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专题32电磁感应现象
试卷副标题
考试范围：xxx；考试时间：100分钟；命题人：xxx
注意事项：
1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2．请将答案正确填写在答题卡上
第I卷（选择题）
请点击修改第I卷的文字说明
一、单选题
1．现将电池组、滑线变阻器、带铁芯的线圈A、线圈B、电流计及开关如图连接。在开关闭合、线圈A放在线圈B中的情况下，某同学发现当他将滑线变阻器的滑动端P向左加速滑动时，电流计指针向右偏转，由此可以判断（　　）
A．线圈A向上移动或滑动变阻器的滑动端P向左减速滑动都能引起电流计指针向左偏转
B．线圈A中铁芯向上拔出或断开开关，都能引起电流计指针向右偏转
C．滑动变阻器的滑动端P匀速向左或匀速向右滑动，都能使电流计指针静止在中央
D．因为线圈A、线圈B的绕线方向未知，故无法判断电流计指针偏转的方向运动
【答案】B
【详解】
将滑线变阻器的滑动端P向左加速滑动时，线圈A中的电流减小，产生的磁场减小，则线圈B中的磁通量减小，根据楞次定律，线圈B中会产生感应电流，该电流使电流计指针向右偏转。
线圈A向上移动或滑动变阻器的滑动端P向左减速滑动或线圈A中铁芯向上拔出或断开开关，都会导致线圈B中的磁通量减小，电流计的指针都会向右偏转；滑动变阻器的滑动端P匀速向右滑动，线圈A中的电流增大，产生的磁场增大，则线圈B中的磁通量增大，根据楞次定律，产生的感应电流使指针向左偏转。
故选B。
2．学习物理除了知识的学习外，还要领悟并掌握处理物理问题的思想与方法。下列关于物理学中的思想方法叙述正确的是（　　）
A．伽利略在研究自由落体运动时采用了微元法
B．法拉第在研究电磁感应现象时利用了理想实验法
C．在探究求合力方法的实验中使用了等效替代的思想
D．在探究加速度与力、质量的关系实验中使用了理想化模型的思想方法
【答案】C
【详解】
A．伽利略在研究自由落体运动时采用了实验和逻辑推理的方法。A错误；
B．法拉第在研究电磁感应现象时利用了归纳法，B错误；
C．合力与分力的关系是等效与替代，所以在探究求合力方法的实验中使用了等效替代的思想。C正确；
D．在探究加速度与力、质量的关系实验中使用了控制变量的思想方法，D错误。
故选C。
3．在电磁学发展史上有很多伟大的科学家，他们的努力和坚持推动了科技的进步和社会的发展，关于他们的成就，正确的是（　　）
A．富兰克林通过油滴实验比较准确地测定了电子电荷量
B．安培发现电流可以使周围的小磁针发生偏转，称为电流磁效应
C．法拉第发现了电磁感应现象
D．奥斯特首先提出了用“线”来模拟电场和磁场的方法
【答案】C
【详解】
A.
密立根通过油滴实验比较准确地测定了电子电荷量，故A错误；
B.
奥斯特发现电流可以使周围的小磁针发生偏转，称为电流磁效应，故B错误；
C.电磁感应现象是法拉第发现的，故C正确；
D.
法拉第首先提出了用“线”来模拟电场和磁场的方法，故D错误；
故选C。
4．在玻璃皿的中心放一个圆柱形电极，接电源负极；沿边缘内壁放一个半径与玻璃皿内径相当的圆环形电极，接电源正极。然后在玻璃皿中放入导电液体，例如盐水。如果把玻璃皿放在蹄型磁铁的磁场中（如图），液体就会旋转起来。下列说法正确的是（　　）
A．导电液体之所以会旋转，是因为发生了电磁感应现象
B．俯视发现液体顺时针旋转，说明蹄型磁铁下端是极，上端是极
C．俯视发现液体顺时针旋转，说明蹄型磁铁下端是N极，上端是S极
D．液体旋转后，可以用欧姆定律计算导电液体的电阻
【答案】B
【详解】
A．导电液体之所以会旋转，是因为通电液体受到了安培力作用，故A错误；
BC．若磁场方向垂直纸面向下，据左手定则，液体顺时针转动，故B正确，C错误；
D．此电路为非纯电阻电路，不满足欧姆定律，故D错误。
故选B。
5．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，探究感应电流的产生条件，下列说法正确的是（　　）
A．开关闭合并保持一段时间后，电流计指针仍偏转
B．开关闭合后，将滑动变阻器的滑片P匀速滑动，电流计指针不偏转
C．开关闭合后，将滑动变阻器的滑片P加速滑动，电流计指针偏转
D．开关闭合后，小螺线管A放在大螺线管B中不动，电流计指针偏转
【答案】C
【详解】
A．开关闭合后，电路中形成恒定电流，穿过线圈B的磁通量不变，故A错误；
BC．匀速和加速滑动，通过线圈A的电流均改变，穿过线圈B的磁通量发生改变，电流计指针均会偏转，故B错误，C正确；
D．线圈A不动，线圈B中的磁通量不变，无感应电流，故D错误。
故选C。
6．了解物理规律的发现过程，学会像科学家那样观察和思考，往往比掌握知识本身更重要。下列说法错误的是（　　）
