电磁感应现象及应用（讲义）原卷版-2026年高二物理（人教版必修第三册）

考点0/电磁感应现象的发现

1.发现电磁感应现象的过程

法拉第用过的找图

法拉第认为电与磁有联系，电流能产生磁场,磁场也应该能产生电流。1831年他发现了电磁感应现象：把

两个线圈绕在一个铁环上，一个线圈接电源,另一个线圈接“电流表”，当给一个线圈通电或断电的瞬间,

在另一个线圈上出现了电流。

法拉第把这利…磁生电''的现象定名为电磁感应，产生的电流叫作感应由选。

2.发现电磁感应现象的意义

下列科学家对电磁感应的发现俏出过贡献的是（）

A.伽利略B.法拉第C.焦耳D.库仑

2.1831年，物理学家法拉第在探究电磁现象时，发明了第一台持续输出稳定电流的发电装置一一法拉第圆

盘发电机，其结构如图所示。该装置由在匀强磁场中转动的金属圆盘、电刷和外接电路构成，无需电池即

可持续供电，为电气化时代奠定了基础。其工作原理主要利用了（）

A.电磁感应B.电流的磁效应C.接触带电D.摩擦起电

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考点。2实验：探究感应电流产生的条件

1.实验仪器：学生电源、开关、滑动变阻器、小线圈A、大线圈B、电流表（0刻度在中央位置）。

2.实验电路：如图，线圈A通过变阻器和开关连接到电源上，线圈B的两端连接到电流表上，把线圈A

装在线圈B的里面。

3.实验操作及实验现象

开关和变阻器的状态线圈B中是否有电流

开关闭合瞬间有

开关断开瞬间有

开关闭合后，滑动变阻器不动没有

开关闭合后，迅速移动滑动变阻器的滑片有

4.现象分析

在上面的实验中，由于迅速移动滑动变阻器的滑片（或由于•开关的闭合、断开），线圈A中的电流迅速变化,

产生的磁场的强弱也在迅速变化，乂由于两个线圈套在一起，所以线圈B内的磁场强弱也在迅速变化。这

种情况下，穿过线圈B的磁通量也发生了变化，线圈B中有感应电流。

1.在“探究感应电流的产生条件和影响感应电流方向的因素实验"中

图a图b图c

⑴图。中要想使电流计指针发生偏转，即有感应电流产生，以下三种操作，其中可行的是（多选）

A.导体棒左右运动切割磁感线

B.导体棒平行磁场上下运动

C.导体棒不动，磁铁左右运动导体棒切割磁感线

（2）图b研究中，发现电流计指针偏转方向会有不同，也就是感应电流方向不同，则感应电流方向与下列因

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素有关的是

A.螺线管的匝数B.磁铁的磁性强弱C.磁铁相对螺线管运动的方向

⑶图。电路连接正确，在闭合开关瞬间电流表指针向右偏，开关闭合后滑动变阻器滑片快速向右移动，电

流表指针向(选填“左〃或"右〃)偏。

考点。3产生感应电流的条件电磁感应现象的应用

1.产生感应电流的条件

当穿过闭合导体回路的磁通鼠发生变化时，闭合导体回路中就产生感应电流。

2.电磁感应现象的应用

发电机是应用电磁感应产生电的一种机器。生活、生产中广泛使用的变压器、电磁炉等也是根据电磁感应

制造的。

【深化点拨】

1.判断有尢感应电流时必须明确的关键点

(1)观察导体回路是否闭合。

(2)判断穿过回路的磁通量是否发生变化。

2.判断有无感应电流的方法和注意事项

(1)能否产生感应电流，取决于穿过闭合导体回路的磁通量是否发牛.变化，而不是磁通量的大小。

(2)闭合回路的部分导体做切割磁感线运动是引起回路磁通量变化的具体形式之一。但闭合回路的部分导体

做切割磁感线运动时，不•定总会引起闭合回路的磁通量变化。如图所示，矩形线框打〃在范围足够大的

匀强磁场中，在垂直磁场的平面内向右平动，虽然〃小历边都切割磁感线，但磁场穿过回路时〃的磁通

最没有变化，因而没有产生感应电流。

(3)可充分利用磁感线进行定性判断，即通过观察穿过闭合导体回路的磁感线的条数是否变化判断某过程中

穿过闭合导体回路的磁通量是否变化。

(4)对于立体图的磁通量变化情况，要先转化为平面图，再分析磁感线的分布及变化情况。

产生电磁感应现象的条件，归根结底是穿过闭合导体回路的磁通量发生变化。关键在“变化”两字上，这是

指穿过闭合导体回路的磁通量从于变有、从有变无、从小变大、从大变小、磁感线从面的另一方向穿过等。

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1.水平面某•区域存在具有平行边界的匀强磁场区域，磁场方向竖直向下，•闭合金属框在外力作用下匀

