电磁感应现象及应用 同步练习 2024-2025学年高二上学期物理人教版（2019）必修第三册

13.3电磁感应现象及应用1.在物理发展史的长河中，一些科学家做出了杰出的贡献，创造了历史，推动了社会的发展，生活在信息时代的我们，应该永远缅怀他们。下面关于物理史实正确的是()A.安培发现了电流的磁效应B.法拉第发现了电磁感应现象C.奥斯特发现了产生感应电流的条件D.库仑认为磁感线是客观存在的2.下列图中一定能产生感应电流的是()A. B.C. D.3.实验室中，某同学采用如图所示装置来“研究电磁感应现象”，下列说法正确的是()A.开关的闭合与断开过程，电流表的指针不会偏转B.开关闭合后，将A线圈匀速插入B线圈的过程中，电流表的指针不偏转C.开关闭合后，匀速移动滑动变阻器的滑片，电流表的指针不偏转D.开关闭合后，若将A线圈与B线圈保持相对静止并向上运动，则电流表的指针不偏转4.在如图所示的实验装置中，能够用来研究产生感应电流的条件的是()A. B. C. D.5.安检门是一个用于安全检查的“门”，“门框”内有线圈，线圈中通有变化的电流。如果金属物品通过安检门，金属物品中会被感应出涡流，涡流的磁场又反过来影响线圈中的电流，从而报警，关于安检门的说法正确的是()A.安检门能检查出毒贩携带的毒品B.如果“门框”的线圈中通上恒定电流，安检门也能正常工作C.安检门能检查出旅客携带的金属水果刀D.安检门工作时，主要利用了电流的热效应原理6.如图所示，圆形线框在匀强磁场中所做的各种运动，能够产生感应电流的是()A. B. C. D.7.电磁感应现象在生产、生活及科学研究中有着广泛的应用，下列说法正确的是()

A.电磁炉利用变化的磁场使食物中的水分子形成涡流来对食物加热

B.当金属探测器在探测到金属时，会在探测器内部产生涡流，致使蜂鸣器发出蜂鸣声

C.微安表等磁电式仪表在运输时需要把正负接线柱短接，防止损坏，利用的电磁阻尼原理

D.变压器的铁芯通常用涂有绝缘漆的薄硅钢片叠合而成主要是为了减小铁芯的电阻率，进而增大在铁芯中产生的涡流8.如图所示，在“探究感应电流产生的条件”实验中，正确连接好电路后，关于该实验，下列说法不正确的是()A.开关闭合瞬间，电流表的指针发生偏转B.开关闭合后，电路达稳定状态，电流表指针不发生偏转C.开关闭合后，线圈A从线圈B中插入与拔出时，电流表指针发生偏转D.开关闭合后，滑动变阻器的滑片匀速滑动，电流表指针不发生偏转9.下列关于电磁感应的说法中正确的是()A.只要闭合导体与磁场发生相对运动，闭合导体内就一定产生感应电流B.只要导体在磁场中做相对运动，导体两端就一定会产生电势差C.闭合回路中感应电动势的大小只与磁通量的变化情况有关，而与回路的导体材料无关D.感应电动势的大小跟穿过回路的磁通量变化成正比10.用如图所示的实验装置研究电磁感应现象，下列说法正确的是()A.当把磁铁N极向下插入线圈时，电流表指针发生偏转B.当把磁铁N极从线圈中拔出时，电流表指针不发生偏转C.保持磁铁在线圈中相对静止时，电流表指针不发生偏转D.若磁铁和线圈一起以同一速度向上运动，电流表指针发生偏转11.校园一卡通的基本工作原理是，在校园内将一卡通靠近读卡器，读卡器向外发射某一特定频率的电磁波，一卡通内线圈产生感应电流，驱动卡内芯片进行数据处理和传输，读卡器感应电路中就会产生电流，从而识别卡内信息。下图中与校园一卡通原理最近的是()A. B.C. D.12.如图，当车辆驶入或驶出圆形区域时，车辆会改变区域内通电线圈中的磁场，通过传感器电路将磁场的变化转换为交通灯的控制信号.车辆驶入图中圆形区域时，车辆引起磁场变化的原因类似于()A.将铁芯放入通电线圈 B.增大通电线圈的面积C.增加通电线圈的匝数 D.加大对通电线圈的压力13.现将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈A、线圈B、电流计及电键如图连接。下列说法正确的是()A.线圈A插入线圈B中后，电键闭合和断开的瞬间电流计指针均不会偏转B.电键闭合后，滑动变阻器的滑片P匀速滑动，会使电流计指针静止在中央零刻度C.电键闭合后，线圈A插入或拔出都会引起电流计指针偏转D.电键闭合后，只有滑动变阻器的滑片P加速滑动，电流计指针才能偏转14.在“探究感应电流产生的条件”实验中，将线圈甲与一小量程电流表连成闭合回路，线圈乙通过滑动变阻器R、开关S与电源两端连接，如图所示。现将线圈乙插入线圈甲中保持不动，下列说法正确的是()A.闭合开关S瞬间，线圈甲中有感应电流产生B.闭合开关S，电路稳定后，将滑动变阻器R的滑片迅速向左滑动过程中线圈甲中有感应电流产生C.闭合开关S，电路稳定后，将滑动变阻器R的滑片迅速向左滑动过程中线圈甲中无感应电流产生D.闭合开关S，电路稳定后，再断开开关S瞬间线圈甲中无感应电流产生15.某同学设计的“探究感应电流的产生条件”的实验电路如图所示。开关断开时，条形磁铁插入或拔出螺线管的过程中，电流表的指针______；开关闭合时，磁铁静止在螺线管中，电流表的指针______；开关闭合时，将磁铁插入或拔出螺线管的过程中，电流表的指针______。（均选填“偏转”或“不偏转”）

