山东省青岛第五十八中学物理第十三章 电磁感应与电磁波专题试卷

山东省青岛第五十八中学物理第十三章电磁感应与电磁波专题试卷

一、第十三章电磁感应与电磁波初步选择题易错题培优（难）

1．已知无限长通电直导线周围某一点的磁感应强度B的表达式：0

2

I

B

r

μ

π

=，其中r

0是该点到通电直导线的距离，I为电流强度，μ0为比例系数（单位为N/A2）．试推断，一个半径为R的圆环，当通过的电流为I时，其轴线上距圆心O点为r0处的磁感应强度应为

（）

A．()

2

3

222

2

r I

R r

+

B．()

3

222

2

IR

R r

μ

+

C．()

2

3

222

2

IR

R r

μ

+

D．()

2

00

3

222

2

r I

R r

μ

+

【答案】C

【解析】

根据，0

2

I

B

r

μ

π

=,μ

0单位为：T?m/A；

A、等式右边单位：

2

3

m A

=A/m

m

，左边单位为T，不同，故A错误；B、等式右边单位：3

(T m/A)m A

=T/m

m

??

，左边单位为T，不同，故B错误；C、等式右边单位：

2

3

(T m/A)m A

=T

m

??

，左边单位为T，相同，故C正确；D、等式右边单位

2

3

(T m/A)m A

=T

m

??

，左边单位为T，相同，但当r0=0时B=0，显然不合实际，故D错误；故选C.

【点睛】本题要采用量纲和特殊值的方法进行判断，即先根据单位判断，再结合r0取最小值进行分析.结合量纲和特殊值进行判断是解决物理问题的常见方法.

2．分子运动看不见、摸不着，不好研究，但科学家可以通过研究墨水的扩散现象认识它，这种方法在科学上叫做“转换法”，下面是小红同学在学习中遇到的四个研究实例，其中采取的方法与刚才研究分子运动的方法相同的是（）

A．研究电流、电压和电阻关系时，先使电阻不变去研究电流与电压的关系；然后再让电压不变去研究电流与电阻的关系

B．用磁感线去研究磁场问题

C．研究电流时，将它比做水流

D ．电流看不见、摸不着，判断电路中是否有电流时，我们可通过电路中的灯泡是否发光去确定 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】

A ．这种研究方法叫控制变量法，让一个量发生变化，其它量不变，A 错误；

B ．用磁感线去研究磁场问题的方法是建立模型法，使抽象的问题具体化，B 错误

C ．将电流比做水流，这是类比法，C 错误

D ．判断电路中是否有电流时，我们可通过电路中的灯泡是否发光去确定，即将电流的有无转化为灯泡是否发光，故是转化法，D 正确。 故选D 。

3．如图，在直角三角形ACD 区域的C 、D 两点分别固定着两根垂直纸面的长直导线，导线中通有大小相等、方向相反的恒定电流，∠A =90?，∠C =30?，E 是CD 边的中点，此时E 点的磁感应强度大小为B ，若仅将D 处的导线平移至A 处，则E 点的磁感应强度（ ）

A ．大小仍为

B ,方向垂直于A

C 向上 B ．大小为3

2

B ，方向垂直于A

C 向下 C 3

，方向垂直于AC 向上 D 3，方向垂直于AC 向下 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】

根据对称性C 、D 两点分别固定着两根垂直纸面的长直导线在E 点产生的磁感应强度

02

B B =

由几何关系可知

AE =CE =DE

所以若仅将D 处的导线平移至A 处在E 处产生的磁感应强度仍为B 0，如图所示

仅将D处的导线平移至A处，则E点的磁感应强度为

03

2cos30

B B B

'=?=

方向垂直于AC向下。

A．大小仍为B,方向垂直于AC向上与上述结论不相符，故A错误；

B．大小为3

B，方向垂直于AC向下与上述结论相符，故B正确；

C．大小为3

B，方向垂直于AC向上与上述结论不相符，故C错误；

D．大小为3B，方向垂直于AC向下与上述结论不相符，故D错误；

故选B。

4．如图所示为水平放置的两根等高固定长直导线的截面图，O点是两导线间距离的中点，a、b是过O点的竖直线上与O点距离相等的两点，两导线中通有大小相等、方向相反的恒定电流．下列说法正确的是( )

