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13.3 电磁感应现象及应用
1. 下列说法中，正确的是(　 　)
A. 安培提出了分子电流假说
B. 法拉第发现了电流的磁效应
C. 楞次发现了电流的热效应
D. 奥斯特发现了电磁感应定律
2. 在法拉第所处的年代，下列验证“由磁产生电”设想的实验中，能观察到感应电流的是(　 　)
A. 将绕在磁铁上的线圈与电流表组成一闭合回路，然后观察电流表的变化
B. 在一通电线圈旁放置一连有电流表的闭合线圈，然后观察电流表的变化
C. 将一房间内的线圈两端与相邻房间的电流表连接，往线圈中插入条形磁体后，再到相邻房间去观察电流表的变化
D. 绕在同一铁环上的两个线圈分别接电源和电流表，在给线圈通电或断电的瞬间，观察电流表的变化
3. 如图所示，线框ABCD从有界的匀强磁场区域穿过，下列说法中，正确的是
(　 　)
A. 穿过线框的磁通量不变
B. 穿过线框的磁通量先减小，后不变，再增大
C. 穿过线框的磁通量先增大，后不变，再减小
D. 穿过线框的磁通量一直增大
4. [2025·杭州期中]某同学利用如图所示的器材探究“磁生电”，在正确操作的情况下，得到符合实验事实的选项是(　 　)
A. 将绕线的铁环换成木环后，闭合或断开开关瞬间，电流计指针有偏转
B. 闭合开关稳定后，电流计指针有偏转
C. 闭合开关瞬间，电流计指针无偏转
D. 通电状态下，拆开与电池相连线圈的瞬间，电流计指针无偏转
5. 如图所示，在同一平面内有四根彼此绝缘的直导线，分别通有大小相同、方向如图所示的电流，要使由四根直导线所围成的面积内的磁通量增加，则应切断的电流是(　 　)
A. i1
B. i2
C. i3
D. i4
6. 关于产生感应电流的条件，下列说法中正确的是(　 　)
A. 闭合电路在磁场中运动，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
7. (多选)如图所示，空间中存在垂直于纸面的有界匀强磁场，圆形闭合金属线圈处于位置1、2、3、4时，均与磁场边界相切。线圈在下列运动过程中，能产生感应电流的有(　 　)
A. 从位置1平移到位置2
B. 从位置2平移到位置3
C. 从位置3平移到位置4
D. 在位置2以圆形线圈的任一直径为轴转动
8. 法拉第电磁感应定律是现代发电机、变压器技术的基础。如图甲、乙、丙、丁所示，通有恒定电流的导线AB均竖直且足够长，图甲、丙中正方形闭合铜线圈均关于AB左右对称，图乙、丁中AB∥ad且与正方形闭合铜线圈共面。下列四种情况中，线圈中能产生感应电流的是(　 　)
甲　　 乙　 　丙 　　丁
A. 图甲中线圈绕AB匀速转动
B. 图乙中线圈匀速向右移动
C. 图丙中线圈自由下落
D. 图丁中线圈自由下落
9. (多选)如图所示为某实验装置，在铁芯P上绕有两个线圈A和B，如果线圈A中电流i与时间t的关系有甲、乙、丙、丁四种情况，如图所示，则在t1~t2这段时间内，能在线圈B中产生感应电流的有(　 　)
甲　　 乙
丙　 　丁
A. 甲　　 B. 乙　 C. 丙 　 D. 丁
10. 如图所示的金属圆环均带有绝缘外皮，A图中直导线与圆环在同一平面内，B图中直导线与圆环平面垂直，C图中直导线在圆环水平直径正上方且与直径平行，D图中直导线与圆环接触且与圆环直径重合。当电流增大时，下列圆环中，能产生感应电流的是(　 　)
