划时代的发现,探究感应电流产生条件习题课

1 划时代的发现2 探究感应电流的产生条件1.在法拉第时代,下列验证“由磁产生电”设想的实验中,能观察到感应电流的是( D )A.将绕在磁铁上的线圈与电流表组成一闭合回路,然后观察电流表的变化B.在一通电线圈旁放置一连有电流表的闭合线圈,一段时间后观察电流表的变化C.将一房间内的线圈两端与相邻房间的电流表连接,往线圈中插入条形磁铁后,再到相邻房间去观察电流表的变化D.绕在同一铁环上的两个线圈,分别接电源和电流表,在给线圈通电或断电的瞬间,观察电流表的变化解析:同时满足电路闭合和穿过电路的磁通量发生变化这两个条件,电路中才会产生感应电流.本题中的A,B选项都不会使得电路中的磁通量发生变化,不满足产生感应电流的条件,故A,B 错误;C选项中磁铁插入线圈时,虽有短暂电流产生,但未能及时观察,C项错误;在给线圈通电、断电瞬间,会引起穿过另一线圈的磁通量发生变化,产生感应电流,因此D项正确.2.(多选)关于磁通量、磁通密度、磁感应强度,下列说法正确的是( CD )A.磁感应强度越大的地方,磁通量越大B.穿过某线圈的磁通量为零时,由B=可知磁通密度为零C.磁通密度越大,磁感应强度越大D.磁感应强度在数值上等于1 m2的面积上穿过的最大磁通量解析:磁感应强度为单位面积上的磁通量,数值上等于垂直穿过1 m2面积上的磁通量,选项C,D 正确.3.(2018·北京师大附中期中)在如图所示的实验中,能在线圈中产生感应电流的情况是( D )A.磁铁静止在线圈上方B.磁铁静止在线圈右侧C.磁铁静止在线圈里面D.磁铁插入或抽出线圈的过程解析:当穿过闭合线圈的磁通量发生变化时,线圈中有感应电流产生,故磁铁插入或抽出线圈的过程,穿过线圈的磁通量发生变化,故有感应电流产生,故D正确.4.如图所示,A中线圈有一小缺口,B,D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.其中能产生感应电流的是( 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中的导线在线圈的正上方,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,故无电流;图D中回路磁通量恒定,无感应电流,故选项B正确.5.(多选)如图所示,有一四面体OABC处在Ox方向的匀强磁场中,下列关于穿过各个面的磁通量的说法正确的是( ABD )A.穿过面AOB的磁通量为零B.穿过面ABC和面BOC的磁通量相等C.穿过面AOC的磁通量不为零D.穿过四面体OABC的磁通量为零解析:面AOB与磁感应强度B的方向平行,故Φ=0.穿过面ABC与面BOC的磁感线条数相等,故磁通量相等.穿过面AOC的磁通量为零.穿出面ABC的磁感线条数与穿入面BOC的磁感线条数相等,因此穿过四面体OABC的合磁通量为零,故选项A,B,D正确.6.如图所示,匀强磁场的磁感应强度为B,其方向与水平面的夹角为30°,图中实线位置有一面积为S的矩形线圈处于磁场中,并绕着它的一条边从水平位置Ⅰ转到竖直位置Ⅱ(如图中虚线位置),则此过程中磁通量的改变量为( C )A.BSB.BSC.BSD.2BS解析:当线圈处于位置Ⅰ时,磁感线的竖直分量由下向上穿过线圈平面,设为正.则当线圈转至位置Ⅱ时,磁感线的水平分量相当于位置Ⅰ时的“由上向下”(因为此时的上表面已变成了右侧面)穿过线圈.故Φ1=BSsin 30°=BS,Φ2=-BScos 30°=-BS,则ΔΦ=Φ2-Φ1=-BS,|ΔΦ|=BS,故C正确.7.如图所示,a,b,c三个闭合线圈放在同一平面内,当线圈a中有电流I通过时,穿过它们的磁通量分别为Φa,Φb,Φc,则( B )A.Φa<Φb<ΦcB.Φa>Φb>ΦcC.Φa<Φc<ΦbD.Φa>Φc>Φb解析:磁通量可以形象地理解为穿过回路的磁感线的条数;若该回路面积内有磁感线穿进和穿出两种情况,可把磁通量理解为穿过回路的净磁感线的条数.当a中有电流通过时,穿过a,b,c 三个闭合线圈垂直纸面向里的磁感线条数一样多,向外的磁感线的条数c中最多,其次是b 中,a中没有向外的磁感线,因此穿过闭合线圈的净磁感线条数a中最多,b中次之,c中最少,即Φa>Φb>Φc,选项B正确.8.(多选)我国已经制定了“嫦娥”登月计划.假如宇航员登月后想探测一下月球表面是否有磁场,他手边有一只灵敏电流表和一个小线圈,则下列推断不正确的是( ABD )A.直接将电流表放于月球表面,看是否有示数来判断磁场的有无B.将电流表与线圈组成闭合回路,使线圈沿某一方向运动,如电流表无示数,则可判断月球表面无磁场C.将电流表与线圈组成闭合回路,使线圈沿某一方向运动,如电流表有示数,则可判断月球表面有磁场D.将电流表与线圈组成闭合回路,使线圈在某一平面内沿各个方向运动,如电流表无示数,则可判断月球表面无磁场解析:直接将电流表放于月球表面,没有闭合回路,不会产生感应电流,根本不可能判定磁场的有无,选项A错误;将电流表与线圈组成闭合回路,使线圈沿某一方向运动,电流表无示数,但若使线圈沿另一方向运动,电流表可能有示数,故不能说明无磁场,选项B错误;如果线圈沿某一方向运动,电流表有示数,则说明月球表面一定有磁场,选项C正确;将电流表与线圈组成闭合回路,使线圈在某一平面内沿各个方向运动,但有可能在这个平面内磁感线与闭合回路平行,没有磁感线穿过回路,所以不能断定月球表面有无磁场,选项D错误.9.(2018·广东广州期末)如图所示,有一个100匝的线圈,其横截面是边长为L=0.20 m 的正方形,放在磁感应强度B=0.50 T 的匀强磁场中,线圈平面与磁场垂直.若将这个线圈横截面的形状由正方形改变成圆形(横截面的周长不变),则在这一过程中穿过线圈的磁通量改变了多少?解析:线圈横截面为正方形时的面积S1=L2=(0.20)2 m2=4.0×10-2 m2.穿过线圈的磁通量Φ1=BS1=0.50×4.0×10-2 Wb=2.0×10-2 Wb.截面形状为圆形时,其半径r==.截面积大小S2=π()2= m2.穿过线圈的磁通量Φ2=BS2=0.50× Wb=2.55×10-2 Wb.所以,磁通量的变化量ΔΦ=Φ2-Φ1=(2.55-2.0)×10-2 Wb=5.5×10-3 Wb.答案:5.5×10-3 Wb(教师备用)1.如图所示,一有限范围的匀强磁场的宽度为d,将一边长为l的正方形导线框由磁场边缘以速度v匀速地通过磁场区域,若d>l,则在线框通过磁场区域的过程中,不产生感应电流的时间为( C )A. B. C. D.解析:线框完全进入磁场后,磁通量不变化,线框中无感应电流,当线框进入、离开磁场时,磁通量变化,都会产生感应电流,故不产生感应电流的距离为d-l,时间为t=,故C正确.2.(2018·黑龙江哈尔滨三中期末)在研究电磁感应现象的实验中所用的器材如图所示.它们是:①电流计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(1)试按实验的要求在实物图上连线(图中已连好一根导线);(2)怎样才能使线圈B中有感应电流产生?试举出两种方法.解析:(1)如图所示.(2)将断开的开关闭合;将闭合的开关断开;闭合开关后,改变滑动变阻器滑片的位置;闭合开关后,将线圈A插入线圈B;闭合开关后,将线圈A从线圈B中拔出(任选其二).答案:见解析3.(2018·河北邢台校级月考)边长L=10 cm的正方形线框,固定在匀强磁场中,磁场方向与线框平面间的夹角θ=30°,如图所示,磁感应强度随时间变化的规律为B=(2+3t) T,则第3 s内穿过线框的磁通量的变化量ΔΦ为多少?解析:闭合线框的面积S不变,B变化,只要求出第3 s始末的磁通量之差,即可求出ΔΦ.第3 s 内就是从2 s末到3 s末,由于2 s末的磁感应强度为B1=(2+3×2) T=8 T,3 s末的磁感应强度为B2= (2+3×3) T=11 T.则ΔΦ=ΔBSsin θ=(11-8)×0.12×sin 30° Wb=1.5×10-2 Wb.答案:1.5×10-2 Wb。

4.1 划时代的发现作业1．许多科学家在物理学发展中做出了重要贡献，下列表述中正确的是( ) A．卡文迪许测出引力常数B．法拉第发现电磁感应现象C．安培提出了磁场对运动电荷的作用力公式D．奥斯特总结并确认了真空中两个静止点电荷之间的相互作用规律答案AB2．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，电路中一定有感应电流产生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．答案 C3．如图所示实验装置中用于研究电磁感应现象的是( )解析选项A是用探究影响安培力的大小因素的实验；选项B是研究电磁感应现象的实验，观察导体棒在磁场中做切割磁感线运动时电流表是否会产生感应电流；选项C是用探究安培力的方向与哪些因素有关的实验；选项D是奥斯特实验，证明通电导线周围存在磁场．答案 B4．如图所示，ab是水平面上一个圆的直径，在过ab的竖直平面内有一根通电导线ef.已知ef平行于ab，当ef竖直向上平移时，ef中的电流I产生的磁场穿过圆面积的磁通量将( )A．逐渐增大 B．逐渐减小C．始终为零 D．不为零，但保持不变解析利用安培定则判断直线电流产生的磁场，考虑到磁场具有对称性，可以知道，穿过线圈的磁感线的条数与穿出线圈的磁感线条数是相等的，故选C.答案 C5．恒定的匀强磁场中有一个圆形闭合线圈，线圈平面垂直于磁场方向，当线圈在此磁场中做下列哪种运动时，穿过线圈的磁通量发生了变化( )A．线圈沿自身所在的平面做匀速运动B．线圈沿自身所在的平面做加速运动C．线圈绕任一直径做匀速转动D．线圈绕任一直径做变速转动解析做任何平面运动，垂直面积不发生变化，即磁通量不发生变化，A、B错．而C、D垂直面积会发生变化，导致磁通量变化．答案CD6．如图所示，虚线框内有匀强磁场，大环和小环是垂直于磁场放置的两个圆环，分别用Φ1和Φ2表示穿过大小两环的磁通量，则有( )A．Φ1>Φ2B．Φ1<Φ2C．Φ1＝Φ2D．无法确定解析对于大环和小环说，磁感线的净条数没有变化，所以选C.答案 C7.如图所示，a、b、c三个闭合线圈放在同一平面内，当线圈a中有电流I通过时，穿过它们的磁通量分别为Φa、Φb、Φc，则( )A．Φa＜Φb＜Φc B．Φa＞Φb＞ΦcC．Φa＜Φc＜Φb D．Φa＞Φc＞Φb解析磁通量可以形象地理解为穿过回路的磁感线的条数；若该回路面积内有磁感线穿进和穿出两种情况，可把磁通量理解为穿过回路的净磁感线的条数．当a中有电流通过时，穿过a、b、c三个闭合线圈垂直纸面向里的磁感线条数一样多，向外的磁感线的条数c最多，其次是b，a中没有向外的磁感线，因此穿过闭合线圈的净磁感线条数a最多，b次之，c最少，即Φa＞Φb＞Φc.选项B正确．答案 B8.磁通量是研究电磁感应现象的重要物理量，如图所示，通有恒定电流的直导线MN与闭合线框共面，第一次将线框由位置1平移到位置2，第二次将线框由位置1绕cd边翻转到位置2，设前后两次通过线框的磁通量变化分别为ΔΦ1和ΔΦ2则( )A．ΔΦ1＞ΔΦ2B．ΔΦ1＝ΔΦ2C．ΔΦ1＜ΔΦ2D．无法确定解析第一次将线框由位置1平移到位置2，磁感线从线框的同一侧穿入，ΔΦ为前后两位置磁通量的绝对值之差．第二次将线框由位置1绕cd边翻转到位置12，磁感线从线框的不同侧穿入，ΔΦ2为前后两位置磁通量的绝对值之和．故ΔΦ＜ΔΦ2，选项C正确．1答案 C。