A．两导线之间存在相互吸引的安培力

B．O点的磁感应强度为零

C．O点的磁感应强度方向竖直向下

D．a、b两点的磁感应强度大小相等、方向相反

【答案】C

【解析】

【分析】

【详解】

由图可知，两处电流的方向相反，所以它们之间存在相互排斥的作用力．故A错误．由安培定则可知，左侧的电流在O处产生的磁场方向竖直向下，右侧的电流在O处产生的磁场方向竖直向下，方向相同，所以合磁场的方向向下．故B错误，C正确．结合安培定则，

分别作出两处电流在a、b两点的磁场方向如图，可知a、b两点的磁感应强度方向相同．故D错误．故选C.

5．降噪耳机越来越受到年轻人的喜爱．某型号降噪耳机工作原理如图所示，降噪过程包括如下几个环节：首先，由安置于耳机内的微型麦克风采集耳朵能听到的环境中的中、低频噪声（比如 100Hz～1000Hz）；接下来，将噪声信号传至降噪电路，降噪电路对环境噪声进行实时分析、运算等处理工作；在降噪电路处理完成后，通过扬声器向外发出与噪声相位相反、振幅相同的声波来抵消噪声；最后，我们的耳朵就会感觉到噪声减弱甚至消失了．对于该降噪耳机的下述说法中，正确的有

A．该耳机正常使用时，降噪电路发出的声波与周围环境的噪声能够完全抵消

B．该耳机正常使用时，该降噪耳机能够消除来自周围环境中所有频率的噪声

C．如果降噪电路能处理的噪声频谱宽度变小，则该耳机降噪效果一定会更好

D．如果降噪电路处理信息的速度大幅度变慢，则耳机使用者可能会听到更强的噪声

【答案】D

【解析】

【分析】

【详解】

AB．因周围环境产生的噪声频率在100Hz～1000Hz范围之内，而降噪电路只能发出某一种与噪声相位相反、振幅相同的声波来抵消噪声，所以降噪电路发出的声波与周围环境的噪声不能够完全抵消，即不能完全消除来自周围环境中所有频率的噪声，选项AB错误；C．如果降噪电路能处理的噪声频谱宽度变大，则该耳机降噪效果一定会更好，选项C错误；

D．如果降噪电路处理信息的速度大幅度变慢，则在降噪电路处理完成后，通过扬声器可能会向外发出与噪声相位相同、振幅相同的声波来加强噪声，则耳机使用者可能会听到更强的噪声，选项D正确；

故选D.

6．在直角三角形PQS 中，∠S=30°，O 为PS 的中点，四根长度均为L 的直导线均垂直于纸面并分别固定于P 、Q 、S 、O 点。若四根导线均通有大小为I 的电流，方向如图所示。已知通电直导线Q 在P 处产生的磁感应强度大小为0B ，则通电直导线O 受到的安培力大小为（ ）

A ．03

B IL B ．05B IL

C ．07B IL

D ．03B IL

【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】

由于OQ =PQ =OP =OS ，通电直导线Q 在P 处产生的磁感应强度大小为0B ，所以通电直导线P 、Q 、S 分别在O 处产生的磁感应强度大小都为0B ，方向如图所示

根据余弦定理，合磁感应强度

()2

200000222cos 603B B B B B B =+-?=?

由F=BIL 得通电直导线O 受到的安培力大小为

03F B IL =

故选A 。

7．如图所示，把两个完全一样的环形线圈互相垂直地放置，它们的圆心位于一个共同点O 上，当通以相同大小的电流时，O 点处的磁感应强度与一个线圈单独产生的磁感应强度大小之比是( )

