人教版必修三 13.3 判断感应电流专题（含答案）

人教版必修三第十三章感应电流产生专题（含答案）
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题（本大题共10小题，共40.0分）
1. 物理学发展史中，许多物理学家的科学发现推动了人类历史的进步。最先发现电磁感应现象的物理学家是( )
A. 法拉第 B. 安培 C. 洛伦兹 D. 库仑
2. 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，、、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. 、两环 B. 、两环 C. 、两环 D. 、、三个环
3. 以下四幅图所示的实验中，下列说法正确的是( )
A. 图通电后小磁针将会发生偏转，说明了电流周围存在磁场
B. 图电键闭合后电流计的指针将会发生偏转，说明了回路产生了感应电流
C. 图闭合电键后金属棒会在导轨上运动，说明了回路产生了感应电流
D. 图电键闭合后线框会转动，说明了磁场对电流可以产生力的作用
4. 华为作为国产高端手机的典型代表，集成了很多高精尖技术，其中有一项功能尤其引人关注，那就是实现了双向无线超级快充，大大方便了人们的生活。如图甲所示为无线正向充电原理图，充电底座接交流电源，对充电底座供电，充电底座内的送电线圈可产生交变磁场，从而使手机内的受电线圈产生交变电流，再经整流电路转变成直流电后对手机电池充电。如图乙所示，若在某段时间内，磁场垂直于接收线圈平面向上穿过线圈，其磁感应强度大小逐渐增大。下列说法正确的是
A. 无线充电时，手机上受电线圈的工作原理是“电流的磁效应”
B. 送电线圈内的电流大小在逐渐减小
C. 受电线圈中感应电流方向由
D. 受电线圈有扩张趋势
5. 图中能产生感应电流的是( )
A. B. C. D.
6. 在平行于水平面的有界匀强磁场上方有两个由相同金属材料制成的正方形线框、，从同一高度由静止开始同时释放，磁感线始终与线框平面垂直，线框有一个小缺口，线框是闭合的．则下列判断正确的是( )
A. A、在进入磁场过程中均产生感应电流 B. A、都做自由落体运动
C. 线圈比线圈先落地 D. 的落地速度比的大
7. 用图示装置探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件，实验时蹄形磁体保持静止，导体棒处在竖直向下的磁场中。下列操作中能使灵敏电流计的指针发生偏转的是( )
A. 导体棒保持静止 B. 导体棒向左运动
C. 导体棒竖直向下运动 D. 导体棒竖直向上运动
8. 如下图所示，长直导线与闭合金属线框位于同一平面内，长直导线中通以恒定电流，下列运动中，闭合金属线框中有感应电流产生的是
A. 闭合金属线框向上平移 B. 闭合金属线框向右平移
C. 闭合金属线框以直导线为轴顺时针旋转 D. 闭合金属线框向下平移
9. 如图为“探究感应电流与磁通量变化关系”的实验装置图。下列操作中不能产生感应电流的是( )
A. 开关闭合瞬间 B. 开关断开瞬间
C. 开关闭合后，变阻器滑片移动 D. 开关闭合后，变阻器滑片不移动
10. 某同学搬运如图所示的磁电式电流表时，发现表针晃动剧烈且不易停止。按照老师建议，该同学在两接线柱间接一根导线后再次搬运，发现表针晃动明显减弱且能很快停止。下列说法正确的是( )
A. 未接导线时，表针晃动过程中表内线圈不产生感应电动势
B. 未接导线时，表针晃动剧烈是因为表内线圈受到安培力的作用
