高中物理模块十电磁感应考点1.3感应电流产生的条件试题
电磁感应课堂例题
电磁感应课堂例题第二节探究电磁感应产生的条件【例题1】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,即使穿过线圈的磁通量发生变化,线圈中也没有感应电流D．只要电路的一部分作切割磁感线运动,电路中就一定有感应电流解析:感生电流产生的条件：首先，穿过电路的磁通量必须变化；其次，电路必须闭合。
本题（A）（B）（D）选择支都不能确保两点都满足，故不能选。
故（C）正确。
【例题2】如图所示,竖直放置的长直导线通以恒定电流,有一矩形线框与导线在同一平面,在下列情况中线圈产生感应电流的是( ).A.导线中电流强度变大B.线框向右平动C.线框向下平动D.线框以ab边为轴转动解析:直线电流在其周围产生的磁感应强度与导线中的电流强度和考查点到导线的距离有关（B=KI/r）。
本题(A)因电流强度的变大使穿过线框回路的磁场变强从而使磁通量发生了变化；(B)因线框向外运动使穿过线框回路的磁场变弱，从而使线框回路的磁通量发生变化；(D)主要是因为线框面与磁场方向的夹角不断变化，从而使线框回路的磁通量发生变化；(C)影响电路磁通量的三个因素都没有改变，故磁通量不变。
故（A）（B）（D）正确。
【例题2】【例题3】【例题3】如图所示,一闭合金属环从上而下通过通电的长直螺线管,b为螺线管的中点,金属环通过a、b、c处时,能产生感应电流的是__________.解析:螺线管外部的磁场类似于条形磁铁的磁场，内部的磁场是匀强磁场在闭合金属环分别通过a、b、c时，穿过环面的磁通量的变化情况依次是变大、不变和变小，故能产生感生电流的是a，c。
【例题4】如图所示，用导线做成的圆形回路与一直导线构成几种位置组合，哪几种组合中，切断直导。
．．ABCD 线中电流时，闭合回路中会有感应电流产生？（）解析:A图，环面关于直导线对称分布，上下两个半环面上的磁场总是大小相等方向相反，穿过整个环面的磁通量恒为零；B图和C图，环面关于直导线不对称分布，穿过环面的磁通量不为零，当切断直导线中电流时，环面上的磁通量发生变化；D图，磁感线与回路导线是同心圆，穿过整个环面的磁通量恒为零。
高三新高考练习题及答案解析 第十章 第1讲 电磁感应现象 楞次定律
第十章电磁感应第1讲电磁感应现象楞次定律选择题(本题共15小题，1～10题为单选，11～15题为多选)1．(2021·北京高三一模)用图中三套实验装置探究感应电流产生的条件，下列选项中能产生感应电流的操作是(B)A．甲图中，使导体棒AB顺着磁感线方向运动，且保持穿过ABCD中的磁感线条数不变B．乙图中，使条形磁铁匀速穿过线圈C．丙图中，开关S闭合后，A、B螺线管相对静止一起竖直向上运动D．丙图中，开关S保持闭合，使小螺线管A在大螺线管B中保持不动[解析]甲图中，使导体棒AB顺着磁感线方向运动，AB不切割磁感线，故不能产生感应电流，另外也可以从保持穿过ABCD中的磁感线条数不变的角度看，磁通量没变化，故也不产生感应电流，A错误；乙图中，使条形磁铁匀速穿过线圈，在磁铁从上向下穿过时，穿过线圈的磁通量会变化，故产生感应电流，B正确；丙图中，开关S闭合后，A、B螺线管相对静止一起竖直向上运动，两线圈没有相对运动，B中的磁通量没变化，故不产生感应电流，C错误；丙图中，开关S保持闭合，使小螺线管A在大螺线管B中保持不动时也不会使B中的磁通量变化，故也不能产生感应电流，D错误。
2．(2021·浙江高三一模)如图是漏电保护器的部分电路图，由金属环，线圈，控制器组成，其工作原理是控制器探测到线圈中有电流时会把入户线断开，即称电路跳闸，下列有关漏电保护器的说法正确的是(C)A．当接负载的电线中电流均匀变化时，绕在铁芯上的线圈中有稳定的电流B．当接负载的电线短路或电流超过额定值时，漏电保护器会发出信号使电路跳闸C．只有当接负载的电线漏电时，绕在铁芯上的线圈中才会有电流通过D．当接负载的电线中电流不稳定时，漏电保护器会发出信号使电路跳闸[解析]漏电保护器的工作原理是控制器探测到线圈中有电流时会把入户线断开，线圈的磁通量是由流入负载的导线中的电流和流出负载的导线中的电流在线圈中产生的磁通量的叠加，由于一般情况下，流入负载导线中的电流和流出负载导线中的电流等大反向，故线圈中的磁通量为零，无电流产生。
高中物理 第1章 电磁感应 1 电磁感应的发现 感应电流产生的条件学业分层测评 教科版选修3-2
1 电磁感应的发现感应电流产生的条件(建议用时：45分钟)[学业达标]1．(多选)自然界的电、热和磁等现象都是相互联系的，很多物理学家为寻找它们之间的联系做出了贡献．下列说法正确的是( )【导学号：31310003】A．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．欧姆发现了欧姆定律，说明了热现象和电现象之间存在联系C．法拉第发现了电磁感应现象，揭示了磁现象和电现象之间的联系D．焦耳发现了电流的热效应，定量给出了电能和热能之间的转换关系【解析】奥斯特发现的电流的磁效应表明了电能生磁，A正确；欧姆定律描述了电流与电阻、电压或电动势之间的关系，焦耳定律才揭示了热现象与电现象间的联系，B错误，D正确；法拉第发现的电磁感应现象表明了磁能生电，C正确．【答案】ACD2．关于磁通量的概念，以下说法中正确的是( )A．磁感应强度越大，穿过闭合回路的磁通量也越大B．磁感应强度越大，线圈面积越大，则磁通量也越大C．穿过线圈的磁通量为零，但磁感应强度不一定为零D．穿过线圈的磁通量为零，磁感应强度也一定为零【解析】磁通量的多少是由磁感应强度、线圈的面积以及二者的位置关系共同决定的，仅磁感应强度大或者线圈面积大，不能确定穿过线圈的磁通量就大，故A、B错误；当线圈平面与磁场方向平行时，穿过线圈的磁通量为零，但是磁感应强度不为零，故C正确，D错误．【答案】 C3．关于产生感应电流的条件，下列说法正确的是( )A．任一闭合回路在磁场中运动，闭合回路中就一定会有感应电流B．任一闭合回路在磁场中做切割磁感线运动，闭合回路中一定会有感应电流C．穿过任一闭合回路的磁通量为零的瞬间，闭合回路中一定不会产生感应电流D．无论用什么方法，只要穿过闭合回路的磁感线条数发生了变化，闭合回路中一定会有感应电流【解析】只要穿过闭合回路的磁通量发生变化就一定会产生感应电流，而磁通量是穿过某一面积磁感线的净条数，选项D正确；闭合回路在磁场中运动，磁通量可能变化，也可能不变，选项A错误；闭合回路在磁场中做切割磁感线运动，磁通量可能变化，也可能不变，选项B错误；磁通量为零的瞬间不能说明闭合回路中的磁通量没有发生变化，选项C错误．【答案】 D4．如图119所示，ab是水平面上一个圆线圈的直径，在过ab的竖直平面内有一根通电直导线ef.已知ef平行于ab，当ef竖直向上平移时，电流磁场穿过圆线圈面积的磁通量将( )图119【导学号：31310004】A．逐渐增大B．逐渐减小C．始终为零D．不为零，但保持不变【解析】利用安培定则判断电流产生的磁场，作出如图所示俯视图，考虑到磁场具有对称性，可以知道，穿进圆线圈的磁感线的条数与穿出圆线圈的磁感线条数是相等的，故选C.【答案】 C5.(2016·无锡高二期末)如图1110所示，在范围足够大、垂直纸面向里的匀强磁场中，有一个矩形线圈abcd，线圈平面与磁场垂直，O1O2和O3O4都是线圈的对称轴，应使线圈怎样运动才能使其中产生感应电流( )图1110A．向左平动B．向上或向下平动C．向右平动D．绕O1O2转动【解析】由于磁场为匀强磁场，无论线圈在平面内如何平动，其磁通量都不变化，因此不会产生感应电流，故A、B、C错误；当线圈绕O1O2转动时，磁通量将发生变化，如转过90°时磁通量为零，因此有感应电流产生，故D正确．【答案】 D6．