A．1∶1 B∶1 C．1D．2∶1

【答案】B

【解析】

【详解】

根据安培定则可知，竖直方向的通电圆环在圆心O处产生的磁感应强度方向垂直纸面向里，大小为B，水平方向的通电圆环在圆心O处产生的磁感应强度方向竖直向上，大小为

B ，一个线圈单独产生的磁感B，两者相互垂直，圆心O处的磁感强度的大小是

O

应强度大小为B，则O点处的磁感应强度与一个线圈单独产生的磁感应强度大小之比

，故B正确，A、C、D错误；

故选B．

【点睛】

该题是关于磁场的叠加问题，首先运用安培定则每个圆环在圆心O处产生的磁感应强度的方向，利用平行四边形定则进行矢量合成，即求出O处的磁感应强度大小．

8．下列关于电磁感应现象的认识，正确的是( )

A．它最先是由奥斯特通过实验发现的

B．它说明了电能生磁

C．它是指变化的磁场产生电流的现象

D．它揭示了电流受到安培力的原因

【答案】C

【解析】

【分析】

【详解】

电磁感应现象最先是由法拉第通过实验发现的，它说明了磁能生电的问题，它是指变化的磁场产生电流的现象，故选项C正确．

9．丹麦物理学家奥斯特在1820年通过实验发现电流磁效应，下列说法正确的是( ) A．奥斯特在实验中观察到电流磁效应，揭示了电磁感应定律

B．将直导线沿东西方向水平放置，把小磁针放在导线的正下方，给导线通以足够大电流，小磁针一定会转动

C．将直导线沿南北方向水平放置，把小磁针放在导线的正下方，给导线通以足够大电流，小磁针一定会转动

D．将直导线沿南北方向水平放置，把铜针(用铜制成的指针)放在导线的正下方，给导线通以足够大电流，铜针一定会转动

【答案】C

【解析】

【分析】

【详解】

奥斯特在实验中观察到了电流的磁效应，而法拉第发现了电磁感应定律； 故A 错误； 将直导线沿东西方向水平放置，把小磁针放在导线的正下方时，小磁针所在位置的磁场方向可能与地磁场相同，故小磁针不一定会转动；故B 错误； 将直导线沿南北方向水平放置，把小磁针放在导线的正下方，给导线通以足够大电流，由于磁场沿东西方向，则小磁针一定会转动； 故C 正确； 铜不具有磁性，故将导线放在上方不会受力的作用，故不会偏转；故D 错误；故选C ． 【点睛】

本题考查电流的磁场的性质，要注意能明确电磁场方向的判断，并掌握小磁针受力方向为该点磁场的方向．

10．三条在同一平面（纸面）内的长直绝缘导线组成一等边三角形，在导线中通过的电流均为I ，方向如图所示。a 、b 和c 三点分别位于三角形的三个顶角的角平分线上，且到相应顶点的距离相等。将a 、b 和c 处的磁感应强度大小分别记为B 1、B 2和B 3，下列说法正确的是（ ）

A ．

B 1=B 2

C ．a 和c 处磁场方向垂直于纸面向外，b 处磁场方向垂直于纸面向里

D ．a 处磁场方向垂直于纸面向外，b 和c 处磁场方向垂直于纸面向里 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】

AB ．由安培定则判断，对a 和b ，其临近的两条导线在a 和b 点产生的磁感应强度等大方向，磁感应强度相互抵消，则a 和b 处的磁感应强度就等于远离的那条导线产生的磁感应强度，有12B B ；对c ，其临近的两条导线在c 产生的磁感应强度等大同向，磁感应强度加倍，而远离c 的那条导线在c 产生的磁感应强度小于其临近的两条导线在c 产生的磁感应强度，且方向相反，在c 处的磁感应强度3B 应大于a 和b 处的磁感应强度1B 和2B , A 正确，B 错误；

CD ．由安培定则判断可得a 和b 处磁场方向垂直于纸面向外，c 处磁场方向垂直于纸面向里，CD 错误； 故选A ．

11．已知长直导线中电流I产生磁场的磁感应强度分布规律是B=

I

k

r

（k

为常数，r为某点到直导线的距离）。如图所示，在同一平面内有两根互相平行的长直导线甲和乙，两导线通有大小分别为2I和I且方向相反的电流，O点到两导线的距离相等。现测得O点的磁感

应强度的大小为

B。则甲导线单位长度受到的安培力大小为（）

A．0

6

B I

B．0

4

B I

C．0

3

B I

D．0

2

B I

【答案】C

【解析】

【详解】

设两导线间距为d，根据右手螺旋定则知，甲导线和乙导线在O点的磁感应强度方向均为垂直纸面向里，根据矢量叠加有

26

22

I I kI

B k k

d d d

=+=

乙导线在甲导线处产生的磁感应强度大小

6

B

I

B k

d

==

则甲导线单位长度受到的安培力大小

2

3

B I

B IL

F

L

?

