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3．电磁感应现象及应用
【素养目标】　1．知道什么是电磁感应现象。2．通过实验探究产生感应电流的条件。3．了解电磁感应现象的应用。
知识点一　划时代的发现
【基础梳理】
1．“电生磁”的发现
1820年，丹麦物理学家奥斯特发现了电流的磁效应。
2．“磁生电”的发现
1831年，英国物理学家法拉第发现了电磁感应现象。
3．电磁感应
法拉第把他发现的“磁生电”的现象叫作电磁感应，产生的电流叫作感应电流。
(多选)下列说法正确的是(　　)
A．发现电磁感应现象的科学家是奥斯特，发现电流的磁效应的科学家是法拉第
B．奥斯特的思维和实践没有突破当时人类对电和磁认识的局限性
C．产生感应电流的原因都与变化或运动有关
D．电磁感应现象的发现使人们找到了“磁生电”的方法，开辟了人类的电气化时代
答案：CD
解析：奥斯特发现了电流的磁效应，他的思维和实践突破了人类对电与磁认识的局限性，发现电磁感应现象的科学家是法拉第，故A、B错误；产生感应电流的原因都与变化或运动有关，电磁感应现象的发现，宣告了电磁学的诞生，开辟了人类的电气化时代，故C、D正确。故选CD。
知识点二　实验探究：产生感应电流的条件
1．实验：探究感应电流产生的条件
实验1．闭合电路的部分导体切割磁感线
如图甲，导体棒在磁场中左右平动、前后平动、上下平动。
(1)实验记录：电流表的指针偏转情况
导体棒的运动 指针是否摆动
向左、向右平动 摆动
向前、向后平动 不摆动
向上、向下平动 不摆动
(2)实验结论：左右平动时，导体棒切割磁感线，有电流产生；前后平动、上下平动，导体棒都不切割磁感线，没有电流产生。
实验2．向线圈中插入磁体，把磁体从线圈中拔出
如图乙所示，把磁体的某一个磁极向线圈中插入，或从线圈中拔出，或静止放在线圈中。
(1)实验记录：电流表的指针偏转情况
磁体的运动 指针是否摆动
磁体插入线圈 摆动
磁体从线圈中拔出 摆动
磁体静止在线圈中 不摆动
(2)实验结论：只有磁体相对线圈运动时，才有电流产生；磁体相对线圈静止时，没有电流产生。
实验3．模拟法拉第的实验
如图丙所示，线圈A通过滑动变阻器和开关连接到电源上，线圈B的两端与电流表连接，把线圈A装在线圈B的里面。
(1)实验记录：电流表的示数情况
开关和滑动变阻器的状态 线圈B中是否有电流
开关闭合瞬间 是
开关断开瞬间 是
开关闭合时，滑动变阻器的滑片不动 否
开关闭合时，迅速移动滑动变阻器的滑片 是
(2)实验结论：只有当线圈A中电流变化时，线圈B中才有电流产生。
2．产生感应电流的条件：当穿过闭合导体回路的磁通量发生变化时，闭合导体回路中就产生感应电流。
用如图所示的实验器材来探究感应电流产生的条件。
(1)在给出的实物图中，请用笔画线代替导线补全实验电路。
(2)接好电路，闭合开关瞬间，电流表指针________(选填“偏转”或“不偏转”)。
(3)电路稳定后，电流表指针________(选填“偏转”或“不偏转”)；迅速移动滑动变阻器的滑片，电流表指针________(选填“偏转”或“不偏转”)。
(4)根据以上验可得：产生感应电流的条件为_______________________________
_________________________________________________________________________________________________________________。
答案：(1)见解析图　(2)偏转　(3)不偏转　偏转　(4)穿过闭合导体回路的磁通量发生变化
解析：(1)通过对电路分析可知，线圈B是用来检测感应电流的，故电流表要和B构成闭合回路；滑动变阻器的作用是改变通过线圈A的电流大小，故要采取限流式接法。连线如图所示。
(2)接好电路，闭合开关瞬间，由于通过线圈A的电流发生变化，导致穿过线圈B的磁通量发生变化，从而使线圈B产生感应电流，电流表指针偏转。
(3)电路稳定后，穿过线圈B的磁通量没有变化，不能产生感应电流，所以电流表指针不偏转。迅速移动滑动变阻器的滑片，由于通过线圈A的电流发生变化，导致穿过线圈B的磁通量发生变化，从而使线圈B产生感应电流，电流表指针偏转。
(4)根据(2)(3)可得，产生感应电流的条件：穿过闭合导体回路的磁通量发生变化。
针对练．(2026·广东省中山市高二上学期期末)某同学将电流表、线圈A、线圈B、蓄电池、滑动变阻器、开关用导线连接成如图所示的电路来研究“产生感应电流的条件”，其中小线圈A套在大线圈B中，两线圈之间彼此绝缘。可以观察到的现象是(　　)
