13.3电磁感应现象及应用（预习衔接.夯实基础.含解析）2025-2026学年高二上学期物理必修第三册人教版（2019）

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预习衔接.夯实基础 电磁感应现象及应用
一．选择题（共5小题）
1．（2023春 汉滨区期末）用导线将灵敏电流表与金属棒连接成一个磁生电的实验电路，如图所示，则下列哪种操作能使指针偏转（　　）
A．使导体ab向左（或向右）移动
B．使导体ab向上（或向下）移动
C．使导体ab沿a→b的方向移动
D．使导体ab沿b→a的方向移动
2．（2024秋 吉林期末）在科技馆墙上有一扇朝向正南的钢窗，当把钢窗向外推开90°的过程中（不考虑地磁偏角），下列说法正确的是（　　）
A．穿过钢窗的地磁场的磁通量变小
B．穿过钢窗的地磁场的磁通量变大
C．推窗过程中，钢窗中无感应电流
D．穿过钢窗的地磁场的磁通量不变
3．（2024秋 罗湖区校级期末）下列各图所示能产生感应电流的是（　　）
A．一个闭合线圈绕平行于匀强磁场的转动轴匀速转动
B．条形磁铁插入有开口的圆环
C．闭合线圈与条形磁铁在同一平面远离磁铁
D．平行金属导轨上两根金属棒向相反方向运动
4．（2024春 东城区校级期末）如图所示，A、B两闭合线圈用同样的导线绕成，A有10匝，B有20匝，两线圈半径之比为2：1。均匀磁场只分布在B线圈内。当磁场随时间均匀增强时（　　）
A．A中无感应电流
B．B中无感应电流
C．A中磁通量总是等于B中磁通量
D．A中磁通量总是大于B中磁通量
5．（2024秋 南山区校级期末）针对下列四幅图的理解，说法正确的是（　　）
A．甲图中“3000F，2.7V”的超级电容器最多可以储存8.1×103C的电荷量
B．乙图中小磁针放在超导环形电流中间，静止时小磁针的指向如图中所示
C．丙图中探究磁感应强度的大小采用的是等效替代的实验思想
D．丁图中金属矩形线框从匀强磁场中的a位置水平移到b位置，框内会产生感应电流
二．多选题（共3小题）
（多选）6．（2024秋 重庆期末）如图所示，在垂直纸面且范围足够大的匀强磁场中，有一个平行纸面放置的矩形闭合线圈，O1O2和O3O4都是该线圈的对称轴。下列运动能使该线圈中产生感应电流的是（　　）
A．该线圈在纸面内水平向右平动
B．该线圈在纸面内向上平动
C．该线圈绕O1O2转动
D．该线圈绕O3O4转动
（多选）7．（2024秋 天津期末）如图所示，正确连接电路后，下列图示情景中能产生感应电流的是（　　）
A．图甲中使导体棒AB平行于磁感线竖直向下运动
B．图乙中使条形磁铁插入或拔出线圈
C．图丙中开关S保持闭合，改变滑动变阻器接入电路的阻值的过程中
D．图丙中开关S保持闭合，A、B螺线管相对静止一起在水平桌面上平移
（多选）8．（2024秋 酒泉期末）如图，ab、cd是固定在水平面上的金属导轨，ac端连接电阻R，导轨间存在竖直向下、有理想边界的匀强磁场，金属棒MN紧贴导轨放置在磁场的右边界上。下列情况中，一定能够产生感应电流的是（　　）
A．金属棒MN向右运动的过程中
B．金属棒MN向左运动的过程中
C．金属棒MN向左运动，同时使磁场的磁感应强度均匀增加
D．金属棒MN向右运动，同时使磁场的磁感应强度均匀减小
三．填空题（共4小题）
9．（2024秋 长宁区校级期末）在“研究电磁感应现象”的实验中，首先要按图（甲）接线，为了明确电流表指针的偏转方向与电流方向之间的关系，当闭合S时，观察到电流表指针向左偏，不通电时电流表指针停在正中央．然后按图（乙）将电流表与线圈B连成一个闭合回路，将线圈A、电池、滑动变阻器和开关串联成另一个闭合电路，现进行如下操作：
（1）S闭合后，将螺线管A插入螺线管B的过程中，电流表的指针将 　 　；
（2）线圈A放在B中不动时，电流表的指针将 　 　；
