人教版物理必修3同步练习: 13.3 电磁感应现象及应用(能力提升)
一、选择题
1．（2024高二上·潮州期末）小红在“探究感应电流产生的条件”实验中，当闭合开关瞬间，发现电流表指针向右偏了一下后回到中间位置，继续实施某一步操作后发现指针向左偏转，则该操作步骤是（ ）
A．增大电源电压 B．拔出中的铁芯
C．迅速将插入中 D．向右滑动变阻器滑片
2．（2024高二下·广州开学考）地球赤道附近的地磁场可以看成是磁感应强度，方向由南向北的匀强磁场。在该区域有一面沿东西方向的墙（磁场垂直于墙面，由室内指向室外），墙面上有两种类型的窗户。如图甲所示的窗户可以绕ad向外转动，如图乙所示的窗户可以沿水平方向左右滑动。已知两扇窗户abcd和efgh金属框架的面积都为，则以下说法正确的是（ ）
A．图甲，窗户绕ad向外推开的过程中，金属框架abcd中有感应电流
B．图乙，窗户沿水平方向从左向右滑动的过程中，金属框架efgh中有感应电流
C．图甲，窗户向外推开30°时，穿过金属框架abcd的磁通量为7.5×10-6Wb
D．图甲，关闭着的窗户绕ad向外推开120°的过程中，穿过金属框架abcd磁通量变化的大小为3.75×10-6Wb
3．（2024高二上·高州期末）下列与电磁感应现象有关的四幅图像的说法正确的是（ ）
A．甲图中，用一根电阻线对折后绕制（双线并绕法）成的线圈安装在线圈架，让条形磁体下落穿过管，线圈会有感应电流产生
B．乙图中，法拉第做的第一次磁生电的实验，断开开关的瞬间，因为原线圈中没有电流，所以副线圈中也无电流
C．丙图中，当电吉他的弦不是磁性材料制成时，播动弦时也会产生感应电流
D．丁图中的法拉第圆盘发电机，把圆盘看成由无数根金属辐条组成，当转动时辐条与电流计构成的回路的磁通量发生变化，因此产生感应电流
4．（2023高三上·朝阳期末）如图所示，在水平放置的条形磁铁的N极附近，一个闭合线圈始终竖直向下加速运动，并始终保持水平。在位置B时N极附近的磁感线正好与线圈平面平行，A、B之间和B、C之间的距离相等，且都比较小。下列说法正确的是（）
A．线圈在位置A时感应电流的方向为顺时针（俯视）
B．线圈在位置C时感应电流的方向为顺时针（俯视）
C．线圈在位置B时穿过线圈的磁通量最大
D．线圈在位置C时的感应电流比在位置A时的大
5．（2024高二上·营口期末）假如有一宇航员登上火星后，利用手边的一只灵敏电流表和一个小线圈，想探测一下火星表面是否有磁场，则下列说法正确的是（ ）
A．直接将电流表放于火星表面，看是否有示数来判断磁场的有无
B．将电流表与线圈组成闭合回路，使线圈沿某一方向运动，如果电流表无示数，则可判断火星表面无磁场
C．将电流表与线圈组成闭合回路，使线圈沿某一方向运动，如果电流表有示数，则可判断火星表面有磁场
D．将电流表与线圈组成闭合回路，使线圈在某一平面内沿各个方向运动，如果电流表无示数，则可判断火星表面无磁场
6．（2023高二上·启东月考） 利用右端装置课探究感应电流产生的条件，以下措施不能产生感应电流的时
A．闭合开关S2，闭合或断开开关S1瞬间
B．闭合开关保持原线圈A所在电路稳定
C．闭合开关后快速移动滑动变阻器的滑片
D．闭合开关保持原线圈A所在的电路稳定，在原线圈A中插入铁芯
E．闭合开关后把原线圈A从副线圈B中抽出
7．（2023高三上·朝阳期末）电磁炉是目前家庭常用的炊具，具有无明火、无污染、高效节能等优点。某同学仿照电磁炉原理自己制作了一个简易电磁炉，其结构简图如图所示。在线圈上端放置一盛有冷水的金属杯，接通交流电源，一段时间后杯内的水就会沸腾起来。下列说法正确的是（）
A．家用电磁炉工作时，利用其面板产生的涡流来加热食物
B．家用电磁炉的锅用铁而不用陶瓷材料，主要是因为陶瓷的导热性能较差
C．简易电磁炉工作时，利用线圈产生的自感现象来加热水
D．仅增大简易电磁炉交流电的频率，可以缩短水达到沸腾的时间
8．（2022高三上·浙江月考）如图甲所示，有一节能电梯中加装了“钥匙扣”接触区装置，人进入电梯以后必须要用图乙所示的带绝缘外壳“钥匙扣”接触“钥匙扣”接触区，就会听到“嘟”的一声解锁成功，然后再按楼层的数字键才会响应。图丙是“钥匙扣”接触区装置拆开后露出的一个由漆包线绕成的一个多匝矩形线圈，根据以上情景，你认为利用“钥匙扣”接触区装置解锁主要应用了什么物理原理（ ）
A．电流的磁效应
B．通电导线在磁场中受到安培力作用
C．电磁感应
D．电流的热效应
9．（2022高三上·安阳月考）下列关于物理学方面的知识，说法正确的是（ ）
A．在国际单位制中“牛顿”是力学的三个基本单位之一
B．根据速度定义式，当非常小时，v就可以表示物体的瞬时速度，该定义应用了极限思维法
C．大家上网课时用到的耳机话筒的工作原理是电流的磁效应，听筒的工作原理是电磁感应
D．库仑最早提出了用电场线形象地描述电场
10．（2022高二下·杭州期中）如图所示，虚线框内为漏电保护开关的原理示意图，变压器A处用火线和零线双线平行绕制成线圈，然后接到用电器。B处有一个输出线圈，一旦B处线圈中有电流，经放大后便能推动继电器切断电源。如果甲、乙、丙、丁四人分别以图示方式接触电线（裸露部分），甲、乙、丙站在木凳上，则下列说法正确的是（ ）
A．甲会发生触电事故，继电器不会切断电源
B．乙会发生触电事故，继电器不会切断电源
C．丙会发生触电事故，继电器会切断电源
D．丁会发生触电事故，继电器会切断电源
11．（2024高三下·广州开学考）下列关于甲、乙、丙、丁四幅图的说法，正确的是（ ）
A．图甲中，当两导体棒以相同初速度和加速度沿导轨向右运动时，回路中能产生感应电流
B．图乙中，当导体棒在匀强磁场中绕b端逆时针匀速转动时，电阻R中有向左的感应电流
C．图丙中，水平放置的闭合导体圆环一条直径正上方的水平直导线中通有交变电流，圆环中有感应电流
D．图丁中，当滑动变阻器的滑片向右速滑动时，不闭合的导体环中能产生感应电流
12．（2023·扬州期末）足够长的通电直导线周围某点的磁感应强度与电流大小成正比，与该点到导线距离成反比。如图甲、乙所示，长为4L的矩形线框位于长直导线的正上方，当导线中的电流均匀增大时，线框中是否有感应电流产生（ ）
A．甲、乙均有 B．甲、乙均没有
C．甲没有，乙有 D．甲有，乙没有
13．（2022高二上·连云期末）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，若要使矩形线圈中产生感应电流，下列方法中可行的是（ ）
A．将线圈向上平移一小段距离
B．将线圈垂直纸面向外平移一小段距离
C．以为轴转动小于
D．以为轴转动小于
14．（2022·汕头模拟）图甲为某款“自发电”无线门铃按钮，其“发电”原理如图乙所示，按下门铃按钮过程磁铁靠近螺线管，松开门铃按钮磁铁远离螺线管回归原位置。下列说法正确的是（ ）
A．按下按钮过程，螺线管端电势较高
B．松开按钮过程，螺线管端电势较高
C．按住按钮不动，螺线管没有产生感应电动势
D．按下和松开按钮过程，螺线管产生大小相同的感应电动势
15．（2023高二上·广州期末）物理学是一门以实验为基础的学科，许多物理定律就是在大量实验的基础上归纳总结出来的．下面四个实验装置，描述正确的是（ ）
A．安培利用装置①测出了元电荷e的数值
B．库仑利用装置②总结出了点电荷间的相互作用规律
C．法拉第利用装置③发现了电流的磁效应
D．奥斯特利用装置④发现了电磁感应现象
16．（2023高二上·东莞期末）将电池组、滑动变阻器、线圈A、线圈B、电流表及开关按图示连接。带铁芯的线圈A放在线圈B中，开关闭合，将滑动变阻器的滑片Р向右滑动时，电流表指针发生偏转。下列操作中不能使电流表指针发生偏转的是
A．将A向上拔出
B．A、B保持相对静止一起移动
C．断开开关瞬间
D．闭合开关瞬间
二、多项选择题
17．（2024高二上·广州期末）如图，矩形闭合导线框与匀强磁场垂直，下列做法一定能使线框中产生感应电流的是（ ）
A．使线框垂直于纸面平动 B．使线框在纸面内平动
C．将线框的形状逐渐变为圆形 D．以线框的某一条边为轴转动
18．（2024高二上·阳江期末） 如下图所示有一边长为L的正方形线框abcd，从某高度处自由下落，在其下方有一个宽度大于L的匀强磁场，下列过程中产生感应电流的是（ ）
A．线框进入磁场的过程
B．线框全部进入磁场到开始出磁场的过程
C．线框出磁场的过程
D．运动的整个过程
19．（2024高二下·桂林开学考）某实验装置如图所示，在铁芯上绕两个线圈和。如果线圈中电流与时间的关系如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．线圈接甲图中电流，线圈中可以观察到感应电流
B．线圈接乙图中电流，线圈中可以观察到感应电流
C．线圈接丙图中电流，线圈中可以观察到感应电流
D．线圈接丁图中电流，线圈中可以观察到感应电流
20．（2023高二上·福田期末） 如图所示为法拉第研究“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接灵敏电流计，下列情况中线圈B可以产生感应电流的是（ ）
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，改变变阻器滑片的位置时
D．开关S断开后，改变变阻器滑片的位置时
21．（2024高三上·龙岗期末）如图，用铁粉模拟出圆柱形磁铁中轴面的磁感线，根据其中的一组对称的磁感线做出立体的“喇叭口”模型，把线圈套入圆柱形磁铁，控制活扣，使线圈紧粘着模型往下运动．在线圈套入和拿出时段，灵敏电流计指针有明显变化，在线圈沿喇叭口往下运动过程，灵敏电流计指针没有发生偏转，下列解释正确的是
A．线圈套入和拿出时段作垂直切割磁感线运动产生感应电流
B．线圈套入和拿出时段因磁感应强度变化而使穿过线圈的磁通量发生变化
C．线圈沿喇叭口往下运动过程线圈没有作切割磁感线运动而不产生感应电流
D．线圈沿喇叭口往下运动过程穿过线圈的磁感线条数不变而不产生感应电流