练习一划时代的发现探究感应电流产生的条件1．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2．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3．一个闭合线圈中没有感应电流产生，由此可以得出( )A．此时此地一定没有磁场B．此时此地一定没有磁场的变化C．穿过线圈平面的磁感线条数一定没有变化D．穿过线圈平面的磁通量一定没有变化4．如图所示，通电螺线管水平固定，OO′为其轴线，a、b、c三点在该轴线上，在这三点处各放一个完全相同的小圆环，且各圆环平面垂直于OO′轴．则关于这三点的磁感应强度B a、B b、B c的大小关系及穿过三个小圆环的磁通量Φa、Φb、Φc的大小关系，下列判断正确的是( )A．B a＝B b＝B c，Φa＝Φb＝ΦcB．B a>B b>B c，Φa<Φb<ΦcC．B a>B b>B c，Φa>Φb>ΦcD．B a>B b>B c，Φa＝Φb＝Φc5．如图所示，矩形线框abcd放置在水平面内，磁场方向与水平方向成α角，已知sin α＝4/5，回路面积为S，磁感应强度为B，则通过线框的磁通量为( )A．BSB．4BS/5C．3BS/5D．3BS/46．如图所示，ab是水平面上一个圆的直径，在过ab的竖直平面内有一根通电导线ef，已知ef平行于ab，当ef竖直向上平移时，电流产生的磁场穿过圆面积的磁通量将( )A．逐渐增大B．逐渐减小C．始终为零D．不为零，但保持不变7．在如图所示的各图中，闭合线框中能产生感应电流的是( )8．如图所示，矩形闭合导线与匀强磁场垂直，一定产生感应电流的是( )A．垂直于纸面平动B．以一条边为轴转动C．线圈形状逐渐变为圆形D．沿与磁场垂直的方向平动9．如图所示，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，下列办法中不可行的是( )A．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°)10．A、B两回路中各有一开关S1、S2，且回路A中接有电源，回路B中接有灵敏电流计，下列操作及相应的结果可能实现的是( )A．先闭合S2，后闭合S1的瞬间，电流计指针偏转B．S1、S2闭合后，在断开S2的瞬间，电流计指针偏转C．先闭合S1，后闭合S2的瞬间，电流计指针偏转D．S1、S2闭合后，在断开S1的瞬间，电流计指针偏转11．线圈A中接有如图所示的电源，线圈B有一半的面积处在线圈A中，两线圈平行但不接触，则在开关S闭合的瞬间，线圈B中有无感应电流？12．匀强磁场区域宽为L，一正方形线框abcd的边长为l，且l>L，线框以速度v通过磁场区域，如图所示，从线框进入到完全离开磁场的时间内，线框中没有感应电流的时间是多少？13．匀强磁场的磁感应强度B＝0.8 T，矩形线圈abcd的面积S＝0.5 m2，共10匝，开始B与S垂直且线圈有一半在磁场中，如图所示．(1)当线圈绕ab边转过60°时，线圈的磁通量以及此过程中磁通量的改变量为多少？(2)当线圈绕dc边转过60°时，求线圈中的磁通量以及此过程中磁通量的改变量．2019-2020学年高考物理模拟试卷一、单项选择题：本题共10小题，每小题3分，共30分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的1．在匀强磁场中有粗细均匀的同种导线制成的等边三角形线框abc ，磁场方向垂直于线框平面，ac 两点间接一直流电源，电流方向如图所示．则（ ）A ．导线ab 受到的安培力小于导线ac 受到的安培力B ．导线abc 受到的安培力大于导线ac 受到的安培力C ．线框受到安培力的合力为零D ．线框受到安培力的合力方向垂直于ac 向上2．如图所示为远距离交流输电的简化电路图，升压变压器与发电厂相连，降压变压器与用户相连，两变压器均为理想变压器，发电厂输出发电功率P 、升压变压器原线圈两端电压和输电线总电阻保持不变。

划时代的发现探究感应电流的产生条件1．(2011·山东高考)了解物理规律的发现过程，学会像科学家那样观察和思考，往往比掌握知识本身更重要。

以下符合史实的是( )A．焦耳发现了电流热效应的规律B．库仑总结出了点电荷间相互作用的规律C．楞次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．牛顿将斜面实验的结论合理外推，间接证明了自由落体运动是匀变速直线运动解析：在电学的发展过程中，焦耳发现了电流的热效应，库仑总结出电荷间相互作用的计算公式——库仑定律，这两项符合物理学史的事实。

在C项中，发现电流磁效应的是丹麦物理学家奥斯特；D项中，牛顿对伽利略的理想斜面实验合理外推得到的是物体在不受外力作用下将一直保持匀速直线运动或静止状态——牛顿第一定律。

答案：AB2.如图1所示，ab是水平面上一个圆的直径，在过ab的竖直平面内有一根通电直导线ef，已知ef平行于ab。

当ef竖直向上平移时，电流产生的磁场穿过圆的磁通量将( )A．逐渐增大B．逐渐减小C．始终为零D．不为零，但保持不变图1解析：作出磁感线穿过圆的情况的俯视图，如图所示，根据磁场具有对称性可以知道，穿入圆的磁感线的条数与穿出圆的磁感线的条数是相等的。

故选C。

答案：C3.如图2所示，大圆导线环A中通有电流，方向如图所示，另在导线环A所在的平面内画一个圆B，它的一半面积在A环内，另一半面积在A环外，则穿过B圆内的磁通量( )A．为零B．垂直向里C．垂直向外D．条件不足，无法判断图2 解析：由环形电流的磁感线分布可知，中间密，外部稀疏，所以穿过B圆的总磁通量是垂直纸面向里的，则选项B正确。

答案：B4.如图3所示，能产生感应电流的是( )A．磁铁向下运动B．磁铁停在线圈中不动C．磁铁向上运动图3D．只要有磁铁就一定有电流解析：磁铁向上或向下运动时，穿过线圈的磁通量变化，线圈中产生感应电流，A、C 正确；磁铁停在线圈中不动时，线圈中磁通量不变，不产生感应电流，B、D错误。

第四章电磁感应第1节划时代的发现1．许多科学家在物理学发展中做出了重要贡献，下列表述中正确的是A．安培发现了电流的磁效应B．菲涅耳发现了电磁感应现象C．卡文迪许测出引力常量D．牛顿总结了真空中两个静止点电荷之间的相互作用规律【答案】C2．下列装置中利用电磁感应原理工作的是A．白炽灯B．发电机C．电熨斗D．电饭煲【答案】B【解析】白炽灯是将电能转化为热能后一部分热能转化为光能的设备，A错误；发电机是线圈在磁场中运动，结果是产生电流，利用电磁感应现象原理，B正确；电饭煲和电熨斗是将电能转化为热能，与电磁感应无关，CD错误。

3．如图所示，把一条长直导线平行地放在小磁针的上方附近，当导线中有电流通过时，小磁针会发生偏转。

首先观察到这个实验现象的物理学家是A．奥斯特B．法拉第C．洛伦兹D．楞次【答案】A【解析】当导线中有电流时，小磁针会发生偏转，说明电流将产生磁场，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。

4．我国已经制订了登月计划，假如航天员登月后想探测一下月球表面是否有磁场，他手边有一只灵敏电流计和一个小线圈，则下列推断中正确的是A．直接将电流计放于月球表面，看是否有示数来判断磁场有无B．将电流计与线圈组成闭合回路，使线圈沿某一方向运动，如电流计无示数，则判断月球表面无磁场C．将电流计与线圈组成闭合回路，使线圈沿某一方向运动，如电流计有示数，则判断月球表面有磁场1D．将电流计与线圈组成闭合回路，使线圈分别绕两个互相垂直的轴转动，月球表面若有磁场，则电流计至少有一次示数不为零【答案】CD【解析】电流计有示数时可判断有磁场存在，沿某一方向运动而无示数不能确定月球上是否存在磁场。