==

C正确，ABD错误。

故选C。

12．如图所示，A、B两回路中各有一开关S1、S2，且回路A中接有电源，回路B中接有灵敏电流计，下列操作及相应的结果可能的是（）

A．先闭合S2，后闭合S1的瞬间，电流计指针偏转

B．S1、S2闭合后，在断开S2的瞬间，电流计指针偏转

C．先闭合S1，后闭合S2的瞬间，电流计指针偏转

D．S1、S2闭合后，在断开S1的瞬间，电流计指针偏转

【答案】AD 【解析】 【分析】 【详解】

A ．先闭合S 2，构成闭合电路，当后闭合S 1的瞬间时，通过线圈A 的电流增大，导致穿过线圈

B 的磁通量发生变化，从而产生感应电流，则指针发生偏转，故A 正确； B ．当S 1、S 2闭合后，稳定后线圈B 中没有磁通量的变化，因而线圈B 中没有感应电流，在断开S 2的瞬间，当然指针也不偏转，故B 错误；

C ．先闭合S 1，后闭合S 2的瞬间，穿过线圈B 的磁通量没有变化，则不会产生感应电流，故C 错误；

D ．当S 1、S 2闭合后，在断开S 1的瞬间，导致穿过线圈B 的磁通量发生变化，因而出现感应电流，故D 正确， 故选AD

13．如图所示，在平面直角坐标系xOy 中，Oy 竖直向下，Ox 水平。在第一象限（空间足够大）存在垂直平面向外的磁场区域，磁感应强度沿y 轴正方向不变，沿x 轴正方向按照B kx =（0k >且为已知常数）规律变化。一个质量为m 、边长为L 的正方形导线框，电阻为R ，初始时一边与x 轴重合，一边与y 轴重合。将导线框以速度0v 沿x 轴正方向抛出，整个运动过程中导线框的两邻边分别平行两个坐标轴。从导线框开始运动到速度恰好竖直向下的过程中，导线框下落高度为h ，重力加速度为g ，则在此过程中，下列说法正确的是（ ）

A ．导线框受到的安培力总是与运动方向相反

B ．导线框下落高度为h 2gh

C ．整个过程中导线框中产生的热量为2012

mgh mv +

D ．导线框速度恰好竖直向下时左边框的横坐标为0

24

mRv x k L = 【答案】BD 【解析】 【分析】 【详解】

A ．根据右手定则可知，线框将产生顺时针方向的电流，根据左手定则可知左边框产生方

向向右的安培力，右边框产生方向向左的安培力，上边框产生方向向下的安培力，下边框产生方向向上的安培力，再根据磁场的分布规律可知左边框产生的安培力小于右边框产生的安培力，上、下边框产生的安培力大小相等，可知导线框受到向左的安培力的作用，即沿x 轴负方向的安培力作用，而不是与运动方向相反，故A 错误；

B ．导线框在竖直方向所受安培力的合力为零，可知导线框在竖直方向做自由落体运动，下落高度为h 时的速度满足运动学关系

2

2v h g

= 可得

v

故B 正确；

C ．当导线框速度恰好竖直向下时，说明导线框在水平方向速度减小为零，又导线框在竖直方向所受合力与重力大小相等，即导线框在竖直方向满足机械能守恒，所以下落过程中导线框中产生的热量大小等于水平方向动能的损失，大小为

