2024年電磁感應(yīng)現(xiàn)象及應(yīng)用復(fù)習(xí)材料

高考復(fù)習(xí)材料

第3節(jié)電磁感應(yīng)現(xiàn)象及應(yīng)用

［學(xué)習(xí)目標(biāo)］1.知道什么是電磁感應(yīng)現(xiàn)象。2.理解感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件，會判斷

回路中是否有感應(yīng)電流。3.了解電磁感應(yīng)現(xiàn)象的應(yīng)用。

知識點一劃時代的發(fā)現(xiàn)

?“電生磁”的發(fā)現(xiàn)

1820年，丹麥物理學(xué)家奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)。

?“磁生電”的發(fā)現(xiàn)

1831年，英國物理學(xué)家法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象。

?電磁感應(yīng)

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。

深化提升

電磁感應(yīng)的探索歷程

1820年，丹麥物理學(xué)家奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)，證實了電和磁存在

開端

著必然的聯(lián)系，拉開了研究電與磁聯(lián)系的序幕

奧斯特實驗激發(fā)了人們對“磁生電”的探索熱情，法國物理學(xué)家菲涅耳、

過程安培和瑞士科學(xué)家科拉頓、美國科學(xué)家亨利先后設(shè)計實驗探索“磁生電”，

但都沒有成功

英國物理學(xué)家法拉第經(jīng)過十年不懈的探索，在1831年第一次發(fā)現(xiàn)了“磁

生電”現(xiàn)象，并從中領(lǐng)悟到“磁生電”是一種在變化、運動的過程中才能

結(jié)果

出現(xiàn)的效應(yīng)。法拉第經(jīng)過實驗，總結(jié)了“磁生電”的條件，引領(lǐng)人類社會

進入了電氣化時代

【例1】（多選）下列說法正確的是（）

A.發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象的科學(xué)家是奧斯特，發(fā)現(xiàn)電流磁效應(yīng)的科學(xué)家是法拉第

B.奧斯特的思維和實踐沒有突破當(dāng)時人類對電和磁認識的局限性

C.產(chǎn)生感應(yīng)電流的原因都與變化或運動有關(guān)

D.電磁感應(yīng)現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)使人們找到了“磁生電”的方法，開辟了人類的電氣化時

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代

答案CD

解析奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)，他的思維和實踐突破了人類對電與磁認識的

局限性，發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象的科學(xué)家是法拉第，故A、B錯誤；產(chǎn)生感應(yīng)電流的

原因都與變化或運動有關(guān)，電磁感應(yīng)現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)，宣告了電磁學(xué)的誕生，開辟了

人類的電氣化時代，故C、D正確。

知識點二產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件電磁感應(yīng)現(xiàn)象的應(yīng)用

?產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件

⑴實驗：探究感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件

探究一：如圖甲實驗中，讓導(dǎo)體棒在磁場中保持相對靜止時或者平行于磁場運動

時，無論磁場多強，閉合回路中都沒有電流,當(dāng)導(dǎo)體而做切割磁感線運動時,

閉合回路中有電流產(chǎn)生。

甲

乙

探究二：如圖乙，當(dāng)線圈Z的電流不變時，線圈8所在的回路中沒有:電流產(chǎn)生;

當(dāng)線圈Z的電流變化時,線圈5所在回路中就有了電流。

⑵產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件：當(dāng)穿過閉合導(dǎo)體回路的磁通量發(fā)生變化時,閉合導(dǎo)體

回路中就產(chǎn)生感應(yīng)電流。

?電磁感應(yīng)現(xiàn)象的應(yīng)用

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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。

深化提升

實驗1.閉合電路的部分導(dǎo)體切割磁感線

在初中學(xué)過，當(dāng)閉合電路的一部分導(dǎo)體做切割磁感線運動時，電路中會產(chǎn)生感應(yīng)

