第2章 第1节 楞次定律-【重难点手册】2024-2025学年高中物理选择性必修第二册（人教版2019）

2 第二章 电磁感应 第1节 楞次定律 重点和难点 课标要求 1.理解楞次定律的内容，能运用楞次定律判断感应电流的方向，解 答有关问题， 重点：运用楞次定律判断感应电流的 2.理解楞次定律是能量守恒定律在电磁感应现象中的反映。 方向 3.掌握右手定则，认识右手定则是楞次定律的一种具体表现形式 难点：楞次定律的实验探究过程 4,体验楞次定律实验探究过程，提高分析、归纳、概括及表述的能力 5,感受科学家对规律的研究过程，学习他们严谨求真的科学态度 售口01必备知识梳理，一 基础梳理 知识点1影响感应电流方向的因素 1.探究电流表指针偏转方向和电流方向之间的关系 卫划重点 实验如图甲、乙所示. 感应电流的效果 可以是感应电流所产生 的磁场，也可以是因为感应电 流而导致的机械作用。 从磁通量变化的角度来 看，感应电流的磁场总要阻碍 原磁通量的变化：从导体和磁 结论：电流从哪一侧接线柱流入，指针就向哪一侧偏转，即左 体的相对运动的角度来看，感 进左偏，右进右偏 应电流总要阻碍相对运动。 2.探究感应电流的方向 (1)实验器材：条形磁铁、电流表、线圈、导线。 (2)螺线管的绕法如图所示. (3)探究过程及实验结论：将线圈与电流表组成闭 合电路，分别将条形磁铁的N极、S极插入或抽出线圈，记录感应 电流的方向，如图所示 酒疆 61 国避食手细高中物理选择性必修第二册团 ①条形磁铁插人线圈，线圈内磁通量增加（如图甲、丙所示）. [P拓视野 感应电流方 感应电流的 条形磁铁靠近线图时，两 图号 磁场方向 归纳总结 向（俯视） 磁场方向 者相斥（来者拒）：条形磁铁远 甲 向下 逆时针 向上 感应电流的磁场阻碍 离线圆时，两者相吸（去者留） 丙 向上 顺时针 向下 磁通量的增加 可以将线圈等效为磁铁，根据 ②条形磁铁从线圈中抽出，线圈内磁通量减少（如图乙、丁所示）. 同名磁极相互排斥、异名磁极 相互吸引来判断，如图所示 图号 感应电流方 磁场方向 感应电流的 归纳总结 向（俯视） 磁场方向 旧帽旧圆 乙 向下 顺时针 向下 感应电流的磁场阻碍 月巴月 丁 向上 逆时针 向上 磁通量的减少 (4)实验结论：一是当穿过线圈的磁通量增加时，感应电流的 磁场与原磁场的方向相反；当穿过线圈的磁通量减少时，感应电 流的磁场与原磁场的方向相同，这种情况可由下图甲、乙表示.二 是磁铁靠近线圈时，两者相互排斥（来者拒）：当磁铁远离线圈时， 两者相互吸引（去者留）. 甲 例1(2024·吉林东北师大附中高二期末)在用磁铁和线圈 研究电磁感应现象的实验中，已知通入灵敏电流表的电流从正接 线柱流入时，指针向正接线柱一侧偏转，则： 甲图中电表指针偏向 乙图中条形磁铁下方是 极； 丙图中条形磁铁向 运动： 画出丁图中线圈的绕制方法 丙 解析磁铁向下运动，穿过线圈的磁场方向向下且磁通量增 大，根据楞次定律可知，线圈产生的磁场方向向上，由安培定则 知，感应电流方向为俯视逆时针，电流从正接线柱流入，所以指针 62 第二章 电磁感应收 偏向正接线柱， 指针偏向负接线柱一侧，所以电流从负接线柱流入，俯视线 圈中感应电流方向为顺时针，根据安培定则可知线图中感应电流 磁场方向向下，磁铁向下运动，由楞次定律可知条形磁铁下方是 S极. 