人教版必修三 13.3 探究感应电流产生专题（含答案）

人教版必修三第十三章探究感应电流产生专题（含答案）
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题（本大题共7小题，共42.0分）
1. 下面四幅图是用来“探究感应电流的方向遵循什么规律”的实验示意图．灵敏电流计和线圈组成闭合回路，通过“插入”“拔出”磁铁，使线圈中产生感应电流，记录实验过程中的相关信息，分析得出楞次定律．下列说法正确的是
A. 该实验无需确认电流计指针偏转方向与通过电流计的电流方向的关系
B. 该实验无需记录磁铁在线圈中的磁场方向
C. 该实验必需保持磁铁运动的速率不变
D. 该实验必需记录感应电流产生的磁场方向
2. 某学生做“观察电磁感应现象”实验，将电流表、线圈和、蓄电池、开关用导线连接成如图所示的电路。当该同学接通、断开开关时，电流表的指针都没有发生偏转，形成上述情况的原因是( )
A. 开关接错 B. 电流表的正、负极接反
C. 线圈的接头、接反 D. 蓄电池的正、负极接反
3. 用如图所示的实验装置，可以研究( )
A. 电磁铁的磁性强弱与电流大小的关系 B. 电磁感应现象及感应电流产生的条件
C. 通电导体在磁场中受到磁场力的作用 D. 通电导体所受磁场力方向与电流方向的关系
4. 下面所示的实验示意图中，用于探究电磁感应现象的是( )
A. B. C. D.
5. 在“探究电磁感应产生的条件”实验中，正确连线后如甲图所示，开关突然闭合的瞬间，灵敏电流计的指针偏转的最大角度如乙图所示从小螺线管中抽出铁芯，待指针稳定后，再将开关突然断开的瞬间，指针偏转的最大角度最有可能是图中的( )
A. B. C. D.
6. 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、线圈有铁芯、线圈、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右偏。由此可以判断，在保持开关闭合的状态下( )
A. 当线圈拔出时，灵敏电流计的指针向右偏
B. 当线圈中的铁芯拔出时，灵敏电流计的指针向左偏
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端滑动时，灵敏电流计的指针向左偏
7. 在如图所示的实验中，能在线圈中产生感应电流的情况是( )
A. 磁铁静止在线圈上方 B. 磁铁静止在线圈右侧
C. 磁铁静止在线圈里面 D. 磁铁插入或抽出线圈的过程
二、填空题（本大题共1小题，共8.0分）
8. 在探究感应电流产生条件的实验时，做了下面实验。
如图研究对象：线圈和电流表构成的闭合回路
磁场提供：通电线圈
请完成下面实验操作填写观察到现象。
电流表的指针偏转或不偏转
断开开关，移动变阻器滑片
接通开关瞬间
接通开关，移动变阻器滑片
接通开关，变阻器滑片不移动
断开开关瞬间
由以上实验我们得出感应电流产生的条件是：
三、实验题（本大题共6小题，共50.0分）
9. 我们通过实验可以探究感应电流的产生条件，在如图的实验中，线圈通过滑动变阻器和开关接到电源上，线圈的两端连接到电流表上，把线圈放置于线圈里面。通过实验，判断线圈中是否有电流产生。
开关闭合的瞬间__________选填“有”或“无”感应电流产生。
开关总是闭合的，缓慢移动滑动变阻器的滑片时，__________选填“有”或“无”感应电流产生。
归纳以上实验结果，产生感应电流的条件是________________________。
