6.3 电磁感应现象 一、选择题（共 14 题） 1．电磁感应现象揭示了电与磁之间的内在联系，根据这一发现，发明了许多电器设备。以下电器中，哪 些利用了电磁感应原理（　　） A．变压器 B．白炽灯泡 C．ABS 防抱死制动系统 D．电吹风 2．如图所示，通电直导线垂直穿过闭合线圈 l，则（ ） A．当导线中电流强度 i 变化时，线圈 l 中有感应电流 B．当线圈 l 左右平动时，线圈 l 中有感应电流 C．当线圈 l 上下平动时，线圈 l 中有感应电流 D．以上各种情况，线圈 l 中都不会有感应电流 3．以下四幅图所示的实验中，能正确描述实验现象和表述实验结论的是 A．图 A．通电瞬间小磁针发生偏转，说明了电流周围存在磁场 B．图 B．闭合电键后电流计的指针发生偏转，说明了回路产生了感应电流 C．图 C．闭合电键后金属棒会在导轨上运动，说明了磁场可以产生能量 D．图 D．闭合电键线框转动，说明了穿过闭合电路的磁通量变化可以产生感应电流 4．将线圈置于范围足够大、方向竖直向下的匀强磁场 B 中，各线圈的运动方式如下列图所示，则能够在 线圈中产生感应电动势的是（ ） A． B． C． D． 5．1825 年，科拉顿做了这样一个实验，如图所示，他将一个条形磁铁插入连有灵敏电流计的螺旋线圈， 来观察在线圈中是否有电流产生。实验时，科拉顿为了排除磁铁移动时对灵敏电流计的影响，他通过很长 的导线把接在螺旋线圈上的灵敏电流计放到另一间房里，插入磁铁后，跑到另一间房里观察灵敏电流计。 科拉顿开始实验，然而无论他跑得多快，他看到的电流计指针都是指在“0”刻度的位置。科拉顿失败的原因 是 A．因为导线太长电阻太大 B．因为实验中根本没产生感应电流 C．因为只有在磁铁移动时才产生感应电流 D．因为产生的感应电流太小观察不到 6．关于感应电流，下对说法正确的是（　　） A．只要穿过线圈的磁通量发生变化，线圈中就一定有感应电流 B．只要闭合导线做切割磁感线运动，导线中就一定有感应电流 C．若闭合电路的一部分导体不做切割磁感线运动，闭合电路中一定没有感应电流 D．当穿过闭合电路的磁通量发生变化时，闭合电路中一定有感应电流 7．如图所示，闭合的矩形线圈 abcd 水平放在范围足够大的匀强磁场中，下列情况下线圈中能产生感应电 流的是（　　） A．线圈以 ab 边为轴转动 B．线圈向右平移 C．线圈向上平移 D．在线圈平面内以自身中轴线为轴逆时针转动 8．管道高频焊机可以对由钢板卷成的圆管的接缝实施焊接。焊机的原理如图所示，圆管通过一个接有高 频交流电源的线圈，线圈所产生的交变磁场使圆管中产生交变电流，电流产生的热量使接缝处的材料熔化 将其焊接。焊接过程中所利用的电磁学规律的发现者为（　　） A．法拉第 B．奥斯特 C．洛伦兹 D．库仑 9．如图，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（　　） A．将线框向左拉出磁场 B．将线框向上平移 C．将线框向下平移 D．以 bc 边为轴转动（小于 60°） 10．如图是生产中常用的一种延时继电器，铁芯上有两个线圈 P 和 Q，线圈 P 与电源连接，线圈 Q 与电流 表 G 连接，分别构成闭合回路。下列说法正确的是（　　） A．闭合 S 瞬间，线圈 P 具有延时作用 B．断开 S 瞬间，线圈 Q 具有延时作用 C．闭合 S 瞬间，Q 中感应电流的方向为 a→G→b D．断开 S 瞬间，Q 中感应电流的方向为 b→G→a 11．