答案以及解析1.答案：B解析：A.奥斯特发现了电流的磁效应，故A错误；B.奥斯特发现了电流的磁效应之后，法拉第通过不断的实验过程发现了电磁感应现象，故B正确；C.法拉第发现了电磁感应现象，并总结了产生感应电流的条件，故C错误；D.磁场是真实存在的，而磁感线是为了形象描述看不见、摸不着的磁场而认为假想的，客观上不存在，库仑并没有认为磁感线是客观存在的，故D错误。故选B。2.答案：B解析：环不闭合，所以不能产生感应电流，故A错误；当左右两根棒分别向两侧运动时，穿过闭合回路的磁通量增大，所以能产生感应电流，故B正确；电流在环的正上方，则电流产生的磁场穿过该环的磁通量始终等于零，所以电流增大时，环内不能产生感应电流，故C错误；磁场的方向与回路之间的夹角为，则穿过该回路的磁通量，当棒向右运动时，S增大，但θ增大时，减小，所以不能判断出磁通量是否变化，所以不一定产生感应电流，故D错误。故选B。3.答案：D解析：开关的闭合与断开过程，穿过线圈B的磁通量都要发生变化，线圈B内产生感应电流，则电流表的指针会偏转，A错误；开关闭合后，虽然A线圈匀速插入B线圈，但根据A线圈周围的磁感线分布可知穿过线圈B的磁通量发生变化，B中产生感应电流，电流表的指针偏转，B错误；开关闭合后，匀速移动滑动变阻器的滑片，线圈A中的电流发生变化，则穿过线圈B的磁通量要发生变化，B中产生感应电流，电流表的指针偏转，C错误；开关闭合后，若将A线圈与B线圈保持相对静止并向上运动，穿过线圈B的磁通量没有发生变化，不产生感应电流，则电流表的指针不偏转，D正确。故选D。4.答案：A解析：A.导体棒在磁场中运动时，如果电流表发生偏转，则回路中产生了感应电流，如果不偏转，则没有产生感应电流，因此能够用来研究产生感应电流的条件，A正确；B.通电后，小磁针在导线周围发生偏转，用来研究通电导线周围的磁场方向，B错误；C.闭合电键时，导体棒在磁场中运动，用来研究通电导线在磁场中的受力情况，C错误；D.闭合电键后，铁定吸引铁销，用来研究通电螺线管通电后相当于电磁铁，D错误。故选A。5.答案：C解析：ABC.安检门利用涡流探测人身上携带的金属物品的原理：线圈中的交变电流产生交变的磁场，会在金属物品中产生交变的感应电流，而金属物品中感应电流产生的交变磁场会在线圈中产生感应电流，引起线圈中交变电流发生变化，从而被探测到，则安检门可以检查出旅客携带的金属水果刀，而不能检查出毒贩携带的毒品，若“门框”的线圈中通上恒定电流，而不是交变电流则无法产生感应电流，安检门不能正常工作。故AB错误，C正确；D.安检门工作时，主要利用了电磁感应原理，故D错误。故选C。6.答案：A解析：A.线圈绕转动时，磁通量不断变化，会产生感应电流，故A正确；B.线圈向右匀速平动时，穿过线圈的磁通量不变，不会产生感应电流，故B错误；C.线圈绕O点转动时，磁通量不变，不会产生感应电流，故C错误；D.线圈绕OO转动时，磁通量始终为零，不会产生感应电流，故D错误。故选A。7.答案：C解析：A.电磁炉是通过铁锅产生涡流来加热食物的，而不是食物形成涡流，A错误；B.金属探测器利用电磁感应的原理，利用有交流电通过的线圈，产生迅速变化的磁场，这个磁场能在金属物体内部产生涡流，涡流又会产生磁场，倒过来影响原来的磁场，引发探测器发出鸣声，故B错误；C.