3.3电磁感应现象及其应用（预习衔接.含解析）2025-2026学年高二上学期物理必修第三册教科版（2019）

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新课预习衔接 电磁感应现象及其应用
一．选择题（共4小题）
1．（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
2．（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
3．（2024春 徐州期末）环形导线M、N在同一平面内，圆心均在O点。M中的电流方向如图所示。则（　　）
A．O处的磁场方向与平面平行
B．O处的磁场方向垂直平面向里
C．M中电流增大时，穿过N的磁通量不变
D．M中电流增大时，N中产生感应电流
4．（2024春 蓟州区期末）如图所示，线圈两端与电阻相连构成闭合回路，在线圈上方有一竖直放置的条形磁铁，磁铁的N极朝下。在将磁铁的N极插入线圈的过程中（　　）
A．通过电阻的感应电流由a到b，线圈与磁铁相互吸引
B．通过电阻的感应电流由a到b，线圈与磁铁相互排斥
C．通过电阻的感应电流由b到a，线圈与磁铁相互吸引
D．通过电阻的感应电流由b到a，线圈与磁铁相互排斥
二．多选题（共3小题）
（多选）5．（2024秋 龙岗区期末）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做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
（多选）6．（2024秋 长宁区校级期末）在如图所示的电磁感应实验中，线圈B与检流计G组成闭合电路，线圈A与电池、滑动变阻器、开关组成闭合电路，线圈A置于线圈B中。在实验中，以下的实验现象应该出现的是（　　）
A．在闭合开关的瞬间检流计指针将发生偏转，然后指针偏转角度维持不变
B．在闭合开关的瞬间检流计指针将发生偏转，然后指针又回到零刻度
C．闭合开关后，滑动变阻器滑片P向右或向左移动过程中，检流计指针都将发生偏转
D．在断开开关的瞬间，检流计指针不发生偏转
（多选）7．（2024秋 福田区校级期末）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
三．填空题（共4小题）
8．（2023春 德阳期末）如图所示为“研究电磁感应现象”的实验装置，部分导线已连接．
（1）用笔画线代替导线将图中未完成的电路连接好．
（2）如果在闭合开关时发现灵敏电流表的指针向右偏了一下，那么闭合开关后，将原线圈迅速插入副线圈的过程中，电流表指针将向 　 　偏；原线圈插入副线圈后，将滑动变阻器滑片迅速向右滑动时，电流表指针将向 　 　偏．
9．（2024秋 金台区期末）如图所示，总面积为2S的线圈abcd垂直放在磁感应强度为B的匀强磁场中，线圈一半在磁场外。若线圈以ab边为轴转过30°，则此时穿过线圈的磁通量为 　 　；在转动过程线圈中 　 　感应电流产生（选填“有”或“无”）。
10．（2023春 黄浦区校级期末）如图所示，在“探究感应电流产生的条件”实验中，如果在闭合电键时发现灵敏电流计的指针偏转了一下；那么闭合电键后，将原线圈迅速插入副线圈的过程中，电流计指针将 　 　偏转，原线圈插入副线圈后，再将滑动变阻器滑片迅速移动时，电流计指针将 　 　偏转（选填“仍会”或“不会”）。
11．（2023春 和平区期末）小明做“探究影响感应电流方向的因素”的实验。小明找来零刻度在中央的灵敏电流表G，连接在直流电路中时的偏转情况如图（1）中所示，即电流从电流表G的左接线柱进时，指针也从中央向左偏。小明把它与一线圈串联进行实验，则图（2）中的条形磁铁的运动方向是向 　 　（填“上”“下”）；图（3）中电流表指针应 　 　（填“向左”“向右”）偏转；图（4）中的条形磁铁下端为 　 　极（填“N”，“S”）。
四．实验题（共3小题）