電流，如圖所示。

導(dǎo)體棒左右平動、前后平動、上下平動，觀察電流表的指針，把觀察到的現(xiàn)象記

錄在表1中。

表1

導(dǎo)體棒的運動表針是否擺動導(dǎo)體棒的運動表針的擺動方向

向右平動擺動向后平動不擺動

向左平動擺動向上平動不擺動

向前平動不擺動向下平動不擺動

結(jié)論：只有左右平動時，導(dǎo)體棒切割磁感線，才有電流產(chǎn)生；前后平動、上下平

動，導(dǎo)體棒都不切割磁感線，沒有電流產(chǎn)生

實驗2.向線圈中插入磁體，把磁體從線圈中拔出

如圖所示，把磁體的某一個磁極向線圈中插入，或從線圈中抽出，或靜止地放在

線圈中。觀察電流表的指針，把觀察到的現(xiàn)象記錄在表2中。

表2

磁體的運動表針是否擺動磁體的運動表針是否擺動

N極插入線圈擺動S極插入線圈擺動

N極停在線圈中不擺動S極停在線圈中不擺動

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N極從線圈中抽出擺動S極從線圈中抽出擺動

結(jié)論：只有磁鐵相對線圈運動時，才有電流產(chǎn)生；磁鐵相對線圈靜止時，沒有電

流產(chǎn)生

實驗3.模擬法拉第的實驗

如圖所示，線圈幺通過滑動變阻器和開關(guān)連接到電源上，線圈5的兩端與電流

表連接，把線圈Z裝在線圈8的里面。觀察以下四項操作中線圈3中是否有電

流產(chǎn)生。把觀察到的現(xiàn)象記錄在表3中。

表3

操作現(xiàn)象

開關(guān)閉合瞬間有電流產(chǎn)生

開關(guān)斷開瞬間有電流產(chǎn)生

開關(guān)閉合時，滑動變阻器的滑片不動無電流產(chǎn)生

開關(guān)閉合時，迅速移動滑動變阻器的滑片有電流產(chǎn)生

結(jié)論：只有當(dāng)線圈Z中電流變化時，線圈8中才有電流產(chǎn)生

結(jié)論

不論用什么方法，不論何種原因，只栗穿過閉合導(dǎo)體回路的磁通量發(fā)生變化，閉

合導(dǎo)體回路中就有感應(yīng)電流產(chǎn)生。

【例2】如圖為“探究感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件”的實驗電路圖。

(1)請在圖中連線，把實驗裝置連接完整。

(2)開始實驗時，滑動變阻器滑片P應(yīng)該放置在(填%”或?")端。

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⑶閉合開關(guān)后，請寫出三種使線圈5中產(chǎn)生感應(yīng)電流的方法：①；

②;③。

答案（1）見解析圖（2%（3）①斷開開關(guān)②插入或拔出線圈Z③移動滑動

變阻器的滑片

解析（1）將電源、開關(guān)、滑動變阻器、線圈Z串聯(lián)成一個回路，注意滑動變阻

器接一上一下兩個接線柱，再將靈敏電流計與線圈8串聯(lián)成另一個回路，電路

圖如圖所示。

（2）由圖示電路圖可知，滑動變阻器采用限流式接法，為保護電路應(yīng)該使接入電

路的電阻最大，在閉合開關(guān)S前，滑動變阻器滑片產(chǎn)應(yīng)置于。端。

⑶開關(guān)S閉合后還有多種方法能使線圈5中產(chǎn)生感應(yīng)電流，如：移動滑動變阻

器的滑片、線圈Z在線圈8中插入或拔出、斷開開關(guān)等。

【例3】（多選）下圖中能產(chǎn)生感應(yīng)電流的是（）

通入增大的電流（水平直導(dǎo)

