2024年高考物理总复习：电磁感应（附答案解析）VIP

2024年高考物理总复习：电磁感应

一.选择题（共12小题）

1.（2023•辽宁一模）如图所示，纸面内的菱形金属线框ABCD以速度v（）平行于AD方向匀

速通过一有界的匀强磁场，磁场的边界PQ、MN相互平行，磁感应强度大小为B、方向

垂直纸面向里。已知线框的电阻为R,线框的边长和磁场宽度均为L,ZA=60°,AD

_LPQ,下列说法正确的是（）

A.A点离开磁场后线框内的感应电流沿顺时针方向

B.线框内感应电动势的最大值为亚BLvc

20

C.此过程中穿过线框的磁通量的最大值为还

16。匕

n2T22

D.线框穿过磁场的整个过程中回路的最大热功率为-----现

2R

2.（2022•广东学业考试）有人根据条形磁铁的磁场分布情况用塑料制作了一个模具，模具

的侧边界刚好与该条形磁铁的磁感线重合，如图所示。另取一个柔软的弹性导体线圈套

在模具上方某位置.，线圈贴着模具上下移动的过程中，下列说法正确的是（地磁场很弱,

可以忽略）（）

A.线圈切割磁感线，线圈中出现感应电流

B.线圈紧密套在模具上移动过程中不出现感应电流

C.由于线圈所在处的磁场是不均匀的，故而不能判断线圈中是否有电流产生

D.若线圈平面放置不水平，则移动过程中会产生感应电流

3.（2021•郴州模拟）如图所示，长直导线与闭合金属线框位于同一平面内，长直导线中通

以恒定电流，下列运动中，闭合金属线框中有感应电流产生的是（）

□

A.闭合金属线框向上平移

B.闭合金属线框向右平移

C.闭合金属线框以直导线为轴顺时针旋转

D.闭合金属线框向下平移

4.（2020•昌平区二模）如图所示，MN是矩形导线框ahcd的对称轴，其左方有垂直于纸面

向外的匀强磁场。以下过程中，abed中有感应电流产牛日感应电流的方向为abcda的是

（）

A.将abed向左平移

B.将abed垂直纸面向外平移

C.将abed以MN为粕转动30°

D.将abed以ab为轴转动30°

5.（2023•衡阳二模）如图所示，两匀强磁场的磁感应强度Bi和B2大小相等、方向相反。

金属圆环的直径与两磁场的边界重合。下列变化会在环中产生逆时针方向感应电流的是

B.同时减小Bi增大B2

C.同时以相同的变化率增大Bl和B2

D.同时以相同的变化率减小Bi和B2

6.（2022•石景山区一模）安培曾做过如图所示的实验：把绝缘导线绕制成线圈，在线圈内

部悬挂一个用薄铜片做成的圆环，圆环所在平面与线圈轴线垂直，取一条形磁铁置于铜

环的右侧，条形磁铁的右端为N极。闭合开关，电路稳定后，发现铜环静止不动，安培

由此错失发现电磁感应现象的机会。实际上，在电路闭合的瞬间（）

A.从右侧看，铜环中有逆时针的感应电流

B.从右侧看，铜环中有顺时针的感应电流

C.铜环仍保持不动

D.铜环会远离磁铁

7.（2011•东城区一模）如图所示，正方形闭合导线框处在磁感应强度恒定的匀强磁场中，

C、E、D、F为线框中的四个顶点，图（a）中的线框绕E点转动，图（b）中的线框向

右平动，磁场足够大。下列判断正确的是（）

XXXX

C

A.图（a）线框中有感应电流产生，C点电势比D点低

B.图（a）线框中无感应电流产生，C、D两点电势相等

C.图（b）线框中有感应电流产生，C点电势比D点低

D.图（b）线框中无感应电流产生，C、D两点电势相等

8.（2023•渭南•模）如图所示，质量为m的金属环用线悬挂起来，金属环有•半处于水平

且与环面垂直的匀强磁场中，从某时刻开始，磁感应强度均匀减小，则在磁感应强度均

匀减小的过程中，关于线拉力大小的下列说法中正确的是（）

B.ab接MN、cd接PQ,hbVied

C.ab接PQ、cd接MN,labVied

D.ab接PQ、cd接MN,Iab>Icd

11.（2022•平谷区一模）如图所示的电路中，a、b是两个完全相同的灯泡，L为自感线圈（直

流电阻不计），E为电源，S为开关。下列说法正确的是（）

A.闭合开关，a^b同时亮

B.闭合开关，a光亮，b后亮

C.断开开关，a先熄灭，b闪亮后熄灭

D.断开开关，b先熄灭，a闪亮后熄灭

12.（2020•海淀区校级模拟）某同学在“探究感应电流产生的条件”的实验中，将直流电源、

滑动变阻器、线圈A（有铁芯）、线圈B、灵敏电流计及开关按图连接成电路.在实验中,

该同学发现开关闭合的瞬间，灵敏电流计的指针向左偏.由此可以判断，在保持开关闭

合的状态下（）

A.当线圈A拔出时，灵敏电流”的指针向左偏

B.当线圈A中的铁芯拔出时，灵敏电流计的指针向右偏

C.当滑动变阻器的滑片匀速滑动时，灵敏电流计的指针不偏转

D.当滑动变阻相的滑片向N端滑动时，灵敏电流计的指针向右偏

二.多选题（共5小题）