22．（2023高二上·郫都月考）如图所示装置，在下列各种情况中，能使悬挂在螺线管附近的铜质闭合线圈中产生感应电流的是（ ）
A．开关接通的瞬间
B．开关接通后，电路中电流稳定时
C．开关接通后，滑动变阻器触头滑动的瞬间
D．开关断开一段时间后
三、非选择题
23．（2024高二上·辽宁期末）如图所示为“探究感应电流产生的条件”的实验装置．
（1）请在图中用笔画线代替导线将所缺的导线补接完整 ．根据你的连线，在闭合开关S前，滑片P应置于滑动变阻器的 （选填“最左端”“中间”或“最右端”）．
（2）在完成“探究感应电流产生的条件”这一实验后，接下来继续使用这一实验装置进行“探究磁通量变化时感应电流的方向”这一实验．闭合开关S，使A线圈放置在B线圈中保持静止，减小滑动变阻器接入电路的阻值，观察到电流表G的指针向左偏转．根据这一现象判断，当A线圈相对于B线圈向上运动时，电流表G的指针 （选填“向左”或“向右”）偏转，并写出你的判断依据： ．
24．（2024高二上·南宁期末）试用笔画线代替导线连好探究感应电流产生的电路图。
25．（2023高二上·泰州期中）如图所示，足够长的金属框架与足够长的导体棒构成回路，处在匀强磁场中且与磁场垂直。
（1）若，从点出发，向右以的速度匀速运动时，回路的磁通量的变化量是多少？
（2）在图中，若回路面积从变到，同一时间内从变到. ，则回路中的磁通量变化量是多少？
（3）若开始时，从点右侧处出发，向右以的速度匀速运动，且闭合回路中没有感应电流产生，求磁感应强度大小随时间变化的表达式。
26．（2023高二下·静安期末）为响应低碳减排号召，小明通过网购平台购买了若干太阳能板以及屋顶小型风力发电机，决定利用自己所学对家庭电路进行改装。
（1）为了安全且只用一个开关控制两盏 LED 灯，开关应该安装在（ ）？
A．M 处 B．N 处 C．O 处 D．P 处
（2）为更高效地利用太阳能，小明自制了一个太阳光强指示电路，如图，电源电动势为 E，内电阻为 r，L1、L2 为小灯泡（其灯丝电阻可以视为不变），R1为定值电阻，R2为光敏电阻，其阻值的大小随照射光强度的增强而减小。闭合电键 S 后，将照射光强度增强，则（ ）
A．电路的路端电压将增大 B．R1两端的电压将增大
C．r 的发热功率将减小 D．L1、L2都变亮
（3）晚上小明正在写作业，但是家里的 4 盏灯全部熄灭了，小明仔细检查了保险丝发现并未烧断，用测电笔测试室内各处电路时，氖管都发光，他对故障做出了下列 4 中判断，其中正确的是（ ）
A．灯泡全部烧坏了 B．进户零线断路
C．室内线路某处短路 D．进户火线断路
（4）为减少电池的浪费，小明利用网购平台购买了若干太阳能电池板。太阳能电池由许多电池“晶片”串联和并联组成，某电池“晶片”的电动势是 0.6mV，内阻是 24Ω.问：
①如果不小心将晶片的正、负极短路，此时电路中的电流为多大？
②如果将晶片串联使用，能否点亮“2.5V，0.75W”的小灯，为什么？
（5）为更好地利用风能发电，小明设计了一个风力测定仪，O 是转动轴，OC 是金属杆，杆下面连接着一块受风板，无风时 OC 是竖直的，风越强，OC 杆偏转的角度越大。AB 是一段圆弧形电阻，P 点是金属杆与弧形电阻相接触的点，电路中接有一个灯泡 L，测风力时，闭合开关 S，通过分析可知：金属杆 OC 与弧形电阻 AB 组合在一起相当于一个 ，观察灯泡 L 的亮度可以粗略地反映风力的大小；若要提高该装置反映风力大小的性能，可采取的方法是 。
（6）风力发电机内部结构可以用图表示，关于风力发电机的工作原理，下列说法正确的是（ ）
A．只要穿过电路中的磁通量发生变化，电路中就一定产生感应电流
B．只要导体相对于磁场运动，导体内一定会产生感应电流
C．只要闭合电路在磁场中切割磁感线运动，电路中一定会产生感应电流
D．只要穿过闭合电路的磁通量发生变化，电路中一定会产生感应电流
27．（2023高二上·郴州期末）在“探究电磁感应的产生条件”的实验中，现将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈a、线圈b、灵敏电流计及电键如图所示连接。
（1）图中的连线还有①-⑥个接线柱未连接，还需将②和③两个接线柱分别跟 （选填“①⑤”或“④⑥”或“④⑤”）连接即可。
（2）正确连接好实验电路后，将线圈a插入线圈b中，闭合电键瞬间，观察到灵敏电流计的指针将 （选填“偏转”或“不偏转”）。
28．（2023高三上·大兴期末）
（1）多用电表是物理实验室常用的仪表之一，在练习使用多用电表的实验中实验小组的同学用多用电表的欧姆挡粗略测量一定值电阻的阻值，先把选择开关旋到“×100”挡位，测量时发现指针偏转过小，接下来的操作顺序是 。（选择必要的实验步骤按操作顺序填写字母）
a．将两表笔短接，调节欧姆调零旋钮，使指针对准刻度盘上欧姆挡的零刻度，然后断开两表笔
b．旋转选择开关至交流电压最大量程处（或“OFF”挡），并拔出两表笔
c．将选择开关旋到“×10”挡
d．将选择开关旋到“×1k”挡
e．将两表笔分别连接到被测电阻的两端，读出阻值，断开两表笔
（2）如图所示的电路可以用来研究电磁感应现象。干电池、开关、线圈A、滑动变阻器串联成一个电路，电流计、线圈B串联成另一个电路。线圈A、B套在同一个闭合铁芯上，两线圈的匝数合理能保证电流计正常工作，描述闭合开关后电流计指针的偏转情况 。
（3）如图所示是探究影响平行板电容器电容大小因素的实验装置，让圆形平行板电容器带电后，静电计的指针偏转一定角度。不改变M，N两板所带的电荷量，且保持两板在竖直平面内。开始时两板正对，现要使静电计指针偏角变小，下列做法中可行的是______。（选填选项前面的字母）
A．保持N板不动，M板向上平移
B．保持N板不动，M板向右平移
C．保持N板不动，M板向左平移
D．保持M、N两板不动，在M、N之间插入一块绝缘介质板
29．（2022高二上·大连期中）为了探究感应电流产生的条件，某实验小组将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈A、线圈B、电流计及开关按如图所示连接。甲同学闭合开关瞬间，发现电流计指针右偏，请写出两种能够使指针左偏的可行性办法： ； 。
答案解析部分
1．【答案】B
【知识点】电磁感应的发现及产生感应电流的条件
【解析】【解答】开关闭合的瞬间，通过线圈的电流增大，线圈产生的磁场变强，穿过回路中的磁通量增大，此时电流表向右偏转，若使电流表向左偏转，则可保证磁场方向不变，减小磁场的大小，拔出A中的铁芯可使线圈中产生的磁场减小，则B正确。
故答案为：B
【分析】感应电流产生的条件是：闭合回路中磁通量发生变化，且感应电流的方向与磁通量变化的方向有关。
2．【答案】A
【知识点】电磁感应的发现及产生感应电流的条件；磁通量
【解析】【解答】A、图甲，窗户绕ad向外推开的过程中，金属框架abcd中磁通量发生变化，有感应电流，故A正确；
B、图乙，窗户沿水平方向从左向右滑动的过程中，金属框架efgh中磁通量没有发生变化，没有感应电流，故B错误；
C、图甲，窗户向外推开30°时，穿过金属框架abcd的磁通量为
故C错误；
D、图甲，关闭着的窗户绕ad向外推开120°的过程中，穿过金属框架abcd磁通量变化的大小为
故D错误。
故答案为：A。
【分析】产生感应电流的条件为穿过闭合线框的磁通量发生改变。根据题意判断穿过线框磁通量的变化情况，再根据磁通量的定义确定磁通量的变化量。
3．【答案】D
【知识点】电磁感应的发现及产生感应电流的条件
【解析】【解答】A、用一根电阻线对折后绕制（双线并绕法）成的线圈安装在线圈架，并未形成闭合回路，不会产生感应电流，故A错误；
B、断开开关的瞬间，因为原线圈中电流发生突变，副线圈中磁通量发生突变，所以副线圈中产生感应电流，故B错误；
C、当电吉他的弦不是磁性材料制成时，播动弦时穿过闭合回路的磁通量不变，不会产生感应电流，故C错误；
D、把圆盘看成由无数根金属辐条组成，当转动时辐条与电流计构成的回路的磁通量发生变化，因此产生感应电流，故D正确。
故答案为：D。
【分析】产生感应电流的条件为，穿过闭合回路的磁通量发生改变。根据题意首先判断线圈是否形成闭合回路，再根据题意判断穿过线圈的磁通量是否发生改变。
4．【答案】D
【知识点】电磁感应的发现及产生感应电流的条件
【解析】【解答】A．线圈在位置A时，通过线圈的磁场斜向上，线圈向下运动，磁通量减小，根据楞次定律，感应电流的方向为逆时针（俯视），A不符合题意；
B．线圈在位置C时，通过线圈的磁场斜向下，线圈向下运动，磁通量增大，根据楞次定律，感应电流的方向为逆时针（俯视），B不符合题意；
C．在位置B时N极附近的磁感线正好与线圈平面平行，则线圈在位置B时穿过线圈的磁通量为零，C不符合题意；
D．A、B之间和B、C之间的距离相等，但线圈在位置C时的运动速度较大，磁通量变化较快，则线圈在位置C时的感应电流比在位置A时的大，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】利用线圈中磁通量的变化可以判别感应电流的方向；利用线圈中磁感线的数量可以判别磁通量的大小；利用线圈磁通量变化率的大小可以比较感应电流的大小。
5．【答案】C
【知识点】电磁感应的发现及产生感应电流的条件
【解析】【解答】A.直接将电流表放于火星表面，因为没有闭合回路，所以火星有无磁场，电流表都不会有示数，故由此无法判断火星表面有无磁场，A不符合题意；
B.将电流表与线圈组成回路，使线圈沿某一方向运动，如果线圈运动的方向与磁场方向平行，电流表无示数，也不能判断出没有磁场，B不符合题意；
C.电流表有示数则说明穿过线圈的磁能量发生了变化，说明火星表面一定有磁场，C符合题意；
D.将电流表与线圈组成闭合回路，使线圈在某一个与磁场平行的平面内沿各个方向运动，也不会有示数，因此不能断定火星表面无磁场，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】根据感应电流的产生条件分析。