A．闭合开关的瞬间，电流表的指针发生偏转
B．断开开关的瞬间，电流表的指针发生偏转
C．仅保持开关闭合，电流表的指针不发生偏转
D．保持开关闭合，移动滑动变阻器滑片的过程，电流表的指针不发生偏转
答案：C
解析：根据题图电路可知，无论是闭合开关的瞬间、断开开关的瞬间，还是仅保持开关闭合，穿过线圈B的磁通量都是不变的，无感应电流产生，即电流表的指针不发生偏转，A、B错误，C正确；保持开关闭合，移动滑动变阻器滑片的过程，穿过线圈B的磁通量发生变化，则有感应电流产生，电流表的指针发生偏转，D错误。故选C。
知识点三　有无感应电流的判断
1．判断有无感应电流时必须明确的关键点
(1)观察导体所在回路是否闭合。
(2)判断穿过导体所在回路的磁通量是否发生变化。
2．判断电磁感应现象是否发生的一般流程
(1)确定研究的闭合回路。
(2)弄清楚回路内的磁场分布，并确定该回路的磁通量Φ。
　
3．磁通量变化的三种情况
(1)磁感应强度B不变，有效面积S发生变化。如图甲所示。
(2)面积S不变，磁感应强度B发生变化。如图乙所示。
(3)磁感应强度B和面积S都不变，它们之间的夹角发生变化。如图丙所示。
磁通量的变化
如图所示，一水平放置的矩形闭合线圈abcd在条形磁体N极附近下落，保持bc边在纸外，ad边在纸内，由图中的位置Ⅰ经过位置Ⅱ到位置Ⅲ，且位置Ⅰ和Ⅲ都很靠近位置Ⅱ，在这个过程中，线圈中的磁通量(　　)
A．是增加的 B．是减少的
C．先增加后减少 D．先减少后增加
答案：D
解析：要知道线圈在下落过程中磁通量的变化情况，就必须知道在条形磁体磁极附近磁感线的分布情况，如图所示，由于位置Ⅰ和Ⅲ都很靠近位置Ⅱ，可知线圈中的磁通量先减少后增加。故选D。
感应电流有无的判断
(2026·江西省上饶市高二上学期期末)法拉第“磁生电”这一伟大发现，引领人类进入电气时代。如图甲、乙、丙、丁所示，其中能产生感应电流的是(　　)
A．图甲中闭合金属线圈和条形磁体在同一平面内，金属线圈以速度v远离条形磁体
B．图乙中闭合金属线圈和通电直导线在同一平面内，金属线圈水平向右运动
C．图丙中闭合金属线圈在匀强磁场中，保持金属线圈平面始终与磁感线垂直，金属线圈左右运动
D．图丁中螺线管和电流表组成闭合回路，条形磁体在螺线管中保持静止不动
答案：B
解析：题图甲中闭合金属线圈和条形磁体在同一平面内，穿过线圈的磁通量为零，则金属线圈以速度v远离条形磁体时，磁通量不变，无感应电流，A错误；题图乙中闭合金属线圈和通电直导线在同一平面内，金属线圈水平向右运动时，穿过线圈的磁通量减小，则会产生感应电流，B正确；题图丙中闭合金属线圈在匀强磁场中，保持金属线圈平面始终与磁感线垂直，金属线圈左右运动，穿过线圈的磁通量不变，不会产生感应电流，C错误；题图丁中螺线管和电流表组成闭合回路，条形磁体在螺线管中保持静止不动，则穿过线圈的磁通量不变，不会产生感应电流，D错误。故选B。
针对练1．(多选)(2026·四川省达州市高二上学期期末)关于下列四幅情景图，其中判断正确的是(　　)
A．图甲中小磁针正上方直导线中通有水平向右电流时，小磁针N极会垂直纸面向外转动
B．图乙中线框由实线位置转动到虚线位置，穿过线框的磁通量变小
C．图丙中磁体向右插入不闭合线圈，线圈中会产生感应电流
D．图丁中条形磁体附近水平放置的金属框从A下落到C的过程中，金属框中有感应电流产生
答案：BD
解析：根据安培定则可知，题图甲中小磁针正上方直导线中通有水平向右电流时，小磁针N极会垂直纸面向里转动，A错误；根据磁通量Φ＝B⊥S可知，题图乙中线框由实线位置转动到虚线位置，穿过线框的磁通量变小，B正确；题图丙中磁体向右插入不闭合线圈，由于电路不闭合，所以线圈中不会产生感应电流，C错误；题图丁中条形磁体附近水平放置的金属框从A下落到C的过程中，穿过金属框的磁通量发生变化，所以金属框中有感应电流产生，D正确。故选BD。
针对练2．金属线框在下列四种情况中能产生感应电流的是(　　)
答案：D
解析：保持线框平面始终与磁场方向平行，线框在磁场中平行于磁场运动，磁通量一直为0，磁通量不变，没有感应电流产生，A错误；线框和通电长直导线都在竖直平面内，线框以直导线为轴转动，磁通量不变，没有感应电流产生，B错误；线框从选项图C所示位置开始以cd边为轴转动，转动角度小于60 ，则磁通量没有发生变化，没有感应电流产生，C错误；条形磁体竖直向下穿过水平放置的线框的过程中，穿过线框的磁通量发生了变化，所以能产生感应电流，D正确。故选D。
课时测评29　电磁感应现象及应用
(时间：30分钟　满分：60分)
