电磁感应的发现过程答案
电磁感应的发现过程答案1. 1820年，丹麦物理学家奥斯特发现：把一条导线平行地放在小磁针的正上方附近，当导线中通有电流时，小磁针会发生偏转，如图所示．这个实验现象说明（）A.电流具有磁效应B.电流具有热效应C.电流具有化学效应D.电流改变了小磁针的磁极【解答】解：当导线中有电流时，小磁针会发生偏转，说明电流将产生能产生磁场，这种现象称为电流的磁效应，首先是由丹麦物理学家奥斯特观察到这个实验现象．故A正确，BCD错误．故选：A．2. 如图所示，把一条导线平行地放在磁针的上方附近．当导线中通有电流时，磁针会发生转动．首先观察到这个实验现象的物理学家是（）A.牛顿B.伽利略C.奥斯特D.焦耳【解答】解：首先观察到这个实验现象的物理学家丹麦物理学家奥斯特．故C正确，ABD错误．故选：C．3. 下列说法正确的是（）A.法拉第通过精心设计的实验，发现了电磁感应现象，首先发现电与磁存在联系B.法拉第首先提出了分子电流假说C.我们周围的一切物体都在辐射电磁波D.一束光照射到某种金属上不能发生光电效应，可能是因为这束光的频率太大【解答】解：A、法拉第通过精心设计的实验，发现了电磁感应现象，而首先发现电与磁存在联系是奥斯特．故A错误．B、安培首先提出了分子电流假说．故B错误．C、自然界的任何物体都向外辐射红外线，温度越高，辐射电磁波的本领越强，因此一切物体都在辐射电磁波．故C正确．D、一束光照射到某种金属上不能发生光电效应，可能是因为这束光的频率太小，即这束光的频率太小．故D错误．故选：C．4. 在科学家对电磁感应现象的研究过程中，观测、实验假说和逻辑推理等方法都起到了重要作用．下列叙述不符合史实的是（）A.法拉第观察到，在通有变化电流的静止导线附近的固定导线圈中，会出现感应电流B.麦克斯韦认为，磁场变化时在空间激发一种与静电场不同的电场，叫感生电场C.奥斯特通过实验，把产生感应电流的原因概括为五类，它们都与变化和运动相联系D.楞次在分析了许多实验事实后提出，感应电流应具有这样的方向，即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化【解答】解：A、法拉第在实验中观察到，在通有恒定电流的静止导线附近的固定导线圈中，会出现感应电流．故A正确．B、麦克斯韦认为，磁场变化时在空间激发一种与静电场不同的电场，叫感生电场．故B正确．C、1820年，丹麦物理学家奥斯特在实验中观察到电流的磁效应，揭示了电和磁之间存在联系，而法拉第通过实验，把产生感应电流的原因概括为五类，它们都与变化和运动相联系．故C错误．D、楞次在分析了许多实验事实后提出楞次定律，即感应电流应具有这样的方向，感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化．故D正确．本题选不符合史实的，故选：C．5. 第一个发现电磁感应现象的科学家是（）A.奥斯特B.法拉第C.库仑D.安培【解答】解：A、奥斯特首先发现了通电直导线周围存在磁场；故A错误．B、法拉第在1831年发现了电磁感应现象，故B正确；C、库仑提出了库仑定律，故C错误；D、安培总结出了电流周围的磁场方向和电流方向的关系定则：安培定则；故D错误．故选：B．6. 下列现象中，属于电磁感应现象的是（）A.变化的磁场使闭合电路产生感应电流B.磁场对电流产生力的作用C.插入通电螺线管中的软铁棒被磁化D.电流周围产生磁场【解答】解：电磁感应指闭合回路中部分导体做切割磁感线运动，或者穿过闭合线圈的磁通量变化，则回路中即可产生感应电流；故选：A．7. 发现电流的周围空间存在磁场的物理学家是（）A.库仑B.奥斯特C.安培D.法拉第【解答】解：库伦发现电荷间作用的库伦定律，1820年，丹麦物理学家奥斯特发现了电流的磁效应，发现电流周围存在磁场．安培发现通电导线的受磁场作用的安培定则，法拉第发现电磁感应定律．故B正确故选：B．8. 下列说法中正确的是（）A.用比值法来定义加速度这个物理量，其表达式为a=FmB.奥斯特发现了电流的磁效应并总结得出了电磁感应定律C.机械波和电磁波本质上是不相同的，但它们都能发生反射、折射、干涉和衍射现象D.光在真空中传播的速度在不同惯性系可能不同【解答】解：A、公式a=Fm是牛顿第二定律的表达式，用比值法来定义加速度这个物理量，其定义式为a=△v△t．故A错误；B、奥斯特仅发现了电流的磁效应；库伯和韦德总结得出了电磁感应定律．故B错误；C、机械波和电磁波本质上是不相同的，但它们都具备波的特性，它们都能发生反射、折射、干涉和衍射现象．故C正确；D、根据光速不变原理可知，在不同的惯性参考系中，光的速度是相等的．故D错误．故选：C9. 下列说法正确的是（）A.加速度a=ΔvΔt 、电流I=UR、电场强度E=Fq都用到了比值定义法B.基本物理量和基本单位共同组成了单位制C.法拉第发现了电流的磁效应，拉开了研究电与磁相互关系的序幕D.法国物理学家库仑利用扭秤实验发现了电荷之间的相互作用规律–库仑定律，并测出了静电力常量k的值【解答】解：A．加速度a=ΔvΔt 、电场强度E=Fq都用到了比值定义法，而电流的定义I=UR中电流由电压决定，故A错误；B．基本单位和导出单位共同组成了单位制，故B错误；C．奥斯特发现了电流的磁效应，故C错误；D．法国物理学家库仑利用扭秤实验发现了电荷之间的相互作用规律–库仑定律，并测出了静电力常量k的值，故D正确．故选：D．\rm10. 1820年丹麦物理学家奥斯特发现了电流的磁效应．在奥斯特实验中，将直导线沿南北方向水平放置，指针靠近直导线，下列结论正确的是（）A.把小磁针放在导线的延长线上，通电后，小磁针会转动B.把小磁针平行地放在导线的下方，在导线与小磁针之间放置一块铝板，通电后，小磁针不会转动C.把小磁针平行地放在导线的下方，给导线通以恒定电流，然后逐渐增大导线与小磁针之间的距离，小磁针转动的角度（与通电前相比）会逐渐减小D.把黄铜针（用黄铜制成的指针）平行地放在导线的下方，通电后，黄铜针会转动【解答】解：根据安培定则可知，针小磁针放在导线上的延长线上，小磁针所在位置没有磁场，故小磁针不会转动；故A错误；B、同于铝板不能有效屏蔽磁场，故通电后小磁针不会转动；故B错误；C、离导线越远的地方，磁场越弱，则逐渐增大导线与小磁针之间的距离，小磁针转动的角度（与通电前相比）会逐渐减小；故C正确；D、铜不能被磁化，故不会被磁场所吸引；故D错误；故选：C．11. 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N极转向纸外，S极转向纸内【解答】解：A、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．B、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．C、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．D、将磁铁的N极转向纸外，S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．故选：D．12. 从1822年至1831年的近十年时间里，英国科学家法拉第心系“磁生电”．