2024-2025學(xué)年高中物理第四章電磁感應(yīng)第1節(jié)劃時代的發(fā)現(xiàn)第2節(jié)探究感應(yīng)電流的產(chǎn)生條件學(xué)案新人教版選修3-2

PAGEPAGE1第1節(jié)劃時代的發(fā)覺第2節(jié)探究感應(yīng)電流的產(chǎn)生條件1.知道奧斯特發(fā)覺了電流的磁效應(yīng)、法拉第發(fā)覺了電磁感應(yīng)現(xiàn)象．2.知道磁通量和磁通量變更量的含義．3．知道感應(yīng)電流的產(chǎn)生條件，并能解決實際問題．一、電磁感應(yīng)的探究歷程1．“電生磁”的發(fā)覺：1820年，丹麥物理學(xué)家奧斯特發(fā)覺了電流的磁效應(yīng)．2．“磁生電”的發(fā)覺：1831年，英國物理學(xué)家法拉第發(fā)覺了電磁感應(yīng)現(xiàn)象．3．法拉第的概括：法拉第把引起感應(yīng)電流的緣由概括為五類：變更的電流、變更的磁場、運動的恒定電流、運動的磁鐵、在磁場中運動的導(dǎo)體．4．電磁感應(yīng)：法拉第把他發(fā)覺的磁生電的現(xiàn)象叫做電磁感應(yīng)，產(chǎn)生的電流叫感應(yīng)電流．二、探究感應(yīng)電流的產(chǎn)生條件甲乙1．探究導(dǎo)體棒在磁場中運動是否產(chǎn)生電流(如圖甲所示)試驗操作試驗現(xiàn)象(有無電流)分析論證導(dǎo)體棒靜止無閉合電路包圍的磁場面積變更時，電路中有感應(yīng)電流產(chǎn)生；包圍的磁場面積不變時，電路中無感應(yīng)電流產(chǎn)生導(dǎo)體棒平行磁感線運動無導(dǎo)體棒切割磁感線運動有2.探究磁鐵在通電螺線管中運動是否產(chǎn)生電流(如圖乙所示)試驗操作試驗現(xiàn)象(有無電流)分析論證N極插入線圈有線圈中的磁場變更時，線圈中有感應(yīng)電流產(chǎn)生；線圈中的磁場不變時，線圈中無感應(yīng)電流產(chǎn)生N極停在線圈中無N極從線圈中抽出有S極插入線圈有S極停在線圈中無S極從線圈中抽出有3.仿照法拉第的試驗(如圖丙所示)丙試驗操作試驗現(xiàn)象(線圈B中有無電流)分析論證開關(guān)閉合瞬間有線圈B中磁場變更時，線圈B中有感應(yīng)電流產(chǎn)生；磁場不變時，線圈B中無感應(yīng)電流產(chǎn)生開關(guān)斷開瞬間有開關(guān)保持閉合，滑動變阻器滑片不動無開關(guān)保持閉合，快速移動滑動變阻器的滑片有4.感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件只要穿過閉合導(dǎo)體回路的磁通量發(fā)生變更，閉合導(dǎo)體回路中就會產(chǎn)生感應(yīng)電流．判一判(1)奧斯特發(fā)覺了電流的磁效應(yīng)；法拉第發(fā)覺了電磁感應(yīng)現(xiàn)象．()(2)只要閉合電路內(nèi)有磁通量，閉合電路中就有感應(yīng)電流產(chǎn)生．()(3)穿過螺線管的磁通量發(fā)生變更時，螺線管內(nèi)部就肯定有感應(yīng)電流產(chǎn)生．()(4)線框不閉合時，即使穿過線框的磁通量發(fā)生變更，線框中也沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生．()提示：(1)√(2)×(3)×(4)√做一做(多選)下列說法中正確的是()A．