线圈中感应电流磁场方向向下，磁铁的磁场方向也向下，说 明磁通量在减小，磁铁向上运动 指针偏向正接线柱，电流从正接线柱流入，磁铁向 下运动，穿过线圈的磁通量增大，磁铁的磁场方向向 上，线圈中感应电流的磁场方向向下，可得线圈的绕制 方法如图所示 答案正接线柱一侧：S:上：如图所示 知识点2楞次定律 1.楞次定律的内容 园记方法 感应电流具有这样的方向，即感应电流的磁场总要阻碍引起 判断感应电流方向的 感应电流的磁通量的变化， 基本步骤（四步法） 2.楞次定律的理解 明确所研究的闭合回 (1)因果关系 路，判断原磁场方向 闭合导体回路中磁通量的变化是因，产生感应电流是果：原 判断闭合回路内原磁场的 因产生结果，结果又反过来影响原因. 磁通量变化 (2)理解“阻碍”的几个层次 由掃次定律判断感应电流 的磁场方向 谁在阻碍 “感应电流的磁场”在阻碍 由安培定则根据感应电流 阻碍什么 阻碍的是“引起感应电流的磁通量的变化”，而不是阻碍引起 的磁场方向，判断出感应电 感应电流的磁场，也不是阻碍引起感应电流的磁通量 流方向 磁通量增加时，阻碍其增加，感应电流的磁场方向与原磁场方 如何阻碍 向相反，起抵消作用：磁通量减少时，阻碍其减少，感应电流的 磁场方向与原磁场方向一致，起补偿作用 为何阻碍 (原)磁场的磁通量发生了变化 冒敲黑板 阻碍并不是阻止，只是延缓了磁通量的变化，这种变化将继续 结果如何 “阻碍”与“阻止”“相反”的区别 进行 1.阻碍不是阻止，是“阻 (3)常见的“阻碍”现象 而未止” 感应电流的磁场对原磁 引起感应 感应电流 如何阻碍 口诀 场磁通量的变化是租碍作用， 电流的原因 产生的效果 并不是阻止原来磁通量的 磁场变化 产生磁场 产生的磁场在磁通量增加时与 增反减同 变化. 原磁场方向相反，反之则相同 2.阻碍不是相反.当引起 63 国雕食手细高中物理 选择性必修第二册) 续表 感应电流的磁通量增加时，感 引起感应 感应电流 应电流的磁场与原磁场的方 电流的原因 产生的效果 如何阻碍 口诀 向相反：当引起感应电流的磁 通量减少时，感应电流的磁场 导体相对 产生磁场力 产生的磁场力总是阻碍导体的 运动 相对运动 来拒去留 与原磁场的方向相同（增反 减同) 线圈面积在磁通量增加时收缩， 磁场变化 线圈面积变化 反之则扩大 增缩减扩 3.涉及相对运动时，阻碍 的是导体与磁体的相对运动， 例②(2024·湖北省武昌实验中学高二期未)如图所示，一 而不是阻碍导体或磁体的运动. 根条形磁铁自左向右穿过一个闭合线圈，则流过G表的感应电流 方向是( A.始终由a流向b B.始终由b流向a C.先由a流向b,再由b流向a D.先由b流向a,再由a流向b 解析线圈等效为磁体，当条形磁铁进入时，磁体左侧为 极，电流由a流向b:当条形磁铁远离时，磁体右侧为N极，电流 由b流向a,C正确. [答案C 知识点3右手定则 1.定则内容 2划重点 伸开右手，使拇指与其余四个手指垂直，并且都与手学在同 1.当磁场不动而导体运 一个平面内，让磁感线垂直穿过掌心，并使拇指指向导线运动的 动时，用右手定则，大拇指的 方向，这时四指所指的方向就是感应电流的方向。 指向是导体相对于磁场的运 2.定则的适用条件 动方向 右手定则只适用于闭合电路中的部分导体做切割磁感线运 2.“切割”的那段导体中， 动时产生的感应电流方向的判断。 感应电流方向就是感应电动 3.