（3）线圈A放在B中不动，突然断开开关S，电流表的指针将 　 　．（以上选填：“向右偏转”，“向左偏转”或“停在正中央”）
10．（2024秋 大兴区期末）某同学用如图所示装置探究影响感应电流方向的因素，将磁体从线圈中向上匀速抽出时，观察到灵敏电流计指针向右偏转。关于该实验，下列说法正确的是 　 　。
A.必须保证磁体匀速运动，灵敏电流计指针才会向右偏转
B.若将磁体向上加速抽出，灵敏电流计指针也会向右偏转
C.将磁体的N、S极对调，并将其向上抽出，灵敏电流计指针仍向右偏转
D.将磁体的N、S极对调，并将其向下插入，灵敏电流计指针仍向右偏转
11．（2024秋 泉州期末）如图，甲、乙线圈平行纸面放置，甲处的匀强磁场方向平行OO′，乙处的匀强磁场方向垂直纸面向内，两线圈绕OO′轴转动时，甲线圈中 　 　（填“有”或“没有”）感应电流，乙线圈中 　 　（填“有”或“没有”）感应电流。已知乙中磁场的磁感应强度大小为B，线圈的面积为S，当线圈从图示位置绕OO′轴转过90°时，穿过该线圈的磁通量为 　 　。
12．（2024秋 宝鸡期末）现将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈A、线圈B、电流计及开关按如图所示连接。请根据实验现象填空：
（1）开关闭合后，将线圈A插入或拔出线圈B，可以看到电流计指针 　 　；
（2）开关闭合后，线圈A在线圈B中静止不动，可以看到电流计指针 　 　；
（3）开关闭合后，将滑动变阻器的滑片P匀速滑动，电流计指针 　 　。（各空均选填“偏转”或者“不偏转”）
四．解答题（共3小题）
13．（2023春 静安区校级期末）地球可以视为巨大的磁场，磁场分布可类比于条形磁铁。
（1）磁场的强弱可以用磁感线来描述。如图所示，实线表示某磁场中的磁感线，M、N为磁场中两点，两点的磁感应强度分别为BM和BN，同一通电导线放在M处和N处所受磁场力大小分别为FM和FN，则 　 　；
A.BM＞BN，FM一定大于FN
B.BM＞BN，FM一定小于FN
C.BM＜BN，FM一定小于FN
D.BM＜BN，FM可能等于FN
（2）19世纪，安培为了解释地球的磁性提出“分子电流假说”，认为地球的磁场是由带电的地球绕过地心的轴形成的环形电流引起的，如图所示，下列说法正确的是 　 　；
A.地球表面任意位置的地磁场方向都与地面平行
B.地球内部也存在磁场，地磁南极在地理南极附近
C.根据右手螺旋定则可判断，地球带负电荷
D.地磁场对垂直射向地球赤道的质子有向西的力的作用
（3）如图所示，某教室墙上有一朝南的钢窗，从室内学生的角度看，学生推开窗户时，穿过窗户的地磁场的磁通量变化为 　 　（填A.“增大”B.“减小”）从学生的角度看，窗框中的感应电流方向 　 　；（A.“顺时针”B.“逆时针”）
（4）不仅磁场对磁体有力作用，电流之间也会通过磁场相互作用。两个相同的圆形线圈，能在一个光滑绝缘的圆柱体上自由滑动。设大小不同的电流按图中所示的方向分别通入两个线圈，则两线圈的运动情况是 　 　。
Λ.彼此相向运动，且电流大的加速度较大
B.彼此背向运动，且电流大的加速度较大
C.彼此背向运动，且加速度大小相等
D.彼此相向运动，且加速度大小相等
14．（2021秋 怀柔区期末）在图中，线圈M和线圈N绕在同一铁芯上。请回答以下问题：
（1）当合上开关的一瞬间，线圈N里有没有感应电流？说明理由；
（2）当线圈M里有恒定电流通过时，线圈N里有没有感应电流？说明理由；
（3）当断开开关的一瞬间，线圈N里有没有感应电流？说明理由。
15．（2016春 钦州期末）在一根水平方向的通电长直导线下方，有一个小线框 abcd，放置在跟长导线同一竖直平面内，今使小线框分别做如下六种不同的运动，试判断线框内有无感应电流（图 ）．
A．左右平移
B．上下平移
C．在纸面前后平移