在他的研究过程中有两个重要环节：(1)敏锐地觉察并提出“磁生电”的闪光思想；(2)通过大量实验，将“磁生电”（产生感应电流）的情况概括为五种：变化着的电流、变化着的磁场、运动的恒定电流、运动的磁铁、在磁场中运动的导体．结合你学过的相关知识，试判断下列说法正确的是（）A.环节(1)提出“磁生电”思想是受到了麦克斯韦电磁场理论的启发B.环节(1)提出“磁生电”思想是为了对已经观察到的“磁生电”现象做出合理解释C.环节(2)中五种“磁生电”的条件都可以概括为“穿过闭合导体回路的磁通量发生变化”D.环节(2)中“在磁场中运动的导体”这种情况不符合“穿过闭合导体回路的磁通量发生变化”这一条件【解答】解：A、磁生电的思想相法拉第在奥斯特的电生磁的现象而得出的启发；故A错误；B、提出这种思想时是无法对这种现象作出合理解释的；故B错误；C、综合各种现明可以发现，五种“磁生电”的条件都可以概括为“穿过闭合导体回路的磁通量发生变化”；故C正确；D、“在磁场中运动的导体”如果能产生感应电流，导体应与接在电路中，组成闭合回路，并且回路中的磁通量一定要发生变化时才能产生感应电流；故D错误；故选：C．13. 在电磁感应现象中，下列说法正确的是（）A.导体相对磁场运动，导体内一定产生感应电流B.导体做切割磁感线运动，导体内一定会产生感应电流C.闭合电路在磁场内做切割磁感线运动，导体内一定会产生感应电流D.穿过闭合电路的磁通量发生变化，在电路中一定会产生感应电流【解答】解：A、B、闭合电路的一部分导体在磁场中运动时，若切割磁感线，将产生感应电动势，也产生感应电流；若不切割磁感线，将不产生感应电流，也不产生感应电动势．故A、B错误；C、闭合电路在磁场内做切割磁感线运动，导体内一定会产生感应电动势，如果磁通量没有变化，则没有感应电流．故C错误；D、穿过闭合电路的磁通量发生变化，在电路内一定会产生感应电流．故D正确．故选：D．14. 如图所示，小磁针正上方的直导线与小磁针平行，当导线中有电流时，小磁针会发生偏转．首先观察到这个实验现象的物理学家和观察到的现象是（）A.物理学家伽利略，小磁针的S极垂直转向纸内B.物理学家楞次，小磁针的N极垂直转向纸内C.物理学家牛顿，小磁针静止不动D.物理学家奥斯特，小磁针的N极垂直转向纸内【解答】解：发现电流周围存在磁场的科学家是奥斯特，根据安培定则可知该导线下方飞磁场方向垂直纸面向里，因此小磁针的N极垂直转向纸内，故ABC错误，D正确．故选：D．15. 如图所示，小磁针正上方的直导线与小磁针平行，当导线中有电流时，小磁针会发生偏转，以下有关该实验及现象的说法中正确的是（）A.发现这一现象的科学家是安培B.发现这一现象的科学家是法拉第C.小磁针的N极将向内偏转D.这个实验说明了通电导体周围存在电场【解答】解：A、发现电流周围存在磁场的科学家是奥斯特，故AB错误；C、根据安培定则可知该导线下方飞磁场方向垂直纸面向里，因此小磁针的N极垂直转向纸内，故C正确；D、这个实验说明了通电导体周围存在磁场；故D错误；故选：C．16. 下列说法不正确的是（）A.法拉第最先引入“场”的概念，并最早发现了电流的磁效应现象B.互感现象是变压器工作的基础C.在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看做匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，这应用了“微元法”D.电场强度E=Fq和B=FIL磁感应强度定义物理量的方法是比值定义法【解答】解：A、法拉第最先引入“场”的概念，奥斯特最早发现了电流的磁效应，故A不正确．B、变压器工作原理是利用互感现象，故B正确．C、在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看做匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，这是运用了微元法，故C正确．D、电场强度E=Fq和B=FIL磁感应强度定义物理量的方法是比值定义法，故D正确．本题选不正确的，故选：A．17. 第一个发现当导线中电流通过时，导线附近的小磁针会发生偏转现象的科学家是（）A.奥斯特B.库仑C.法拉第D.安培【解答】解：当导线中有电流通过时，磁针会发生偏转，说明电流产生了磁场，这是电流的磁效应，首先观察到这个实验现象的物理学家是奥斯特．故A正确，BCD错误．故选：A．18. 如图所示，奥斯特实验的意义在于（）A.发现了磁场能使小磁针受力转动B.电流对小磁针有作用力，小磁针对电流没有作用力C.发现电磁感应现象，为后人发明发电机奠定基础D.发现通电导线周围存在磁场，从而把磁现象和电现象联系起来【解答】解：A：本实验的意义不是发现小磁针在磁场中转动，而是证明了导线中的电流产生了磁场；故AB错误；C：法拉第发现电磁感应现象，为后人进而发明发电机奠定基础，故C错误；D、本实验发现了通电导线周围存在磁场，从而把磁现象和电现象联系起来．故D正确；故选：D19. 关于奥斯特实验，下列说法中正确的是（）A.奥斯特实验说明了通电导线周围存在磁场B.奥斯特实验说明了任意两个磁体之间有作用力C.奥斯特实验说明了任意两条通电导线之间有作用力D.在做奥斯特实验时，为使实验效果明显，通电直导线应平行于东西方向【解答】解：因为地磁场的方向为南北方向，所以小磁针的方向静止时指向南北，在证明电流周围存在磁场，不受地磁场的干扰，应将导线水平南北放置，根据右手螺旋定则，在导线的下方产生东西方向的磁场，使得小磁针发生偏转，从而证明电流的磁效应．故A正确，BCD错误．故选：A．20. 奥斯特发现电流的磁效应的这个实验中，小磁针应该放在（）A.南北放置的通电直导线的上方B.东西放置的通电直导线的上方C.南北放置的通电直导线同一水平面内的左侧D.东西放置的通电直导线同一水平面内的右侧【解答】解：由于地磁场的作用，小磁针会位于南北方向，要能观察到小磁针由于通电导线产生的磁效应面产生的偏转，通电直导线不能放在东西方向，这样观察到小磁针的偏转，应将放置在平行南北方向，并且在小磁针正上方．故选：A21. 某同学做奥斯特实验时，为使实验现象较为明显，他应把小磁针和水平的通电直导线如何放置（）A.直导线沿东西方向，置于小磁针上方B.直导线沿南北方向，置于小磁针上方C.直导线沿东西方向，与小磁针在同一水平面D.直导线沿南北方向，与小磁针在同一水平面【解答】解：奥斯特发现电流周围存在磁场，对小磁针有磁场力作用，但地磁场也对小磁针有磁场力作用（指向南北），所以为了回避因地磁场的作用，因此将导线须南北放置，若偏转说明是通电导线的磁场引起的，且放置在导线的下方或上方，不能在导线的同一水平面上，故ACD错误，B正确．故选：B．22. 科学家探索自然界的奥秘，要付出艰辛的努力．19世纪，英国科学家法拉第经过l0年坚持不懈的努力，发现了电磁感应现象．下图中可用于研究电磁感应现象的实验是（）A.B.C.D.【解答】解：A、这是演示通电导体在磁场中受力的装置，故A不符合题意；B、这是奥斯特实验装置，故B不符合题意；C、这是演示通电导体在磁场中受力问题；故C不符合题意；D、这是通电电磁感应现象的装置；故D符合题意；故选：D．23. 奥斯特实验说明了（）A.磁体间有相互作用B.磁场具有方向性C.电流也能产生磁场D.以上说法都不正确【解答】解：奥斯特将通电导线放于小磁针上方时发现小磁针发生了偏转，说明了通电导线周围存在着磁场，即电流可以产生磁场．