B. C. D.
11. 如图所示，L为一根无限长的通电直导线，M为一闭合金属环，L通过M的圆心并与M所在的平面垂直且通以向上的电流I。下列说法中，正确的是
(　 　)
A. 当I发生变化时，环中有感应电流
B. 当M左右平移时，环中有感应电流
C. 当M保持水平并在竖直方向上上、下移动时，环中有感应电流
D. 只要L与M保持垂直，则以上几种情况，环中均无感应电流
12. (多选)如图所示是公路上安装的一种测速“电子眼”的原理示意图，在“电子眼”前方路面下间隔一段距离埋设两个通电线圈，当车辆通过线圈上方的道路时，会引起线圈中电流的变化，系统根据两次电流变化的时间及线圈之间的距离，对超速车辆进行抓拍。下列说法中，正确的有(　 　)
A. 车辆经过线圈时有感应电流产生
B. “电子眼”测量的是车辆经过第二个线圈时的瞬时速率
C. 线圈中电流的变化是车辆经过线圈时发生电磁感应引起的
D. 如果某个线圈出现故障，没有电流通过，“电子眼”还可以正常工作13.3 电磁感应现象及应用
1. 下列说法中，正确的是(　A　)
A. 安培提出了分子电流假说
B. 法拉第发现了电流的磁效应
C. 楞次发现了电流的热效应
D. 奥斯特发现了电磁感应定律
【解析】 安培提出了分子电流假说，说明了一切磁现象都是由电流产生的，A正确；奥斯特发现了电流的磁效应，揭示了电现象和磁现象之间的联系，B错误；焦耳发现了电流的热效应；C错误；法拉第发现了电磁感应定律，D错误。
2. 在法拉第所处的年代，下列验证“由磁产生电”设想的实验中，能观察到感应电流的是(　D　)
A. 将绕在磁铁上的线圈与电流表组成一闭合回路，然后观察电流表的变化
B. 在一通电线圈旁放置一连有电流表的闭合线圈，然后观察电流表的变化
C. 将一房间内的线圈两端与相邻房间的电流表连接，往线圈中插入条形磁体后，再到相邻房间去观察电流表的变化
D. 绕在同一铁环上的两个线圈分别接电源和电流表，在给线圈通电或断电的瞬间，观察电流表的变化
【解析】 只要穿过闭合电路的磁通量发生变化，电路中就会产生感应电流，A、B中电路中的磁通量均不发生变化，不满足产生感应电流的条件，A、B错误；C中虽然在插入条形磁体瞬间电路中的磁通量发生变化，但是当人到相邻房间时，电路已达到稳定状态，电路中的磁通量不再发生变化，故观察不到感应电流，C错误；在给线圈通电、断电瞬间，会引起穿过闭合电路的磁通量变化，从而产生感应电流，D正确。
3. 如图所示，线框ABCD从有界的匀强磁场区域穿过，下列说法中，正确的是
(　C　)
A. 穿过线框的磁通量不变
B. 穿过线框的磁通量先减小，后不变，再增大
C. 穿过线框的磁通量先增大，后不变，再减小
D. 穿过线框的磁通量一直增大
【解析】 由Φ=BS可得，在线框穿过匀强有界磁场过程中，磁通量先增大后不变再减小，C正确。
4. [2025·杭州期中]某同学利用如图所示的器材探究“磁生电”，在正确操作的情况下，得到符合实验事实的选项是(　A　)
A. 将绕线的铁环换成木环后，闭合或断开开关瞬间，电流计指针有偏转
B. 闭合开关稳定后，电流计指针有偏转
C. 闭合开关瞬间，电流计指针无偏转
D. 通电状态下，拆开与电池相连线圈的瞬间，电流计指针无偏转
【解析】 将绕线的铁环换成木环后，闭合或断开开关瞬间，与电源相连线圈中电流发生变化，穿过与电流计相连线圈的磁通量发生变化，产生感应电流，电流计指针偏转，A正确；闭合开关稳定后，与电源相连线圈中电流不变，穿过与电流计相连线圈的磁通量不变，不产生感应电流，电流计指针不偏转，B错误；闭合开关瞬间，与电源相连线圈中电流从无到有，穿过与电流计相连线圈的磁通量增加，产生感应电流，电流计指针有偏转，C错误；通电状态下，拆开与电池相连线圈的瞬间，与电源相连线圈中电流从有到无，穿过与电流计相连线圈的磁通量减小，产生感应电流，电流计指针偏转，D错误。