D项中线圈分别绕互相垂直的轴转动，若月球存在磁场，则至少有一次穿过线圈磁场是变化的，故至少有一次电流计有示数。

CD正确。

5．自然界的力、电、热和磁等现象都是相互联系的，很多物理学家为寻找它们之间的联系做出了贡献。

1．许多科学家在物理学发展中做出了重要贡献，下列表述中正确的是()A．安培发现了电流的磁效应B．菲涅耳发现了电磁感应现象C．卡文迪许测出引力常量D．牛顿总结了真空中两个静止点电荷之间的相互作用规律2.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导体棒ab、cd，导体棒ab、cd的运动速度分别为v1、v2，如图所示，ab棒上有电流通过，则一定有() A．v1＞v2B．v1＜v C．v1≠v2D．v1＝v23.一磁感应强度为B的匀强磁场，方向水平向右，一面积为S的矩形线圈abcd如图所示放置，平面abcd 与竖直方向成θ角，将abcd绕ad轴转180°角，则穿过线圈平面的磁通量的变化量为()A．0 B．2BS C．2BS cosθD．2BS sin θ4.如图所示，通有恒定电流的导线MN与闭合金属框共面，第一次将金属框由Ⅰ平移到Ⅱ，第二次将金属框绕cd边翻转到Ⅱ，设先后两次通过金属框的磁通量变化分别为ΔΦ1和ΔΦ2则()A．ΔΦ1>ΔΦ2 B．ΔΦ1＝ΔΦ2C．ΔΦ1<ΔΦ2D．不能判断5.如图所示，匀强磁场区域宽为d，一正方形线框abcd 的边长为L，且L>d，线框以速度v通过磁场区域，从线框进入到完全离开磁场的时间内，线框中没有感应电流的时间是()A.L＋dv B.L－dv C.L＋2dv D.L－2dv6.在纸面内放有一条形磁铁和一个位于磁铁正上方的圆形线圈(如图所示)，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极向纸外转，S极向纸内转7.如图所示，一个矩形线框从匀强磁场的上方自由落下，进入匀强磁场中，然后从磁场中穿出．已知匀强磁场区域的宽度L大于线框的高度h，那么下列说法中正确的是()①线框只在进入和穿出磁场的过程中，才有感应电流产生②线框从进入到穿出磁场的整个过程中，都有感应电流产生③线框在进入和穿出磁场的过程中，都是机械能变成电能④整个线框都在磁场中运动时，机械能转变成电能A．①③④B．①③C．②③④D．①④8.如图所示是等腰直角三棱柱，其中侧面abcd为正方形，边长为L，它们按图示位置放置处于竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度为B，下面说法中正确的是()A．通过abcd平面的磁通量大小为B·L2B．通过dcfe平面的磁通量大小为B·22L2 C．通过abfe平面的磁通量大小为B·22L2 D．通过整个三棱柱的磁通量为零9．如图所示，当导体棒MN由静止开始向右沿导轨加速滑动(导轨间有磁场，方向垂直纸面向里)，下列说法正确的是()A．导体棒和导轨组成的闭合回路中有感应电流B．导体棒和导轨组成的闭合回路中没有感应电流C．圆形金属环B中有感应电流D．圆形金属环B中没有感应电流10.A、B两回路中各有一开关S1、S2，且回路A中接有电源，回路B中接有灵敏电流计(如图所示)，下列操作及相应的结果可能实现的是()A．先闭合S2，后闭合S1的瞬间，电流计指针偏转B．S1、S2闭合后，在断开S2的瞬间，电流计指针偏转C．先闭合S1，后闭合S2的瞬间，电流计指针偏转D．S1、S2闭合后，在断开S1的瞬间，电流计指针偏转11.如图所示的线框，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°到如图所示的虚线位置时，试求：(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.12．逆向思维是一种重要的思想方法，在这种思想方法的引领下，许多重要的科学定律被发现．“电生磁，磁生电”这种逆向互生的关系，体现了物理学中的一种对称美．请思考：(1)你还能指出物理学中的其他对称性和对称实例吗？(2)1831年，物理学家法拉第用如图所示的实验，成功发现了磁生电现象，开关始终处于闭合状态时，a 线圈中________(选填“有”或“无”)感应电流产生，开关闭合或断开瞬间，a线圈中________(选填“有”或“无”)感应电流产生．(3)下图是某兴趣小组研究磁生电现象所需的器材．请你协助该小组完成如下工作，用实线将带有铁芯的线圈A、电源、滑动变阻器和开关连接成原线圈回路，将小量程电流表和线圈B连接成副线圈回路，并列举出在实验中改变副线圈回路磁通量，使副线圈回路产生感应电流的三种方式：①________________________________________________________________________；②________________________________________________________________________；③________________________________________________________________________.1．答案：C 解析： 奥斯特发现了电流的磁效应，故A 错．法拉第发现了电磁感应现象，故B 错．引力常量是由卡文迪许最先测出的，故C 对．真空中两个静止点电荷之间的相互作用规律即库仑定律，是由物理学家库仑总结出来的，故D 错．2. 答案：C 解析： 对于匀强磁场来说，磁通量Φ＝BS ，根据题中条件，仅当穿过闭合电路中磁场的有效面积S 发生变化时才有Φ的变化．因此应有v 1≠v 2，这时存在着v 1＞v 2与v 1＜v 2两种可能，所以只有C 正确．3. 答案：C 解析： 开始时穿过线圈平面的磁通量为Φ1＝BS cos θ.后来穿过线圈平面的磁通量为Φ2＝－BS cos θ则磁通量的变化量为ΔΦ＝|Φ2－Φ1|＝2BS cos θ.4. 答案：C 解析： 将线框从Ⅰ平移到Ⅱ，磁感线是从线框的同一面穿过的，所以ΔΦⅠ＝|ΦⅡ－ΦⅠ|＝ΦⅠ－ΦⅡ；将线框从Ⅰ绕cd 边转到Ⅱ，磁感线分别是从线框的正、反两面穿过的，所以ΔΦ2＝|－ΦⅡ－ΦⅠ|＝ΦⅠ＋ΦⅡ(以原来穿过的为正，则后来从另一面穿过的为负)．5. 答案：B 解析： 只有线框在进入磁场的过程中(bc 边未出磁场)和线框在穿出磁场的过程中(仅ad 边在磁场中切割磁感线)，穿过线框的磁通量才发生变化，产生感应电流．ad 边和bc 边都在磁场外时穿越磁场的过程中，没有感应电流，则t ＝L －dv .故正确选项为B. 6. 答案：D 解析： 将磁铁向上平移、向右平移或绕垂直纸面的轴转动，线圈始终与磁感线平行，磁通量始终为零，没有变化，不产生感应电流．所以A 、B 、C 均不正确．将磁铁的N 极向纸外转，S 极向纸内转，磁通量增加，线圈中产生感应电流，所以D 项正确． 7. 答案：B 解析： 产生感应电流的条件是闭合回路的磁通量发生变化，线框全部在磁场中时，磁通量不变，不产生感应电流，故②错．而进入和穿出磁场的过程中有磁通量发生变化，也就产生感应电流，故①正确．在产生感应电流的过程中同时消耗了机械能，故③正确，④不正确，故选B.8. 答案：BD 解析： 由公式中Φ＝BS cos θ可以得出通过面abcd 的磁通量Φ1＝BL 2cos 45°＝22BL 2，A 错误；通过面dcfe 的磁通量Φ2＝BL ·22L ，B 正确；通过面abfe 的磁通量Φ3＝B ·22L 2cos 90°＝0，C 错误；而整个三棱柱表面是个闭合曲面，穿入与穿出的磁感线条数相等，即穿过它的净磁感线的条数是0，故穿过整个三棱柱的磁通量为零，D 正确． 9．答案：AC 解析：10答案：AD 解析： 由感应电流产生的条件是穿过闭合线框的磁通量变化，故A 、D 正确．11. 答案： (1)BS sin θ －BS cos θ (2)－BS (cos θ＋sin θ)解析： (1)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，则Φ2＝－BS cos θ.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故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，磁通量从另一面穿过，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)12．答案：(1)见解析． (2)无 有 (3)见解析解析： (1)电荷的正与负、吸引与排斥、运动和静止、光滑和粗糙、正电子和负电子、物质和反物质．(2)因穿过a 线圈的磁通量不变，所以无感应电流产生．闭合瞬间穿过a 线圈的磁通量突然增大，所以有感应电流产生．断开瞬间，穿过a 线圈的磁通量突然减小，所以有感应电流产生．(3)实物连接如图所示．①合上(或断开)开关瞬间；②合上开关后，将原线圈A 插入副线圈B 或从副线圈B 中抽出；③合上开关，将原线圈A 插入副线圈B 后，移动滑动变阻器的滑片． ．。

4.1-4.2 划时代的发现 探究感应电流的产生条件[课时跟踪训练](时间30分钟，满分60分)一、选择题(本题共8小题，每小题5分，共40分。

每小题至少有一个选项正确，把正确选项前的字母填在题后的括号内)1．下列现象中属于电磁感应现象的是( )A ．磁场对电流产生力的作用B ．变化的磁场使闭合电路中产生电流C ．插在通电螺线管中的软铁棒被磁化D ．电流周围产生磁场解析：磁场对电流产生力的作用属于通电导线在磁场中的受力情况；插在通电螺线管中的软铁棒被磁化属于电流的磁效应；电流周围产生磁场属于电流的磁效应；而变化的磁场使闭合电路中产生电流属于电磁感应现象。

故正确答案为B 。

答案：B2.如图1所示，矩形线框abcd 放置在水平面内，磁场方向与水平方向成α角，已知sinα＝45，回路面积为S ，磁感应强度为B ，则通过线框的磁通量为( ) 图1A ．BSB.45BSC.35BSD.34BS 解析：在磁通量Φ＝BS 公式中，B 与S 必须垂直，若B 与S 不垂直，则S 要转化为垂直于B 的有效面积，也可以将B 转化为垂直于S 的垂直分量，故Φ＝BS sin α＝45BS 。

答案：B3.如图2所示，线圈abcd 在磁场区域ABCD 中，下列哪种情况下线圈中有感应电流产生 ( )A ．把线圈变成圆形(周长不变)B ．使线圈在磁场中加速平移图2C ．使磁场增强或减弱D ．使线圈以过ab 的直线为轴旋转解析：选项A 中，线圈的面积变化，磁通量变化，故A 正确；选项B 中，无论线圈在磁场中匀速还是加速平移，磁通量都不变，故B 错；选项C 、D 中，线圈中的磁通量发生变化，故C 、D 正确。

答案：ACD4．如图3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，下列办法中不可行的是() 图3A．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°)解析：将线框向左拉出磁场的过程中，线框的bc部分做切割磁感线的运动，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。