線在水平圓環(huán)的正上方）

CD

答案BD

解析A選項中，電路沒有閉合，無感應(yīng)電流；B選項中，面積增大，通過閉合

電路的磁通量增大，有感應(yīng)電流；C選項中，穿過圓環(huán)的磁感線相互抵消，磁通

量恒為零，無感應(yīng)電流；D選項中，穿過閉合電路的磁通量減小，有感應(yīng)電流。

【訓(xùn)練】如圖所示的下列實驗中，有感應(yīng)電流產(chǎn)生的是（）

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XXXXX

A.閉合導(dǎo)體環(huán)在無B.圖中繞虛線

限大勻強磁場中加轉(zhuǎn)動的線圈

速平動

XXXXX

XX-X-?XX

XXXXX

XXXXX

C.金屬桿切割D.切割磁感線的

磁感線運動導(dǎo)體細桿

答案c

解析閉合導(dǎo)體環(huán)在無限大勻強磁場中加速平動，磁通量沒有變化，不能產(chǎn)生感

應(yīng)電流，故A錯誤；線圈與磁場方向平行，磁通量不發(fā)生改變，故不能產(chǎn)生感

應(yīng)電流，故B錯誤；閉合回路中金屬桿切割磁感線運動，能夠產(chǎn)生感應(yīng)電流，

故C正確；導(dǎo)體細桿切割磁感線，但是沒有閉合回路，故不能產(chǎn)生感應(yīng)電流，

故D錯誤。

堂對直直測

L（對電磁感應(yīng)現(xiàn)象的理解）下列選項中屬于電磁感應(yīng)現(xiàn)象的是（）

A.通電導(dǎo)體周圍產(chǎn)生磁場

B.磁場對通電導(dǎo)體發(fā)生作用

C.閉合電路的一部分導(dǎo)體做切割磁感線運動時，在電路中產(chǎn)生電流的現(xiàn)象

D.電荷在磁場中定向移動形成電流

答案C

解析電流能產(chǎn)生磁場，是電流的磁效應(yīng)，不是電磁感應(yīng)現(xiàn)象，故A錯誤；通

電導(dǎo)體在磁場中受到磁場力作用，不是電磁感應(yīng)現(xiàn)象，故B錯誤；閉合電路的

一部分導(dǎo)體做切割磁感線運動時，在電路中產(chǎn)生電流的現(xiàn)象是電磁感應(yīng)現(xiàn)象，

故C正確；電荷在磁場中定向移動形成電流，不是電磁感應(yīng)產(chǎn)生的電流，不是

電磁感應(yīng)現(xiàn)象，故D錯誤。

2.（產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件）現(xiàn)將電池組、滑動變阻器、帶鐵芯的線圈Z、線圈5、

電流計及開關(guān)按如圖所示連接。下列說法中正確的是（）

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A.開關(guān)閉合后，線圈Z插入或拔出都會引起電流計指針偏轉(zhuǎn)

B.線圈Z插入線圈8中后，開關(guān)閉合和斷開的瞬間電流計指針均不會偏轉(zhuǎn)

C.開關(guān)閉合后，滑動變阻器的滑片尸勻速滑動，會使電流計指針靜止在中央零刻

度

D.開關(guān)閉合后，只有滑動變阻器的滑片產(chǎn)加速滑動，電流計指針才能偏轉(zhuǎn)

答案A

解析開關(guān)閉合后線圈Z插入或拔出、移動滑動變阻器滑片或線圈Z插入線圈8

中后開關(guān)閉合和斷開的瞬間都可以使穿過線圈5的磁通量發(fā)生變化，都會使線

圈5所在回路產(chǎn)生感應(yīng)電流，引起電流計指針偏轉(zhuǎn)，選項A正確，B、C錯誤;

開關(guān)閉合后，只要滑動變阻器的滑片尸滑動，不論勻速或加速，都會使得線圈Z

的磁感應(yīng)強度發(fā)生變化，從而使得穿過線圈5的磁通量發(fā)生變化，都會產(chǎn)生感

應(yīng)電流而引起電流計指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，選項D錯誤。

3.（感應(yīng)電流產(chǎn)生的判斷）如圖所示，閉合的矩形線圈而cd放在范圍足夠大的勻強

磁場中，下列哪種情況下線圈中能產(chǎn)生感應(yīng)電流（）

XXXXXXXX

x6x

XX

XX

XX

XX

xcx

XXXXXXXX

A.線圈向左平移B.線圈向上平移

C.線圈以時為軸旋轉(zhuǎn)D.線圈不動

答案C

解析A、B、D項三種情況穿過線圈的磁通量都不變，線圈中不會產(chǎn)生感應(yīng)電

流，只有C項所述線圈以為軸旋轉(zhuǎn)，穿過線圈的磁通量發(fā)生改變，線圈中會

產(chǎn)生感應(yīng)電流，選項C正確。

課后鞏固訓(xùn)練（限時：30分鐘）

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I對點題組練

題組一電磁感應(yīng)現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)及認識

1.首先發(fā)現(xiàn)電流的磁效應(yīng)和電磁感應(yīng)現(xiàn)象的物理學(xué)家分別是（）

A.安培和法拉第B.法拉第和楞次

C.奧斯特和安培D.奧斯特和法拉第

答案D

解析1820年，丹麥物理學(xué)家奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)；1831年，英國物理