楞次定律与右手定则的比较 势方向，由低电势指向高电势， 楞次定律 右手定则 因为这相当于电源的内电路 闭合回路的一部分，即做切 3.常见的几种切割磁感 研究对象 整个闭合导体回路 割磁感线运动的导体 线情况： 适用范围 各种电磁感应现象 只适用于一段导体在磁场中 (1)导体平动切割磁感线： 别 做切割磁感线运动的情况 (2)导体转动切割磁感线： 用于导体切割磁感线产生 (3)导体不动，磁场运动， 应用 用于磁感应强度随时间变化而 产生的电磁感应现象较方便 的电磁感应现象较方便 等效为磁场不动，导体反方向 切割磁感线 联系 右手定则是楞次定律的特例 64 第二章 电磁应 4.左、右手定则的比较 右手定则 左手定则 判断通电导体所受磁场力的 作用 判断感应电流的方向 方向 卫记方法 已知条件 已知切割运动方向和磁场方向 已知电流方向和磁场方向 右手定则的关键点： 掌心— 磁感线穿过掌心 叶（因） (因8 拇指—指向导线运动的 图例 (果》⑧ F,(果) 方向 四指—指向感应电流的 因果关系 运动→电流 电流→运动 方向 应用实例 发电机 电动机 拇指与四指垂直—导 线运动方向与感应电流的方 说明 通电受力用左手，运动生电用右手，分清该出哪只手，该出手 时才出手 向始终垂直 例3(2024·安微合肥一六八中学高二期末)如图所示，导 线框abd与直导线在同一平面内，直导线通有恒定电流I,在线 框由左向右匀速通过直导线的过程中，线框中感应电流的方向是 (). A.先abcd,后dcba,再abcd B.先abed,后dcba C.始终dcba D.先dcba,后abd,再dcba 聊析线框在直导线左侧时，随着线框向右运· 动，向外的磁通量增加，根据楞次定律可知，线框中 感应电流的方向为dba.在线框的cd边跨过直导线：b 后，如图所示，根据右手定则可知，山边产生的感应电流方向为 2划重点 ab,cd边产生的感应电流方向为c·d.线框全部跨过直导线 后，随着向右运动，向内的磁通量减少，根据楞次定律知线框中感 对楞次定律本质的理解 应电流的方向为dba,故D正确，ABC错误. 能量守恒定律要求感应 电流的方向服从楞次定律，对 答秦D 于楞次定律的本质，可以从如 甲难拓展 下两个方面加深理解： 重难点1楞次定律与能量守恒 (1)楞次定律中的“阻碍" 在电磁感应现象中，感应电流的能量（电能）不 作用，正是能的转化和守恒定 会无中生有，只能从其他形式的能量转化过来.外 律的反映，在克服这种“阻碍” 力克服磁场力所做的功正是这个转化的量度.如图 的过程中，其他形式的能转化 所示，当条形磁铁靠近线圈时，线圈中产生图示方向的电流，而这 为电能 65 国雕食手曲高中物理选择性必修第二册®) 个感应电流对条形磁铁产生斥力，阻碍条形磁铁的靠近，必须有 (2)从能的转化和守恒定 外力克服这个斥力做功，它才能移近线圈：当条形磁铁离开线圈 律的本质看，楞次定律可广义 时，感应电流方向与图中所示电流方向相反，感应电流对磁铁产 地表递为：感应电流的“效果” 生引力，阻碍条形磁铁的离开，这里外力做功的过程就是其他形 总是要反抗（或阻碍）引起感 式的能转化为电能的过程 应电流的“原因”，常见的“原 因”有四种： 楞次定律的儿种常见表述： ①阻碍原磁通量（或原磁 由上述分析可知，当导体在磁场中运动时，导体中由于出现 场)的变化（增反减同）： 感应电流而受到磁场力，必然阻碍此导体的相对运动，如上图所 ②阻碍导体的相对运动 示，当条形磁铁靠近线圈时，线圈中感应电流的磁场对条形磁铁 (来拒去留)： 产生斥力，阻碍这种靠近：当条形磁铁远离线圈时，线圈中感应电 ③通过改变线圈面积来 流的磁场对条形磁铁产生引力，阻碍这种远离。 “反抗”（扩大或缩小）： 所以楞次定律又可以表述为：当导体与磁体间因相对运动而 ④阻碍原电流的变化（自 产生感应电流时，感应电流的磁场总是阻碍这种相对运动， 感现象) 楞次定律还可以表述为：感应电流的效果总与引起感应电流 的原因相对抗， 围记方法 例④(2024·湖北宜昌夷陵中学高二期中)×× 回路运动情况、面积变化趋势 如图所示，竖直平而内过O点的竖直虚线左右两× 的判断方法 侧有垂直于纸面大小相等、方向相反的水平匀强 电磁感应现象中，产生感 磁场，一导体圆环用绝缘细线悬挂于O点，将导体 应电流的导体在磁场中受到 圆环拉到图示a位置由静止释放，圆环绕O点摆 安培力，从而产生运动及回路 动，则( 面积变化趋势.判断运动或面 A.导体环从a运动到b位置的过程中，有顺时针方向电流 积变化趋势的方法如下： B.导体环从b运动到c位置的过程中，电流总是顺时针方向 (1)一般方法 C.导体环在b位置和c位置速度大小相等 磁场变楞次定律感应电流 化情况 的方向 D.导体环向右最多能摆到与位置等高的位置 左手定则 电路各部分所受 解析导体环从运动到b位置的过程中，磁通量不变，没有 (分段法) 安培力方向 感应电流，A错误：导体环从b运动到位置的过程中，垂直于纸 回路运动情况或而积变化趋势 面向里的磁场对应的磁通量在减小，根据楞次定律可知，感应电 (2)根据楞次定律的推论 进行判断 流方向为顺时针方向，垂直于纸面向外的磁场对应的磁通量在增 ①若是由于相对运动产 大，根据楞次定律可知，感应电流方向为顺时针方向，所以电流总 生电磁感应现象，则感应电流 是顺时针方向，B正确；导体环在b位置和c位置速度大小不相 所产生的力的效果是阻碍相 对运动（来拒去留） 等，该过程重力不做功，但是发生了电磁感应，动能转化为电能， ②电磁感应现象中，回路 速度减小，因此导体环不能摆到与a位置等高的位置，CD错误 面积变化总要阻碍磁通量的 答案B 变化（增缩减扩）. 66 第二章 电磁应么 ]02关键能动提升。 题型】探究感应电流的方向 例①(2024·江苏常州一中期中)水平面 上放置一导线，导线中通以恒定电流，电流方 向如图所示，正方形导体框置于导线右侧，下 列说法正确的是( ). A.导体框向上运动时会产生感： A.1= 8时刻，圆环有扩张的趋势 应电流，电流方向a→b→c→d B.导体框向上运动时b点电势 B1一时刻，圆环有收缩的趋势 低于c点电势 C1和1- 8时刻，圆环内感应电流的 C.导体框向右运动时会产生感应电流，电 流方向a→b→c→d 大小不同 D.