（多选）13.（2023•衡水模拟）如图所示，在MN右侧区域有垂直于纸面向里的匀强磁场,

具磁感应强度随时间变化的关系为B=kt（k为大于零的常量）。一岛为a、电阻为R的

正三角形金属线框向右匀速运动。在t=0时刻，线框底边恰好到达MN处；在t=T时

刻，线框恰好完全进入磁场。在线框匀速进入磁场的过程中（）

A.线框中的电流始终为逆时针方向

B.线框中的电流先逆时针方向，后顺时针方向

ct=H时刻，流过线框的电流大小为近ka2

26R

D.1=工时刻，流过线框的电流大小为下返区直

212R

（多选）14.（2016•铜仁市模拟）图中小圆圈表示处于匀强磁场中闭合电路一部分导线的截

面，以速度v在纸面内运动.关于感应电流有无及方向的判断正确的是（）

A.甲图中有感应电流，方向向里

B.乙图中有感应电流，方向向外

C.因图中无感应电流

D.丁图中a、b、c、d四位置上均无感应电流

（多选）15.（2016•洛阳二模）均匀带负电的塑料圆环绕垂直于圆环平面过圆心的轴旋转,

在环的圆心处有一闭合小线圈，小线圈和圆环在同一平面，则（）

A.只要I回环在转动，小线圈内就一定有感应电流

B.不管环怎样转动，小线圈内都没有感应电流

C.圆环在做变速转动时，小线圈内一定有感应电流

D.圆环做匀速转动时.，小线圈内没有感应电流

（多选）16.（2015•景县校级三模）如图所示，竖直放置的长直导线通以恒定电流，有一矩

形线框与导线在同•平面，在下列情况中线圈产生感应电流的是（）

A.导线中电流强度变大B.线框向右平动

C.线框向下平动D.线框以ab边为轴转动

（多选）17.（2014•海淀区校级一模）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（）

XXXX

乂“火X

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

三.计算题（共3小题）

18.（2023•重庆模拟）如图甲所示，在光滑绝缘水平面内有一单匝长方形金属线框，cd边

长L=0.25m,线框的质量m=0.4kg、电阻R=0.2C,空间存在一有界匀强磁场，磁场的

左边界如虚线所示，虚线右侧存在区域足够大的磁场，磁场方向竖直向下.线框在水平

向右的外力F作用下由静止开始做匀加速直线运动，cd边到达磁场左边界时（记t=0）

的速度大小vo=O.5m/s,外力F随时间t变化的图像如图乙所示.

甲乙

（1）求匀强磁场的磁感应强度大小B；

（2）求整个过程中通过线框某截面的电荷量q；

（3）已知0〜Is内拉力做的功W=-lj求此过程口金属线框中感应电流的有效值I.

15

19.（2022•河南二模）如图甲所示，用表面绝缘的金属丝绕成的正方形闭合线框abed放置

于粗糙的水平桌面上，线框边长L=40cm、匝数N=50匝、质量m=0.20kg、电阻R=

8.00,虚线MN是线框中线，MN左侧空间存在方向竖直向下的匀强磁场，磁感应强度

大小B随时间I变化的关系如图乙所示。己知线框与桌面之间的动摩擦四数以=0.50。设

线框与桌面之间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g=10m/s2。求：

（1）U=1.2s时刻这50匝线框所受安培力的大小和方向；

（2）何时这50匝线框开始滑动，并求这50匝线框在滑动前所产生的焦耳热。

20.（2023•天津一模）如图所示，两根电阻不计的光滑金属导轨竖直放置，相距为L,导轨

上端接电阻R，宽度相同的水平条形区域I和II内有磁感应强度为B、方向垂直导轨平

面向里的匀强磁场，其宽度均为d,I和H之间相距为h且无磁场.一长度为L、质量为

m、电阻为r的导体棒，两端套在导轨上，并与两导轨始终保持良好的接触，导体棒从距

区域I上边界H处由静止释放，在穿过两段磁场区域的过程中，流过电阻R上的电流及

其变化情况相同，重力加速度为g.求:

（1）导体棒进入区域I的瞬间，通过电阻R的电流大小与方向.

（2）导体棒进入区域I的过程，电阻R上产生的热最Q.

（3）求导体棒穿过区域I所用的时间.

R

M-------------N

H

X„XX[X

X.K.XAX

2024年高考物理总复习：电磁感应

参考答案与试题解析

一.选择题（共12小题）

1.（2023•辽宁一模）如图所示，纸面内的菱形金属线框ABCD以速度vo平行于AD方向匀

速通过一有界的匀强磁场，磁场的边界PQ、MN相互平行，磁感应强度大小为B、方向

垂直纸面向里。已知线框的电阻为R,线框的边长和磁场宽度均为L,NA=60。，AD

"LPQ,下列说法正确的是（）

A.A点离开磁场后线框内的感应电流沿顺时针方向

B.线框内感应电动势的最大值为亚BLvc

C.此过程中穿过线框的磁通量的最大值为工叵BI?