學(xué)家法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象，選項D正確。

2.在法拉第時代，下列驗證“由磁產(chǎn)生電”設(shè)想的實驗中，能觀察到感應(yīng)電流的

是（）

A.將繞在條形磁體上的線圈與電流表組成閉合回路，然后觀察電流表示數(shù)的變化

B.在通電線圈旁放置一連有電流表的閉合線圈，一段時間后觀察電流表示數(shù)的變

化

C.將一房間內(nèi)的線圈兩端與相鄰房間的電流表連接，往線圈中插入條形磁體后,

再到相鄰房間去觀察電流表示數(shù)的變化

D.繞在同一鐵環(huán)上的兩個線圈，分別接電源和電流表，在給線圈通電或斷電的瞬

間，觀察電流表示數(shù)的變化

答案D

解析同時滿足電路閉合和穿過電路的磁通量發(fā)生變化這兩個條件，電路中才會

產(chǎn)生感應(yīng)電流，A、B選項都不會使電路中的磁通量發(fā)生變化，并不滿足產(chǎn)生感

應(yīng)電流的條件，故A、B錯誤；條形磁體插入線圈時，雖有短暫電流產(chǎn)生，但未

能及時觀察，故C錯誤；在給線圈通電、斷電瞬間，會引起穿過另一線圈的磁

通量發(fā)生變化，產(chǎn)生感應(yīng)電流，故D正確。

題組二產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件

3.下列說法正確的是（）

A.磁感應(yīng)強度3增強，磁通量一定變大

B.線圈面積S增大，磁通量一定變大

C.只要穿過電路的磁通量不為零，電路中一定產(chǎn)生感應(yīng)電流

D.穿過閉合電路的磁通量增加，電路中產(chǎn)生感應(yīng)電流

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答案D

解析磁通量為磁感應(yīng)強度5與垂直磁場方向的線圈面積S的乘積，磁通量發(fā)

生變化可能是磁感應(yīng)強度發(fā)生變化，也可能是線圈面積發(fā)生變化，還可能是磁場

與線圈的夾角發(fā)生變化引起的，若磁感應(yīng)強度和線圈面積同時變化，則磁通量不

一定變化，故A、B均錯誤；電路中有無感應(yīng)電流產(chǎn)生取決于穿過回路的磁通量

是否發(fā)生變化，而不是回路中有無磁通量，故C錯誤，D正確。

4.某學(xué)生做“探究感應(yīng)電流的產(chǎn)生條件”的實驗，將電流表、線圈Z和8、蓄電

池、開關(guān)用導(dǎo)線連接成如圖所示的實驗電路，當(dāng)他閉合、斷開開關(guān)時，電流表的

指針都沒有偏轉(zhuǎn)，其原因是（）

A.開關(guān)位置接錯B.電流表的正、負極接反

C.線圈3的接頭3、4接反D.蓄電池的正、負極接反

答案A

解析應(yīng)在蓄電池電路中加開關(guān)，通、斷開關(guān)時才會有變化的電流。題圖中把開

關(guān)接入線圈5的電路中，對電流的變化不起作用。選項A正確。

5.我們可以通過以下實驗，來探究產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件

（1）給出的實物圖中，請用筆畫線代替導(dǎo)線補全實驗電路。

⑵接好電路，閉合開關(guān)瞬間，電流表指針（選填“偏轉(zhuǎn)”或“不偏

轉(zhuǎn)”）。

（3）電路穩(wěn)定后，電流表指針（選填“偏轉(zhuǎn)”或“不偏轉(zhuǎn)”）；迅速移動滑

動變阻器的滑片，電流表指針（選填“偏轉(zhuǎn)”或“不偏轉(zhuǎn)”）。

（4）根據(jù)以上實驗可得：產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件是0

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答案（1）圖見解析（2）偏轉(zhuǎn)（3）不偏轉(zhuǎn)偏轉(zhuǎn)（4）穿過閉合導(dǎo)體回路的磁通

量發(fā)生變化

解析（1）通過對電路分析可知：線圈8是用來檢測感應(yīng)電流的，故電流計要和

線圈8構(gòu)成閉合回路；滑動變阻器的作用是用來改變線圈Z的電流大小，故要

采取限流接法，綜上所述，連線如圖。

（2）接好電路，合上開關(guān)瞬間，由于線圈Z中電流的變化，導(dǎo)致穿過線圈5的磁

通量變化，從而使線圈5中產(chǎn)生感應(yīng)電流，電流表指針偏轉(zhuǎn)。

（3）電路穩(wěn)定后，雖然線圈8中有磁場，但穿過線圈5的磁通量沒有變化，不能

產(chǎn)生感應(yīng)電流，所以電流表指針不偏轉(zhuǎn)。迅速移動滑動變阻器的滑片，由于線圈

A中電流變化導(dǎo)致線圈5中磁通量的變化，從而使線圈8中產(chǎn)生感應(yīng)電流，電流

表指針偏轉(zhuǎn)。

（4）根據(jù)（2）（3）可得：產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件是：穿過閉合導(dǎo)體回路磁通量發(fā)生變化。