故ABD错误，C正确；故选：C24. 1820年丹麦物理学家奥斯特发现了电流的磁效应，揭示了电现象和磁现象之间的联系，在该实验中为使小磁针偏转明显，下列做法可行的是（）A.小磁针放在通电直导线延长线上B.小磁针放在通电直导线所在水平面内且与之平行C.通电直导线沿东西方向放置D.通电直导线沿南北方向放置【解答】解：小磁针，只有地磁场的作用下，处于南北方向，A、当使磁针在导线的延长线上时，没有磁场作用，故现象不明显，故A错误；B、当小磁针放在通电直导线所在水平面内且与之平行，由右手螺旋定则可知，小磁针不会转动，故B错误；C、当沿东西方向放置在磁针的正上方，仍不会偏转，故C错误；D、当导线沿南北方向放置在磁针的正上方，可知，小磁针会向东西方向偏，故D正确；故选：D．25. 以下说法正确的是（）A.法拉第最早发现了电流的磁效应B.库仑对点电荷间相互作用的研究采用了控制变量法C.两个力的合力大小一定大于其中一个分力大小D.将一带电粒子无初速度地放入电场中，在只受电场力的情况下，必定沿电场线运动【解答】解：A、奥斯特最早发现了电流的磁效应，法拉第电磁感应现象，故A错误；B、点电荷之间相互作用力的研究采用了控制变量法，故B正确；C、根据平行四边形定则可知，两个力的合力可能小于其中一个分力大小，故C错误；D、一带电粒子无初速度地放入电场中，在只受电场力的情况下，若电场线是直线时，必定沿电场线运动，故D错误；故选：B．26. 如图所示，关于奥斯特实验的意义，下列说法中正确的是（）A.发现电流的热效应，从而揭示电流做功的本质B.指出磁场对电流的作用力，为后人进而发明电动机奠定基础C.发现电磁感应现象，为后人进而发明发电机奠定基础D.发现通电导体周围存在磁场，从而把磁现象和电现象联系起来【解答】解：A：本实验的意义不是发现小磁针在磁场中转动，而是证明了导线中的电流产生了磁场；故AB错误；C：法拉第发现电磁感应现象，为后人进而发明发电机奠定基础，故C错误；D、本实验发现了通电导线周围存在磁场，从而把磁现象和电现象联系起来．故D正确；故选：D．27. 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. 【解答】解：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．28. 下列说法正确的是（）A.用毛皮摩擦过的硬橡胶棒带正电B.法拉第最先发现了电流的磁效应C.一个与外界没有电荷交换的系统，电荷的代数和保持不变D.由公式E=Fq知，某点的电场强度的大小与放置在该点的电荷所受的电场力的大小成正比【解答】解：A、用毛皮摩擦过的硬橡胶棒带负电，是因为摩擦过程中毛皮上的电子转移到了硬橡胶棒上，故A错误；B、奥斯特发现了通电导体周围存在磁场，是第一个发现电流磁效应的科学家；故B错误．C、由电荷守恒定律可得：一个与外界没有电荷交换的系统，电荷的代数和保持不变，故C正确．D、公式E=Fq为比值定义式，某点的电场强度的大小与放置在该点的电荷所受的电场力的大小无关，只由场源决定，故D错误．故选：C．29. 如图所示，把一条导线平行地放在磁针的上方附近，当导线中有电流通过时，磁针会发生偏转，发现这个实验现象的物理学家是（）A.牛顿B.安培C.伽利略D.奥斯特【解答】解：首先观察到这个实验现象的物理学家丹麦物理学家奥斯特．故D正确，A、B、C错误．故选：D．30. 如图所示，把一条导线平行地放在磁针的上方附近，当电流通过导线时，磁针会发生偏转．首先观察到这个实验现象的物理学家是（）A.奥斯特B.爱因斯坦C.法拉第D.欧姆【解答】解：当电流通过导线时，磁针会发生偏转，说明电流能产生磁场，是电流的磁效应现象，是1820年首先是由丹麦的奥斯特发现的；故选：A．31. 第一个发现电流周围有磁场的科学家是（）A.奥斯特B.安培C.法拉第D.欧姆【解答】解：首先发现电流周围存在磁场的科学家是奥斯特．故选：A．32. 下面关于电磁感应现象的说法中，正确的是（）A.只要穿过闭合电路中的磁通量不为零，闭合电路中就一定有感应电流产生B.穿过闭合电路中的磁通量减少，则闭合电路中感应电流减小C.穿过闭合电路中的磁通量变化越快，则闭合电路中感应电动势越大D.穿过闭合电路中的磁通量越大，则闭合电路中的感应电动势越大【解答】解：A、穿过闭合电路中的磁通量不为零时，若磁通量不发生变化，闭合电路中没有感应电流产生，故A错误．B、穿过闭合电路中的磁通量减少，磁通量的变化率不一定减少，根据法拉第电磁感应定律则知：感应电动势不一定减少，感应电流就不一定减少．故B错误．C、D根据法拉第电磁感应定律则知：感应电动势的大小与磁通量变化率成正比，与磁通量没有直接关系，所以磁通量越大，感应电动势不一定越大；而磁通量变化越快，磁通量变化率就越大，则闭合电路中感应电动势越大，故D错误，C正确．故选：C33. 关于如图所示的实验，下列说法正确的是（）A.它首先是由法拉第完成的B.他证明了运动的磁针能产生感应电流C.它揭示了电与磁之间存在相互作用D.以上说法都对【解答】解：首先发现通电导线周围存在磁场的物理学家是丹麦的物理学家奥斯特，奥斯特实验的内容是在平行直导线下方平行地放置着小磁针，当导线中有电流通过时，小磁针发生偏转，说明小磁针受到磁力的作用．因此说明通电导线周围存在着磁场，揭示了电与磁之间存在相互作用，故C正确，ABD错误．故选：C．34. 发现通电导线周围存在磁场的科学家和发现“磁生电”的科学家分别是（）A.奥斯特法拉第B.洛伦兹库仑C.库仑法拉第D.洛伦兹奥斯特【解答】解：首先发现通电导线周围存在磁场的物理学家是奥斯特，第一个发现电磁感应，即磁生电的科学家是法拉第，故A正确，BCD错误．故选：A．35. 下列说法正确的是（）A.电流磁效应的发现改变了人们的自然观、世界观和思维方式B.法拉第寻找10年之久的“磁生电”终于被他发现，从此宣告了电磁学的诞生，使人类社会迈入了电气化的时代序幕C.奥斯特能够发现电磁感应现象，是他坚信自然力是统一的，可以相互转化的D.“磁生电”是一种在变化、运动的过程中才能出现的效应【解答】解：A、奥斯特的电流磁效应发现改变了人们的自然观、世界观和思维方式，故A正确；B、法拉第发现“磁生电”，从此宣告了电磁学的诞生，使人类社会迈入了电气化的时代序幕，故B正确；C、法拉第能够发现电磁感应现象，是他坚信自然力是统一的，可以相互转化的，故C错误；D、根据当磁通量变化才会产生感应电动势，那么“磁生电”是一种在变化、运动的过程中才能出现的效应，故D正确；故选：ABD．36. 如图所示，线圈固定不动，将磁铁从线圈上方插入或拔出的瞬间，线圈和电流表构成的闭合回路中产生的感应电流方向，正确的是（）A.B.C.。
第82讲 磁通量及产生电磁感应的条件(解析版)
第82讲磁通量及产生电磁感应的条件一.知识回顾1．磁通量(1)定义：匀强磁场中，磁感应强度B与垂直磁场方向的面积S的乘积叫作穿过这个面积的磁通量，简称磁通。
我们可以用穿过这一面积的磁感线条数的多少来形象地理解。
(2)公式：Φ＝BS。
(3)公式的适用条件：①匀强磁场；②S是垂直磁场方向的有效面积。
(4)单位：韦伯(Wb)，1 Wb＝1T·m2。
(5)标量性：磁通量是标量，但有正负之分。