A．奥斯特发现了电流的磁效应
B．安培发现了磁场对运动电荷的作用规律
C．法拉第发现了电磁感应现象
D．焦耳发现了电流的热效应
【答案】B
【详解】
A．奥斯特发现了电流的磁效应，故A正确，不符合题意；
B．洛伦兹发现了磁场对运动电荷的作用规律，故B错误，符合题意；
C．法拉第发现了电磁感应现象，故C正确，不符合题意；
D．焦耳发现了电流的热效应，故D正确，不符合题意。
故选B。
7．如图所示，竖直向下的匀强磁场中有一个闭合的正方形线框。保持线框始终完全处于匀强磁场中，在下列情况中，线框中能产生感应电流的是（　　）
A．如图甲，线框在磁场中竖直向下加速移动
B．如图乙，线框在磁场中水平移动
C．如图丙，线框绕自身的水平对称轴AB做匀速转动
D．如图丁，线框绕垂直于自身平面的竖直轴CD做匀速转动
【答案】C
【详解】
A．如图甲，线框在磁场中竖直向下加速移动，回路磁通量不变，不会产生感应电流，故A错误；
B．如图乙，线框在磁场中水平移动线框在磁场中竖直向下加速移动回路磁通量不变，不会产生感应电流，故B错误；
C．如图丙，线框绕自身的水平对称轴AB做匀速转动，回路磁通量改变，会产生感应电流，故C正确；
D．如图丁，线框绕垂直于自身平面的竖直轴CD做匀速转动回路磁通量不变，不会产生感应电流，故D错误。
故选C。
8．下列图示中，正方形闭合线圈始终在匀强磁场中运动，线圈中能产生感应电流的是（　　）
A．水平方向匀速运动
B．水平方向匀加速运动
C．绕O点在纸面内转动
D．绕轴转动
【答案】D
【详解】
A．要想产生感应电流的条件有两个，一个是闭合的回路，另一个是回路中的磁通量发生变化。图中的线圈磁通量为0，在水平方向匀速运动过程中，磁通量不变，还是0，所以没有产生感应电流，所以A错误；
BC．同理，图中的线圈在线圈运动的过程中，磁通量不发生变化，所以没有产生感应电流，所以BC错误；
D．同理，图中线圈在转动过程中，线圈的磁通量发生变化，所以会产生感应电流，所以D正确。
故选D。
9．如图所示，在垂直于纸面且范围足够大的匀强磁场中有一个圆形线圈，线圈平面与磁场垂直，O1O2是线圈的一条直径。下列运动方式中，能使线圈产生感应电流的是（　　）
A．线圈以O1O2为轴转动
B．线圈向左移动
C．线圈垂直于纸面向里运动
D．线圈向上移动
【答案】A
【详解】
A．线圈以O1O2为轴转动，磁通量发生变化，会产生感应电流，选项A正确；
B．线圈向左移动，磁通量不变，不会产生感应电流，选项B错误；
C．线圈垂直于纸面向里运动，磁通量不变，不会产生感应电流，选项C错误；
D．线圈向上移动，磁通量不变，不会产生感应电流，选项D错误。
故选A。
10．下面四种常用电器中哪一个应用的物理规律与其他三个不同（　　）
A．动圈式麦克风
B．动圈式扬声器
C．家用电磁炉
D．无线充电器
【答案】B
【详解】
动圈式麦克风、家用电磁炉以及无线充电器都是利用电磁感应原理工作的；而动圈式扬声器是根据通电导体在磁场中受力工作的，与前三个应用的物理规律不同。
故选B。
11．关于感应电流，下列说法中正确的是（　　）
A．只要闭合电路内有磁通量，闭合电路中就有感应电流产生
B．穿过螺线管的磁通量发生变化时，螺线管内部就一定有感应电流产生
C．线框不闭合时，即使穿过线框的磁通量发生变化，线框中也没有感应电流产生
D．只要闭合电路的部分导体做切割磁感线运动，电路中就一定有感应电流产生
【答案】C
【详解】
AB．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，AB错误；
C．线框不闭合时，即使穿过线框的磁通量发生变化，线框中也没有感应电流产生，C正确；
D．闭合电路的部分导体做切割磁感线运动，该电路的磁通量不一定变化，电路中不一定有感应电流产生，D错误。
故选C。
12．下图中能产生感应电流的是（　　）
A．
B．
C．
D．
【答案】B
【详解】
感应电流产生的条件：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。
A．线圈未闭合，不满足感应电流产生的条件，故A错；
B．满足感应电流产生的条件，故B正确；
C．穿过闭合水平圆线圈的磁通量不变，不满足感应电流产生的条件，故C错；
D．穿过闭合水平线圈的磁通量不变，不满足感应电流产生的条件，故D错；
故选B。
13．在物理学发展过程中，观测、实验、假说和逻辑推理等方法都起到了重要作用，下列叙述符合史实的是（　　）
A．安培在实验中观察到电流的磁效应，该效应揭示了电和磁之间存在联系
B．奥斯特根据通电螺线管的磁场和条形磁铁的磁场的相似性，提出了分子电流假说
C．法拉第在实验中观察到，在通有恒定电流的静止导线附近的固定导线圈中，会出现感应电流