(多选)闭合线圈按下列选项中的方式在磁场中运动，则穿过闭合线圈的磁通量发生变化的是( )【导学号：31310005】【解析】A图中，图示状态Φ＝0，转到90°过程中Φ增大，因此磁通量发生变化；B图中离直导线越远磁场越弱，磁感线越稀，所以当线圈远离导线时，线圈中磁通量不断变小；C图中一定要把条形磁铁周围的磁感线空间分布图弄清楚，在图示位置，线圈中的磁通量为零，在向下移动过程中，线圈的磁通量一直为零，磁通量不变；D图中，随着线圈的转动，B与S都不变，B又垂直于S，所以Φ＝BS始终不变．故正确答案为A、B.【答案】AB7．(多选)如图1111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ab、cd，与导轨接触良好．这两条金属棒ab、cd的运动速度分别是v1、v2，若井字形回路中有感应电流通过，则可能( )图1111A．v1>v2B．v1<v2C．v1＝v2D．无法确定【解析】只要金属棒ab、cd的运动速度不相等，井字形回路中的磁通量就发生变化，闭合回路中就会产生感应电流．故选项A、B正确．【答案】AB8.边长l＝10 cm的正方形线框固定在匀强磁场中，磁场方向与线框平面间的夹角θ＝30°，如图1112所示．磁感应强度随时间变化的规律为B＝(2＋3t) T，则第3 s内穿过线框的磁通量的变化量ΔΦ为多少？图1112【导学号：31310006】【解析】第3 s内就是从2 s末到3 s末，所以2 s末的磁场的磁感应强度为B1＝(2＋3×2)T＝8 T,3 s末的磁场的磁感应强度为B2＝(2＋3×3)T＝11 T，则ΔΦ＝ΔBS sin θ＝(11－8)×0.12×sin 30° Wb＝1.5×10－2 Wb.【答案】 1.5×10－2 Wb[能力提升]9．如图1113所示，a、b、c三个闭合线圈放在同一平面内，当线圈a中有电流I通过时，它们的磁通量分别为Φa、Φb、Φc，下列说法中正确的是( )图1113A．Φa<Φb<ΦcB．Φa>Φb>ΦcC．Φa<Φc<ΦbD．Φa>Φc>Φb【解析】当a中有电流通过时，穿过a、b、c三个闭合线圈的向里的磁感线条数一样多，向外的磁感线的条数c最多，其次是b，a中没有向外的磁感线，因此，根据合磁通量的计算，应该是：Φa>Φb>Φc.【答案】 B10．(2016·江南十校联考)现将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈A、线圈B、电流计及开关如图1114连接．下列说法正确的是( )图1114A．线圈A插入线圈B中后，开关闭合和断开的瞬间电流计指针均不会偏转B．开关闭合后，滑动变阻器的滑片P匀速滑动，会使电流计指针静止在中央零刻度C．开关闭合后，线圈A插入或拔出都会引起电流计指针偏转D．开关闭合后，只有滑动变阻器的滑片P加速滑动，电流计指针才能偏转【解析】由法拉第电磁感应现象可知，当线圈磁通量发生变化时，产生感应电流，故可知，当线圈A插入线圈B中后，开关闭合或断开瞬间，线圈A中的电流变化，周围磁场变化，所以线圈B中的磁通量发生变化，产生感应电流，故A错误；同样道理，当滑动变阻器的滑片P滑动时，线圈A中电流变化，线圈B中的磁通量发生变化，产生感应电流，与滑片P是否匀速无关，所以B、D错误；开关闭合的情况下，线圈A插入或拔出都会使B中磁通量发生变化，所以产生感应电流，故选项C正确．【答案】 C11.如图1115所示，一个矩形线圈与通有相同大小电流的平行直导线在同一平面，而且处在两导线的中央，则( )图1115【导学号：31310007】A．两电流方向相同时，穿过线圈的磁通量为零B．两电流方向相反时，穿过线圈的磁通量为零C．两电流同向和反向时，穿过线圈的磁通量大小相等D．因两电流产生的磁场不均匀，因此不能判断穿过线圈的磁通量是否为零【解析】由安培定则判断出两大小相等电流之间的磁场分布如图所示：两电流同向时，Φ＝0，两电流反向时，Φ≠0.故A对．【答案】 A12.(多选)(2016·成都高二检测)在纸面内放有一条形磁铁和一个位于磁铁正上方的圆形线圈如图1116所示，下列情况中能使线圈中产生感应电流的是( )图1116A．将线圈绕着纸面内的竖直直径转动B．将磁铁在纸面内向右平移C．将磁铁绕垂直纸面的轴转动D．将磁铁的N极向纸外转，S极向纸内转【解析】将线圈绕着纸面内的竖直直径转动时，穿过线圈的磁通量发生变化，线圈中会产生感应电流，故A对；将磁铁向右平移或绕垂直纸面的轴转动，线圈始终与磁感线平行，磁通量始终为零，没有变化，不产生感应电流，所以B、C均不正确；将磁铁的N极向纸外转，S极向纸内转，磁通量增加，线圈中产生感应电流，所以D项正确．【答案】AD13.如图1117所示，一带电小球A用绝缘细线悬挂，在水平面内做匀速圆周运动，其正下方有一导体圆环B放在绝缘水平面上，圆环B的圆心位于悬点正下方．图1117(1)将圆环以环上某点为支点竖起时，圆环中是否产生感应电流；(2)将圆环在水平面上拉动时，圆环中是否产生感应电流．【导学号：31310008】【解析】带电小球做圆锥摆运动等效为一环形电流，在空间产生磁场，可由安培定则判断磁感线的分布特点．(1)当圆环竖起时，穿过圆环的磁通量减少，由感应电流的产生条件知圆环中产生电流．(2)当圆环被拉动时，穿过圆环的磁通量减少，圆环中产生感应电流．【答案】(1)产生(2)产生。
感应电流产生的条件——专题突破
电磁感应微专题：感应电流产生的条件一．选择题（共30小题）1．如图所示，M、N是两根固定的通有等大反向电流的无限长直细导线的横截面，其截面在xOy坐标平面内，M、N的中心在x轴上，到坐标原点O的距离相等，P是一个圆心在O点的金属小圆环，圆环的圆面也在xOy坐标平面内，下列说法正确的是（）A．两长直导线形成的磁场在O点的磁感应强度为0B．两长直导线形成的磁场在O点的磁场方向沿y轴正方向C．让圆环P沿y轴平移，P中将产生感应电流D．让圆环P绕x轴转动，P中将产生感应电流2．如图所示，金属导线框ABCD垂直于匀强磁场磁感线，磁感线垂直于纸平面，下列哪种情况下线框中有感应电流（）A．线框绕AB边转动B．线框垂直纸面运动C．线框在图示平面匀速运动D．线框在图示平面加速运动3．如图所示，ab是水平面上一个圆环的直径，在过ab的竖直平面内有一根通电导线ef．已知ef平行于ab，以下能使圆环的产生感应电流的是（）A．使通电导线ef竖直向上平移B．使通电导线ef中的电流反向C．使圆环以直径ab为轴旋转D．增大通电导线ef中电流的大小4．如图，三角形线圈abc：放在范围足够大的匀强磁场中并做下列运动，能产生感应电流的是（）A．向上平移 B．向右平移 C．向左平移 D．以ab为轴转动5．如图所示，通与电流I的直导线MN固定在竖直位置上，且与导线框abcd在同一平面内，则在下列情况下，导线框中不能产生感应电流的是（）A．通过直导线的电流强度增大 B．通过直导线的电流强度减小C．线框水平向右移动 D．线框水平向下移动6．如图所示，均匀带电的圆环绕圆心O旋转，在环的圆心附近处有一闭合小线圈，线圈和圆环在同一平面内，则（）A．只要圆环在旋转，小线圈内就一定有电流B．无论圆环怎样旋转，小线圈内都不会有电流C．只有当圆环在作变速转动时，小线圈才会有电流D．只有当圆环在作匀速转动时，小线圈内才会有电流，恒定不变7．如图所示，在铁芯P上绕着两个线圈甲和乙。
高二物理探究感应电流的产生条件同步练习含答案
