1、课时分层作业课时分层作业(十八十八)电磁感应现象及应用电磁感应现象及应用 (建议用时：建议用时：25 分钟分钟) 考点一考点一磁通量的变化磁通量的变化 1如图所示如图所示，一线圈放在通电螺线管的正中间一线圈放在通电螺线管的正中间 A 处处，现向右移动到现向右移动到 B 处处，则在移则在移 动过程中通过线圈的磁通量如何变化动过程中通过线圈的磁通量如何变化() A变大变大B变小变小 C不变不变D无法确定无法确定 B螺线管内部磁场向左全部穿过线圈螺线管内部磁场向左全部穿过线圈， 设向左穿过线圈的磁通量为设向左穿过线圈的磁通量为1， 螺线管外螺线管外 部磁场向右穿过线圈部磁场向右穿过线圈，设穿过的磁通
2、量为设穿过的磁通量为2，则净磁通量为则净磁通量为12。线圈从正中线圈从正中间间 A 处向右移动到处向右移动到 B 处，处，2增大，增大，1不变，则不变，则减小。故减小。故 B 正确，正确，A、C、D 错误。错误。 2如图所示如图所示，a、b、c 三个闭合线圈放在同一平面内三个闭合线圈放在同一平面内，当线圈当线圈 a 中有电流中有电流 I 通过时通过时， 穿过三个线圈的磁通量分别为穿过三个线圈的磁通量分别为a、b、c，则，则() Aabc Babc Cacc Dacb B当当 a 中有电流通过时中有电流通过时，穿过穿过 a、b、c 三个闭合线圈垂直纸面向里的磁感线条数三个闭合线圈垂直纸面向里的磁
3、感线条数 一样多，向外的磁感线的条数一样多，向外的磁感线的条数 c 最多，其次是最多，其次是 b，a 中没有向外的磁感线，因此穿过闭中没有向外的磁感线，因此穿过闭 合线圈的净磁感线条数合线圈的净磁感线条数 a 最多，最多，b 次之，次之，c 最少，即最少，即abc，选项，选项 B 正确。正确。 3如图所示，一矩形线框从如图所示，一矩形线框从 abcd 位置移动到位置移动到 abcd位置的过程中，关于穿过线位置的过程中，关于穿过线 框的磁通量的变化情况，下列叙述正确的是框的磁通量的变化情况，下列叙述正确的是(线框平行于纸面移动线框平行于纸面移动) () A一直增加一直增加 B一直减少一直减少 C
4、先增加后减少先增加后减少 D先增加，再减少直到零，然后再增加，最后减少先增加，再减少直到零，然后再增加，最后减少 Dbc 边移到导线位置之前磁通量垂直纸面向外增加边移到导线位置之前磁通量垂直纸面向外增加，之后磁通量减小到之后磁通量减小到 0，这时这时 导线位于线框中间位置，再向右移动时磁通量垂直纸面向里增加，直到导线位于线框中间位置，再向右移动时磁通量垂直纸面向里增加，直到 ad 边与导线重边与导线重 合，再往右移动磁通量又变小，故合，再往右移动磁通量又变小，故 D 正确。正确。 4如图所示，一金属圆线圈和一条形磁铁的中轴线在同一竖直平面内，下列情况如图所示，一金属圆线圈和一条形磁铁的中轴线在
5、同一竖直平面内，下列情况 中能使线圈的磁通量发生变化的是中能使线圈的磁通量发生变化的是() A将磁铁竖直向上平移将磁铁竖直向上平移 B将磁铁水平向右平移将磁铁水平向右平移 C将磁铁在图示的平面内，将磁铁在图示的平面内，N 极向上、极向上、S 极向下转动极向下转动 D将磁铁的将磁铁的 N 极转向纸外，极转向纸外，S 极转向纸内极转向纸内 D图示状态下图示状态下，线圈与磁场方向平行线圈与磁场方向平行，穿过圆线圈的磁通量为零穿过圆线圈的磁通量为零，而选项而选项 A、B、 C 中的做法不会引起线圈中磁通量的变化中的做法不会引起线圈中磁通量的变化，只有选项只有选项 D 可使线圈中的磁通量发生变化可使线圈
6、中的磁通量发生变化， 故故 D 正确。正确。 考点二考点二感生电流的有无判断感生电流的有无判断 5如图所示，匀强磁场中有一个闭合的弹簧线圈，线圈的平面垂直于磁感线，下如图所示，匀强磁场中有一个闭合的弹簧线圈，线圈的平面垂直于磁感线，下 列哪种过程中线圈会产生感应电流列哪种过程中线圈会产生感应电流() A线圈扩张线圈扩张 B线圈自下向上运动线圈自下向上运动 C线圈自上向下运动线圈自上向下运动 D线圈自左向右运动线圈自左向右运动(未穿出磁场未穿出磁场) A线圈扩张，线圈中磁通量变大，线圈中会产生感应电流，故线圈扩张，线圈中磁通量变大，线圈中会产生感应电流，故 A 正确；线圈自正确；线圈自 下向上运