16

D2T22

D.线框穿过磁场的整个过程中回路的最大热功率为-----迎

2R

【考点】导体切割磁感线时产生的感应电动势；电功和电功率；闭合电路的欧姆定律；

楞次定律.

【专题】定量思想；推理法；电磁感应与电路结合；分析综合能力.

【答案】C

【分析】（1）会应用楞次定律分析感应电流方向。

（2）应用法拉第电磁感应定律求感应电动势，注意公式中的L为杆的等效长度。

（3）当线框处于磁场中的含有磁场的有效面积最大时，磁通量最大此时感应电动势为零。

（4）根据闭合电路电路欧姆定律，电流最大，电动势最大时热功率最大。

【解答】解：A、线框的A点离开磁场后，穿过线柩的磁通量先增大后减小，磁场方向

是垂直纸面向里，由楞次定律可知，线框中的感应电流的方向是先沿逆时针方向，后沿

顺时针方向，故A错误；

B、从B点进入磁场到D点进入磁场的过程中线框内的感应电动势最大，感应电动势的

V3BLv

最大值为Em=-------故nB错误；

m2

C、当线框到如图所示的位置时

穿过线框的磁通量最大，此时A点和C点到磁场边界MN和PQ的距离相等，所以穿过

线框的磁通量的最大值以=（夸L2之X/X亨）B斗鲁-BI?，故C正确；

R2OD2T22

D、回路中感应电动势最大时热功率最大，有p=^—=--------1,故D错误；

maxR4R

故选：Co

【点评】本题考查电磁感应的基本概念和规律，目的是考察学生的分析综合能力。

2.（2022•广东学业考试）有人根据条形磁铁的磁场分布情况用塑料制作了一个模具，模具

的侧边界刚好与该条形磁铁的磁感线重合，如图所示。另取一个柔软的弹性导体线圈套

在模具上方某位置，线圈贴着模具上下移动的过程中，下列说法正确的是（地磁场很弱,

A.线圈切割磁感线，线圈中出现感应电流

B.线圈紧密套在模具上移动过程中不出现感应电流

C.由于线圈所在处的滋场是不均匀的，故而不能判断线圈中是否有电流产生

D.若线圈平面放置不水平，则移动过程中会产生感应电流

【考点】电磁感应的发现及产生感应电流的条件.

【专题】定性思想；推理法；电磁感应一一功能问题.

【答案】B

【分析】根据感应电流产生的条件：穿过闭合电路的磁通量发生变化进行分析判断有无

感应电流产生。

【解答】解：由题，模具的形状与磁感线的形状是相同的，则线圈贴着模具上卜.移动的

过程中穿过线圈的磁感线的条数不会发生变化，即穿过线圈的磁通量不变，所以线圈紧

密套在模具上移动过程中不出现感应电流。故B正确，ACD错误

故选：Bo

【点评】判断有无感应电流产生对照感应电流产生的条件，抓住两点：一是电路要闭合:

二是磁通量要变化。

3.（2021•郴州模拟）如图所示，长直导线与闭合金属线框位于同一平面内，长直导线中通

以恒定电流，下列运动中，闭合金属线框中有感应电流产牛的是（）

□

A.闭合金属线框向上平移

B.闭合金属线框向右平移

C.闭合金属线框以直导线为轴顺时针旋转

D.闭合金属线框向下平移

【考点】电磁感应的发现及产生感应电流的条件；通电导线及通电线圈周围的磁场.

【专题】定性思想；推理法；电磁感应与电路结合；理解能力.

【答案】B

【分析】明确直导线周围磁感线的分布规律，根据感应电流产生的条件即可明确能否产

生感应电流。

【解答】解：AD、通电导线周围存在的磁场分布具有对称性，闭合金属线框上下平移时;

线框中的磁通量没有发生变化，故没有感应电流产生，故AD错误；

B、闭合金属线框向右平移时，磁场减弱，线框中的磁通量减小，故有感应电流产生，故

B正确；

C、闭合金属线框以直导线为轴顺时针旋转时，由于磁场空间的对称性，磁通量保持不变，

故没有感应电流产生，故C错误。

故选:Bo

【点评】本题考查感应电流产生的条件，关键是明确通电直导线周围磁场的对称性，知

道上下平衡或以直导线为轴转动时，通过线圈的磁通量均是不变的。

4.(202()•昌平区二模)如图所示，MN是矩形导线框ahcd的对称轴，其左方有垂直于纸面

向外的匀强磁场。以下过程中，abed中有感应电流产生且感应电流的方向为abcda的是

()

A.将abed向左平移

B.将abed垂直纸面向外平移

C.将abed以MN为釉转动30°

D.将abed以ab为轴转动30°

【考点】电磁感应的发现及产生感应电流的条件.

【专题】定性思想；推理法；电磁感应一一功能问题；推理能力.