高二物理探究感应电流的产生条件同步练习含答案在学习的过程中，及时做同步练习是非常重要，小编为大家准备了高二物理探究感应电流的产生条件同步练习含答案，供大家参考学习，希望对大家有所帮助!1 .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.2.感应电流的产生条件：只要穿过闭合导体回路的磁通量发生变化，闭合导体回路中就有感应电流.3.关于磁通量，下列说法中正确的是()A.磁通量不仅有大小，而且有方向，所以是矢量B.磁通量越大，磁感应强度越大C.通过某一面的磁通量为零，该处磁感应强度不一定为零D.磁通量就是磁感应强度答案 C解析磁通量是标量，故A不对;由Φ=BS⊥可知Φ由B和S⊥两个因素决定，Φ较大，有可能是由于S⊥较大造成的，所以磁通量越大，磁感应强度越大是错误的，故B不对;由Φ=BS⊥可知，当线圈平面与磁场方向平行时，S⊥=0，Φ=0，但磁感应强度B不为零，故C对;磁通量和磁感应强度是两个不同的物理量，故D不对.4.如图所示，用导线做成圆形或正方形回路，这些回路与一直导线构成几种位置组合(彼此绝缘)，下列组合中，切断直导线中的电流时，闭合回路中会有感应电流产生的是()答案 CD解析利用安培定则判断直线电流产生的磁场，其磁感线是一些以直导线为轴的无数组同心圆，即磁感线所在平面均垂直于导线，且直线电流产生的磁场分布情况是：靠近直导线处磁场强，远离直导线处磁场弱.所以，A中穿过圆形线圈的磁场如图甲所示，其有效磁通量为ΦA=Φ出-Φ进=0，且始终为0，即使切断导线中的电流，ΦA也始终为0，A中不可能产生感应电流.B中线圈平面与导线的磁场平行，穿过B的磁通量也始终为0，B中也不能产生感应电流.C中穿过线圈的磁通量如图乙所示，Φ进Φ出，即ΦC≠0，当切断导线中电流后，经过一定时间，穿过线圈的磁通量ΦC减小为0，所以C中有感应电流产生;D 中线圈的磁通量ΦD不为0，当电流切断后，ΦD最终也减小为0，所以D中也有感应电流产生.。
高中物理探究感应电流的产生条件练习题附答案
1.如图4－1－16所示，ab 是水平面上一个圆的直径，在过ab 的竖直平面内有一根通电导线ef .已知ef 平行于ab ，当ef 竖直向上平移时，电流磁场穿入圆面积的磁通量将( )A ．逐渐增大B ．逐渐减小C ．始终为零D ．不为零，但保持不变解析：选 C.利用安培定则判断直线电流产生的磁场，作出俯视图如图．考虑到磁场具有对称性，可以知道，穿入线圈的磁感线的条数与穿出线圈的磁感线的条数是相等的．故选C.2.两圆环A 、B 同心放置且半径R A >R B ，将一条形磁铁置于两环圆心处，且与圆环平面垂直，如图4－1－17所示．则穿过A 、B 两圆环的磁通量的大小关系为( )A ．ΦA >ΦBB ．ΦA ＝ΦBC ．ΦA <ΦBD ．无法确定 解析：选C.磁感线是闭合曲线，磁铁内部是由S 极到N 极，而外部是由N 极回到S 极，而磁通量是穿过某个面的磁感线的净条数，故C 正确．3.如图4－1－18所示，通有恒定电流的导线MN 与闭合金属线框共面，第一次将金属线框由Ⅰ平移到Ⅱ，第二次将金属框绕cd 边翻转到Ⅱ，设先后两次通过金属框的磁通量变化分别为ΔΦ1和ΔΦ2，则( )A ．ΔΦ1>ΔΦ2B ．ΔΦ1＝ΔΦ2C ．ΔΦ1<ΔΦ2D ．不能判断解析：选C.设线框在位置Ⅰ时的磁通量为Φ1，在位置Ⅱ时的磁通量为ΦⅡ，直线电流产生的磁场在Ⅰ处比在Ⅱ处要强，ΦⅠ>ΦⅡ.将线框从Ⅰ平移到Ⅱ，磁感线是从线框的同一面穿过的，所以ΔΦ1＝|ΦⅡ－ΦⅠ|＝ΦⅠ－ΦⅡ；将线框从Ⅰ绕cd 边转到Ⅱ，磁感线分别是从线框的正反两面穿过的，所以ΔΦ2＝|(－ΦⅡ)－ΦⅠ|＝ΦⅠ＋ΦⅡ(以原来穿过的为正，则后来从另一面穿过的为负)．故正确选项为C.4.如图4－1－19所示，闭合圆导线圈平行地放置在匀强磁场中，其中ac 、bd 分别是平行、垂直于磁场方向的两直径．试分析线圈做以下哪种运动时能产生感应电流( )图4－1－16 图4－1－17 图4－1－18 图4－1－19A ．使线圈在其平面内平动或转动B ．使线圈平面沿垂直纸面方向向纸外平动C ．使线圈以ac 为轴转动D ．使线圈以bd 为轴稍做转动解析：选D.根据产生感应电流的条件可知：只需使穿过闭合回路的磁通量发生变化，就能在回路中产生感应电流．线圈在匀强磁场中运动，磁感应强度B 为定值，根据前面分析ΔΦ＝B ·ΔS 知：只要回路中相对磁场的正对面积改变量ΔS ≠0，则磁通量一定要改变，回路中一定有感应电流产生．当线圈在纸面内平动或转动时，线圈相对磁场的正对面积始终为零，因此ΔS ＝0，因而无感应电流产生；当线圈平面沿垂直纸面方向向纸外平动时，同样ΔS ＝0，因而无感应电流产生；当线圈以ac 为轴转动时，线圈相对磁场的正对面积改变量ΔS 仍为零，回路中仍无感应电流；当线圈以bd 为轴稍做转动，则线圈相对磁场的正对面积发生了改变，因此在回路中产生了感应电流，故选D.5.如图4－1－20所示，在第一象限内存在磁场，已知沿x 轴方向磁感应强度均匀增加，满足B x ＝kx ，沿y 轴方向磁感应强度不变．线框abcd 做下列哪种运动时可以产生感应电流( )A ．沿x 轴方向匀速运动B ．沿y 轴方向匀速运动C ．沿x 轴方向匀加速运动D ．沿y 轴方向匀加速运动解析：选AC.根据磁场的特点，线框沿x 轴方向运动，磁通量增加，有感应电流；沿y 轴方向运动磁通量不变，不产生感应电流．6.如图4－1－23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ab 、cd ，与导轨接触良好．这两条金属棒ab 、cd 的运动速度分别是v 1、v 2，若井字形回路中有感应电流通过，则可能( )A ．v 1>v 2B ．v 1<v 2C ．v 1＝v 2D ．无法确定 图4－1－20 图4－1－23解析：选AB.只要金属棒ab 、cd 的运动速度不相等，井字形回路中的磁通量就发生变化，闭合回路中就会产生感应电流，故选项A 、B 正确．7.如图4－1－24所示，一个矩形线框从匀强磁场的上方自由落下，进入匀强磁场中，然后再从磁场中穿出．已知匀强磁场区域的宽度L 大于线框的高度h ，那么下列说法中正确的是( )A ．线框只在进入和穿出磁场的过程中，才有感应电流产生B ．线框从进入到穿出磁场的整个过程中，都有感应电流产生 C ．线框在进入和穿出磁场的过程中，都是机械能转变成电能D ．整个线框都在磁场中运动时，机械能转变成电能解析：选AC.产生感应电流的条件是穿过闭合回路的磁通量发生变化，线框全部在磁场中时，磁通量不变，不产生感应电流，故B 错．而进入和穿出磁场的过程中磁通量发生变化，也就产生了感应电流，故A 正确．在产生感应电流的过程中消耗了机械能，故C 正确D 错误．8.一个单匝矩形线圈abcd ，边长ab ＝20 cm ，bc ＝30 cm ，如图4－1－25所示放在Oxyz 直角坐标系内，线圈平面垂直于Oxy 平面，与Ox 轴和Oy 轴的夹角分别为α＝30°和β＝60°，匀强磁场的磁感应强度B ＝10－2 T ．试计算：当磁场方向分别沿Ox 、Oy 、Oz 方向时，穿过线圈的磁通量各为多少？解析：匀强磁场中穿过垂直于磁场方向、面积为S 的平面的磁通量为Φ＝BS ，题中磁场沿Ox 、Oy 、Oz 方向时，找出矩形线圈在垂直于磁场方向上的投影面积，就可直接用上述公式计算．矩形线圈的面积：S ＝ab ×bc ＝0.30×0.20 m 2＝6×10－2 m 2，它在垂直于三条坐标轴上的投影面积的大小分别为：图4－1－24 图4－1－25S x ＝S cos β＝6×10－2×12 m 2＝3×10－2 m 2，S y ＝S cos α＝6×10－2×32 m 2＝33×10－2 m 2，S z ＝0.当磁感应强度B 沿Ox 方向时，穿过线圈的磁通量Φx ＝BS x ＝10－2×3×10－2 Wb ＝3×10－4 Wb.当磁感应强度B 沿Oy 方向时，穿过线圈的磁通量Φy ＝BS y ＝10－2×33×10－2 Wb ＝33×10－4 Wb.当磁感应强度B 沿Oz 方向时，穿过线圈的磁通量Φz ＝BS z ＝0.答案：3×10－4 Wb 33×10－4 Wb 09.如图4－1－26所示，有一个垂直纸面向里的匀强磁场，B ＝0.8 T ，磁场有明显的圆形边界，圆心为O ，半径为1 cm.现于纸面内先后放上与磁场垂直的圆线圈，圆心均在O 处，A 线圈半径为1 cm,10匝；B 线圈半径为2 cm,1匝；C 线圈半径为0.5 cm,1匝．问：(1)在B 减为0.4 T 的过程中，A 和B 中磁通量改变多少？(2)当磁场转过30°角的过程中，C 中磁通量改变多少？解析：(1)对A 线圈，ΦA 1＝B 1πr A 2，ΦA 2＝B 2πr A 2.