D．楞次在分析了许多实验事实后提出，感应电流应具有这样的方向，即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化
【答案】D
【详解】
AB．安培根据通电螺线管的磁场和条形磁铁的磁场的相似性，提出了分子电流假说，很好地解释了磁化现象。奥斯特在实验中观察到电流的磁效应，该效应揭示了电和磁之间存在联系，故AB错误。
C．法拉第在实验中观察到，在通有恒定电流的静止导线附近的固定导线圈中，磁通量不变，不会出现感应电流。故C错误。
D．楞次在分析了许多实验事实后提出楞次定律，即感应电流应具有这样的方向，感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。故D正确。
故选D。
14．矩形线圈abcd位于足够长的通电直导线附近，且线圈平面与导线在同一平面内，如图所示，线圈的两条边ad和bc与导线平行，以下情形中线圈不能产生感应电流的是（　　）
A．导线向左平动
B．线圈向左平动
C．减小导线中的电流
D．使线圈以通电直导线为轴转过30°
【答案】D
【详解】
A．通电导线在周围空间形成不均匀的磁场分布，导线向左平动，穿过线圈平面的磁通量就会发生改变，线圈中就会产生感应电流，故A不符合题意；
B．若将线圈向左平动，同理穿过线圈平面的磁通量就会发生改变，线圈中就会产生感应电流，故B不符合题意；
C．若减小导线中的电流，通电导线在周围空间形成的磁场就会减弱，同样会导致穿过线圈平面的磁通量就会发生改变，线圈中就会产生感应电流，故C不符合题意；
D．通电导线在周围空间形成的磁场是以通电导线为轴心环形闭合磁场，若使线圈以通电直导线为轴转过30°，穿过线圈平面的磁通量不会发生改变，线圈中就没有感应电流产生，故D符合题意。
故选D。
15．2020年9月12日我国发射的“嫦娥四号”着陆器和“玉兔二号”月球车已在月球背面工作618天，再次受光照自主唤醒，迎来第22月昼工作期，中国载人登月工程规划在2030年前后实现航天员登月。假如宇航员登月后想探测一下月球表面是否有磁场，他手边有一只灵敏电流表和一个小线圈，则下列推断正确的是（　　）
A．直接将电流表放于月球表面，看是否有示数来判断磁场有无
B．将电流表与线圈组成闭合回路，使线圈沿某一方向运动，如电流表无示数，则判断月球表面无磁场
C．将电流表与线圈组成闭合回路，使线圈沿某一方向运动，如电流表有示数，则可判断月球表面有磁场
D．将电流表与线圈组成闭合回路，使线圈在某个平面内沿两个互相垂直的方向运动，月球表面若有磁场，则电流表至少有一次示数不为零
【答案】C
【详解】
A．直接将电流表放于月球表面，电流表电路是断开的，不能产生感应电流，无法判断有无磁场，故A错误；
B．将电流表与线圈组成回路，使线圈沿某一方向运动，若线圈运动方向与磁场方向平行时，线圈中不产生感应电流，所以电流表无示数，不能判断月球表面无磁场，故B错误；
C．将电流表与线圈组成闭合回路，使线圈沿某一方向运动，如电流表有示数，线圈中磁通量发生变化，说明月球表面有磁场，故C正确；
D．将电流表与线圈组成闭合回路，使线圈在某个平面内沿两个互相垂直的方向运动，若这两个运动方向均与磁场方向垂直，即使月球表面有磁场，则电流表都是也都是零，故D错误。
故选C。
【点睛】
本题考查理论联系实际的能力，关键抓住产生感应电流的条件：一是电路要闭合；二是穿过电路的磁通量发生变化。
16．下列有关电磁感应现象说法正确的是（　　）
A．磁场对电流一定会产生力的作用
B．变化的磁场可以使闭合电路中产生感应电流
C．在没有导体的空间中变化的磁场不会产生感生电场
D．判断电流周围磁场分布情况，可以用左手手定则
【答案】B
【详解】
A．磁场对电流产生力的作用属于安培力，不是电磁感应现象，故A错误；
B．变化的磁场使闭合电路中产生电流属于电磁感应现象，故B正确；
C．麦克斯韦认为，磁场变化时会在空间中激发产生感生电场，与是否存在导体无关，故C错误；
D．判断电流周围磁场分布情况，可以用右手螺旋定则，故D错误。
故选B。
17．下列说法正确的是（　　）
A．法拉第发现了电流的磁效应，首次揭示了电与磁的联系
B．奥斯特实现了“磁生电”，使人们对电与磁的内在联系的认识更加深入
C．爱因斯坦首提“能量子”概念，是量子力学的奠基人
D．赫兹通过实验捕捉到了电磁波，证实了麦克斯韦的电磁场理论
【答案】D
【详解】
A．奥斯特发现了电流的磁效应，首次揭示了电与磁的联系，故A错误；
B．法拉第实现了“磁生电”，使人们对电与磁的内在联系的认识更加深入，故B错误；
C．普朗克首提“能量子”概念，故C错误；
D．赫兹通过实验捕捉到了电磁波，证实了麦克斯韦的电磁场理论，故D正确。
故选D。
18．把A、B两个线圈绕在一个铁环上，A线圈接电池，B线圈接电流表。下列情况中能在B线圈中引起感应电流的是（　　）