【答案】C

【分析】本题比较简单，考查了产生感应电流的条件，通过判断线圈中的磁通量是否变

化，即可得出正确结果。

【解答】解：A、由于滋场为匀强磁场，将abed向左平移，其磁通量增大，根据右手定

则可知产生的感应电流沿adeba方向，故A错误；

B、将abed垂直纸面向外平移，其磁通量不变化，因此不会产生感应电流，故B错误：

C、将abed以MN为轴转动60°,穿过线圈的磁通量减小，产生感应电流方向沿abed

方向，故C正确；

D、将abed以ab为轴转动30°,穿过线圈的磁通量不变，不产生感应电流，故D错误。

故选：Co

【点评】根据产生感应电流的条件判断线圈中是否有感应电流产生是电磁感应中的基本

要求，要把握实质问题，不要受其它条件的干扰。

5.(2023•衡阳二模)如图所示，两匀强磁场的磁感应强度Bi和B2大小相等、方向和反。

金属圆环的直径与两磁场的边界重合。下列变化会在环中产生逆时针方向感应电流的是

A.同时增大Bi减小B2

B.同时减小Bi增大B2

C.同时以相同的变化率增大Bi和B2

D.同时以相同的变化率减小Bi和B?

【考点】楞次定律；法拉第电磁感应定律；电磁感应的发现及产生感应电流的条件.

【专题】定性思想：推理法：电磁感应与电路结合：理解能力.

【答案】A

【分析】磁感应强度变化，将导致线圈的磁通量变化，根据楞次定律分析感应电流的方

向。

【解答】解：A、增大Bi，则金属圆环上半部分的磁通量变大，由增反减同可知，则感

应磁场与原磁场方向相反。再根据安培定则，可判定在金属圆环中产生逆时针方向的感

应电流；减小B2，则金属圆环下半部分的磁通量变小，由增反减同可知，则感应磁场与

原磁场方向相同。再根据安培定则，可判定在金属圆环中产生逆时针方向的感应电流；

故同时增大Bi减小B2在金属圆环中产生逆时针方向的感应电流，故A正确；

B、减小Bi，则金属圆环上半部分的磁通最变小，由增反减同可知，则感应磁场与原磁

场方向相同。再根据安培定则，可判定在金属圆环中产生顺时针方向的感应电流；增大

B2,则金属圆环下半部分的磁通量变大，由增反减同可知，则感应磁场与原磁场方向相

反。再根据安培定则，可判定在金属圆环中产生顺时针方向的感应电流：故同时减小Bi

增大B2在金属圆环中产生顺时针方向的感应电流，故B错误：

CD、根据上面的分析可知同时以相同的变化率增大Bi和B2或同时以相同的变化率减小

Bi和B2,则穿过环的总磁通量不会发生变化，所以不会在环中产生感应电流，故CD错

误：

故选：Ao

【点评】根据楞次定律分析感应电流的方向，注意在分析过程中要同时考虑Bi和B2的

变化。

6.（2022•石景山区一模）安培曾做过如图所示的实验：把绝缘导线绕制成线圈，在线圈内

部悬挂•个用薄铜片做成的圆环，圆环所在平面与线圈轴线垂直，取•条形磁铁置于铜

环的右侧，条形磁铁的右端为N极。闭合开关，电路稳定后，发现铜环静止不动，安培

由此错失发现电磁感应现象的机会。实际上，在电路闭合的瞬间（）

A.从右侧看，铜环中有逆时针的感应电流

B.从右侧看，铜环中有顺时针的感应电流

C.铜环仍保持不动

D.铜环会远离磁铁

【考点】楞次定律；通电导线及通电线圈周围的磁场；安培力；左手定则一一磁场对通

电导线的作用；电磁感应的发现及产生感应电流的条件.

【专题】定性思想；推理法：电磁感应与电路结合；理解能力.

【答案】A

【分析】根据S接通瞬间，导致穿过线圈的磁通最发生变化，根据楞次定律，来判定感

应电流方向，再依据左手定则，来确定安培力的方向，从而即可求解.

【解答】解：AB、根据楞次定律，当接通开关瞬间时;导致穿过线圈的磁通量向左增大,

则从右侧看，线圈的感应电流为逆时针方向，故A正确，B错误；

CD、当线圈中有逆时针方向的电流时，根据左手定则可知感应电流产生的磁场的方向向

右，铜环会靠近磁铁，故CD错误。

故选：Ao

【点评】考查楞次定律与左手定则的应用，掌握右手螺旋定则内容，注意左手定则与右

手定则的区别，同时注意磁通量的概念.

7.（2011•东城区一模）如图所示，正方形闭合导线框处在磁感应强度恒定的匀强磁场中，

C、E、D、F为线框中的四个顶点，图（a）中的线框绕E点转动，图（b）中的线框向

右平动，磁场足够大。下列判断正确的是（）

XXXX

XXXX

C，）

A.图（a）线框中有感应电流产生，C点电势比D点低

B.图（a）线框中无感应电流产生，C、D两点电势相等

C.图（b）线框中有感应电流产生，C点电势比D点低

D.图（b）线框中无感应电流产生，C、D两点电势相等

【考点】感应电动势及其产生条件；电磁感应的发现及产生感应电流的条件.

【专题】电磁感应与电路结合.