發(fā)覺電磁感應(yīng)現(xiàn)象的科學(xué)家是奧斯特，發(fā)覺電流磁效應(yīng)的科學(xué)家是法拉第B．奧斯特的思維和實踐沒有突破當(dāng)時人類對電和磁的相識C．產(chǎn)生感應(yīng)電流的緣由都與變更或運動有關(guān)D．電磁感應(yīng)現(xiàn)象的發(fā)覺使人們找到了“磁生電”的方法，開拓了人類的電氣化時代提示：選CD.發(fā)覺電流磁效應(yīng)的科學(xué)家是奧斯特，發(fā)覺電磁感應(yīng)現(xiàn)象的科學(xué)家是法拉第；產(chǎn)生感應(yīng)電流的緣由都與變更或運動有關(guān)；電磁感應(yīng)現(xiàn)象的發(fā)覺，宣告了電磁學(xué)的誕生，開拓了人類的電氣化時代．想一想哪些狀況可以引起磁通量Φ的變更？提示：磁通量的變更有三種狀況，由Φ＝BS可知：(1)是磁感應(yīng)強度B不變，有效面積S變更；(2)是磁感應(yīng)強度B變更，有效面積S不變；(3)是磁感應(yīng)強度B和有效面積S同時發(fā)生變更．電磁感應(yīng)現(xiàn)象1．電流的磁效應(yīng)：1820年，丹麥物理學(xué)家奧斯特發(fā)覺通電導(dǎo)線能使放在導(dǎo)線旁邊的小磁針偏轉(zhuǎn)，這種作用稱為電流的磁效應(yīng)．電流的磁效應(yīng)說明電流能在其四周產(chǎn)生磁場(電生磁)．2．電磁感應(yīng)現(xiàn)象1831年，英國物理學(xué)家法拉第發(fā)覺了電磁感應(yīng)現(xiàn)象，即“磁生電”．法拉第把引起電流的緣由概括為五類：變更的電流、變更的磁場、運動的恒定電流、運動的磁鐵、在磁場中運動的導(dǎo)體．他把這些現(xiàn)象定名為電磁感應(yīng)，產(chǎn)生的電流叫感應(yīng)電流．1820年4月的一天，丹麥科學(xué)家奧斯特在上課時，無意中讓通電導(dǎo)線靠近小磁針，突然發(fā)覺小磁針偏轉(zhuǎn)．這個現(xiàn)象并沒有引起在場其他人的留意，而奧斯特卻是個有心人，他特別興奮，緊緊抓住這個現(xiàn)象，接連三個月深化地探討，反復(fù)做了幾十次試驗，關(guān)于奧斯特的試驗，如圖所示，下列操作中肯定能夠視察到小磁針偏轉(zhuǎn)的是()A．通電導(dǎo)線AB東西放置，小磁針放在導(dǎo)線正下方，閉合開關(guān)B．通電導(dǎo)線AB南北放置，小磁針放在導(dǎo)線正下方，閉合開關(guān)C．通電導(dǎo)線AB東西放置，小磁針放在導(dǎo)線正下方，變更電流方向D．通電導(dǎo)線AB南北放置，小磁針放在AB的延長線上，變更電流大小[解析]奧斯特發(fā)覺電流四周存在磁場，對小磁針有磁場力作用，但地磁場(指向南北)也對小磁針有磁場力作用，所以為了減小地磁場的影響，應(yīng)將導(dǎo)線南北放置．依據(jù)通電導(dǎo)線四周磁場的分布狀況可知，小磁針應(yīng)放在通電導(dǎo)線的下方或上方，不能放在通電導(dǎo)線的延長線上．此時小磁針若偏轉(zhuǎn)，則說明是通電導(dǎo)線的磁場引起的，故選項B正確．[答案]Beq\a\vs4\al()電流的磁效應(yīng)與電磁感應(yīng)的區(qū)分與聯(lián)系(1)電流的磁效應(yīng)是指電流四周存在磁場，即“電生磁”；而電磁感應(yīng)是指利用磁場產(chǎn)生電流，即“磁生電”．這是兩種因果關(guān)系相反的現(xiàn)象，區(qū)分這兩種現(xiàn)象的關(guān)鍵是看電流是條件還是結(jié)果．