2020江苏省扬州市高二上学期物理期末)现将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈A、线圈B、电流计及开关按如图所示连接，线圈A插入线圈B中，下列说法中正确的是(D)A闭合开关电流稳定后，将线圈A从线圈B中拔出过程中，电流计指针不会发生偏转B开关闭合瞬间，电流计指针会发生偏转，而断开瞬间电流计指针不会偏转C开关闭合后，滑动变阻器的滑片P匀速滑动，电流计指针始终指在零刻度D开关闭合后，无论滑动变阻
7、器的滑片P如何滑动，电流计指针都会偏离零刻度解析：开关闭合后，线圈A插入或拔出、移动滑动变阻器滑片都可以使穿过线圈B的磁通量发生变化，都会使B回路产生感应电动势，回路产生感应电流，电流计指针都会发生偏转，故A、C错误，D正确；线圈A插入线圈B中后，开关闭合和断开的瞬间，穿过线圈B的磁通量都会发生变化，会产生感应电流，电流计指针均会偏转，故B错误。二、非选择题8(11分)世界上的第一台发电机如图甲所示，乙是其原理图，转动的金属圆盘在两个磁极之间，穿过圆盘的磁通量并没有发生变化，为什么能发出电来？提示：对圆盘来说，从圆心到边缘可以理解成有无数根辐向分布的导体，每根导体都处在磁场中，当圆盘转动时，每
8、根导体都与负载电阻R构成闭合电路，以其中一根导体为例，所构成的闭合电路里的磁通量发生变化，因此产生感应电流。一、选择题(本题共3小题，每题8分，共24分)1(2020山东师范大学附中高二上学期学分认定)在闭合铁芯上绕有一组线圈，线圈与滑动变阻器、电池构成电路，假定线圈产生的磁感线全部集中在铁芯内，a、b、c三个闭合金属圆环位置如图所示，当滑动变阻器的滑片左右滑动时，能产生感应电流的圆环是( A)Aa、b两环 Bb、c两环Ca、c两环 Da、b、c三个环解析：当滑动变阻器的滑片左右滑动时，引起电路中电流变化，从而引起闭合铁芯中的磁通量变化，a、b两圆环中的磁通量必定随之变化，引起感应电流的产生，
9、而c环中有两股铁芯同时穿过，穿入和穿出的磁通量始终相等，合磁通量为零，所以c中不能产生感应电流。故选 A。2如图所示，在匀强磁场中的矩形金属轨道上，有等长的两根金属棒ab和cd，它们以相同的速度匀速运动，则(B)A断开开关S，ab中有感应电流B闭合开关S，ab中有感应电流C无论断开还是闭合开关S，ab中都有感应电流D无论断开还是闭合开关S，ab中都没有感应电流解析：两根金属棒ab和cd以相同的速度匀速运动，若断开开关S，两根金属棒与导轨构成的回路中磁通量无变化，则ab中无感应电流，故选项A、C错误；若闭合开关S，两根金属棒与导轨构成的回路中磁通量发生变化，则ab中有感应电流，相当于两电源并联，
10、故选项B正确，D错误。3. (多选)(2019西北工业大学附中高三模拟)某学校操场上有如图所示的运动器械：两根长金属链条将一根金属棒ab悬挂在固定的金属架上。静止时ab水平且沿东西方向。已知当地的地磁场方向自南向北斜向下跟竖直方向成45，现让ab随链条荡起来，跟竖直方向最大偏角为45，则下列说法正确的是(ABC)A当ab棒自南向北经过最低点时，ab中有感应电流B当链条与竖直方向成45时，回路中感应电流为零C当ab棒自南向北经过最低点时，回路中有感应电流D在ab棒运动过程中，不断有磁场能转化为机械能解析： A对：由于磁场斜向下跟竖直方向成45，在最低点ab棒的速度水平向北，ab棒切割磁感线，穿过
11、回路的磁通量发生变化，棒中有感应电流。B对：链条跟竖直方向偏角为45时，链条的运动速度为0，不切割磁感线，故感应电流为0。C对：ab棒自南向北经过最低点时，回路中有感应电流。D错：在ab棒运动过程中，不断有机械能转化为电能。二、非选择题4(16分)(2020上海中学东校高二下学期期中)在研究电磁感应现象的实验中(1)为了能明显地观察到感应电流，请在图中用实线代替导线，补充完成实验电路；(2)电路正确连接，闭合开关后，请写出一种能产生感应电流的做法_断开开关_；(3)某同学猜想产生感应电流的条件是线圈在磁场中产生相对运动，请判断这一说法是否正确并简述进一步的设计方案：_不正确_，_使线圈全部处于磁场中，进行相对运动，不会产生感应电流_。答案：解析：(1)将电源、开关、变阻器(上、下各连一个接线柱)、小螺线管A串联成一个回路，再将电流计与大螺线管B串联成另一个回路，电路图见答案。(2)能产生感应电流的做法有：断开开关，或将原线圈从副线圈中移出，或移动滑动变阻器滑片。(3)感应电流的产生条件是线圈在磁场中产生相对运动这一说法不正确，因为线圈在磁场中产生相对运动时有可能穿过线圈的磁通量不变。设计方案：使线圈全部处于匀强磁场中，进行相对运动，如图所示，不会产生感应电流。