A．A线圈保持通电，B线圈闭合瞬间
B．A线圈保持通电，B线圈保持闭合
C．B线圈保持闭合，A线圈接通瞬间
D．B线圈保持断开，A线圈断开瞬间
【答案】C
【详解】
AB．当线圈A保持通电时，产生的磁场保持不变，所以无论B线圈发生什么变化，都不会产生感应电流，故AB错误；
C．B线圈保持闭合，A线圈接通瞬间，B线圈的磁通量发生变化，产生感应电流，故C正确；
D．B线圈保持断开时不会产生感应电流，故D错误。
故选C。
二、多选题
19．下图中半径为r的金属圆盘在垂直于盘面的匀强磁场中，绕O轴以角速度ω沿逆时针方向匀速转动，电阻两端分别接盘心O和盘边缘，则下列说法正确的是（　　）
A．通过圆盘磁通量改变
B．通过圆盘磁通量不变
C．由c到d，
D．由d到c，
【答案】AC
【详解】
AB．根据产生感应电流的条件可知，通过圆盘磁通量在电磁感应中指的是导体棒扫过的面积，因此发生变化，故A正确，B错误；
CD．将金属圆盘看成无数条金属幅条组成的，这些辐条切割磁感线，产生感应电流，有右手定则判断可知，通过电阻R的电流强度的方向为从c到d。
金属圆盘产生的感应电动势为
通过电阻R的电流强度的大小为
故C正确，D错误。
故选AC。
20．如图所示，导线框MNQP近旁有一个跟它在同一竖直平面内的矩形线圈abcd，下列说法正确的是（　　）
A．当电阻变大时，abcd中有感应电流
B．当电阻变小时，abcd中有感应电流
C．电阻不变，将abcd在其原来所在的平面内向PQ靠近时，其中有感应电流
D．电阻不变，将abcd在其原来所在的平面向上运动且ab边不超过PM边时，其中有感应电流
【答案】ABC
【详解】
AB．无论电阻变大还是变小，导线框MNQP的电流都会发生变化，从而穿过矩形线圈abcd的磁通量都会发生变化，根据楞次定律，abcd中都会有感应电流产生，AB正确；
C．电阻不变，将abcd在其原来所在的平面内向PQ靠近时，穿过线圈abcd的磁通量增加，abcd中有感应电流产生，C正确；
D．电阻不变，将abcd在其原来所在的平面向上运动且ab边不超过PM边时，穿过线圈abcd的磁通量没有发生变化，因此abcd中没有感应电流产生，D错误。
故选ABC。
21．如图所示，图中虚线是匀强磁场区的边界，一个闭合线框自左至右穿过该磁场区，线框经过图示的哪些位置时有感应电流（　　）
A．在位置1
B．在位置2
C．在位置3
D．在位置4
【答案】BD
【详解】
线圈在位置2和位置4时，磁通量发生变化，有感应电流，在位置1和位置3时，磁通量不变，没有感应电流，BD正确，AC错误。
故选BD。
22．在电磁感应现象中，下列说法正确的是（　　）
A．感应电流的磁场总是跟原来的磁场方向相反
B．感应电流的磁场总是阻碍原磁通量的变化
C．穿过某闭合导体框的磁通量变化率越大，该线框中的感应电动势就一定越大
D．穿过某闭合导体框的磁通量变化量越大，该线框中的感应电动势就一定越大
【答案】BC
【详解】
A．感应电流的磁场总是阻碍原磁通量的变化，当磁通量增加时，感应电流磁场与原磁场反向，当磁通量减小时，感应电流磁场与原磁场方向相同，故A错误；
B．感应电流的磁场总是阻碍原来磁场磁通量的变化，并不会阻碍原来磁场变化，故B正确；
C．穿过某闭合导体框的磁通量变化越快，磁通量变化率越大，根据法拉第电磁感应定律知感应电动势也越大。故C正确；
D．穿过某闭合导体框的磁通量越大，但磁通量变化率不一定越大，所以根据法拉第电磁感应定律知感应电动势不一定越大，感应电流也就不一定越大。故D错误；
故选BC。
【点睛】
23．下列情况中能产生感应电流的是（　　）
A．如图甲所示，导体AB顺着磁感线运动
B．如图乙所示，条形磁铁插入线圈的过程中
C．如图丙所示，小螺线管A置于大螺线管B中不动，开关S一直接通时
D．如图丙所示，小螺线管A置于大螺线管B中不动，开关S一直接通，在移动变阻器滑片的过程中
【答案】BD
【详解】
A．如图甲所示，导体AB顺着磁感线运动，不切割磁感线，无感应电流，选项A错误；
B．如图乙所示，条形磁铁插入线圈过程中，磁通量变化，有感应电流产生，选项B正确；
C．如图丙所示，小螺线管A置于大螺线管B中不动，开关S一直接通时，穿过B的磁通量不变，无感应电流，选项C错误；
D．如图丙所示，小螺线管A置于大螺线管B中不动，开关S一直接通，在移动变阻器滑片的过程中，线圈A中的电流变化，穿过线圈B的磁通量变化，会有感应电流产生，选项D正确；
故选BD。
24．法拉第最初发现电磁感应现象的实验情景简化如图所示，在正确操作的情况下，得到符合实验事实的选项是（　　）
A．闭合开关的瞬间，电流计指针有偏转
B．闭合开关稳定后，电流计指针有偏转
C．通电状态下，拆开与电源相连线圈的瞬间，电流计指针有偏转
D．将绕线的铁环换成木环后，闭合或断开开关瞬间，电流计指针无偏转
【答案】AC
【详解】