电流变大，导体框将水平向左运动 D-和1= 8时刻，圆环内感应电流 解析通电直导线产生的磁场分布特点是 的大小相同 以通电导线为圆心的一族同心圆，导体框向上 运动时磁通量不变，所以不会产生感应电流， 丽由图可知在1一了时刻，通过线图的 故A错误；导体框向上运动时，ab和cd边同时 电流正在增大，则线圈产生的磁场增大，所以 切割磁感线，产生的感应电动势大小和方向均 穿过金属圆环的磁通量增大，根据楞次定律可 相同，所以b、c两点电势相等，故B错误；导线 知，圆环有扩大的趋势（因为螺线管产生的磁 右侧的磁场强度随着到导线的距离增大而减 小，所以导体框向右运动时，垂直于纸面向里 场与条形磁铁类似，圆环越大，穿过圆环的磁 的磁通量减小，根据楞次定律可知会产生α→ 通量越小)，故A正确，B错误：由图可知在 b·d方向的感应电流，故C正确；电流变 石时制和一时刻线周内电流的支化率是大 大，穿过导体框的磁通量增大，根据楞次定律 可知导体框会产生感应电流阻碍磁通量的增 小相等的，则线圈产生的磁场的变化率也相 大，有水平向右运动的趋势，不可能水平向左 等，根据法拉第电磁感应定律可知，圆环内的 运动，故D错误。 感应电动势大小是相等的，所以感应电流大小 答案C 也相等，故C辑误：由国可知在1一智和1一哥 8 题型2楞次定律的理解与应用 时刻，线圈内电流的变化率是大小相等的，则线 例2(2024·四川成都七中高二月考) 图产生的磁场的变化率也相等，根据法拉第电 (多选)一个长直密绕螺线管N放在一个金属 圆环M的中心，圆环轴线与螺线管轴线重合， 磁感应定律可知，圆环内的感应电动势大小是 如图甲所示.螺线管N通有如图乙所示的电 相等的，所以感应电流大小也相等，故D正确 流，则下列说法正确的是(). 答案AD 67 国滩食手圆高中物理选择性必修第二册) 题型3“二次感应”问题的判断 流从b流向a,在线圈Q里产生向上的磁场，金 例3(2024·吉林长春外国语学校高二 属圆环P的磁通量增加，为阻碍增加，金属圆 期末)如图所示，绝缘的水平桌面上放置一金 环P产生顺时针方向的感应电流，对桌面的压 属圆环P,在圆环P的正上方固定一个线圈 力大于圆环P的重力，故A不符合题意：导体 Q,线圈Q与平行金属导轨相连并与导体棒αb 棒ab向左加速运动时，感应电流从a流向b, 组成闭合回路，金属导轨处于垂直于导轨所在 在线圈Q里产生向下的磁场，金属圆环P的磁 平面向里的匀强磁场中，由于导体棒ab的运 通量增加，为阻碍增加，金属圆环P产生逆时 动，使得圆环P中产生逆时针方向（从上向下 针方向的感应电流，对桌面的压力大于圆环P 看)的感应电流，并且对桌面的压力小于圆环 的重力，故B不符合题意；导体棒ab向右减速 P的重力.下列说法正确的是( 运动时，感应电流从b流向a,在线圈Q里产生 向上的磁场，金属圆环P的磁通量减少，为阻 碍减少，金属圆环P产生逆时针方向的感应电 流，对桌面的压力小于圆环P的重力，故C符 合题意；导体棒b向左减速运动时，感应电流 A.导体棒ab向右加速运动 从a流向b,在线圈Q里产生向下的磁场，金属 B.导体棒ab向左加速运动 阁环P的磁通量减少，为阻碍减少，金属圆环 C.导体棒ab向右减速运动 P产生顺时针方向的感应电流，对桌面的压力 D.导体棒ab向左诚速运动 小于圆环P的重力，故D不符合题意 解析导体棒ab向右加速运动时，感应电 答案C 03核素养聚焦。 考向1楞次定律的应用 解析由题知，埋在地下的线图1、2通上 例①(2023·海南 顺时针（俯视）方向的电流，则根据右手螺旋定 卷)汽车测速利用了电磁 则可知，线圈1、2产生的磁场方向竖直向下，A 感应现象，如图所示，汽车 错误；汽车进入线图1过程中，磁通量增大，根 可简化为一个矩形线圈 据楞次定律可知产生感应电流方向为adb(逆 abxd,埋在地下的线圈分别为1、2，通上顺时针 时针)，B错误；汽车离开线圈1过程中，磁通量 (俯视)方向电流，当汽车经过线圈时(). 