练习一划时代的发现探究感应电流产生的条件1．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2．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3．一个闭合线圈中没有感应电流产生，由此可以得出( )A．此时此地一定没有磁场B．此时此地一定没有磁场的变化C．穿过线圈平面的磁感线条数一定没有变化D．穿过线圈平面的磁通量一定没有变化4．如图所示，通电螺线管水平固定，OO′为其轴线，a、b、c三点在该轴线上，在这三点处各放一个完全相同的小圆环，且各圆环平面垂直于OO′轴．则关于这三点的磁感应强度B a、B b、B c的大小关系及穿过三个小圆环的磁通量Φa、Φb、Φc的大小关系，下列判断正确的是( )A．B a＝B b＝B c，Φa＝Φb＝ΦcB．B a>B b>B c，Φa<Φb<ΦcC．B a>B b>B c，Φa>Φb>ΦcD．B a>B b>B c，Φa＝Φb＝Φc5．如图所示，矩形线框abcd放置在水平面内，磁场方向与水平方向成α角，已知sin α＝4/5，回路面积为S，磁感应强度为B，则通过线框的磁通量为( )A．BSB．4BS/5C．3BS/5D．3BS/46．如图所示，ab是水平面上一个圆的直径，在过ab的竖直平面内有一根通电导线ef，已知ef平行于ab，当ef竖直向上平移时，电流产生的磁场穿过圆面积的磁通量将( )A．逐渐增大B．逐渐减小C．始终为零D．不为零，但保持不变7．在如图所示的各图中，闭合线框中能产生感应电流的是( )8．如图所示，矩形闭合导线与匀强磁场垂直，一定产生感应电流的是( )A．垂直于纸面平动B．以一条边为轴转动C．线圈形状逐渐变为圆形D．沿与磁场垂直的方向平动9．如图所示，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，下列办法中不可行的是( )A．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°)10．A、B两回路中各有一开关S1、S2，且回路A中接有电源，回路B中接有灵敏电流计，下列操作及相应的结果可能实现的是( )A．先闭合S2，后闭合S1的瞬间，电流计指针偏转B．S1、S2闭合后，在断开S2的瞬间，电流计指针偏转C．先闭合S1，后闭合S2的瞬间，电流计指针偏转D．S1、S2闭合后，在断开S1的瞬间，电流计指针偏转11．线圈A中接有如图所示的电源，线圈B有一半的面积处在线圈A中，两线圈平行但不接触，则在开关S闭合的瞬间，线圈B中有无感应电流？12．匀强磁场区域宽为L，一正方形线框abcd的边长为l，且l>L，线框以速度v通过磁场区域，如图所示，从线框进入到完全离开磁场的时间内，线框中没有感应电流的时间是多少？13．匀强磁场的磁感应强度B＝0.8 T，矩形线圈abcd的面积S＝0.5 m2，共10匝，开始B与S垂直且线圈有一半在磁场中，如图所示．(1)当线圈绕ab边转过60°时，线圈的磁通量以及此过程中磁通量的改变量为多少？(2)当线圈绕dc边转过60°时，求线圈中的磁通量以及此过程中磁通量的改变量．高考理综物理模拟试卷注意事项：1. 答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。

第一节划时代的发现同步练习1. 奥斯特实验要有明显的效果，通电导线必须____________放置。

【答案】南北【解析】通电导线南北放置时，在其下方产生的磁场沿东西方向；小磁针在地磁场的作用下沿南北方向，奥斯特实验要有明显的效果，即小磁针的偏转要明显；通电导线必须南北放置。

2. 1831年8月29日，____________发现了电磁现象；把两个线圈绕在同一个铁环上，一个绕圈接到____________，另一个线圈接入____________，在给一个线圈____________或____________的瞬间，发现了另一个线圈中也出现了____________.【答案】(1). 法拉第(2). 电(3). 电流表(4). 通电(5). 断电(6). 电流【解析】1831年8月29日，法拉第发现了电磁现象；把两个线圈绕在同一个铁环上，一个绕圈接到电，另一个线圈接入电流表，在给一个线圈通电或断电的瞬间，发现了另一个线圈中也出现了电流.3. 如图所示，虚线框内有匀强磁场，大环和小环是垂直于磁场放置的两个圆环，分别用Φ1和Φ2表示穿过大小两环的磁通量，则有（）A. Φ1>Φ2B. Φ1<Φ2C. Φ1=Φ2D. 无法确定【答案】C【解析】对于大环和小环说，磁感线的净条数没有变化，所以选C.4. 恒定的匀强磁场中有一个圆形闭合线圈，线圈平面垂直于磁场方向，当线圈在此磁场中做下列哪种运动时，穿过线圈的磁通量发生了变化（）A. 线圈沿自身所在的平面做匀速运动B. 线圈沿自身所在的平面做加速运动C. 线圈绕任一直径做匀速转动D. 线圈绕任一直径做变速转动【答案】CD5. 两个圆环A、B，如图所示放置，且R A>R B.一条形磁铁轴线过两个圆环的圆心处，且与圆环平面垂直，则穿过A、B环的磁通量ΦA和ΦB的关系是……（）A. ΦA>ΦBB. ΦA=ΦBC. ΦA<ΦBD. 无法确定【答案】C【解析】试题分析通过环的磁通量分为两部分，磁铁内部的磁感线和磁铁外部的磁感线，条形磁铁轴线过两个圆环的圆心处，所以磁铁内部的磁感线通过AB两环是相等的，即为，方向竖直向上，环的面积越大，磁铁外部的磁感线穿过的就越多，越大，所以，通过环的磁通量为，C正确，考点本题考查了对磁通量的计算，点评是一道典型的易错题目，关键是理解通过环的磁通量分为两部分，磁铁内部的磁感线和磁铁外部的磁感线，6. 磁通量是研究电磁感应现象的重要物理量，如图4-1-5所示，通过恒定电流的导线MN与闭合线框共面，第一次将线框由1平移到2，第二次将线框绕cd边翻转到2，设先后两次通过线框的磁通量变化分别为ΔΦ1和ΔΦ2，则（）A. ΔΦ1>ΔΦ2B. ΔΦ1=ΔΦ2C. ΔΦ1<ΔΦ2D. 无法确定【答案】C【解析】解设在位置Ⅰ时磁通量大小为Φ1，位置Ⅱ时磁通量大小为Φ2．第一次将金属框由Ⅰ平移到Ⅱ，穿过线框的磁感线方向没有改变，磁通量变化量△Φ1=Φ1﹣Φ2；第二次将金属框绕cd边翻转到Ⅱ，穿过线框的磁感线的方向发生改变，磁通量变化量△Φ2=Φ1+Φ2；△Φ1＜△Φ2故C正确．故选C【点评】本题关键要掌握磁通量的一般计算公式Φ=BScosα，α是线圈与磁场垂直方向的夹角．7. 如图所示，六根导线互相绝缘通入等值电流，甲、乙、丙、丁四个区域是面积相等的正方形，则方向垂直指向纸内的磁通量最大的区域是（）A. 甲B. 乙C. 丙D. 丁【答案】D【解析】根据可得，当S一样的时候，比较磁感应强度，先根据右手定则判断每根通电直导线在每个区域内产生的磁场，然后根据矢量的叠加可得，丁区的磁场最强，D正确思路分析根据，以及右手定则判断每根通电直导线在每个区域内产生的磁场，然后根据矢量的叠加可得，试题点评本题考查磁通量，右手的定则以及磁场的叠加问题，关键是细心分析8. 如图所示，大圆导线环A中通有电流，方向如图所示，另在导线环所在的平面画一个圆B，它的一半面积在A环内，另一半面积在A环外.则B圆内的磁通量（）A. 为零B. 是进去的C. 是出的D. 条件不足，无法判别【答案】B【解析】穿过B环的磁通量分为两部分，一是环A内部的，方向向里，一是环A外部的方向向外，因为面积相等，但是环内部的磁感线密度比外部大，所以根据公式可得通过B圆环的磁通量是进去的。