A．闭合开关的瞬间，铁环中的磁通量会瞬间增大，右边回路中的磁通量也会增加，由楞次定律可得，在右边回路中会产生感应电流，所以A正确；
B．闭合开关稳定后，铁环中的磁通量保持不变，右边回路中的磁通量保持不变，由楞次定律可得，在右边回路中不会产生感应电流，所以B错误；
C．通电状态下，拆开与电源相连线圈的瞬间，环中的磁通量会瞬间减小，右边回路中的磁通量也会减小，由楞次定律可得，在右边回路中会产生感应电流，所以C正确；
D．将绕线的铁环换成木环后，闭合或断开开关瞬间，左边回路中磁通量发生变化。虽然没有铁环的聚磁，但是右边回路中的磁通量也会受到影响，发生变化，由楞次定律可知，电流计指针会偏转，只是没有之前偏转的角度大，所以D错误。
故选AC。
25．在如图所示的电路中，当开关S闭合后，为使灵敏电流计的指针偏转，下列措施可行的是（　　）
A．将A线圈向左靠近B线圈
B．将开关S突然断开
C．保持右边电路电流不变
D．将滑动变阻器的阻值调小
【答案】ABD
【详解】
A．当A线圈向左靠近B线圈的时候，可以使穿过B线圈的磁通量变化，B线圈中产生感应电流，故A正确；
BD．线圈A中磁通量发生变化时会引起线圈B中的磁通量变化，所以将滑动变阻器的阻值调小、将开关S突然断开都能使磁通量发生变化，使线圈B中产生感应电流，灵敏电流计的指针就会发生偏转，故BD正确；
C．保持右边电路电流不变时，A线圈产生的磁场强弱不变，B线圈中的磁通量不变，不会产生感应电流，灵敏电流计的指针就不会发生偏转，故C错误。
故选ABD。
26．在探究电磁感应现象的实验中，用导线将螺线管与灵敏电流计相连，构成闭合电路，下图所示在下列情况中，灵敏电流计指针发生偏转的是（　　）
A．螺线管不动，将磁铁向螺线管中插入
B．螺线管不动，将磁铁从螺线管中抽出
C．磁铁放在螺线管里不动
D．磁铁不动，将螺线管上下移动
【答案】ABD
【详解】
A．螺线管不动，将磁铁向螺线管中插入，螺线管中的磁通量增大；螺线管与灵敏电流计相连，构成闭合电路；电路中有感应电流产生，灵敏电流计指针偏转，故A正确；
B．螺线管不动，将磁铁从螺线管中抽出，螺线管中的磁通量减小；螺线管与灵敏电流计相连，构成闭合电路；电路中有感应电流产生，灵敏电流计指针偏转，故B项正确；
C．磁铁放在螺线管里不动，螺线管中的磁通量不变；电路中没有感应电流产生，灵敏电流计指针不偏转，故C项错误；
D．磁铁不动，将螺线管上下移动，螺线管中的磁通量不断变化；螺线管与灵敏电流计相连，构成闭合电路；电路中有感应电流产生，灵敏电流计指针偏转．故D项正确。
故选ABD。
第II卷（非选择题）
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三、填空题
27．法拉第把引起电流的原因概括为五类，它们都与变化和运动相联系，即∶变化的______、变化的______、运动的______、运动的______、在______中运动的导体。
【答案】电流
磁场
恒定电流
磁铁
磁场
【详解】
[1][2][3][4][5]法拉第把引起电流的原因概括为五类，包括变化的电流、变化的磁场、运动的恒定电流、运动的磁铁、在磁场中运动的导体。
28．如图所示，线圈在磁场中沿水平方向运动时（假设该磁场无边界），线圈中______
(有/无)感应电流产生。
【答案】无
【详解】
[1]线圈在磁场中沿水平方向运动时，穿过线圈的磁通量始终为零不变，则线圈中无感应电流产生。
四、实验题
29．一灵敏电流计，当电流从它的正接线柱流入时，指针向正接线柱一侧偏转，现把它与一线圈串联，如图，试在图中画出：
(1)图A中电流计指针的偏转方向。
(2)图B中磁铁下方的磁极性。
(3)图C中磁铁的运动方向。
(4)图D中线圈的绕制方向。
【答案】见解析
【详解】
(1)［1］磁铁向下运动，穿过线圈的磁通量增加，原磁场方向向下，根据楞次定律感应电流方向俯视为逆时针方向，从正接线柱流入电流计，指针偏向正极，如图所示
(2)［2］由图可知，电流从负接线柱流入电流计，根据安培定则，感应电流的磁场方向向下，又磁通量增加，根据楞次定律可知，磁铁下方为S极，如图所示
(3)［3］磁场方向向下，电流从负接线柱流入电流计，根据安培定则，感应电流的磁场方向向下，根据楞次定律可知，磁通量减小，磁铁向上运动，如图所示
(4)［4］由图示可知，穿过螺线管的磁场方向向上，磁铁向螺线管靠近，穿过螺线管的磁通量变大，由楞次定律可知，感应电流磁场方向应向下，由安培定则可知，从上向下看，螺线管的绕向是沿顺时针方向，如图所示
30．小张同学用图甲的实验装置“研究电磁感应现象”。断开开关瞬间，发现灵敏电流计的指针向左偏转了一下。
(1)闭合开关稳定后，将滑动变阻器的滑片向右滑动过程中，灵敏电流计的指针______（填“向左偏转”、“向右偏转”或“不偏转”）；