【答案】B

【分析】当通过闭合叵路的磁通量发生变化，就会产生感应电流。

【解答】解.：AB、图（a）中的线框绕E点转动，通过线框的磁通量都没变化，所以线

框中没有感应电流。在转动的过程中每条边都在做切割磁感线运动，则每条边都相当于

电源，根据右手定则，可以判断出电源的正负极，知C点比F点高U,D点也比F点高

U.所以C、D两点电势相等。故A错误，B正确。

CD、图（b）中的线框向右平动，通过线框的磁通量都没变化，所以线框中没有感应电

流。在平动的过程中CE边、DF边在做切割磁感线运动，则两条边相当于电源，根据右

手定则，可以判断出电源的正负极，F点比D点电势高，C点和F点相等，所以C点电

势比D点电势高。故CD错误。

故选:B。

【点评】解决本题的关键掌握产生感应电流的条件：当通过闭合回路的磁通量发生变化,

就会产生感应电流。以及会用右手定则判断相当于电源部分的正负极。

8.（2023•渭南一模）如图所示，质量为m的金属环用线悬挂起来，金属环有一半处于水平

且与环面垂直的匀强磁场中，从某时刻开始，磁感应强度均匀减小，则在磁感应强度均

匀减小的过程中，关于线拉力大小的下列说法中正确的是（）

A.大于环重力mg,并逐渐减小

B.始终等于环重力mg

C.小于环重力mg,弃保持恒定

D.大于环重力mg,并保持恒定

【考点】法拉第电磁感应定律；楞次定律.

【答案】A

【分析】磁感应强度均匀减小，穿过回路的磁通量均匀减小，回路中产生恒定的电流，

由左手定则可确定安培力的方向，再根据安培力F=BIL,分析安培力的变化，由平衡条

件即可求解.

【解答】解：磁感应强度均匀减小，穿过回路的磁通量均匀减小，根据法拉第电磁感应

定律得知，回路中产生恒定的电动势，感应电流也恒定不变。由楞次定律可知，感应电

流方向：顺时针，再由左手定则可得，安培力的合力方向：竖直向下。ab棒所受的安培

力F=BIL,可知安培力F均匀减小，目方向向下，金属环ab始终保持静止，则拉力大

于重力，由于磁感应强度均匀减小。所以拉力的大小也逐渐减小，故A正确，BCD均错

误。

故选：Ao

【点评】本题关键根据法拉第电磁感应定律分析感应电动势如何变化，即可判断感应电

流和安培力的变化.

9.（2022•保山一模）如图所示abed水平放置的平行“匚”形光滑金属导轨，间距为1,

导轨间有垂直于导轨平面的匀强磁场，磁感应强度大小为B,导轨电阻不计，已知金属

杆MN倾斜放置，与导轨成。角，单位长度的电阻为r,保持金属杆以速度v沿平行于

cd的方向滑动（金属杆滑动过程中与导轨接触良好）。则（）

A.金属杆中电流从M端流向N端

B.电路中感应电流的大小为BvsinS

r

c.金属杆所受安培力的大小为3期目

r

D.电路中感应电动势的大小为也舁

【考点】导体切割磁感线时产生的感应电动势；闭合电路的欧姆定律；安培力的计算.

【专题】定量思想；推理法；电磁感应与电路结合；分析综合能力.

【答案】B

【分析】根据E=Blv（1是有效的切割长度）求解感应电动势；根据闭合电路欧姆定律

求感应电流的大小；根据右手定则判断电流方向；由安培力公式求解金属杆所受安培力。

【解答】解：A、根据右手定则可得金属棒上电流为N端流向M端，故A错误。

D、金属杆切割的有效长度等于导轨间距1,则金属棒有效切割长度为1,根据法拉第电

磁感应定律可得电路中感应电动势为：

E=Blv,

故D错误：

B、金属杆接入电路中的电阻为：

R=r*——

sin9

根据闭合电路的欧姆定律可得电路中感应电流的大小为：

,EBlvBvsin^

1=—=Z=，

Rr

sin8

故B正确；

C、金属杆所受安培力的大小

F=BU^=&

sin8r

故C错误。

故选：B,

【点评】本题考查导体切割磁感线中的电动势和闭合电路的欧姆定律，要注意明确E=

BLv中L为导线的有效切割长度，并不是金属杆的长度，掌握利用右手定则判断电流的

方法。

10.（2015•上海模拟）普通的交流电源表不能直接接在高压输电线路上测量电流，通常要通

过电流互感器来连接，图中电流互感器ab一侧线圈的匝数较少，工作时电流为几，cd

一侧线圈的匝数较多，工作时电流为电，为了使电流表能正常工作，则（）

A.ab接MN、cd接PQ,Iab>Icd

B.ab接MN、cd接PQ,lab<led

C.ab接PQ、cd按MN,Iab<Icd

D.ab接PQ、cd接MN,Iab>kd

【考点】互感现象.

【专题】交流电专题.

【答案】A

【分析】电流互感器的作用是使大电流变成小电流，然后利用变压器工作原理即可确定

接哪一端。

【解答】解：电流互感器的作用是使大电流变成小电流，所以Iab>Icd；

利用变压器工作原理：电流与匝数成反比，所以输入端ab接MN,输出端cd接PQ；

故选：Ao

【点评】本题考查远距离输电和理想变压器的基础知识，熟练掌握电压、电流等关系是

解决此类题FI的关键。

11.（2022•平谷区一模）如图所示的电路中，a、b是两个完全相同的灯泡，L为自感线圈（直

流电阻不计），E为电源，S为开关。下列说法正确的是（）

A.闭合开关，a、b同时亮

B.闭合开关，a先亮，b后亮

C.断开开关，a先熄灭，b闪亮后熄灭

D.断开开关，b先熄灭，a闪亮后熄灭

【考点】自感现象和自感系数.