磁通量的正负是这样规定的：任何一个平面都有正、反两面，若规定磁感线从正面穿出时磁通量为正，则磁感线从反面穿出时磁通量为负。
（6）物理意义：相当于穿过某一面积的磁感线的条数．如图所示，矩形abcd、abb′a′、a′b′cd的面积分别为S1、S2、S3，匀强磁场的磁感应强度B与平面a′b′cd垂直，则：(1)通过矩形abcd的磁通量为BS1cos θ或BS3.(2)通过矩形a′b′cd的磁通量为BS3.(3)通过矩形abb′a′的磁通量为0.2．磁通量的变化量在某个过程中，穿过某个平面的磁通量的变化量等于末磁通量Φ2与初磁通量Φ1的差值，即ΔΦ＝Φ2－Φ1。
磁通量变化的常见情况变化情形举例磁通量变化量磁感应强度变化永磁体靠近或远离线圈、电磁铁(螺线管)内电流发生变化ΔΦ＝ΔB·S有效面积变化有磁感线穿过的回路面积变化闭合线圈的部分导线做切割磁感线运动，如图ΔΦ＝B·ΔS回路平面与磁场夹角变化线圈在磁场中转动，如图磁感应强度和有效面积同时变化弹性线圈在向外拉的过程中，如图ΔΦ＝Φ2－Φ1磁通量的变化快慢)磁通量的变化量与发生此变化所用时间的比值，即ΔΦΔt。
4．电磁感应现象与感应电流“磁生电”的现象叫电磁感应，产生的电流叫作感应电流。
5．产生感应电流的条件当穿过闭合导体回路的磁通量发生变化时，闭合导体回路中就产生感应电流。
判断感应电流能否产生的思维导图：6．电磁感应现象的两种典型情况(1)闭合导体回路的一部分做切割磁感线运动。
2023人教版带答案高中物理必修三第十三章电磁感应与电磁波初步微公式版考点总结
2023人教版带答案高中物理必修三第十三章电磁感应与电磁波初步微公式版考点总结单选题1、如图，水平桌面上平放一矩形导线框abcd，O为线框中心。
匀强磁场竖直向上，下列操作可使线框中产生感应电流的是（）A．线框水平向右平动B．线框竖直向上平动C．线框绕过O点的竖直轴转动D．线框以ab为轴转动答案：DABC.线框向右平动、竖直向上平动、绕过O点的竖直轴转动时，穿过线框的磁通量不发生变化，无感应电流产生，故ABC错误；D.线框以ab为轴转动时，穿过线框的磁通量发生变化，线框中产生感应电流，故D正确。
故选D。
2、两根长直通电导线互相平行，电流方向相同，它们的截面处于等边△ABC的A和B处，如图所示。
两通电导线在C处产生磁场的磁感应强度大小都是B0，则C处磁场的总磁感应强度大小是（）A．0B．B0C．√3B0D．2B0答案：C根据安培定则可知，导线A在C处产生的磁场方向垂直于AC方向向右，大小为B0；导线B在C处产生的磁场方向垂直于BC方向向右，大小也为B0，如图根据平行四边形定则得到，C处的总磁感应强度B＝2B0cos30°＝√3B0总故C正确，ABD错误；故选C。
3、如图所示，在yOz平面的环形金属线圈以坐标系原点O为中心，xOy平面为水平面，地球磁场指向+y方向。
位于原点O处的小磁针，可绕z轴在xOy平面内自由转动，环形线圈中的电流为16A时，磁针与+x轴的夹角为37°。
已知环形电流环心处的磁感应强度与环形电流强度成正比，则为使磁针与+x轴的夹角变为53°，已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，环形线圈中的电流应该调整为（）A．3AB．9AC．12AD．16A答案：B根据题意可知B x1=B y cot37°B x2=B y cot53°解得B x2 B x1=9 16即I2 I1=9 16I2=9A故选B。
4、磁感应强度的单位用国际单位制中基本单位表示的是：（）A．特斯拉B．牛/安·米C．韦伯/米2D．千克/安·秒2答案：D磁感应强度为B=F IL磁感应强度单位为T，则1T=1NA.m=1kg.m/s2A.m=1kgA.s2ABC错误，D正确。
法拉第电磁感应定律参考答案
法拉第电磁感应定律参考答案1.[解析] (1)根据楞次定律可知，通过R 1的电流方向为由b 到a 。
根据法拉第电磁感应定律得线圈中的电动势为E ＝n ΔB πr 22Δt ＝n ·B 0πr 22t 0根据闭合电路欧姆定律得通过R 1的电流为I ＝E 3R ＝nB 0πr 223Rt 0。
(2)通过R 1的电荷量q ＝It 1＝nB 0πr 22t 13Rt 0， R 1上产生的热量Q ＝I 2R 1t 1＝2n 2B 20π2r 42t 19Rt 20。
2.解析：选B 磁感应强度的变化率ΔB Δt ＝2B －B Δt ＝B Δt，法拉第电磁感应定律公式可写成E ＝n ΔΦΔt ＝n ΔB Δt S ，其中磁场中的有效面积S ＝12a 2，代入得E ＝n Ba 22Δt，选项B 正确，A 、C 、D 错误。
3.解析：选D 变化的磁场产生的感生电动势为E ＝ΔB Δtπr 2＝k πr 2，小球在环上运动一周感生电场对其所做的功W ＝qE ＝qk πr 2，D 项正确，A 、B 、C 项错误。
4.解析：选C 由楞次定律可知，线圈中的感应电流方向为逆时针方向，选项A 错误；由法拉第电磁感应定律可知，产生的感应电动势为E ＝nS ΔB Δt＝0.1 V ，电阻R 两端的电压不随时间变化，选项B 错误；回路中电流I ＝E R ＋r＝0.02 A ，线圈电阻r 消耗的功率为P ＝I 2r ＝4×10－4 W ，选项C 正确；前4 s 内通过R 的电荷量为q ＝It ＝0.08 C ，选项D 错误5.解析：选AD 磁感应强度均匀变化，产生恒定电动势，电容器C 的电荷量大小始终没变，选项A 正确、B 错误；由于磁感应强度变化，MN 所受安培力的大小变化，MN 所受安培力的方向先向右后向左，选项C 错误、D 正确。
6.解析：选A 根据E ＝ΔB ΔtS ，所以B -t 线的斜率大小反映电动势大小，根据比较图线的斜率大小可看出E 1＜E 2＝E 3；根据楞次定律可判断，I 1沿逆时针方向，I 2沿顺时针方向，I 3沿顺时针方向。
第二章 法拉第电磁感应定律(章节复习) 参考答案
2.5 第二章 法拉第电磁感应定律（章节复习）【知识再理解1】感应电流方向的判定——楞次定律1. 规律：楞次定律、右手定则，楞次定律的推论：电磁感应现象中的安培力，产生总阻碍磁通量的变化。
2. 方法：（1）归纳法（2）推论法【学以致用1】1. 一平面线圈用细杆悬于P 点，开始时细杆处于水平位置，释放后让它在如图所示的匀强磁场中运动．已知线圈平面始终与纸面垂直，当线圈第一次通过位置I 和位置Ⅱ时，顺着磁场的方向看去，线圈中感应电流的方向分别为：( )A ． 逆时针方向 逆时针方向B ． 逆时针方向 顺时针方向C ． 顺时针方向 顺时针方向D ． 顺时针方向 逆时针方向2．矩形导线框abcd 与长直导线MN 放在同一水平面上，ab 边与MN 平行，导线MN 中通入如图所示的电流方向，下列说法正确的是（ ）A ．当MN 中的电流增大时，导线框中有顺时针方向的感应电流B ．当MN 中的电流增大时，导线框所受的安培力方向向左C ．当导线框向右运动时，导线框有逆时针方向的感应电流D ．当导线框向右运动时，导线框所受的安培力的合力向左【知识再理解2】感应电流大小的求解——法拉第电磁感应定律1. 规律：法拉第电磁感应定律：电源－电路－电流－力－能等2. 方法：（1）推论法 （2）等效法（3）转化法【学以致用2】1． 一个圆形线圈，共有n =10匝，其总电阻r =4.0Ω，线圈与阻值R 0=16Ω，的外电阻连成闭合回路，如图甲所示．线圈内部存在着一个边长l =0.20m 的正方形区域，其中有分布均匀但强弱随时间变化的磁场，图乙显示了一个周期内磁场的变化情况，周期T =1.0×10-2s ，磁场方向以垂直线圈平面向外为正方向．求：（1）t =18T 时刻，电阻R 0上的电流大小和方向； （2）0~2T ，时间内，流过电阻R 0的电量； （3）一个周期内电阻R 0的发热量．0.4A 方向b->a 1.5×10-3C 1.6×10-2J2． 如图所示，足够长的光滑斜面与水平面夹角θ=37°，在斜面上有垂直斜面向上的有界匀强磁场，边界aa '和bb '与斜面底边平行，且间距为d=0.1m 。