12．（2023春 新余期末）（1）在探究楞次定律的实验中，除需要已知绕向的螺线管、条形磁铁外，还要用到一个电表，请从下列电表中选择 　 　。
A．量程为0～3V的电压表
B．量程为0～3A的电流表
C．量程为0～0.6A的电流表
D．零刻度在中间的灵敏电流计
（2）某同学按下列步骤进行实验：
①将已知绕向的螺线管与电表连接；
②设计表格：记录将磁铁N、S极插入或抽出过程中引起感应电流的磁场方向、磁通量的变化、感应电流的方向、感应电流的磁场方向；
③分析实验结果，得出结论。
上述实验中，漏掉的实验步骤是要查明 　 　的关系。
（3）在上述实验中，当磁铁插入螺线管的速度越快，电表指针偏角 　 　（选填“不变”“变大”或“变小”）。
13．（2024春 无锡期末）在“探究影响感应电流方向的因素”实验中
（1）如图甲所示的电路，闭合开关后，观察电流计指针向右偏转，该操作的目的是 　 　。
（2）如图乙所示，图中用粗线标出了螺线管上导线的绕行方向。某次实验中在条形磁铁插入螺线管的过程中，观察到电流计指针向左偏转。此时螺线管中的电流方向（从上往下看）是沿 　 　（填“顺时针”或“逆时针”）方向。
（3）关于该实验，下列说法错误的是 　 　。
A．判断线圈中感应电流的方向，需要先确定线圈的绕法
B．实验中将条形磁体的磁极插入或拔出时，速度大小不影响感应电流方向的判断
C．实验中若条形磁体的磁极未知，则无法判断感应电流方向
14．（2024春 武昌区期末）某同学用如图实验探究感应电流的产生条件和影响感应电流方向的因素：
（1）如图甲所示，已知电流从电流计的正接线柱流入时，指针向右偏转。则当图中磁体快速向下运动时，可观察到电流计指针 　 　（选填“不”、“向左”或“向右”）偏转。
（2）用如图乙所示的实物电路探究影响感应电流方向的因素，请先将图乙的实物连线补充完整。在闭合开关前，滑动变阻器滑片应移至最 　 　（选填“左”或“右”）端。
（3）若图乙实物电路连接正确，开关闭合瞬间，电流计的指针向左偏转，则将铁芯从线圈P中快速抽出时，可观察到电流计指针 　 　（选填“不”、“向左”或“向右”）偏转。
五．解答题（共1小题）
15．（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
新课预习衔接 电磁感应现象及其应用
参考答案与试题解析
一．选择题（共4小题）
1．（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．
2．（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。
3．（2024春 徐州期末）环形导线M、N在同一平面内，圆心均在O点。M中的电流方向如图所示。则（　　）
A．O处的磁场方向与平面平行
B．O处的磁场方向垂直平面向里
C．M中电流增大时，穿过N的磁通量不变
D．M中电流增大时，N中产生感应电流
【考点】感应电流的产生条件；安培定则（右手螺旋定则）．
【专题】定性思想；推理法；电磁感应与电路结合；推理论证能力．
【答案】D
【分析】根据安培定则分析判断；根据感应电流产生条件分析判断。
【解答】解：AB．根据安培定则可知O处的磁场方向垂直平面向外，故AB错误；
CD．M中电流增大时，磁感应强度增大，穿过N的磁通量增大，根据感应电流产生条件可知N中产生感应电流，故C错误，D正确。
故选：D。
【点评】本题考查了安培定则和感应电流产生条件，注意理解感应电流产生条件，会用安培定则分析电流和磁场方向的关系。
4．（2024春 蓟州区期末）如图所示，线圈两端与电阻相连构成闭合回路，在线圈上方有一竖直放置的条形磁铁，磁铁的N极朝下。在将磁铁的N极插入线圈的过程中（　　）
A．通过电阻的感应电流由a到b，线圈与磁铁相互吸引
B．通过电阻的感应电流由a到b，线圈与磁铁相互排斥
C．通过电阻的感应电流由b到a，线圈与磁铁相互吸引
D．通过电阻的感应电流由b到a，线圈与磁铁相互排斥
【考点】感应电流的产生条件．