磁通量改变量ΔΦA ＝|ΦA 2－ΦA 1|＝(0.8－0.4)×3.14×10－4 Wb＝1.256×10－4 Wb对B 线圈，ΦB 1＝B 1πr B 2，ΦB 2＝B 2πr B 2，磁通量改变量ΔΦB ＝|ΦB 2－ΦB 1|＝(0.8－0.4)×3.14×10－4 Wb＝1.256×10－4 Wb.(2)对C 线圈：ΦC 1＝B πr C 2，磁场转过30°，线圈仍全部处于磁场中，线圈面积在垂直磁场方向的投影为πr C 2cos30°，则ΦC 2＝B πr C 2cos30°. 图4－1－26磁通量改变量ΔΦC＝|ΦC2－ΦC1|＝Bπr C2(1－cos30°)＝0.8×3.14×(5×10－3)2×(1－0.866) Wb＝8.4×10－6 Wb.答案：见解析10.如图4－1－27所示，固定在水平桌面上的金属框架cdef，处在竖直向下的匀强磁场中，金属棒ab搁在框架上，可无摩擦滑动，此时adeb构成一个边长为L的正方形，开始时磁感应强度为B0.若从t＝0时刻起，磁感应强度逐渐减小，棒以恒定速度v向右做匀速运动时，可使棒中不产生感应电流，则磁感应强度应怎样随时间变化(写出B与t的关系式)?解析：要使电路中感应电流为零，只需穿过闭合电路中的总磁通量不变，故BL(L＋v t)＝B0L2，∴B＝B0LL＋v t.答案：B＝B0LL＋v t图4－1－27。
【提分必做】高中物理 第一章 电磁感应 第一节 电磁感应现象 第二节 产生感应电流的条件分层训练
第一节 电磁感应现象第二节 产生感应电流的条件A 级 抓基础1．一个闭合线圈中没有产生感应电流，因此可以得出( ) A ．此时该处一定没有磁场 B ．此时该处一定没有磁场的变化 C ．闭合线圈的面积一定没有变化 D ．穿过线圈平面的磁通量一定没有变化解析：感应电流的产生条件是闭合线圈的磁通量发生变化，闭合线圈中没有感应电流产生可能线圈始终与磁场平行，故A 错误；感应电流的产生条件是闭合线圈的磁通量发生变化，磁通量的变化可以由磁场引起的，也可以由线圈的面积的变化引起的，闭合线圈中没有感应电流产生，不能判断出此地一定没有磁场的变化或没有面积的变化，故BC 错误；没有电流只能说明穿过闭合线圈的磁通量没有发生变化，故D 正确．答案：D2.如图所示，圆a 、b 与通有电流I 的环形导线在同一平面内．关于a 、b 两圆内的磁场方向和穿过它们的磁通量Фa 、Фb ，下列判断正确的是( )A ．磁场方向垂直纸面向外，Фa ＞ФbB ．磁场方向垂直纸面向外，Фa ＜ФbC ．磁场方向垂直纸面向里，Фa ＞ФbD ．磁场方向垂直纸面向里，Фa ＜Фb解析：根据右手螺旋定则可得，线圈内部产生的磁场的方向垂直向外，而外部则垂直向里；根据磁通量的公式Φ＝BS ，可知，Фa ＞Фb ，故A 正确，BCD 错误．答案：A3．如图所示，矩形线框abcd 放置在水平面内，磁场方向与水平方向成α角，已知sin α＝45，回路面积为S ，磁感应强度为B ，则通过线框的磁通量为( )A ．BS B.4BS 5 C.3BS 5D.3BS 4解析：根据磁通量的定义，可得通过线框的磁通量Φ＝BS sin α，代入解得Φ＝4BS5，所以B 正确，A 、C 、D 错误．答案：B4．如图所示为法拉第研究电磁感应现象时做过的实验电路图．线圈A 和线圈B 绕在同一铁芯上，线圈与铁芯绝缘，则( )A ．保持开关S 处于闭合状态，小磁针发生偏转B ．当开关S 闭合的瞬间，小磁针发生偏转C ．当开关S 断开的瞬间，小磁针不发生偏转D ．无论开关S 怎样改变，小磁针都不会发生偏转解析：保持开关S 处于闭合状态，穿过线圈B 中的磁通量不变，没有感应电流产生，小磁针不发生偏转，故A 错误；当开关闭合的瞬间，磁通量增加，在线圈B 中产生感应电流，根据电流的周围存在磁场，小磁针发生偏转，故B 正确；当开关断开的瞬间，磁通量减小，在线圈B 中产生感应电流，根据电流的周围存在磁场，小磁针发生偏转，故C 、D 错误．答案：B5．(多选)如图所示，线圈Ⅰ与电源、开关、滑动变阻器相连，线圈Ⅱ与电流计G 相连，线圈Ⅰ与线圈Ⅱ绕在同一个铁芯上，在下列情况下，电流计G 中有示数的是( )A ．开关闭合瞬间B ．开关闭合一段时间后C ．开关断开瞬间D ．开关闭合一段时间后，来回移动变阻器滑动端解析：开关闭合瞬间，电路中电流增大，线圈产生的磁场增强，穿过线圈Ⅱ的磁通量增大，产生感应电流，故A 正确；开关闭合一段时间后，线圈中是恒定的电流，线圈产生稳恒的磁场，穿过线圈Ⅱ的磁通量不变，没有感应电流产生，故B 错误；将电键突然断开的瞬间，线圈产生的磁场从有到无，穿过线圈Ⅱ的磁通量减小，产生感应电流，故C 正确；通电时，来回移动变阻器滑动端时，变阻器接入电路的电阻变化，电路中电流变化，线圈产生的磁场变化，穿过线圈Ⅱ磁通量变化，产生感应电流，故D正确．答案：ACDB级提能力6．下列图示中，矩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．水平方向匀速运动C．磁场与线圈平面平行，且绕O点在纸面内移动D．绕轴OO′转动解析：线框平行于磁感线运动，穿过线框的磁通量没有变化，不会产生感应电流，A错误；线框整体垂直于磁感线运动，虽然切割磁感线，但穿过的磁通量没有变化，因此也不会产生感应电流，B错误；线框绕轴转动，但穿过的磁通量为零，且始终为零，因此也不会产生感应电流，故C错误；线框绕轴转动，导致磁通量发生变化，因此线框产生感应电流，故D正确．答案：D7.磁通量是研究电磁感应现象的重要物理量，如图所示，通有恒定电流的导线MN与闭合线框共面，第一次将线框由1平移到2，第二次将线框绕cd边翻转到2，设先后两次通过线框的磁通量变化分别为ΔΦ1和ΔΦ2，则( )A．ΔΦ1＞ΔΦ2B．ΔΦ1＝ΔΦ2C．ΔΦ1＜ΔΦ2D．无法确定解析：设线框在位置1时的磁通量为Φ1，在位置2时的磁通量为Φ2，直线电流产生的磁场在1处比在2处强，若平移线框，则ΔΦ1＝Φ1－Φ2，若转动线框，磁通量是从线框的正反面穿过的，一正一负，因此，ΔΦ2＝Φ1＋Φ2，根据分析知：ΔΦ1＜ΔΦ2，选项C正确．答案：C8.(多选)如图所示，开始时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，下列情况中产生感应电流的是( )A．将线圈向左平移一小段距离B．以ab为轴转动(小于90°)C．以ac为轴转动(小于60°)D．以bd为轴转动(小于60°)解析：将线圈向左平移一小段距离，线圈的磁通量减小，有感应电流产生，故A正确；以ab为轴转动(小于90°)，线圈的磁通量减小，有感应电流产生，故B正确；以ac为轴转动(小于60°)，线圈的磁通量减小，有感应电流产生，故C正确；以bd为轴转动(小于60°)时，线圈的有效面积不变，线圈的磁通量不变，不产生感应电流，故D错误．答案：ABC9.(多选)如图所示，通电直导线MN与闭合的矩形金属线圈abcd彼此绝缘，它们处于同一水平面内，直导线与线圈的对称轴线重合，直导线中电流方向由M到N.为了使线圈中产生感应电流，可行的方法是( )A．减弱直导线中的电流强度B．MN不动，使线圈上下平动C．MN不动，使线圈向右平动D．MN不动，使线圈向左平动解析：要使闭合线圈中产生感应电流，则穿过线圈的磁通量发生变化，在导线的右方的磁场是垂直向里，导线的左侧是垂直向外的，根据对称性可知，穿过线圈的磁通量为零，只减弱导线中的电流，磁通量仍为零，不可能产生感应电流，A错误；保持MN不动，使线圈上下平动，线圈中的磁通量为零，不产生感应电流，MN不动，使线圈向右平动或者使线圈向左平动，穿过线圈的磁通量发生变化，有感应电流产生，故C、D正确．答案：CD10.如图所示，两直导线中通以相同的电流I，矩形线圈位于导线之间．将线圈由实线位置移到虚线位置的过程中，穿过线圈的磁通量的变化情况是( )A．向里，逐渐增大B．向外，逐渐减小C．先向里增大，再向外减小D．