减小，根据楞次定律可知产生感应电流方向为 A.线圈1、2产生的磁场方向竖直向上 abd(顺时针)，C正确：汽车进入线圈2过程中， B.汽车进入线圈1过程产生感应电流方 磁通量增大，根据楞次定律可知产生感应电流方 向为abcd 向为adb(逆时针)，再根据左手定则可知，汽车受 C.汽车离开线圈1过程产生感应电流方 到的安培力方向与速度方向相反，D错误， 向为abd 答案C D.汽车进入线圈2过程受到的安培力方 命题意图 考查楞次定律 向与速度方向相同 核心素养 科学思雏之模型构建素养水平水平2 68 第二章 电磁应么 04学业质量测评。 。A基础过关练 测试时间：15分钟 环中感应电流的方向（从上向下看），下列说 1.(2024·湖南张家界一中高二期末)如图所 法正确的是( 示，4个电流表的电流方向判断正确的是 A.总是顺时针 (). B.总是逆时针 C.先顺时针后逆时针 D.先逆时针后顺时针 4.(2024·江苏宿迁文昌高级中学高二期中) 如图所示，在磁感应强度大小为B、方向竖直 甲 向上的匀强磁场中，有一质量为m、阻值为R 的闭合矩形金属线框abd用绝缘轻质细杆 悬挂在O点，并可绕O点摆动.金属线框从 右侧某一位置由静止开始释放，在摆动到左 A.甲中电流从右向左 侧最高点的过程中，细杆和金属线框平面始 B.乙中电流从下向上 终处于同一平面且垂直于纸面.则线框中感 应电流的方向是( C.丙中左侧电流从下向上 A.a→b+c→d→a D.丙中右侧电流从上向下 B.d+cb→a*d 2.(2024·江苏海安高级中学高二期中)如图 C.先是dc→b→a→d,后是→b→cl→a 所示，CDEF是一个矩形金属框，当导体棒 D.先是a→b→d→a,后是d→-→b→a→d AB向右移动时，回路中会产生感应电流，则 下列说法中正确的是( B A.导体棒中的电流方向为B→A B.电流表A,中的电流方向为F→E C.电流表A,中的电流方向为E→F D.电流表A2中的电流方向为DC 第4题图 第5题图 5.(2024·山东省实验中学高二单元测试)如 图所示，某老师上课做演示实验时，用绳吊 起一个铝环，用手拿住磁铁使其N极去靠近 第2题图 第3题图 铝环.下列说法正确的是( 3.(2024·安微合肥八中高二期末)如图，在一 A.铝环有扩大的趋势 水平、固定的闭合导体圆环上方，有一条形 B.铝环将会远离磁铁 磁铁(N极朝上，S极朝下)由静止开始下落， C.从A向B看，铝环中有顺时针方向电流 磁铁从圆环中穿过且不与圆环接触.关于圆 D.铝环中的电能是凭空产生的 69 国避手册高中物理选择性必修第二册) B综合提能练 测试时间：20分钟 B.若ab、cd以相同的速度一起向右滑动，则 1.(2024·山东青岛第十七中学高二期中) abdc回路有电流，电流方向为a→c→d→ 2020年4月20日，国内首条中低速磁浮旅 b-→d 游专线—广东清远磁浮首列车开始整车 C.若ab向左、cd向右同时运动，则abdc回 动态调试.如图所示为超导磁浮的示意图， 路中的电流为0 在水平桌面上放置着一个圆柱形磁铁甲，将 D.