【专题】定性思想；归纳法；电磁感应中的力学问题；理解能力．
【答案】D
【分析】根据楞次定律和安培定则判断感应电流的方向，根据“来拒去留”可以判断线圈与磁铁间的相互作用。
【解答】解：由图可知，穿过线圈的磁场方向向下增大，由楞次定律可知感应电流的磁场应向上，则由右手螺旋定则可知电流方向盘旋而下，通过电阻的电流方向为由b到a；由“来拒去留”可知，磁铁靠近线圈，则线圈与磁铁相互排斥，故D正确，ABC错误。
故选：D。
【点评】熟练掌握楞次定律和安培定则是解题的基础。
二．多选题（共3小题）
（多选）5．（2024秋 龙岗区期末）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做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
【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】BD
【分析】根据楞次定律，结合磁通量的变化分析求解。
【解答】解：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的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应条数不变，所以没有感应电流。故C错误，D正确。
故选：BD。
【点评】本题考查了感应电流产生的条件，理解磁通量的变化对感应电流的影响是解决此类问题的关键。
（多选）6．（2024秋 长宁区校级期末）在如图所示的电磁感应实验中，线圈B与检流计G组成闭合电路，线圈A与电池、滑动变阻器、开关组成闭合电路，线圈A置于线圈B中。在实验中，以下的实验现象应该出现的是（　　）
A．在闭合开关的瞬间检流计指针将发生偏转，然后指针偏转角度维持不变
B．在闭合开关的瞬间检流计指针将发生偏转，然后指针又回到零刻度
C．闭合开关后，滑动变阻器滑片P向右或向左移动过程中，检流计指针都将发生偏转
D．在断开开关的瞬间，检流计指针不发生偏转
【考点】研究电磁感应现象；楞次定律及其应用．
【专题】定性思想；推理法；电磁感应与电路结合；分析综合能力．
【答案】BC
【分析】穿过闭合电路的磁通量发生变化，回路产生感应电流，根据题意根据感应电流产生的条件分析答题。
【解答】解：AB、在闭合开关的瞬间，线圈A中电流变大，产生磁场变大，穿过B的磁通量变大，线圈B所在闭合回路产生感应电流，检流计指针将发生偏转，开关闭合线圈A所在电路电流稳定后，A产生的磁场不变，穿过B的磁通量不变，则B中没有感应电流，此时，检流计指针回到零刻度，故A错误，B正确；
C、闭合开关后，滑动变阻器滑片P向右或向左移动过程中，线圈A中电流变化，穿过B的磁通量变化，线圈A回路产生感应电流，检流计指针都将发生偏转，故C正确；
D、在断开开关的瞬间，穿过B的磁通量减小，线圈B所在回路产生感应电流，检流计指针将发生偏转，故D错误。
故选：BC。
【点评】本题考查了电磁感应实验，知道感应电流产生的条件是解题的前提，根据题意判断穿过回路的磁通量如何变化即可解题。
（多选）7．（2024秋 福田区校级期末）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
【考点】研究电磁感应现象．
【专题】定性思想；归纳法；电磁感应与电路结合；实验探究能力．
【答案】AC
【分析】电流表与线圈B构成闭合电路，当A线圈中磁通量发生变化时，导致B线圈中产生感应电动势，从而可出现感应电流。
【解答】解：A、将开关S接通或断开的瞬间，磁场由无到有或磁场由有到无，通过线圈B的磁通量发生变化，线圈B中产生感应电流，故A正确；
B、开关S接通一段时间之后，磁场不变，通过线圈B的磁通量不发生变化，线圈B中不能产生感应电流，故B错误；
C、开关S接通后，改变滑动变阻器滑动头的位置时，A线圈电流发生变化，磁场变化，通过线圈B的磁通量发生变化，线圈B中产生感应电流，故C正确；