D．绕ab、cd边的中心轴转动
E．绕线框中心轴 O 旋转
F．以直导线为轴绕轴转动．
预习衔接.夯实基础 电磁感应现象及应用
参考答案与试题解析
一．选择题（共5小题）
1．（2023春 汉滨区期末）用导线将灵敏电流表与金属棒连接成一个磁生电的实验电路，如图所示，则下列哪种操作能使指针偏转（　　）
A．使导体ab向左（或向右）移动
B．使导体ab向上（或向下）移动
C．使导体ab沿a→b的方向移动
D．使导体ab沿b→a的方向移动
【考点】电磁感应现象的发现过程．
【专题】定性思想；推理法；电磁感应与电路结合；理解能力．
【答案】A
【分析】明确感应电流的条件，知道感应电流产生需要有闭合回路和回路中磁通量发生变化两个条件，根据条件进行分析即可明确能否产生感应电流。
【解答】解：A、使导体ab向左（或向右）移动时，导线和电流表组成的回路中磁通量发生变化，故产生感应电流，指针发生偏转，故A正确；
B、使导体ab向上（或向下）移动时，导线和电流表组成的回磁通量没有发生变化，不会产生感应电流，指针不会发生偏转，故B错误；
C、使导体ab沿a→b的方向移动，导线和电流表组成的回磁通量没有发生变化，不会产生感应电流，指针不会发生偏转，故C错误；
D、使导体ab沿b→a的方向移动，导线和电流表组成的回磁通量没有发生变化，不会产生感应电流，指针不会发生偏转，故D错误；
故选：A。
【点评】本题考查感应电流产生的条件，也可以利用初中所学内容，根据是否闭合回路中有部分导体切割磁感线来进行分析判断。
2．（2024秋 吉林期末）在科技馆墙上有一扇朝向正南的钢窗，当把钢窗向外推开90°的过程中（不考虑地磁偏角），下列说法正确的是（　　）
A．穿过钢窗的地磁场的磁通量变小
B．穿过钢窗的地磁场的磁通量变大
C．推窗过程中，钢窗中无感应电流
D．穿过钢窗的地磁场的磁通量不变
【考点】电磁感应现象的发现过程；磁通量的概念和计算公式的定性分析．
【专题】定性思想；推理法；磁场 磁场对电流的作用；推理论证能力．
【答案】A
【分析】在匀强磁场中，当线圈与磁场垂直时，穿过线圈的磁通量Φ＝BS，当线圈与磁场平行时，磁通量Φ＝0，由此分析磁通量的变化，根据楞次定律，判断出产生的感应电流的方向。
【解答】解：当线圈与磁场垂直时，穿过线圈的磁通量最大，地磁场方向由南向北，开始时窗口向南，磁通量最大，开窗过程中，穿过钢窗的地磁场的磁通量变小，则推窗过程中，钢窗中有感应电流，故A正确，BCD错误。
故选：A。
【点评】本题关键是知道地磁场的方向，知道求解磁通量的表达式Φ＝BSsinα（α是磁场与线圈平面的夹角）分析理解。掌握楞次定律判断感应电流的方法。
3．（2024秋 罗湖区校级期末）下列各图所示能产生感应电流的是（　　）
A．一个闭合线圈绕平行于匀强磁场的转动轴匀速转动
B．条形磁铁插入有开口的圆环
C．闭合线圈与条形磁铁在同一平面远离磁铁
D．平行金属导轨上两根金属棒向相反方向运动
【考点】电磁感应现象的发现过程．
【专题】比较思想；模型法；电磁感应与电路结合；理解能力．
【答案】D
【分析】根据产生感应电流的条件：穿过闭合线圈的磁通量要发生变化来判断，而线圈的磁通量可根据磁感线的条数分析其变化情况。
【解答】解：A、闭合线圈绕平行于匀强磁场的转动轴匀速转动，穿过闭合线圈的磁通量始终为零，所以闭合线框中无感应电流，故A错误；
B、条形磁铁插入有开口的圆环，会产生感应电动势，但由于圆环未闭合，所以圆环中无感应电流，故B错误；
C、闭合线圈与条形磁铁在同一平面远离磁铁，线圈平面与磁感线平行，穿过闭合线圈的磁通量始终为零，所以闭合线圈中无感应电流，故C错误；
D、平行金属导轨上两根金属棒向相反方向运动，两根金属棒及导轨组成的闭合回路面积增大，穿过闭合回路的磁通量增大，则回路中将产生感应电流，故D正确。
故选：D。