高中物理必修三第十三章电磁感应与电磁波初步知识汇总笔记(带答案)
高中物理必修三第十三章电磁感应与电磁波初步知识汇总笔记单选题1、下列情况能产生感应电流的是（）A．如图（a）所示，导体AB顺着磁感线运动B．如图（b）所示，条形磁铁插入线圈中不动时C．如图（c）所示，小螺线管A插入大螺线管B中不动，开关S一直接通时D．如图（c）所示，小螺线管A插入大螺线管B中不动，开关S一直接通，当改变滑动变阻器阻值时答案：DA．导体顺着磁感线运动，通过闭合电路的磁通量不变，不会产生感应电流，故A错误。
B．条形磁铁插入线圈中不动时，线圈中没有磁通量的变化，从而不会产生感应电流，故B错误。
C．小螺线管A插入大螺线管B中不动，开关S一直接通时，通过闭合回路的磁通量不变，不会产生感应电流，故C错误。
D．小螺线管A插入大螺线管B中不动，开关S一直接通，当改变滑动变阻器的阻值时，电路中电流发生改变，A产生的磁场发生变化，B中的磁通量发生变化，产生感应电流，故D正确。
故选D。
2、在如图甲所示的电路中，电源电动势为3.0V，内阻不计，L1、L2、L3为3个相同规格的小灯泡，这种小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示。
当开关闭合后，下列判断正确的是（）A．灯泡L1的电阻为10ΩB．通过灯泡L1的电流为灯泡L2电流的2倍C．灯泡L1消耗的电功率为0.75WD．灯泡L2消耗的电功率为0.75W答案：CAC．当开关闭合后，灯泡L1两端的电压U1=3V，由题图乙读出其电流I1=0.25A，则灯泡L1的电阻R1=U1I1=12Ω功率P1=U1I1=0.75W故A错误，C正确；BD．灯泡L2、L3串联，电压U2=U3=1.5V，由题图乙读出其电流I2=I3=0.20A，灯泡L2、L3的功率P=1.5V×0.20A=0.30W故BD错误。
故选C。
3、如图所示，线圈两端接在电流表上组成闭合电路，在下列情况中，电流表指针不发生偏转的是（）A．线圈不动，磁铁插入线圈时B．磁铁插在线圈内不动C．线圈不动，磁铁拔出线圈时D．磁铁和线圈相对移动时答案：BACD．只要是线圈中的磁通量发生变化，回路中就会由感应电流，指针便会偏转。
电磁感应习题答案解析
四. 知识要点：第一单元电磁感应现象楞次定律〔一〕电磁感应现象1. 产生感应电流的条件：穿过闭合电路的磁通量发生变化.2. 磁通量的计算〔1〕公式Φ=BS此式的适用条件是：①匀强磁场；②磁感线与平面垂直。
〔2〕如果磁感线与平面不垂直，上式中的S为平面在垂直于磁感线方向上的投影面积.即其中θ为磁场与面积之间的夹角，我们称之为"有效面积〞或"正对面积〞。
〔3〕磁通量的方向性：磁通量正向穿过*平面和反向穿过该平面时，磁通量的正负关系不同。
求合磁通时应注意相反方向抵消以后所剩余的磁通量。
〔4〕磁通量的变化：可能是B发生变化而引起，也可能是S发生变化而引起，还有可能是B和S同时发生变化而引起的，在确定磁通量的变化时应注意。
3. 感应电动势的产生条件：无论电路是否闭合，只要穿过电路的磁通量发生变化，这局部电路就会产生感应电动势。
这局部电路或导体相当于电源。
〔二〕感应电流的方向1. 右手定则当闭合电路的局部导体切割磁感线时，产生的感应电流的方向可以用右手定则来进展判断。
右手定则：伸开右手，使大拇指跟其余四指垂直，并且都跟手掌在一个平面，让磁感线垂直穿入手心，大拇指指向导体运动方向，则伸直四指指向即为感应电流的方向。
说明：伸直四指指向还有另外的一些说法：①感应电动势的方向；②导体的高电势处。
2. 楞次定律〔1〕容感应电流具有这样的方向：就是感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化。
注意：①"阻碍〞不是"相反〞，原磁通量增大时，感应电流的磁场与原磁通量相反，"对抗〞其增加；原磁通量减小时，感应电流的磁场与原磁通量一样，"补偿〞其减小，即"增反减同〞。
②"阻碍〞也不是阻止，电路中的磁通量还是变化的，阻碍只是延缓其变化。
③楞次定律的实质是"能量转化和守恒〞，感应电流的磁场阻碍过程，使机械能减少，转化为电能。
〔2〕应用楞次定律判断感应电流的步骤：①确定原磁场的方向。
法拉第电磁感应定律(含答案解析)
8 电动势的论述，正确的是( )
老师 8182 3.1-9 9 A．图甲中回路产生的感应电动势恒定不变 亮 4 B．图乙中回路产生的感应电动势一直在变大 8 C．图丙中回路在 0〜t0 时间内产生的感应电动势大于 t0〜2t0 时间内产生的感应电动势 许 2 D．图丁回路产生的感应电动势先变小再变大
3.1-8
A．恒为nS(B2－B1)
B．从
0
nS(B2－B1) 均匀变化到
t2－t1
t2－t1
7.
C．恒为－nS(B2－B1) t2－t1
D．从
0
nS(B2－B1) 均匀变化到－
t2－t1
8 (多选)穿过闭合回路的磁通量 Φ 随时间 t 变化的图象分别如图 3.1-9 甲、乙、丙、丁所示，下列关于回路中产生的感应
y t 【注意】
B a 产生感应电动势的那部分导体相当于电源，感应电动势即该电源的电动势。
h 3.1.1.2.3
ΔΦ
c 3.1-1
Φ
ΔΦ
Δt
3.1-1
/We 磁通量 Φ
Wb
表示某时刻或某位置时穿过某一面积
的磁感线条数的多少
Q 磁通量的变化量 QΔΦ
Wb
表示在某一过程中穿过某一面积磁通 量变化的多少
Φ＝B·S⊥ ΔΦ＝Φ2－Φ1
W (1) S 闭合后，通过 R2 的电流大小；
QQ/ (2) S 闭合后一段时间又断开，则 S 切断后通过 R2 的电量是多少？
3.1-7
第3⻚
3
3.1.3.2
6. 如图 3.1-8 为无线充电技术中使用的受电线圈示意图，线圈匝数为 n，面积为 S。若在 t1 到 t2 时间内，匀强磁场平行于 线圈轴线向右穿过线圈，其磁感应强度大小由 B1 均匀增加到 B2，则该段时间线圈两端 a 和 b 之间的电势差 φa－φb( )
电磁实验试题及答案高中
电磁实验试题及答案高中一、选择题1. 奥斯特实验表明电流周围存在什么？A. 电场B. 磁场C. 引力场D. 热场答案：B2. 法拉第电磁感应定律表明，当磁场发生变化时，会在导体中产生什么？A. 电流B. 电压C. 电阻D. 电容答案：B3. 以下哪种情况下，导体中的感应电流最大？A. 磁场强度大B. 导体长度长C. 导体运动速度大D. 所有以上答案：D二、填空题4. 电磁感应现象是由_________发现的。
答案：法拉第5. 根据楞次定律，感应电流的方向总是使它产生的磁场与引起它的磁场变化_________。