10. 某小组的同学做“探究感应电流产生的条件”的实验。
他们首先连接了如图甲所示的电路，用以推断电流计指针偏转方向与电流方向的关系。闭合开关后，电流计指针向右偏转，而此时电流是从“”接线柱流入电流计的。由此可推断，若电流计指针向左偏转，则说明电流是从________选填“”或“”接线柱流入电流计的。
他们再采用如图乙所示的实验装置探究电磁感应现象。用绝缘线将导体棒悬挂在蹄形磁铁的磁场中，闭合开关后，进行如下的实验探究：
磁体不动，使导体棒向上或向下运动，并且不切割磁感线，电流计的指针________选填“偏转”或“不偏转”。
导体棒不动，使磁体左右运动，电流计的指针________选填“偏转”或“不偏转”。
11. 主观题如图所示是“探究影响感应电流方向的因素”的实验装置：
如果在闭合开关时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下，那么合上开关后，将线圈迅速插入线圈中，电流计指针将________偏转填“向左”“向右”或“不”；
连好电路后，将线圈插入线圈中，若要使灵敏电流计的指针向左偏转，可采取的操作是________；
A.插入铁芯 拔出线圈
C.变阻器的滑片向左滑动 断开开关瞬间
为指针零刻度在中央的灵敏电流表，连接在直流电路中时的偏转情况如图中所示，即电流从电流表的左接线柱进时，指针也从中央向左偏。今把它与一线圈串联进行电磁感应实验，则图中的条形磁铁的运动方向是向________填“上”“下”；图中电流表指针应________填“向左”“向右”偏转；图中的条形磁铁下端为________极填“”“”。
12. 如图所示，在探究产生感应电流的条件的实验中，把演示电表用作灵敏电流计，指针调至中央零点。用导线将副线圈与演示电表正负接线柱相连。使副线圈横卧在桌上，将条形磁铁从副线圈的一端插入，另一端拨出时图甲，可见电表指针__________。
按图乙把低压直流电源和单刀开关、滑动变阻器、原线圈串联起来，再将副线圈与演示电表连接起来。
将原线圈放置在副线圈内，切断或合上单刀开关，可见电表指针发生偏转。合上单刀开关，通电的原线圈置于副线圈内，迅速移动滑动变阻器的滑动触头，可见电表指针发生偏转，说明在副线圈中产生了__________。
以上实验表明，只要通过闭合电路中的__________发生变化，就会产生感应电流。
13. 在探究磁场产生电流的条件，做了下面实验，如图请完成下面实验操作填写观察到现象。
电流表的指针偏转或不偏转
接通开关，移动变阻器滑片
接通开关，突然将线圈抽出
14. I.学习楞次定律的时候，老师往往会做如下图所示的实验。图中，、都是很轻的铝环，环是闭合的，环是不闭合的。、环都固定在一根可以绕点自由转动的水平细杆上，开始时整个装置静止。当条形磁铁极垂直环靠近时，环将___________；当条形磁铁极垂直环靠近时，环将___________。填“靠近磁铁”、“远离磁铁”或“静止不动”
一灵敏电流计电流表，当电流从它的正接线柱流人时，指针向正接线柱一侧偏转．现把它与一个线圈串联，试就如图中各图指出：
图中磁铁向下运动，灵敏电流计指针的偏转方向为________填“偏向正极”或“偏向负极”
图中磁铁向下运动，磁铁下方的极性是______填“极”或“极”磁铁的运动方向是______填“向上”或“向下”
图中磁铁向下运动，线圈从上向下看的电流方向是______填“顺时针”或“逆时针”．
答案和解析
1.【答案】