【专题】定性思想；推理法；交流电专题；理解能力.

【答案】B

【分析】根据线圈在电流发生变化会产生自感电动势，电流增大时自感电动势阻碍电流

增大，电流减小时自感电动势阻碍电减小，相当于电源；并结合欧姆定律分析。

【解答】解：AB.由图可以看出，a、b灯泡在两个不同的支路中，对于纯电阻电路，不

发生电磁感应，通电后用电器立即开始正常工作；但对广含电感线圈的电路，在通电时，

线圈产生自感电动势，对电流的增大有阻碍作用，使b灯后亮，则合上开关，a先亮，b

后亮,故A错误，B正确；

CD.L为自感线圈（直流电阻不计），接通时通过两灯的电流一样，当断开电键时，线圈

中产生自感电动势，由a、b及电感线圈组成•个回路，两灯同时逐渐熄灭，故CD错误。

故选：Bo

【点评】本撅考杳了白感线圈对电流发牛变化时的阳碍作用，增大瞬间相当于断路，减

小瞬间相当于电源，稳定后相当于短路。

12.（2020•海淀区校级模拟）某同学在“探究感应电流产生的条件”的实验中，将直流电源、

滑动变阻器、线圈A（有铁芯）、线圈B、灵敏电流计及开关按图连接成电路.在实验中，

该同学发现开关闭合的瞬间，灵敏电流计的指针向左偏.由此可以判断，在保持开关闭

合的状态下（）

A.当线圈A拔出时，灵敏电流计的指针向左偏

B.当线圈A中的铁芯拔出时，灵敏电流计的指针向右偏

C.当滑动变阻器的滑片匀速滑动时，灵敏电流计的指针不偏转

D.当滑动变阻器的滑片向N端滑动时，灵敏电流计的指针向右偏

【考点】研究电磁感应现象.

【专题】实验题.

【答案】B

【分析】由题意可知线圈B中产生使电流表指针向左偏转的条件，然后分析各选项可得

出正确答案.

【解答】解：由题意可知：开关闭合的瞬间，灵敏电流计的指针向左偏，则当磁通量增

大时，则指针左偏；若磁通量减小时，则右偏；

A、当线圈A拔出，或线圈A中的铁芯拔出时，均导致磁通量减小，因此电流计指针向

右偏，故A错误，B正确；

C、滑动变阻器的滑动端P匀速滑动，穿过线圈的磁通量发生变化，电流计指针都要发生

偏转，故C错误；

D、当滑动变阻器的滑片向N端滑动时，电阻减小，则电流增大，导致磁通量增大，因

此灵敏电流计的指针向左偏，故D错误；

故选：Bo

【点评】本题无法直接利用楞次定律进行判断，但是可以根据题意得出产生使电流表指

针左偏的条件，即可不根据绕向判出各项中应该出现的现象.

二.多选题（共5小题）

（多选）13.（2023•衡水模拟）如图所示，在MN右侧|乂域有垂直于纸面向里的匀强磁场,

其磁感应强度随时间变化的关系为B=kt（k为大于零的常量）。一高为a、电阻为R的

正三角形金属线框向右匀速运动。在t=0时刻，线框底边恰好到达MN处；在t=T时

亥必线框恰好完全进入磁场。在线框匀速进入磁场的过程中（）

A.线框中的电流始终为逆时针方向

B.线框中的电流先逆时针方向，后顺时针方向

c.t=H时刻，流过线框的电流大小为返端

26R

D.t=H时刻，流过线框的电流大小为述区就

212R

【考点】导体切割磁感线时产生的感应电动势；闭合电路的欧姆定律；安培力的计算.

【专题】定性思想；推理法；电磁感应与电路结合：分析综合能力.

【答案】AD

【分析】应用右手定则判断出感应电流方向；求出工时刻线框切割磁感线的有效长度，

2

rhE=BLv求出动生电动势，由法拉第电磁感应定律求出感生电动势，然后由欧姆定律

求出感应电流大小。

【解答】解：AB、磁场垂直于纸面向里，由右手定贝J可知，线框向右运动过程，感应电

流始终沿逆时针方向，故A正确，B错误;

CD、线框做匀速直线运动，线框的速度v=2,,线框切割磁感线的有效长度

T

L=2（a-v工）tan300=^-a,

23

此时磁感应强度B=kt=1kT,

2

ka2

由法拉第电遨感应定律可知，感生电动势E2=

△9_AB_31、，2a、,_V3ka2

△tZtS-kX疝\'a「一

由欧姆定律可知，感应电流I=E1+E2=5-ka2,故c错误，D正确。

R12R

故选：ADo

【点评】分析清楚线框的运动过程、知道感应电动势包括动生电动势与感生电动势是解

题的前提，应用右手定则、E=BLv与法拉第电磁感应定律、欧姆定律即可解题。

（多选）14.（2016•铜仁市模拟）图中小圆圈表示处于匀强磁场中闭合电路一部分导线的截

面，以速度v在纸面内运动.关于感应电流有无及方向的判断正确的是（）

A.甲图中有感应电流，方向向里

B.乙图中有感应电流，方向向外

C.丙图中无感应电流

D.丁图中a、b^c^d四位置上均无感应电流

【考点】电磁感应的发现及产生感应电流的条件；右手定则.