(选择题1－12题，每题4分，共48分)
1．首先发现电流的磁效应和电磁感应现象的物理学家分别是(　　)
A．安培和法拉第 B．法拉第和楞次
C．奥斯特和安培 D．奥斯特和法拉第
答案：D
解析：1820年，丹麦物理学家奥斯特发现了电流的磁效应；1831年，英国物理学家法拉第发现了电磁感应现象。故选D。
2．在法拉第时代，下列验证“磁生电”设想的实验中，能观察到感应电流的是(　　)
A．将绕在条形磁体上的线圈与电流表组成闭合回路，然后观察电流表示数的变化
B．在通电线圈旁放置一连有电流表的闭合线圈，一段时间后观察电流表示数的变化
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示数的变化
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，观察电流表示数的变化
答案：D
解析：同时满足电路闭合和穿过电路的磁通量发生变化这两个条件，电路中才会产生感应电流，A、B选项都不会使电路中的磁通量发生变化，并不满足产生感应电流的条件，故A、B错误；条形磁体插入线圈时，会有短暂的感应电流产生，但不能及时观察到，故C错误；在给线圈通电或断电瞬间，会引起穿过另一线圈的磁通量发生变化，产生感应电流，故D正确。故选D。
3．如图是某同学探究感应电流产生条件的实验装置。现将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈A、线圈B、电流表及开关按如图所示连接。下列说法中正确的是(　　)
A．线圈A插入线圈B中后，开关闭合和断开的瞬间电流表指针均不会偏转
B．开关闭合后，将线圈A从B中拔出会引起电流表指针偏转
C．开关闭合后，滑动变阻器的滑片P匀速滑动，电流表指针不偏转
D．开关闭合后，只有滑动变阻器的滑片P加速滑动，电流表指针才会偏转
答案：B
解析：线圈A插入线圈B中后，开关闭合和断开的瞬间，线圈A中电流变化，则线圈B中磁通量变化，产生感应电流，所以电流表的指针将会偏转，故A错误；开关闭合后，将线圈A从B中拔出时，线圈B中的磁通量将会减小，线圈B中会产生感应电流，所以电流表指针会偏转，故B正确；开关闭合后，只要滑动变阻器的滑片P滑动，就能使线圈A中的电流发生变化，从而改变通过线圈B的磁通量，产生感应电流，电流表指针就会偏转，故C、D错误。故选B。
4．如图所示，条形磁体以速度v向螺线管靠近，下列说法中正确的是(　　)
A．螺线管中不会产生感应电流
B．螺线管中会产生感应电流
C．只有磁体速度足够大时，螺线管中才能产生感应电流
D．只有在磁体的磁性足够强时，螺线管中才会产生感应电流
答案：B
解析：螺线管所在的回路是闭合的，当条形磁体向螺线管靠近时，穿过闭合回路的磁通量发生变化，螺线管中产生感应电流。故选B。
5．(多选)(2026·福建省漳州市高二上期末)下列闭合回路中能产生感应电流的是(　　)
A．图甲中条形磁体以速度v向右远离螺线管
B．图乙中水平轨道上两根金属棒分别向两侧匀速移动
C．图丙中水平放置的圆形导线框圆心正上方的直导线电流不断增大
D．图丁中导线框在匀强磁场中绕平行于磁场的OO′轴转动
答案：AB
解析：题图甲中条形磁体向右远离螺线管，闭合线圈内磁通量变小，可以产生感应电流，故A正确；题图乙中两根导体棒以一定的速度向相反方向运动，穿过闭合回路的磁通量变大，可以产生感应电流，故B正确；题图丙中，根据通电直导线周围磁场的分布规律可知，圆形导线框中的磁通量始终为零，不能产生感应电流，故C错误；题图丁中导线框在匀强磁场中绕平行于磁场的OO′轴转动，导线框中的磁通量始终为零，不能产生感应电流，故D错误。故选AB。
6．如图所示，通电长直导线MN与闭合的矩形金属线圈abcd彼此绝缘，可视为在同一水平面内，直导线与线框的对称轴线重合。下列情况可在abcd线圈中能产生感应电流的是(　　)
A．当MN中的电流逐渐增大时
B．当MN中的电流逐渐减小时
C．当线圈abcd以MN为轴转动时
D．当线圈abcd左右平动时
答案：D
解析：由安培定则可知，当MN中的电流逐渐增大、减小或线圈abcd以MN为轴转动时，穿过线圈的磁通量始终为零，都不会产生感应电流，A、B、C错误；当线圈abcd左右平动时，穿过线圈的磁通量发生变化，线圈中有感应电流产生，D正确。故选D。
7．如图为一有限范围的匀强磁场，宽为d。一个边长为L的正方形导线框以速度v匀速地通过磁场区域。若d>L，则线框穿过磁场区域的过程中，线框中产生感应电流的时间为(　　)
A． B．
C． D．
答案：C