6．【答案】B
【知识点】电磁感应的发现及产生感应电流的条件
【解析】【解答】A．闭合开关S2，闭合或断开开关S1瞬间，穿过线圈B的磁通量发生变化，根据感应电流产生的条件可知，该措施能产生感应电流，A错误；
B．闭合开关保持原线圈A所在的电路稳定，穿过线圈B的磁通量没有发生变化，根据感应电流产生的条件可知，该措施不能产生感应电流，B正确；
C．闭合开关后快速移动滑动变阻器的滑片，穿过线圈B的磁通量发生变化，根据感应电流产生的条件可知，该措施能产生感应电流，C错误；
D．闭合开关保持原线圈A所在的电路稳定，在原线圈A中插入铁芯，穿过线圈B的磁通量发生变化，根据感应电流产生的条件可知，该措施能产生感应电流，D错误；
E．闭合开关后把原线圈A从副线圈B中抽出，穿过线圈B的磁通量发生变化，根据感应电流产生的条件可知，该措施能产生感应电流，E错误。
故答案为：B。
【分析】闭合线圈的磁通量发生变化时，会在回路中产生感应电流，感应电流方向用楞次定律求解。
7．【答案】D
【知识点】电磁感应在生活中的应用
【解析】【解答】AC．家用电磁炉工作时，通过金属杯的磁通量发生变化，金属杯产生的涡流，利用涡流来加热食物或者水，是互感现象，AC不符合题意；
B．家用电磁炉的锅用铁而不用陶瓷材料，主要是因为陶瓷不能产生涡流，金属锅能产生涡流，B不符合题意；
D．仅增大简易电磁炉交流电的频率，通过金属杯的磁通量变化率增大，感应电动势增大，感应电流增大，电功率增大，可以缩短水达到沸腾的时间，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】家用电磁炉工作时是利用互感的原理进行工作；电磁感应现象的过程中陶瓷不能产生涡流；增大电磁炉的频率会导致电动势增大则感应电流增大。
8．【答案】C
【知识点】电磁感应在生活中的应用
【解析】【解答】“钥匙扣”接触区装置拆开后是一个多匝矩形线圈， “钥匙扣”靠近后产生感应电流，从而控制开关，是利用了电磁感应现象。
故答案为：C。
【分析】钥匙扣接触装置后，装置内线圈产生了感应电流，所以是利用电磁感应现象的原理。
9．【答案】B
【知识点】单位制及量纲；电磁感应在生活中的应用
【解析】【解答】A．在国际制单位中，力学的三个基本单位为“千克”、“米”、“秒”，A不符合题意；
B．根据速度定义式 ，当 非常小时，v就可以表示物体的瞬时速度，该定义应用了极限思维法，B符合题意；
C．话筒的工作原理是电磁感应，听筒的工作原理是电流的磁效应，C不符合题意；
D．法拉第最早提出了场的概念，而且采用了画电场线这个简洁的方法描述电场，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】牛顿属于导出单位；话筒属于电磁感应现象；听筒的工作原理属于电流的磁效应；法拉第最早提出利用电场线描述电场。
10．【答案】D
【知识点】电磁感应在生活中的应用
【解析】【解答】AB．从图中可知A处线圈是用火线和零线双股平行线绕制成线圈，正常情况下火线和零线中电流方向相反、大小相等，A处线圈产生的总磁通量为零。当漏电时，火线和零线中电流方向、大小不等，A处线圈产生的总磁通量不为零（磁通量增大），故会在B处线圈中产生感应电流，经放大后便能推动继电器切断电源，甲、乙站在木凳上（人与地绝缘）只接触火线时，不会通过人体形成电流，故火线和零线中电流方向、大小不变， A处线圈产生的总磁通量为零，B处线圈中不产生感应电流，继电器均不会切断电源，甲、乙不会发生触电事故，AB不符合题意；
C．当丙双手分别抓住火线和零线，在火线、人体、零线间形成电流，而使人发生触电事故，但火线和零线中电流始终方向相反、大小相等，A处线圈产生的总磁通量仍为零，B处线圈中不会产生感应电流，故继电器不会切断电源，但人会触电，C不符合题意；
D．丁通过手，使电流从火线流到大地，使火线和零线中大小不等，A处线圈产生的总磁通量增大，故会在B处线圈中产生感应电流，经放大后便能推动继电器切断电源，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】利用电磁感应结合回路中电流是否变化可以判别电磁继电器是否工作，利用电磁继电器是否工作可以判别人是否触电。
11．【答案】B
【知识点】电磁感应的发现及产生感应电流的条件
【解析】【解答】A．图甲中，当两导体棒以相同初速度和加速度沿导轨向右运动时，两导体棒保持相对静止，穿过回路的磁通量不发生变化，不能产生感应电流，故A错误；
B．图乙中，当导体棒ab在匀强磁场中绕b端逆时针匀速转动时，穿过电阻、导体棒ab及圆环组成的闭合回路中的磁通量发生了变化，由右手定则可知，电流由a→b，则阻R中有向左的感应电流，故B正确；
C．图丙中，由对称性可知，穿过闭合环中的磁通量始终为0，磁通量不发生变化，在闭合的导体环中不能产生感应电流，故C错误；
D．图丁中，当滑动变阻器的滑片P向右匀速滑动时，穿过环中的磁通量减小了，但是导体环不闭合，环中无感应电流产生，故D错误。
故答案为：B。
【分析】产生感应电流的条件为，穿过闭合线圈的磁通量发生改变，根据磁通量的定义可知，闭合线圈的面积发生改变或穿过闭合线圈的磁感应强度发生改变均可产生感应电流。
12．【答案】D
【知识点】电磁感应的发现及产生感应电流的条件；通电导线及通电线圈周围的磁场
【解析】【解答】根据安培定则可知，甲、乙两图中，通电导线在其右侧产生的磁场垂直纸面向里，在其左侧产生的磁场垂直纸面向外，当导线中的电流均匀增大时，甲图导线右侧线框内磁通量的变化量大于左侧线框内磁通量的变化量，则整个线框总的磁通量向内增大，所以线框中有感应电流产生，而乙图中导线左右两侧线框的面积相同，磁场方向相反，根据对称性可知，乙图中线框中的磁通量在任意时刻的代数和均为零，磁通量没有变化，所以线框中不会产生感应电流，D符合题意，ABC不符合题意。
故答案为：D。
【分析】由安培定则判断通出电直导线两侧产生的磁场方向，再分析线框中的磁通量是否随导线电流的增大而发生变化，然后由感应电流的产生条件分析线框中是否产生感应电流。
13．【答案】D
【知识点】电磁感应的发现及产生感应电流的条件
【解析】【解答】A、将线圈向上平移一小段距离，回路中的磁通量不发生变化，无感应电流，故A错误；
B、将线圈垂直纸面向外平移一小段距离，回路中的磁通量不发生变化，无感应电流，故B错误；
C、以 bc 为轴转动（小于30 °），线圈在磁场中的投影面积始终不变，回路中的磁通量不变，无感应电流，故C错误；
D、以 ab 为轴转动（小于30 °），线圈在磁场中的投影面积一直在减小，导致回路中的磁通量发生变化，会产生感应电流，故D正确。
故答案为：D。
【分析】产生感应电流的条件是闭合回路中的磁通量发生变化。根据题意判断穿过线框的磁通量是否发生改变。
14．【答案】C
【知识点】电磁感应的发现及产生感应电流的条件
【解析】【解答】A．按下按钮过程，穿过螺线管的磁通量向左增大，根据楞次定律可知螺线管中感应电流为从P端流入从Q端流出，螺线管充当电源，则Q端电势较高，A不符合题意；
B．松开按钮过程，穿过螺线管的磁通量向左减小，根据楞次定律可知螺线管中感应电流为从Q端流入，从P端流出，螺线管充当电源，则P端电势较高，B不符合题意；
C．住按钮不动，穿过螺线管的磁通量不变，螺线管不会产生感应电动势，C符合题意；
D．按下和松开按钮过程，螺线管中磁通量的变化率不一定相同，故螺线管产生的感应电动势不一定相同，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】利用其磁通量的变化可以判别感应电流的方向，进而判别电势的高低；利用其按住按钮不动时磁通量不变则螺线管不会产生感应电动势；由于磁通量变化率不一定相同所以感应电动势不一定相同。
15．【答案】B
【知识点】库仑定律；电磁感应的发现及产生感应电流的条件；元电荷；安培分子电流假说
【解析】【解答】A．密立根通过油滴实验测定了元电荷的数值，故A错误；
B．库仑利用装置②总结出了电荷间的相互作用规律，故B正确；
C.1820年奥斯特利用装置③发现了电流的磁效应，故C错误；
D．法拉第利用装置④发现了电磁感应现象，故D错误。
故答案为：B。
【分析】密立根通过油滴实验测定了元电荷的数值。奥斯特发现了电流的磁效应，法拉第发现了电磁感应现象。
16．【答案】B
【知识点】电磁感应的发现及产生感应电流的条件
【解析】【解答】A．将A线圈中向上拔出，穿过B线圈的磁通量减小，B线圈有感应电流电流表指针会偏转，故A错误；
B．A、B保持相对静止一起移动，B线圈的磁通量不变，B线圈没有感应电流电流表指针不会偏转，故B正确；
C．断开开关瞬间，磁场减弱，穿过B线圈的磁通量减小，B线圈有感应电流电流表指针会偏转，故C错误；
D．闭合开关瞬间，磁场增强，穿过B线圈的磁通量增大，B线圈有感应电流电流表指针会偏转，故D错误。
故答案为：B。
【分析】穿过B线圈的磁通量发生变化时，B线圈有感应电流，则电流电流表指针会偏转。根据题意判断穿过B线圈的磁通量是否发生改变。
17．【答案】C,D
【知识点】电磁感应的发现及产生感应电流的条件
【解析】【解答】A、线框垂直于纸面平动，磁通量不变，无感应电流产生，A错误。
B、 使线框在纸面内平动 ，磁通量不变，无感应电流产生，B错误。
C、将线框形状变为圆形，面积变大，磁通量发生改变，有感应电流产生，C正确。
D、以线框某一条边为轴转动，穿过线框的磁通量发生改变，有感应电流产生，D正确。
故答案为：CD
【分析】产生感应电流的条件是穿过闭合回路的磁通量发生变化，就会有感应电流产生。
18．【答案】A,C
【知识点】电磁感应的发现及产生感应电流的条件
【解析】【解答】只要线圈内磁通量变化，就产生感应电流，线框进入磁场的过程和线框出磁场的过程，磁通量变化产生感应电流，而在线圈完全在磁场中运动的阶段，磁通量不变没有感应电流。
故答案为：AC。