答案：相反三、简答题6. 请简述洛伦兹力公式的内容及物理意义。
答案：洛伦兹力公式为F = q(E + v × B)，其中 F 表示洛伦兹力，q 表示电荷量，E 表示电场强度，v 表示电荷的速度，B 表示磁场强度。
这个公式表明，一个带电粒子在电场和磁场中会受到一个力，这个力由电场力和磁场力组成。
电场力与电荷和电场强度有关，而磁场力与电荷、速度和磁场强度有关。
7. 电磁波的传播速度是多少？它与光速有什么关系？答案：电磁波在真空中的传播速度是光速，约为 3 × 10^8 米/秒。
电磁波和光都是电磁辐射的形式，它们在真空中以相同的速度传播。
四、计算题8. 假设有一个长为 L 的导体棒，以速度 v 在垂直于磁场 B 的方向上运动，求导体棒两端的感应电动势。
答案：根据法拉第电磁感应定律，感应电动势 E = BLv。
五、实验题9. 实验目的：验证法拉第电磁感应定律。
实验器材：线圈、磁铁、电流表、开关、导线等。
实验步骤：a. 将线圈固定在支架上，确保磁铁可以在线圈中自由移动。
b. 将电流表连接到线圈的两端。
c. 打开开关，使磁铁在线圈中移动，观察电流表的读数。
d. 改变磁铁移动的速度，记录不同速度下的电流表读数。
e. 分析数据，验证法拉第电磁感应定律。
结束语：通过本试题的练习，同学们应该能够更好地理解电磁学的基本概念和原理，并通过实验加深对电磁感应现象的认识。
2019鲁科版高中物理选择性必修第二册(导学案+答案解析)
2019鲁科版高中物理选择性必修二(导学案+答案解析)第1节磁生电的探索[先填空][再判断]1．如图1－1－1所示：把一条导线平行地放在磁针的上方附近，当导线中有电流通过时，磁针会发生偏转，首先观察到这个实验现象的物理学家是安培．(×)图1－1－12．“磁生电”是一种在变化、运动的过程中才能出现的效应．(√)3．首先发现电磁感应现象的科学家是奥斯特．(×)[后思考]很多科学家在磁生电的探究中为什么没有获得成功？【提示】很多科学家在实验中没有注意磁场的变化，导体与磁场之间的相对运动等环节，只想把导体放入磁场中来获得电流，这实际上违反了能量转化和守恒定律，磁生电是一种在变化、运动过程中才能出现的效应．[合作探讨]探讨1：奥斯特发现电流的磁效应引发了怎样的思考？法拉第对此持有怎样的观点？【提示】在自然界和谐统一的科学信念下，相信自然力是统一的，物理关系都是对称的，认为既然电流可以产生磁场；反过来，磁场也可以产生电流．探讨2：法拉第经历了大量的失败，失败的原因是什么？【提示】失败的主要原因在于受传统观念的影响，只注意寻找静态和稳定的感应电流而忽略了对动态过程的观察．探讨3：你认为法拉第成功的秘诀是什么？【提示】经过多次失败之后，法拉第仍然坚持研究，正是由于他不懈的努力，正是以他有准备的头脑及敏锐的洞察力，才捕捉到了稍纵即逝的偶然现象．[核心点击]1．奥斯特的“电生磁”电流的磁效应显示了载流导体对磁针的作用力，揭示了电现象与磁现象之间存在的某种联系．奥斯特实验中，通电导线南北方向放置，导线下面的小磁针发生偏转．2．法拉第的“磁生电”“磁生电”是一种在变化、运动的过程中才出现的效应，法拉第把引起电流的原因概括为五类，它们都与变化和运动相联系，这就是：变化的电流、变化的磁场、运动的恒定电流、运动的磁铁、在磁场中运动的导体．他把这些现象定名为电磁感应现象，产生的电流叫做感应电流．1．首先发现电流的磁效应和电磁感应现象的物理学家分别是()A．安培和法拉第B．法拉第和楞次C．奥斯特和安培D．奥斯特和法拉第【解析】1820年，丹麦著名物理学家奥斯特发现了电流的磁效应.1831年，英国著名物理学家法拉第发现了电磁感应现象．选项D正确．【答案】 D2．1825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，当他把磁铁插入螺线管中后，立即跑到另一个房间去观察，关于科拉顿进行的实验，下列说法正确的是()A．在科拉顿整个操作过程中，电流计指针不发生偏转B．将磁铁插入螺线管瞬间，电流计指针发生偏转，但科拉顿跑到观察时，电流计指针已不再偏转C．科拉顿无法观察到电流计指针偏转的原因是当时电流计灵敏度不够D．科拉顿无法观察到电流计指针偏转的原因是导线过长，电流过小【解析】科拉顿将磁铁放入螺线管时，穿过线圈的磁通量变化，回路中产生感应电流，电流计指针偏转，之后，穿过线圈的磁通量保持不变，回路中无感应电流，电流计指针不偏转，但由于科拉顿放完磁铁后跑到另一室观察，所以他观察不到偏转．只有B项正确．【答案】 B科学探究过程与方法下面的框图可以简要展示法拉第发现电磁感应规律的科学探究过程与方法．。
精品导学案：第1章 电磁感应1电磁感应的发现 感应电流产生的条件 Word版含答案
学案1电磁感应的发现感应电流产生的条件[学习目标定位] 1.能理解什么是电磁感应现象.2.能记住产生感应电流的条件.3.会使用线圈以及常见磁铁完成简单的实验.4.能说出磁通量变化的含义.5.会利用电磁感应产生的条件解决实际问题．1．磁通量的计算公式Φ＝BS的适用条件是匀强磁场且磁感线与平面垂直．若在匀强磁场B 中，磁感线与平面不垂直，公式Φ＝BS中的S应为平面在垂直于磁场方向上的投影面积．2．磁通量是标量，但有正、负之分．一般来说，如果磁感线从线圈的正面穿入，线圈的磁通量就为“＋”，磁感线从线圈的反面穿入，线圈的磁通量就为“－”．3．由Φ＝BS可知，磁通量的变化有三种情况：(1)磁感应强度B不变，有效面积S变化；(2)磁感应强度B变化，有效面积S不变；(3)磁感应强度B和有效面积S同时变化．一、奥斯特实验的启迪1820年，奥斯特从实验中发现了电流的磁效应，不少物理学家根据对称性的思考，提出既然电能产生磁，是否也存在逆效应，即磁产生电呢？二、电磁感应现象的发现1831年，英国物理学家法拉第发现了电磁感应现象．他将“磁生电”现象分为五类：(1)变化中的电流；(2)变化中的磁场；(3)运动中的恒定电流；(4)运动中的磁铁；(5)运动中的导线．三、电磁感应规律的发现及其对社会发展的意义1．电磁感应的发现，使人们发明了发电机，把机械能转化成电能；使人们发明了变压器，解决了电能远距离传输中能量大量损耗的问题；使人们制造出了结构简单的感应电动机，反过来把电能转化成机械能．2．法拉第在研究电磁感应等电磁现象中，从磁性存在的空间分布逐渐凝聚出“场”的科学创新思想．在此基础上，麦克斯韦建立了电磁场理论，并预言了电磁波的存在． 四、产生感应电流的条件 穿过闭合电路的磁通量发生变化时，这个闭合电路中就有感应电流产生.一、磁通量及其变化[问题设计]如图1所示，框架的面积为S ，匀强磁场的磁感应强度为B .试求：图1 (1)框架平面与磁感应强度B 垂直时，穿过框架平面的磁通量为多少？(2)若框架绕OO ′转过60°，则穿过框架平面的磁通量为多少？(3)若从图示位置转过90°，则穿过框架平面的磁通量的变化量为多少？(4)若从图示位置转过180°，则穿过框架平面的磁通量变化量为多少？答案 (1)BS (2)12BS (3)－BS (4)－2BS [要点提炼]1．磁通量的计算(1)公式：Φ＝BS(2)适用条件：①匀强磁场，②磁场方向和平面垂直．(3)B 与S 不垂直时：Φ＝BS ⊥，S ⊥为平面在垂直磁场方向上的投影面积，在应用时可将S 投影到与B 垂直的方向上，如图2所示Φ＝BS sin_θ.