電磁感應(yīng)現(xiàn)象及應(yīng)用     　一、電磁感應(yīng)的探索歷程1.奧斯特夢(mèng)圓“電生磁”:1820年,丹麥物理學(xué)家奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)。2.法拉第心系“磁生電”:(1)1831年,英國(guó)物理學(xué)家法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象。產(chǎn)生的電流叫作感應(yīng)電流。(2)法拉第的概括法拉第把引起感應(yīng)電流的原因概括為五類:①變化的電流;②變化的磁場(chǎng);③運(yùn)動(dòng)的恒定電流;④運(yùn)動(dòng)的磁鐵;⑤在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的導(dǎo)體。(3)電磁感應(yīng)與感應(yīng)電流法拉第把他發(fā)現(xiàn)的磁生電的現(xiàn)象叫作電磁感應(yīng),產(chǎn)生的電流叫作感應(yīng)電流。(4)發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象的意義①使人們對(duì)電與磁內(nèi)在聯(lián)系的認(rèn)識(shí)更加完善,宣告了電磁學(xué)作為一門(mén)統(tǒng)一學(xué)科的誕生。②使人們找到了磁生電的條件,開(kāi)辟了人類的電氣化時(shí)代。二、產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件1.探究感應(yīng)電流的產(chǎn)生條件:(1)探究導(dǎo)體棒在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)是否產(chǎn)生感應(yīng)電流(如圖所示):實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象(有無(wú)電流)分析論證導(dǎo)體棒靜止無(wú)閉合電路包圍的面積變化時(shí),電路中有感應(yīng)電流產(chǎn)生;包圍的面積不變時(shí),電路中無(wú)感應(yīng)電流產(chǎn)生導(dǎo)體棒平行磁感線運(yùn)動(dòng)無(wú)導(dǎo)體棒切割磁感線運(yùn)動(dòng)有 (2)模仿法拉第的實(shí)驗(yàn)(如圖所示):實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象(線圈B中有無(wú)電流)分析論證開(kāi)關(guān)閉合瞬間有線圈B中磁場(chǎng)變化時(shí),線圈B中有感應(yīng)電流;線圈B中磁場(chǎng)不變時(shí),線圈B中無(wú)感應(yīng)電流開(kāi)關(guān)斷開(kāi)瞬間有開(kāi)關(guān)保持閉合,滑動(dòng)變阻器的滑片不動(dòng)無(wú)開(kāi)關(guān)保持閉合,迅速移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片有2.歸納產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件:只要穿過(guò)閉合導(dǎo)體回路的磁通量發(fā)生變化,閉合電路中就有感應(yīng)電流。三、電磁感應(yīng)現(xiàn)象的應(yīng)用如圖所示,變壓器和電磁爐都是生產(chǎn)和生活中常見(jiàn)的電器,它們有一個(gè)共同的特點(diǎn),是什么呢?提示:它們工作時(shí)都利用了電磁感應(yīng)的原理。1.發(fā)電機(jī)是根據(jù)電磁感應(yīng)原理制造的,它開(kāi)辟了人類社會(huì)的電氣化時(shí)代。2.生產(chǎn)、生活中廣泛使用的變壓器、電磁爐等都是根據(jù)電磁感應(yīng)制造的。　(1)有電流即生磁場(chǎng)。 (√)(2)有磁場(chǎng)即生電流。 (×)(3)靜止的電荷周圍也能產(chǎn)生磁場(chǎng)。 (×)(4)穿過(guò)閉合回路的磁通量發(fā)生變化,一定產(chǎn)生感應(yīng)電流。 (√)(5)有變化的磁場(chǎng)即生電流。 (×)(6)回路中有部分導(dǎo)體做切割磁感線運(yùn)動(dòng)即生電流。 (×)知識(shí)點(diǎn)一　電流的磁效應(yīng)與電磁感應(yīng)現(xiàn)象1.