5. 如图所示，在同一平面内有四根彼此绝缘的直导线，分别通有大小相同、方向如图所示的电流，要使由四根直导线所围成的面积内的磁通量增加，则应切断的电流是(　D　)
A. i1
B. i2
C. i3
D. i4
【解析】 根据安培定则判断出四根通电直导线中电流在所围面积内产生的磁场方向中只有i4中电流产生的磁场方向垂直于纸面向外，则要使磁通量增加，应切断i4，D正确。
6. 关于产生感应电流的条件，下列说法中正确的是(　D　)
A. 闭合电路在磁场中运动，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：①闭合电路；②穿过闭合电路的磁通量发生了变化，A、B、C错误，D正确。
7. (多选)如图所示，空间中存在垂直于纸面的有界匀强磁场，圆形闭合金属线圈处于位置1、2、3、4时，均与磁场边界相切。线圈在下列运动过程中，能产生感应电流的有(　ACD　)
A. 从位置1平移到位置2
B. 从位置2平移到位置3
C. 从位置3平移到位置4
D. 在位置2以圆形线圈的任一直径为轴转动
【解析】 圆形闭合金属线圈在运动过程中，只有闭合回路的磁通量随时间变化才会产生感应电流。从位置1平移到位置2，有效面积S增加，则向里的磁通量增加，能产生感应电流；从位置2平移到位置3，B和S均不变，故无法产生感应电流；从位置3平移到位置4，有效面积S减小，则向里的磁通量减小，能产生感应电流；在位置2以圆形线圈的任一直径为轴转动时，有效面积S为圆形面积在垂直磁场方向的投影，故有效面积S会变化，从而引起磁通量改变，能产生感应电流，A、C、D正确，B错误。
8. 法拉第电磁感应定律是现代发电机、变压器技术的基础。如图甲、乙、丙、丁所示，通有恒定电流的导线AB均竖直且足够长，图甲、丙中正方形闭合铜线圈均关于AB左右对称，图乙、丁中AB∥ad且与正方形闭合铜线圈共面。下列四种情况中，线圈中能产生感应电流的是(　B　)
甲　　 乙　 　丙 　　丁
A. 图甲中线圈绕AB匀速转动
B. 图乙中线圈匀速向右移动
C. 图丙中线圈自由下落
D. 图丁中线圈自由下落
【解析】 图甲中线圈绕AB匀速转动，则穿过线圈的磁通量不变，线圈中不会产生感应电流，A错误；图乙中线圈匀速向右移动，则穿过线圈的磁通量减小，线圈中会产生感应电流，B正确；图丙和图丁中线圈自由下落，则穿过线圈的磁通量不变，线圈中不会产生感应电流，C、D错误。
9. (多选)如图所示为某实验装置，在铁芯P上绕有两个线圈A和B，如果线圈A中电流i与时间t的关系有甲、乙、丙、丁四种情况，如图所示，则在t1~t2这段时间内，能在线圈B中产生感应电流的有(　BCD　)
甲　　 乙
丙　 　丁
A. 甲　　 B. 乙　 C. 丙 　 D. 丁
【解析】 产生感应电流的条件是线圈的磁通量发生变化，甲中电流不变，即线圈A中产生磁场的磁感应强度不变，线圈B中不会产生感应电流；乙、丙、丁中电流发生改变，产生磁场的磁感应强度发生变化，线圈B中产生感应电流，B、C、D正确。
10. 如图所示的金属圆环均带有绝缘外皮，A图中直导线与圆环在同一平面内，B图中直导线与圆环平面垂直，C图中直导线在圆环水平直径正上方且与直径平行，D图中直导线与圆环接触且与圆环直径重合。当电流增大时，下列圆环中，能产生感应电流的是(　A　)