(2)電流的磁效應(yīng)和電磁感應(yīng)現(xiàn)象都揭示了電和磁的內(nèi)在聯(lián)系．如圖所示，小磁針正上方的直導(dǎo)線與小磁針平行，當(dāng)導(dǎo)線中通有電流時，小磁針會發(fā)生偏轉(zhuǎn)．首先視察到這個試驗現(xiàn)象的物理學(xué)家和視察到的現(xiàn)象分別是()A．奧斯特，小磁針的N極轉(zhuǎn)向紙內(nèi)B．法拉第，小磁針的S極轉(zhuǎn)向紙內(nèi)C．庫侖，小磁針靜止不動D．洛倫茲，小磁針的N極轉(zhuǎn)向紙內(nèi)解析：選A.首先發(fā)覺電流四周存在磁場的科學(xué)家是奧斯特，依據(jù)安培定則可知該導(dǎo)線下方的磁場方向垂直紙面對里，因此小磁針的N極轉(zhuǎn)向紙內(nèi)，A正確．對Φ和ΔΦ的理解1．磁通量的計算(1)B與S垂直時：Φ＝BS，S為線圈的有效面積．如圖甲所示．(2)B與S不垂直時：Φ＝BS⊥＝B⊥S，S⊥為線圈在垂直磁場方向上的投影面積，B⊥為B在垂直于S方向上的重量．如圖乙、丙所示．(3)某線圈所圍面積內(nèi)有不同方向的磁場時，規(guī)定某個方向的磁通量為正，反方向的磁通量為負(fù)，求其代數(shù)和，如圖丁所示．2．磁通量是標(biāo)量，但有正負(fù)，其正負(fù)表示與規(guī)定的穿入方向相同或相反，穿過某一面的磁通量等于各部分磁通量的代數(shù)和．3．磁通量的變更(ΔΦ＝Φ2－Φ1)大致可分為以下幾種狀況：(1)磁感應(yīng)強度B不變，有效面積S發(fā)生變更．如圖甲所示．ΔΦ＝BS2－BS1＝B(S2－S1)＝B·ΔS.(2)有效面積S不變，磁感應(yīng)強度B發(fā)生變更．如圖乙所示．ΔΦ＝B2S－B1S＝(B2－B1)S＝ΔB·S.(3)磁感應(yīng)強度B和線圈面積S都不變，它們之間的夾角發(fā)生變更．如圖丙所示．ΔΦ＝Φ2－Φ1.4．用磁感線的條數(shù)表示磁通量當(dāng)回路中有不同方向的磁感線穿過時，磁通量是指穿過某一面磁感線的“凈”條數(shù)，即指不同方向的磁感線的條數(shù)差．命題視角1Φ和ΔΦ的定性分析(2024·高考江蘇卷)如圖所示，兩個單匝線圈a、b的半徑分別為r和2r.圓形勻強磁場B的邊緣恰好與a線圈重合，則穿過a、b兩線圈的磁通量之比為()A．1∶1 B．1∶2C．1∶4 D．4∶1[解析]由題圖可知，穿過a、b兩個線圈的磁通量均為Φ＝B·πr2，因此磁通量之比為1∶1，A項正確．[答案]A命題視角2對Φ和ΔΦ的計算(2024·合肥一中高二檢測)如圖所示的線框abcd面積為S，處于磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中，磁場方向與線框平面成θ角，當(dāng)線框以ab為軸順時針轉(zhuǎn)90°到虛線位置時，試求：(1)初末位置穿過線框的磁通量大小Φ1和Φ2；(2)磁通量的變更量ΔΦ.[思路點撥](1)初末位置磁場是否從同一面穿過？(2)初末位置垂直于B方向的投影面積是多大？[解析](1)法一：在初始位置，把面積向垂直于磁場方向進行投影，可得垂直于磁場方向的面積為S⊥＝Ssinθ，所以Φ1＝BSsinθ.在末位置，把面積向垂直于磁場方向進行投影，可得垂直于磁場方向的面積為S′⊥＝Scosθ.由于磁感線從反面穿入，所以Φ2＝－BScosθ.法二：如圖所示，把磁感應(yīng)強度B沿垂直于面積S和平行于面積S的方向進行分解，得B上＝Bsinθ，B左＝Bcosθ所以Φ1＝B上S＝BSsinθ.Φ2＝－B左S＝－BScosθ.