區(qū)別:“動(dòng)電生磁”和“動(dòng)磁生電”是兩個(gè)不同的過(guò)程,要抓住過(guò)程的本質(zhì),“動(dòng)電生磁”是指運(yùn)動(dòng)電荷周圍產(chǎn)生磁場(chǎng);“動(dòng)磁生電”是指線圈內(nèi)的磁通量發(fā)生變化而在閉合線圈內(nèi)產(chǎn)生了感應(yīng)電流。“動(dòng)電生磁”中的“動(dòng)”是運(yùn)動(dòng)的意思,電荷相對(duì)磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng),“動(dòng)磁生電”中的“動(dòng)”是變化的意思。要從本質(zhì)上來(lái)區(qū)分它們。2.聯(lián)系:二者都是反映了電流與磁場(chǎng)之間的關(guān)系。如圖所示,甲圖是美軍電磁炮,乙圖是家用電磁爐,它們各自是根據(jù)什么工作的呢?提示:電磁炮的工作原理是電流的磁效應(yīng),電磁爐的工作原理是電磁感應(yīng)。【典例】(多選)如圖是機(jī)場(chǎng)的安檢人員用手持金屬探測(cè)器檢查乘客的情境。當(dāng)探測(cè)線圈靠近金屬物體時(shí),在金屬物體中就會(huì)產(chǎn)生電流,如果能檢測(cè)出這種變化,就可以判定探測(cè)線圈附近有金屬物體了。下列四個(gè)圖中能反映出金屬探測(cè)器工作原理的是????????????? (　　)【解析】選B、C。探測(cè)器靠近金屬物體時(shí),相當(dāng)于閉合電路的部分導(dǎo)體在切割磁感線,從而產(chǎn)生了電流;選項(xiàng)B是導(dǎo)體棒切割磁感線,選項(xiàng)C是閉合回路磁通量發(fā)生變化產(chǎn)生感應(yīng)電流,選項(xiàng)A、D是電流的磁效應(yīng)。綜上所述,選項(xiàng)B、C正確。是否為電磁感應(yīng)現(xiàn)象的判斷方法(1)磁生電的現(xiàn)象都是電磁感應(yīng)現(xiàn)象。(2)所有的電磁感應(yīng)現(xiàn)象都與變化和運(yùn)動(dòng)相聯(lián)系。法拉第通過(guò)精心設(shè)計(jì)的一系列實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)定律,將歷史上認(rèn)為各自獨(dú)立的學(xué)科“電學(xué)”和“磁學(xué)”聯(lián)系起來(lái),在下面幾個(gè)典型的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思想中,所做的推論后來(lái)被實(shí)驗(yàn)否定的是 (　　)A.既然磁鐵可以使近旁的鐵塊帶磁,靜電荷也可以使近旁的導(dǎo)體表面感應(yīng)出電荷,那么靜止導(dǎo)線中的穩(wěn)恒電流也可在近旁靜止的線圈中感應(yīng)出電流B.既然磁鐵可在近旁運(yùn)動(dòng)的導(dǎo)體中感應(yīng)出電動(dòng)勢(shì),那么穩(wěn)恒電流也可在近旁運(yùn)動(dòng)的線圈中感應(yīng)出電流C.既然運(yùn)動(dòng)的磁鐵可在近旁靜止的線圈中感應(yīng)出電流,那么靜止的磁鐵也可在近旁運(yùn)動(dòng)的導(dǎo)體中感應(yīng)出電動(dòng)勢(shì)D.既然運(yùn)動(dòng)的磁鐵可在近旁的導(dǎo)體中感應(yīng)出電動(dòng)勢(shì),那么運(yùn)動(dòng)導(dǎo)線上的穩(wěn)恒電流也可以在近旁的線圈中感應(yīng)出電流【解析】選A。磁鐵可使近旁的鐵塊磁化帶磁,靜電荷可使近旁的導(dǎo)體感應(yīng)帶電,但靜止的穩(wěn)恒電流,其磁場(chǎng)不變,不會(huì)使靜止的線圈中磁通量發(fā)生變化而產(chǎn)生感應(yīng)電流,所以A項(xiàng)被實(shí)驗(yàn)否定,答案為A。除此之外磁鐵可使運(yùn)動(dòng)的導(dǎo)體切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),穩(wěn)恒電流盡管磁場(chǎng)不變,但運(yùn)動(dòng)的線圈磁通量會(huì)變化,同樣運(yùn)動(dòng)導(dǎo)線上的穩(wěn)恒電流也會(huì)使線圈磁通量變化,綜上所述B、C、D都會(huì)被實(shí)驗(yàn)證實(shí)是正確的。