人教版（2019）必修第三册13.3电磁感应现象及其应用
（共21题）
一、选择题（共13题）
如图所示，A中线圈有一小缺口，条形磁铁匀速穿过线圈；B中匀强磁场区域足够大，；C中通电导线位于水平放置的闭合线圈某一直径的正上方；D中闭合线圈在无限大匀强磁场中加速运动。其中能产生感应电流的是
A． B．
C． D．
下列图中能产生感应电流的是
A． B．
C． D．
如图所示，在纸面内放有一个条形磁铁和一个圆形线圈（位于磁铁正中央），下列情况中能使线圈中产生感应电流的是
A．将磁铁在纸面内向上平移
B．将磁铁在纸面内向右平移
C．将磁铁绕垂直纸面的轴转动
D．将磁铁的 极转向纸外， 极转向纸内
金属矩形线圈 在匀强磁场中做如图所示的运动，线圈中有感应电流的是
A． B．
C． D．
如图所示，矩形线框在磁场内做的各种运动中，能够产生感应电流的是
A． B． C． D．
如图所示，矩形线框 的 和 的中点 、 之间连接一电压表，整个装置处于足够大的匀强磁场中，磁场的方向与线框平面垂直，当线框向右匀速平动时，以下说法正确的是
A． 这段导体做切割磁力线运动， 间有电势差
B．穿过线框的磁通量不变化， 间无感应电动势
C． 间无电势差，所以电压表无读数
D．因为无电流通过电压表，所以电压表无示数
如图所示，条形磁铁穿过一闭合弹性导体圆环，且导体环位于条形磁铁的中垂面上，如果导体环从圆形变成椭圆形（导体环周长不变），那么这一过程中
A．穿过导体环的磁通量减少，有感应电流产生
B．穿过导体环的磁通量增加，有感应电流产生
C．穿过导体环的磁通量变为零，无感应电流
D．穿过导体环的磁通量不变，无感应电流
如图所示是“探究电磁感应的产生条件”的实验装置，下列情况中不会引起电流表指针偏转的是
A．闭合开关时 B．断开开关时
C．闭合开关后拔出线圈 时 D．断开开关后移动变阻器的滑片时
如图所示，稳定的匀强磁场中有一金属圆环垂直于磁场放置，电键 可控制圆环的闭合与断开，下列各情况中能使圆环产生感应电流的是
A． 闭合瞬间 B． 闭合后，磁场变强
C． 闭合，再断开的瞬间 D． 闭合后，环在磁场内平移
如图所示，导线 和 互相平行，则在下列情况中导线 中无感应电流的是
A．开关 闭合或断开的瞬间
B．开关 是闭合的，但滑动触头向左滑
C．开关 是闭合的，但滑动触头向右滑
D．开关 始终闭合，滑动触头不动
用图中三套实验装置探究感应电流产生的条件，下列选项中能产生感应电流的操作是
A．甲图中，使导体棒 顺着磁感线方向运动，且保持穿过 中的磁感线条数不变
B．乙图中，使条形磁铁匀速穿过线圈
C．丙图中，开关 闭合后， 、 螺线管相对静止一起竖直向上运动
D．丙图中，开关 保持闭合，使小螺线管 在大螺线管 中保持不动
如图所示的匀强磁场中有一个矩形闭合导线框，在下列四种情况下，线框中会产生感应电流的是
A．如图甲所示，保持线框平面始终与磁感线平行，线框在磁场中向右运动
B．如图乙所示，保持线框平面始终与磁感线平行，线框在磁场中向下运动
C．如图丙所示，线框绕位于线框平面内且与磁感线垂直的轴线 转动
D．如图丁所示，线框绕位于线框平面内且与磁感线平行的轴线 转动
如图所示， 、 、 三个环水平套在条形磁铁外面，其中 和 两环大小相同， 环最大， 环位于 极处， 和 两环位于条形磁铁中部。则穿过三个环的磁通量的大小是
A． 环最大， 与 环相同 B．三个环相同
C． 环比 环大 D． 环与 环相同
二、填空题（共4题）
产生感应电流的条件 。
电路是闭合的，一部分导体在磁场中运动，但不切割磁感线，则电路中 感应电流。（选填“产生”或“不产生”）
磁能够产生电的现象叫做 。
如图所示，一闭合金属环从上而下通过通电的长直螺线管， 为螺线管的中点，金属环通过 、 、 处时，能产生感应电流的位置是
三、解答题（共4题）
年，瑞士物理学家德拉里夫的助手科拉顿将一个螺线管与电流计相连。为了避免强磁性磁铁影响，他把电流计放在另外一个房间，用长导线把“电流表”和螺线管连接起来。当他把磁铁投入螺线管中后，立即跑到另一个房间去观察，但他看到“电流表”的指针静止在原位。跑来跑去的科拉顿为什么没有观察到电流计指针偏转？
如图所示，固定于水平面上的金属架 处在竖直向下的匀强磁场中，金属棒 沿框架以速度 向右做匀速运动。 时，磁感应强度为 ，此时 到达的位置使 构成一个边长为 的正方形。为使 棒中不产生感应电流，从 开始，磁感应强度 应怎样随时间 变化？请推导出这种情况下 与 的关系式。
如图所示，固定于水平面上的金属架 处在竖直向下的匀强磁场中，金属棒 沿框架以速度 向右做匀速运动。 时，磁感应强度为 ，此时 到达的位置使 构成一个边长为 的正方形。为使 棒中不产生感应电流，从 开始，磁感应强度 应怎样随时间 变化？请推导出这种情况下 与 的关系式。