(2)起先時B與線框平面成θ角，穿過線框的磁通量Φ1＝BSsinθ；當(dāng)線框平面按順時針方向轉(zhuǎn)動時，穿過線框的磁通量削減，當(dāng)轉(zhuǎn)動θ時，穿過線框的磁通量削減為零，接著轉(zhuǎn)動至90°時，磁感線從另一面穿過，磁通量變?yōu)椤柏?fù)”值，Φ2＝－BScosθ.所以，ΔΦ＝Φ2－Φ1＝－BScosθ－BSsinθ＝－BS(cosθ＋sinθ)．[答案](1)BSsinθ－BScosθ(2)－BS(cosθ＋sinθ)eq\a\vs4\al()求解磁通量變更量時應(yīng)留意其變更是由何種緣由引起的．另外還要留意：(1)求解磁通量的變更量時要取有效面積；(2)磁通量的變更與線圈的匝數(shù)無關(guān)；(3)磁感線從不同側(cè)面穿過線圈時磁通量的正負(fù)不同．【通關(guān)練習(xí)】1.如圖所示，水平放置的扁平條形磁鐵，在磁鐵的左端正上方有一金屬線框，線框平面與磁鐵垂直，當(dāng)線框從左端正上方沿水平方向平移到右端正上方的過程中，穿過它的磁通量的變更狀況是()A．先減小后增大 B．始終減小C．始終增大 D．先增大后減小解析：選A.線框在磁鐵兩端的正上方時穿過該線框磁通量最大，在磁鐵中心時穿過該線框的磁通量最小，所以該過程中的磁通量先減小后增大，故A對．2．一個單匝矩形線圈abcd，邊長ab＝30cm，bc＝20cm，如圖所示，放在O－xyz直角坐標(biāo)系內(nèi)，線圈平面垂直于xOy平面，與x軸和y軸的夾角分別為α＝30°和β＝60°，勻強磁場的磁感應(yīng)強度B＝1.0×10－2T.試計算：當(dāng)磁場方向分別沿Ox、Oy、Oz方向時，穿過線圈的磁通量各為多少？解析：矩形線圈的面積S＝ab×bc＝0.30×0.20m2＝6×10－2m2矩形線圈在垂直于三個坐標(biāo)軸的平面上的投影面積的大小分別為Sx＝Scosβ＝6×10－2×eq\f(1,2)m2＝3×10－2m2Sy＝Scosα＝6×10－2×eq\f(\r(3),2)m2＝3eq\r(3)×10－2m2Sz＝0當(dāng)磁感應(yīng)強度B沿Ox方向時，穿過線圈的磁通量Φx＝BSx＝1.0×10－2×3×10－2Wb＝3×10－4Wb當(dāng)磁感應(yīng)強度B沿Oy方向時，穿過線圈的磁通量Φy＝BSy＝1.0×10－2×3eq\r(3)×10－2Wb＝3eq\r(3)×10－4Wb當(dāng)磁感應(yīng)強度B沿Oz方向時，穿過線圈的磁通量Φz＝BSz＝0.答案：3×10－4Wb3eq\r(3)×10－4Wb0對感應(yīng)電流產(chǎn)生條件的理解1．感應(yīng)電流產(chǎn)生的必要條件是穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變更，所以推斷感應(yīng)電流有無時必需明確以下兩點：(1)明確電路是否為閉合電路．(2)推斷穿過回路的磁通量是否發(fā)生變更．2．推斷穿過閉合導(dǎo)體回路的磁通量是否變更時，可充分利用磁感線來進行定性推斷．即通過視察穿過閉合導(dǎo)體回路的磁感線的條數(shù)是否變更推斷某過程中磁通量是否變更．命題視角1對感應(yīng)電流有無的推斷下圖中能產(chǎn)生感應(yīng)電流的是()[思路點撥](1)電路是否閉合？(2)磁通量是否變更？[解析]依據(jù)產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件：A選項中，電路沒閉合，無感應(yīng)電流；B選項中，面積增大，閉合電路的磁通量增大，有感應(yīng)電流；C選項中，穿過線圈的磁感線相互抵消，Φ恒為零，無感應(yīng)電流；D選項中，磁通量不發(fā)生變更，無感應(yīng)電流．