知識(shí)點(diǎn)二　產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件角度1實(shí)驗(yàn)探究感應(yīng)電流的產(chǎn)生條件1.常見(jiàn)的產(chǎn)生感應(yīng)電流的三種情況:2.常見(jiàn)的考查方式:(1)對(duì)實(shí)驗(yàn)原理和實(shí)驗(yàn)器材的考查。如給定器材讓實(shí)物連線或找出不需要的器材或補(bǔ)充缺少的器材等。這類問(wèn)題要求大家對(duì)上述三個(gè)實(shí)驗(yàn)的原理有深刻的理解,只有這樣才能有效應(yīng)對(duì)這類問(wèn)題。(2)對(duì)實(shí)驗(yàn)操作和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的考查。這類問(wèn)題常常給出一定的實(shí)驗(yàn)場(chǎng)景,讓判斷在哪些操作中能產(chǎn)生感應(yīng)電流,哪些不能。解決這類問(wèn)題需要深刻理解感應(yīng)電流的產(chǎn)生條件,并在此基礎(chǔ)上結(jié)合具體的實(shí)驗(yàn)場(chǎng)景做出判斷。如圖所示:導(dǎo)體棒在磁場(chǎng)中做切割磁感線運(yùn)動(dòng),靈敏電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)嗎?為什么?提示:不偏轉(zhuǎn)。原因是電鍵沒(méi)閉合,沒(méi)構(gòu)成閉合回路。【典例1】(多選)如圖是觀察電磁感應(yīng)現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)裝置。閉合開(kāi)關(guān),要使靈敏電流計(jì)指針發(fā)生偏轉(zhuǎn),可采取的措施有 (　　)A.將線圈M快速插入線圈N中B.將線圈M快速?gòu)木€圈N中抽出C.快速移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片D.將線圈M靜置于線圈N中【解析】選A、B、C。根據(jù)題意可知,當(dāng)將螺線管M插入(或拔出)螺線管N時(shí)穿過(guò)線圈N的磁通量發(fā)生變化,線圈N中產(chǎn)生感應(yīng)電流,電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn),A、B正確,D錯(cuò)誤;快速移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片,穿過(guò)線圈N的磁通量發(fā)生變化,線圈N中產(chǎn)生感應(yīng)電流,電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn),故C正確。故選A、B、C。角度2應(yīng)用電流的產(chǎn)生條件判斷是否產(chǎn)生感應(yīng)電流1.感應(yīng)電流產(chǎn)生的必要條件是穿過(guò)閉合電路的磁通量發(fā)生變化,所以判斷感應(yīng)電流有無(wú)時(shí)必須明確以下兩點(diǎn):(1)明確電路是否為閉合電路;(2)判斷穿過(guò)回路的磁通量是否發(fā)生變化。2.判斷穿過(guò)閉合導(dǎo)體回路的磁通量是否變化時(shí),可充分利用磁感線來(lái)進(jìn)行定性判斷。即通過(guò)觀察穿過(guò)閉合導(dǎo)體回路的磁感線的條數(shù)是否變化判斷某過(guò)程中磁通量是否變化。3.判斷電磁感應(yīng)現(xiàn)象是否發(fā)生的一般流程(1)確定研究的閉合回路;(2)弄清楚回路內(nèi)的磁場(chǎng)分布,并確定該回路的磁通量Φ; (3)磁通量變化與感應(yīng)電流的產(chǎn)生如圖所示:開(kāi)關(guān)保持閉合,導(dǎo)體棒始終在U形磁鐵的磁場(chǎng)中。(1)若導(dǎo)體棒在磁場(chǎng)中上下移動(dòng),靈敏電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)嗎?為什么?提示:導(dǎo)體棒上下移動(dòng),不切割磁感線,穿過(guò)閉合回路的磁通量不變化,電流計(jì)指針不偏轉(zhuǎn)。(2)若導(dǎo)體棒在磁場(chǎng)中前后移動(dòng),電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)嗎?為什么?