人教版（2023）必修第三册 13.3 电磁感应现象及其应用同步练习（含解析）

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（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（位于磁铁正上都），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