[答案]B命題視角2對探究試驗的考查如圖所示試驗裝置中可用于探討電磁感應(yīng)現(xiàn)象的是()[解析]選項A是用來探究影響安培力大小因素的試驗；選項B是探討電磁感應(yīng)現(xiàn)象的試驗，視察導(dǎo)體棒在磁場中做切割磁感線運動時電流表是否會產(chǎn)生感應(yīng)電流；選項C是用來探究安培力的方向與哪些因素有關(guān)的試驗；選項D是奧斯特試驗，證明通電導(dǎo)線四周存在磁場．[答案]Beq\a\vs4\al()推斷電路中是否產(chǎn)生感應(yīng)電流，關(guān)鍵要分析穿過閉合電路的磁通量是否發(fā)生變更．分析磁通量是否發(fā)生變更就必須要弄清晰相關(guān)磁場的磁感線分布狀況，而對于立體圖，往往還須要將立體圖轉(zhuǎn)換為平面圖，如轉(zhuǎn)化為俯視圖、側(cè)視圖等．(多選)(2024·湖北宜昌檢測)如圖所示，一個金屬薄圓盤水平放置在豎直向上的勻強磁場中，下列做法能使圓盤中產(chǎn)生感應(yīng)電流的是()A．圓盤繞過圓心的豎直軸勻速轉(zhuǎn)動B．圓盤以某一水平直徑為軸勻速轉(zhuǎn)動C．圓盤在磁場中向右勻速平移D．勻強磁場勻稱增加解析：選BD.只有當(dāng)圓盤中的磁通量發(fā)生變更時，圓盤中才會產(chǎn)生感應(yīng)電流，當(dāng)圓盤繞過圓心的豎直軸勻速轉(zhuǎn)動或圓盤在磁場中向右勻速平移時，圓盤中的磁通量不發(fā)生變更，不能產(chǎn)生感應(yīng)電流，故選項A、C錯誤；當(dāng)圓盤以某一水平直徑為軸勻速轉(zhuǎn)動或勻強磁場勻稱增加時，圓盤中的磁通量發(fā)生變更，圓盤中將產(chǎn)生感應(yīng)電流，故選項B、D正確．[隨堂檢測]1．(2024·上海交大附中檢測)勻稱帶負(fù)電的塑料圓環(huán)繞垂直于圓環(huán)平面且過圓心的軸旋轉(zhuǎn)，在環(huán)的圓心處有一閉合小線圈，小線圈和圓環(huán)在同一平面，則()A．只要圓環(huán)在轉(zhuǎn)動，小線圈內(nèi)就肯定有感應(yīng)電流B．不管圓環(huán)怎樣轉(zhuǎn)動，小線圈內(nèi)都沒有感應(yīng)電流C．圓環(huán)在做變速轉(zhuǎn)動時，小線圈內(nèi)肯定有感應(yīng)電流D．圓環(huán)在做勻速轉(zhuǎn)動時，小線圈內(nèi)有感應(yīng)電流解析：選C.帶負(fù)電的圓環(huán)轉(zhuǎn)動時，形成電流．當(dāng)圓環(huán)勻速轉(zhuǎn)動時，等效電流為恒定值，依據(jù)電流的磁效應(yīng)，它產(chǎn)生恒定的磁場，因此通過小線圈的磁通量不變，故小線圈內(nèi)無感應(yīng)電流產(chǎn)生，A、D錯誤；當(dāng)圓環(huán)變速轉(zhuǎn)動時，產(chǎn)生的等效電流不恒定，產(chǎn)生的磁場也是變更的，通過小線圈的磁通量不斷發(fā)生變更，則小線圈內(nèi)肯定有感應(yīng)電流，B錯誤，C正確．2．(2024·青島二中檢測)如圖所示，a、b、c三個閉合線圈放在同一平面內(nèi)，當(dāng)線圈a中有電流I通過時，穿過它們的磁通量分別為Φa、Φb、Φc，下列說法正確的是()A．Φa＜Φb＜Φc B．Φa＞Φb＞ΦcC．Φa＜Φc＜Φb D．