【答案】AC

【分析】产生感应电流的条件是：闭合电路中的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动;

根据条件分析有无感应电流产生.若有，根据右手定则判断方向.

【解答】解：A、甲图中导线切割磁感线，有感应电沆产生，由右手定则判断可知，感应

电流方向向里。故A正确。

B、图乙中导线不切割遨感线，没有感应电流产生，政B错误。

C、图图中导线不切割磁感线，没有感应电流产生，政C正确。

D、在a、c两个位置、没有感应电流，而在d、b两个位置有感应电流。故D错误。

故选：AC。

【点评】此题考杳的是产牛感应电流的条件,要知道只有导体运动方向和磁感线方向完

全一致时，导体才不会切割磁感线，否则导体就会做切割磁感线运动.

（多选）15.（2016•洛阳二模）均匀带负电的塑料圆环绕垂直于圆环平面过圆心的轴旋转，

在环的圆心处有一闭合小线圈，小线圈和圆环在同一平面，则（）

A.只要圆环在转动，小线圈内就一定有感应电流

B.不管环怎样转动，小线圈内都没有感应电流

C.圆环在做变速转动时，小线圈内一定有感应电流

D.圆环做匀速转动时，小线圈内没有感应电流

【考点】电磁感应的发现及产生感应电流的条件.

【专题】电磁感应与电路结合.

【答案】CD

【分析】带负电的圆环绕圆心旋转，能形成环形电流，当电流产生的磁场是变化的时，

穿过圆心处闭合线圈的磁通量变化时，线圈中就能产生感应电流.

【解答】解：A、当圆环匀速转动时形成的电流是不变的，电流的磁场是不变的，穿过小

线圈的磁通量不变，小线圈内没有感应电流，故A错误；

B、当圆环做变速运动时，形成的电流是变化的，电流产生的磁场也是变化的，穿过圆心

处闭合线圈的磁通量符发生变化，线圈中一定产生感应电流，故B错误，C正确；

D、当圆环做匀速转动时，带负电的圆环形成恒定电流，产生的磁场是稳恒的，穿过圆心

处闭合线圈的磁通量不变，线圈中没杓感应电流产生，故D正确；

故选：CD。

【点评】本题要紧扣产生感应电流的条件：穿过闭合电路的磁通量发生变化进行能否产

生感应电流.圆环做变速运动，形成变化电流，穿过线圈的磁通量变化，产生感应电流,

否则不产生感应电流.

（多选）16.（2015•景县校级三模）如图所示，竖直放置的长直导线通以恒定电流，有一矩

形线框与导线在同一平面，在下列情况中线圈产生感应电流的是（）

A.导线中电流强度变大B.线框向右平动

C.线框向下平动D.线框以ab边为轴转动

【考点】电磁感应的发现及产生感应电流的条件.

【答案】ABD

【分析】根据闭合回路中磁通量发生变化时，回路中就会产生感应电流，从而即可求解.

【解答】解：A、导线中电流强度变大，磁场增大，线框中的磁感应强度增大，故磁通量

增大，可以产生感应电流，故A正确；

B、线框向右平动，线框中的磁感应强度减小，故磁通量减小，可以产生感应电流，故B

正确；

C、线框向下运动时，线框中的磁感应强度不变，磁通量不变，故不会产生感应电流，故

C错误；

D、线框以ab边为轴转动，穿过线框的磁通量在变化，则会产生感应电流，故D正确；

故选：ABDo

【点评】判断电路中能否产生感应电流，应把握两点：一是要有闭合回路；二是回路中

的磁通量要发生变化.

（多选）17.（2014•海淀区校级•模）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（）

XXXX

*EV

乂乂、X

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

【考点】电磁感应的发现及产生感应电流的条件.

【答案】BC

【分析】感应电流产生的条件是：穿过闭合回路的磁通量发生变化.根据磁感量是否变

化分析即可.

【解答】解：A、由于磁场是匀强磁场且范围足够大，因此线圈无论向那个方向平动，磁

通量都不会发生变化，不产生感应电流，故A错误：

B、以一-条边为轴转动，导致磁通量变化，从而产生感应电流，故B正确；

C、线圈形状逐渐变为圆形时，其磁通量发生变化，芍感应电流产生，故C正确；

D、沿与磁场乖直的方向平动,其磁通品都不变，故没有感应电流产牛，故D错误，

故选：BC。

【点评】对于产生感应电流的条件，要明确两点：一是电路必须闭合；二是磁通量发生

变化.