提示:導(dǎo)體棒前后移動(dòng),不切割磁感線,穿過(guò)閉合回路的磁通量不變,電流計(jì)指針不偏轉(zhuǎn)。(3)若導(dǎo)體棒在磁場(chǎng)中左右移動(dòng), 電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)嗎?提示:導(dǎo)體棒左右移動(dòng),切割磁感線,穿過(guò)閉合回路的磁通量發(fā)生變化,電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)。【典例2】如圖所示,矩形線框abcd由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng),若要使線框中產(chǎn)生感應(yīng)電流且磁通量逐漸變大,則線框的運(yùn)動(dòng)情況應(yīng)該是(　　)A.向右平動(dòng)(ad邊還沒(méi)有進(jìn)入磁場(chǎng))B.向上平動(dòng)(ab邊還沒(méi)有離開(kāi)磁場(chǎng))C.以bc邊為軸轉(zhuǎn)動(dòng)(ad邊還沒(méi)有轉(zhuǎn)入磁場(chǎng))D.以ab邊為軸轉(zhuǎn)動(dòng)(轉(zhuǎn)角不超過(guò)90°)【解析】選A。選項(xiàng)A和D所描述的情況,線框在磁場(chǎng)中的有效面積S均發(fā)生變化(A項(xiàng)中S增大,D項(xiàng)中S變小),穿過(guò)線框的磁通量均改變,由產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件知線框中會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流。而選項(xiàng)B、C所描述的情況中,線框中的磁通量均不改變,不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流。D項(xiàng)中磁通量變小。 (教材二次開(kāi)發(fā)·P118【練習(xí)與應(yīng)用】T4變式)如圖,通有恒定電流的直導(dǎo)線右側(cè)有一矩形線圈abcd,導(dǎo)線與線圈共面。如果線圈運(yùn)動(dòng)時(shí)不產(chǎn)生感應(yīng)電流,線圈可能的運(yùn)動(dòng)是 (　　)A.向上平移B.向右平移C.向左平移D.以ab為軸轉(zhuǎn)動(dòng)【解析】選A。導(dǎo)線中電流強(qiáng)度不變時(shí),產(chǎn)生的磁場(chǎng)不變,線圈向上移動(dòng)時(shí),穿過(guò)線框的磁通量不變,不可以產(chǎn)生感應(yīng)電流,故A正確;線框向右運(yùn)動(dòng)時(shí),線框中的磁感應(yīng)強(qiáng)度減小,穿過(guò)線框的磁通量減小,可以產(chǎn)生感應(yīng)電流,故B錯(cuò)誤;線框向左運(yùn)動(dòng)時(shí),線框中的磁感應(yīng)強(qiáng)度增大,穿過(guò)線框的磁通量增大,可以產(chǎn)生感應(yīng)電流,故C錯(cuò)誤;線框以ab為軸轉(zhuǎn)動(dòng),線框的磁通量發(fā)生變化,可以產(chǎn)生感應(yīng)電流,故D錯(cuò)誤。所以A正確,B、C、D錯(cuò)誤。【加固訓(xùn)練】1.(多選)如圖所示,下列情況能產(chǎn)生感應(yīng)電流的是 (　　)A.如圖甲所示,導(dǎo)體棒AB順著磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí)B.如圖乙所示,條形磁鐵插入或拔出線圈時(shí)C.如圖丙所示,小螺線管A插入大螺線管B中不動(dòng),開(kāi)關(guān)S一直接通時(shí)D.如圖丙所示,小螺線管A插入大螺線管B中不動(dòng),開(kāi)關(guān)S一直接通,當(dāng)改變滑動(dòng)變阻器的阻值時(shí)【解析】選B、D。A中導(dǎo)體棒順著磁感線運(yùn)動(dòng),穿過(guò)閉合電路的磁通量沒(méi)有發(fā)生變化,無(wú)感應(yīng)電流,故A錯(cuò)誤;B中條形磁鐵插入線圈時(shí)線圈中的磁通量增加,拔出線圈時(shí)線圈中的磁通量減少,都有感應(yīng)電流,故B正確;C中開(kāi)關(guān)S一直接通,回路中為恒定電流,螺線管A產(chǎn)生的磁場(chǎng)穩(wěn)定,螺線管B中的磁通量無(wú)變化,線圈中不產(chǎn)生感應(yīng)電流,故C錯(cuò)誤;D中開(kāi)關(guān)S接通,滑動(dòng)變阻器的阻值變化使閉合回路中的電流變化,螺線管A產(chǎn)生的磁場(chǎng)發(fā)生變化,螺線管B中磁通量發(fā)生變化,線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流,故D正確。