D、开关S断开后，改变变阻器滑片的位置时，此时A线圈中无电流，穿过线圈B的磁通量始终为零，故B中无电流，故D错误。
故选：AC。
【点评】解决本题的关键掌握感应电流的产生条件，知道当穿过闭合回路中的磁通量发生变化时，会产生感应电流。
三．填空题（共4小题）
8．（2023春 德阳期末）如图所示为“研究电磁感应现象”的实验装置，部分导线已连接．
（1）用笔画线代替导线将图中未完成的电路连接好．
（2）如果在闭合开关时发现灵敏电流表的指针向右偏了一下，那么闭合开关后，将原线圈迅速插入副线圈的过程中，电流表指针将向 　右　偏；原线圈插入副线圈后，将滑动变阻器滑片迅速向右滑动时，电流表指针将向 　左　偏．
【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】（1）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．
（2）磁场方向不变，磁通量的变化不变时电流方向不变，电流表指针偏转方向相同，磁通量的变化相反时，电流表指针方向相反．
【解答】解：（1）将电源、电键、变阻器、小螺线管串联成一个回路，再将电流计与大螺线管串联成另一个回路，注意滑动变阻器接一上一下两个接线柱，电路图如图所示．
（2）闭合开关时，穿过大螺线管的磁通量增大，灵敏电流表的指针向右偏；闭合开关后，将原线圈迅速插入副线圈的过程中，磁场方向不变，磁通量变大，电流表指针方向向右偏转；由电路图可知，
原线圈插入副线圈后，将滑动变阻器滑片迅速向右滑动时，滑动变阻器继而电路的阻值变大，电路电流变小，穿过大螺线管的磁通量变小，磁场方向不变，则电流表指针向左偏转；
故答案为：（1）电路图如图所示．（2）右；左．
【点评】本题考查研究电磁感应现象及验证楞次定律的实验，对于该实验应注意两个回路的不同．
9．（2024秋 金台区期末）如图所示，总面积为2S的线圈abcd垂直放在磁感应强度为B的匀强磁场中，线圈一半在磁场外。若线圈以ab边为轴转过30°，则此时穿过线圈的磁通量为 　BS　；在转动过程线圈中 　无　感应电流产生（选填“有”或“无”）。
【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】定量思想；推理法；电磁感应与电路结合；推理论证能力．
【答案】BS，无。
【分析】在匀强磁场中，当线圈与磁场垂直时，穿过线圈的磁通量为Φ＝BS，图中S有磁感线穿过线圈的面积，即为有效面积，当线圈以ab为轴从图中位置转过30°的过程中，线圈在垂直于磁场方向投影的面积不变，始终为S；穿过闭合回路的磁通量发生变化时，回路中有感应电流产生。
【解答】解：当长方形线圈abcd有一半处在磁感应强度为B的匀强磁场中时，以ab边为轴转过30°，此时线圈的有效面积为S，故磁通量Φ＝BS
以ab边为轴转过30°的过程中，线圈的有效面积始终为S，穿过线圈中的磁通量并未发生改变，线圈中没有产生感应电流。
故答案为：BS；无。
【点评】本题考查磁通量和产生感应电流的条件，知道公式Φ＝BScosα中Scosα为线圈在垂直于磁场方向投影的面积。
10．（2023春 黄浦区校级期末）如图所示，在“探究感应电流产生的条件”实验中，如果在闭合电键时发现灵敏电流计的指针偏转了一下；那么闭合电键后，将原线圈迅速插入副线圈的过程中，电流计指针将 　仍会　偏转，原线圈插入副线圈后，再将滑动变阻器滑片迅速移动时，电流计指针将 　仍会　偏转（选填“仍会”或“不会”）。
【考点】研究电磁感应现象．
【专题】比较思想；实验分析法；电磁感应与电路结合；实验探究能力．
【答案】仍会，仍会。
【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，对照这个条件分析即可。