解析：在线框进入和穿出磁场的过程中，穿过线框的磁通量分别增加和减少，线框中有感应电流产生；整个线框在磁场中运动时，线框中无感应电流产生，所以线框中产生感应电流的时间为。故选C。
8．如图为法拉第研究“磁生电”现象的实验装置原理图。两个线圈分别绕在一个铁环上，线圈A接直流电源，线圈B接灵敏电流表，下列哪种情况不能使线圈B中产生感应电流(　　)
A．开关S接通或断开瞬间
B．开关S接通一段时间之后
C．开关S接通后，改变滑动变阻器滑片的位置时
D．拿走铁环，再做这个实验，开关S接通或断开的瞬间
答案：B
解析：A、C、D符合产生感应电流的条件；开关S接通一段时间之后，线圈A中是恒定电流，产生恒定的磁场，穿过线圈B的磁通量无变化，则不能使线圈B中产生感应电流。故选B。
9．(2026·河南省驻马店高二上期末)某同学为商店设计了一个感应门铃，强磁体固定在门框上，线圈和语音系统固定在平开门(前后开)上，当线圈中感应出一定强度的电流信号时，自动触发语音系统发出语音，下列说法中正确的是(　　)
A．开门和关门时都会发出语音
B．只有开门时才会发出语音
C．只有关门时才会发出语音
D．开门时穿过线圈的磁通量增大
答案：A
解析：开门和关门时穿过线圈的磁通量都发生变化，产生感应电流，发出语音，故A正确，B、C错误；当门打开时，线圈远离磁体，穿过线圈的磁通量减小，故D错误。故选A。
10．(多选)(2026·福建省宁德市高二上期末)下列过程中能产生感应电流的是(　　)
A．图甲，匀强磁场中的圆形线圈从实线位置向右平移到虚线位置
B．图乙，半圆形线圈从实线位置逆时针旋转到虚线位置
C．图丙，导体棒ab沿磁感线方向向上平移一小段距离
D．图丁，分析铜质闭合线圈A，开关S接通后，滑动变阻器滑片滑动的瞬间
答案：BD
解析：题图甲，匀强磁场中的圆形线圈从实线位置向右平移到虚线位置，穿过线圈的磁通量不发生变化，所以线圈中没有感应电流，故A错误；题图乙，半圆形线圈从实线位置逆时针旋转到虚线位置，穿过线圈的磁通量减少，所以线圈中有感应电流，故B正确；题图丙，导体棒ab沿磁感线方向向上平移一小段距离，穿过回路的磁通量不发生变化，所以回路中没有感应电流，故C错误；题图丁，开关接通后，滑动变阻器的滑片滑动时，回路中电流发生变化，则线圈产生的磁场变化，穿过铜质闭合线圈A的磁通量变化，产生感应电流，故D正确。故选BD。
11．(2026·四川省成都市高二上期末)关于下列四个实验装置，下列说法正确的是(　　)
A．图(a)中导体棒ab切割磁感线时，回路内会产生感应电流
B．图(b)中线圈绕OO′轴旋转时，线圈内会产生感应电流
C．图(c)中长直导线中电流增大时，线圈内会产生感应电流
D．图(d)中闭合开关后，小磁针偏离原来位置并在新位置保持静止
答案：A
解析：题图(a)中导体棒ab切割磁感线时，穿过闭合回路的磁通量发生变化，回路内会产生感应电流，故A正确；题图(b)中线圈绕OO′轴旋转时，穿过闭合回路的磁通量一直为零，线圈内不会产生感应电流，故B错误；题图(c)中长直导线中电流增大时，穿过闭合回路的磁通量左右相互抵消，一直为零，线圈内不会产生感应电流，故C错误；题图(d)中闭合开关瞬间，B中产生感应电流，小磁针偏离原来位置，但由于A所接为直流电源，B中感应电流很快消失，小磁针又将重新回到原来的位置，故D错误。故选A。
12．(多选)在匀强磁场中有两根平行的金属导轨，磁场方向与导轨平面垂直，导轨上有两根可沿导轨平动的导体棒ab、cd，两根导体棒匀速移动的速度大小分别为v1和v2，如图所示，则下列情况可以使回路中产生感应电流的是(　　)
A．ab、cd均向右运动，且v1＝v2
B．ab、cd均向右运动，且v1＞v2
C．ab、cd均向左运动，且v1＞v2
D．ab向右运动，cd向左运动，且v1＝v2
答案：BCD
解析：ab、cd均向右运动，当v1＝v2时，穿过闭合回路的磁通量不变，故无感应电流产生，A错误；B、D两项所述情况，穿过闭合回路的磁通量增加，C项所述情况，穿过闭合回路的磁通量减少，均有感应电流产生，故B、C、D正确。故选BCD。
13．(12分)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)B0L2　(2)B＝
解析：(1)t＝0时，穿过MDEN回路的磁通量Φ＝B0L2。
(2)不产生感应电流，即穿过回路的磁通量不变，则有B0L2＝BL(L＋vt)
解得B＝。(共54张PPT)
3．电磁感应现象及应用
　　　　
第十三章　电磁感应与电磁波初步
1．知道什么是电磁感应现象。
2．通过实验探究产生感应电流的条件。