感应电流的本质是什么？
答案
一、选择题（共13题）
1. 【答案】B
【解析】图A中线圈没闭合，无感应电流；
图B中闭合回路中的磁通量增大，有感应电流；
图C中的导线在圆环直径的正上方，不论电流如何变化，穿过线圈的磁感线都相互抵消，磁通量恒为零，也无电流；
图D中回路磁通量恒定，无感应电流，故本题只有选项B正确。
2. 【答案】B
【解析】根据产生感应电流的条件：
电路没有闭合，无感应电流，故A错误；
电路闭合，且垂直磁感线的平面的面积增大，即闭合电路的磁通量增大，有感应电流，故B正确；
穿过闭合线圈的磁感线相互抵消，磁通量恒为零，无感应电流，故C错误；
闭合回路中的磁通量不发生变化，无感应电流，故D错误。
3. 【答案】D
【解析】图示位置，没有磁感线穿过线圈，线圈的磁通量为零，将磁铁在纸面内向上平移时，线圈的磁通量仍为零，没有变化，所以线圈中没有感应电流产生，故A错误；
图示位置，没有磁感线穿过线圈，线圈的磁通量为零，将磁铁在纸面内向右平移时，线圈的磁通量仍为零，没有变化，所以线圈中没有感应电流产生，故B错误；
图示位置，没有磁感线穿过线圈，线圈的磁通量为零，将磁铁绕垂直纸面的轴转动，线圈的磁通量仍为零，没有变化，所以线圈中没有感应电流产生，故C错误；
将磁铁的 极转向纸外， 极转向纸内，将有磁感线穿过线圈，线圈的磁通量增大，将产生感应电流，故D正确。
4. 【答案】A
【解析】选项A中，图示时刻穿过线圈的磁通量为零，当线圈转动时，磁通量增加，将产生感应电流，A正确；选项B中，线圈转动过程中，线圈平面始终与磁场方向平行，穿过线圈的磁通量始终为零，保持不变，没有感应电流产生，B错误；选项C中，线圈运动过程中，线圈平面与磁场方向平行，穿过线圈的磁通量始终为零，保持不变，没有感应电流产生，C错误；选项D中，线圈在匀强磁场中运动，根据 知，磁通量 保持不变，没有感应电流产生，D错误。
5. 【答案】B
6. 【答案】A
7. 【答案】B
【解析】磁感线是闭合曲线，磁铁内部穿过线圈的磁感线条数等于外部所有磁感线的总和，图中内部磁感线线比外部多。外部的磁感线与内部的磁感线方向相反，外部的磁感线将内部抵消把导体环压扁成椭圆形，那么这一过程中线圈的面积减小，外部的磁感线减小，穿过线圈的磁通量的总量增大，所以有感应电流产生。故B正确，ACD错误。
故选B。
8. 【答案】D
9. 【答案】B
10. 【答案】D
11. 【答案】B
【解析】甲图中，使导体棒 顺着磁感线方向运动， 不切割磁感线，故不能产生感应电流，另外也可以从保持穿过 中的磁感线条数不变的角度看，磁通量没变化，故也不产生感应电流，选项A错误；乙图中，使条形磁铁匀速穿过线圈，在磁铁从上向下穿过时，穿过线圈的磁通量会变化，故产生感应电流，选项B正确；
丙图中，开关 闭合后， 、 螺线管相对静止一起竖直向上运动，两线圈没有相对运动， 中的磁通量没变化，故不产生感应电流，选项C错误；丙图中，开关 保持闭合，使小螺线管 在大螺线管 中保持不动时也不会使 中的磁通量变化，故也不能产生感应电流，选项D错误。
12. 【答案】C
13. 【答案】C
【解析】条形磁铁磁场的磁感线分布特点是（）外部磁感线两端密，中间疏；（）磁铁内、外磁感线的条数相等。据以上两点知： 、 、 三个环中磁场方向都向上。考虑到磁铁外部磁场的不同， 外部磁场强于 外部磁场，故 环的磁通量大于 环的磁通量，外部 的磁通量大于 的磁通量，内部磁通量相等，故合磁通量 大于 。其中 、 两个环所在处磁感线的分布特点不同，所以穿过两个环的磁通量不一定相同，C正确，A、B、D错。
二、填空题（共4题）
14. 【答案】穿过闭合回路的磁通量发生变化
15. 【答案】不产生
【解析】产生感应电流的条件是导体棒必须切割磁感线。
16. 【答案】电磁感应现象
17. 【答案】 、
三、解答题（共4题）
18. 【答案】科拉顿把磁铁投入螺线管的瞬间，回路中产生感应电流，磁铁静止后感应电流消失，所以当他跑到另一房间时，电流表指针早已停止了摆动。故科拉顿观察不到电流计指针的偏转。
19. 【答案】
【解析】要使 棒中不产生感应电流，应使穿过线圈平面的磁通量不发生变化
在 时刻，穿过线圈平面的磁通量
设 时刻的磁感应强度为 ，此时磁通量为
由 得
20. 【答案】要使 棒中不产生感应电流，应使穿过闭合回路的磁通量不发生变化。
在 时刻，穿过闭合回路的磁通量
设 时刻的磁感应强度为 ，此时穿过闭合回路的磁通量为
由 得
21. 【答案】感应电流的本质也是由电荷的定向移动形成的，而感应电流和其他电流生的方法和机理不同，感应电流的产生是穿过闭合回路的磁通量发生变化而形成的。