2

012

mv ，故C 错误； D ．设导线框在时间t 时的水平分速度大小为v ，水平位移为x ，则在此时刻导线框产生感应电动势大小为

2()e B Lv B Lv k x L Lv kxLv kL v =-=+-=右左

导线框内的感应电流大小为

2e kL v

i R R

==

所以导线框受到安培力的大小为

24k L v

B iL kL iL F B iL R

=-?==右左 又根据

00Ft mv ∑-=-

可得

24240k L v k L x

t mv R R ==∑

导线框速度恰好竖直向下时左边框的横坐标为

24

mRv x k L =

故D 正确。

14．某半导体激光器发射波长为1.5×10-6m ，功率为5.0×10-3W 的连续激光．已知可见光波长的数量级为10-7m ，普朗克常量h ＝6.63×10-34J·s ，该激光器发出的 A ．是紫外线

B ．是红外线

C ．光子能量约为1.3×10-18J

D ．光子数约为每秒3.8×1016个

【答案】BD 【解析】 【分析】 【详解】

波长的大小大于可见光的波长，属于红外线．故A 错误，B 正确．光子能量

834

1963106.6310

1.326101.510

c

E h J J λ

---?=??=??＝．故C 错误．每秒钟发出的光子数163.810Pt

n E =

?＝．故D 正确．故选BD ． 【点睛】 解决本题的关键熟悉电磁波谱中波长的大小关系，以及掌握光子能量与波长的大小关系

c

E h

λ

=．

15．两根固定的相互平行的直导线A 和B ，相距为L ，电流方向如图所示．导线C 用轻绳悬挂在AB 导线的中间上方，距离AB 为3

2

L ，三根导线通的电流都为I ．下列说法正确的是（ ）

A ．从上往下看导线C 顺时针转动，同时绳子的张力变小

B ．从上往下看导线

C 逆时针转动，同时绳子的张力变大

C ．当C 转到与A 、B 平行时A 、B 和C 单位长度所受的磁场作用力大小之比为

331

D ．当C 转到与A 、B 平行时A 、B 和C 单位长度所受的磁场作用力大小之比为1：1：1 【答案】BD 【解析】

AB 、由右手螺旋定则可以判断C 导线左侧的磁场方向从下往上，右侧从上往下，从而可判断C 导线左侧受到向外的力右侧受到向里的力，从上往下看导线是逆时针转动；利用极限法可判断C 导线转动到与AB 平行时受到向下的安培力，所以过程中绳子张力变大；A 错误，B 正确，

CD、转到与AB平行时，三根导线电流方向都是垂直纸面向里，所以A、B和C受到相互之间的磁场作用力大小相等，C错误，D正确．故选BD

二、第十三章电磁感应与电磁波初步实验题易错题培优（难）

16．在“研究电磁感应现象”实验中

（1）下图给出了可供使用的实验器材，某同学选择了电源、开关和带铁芯的原副线圈，还需选择的器材有：________________________________________________。

（2）从能量转化的角度来看，闭合电路的部分导体切割磁感线而产生感应电流的过程是________能转化为_________能；若闭合电路中的感应电流是因磁感强度发生变化而产生的，则是________能转化为_________能。

（3）下面四幅图中，“＋”和“－”分别表示灵敏电流计的正、负接线柱。已知电流从正接线柱流入灵敏电流计时，指针向正接线柱一侧偏转，电流从负接线柱流入时，指针向负接线柱一侧偏转。图中给出了条形磁铁运动的方向、指针偏转方向或螺线管的绕线方向，以下判断正确的是（___________）

A．甲图中电流计的指针偏转方向向右

B．乙图中螺线管内部的磁场方向向下

C．丙图中条形磁铁向下运动

D．丁图中螺线管的绕线方向从上往下看为顺时针方向

【答案】滑动变阻器;灵敏电流计机械电磁场电 ABD

【解析】

【详解】

（1）[1]．某同学选择了电源、开关和带铁芯的原副线圈，还需选择的器材有：滑动变阻器和灵敏电流计；

（2）[2][3][4][5]．从能量转化的角度来看，闭合电路的部分导体切割磁感线而产生感应电流的过程是机械能转化为电能；若闭合电路中的感应电流是因磁感强度发生变化而产生的，则是磁场能转化为电能。

（3）[6]．A．甲图中N极插入螺线管时，向下的磁通量增加，根据楞次定律可知，产生的感应电流在螺线管中由上到下，则电流计的电流从“+”极流入，则指针偏转方向向右，选项A正确；

B．乙图中感应电流从“-”极流入电流表，则螺线管中电流从下往上，根据右手螺旋法则可

知螺线管内部的磁场方向向下，选项B正确；

C．丙图中感应电流从“+”极流入电流表，则螺线管中电流从上往下，根据右手螺旋法则可知螺线管内部的磁场方向向上，则图中条形磁铁向上运动，选项C错误；

D．丁图中感应电流从“-”极流入电流表，则螺线管中电流从下往上，图中条形磁铁向上运动，则螺线管中感应电流的磁场向下，则螺线管的绕线方向从上往下看为顺时针方向，选项D正确；

故选ABD.

