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第三节　电磁感应现象
基础过关练
题组一　产生感应电流的条件
1.如图所示是法拉第成功发现电磁感应现象时使用过的线圈。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
2.一圆线圈位于垂直纸面向里的匀强磁场中,如图所示。下列操作始终保证线圈在磁场中,能使线圈中产生感应电流的是(　　)
A.把线圈向右拉动
B.把线圈向上拉动
C.垂直纸面向外运动
D.以圆线圈的任意直径为轴转动
3.(多选)如图所示,正方形线圈处在通电(电流的大小和方向不变)长直导线的正下方,线圈与导线在同一竖直平面内:A向右平动,B向下平动,C绕轴转动(ad边向外),D不动,判断线圈中没有感应电流的是(　　)
A.A　　　　　　B.B　　　　　　C.C　　　　　　D.D
4.如图所示,导线ab和cd互相平行,则下列四种情况下导线cd中无电流的是(　　)
A.开关S闭合或断开的瞬间
B.开关S是闭合的,但滑动变阻器的滑片向左滑
C.开关S是闭合的,但滑动变阻器的滑片向右滑
D.开关S始终闭合,滑动变阻器的滑片不动
题组二　电磁感应现象的应用
5.唱卡拉OK用的话筒有一种是动圈式的,它的工作原理是:在弹性膜片后面粘接一个轻小的金属线圈,线圈处于永磁体的磁场中,当声波使膜片前后振动时,就将声音信号转变为电信号。下列说法正确的是(　　)
A.动圈式话筒是利用电流的磁效应工作的
B.动圈式话筒是利用电磁感应原理工作的
C.膜片振动时,穿过金属线圈的磁通量不变
D.膜片振动时,金属线圈中不会产生感应电流
能力提升练
题组一　感应电流产生的条件及判断方法
1.如图所示,矩形线圈与磁场垂直,且一半在匀强磁场内,一半在匀强磁场外。下述过程中能使线圈产生感应电流的是(　　)
A.将线圈向上平移
B.将线圈向下平移
C.以bc为轴转动45°
D.以ad为轴转动45°
2.通有稳恒电流的螺线管竖直放置,位置2处于螺线管中心,1、3与2等距,铜环R沿螺线管的轴线下落,经过轴线上1、2、3位置,穿过铜环的磁通量(　　)
A.不变,没有感应电流
B.先减小后增大,一直有感应电流
C.先增大后减小,一直有感应电流
D.在位置2最大,此时没有感应电流
3.如图所示,长直导线中通有向右的电流I,金属线圈①放置于直导线正下方,线圈平面与直导线垂直;线圈②中心轴线与直导线重合;线圈③直径与直导线重合;线圈④与直导线共面,放置于直导线正下方。在电流I均匀减小的过程中(　　)
A.线圈①中磁通量减小
B.线圈②中磁通量减小
C.线圈③中没有磁感线穿过
D.线圈④中磁通量减小,产生感应电流
题组二　实验:探究感应电流产生的条件
4.如图,线圈A通过滑动变阻器和开关接电源,线圈B接灵敏电流计,开关闭合的瞬间,电流表的指针是否偏转 　　　　　　。电路稳定后,指针是否偏转 　　　　　　。迅速移动滑动变阻器的滑片,指针是否发生偏转 　　　　　　。
5.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)如果在闭合开关时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下,那么合上开关电路稳定后,灵敏电流计的指针将　　　　　　(选填“左偏”“不偏转”或“右偏”);合上开关后,将线圈A迅速从线圈B中拔出,灵敏电流计的指针将　　　　　　(选填“左偏”“不偏转”或“右偏”)。
答案全解全析
基础过关练
1.C　当线圈A保持通电时,产生的磁场保持不变,所以无论B线圈闭合还是断开,磁通量都不变,不会产生感应电流,选项A、B错误;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,选项C正确;B线圈保持断开时,不能形成闭合回路,不会产生感应电流,选项D错误。
2.D　把线圈向右、向上拉动,或使线圈垂直纸面向外运动,线圈的磁通量不变,故不能产生感应电动势,无感应电流,选项A、B、C错误;以圆线圈的任意直径为轴转动,穿过线圈的磁通量变化,线圈中产生感应电动势,形成感应电流,选项D正确。
3.AD　线圈A向右平动,则穿过A的磁通量不变,A中无感应电流产生;B向下平动,则穿过B的磁通量减小,B中有感应电流产生;C绕轴转动,则穿过C的磁通量不断变化,C中有感应电流产生;线圈D不动,则穿过D的磁通量不变,D中无感应电流产生;故选A、D。
4.D　开关S闭合或断开的瞬间以及S闭合后滑动变阻器的滑片左右滑动时,都能使导线ab中的电流发生变化,穿过cd所在回路的磁通量发生变化,cd中就会有电流产生,选项A、B、C不符合题意;S闭合,滑动变阻器的滑片不动时,导线ab中电流不变,穿过cd所在回路的磁通量不变,不能产生感应电流,选项D符合题意。
方法技巧
判断能否产生感应电流的方法可分以下三步:
(1)看回路是否闭合,只有在电路闭合时才有可能产生感应电流。
(2)确定磁场方向与回路平面之间的方向关系,磁场方向与回路平面平行时不能产生感应电流。
(3)判断穿过回路的磁感线的条数是否发生变化,如果变化,则产生感应电流,否则不产生感应电流。
5.B　动圈式话筒是利用电磁感应原理工作的;膜片振动时,穿过金属线圈的磁通量发生变化,在金属线圈中会产生感应电流,选项B正确,A、C、D错误。
能力提升练