Φa＞Φc＞Φb解析：選B.當(dāng)a中有電流通過時，穿過a、b、c三個閉合線圈的向里的磁感線條數(shù)一樣多，向外的磁感線的條數(shù)c最多，其次是b，a中沒有向外的磁感線，因此依據(jù)合磁通量的計算方法，應(yīng)當(dāng)是Φa＞Φb＞Φc，選項B正確．3．(2024·上海金山中學(xué)檢測)如圖所示，勻強磁場中有一個閉合的彈簧線圈，線圈的平面垂直于磁感線，下列哪種過程中線圈會產(chǎn)生感應(yīng)電流()A．線圈擴張B．線圈自下向上運動C．線圈自上向下運動D．線圈自左向右運動(未穿出磁場)解析：選A.線圈擴張，線圈中磁通量變大，線圈中會產(chǎn)生感應(yīng)電流．故A項正確；線圈自下向上運動，線圈中磁通量不變，線圈中不會產(chǎn)生感應(yīng)電流．故B項錯誤；線圈自上向下運動，線圈中磁通量不變，線圈中不會產(chǎn)生感應(yīng)電流．故C項錯誤；在未穿出磁場的前提下，線圈自左向右運動，線圈中磁通量不變，線圈中不會產(chǎn)生感應(yīng)電流．故D項錯誤．4．(2024·石家莊二中高二檢測)我國的探月衛(wèi)星在進入近地點的地月轉(zhuǎn)移軌道時，假設(shè)衛(wèi)星中有一邊長為50cm的正方形導(dǎo)線框，由于衛(wèi)星的姿態(tài)由水平方向轉(zhuǎn)至豎直方向，此時地磁場磁感應(yīng)強度B＝4×10－5T，方向如圖所示．(sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)問：(1)該過程中磁通量的變更量是多少？(2)該過程導(dǎo)線框中有無感應(yīng)電流？解析：(1)設(shè)導(dǎo)線框在水平位置時導(dǎo)線框平面的法線方向豎直向上，則穿過導(dǎo)線框的磁通量：Φ1＝BScos53°＝6.0×10－6Wb當(dāng)導(dǎo)線框轉(zhuǎn)至豎直位置時，導(dǎo)線框平面的法線方向水平向右，與磁感線所成的角為143°，穿過導(dǎo)線框的磁通量：Φ2＝BScos143°＝－8.0×10－6Wb該過程磁通量的變更量：|ΔΦ|＝|Φ2－Φ1|＝1.4×10－5Wb.(2)因為該過程穿過閉合導(dǎo)線框的磁通量發(fā)生了變更，所以肯定有感應(yīng)電流．答案：見解析[課時作業(yè)]一、單項選擇題1．(2024·北京順義區(qū)考前模擬)在如圖所示的試驗中，能在線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流的是()A．磁鐵N極停在線圈中B．磁鐵S極停在線圈中C．磁鐵從線圈內(nèi)抽出的過程D．磁鐵靜止在線圈左側(cè)解析：選C.磁鐵N極停在線圈中，穿過線圈的磁通量不變，不能產(chǎn)生感應(yīng)電流．故A錯誤；磁鐵S極停在線圈中，穿過線圈的磁通量不變，不能產(chǎn)生感應(yīng)電流．故B錯誤；磁鐵從線圈內(nèi)抽出的過程，穿過線圈的磁通量減小，能產(chǎn)生感應(yīng)電流．故C正確；磁鐵靜止在線圈左側(cè)，穿過線圈的磁通量不變，不能產(chǎn)生感應(yīng)電流．故D錯誤．2．關(guān)于電磁感應(yīng)現(xiàn)象，下列說法中正確的是()A．閉合線圈放在變更的磁場中，必定有感應(yīng)電流產(chǎn)生B．閉合正方形線圈在勻強磁場中垂直磁感線運動，必定產(chǎn)生感應(yīng)電流C．穿過閉合線圈的磁通量變更時，線圈中有感應(yīng)電流D．