C. 接上导线后，表针晃动过程中表内线圈不产生感应电动势
D. 接上导线后，表针晃动减弱是因为表内线圈受到安培力的作用
二、填空题（本大题共5小题，共20.0分）
11. 如图所示，电流表与螺线管组成闭合电路，将磁铁插入螺线管的过程中穿过线圈的磁通量　　　填增大、减小或不变，电流表指针将　　　填不动或偏转
12. 如图所示，匀强磁场区域的宽度为，一边长为的矩形线框以恒定速度向右通过磁场区域，该过程中产生感应电流的时间为 。
13. 如图所示，条形磁铁沿竖直方向插入线圈的过程中，电流表的读数_____填“为零”或“不为零”；若条形磁铁在线圈中保持不动，电流表的读数______填“为零”或“不为零”．
14. 如图为某手机无线充电情景。充电的主要部件为两个线圈，分别安装在手机和无线充电器内部，其工作原理是：______；当线圈中电流沿顺时针方向逐渐增大时，线圈中会产生______方向的电流。
15. 如图所示，判断实验过程中线圈中有无感应电流填“有”或“无”
把磁铁插入线圈______ 感应电流．
把磁铁放在线圈内不动______ 感应电流．
实验表明只要______填“闭合”或“不闭合”电路内的磁通量发生______填“变化”或“不变”，就会产生感应电流．
答案和解析
1.【答案】
【解析】解： 最先发现电磁感应现象的物理学家是法拉第，故BCD错误，A正确。
法拉第对电磁学的发展做出了突出的贡献，不仅提出了电场、磁场的概念，而且提出用电场线描述电场，用磁感线描述磁场，还发现了电磁感应。
本题考查物理学史，是常识性问题，对于物理学上重大发现、发明、著名理论要加强记忆，这也是考试内容之一。
2.【答案】
【解析】
【分析】
本题考查电磁感应现象的应用，判断有无感应电流产生，要紧扣感应电流产生的条件：穿过闭合电路的磁通量发生变化，对于有两种磁感线穿过线圈时，要看抵消后总的磁通量是否变化。
【解答】
据题意，线圈产生的磁场全部集中在铁芯内，根据安培定则判断可知，初始时刻穿过的磁感线方向向右，穿过的磁感线向下，、两环都有磁通量。当滑动变阻器的滑片左、右滑动时，线圈中电流将发生改变，产生的磁场随之改变，、两环中磁通量会发生改变，故、两环中将产生感应电流，而穿过环的向左和向右磁感线条数相等，完全抵消，总的磁通量为零，不发生变化，故环中没有感应电流产生，故A正确，BCD错误。

3.【答案】
【解析】
【分析】
电流磁效应是指电流能产生磁场，磁场对放入其中的电流也有力的作用，闭合回路的一部分导体在磁场中切割磁感线，回路中产生感应电流，对照各图进行判断即可。
图中所示的四个实验，是电与磁这一单元最典型的四个实验，它们各自的特点不同，代表了不同的含义，学习中我们应该加以重点区分才行。
【解答】
A.图是演示电流的磁效应实验装置，通电后直导线下方的磁场方向与小磁针方向一致，小磁针不发生偏转，故A错误；
B.图是研究电磁感应的实验装置，仅闭合电键，而导体棒不切割磁感线，没有感应电流产生，电流计指针不会发生偏转，故B错误；
C.图是研究磁场对电流作用的实验装置，通过实验现象反应了磁场中的电流会受到力的作用，故C错误；
D.图是电动机的工作原理的实验装置，说明了磁场对电流可以产生力的作用，故D正确。
故选D。
4.【答案】
【解析】分析：
无线充电利用了电磁感应使受电线圈中产生电流，送电线圈中通电产生磁场，使受电线圈磁通量发生变化，根据楞次定律可以判断受电线圈的电流方向和趋势。
解答：
A、无线充电时，手机上受电线圈的工作原理是电磁感应，故A错误；
、送电线圈中增大的电流才能产生的磁感应强度逐渐增大，使受电线圈有感应电流，根据楞次定律可知受电线圈中感应电流方向由且有收缩趋势，故BD错误，C正确；