若ab、cd都向右运动，且两杆速度> 用高温超导材料制成的超导圆环乙从圆柱 uh,则abdc回路有电流，电流方向为a→ 形磁铁甲的正上方缓慢下移，由于超导圆环 c-d-ra 乙跟圆柱形磁铁甲之间有排斥力，结果超导 3.(2024·江西赣南师范大学附中高二期末) 圆环乙悬浮在圆柱形磁铁甲的正上方.若圆 如图所示，置于匀强磁场中的金属圆盘中央 柱形磁铁甲的N极上，在超导圆环乙放人 和边缘各引出一根导线，与套在铁芯上部的 磁场向下运动的过程中，从上往下看( 线圈A相连，套在铁芯下部的线圈B引出两 超导圆环乙 根导线接在两根水平光滑导轨上，导轨上有 根金属棒ab静止处在垂直于纸面向外的匀 网柱形磁铁甲 强磁场中，下列说法正确的是( ). A.超导圆环乙中感应电流的方向为顺时针方 向：当超导圆环乙稳定后，感应电流消失 B.超导圆环乙中感应电流的方向为逆时针方 向：当超导圆环乙稳定后，感应电流消失 C.超导圆环乙中感应电流的方向为顺时针 方向：当超导圆环乙稳定后，感应电流仍 A.圆盘顺时针加速转动时，ab棒将向右运动 存在 B.圆盘逆时针减速转动时，ab棒将向右运动 D.超导圆环乙中感应电流的方向为逆时针 C.圆盘顺时针匀速转动时，ab棒将向右运动 方向：当超导圆环乙稳定后，感应电流仍 D.圆盘逆时针加速转动时，ab棒将向右运动 存在 4.(2024·山东菏泽一中期中)（多选）如图所 2.(2024·广东华南师大附中高二期未)如图 示，在匀强磁场中放有平行金属导轨，它与 所示，MN、GH为光滑的水平平行金属导 大线圈M相连接，要使小导线圈V获得顺 轨，ab、cd为跨在导轨上的两根金属杆.若垂 时针方向的感应电流，则放在金属导轨上的 直于纸面向外的匀强磁场垂直穿过MN、 金属棒ab的运动情况是（两线圈共面放置） GH所在的平面，则( ( G d H A.若固定ab,使cd向右滑动，则abdc回路 A.向右匀速运动 B.向左加速运动 有电流，电流方向为a→b→d*ca C.向右减速运动 D.向右加速运动 70重雅点手册高中物理选择性必修第二册凡) 得一常 定律及右手螺旋定则可知，要想阻碍磁通量变化，铝环 中应产生逆时针方向电流（从A向B看），C错误：能量 在第四象限电子做匀速圆周运动，运动的时间4= 是守恒的，不可能凭空产生，D错误 器，其中=0P,解得么=器则周期T=A十士 B综合提能练 3m+4m +t2eB eB' 1.C【解析】若圆柱形磁铁甲的N极朝上，在超导圆环 乙放入磁场向下运动的过程中，磁通量增加，根据楞次 第二章电磁感应 定律可知超导圆环乙中感应电流的方向为顺时针方 向：在超导圆环乙放人磁场的过程中，穿过超导圆环乙 第1节楞次定律 的磁通量增加，超导圆环乙中将产生感应电流，因为超 A基础过关练 导圆环乙是超导体，没有电阻，所以稳定后感应电流仍 1,C【解析】根据“来拒去留”可知，当条形磁铁向左运动 存在，故C正确。 靠近螺线管时，螺线管的右端为S极，感应电流从左向 2D【解析】由右手定则可判断出A项做法使回路产生 右流过电流表，故A错误：题图乙中感应电流从上到下 顺时针方向的电流，故A项错误：若ah、cd同向运动且 流过电流表，故B错误：根据右手定则，可知导体棒向 速度大小相同，b、cd所围面积不变，磁通量不变，故不 左运动切割磁感线时，导体棒上的感应电流从上到下，即 产生感应电流，故B项错误；若b向左、cd向右运动， 从下到上流过题图丙中两个电流表，故C正确，D错误 