4.1划时代的发现4.2探究感应电流的产生条件课前预习练：1．法拉第把引起电流的原因概括为五类，它们都与相联系，即：变化的、变化的、运动的恒定电流、运动的、在磁场中运动的导体．2．感应电流的产生条件：．3．关于磁通量，下列说法中正确的是()A．磁通量不仅有大小，而且有方向，所以是矢量B．磁通量越大，磁感应强度越大C．通过某一面的磁通量为零，该处磁感应强度不一定为零D．磁通量就是磁感应强度4．如图所示，用导线做成圆形或正方形回路，这些回路与一直导线构成几种位置组合(彼此绝缘)，下列组合中，切断直导线中的电流时，闭合回路中会有感应电流产生的是()课堂探究练：【概念规律练】知识点一磁通量的理解及其计算1．如图所示，有一个100匝的线圈，其横截面是边长为L＝0.20m的正方形，放在磁感应强度为B＝0.50T的匀强磁场中，线圈平面与磁场垂直．若将这个线圈横截面的形状由正方形改变成圆形(横截面的周长不变)，在这一过程中穿过线圈的磁通量改变了多少？点评磁通量Φ＝BS的计算有几点要注意：(1)S是指闭合回路中包含磁场的那部分有效面积；B是匀强磁场中的磁感应强度．(2)磁通量与线圈的匝数无关，也就是磁通量大小不受线圈匝数的影响．同理，磁通量的变化量ΔΦ＝Φ2－Φ1也不受线圈匝数的影响．所以，直接用公式求Φ、ΔΦ时，不必去考虑线圈匝数n.2．如图所示，线圈平面与水平方向成θ角，磁感线竖直向下，设磁感应强度为B，线圈面积为S，则穿过线圈的磁通量Φ＝________.点评在应用公式Φ＝BS计算磁通量时，要特别注意B⊥S的条件，应根据实际情况选择不同的方法，千万不要乱套公式．知识点二感应电流的产生条件3．下列情况能产生感应电流的是()A．如图甲所示，导体AB顺着磁感线运动B．如图乙所示，条形磁铁插入或拔出线圈时C．如图丙所示，小螺线管A插入大螺线管B中不动，开关S一直接通时D．如图丙所示，小螺线管A插入大螺线管B中不动，开关S一直接通，当改变滑动变阻器的阻值时点评电路闭合，磁通量变化，是产生感应电流的两个必要条件，缺一不可．电路中有没有磁通量不是产生感应电流的条件，如果穿过电路的磁通量尽管很大但不变化，那么无论有多大，都不会产生感应电流．4．如图所示，线圈Ⅰ与电源、开关、滑动变阻器相连，线圈Ⅱ与电流计G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G中有示数的是()A．开关闭合瞬间B．开关闭合一段时间后C．开关闭合一段时间后，来回移动变阻器滑动端D．开关断开瞬间点评变化的电流引起闭合线圈中磁通量的变化，是产生感应电流的一种情况．【方法技巧练】一、磁通量变化量的求解方法5．面积为S的矩形线框abcd，处在磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向与线框平面成θ角(如图所示)，当线框以ab为轴顺时针转90°时，穿过abcd面的磁通量变化量ΔΦ＝________.方法总结磁通量虽是标量，但有正、负，正、负号仅表示磁感线从不同的方向穿过平面，不表示大小．6．如图所示，通电直导线下边有一个矩形线框，线框平面与直导线共面．若使线框逐渐远离(平动)通电导线，则穿过线框的磁通量将()A．逐渐增大B．逐渐减小C．保持不变D．不能确定方法总结引起磁通量变化一般有四种情况(1)磁感应强度B不变，有效面积S变化，则ΔΦ＝Φt－Φ0＝BΔS(如知识点一中的1题)(2)磁感应强度B变化，磁感线穿过的有效面积S不变，则ΔΦ＝Φt－Φ0＝ΔBS(如此题)(3)线圈平面与磁场方向的夹角θ发生变化时，即线圈在垂直于磁场方向的投影面积S⊥＝S sinθ发生变化，从而引起穿过线圈的磁通量发生变化，即B、S不变，θ变化．(如此栏目中的5题)(4)磁感应强度B和回路面积S同时发生变化的情况，则ΔΦ＝Φt－Φ0≠ΔB·ΔS二、感应电流有无的判断方法7．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．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转动方法总结(1)判断有无感应电流产生的关键是抓住两个条件：①电路是否为闭合电路；②穿过电路本身的磁通量是否发生变化，其主要内涵体现在“变化”二字上．电路中有没有磁通量不是产生感应电流的条件，如果穿过电路的磁通量很大但不变化，那么不论有多大，也不会产生感应电流．(2)分析磁通量是否变化时，既要弄清楚磁场的磁感线分布，又要注意引起磁通量变化的三种情况：①由于线框所在处的磁场变化引起磁通量变化；②由于线框所在垂直于磁场方向的投影面积变化引起磁通量变化；③有可能是磁场及其垂直于磁场的面积都发生变化．8．下列情况中都是线框在磁场中切割磁感线运动，其中线框中有感应电流的是()方法总结在利用“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．如下图所示，甲、乙两图中，导线是真“切割”，而图丙中，导体没有切割磁感线．②即使导体真“切割”了磁感线，也不能保证就能产生感应电流．例如上题中A、D选项情况，如果由切割不容易判断，还是要回归到磁通量是否变化上去．课后巩固练1．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2．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3．一个闭合线圈中没有感应电流产生，由此可以得出()A．此时此地一定没有磁场B．此时此地一定没有磁场的变化C．穿过线圈平面的磁感线条数一定没有变化D．穿过线圈平面的磁通量一定没有变化4．如图所示，通电螺线管水平固定，OO′为其轴线，a、b、c三点在该轴线上，在这三点处各放一个完全相同的小圆环，且各圆环平面垂直于OO′轴．则关于这三点的磁感应强度B a、B b、B c的大小关系及穿过三个小圆环的磁通量Φa、Φb、Φc的大小关系，下列判断正确的是()A．B a＝B b＝B c，Φa＝Φb＝ΦcB．B a>B b>B c，Φa<Φb<ΦcC．B a>B b>B c，Φa>Φb>ΦcD．B a>B b>B c，Φa＝Φb＝Φc5．如图所示，矩形线框abcd放置在水平面内，磁场方向与水平方向成α角，已知sinα＝4/5，回路面积为S，磁感应强度为B，则通过线框的磁通量为()A．BS B．4BS/5C．3BS/5 D．3BS/46．如图所示，ab是水平面上一个圆的直径，在过ab的竖直平面内有一根通电导线ef，已知ef平行于ab，当ef竖直向上平移时，电流产生的磁场穿过圆面积的磁通量将()A．逐渐增大B．逐渐减小C．始终为零D．不为零，但保持不变7．如图所示，矩形闭合导线与匀强磁场垂直，一定产生感应电流的是()A．垂直于纸面平动B．以一条边为轴转动C．线圈形状逐渐变为圆形D．沿与磁场垂直的方向平动8．在如图所示的各图中，闭合线框中能产生感应电流的是()9．如图所示，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，下列办法中不可行的是()A．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°)10．A、B两回路中各有一开关S1、S2，且回路A中接有电源，回路B中接有灵敏电流计(如图所示)，下列操作及相应的结果可能实现的是()A．先闭合S2，后闭合S1的瞬间，电流计指针偏转B．S1、S2闭合后，在断开S2的瞬间，电流计指针偏转C．先闭合S1，后闭合S2的瞬间，电流计指针偏转D．S1、S2闭合后，在断开S1的瞬间，电流计指针偏转11．线圈A中接有如图所示的电源，线圈B有一半的面积处在线圈A中，两线圈平行但不接触，则在开关S闭合的瞬间，线圈B中有无感应电流？12．匀强磁场区域宽为L，一正方形线框abcd的边长为l，且l>L，线框以速度v通过磁场区域，如图所示，从线框进入到完全离开磁场的时间内，线框中没有感应电流的时间是多少？13．匀强磁场的磁感应强度B＝0.8T，矩形线圈abcd的面积S＝0.5m2，共10匝，开始B与S垂直且线圈有一半在磁场中，如图所示．(1)当线圈绕ab边转过60°时，线圈的磁通量以及此过程中磁通量的改变量为多少？(2)当线圈绕dc边转过60°时，求线圈中的磁通量以及此过程中磁通量的改变量．【参考答案】课前预习练：1．变化和运动，电流、磁场、磁铁2．只要穿过闭合导体回路的磁通量发生变化，闭合导体回路中就有感应电流3．答案 C解析磁通量是标量，故A不对；由Φ＝BS⊥可知Φ由B和S⊥两个因素决定，Φ较大，有可能是由于S⊥较大造成的，所以磁通量越大，磁感应强度越大是错误的，故B不对；由Φ＝BS⊥可知，当线圈平面与磁场方向平行时，S⊥＝0，Φ＝0，但磁感应强度B不为零，故C对；磁通量和磁感应强度是两个不同的物理量，故D不对．4．答案CD解析利用安培定则判断直线电流产生的磁场，其磁感线是一些以直导线为轴的无数组同心圆，即磁感线所在平面均垂直于导线，且直线电流产生的磁场分布情况是：靠近直导线处磁场强，远离直导线处磁场弱．所以，A中穿过圆形线圈的磁场如图甲所示，其有效磁通量为ΦA＝Φ出－Φ进＝0，且始终为0，即使切断导线中的电流，ΦA也始终为0，A中不可能产生感应电流．B中线圈平面与导线的磁场平行，穿过B的磁通量也始终为0，B中也不能产生感应电流．C中穿过线圈的磁通量如图乙所示，Φ进>Φ出，即ΦC≠0，当切断导线中电流后，经过一定时间，穿过线圈的磁通量ΦC减小为0，所以C中有感应电流产生；D中线圈的磁通量ΦD不为0，当电流切断后，ΦD最终也减小为0，所以D中也有感应电流产生．课堂探究练：【概念规律练】知识点一磁通量的理解及其计算1．答案 5.5×10－3Wb解析线圈横截面为正方形时的面积S1＝L2＝(0.20)2m2＝4.0×10－2m2.穿过线圈的磁通量Φ1＝BS1＝0.50×4.0×10－2Wb＝2.0×10－2Wb横截面形状为圆形时，其半径r＝4L/2π＝2L/π.截面积大小S2＝π(2L/π)2＝425πm2穿过线圈的磁通量Φ2＝BS2＝0.50×4/(25π) Wb≈2.55×10－2Wb.所以，磁通量的变化ΔΦ＝Φ2－Φ1＝(2.55－2.0)×10－2Wb＝5.5×10－3Wb2．答案BS cosθ解析线圈平面abcd与磁场不垂直，不能直接用公式Φ＝BS计算，可以用不同的分解方法进行．可以将平面abcd向垂直于磁感应强度的方向投影，使用投影面积；也可以将磁感应强度沿垂直于平面和平行于平面正交分解，使用磁感应强度的垂直分量．解法一：把面积S投影到与磁场B垂直的方向，即水平方向a′b′cd，则S⊥＝S cosθ，故Φ＝BS⊥＝BS cosθ.解法二：把磁场B分解为平行于线圈平面的分量B∥和垂直于线圈平面的分量B⊥，显然B∥不穿过线圈，且B⊥＝B cosθ，故Φ＝B⊥S＝BS cosθ.知识点二感应电流的产生条件3．答案BD解析A中导体棒顺着磁感线运动，穿过闭合电路的磁通量没有发生变化无感应电流，故A错；B中条形磁铁插入线圈时线圈中的磁通量增加，拔出时线圈中的磁通量减少，都有感应电流，故B正确；C中开关S一直接通，回路中为恒定电流，螺线管A产生的磁场稳定，螺线管B中的磁通量无变化，线圈中不产生感应电流，故C错；D中开关S接通，滑动变阻器的阻值变化使闭合回路中的电流变化，螺线管A的磁场变化，螺线管B中磁通量变化，线圈中产生感应电流，故D正确．4．答案ACD解析A中开关闭合前，线圈Ⅰ、Ⅱ中均无磁场，开关闭合瞬间，线圈Ⅰ中电流从无到有形成磁场，穿过线圈Ⅱ的磁通量从无到有，线圈Ⅱ中产生感应电流，电流计G有示数．故A正确．B中开关闭合一段时间后，线圈Ⅰ中电流稳定不变，电流的磁场不变，此时线圈Ⅱ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G中无示数．故B错误．C 中开关闭合一段时间后，来回移动滑动变阻器滑动端，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G中有示数．故C正确．D中开关断开瞬间，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发生变化，线圈Ⅱ中有感应电流产生，电流计G 中有示数．故D正确．点评变化的电流引起闭合线圈中磁通量的变化，是产生感应电流的一种情况．【方法技巧练】一、磁通量变化量的求解方法5．答案－BS(cosθ＋sinθ)解析磁通量由磁感应强度矢量在垂直于线框面上的分量决定．开始时B与线框面成θ角，磁通量为Φ＝BS sinθ；线框面按题意方向转动时，磁通量减少，当转动90°时，磁通量变为“负”值，Φ2＝－BS cosθ.可见，磁通量的变化量为ΔΦ＝Φ2－Φ1＝－BS cosθ－BS sinθ＝－BS(cosθ＋sinθ)实际上，在线框转过90°的过程中，穿过线框的磁通量是由正向BS sinθ减小到零，再由零增大到负向BS cosθ.6．答案 B解析当矩形线框在线框与直导线决定的平面内逐渐远离通电导线平动时，由于离开导线越远，磁场越弱，而线框的面积不变，则穿过线框的磁通量将减小，所以B正确．二、感应电流有无的判断方法7．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三种情况线圈移动后，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中线圈转动后，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．8．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中导体框的一部分导体“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.课后巩固练1．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，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．答案 D解析本题的关键是理解产生感应电流的条件．首先是“闭合电路”，A、B两项中电路是否闭合不确定，故A、B两项错误；其次当电路闭合时，只有一部分导体切割磁感线才产生感应电流，C项错误；当闭合电路中磁通量发生变化时，电路中产生感应电流，D项正确．故正确答案为D.3．答案 D解析磁感线条数不变不等于磁通量不变．4．答案 C解析根据通电螺线管产生的磁场特点可知B a>B b>B c，由Φ＝BS可得Φa>Φb>Φc.故C 正确．5．答案 B解析 通过线框的磁通量Φ＝BS sin α＝45BS . 6．答案 C解析 导线ef 周围的磁场是以ef 为圆心的一系列同心圆，水平面上的圆上的不同点到ef 的距离不同，相当于在半径不同的圆周上，由于ef ∥ab ，且ef 与ab 在同一竖直平面内，因而ef 产生的磁场方向正好在ab 两侧且对称地从一边穿入从另一边对称穿出，净剩磁感线条数为零，因而穿过圆的磁通量为零，当ef 向上平移时，穿过圆的磁通量仍为零．7．答案 BC8．答案 AB解析 感应电流产生的条件是：只要穿过闭合线圈的磁通量变化，闭合线圈中就有感应电流产生．A 图中，当线圈转动过程中，线圈的磁通量发生变化，线圈中有感应电流产生；B 图中离直导线越远磁场越弱，磁感线越稀，所以当线圈远离导线时，线圈中磁通量不断变小，所以B 图中也有感应电流产生；C 图中一定要把条形磁铁周围的磁感线空间分布图弄清楚，在图示位置，线圈中的磁通量为零，在向下移动过程中，线圈的磁通量一直为零，磁通量不变，线圈中无感应电流产生；D 图中，线圈中的磁通量一直不变，线圈中无感应电流产生．故正确答案为A 、B.9．答案 D解析 将线框向左拉出磁场的过程中，线框的bc 部分做切割磁感线运动，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中会产生感应电流．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)．10．答案 AD11．答案 见解析解析 有，将S 闭合的瞬间，与线圈A 组成的闭合电路有电流通过，线圈A 产生的磁场要穿过线圈B .线圈A 中有环形电流，其磁场不仅穿过线圈自身所包围的面积，方向向外，也穿过线圈外的广大面积，方向向里．但线圈A 所包围的面积内磁通密度大，外围面积上的磁通密度小．线圈B 与A 重合的一半面积上向外的磁通量大于另一半面积上向里的磁通量，因此线圈B 所包围的总磁通量不为零，而且方向向外．也就是说，在开关S 闭合的瞬间，穿过线圈B 的磁通量增加，所以有感应电流．12．答案 l －L v解析 ad 边和bc 边都在磁场外时，线框中的磁通量不变，没有感应电流．线圈中没有感应电流的时间为t ＝l －L v .13．答案 见解析解析 (1)当线圈绕ab 转过60°时，Φ＝BS ⊥＝BS cos60°＝0.8×0.5×12Wb ＝0.2Wb(此时的S ⊥正好全部处在磁场中)．在此过程中S ⊥没变，穿过线圈的磁感线条数没变，故磁通量变化量ΔΦ＝0.(2)当线圈绕dc 边转过60°时，Φ＝BS ⊥，此时没有磁场穿过S ⊥，所以Φ＝0；不转时Φ1＝B ·S 2＝0.2Wb ，转动后Φ2＝0，ΔΦ＝Φ2－Φ1＝－0.2Wb ，故磁通量改变了0.2Wb.。