图2(4)磁通量与线圈的匝数无关．2．磁通量的变化量ΔΦ(1)当B 不变，有效面积S 变化时，ΔΦ＝B ·ΔS .(2)当B 变化，S 不变时，ΔΦ＝ΔB ·S .(3)B和S同时变化，则ΔΦ＝Φ2－Φ1，但此时ΔΦ≠ΔB·ΔS.特别提醒计算穿过某面的磁通量变化量时，要注意前、后磁通量的正、负值，如原磁通量Φ1＝BS，当平面转过180°后，磁通量Φ2＝－BS，磁通量的变化量ΔΦ＝－2BS.二、感应电流产生的条件[问题设计]实验1(导体在磁场中做切割磁感线的运动)：如图3所示，导体AB垂直磁感线运动时，线路中有电流产生，而导体AB沿着磁感线运动时，线路中无电流产生(填“有”或“无”)．图3实验2(通过闭合电路的磁场发生变化)：如图4所示，将小螺线管A插入大螺线管B中不动，当开关S接通或断开时，电流表中有电流通过；若开关S一直闭合，当改变滑动变阻器的阻值时，电流表中有电流通过；而开关一直闭合，滑动变阻器的滑动触头不动时，电流表中无电流产生．若将螺线管A放在螺线管B的正上方，并使两者的轴线互相垂直，则不管进行什么操作，电流表中均无电流产生(填“有”或“无”)．图41．实验2中并没有导体在磁场中做切割磁感线的运动，但在接通或断开电源的瞬间及改变滑动变阻器的阻值时，B线圈却出现感应电流，这说明什么？答案说明导体在磁场中做切割磁感线运动不是产生感应电流的本质原因，通过闭合电路的磁场变化也可以产生感应电流．2．当实验2中开关闭合后，A线圈电流稳定时，B线圈中也存在磁场，但不出现感应电流，这说明什么？答案说明感应电流的产生，不在于闭合回路中是否有磁场．3．实验2中同样的磁场变化，螺线管B套在螺线管A外边时，能产生感应电流，而两个线圈相互垂直放置时不能产生感应电流，这又说明什么？试总结产生感应电流的条件．答案说明感应电流的产生，不在于磁场是否变化．总结实验1中，磁场是稳定的，但在导体切割磁感线运动时，通过回路的磁通量发生变化，回路中产生了感应电流；实验2通过改变电流从而改变磁场强弱，进而改变了磁通量，从而产生了感应电流，所以可以将产生感应电流的条件描述为“只要穿过闭合电路的磁通量发生变化，闭合电路中就会产生感应电流”．[要点提炼]1．产生感应电流的条件：穿过闭合电路的磁通量发生变化．2．特例：闭合电路的一部分导体在磁场内做切割磁感线运动．在利用“切割”来讨论和判断有无感应电流时，应该注意：(1)导体是否将磁感线“割断”，如果没有“割断”就不能说切割．如图5所示，甲、乙两图中，导线是真“切割”，而图丙中，导体没有切割磁感线．图5(2)是否仅是闭合电路的一部分导体在磁场内做切割磁感线运动，如图丁．如果由切割不容易判断，则要回归到磁通量是否变化上去．[延伸思考]电路不闭合时，磁通量发生变化是否能产生电磁感应现象？答案当电路不闭合时，没有感应电流，但有感应电动势，只产生感应电动势的现象也可以称为电磁感应现象．一、磁通量Φ及其变化量ΔΦ的理解与计算例1如图6所示的线框，面积为S，处于磁感应强度为B的匀强磁场中，B的方向与线框平面成θ角，当线框转过90°到如图6所示的虚线位置时，试求：图6(1)初、末位置穿过线框的磁通量的大小Φ1和Φ2；(2)磁通量的变化量ΔΦ.解析(1)解法一：在初始位置，把面积向垂直于磁场方向进行投影，可得垂直于磁场方向的面积为S⊥＝S sin θ，所以Φ1＝BS sin θ.在末位置，把面积向垂直于磁场方向进行投影，可得垂直于磁场方向的面积为S⊥′＝S cos θ.由于磁感线从反面穿入，所以Φ2＝－BS cos θ.解法二：如图所示，把磁感应强度B沿垂直于面积S和平行于面积S进行分解，得B上＝B sin θ，B左＝B cos θ所以Φ1＝B上S＝BS sin θ，Φ2＝－B左S＝－BS cos θ.(2)开始时B与线框平面成θ角，穿过线框的磁通量Φ1＝BS sin θ；当线框平面按顺时针方向转动时，穿过线框的磁通量减少，当转动θ时，穿过线框的磁通量减少为零，继续转动至90°时，磁感线从另一面穿过，磁通量变为“负”值，Φ2＝－BS cos θ.所以，此过程中磁通量的变化量为ΔΦ＝Φ2－Φ1＝－BS cos θ－BS sin θ＝－BS(cos θ＋sin θ)．答案(1)BS sin θ－BS cos θ(2)－BS(cos θ＋sin θ)二、产生感应电流的分析判断及实验探究例2如图7所示，在匀强磁场中有两条平行的金属导轨，磁场方向与导轨平面垂直．导轨上有两条可沿导轨自由移动的金属棒ab、cd，与导轨接触良好．这两条金属棒ab、cd的运动速度分别是v1、v2，且井字形回路中有感应电流通过，则可能()图7A．v1＞v2B．v1＜v2C．v1＝v2D．无法确定解析只要金属棒ab、cd的运动速度不相等，穿过井字形回路的磁通量就发生变化，闭合回路中就会产生感应电流．故选项A、B正确．答案AB例3在研究电磁感应现象的实验中所用器材如图8所示．它们是①电流表、②直流电源、③带铁芯的线圈A、④线圈B、⑤开关、⑥滑动变阻器(用来控制电流以改变磁场强弱)．试按实验的要求在实物图上连线(图中已连好一根导线)．图8答案连接电路如图所示1．(对电磁感应现象的认识)下列现象中，属于电磁感应现象的是()A．小磁针在通电导线附近发生偏转B．通电线圈在磁场中转动C．因闭合线圈在磁场中运动而产生的电流D．磁铁吸引小磁针答案 C解析电磁感应是指“磁生电”的现象，而小磁针和通电线圈在磁场中转动以及磁铁吸引小磁针，反映了磁场力的性质，所以A、B、D不是电磁感应现象，C是电磁感应现象．2．(对磁通量Φ及其变化量ΔΦ的理解)如图9所示一矩形线框，从abcd位置移到a′b′c′d′位置的过程中，关于穿过线框的磁通量情况，下列叙述正确的是(线框平行于纸面移动) ()图9A．一直增加B．一直减少C．先增加后减少D．先增加，再减少直到零，然后再增加，然后再减少答案 D解析离导线越近，磁场越强，当线框从左向右靠近导线的过程中，穿过线框的磁通量增大，当线框跨在导线上向右运动时，磁通量减小，当导线在线框正中央时，磁通量为零，从该位置向右，磁通量又增大，当线框离开导线向右运动的过程中，磁通量又减小；故A、B、C 错误，D正确，故选D.3．(产生感应电流的分析判断)如图10所示，开始时矩形线框与匀强磁场的方向垂直，且一半在磁场内，一半在磁场外，若要使线框中产生感应电流，下列办法中可行的是()图10A．将线框向左拉出磁场B．以ab边为轴转动(小于90°)C．以ad边为轴转动(小于60°)D．以bc边为轴转动(小于60°)答案ABC解析将线框向左拉出磁场的过程中，线框的bc部分切割磁感线，或者说穿过线框的磁通量减少，所以线框中将产生感应电流．当线框以ab边为轴转动(小于90°)时，线框的cd边的右半段在做切割磁感线运动，或者说穿过线框的磁通量在发生变化，所以线框中将产生感应电流．当线框以ad边为轴转动(小于60°)时，穿过线框的磁通量在减小，所以在这个过程中线框内会产生感应电流．如果转过的角度超过60°(60°～300°)，bc边将进入无磁场区，那么线框中将不产生感应电流．当线框以bc边为轴转动时，如果转动的角度小于60°，则穿过线框的磁通量始终保持不变(其值为磁感应强度与矩形线框面积的一半的乘积)．4．(产生感应电流的分析判断)如图11所示，绕在铁芯上的线圈与电源、滑动变阻器和电键组成闭合回路，在铁芯的右端套有一个表面绝缘的铜环A，下列各种情况中铜环A中没有感应电流的是()图11A．