3．了解电磁感应现象的应用。
素养目标
知识点一　划时代的发现
1
知识点二　实验探究：产生感应电流的条件
2
知识点三　有无感应电流的判断
3
内容索引
课时测评
4
知识点一　划时代的发现
基础梳理　
1．“电生磁”的发现
1820年，丹麦物理学家_______发现了电流的磁效应。
2．“磁生电”的发现
1831年，英国物理学家_______发现了电磁感应现象。
3．电磁感应
法拉第把他发现的“磁生电”的现象叫作电磁感应，产生的电流叫作__________。
自主学习
奥斯特
法拉第
感应电流
(多选)下列说法正确的是
A．发现电磁感应现象的科学家是奥斯特，发现电流的磁效应的科学家是法拉第
B．奥斯特的思维和实践没有突破当时人类对电和磁认识的局限性
C．产生感应电流的原因都与变化或运动有关
D．电磁感应现象的发现使人们找到了“磁生电”的方法，开辟了人类的电气化时代
课堂探究
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例1
奥斯特发现了电流的磁效应，他的思维和实践突破了人类对电与磁认识的局限性，发现电磁感应现象的科学家是法拉第，故A、B错误；产生感应电流的原因都与变化或运动有关，电磁感应现象的发现，宣告了电磁学的诞生，开辟了人类的电气化时代，故C、D正确。故选CD。
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知识点二　实验探究：产生感应电流的条件
1．实验：探究感应电流产生的条件
实验1．闭合电路的部分导体切割磁感线
如图甲，导体棒在磁场中左右平动、前后平动、上下
平动。
(1)实验记录：电流表的指针偏转情况
(2)实验结论：左右平动时，导体棒切割磁感线，有电流产生；前后平动、上下平动，导体棒都不切割磁感线，没有电流产生。
导体棒的运动 指针是否摆动
向左、向右平动 摆动
向前、向后平动 不摆动
向上、向下平动 不摆动
实验2．向线圈中插入磁体，把磁体从线圈中拔出
如图乙所示，把磁体的某一个磁极向线圈中插入，或从
线圈中拔出，或静止放在线圈中。
(1)实验记录：电流表的指针偏转情况
(2)实验结论：只有磁体相对线圈运动时，才有电流产生；磁体相对线圈静止时，没有电流产生。
磁体的运动 指针是否摆动
磁体插入线圈 摆动
磁体从线圈中拔出 摆动
磁体静止在线圈中 不摆动
实验3．模拟法拉第的实验
如图丙所示，线圈A通过滑动变阻器和开关连接到电源上，线圈B的两端与电流表连接，把线圈A装在线圈B的里面。
(1)实验记录：电流表的示数情况
(2)实验结论：只有当线圈A中电流变化时，线圈B中才有电流产生。
2．产生感应电流的条件：当穿过闭合导体回路的磁通量发生变化时，闭合导体回路中就产生感应电流。
开关和滑动变阻器的状态 线圈B中是否有电流
开关闭合瞬间 是
开关断开瞬间 是
开关闭合时，滑动变阻器的滑片不动 否
开关闭合时，迅速移动滑动变阻器的滑片 是
用如图所示的实验器材来探究感应电流产生的条件。
(1)在给出的实物图中，请用笔画线代替导线补全实验电路。
例2
答案：
通过对电路分析可知，线圈B是用来检测感应
电流的，故电流表要和B构成闭合回路；滑动
变阻器的作用是改变通过线圈A的电流大小，
故要采取限流式接法。连线如图所示。
(2)接好电路，闭合开关瞬间，电流表指针______(选填“偏转”或“不偏转”)。
偏转　
接好电路，闭合开关瞬间，由于通过线圈A的电流发生变化，导致穿过线圈B的磁通量发生变化，从而使线圈B产生感应电流，电流表指针偏转。
(3)电路稳定后，电流表指针_______(选填“偏转”或“不偏转”)；迅速移动滑动变阻器的滑片，电流表指针_____(选填“偏转”或“不偏转”)。
不偏转　
偏转　
电路稳定后，穿过线圈B的磁通量没有变化，不能产生感应电流，所以电流表指针不偏转。迅速移动滑动变阻器的滑片，由于通过线圈A的电流发生变化，导致穿过线圈B的磁通量发生变化，从而使线圈B产生感应电流，电流表指针偏转。
(4)根据以上验可得：产生感应电流的条件为__________________________
__________。
穿过闭合导体回路的磁通量发生变化
根据(2)(3)可得，产生感应电流的条件：穿过闭合导体回路的磁通量发生变化。
针对练．(2026·广东省中山市高二上学期期
末)某同学将电流表、线圈A、线圈B、蓄电
池、滑动变阻器、开关用导线连接成如图所
示的电路来研究“产生感应电流的条件”，
其中小线圈A套在大线圈B中，两线圈之间
彼此绝缘。可以观察到的现象是
A．闭合开关的瞬间，电流表的指针发生偏转