17．如图为“探究电磁感应现象”的实验装置．

()1将图中所缺的导线补接完整．

()2如果在闭合开关时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下，那么合上开关后可能出现的情况有：

①将原线圈迅速插入副线圈时，灵敏电流计指针将________偏转（选填“发生”或“不发生”）；

②原线圈插入副线圈后，将滑动变阻器触头迅速向左拉时，灵敏电流计指针________偏转（选填“发生”或“不发生”）；

③在上述两过程中灵敏电流计指针的偏转方向________（选填“相同”或“相反”）．()3在做“探究电磁感应现象”实验时，如果副线圈两端不接任何元件，则副线圈电路中将________．（不定项选择）

A．因电路不闭合，无电磁感应现象

B．有电磁感应现象，但无感应电流，只有感应电动势

C．不能用楞次定律判断感应电动势方向

D．可以用楞次定律判断感应电动势方向

【答案】发生，发生，相反， BD

【解析】

(1)将电源、电键、变阻器、小螺线管串联成一个回路，再将电流计与大螺线管串联成另一个回路，电路图如图所示；

(2)闭合电键，磁通量增加，指针向右偏转，将原线圈迅速插入副线圈，磁通量增加，则灵敏电流计的指针将向右偏转一下；

原线圈插入副线圈后，将滑动变阻器触头迅速向左拉时，电阻增大，则电流减小，穿过副线圈的磁通量减小，则灵敏电流计指针向左偏转一下；

(3)如果副线圈B两端不接任何元件，线圈中仍有磁通量的变化，仍会产生感应电动势，不会没有感应电流存在，但是可根据楞次定律来确定感应电流的方向，从而可以判断出感应电动势的方向，故BD正确，AC错误；

故选BD．

18．如图为《探究电磁感应现象》实验中所用器材的示意图．现将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈A、B，电流计及开关连接成如图所示的电路．

（1）电键闭合后，下列说法中正确的是_____

A．只要线圈 A 置于线圈 B 中就会引起电流计指针偏转

B．线圈 A 插入或拔出线圈 B 的速度越大，电流计指针偏转的角度越大

C．滑动变阻器的滑片 P 滑动越快，电流计指针偏转的角度越大

D．滑动变阻器的滑片 P 匀速滑动时，电流计指针不会发生偏转

（2）在实验中，如果线圈A 置于线圈B 中不动，因某种原因，电流计指针发生了偏转．这时，线圈B 相当于产生感应电流的“电源”．这个“电源”内的非静电力是_____（选填“洛伦兹力”或“电场力”）。

（3）上述实验中，线圈A、B 可等效为一个条形磁铁，将线圈B 和灵敏电流计简化如图所示．当电流从正接线柱流入灵敏电流计时，指针向正接线柱一侧偏转．则图中灵敏电流计指针向其_____接线柱方向偏转。（选填“正”或“负”）．

【答案】BC电场力负

【解析】

【详解】

（1）[1]．A．线圈A 置于线圈B 中如果磁通量不变，不会产生感应电流，也不会引起电流计指针偏转，选项A错误；

B．线圈A 插入或拔出线圈B的速度越大，磁通量的变化率越大，感应电流越大，则电流计指针偏转的角度越大，选项B正确；

C．滑动变阻器的滑片P 滑动越快，电流变化越快，则磁通量的变化率越大，感应电流越大，流计指针偏转的角度越大，选项C正确；

D．滑动变阻器的滑片P 匀速滑动时，电流会发生变化，则磁通量会发生变化，也会产生感应电流，即电流计指针会发生偏转，选项D错误；故选BC.