速通过磁场区域,过程中依次经过位置4、b、C、d,如图所示。卜列关于金属框运动过程中感应电流的说

法，正确的是（）

XXXXX

2

KXx

-.£:

:x.

XXX:x

:x'

;;

XK乂x

一k.

XXXXX

xXXXX

A.位置。处，金属框中存在感应电流

B.从位置。到位置〃过程中，金属框中始终存在感应电流

C.从位置到位置c过程中，金属框中始终存在感应电流

D.从位置c到位置d过程中，金属框中始终无感应电流

2.如图所示，O/Q是矩形导线框必〃的对称轴，其左方有垂直于纸面向外的匀强磁场。以下情况中，。从d

中没有感应电流产生的是（）

A.将abed以O/O2为轴转动90。

B.将Rxr/向右平移

C.将ahed以ah为轴转动60°

D.将以〃为轴转动60。

3.图甲为某无线门铃按钮，其原理如图乙所示。其中M为信号发射装置，M中有电流通过时，屋内的门

铃会响（M中流过的电流越大，门铃就越响）。磁铁固定在按钮内侧，按下门铃按钮，磁铁靠近螺线管，

松开门铃按钮，磁铁远离螺线管回归原位置。下列说法正确的是（）

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磁铁

按下按钮

螺线管厂

_ccccc

N

信号发射一松开按钮

装置

M

乙

A.按住按钮不动，门铃会一直响

B.松开按钮的过程，门铃不会响

C.按下按钮的快慢不同，门铃的响度不同

D.按下和松开按钮过程，通过M的电流方向相同

4.某学校开展"摇绳发电”的比赛活动。如图所示，在操场匕将•根长为20m的铜芯导线两端与电流传感

器的两个接线柱连接，构成闭合回路；两同学面对面站立摇动这条导线。（忽略地球磁偏角的影响）

（1）若增大摇绳的频率，则电流传感器的最大示数将（选填"增大"、"减小"、"不变”）；

（2）为了获得较大电流，两同学应该站立摇绳。（选填“东西”、"南北”）

[例1]（2025•北京•高考真题）下列图示情况，金属圆环中不能产生感应电流的是（）

xxxxXXXXX.XXX

XXX

XX

N

X式X：X及X

I

XxxtxXX

XXX:XXXXXXXXX

(a)(b)(d)

A.图（a）中，圆环在匀强磁场中向左平移

B.图"）中，圆环在匀强磁场中绕轴转动

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C.图（c）中，圆环在通有恒定电流的长直导线旁向右平移

D.图（d）中，圆环向条形磁铁N极平移

【变式1-1］下列各图的线圈或回路中能产生感应电流的是（）

通入博大的电流

A.