B. C. D.
【解析】 A中电流变化时，圆环中磁通量变化，圆环中有感应电流，A正确；B中圆环平面与电流产生的磁感线平行，因此回路中磁通量始终为0，没有感应电流，B错误；C、D中圆环回路中磁通量始终为0，故都没有感应电流，C、D错误。
11. 如图所示，L为一根无限长的通电直导线，M为一闭合金属环，L通过M的圆心并与M所在的平面垂直且通以向上的电流I。下列说法中，正确的是
(　D　)
A. 当I发生变化时，环中有感应电流
B. 当M左右平移时，环中有感应电流
C. 当M保持水平并在竖直方向上上、下移动时，环中有感应电流
D. 只要L与M保持垂直，则以上几种情况，环中均无感应电流
【解析】 由安培定则可知导线L中电流产生的磁场方向与金属环面平行，即穿过M的磁通量始终为0，故只要L与M保持垂直，在选项A、B、C三种情况下，环中均不能产生感应电流，D正确。
12. (多选)如图所示是公路上安装的一种测速“电子眼”的原理示意图，在“电子眼”前方路面下间隔一段距离埋设两个通电线圈，当车辆通过线圈上方的道路时，会引起线圈中电流的变化，系统根据两次电流变化的时间及线圈之间的距离，对超速车辆进行抓拍。下列说法中，正确的有(　AC　)
A. 车辆经过线圈时有感应电流产生
B. “电子眼”测量的是车辆经过第二个线圈时的瞬时速率
C. 线圈中电流的变化是车辆经过线圈时发生电磁感应引起的
D. 如果某个线圈出现故障，没有电流通过，“电子眼”还可以正常工作
【解析】 车辆上有很多金属部件，当这些金属部件经过通电线圈时，使线圈中的磁场发生变化，故车辆经过线圈时有感应电流产生，A正确；因为系统是根据两次电流发生变化的时间以及线圈之间的距离判断车辆是否超速，故测量的是车辆在两个线圈之间的平均速度，B错误；车辆经过线圈上方会发生电磁感应现象，会引起线圈中的电流发生变化，C正确；如果某个线圈出现故障，没有电流通过，就会无计时起点或终点，无法计时，“电子眼”不能正常工作，D错误。(共18张PPT)
三、 电磁感应现象及应用
高中物理 必修 第三册
电磁感应与电磁波初步
第十三章
必备知识练
A
1. 下列说法中，正确的是(　 　)
A. 安培提出了分子电流假说
B. 法拉第发现了电流的磁效应
C. 楞次发现了电流的热效应
D. 奥斯特发现了电磁感应定律
【解析】 安培提出了分子电流假说，说明了一切磁现象都是由电流产生的，A正确；奥斯特发现了电流的磁效应，揭示了电现象和磁现象之间的联系，B错误；焦耳发现了电流的热效应；C错误；法拉第发现了电磁感应定律，D错误。
2. 在法拉第所处的年代，下列验证“由磁产生电”设想的实验中，能观察到感应电流的是
(　 　)
A. 将绕在磁铁上的线圈与电流表组成一闭合回路，然后观察电流表的变化
B. 在一通电线圈旁放置一连有电流表的闭合线圈，然后观察电流表的变化
C. 将一房间内的线圈两端与相邻房间的电流表连接，往线圈中插入条形磁体后，再到相邻房间去观察电流表的变化
D. 绕在同一铁环上的两个线圈分别接电源和电流表，在给线圈通电或断电的瞬间，观察电流表的变化
【解析】 只要穿过闭合电路的磁通量发生变化，电路中就会产生感应电流，A、B中电路中的磁通量均不发生变化，不满足产生感应电流的条件，A、B错误；C中虽然在插入条形磁体瞬间电路中的磁通量发生变化，但是当人到相邻房间时，电路已达到稳定状态，电路中的磁通量不再发生变化，故观察不到感应电流，C错误；在给线圈通电、断电瞬间，会引起穿过闭合电路的磁通量变化，从而产生感应电流，D正确。