故选C。
5.【答案】
【解析】
【分析】
本题考查了感应电流产生的条件：闭合回路中的磁通量发生变化。据此可正确解答本题。
本题考查感应电流产生的条件，首先要明确是哪一个线圈，然后根据磁通量的公式：找出变化的物理量，从而确定磁通量是否发生变化。
【解答】
A.线圈是不闭合的，不能产生感应电流，故A错误；
B.线框的面积增大，穿过线框的磁通量增大，能够产生感应电流，故B正确；
C.由于直导线在线圈的直径的上方，所以穿过线圈的磁通量等于，电流增大，线圈的磁通量仍然是，故C错误；
D.线圈整体垂直于磁场运动，线圈的磁通量始终是最大，没有发生变化，没有感应电流，故D错误。
故选B。
6.【答案】
【解析】
【分析】
本题考查了感应电流产生的条件，线圈有一个缺口，进入磁场后，不产生感应电流，不受安培力作用，只受重力，加速度等于，而线圈是闭合的，进入磁场后，产生感应电流，线圈受到竖直向上的安培力作用，根据动力学规律可分析下落时间的关系。
本题关键明确电磁感应的条件，明确只有线圈闭合时才能产生感应电流，从而产生阻碍作用使线圈下落的速度变小。
【解答】
线圈进入磁场时，不产生感应电流，线圈不受安培力作用，只受重力，加速度等于，始终做自由落体运动，而线圈是闭合的，进入磁场时，产生感应电流，线圈受到竖直向上的安培力作用，加速度小于，故A线圈最先落地，根据功能关系可知落地的速度要大于的速度，故C正确，ABD错误。
故选C。
7.【答案】
【解析】
【分析】
本题考查了判断电流表指针是否偏转，知道感应电流产生的条件是解题的前提与关键；根据题判断出穿过闭合回路的磁通量是否变化即可解题。
穿过闭合回路的磁通量发生变化时，电路产生感应电流；导体棒切割磁感线，闭合电路产生感应电流；根据题意判断闭合回路磁通量是否变化，然后判断电路是否产生感应电流，判断电流表指针是否偏转。
【解答】
闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，电路中会产生感应电流。导体棒静止和在竖直方向运动时均不切割磁感线，电路中不会产生感应电流；导体棒左右运动时会切割磁感线，电路中会产生感应电流，电路中灵敏电流计的指针会发生偏转；故B正确，ACD错误。

8.【答案】
【解析】
【分析】
本题考查了感应电流产生的条件，解题的关键是掌握安培定则判断直线电流周围的磁场分布情况和感应电流产生的条件：穿过闭合回路的磁通量发生变化。
【解答】
由题可知，由于电流恒定，导线周围磁场分布具有对称性，当闭合金属线框向上平移或向下平移时，磁通量保持不变，没有感应电流的产生，故选项 A、D错误
B.当闭合金属线框向右平移时，磁场减弱，磁通量减小，有感应电流的产生，故选项 B正确；
C.当闭合金属线框以直导线为轴顺时针旋转时，由于磁场空间的对称性，磁通量保持不变，没有感应电流的产生，故选项 C错误。
故选B。

9.【答案】
【解析】
【分析】
本题考查感应电流产生的条件。产生感应电流的条件是：穿过闭合回路的磁通量发生变化。根椐图示情景分析答题。
【解答】
A.开关闭合瞬间，穿过线圈的磁通量发生变化，线圈产生感应电流，故A能产生感应电流；
B.开关断开瞬间，穿过线圈的磁通量发生变化，有感应电流产生，故B能产生感应电流；
C.开关闭合后，变阻器滑片移动，穿过线圈的磁通量发生变化，有感应电流产生，故C能产生感应电流；
D.开关闭合后，变阻器滑片不移动，穿过线圈的磁通量不发生变化，没有感应电流产生，故D不能产生感应电流。
故选D。
10.【答案】
【解析】