(2)如图乙所示，R为热敏电阻，其阻值随着周围环境温度的升高而减小。轻质金属环A用轻绳悬挂，与长直螺线管共轴(A线圈平面与螺线管线圈平面平行)，并位于其左侧。若周围环境温度急剧上升时，从左向右看，金属环A中电流方向______（填“顺时针”或“逆时针”），金属环A将向______（填“左”或“右”）运动，并有______（填“收缩”或“扩张”）的趋势。
【答案】向右偏转
逆时针
左
收缩
【详解】
(1)[1]由题意可知当穿过B的磁通量减小时，指针向左偏转，则可知当穿过B的磁通量增大时，指针应该向右偏转，则闭合开关稳定后，将滑动变阻器的滑片向右滑动过程中，A所在回路中的电阻减小，则A中的电流增大，磁场变强，穿过B的磁通量增大，故灵敏电流计的指针向右偏转；
(2)[2]当温度升高时，则电阻减小，导致线圈中的电流增大，依据右手螺旋定则与楞次定律，从左向右看，金属环A中电流方向为逆时针方向；
[3][4]因穿过A环的磁通量增大，据楞次定律，感应电流的磁场方向与原电流磁场方向相反，故相互排斥，则金属环A将向左运动，且金属环A有收缩趋势。
31．法拉第发现电磁感应现象的实验装置的示意图如图所示，软铁环两侧分别绕两个线圈，左侧线圈为闭合回路，在其中一段导线下方附近放置一小磁针，小磁针静止时N极指向北方如图所示，右侧线圈与电池、电键相连。
(1)先闭合电键k1，再闭合电键k2，你将看到小磁针______；
A．仍然在原来位置静止不动
B．抖动后又回到原来位置静止
C．抖动后停在N极指向东方位置
D．抖动后停在N极指向西方位置
(2)通过归纳得出产生感应电流的条件是______；
(3)闭合电键k1和k2，稳定后，再断开电键k1，你将看到小磁针______。
A．仍然在原来位置静止不动
B．抖动后又回到原来位置静止
C．抖动后停在N极指向东方位置
D．抖动后停在N极指向西方位置
【答案】B
闭合回路的磁通量发生变化
A
【分析】
理解感应电流产生的条件是闭合回路中的磁通量发生变化。
【详解】
(1)[1]
先闭合电键k1，再闭合电键k2，右侧回路中电流增大，磁通量增大，通过软铁环传导磁感线，使左侧回路中磁通量也增大，产生感应电流，小磁针受到电流产生的磁场作用偏转抖动，当电路稳定后，无感应电流，小磁针又不偏转，回到原位置；
(2)[2]
通过上一步的分析可知产生感应电流的条件是闭合回路的磁通量发生变化；
(3)[3]
闭合电键k1和k2，稳定后，小磁针已回到原位置，再断开电键k1，没有产生感应电流，小磁针仍然在原来位置静止不动。
32．如图所示，是“研究电磁感应现象”的实验装置；
(1)完成图中线路连接______；
(2)当电键闭合后，为增大电流，滑动变阻器的滑片应向______移动。当闭合电键时，发现指针右偏，那么当滑片向左运动时，指针将______偏。（填“左”、“右”、“不偏”）
【答案】
左
右
【详解】
(1)[1]线路连接如下
(2)[2]当电键闭合后，为增大电流，应该减小滑动变阻器的阻值，滑动变阻器的滑片应向左移动。
[3]当闭合电键时，电路中电流增大，感应线圈内的磁通量增大，发现指针右偏，那么当滑片向左运动时，电路中电流增大，感应线圈中的磁通量也增大，感应电流方向和闭合电键时相同，指针将右偏。
33．如图所示，用电池、开关、滑动变阻器、两个螺线圈、一个灵敏电流计和导线等器材组成合适的电路，可以用来探究电磁感应现象。
(1)要完成该实验，图中还缺少三根导线，请用笔画线代替导线在图中将电路补充完整_______。
(2)正确连接电路之后，把滑动变阻器的滑片置于最左侧，线圈A插入线圈B中静止不动，闭合开关瞬间，观察到灵敏电流计的指针向右偏转一下，之后又停在表盘正中间；接着将线圈A从B中拔出，灵敏电流计指针将向___________（填“左”或“右”）偏转一下；再将线圈A插入线圈B中，灵敏电流计指针将向___________（填“左”或“右”）偏转一下；线圈A插入线圈B后静止不动，将滑动变阻器的滑片向右移动时，灵敏电流计的指针将___________（填“左”或“右”）偏转一下。
【答案】
左
右
右
【详解】
(1)[1]电路如图所示
(2)
[2][3][4]闭合开关瞬间，观察到灵敏电流计的指针向右偏转一下，表明当磁通量增大时，灵敏电流计指针向右偏转一下，当磁通量减小时，敏电流计指针向左偏转一下；因此拔出线圈磁通量减小时，灵敏电流计指针将向左偏转一下；插入线圈时磁通量增大，灵敏电流计指针将向右偏转一下；滑片向右移动时，电路中电流增大，线圈中磁通量增大，灵敏电流计指针将向右偏转一下。
34．按要求完成下列问题：
(1)用图甲所示的实验器材探究感应电流产生的条件。①在图甲中以笔画线代替导线完成未连接的部分电路___________。②当闭合开关时，发现电流计指针向右偏，保持开关闭合，将滑动变阻器的滑片向右滑动时，指针将向___________偏（选填“右”或“左”）。