【分析】产生感应电流的条件为：穿过闭合线圈的磁通量发生改变。根据题意确定线框进出磁场的过程分为几个阶段及各个阶段磁通量的变化情况，再判断是否有感应电流。
19．【答案】B,C,D
【知识点】电磁感应的发现及产生感应电流的条件
【解析】【解答】A、线圈A接甲图中的恒定电流，穿过线圈B中的磁通量不发生变化，线圈B中没有感应电流产生，故A错误；
BCD、在乙、丙、丁三种情况下，可以在线圈B中观察到感应电流，因为在这三种情况下，线圈A中的电流发生了变化，它产生的磁场也发生变化，因而穿过线圈B中的磁通量发生变化，线圈B中有感应电流产生，故BCD正确。
故答案为：BCD。
【分析】产生感应电流的条件为穿过线框的磁通量发生变化。当流过线圈A的电流发生改变，则电流产生的磁场也发生改变，即穿过线圈B的磁场发生改变。
20．【答案】A,C
【知识点】电磁感应的发现及产生感应电流的条件
【解析】【解答】A．开关S接通或断开瞬间，A线圈中电流发生变化，铁芯中电流产生的磁感应强度变化，穿过线圈B的磁通量发生变化，线圈B中有感应电流产生，故A正确；
B．开关S接通一段时间之后，A线圈中电流不变，铁芯中电流产生的磁感应强度不变，穿过线圈B的磁通量不变，线圈B中无感应电流产生，故B错误；
C．开关S接通后，改变变阻器滑片的位置时，A线圈中电流发生变化，铁芯中电流产生的磁感应强度变化，穿过线圈B的磁通量发生变化，线圈B中有感应电流产生，故C正确；
D．开关S断开后，改变变阻器滑片的位置时，A线圈中电流一直为0，铁芯中磁感应强度一直为0，穿过线圈B的磁通量为0不变，线圈B中无感应电流产生，故D错误。
故答案为：AC。
【分析】产生感应电流的条件为穿过闭合线圈的磁通量发生变化，左侧回路中电流发生变化，则通电线圈A产生的磁场发生变化。
21．【答案】B,C,D
【知识点】电磁感应的发现及产生感应电流的条件；磁通量
【解析】【解答】AB、产生感应电流的条件是闭合回路中磁通量发生变化，所以线圈套入和拿出时电流计有变化是因为磁通量发生了变化，故A错误，B正确；
CD、磁通量的实质是穿过磁感线的条数，所以线圈沿喇叭口往下运动过程穿过线圈的磁感线条数不变，所以没有感应电流。故CD正确。
故答案为：BCD。
【分析】产生感应电流的条件是闭合回路中磁通量发生变化，磁通量的实质是穿过磁感线的条数。注意判断不同情况下，穿过线框的磁通量或者磁通量的条数是否发生改变。
22．【答案】A,C
【知识点】电磁感应的发现及产生感应电流的条件
【解析】【解答】A、将开关S接通的瞬间，线圈产生的磁场从无到有，穿过铜环A的磁通量增大，产生感应电流，故A符合题意；
B、电路中通以恒定的电流时，线圈产生稳恒的磁场，穿过铜环A的磁通量不变，没有感应电流产生，故B不符合题意；
C、开关S接通后，变阻器的滑片滑动时，变阻器接入电路的电阻变化，回路中电流变化，线圈产生的磁场变化，穿过铜环A磁通量变化，产生感应电流，故C符合题意；
D、开关S断开一段时间后，穿过铜环A的磁通量为零，保持不变，没有感应电流产生，故D不符合题意。
故答案为：AC。
【分析】产生感应电流的条件为：穿过闭合线框的磁通量发生变化。电路中的电流发生改变，则穿过螺线管的磁场发生改变。
23．【答案】（1）；最左端
（2）向右；穿过线圈的磁通量增大，观察到电流表的指针向左偏转，当线圈相对于线圈向上运动时，穿过线圈的磁通量减小，电流表的指针向右偏转
【知识点】电磁感应的发现及产生感应电流的条件
【解析】【解答】（1）如图所示
由电路图连接可以看出，滑动变阻器是限流接法接入电路中，所以开关闭合之前，要将滑动变阻器的阻值调到最大，即调到最左端。
（2）减小滑动变阻器的阻值，流过A线圈的电流增大，穿过B线圈的磁通量增大。根据楞次定律，B线圈中产生的感应电流的磁场与原磁场反向，此时感应电流流过检流计时指针向左偏转。当A线圈相对B线圈向上运动时，穿过B线圈中的磁通量减小，B线圈中产生的感应电流的磁场与原磁场同向，感应电流流过检流计时，使指针右偏。
【分析】开关闭合之前，要将滑动变阻器置于使电表的读数最小的位置。流过A线圈的电流增大，则穿过B线圈的磁通量增大。根据操作结合楞次定律确定B线圈产生感应电流的方向，再判断指针偏转方向。
24．【答案】
【知识点】电磁感应的发现及产生感应电流的条件
【解析】【分析】灵敏电流计应于线圈B相连，其余元件构成一个回路。注意滑动变阻器需要接一上一下连个接线柱。要做等插入或取出A或者滑动变阻器滑片移动，都能使副线圈产生感应电流。
25．【答案】（1）解：棒向右以的速度匀速运动时，位移为
由于，此时回路的面积为，
回路的磁通量即磁通量的变化量为；
答：若，从点出发，向右以的速度匀速运动时，回路的磁通量的变化量是；
（2）解：时的初态磁通量为；
末态的磁通；
回路中的磁通量的变化为；
答：在图中，若回路面积从变到，同一时间内从变到，则回路中的磁通量变化量是；
（3）解：闭合回路三角形的直角边长为
闭合回路中没有感应电流产生，则磁通量不变，有，
联立解得：。
答：若开始时，从点右侧处出发，向右以的速度匀速运动，且闭合回路中没有感应电流产生，磁感应强度大小随时间变化的表达式为。
【知识点】电磁感应的发现及产生感应电流的条件；匀变速直线运动的位移与时间的关系；磁通量
【解析】【分析】（1）运动过程中磁感应强度不变，回路的面积发生改变。根据匀变速直线运动确定金属棒运动的位移，再根据几何关系确定变化回路面积，再根据磁通量的定义进行解答；
（2）磁通量的变化量等于初末磁通量之差，根据题意结合磁通量的定义计算得出初末状态回路中的磁通量，再根据磁通量变化量的定义进行解答；
（3）电流中没有产生感应电流，即回路中磁通量的变化量为零，即磁通量不变，根据题意确定回路中的磁通量，匀变速直线运动规律及几何关系确定面积与时间方关系，再根据磁通量不变确定任意时刻磁通量与磁通量初始值和时间的关系。
26．【答案】（1）A
（2）D
（3）B
（4）解：①根据闭合电路欧姆定律，
②不能， 串联电源能提供的最大电流仅为 ， 而小灯泡正常工作时的电流为 ， 所以不 能使小灯泡正常工作.
（5）滑动变阻器；串联一个电流表 (或与灯并联一个电压表)
（6）D
【知识点】电功率和电功；电磁感应的发现及产生感应电流的条件；电路故障分析；串联电路和并联电路的特点及应用；闭合电路的欧姆定律
【解析】【分析】（1）为了安全，开关接在火线上，并且开关与所控制的用电器串联；（2）根据光敏电阻阻值的变化，则由闭合电路欧姆定律结合串并联电路的特点，分析电路中总电路和各支路中电压和电流的变化情况，由电热功率的公式分析电源内阻发热功率的变化；（3）所有的灯突然全熄灭而保险丝未熔断，不能是短路（短路会使电路中电流过大，烧断保险丝），只能是发生了断路，测电笔测室内火线与零线氖管都发光，说明各点与火线是连通的，故只可能是零线断了；（4）短路时，电路中的总电阻等于电源内阻，根据欧姆定律计算出电流强度，根据根据电源能提供的最大电流与灯泡额定电流的大小关系，分析灯泡能否被点亮；（5）滑动变阻器的原理是靠改变连入电路中电阻线的长度来改变电阻的，当电路中电阻改变时，根据欧姆定律可判断电路中电流的变化；（6）根据感应电流的产生条件进行分析。
27．【答案】（1）①⑤
（2）偏转
【知识点】电磁感应的发现及产生感应电流的条件
【解析】【解答】（1）将电源、电键、变阻器、线圈串联成一个回路，注意滑动变阻器接一上一下两个接线柱，再将电流计与线圈串联成另一个回路，可知，需将②和③两个接线柱分别跟①⑤连接即可。
（2）正确连接好实验电路后，将线圈a插入线圈b中，闭合电键瞬间，线圈b中磁通量发生变化，产生感应电流，观察到灵敏电流计的指针将偏转。
【分析】（1）电源、电键、滑动变阻器和线圈组成一个回路；电流计和另一个线圈组成串联电路；
（2）由于线圈a插入线圈b时，当开关闭合时线圈b中磁通量发生变化可以判别出现感应电流则指针发生偏转。
28．【答案】（1）daeb
（2）闭合开关后，电流计指针先发生较大偏转而后慢慢回复到初始位置
（3）B；D
【知识点】电磁感应的发现及产生感应电流的条件；练习使用多用电表
【解析】【解答】（1）指针偏转过小，即流过欧姆表表头的电流太小，外接电阻阻值过大，此时应选用更大倍率的档位进行测量。具体操作顺序为：选择更大的挡位，将选择开关旋到“×1k”挡；然后将两表笔短接，调节欧姆挡调零旋钮，使指针对准刻度盘上欧姆挡的零刻度，然后断开两表笔；将两表笔分别连接到被测电阻的两端，读出阻值Rx，断开两表笔；最后转选择开关至交流电压最大量程处（或“OFF”挡），并拔出两表笔，所以操作顺序是daeb。
（2）干电池、开关、线圈A、滑动变阻器串联成一个电路，当开关闭合时磁通量变大，导致电流计、线圈B串联成另一个电路中产生电动势，进而产生电流流过电流计，但由于感应出的电动势是短暂的，因此流过电流计的电流也会慢慢变小。所以闭合开关后，电流计指针先发生较大偏转而后慢慢回复到初始位置。
（3静电计指针的偏转角度和电容器电压有关，电压越小，偏转角度越小。根据 ，和 ，可知 ，所以在Q不变的情况下，减小间距d，增大正对面积S，增大板间介电常数 均可使静电计指针偏角变小。
故答案为：BD。
【分析】（1）由于指针偏转角小所以外测电阻偏大所以应该换大挡位，再次进行欧姆调零，重新进行电阻测量，最后把开关打在OFF档拔出两笔；
（2）闭合开关时磁通量变大，则电流计的指针瞬间发生偏转后回到原来位置；
（3）利用电容的决定式可以判别电容的大小变化，结合电荷量不变可以判别板间电压的变化进而判别静电计夹角的大小变化。
29．【答案】断开开关；保持开关闭合，拔出线圈A或保持开关闭合，滑片向左滑动等
【知识点】电磁感应的发现及产生感应电流的条件
【解析】【解答】甲同学闭合开关瞬间，发现电流计指针右偏，根据楞次定律可知，开关闭合的瞬间，线圈B中的磁通量增加，电流计的指针右偏，那么想让指针左偏只需减小线圈B的磁通量即可，即断开开关；保持开关闭合，拔出线圈A；保持开关闭合，将滑动变阻器的滑片向左滑等均可。
【分析】当开关闭合时B中磁通量增加则对应指针向右偏转，为了使指针向左偏转可以使回路中的电流减小，如断开开关或者滑片向左滑动。