【解析】解：、该实验需要确认电流计指针偏转方向与通过电流计的电流方向的关系才能知道产生的感应电流的具体的方向，故A错误；
B、该实验需要记录磁铁在线圈中的磁场方向，才能得到磁场的变化与感应电流的方向关系，故B错误；
C、该实验无需保持磁铁运动的速率不变，故C错误；
D、该实验必需记录感应电流产生的磁场方向，这样才能知道感应电流的磁场方向与原磁场方向的关系，故D正确；
故选：。
解决本题的关键知道实验的原理、实验的步骤以及注意的事项，掌握磁生电的条件，理解电流方向与磁通量变化的关系。
2.【答案】
【解析】
【分析】
在探究电磁感应现象实验中，电流表与小螺线管组成闭合回路，电源、电键、大螺线管组成电路；分析电路图，然后答题。
知道探究电磁感应现象的电路由两部分电路构成，分析清楚电路结构是正确解题的关键。
【解答】
题图中所示开关的连接不能控制含有电源的电路中电流的通断，而本实验的内容之一就是研究在开关通断瞬间，电流的有无是否导致磁场发生变化，进而分析感应电流产生的情况，因而图中接法达不到目的，故A正确，BCD错误。
故选A。
3.【答案】
【解析】
【分析】
电磁感应是指闭合电路的一部分导体在磁场中切割磁感线运动时，电路中会产生感应电流；该实验装置中，没有电源，即能产生电，所以进而进行判断即可。
本题考查电磁感应现象，掌握电生磁与磁生电的内容，理解它们各自的特点不同，代表了不同的含义。
【解答】
图中没有电源，即是闭合电路的一部分导体切割磁感线，从而产生感应电流，是研究电磁感应的现象及感应电流产生的条件的实验装置，与选项无关，故B正确，ACD错误。
故选B。
4.【答案】
【解析】
【分析】
本题涉及的内容有电流的磁效应，电动机的原理和发电机的原理．注意电磁感应和通电导体在磁场中受力运动的装置的不同，前者外部有没有电源，后者外部有电源。
【解答】
A.该选项是奥斯特实验，该实验证明了通电导线周围存在着磁场，利用电生磁现象制成了电磁铁，故不符合题意；故A错误；
B.磁铁在进入线圈的过程，由于磁通量的变化，产生感应电流；这是用来探究电磁感应现象的；故B正确；
C.闭合开关，线圈中有电流通过时，它就会运动起来，即说明通电导线在磁场中受力的作用，即是电动机的制作原理，故不符合题意；故C错误；
D.闭合开关，导线中有电流通过时，它就会运动起来，即说明通电导线在磁场中受力的作用，即是电动机的制作原理，故不符合题意；故D错误；
故选B。

5.【答案】
【解析】
【分析】
根据实验目的，结合实验原理，及操作步骤，即可判定合理电路图，再根据楞次定律，及法拉第电磁感应定律，即可确定。
本题考查电磁感应现象的原理，掌握实验操作的要求，理解法拉第电磁感应定律的内容，注意穿过线圈的磁通量变化量与磁通量变化率的不同。
【解答】
电键突然闭合的瞬间，灵敏电流计的指针偏转的最大角度如图乙所示。在小螺线管中抽出铁芯，待指针稳定后，再将电键突然断开的瞬间，依据法拉第电磁感应定律可知，抽出铁芯后穿过大线圈的磁通量变化率小于闭合时其磁通量变化率，则感应电流比闭合开关时小，由楞次定律可知闭合开关时感应电流方向与断开开关时相反，故D正确，ABC错误。
6.【答案】
【解析】解：由题意可知：开关闭合的瞬间，灵敏电流计的指针向右偏，则当磁通量增大时，则指针右偏；若磁通量减小时，则左偏；
A、当线圈拔出，或线圈中的铁芯拔出时，均导致磁通量减小，因此电流计指针向左偏，故A错误，B正确；
C、当滑动变阻器的滑片匀速滑动时，穿过线圈的磁通量发生变化，线圈产生感应电流，电流计指针都要发生偏转，故C错误；