三.计算题（共3小题）

18.（2023•重庆模拟）如图甲所示，在光滑绝缘水平面内有一单匝长方形金属线框，cd边

长L=0.25m,线框的质量m=0/kg、电阻R=O.2Q,空间存在一有界匀强磁场，磁场的

左边界如虚线所示，虚线右侧存在区域足够大的磁场，磁场方向竖直向下.线框在水平

向右的外力F作用下由静止开始做匀加速直线运动，cd边到达磁场左边界时（记1=0）

的速度大小vo=O.5m/s,外力F随时间t变化的图像如图乙所示.

甲乙

（1）求匀强磁场的磁感应强度大小B；

（2）求整个过程中通过线框某截面的电荷量q；

（3）已知0〜Is内拉力做的功W=-Aj求此过程日金属线框中感应电流的有效值I.

15

【考点】导体切割磁感线时产生的感应电动势；电磁感应中的能量类问题；闭合电路的

欧姆定律.

【专题】计算题；学科综合题；定量思想；图析法；电磁感应与电路结合；分析综合能

力.

【答案】（1）匀强磁场的磁感应强度大小B为0.8T；

（2）整个过程中通过线框某截面的电荷量q为0.75C:

（3）此过程中金属线框中感应电流的有效值I为运A.

6

【分析】（I）线框进入磁场的过程做初速度为零的乞加速直线运动，线框完全进入磁场

后外力F=0.2N,由牛顿第二定律求出线框的加速度.线框刚进磁场时外力F=0.3N,根

据安培力与速度的关系和牛顿第二定律列式求解磁感应强度大小；

（2）根据匀变速直线运动的位移一时间公式求出线框的ad边长，再根据法拉第电磁感

应定律、欧姆定律和q=，・At相结合求解通过线框某截面的电荷量q；

（3）根据能量守恒定律求出线框产生的焦耳热Q,再由焦耳定律求此过程中金属线框中

感应电流的有效值L

【解答】解：（1）设线框的加速度大小为a,线框完全进入磁场后外力F=0.2N,由牛顿

第二定律有

F=ma

解得a=0.5m/s2

线框cd边进入磁场时受到的安培力大小为FA=BIL

根据闭合电路欧姆定律得

P2T2

…BLVn

则FA=~鼠"'

线框cd边进入磁场时外力大小为Fo=O.3N,根据牛顿第二定律得

Fo-FA=ma

联立解得B=0.8T

（2）由题图乙中的数据可知线框进入磁场的时间At=ls,设线框的ad边长为x,线框

进入磁场产生的感应电动势的平均值为石，产生的感应电流的平均值为则有

解得x=0.75m

根据法拉第电磁感应定律得

根据欧姆定律得

整个过程中通过线框某截面的电荷量：q=1・

联立解得q=0.75C

（3）设此过程中线框产生的焦耳热为Q，线框完全进入磁场时的速度为v,结合能量守

恒定律有

O=w-(12_12)

Qw1万mvymvQ;

由运动学公式有v=vo+aAl

根据焦耳定律有Q=I:RAt

解得1=运八

6

答：（1）匀强磁场的磁感应强度大小B为0.8T；

（2）整个过程中通过线框某截面的电荷量q为0.75C；

（3）此过程中金属线框中感应电流的有效值I为恒A.

【点评】木题的关键要分析清楚线框的运动过程，灵活选择研究的状态，应用安培力公

式、牛顿第二定律、运动学公式求线框的加速度。

19.（2022•河南二模）如图甲所示，用表面绝缘的金属丝绕成的正方形闭合线框abed放置

于粗糙的水平桌面上，线框边长L=40cm、匝数N=50匝、质量m=0.20kg、电阻R=

8.00,虚线MN是线框中线，MN左侧空间存在方向竖直向卜的匀强磁场，磁感应强度

大小B随时间t变化的关系如图乙所示。已知线框与桌面之间的动摩擦因数以=0.5（）。设

线框与桌面之间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g=10m/s2。求：

（1）Cl=1.2s时刻这50匝线框所受安培力的人小和方向;

（2）何时这50匝线框开始滑动，并求这50匝线框在滑动前所产生的焦耳热。

【考点】法拉第电磁感应定律；焦耳定律；闭合电路的欧姆定律；安培力的计算.

【专题】定量思想；推理法：电磁感应与图象结合；理解能力.

【答案】（1）ti=L2s时刻安培力的大小是0.48N,方向向右；

（2）t=2.5s时这50匝线框开始滑动，这50匝线框在滑动前所产生的焦耳热为0.12J。

【分析】（1）应用法拉第电磁感应定律求出感应电动势，应用欧姆定律求出感应电流，

由楞次定律判断出感应电流方向；

（2）应用安培力公式求出安培力的表达式，再求出线框受到的最大静摩擦力的大小，当

两者相等时，线框开始滑动，得到此时的磁感应强度的大小。再根据焦耳定律求出热量。

【解答】解：（1）线框的边长L=40cm=0.40m。

t=1.2s时刻，由法拉第电磁感应定律可知，感应电动势：E=N2史=NS9殳=50X0.40

△tAt

X-lx0.40X0-4~Q-2.V=0.8V

22-1

感应电流：I=&=&£A=0.1A,由楞次定律可知，感应电流沿逆时针方向；

R8

安培力是ad边受到的，F=NBIL=50X（0.2+0-4~C-2.X0.2）X0.1X0.4N=0.48N,由

2-1

左手定则知，方向水平向右。

（