1 / 1人教版物理必修3同步练习: 13.3 电磁感应现象及应用(能力提升)
一、选择题
1．（2024高二上·潮州期末）小红在“探究感应电流产生的条件”实验中，当闭合开关瞬间，发现电流表指针向右偏了一下后回到中间位置，继续实施某一步操作后发现指针向左偏转，则该操作步骤是（ ）
A．增大电源电压 B．拔出中的铁芯
C．迅速将插入中 D．向右滑动变阻器滑片
【答案】B
【知识点】电磁感应的发现及产生感应电流的条件
【解析】【解答】开关闭合的瞬间，通过线圈的电流增大，线圈产生的磁场变强，穿过回路中的磁通量增大，此时电流表向右偏转，若使电流表向左偏转，则可保证磁场方向不变，减小磁场的大小，拔出A中的铁芯可使线圈中产生的磁场减小，则B正确。
故答案为：B
【分析】感应电流产生的条件是：闭合回路中磁通量发生变化，且感应电流的方向与磁通量变化的方向有关。
2．（2024高二下·广州开学考）地球赤道附近的地磁场可以看成是磁感应强度，方向由南向北的匀强磁场。在该区域有一面沿东西方向的墙（磁场垂直于墙面，由室内指向室外），墙面上有两种类型的窗户。如图甲所示的窗户可以绕ad向外转动，如图乙所示的窗户可以沿水平方向左右滑动。已知两扇窗户abcd和efgh金属框架的面积都为，则以下说法正确的是（ ）
A．图甲，窗户绕ad向外推开的过程中，金属框架abcd中有感应电流
B．图乙，窗户沿水平方向从左向右滑动的过程中，金属框架efgh中有感应电流
C．图甲，窗户向外推开30°时，穿过金属框架abcd的磁通量为7.5×10-6Wb
D．图甲，关闭着的窗户绕ad向外推开120°的过程中，穿过金属框架abcd磁通量变化的大小为3.75×10-6Wb
【答案】A
【知识点】电磁感应的发现及产生感应电流的条件；磁通量
【解析】【解答】A、图甲，窗户绕ad向外推开的过程中，金属框架abcd中磁通量发生变化，有感应电流，故A正确；
B、图乙，窗户沿水平方向从左向右滑动的过程中，金属框架efgh中磁通量没有发生变化，没有感应电流，故B错误；
C、图甲，窗户向外推开30°时，穿过金属框架abcd的磁通量为
故C错误；
D、图甲，关闭着的窗户绕ad向外推开120°的过程中，穿过金属框架abcd磁通量变化的大小为
故D错误。
故答案为：A。
【分析】产生感应电流的条件为穿过闭合线框的磁通量发生改变。根据题意判断穿过线框磁通量的变化情况，再根据磁通量的定义确定磁通量的变化量。
3．（2024高二上·高州期末）下列与电磁感应现象有关的四幅图像的说法正确的是（ ）
A．甲图中，用一根电阻线对折后绕制（双线并绕法）成的线圈安装在线圈架，让条形磁体下落穿过管，线圈会有感应电流产生
B．乙图中，法拉第做的第一次磁生电的实验，断开开关的瞬间，因为原线圈中没有电流，所以副线圈中也无电流
C．丙图中，当电吉他的弦不是磁性材料制成时，播动弦时也会产生感应电流
D．丁图中的法拉第圆盘发电机，把圆盘看成由无数根金属辐条组成，当转动时辐条与电流计构成的回路的磁通量发生变化，因此产生感应电流
【答案】D
【知识点】电磁感应的发现及产生感应电流的条件
【解析】【解答】A、用一根电阻线对折后绕制（双线并绕法）成的线圈安装在线圈架，并未形成闭合回路，不会产生感应电流，故A错误；
B、断开开关的瞬间，因为原线圈中电流发生突变，副线圈中磁通量发生突变，所以副线圈中产生感应电流，故B错误；
C、当电吉他的弦不是磁性材料制成时，播动弦时穿过闭合回路的磁通量不变，不会产生感应电流，故C错误；
D、把圆盘看成由无数根金属辐条组成，当转动时辐条与电流计构成的回路的磁通量发生变化，因此产生感应电流，故D正确。
故答案为：D。
【分析】产生感应电流的条件为，穿过闭合回路的磁通量发生改变。根据题意首先判断线圈是否形成闭合回路，再根据题意判断穿过线圈的磁通量是否发生改变。
4．（2023高三上·朝阳期末）如图所示，在水平放置的条形磁铁的N极附近，一个闭合线圈始终竖直向下加速运动，并始终保持水平。在位置B时N极附近的磁感线正好与线圈平面平行，A、B之间和B、C之间的距离相等，且都比较小。下列说法正确的是（）
A．线圈在位置A时感应电流的方向为顺时针（俯视）
B．线圈在位置C时感应电流的方向为顺时针（俯视）
C．线圈在位置B时穿过线圈的磁通量最大
D．线圈在位置C时的感应电流比在位置A时的大
【答案】D
【知识点】电磁感应的发现及产生感应电流的条件
【解析】【解答】A．线圈在位置A时，通过线圈的磁场斜向上，线圈向下运动，磁通量减小，根据楞次定律，感应电流的方向为逆时针（俯视），A不符合题意；
B．线圈在位置C时，通过线圈的磁场斜向下，线圈向下运动，磁通量增大，根据楞次定律，感应电流的方向为逆时针（俯视），B不符合题意；
C．在位置B时N极附近的磁感线正好与线圈平面平行，则线圈在位置B时穿过线圈的磁通量为零，C不符合题意；
D．A、B之间和B、C之间的距离相等，但线圈在位置C时的运动速度较大，磁通量变化较快，则线圈在位置C时的感应电流比在位置A时的大，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】利用线圈中磁通量的变化可以判别感应电流的方向；利用线圈中磁感线的数量可以判别磁通量的大小；利用线圈磁通量变化率的大小可以比较感应电流的大小。
5．（2024高二上·营口期末）假如有一宇航员登上火星后，利用手边的一只灵敏电流表和一个小线圈，想探测一下火星表面是否有磁场，则下列说法正确的是（ ）
A．直接将电流表放于火星表面，看是否有示数来判断磁场的有无
B．将电流表与线圈组成闭合回路，使线圈沿某一方向运动，如果电流表无示数，则可判断火星表面无磁场
C．将电流表与线圈组成闭合回路，使线圈沿某一方向运动，如果电流表有示数，则可判断火星表面有磁场
D．将电流表与线圈组成闭合回路，使线圈在某一平面内沿各个方向运动，如果电流表无示数，则可判断火星表面无磁场
【答案】C
【知识点】电磁感应的发现及产生感应电流的条件
【解析】【解答】A.直接将电流表放于火星表面，因为没有闭合回路，所以火星有无磁场，电流表都不会有示数，故由此无法判断火星表面有无磁场，A不符合题意；
B.将电流表与线圈组成回路，使线圈沿某一方向运动，如果线圈运动的方向与磁场方向平行，电流表无示数，也不能判断出没有磁场，B不符合题意；
C.电流表有示数则说明穿过线圈的磁能量发生了变化，说明火星表面一定有磁场，C符合题意；
D.将电流表与线圈组成闭合回路，使线圈在某一个与磁场平行的平面内沿各个方向运动，也不会有示数，因此不能断定火星表面无磁场，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】根据感应电流的产生条件分析。
6．（2023高二上·启东月考） 利用右端装置课探究感应电流产生的条件，以下措施不能产生感应电流的时
A．闭合开关S2，闭合或断开开关S1瞬间
B．闭合开关保持原线圈A所在电路稳定
C．闭合开关后快速移动滑动变阻器的滑片
D．闭合开关保持原线圈A所在的电路稳定，在原线圈A中插入铁芯
E．闭合开关后把原线圈A从副线圈B中抽出
【答案】B
【知识点】电磁感应的发现及产生感应电流的条件
【解析】【解答】A．闭合开关S2，闭合或断开开关S1瞬间，穿过线圈B的磁通量发生变化，根据感应电流产生的条件可知，该措施能产生感应电流，A错误；
B．闭合开关保持原线圈A所在的电路稳定，穿过线圈B的磁通量没有发生变化，根据感应电流产生的条件可知，该措施不能产生感应电流，B正确；
C．闭合开关后快速移动滑动变阻器的滑片，穿过线圈B的磁通量发生变化，根据感应电流产生的条件可知，该措施能产生感应电流，C错误；
D．闭合开关保持原线圈A所在的电路稳定，在原线圈A中插入铁芯，穿过线圈B的磁通量发生变化，根据感应电流产生的条件可知，该措施能产生感应电流，D错误；
E．闭合开关后把原线圈A从副线圈B中抽出，穿过线圈B的磁通量发生变化，根据感应电流产生的条件可知，该措施能产生感应电流，E错误。
故答案为：B。
【分析】闭合线圈的磁通量发生变化时，会在回路中产生感应电流，感应电流方向用楞次定律求解。
7．（2023高三上·朝阳期末）电磁炉是目前家庭常用的炊具，具有无明火、无污染、高效节能等优点。某同学仿照电磁炉原理自己制作了一个简易电磁炉，其结构简图如图所示。在线圈上端放置一盛有冷水的金属杯，接通交流电源，一段时间后杯内的水就会沸腾起来。下列说法正确的是（）
A．家用电磁炉工作时，利用其面板产生的涡流来加热食物
B．家用电磁炉的锅用铁而不用陶瓷材料，主要是因为陶瓷的导热性能较差
C．简易电磁炉工作时，利用线圈产生的自感现象来加热水
D．仅增大简易电磁炉交流电的频率，可以缩短水达到沸腾的时间
【答案】D
【知识点】电磁感应在生活中的应用
【解析】【解答】AC．家用电磁炉工作时，通过金属杯的磁通量发生变化，金属杯产生的涡流，利用涡流来加热食物或者水，是互感现象，AC不符合题意；
B．家用电磁炉的锅用铁而不用陶瓷材料，主要是因为陶瓷不能产生涡流，金属锅能产生涡流，B不符合题意；
D．仅增大简易电磁炉交流电的频率，通过金属杯的磁通量变化率增大，感应电动势增大，感应电流增大，电功率增大，可以缩短水达到沸腾的时间，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】家用电磁炉工作时是利用互感的原理进行工作；电磁感应现象的过程中陶瓷不能产生涡流；增大电磁炉的频率会导致电动势增大则感应电流增大。
8．（2022高三上·浙江月考）如图甲所示，有一节能电梯中加装了“钥匙扣”接触区装置，人进入电梯以后必须要用图乙所示的带绝缘外壳“钥匙扣”接触“钥匙扣”接触区，就会听到“嘟”的一声解锁成功，然后再按楼层的数字键才会响应。图丙是“钥匙扣”接触区装置拆开后露出的一个由漆包线绕成的一个多匝矩形线圈，根据以上情景，你认为利用“钥匙扣”接触区装置解锁主要应用了什么物理原理（ ）
A．电流的磁效应
B．通电导线在磁场中受到安培力作用
C．电磁感应
