人教版高中物理必修三 同步精讲精练专题13.3 电磁感应现象及应用（教师版）.docx

专题13.3电磁感应现象及应用

【人教版】

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【题型1产生感应电流的条件】

【题型2电磁感应现象的应用】

【题型3物理史实】

【题型4磁通量的变化问题】

【题型1产生感应电流的条件】

【例1】(多选)用如图所示装置探究感应电流产生的条件，线圈A通过滑动变阻器和开关S1连接到电源上，线圈B通过开关S2连接到电流计上，将线圈A套在线圈B的里面。下列说法中正确的是()

A．该装置可用于探究线圈B中感应电流产生的条件

B．S2处于闭合状态，在S1闭合瞬间，电流表的指针会发生偏转

C．S1处于闭合状态，在S2闭合瞬间，电流表的指针会发生偏转

D．两开关均处于闭合状态，电路稳定后匀速移动滑动变阻器的滑片，电流表的指针会发生偏转

解析：选ABD线圈B没有接电源，与电流表构成回路，可用于探究线圈B中感应电流产生的条件，A正确；S2处于闭合状态，则线圈B与电流表构成回路，在S1闭合瞬间，线圈A中电流增大，线圈A产生的磁场增强，则穿过线圈B的磁通量变大，所以线圈B中会产生感应电流，电流表的指针会发生偏转，B正确；S1处于闭合状态，线圈A中的电流不变，产生的磁场不变，穿过线圈B的磁通量不变，所以在S2闭合瞬间，线圈B中没有感应电流，电流表指针不偏转，C错误；两开关均处于闭合状态，电路稳定后匀速移动滑动变阻器的滑片，则线圈A中电流变化，线圈A产生的磁场变化，则穿过线圈B的磁通量变化，所以线圈B中会产生感应电流，电流表的指针会发生偏转，故D正确。

【变式1-1】在法拉第时代，下列验证“由磁产生电”设想的实验中，能观察到感应电流的是()

A．将绕在磁铁上的线圈与电流表组成一闭合回路，然后观察电流表的变化

B．在一通电线圈旁放置一连有电流表的闭合线圈，然后观察电流表的变化

C．将一房间内的线圈两端与相邻房间的电流表连接，往线圈中插入条形磁铁后，再到相邻房间去观察电流表的变化

D．绕在同一铁环上的两个线圈，分别接电源和电流表，在给线圈通电或断电的瞬间，观察电流表的变化

解析：选D只形成闭合回路，回路中的磁通量不变化，不会产生感应电流，A、B错误；线圈中插入条形磁铁瞬间回路中磁通量有变化，电流表有变化，磁铁不动后电流表无变化，C错误；给线圈通电或断电瞬间，通过闭合回路的磁通量变化，会产生感应电流，能观察到电流表的变化，D正确。

【变式1-2】下列各图所描述的物理情境中，没有感应电流的是()

解析：选A开关S闭合稳定后，穿过线圈N的磁通量保持不变，线圈N中不产生感应电流；磁铁向铝环A靠近，穿过铝环A的磁通量在增大，铝环A中产生感应电流；金属框从A向B运动，穿过金属框的磁通量时刻在变化，金属框中产生感应电流；铜盘在磁场中按题图所示方向转动，铜盘的无数辐条切割磁感线，与外电路构成闭合回路，产生感应电流。故选A。

【变式1-3】如图所示，导线MON在中点O弯折成一定角度，OO′为其角平分线，在导线MON内通以恒定电流I，由均匀导线制成的正方形小线框L中线与OO′重合，则能在L中产生感应电流的办法是()

A．增大电流I

B．将L沿OO′向右匀速移动

C．将L沿OO′向右加速移动

D．将L向上快速移动

解析：选D根据右手螺旋定则可知，穿过正方形线框的磁通量为零，增大电流，磁通量不变，A错误；将线框沿OO′向右运动，穿过正方形线框的磁通量始终为零，无感应电流产生，B、C错误；将L向上快速移动，穿过正方形线框的磁通量发生变化，会有感应电流产生，D正确。

【题型2电磁感应现象的应用】

【例2】(多选)高考考生入场时，监考老师要用金属探测器对考生进行安检后才允许其进入考场，如图所示。探测器内有通电线圈，当探测器靠近任何金属材料物体时，就会引起探测器内线圈中电流变化，报警器就会发出警报；靠近非金属物体时则不发出警报。关于探测器工作原理，下列说法正确的是()

A．金属探测器利用的是电磁感应现象

B．金属探测器利用的是磁场对金属的吸引作用

C．金属探测器利用的是静电感应现象

D．金属探测器利用的是当探测器靠近金属物体时，能在金属中形成涡流，进而引起线圈中电流的变化

解析：选AD线圈通电后会产生磁场，当有金属物体进入磁场时，通过金属物体横截面的磁通量发生变化，金属物体内部会产生涡流，涡流的磁场反过来影响线圈中的电流，由此判断是否有金属物体，静电感应现象是带电体靠近导体时使导体感应起电，故A、D正确。

【变式2-1】（多选）我国已经制定了登月计划,假如航天员登月后想探测月球表面是否有磁场,他手边有一只灵敏电流表和一个小线圈。下列推断中正确的是()

A.直接将电流表放于月球表面,看是否有示数来判断磁场有无

B.将电流表与线圈组成闭合电路,使线圈沿某一方向运动,若