D、当滑动变阻器的滑片向端滑动时，滑动变阻器接入电路的电阻减小，则电路电流增大，穿过线圈的磁通量增大，因此灵敏电流计的指针向右偏，故D错误；
故选：。
由题意可知线圈中产生使电流表指针向右偏转的条件，然后分析各选项可得出正确答案。
本题无法直接利用楞次定律进行判断，但是可以根据题意得出产生使电流表指针左偏的条件，即可不根据绕向判出各项中应该出现的现象。
7.【答案】
【解析】当穿过闭合线圈的磁通量发生变化时，线圈中有感应电流产生，故磁铁插入或抽出线圈的过程，穿过线圈的磁通量发生变化，故有感应电流产生，故D正确。
考点：考查了感应电流产生条件
8.【答案】不偏转；
偏转；
偏转；
不偏转；
偏转；
闭合回路中磁通量有变化
【解析】
【分析】
本题考查探究感应电流产生条件的实验，解决本题的关键掌握感应电流产生的条件，即穿过闭合回路磁通量发生变化。
【解答】
断开开关，移动变阻器滑片，穿过副线圈的磁通量为零，不会产生感应电流，电流表指针不会偏转；
接通开关瞬间，穿过副线圈磁通量增加，产生感应电流，则电流表指针偏转。
接通开关，移动变阻器滑片，原线圈中电流变化，则穿过副线圈的磁通量变化，产生感应电流，电流表指针偏转。
接通开关，变阻器滑片不移动，原线圈中的电流不变，穿过副线圈的磁通量不变，不产生感应电流，电流表指针不偏转。
断开开关瞬间，穿过副线圈磁通量减小，产生感应电流，电流表指针偏转。
由以上实验我们得出感应电流产生的条件是： 闭合回路中磁通量有变化。
9.【答案】有；
有；
穿过闭合回路的磁通量发生变化。
【解析】
【分析】
本题考查了产生感应电流的条件，穿过闭合回路的磁通量发生变化，电路中产生感应电流。
【解答】
开关闭合的瞬间，穿过线圈的磁通量发生变化，则线圈中有感应电流产生；
开关总是闭合的，缓慢移动滑动变阻器的滑片时，线圈中电流发生变化，穿过线圈的磁通量发生变化，有感应电流产生；
归纳以上实验结果，可知产生感应电流的条件是穿过闭合回路的磁通量发生变化。
10.【答案】；不偏转；偏转。
【解析】
【分析】
电流从“”接线柱流入电流计时，电流计指针向右偏转，从“”接线柱流入，则指针向左偏转；
实验中当导体切割磁感线时，会产生感应电流，指针会偏转，如果导体上下运动，不切割磁感线，则不会产生感应电流，电流计指针不会偏转。
【解答】
由题可知，当电流从“”接线柱流入电流计时，电流计指针向右偏转。则当电流从“”接线柱流入电流计时，电流计指针向左偏转；
磁体不动，使导体棒向上或向下运动，并且不切割磁感线，穿过闭合回路的磁通量不变，不产生感应电流，电流计的指针不偏转；
导体棒不动，使磁体左右运动，导体棒切割磁感线，电路中产生感应电流，电流计的指针偏转。
答案：；不偏转；偏转。

11.【答案】向右；；
下；向右；。
【解析】
【分析】
本题考查研究电磁感应现象，由实验现象得出实验结论。根据题意确定电流计指针偏转方向与磁通量变化的关系，然后根据磁通量的变化判断电流计指针偏转方向。穿过副线圈的磁通量增加，灵敏电流计的指针向右偏，穿过副线圈的磁通量减少，电流计指针将向左偏转。由楞次定律判定电流的方向，要搞清阻碍的含义。
【解答】
如果在闭合开关时，穿过副线圈的磁通量增加，灵敏电流计的指针向右偏，那么合上开关后，将原线圈迅速插入副线圈中，穿过副线圈的磁通量增加，电流计指针将向右偏转；
A.插入铁芯，穿过副线圈的磁通量增加，灵敏电流计的指针向右偏，故A错误；
B.拔出线圈，穿过副线圈的磁通量减少，电流计指针将向左偏转，故B正确；
C.变阻器的滑片向左滑动，电阻减小，电流增大，穿过副线圈的磁通量增加，灵敏电流计的指针向右偏，故C错误；