1.D　将线圈向上平移或者向下平移时,穿过线圈的磁通量不变,没有感应电流产生,不符合题意,故A、B错误。以bc边为轴转动45°,穿过线圈的磁通量仍为Φ=B·,保持不变,没有感应电流产生,不符合题意,故C错误。以ad边为轴转动45°,穿过线圈的磁通量从B·逐渐减小,有感应电流产生,符合题意,选项D正确。
2.D　通电螺线管的磁场与条形磁铁的磁场相似,在通电螺线管外部磁感线比内部磁感线疏,由对称性可知,铜环R沿轴线下落,经过轴线上1、3位置时,穿过铜环的磁感线条数相同,经过位置2时磁感线方向与铜环平面垂直,此时磁通量最大,则穿过铜环的磁通量先增大后减小,当铜环经过2位置时,环中磁通量最大,且运动方向与内部磁场方向平行,故不产生感应电流,选项A、B、C错误,D正确。
3.D　导线中电流的方向向右,由安培定则可知,线圈①、②平面与电流产生的磁场方向平行,所以穿过线圈①、②的磁通量始终都等于0,选项A、B错误;通电导线上、下两侧的磁感应强度大小是对称的,但方向相反,所以穿过线圈③的磁通量也始终等于0,选项C错误;根据安培定则可知,穿过线圈④的磁通量的方向垂直纸面向里,当电流减小时,线圈④中磁通量减小,则产生感应电流,选项D正确。
4.答案　偏转　不偏转　偏转
解析　开关闭合的瞬间,线圈A中的电流产生磁场,使穿过线圈B的磁通量增加,此时B中有感应电流产生,灵敏电流计的指针发生偏转。电路稳定后,穿过线圈B的磁通量不再发生变化,此时B中没有感应电流,灵敏电流计的指针不再偏转。迅速移动滑动变阻器的滑片,线圈A中的电流发生变化,产生的磁场发生变化,使穿过线圈B的磁通量发生变化,此时B中有感应电流产生,灵敏电流计的指针发生偏转。
5.答案　(1)图见解析　(2)不偏转　左偏
解析　(1)如图所示
(2)合上开关电路稳定后,线圈A的电流不变,穿过线圈B的磁通量不变,不产生感应电流,灵敏电流计的指针不偏转;如果在闭合开关时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下,说明磁通量增大时指针向右偏转,那么磁通量减小时指针将向左偏转,所以将线圈A迅速从线圈B中拔出,磁通量减小,灵敏电流计的指针向左偏转。(共8张PPT)
1 | 电磁感应现象的发现
第三节 电磁感应现象
1.1831年,法拉第发现了电磁感应现象。由电磁感应现象产生的电流叫感应电流。
2.发现电磁感应现象的意义
使人们对电与磁内在联系的认识更加完善,宣告了电磁学作为一门统一学科的诞
生。为电磁学的发展作出了重大贡献,同时推动了电气化时代的到来。
2 | 产生感应电流的条件
1.探究导体棒在磁场中运动是否产生电流(如图甲所示):
甲
2.探究条形磁铁在螺线管中运动是否产生电流(如图乙所示):
乙
3.模拟法拉第的实验(如图丙所示):
丙
4.产生感应电流的条件:探究发现,只要穿过闭合回路的磁通量发生变化,闭合回
路中就有感应电流产生。
导师点睛 判断是否产生感应电流的步骤
(1)看回路是否闭合,只有在电路闭合时才有可能产生感应电流。
(2)确定磁场与回路平面之间的方向关系,即磁场方向与回路平面垂直、平行或
成一定角度。
(3)判断穿过回路的磁感线的条数是否发生变化,如果变化则产生感应电流,否则
不产生感应电流。
无线充电技术:又称为非接触式感应充电,是利用供电设备直接将电能传送给用
电器的技术。具有安全、耐用、方便等特点,还可应用于生物医疗。
3 | 电磁感应的应用
1.闭合电路中只要有磁通量,就有感应电流产生。 ( 　)
提示:穿过闭合电路的磁通量发生变化,电路中才会产生感应电流。
2.穿过闭合电路的磁通量发生变化,电路中不一定有感应电流产生。 ( 　)
提示:穿过闭合电路的磁通量发生变化,电路中一定会产生感应电流。
3.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。
(　√　)
提示:产生感应电流的条件之一就是电路必须闭合。
4.当导体做切割磁感线运动时,导体中一定产生感应电流。 ( 　)
提示:导体做切割磁感线运动时,若无闭合回路或穿过闭合回路的磁通量无变化,
导体中无感应电流产生。
知识辨析
1.判断电路中能否产生感应电流的一般流程
1 产生感应电流的条件的理解和应用
2.对导体切割磁感线的理解及应注意的问题
在利用“切割”来讨论和判断有无感应电流时,应该注意:
(1)导体是否将磁感线“割断”,如果没“割断”,就不能说切割。如图所示,(a)、
(b)两图中,导体棒是真“切割”,而(c)图中,导体棒没有切割磁感线。

(2)即使导体真“切割”了磁感线,也不能保证就能产生感应电流。如图所示,对
于图甲,尽管导体“切割”了磁感线(匀强磁场),但穿过闭合线框的磁通量并没有
发生变化,没有感应电流产生;对于图乙,导线框的一部分“切割”了磁感线,穿过
线框的磁通量减少,线框中有感应电流产生;对于图丙,闭合导线框在非匀强磁场
中运动,切割了磁感线,同时穿过线框的磁通量减少,线框中有感应电流产生。
(3)即使是闭合回路的部分导体做切割磁感线运动,也不能保证一定产生感应电流。
如图所示,导线框abcd的一部分在匀强磁场中上下平动,尽管是部分切割,但在线
框中没有感应电流产生。
特别提醒　导体切割磁感线,不是在导体中产生感应电流的充分条件,归根结底
还得看穿过闭合回路的磁通量是否发生变化。

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