【解答】解：闭合电键，穿过副线圈的磁通量增加，产生感应电流，电流计指针偏转；闭合电键后，将原线圈迅速插入副线圈，穿过副线圈的磁通量增加，产生感应电流，则电流计的指针仍会偏转。原线圈插入副线圈后，将滑动变阻器触头迅速移动时，滑动变阻器接入电路的电阻变化，电路中电流变化，穿过副线圈的磁通量发生变化，产生感应电流，则电流计指针仍会偏转。
故答案为：仍会，仍会。
【点评】本题考查研究电磁感应现象，关键要掌握产生感应电流的条件：穿过闭合电路的磁通量发生变化。
11．（2023春 和平区期末）小明做“探究影响感应电流方向的因素”的实验。小明找来零刻度在中央的灵敏电流表G，连接在直流电路中时的偏转情况如图（1）中所示，即电流从电流表G的左接线柱进时，指针也从中央向左偏。小明把它与一线圈串联进行实验，则图（2）中的条形磁铁的运动方向是向 　下　（填“上”“下”）；图（3）中电流表指针应 　右　（填“向左”“向右”）偏转；图（4）中的条形磁铁下端为 　S　极（填“N”，“S”）。
【考点】研究电磁感应现象．
【专题】定性思想；推理法；电磁感应与电路结合；理解能力．
【答案】下；右；S。
【分析】当电流从电流计的正接线柱流入时，指针向左偏，根据楞次定律，结合感应电流的方向判断条形磁铁是向上拔出还是向下插入；或磁铁的运动来判定感应电流的方向。
【解答】解：图（1）可知，当电流从电流计的左接线柱流入时，指针向左偏；
图（2）中指针向左偏，可知感应电流的方向是顺时针，根据楞次定律知，条形磁铁向下插入；
图（3）当条形磁铁N极向下插入时，根据楞次定律，可知，感应电流方向逆时针，则指针向右偏；
图（4）中可知指针向右偏，则有感应电流的方向逆时针，由安培定则可知，感应磁场方向向上，由楞次定律可知，条形磁铁向上拔出，即磁通量减小，那么下端为S极，由上端为N极；
故答案为：下；右；S。
【点评】解决本题的关键掌握楞次定律判断感应电流的方向，基础题，注意电流进入电流表，指针向何处偏转，是解题的关键。
四．实验题（共3小题）
12．（2023春 新余期末）（1）在探究楞次定律的实验中，除需要已知绕向的螺线管、条形磁铁外，还要用到一个电表，请从下列电表中选择 　D　。
A．量程为0～3V的电压表
B．量程为0～3A的电流表
C．量程为0～0.6A的电流表
D．零刻度在中间的灵敏电流计
（2）某同学按下列步骤进行实验：
①将已知绕向的螺线管与电表连接；
②设计表格：记录将磁铁N、S极插入或抽出过程中引起感应电流的磁场方向、磁通量的变化、感应电流的方向、感应电流的磁场方向；
③分析实验结果，得出结论。
上述实验中，漏掉的实验步骤是要查明 　电流流入灵敏电流计的方向与电流计指针偏转方向　的关系。
（3）在上述实验中，当磁铁插入螺线管的速度越快，电表指针偏角 　变大　（选填“不变”“变大”或“变小”）。
【考点】研究电磁感应现象；楞次定律及其应用．
【专题】实验题；实验探究题；比较思想；实验分析法；电磁感应与电路结合；实验探究能力．
【答案】（1）D；（2）电流流入灵敏电流计的方向与电流计指针偏转方向；（3）变大。
【分析】（1）为了确定感应电流方向，需要一个零刻度在中间的灵敏电流计；
（2）在探究“楞次定律“的实验中，要搞清电流的流向与电流计指针偏转方向的关系；
（3）当磁铁插入螺线管的速度越快，产生的感应电流越大，电表指针偏角变大。
【解答】解：（1）在探究楞次定律的实验中，除需要已知绕向的螺线管、条形磁铁外，为了观察到明显的现象并确定感应电流的方向，还需要一个零刻度在中间的灵敏电流计，故ABC错误，D正确。
故选：D。
（2）根据上述实验的操作，实验中，漏掉的实验步骤是要查明电流流入灵敏电流计的方向与指针偏转方向的关系。
（3）当磁铁插入螺线管的速度越快，磁通量变化越快，产生的感应电流也越大，电表指针偏角变大。
故答案为：（1）D；（2）电流流入灵敏电流计的方向与电流计指针偏转方向；（3）变大。
【点评】解答本题时，要理解实验原理，掌握实验器材的选择方法和实验步骤。
13．（2024春 无锡期末）在“探究影响感应电流方向的因素”实验中
（1）如图甲所示的电路，闭合开关后，观察电流计指针向右偏转，该操作的目的是 　推断电流计指针偏转方向与电流方向的关系　。