D.断开电键瞬间，穿过副线圈的磁通量减少，电流计指针将向左偏转，故D正确。
故选BD。
故答案为：向右；；。
【分析】
熟练掌握并应用楞次定律是求解的关键。
由图可判断电流流向与指针的偏转方向，结合楞次定律即可求解图的问题。
【解答】
图条形磁铁的运动方向向下，穿过线圈的磁通量增加，感应电流的磁场向下，电流顺时针方向，即电流从电流表的左接线柱进时，指针也从中央向左偏。图磁场方向相反，电流反向，电流计的指针从中央向右偏；图中电流方向于图相同，但条形磁铁抽出，条形磁铁下端应和图相反，故下端为极。
故答案为：下；向右；。
12.【答案】偏转；感应电流；磁通量。
【解析】
【分析】
穿过闭合回路的磁通量变化时，闭合回路产生感应电流，根据感应电流产生的条件分析答题。
本题考查了探究感应电流条件的实验，知道感应电流产生的条件即可正确解题。
【解答】
图甲中，将条形磁铁从副线圈的一端插入，另一端拨出时，穿过副线圈的磁通量发生变化，回路中产生感应电流，电表指针会发生偏转。
图乙中，电表指针发生偏转，说明在副线圈中产生了感应电流。
以上实验表明，只要通过闭合电路中的磁通量发生变化，就会产生感应电流。
故答案为：偏转；感应电流；磁通量。
13.【答案】偏转；偏转
【解析】
【分析】
感应电流产生的条件是穿过闭合电路的磁通量发生变化。根据该条件进行判断。
【解答】
接通开关，移动变阻器滑片，原线圈中电流变化，则穿过副线圈的磁通量变化，产生感应电流，电流表指针偏转。
接通开关，突然将线圈抽出，穿过副线圈磁通量减小，产生感应电流，电流表指针偏转。
故本题答案为：偏转；偏转
14.【答案】I.远离磁铁 ；静止不动；
偏向正极；极；向上；顺时针。
【解析】
I.【分析】
当条形磁铁极垂直环靠近时，穿过环的磁通量增加，环闭合产生感应电流，根据楞次定律判断环的运动情况。
当条形磁铁极垂直环靠近时，环不闭合，不产生感应电流，根据有无安培力判断环的运动情况。
【解答】
当条形磁铁极垂直环靠近时，穿过环的磁通量增加，环闭合产生感应电流，磁铁对环产生安培力，阻碍两者相对运动，环将远离磁铁。
当条形磁铁极垂直环靠近时，环中不产生感应电流，磁铁对环没有安培力作用，环将静止不动。
故答案为：远离磁铁；静止不动。
．
【分析】
本题考查研究电磁感应现象。注意该实验中有两个回路，一是电源、电键、变阻器、小螺线管串联成的回路，二是电流计与大螺线管串联成的回路，据此可正确解答。
根据楞次定律确定电流的方向，判断指针的偏转；根据磁铁的运动方向分析磁通量变化，由楞次定律确定感应电流方向，结合题给条件：当电流从它的正接线柱流人时，指针向正接线柱一侧偏转判断指针偏转方向分析判断。
【解答】
图中磁铁向下运动，穿过线圈的磁通量增加，原磁场方向向下，根据楞次定律感应电流方向俯视为逆时针方向，从正接线柱流入电流计，指针偏向正极。灵敏电流计指针的偏转方向为偏向正极；
图中磁铁向下运动，电流从负接线柱流入电流计，根据安培定则，感应电流的磁场方向向下，又磁通量增加，根据楞次定律可知，磁铁下方为极。
图中磁场方向向下，电流从负接线柱流入电流计，根据安培定则，感应电流的磁场方向向下，根据楞次定律可知，磁通量减小，磁铁向上运动。
图中磁铁向下运动，穿过线圈的磁通量增加，原磁场方向向上，根据楞次定律感应电流方向俯视为顺时针方向。
故答案为：偏向正极；极；向上；顺时针。
故答案为：远离磁铁 ；静止不动；
故答案为：偏向正极；极；向上；顺时针。
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