先向外减小，再向里增大解析：根据安培定则判断得知，两导线之间的磁场方向为：左侧导线产生的磁场垂直纸面向里，右侧导线产生的磁场方向垂直纸面向外，两导线之间的磁场是两个磁场叠加的结果，中线的磁感应强度为零，叠加后的结果是中线左侧磁场向里，右侧向外，因此先向外减小，后向里增大，故ABC错误，D正确．答案：D11．矩形线框abcd的边长分别为l1、l2，可绕它的一条对称轴OO′转动，匀强磁场的磁感应强度为B，方向与OO′垂直，如图所示，初位置时线圈平面与B平行．求：图甲图乙(1)初位置时穿过线框的磁通量Φ0为多少？(2)当线框绕轴沿甲图所示方向转过60°时，磁通量Φ1为多少？这一过程中磁通量的变化量ΔΦ1为多少？(3)当线框绕轴沿图示方向由图乙中的60°位置再转过60°时，磁通量Φ2为多少？这一过程中ΔΦ2＝Φ2－Φ1为多少？解析：(1)当处于图甲所示位置时，从俯视图图乙可以看出没有磁感线穿过矩形线框，故Φ0＝0.(2)当绕轴(从上往下看)沿逆时针方向转动60°到a′d′位置时，线框与B的夹角为60°.所以Φ1＝B·S sin 60°＝32Bl1l2，ΔΦ1＝Φ1－Φ0＝32Bl1l2.(3)当再由a′d′位置逆时针转动60°到a″d″位置时，线框与B的夹角为120°，所以Φ2＝B·S sin 120°＝32Bl1l2，ΔΦ2＝Φ2－Φ1＝32Bl1l2－32Bl1l2＝0.答案：(1)0(2)32Bl1l232Bl1l2(3)32Bl1l20。
高二物理探究感应电流的产生条件试题
高二物理探究感应电流的产生条件试题1.关于磁通量、磁通密度、磁感应强度，下列说法正确的是（）A．磁感应强度越大的地方，磁通量越大B．穿过某线圈的磁通量为零时，由B=可知磁通密度为零C．磁通密度越大，磁感应强度越大D．磁感应强度在数值上等于1 m2的面积上穿过的最大磁通量【答案】CD【解析】因为，物体的磁感应强度大，不一定穿过线圈的磁通量就大， A错误。
同理可知，穿过某线圈的磁通量为零，可能是因为线圈平面与磁场方向平行的缘故，所以B错误。
磁通密度大，所以磁感线密集，故磁感应强度较大，C正确。
根据计算式可得磁感应强度在数值上等于1 m2的面积上穿过的最大磁通量，D正确。
2.下列现象中，属于电磁感应现象的是（）A．磁场对电流产生力的作用B．变化的磁场使闭合电路产生感应电流C．插入通电螺线管中的软铁棒被磁化D．电流周围产生磁场【答案】B【解析】电磁感应现象指的是由于磁场的变化而在闭合回路中产生感应电流的现象，所以B正确。
3.（2011海南）自然界的电、热和磁等现象都是相互联系的，很多物理学家为寻找它们之间的联系做出了贡献。
下列说法正确的是（）A．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．欧姆发现了欧姆定律，说明了热现象和电现象之间存在联系C．法拉第发现了电磁感应现象，揭示了磁现象和电现象之间的联系D．焦耳发现了电流的热效应，定量得出了电能和热能之间的转换关系【答案】ACD【解析】略4.电磁感应现象中能量的转化：在电磁感应现象中，能量转化和守恒定律同样适用，由于机械运动而产生感应电流时，感应电流的电能是由外界的能量转化为能。
无机械运动而产生的感应电流，感应电流的电能是由产生变化的电路中的电能转化而来的。
【答案】机械能；电能【解析】由于机械运动具有的能量属于机械能，切割磁感线产生感应电流，即电能。
5.条形磁铁竖直放置，闭合圆环水平放置，条形磁铁中心线穿过圆环中心，如图所示。
若圆环为弹性环，其形状由Ⅰ扩大为Ⅱ，那么圆环内磁通量变化情况是 [ ]A．磁通量增大B．磁通量减小C．磁通量不变D．条件不足，无法确定【答案】B【解析】略6.关于感应电流，下列说法中正确的是（）A．只要穿过线圈的磁通量发生变化，线圈中就一定有感应电流B．只要闭合导线做切割磁感线运动，导线中就一定有感应电流C．若闭合电路的一部分导体不做切割磁感线运动，闭合电路中一定没有感应电流D．当穿过闭合电路的磁通量发生变化时，闭合电路中一定有感应电流【答案】D【解析】产生感应电流的条件是一必须是闭合回路，二电路中的磁通量发生变化，二者缺一不可，所以选D。
产生感应电流的条件检测试题(带参考答案)
产生感应电流的条件检测试题（带参考答案）1.1电磁感应现象、1.2产生感应电流的条件每课一练（粤教版选修3-2）1．下列现象中，属于电磁感应现象的是()A．小磁针在通电导线附近发生偏转B．通电线圈在磁场中转动C．因闭合线圈在磁场中运动而产生的电流D．磁铁吸引小磁针答案C解析电磁感应是指“磁生电”的现象，而小磁针和通电线圈在磁场中转动，反映了磁场力的性质，所以A、B、D不是电磁感应现象，C是电磁感应现象．2．在电磁感应现象中，下列说法正确的是()A．导体相对磁场运动，导体内一定产生感应电流B．导体做切割磁感线运动，导体内一定会产生感应电流C．闭合电路在磁场内做切割磁感线运动，导体内一定会产生感应电流D．穿过闭合电路的磁通量发生变化，在电路中一定会产生感应电流答案D解析本题的关键是理解产生感应电流的条件．首先是“闭合电路”，A、B两项中电路是否闭合不确定，故A、B两项错误；其次当电路闭合时，只有一部分导体切割磁感线才产生感应电流，C项错误；当闭合电路中磁通量发生变化时，电路中产生感应电流，D项正确．故正确答案为D.3．一个闭合线圈中没有感应电流产生，由此可以得出()A．此时此地一定没有磁场B．此时此地一定没有磁场的变化C．穿过线圈平面的磁感线条数一定没有变化D．穿过线圈平面的磁通量一定没有变化答案D解析磁感线条数不变不等于磁通量不变．4．如图8所示，通电螺线管水平固定，OO′为其轴线，a、b、c三点在该轴线上，在这三点处各放一个完全相同的小圆环，且各圆环平面垂直于OO′轴．则关于这三点的磁感应强度Ba、Bb、Bc的大小关系及穿过三个小圆环的磁通量Φa、Φb、Φc的大小关系，下列判断正确的是()图8A．Ba＝Bb＝Bc，Φa＝Φb＝ΦcB．Ba>Bb>Bc，ΦaC．Ba>Bb>Bc，Φa>Φb>ΦcD．Ba>Bb>Bc，Φa＝Φb＝Φc答案C解析根据通电螺线管产生的磁场特点可知Ba>Bb>Bc，由Φ＝BS可得Φa>Φb>Φc.故C正确．5．如图9所示，矩形线框abcd放置在水平面内，磁场方向与水平方向成α角，已知sinα＝4/5，回路面积为S，磁感应强度为B，则通过线框的磁通量为()图9A．BSB．4BS/5C．3BS/5D．3BS/4答案B解析通过线框的磁通量Φ＝BSsinα＝45BS.6．如图10所示，ab是水平面上一个圆的直径，在过ab的竖直平面内有一根通电导线ef，已知ef平行于ab，当ef竖直向上平移时，电流产生的磁场穿过圆面积的磁通量将()图10A．逐渐增大B．逐渐减小C．始终为零D．不为零，但保持不变答案C解析导线ef周围的磁场是以ef为圆心的一系列同心圆，水平面上的圆上的不同点到ef的距离不同，相当于在半径不同的圆周上，由于ef∥ab，且ef与ab在同一竖直平面内，因而ef产生的磁场方向正好在ab两侧且对称地从一边穿入从另一边对称穿出，净剩磁感线条数为零，因而穿过圆的磁通量为零，当ef向上平移时，穿过圆的磁通量仍为零．7．(双选)如图11所示，矩形闭合导线与匀强磁场垂直，一定产生感应电流的是()A．垂直于纸面平动B．以一条边为轴转动C．线圈形状逐渐变为圆形D．沿与磁场垂直的方向平动图11答案BC8．(双选)在如图所示的各图中，闭合线框中能产生感应电流的是()答案AB解析感应电流产生的条件是：只要穿过闭合线圈的磁通量变化，闭合线圈中就有感应电流产生．A图中，当线圈转动过程中，线圈的磁通量发生变化，线圈中有感应电流产生；B图中离直导线越远磁场越弱，磁感线越稀，所以当线圈远离导线时，线圈中磁通量不断变小，所以B 图中也有感应电流产生；C图中一定要把条形磁铁周围的磁感线空间分布图弄清楚，在图示位置，线圈中的磁通量为零，在向下移动过程中，线圈的磁通量一直为零，磁通量不变，线圈中无感应电流产生；D图中，线圈中的磁通量一直不变，线圈中无感应电流产生．故正确答案为A、B.9．