B．断开开关的瞬间，电流表的指针发生偏转
C．仅保持开关闭合，电流表的指针不发生偏转
D．保持开关闭合，移动滑动变阻器滑片的过程，电流表的指针不发生偏转
√
根据题图电路可知，无论是闭合开关的瞬间、断开开关的瞬间，还是仅保持开关闭合，穿过线圈B的磁通量都是不变的，无感应电流产生，即电流表的指针不发生偏转，A、B错误，C正确；保持开关闭合，移动滑动变阻器滑片的过程，穿过线圈B的磁通量发生变化，则有感应电流产生，电流表的指针发生偏转，D错误。故选C。
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知识点三　有无感应电流的判断
1．判断有无感应电流时必须明确的关键点
(1)观察导体所在回路是否闭合。
(2)判断穿过导体所在回路的磁通量是否发生变化。
2．判断电磁感应现象是否发生的一般流程
(1)确定研究的闭合回路。
(2)弄清楚回路内的磁场分布，并确定该回路的磁通量Φ。
　
3．磁通量变化的三种情况
(1)磁感应强度B不变，有效面积S发生变化。如图甲所示。
(2)面积S不变，磁感应强度B发生变化。如图乙所示。
(3)磁感应强度B和面积S都不变，它们之间的夹角发生变化。如图丙所示。
角度1　磁通量的变化
如图所示，一水平放置的矩形闭合线圈abcd在条形磁体N极附近下落，保持bc边在纸外，ad边在纸内，由图中的位置Ⅰ经过位置Ⅱ到位置Ⅲ，且位置Ⅰ和Ⅲ都很靠近位置Ⅱ，在这个过程中，线圈中的磁通量
A．是增加的
B．是减少的
C．先增加后减少
D．先减少后增加
√
例3
要知道线圈在下落过程中磁通量的变化情况，就必须知道在条形磁体磁极附近磁感线的分布情况，如图所示，由于位置Ⅰ和Ⅲ都很靠近位置Ⅱ，可知线圈中的磁通量先减少后增加。故选D。
角度2　感应电流有无的判断
(2026·江西省上饶市高二上
学期期末)法拉第“磁生电”这一
伟大发现，引领人类进入电气时
代。如图甲、乙、丙、丁所示，
其中能产生感应电流的是
A．图甲中闭合金属线圈和条形磁体在同一平面内，金属线圈以速度v远离条形磁体
B．图乙中闭合金属线圈和通电直导线在同一平面内，金属线圈水平向右运动
C．图丙中闭合金属线圈在匀强磁场中，保持金属线圈平面始终与磁感线垂直，金属线圈左右运动
D．图丁中螺线管和电流表组成闭合回路，条形磁体在螺线管中保持静止不动
√
例4
题图甲中闭合金属线圈和条形
磁体在同一平面内，穿过线圈
的磁通量为零，则金属线圈以
速度v远离条形磁体时，磁通量
不变，无感应电流，A错误；题
图乙中闭合金属线圈和通电直导线在同一平面内，金属线圈水平向右运动时，穿过线圈的磁通量减小，则会产生感应电流，B正确；题图丙中闭合金属线圈在匀强磁场中，保持金属线圈平面始终与磁感线垂直，金属线圈左右运动，穿过线圈的磁通量不变，不会产生感应电流，C错误；题图丁中螺线管和电流表组成闭合回路，条形磁体在螺线管中保持静止不动，则穿过线圈的磁通量不变，不会产生感应电流，D错误。故选B。
针对练1．(多选)(2026·四川省达州市高二上学
期期末)关于下列四幅情景图，其中判断正确
的是
A．图甲中小磁针正上方直导线中通有水平向
右电流时，小磁针N极会垂直纸面向外转动
B．图乙中线框由实线位置转动到虚线位置，
穿过线框的磁通量变小
C．图丙中磁体向右插入不闭合线圈，线圈中
会产生感应电流
D．图丁中条形磁体附近水平放置的金属框从A下落到C的过程中，金属框中有感应电流产生
√
√
根据安培定则可知，题图甲中小磁针正上方
直导线中通有水平向右电流时，小磁针N极
会垂直纸面向里转动，A错误；根据磁通量
Φ＝B⊥S可知，题图乙中线框由实线位置转
动到虚线位置，穿过线框的磁通量变小，B
正确；题图丙中磁体向右插入不闭合线圈，
由于电路不闭合，所以线圈中不会产生感应
电流，C错误；题图丁中条形磁体附近水平
放置的金属框从A下落到C的过程中，穿过金属框的磁通量发生变化，所以金属框中有感应电流产生，D正确。故选BD。
针对练2．金属线框在下列四种情况中能产生感应电流的是
√
保持线框平面始终与磁场方向平行，线框在磁场中平行于磁场运动，磁通量一直为0，磁通量不变，没有感应电流产生，A错误；线框和通电长直导线都在竖直平面内，线框以直导线为轴转动，磁通量不变，没有感应电流产生，B错误；线框从选项图C所示位置开始以cd边为轴转动，转动角度小于60 ，则磁通量没有发生变化，没有感应电流产生，C错误；条形磁体竖直向下穿过水平放置的线框的过程中，穿过线框的磁通量发生了变化，所以能产生感应电流，D正确。故选D。
课堂回眸