4.1划时代的发现-4.2探究感应电流的产生条件学案（含答案）1划时代的发现划时代的发现2探究感应电流的产生条件探究感应电流的产生条件学科素养与目标要求物理观念能够从分析归纳感应电流产生条件的过程中，加深对磁通量的概念及其变化的理解，形成“磁生电”的认识.科学探究1.了解探究感应电流产生条件的实验方法.2.经历探究过程，综合信息得出感应电流产生的条件.科学思维从有序设计的系列递进实验，用归纳思想得出产生感应电流的一般性条件，并会判断分析具体实例.科学态度与责任了解人类探究电磁感应现象的过程，体会并培养探究自然规律的科学态度和科学精神.一.划时代的发现1.丹麦物理学家奥斯特发现载流导体能使小磁针转动，这种作用称为电流的磁效应，揭示了电现象与磁现象之间存在密切联系.2.英国物理学家法拉第发现了电磁感应现象，即“磁生电”现象，他把这种现象命名为电磁感应.产生的电流叫做感应电流.二.感应电流的产生条件只要穿过闭合导体回路的磁通量发生变化，闭合导体回路中就有感应电流.1.判断下列说法的正误.1若把导线东西放置，当接通电源时，导线下面的小磁针一定会发生转动.2奥斯特发现了电流的磁效应，法拉第发现了电磁感应现象.3小磁针在通电导线附近发生偏转的现象是电磁感应现象.4通电线圈在磁场中转动的现象是电流的磁效应.2.如图1所示，条形磁铁A沿竖直方向插入线圈B的过程中，电流表G的指针________填“不偏转”或“偏转”；若条形磁铁A在线圈B中保持不动，电流表G的指针________填“不偏转”或“偏转”.图1答案偏转不偏转一.磁通量及其变化如图所示，闭合导线框架的面积为S，匀强磁场的磁感应强度为B.1分别求出BS图示位置和BS线框绕OO转90时，穿过闭合导线框架平面的磁通量.2由图示位置绕OO转过60时，穿过框架平面的磁通量为多少这个过程中磁通量变化了多少答案1BS0212BS 减少了12BS1.对磁通量的理解1磁通量表示穿过某一面积的磁感线条数的多少，与线圈匝数无关.2磁通量是标量，但有正.负，其正.负分别表示与规定的穿入方向相同.相反.2.匀强磁场中磁通量的计算1B与S垂直时，BS.2B与S不垂直时，BSS为线圈在垂直磁场方向上的投影面积或BSB为B垂直于线圈平面的分量.如图2所示，BSsin.图23.磁通量的变化大致可分为以下几种情况1磁感应强度B不变，有效面积S发生变化.如图3a所示.2有效面积S不变，磁感应强度B发生变化.如图b所示.3磁感应强度B和有效面积S都不变，它们之间的夹角发生变化.如图c所示.图3例1如图4所示，有一垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B，磁场有明显的圆形边界，圆心为O，半径为r.现于纸面内先后放上圆形线圈A.B.C，圆心均处于O处，线圈A的半径为r，10匝；线圈B的半径为2r，1匝；线圈C的半径为r2，1匝.图41在磁感应强度B 减为B2的过程中，线圈A和线圈B中的磁通量变化了多少2在磁场转过90角的过程中，线圈C中的磁通量变化了多少转过180角呢答案1A.B线圈的磁通量均减少了Br222减少了14Br2减少了12Br2解析1A.B线圈中的磁通量始终一样，故它们的变化量也一样.B2Br2Br22即A.B线圈中的磁通量都减少了Br222对线圈C，1Br214Br2当磁场转过90时，20，故12114Br2当转过180时，磁感线从另一侧穿过线圈，若取1为正，则3为负，有314Br2，故23112Br2.例2磁通量是研究电磁感应现象的重要物理量，如图5所示，通有恒定电流的导线MN与闭合线框共面，第一次将线框由位置1平移到位置2，第二次将线框由位置1绕cd边翻转到位置2，设先后两次通过线框的磁通量变化量的大小分别为1和2，则图5A.12B.12C.12.将闭合线框从位置1平移到位置2，穿过闭合线框的磁感线方向不变，所以1|21|12；将闭合线框从位置1绕cd边翻转到位置2，穿过闭合线框的磁感线反向，所以2|21|12以原来磁感线穿过的方向为正方向，则后来从另一面穿过的方向为负方向，故正确选项为C.二.感应电流产生的条件1.实验探究感应电流产生的条件1如图6所示，导体AB做切割磁感线运动时，线路中________电流产生，而导体AB顺着磁感线运动时，线路中________电流产生.均填“有”或“无”图62如图7所示，当条形磁铁插入或拔出线圈时，线圈中________电流产生，但条形磁铁在线圈中静止不动时，线圈中________电流产生.均填“有”或“无”图73如图8所示，将小螺线管A插入大螺线管B中不动，当开关S闭合或断开时，电流表中________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________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________电流通过.填“有”或“无”图84归纳总结实验一中导体棒切割磁感线运动，回路面积发生变化，从而引起了磁通量的变化，产生了感应电流.实验二中磁铁插入或拔出线圈时，线圈中的磁场发生变化，从而引起了磁通量的变化，产生了感应电流.实验三中开关闭合.断开.滑动变阻器的滑动触头移动时，A线圈中电流变化，从而引起穿过B的磁通量变化，产生了感应电流.三个实验共同特点是产生感应电流时闭合回路的磁通量都发生了变化.答案1有无2有无3有有无2.感应电流产生条件的理解不论什么情况，只要满足电路闭合和磁通量发生变化这两个条件，就必然产生感应电流；反之，只要产生了感应电流，那么电路一定是闭合的，且穿过该电路的磁通量也一定发生了变化.例3多选下图中能产生感应电流的是答案BD解析A选项中，电路没有闭合，无感应电流；B选项中，面积增大，通过闭合电路的磁通量增大，有感应电流；C选项中，穿过圆环的磁感线相互抵消，磁通量恒为零，无感应电流；D选项中，穿过闭合电路的磁通量减小，有感应电流.学科素养本题通过分析四种情况是否有感应电流的产生，加深了学生对磁通量概念.磁通量的变化的理解，进一步掌握感应电流产生的两个条件1闭合电路；2磁通量发生变化；二者缺一不可.通过这样的训练锻炼了学生的归纳思维能力，较好地体现了“物理观念”和“科学思维”的学科素养.针对训练多选如图9所示装置，在下列各种情况中，能使悬挂在螺线管附近的铜质闭合线圈A中产生感应电流的是图9A.开关S闭合的瞬间B.开关S闭合后，电路中电流稳定时C.开关S闭合后，滑动变阻器滑片滑动的瞬间D.开关S断开的瞬间答案ACD1.电磁感应现象的认识xx南通市高二上学期调研下列现象中，属于电磁感应现象的是A.通电线圈在磁场中转动B.因闭合线圈在磁场中运动而产生电流C.磁铁吸引小磁针D.小磁针在通电导线附近发生偏转答案B解析线圈在磁场中由于磁通量的变化而产生电流的现象叫电磁感应，B正确.A中通电线圈在磁场中转动是因为受安培力作用，A错误.D是电流的磁效应，D错误.C中磁铁吸引小磁针是磁场的作用，C错误.2.对磁通量的理解如图10所示，a.b是两个同平面.同心放置的金属圆环，条形磁铁穿过圆环中心且与两环平面垂直，则穿过两圆环的磁通量a.b的大小关系为图10A.abB.abC.abD.不能比较答案A解析条形磁铁磁场的磁感线的分布特点是磁铁内.外磁感线的条数相同；磁铁内.外磁感线的方向相反；磁铁外部磁感线的分布是两端密.中间疏.两个同心放置的同平面的金属圆环与条形磁铁垂直且条形磁铁在圆环内时，通过圆环的磁感线的俯视图如图所示，穿过圆环的磁通量进出，由于两圆环面积SaSb，两圆环的进相同，而出ab，故A正确.3.产生感应电流的判断多选如图所示，正方形线圈处在电流恒定的长直导线形成的磁场中A向右平动，B向下平动，C绕轴转动ad边向外，D向上平动D线圈有个缺口.则线圈中能产生感应电流的是答案BC解析在通电长直导线的磁场中，四个线圈所处位置的磁通量都是垂直于纸面向里的，离导线越远，磁场就越弱.A向右平动，穿过线圈的磁通量没有变化，故A线圈中没有产生感应电流；B向下平动，穿过线圈的磁通量减少，必产生感应电流；C 绕轴转动，穿过线圈的磁通量不断变化，必产生感应电流；D向上平动，穿过线圈的磁通量增加，但由于线圈不闭合，因此无感应电流.4.产生感应电流的条件xx上海鲁迅中学高二上学期期末图11为“研究感应电流产生的条件”的实验电路图.图111请在图中连线，把实验装置连接完整.2开始实验时，滑动变阻器滑片P应该放置在________填“a”或“b”端.3闭合开关后，请写出三种使线圈B中产生感应电流的方法_________；_________；________.答案1见解析图2a3断开开关插入或拔出线圈A移动滑动变阻器的滑片解析1将电源.开关.滑动变阻器.线圈A串联成一个回路，注意滑动变阻器接一上一下两个接线柱，再将灵敏电流计与线圈B 串联成另一个回路，电路图如图所示.2由图示电路图可知，滑动变阻器采用限流式接法，为保护电路应该使接入电路的电阻最大，在闭合开关S前，滑动变阻器滑片P应置于a端.3开关S闭合后还有多种方法能使线圈B中产生感应电流，如移动滑动变阻器的滑片.线圈A在线圈B中插入或拔出.断开开关等.。