2.如圖所示,在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,有一閉合導(dǎo)體環(huán),環(huán)面與磁場(chǎng)垂直。當(dāng)導(dǎo)體環(huán)在磁場(chǎng)中完成下述運(yùn)動(dòng)時(shí),可能產(chǎn)生感應(yīng)電流的是 (　　)A.導(dǎo)體環(huán)保持水平且在磁場(chǎng)中向上或向下運(yùn)動(dòng)B.導(dǎo)體環(huán)保持水平向左或向右加速平動(dòng)C.導(dǎo)體環(huán)以垂直環(huán)面、通過(guò)環(huán)心的軸轉(zhuǎn)動(dòng)D.導(dǎo)體環(huán)以一條直徑為軸,在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)【解析】選D。只要導(dǎo)體環(huán)保持水平,無(wú)論它如何運(yùn)動(dòng),穿過(guò)環(huán)的磁通量都不變,都不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流,只有導(dǎo)體環(huán)繞通過(guò)直徑的軸在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),穿過(guò)環(huán)的磁通量改變,才會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流,D項(xiàng)正確。3.(多選)如圖所示,水平面內(nèi)有兩條相互垂直且彼此絕緣的通電長(zhǎng)直導(dǎo)線,以它們?yōu)樽鴺?biāo)軸構(gòu)成一個(gè)平面直角坐標(biāo)系。四個(gè)相同的圓形閉合線圈在四個(gè)象限內(nèi)完全對(duì)稱放置,兩直導(dǎo)線中的電流大小與變化情況完全相同,電流方向如圖所示,當(dāng)兩直導(dǎo)線中的電流都增大時(shí),四個(gè)線圈a、b、c、d中感應(yīng)電流的情況是 (　　)A.線圈a中無(wú)感應(yīng)電流　　　   　B.線圈b中有感應(yīng)電流C.線圈c中有感應(yīng)電流      D.線圈d中無(wú)感應(yīng)電流【解析】選C、D。根據(jù)安培定則可判斷出電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向,線圈a中的磁場(chǎng)方向均垂直于紙面向里,線圈c中的磁場(chǎng)方向均垂直于紙面向外,線圈b、d中的合磁通量始終為零,故增大兩直導(dǎo)線中的電流時(shí),線圈a、c中的磁通量發(fā)生變化,有感應(yīng)電流產(chǎn)生,而線圈b、d中無(wú)感應(yīng)電流產(chǎn)生。選項(xiàng)C、D正確,A、B錯(cuò)誤。【拓展例題】考查內(nèi)容:實(shí)驗(yàn)探究感應(yīng)電流的產(chǎn)生條件【典例】一位同學(xué)按照如圖所示連接電路,演示如下操作,并觀察電流表指針的位置變化情況,根據(jù)所學(xué)知識(shí),你來(lái)分析一下電流表指針位置的變化情況以及發(fā)生這種情況的原因。(1)讓插有軟鐵芯的螺線管A的軸線與線圈C的平面共面,閉合開(kāi)關(guān)。(2)讓螺線管A的軸線和線圈C的平面垂直,閉合開(kāi)關(guān)。【解析】(1)中的閉合線圈,雖然磁場(chǎng)發(fā)生了變化,但是磁通量在開(kāi)關(guān)閉合前后沒(méi)有發(fā)生變化,大小都是零,所以沒(méi)有感應(yīng)電流產(chǎn)生。(2)中磁場(chǎng)發(fā)生了變化,線圈C中的磁通量在開(kāi)關(guān)閉合前后發(fā)生變化,故有感應(yīng)電流產(chǎn)生。答案:見(jiàn)解析重慶市某中學(xué)的幾位同學(xué)把一條大約10 m 長(zhǎng)電線的兩端連接在一個(gè)靈敏電流計(jì)的接線柱上,形成閉合導(dǎo)體回路。