D．电流的热效应
【答案】C
【知识点】电磁感应在生活中的应用
【解析】【解答】“钥匙扣”接触区装置拆开后是一个多匝矩形线圈， “钥匙扣”靠近后产生感应电流，从而控制开关，是利用了电磁感应现象。
故答案为：C。
【分析】钥匙扣接触装置后，装置内线圈产生了感应电流，所以是利用电磁感应现象的原理。
9．（2022高三上·安阳月考）下列关于物理学方面的知识，说法正确的是（ ）
A．在国际单位制中“牛顿”是力学的三个基本单位之一
B．根据速度定义式，当非常小时，v就可以表示物体的瞬时速度，该定义应用了极限思维法
C．大家上网课时用到的耳机话筒的工作原理是电流的磁效应，听筒的工作原理是电磁感应
D．库仑最早提出了用电场线形象地描述电场
【答案】B
【知识点】单位制及量纲；电磁感应在生活中的应用
【解析】【解答】A．在国际制单位中，力学的三个基本单位为“千克”、“米”、“秒”，A不符合题意；
B．根据速度定义式 ，当 非常小时，v就可以表示物体的瞬时速度，该定义应用了极限思维法，B符合题意；
C．话筒的工作原理是电磁感应，听筒的工作原理是电流的磁效应，C不符合题意；
D．法拉第最早提出了场的概念，而且采用了画电场线这个简洁的方法描述电场，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】牛顿属于导出单位；话筒属于电磁感应现象；听筒的工作原理属于电流的磁效应；法拉第最早提出利用电场线描述电场。
10．（2022高二下·杭州期中）如图所示，虚线框内为漏电保护开关的原理示意图，变压器A处用火线和零线双线平行绕制成线圈，然后接到用电器。B处有一个输出线圈，一旦B处线圈中有电流，经放大后便能推动继电器切断电源。如果甲、乙、丙、丁四人分别以图示方式接触电线（裸露部分），甲、乙、丙站在木凳上，则下列说法正确的是（ ）
A．甲会发生触电事故，继电器不会切断电源
B．乙会发生触电事故，继电器不会切断电源
C．丙会发生触电事故，继电器会切断电源
D．丁会发生触电事故，继电器会切断电源
【答案】D
【知识点】电磁感应在生活中的应用
【解析】【解答】AB．从图中可知A处线圈是用火线和零线双股平行线绕制成线圈，正常情况下火线和零线中电流方向相反、大小相等，A处线圈产生的总磁通量为零。当漏电时，火线和零线中电流方向、大小不等，A处线圈产生的总磁通量不为零（磁通量增大），故会在B处线圈中产生感应电流，经放大后便能推动继电器切断电源，甲、乙站在木凳上（人与地绝缘）只接触火线时，不会通过人体形成电流，故火线和零线中电流方向、大小不变， A处线圈产生的总磁通量为零，B处线圈中不产生感应电流，继电器均不会切断电源，甲、乙不会发生触电事故，AB不符合题意；
C．当丙双手分别抓住火线和零线，在火线、人体、零线间形成电流，而使人发生触电事故，但火线和零线中电流始终方向相反、大小相等，A处线圈产生的总磁通量仍为零，B处线圈中不会产生感应电流，故继电器不会切断电源，但人会触电，C不符合题意；
D．丁通过手，使电流从火线流到大地，使火线和零线中大小不等，A处线圈产生的总磁通量增大，故会在B处线圈中产生感应电流，经放大后便能推动继电器切断电源，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】利用电磁感应结合回路中电流是否变化可以判别电磁继电器是否工作，利用电磁继电器是否工作可以判别人是否触电。
11．（2024高三下·广州开学考）下列关于甲、乙、丙、丁四幅图的说法，正确的是（ ）
A．图甲中，当两导体棒以相同初速度和加速度沿导轨向右运动时，回路中能产生感应电流
B．图乙中，当导体棒在匀强磁场中绕b端逆时针匀速转动时，电阻R中有向左的感应电流
C．图丙中，水平放置的闭合导体圆环一条直径正上方的水平直导线中通有交变电流，圆环中有感应电流
D．图丁中，当滑动变阻器的滑片向右速滑动时，不闭合的导体环中能产生感应电流
【答案】B
【知识点】电磁感应的发现及产生感应电流的条件
【解析】【解答】A．图甲中，当两导体棒以相同初速度和加速度沿导轨向右运动时，两导体棒保持相对静止，穿过回路的磁通量不发生变化，不能产生感应电流，故A错误；
B．图乙中，当导体棒ab在匀强磁场中绕b端逆时针匀速转动时，穿过电阻、导体棒ab及圆环组成的闭合回路中的磁通量发生了变化，由右手定则可知，电流由a→b，则阻R中有向左的感应电流，故B正确；
C．图丙中，由对称性可知，穿过闭合环中的磁通量始终为0，磁通量不发生变化，在闭合的导体环中不能产生感应电流，故C错误；
D．图丁中，当滑动变阻器的滑片P向右匀速滑动时，穿过环中的磁通量减小了，但是导体环不闭合，环中无感应电流产生，故D错误。
故答案为：B。
【分析】产生感应电流的条件为，穿过闭合线圈的磁通量发生改变，根据磁通量的定义可知，闭合线圈的面积发生改变或穿过闭合线圈的磁感应强度发生改变均可产生感应电流。
12．（2023·扬州期末）足够长的通电直导线周围某点的磁感应强度与电流大小成正比，与该点到导线距离成反比。如图甲、乙所示，长为4L的矩形线框位于长直导线的正上方，当导线中的电流均匀增大时，线框中是否有感应电流产生（ ）
A．甲、乙均有 B．甲、乙均没有
C．甲没有，乙有 D．甲有，乙没有
【答案】D
【知识点】电磁感应的发现及产生感应电流的条件；通电导线及通电线圈周围的磁场
【解析】【解答】根据安培定则可知，甲、乙两图中，通电导线在其右侧产生的磁场垂直纸面向里，在其左侧产生的磁场垂直纸面向外，当导线中的电流均匀增大时，甲图导线右侧线框内磁通量的变化量大于左侧线框内磁通量的变化量，则整个线框总的磁通量向内增大，所以线框中有感应电流产生，而乙图中导线左右两侧线框的面积相同，磁场方向相反，根据对称性可知，乙图中线框中的磁通量在任意时刻的代数和均为零，磁通量没有变化，所以线框中不会产生感应电流，D符合题意，ABC不符合题意。
故答案为：D。
【分析】由安培定则判断通出电直导线两侧产生的磁场方向，再分析线框中的磁通量是否随导线电流的增大而发生变化，然后由感应电流的产生条件分析线框中是否产生感应电流。
13．（2022高二上·连云期末）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，若要使矩形线圈中产生感应电流，下列方法中可行的是（ ）
A．将线圈向上平移一小段距离
B．将线圈垂直纸面向外平移一小段距离
C．以为轴转动小于
D．以为轴转动小于
【答案】D
【知识点】电磁感应的发现及产生感应电流的条件
【解析】【解答】A、将线圈向上平移一小段距离，回路中的磁通量不发生变化，无感应电流，故A错误；
B、将线圈垂直纸面向外平移一小段距离，回路中的磁通量不发生变化，无感应电流，故B错误；
C、以 bc 为轴转动（小于30 °），线圈在磁场中的投影面积始终不变，回路中的磁通量不变，无感应电流，故C错误；
D、以 ab 为轴转动（小于30 °），线圈在磁场中的投影面积一直在减小，导致回路中的磁通量发生变化，会产生感应电流，故D正确。
故答案为：D。
【分析】产生感应电流的条件是闭合回路中的磁通量发生变化。根据题意判断穿过线框的磁通量是否发生改变。
14．（2022·汕头模拟）图甲为某款“自发电”无线门铃按钮，其“发电”原理如图乙所示，按下门铃按钮过程磁铁靠近螺线管，松开门铃按钮磁铁远离螺线管回归原位置。下列说法正确的是（ ）
A．按下按钮过程，螺线管端电势较高
B．松开按钮过程，螺线管端电势较高
C．按住按钮不动，螺线管没有产生感应电动势
D．按下和松开按钮过程，螺线管产生大小相同的感应电动势
【答案】C
【知识点】电磁感应的发现及产生感应电流的条件
【解析】【解答】A．按下按钮过程，穿过螺线管的磁通量向左增大，根据楞次定律可知螺线管中感应电流为从P端流入从Q端流出，螺线管充当电源，则Q端电势较高，A不符合题意；
B．松开按钮过程，穿过螺线管的磁通量向左减小，根据楞次定律可知螺线管中感应电流为从Q端流入，从P端流出，螺线管充当电源，则P端电势较高，B不符合题意；
C．住按钮不动，穿过螺线管的磁通量不变，螺线管不会产生感应电动势，C符合题意；
D．按下和松开按钮过程，螺线管中磁通量的变化率不一定相同，故螺线管产生的感应电动势不一定相同，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】利用其磁通量的变化可以判别感应电流的方向，进而判别电势的高低；利用其按住按钮不动时磁通量不变则螺线管不会产生感应电动势；由于磁通量变化率不一定相同所以感应电动势不一定相同。
15．（2023高二上·广州期末）物理学是一门以实验为基础的学科，许多物理定律就是在大量实验的基础上归纳总结出来的．下面四个实验装置，描述正确的是（ ）
A．安培利用装置①测出了元电荷e的数值
B．库仑利用装置②总结出了点电荷间的相互作用规律
C．法拉第利用装置③发现了电流的磁效应
D．奥斯特利用装置④发现了电磁感应现象
【答案】B
【知识点】库仑定律；电磁感应的发现及产生感应电流的条件；元电荷；安培分子电流假说
【解析】【解答】A．密立根通过油滴实验测定了元电荷的数值，故A错误；
B．库仑利用装置②总结出了电荷间的相互作用规律，故B正确；
C.1820年奥斯特利用装置③发现了电流的磁效应，故C错误；
D．法拉第利用装置④发现了电磁感应现象，故D错误。
故答案为：B。
【分析】密立根通过油滴实验测定了元电荷的数值。奥斯特发现了电流的磁效应，法拉第发现了电磁感应现象。
16．（2023高二上·东莞期末）将电池组、滑动变阻器、线圈A、线圈B、电流表及开关按图示连接。带铁芯的线圈A放在线圈B中，开关闭合，将滑动变阻器的滑片Р向右滑动时，电流表指针发生偏转。下列操作中不能使电流表指针发生偏转的是
A．将A向上拔出
B．A、B保持相对静止一起移动
C．断开开关瞬间
D．闭合开关瞬间
【答案】B
【知识点】电磁感应的发现及产生感应电流的条件
【解析】【解答】A．将A线圈中向上拔出，穿过B线圈的磁通量减小，B线圈有感应电流电流表指针会偏转，故A错误；