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课时测评
1．首先发现电流的磁效应和电磁感应现象的物理学家分别是
A．安培和法拉第 B．法拉第和楞次
C．奥斯特和安培 D．奥斯特和法拉第
1820年，丹麦物理学家奥斯特发现了电流的磁效应；1831年，英国物理学家法拉第发现了电磁感应现象。故选D。
√
基础排查
2．在法拉第时代，下列验证“磁生电”设想的实验中，能观察到感应电流的是
A．将绕在条形磁体上的线圈与电流表组成闭合回路，然后观察电流表示数的变化
B．在通电线圈旁放置一连有电流表的闭合线圈，一段时间后观察电流表示数的变化
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示数的变化
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，观察电流表示数的变化
√
同时满足电路闭合和穿过电路的磁通量发生变化这两个条件，电路中才会产生感应电流，A、B选项都不会使电路中的磁通量发生变化，并不满足产生感应电流的条件，故A、B错误；条形磁体插入线圈时，会有短暂的感应电流产生，但不能及时观察到，故C错误；在给线圈通电或断电瞬间，会引起穿过另一线圈的磁通量发生变化，产生感应电流，故D正确。故选D。
3．如图是某同学探究感应电流产生条件的实
验装置。现将电池组、滑动变阻器、带铁芯
的线圈A、线圈B、电流表及开关按如图所示
连接。下列说法中正确的是
A．线圈A插入线圈B中后，开关闭合和断开
的瞬间电流表指针均不会偏转
B．开关闭合后，将线圈A从B中拔出会引起电流表指针偏转
C．开关闭合后，滑动变阻器的滑片P匀速滑动，电流表指针不偏转
D．开关闭合后，只有滑动变阻器的滑片P加速滑动，电流表指针才会偏转
√
线圈A插入线圈B中后，开关闭合和断开
的瞬间，线圈A中电流变化，则线圈B中
磁通量变化，产生感应电流，所以电流表
的指针将会偏转，故A错误；开关闭合后，
将线圈A从B中拔出时，线圈B中的磁通量
将会减小，线圈B中会产生感应电流，所以电流表指针会偏转，故B正确；开关闭合后，只要滑动变阻器的滑片P滑动，就能使线圈A中的电流发生变化，从而改变通过线圈B的磁通量，产生感应电流，电流表指针就会偏转，故C、D错误。故选B。
4．如图所示，条形磁体以速度v向螺线管靠近，下列
说法中正确的是
A．螺线管中不会产生感应电流
B．螺线管中会产生感应电流
C．只有磁体速度足够大时，螺线管中才能产生感应电流
D．只有在磁体的磁性足够强时，螺线管中才会产生感应电流
螺线管所在的回路是闭合的，当条形磁体向螺线管靠近时，穿过闭合回路的磁通量发生变化，螺线管中产生感应电流。故选B。
√
5．(多选)(2026·福建省漳州市高二上期末)下列闭合回路中能产生感应电流的是
A．图甲中条形磁体以速度v向右远离螺线管
B．图乙中水平轨道上两根金属棒分别向两侧匀速移动
C．图丙中水平放置的圆形导线框圆心正上方的直导线电流不断增大
D．图丁中导线框在匀强磁场中绕平行于磁场的OO′轴转动
√
√
题图甲中条形磁体向右远离螺线管，闭合
线圈内磁通量变小，可以产生感应电流，
故A正确；题图乙中两根导体棒以一定的
速度向相反方向运动，穿过闭合回路的磁
通量变大，可以产生感应电流，故B正确；
题图丙中，根据通电直导线周围磁场的分
布规律可知，圆形导线框中的磁通量始终
为零，不能产生感应电流，故C错误；题
图丁中导线框在匀强磁场中绕平行于磁场的OO′轴转动，导线框中的磁通量始终为零，不能产生感应电流，故D错误。故选AB。
6．如图所示，通电长直导线MN与闭合的矩形金属线圈abcd彼此绝缘，可视为在同一水平面内，直导线与线框的对称轴线重合。下列情况可在abcd线圈中能产生感应电流的是
A．当MN中的电流逐渐增大时
B．当MN中的电流逐渐减小时
C．当线圈abcd以MN为轴转动时
D．当线圈abcd左右平动时
√
由安培定则可知，当MN中的电流逐渐增大、减小或线圈abcd以MN为轴转动时，穿过线圈的磁通量始终为零，都不会产生感应电流，A、B、C错误；当线圈abcd左右平动时，穿过线圈的磁通量发生变化，线圈中有感应电流产生，D正确。故选D。
7．如图为一有限范围的匀强磁场，宽为d。一个边长为L的正方形导线框以速度v匀速地通过磁场区域。若d>L，则线框穿过磁场区域的过程中，线框中产生感应电流的时间为
A． B．
C． D．
在线框进入和穿出磁场的过程中，穿过线框的磁通量分别增加和减少，线框中有感应电流产生；整个线框在磁场中运动时，线框中无感应电流产生，所以线框中产生感应电流的时间为。故选C。