7、动，线圈中磁通量不变，线圈中不会产生感应电流，故下向上运动，线圈中磁通量不变，线圈中不会产生感应电流，故 B 错误；线圈自上向错误；线圈自上向 下运动，线圈中磁通量不变，线圈中不会产生感应电流，故下运动，线圈中磁通量不变，线圈中不会产生感应电流，故 C 错误；在未穿出磁场的错误；在未穿出磁场的 前提下，线圈自左向右运动，线圈中磁通量不变，线圈中不会产生感应电流，故前提下，线圈自左向右运动，线圈中磁通量不变，线圈中不会产生感应电流，故 D 错错 误。误。 6如图所示，线圈两端接在电流表上组成闭合电路，在下列情况中，电流表指针如图所示，线圈两端接在电流表上组成闭合电路，在下列情况中，电流表指针 不
8、发生偏转的是不发生偏转的是() A线圈不动，磁铁插入线圈时线圈不动，磁铁插入线圈时 B线圈不动，磁铁拔出线圈时线圈不动，磁铁拔出线圈时 C磁铁插在线圈内不动磁铁插在线圈内不动 D磁铁和线圈相对移动时磁铁和线圈相对移动时 C根据电磁感应现象产生的条件根据电磁感应现象产生的条件，不论哪部分移动不论哪部分移动，只要磁体与线圈的相对位置只要磁体与线圈的相对位置 发生变化发生变化，线圈所在处的磁场就会发生变化线圈所在处的磁场就会发生变化，所以选项所以选项 A、B、D 中都会产生感应电流中都会产生感应电流， C 中不会产生感应电流。中不会产生感应电流。 7如图所示如图所示，L 为一根无限长的通电直导线为一
9、根无限长的通电直导线，M 为一金属环为一金属环，L 过过 M 的圆心的圆心，且且 通以向上的电流通以向上的电流 I，则，则() A当当 L 中的中的 I 发生变化时，环中有感应电流发生变化时，环中有感应电流 B当当 M 左右平移时，环中有感应电流左右平移时，环中有感应电流 C当当 M 保持水平，在竖直方向上下移动时环中有感应电流保持水平，在竖直方向上下移动时环中有感应电流 D只要只要 L 与与 M 保持垂直，则以上几种情况，环中均无感应电流保持垂直，则以上几种情况，环中均无感应电流 D由于直导线电流的磁场是垂直导线的同心圆，故只要由于直导线电流的磁场是垂直导线的同心圆，故只要 L 与与 M 保
10、持垂直，穿过保持垂直，穿过 金属环金属环 M 的磁通量就为零，保持不变，环中均无感应电流产生，故选项的磁通量就为零，保持不变，环中均无感应电流产生，故选项 D 正确。正确。 8(多选多选)图中能产生感应电流的是图中能产生感应电流的是() BDA 选项中，电路没有闭合，无感应电流，选项中，电路没有闭合，无感应电流，A 错误；错误；B 选项中，面积增大，通选项中，面积增大，通 过闭合电路的磁通量增大过闭合电路的磁通量增大，有感应电流有感应电流，B 正确正确；C 选项中选项中，穿过圆环的磁感线相互抵穿过圆环的磁感线相互抵 消消，磁通量恒为零磁通量恒为零，无感应电流无感应电流，C 错误错误；D 选项中
11、选项中，穿过闭合电路的磁通量减小穿过闭合电路的磁通量减小，有有 感应电流，感应电流，D 正确。正确。 9在一段时间里，法拉第记下了大量实验失败的日记，然而他却一如既往，没有在一段时间里，法拉第记下了大量实验失败的日记，然而他却一如既往，没有 放弃追求放弃追求，坚信既然坚信既然“电能生磁电能生磁”，那么那么“磁也一定能产生电磁也一定能产生电”。正是在这种执着的追正是在这种执着的追 求中，求中，1831 年法拉第终于获得了成功。他制作了两个线圈，分别绕在铁环上，一个线年法拉第终于获得了成功。他制作了两个线圈，分别绕在铁环上，一个线 圈与伏特电池连接圈与伏特电池连接，另一个线圈的两端用一根铜线连接起
12、来另一个线圈的两端用一根铜线连接起来，这根铜线的下方放有一根这根铜线的下方放有一根 小磁针。法拉第在实验中发现，当开关接通或断开的刹那间，小磁针都发生微小摆动小磁针。法拉第在实验中发现，当开关接通或断开的刹那间，小磁针都发生微小摆动， 而在电流稳定不变时而在电流稳定不变时，即使所通电流很大即使所通电流很大，小磁针也不发生任何摆动小磁针也不发生任何摆动。这就是人类发现这就是人类发现 电磁感应现象的最初实验，它是物理学上一个重要的里程碑。电磁感应现象的最初实验，它是物理学上一个重要的里程碑。 法拉第磁生电实验示意图法拉第磁生电实验示意图 问题：小磁针偏转是什么原因导致的？为什么电流稳定不变时小磁针