(2)用图乙所示的多用电表测量阻值约为1500Ω的电阻。①先旋转B到合适的档位，再将两表笔短接，调整___________（填写乙图中部件的标号），使指针指到欧姆刻度的___________位置（选填“0”或“∞”）；②若选×100档，测量时指针所指的位置如图丙所示，则电阻值为___________Ω。
【答案】；
右；
A；
0；
1400
【详解】
(1)[1]将电源、电键、变阻器、线圈B串联成一个回路，注意滑动变阻器接以一上一下两个接线柱，再将电流计与线圈A串联成另一个回路，电路图如图所示
[2]
闭合电键时，穿过线圈的磁通量增加，电流表指针向右偏，说明穿过线圈的磁通量增加时电流表指针向右偏转；由电路图可以知道在闭合电键情况下向右移动滑动变阻器的滑片，通过线圈B的电流变大，穿过线圈A的磁通量变大，则电流表的指针会向右偏转。故选填“右”；
(2)[3]
[4]先旋转B到合适的档位，再将两表笔短接，调整欧姆调零旋钮A，使指针指到0位置；
[5]
若选×100档，测量时指针所指的位置如图丙所示，则电阻值为
35．如图为“探究感应电流产生的条件”的实验装置。
(1)请在图中用实线将所缺的导线补接完整________。根据你的连线，在闭合电键S前，滑动片P应置于滑动变阻器的___________（选填：“最左端”、“中间”或“最右端”）；
(2)在完成“探究感应电流产生的条件”这一实验后，接下来继续使用这一实验装置进行“研究磁通量变化时感应电流的方向”这一实验。闭合电键S、使A放置在B线圈中保持静止，减小滑动变阻器的阻值，观察到检流计G的指针向左偏转。根据这一现象判断，当A线圈相对B线圈向上运动时，检流计的指针___________（选填：“向左”或“向右”）偏转，并写出你的判断依据：
___________。
【答案】
最左端
指针向右偏转
见解析
【详解】
(1)[1]如图所示
[2]由电路图连接可以看出，滑动变阻器是限流接法接入电路中，所以开关闭合之前，要将滑动变阻器的阻值调到最大，即调到最左端。
(2)[3][4]减小滑动变阻器的阻值，流过A线圈的电流增大，穿过B线圈的磁通量增大。根据楞次定律，B线圈中产生的感应电流的磁场与原磁场反向，此时感应电流流过检流计时指针向左偏转。当A线圈相对B线圈向上运动时，穿过B线圈中的磁通量减小，B线圈中产生的感应电流的磁场与原磁场同向，感应电流流过检流计时，使指针右偏。
36．为了探究电磁感应现象，一个实验小组准备了电池、线圈A、线圈B、滑动变阻器、灵敏电流计、开关及导线若干。
(1)请以笔代线，完成该实验的实物连接；______
(2)当闭合开关时，发现灵敏电流计的指针右偏，当滑动变阻器的滑片P向右移动时灵敏电流计的指针______（填“左偏”“不动”或“右偏”）；
(3)将线圈A拔出时，灵敏电流计的指针______（填“左偏”不动”或“右偏”），此时线圈A与线圈B中电流的绕行方向______（填“相同”或“相反”）。
【答案】
右偏
左偏
相同
【详解】
(1)[1]实验的实物连接如图所示
(2)[2]当闭合开关时，线圈A的电流增大，线圈A的磁场增强，线圈B的磁通量增大，发现灵敏电流计的指针右偏，说明当线圈B的磁通量增加时，灵敏电流计指针右偏；当滑动变阻器的滑片P向右移动时，滑动变阻器的阻值减小，回路的电流增大，线圈A的磁场增强，线圈B的磁通量增大，灵敏电流计的指针右偏；
(3)[3][4]将线圈A拔出时，线圈B的磁通量减小，灵敏电流计的指针左偏，根据楞次定律，当磁通量减小时，线圈B磁场的方向与线圈A磁场的方向相同，则线圈A与线圈B中电流的绕行方向相同。
37．如图所示是“探究感应电流方向的规律”的实验装置。
（1）将图中所缺导线补接完整______；
（2）闭合开关，电流稳定后，电流计指针将________（填“偏转”或“不偏转”）；合上开关后将线圈A迅速从线圈B中拔出时，电流计指针将________（填“偏转”或“不偏转”）；
（3）闭合开关后，当滑动变阻器的滑片P向右移动时，电流计的指针将________（填“偏转”或“不偏转”）。
【答案】
不偏转
偏转
偏转
【详解】
（1）[1]将线圈B和电流计串联形成一个回路，将电键、滑动变阻器、电源、线圈A串联而成另一个回路即可，实物图如下所示
（2）[2]合上开关稳定后，穿过线圈的磁通量不变，电流计指针将不偏转。
[3]合上开关后将线圈A迅速从线圈B中拔出时，穿过线圈的磁通量发生变化，电流计指针将偏转。
（3）[4]合上开关后当滑动变阻器的滑片P向右移动时，穿过线圈的磁通量增大，电流计指针将偏转。
38．如图为研究电磁感应现象的实验装置，部分导线已连接。
(1)用笔画线代替导线将图中未完成的电路连接好______。