（2）[2]．在实验中，如果线圈A 置于线圈B 中不动，因某种原因，电流计指针发生了偏转．这时，线圈B 相当于产生感应电流的“电源”．这个“电源”内的非静电力是电场力。（3）[3]．磁铁向上运动时，穿过线圈的磁通量向下减小，根据楞次定律可知，线圈中产生的感应电流从负极流入电流计；因为当电流从正接线柱流入灵敏电流计时，指针向正接线柱一侧偏转．则图中灵敏电流计指针向其负接线柱方向偏转。

19．在探究磁场产生电流的条件，做了下面实验：

(1)实验（一）如图甲

研究对象：由线圈，电流表构成的闭合回路．磁场提供：条形磁铁．

请完成下面实验操作及观察到现象．偏转涂A，不偏转涂B．

表中三空分别为：______；_______；________.

(2)实验（二）如图乙

研究对象：线圈B和电流表构成的闭合回路磁场提供：通电线圈A

请完成下面实验操作填写观察到现象．偏转涂A，不偏转涂B．

表中五空分别为：_______；_______；_______；________；________；

(3)由上两个实验我们得出磁场产生感应电流的条件是________

A．穿过闭合电路有磁场

B．穿过闭合电路有磁场量

C．穿过闭合电路的磁通量发生变化

D．磁通量发生变化

【答案】A B A B A A B A C

【解析】

（1）由试验一电路图可知，线圈与电流表组成闭合回路，电流表指针偏转说明电路中有感应电流产生；电流表指针不偏转，说明电路中没有感应电流产生；由表中信息可知：当条形磁铁插入或拔出线圈的过程中，穿过线圈的磁通量发生变化，电流表偏转，产生感应电流；当条形磁铁静止在线圈内不动时，穿过线圈的磁通量不变，电流表不偏转，没有产生感应电流；故三个空分别为：A；B；A.

（2）根据电路图及表中信息可知：断开开关，移动变阻器滑片，穿过副线圈磁通量不变，不产生感应电流，则电流表指针不偏转．

接通开关瞬时、接通开关，移动变阻器滑片，原线圈中电流变化，则穿过副线圈的磁通量变化，产生感应电流，电流表指针偏转．接通开关，变阻器滑片不移动，原线圈中的电流不变，穿过副线圈的磁通量不变，不产生感应电流，电流表指针不偏转．断开开关瞬间，穿过副线圈磁通量减小，产生感应电流，电流表指针偏转．故表中五个空分别为：

B；A；A；B；A.

（3）由此可知，感应电流产生的条件是：穿过闭合线圈的磁通量发生变化；故选C．

20．一同学用如图所示装置研究感应电流方向与引起感应电流的磁场变化的关系。已知电流从接线柱a流入电流表时，电流表指针右偏，实验时原磁场方向、磁铁运动情况及电流表指针均记录在下表中。

(1)由实验1、3得出的结论是：穿过闭合回路的磁通量______（填“增加”、“减少”）时，感应电流的磁场方向与引起感应电流的磁场方向______（填“相同”、“相反”）；

(2)由实验2、4得出的结论是：穿过闭合回路的磁通量______（填“增加”、“减少”）时，感应电流的磁场方向与引起感应电流的磁场方向______（填“相同”、“相反”）；

(3)由实验1、2、3、4得出的结论是：_________________。

【答案】增加相反减少相同感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化

【解析】

【分析】

【详解】

(1)[1][2]由表中信息可知，在实验1、3中，磁铁插入线圈，穿过线圈的磁通量增加，而穿过线圈的磁场方向相反，感应电流方向相反，感应电流磁场方向与原磁场方向相反，由此可知：穿过闭合回路的磁通量增加时，感应电流的磁场方向与原磁场方向相反。

(2)[3][4]由表中实验信息可知，在实验2、4中，穿过线圈的磁通量减小，磁场方向相反，感应电流方向相反，感应电流磁场方向与原磁场方向相同，由此可知：穿过闭合回路的磁通量减少时，感应电流的磁场方向与原磁场方向相同。

(3)[5]综合分析4次实验可知：感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化。