13、不偏转？问题：小磁针偏转是什么原因导致的？为什么电流稳定不变时小磁针不偏转？ 答案答案感应电流的磁场使小磁针偏转。电流稳定时铁环中的磁通量不发生变化感应电流的磁场使小磁针偏转。电流稳定时铁环中的磁通量不发生变化， ， 在无电源的线圈中不能产生感应电流。在无电源的线圈中不能产生感应电流。 (建议用时：建议用时：15 分钟分钟) 10(多选多选)如图所示，在匀强磁场中有两条平行的金属导轨，磁场方向与导轨平面如图所示，在匀强磁场中有两条平行的金属导轨，磁场方向与导轨平面 垂直。导轨上有两条可沿导轨自由移动的金属棒垂直。导轨上有两条可沿导轨自由移动的金属棒 ab、cd，与导轨接触良好。这两条金，与导轨
14、接触良好。这两条金 属棒属棒 ab、cd 的运动速度分别是的运动速度分别是 v1、v2，若井字形回路中有感应电流通过，则两金属棒，若井字形回路中有感应电流通过，则两金属棒 的运动情况可能是的运动情况可能是() Av1v2Bv1L，则线框穿过磁场区域的过程中则线框穿过磁场区域的过程中，线框中产生感应线框中产生感应 电流的时间为电流的时间为() Ad v BL v C2L v Dd 2L v C在线框进入和穿出磁场的过程中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大和减小穿过线框的磁通量分别增大和减小，闭合线闭合线 框中有感应电流产生框中有感应电流产生；整个线框在磁场中运动时整个线框在磁
15、场中运动时，线框中无感应电流产生线框中无感应电流产生，所以所以，线框线框 中有感应电流的时间为中有感应电流的时间为2L v ，故，故 C 正确。正确。 12(多选多选)在如图所示的电路中，当开关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闭合后，为使灵敏电流计的指针偏转， 下列说法可行的是下列说法可行的是() A将将 A 线圈向左靠近线圈向左靠近 B 线圈线圈 B将开关将开关 S 突然断开突然断开 C保持右边电路电流不变保持右边电路电流不变 D将滑动变阻器的阻值调小将滑动变阻器的阻值调小 ABD在螺线管在螺线管 A 中有磁通量的变化就引起螺线管中有磁通量的变化就引起螺线管
16、B 中的磁通量变化中的磁通量变化，所以将滑所以将滑 动变阻器的阻值调小动变阻器的阻值调小，将开关将开关 S 突然断开都能使磁通量发生变化突然断开都能使磁通量发生变化，产生感应电流产生感应电流，使灵使灵 敏电流计的指针偏转敏电流计的指针偏转，选项选项 B、D 正确正确；当线圈靠近的时候也可以使穿过当线圈靠近的时候也可以使穿过 B 螺线管的磁螺线管的磁 通量变化，选项通量变化，选项 A 正确。正确。 13为了探究电磁感应现象的产生条件，如图给出了必备的实验仪器。为了探究电磁感应现象的产生条件，如图给出了必备的实验仪器。 (1)请你用笔画线代替导线，将实验电路连接完整。请你用笔画线代替导线，将实验电
17、路连接完整。 (2)正确连接实验电路后，在闭合开关时灵敏电流计的指针发生了偏转。开关闭合正确连接实验电路后，在闭合开关时灵敏电流计的指针发生了偏转。开关闭合 后后， 迅速移动滑动变阻器的滑片迅速移动滑动变阻器的滑片， 灵敏电流计的指针灵敏电流计的指针_偏转偏转(选填选填“发生发生”或或“不不 发生发生”)。断开开关时灵敏电流计的指针。断开开关时灵敏电流计的指针_偏转偏转(选填选填“发生发生”或或“不发生不发生”)。 解析解析(1)A 线圈与滑动变阻器、电源、开关构成闭合电路，线圈与滑动变阻器、电源、开关构成闭合电路，B 线圈与灵敏电流计线圈与灵敏电流计 连接构成回路。连接构成回路。 (2)移动变阻器的滑片和断开开关都会导致移动变阻器的滑片和断开开关都会导致 B 线圈中的磁通量发生变化，从而使线圈中的磁通量发生变化，从而使 B 线圈中产生感应电流，进而让灵敏电流计指针发生偏转。线圈中产生感应电流，进而让灵敏电流计指针发生偏转。 答案答案(1)如图所示如图所示(2)发生发生发生发生