如图12所示，开始时矩形线框与匀强磁场的方向垂直，且一半在磁场内，一半在磁场外，若要使线框中产生感应电流，下列办法中不可行的是()图12A．将线框向左拉出磁场B．以ab边为轴转动(小于90°)C．以ad边为轴转动(小于60°)D．以bc边为轴转动(小于60°)答案D解析将线框向左拉出磁场的过程中，线框的bc部分做切割磁感线运动，或者说穿过线框的磁通量减少，所以线框中将产生感应电流．当线框以ab边为轴转动时，线框的cd边的右半段在做切割磁感线运动，或者说穿过线框的磁通量在发生变化，所以线框中将产生感应电流．当线框以ad边为轴转动(小于60°)时，穿过线框的磁通量在减小，所以在这个过程中线框中会产生感应电流．如果转过的角度超过60°(60°～300°)，bc边将进入无磁场区，那么线框中将不产生感应电流．当线框以bc边为轴转动时，如果转动的角度小于60°，则穿过线框的磁通量始终保持不变(其值为磁感应强度与矩形线框面积的一半的乘积)．10．(双选)A、B两回路中各有一开关S1、S2，且回路A中接有电源，回路B中接有灵敏电流计(如图13所示)，下列操作及相应的结果可能实现的是()图13A．先闭合S2，后闭合S1的瞬间，电流计指针偏转B．S1、S2闭合后，在断开S2的瞬间，电流计指针偏转C．先闭合S1，后闭合S2的瞬间，电流计指针偏转D．S1、S2闭合后，在断开S1的瞬间，电流计指针偏转答案AD11．线圈A中接有如图14所示的电源，线圈B有一半的面积处在线圈A中，两线圈平行但不接触，则在开关S闭合的瞬间，线圈B中有无感应电流？图14答案见解析解析有，将S闭合的瞬间，与线圈A组成的闭合电路有电流通过，线圈A产生的磁场要穿过线圈B.线圈A中有环形电流，其磁场不仅穿过线圈自身所包围的面积，方向向外，也穿过线圈外的广大面积，方向向里．但线圈A所包围的面积内磁通密度大，外围面积上的磁通密度小．线圈B与A重合的一半面积上向外的磁通量大于另一半面积上向里的磁通量，因此线圈B所包围的总磁通量不为零，而且方向向外．也就是说，在开关S闭合的瞬间，穿过线圈B的磁通量增加，所以有感应电流．12．匀强磁场区域宽为L，一正方形线框abcd的边长为l，且l>L，线框以速度v通过磁场区域，如图15所示，从线框进入到完全离开磁场的时间内，线框中没有感应电流的时间是多少？图15答案l－Lv解析ad边和bc边都在磁场外时，线框中的磁通量不变，没有感应电流．线圈中没有感应电流的时间为t＝l－Lv.13．匀强磁场的磁感应强度B＝0.8T，矩形线圈abcd的面积S＝0.5m2，共10匝，开始B与S垂直且线圈有一半在磁场中，如图16所示．图16(1)当线圈绕ab边转过60°时，线圈的磁通量以及此过程中磁通量的改变量为多少？(2)当线圈绕dc边转过60°时，求线圈中的磁通量以及此过程中磁通量的改变量．答案(1)0.2Wb0(2)00.2Wb解析(1)当线圈绕ab转过60°时，Φ＝BS⊥＝BScos60°＝0.8×0.5×12Wb＝0.2Wb(此时的S⊥正好全部处在磁场中)．在此过程中S⊥没变，穿过线圈的磁感线条数没变，故磁通量变化量ΔΦ＝0.(2)当线圈绕dc边转过60°时，Φ＝BS⊥，此时没有磁场穿过S⊥，所以Φ＝0；不转时Φ1＝B•S2＝0.2Wb，转动后Φ2＝0，ΔΦ＝Φ2－Φ1＝－0.2Wb，故磁通量改变了0.2Wb.。
1.1电磁感应现象1.2产生感应电流的条件 课后提能训练
第一章第一、二节基础达标一、选择题(在每小题给出的四个选项中，第1～4题只有一项符合题目要求，第5～6题有多项符合题目要求)1．下列现象中，属于电磁感应现象的是( )A．小磁针在通电导线附近发生偏转B．通电线圈在磁场中转动C．因闭合线圈在磁场中运动而产生的电流D．磁铁吸引小磁针2．如图所示，a、b、c三个闭合线圈放在同一平面内，当线圈a中有电流I通过时，穿过它们的磁通量分别为Φa、Φb、Φc，则( )A．Φa＜Φb＜Φc B．Φa＞Φb＞ΦcC．Φa＜Φc＜Φb D．Φa＞Φc＞Φb3．某同学在“探究感应电流产生的条件”的实验中，将直流电源、滑动变阻器、线圈A(有铁芯)、线圈B、灵敏电流计及开关按图连接成电路．在实验中，该同学发现开关闭合的瞬间，灵敏电流计的指针向左偏．由此可以判断，在保持开关闭合的状态下( )A．当线圈A拔出时，灵敏电流计的指针向左偏B．当线圈A中的铁芯拔出时，灵敏电流计的指针向右偏C．当滑动变阻器的滑片匀速滑动时，灵敏电流计的指针不偏转D．当滑动变阻器的滑片向N端滑动时，灵敏电流计的指针向右偏4．如选项图所示，有一正方形闭合线圈，在足够大的匀强磁场中运动．下列四个图中能产生感应电流的是( )A B C D5．如下图所示，A、B两个线圈套在同一个铁芯上模仿法拉第发现电磁感应的实验，下列说法正确的是( )A．S2断开状态下，突然闭合S1，电流表中有感应电流B．S2闭合状态下，突然闭合S1，电流表中有感应电流C．S1闭合状态下，突然闭合S2，电流表中有感应电流D．S1、S2闭合状态下，滑片向左滑动过程中，有感应电流6．均匀带负电的圆环a绕过圆心与圆环所在平面垂直的轴O旋转，如下图所示，一闭合小金属圆环b和圆环a在同一平面内，且与a同心，则( )A．只要圆环在转动，小圆环内一定有感应电流产生B．圆环不管怎样运动，小圆环内都没有感应电流C．圆环做变速转动时，小圆环内有感应电流D．圆环做匀速转动时，小圆环内没有感应电流二、非选择题7．匀强磁场区域宽为L，一正方形线框abcd的边长为l，且l>L，线框以速度v通过磁场区域，如图所示，从线框进入到完全离开磁场的时间内，线框中没有感应电流的时间是多少？8．如图所示的线框，面积为S，处于磁感应强度为B的匀强磁场中，B的方向与线框平面成θ角，当线框转过90°到如图所示的虚线位置时，试求：(1)初、末位置穿过线框的磁通量Φ1和Φ2；(2)磁通量的变化量ΔΦ.能力提升9．如图所示的匀强磁场中有一个矩形闭合导线框，初始位置线框与磁感线平行，则在下列四种情况下，线框中会产生感应电流的是( )A．线框平面始终与磁感线平行，线框在磁场中左右运动B．线框平面始终与磁感线平行，线框在磁场中上下运动C．线框绕位于线框平面内且与磁感线垂直的轴线AB转动D．线框绕位于线框平面内且与磁感线平行的轴线CD转动10．(多选)如图所示，用导线做成的圆形回路与一直导线构成几种位置组合，哪些组合中，切断直导线中的电流时，闭合回路中会有感应电流产生(选项A、B、C中直导线都与圆形线圈在同一平面内，O点为线圈的圆心，选项D中直导线与圆形线圈垂直，并与中心轴重合) ( )A B C D11．在下图所示的直角坐标系中，矩形导线框的两个对称轴在y轴和z轴上，所在的匀强磁场与y轴平行，当线框分别绕x、y、z轴旋转时，哪种情况线框中有感应电流？12．如图所示，有一个垂直纸面向里的匀强磁场B＝0.8 T，磁场有明显的圆形边界，圆心为O，半径为1 cm.现于纸面内先后放上圆形线圈，圆心均在O处，A线圈半径为1 cm,10匝；D线圈半径为2 cm，1匝；C线圈半径为0.5 cm,1匝．问：(1)在磁感应强度B减少为0.4 T的过程中，A和D中的磁通量改变了多少？(2)当磁场转过30°角的过程中，C中的磁通量改变了多少？1.C2.B3.B4.D5.BD6.CD7.l－L v8.(1)BS sin θ－BS cos θ(2)－BS(cos θ＋sin θ)【解析】(1)如图所示，把磁感应强度B沿垂直于线框平面和平行于线框平面进行分解，得B上＝B sin θ，B左＝B cos θ，所以Φ1＝B上S＝BS sin θ，Φ2＝－B左S＝－BS cos θ.(2)此过程中磁通量的变化量为ΔΦ＝Φ2－Φ1＝－BS cos θ－BS sin θ＝－BS(cos θ＋sin θ)．9.C10.BC11.绕z轴旋转时【解析】线框绕x轴旋转时(x轴垂直于线框平面)，线框内磁通量始终为零不变化，线框中无感应电流．线框绕y轴旋转时，尽管ab、cd边分别切割磁感线，但整个线框平面内磁通量始终为零，不发生变化，线框内无感应电流(y轴始终平行于线框平面)．线框绕z轴旋转时，线框平面内磁通量发生变化，线框内有感应电流产生(图示位置线框平面与y轴平行，磁通量为零，绕z轴转动，线框平面与y轴有夹角，磁通量先增大后减小)．12.(1)1.256×10－4 Wb 1.256×10－4 Wb(2)8.4×10－6 Wb【解析】(1)对A线圈，Φ1＝B1πr2，Φ2＝B2πr2.故磁通量改变量：|Φ2－Φ1|＝(0.8－0.4)×3.14×(1×10－2)2 Wb＝1.256×10－4 Wb .对D线圈，|Φ2－Φ1|＝(0.8－0.4)×3.14×(1×10－2)2 Wb＝1.256×10－4 Wb.(2)对C线圈，Φ1＝Bπr2，磁场转过30°，线圈面积在垂直磁场方向上的投影为πr2cos 30°，则Φ2＝Bπr2cos 30°.故磁通量改变量：|Φ2－Φ1|＝Bπr2(1－cos 30°)＝0.8×3.14×(5×10－3)2×(1－0.866) Wb＝8.4×10－6 Wb.。