水平放置的倒影坡他

金属框绕对称轴转动

【变式1・2】关干电磁感应的四幅插图,下列说法正确的是（）

XXXXXX

XXXXXX

XXXXXX

XXXXXX

XXXIXXX

vv

甲T

A.甲图中，弹簧上端固定，下端悬挂一个磁体，当磁体上下振动时，磁体下方的圆形闭合线圈中会产

生感应电流

B.乙图中，通有电流/的长直导线与一个闭合矩形线圈在同一个平面内，当线圈平行于导线上下平移时,

矩形线圈中会产生感应电流

C.图丙中，软铁环上绕有M、N两个线圈，当线圈M电路中的开关闭合后的一段时间内，线圈N中会

产生感应电流

D.图丁中，一个单匝矩形闭合线圈在匀强磁场中加速移动时，线圈中会产生感应电流

【变式1・3】（多选）如图所示装置，在下列各种情况中，能使悬挂在螺线管附近的铜质闭合线圈A中产生

感应电流的是（）

A.开关S闭合的瞬间

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B.开关S断开的瞬间

C.开关S闭合后，电路中电流稳定时

D.开关S闭合后，滑动变阻器滑片滑动的瞬间

【例2】（2025•浙江•高考真题）在“探究影响感应电流方向的因素〃实验中，当电流从接线柱流入灵敏电

流表，指针左偏：从“Go〃或"GJ接线柱流入，指针右偏。如图所示是某次实验中指针偏转角度最大的瞬间,

则

⑴此时磁铁的运动状态是（选填"向上拔出"、"静止”或"向下插入〃）。

⑵只做以下改变，一定会增大图中电流表指针偏转角度的是（多选）

A.磁铁静止，向上移动线圈

B.增大（1）中磁铁运动速度

C.将导线从接线柱移接至接线柱G。

D.将一个未与电路相接的闭合线圈套在图中线圈外

【变式2・1］如图所示为“探究电磁感应现象〃的实验装置，闭合开关的瞬间，观察到电流计的指针向左偏转。

⑴闭合开关前，为防止电流过大导致螺线管A损坏，滑动变阻器的滑片尸应位于最（填“左〃或

“右〃）端。

⑵保持开关闭合，下列操作能使电流计的指针发生偏转的是（填标号）。

A.将螺线管A从螺线管B中拔出

B.螺线管A与螺线管B保持相对静止向上运动

⑶保持开关闭合，若将滑动变阻器的滑片P向左移动，则会观察到电流计的指针向（填“左"或

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“右〃）偏转。

【变式2・2】为探究影响感应电流方向的因素，甲、乙同学分别设计了如图所示的实验。

⑴甲同学在S闭合瞬间发现电流计指针向右偏转，下列操作中也能使指针向右偏转的有.

A.保持开关闭合，将4线圈从8线圈中拔出

B.保持开关闭合，将滑动变阻器滑片P向左滑动

C.保持开关闭合，将滑动变阻器滑片P向右加速滑动

⑵甲同学在观察实验现象时.，还发现4线圈拔出的速度越大，电流计指针偏转角度越大，这说明感应电流

随（填“磁通量”"磁通量变化量”或“磁通量变化率"）的增大而增大。

⑶乙同学做实验时将N极朝下的条形磁铁向上远离螺线管，可观察到灯泡（填"L〃或"L?"）短

暂发光。由此可分析得出：当穿过螺线管的磁通量减小时，感应电流产生的磁场与条形磁铁的磁场方向相

同。

【变式2-3］某同学做〃探究影响感应电流因素”的实验。

⑴用如图甲所示实睑装置进行实验.