D
3. 如图所示，线框ABCD从有界的匀强磁场区域穿过，下列说法中，正确的是(　 　)
A. 穿过线框的磁通量不变
B. 穿过线框的磁通量先减小，后不变，再增大
C. 穿过线框的磁通量先增大，后不变，再减小
D. 穿过线框的磁通量一直增大
【解析】 由Φ=BS可得，在线框穿过匀强有界磁场过程中，磁通量先增大后不变再减小，C正确。
C
4. [2025·杭州期中]某同学利用如图所示的器材探究“磁生电”，在正确操作的情况下，得到符合实验事实的选项是(　 　)
A. 将绕线的铁环换成木环后，闭合或断开开关瞬间，电流计指针有偏转
B. 闭合开关稳定后，电流计指针有偏转
C. 闭合开关瞬间，电流计指针无偏转
D. 通电状态下，拆开与电池相连线圈的瞬间，电流计指针无偏转
A
【解析】 将绕线的铁环换成木环后，闭合或断开开关瞬间，与电源相连线圈中电流发生变化，穿过与电流计相连线圈的磁通量发生变化，产生感应电流，电流计指针偏转，A正确；闭合开关稳定后，与电源相连线圈中电流不变，穿过与电流计相连线圈的磁通量不变，不产生感应电流，电流计指针不偏转，B错误；闭合开关瞬间，与电源相连线圈中电流从无到有，穿过与电流计相连线圈的磁通量增加，产生感应电流，电流计指针有偏转，C错误；通电状态下，拆开与电池相连线圈的瞬间，与电源相连线圈中电流从有到无，穿过与电流计相连线圈的磁通量减小，产生感应电流，电流计指针偏转，D错误。
5. 如图所示，在同一平面内有四根彼此绝缘的直导线，分别通有大小相同、方向如图所示的电流，要使由四根直导线所围成的面积内的磁通量增加，则应切断的电流是(　 　)
A. i1
B. i2
C. i3
D. i4
【解析】 根据安培定则判断出四根通电直导线中电流在所围面积内产生的磁场方向中只有i4中电流产生的磁场方向垂直于纸面向外，则要使磁通量增加，应切断i4，D正确。
D
6. 关于产生感应电流的条件，下列说法中正确的是(　 　)
A. 闭合电路在磁场中运动，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：①闭合电路；②穿过闭合电路的磁通量发生了变化，A、B、C错误，D正确。
D
7. (多选)如图所示，空间中存在垂直于纸面的有界匀强磁场，圆形闭合金属线圈处于位置1、2、3、4时，均与磁场边界相切。线圈在下列运动过程中，能产生感应电流的有(　　 )
A. 从位置1平移到位置2
B. 从位置2平移到位置3
C. 从位置3平移到位置4
D. 在位置2以圆形线圈的任一直径为轴转动
【解析】 圆形闭合金属线圈在运动过程中，只有闭合回路的磁通量随时间变化才会产生感应电流。从位置1平移到位置2，有效面积S增加，则向里的磁通量增加，能产生感应电流；从位置2平移到位置3，B和S均不变，故无法产生感应电流；从位置3平移到位置4，有效面积S减小，则向里的磁通量减小，能产生感应电流；在位置2以圆形线圈的任一直径为轴转动时，有效面积S为圆形面积在垂直磁场方向的投影，故有效面积S会变化，从而引起磁通量改变，能产生感应电流，A、C、D正确，B错误。
ACD
8. 法拉第电磁感应定律是现代发电机、变压器技术的基础。如图甲、乙、丙、丁所示，通有恒定电流的导线AB均竖直且足够长，图甲、丙中正方形闭合铜线圈均关于AB左右对称，图乙、丁中AB∥ad且与正方形闭合铜线圈共面。下列四种情况中，线圈中能产生感应电流的是(　 　)
甲　　 乙　 　 丙 　　 丁