高二物理研究产生感应电流的条件试题
高二物理研究产生感应电流的条件试题1.首先发现电磁感应现象的科学家是（）A．伏特B．法拉第C．欧姆D．安培【答案】B【解析】根据课本中的基础知识可知英国物理学家法拉第是第一个发现电磁感应现象的科学家．解：英国物理学家法拉第最早发现了电磁感应现象．故选B．【考点】考查对电磁感应得了解点评：（1）在电磁学中，最著名的科学家有两个：奥斯特，第一个发现电能生磁即电和磁之间存在联系的科学家；法拉第，第一个发现磁能生电即电磁感应的科学家．（2）记住相关的基础知识对于解决此类识记性的题目有很大的帮助．2.下列设备中利用电磁感应现象制成的是（）A．发电机B．电磁继电器C．电磁铁D．电动机【答案】A【解析】电磁感应现象的内容是：闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，会产生感应电流A、发电机的前提是运动，结果是产生电流，利用电磁感应现象原理，符合题意；B、电磁继电器是利用电流周围存在着磁场，不符合题意；C、电磁铁，利用电流的磁效应原理，不符合题意．D、电动机的前提是供电，结果是产生运动，利用通电导体在磁场中受力的原理，不符合题意；故选A．【考点】考查发电机的构造和原理点评：发电机、动圈式话筒利用电磁感应现象原理，带电动机的用电器、扬声器利用通电导体在磁场中受力原理，带电磁铁的仪器利用是电流的磁效应原理，是一道基础题3.如右图所示，这个实验装置可以用来研究（）A．电磁感应现象B．通电导体在磁场中受力C．电流的磁场D．通电导体在磁场中受力方向与电流方向的关系【答案】A【解析】根据电磁感应现象的实验基本装置和操作方法来判断，装置中有电池，研究的是通电导体在磁场中受力；没有电池，研究的是电磁感应现象．本装置中导体棒ab放置在磁场中，若闭合开关，ab棒所处的是一个闭合的电路，即当导体棒ab 在磁场中左切割磁感线运动时，电流表的指针会发生偏转，即会产生感应电流，故该装置是研究电磁感应现象的装置．故答案为A【考点】考查电磁感应点评：要掌握磁现象章节的常见实验名称、实验装置、简单操作、说明的原理、生活中的应用4.要改变电磁感应中感应电流的方向，以下方法正确的是（）A．改变导体切割磁感应线的方向B．改变导体切割磁感应线的速度C．改变导体的粗细D．改变导体所处磁场的强弱【答案】A【解析】解答本题应掌握右手定则的内容：伸开右手，让大拇指与四指垂直，磁场穿过掌心，大拇指指向导体运动的方向，则四指指向电流的方向．由右手定则可知，感应电流的方向只与磁场的方向及导体运动的方向有关，与速度大小，导线的粗细及磁场的强弱无关．故选A【考点】考查右手定则的应用点评：右手定则为判断感应电流方向的重要方法，应熟练应用5.如下图所示，蹄形磁铁置于水平桌面上，当开关闭合时，以下分析正确的是（）A．导体在磁场中因受力而运动B．导体中有感应电流产生C．如导体水平向左运动，电流表指针发生偏转D．如导体竖直向上运动，电流表指针发生偏转【答案】C【解析】（1）判断图中装置是研究电磁感应现象还是磁场对电流的作用，首先要看有没有电源，图中装置没有电源，所以不是探究通电导体在磁场中受力而运动的．（2）产生感应电流的条件是闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动．A、图中装置没有电源，所以不是通电导体在磁场中受力而动．A错．B、产生感应电流的条件是闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，而图中情况不知道导体的运动情况，所以导体中有没有感应电流产生不能确定．故B错．C、如导体水平向左运动，则闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，会产生感应电流，电表指针会发生偏转．故C正确．D、如导体竖直向上运动，不做切割磁感线运动，所以不能产生感应电流，电表指针不会发生偏转．故D错．故选C．【考点】考查电磁感应点评：判断图中装置是研究电磁感应现象还是磁场对电流的作用时，首先要看有没有电源．产生感应电流的条件注意三点：一是“闭合电路”，电路必须是完整的回路，二是“一部分导体”，不是全部的导体都在参与运动，三是“切割磁感线运动”，导体的运动必须是切割磁感线的，正切、斜切都可以，但不能不切割．6.如右图所示是研究电和磁知识的三个重要实验，下列说法中正确的是（）A．根据甲实验的原理可制成电动机B．根据乙实验的原理可制成电磁铁C．根据丙实验的原理可制成发电机D．根据甲、丙两个实验的原理都可制成电磁铁【答案】B【解析】本题考查电学中三个电磁关系的实验，应从其原理和现象中分析：（1）甲实验中通电后小磁针发生偏转，能证明通电导体在其周围产生磁场我们利用这个原理造出了电磁铁．（2）乙实验将导线放在磁场中，观察通电后导体发生了运动，即通电导体在磁场中受到力的作用；我们造出了电动机．（3）丙实验将导线和电流表相连，发现导体运动时电流表内部产生电流，即闭合电路中的一部分导体在磁场做切割磁感线运动时产生感应电流；这是发电机的原理图．A、根据乙实验的原理可制成电动机，故A错误；B、电磁铁的原理就是通电的导体能产生磁场，故B正确；C、根据丙实验的原理可制成发电机，故C错误；D、根据以上分析可知乙、丙两个实验不能制成电磁铁，故D错误．故选B．【考点】通电直导线周围的磁场；磁场对通电导线的作用；电磁感应点评：这三个实验是人对电磁关系研究的三个里程碑，应重点掌握7.闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动而在导体中产生电流的现象是电磁感应现象，下列装置中，利用电磁感应现象制成的是（）A．发电机B．电灯C．电烙铁D．电饭锅【答案】A【解析】由电磁感应的原理及应用可以得出结果．电磁感应指通过导体在磁场中做切割磁感线运动而产生感应电流，故我们可以用来发电，这就是发电机的原理．故只有发电机应用电磁感应制成．故选A【考点】考查电磁感应；发电机的构造和原理点评：电灯、电烙铁和电饭锅都是利用了电流的热效应，在应用电器时应思考其工作原理是什么8.法拉第在奥斯特发现“电生磁”的启示下，利用逆向思维方法思考：磁能否生电呢?并经过十年的探索终于发现了______现象。
探究电磁感应产生条件及条件(练习题含标准)
研究电磁感觉的产生条件[ 学习目标 ]1.认识电磁感觉现象的发现过程2.认识奥斯特、法拉第等科学家的科学思想方法3.理解磁通量的观点，会用公式BS计算穿过某一面积的磁通量和该公式中每一个物理量的物理意义4.知道穿过某一面积的磁通量大小也能够用穿过这一面积的磁感线多少来表示，且与磁感线如何穿过（垂直该面或倾斜该面穿过）没关，假如有一条磁感线穿过某一面积但又穿过来一条，则穿过这一面积的磁通量为零。
5.知道磁通量的变化等于末磁通量 2 与初磁通量 1 的差，即216.理解产生感觉电流的条件：穿过闭合电路的磁通量发生变化。