微安表在运输时需要把正负接线柱短接，铝框做骨架，当线圈在磁场中转动时，导致铝框的磁通量变化，从而产生感应电流，线圈受到安培阻力，起到电磁阻尼作用，使其很快停止摆动，因此，利用电磁阻尼保护指针，故C正确；D.变压器的铁芯通常用涂有绝缘漆的薄硅钢片叠合而成是为了减小涡流，防止在铁芯中产生过大涡流，故D错误。8.答案：D解析：A.开关闭合瞬间，线圈B的磁通量增大，产生感应电流，所以电流表的指针发生偏转，故A正确，不符合题意；B.开关闭合后，电路达稳定状态，线圈B的磁通量不变，不产生感应电流，电流表指针不发生偏转，故B正确，不符合题意；C.开关闭合后，线圈A从线圈B中插入与拔出时，线圈B的磁通量变化，产生感应电流，电流表指针发生偏转，故C正确，不符合题意；D.开关闭合后，滑动变阻器的滑片匀速滑动，线圈B的磁通量变化，产生感应电流，电流表指针发生偏转，故D错误，符合题意。故选D。9.答案：C解析：A.当闭合导体与磁场发生相对运动，若磁通量不变，则不会产生感应电动势，因此也没有感应电流，故A错误；B.如果导线在磁场中沿着磁感线的方向运动，不切割磁感线，不会产生感应电动势，故B错误；C.由可知闭合回路中感应电动势的大小只与磁通量的变化情况有关，与回路的导体材料无关，故C正确；D.由法拉第电磁感应定律可知，感应电动势的大小与磁通量的变化率及线圈的匝数成正比，故D错误。故选C。10.答案：AC解析：A.由题图可知，磁铁N极插入线圈时，原磁场方向向下，原磁通量增大，感应电流磁场向上，感应电流由负接线柱流入电流表，指针发生偏转，A正确；B.当把磁铁S极从线圈中拔出时，原磁场方向向上，原磁通量减小，则感应电流磁场向上，感应电流由负接线柱流入电流表，指针发生偏转，B错误；C.同理，保持磁铁在线圈中相对静止时，那么穿过线圈的磁通量不变，则电流表指针不发生偏转，C正确；D.若磁铁和线圈一起以同一速度向上运动时，那么穿过线圈的磁通量不变，没有感应电流产生，电流表指针不偏转，D错误。11.答案：C解析：一卡通属于电磁感应现象；则AB都属于电流的磁效应现象；C是电磁感应现象；D是通电导线在磁场中受力运动。故选项C正确，ABD错误。12.答案：A解析：当车辆驶入或驶出圆形区域时，车辆会改变区域内通电线圈中的磁场，利用的是互感现象，汽车上大部分是金属，汽车经过线圈时会引起汽车磁通量的变化，从而产生电磁感应现象，产生感应电流，从而改变区域内通电线圈中的磁场；此过程类似将铁芯放入通电线圈，铁芯的磁通量也会变化，也会产生感应电流，从而改变通电线圈中的磁场，故A正确；13.答案：C解析：A.线圈A插入线圈B中后，电键闭合和断开的瞬间穿过线圈B的磁通量发生变化，产生感应电流，电流计的指针会发生偏转，A错误；B.电键闭合后，滑动变阻器的滑片P匀速滑动，穿过线圈B的磁通量发生变化，产生感应电流，电流计的指针会发生偏转，B错误；CD.电键闭合后，线圈A插入或拔出或滑动变阻器的滑片P加速滑动，都会引起穿过线圈B的磁通量发生变化，产生感应电流，从而电流计指针发生偏转，C正确，D错误；故选C。14.答案：AB解析：线圈甲中产生感应电流的条件：穿过线圈甲的磁通量发生变化。A.闭合开关S瞬间，线圈乙中电流突然增大，则线圈乙产生的磁场变大，穿过线圈甲的磁通量变大，线圈甲中有感应电流产生，故A正确；BC.闭合开关S，电路稳定后，将滑动变阻器R的滑片迅速向左滑动过程中滑动变阻器接入电路中的电阻变小，线圈乙中电流变大，则线圈乙产生的磁场变大，穿过线圈甲的磁通