【点评】本题考查感应电流产生的条件，只要明确产生感应电流的两个条件为：一是电路要闭合；二是磁通量要发生变化。
4．（2024春 东城区校级期末）如图所示，A、B两闭合线圈用同样的导线绕成，A有10匝，B有20匝，两线圈半径之比为2：1。均匀磁场只分布在B线圈内。当磁场随时间均匀增强时（　　）
A．A中无感应电流
B．B中无感应电流
C．A中磁通量总是等于B中磁通量
D．A中磁通量总是大于B中磁通量
【考点】电磁感应现象的发现过程；磁通量的概念和计算公式的定性分析．
【专题】定性思想；推理法；电磁感应与电路结合；理解能力．
【答案】C
【分析】穿过闭合电路的磁通量发生变化，电路中产生感应电流；由磁通量的公式判断。
【解答】解：AB、当磁场随时间均匀增强时，穿过两个线圈的磁通量都增大，所以A与B中都有感应电流，故AB错误；
CD、均匀磁场只分布在B线圈内，根据Φ＝BS可知A中磁通量总是等于B中磁通量，故C正确，D错误。
故选：C。
【点评】解答该题关键是正确理解公式Φ＝BS，其中S是有效面积，对于A线圈，并不是A的面积，而是B线圈的面积．
5．（2024秋 南山区校级期末）针对下列四幅图的理解，说法正确的是（　　）
A．甲图中“3000F，2.7V”的超级电容器最多可以储存8.1×103C的电荷量
B．乙图中小磁针放在超导环形电流中间，静止时小磁针的指向如图中所示
C．丙图中探究磁感应强度的大小采用的是等效替代的实验思想
D．丁图中金属矩形线框从匀强磁场中的a位置水平移到b位置，框内会产生感应电流
【考点】电磁感应现象的发现过程；理想化模型法；电容的概念、单位与物理意义；通电直导线周围的磁场．
【专题】定性思想；归纳法；磁场 磁场对电流的作用；理解能力．
【答案】A
【分析】本题根据Q＝CU求电容器最多储存的电荷量，根据安培定则分析B项。结合丙图的实验思想和产生感应电流条件即可解答。
【解答】解：A、甲图中电容器最多能储存的电荷量是Q＝CU＝3000×2.7C＝8.1×103C，故A正确；
B、根据安培定则可知环形电流在小磁针处产生的磁场方向垂直纸面向外，则小磁针静止时N极垂直纸面向外，故B错误；
C、丙图中探究磁感应强度的大小采用的是控制变量法的实验思想，故C错误；
D、产生感应电流的条件是穿过闭合回路的磁通量发生变化，线框在匀强磁场中运动时，磁通量不变，故不能产生感应电流，故D错误。
故选：A。
【点评】本题解题的关键是掌握产生感应电流必须同时满足两个条件，一是回路闭合，二是磁通量发生变化，缺一不可。
二．多选题（共3小题）
（多选）6．（2024秋 重庆期末）如图所示，在垂直纸面且范围足够大的匀强磁场中，有一个平行纸面放置的矩形闭合线圈，O1O2和O3O4都是该线圈的对称轴。下列运动能使该线圈中产生感应电流的是（　　）
A．该线圈在纸面内水平向右平动
B．该线圈在纸面内向上平动
C．该线圈绕O1O2转动
D．该线圈绕O3O4转动
【考点】电磁感应现象的发现过程．
【专题】比较思想；模型法；电磁感应与电路结合；理解能力．
【答案】CD
【分析】产生感应电流的条件是穿过闭合电路的磁通量发生变化。对照条件分析线框中有无感应电流产生。
【解答】解：AB、该线圈在纸面内水平向右平动或该线圈在纸面内向上平动，根据Φ＝BS可知，穿过该线圈的磁通量不变，线圈中不能产生感应电流，故AB错误；
CD、该线圈绕O1O2转动或绕O3O4转动，穿过该线圈的磁通量要发生变化，线圈中能产生感应电流，故CD正确。
故选：CD。
【点评】根据产生感应电流的条件，判断线圈中是否有感应电流产生是电磁感应中的基本要求，可根据磁感线的变化或公式Φ＝BS，判断磁通量的变化，从而判断有无感应电流产生。
（多选）7．（2024秋 天津期末）如图所示，正确连接电路后，下列图示情景中能产生感应电流的是（　　）
A．图甲中使导体棒AB平行于磁感线竖直向下运动
B．图乙中使条形磁铁插入或拔出线圈