穿过闭合电路的磁通量发生变化，有两个重点，一是闭合电路，二是磁通量变化；与穿过闭合电路的磁通量有无，多少没关，只需磁通量变化，闭合电路中就有感觉电流，不变就没有。
如图 1所示，闭合线圈在匀强磁场中绕垂直磁场方向的轴转动，当线圈平面与磁场垂直时，穿过线圈平面的磁通量最大，但此时磁通量不变，线圈中无感觉电流（可用示波器察看）。
[ 自主学习 ]1、定义：的现象称为电磁感觉现象。
在电磁感觉现象中所产生的电流称为。
2、到了 18世纪末，人们开始思虑不一样自然现象之间的联系，一些科学家相信电与磁之间存在着某种联系，经过艰辛仔细地剖析、实验，发现了电生磁，即电流的磁效应；发现了磁生电，即电磁感觉现象。
3、在电磁感觉现象中产生的电动势称为，产生感觉电动势的那段导体相当于；4、产生感觉电流的条件是： 。
5、判断感觉电流的方向利用或， 但前者应用于闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，后者可应用于全部状况。
[ 典型例题 ]图2例 1 如图 2所示，两个齐心圆形线圈 a 、 b 在同一水平面内，圆半径R a R b ，一条形磁铁穿过圆心垂直于圆面，穿过两个线圈的磁通量分别为a和 b ，则：( A) a b ， ( B) ab ，(C) ab ，（ D ）没法判断剖析：在磁铁的内部磁感线从 S 极指向 N 极，在磁铁的外面磁感线从 N 极指向 S 极；故从下向上穿过的磁感线条数同样多，但面积越大从上向下穿过来的磁感线条数越 多，则磁感线的条数差越少，磁通量越少，C 正确例 2圆滑曲面与竖直平面的交线是抛物线，如图3 所示，抛物线的方程是y x 2，下部处在一个水平方向的匀强磁场中，磁场的上界限是y a的直线（图中的虚线所示） 。
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考点1.3感应电流产生的条件
(1)电磁感应现象：当穿过闭合导体回路的磁通量发生变化时，闭合导体回路中有感应电流产生，这种利用磁场产生电流的现象叫做电磁感应.
(2)产生感应电流的条件：穿过闭合回路的磁通量发生变化.
特例：闭合电路的一部分导体在磁场内做切割磁感线运动.
产生感应电动势的条件：无论回路是否闭合，只要穿过线圈平面的磁通量发生变化，线圈中就有感应电动势产生.
(3)电磁感应现象中的能量转化：发生电磁感应现象时，机械能或其他形式的能转化为电能，该过程遵循能量守恒定律.
1.下列现象中属于电磁感应现象的是( B )
A.磁场对电流产生力的作用
B.变化的磁场使闭合电路中产生电流
C.插在通电螺线管中的软件棒被磁化
D.电流周围产生磁场
2.关于产生感应电流的条件，以下说法中正确的是( D )
A.闭合电路在磁场中运动，闭合电路中就一定会有感应电流产生
B.闭合电路在磁场中做切割磁感线运动，闭合电路中一定会有感应电流产生
C.穿过闭合电路的磁通量为零的瞬间，闭合电路中一定不会产生感应电流
D.无论用什么方法，只要穿过闭合电路的磁感线条数发生变化，闭合电路中一定会有感
应电流产生
3.(多选)如图所示，用导线做成圆形或正方形回路，这些回路与一直导线构成几种位置组
合(彼此绝缘)，下列组合中，切断直导线中的电流时，闭合回路中会有感应电流产生的是( CD )
4.如选项图所示，A中线圈有一小缺口，B、D中匀强磁场区域足够大，C中通电导线位于
水平放置的闭合线圈某一直径的正上方．其中能产生感应电流的是( B )
5.如图所示，在竖直向下的匀强磁场中，有一闭合导体环，环面与磁场垂直．当导体环在
磁场中完成下述运动时，可能产生感应电流的是( D )
A.导体环保持水平且在磁场中向上或向下运动
B.导体环保持水平向左或向右加速平动
C.导体环以垂直环面、通过环心的轴转动
D.导体环以一条直径为轴，在磁场中转动
6.如图所示，在匀强磁场中的矩形金属轨道上，有等长的两根金属棒ab和cd，它们以相
同的速度匀速运动，则( B )
A．断开开关S，ab中有感应电流
B．闭合开关S，ab中有感应电流
C．无论断开还是闭合开关S，ab中都有感应电流
D．无论断开还是闭合开关S，ab中都没有感应电流
7.如图，A、B两回路中各有一开关S1、S2，
且回路A中接有电源，回路B中接有灵敏电流计(如图所示)，下列操作及相应的结果可能实现的是( D )
①先闭合S2，后闭合S1的瞬间，电流计指针偏转
②S1，S2闭合后，在断开S2的瞬间，电流计指针偏转
③先闭合S1，后闭合S2的瞬间，电流计指针偏转
④S1，S2闭合后，在断开S1的瞬间，电流计指针偏转
A．①②B．②③
C．③④D．①④
8.如下图所示，开始时矩形线框与匀强磁场
的方向垂直，且一半在磁场内，一半在磁场外，若要使线框中产生感应电流，下列方法中不可行的是( D )
A．将线框向左拉出磁场
B．以ab边为轴转动(小于90°)
C．以ad边为轴转动(小于60°)
D．以bc边为轴转动(小于60°)
9.如图所示，绕在铁芯上的线圈与电源、滑动变阻器和开关组成一闭合回路，在铁芯的右
端套有一个表面绝缘的铜环a，下列各种情况铜环a中不产生感应电流的是( A )
A．线圈中通以恒定的电流
B．通电时，使滑动变阻器的滑片P匀速移动
C．通电时，使滑动变阻器的滑片P加速移动
D．将开关突然断开的瞬间
10.如图所示，一个金属圆环水平放置在竖直向上的匀强磁场中，能使圆环中产生感应电流
的做法是( A )
A.使匀强磁场均匀减少
B.保持圆环水平并在磁场中上下移动
C.保持圆环水平并在磁场中左右移动
D.保持圆环水平并使圆环绕过圆心的竖直轴转动
11.图是机场的安检人员用手持金属探测器检查乘客的情景．当探测线圈靠近金属物体时，
在金属物体中就会产生电流，如果能检测出这种变化，就可以判定探测线圈附近有金属物体了．图中能反映出金属探测器工作原理的是( B )
A B C D
12.(多选)如图所示，下列情况能产生感应电流的是( BD )
A．如图 (甲)所示，导体棒AB顺着磁感线运动
B．如图 (乙)所示，条形磁铁插入或拔出线圈时
C．如图 (丙)所示，小螺线管A插入大螺线管B中不动，开关S一直接通时
D．如图 (丙)所示，小螺线管A插入大螺线管B中不动，开关S一直接通，当改变滑动变阻器的阻值时
13.在法拉第时代，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铁后，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
14.如图所示为感应式发电机的结构图，a、b、c、d是空间四个可用电刷与铜盘边缘接触的
点，O1、O2是铜盘轴线导线的接线端，M、N是电流表的接线端.现在将铜盘转动，能观察到感应电流的是( B )
A.将电流表的接线端M、N分别连接a、c位置
B.将电流表的接线端M、N分别连接O1、a位置
C.将电流表的接线端M、N分别连接O1、O2位置
D.将电流表的接线端M、N分别连接c、d位置
15.（多选）如图所示为当年法拉第实验装置示意图，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，下列哪种情况能使线圈B中产生感应电流( ACD )
A．将开关S接通或断开的瞬间
B．开关S接通一段时间之后
C．开关S接通后，改变滑动变阻器滑动头的位置时
D．拿走铁环，再做这个实验，开关S接通或断开的瞬间
16.在闭合铁芯上绕有一组线圈，线圈与滑动变阻器、电池构成电路，假定线圈产生的磁感
线全部集中在铁芯内，a，b，c三个闭合金属圆环位置如图所示，当滑动变阻器的滑片左右滑动时，能产生感应电流的圆环是( A )
A．a，b两环B．b，c两环C．a，c两环D．a，b，c三个环
17.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．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】B＝B0l
l＋vt
.。