(2)在闭合电键时发现灵敏电流计的指针向左偏了一下，那么合上电键后可能出现的情况有：将原线圈迅速插入副线圈时，灵敏电流计指针将______（选填“向右偏”、“向左偏”或“不偏转”）
。原线圈插入副线圈后，将滑动变阻器触头迅速向右拉时，灵敏电流计指针将______（选填“向右偏”、“向左偏”或“不偏转”）
；断开电键时，灵敏电流计指针将______（选填“向右偏”、“向左偏”或“不偏转”）。
【答案】
向左偏
向右偏
向右偏
【详解】
(1)[1]电路连接如下图所示
(2)[2]在闭合电键时发现灵敏电流计的指针向左偏了一下，说明磁通量增加产生的感应电流使灵敏电流计的指针向左偏，合上电键后将原线圈迅速插入副线圈时，磁通量增加，则灵敏电流计的指针向左偏。
[3]原线圈插入副线圈后，将滑动变阻器触头迅速向右拉时，滑动变阻器接入的电阻增大，原线圈电流减小，磁通量减小，则灵敏电流计的指针向右偏。
[4]断开电键时，磁通量减小，则灵敏电流计的指针向右偏。
39．在“探究法拉第电磁感应现象”的实验中，
（1）已将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈A、线圈B、电表及开关按如图所示部分连接，要把电路连接完整正确，则N连接到________（选填“a”“b”“c”或“M”），M连接到________（选填“a”“b”“c”或“N”）。
（2）正确连接电路后，开始实验探究，某同学发现当他将滑动变阻器的滑动端P向右加速滑动时，灵敏电流计指针向右偏转，由此可以判断_________。
A．线圈A向上移动或滑动变阻器滑动端P向左加速滑动，都能引起灵敏电流计指针向左偏转
B．线圈A中铁芯向上拔出或断开开关，都能引起灵敏电流计指针向右偏转
C．滑动变阻器的滑动端P匀速向左或匀速向右滑动，灵敏电流计指针都静止在中央
D．因为线圈A、线圈B的绕线方向未知，故无法判断灵敏电流计指针偏转的方向
（3）某同学第一次将滑动变阻器的触头P慢慢向右移动，第二次将滑动变阻器的触头P快速向右移动，发现电流计的指针摆动的幅度第二次的幅度大，原因是线圈中的____（填“磁通量”或“磁通量的变化”或“磁通量变化率”）第二次比第一次的大。
（4）某同学在实验室重做电磁感应现象的实验，他将电流表、线圈A和B、蓄电池，开关用导线连接成电路。当他接通、断开开关时，电流表的指针都没有偏转，其可能的原因是______。
A．开关的位置接错
B．电流表的正负极接错
C．线圈B的接头接反
D．蓄电池的正负极接反
【答案】a
c
B
磁通量的变化率
A
【详解】
（1）[1]将电流计与线圈B串联成另一个回路，所以N连接a；
[2]将电源、电键、变阻器、线圈A串联成一个回路，注意滑动变阻器接一上一下两个接线柱，所以M连接c；
（2）[3]由题意可知：当P向右加速滑动时，线圈A中的电流应越来越小，则其磁场减小，磁通量减少，此时线圈B中产生了电流使指针向右偏转，故可知当B中的磁通量减小时，电流表指向右偏；
A．线圈A向上移动时，线圈B中磁通量减小，指针向右偏转；而滑动变阻器滑动端P向左加速滑动时，线圈B中磁通量增大，故指针应向左偏转，故A错误；
B．当铁芯拔出或断开开关时，线圈A中磁场减小，故线圈B中磁通量减小，指针向右偏转，故B正确；
C．滑片匀速运动时，线圈A中也会产生变化的磁场，线圈B中产生了感应电流使指针向右或向左偏转，故C错误；
D．虽然线圈A、线圈B的绕线方向未知，但根据题意可以判断灵敏电流计指针偏转的方向，故D错误。
（3）[4]两种情况下滑动变阻器的触头P移动的快慢不同，说明电流变化快慢不同、线圈B中的磁感应强度变化快慢不同，即磁通量变化率不同，产生的感应电动势大小不同，线圈中的磁通量变化率第二次比第一次的大；
（4）[5]A．如果将开关与灵敏电流计构成回路，当他接通、断开开关时，线圈B中的磁通量不变，电流表的指针不会偏转，故A正确；
B．电流表的正负极接错、只是偏转方向变化，仍会偏转，故B错误；
C．线圈B的接头接反，当他接通、断开开关时，线圈B中的磁通量会发生变化，电流表的指针会偏转，故C错误；
D．蓄电池的正负极接反，当他接通、断开开关时，线圈B中的磁通量会发生变化，只是电流表的偏转方向变化，仍会偏转，故D错误。
【点睛】
五、解答题
40．如图所示，固定于水平面上的金属架CDEF处在竖直向下的匀强磁场中，金属棒MN沿框架以速度v向右做匀速运动。t=0时，磁感应强度为B0，此时MN到达的位置使MDEN构成一个边长为L的正方形。
(1)求t=0时穿过MDEN回路的磁通量；
(2)为使MN棒中不产生感应电流，从t=0开始，磁感应强度B应怎样随时间t变化？请推导出这种情况下B与t的关系式。
【答案】(1)；(2)
【详解】
(1)磁通量
(2)回路的磁通量不变，则有
解之得

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