学案1划时代的发现探究感应电流的产生条件题组一对磁通量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2 A.d v B.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，滑动触头向左滑的过程；开关S闭合，滑动触头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滑动端；(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滑动端，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.。

4.1划时代的发现4.2探究感应电流的产生条件一、选择题1．奥斯特发现电流磁效应，使整个科学界受到了极大的震动，通过对电流磁效应的逆向思维，人们提出的问题是（）A．电流具有热效应B．电流具有磁效应C．磁能生电D．磁体具有磁化效应2．（多选）下列说法正确的是（）A．法拉第发现电磁感应现象只是一种偶然B．其他人在研究过程中没有收获是因为没有穷追到底C．科学家对自然现象、自然规律的某些“信念”，在科学发现中起着重要作用D．成功属于坚持不懈的有心人3.如图所示，半径为R的圆形线圈共有n匝，其中圆心位置处半径为r的虚线范围内有匀强磁场，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（）A．πBR2B．πBr2C．nπBR2D．nπBr24.如图所示，a、b是两个同平面、同心放置的金属圆环，条形磁铁穿过圆环且与两环平面垂直，则穿过两圆环的磁通量Φa、Φb的大小关系为（）A．Φa>Φb B．Φa<Φb C．Φa＝Φb D．不能比较5.如图所示，若回路面积从S0＝8 m2变到S t＝18 m2，磁感应强度B同时从B0＝0.1 T方向垂直纸面向里变到B t＝0.8 T方向垂直纸面向外，则回路中的磁通量的变化量为（）A．7 Wb B．13.6 Wb C．15.2 Wb D．20.6 Wb6.一磁感应强度为B的匀强磁场方向水平向右，一面积为S的矩形线圈abcd如图所示放置，平面abcd与竖直方向成θ角。

将abcd绕ad轴转180°角，则穿过线圈平面的磁通量的变化量为（）A．0 B．2BSC．2BS cosθD．2BS sinθ7.（多选）如图所示的实验中，在一个足够大的磁铁的磁场中，如果导体棒AB沿水平方向运动速度的大小为v1，两磁极沿水平方向运动速度的大小为v2，则（）A．当v1＝v2，且方向相同时，可以产生感应电流B．当v1＝v2，且方向相反时，可以产生感应电流C．当v1≠v2时，方向相同或相反都可以产生感应电流D．当v2＝0时，v1的方向改为与磁感线的夹角为θ，且θ＜90°，可以产生感应电流8.（多选）如图所示装置，在下列各种情况中，能使悬挂在螺线管附近的铜质闭合圆环A中产生感应电流的是（）A．开关S接通的瞬间B．开关S接通后，电路中电流稳定时C．开关S接通后，滑动变阻器触头滑动的瞬间D．开关S断开的瞬间9．下图中能产生感应电流的是（）10.（多选）如图所示，水平面内有两条相互垂直且彼此绝缘的通电长直导线，以它们为坐标轴构成一个平面直角坐标系。

第四章电磁感应1划时代的发现2探究感应电流的产生条件A组1.如图所示,一个矩形线圈与两条通有相同大小电流的平行直导线处于同一平面,并且处在两导线的中央,则()A.两导线电流同向时,穿过线圈的磁通量为零B.两导线电流反向时,穿过线圈的磁通量为零C.两导线电流同向或反向,穿过线圈的磁通量都相等D.两导线电流产生的磁场是不均匀的,不能判定穿过线圈的磁通量是否为零解析:根据安培定则,两导线电流同向时,它们在线圈处产生的磁场反向,穿过线圈的磁通量为零;两导线电流反向时,它们在线圈处产生的磁场同向,穿过线圈的磁通量不为零,故选项A正确。

答案:A2.如图所示,条形磁铁正上方放置一矩形线框,线框平面水平且与条形磁铁平行。

则线框由N极端匀速平移到S极端的过程中,线框中的感应电流的情况是()A.线框中始终无感应电流B.线框中始终有感应电流C.线框中开始有感应电流,当线框运动到磁铁中部时无感应电流,过中部后又有感应电流D.线框中开始无感应电流,当线框运动到磁铁中部时有感应电流,过中部后又无感应电流解析:先画出条形磁铁的磁场分布情况,然后分析线圈在平移过程中,穿过线框的磁通量的变化情况,可知,穿过线圈的磁通量始终在变化,故B正确。

答案:B3.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()解析:产生感应电流的条件是穿过线圈的磁通量发生变化,选项B符合要求。

答案:B4.如图所示,竖直放置的长直导线通以图示方向的电流,有一矩形金属线框abcd与导线处在同一平面内,下列情况下,矩形线框中不会产生感应电流的是()A.导线中电流变大B.线框向右平动C.线框向下平动D.线框以ab边为轴转动解析:导线中电流变大,则周围的磁感应强度增强,线框中磁通量增大,可以产生感应电流;线框向右平动时,线框中的磁感应强度减小,磁通量减小,可以产生感应电流;线框向下平动时,线框中的磁感应强度不变,磁通量不变,不会产生感应电流;线框以ad边为轴转动时,线框中的磁通量发生变化,会产生感应电流,故选项A、B、D不合题意,选项C符合题意。