B．A、B保持相对静止一起移动，B线圈的磁通量不变，B线圈没有感应电流电流表指针不会偏转，故B正确；
C．断开开关瞬间，磁场减弱，穿过B线圈的磁通量减小，B线圈有感应电流电流表指针会偏转，故C错误；
D．闭合开关瞬间，磁场增强，穿过B线圈的磁通量增大，B线圈有感应电流电流表指针会偏转，故D错误。
故答案为：B。
【分析】穿过B线圈的磁通量发生变化时，B线圈有感应电流，则电流电流表指针会偏转。根据题意判断穿过B线圈的磁通量是否发生改变。
二、多项选择题
17．（2024高二上·广州期末）如图，矩形闭合导线框与匀强磁场垂直，下列做法一定能使线框中产生感应电流的是（ ）
A．使线框垂直于纸面平动 B．使线框在纸面内平动
C．将线框的形状逐渐变为圆形 D．以线框的某一条边为轴转动
【答案】C,D
【知识点】电磁感应的发现及产生感应电流的条件
【解析】【解答】A、线框垂直于纸面平动，磁通量不变，无感应电流产生，A错误。
B、 使线框在纸面内平动 ，磁通量不变，无感应电流产生，B错误。
C、将线框形状变为圆形，面积变大，磁通量发生改变，有感应电流产生，C正确。
D、以线框某一条边为轴转动，穿过线框的磁通量发生改变，有感应电流产生，D正确。
故答案为：CD
【分析】产生感应电流的条件是穿过闭合回路的磁通量发生变化，就会有感应电流产生。
18．（2024高二上·阳江期末） 如下图所示有一边长为L的正方形线框abcd，从某高度处自由下落，在其下方有一个宽度大于L的匀强磁场，下列过程中产生感应电流的是（ ）
A．线框进入磁场的过程
B．线框全部进入磁场到开始出磁场的过程
C．线框出磁场的过程
D．运动的整个过程
【答案】A,C
【知识点】电磁感应的发现及产生感应电流的条件
【解析】【解答】只要线圈内磁通量变化，就产生感应电流，线框进入磁场的过程和线框出磁场的过程，磁通量变化产生感应电流，而在线圈完全在磁场中运动的阶段，磁通量不变没有感应电流。
故答案为：AC。
【分析】产生感应电流的条件为：穿过闭合线圈的磁通量发生改变。根据题意确定线框进出磁场的过程分为几个阶段及各个阶段磁通量的变化情况，再判断是否有感应电流。
19．（2024高二下·桂林开学考）某实验装置如图所示，在铁芯上绕两个线圈和。如果线圈中电流与时间的关系如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．线圈接甲图中电流，线圈中可以观察到感应电流
B．线圈接乙图中电流，线圈中可以观察到感应电流
C．线圈接丙图中电流，线圈中可以观察到感应电流
D．线圈接丁图中电流，线圈中可以观察到感应电流
【答案】B,C,D
【知识点】电磁感应的发现及产生感应电流的条件
【解析】【解答】A、线圈A接甲图中的恒定电流，穿过线圈B中的磁通量不发生变化，线圈B中没有感应电流产生，故A错误；
BCD、在乙、丙、丁三种情况下，可以在线圈B中观察到感应电流，因为在这三种情况下，线圈A中的电流发生了变化，它产生的磁场也发生变化，因而穿过线圈B中的磁通量发生变化，线圈B中有感应电流产生，故BCD正确。
故答案为：BCD。
【分析】产生感应电流的条件为穿过线框的磁通量发生变化。当流过线圈A的电流发生改变，则电流产生的磁场也发生改变，即穿过线圈B的磁场发生改变。
20．（2023高二上·福田期末） 如图所示为法拉第研究“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接灵敏电流计，下列情况中线圈B可以产生感应电流的是（ ）
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，改变变阻器滑片的位置时
D．开关S断开后，改变变阻器滑片的位置时
【答案】A,C
【知识点】电磁感应的发现及产生感应电流的条件
【解析】【解答】A．开关S接通或断开瞬间，A线圈中电流发生变化，铁芯中电流产生的磁感应强度变化，穿过线圈B的磁通量发生变化，线圈B中有感应电流产生，故A正确；
B．开关S接通一段时间之后，A线圈中电流不变，铁芯中电流产生的磁感应强度不变，穿过线圈B的磁通量不变，线圈B中无感应电流产生，故B错误；
C．开关S接通后，改变变阻器滑片的位置时，A线圈中电流发生变化，铁芯中电流产生的磁感应强度变化，穿过线圈B的磁通量发生变化，线圈B中有感应电流产生，故C正确；
D．开关S断开后，改变变阻器滑片的位置时，A线圈中电流一直为0，铁芯中磁感应强度一直为0，穿过线圈B的磁通量为0不变，线圈B中无感应电流产生，故D错误。
故答案为：AC。
【分析】产生感应电流的条件为穿过闭合线圈的磁通量发生变化，左侧回路中电流发生变化，则通电线圈A产生的磁场发生变化。
21．（2024高三上·龙岗期末）如图，用铁粉模拟出圆柱形磁铁中轴面的磁感线，根据其中的一组对称的磁感线做出立体的“喇叭口”模型，把线圈套入圆柱形磁铁，控制活扣，使线圈紧粘着模型往下运动．在线圈套入和拿出时段，灵敏电流计指针有明显变化，在线圈沿喇叭口往下运动过程，灵敏电流计指针没有发生偏转，下列解释正确的是
A．线圈套入和拿出时段作垂直切割磁感线运动产生感应电流
B．线圈套入和拿出时段因磁感应强度变化而使穿过线圈的磁通量发生变化
C．线圈沿喇叭口往下运动过程线圈没有作切割磁感线运动而不产生感应电流
D．线圈沿喇叭口往下运动过程穿过线圈的磁感线条数不变而不产生感应电流
【答案】B,C,D
【知识点】电磁感应的发现及产生感应电流的条件；磁通量
【解析】【解答】AB、产生感应电流的条件是闭合回路中磁通量发生变化，所以线圈套入和拿出时电流计有变化是因为磁通量发生了变化，故A错误，B正确；
CD、磁通量的实质是穿过磁感线的条数，所以线圈沿喇叭口往下运动过程穿过线圈的磁感线条数不变，所以没有感应电流。故CD正确。
故答案为：BCD。
【分析】产生感应电流的条件是闭合回路中磁通量发生变化，磁通量的实质是穿过磁感线的条数。注意判断不同情况下，穿过线框的磁通量或者磁通量的条数是否发生改变。
22．（2023高二上·郫都月考）如图所示装置，在下列各种情况中，能使悬挂在螺线管附近的铜质闭合线圈中产生感应电流的是（ ）
A．开关接通的瞬间
B．开关接通后，电路中电流稳定时
C．开关接通后，滑动变阻器触头滑动的瞬间
D．开关断开一段时间后
【答案】A,C
【知识点】电磁感应的发现及产生感应电流的条件
【解析】【解答】A、将开关S接通的瞬间，线圈产生的磁场从无到有，穿过铜环A的磁通量增大，产生感应电流，故A符合题意；
B、电路中通以恒定的电流时，线圈产生稳恒的磁场，穿过铜环A的磁通量不变，没有感应电流产生，故B不符合题意；
C、开关S接通后，变阻器的滑片滑动时，变阻器接入电路的电阻变化，回路中电流变化，线圈产生的磁场变化，穿过铜环A磁通量变化，产生感应电流，故C符合题意；
D、开关S断开一段时间后，穿过铜环A的磁通量为零，保持不变，没有感应电流产生，故D不符合题意。
故答案为：AC。
【分析】产生感应电流的条件为：穿过闭合线框的磁通量发生变化。电路中的电流发生改变，则穿过螺线管的磁场发生改变。
三、非选择题
23．（2024高二上·辽宁期末）如图所示为“探究感应电流产生的条件”的实验装置．
（1）请在图中用笔画线代替导线将所缺的导线补接完整 ．根据你的连线，在闭合开关S前，滑片P应置于滑动变阻器的 （选填“最左端”“中间”或“最右端”）．
（2）在完成“探究感应电流产生的条件”这一实验后，接下来继续使用这一实验装置进行“探究磁通量变化时感应电流的方向”这一实验．闭合开关S，使A线圈放置在B线圈中保持静止，减小滑动变阻器接入电路的阻值，观察到电流表G的指针向左偏转．根据这一现象判断，当A线圈相对于B线圈向上运动时，电流表G的指针 （选填“向左”或“向右”）偏转，并写出你的判断依据： ．
【答案】（1）；最左端
（2）向右；穿过线圈的磁通量增大，观察到电流表的指针向左偏转，当线圈相对于线圈向上运动时，穿过线圈的磁通量减小，电流表的指针向右偏转
【知识点】电磁感应的发现及产生感应电流的条件
【解析】【解答】（1）如图所示
由电路图连接可以看出，滑动变阻器是限流接法接入电路中，所以开关闭合之前，要将滑动变阻器的阻值调到最大，即调到最左端。
（2）减小滑动变阻器的阻值，流过A线圈的电流增大，穿过B线圈的磁通量增大。根据楞次定律，B线圈中产生的感应电流的磁场与原磁场反向，此时感应电流流过检流计时指针向左偏转。当A线圈相对B线圈向上运动时，穿过B线圈中的磁通量减小，B线圈中产生的感应电流的磁场与原磁场同向，感应电流流过检流计时，使指针右偏。
【分析】开关闭合之前，要将滑动变阻器置于使电表的读数最小的位置。流过A线圈的电流增大，则穿过B线圈的磁通量增大。根据操作结合楞次定律确定B线圈产生感应电流的方向，再判断指针偏转方向。
24．（2024高二上·南宁期末）试用笔画线代替导线连好探究感应电流产生的电路图。
【答案】
【知识点】电磁感应的发现及产生感应电流的条件
【解析】【分析】灵敏电流计应于线圈B相连，其余元件构成一个回路。注意滑动变阻器需要接一上一下连个接线柱。要做等插入或取出A或者滑动变阻器滑片移动，都能使副线圈产生感应电流。
25．（2023高二上·泰州期中）如图所示，足够长的金属框架与足够长的导体棒构成回路，处在匀强磁场中且与磁场垂直。
（1）若，从点出发，向右以的速度匀速运动时，回路的磁通量的变化量是多少？
（2）在图中，若回路面积从变到，同一时间内从变到. ，则回路中的磁通量变化量是多少？
（3）若开始时，从点右侧处出发，向右以的速度匀速运动，且闭合回路中没有感应电流产生，求磁感应强度大小随时间变化的表达式。
【答案】（1）解：棒向右以的速度匀速运动时，位移为
由于，此时回路的面积为，
回路的磁通量即磁通量的变化量为；
答：若，从点出发，向右以的速度匀速运动时，回路的磁通量的变化量是；
（2）解：时的初态磁通量为；
末态的磁通；
回路中的磁通量的变化为；
答：在图中，若回路面积从变到，同一时间内从变到，则回路中的磁通量变化量是；