C．图丙中开关S保持闭合，改变滑动变阻器接入电路的阻值的过程中
D．图丙中开关S保持闭合，A、B螺线管相对静止一起在水平桌面上平移
【考点】电磁感应现象的发现过程．
【专题】比较思想；模型法；电磁感应与电路结合；理解能力．
【答案】BC
【分析】感应电流产生条件是穿过闭合回路的磁通量发生变化。根据感应电流产生的条件分析答题。
【解答】解：A、图甲中使导体棒AB平行于磁感线竖直向下运动，穿过导体棒AB与导线组成的回路磁通量不变，没有感应电流，故A错误；
B、图乙中使条形磁铁插入或拔出线圈，穿过线框的磁通量发生变化，将产生感应电流，故B正确；
C、图丙中开关S保持闭合，改变滑动变阻器接入电路的阻值的过程中，螺线管A中电流变化，产生的磁场变化，穿过螺线管B的磁通量发生改变，将产生感应电流，故C正确；
D、图丙中开关S保持闭合，A、B螺线管相对静止一起在水平桌面上平移，穿过螺线管B的磁通量不变，没有感应电流，故D错误。
故选：BC。
【点评】本题应掌握感应电流产生的条件，根据题意判断磁通量是否发生变化，是正确解题的关键。
（多选）8．（2024秋 酒泉期末）如图，ab、cd是固定在水平面上的金属导轨，ac端连接电阻R，导轨间存在竖直向下、有理想边界的匀强磁场，金属棒MN紧贴导轨放置在磁场的右边界上。下列情况中，一定能够产生感应电流的是（　　）
A．金属棒MN向右运动的过程中
B．金属棒MN向左运动的过程中
C．金属棒MN向左运动，同时使磁场的磁感应强度均匀增加
D．金属棒MN向右运动，同时使磁场的磁感应强度均匀减小
【考点】电磁感应现象的发现过程．
【专题】定性思想；推理法；电磁感应——功能问题；理解能力．
【答案】BD
【分析】闭合线圈中产生感应电流的条件是：回路中的磁通量发生变化。磁通量发生变化有两种办法：磁感应强度变化或回路的有效面积发生变化。
【解答】解：A、由于金属棒MN紧贴导轨放置在磁场的右边界上，则金属棒MN向右运动的过程中没有磁通量的变化，所以不能产生感应电流，故A错误；
B、金属棒MN向左运动的过程中磁通量减小，所以能产生感应电流，故B正确；
C、金属棒MN向左运动，同时使磁场的磁感应强度均匀增加，可能会使穿过该回路的磁通量保持不变，所以不一定能产生感应电流，故C错误；
D、金属棒MN向右运动，同时使磁场的磁感应强度均匀减小则穿过回路的磁通量一定减小，所以一定会产生感应电流，故D正确；
故选：BD。
【点评】该题考查闭合线圈中产生感应电流的条件是：回路中的磁通量发生变化。属于简单题。
三．填空题（共4小题）
9．（2024秋 长宁区校级期末）在“研究电磁感应现象”的实验中，首先要按图（甲）接线，为了明确电流表指针的偏转方向与电流方向之间的关系，当闭合S时，观察到电流表指针向左偏，不通电时电流表指针停在正中央．然后按图（乙）将电流表与线圈B连成一个闭合回路，将线圈A、电池、滑动变阻器和开关串联成另一个闭合电路，现进行如下操作：
（1）S闭合后，将螺线管A插入螺线管B的过程中，电流表的指针将 　向右偏转　；
（2）线圈A放在B中不动时，电流表的指针将 　停在正中央　；
（3）线圈A放在B中不动，突然断开开关S，电流表的指针将 　向左偏转　．（以上选填：“向右偏转”，“向左偏转”或“停在正中央”）
【考点】研究电磁感应现象．
【专题】实验题．
【答案】见试题解答内容
【分析】由安培定则判断出线圈A产生的磁场方向，然后判断出穿过线圈B的磁通量如何变化，最后由楞次定律判断出感应电流的方向，确定电流表指针的偏转方向．
【解答】解：在图甲中，闭合开关，电流从正接线柱流入电流表，电流表指针向左偏转，即电流从哪个接线柱流入，指针就向哪侧偏转．在图乙中，闭合开关后，由安培定则可知，线圈A中的电流产生的磁场竖直向上；
（1）将S闭合后，将螺线管A插入螺线管B的过程中，穿过B的磁场向上，磁通量变大，由楞次定律可知，感应电流从电流表正接线柱流入，则电流表的指针将右偏转；