甲、乙兩位同學(xué)沿南北方向站立勻速搖動(dòng)電線時(shí),靈敏電流計(jì)的示數(shù)為I1,兩位同學(xué)沿東西方向站立勻速搖動(dòng)電線時(shí),靈敏電流計(jì)的示數(shù)為I2,探究:(1)I1是否為零?(2)I2是否為零?【解析】(1)沿南北方向站立勻速搖動(dòng)電線時(shí),由于北半球的磁場(chǎng)有向下的分量,所以穿過(guò)線圈的磁通量發(fā)生變化,有感應(yīng)電流,所以I1≠0。(2)由于地球的周圍存在磁場(chǎng),且磁感線的方向是從地理的南極指向地理的北極,所以當(dāng)兩位同學(xué)朝東西方向站立,并迅速搖動(dòng)電線時(shí),導(dǎo)線就會(huì)做切割磁感線運(yùn)動(dòng),靈敏電流計(jì)的讀數(shù)I2≠0。答案:(1)I1不為零　(2)I2不為零如圖所示是一種延時(shí)裝置的原理圖,當(dāng)S1閉合時(shí),電磁鐵F將銜鐵D吸下,C線路接通;當(dāng)S1斷開(kāi)時(shí),由于電磁感應(yīng)作用,D將延遲一段時(shí)間才被釋放。探究:(1)若S2閉合,該延時(shí)裝置是否有延時(shí)作用?若有,簡(jiǎn)述其工作原理;若無(wú),說(shuō)明理由。(2)若S2斷開(kāi),該延時(shí)裝置是否有延時(shí)作用?若有,簡(jiǎn)述其工作原理;若無(wú),說(shuō)明理由。【解析】(1)有延時(shí)作用。若S2閉合,當(dāng)S1斷開(kāi)時(shí),導(dǎo)致閉合線圈B中的磁通量變小,從而出現(xiàn)感應(yīng)電流,致使F中仍有磁性,出現(xiàn)延遲一段時(shí)間才被釋放,所以由于B線圈的電磁感應(yīng)作用,才產(chǎn)生延時(shí)釋放D的作用。(2)無(wú)延時(shí)作用。原因:如果斷開(kāi)B線圈的開(kāi)關(guān)S2,B線圈構(gòu)不成閉合回路,當(dāng)S1斷開(kāi)時(shí),B線圈中不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流,電磁鐵F的磁性立即消失,該裝置也就失去了延時(shí)功能。答案:見(jiàn)解析1.關(guān)于產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件,下列說(shuō)法正確的是 (　　)A.位于磁場(chǎng)中的閉合線圈一定會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流B.閉合線圈平行磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí),線圈中一定產(chǎn)生感應(yīng)電流C.穿過(guò)閉合線圈的磁通量發(fā)生變化時(shí),一定產(chǎn)生感應(yīng)電流D.閉合線圈垂直磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí),線圈中一定產(chǎn)生感應(yīng)電流【解析】選C。位于磁場(chǎng)中的閉合線圈,只有磁通量發(fā)生變化,才一定會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流,故A錯(cuò)誤;閉合線圈平行磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí),閉合電路中磁通量沒(méi)有變化,則閉合電路中就沒(méi)有感應(yīng)電流,故B錯(cuò)誤;穿過(guò)閉合電路的磁感線的條數(shù)發(fā)生變化,磁通量一定發(fā)生變化,則閉合電路中就有感應(yīng)電流,故C正確;緊緊圍繞感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件:閉合電路,磁通量發(fā)生變化;導(dǎo)體切割磁感線,磁通量不一定發(fā)生變化,故D錯(cuò)誤。2.如圖中金屬圓環(huán)均帶有絕緣外皮,A項(xiàng)中直導(dǎo)線與圓環(huán)在同一平面內(nèi),B項(xiàng)中直導(dǎo)線與環(huán)面垂直,C項(xiàng)中直導(dǎo)線在圓環(huán)水平直徑正上方且與直徑平行,D項(xiàng)中直導(dǎo)線與圓環(huán)接觸且與圓環(huán)直徑重合,當(dāng)電流增大時(shí),環(huán)中有感應(yīng)電流的是 (　　)【解析】選A。