（2）如图乙所示，图中用粗线标出了螺线管上导线的绕行方向。某次实验中在条形磁铁插入螺线管的过程中，观察到电流计指针向左偏转。此时螺线管中的电流方向（从上往下看）是沿 　逆时针　（填“顺时针”或“逆时针”）方向。
（3）关于该实验，下列说法错误的是 　C　。
A．判断线圈中感应电流的方向，需要先确定线圈的绕法
B．实验中将条形磁体的磁极插入或拔出时，速度大小不影响感应电流方向的判断
C．实验中若条形磁体的磁极未知，则无法判断感应电流方向
【考点】研究电磁感应现象．
【专题】定性思想；推理法；电磁感应与电路结合；实验探究能力．
【答案】（1）推断电流计指针偏转方向与电流方向的关系；（2）逆时针；（3）C。
【分析】（1）根据电流表指针的偏转方向和电流方向的定性关系，确定其特点；
（2）根据楞次定律分析的电流的方向；
（3）根据实验电路要求进行实物连线，结合开关刚闭合时的磁通量变化情况以及后来的各种措施进行对比分析判断。
【解答】解：（1）推断电流计指针偏转方向与电流方向的关系。
（2）由（1）中操作可知，某次实验中在条形磁铁插入螺线管的过程中，观察到电流计指针向左偏转，说明外电路电流为顺时针方向，则感应电流从螺线管的上端顺着缠绕在螺线管上的导线流向螺线管的下端，从上往下看，螺线管中的电流方向沿着逆时针方向。
（3）A、判断线圈中感应电流的方向，需要先确定线圈的绕法，故A正确；
B、实验中将条形磁体的磁极插入或拔出时，速度大小不影响感应电流方向的判断，故B正确；
C、实验中若条形磁体的磁极未知，也可以根据电流计指针偏转的方向进行判断感应电流方向，故C错误。
本题选错误的
故选：C。
故答案为：（1）推断电流计指针偏转方向与电流方向的关系；（2）逆时针；（3）C。
【点评】考查多用电表的实验，电磁感应和楞次定律的应用问题，会根据题意进行准确分析和判断。
14．（2024春 武昌区期末）某同学用如图实验探究感应电流的产生条件和影响感应电流方向的因素：
（1）如图甲所示，已知电流从电流计的正接线柱流入时，指针向右偏转。则当图中磁体快速向下运动时，可观察到电流计指针 　向右　（选填“不”、“向左”或“向右”）偏转。
（2）用如图乙所示的实物电路探究影响感应电流方向的因素，请先将图乙的实物连线补充完整。在闭合开关前，滑动变阻器滑片应移至最 　左　（选填“左”或“右”）端。
（3）若图乙实物电路连接正确，开关闭合瞬间，电流计的指针向左偏转，则将铁芯从线圈P中快速抽出时，可观察到电流计指针 　向右　（选填“不”、“向左”或“向右”）偏转。
【考点】研究电磁感应现象．
【专题】定性思想；推理法；电磁感应与图象结合；实验探究能力．
【答案】（1）向右；（2）； ①图见解析；②左；（3）向右
【分析】（1）利用楞次定律判断指针的偏转方向；
（2）在闭合开关前滑动变阻器接入电路阻值应最大，由此判断；
（3）可通过判断开关闭合瞬间磁通量的变化来判断电流指针的偏转问题。
【解答】解：（1）通过实验得知，当电流从电流计的右侧正接线柱流入时，指针向右偏转，则当磁体向下运动时，穿过线圈的磁通量向下增加，根据楞次定律可知，感应电流从电流计正接线柱流入，所示其指针向右偏转。
（2）将图中的实物连线，其如图所示
为保护电路安全，所以其滑片应该在阻值最大端，即滑动变阻器滑片应该移动到最左端。
（3）开关闭合瞬间，电流计的指针向左偏转，穿过与电流计过程回路线圈的磁通量增加，将铁芯从线圈中抽出时，则穿过电流计过程回路线圈的磁通量减小，由楞次定律可知，指针向左偏转。
故答案为：（1）向右；（2）； ①图见解析；②左；（3）向右
【点评】本题考查了对电磁感应现象的理解，其中掌握电磁感应与电流产生、电流方向的关系为解决本题的关键。
五．解答题（共1小题）
15．（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。
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