如图所示，有两个完全相同的灯泡 A、B，A 与一自感线圈 L 相连接，B 与一定值电阻相连，线圈 L 的 直流电阻阻值与定值电阻 R 的阻值相等，下列说法正确的是（　　） A．开关闭合瞬间 A、B 两灯一起亮 B．开关断开瞬间 B 灯会闪亮一下，A 灯不会闪亮一下 C．开关断开后两灯缓缓熄灭 D．开关闭合稳定后 A 灯比 B 灯亮 12．许多科学家在物理学发展过程中做出了重要贡献，下列说法中正确的是（　　） 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．库仑总结并确认了真空中两个静止电荷之间的相互作用规律 13．下列哪项技术的应用原理与电磁感应现象有关（　　） A． C． 复印机 手机无线充电 B． D． 电视机显像管 金属探测器 14．下列说法符合物理史实的有（ ） A．奥斯特发现了电流的磁效应 B．库仑应用扭秤实验精确测定了元电荷 e 的值 C．安培首先提出了电场的观点 D．法拉第发现了电磁感应的规律 二、填空题 15．科学家通过长期研究，发现了电和磁的联系，其中最重要的两项研究如图所示。 （1）根据甲图装置的现象，制成了______机。 （2）根据乙图装置的现象，制成了______机。 16．如图所示，A 和 B 都是铝环，环 A 是闭合的，环 B 是断开的，两环分别固定在一横梁的两端，横梁可 以绕中间的支点转动． （1）用磁铁的 N 极靠近____环，横梁会绕中间的支点转动；(选填“A”或“B”) （2）用磁铁的 N 极靠近 A 环，A 环会有______方向的电流产生．(选填“顺时针”或“逆时针”) 17．小明同学用如图所示的实验装置探究产生感应电流的条件。将小线圈 A 插入大线圈 B 中不动，当开关 S 闭合或断开时，电流表中_______电流通过；而开关 S 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。（均选填“有”或“无”） 18．在研究产生感应电流条件的实验中，把条形磁铁插入或者拔出闭合线圈的过程，线圈的面积尽管没有 变化，但是线圈内的磁场强弱发生了变化，此时闭合线圈中__________（填“有”或“无”）感应电流．接着， 将电流计、直流电源、带铁芯的线圈 A、线圈 B、电键、滑动变阻器，已经按图中所示连线．若连接滑动 变阻器的两根导线接在接线柱 C 和 D 上，而在电键刚闭合时电流表指针右偏，则当电键闭合后，滑动变阻 器的滑动触头向接线柱 C 移动时，电流计指针将 __________（填“左偏”、“右偏”或“不偏”） 三、综合题 19．将面积为 0.5m2 的单匝线圈放在磁感应强度为 2.0×10-2T 的匀强磁场中，线圈平面垂直于磁场方向，如 图所示，那么穿过这个线圈的磁通量为？ 20．如图甲所示，条形磁铁 N 极附近有一水平放置的矩形金属线框，它从位置Ⅰ到位置Ⅱ再到位置Ⅲ。在 此过程中，线框中磁通量有没有变化，怎样变化？线框中有无感应电流产生？ 21．如图所示，一铝制导体圆环竖直套在一根固定的水平光滑绝缘杆 ab 上。 （1）当进行以下操作时，圆环中能否产生感应电流？若有感应电流产生，其方向如何？ 操作 1：圆环固定不动，条形磁铁从圆环中心位置沿竖直方向向下平移； 操作 2：圆环不固定，条形磁铁 N 极向左插入圆环； 操作 3：去除横杆 ab，让圆环和条形磁铁同时从当前位置自由下落； （2）除了上述操作，还有其他可能让圆环产生感应电流的操作方案吗？如果有，请指出各种方案中感应 电流的方向。 