圖A中電流變化,線圈中磁通量變化,線圈中有感應(yīng)電流,故A正確;圖B中線圈平面與電流產(chǎn)生的磁感線平行,因此回路中磁通量始終為零,沒(méi)有感應(yīng)電流,故B錯(cuò)誤;圖C、D中線圈回路中磁通量均為零,故都沒(méi)有感應(yīng)電流,故C、D錯(cuò)誤。3.如圖所示,條形磁鐵以速度v向螺線管靠近,下面幾種說(shuō)法中正確的是 (　　)A.螺線管中不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流B.螺線管中會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流C.只有磁鐵速度足夠大時(shí),螺線管中才能產(chǎn)生感應(yīng)電流D.只有在磁鐵的磁性足夠強(qiáng)時(shí),螺線管中才會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流【解析】選B。螺線管所在的回路是閉合的,當(dāng)條形磁鐵向螺線管靠近時(shí),穿過(guò)閉合回路的磁通量發(fā)生變化,產(chǎn)生感應(yīng)電流,故B正確。4.如圖所示,繞在鐵芯上的線圈與電源、滑動(dòng)變阻器和開(kāi)關(guān)組成一閉合回路,在鐵芯的右端套有一個(gè)表面絕緣的銅環(huán)a,下列各種情況銅環(huán)a中不產(chǎn)生感應(yīng)電流的是 (　　)A.線圈中通以恒定的電流B.通電時(shí),使滑動(dòng)變阻器的滑片P勻速移動(dòng)C.通電時(shí),使滑動(dòng)變阻器的滑片P加速移動(dòng)D.將開(kāi)關(guān)突然斷開(kāi)的瞬間【解析】選A。線圈中通以恒定電流時(shí),銅環(huán)a處磁場(chǎng)不變,穿過(guò)銅環(huán)的磁通量不變,銅環(huán)中不產(chǎn)生感應(yīng)電流?；瑒?dòng)變阻器滑片移動(dòng)或開(kāi)關(guān)斷開(kāi)時(shí),線圈中電流變化,銅環(huán)a處磁場(chǎng)變化,穿過(guò)銅環(huán)的磁通量變化,會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流,故只有A不產(chǎn)生感應(yīng)電流,故選A。【加固訓(xùn)練】如圖所示,線圈Ⅰ與電源、開(kāi)關(guān)、滑動(dòng)變阻器相連,線圈Ⅱ與電流計(jì)相連,線圈Ⅰ與線圈Ⅱ繞在同一個(gè)鐵芯上,在下列情況下、電流計(jì)中是否有示數(shù)?(1)開(kāi)關(guān)閉合瞬間;(2)開(kāi)關(guān)閉合穩(wěn)定后;(3)開(kāi)關(guān)閉合穩(wěn)定后來(lái)回移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片;(4)開(kāi)關(guān)斷開(kāi)瞬間。【解析】(1)開(kāi)關(guān)閉合前,線圈Ⅰ、Ⅱ中均無(wú)磁場(chǎng),開(kāi)關(guān)閉合瞬間,線圈Ⅰ中電流從無(wú)到有,電流的磁場(chǎng)也從無(wú)到有,穿過(guò)線圈Ⅱ的磁通量從無(wú)到有,線圈Ⅱ中產(chǎn)生感應(yīng)電流,電流計(jì)有示數(shù)。 (2)開(kāi)關(guān)閉合穩(wěn)定后,線圈Ⅰ中電流穩(wěn)定不變,電流的磁場(chǎng)不變,此時(shí)線圈Ⅱ中雖有磁通量但磁通量穩(wěn)定不變,線圈Ⅱ中無(wú)感應(yīng)電流產(chǎn)生,電流計(jì)無(wú)示數(shù)。(3)開(kāi)關(guān)閉合穩(wěn)定后,來(lái)回移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片,電阻變化,線圈Ⅰ中的電流變化,電流形成的磁場(chǎng)也發(fā)生變化,穿過(guò)線圈Ⅱ的磁通量也發(fā)生變化,線圈Ⅱ中有感應(yīng)電流產(chǎn)生,電流計(jì)有示數(shù)。(4)開(kāi)關(guān)斷開(kāi)瞬間,線圈Ⅰ中電流從有到無(wú),電流的磁場(chǎng)也從有到無(wú),穿過(guò)線圈Ⅱ的磁通量也從有到無(wú),線圈Ⅱ中有感應(yīng)電流產(chǎn)生,電流計(jì)有示數(shù)。答案:(1)有　(2)沒(méi)有　(3)有　(4)有 

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