线圈中通以恒定的电流B．通电时，使滑动变阻器的滑片P做匀速移动C．通电时，使滑动变阻器的滑片P做加速移动D．将电键突然断开的瞬间答案 A解析只要通电时滑动变阻器的滑片P移动，电路中的电流就会发生变化，变化的电流产生变化的磁场，铜环A中磁通量发生变化，有感应电流；同样，将电键断开瞬间，电路中电流从有到无，仍会在铜环A中产生感应电流．题组一对磁通量Φ及其变化量ΔΦ的理解与计算1．关于磁通量，下列叙述正确的是()A．在匀强磁场中，穿过一个面的磁通量等于磁感应强度与该面面积的乘积B．在匀强磁场中，a线圈的面积比b线圈的大，则穿过a线圈的磁通量一定比穿过b线圈的磁通量大C．把一个线圈放在M、N两处，若放在M处时穿过线圈的磁通量比放在N处时大，则M 处的磁感应强度一定比N处大D．同一线圈放在磁感应强度大处，穿过线圈的磁通量不一定大答案 D解析磁通量等于磁感应强度与垂直磁场方向上的投影面积的乘积，A错误；线圈面积大，但投影面积不一定大，B错误；磁通量大，磁感应强度不一定大，C错误、D正确．2．关于磁通量的概念，以下说法中正确的是()A．磁感应强度越大，穿过闭合回路的磁通量越大B．磁感应强度越大，线圈面积越大，则磁通量越大C．穿过线圈的磁通量为零，但磁感应强度不一定为零D．磁通量发生变化，一定是磁场发生变化引起的答案 C解析根据磁通量的定义，Φ＝B·S·sin θ，因此A、B选项错误；穿过线圈的磁通量为零时，磁感应强度不一定为零；磁通量发生变化，可能是面积变化引起的，也可能是磁场变化引起的，D错．3.如图1所示，半径为R的圆形线圈共有n匝，其中心位置处半径为r的范围内有匀强磁场，磁场方向垂直线圈平面，若磁感应强度为B，则穿过线圈的磁通量为()图1A．πBR2B．πBr2C．nπBR2D．nπBr2答案 B解析由磁通量的定义式知Φ＝BS＝πBr2；故B正确．题组二产生感应电流的分析判断4．关于电磁感应现象，下列说法中正确的是()A．闭合线圈放在变化的磁场中，必然有感应电流产生B．闭合正方形线圈在匀强磁场中垂直磁感线运动，必然产生感应电流C．穿过闭合线圈的磁通量变化时，线圈中有感应电流D．只要穿过电路的磁通量发生变化，电路中就一定有感应电流产生答案 C解析产生感应电流的条件：(1)闭合电路；(2)磁通量Φ发生变化，两个条件缺一不可．5．下图中能产生感应电流的是()答案 B解析根据产生感应电流的条件：A中，电路没闭合，无感应电流；B中，面积增大，闭合电路的磁通量增大，有感应电流；C中，穿过线圈的磁感线相互抵消，Φ恒为零，无感应电流；D中，磁通量不发生变化，无感应电流．6．下列情况中都是线框在磁场中做切割磁感线运动，其中线框从开始进入到完全离开磁场的时间中有感应电流的是()答案BC解析A中虽然导体“切割”了磁感线，但穿过闭合线框的磁通量并没有发生变化，没有感应电流．B中线框的一部分导体“切割”了磁感线，穿过线框的磁感线条数越来越少，线框中有感应电流．C中虽然与A近似，但由于是非匀强磁场，运动过程中，穿过线框的磁感线条数增加，线框中有感应电流．D中线框尽管是部分切割，但磁感线条数不变，无感应电流，故选B、C.7.如图2所示，一有限范围的匀强磁场宽度为d ，若将一个边长为L 的正方形导线框以速度v 匀速地通过磁场区域，已知d ＞L ，则导线框从开始进入到完全离开磁场的过程中无感应电流的时间等于( )图2A.d vB.L vC.d －L vD.d －2L v答案 C解析 只有导线框完全在磁场里面运动时，导线框中才无感应电流．8.如图3所示的匀强磁场中有一个矩形闭合导线框，初始位置线框与磁感线平行，则在下列四种情况下，线框中会产生感应电流的是( )图3A ．线框平面始终与磁感线平行，线框在磁场中左右运动B ．线框平面始终与磁感线平行，线框在磁场中上下运动C ．线框绕位于线框平面内且与磁感线垂直的轴线AB 转动D ．线框绕位于线框平面内且与磁感线平行的轴线CD 转动答案 C解析 四种情况中初始位置线框均与磁感线平行，磁通量为零，按A 、B 、D 三种情况线框运动后，线框仍与磁感线平行，磁通量保持为零不变，线框中不产生感应电流．C 中线框转动后，穿过线框的磁通量不断发生变化，所以产生感应电流，C 项正确．9.为观察电磁感应现象，某学生将电流表、螺线管A 和B 、蓄电池、开关用导线连接成如图4所示的实验电路．当接通和断开开关时，电流表的指针都没有偏转，其原因是( )图4A．开关位置接错B．电流表的正、负极接反C．线圈B的3、4接头接反D．蓄电池的正、负极接反答案 A解析本题考查了感应电流产生的条件．因感应电流产生的条件是闭合电路中的磁通量发生变化，由电路图可知，把开关接在B与电流表之间，因与1、2接头相连的电路在接通和断开开关时，电流不改变，所以不可能有感应电流，电流表也不可能偏转，开关应接在A与电源之间．10.如图5所示，导线ab和cd互相平行，则下列四种情况中，导线cd中有电流的是()图5A．开关S闭合或断开的瞬间B．开关S是闭合的，滑动触头向左滑C．开关S是闭合的，滑动触头向右滑D．开关S始终闭合，滑动触头不动答案ABC解析开关S闭合或断开的瞬间；开关S闭合，滑动触头向左滑或向右滑的过程都会使通过导线ab段的电流发生变化，使穿过cd回路的磁通量发生变化，从而在cd导线中产生感应电流．因此本题的正确选项应为A、B、C.11．如图6所示，线圈Ⅰ与电源、开关、滑动变阻器相连，线圈Ⅱ与电流计相连，线圈Ⅰ与线圈Ⅱ绕在同一个铁芯上，在下列情况下，电流计中是否有示数？图6(1)开关闭合瞬间；(2)开关闭合稳定后；(3)开关闭合稳定后，来回移动滑动变阻器的滑片；(4)开关断开瞬间．答案(1)有(2)无(3)有(4)有解析本题主要考查闭合电路中，电流变化导致磁场变化从而产生感应电流的情况．(1)开关闭合时线圈Ⅰ中电流从无到有，电流的磁场也从无到有，穿过线圈Ⅱ的磁通量也从无到有，线圈Ⅱ中产生感应电流，电流计有示数．(2)开关闭合稳定后，线圈Ⅰ中电流稳定不变，电流的磁场不变，此时线圈Ⅱ中虽有磁通量但磁通量稳定不变，线圈Ⅱ中无感应电流产生，电流计无示数．(3)开关闭合稳定后，来回移动滑动变阻器的滑片，电阻变化，线圈Ⅰ中的电流变化，电流形成的磁场也发生变化，穿过线圈Ⅱ的磁通量也发生变化，线圈Ⅱ中有感应电流产生，电流计有示数．(4)开关断开瞬间，线圈Ⅰ中电流从有到无，电流的磁场也从有到无，穿过线圈Ⅱ的磁通量也从有到无，线圈Ⅱ中有感应电流产生，电流计有示数．12.如图7所示，固定于水平面上的金属架MDEN处在竖直向下的匀强磁场中，金属棒MN 沿框架以速度v向右做匀速运动．t＝0时，磁感应强度为B0，此时MN到达的位置使MDEN 构成一个边长为l的正方形．为使MN棒中不产生感应电流，从t＝0开始，磁感应强度B 应怎样随时间t变化？请推导出这种情况下B与t的关系式．图7答案B＝B0ll＋v t解析要使MN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t＝0时刻，穿过线圈平面的磁通量Φ1＝B0S＝B0l2设t时刻的磁感应强度为B，此时磁通量为Φ2＝Bl(l＋v t)由Φ1＝Φ2得B＝B0ll＋v t.教学反思在新课改的形式下，如何激发教师的教研热情，提升教师的教研能力和学校整体的教研实效，是摆在每一个学校面前的一项重要的“校本工程”。