（2）螺线管A放在B中不动，穿过B的磁场向上，穿过B的磁通量不变，由楞次定律可知，没有感应电流，则电流表的指针将停在正中央；
（3）螺线管A放在B中不动，穿过B的磁场向上，突然切断开关S时，穿过B的磁通量减小，由楞次定律可知，感应电流从电流表负接线柱流入，则电流表的指针将向左偏转．
故答案为：（1）向右偏转 （2）停在正中央 （3）向左偏转
【点评】本题是一道基础题，熟练掌握并灵活应用安培定则及楞次定律即可正确解题．
10．（2024秋 大兴区期末）某同学用如图所示装置探究影响感应电流方向的因素，将磁体从线圈中向上匀速抽出时，观察到灵敏电流计指针向右偏转。关于该实验，下列说法正确的是 　BD　。
A.必须保证磁体匀速运动，灵敏电流计指针才会向右偏转
B.若将磁体向上加速抽出，灵敏电流计指针也会向右偏转
C.将磁体的N、S极对调，并将其向上抽出，灵敏电流计指针仍向右偏转
D.将磁体的N、S极对调，并将其向下插入，灵敏电流计指针仍向右偏转
【考点】研究电磁感应现象．
【专题】定性思想；类比法；电磁感应与电路结合；实验探究能力．
【答案】BD。
【分析】将磁体从线圈中向上匀速抽出时，螺线管内磁场向上，磁通量在减小，线圈中感应电流产生感应磁场向上，观察到灵敏电流计指针向右偏转，据此分析各选项。
【解答】解：AB、磁体向上加速、减速或匀速抽出，螺线管内磁通量向上在减小，线圈中感应电流产生感应磁场向上，就能观察到灵敏电流计指针向右偏转，故A错误，B正确；
C、将磁体的N、S极对调，向上抽出、磁通量向下在减小，则线圈中感应电流产生感应磁场向下，灵敏电流计指针将向左偏转，故C错误；
D、将磁体的N、S极对调，向下插入、磁通量向下在增加，则线圈中感应电流产生感应磁场向上，灵敏电流计指针将向右偏转，故D正确。
故选：BD。
【点评】产生感应电流的条件注意两点：一是“闭合电路”，二是“磁通量发生变化”。本题解题时还需要注意电流计指针右偏的条件。
11．（2024秋 泉州期末）如图，甲、乙线圈平行纸面放置，甲处的匀强磁场方向平行OO′，乙处的匀强磁场方向垂直纸面向内，两线圈绕OO′轴转动时，甲线圈中 　没有　（填“有”或“没有”）感应电流，乙线圈中 　有　（填“有”或“没有”）感应电流。已知乙中磁场的磁感应强度大小为B，线圈的面积为S，当线圈从图示位置绕OO′轴转过90°时，穿过该线圈的磁通量为 　0　。
【考点】电磁感应现象的发现过程；磁通量的概念和计算公式的定性分析．
【专题】比较思想；模型法；电磁感应与电路结合；理解能力．
【答案】没有，有，0。
【分析】感应电流产生条件是穿过闭合回路的磁通量发生变化，根据感应电流产生的条件分析有无感应电流。根据线圈与磁场方向的关系确定穿过线圈的磁通量。
【解答】解：两线圈绕OO′轴转动时，甲线圈始终与磁场平行，磁通量始终为零，没有感应电流。穿过乙线圈的磁通量发生变化，有感应电流。
乙图中，当线圈从图示位置绕OO′轴转过90°时，线圈与磁场平行，穿过该线圈的磁通量为0。
故答案为：没有，有，0。
【点评】本题应掌握感应电流产生的条件：穿过闭合回路的磁通量发生变化，根据线圈与磁场方向的关系确定磁通量的大小。
12．（2024秋 宝鸡期末）现将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈A、线圈B、电流计及开关按如图所示连接。请根据实验现象填空：
（1）开关闭合后，将线圈A插入或拔出线圈B，可以看到电流计指针 　偏转　；
（2）开关闭合后，线圈A在线圈B中静止不动，可以看到电流计指针 　不偏转　；
（3）开关闭合后，将滑动变阻器的滑片P匀速滑动，电流计指针 　偏转　。（各空均选填“偏转”或者“不偏转”）
【考点】研究电磁感应现象．
【专题】实验题；实验探究题；定性思想；实验分析法；电磁感应与电路结合；理解能力．