（3）解：闭合回路三角形的直角边长为
闭合回路中没有感应电流产生，则磁通量不变，有，
联立解得：。
答：若开始时，从点右侧处出发，向右以的速度匀速运动，且闭合回路中没有感应电流产生，磁感应强度大小随时间变化的表达式为。
【知识点】电磁感应的发现及产生感应电流的条件；匀变速直线运动的位移与时间的关系；磁通量
【解析】【分析】（1）运动过程中磁感应强度不变，回路的面积发生改变。根据匀变速直线运动确定金属棒运动的位移，再根据几何关系确定变化回路面积，再根据磁通量的定义进行解答；
（2）磁通量的变化量等于初末磁通量之差，根据题意结合磁通量的定义计算得出初末状态回路中的磁通量，再根据磁通量变化量的定义进行解答；
（3）电流中没有产生感应电流，即回路中磁通量的变化量为零，即磁通量不变，根据题意确定回路中的磁通量，匀变速直线运动规律及几何关系确定面积与时间方关系，再根据磁通量不变确定任意时刻磁通量与磁通量初始值和时间的关系。
26．（2023高二下·静安期末）为响应低碳减排号召，小明通过网购平台购买了若干太阳能板以及屋顶小型风力发电机，决定利用自己所学对家庭电路进行改装。
（1）为了安全且只用一个开关控制两盏 LED 灯，开关应该安装在（ ）？
A．M 处 B．N 处 C．O 处 D．P 处
（2）为更高效地利用太阳能，小明自制了一个太阳光强指示电路，如图，电源电动势为 E，内电阻为 r，L1、L2 为小灯泡（其灯丝电阻可以视为不变），R1为定值电阻，R2为光敏电阻，其阻值的大小随照射光强度的增强而减小。闭合电键 S 后，将照射光强度增强，则（ ）
A．电路的路端电压将增大 B．R1两端的电压将增大
C．r 的发热功率将减小 D．L1、L2都变亮
（3）晚上小明正在写作业，但是家里的 4 盏灯全部熄灭了，小明仔细检查了保险丝发现并未烧断，用测电笔测试室内各处电路时，氖管都发光，他对故障做出了下列 4 中判断，其中正确的是（ ）
A．灯泡全部烧坏了 B．进户零线断路
C．室内线路某处短路 D．进户火线断路
（4）为减少电池的浪费，小明利用网购平台购买了若干太阳能电池板。太阳能电池由许多电池“晶片”串联和并联组成，某电池“晶片”的电动势是 0.6mV，内阻是 24Ω.问：
①如果不小心将晶片的正、负极短路，此时电路中的电流为多大？
②如果将晶片串联使用，能否点亮“2.5V，0.75W”的小灯，为什么？
（5）为更好地利用风能发电，小明设计了一个风力测定仪，O 是转动轴，OC 是金属杆，杆下面连接着一块受风板，无风时 OC 是竖直的，风越强，OC 杆偏转的角度越大。AB 是一段圆弧形电阻，P 点是金属杆与弧形电阻相接触的点，电路中接有一个灯泡 L，测风力时，闭合开关 S，通过分析可知：金属杆 OC 与弧形电阻 AB 组合在一起相当于一个 ，观察灯泡 L 的亮度可以粗略地反映风力的大小；若要提高该装置反映风力大小的性能，可采取的方法是 。
（6）风力发电机内部结构可以用图表示，关于风力发电机的工作原理，下列说法正确的是（ ）
A．只要穿过电路中的磁通量发生变化，电路中就一定产生感应电流
B．只要导体相对于磁场运动，导体内一定会产生感应电流
C．只要闭合电路在磁场中切割磁感线运动，电路中一定会产生感应电流
D．只要穿过闭合电路的磁通量发生变化，电路中一定会产生感应电流
【答案】（1）A
（2）D
（3）B
（4）解：①根据闭合电路欧姆定律，
②不能， 串联电源能提供的最大电流仅为 ， 而小灯泡正常工作时的电流为 ， 所以不 能使小灯泡正常工作.
（5）滑动变阻器；串联一个电流表 (或与灯并联一个电压表)
（6）D
【知识点】电功率和电功；电磁感应的发现及产生感应电流的条件；电路故障分析；串联电路和并联电路的特点及应用；闭合电路的欧姆定律
【解析】【分析】（1）为了安全，开关接在火线上，并且开关与所控制的用电器串联；（2）根据光敏电阻阻值的变化，则由闭合电路欧姆定律结合串并联电路的特点，分析电路中总电路和各支路中电压和电流的变化情况，由电热功率的公式分析电源内阻发热功率的变化；（3）所有的灯突然全熄灭而保险丝未熔断，不能是短路（短路会使电路中电流过大，烧断保险丝），只能是发生了断路，测电笔测室内火线与零线氖管都发光，说明各点与火线是连通的，故只可能是零线断了；（4）短路时，电路中的总电阻等于电源内阻，根据欧姆定律计算出电流强度，根据根据电源能提供的最大电流与灯泡额定电流的大小关系，分析灯泡能否被点亮；（5）滑动变阻器的原理是靠改变连入电路中电阻线的长度来改变电阻的，当电路中电阻改变时，根据欧姆定律可判断电路中电流的变化；（6）根据感应电流的产生条件进行分析。
27．（2023高二上·郴州期末）在“探究电磁感应的产生条件”的实验中，现将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈a、线圈b、灵敏电流计及电键如图所示连接。
（1）图中的连线还有①-⑥个接线柱未连接，还需将②和③两个接线柱分别跟 （选填“①⑤”或“④⑥”或“④⑤”）连接即可。
（2）正确连接好实验电路后，将线圈a插入线圈b中，闭合电键瞬间，观察到灵敏电流计的指针将 （选填“偏转”或“不偏转”）。
【答案】（1）①⑤
（2）偏转
【知识点】电磁感应的发现及产生感应电流的条件
【解析】【解答】（1）将电源、电键、变阻器、线圈串联成一个回路，注意滑动变阻器接一上一下两个接线柱，再将电流计与线圈串联成另一个回路，可知，需将②和③两个接线柱分别跟①⑤连接即可。
（2）正确连接好实验电路后，将线圈a插入线圈b中，闭合电键瞬间，线圈b中磁通量发生变化，产生感应电流，观察到灵敏电流计的指针将偏转。
【分析】（1）电源、电键、滑动变阻器和线圈组成一个回路；电流计和另一个线圈组成串联电路；
（2）由于线圈a插入线圈b时，当开关闭合时线圈b中磁通量发生变化可以判别出现感应电流则指针发生偏转。
28．（2023高三上·大兴期末）
（1）多用电表是物理实验室常用的仪表之一，在练习使用多用电表的实验中实验小组的同学用多用电表的欧姆挡粗略测量一定值电阻的阻值，先把选择开关旋到“×100”挡位，测量时发现指针偏转过小，接下来的操作顺序是 。（选择必要的实验步骤按操作顺序填写字母）
a．将两表笔短接，调节欧姆调零旋钮，使指针对准刻度盘上欧姆挡的零刻度，然后断开两表笔
b．旋转选择开关至交流电压最大量程处（或“OFF”挡），并拔出两表笔
c．将选择开关旋到“×10”挡
d．将选择开关旋到“×1k”挡
e．将两表笔分别连接到被测电阻的两端，读出阻值，断开两表笔
（2）如图所示的电路可以用来研究电磁感应现象。干电池、开关、线圈A、滑动变阻器串联成一个电路，电流计、线圈B串联成另一个电路。线圈A、B套在同一个闭合铁芯上，两线圈的匝数合理能保证电流计正常工作，描述闭合开关后电流计指针的偏转情况 。
（3）如图所示是探究影响平行板电容器电容大小因素的实验装置，让圆形平行板电容器带电后，静电计的指针偏转一定角度。不改变M，N两板所带的电荷量，且保持两板在竖直平面内。开始时两板正对，现要使静电计指针偏角变小，下列做法中可行的是______。（选填选项前面的字母）
A．保持N板不动，M板向上平移
B．保持N板不动，M板向右平移
C．保持N板不动，M板向左平移
D．保持M、N两板不动，在M、N之间插入一块绝缘介质板
【答案】（1）daeb
（2）闭合开关后，电流计指针先发生较大偏转而后慢慢回复到初始位置
（3）B；D
【知识点】电磁感应的发现及产生感应电流的条件；练习使用多用电表
【解析】【解答】（1）指针偏转过小，即流过欧姆表表头的电流太小，外接电阻阻值过大，此时应选用更大倍率的档位进行测量。具体操作顺序为：选择更大的挡位，将选择开关旋到“×1k”挡；然后将两表笔短接，调节欧姆挡调零旋钮，使指针对准刻度盘上欧姆挡的零刻度，然后断开两表笔；将两表笔分别连接到被测电阻的两端，读出阻值Rx，断开两表笔；最后转选择开关至交流电压最大量程处（或“OFF”挡），并拔出两表笔，所以操作顺序是daeb。
（2）干电池、开关、线圈A、滑动变阻器串联成一个电路，当开关闭合时磁通量变大，导致电流计、线圈B串联成另一个电路中产生电动势，进而产生电流流过电流计，但由于感应出的电动势是短暂的，因此流过电流计的电流也会慢慢变小。所以闭合开关后，电流计指针先发生较大偏转而后慢慢回复到初始位置。
（3静电计指针的偏转角度和电容器电压有关，电压越小，偏转角度越小。根据 ，和 ，可知 ，所以在Q不变的情况下，减小间距d，增大正对面积S，增大板间介电常数 均可使静电计指针偏角变小。
故答案为：BD。
【分析】（1）由于指针偏转角小所以外测电阻偏大所以应该换大挡位，再次进行欧姆调零，重新进行电阻测量，最后把开关打在OFF档拔出两笔；
（2）闭合开关时磁通量变大，则电流计的指针瞬间发生偏转后回到原来位置；
（3）利用电容的决定式可以判别电容的大小变化，结合电荷量不变可以判别板间电压的变化进而判别静电计夹角的大小变化。
29．（2022高二上·大连期中）为了探究感应电流产生的条件，某实验小组将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈A、线圈B、电流计及开关按如图所示连接。甲同学闭合开关瞬间，发现电流计指针右偏，请写出两种能够使指针左偏的可行性办法： ； 。
【答案】断开开关；保持开关闭合，拔出线圈A或保持开关闭合，滑片向左滑动等
【知识点】电磁感应的发现及产生感应电流的条件
【解析】【解答】甲同学闭合开关瞬间，发现电流计指针右偏，根据楞次定律可知，开关闭合的瞬间，线圈B中的磁通量增加，电流计的指针右偏，那么想让指针左偏只需减小线圈B的磁通量即可，即断开开关；保持开关闭合，拔出线圈A；保持开关闭合，将滑动变阻器的滑片向左滑等均可。
【分析】当开关闭合时B中磁通量增加则对应指针向右偏转，为了使指针向左偏转可以使回路中的电流减小，如断开开关或者滑片向左滑动。
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