題組三感應(yīng)電流有無的判斷

6.如圖所示為法拉第研究“磁生電”現(xiàn)象的實驗裝置原理圖。兩個線圈分別繞在

一個鐵環(huán)上，線圈幺接直流電源，線圈8接靈敏電流計，下列哪種情況不可能

B.開關(guān)S接通一段時間之后

C.開關(guān)S接通后，改變滑動變阻器滑片的位置時

D.拿走鐵環(huán)，再做這個實驗，開關(guān)S接通或斷開的瞬間

答案B

解析根據(jù)法拉第對產(chǎn)生感應(yīng)電流的概括，A、C、D符合變化的電流（變化的磁

場）產(chǎn)生感應(yīng)電流的現(xiàn)象的條件；B中開關(guān)S接通一段時間之后，線圈Z中是恒

定電流，而“磁生電”是一種在變化、運動過程才能出現(xiàn)的效應(yīng)，故不能使線圈

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B中產(chǎn)生感應(yīng)電流。

7.如圖所示，條形磁體正上方放置一矩形線框，線框平面水平且與條形磁體平行。

則線框由N極端勻速平移到S極端的過程中，線框中的感應(yīng)電流的情況是（）

/

NS

A.線框中始終無感應(yīng)電流

B.線框中始終有感應(yīng)電流

C.線框中開始有感應(yīng)電流，當(dāng)線框運動到磁體中部時無感應(yīng)電流，過中部后又有

感應(yīng)電流

D.線框中開始無感應(yīng)電流，當(dāng)線框運動到磁體中部時有感應(yīng)電流，過中部后又無

感應(yīng)電流

答案B

解析根據(jù)條形磁體的磁場分布情況可知，線框在磁體左端時，磁感線從線框下

表面穿入；當(dāng)運動到磁體中央時，穿過線框的磁通量為零；當(dāng)線框在磁體右端時,

磁感線從線框的上表面穿入，所以線框從磁體上方勻速運動的過程中，穿過線框

的磁通量始終發(fā)生變化，線框中始終有感應(yīng)電流，選項B正確。

綜合提升練

8.（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Z8順著磁感線運動

B.如圖乙所示，條形磁體插入或拔出線圈的過程中

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C.如圖丙所示，小螺線管/插入大螺線管5中不動，開關(guān)S一直接通時

D.如圖丙所示，小螺線管Z插入大螺線管5中不動，開關(guān)S一直接通，當(dāng)改變

滑動變阻器的阻值時

答案BD

解析A中導(dǎo)體棒順著磁感線運動，穿過閉合回路的磁通量沒有發(fā)生變化，無感

應(yīng)電流，故A錯誤；B中條形磁體插入線圈的過程中，穿過線圈的磁通量增加,

拔出線圈的過程中，穿過線圈的磁通量減少，都有感應(yīng)電流，故B正確；C中開

關(guān)S一直接通，回路中為恒定電流，螺線管Z產(chǎn)生的磁場穩(wěn)定，穿過螺線管8

的磁通量無變化，螺線管8中不產(chǎn)生感應(yīng)電流，故C錯誤；D中開關(guān)S接通，

滑動變阻器的阻值變化使閉合回路中的電流變化，螺線管Z產(chǎn)生的磁場發(fā)生變

化，穿過螺線管8的磁通量發(fā)生變化，螺線管5中產(chǎn)生感應(yīng)電流，故D正確。

9.（多選）在勻強磁場中有兩根平行的金屬導(dǎo)軌，磁場方向與導(dǎo)軌平面垂直，導(dǎo)軌

上有兩根可沿導(dǎo)軌平動的導(dǎo)體棒而、cd,兩根導(dǎo)體棒勻速移動的速度大小分別

為01和02,如圖所示，則下列情況可以使回路中產(chǎn)生感應(yīng)電流的是（）

db

Aab、cd均向右運動，且歷=。2

B.ab>cd均向右運動，且小〉。2

C.ab、cd均向左運動，且

D.ab向右運動，cd向左運動，且01=02

答案BCD