【答案】（1）偏转；（2）不偏转；（3）偏转。
【分析】明确感应电流的产生条件，分析线圈B中的磁通量是否变化即可明确是否有感应电流产生。
【解答】解：（1）开关闭合后，线圈A插入或拔出线圈B，穿过线圈B的磁通量发生变化，有感应电流产生，则电流计偏转。
（2）线圈A插入线圈B中后，线圈A在线圈B中静止不动，穿过线圈B的磁通量不变，没有感应电流产生，则电流计不偏转。
（3）开关闭合后，滑动变阻器的滑片P匀速滑动，回路中电流变化，则穿过线圈B的磁通量发生变化，有感应电流产生，则电流计偏转。
故答案为：（1）偏转；（2）不偏转；（3）偏转。
【点评】本题考查了感应电流产生条件的应用，穿过闭合线圈的磁通量发生变化，闭合电路会产生感应电流，知道感应电流产生的条件是解题的前提，根据题意分析磁通量是否变化即可解题。
四．解答题（共3小题）
13．（2023春 静安区校级期末）地球可以视为巨大的磁场，磁场分布可类比于条形磁铁。
（1）磁场的强弱可以用磁感线来描述。如图所示，实线表示某磁场中的磁感线，M、N为磁场中两点，两点的磁感应强度分别为BM和BN，同一通电导线放在M处和N处所受磁场力大小分别为FM和FN，则 　D　；
A.BM＞BN，FM一定大于FN
B.BM＞BN，FM一定小于FN
C.BM＜BN，FM一定小于FN
D.BM＜BN，FM可能等于FN
（2）19世纪，安培为了解释地球的磁性提出“分子电流假说”，认为地球的磁场是由带电的地球绕过地心的轴形成的环形电流引起的，如图所示，下列说法正确的是 　C　；
A.地球表面任意位置的地磁场方向都与地面平行
B.地球内部也存在磁场，地磁南极在地理南极附近
C.根据右手螺旋定则可判断，地球带负电荷
D.地磁场对垂直射向地球赤道的质子有向西的力的作用
（3）如图所示，某教室墙上有一朝南的钢窗，从室内学生的角度看，学生推开窗户时，穿过窗户的地磁场的磁通量变化为 　减小　（填A.“增大”B.“减小”）从学生的角度看，窗框中的感应电流方向 　逆时针　；（A.“顺时针”B.“逆时针”）
（4）不仅磁场对磁体有力作用，电流之间也会通过磁场相互作用。两个相同的圆形线圈，能在一个光滑绝缘的圆柱体上自由滑动。设大小不同的电流按图中所示的方向分别通入两个线圈，则两线圈的运动情况是 　C　。
Λ.彼此相向运动，且电流大的加速度较大
B.彼此背向运动，且电流大的加速度较大
C.彼此背向运动，且加速度大小相等
D.彼此相向运动，且加速度大小相等
【考点】电磁感应现象的发现过程；磁通量的概念和计算公式的定性分析；安培力的概念．
【专题】定性思想；推理法；磁场 磁场对电流的作用；理解能力．
【答案】（1）D；
（2）C；
（3）减小；逆时针；
（4）C。
【分析】（1）磁感线的疏密表示磁感应强度的大小，由图确定磁应强度的大小；根据安培力公式F＝BILsinθ分析两处安培力的大小；
（2）地磁场的磁感线是闭合曲线，地磁场的北极在地理南极附近，地磁场的南极在地理北极附近，在赤道表面地磁场方向与地面平行。地磁场的方向在赤道的上空从南指向北，根据左手定则判断出所受洛伦兹力的方向；
（3）在匀强磁场中，当线圈与磁场垂直时，穿过线圈的磁通量Φ＝BS。当线圈与磁场平行时，磁通量Φ＝0。当窗框转过90°时，没有磁感穿过线框平面，穿过环面的磁通量为0。根据楞次定律，判断出产生的感应电流的方向为逆时针；
（4）明确两电流间的相互作用规律“同相电流相互吸引，异向电流相互排斥”，并结合牛顿第三定律和牛顿第二定律即可求解；
【解答】解：（1）磁感线的疏密程度表示磁场的磁感应强度的大小，N处密集，则BM＜BN，安培力为F＝BILsinθ，其中L为导线与磁场垂直的有效长度，同一通电导线，放置方式不同，有效长度不同，若在M点导线与磁场垂直，N点导线与磁场平行，则可以有FM＞FN，根据F＝BILsinθ，可知改变两位置时的摆放位置，使在N处磁感应强度在沿电流方向上的分量与M处磁感应强度在沿电流方向上的分量相等时，可使FM＝FN，故D正确，ABC错误。