A. 图甲中线圈绕AB匀速转动 B. 图乙中线圈匀速向右移动
C. 图丙中线圈自由下落 D. 图丁中线圈自由下落
B
【解析】 图甲中线圈绕AB匀速转动，则穿过线圈的磁通量不变，线圈中不会产生感应电流，A错误；图乙中线圈匀速向右移动，则穿过线圈的磁通量减小，线圈中会产生感应电流，B正确；图丙和图丁中线圈自由下落，则穿过线圈的磁通量不变，线圈中不会产生感应电流，C、D错误。
关键能力练
9. (多选)如图所示为某实验装置，在铁芯P上绕有两个线圈A和B，如果
线圈A中电流i与时间t的关系有甲、乙、丙、丁四种情况，如图所示，
则在t1~t2这段时间内，能在线圈B中产生感应电流的有(　　 )
A. 甲　　 B. 乙　 C. 丙 　 D. 丁
【解析】 产生感应电流的条件是线圈的磁通量发生变化，甲中电流不变，即线圈A中产生磁场的磁感应强度不变，线圈B中不会产生感应电流；乙、丙、丁中电流发生改变，产生磁场的磁感应强度发生变化，线圈B中产生感应电流，B、C、D正确。
BCD
10. 如图所示的金属圆环均带有绝缘外皮，A图中直导线与圆环在同一平面内，B图中直导线与圆环平面垂直，C图中直导线在圆环水平直径正上方且与直径平行，D图中直导线与圆环接触且与圆环直径重合。当电流增大时，下列圆环中，能产生感应电流的是(　 　)
A. B. C. D.
【解析】 A中电流变化时，圆环中磁通量变化，圆环中有感应电流，A正确；B中圆环平面与电流产生的磁感线平行，因此回路中磁通量始终为0，没有感应电流，B错误；C、D中圆环回路中磁通量始终为0，故都没有感应电流，C、D错误。
A
拓展突破练
11. 如图所示，L为一根无限长的通电直导线，M为一闭合金属环，L通过
M的圆心并与M所在的平面垂直且通以向上的电流I。下列说法中，正确
的是(　 　)
A. 当I发生变化时，环中有感应电流
B. 当M左右平移时，环中有感应电流
C. 当M保持水平并在竖直方向上上、下移动时，环中有感应电流
D. 只要L与M保持垂直，则以上几种情况，环中均无感应电流
【解析】 由安培定则可知导线L中电流产生的磁场方向与金属环面平行，即穿过M的磁通量始终为0，故只要L与M保持垂直，在选项A、B、C三种情况下，环中均不能产生感应电流，D正确。
D
12. (多选)如图所示是公路上安装的一种测速“电子眼”的原理
示意图，在“电子眼”前方路面下间隔一段距离埋设两个通电
线圈，当车辆通过线圈上方的道路时，会引起线圈中电流的变
化，系统根据两次电流变化的时间及线圈之间的距离，对超速
车辆进行抓拍。下列说法中，正确的有(　 　)
A. 车辆经过线圈时有感应电流产生
B. “电子眼”测量的是车辆经过第二个线圈时的瞬时速率
C. 线圈中电流的变化是车辆经过线圈时发生电磁感应引起的
D. 如果某个线圈出现故障，没有电流通过，“电子眼”还可以正常工作
【解析】 车辆上有很多金属部件，当这些金属部件经过通电线圈时，使线圈中的磁场发生变化，故车辆经过线圈时有感应电流产生，A正确；因为系统是根据两次电流发生变化的时间以及线圈之间的距离判断车辆是否超速，故测量的是车辆在两个线圈之间的平均速度，B错误；车辆经过线圈上方会发生电磁感应现象，会引起线圈中的电流发生变化，C正确；如果某个线圈出现故障，没有电流通过，就会无计时起点或终点，无法计时，“电子眼”不能正常工作，D错误。
AC

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