【分析】不接导线和接上导线时，表针晃动过程中表内线圈都要产生感应电动势，接上导线后，还要产生感应电流，线圈受到安培力的阻碍作用，表针会很快的停下来。
解答本题时，要知道在运输电流表时，通常都会用导线把电流表的两个接线柱连接起来，就是运用电磁阻尼的作用，让指针不再发生大角度的偏转。
【解答】、未接导线时，表针晃动过程中表内线圈要切割磁感线，会产生感应电动势，故A错误；
B、未接导线时，表针晃动过程中表内线圈产生感应电动势，由于电路未闭合，则线圈没有感应电流，线圈不受安培力的作用，故B错误；
、接上导线后表针晃动过程中表内线圈切割磁感线产生感应电动势，又因为是闭合回路，表针晃动过程中表内线圈产生感应电流，线圈会受到安培力作用阻碍线圈的转动，表针晃动减弱，故C错误，D正确。
故选：。
11.【答案】增大 偏转
【解析】
【分析】
磁通量，当或中有一个发生变化时，磁通量就会发生变化；产生感应电流的条件是闭合回路的磁通量发生变化。
本题要知道磁通量的定义及产生感应电流的条件才能正确解答。
【解答】
当条形磁铁插入线圈的过程中，由知，不变，增大，故磁通量增大；而电流表与螺线管组成闭合回路，回路的磁通量发生了变化，所以回路产生了感应电流，电流表指针将发生偏转。
故答案为：增大；偏转。

12.【答案】
【解析】
【分析】
当穿过线框的磁通量发生变化时有感应电流产生，分线框进磁场和出磁场两个过程研究，由导体框运动过程由速度公式可求得产生感应电流的时间。
本题考查感应电流的条件，应明确只有闭合回路中磁通量发生变化时才能产生感应电流。
【解答】
当线框的右边进入磁场开始产生感应电流，直到右边开始离开磁场区域，该过程中金属框中有感应电流，时间是；
当线框的左边进入磁场开始产生感应电流，直到左边开始离开磁场区域，该过程中金属框中有感应电流，时间是；
所以该过程金属框中有感应电流的时间总共为。
故答案为：。
13.【答案】不为零为零
【解析】
【分析】
产生感应电流的条件：闭合电路磁通量发生变化时，产生感应电流。
本题考查感应电流的产生条件，需可判断磁通量是否发生变化，基础题。
【解答】
条形磁铁沿竖直方向插入线圈的过程中，穿过线圈的磁通量发生变化，有感应电流产生，电流表的读数不为零；若条形磁铁在线圈中保持不动，穿过线圈的磁通量没有变化，没有感应电流产生，电流表的读数为零；
故答案为不为零；为零。

14.【答案】电流的互感原理 逆时针
【解析】解：充电的主要部件为两个线圈，分别安装在手机和无线充电器内部，其工作原理是电流的互感原理，由电磁感应规律可知，交变电流通过无线充电器的线圈时会产生变化的磁场，从而在手机内的线圈中产生感应电流，实现无线充电；根据麦克斯韦电磁理论可知，当线圈中电流沿顺时针方向逐渐增大时，线圈中会产生逆时针方向的电流。
故答案为：电流的互感原理，逆时针。
手机充电是电磁感应现象，与变压器的原理类似，结合变压器的原理分析即可。
该题属于物理知识在日常生活中的应用，解答的关键是理解工作原理是电流的互感原理。
15.【答案】有；无；闭合，变化．
【解析】
【分析】根据题意应用感应电流产生的条件：穿过闭合线圈磁通量的变化，即可一一分析答题．
本题考查了判断是否产生感应电流，知道感应电流产生的条件，根据题意分析即可正确解题．
【解答】穿过闭合回路的磁通量发生变化，电路中产生感应电流；由图示可知，电路闭合，
把磁铁插入线圈时，穿过线圈的磁通量发生变化，线圈中有感应电流；
把磁铁放在线圈内不动，穿过线圈的磁通量不变，线圈中无感应电流；
实验表明只要闭合电路内的磁通量发生变化，就会产生感应电流．
故答案为：有；无；闭合，变化．
第1页，共1页