故选：D。
（2）A、地球表面只有赤道位置的地磁场方向与地面平行，故A错误；
B、地磁场南极在地理北极附近，地磁场北极在地理南极附近，故B错误；
C、由图可知，地磁北极在地理南极附近，根据右手螺旋定则可确定电流方向与地球自转方向相反，说明地球带负电，故C正确；
D、根据左手定则可知，地磁场对垂直射向地球赤道的质子受到的洛伦兹力向东，故D错误；
故选：C。
（3）地磁场由南向北，当朝南的钢窗向外推开时，平面与磁场平行时，没有磁感穿过线框平面，穿过环面的磁通量为0。根据楞次定律，穿过窗框的磁通量减小时，产生的感应电流的方向为逆时针。
（4）根据电流间相互作用规律“同向电流相互吸引，异向电流相互排斥”可知，两圆环应相互吸引，即彼此相向运动，再根据牛顿第二定律和牛顿第三定律可知，两圆环的加速度大小相等。
故答案为：（1）D；
（2）C；
（3）减小；逆时针；
（4）C。
【点评】本题考查磁场的性质，要注意明确磁感线、地磁场、磁通量、电磁感应以及左手定则等的应用，属于基本内容的考查。
14．（2021秋 怀柔区期末）在图中，线圈M和线圈N绕在同一铁芯上。请回答以下问题：
（1）当合上开关的一瞬间，线圈N里有没有感应电流？说明理由；
（2）当线圈M里有恒定电流通过时，线圈N里有没有感应电流？说明理由；
（3）当断开开关的一瞬间，线圈N里有没有感应电流？说明理由。
【考点】电磁感应现象的发现过程．
【专题】简答题；定性思想；推理法；电磁感应与电路结合；理解能力．
【答案】（1）有感应电流；因为当合上开关的一瞬间，线圈M产生磁场，穿过线圈N的磁场从无到有，穿过线圈的磁通量增加，线圈N里有感应电流。
（2）没有感应电流；因为当线圈M里有恒定电流通过时，产生稳定的磁场，线圈N的磁通量不变，没有感应电流。
（3）有感应电流；因为当断开开关的一瞬间，穿过线圈N的磁通量减小，线圈N里有感应电流。
【分析】当穿过闭合电路的磁通量发生变化时会产生感应电流，分析线圈的磁通量是否变化来判断。
【解答】解：（1）有感应电流；因为当合上开关的一瞬间，线圈M产生磁场，穿过线圈N的磁场从无到有，穿过线圈的磁通量增加，线圈N里有感应电流。
（2）没有感应电流；因为当线圈M里有恒定电流通过时，产生稳定的磁场，线圈N的磁通量不变，没有感应电流。
（3）有感应电流；因为当断开开关的一瞬间，穿过线圈N的磁通量减小，线圈N里有感应电流。
答：见上。
【点评】解决本题的关键要掌握感应电流产生的条件：穿过闭合电路的磁通量发生变化，要理解各种磁通量变化的方式，紧扣“变化”二字来分析。
15．（2016春 钦州期末）在一根水平方向的通电长直导线下方，有一个小线框 abcd，放置在跟长导线同一竖直平面内，今使小线框分别做如下六种不同的运动，试判断线框内有无感应电流（图 ）．
A．左右平移
B．上下平移
C．在纸面前后平移
D．绕ab、cd边的中心轴转动
E．绕线框中心轴 O 旋转
F．以直导线为轴绕轴转动．
【考点】电磁感应现象的发现过程．
【专题】比较思想；推理法；电磁感应与电路结合．
【答案】见试题解答内容
【分析】当闭合回路中磁通量发生变化时，回路中就会产生感应电流．对照感应电流产生的条件分析即可．
【解答】解：A、F两种运动中，穿过线框的磁通量都不变，线框中没有感应电流．
B、C、D、E四种运动，穿过线框的磁通量都会发生变化，线框中有感应电流．
答：A、F两种运动中，线框中没有感应电流．B、C、D、E四种运动，线框中有感应电流．
【点评】判断电路中能否产生感应电流，应把握两点：一是要有闭合回路；二是回路中的磁通量要发生变化．
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