22．某实验装置如图所示，在铁芯 P 上绕着两个线圈 A 和 B 。如果线圈 A 中电流 i 与时间 t 的关系有图所示 的甲、乙、丙、丁四种情况，那么在 t1 ~ t2 这段时间内，哪种情况可以观察到线圈 B 中有感应电流？ 参考 答案： 1．A 【详解】 A．变压器原线圈输入变化的电流，则在铁芯内有变化的磁通量，从而导致副线圈中产生感应电动势，利 用了电磁感应原理。故 A 正确； B．白炽灯泡利用电流的热效应，不是利用电磁感应原理，故 B 错误； C．防抱死制动系统 ABS 有一个小电动机，系统比较复杂，但是没有利用电磁感应原理，故 C 错误； D．电吹风是通电后电动机转动将暖风吹出，是电生磁，不是磁生电，所以没有利用电磁感应原理，故 D 错误； 故选 A。 2．D 【详解】 试题分析：由于线圈垂直于通电导线，线圈和磁场平行，当电流发生变化或当线圈上下或者平动时，穿过 线圈的磁通量并未发生变化，因而无感应电流，所以 D 正确． 3．A 【详解】 图 A：通电瞬间小磁针发生偏转，说明了电流周围存在磁场，选项 A 正确；图 B：闭合电键后若导体棒切 割磁感线运动，则电流计的指针发生偏转，说明了回路产生了感应电流，选项 B 错误；图 C：闭合电键后 金属棒会在导轨上运动，说明了磁场对电流有力的作用，选项 C 错误；图 D：闭合电键线框转动，说明了 通电线圈在磁场中受到磁场力的作用，选项 D 错误． 4．C 【详解】 A、B、D、由图可以知道,图中穿过线圈的磁通量始终为零,虽然线框相对于磁场有运动,但不产生感应电动 势,故 ABD 错误; C、当 C 图中的线框在磁场中转动时,线框内的磁通量不断变化,能产生感应电动势.所以 C 选项是正确的. 故选 C 5．C 【详解】 科拉顿用条形磁铁在线圈中进行插入实验时，线圈中的磁通量发生了变化，电流表所在的回路中有感应电 流产生；当他跑到另一个房间时，由于磁铁在线圈中不动，此时没有感应电流，所以他无法观察到电流。 故选 C。 6．D 【详解】 A．根据法拉第电磁感应定律，线圈产生感应电流的条件是线圈要闭合，并且穿过线圈的磁通量发生改 变，故 A 错误； B．闭合导线切割磁感线，如果磁通量未发生改变则不会有感应电流产生；闭合电路部分导体做切割磁感 线有感应电流产生，所以闭合导线做切割磁感线运动不是一定产生感应电流，故 B 错误； C．即使闭合电路的一部分导体如果不做切割磁感线的运动，但如果闭合电路在磁场中面积改变，磁通量 也改变，就会有感应电流产生，故 C 错误； D．根据法拉第电磁感应定律，闭合电路产生感应电流的条件是穿过闭合电路的磁通量发生改变，故 D 正 确。 故选 D。 7．A 【详解】 A．线圈以 ab 边为轴转动时，穿过线圈的磁通量会产生变化，线圈中能产生感应电流，A 正确； BC．线圈向右平移或线圈向上平移，穿过线圈的磁通量都没有变化，线圈中不能产生感应电流，BC 错 误； D．以垂直于线圈平面的轴逆时针转动时，穿过线圈的磁通量没有变化，线圈中不能产生感应电流，D 错 误。 故选 A。 8．A 【详解】 焊接过程中所利用的电磁学规律是电磁感应原理，发现这一原理的是法拉第。 故选 A。 9．A 【详解】 A．将线框向左拉出磁场，通过线框的磁通量减小，所以能使线框中产生感应电流，A 正确； B．将线框向上平移，磁感应强度不变，面积不变，则通过线框的磁通量保持不变，所以不能产生感应电 流，则 B 错误； C．将线框向下平移，磁感应强度不变，面积不变，则通过线框的磁通量保