只要穿過電路的磁通量發(fā)生變更，電路中肯定有感應(yīng)電流產(chǎn)生解析：選C.閉合線圈放在變更的磁場中，當(dāng)穿過線圈的磁通量變更時，才有感應(yīng)電流產(chǎn)生，選項A錯誤；閉合正方形線圈在勻強磁場中垂直磁感線運動，磁通量不變時，則不產(chǎn)生感應(yīng)電流，選項B錯誤；穿過閉合線圈的磁通量變更時，線圈中有感應(yīng)電流，選項C正確；只有穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變更，電路中才肯定有感應(yīng)電流產(chǎn)生，選項D錯誤．3.(2024·濟南高二檢測)如圖所示，一矩形線框從abcd位置移到a′b′c′d′位置的過程中，關(guān)于穿過線框的磁通量狀況，下列敘述正確的是(線框平行于紙面移動)()A．始終增加B．始終削減C．先增加后削減D．先增加，再削減直到零，然后再增加，然后再削減解析：選D.離導(dǎo)線越近，磁場越強，當(dāng)線框從左向右靠近導(dǎo)線的過程中，穿過線框的磁通量增大，當(dāng)線框跨在導(dǎo)線上向右運動時，磁通量減小，當(dāng)導(dǎo)線在線框正中心時，磁通量為零，從該位置向右，磁通量又增大，當(dāng)線框離開導(dǎo)線向右運動的過程中，磁通量又減??；故A、B、C錯誤，D正確．4．(2024·江西橫峰中學(xué)月考)如圖所示，矩形線框在磁場內(nèi)做的各種運動中，能夠產(chǎn)生感應(yīng)電流的是()解析：選B.A中線框的磁通量沒有變更，因此沒有感應(yīng)電流，A錯誤；B中線框轉(zhuǎn)動，線框中磁通量變更，有感應(yīng)電流，B正確；C、D中線圈平面和磁場方向平行，沒有磁通量，更沒有磁通量的變更，C、D錯誤．5.如圖所示，在條形磁鐵的外面套著一個閉合金屬彈簧線圈P，現(xiàn)用力從四周拉彈簧線圈，使線圈包圍的面積變大，則下列關(guān)于穿過彈簧線圈磁通量的變更以及線圈中是否有感應(yīng)電流產(chǎn)生的說法中，正確的是()A．磁通量增大，有感應(yīng)電流產(chǎn)生B．磁通量增大，無感應(yīng)電流產(chǎn)生C．磁通量減小，有感應(yīng)電流產(chǎn)生D．磁通量減小，無感應(yīng)電流產(chǎn)生解析：選C.本題中條形磁鐵磁感線的分布如圖所示(從上向下看)．磁通量是指穿過一個面的磁感線的多少，由于豎直向上的和豎直向下的磁感線要抵消一部分，當(dāng)彈簧線圈P的面積擴大時，豎直向下的磁感線條數(shù)增加，而豎直向上的磁感線條數(shù)是肯定的，故穿過這個面的磁通量將減小，回路中會有感應(yīng)電流產(chǎn)生．6．如圖所示，三個線圈放在勻強磁場中，面積S1<S2<S3，穿過三個線圈的磁通量分別為Φ1、Φ2和Φ3，下列推斷正確的是()A．Φ1＝Φ2 B．Φ2＝Φ3C．Φ1＞Φ2 D．Φ3＞Φ2解析：選D.依據(jù)公式Φ＝BS，由題知面積S1＜S2＜S3，所以線圈S3穿過的磁感線條數(shù)最多，所以磁通量最大，線圈S1穿過的磁感線條數(shù)最小，所以磁通量最?。蔄、B、C錯誤，D正確．7．(2024·寧波諾丁漢高校附中檢測)如圖甲所示為法拉第在探討電磁感應(yīng)時用過的線圈，其工作原理如圖乙所示，則試驗中不會使電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)的是()A．保持開關(guān)閉合 B．開關(guān)閉合瞬間C．開關(guān)斷開瞬間 D．移動變阻器滑片解析：選A.