√
8．如图为法拉第研究“磁生电”现象的实验
装置原理图。两个线圈分别绕在一个铁环上，
线圈A接直流电源，线圈B接灵敏电流表，下
列哪种情况不能使线圈B中产生感应电流
A．开关S接通或断开瞬间
B．开关S接通一段时间之后
C．开关S接通后，改变滑动变阻器滑片的位置时
D．拿走铁环，再做这个实验，开关S接通或断开的瞬间
A、C、D符合产生感应电流的条件；开关S接通一段时间之后，线圈A中是恒定电流，产生恒定的磁场，穿过线圈B的磁通量无变化，则不能使线圈B中产生感应电流。故选B。
√
9．(2026·河南省驻马店高二上期末)某同学为商店设计了一个感应门铃，强磁体固定在门框上，线圈和语音系统固定在平开门(前后开)上，当线圈中感应出一定强度的电流信号时，自动触发语音系统发出语音，下列说法中正确的是
A．开门和关门时都会发出语音
B．只有开门时才会发出语音
C．只有关门时才会发出语音
D．开门时穿过线圈的磁通量增大
√
综合应用
开门和关门时穿过线圈的磁通量都发生变化，产生
感应电流，发出语音，故A正确，B、C错误；当门
打开时，线圈远离磁体，穿过线圈的磁通量减小，
故D错误。故选A。
10．(多选)(2026·福建省宁德市高二上期末)下列过程中能产生感应电流的是
A．图甲，匀强磁场中的圆形线圈从实线位置向右平移到虚线位置
B．图乙，半圆形线圈从实线位置逆时针旋转到虚线位置
C．图丙，导体棒ab沿磁感线方向向上平移一小段距离
D．图丁，分析铜质闭合线圈A，开关S接通后，滑动变阻器滑片滑动的瞬间
√
√
题图甲，匀强磁场中的圆形线圈从实线
位置向右平移到虚线位置，穿过线圈的
磁通量不发生变化，所以线圈中没有感
应电流，故A错误；题图乙，半圆形线
圈从实线位置逆时针旋转到虚线位置，
穿过线圈的磁通量减少，所以线圈中有
感应电流，故B正确；题图丙，导体棒
ab沿磁感线方向向上平移一小段距离，
穿过回路的磁通量不发生变化，所以回
路中没有感应电流，故C错误；题图丁，开关接通后，滑动变阻器的滑片滑动时，回路中电流发生变化，则线圈产生的磁场变化，穿过铜质闭合线圈A的磁通量变化，产生感应电流，故D正确。故选BD。
11．(2026·四川省成都市高二上期末)关于下列四个实验装置，下列说法正确的是
A．图(a)中导体棒ab切割磁感线时，回路内会产生感应电流
B．图(b)中线圈绕OO′轴旋转时，线圈内会产生感应电流
C．图(c)中长直导线中电流增大时，线圈内会产生感应电流
D．图(d)中闭合开关后，小磁针偏离原来位置并在新位置保持静止
√
题图(a)中导体棒ab切割磁感线时，穿过闭合回路的磁通量发生变化，回路内会产生感应电流，故A正确；题图(b)中线圈绕OO′轴旋转时，穿过闭合回路的磁通量一直为零，线圈内不会产生感应电流，故B错误；题图(c)中长直导线中电流增大时，穿过闭合回路的磁通量左右相互抵消，一直为零，线圈内不会产生感应电流，故C错误；题图(d)中闭合开关瞬间，B中产生感应电流，小磁针偏离原来位置，但由于A所接为直流电源，B中感应电流很快消失，小磁针又将重新回到原来的位置，故D错误。故选A。
12．(多选)在匀强磁场中有两根平行的金属导轨，磁场方向与导轨平面垂直，导轨上有两根可沿导轨平动的导体棒ab、cd，两根导体棒匀速移动的速度大小分别为v1和v2，如图所示，则下列情况可以使回路中产生感应电流的是
A．ab、cd均向右运动，且v1＝v2
B．ab、cd均向右运动，且v1＞v2
C．ab、cd均向左运动，且v1＞v2
D．ab向右运动，cd向左运动，且v1＝v2
√
√
√
ab、cd均向右运动，当v1＝v2时，穿过闭合回路的磁通量不变，故无感应电流产生，A错误；B、D两项所述情况，穿过闭合回路的磁通量增加，C项所述情况，穿过闭合回路的磁通量减少，均有感应电流产生，故B、C、D正确。故选BCD。
13．(12分)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；
答案：B0L2　
t＝0时，穿过MDEN回路的磁通量Φ＝B0L2。
(2)为使MN棒中不产生感应电流，从t＝0开始，磁感应强度B随时间t变化，请推导出这种情况下B与t的关系式。
答案：B＝
不产生感应电流，即穿过回路的磁通量不变，则有B0L2＝BL(L＋vt)
解得B＝。
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第十三章　电磁感应与电磁波初步

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