①请将下图实验电路补充完整

1

甲

②正确连接电路，闭合开关瞬间：发现电流计指针向右侧偏转。下列操作能使电流表指针向右偏转的是

A.开关断开瞬间

B.开关闭合，滑动变阻器滑片不动，将A拔出

C.开关闭合，滑动变阻器的滑片迅速向右移动

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D.开关闭合，滑动变阻器的滑片迅速向左移动

（2）利用DIS数字信息系统探究感应电流方向，同一条形磁体不断插入和拔出螺线管，DIS数字信息系统记录

的感应电流随时间的变化关系如图乙所示，插入和拔出次数用图中数字表示，已知每次插入和拔出螺线管

过程，条形磁体的路程相同。则1图线与横轴围成的面积（选填"大于""小于"或"等于〃）2图线

与横轴围成的面积。

乙

一、单选题

1.如图所示，竖直.放置的导线中通有竖贪向上的电流，闭合圆线圈放置于导线上且彼此绝缘，线圈的圆心

落在导线.匕下列做法能使线圈中产生感应电流的是（）

A.增大导线中的电流

B.使线圈以导线为轴转动

C.将线圈竖直向上移动

D,将线圈水平向右移动

2.市场上某款“自发电”门铃开关的原理如图所示。在按下门铃按钮过程中，夹着永磁铁的铁块向下移动,

改变了与"E”形铁芯接触的位置.，使得通过线圈的磁场发生改变，门铃响。松开门铃按钮后，弹簧可使之复

位（与。、b连接的外电路未画出）。由此可以判断（）

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甲乙：未按下按钮时丙：按下按钮时

A.按住按钮不动，门铃会一直响

B.按钮复位的过程中，门铃会一直响

C.按钮复位的过程中，穿过线圈的磁通量一直减小

D.按钮复位的过程中，穿过线圈的磁通量一直增加

3.如图所示，在水平地面上建立平面直角坐标系xOy,直线1、2、3平行于y轴，直线4、5平行于x轴。

若地下平行于y轴方向埋着一根道有恒定直流电的线缆，为了准确定位线缆的位置和走向，一圆形金属线

圈在水平地面上分别沿直线1、2、3从x轴往y轴止方向匀速移动，或沿直线4、5从y轴往I轴止方向匀

速移动，则下列说法正确的是（）

/123

//-/2__/4

/7圈/,心/「、

占，为缆

A.线圈沿着直线1、2、3中的某条线移动时没有产生感应电流，则该条线的正下方一定没有线缆

B.线圈沿着直线1、2、3中的某条线移动时没有产生感应电流，则该条线的正下方一定有线缆

C.线圈沿着直线4、5移动的过程中，感应电流反向时，则亥位置的正下方有线缆

D.线圈沿着直线4、5移动的过程中，磁通量为零时，则该位置的正下方有线缆

4.如图所示为一正方体空间，。点为Med面的中心，。'为a%"/'面的中心，现有一长直导线沿两中心放

置，通有的电流方向由。'指向。。一闭合的圆环始终平行平面。优沙（图中未画出），在直导线附近移动,

圆环中能产生感应电流的是（）

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A.圆环的圆心位于松的中点，再让圆环竖直向上运动

B.圆环的圆心位于加•的中点，再让圆环向左运动

C.圆环的圆心位于8点，再让圆环沿棱庆运动

D.圆环的圆心位于6点，再让圆环沿棱附'运动

5.如图所示，在空间直角坐标系O-xyz中，一根长直导线在X。平面内且平行于歹轴固定，另一根长直导

线在平面内，且平行于z轴固定。两导线与原点。距离相等，并分别通以大小相等的恒定电流，方向

如图所示。长直导线周围磁场的磁感应强度与导线中电流大小成正比、与导线的距离成反比，不考虑地磁

场影响。一闭合金属小线圈处于。点，移动过程中线圈平面始终与xQy平面平行。下列说法正确的是（）

A.原点。处的磁感应强度方向沿z轴负方向

B.线圈沿大轴正方向移动时，穿过线圈的磁通量减少

C.线圈沿p轴负方向移动时，线圈内没有感应电流

D.线圈沿z轴正方向移动时，穿过线圈的磁通量增加

6.如图，纸面内两根长直导线平行放置，并通以大小相等方向如图所示的恒定电流，一矩形金属线框"cd

置干两导线正中央且与两导线共面，其帅、〃边与导线平行。已知长直导线在空间某点产生的磁场的磁感

应强度大小与电流大小成正比、与该点到直导线的距离成反比，忽略地磁场影响。下列说法正确的是（）

A.。点的磁场方向垂直纸面向外

B.b点的磁感应强度与。点相同

C.线框所围成面积的磁通量为0

D.若在纸面内沿电流方向移动线框，则线框将产生感应电流

二、多选题

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7.如图所示，将带铁芯的线圈A通过滑动变阻器和开关号连接到电源上，线圈B通过开关S?连接到灵敏

电流计上，线圈A放入线圈B中，SPS2均闭合。下列操作中，电流计发生偏转的是（）

A.拔出铁芯的瞬间B.断开加的瞬间

C.断开，的瞬间D.断开，，迅速移动滑片P

8.机器人利用柔性磁膜触觉传感器可以轻松拿起鸡蛋而不破裂，如图所示，传感器核心部分的结构为内置

柔性磁膜与固定的线圈矩阵，通过线圈产生感应电流以感知磁膜上表面受到的压力变化情况。卜列说法止

确的是（）

柔性磁膜

线圈矩阵

A.磁膜没有受到压力时;线圈没有感应电流产生

B.磁膜受到压力稳定后，线圈有感应电流产生

C.磁膜受到的压力减小时，线圈没有感应电流产生

D.磁膜受到的压力增大时，线圈有感应电流产生

9.如图所示是一种经颅磁刺激的医疗技术，在人体头部上方放置的金属线圈内通以脉冲电流，电流流经线

圈产生高强度脉冲磁场，磁场穿过头颅对脑部特定区域产生感应电流，下列说法正确的是（）