4.1-4.2划时代的发现探究感应电流的产生条件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2．下列现象中属于电磁感应现象的是()A．磁场对电流产生力的作用B．变化的磁场使闭合电路中产生电流C．插在通电螺线管中的软铁棒被磁化D．电流周围产生磁场3．关于产生感应电流的条件，以下说法中正确的是()A．闭合电路在磁场中运动，闭合电路中就一定会有感应电流产生B．闭合电路在磁场中做切割磁感线运动，闭合电路中一定会有感应电流产生C．穿过闭合电路的磁通量为零的瞬间，闭合电路中一定不会产生感应电流D．无论用什么方法，只要穿过闭合电路的磁感线条数发生变化，闭合电路中一定会有感应电流产生4．关于磁通量，下列说法中正确的是()A．磁通量不仅有大小，而且有方向，所以是矢量B．磁通量越大，磁感应强度越大C．通过某一面的磁通量为零，该处磁感应强度不一定为零D．磁通量就是磁感应强度5．(多选)在如图所示的各图中，闭合线框中能产生感应电流的是()6．(多选)如图所示，下列情况能产生感应电流的是()A．如图(甲)所示，导体棒AB顺着磁感线运动B．如图(乙)所示，条形磁铁插入或拔出线圈时C．如图(丙)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(丙)所示，小螺线管A插入大螺线管B中不动，开关S一直接通，当改变滑动变阻器的阻值时7．如图所示，绕在铁芯上的线圈与电源、滑动变阻器和开关组成一闭合回路，在铁芯的右端套有一个表面绝缘的铜环a，下列各种情况铜环a中不产生感应电流的是()A．线圈中通以恒定的电流B．通电时，使滑动变阻器的滑片P匀速移动C．通电时，使滑动变阻器的滑片P加速移动D．将开关突然断开的瞬间8．(多选)如图所示，闭合小金属环从高h的光滑曲面上端无初速度滚下，又沿曲面的另一侧上升，则()A．若是匀强磁场，环在左侧滚上的高度小于hB．若是匀强磁场，环在左侧滚上的高度等于hC．若是非匀强磁场，环在左侧滚上的高度等于hD．若是非匀强磁场，环在左侧滚上的高度小于h9．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导体棒ab、cd，这两个导体棒ab、cd的运动速度分别为v1、v2，运动方向如图所示，ab棒上有感应电流通过，则一定有()A．v1＞v2B．v1＜v2C．v1≠v2D．v1＝v210．如图所示，一个U形金属导轨水平放置，其上放有一个金属导体棒ab，有一个磁感应强度为B的匀强磁场斜向上穿过轨道平面，且与竖直方向的夹角为θ.在下列各过程中，一定能在轨道回路里产生感应电流的是()A．ab向右运动，同时使θ减小B．使磁感应强度B减小，同时θ也减小C．ab向左运动，同时增大磁感应强度BD．ab向右运动，同时增大磁感应强度B和θ(0°＜θ＜90°)11．如图所示是研究电磁感应现象实验所需的器材，请你用实线将带有铁芯的线圈A、电源、滑动变阻器和开关连接成原线圈回路，将小量程电流计和线圈B连接成副线圈回路．并列举出实验中改变副线圈回路的磁通量使副线圈回路产生感应电流的三种方式：①_____________________________________________________________；②_____________________________________________________________；③_____________________________________________________________.12.边长l＝10 cm的正方形线框固定在匀强磁场中，磁场方向与线框平面间的夹角θ＝30°，如图所示．磁感应强度随时间变化的规律为B＝(2＋3t) T，则第3 s内穿过线框的磁通量的变化量ΔΦ为多少？答案1．【解析】1820年，丹麦物理学家奥斯特发现了电流的磁效应，1831年，英国物理学家法拉第发现了电磁感应现象，选项D正确．【答案】D2．【解析】磁场对电流产生力的作用属于通电导线在磁场中受力的情况；插在通电螺线管中的软铁棒被磁化属于电流的磁效应；电流周围产生磁场属于电流的磁效应；变化的磁场使闭合电路中产生电流属于电磁感应现象．故正确答案为B.【答案】B3．【解析】只要穿过闭合回路的磁感线条数即磁通量发生变化，就一定会有感应电流．【答案】D4．【解析】磁通量是标量，故A不对；由Φ＝BS⊥可知Φ由B和S⊥两个因素决定，Φ较大，有可能是由于S⊥较大造成的，所以磁通量越大，磁感应强度越大是错误的，故B不对；由Φ＝BS⊥可知，当线圈平面与磁场方向平行时，S⊥＝0，Φ＝0，但磁感应强度B不为零，故C对；磁通量和磁感应强度是两个不同的物理量，故D不对．【答案】C5．【解析】感应电流产生的条件是：只要穿过闭合线框的磁通量变化，闭合线框中就有感应电流产生．A图中，当线框转动过程中，线框的磁通量发生变化，线框中有感应电流产生；B图中离直导线越远磁场越弱，所以当线框远离导线时，线框中磁通量不断变小，所以B 图中也有感应电流产生；C图中一定要把条形磁铁周围的磁感线空间分布图弄清楚，在图示位置，线框中的磁通量为零，在向下移动过程中，线框的磁通量一直为零，磁通量不变，线框中无感应电流产生；D图中，线框中的磁通量一直不变，线框中无感应电流产生．故正确答案为A、B.【答案】AB6．【解析】A中导体棒顺着磁感线运动，穿过闭合电路的磁通量没有发生变化，无感应电流，故A错；B中条形磁铁插入线圈时线圈中的磁通量增加，拔出线圈时线圈中的磁通量减少，都有感应电流，故B正确；C中开关S一直接通，回路中为恒定电流，螺线管A产生的磁场稳定，螺线管B中的磁通量无变化，线圈中不产生感应电流，故C错；D中开关S 接通，滑动变阻器的阻值变化使闭合回路中的电流变化，螺线管A的磁场发生变化，螺线管B中磁通量发生变化，线圈中产生感应电流，故D正确．【答案】BD7．【解析】线圈中通以恒定电流时，铜环a处磁场不变，穿过铜环的磁通量不变，铜环中不产生感应电流．滑动变阻器滑片移动或开关断开时，线圈中电流变化，铜环a处磁场变化，穿过铜环的磁通量变化，会产生感应电流．故选A.【答案】A8．【解析】若是匀强磁场，环在磁场中运动的过程中磁通量不变，不会有感应电流产生，小金属环机械能守恒，仍能上升到h高处，故B正确．若是非匀强磁场，环在磁场中运动，磁通量发生变化，有感应电流产生，环的机械能将减少，上升高度将小于h，故D正确．【答案】BD9．【解析】要使ab导体棒上有电流通过，则通过此闭合电路的磁通量必发生变化．对匀强磁场来说，磁通量Φ＝BS sin θ，根据题中条件，仅当穿过闭合电路中磁场的有效面积S 发生变化时Φ才变化，即导轨上两根导体棒必须做不同速的运动才有感应电流，即v1≠v2，所以只有选项C正确．【答案】C10．【解析】设此时回路面积为S，据题意，磁通量Φ＝BS cos θ.A选项中，S增大，θ减小，cos θ增大，所以Φ一定增大，A正确．B选项中，B减小，θ减小，cos θ增大，Φ可能不变，B错误．C选项中，S减小，B增大，Φ可能不变，C错误．D选项中，S增大，B 增大，θ增大，cos θ减小，Φ可能不变，D错误．故只有A正确．【答案】A11．【答案】实物连接如图所示．①将线圈A插入线圈B中，合上(或断开)开关瞬间②合上开关，将原线圈插入副线圈或从副线圈中拔出③合上开关，将原线圈插入副线圈不动，再移动滑动变阻器的滑片12.【解析】第3 s内就是从2 s末到3 s末，所以2 s末的磁场的磁感应强度为B1＝(2＋3×2)T ＝8 T，3 s末的磁场的磁感应强度为B2＝(2＋3×3) T＝11 T则ΔΦ＝ΔBS sin θ＝(11－8)×0.12×sin 30° Wb＝1.5×10－2 Wb.【答案】 1.5×10－2 Wb。

第1节划时代的发现第2节探究感应电流的产生条件基础过关1．在法拉第时代，下列验证“由磁产生电”设想的实验中，能观察到感应电流的是()A．将绕在磁铁上的线圈与电流表组成一闭合回路，然后观察电流表的变化B．在一通电线圈旁放置一连有电流表的闭合线圈，然后观察电流表的变化C．将一房间内的线圈两端与相邻房间的电流表连接，往线圈中插入条形磁铁后，再到相邻房间去观察电流表的变化D．绕在同一铁环上的两个线圈，分别接电源和电流表，在给线圈通电或断电的瞬间，观察电流表的变化解析产生感应电流必须满足的条件：穿过闭合电路的磁通量要发生变化。

选项A、B电路闭合，但磁通量不变，不能产生感应电流，故选项A、B观察不到电流表的变化；选项C满足产生感应电流的条件，也能产生感应电流，但是等我们从一个房间到另一个房间后，电流表中已没有电流，故选项C也观察不到电流表的变化；选项D满足产生感应电流的条件，能产生感应电流，可以观察到电流表的变化，所以选项D正确。

答案D2.如图1所示，矩形线框abcd放置在水平面内，磁场方向与水平方向成α角，已知sin α＝45，回路面积为S，磁感应强度为B，则通过线框的磁通量为()图1A．BS B.45BSC.35BSD.34BS解析 根据磁通量的定义可得通过线框的磁通量Φ＝BS sin α，代入解得Φ＝45BS ，所以选项B 正确。

答案 B3.如图2所示，固定的长直导线中通有恒定电流，一矩形线框从abcd 位置平移到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( )图2A ．一直增加B ．一直减少C ．先增加后减少D ．先增加，再减少到零，然后再增加，然后再减少解析 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，故选项D 正确。

划时代的发现、探究感应电流的产生条件课件练习题（有答案）课时提升卷（一）划时代的发现探究感应电流的产生条件（40分钟50分）一、选择题（本题共6小题，每小题5分，共30分）1.1825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，当他把磁铁投入螺线管中后，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，电流计不发生偏转 B.将磁铁投入螺线管瞬间，电流计发生偏转，但科拉顿跑过去观察时，电流计已不再偏转 C.科拉顿无法观察到电流计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偏转的原因是导线过长，电流过小 2.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.闭合线圈在磁场中运动产生了电流 D.磁铁吸引小磁针 3.（多选）闭合线圈按如图所示的方式在磁场中运动，则穿过闭合线圈的磁通量发生变化的是（） 4.如图所示，矩形线圈与磁场垂直，且一半在匀强磁场内，一半在匀强磁场外，下述过程中能使线圈产生感应电流的是（） A.以bc边为轴转动45° B.以ad边为轴转动45° C.将线圈向下平移 D.将线圈向上平移 5.（2013•普宁高二检测）在闭合铁芯上绕有一组线圈，线圈与滑动变阻器、电池构成电路，假定线圈产生的磁感线全部集中在铁芯内，a、b、c三个闭合金属圆环位置如图所示，当滑动变阻器的滑片左右滑动时，能产生感应电流的圆环是（） A.a、b两环 B.b、c两环 C.a、c两环 D.a、b、c三个环 6.（2013•聊城高二模拟）如图所示，在条形磁铁的外面套着一个闭合金属弹簧线圈P，现用力从四周拉弹簧线圈，使线圈包围的面积变大，则下列关于穿过弹簧线圈磁通量的变化以及线圈中是否有感应电流产生的说法中，正确的是（） A.磁通量增大，有感应电流产生 B.磁通量增大，无感应电流产生 C.磁通量减小，有感应电流产生 D.磁通量减小，无感应电流产生二、非选择题（本题共2小题，共20分。

划时代的发现探究感应电流的产生条件[练案1]基础夯实一、选择题(单选题)1．如图所示，套在条形磁铁外的三个线圈，其面积S1>S2＝S3，且“3”线圈在磁铁的正中间。

设各线圈中的磁通量依次为Φ1、Φ2、Φ3，则它们的大小关系是( C )A．Φ1>Φ2>Φ3B．Φ1>Φ2＝Φ3C．Φ1<Φ2<Φ3D．Φ1<Φ2＝Φ3解析：所有磁感线都会经过磁体内部，内外磁场方向相反，所以线圈面积越大则抵消的磁场越大，则Φ1<Φ2，线圈3在正中间，此处磁铁外部磁场最弱，即抵消得最少，所以Φ3>Φ2，选C。

2．如图所示，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)( D )A．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ABC 错误，D正确。

3．(2019·江苏省南京市溧水中学高二上学期期末)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( D )解析：A．线框在匀强磁场中运动时，穿过线框的磁感线条数不变，即磁通量不变，没有感应电流产生，故 A错误。

B．图示的线框与磁场平行，穿过线框的磁通量为零，而且当线框平动时，磁通量始终为零，没有变化，所以没有感应电流产生，故B错误。

C．线框与磁场平行，穿过线框的磁通量为零，当线框向右平动时，磁通量保持为零，没有变化，所以没有感应电流产生，故C错误。

D．线框在磁场中转动时，穿过线框的磁通量发生变化，产生感应电流，故D正确。

4．(2019·北京市朝阳区高二上学期期末)下列情况中能产生感应电流的是( D )A．如图甲所示，导体AB顺着磁感线运动B．如图乙所示，条形磁铁插入线圈中不动时C．如图丙所示，小螺线管A置于大螺线管B中不动，开关S一直接通时D．如图丙所示，小螺线管A置于大螺线管B中不动，开关S一直接通，在移动变阻器滑片的过程中解析：如图甲所示，导体AB顺着磁感线运动，不切割磁感线，无感应电流，选项 A错误；如图乙所示，条形磁铁插入线圈中不动时，磁通量不变，无感应电流产生，选项B错误；如图丙所示，小螺线管A置于大螺线管B中不动，开关S一直接通时，穿过B的磁通量不变，无感应电流，选项C错误；开关S一直接通，在移动变阻器滑片的过程中，线圈A中的电流变化，穿过线圈B的磁通量变化，会有感应电流产生，选项D正确。