開關(guān)閉合狀態(tài)下，線圈中電流恒定，穿過線圈的磁通量不發(fā)生變更，沒有感應(yīng)電流，電流表指針不會發(fā)生偏轉(zhuǎn)，故A正確．當(dāng)開關(guān)接通的瞬間、開關(guān)斷開的瞬間或者移動變阻器滑片時，線圈中磁通量發(fā)生變更，產(chǎn)生感應(yīng)電流，指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)．故B、C、D錯誤．二、多項選擇題8．(2024·河北高二檢測)如圖所示，用導(dǎo)線做成的圓形線圈與始終導(dǎo)線構(gòu)成幾種位置組合，圖A、B、C中直導(dǎo)線都與圓形線圈在同一平面內(nèi)，O點為線圈的圓心，圖D中直導(dǎo)線與圓形線圈垂直，并與中心軸重合．當(dāng)切斷直導(dǎo)線中的電流時，圓形線圈中會有感應(yīng)電流產(chǎn)生的是()解析：選BC.對圖A而言，因為通電直導(dǎo)線位于圓形線圈所在平面內(nèi)，且與直徑重合，因此穿過圓形線圈的磁通量為零，當(dāng)切斷直導(dǎo)線中的電流時，磁通量在整個過程中始終為零，所以圓形線圈中不會有感應(yīng)電流產(chǎn)生；對圖B而言，因為穿過圓形線圈的磁通量為大、小兩個部分磁通量之差，當(dāng)切斷直導(dǎo)線中的電流時，磁通量為零，即此過程中磁通量有變更，故圓形線圈中會有感應(yīng)電流產(chǎn)生；同理分析可得圖C中也有感應(yīng)電流產(chǎn)生；對圖D而言，因為圓形線圈與直導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場的磁感線平行，故磁通量為零，當(dāng)切斷直導(dǎo)線中的電流時，磁通量在整個過程中始終為零，所以圓形線圈中不會有感應(yīng)電流產(chǎn)生．9．(2024·沈陽東北育才期中)如圖所示，矩形線框abcd與磁場方向垂直，且一半在勻強磁場內(nèi)，另一半在磁場外，若要使線框中產(chǎn)生感應(yīng)電流，下列方法中可行的是()A．以ad邊為軸轉(zhuǎn)動B．以中心線OO′為軸轉(zhuǎn)動C．以ab邊為軸轉(zhuǎn)動(小于60°)D．以cd邊為軸轉(zhuǎn)動(小于60°)解析：選ABC.以ad邊為軸轉(zhuǎn)動，穿過線框的磁通量減小，有感應(yīng)電流產(chǎn)生，故A正確；以中心線OO′為軸轉(zhuǎn)動，穿過線框的磁通量減小，有感應(yīng)電流產(chǎn)生，故B正確；以ab邊為軸轉(zhuǎn)動(小于60°)，穿過線框的磁通量減小，有感應(yīng)電流產(chǎn)生，故C正確；以cd邊為軸轉(zhuǎn)動(小于60°)，穿過線框的磁通量Φ＝BS/2，保持不變，沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生，此法不行行，故D錯誤．10．繞在同一鐵芯上的線圈Ⅰ、Ⅱ按如圖所示方法連接，G為電流計，則()A．保持開關(guān)S閉合狀態(tài)，G的示數(shù)不為零B．開關(guān)S閉合瞬間，G的示數(shù)不為零C．保持開關(guān)S閉合狀態(tài)，變更變阻器R0滑動觸頭的位置，G的示數(shù)不為零D．?dāng)嚅_開關(guān)S的瞬間，G的示數(shù)為零解析：選BC.開關(guān)閉合瞬間，線圈Ⅰ中電流從無到有，電流的磁場也從無到有，穿過線圈Ⅱ的磁通量從無到有，線圈Ⅱ中產(chǎn)生感應(yīng)電流，電流計G有示數(shù)，