则ab回路中有顺时针方向的电流，故C项错误；若 2.B【解析】导体棒向右运动切割磁感线，根据右手定 ab、cd都向右运动，且两杆速度a>w,则ah、cd所围 则，导体棒中的电流方向由A~B,故A错误：导体棒 面积发生变化，磁通量也发生变化，由榜次定律可判断 向右运动，左侧线框ABFE面积增大，磁通量向里增 出，ac回路中产生顺时针方向的电流，故D项正确， 大，线框中的感应电流的磁场方向向外，则感应电流沿 3D【解析】由右手定则可知，当圆盘颗时针加速转动 逆时针方向，电流表A,中的电流方向由F→E,故B正 时，惑应电流从圆心流向边缘，线圈A中产生的磁场方 确，C错误：导体棒向右运动，右侧线框ABCD面积减 向向下且磁场增强，由愣次定律可知，线圈B中的感应 小，磁通量向里减小，线框中的感应电流的磁场方向向 磁场方向向上，由右手螺旋定则可知，：棒中感应电流 里，则感应电流沿顺时针方向，电流表A,中的电流方 方向由a→b,由左手定则可知，ab棒受到的安培力方 向由CD,故D错误. 向向左，山棒将向左运动，选项A错误：若圆盘逆时针 3C【解析】磁铁从圆环中穿过且不与圆环接触，则导体 减速转动时，感应电流从边缘流向圆心，线圈A中产生 环中先是向上的磁通量增加，磁铁过中间以后，向上的 的磁场方向向上且磁场减小，由楞次定律可知，线圈B 磁通量减少，根据楞次定律，产生的感应电流方向先顺 中的感应磁场方向向上，由右手螺旋定则可知，ab棒中 时针后逆时针，故C正确。 感应电流方向由a→b,由左手定则可知，ab棒受到的 4.B【解析】由楞次定律可知，在线框从右侧摆动到O点 安培力方向向左，b棒将向左运动，选项B错误：当圆 正下方的过程中，向上的磁通量在减小，故感应电流的 盘顺时针匀速转动时，线圈A中产生恒定的电流，那么 方向沿d→→→a→d:同理，线框从O点正下方向左 线圈B的磁通量不变，则ab棒没有感应电流，将不会 侧摆动的过程中，电流方向沿d→c→b→a→d,故B 运动，选项C错误：由右手定则可知，圆盘逆时针加速 正确。 转动时，感应电流从边缘流向中心，线圈A中产生的磁 5.B【解析】磁铁靠近铝环，铝环中的磁通量变大，根据 场方向向上且磁场增强，由楞次定律可知，线圈B中的 楞次定律可知，要想阻碍铝环中磁通量的变化，铝环会 感应磁场方向向下，由右手螺旋定则可知，b棒中感应 有缩小的趋势，且远离磁铁，A错误，B正确：磁铁靠近 电流方向由→a,由左手定则可知，ab棒受到的安培 铝环，铝环中磁感线方向向右，磁通量增大，根据楞次 力方向向右，ab棒将向右运动，选项D正确。 12 参考答采与解析么 4BC【解析】欲使N产生顺时针方向的感应电流，感应 楞次定律可知线圈B的感应电流方向为顺时针，两线 电流的磁场方向垂直于纸面向里，由楞次定律可知有 圈的电流同向，则有相互吸引的趋势，所以线圈B有收 两种情况：一是M中有沿顺时针方向逐渐诚小的电 缩的趋势，AB错误：时刻，线圈A中的电流为0，没 流，使其在V中的磁场方向向里，且磁通量在减小：二 有磁场，因此线圈B既没有扩张的趋势，也没有收缩的 是M中有逆时针方向逐渐增大的电流，使其在N中的 趋势，C正确：在一t丝时间内，线圈A中逆时针电流 磁场方向向外，且磁通量在增大.因此对前者应使α山 在增大，电流产生的磁场在增强，根据安培定则与磁场 向右减速运动：对于后者，应使4b向左加速运动，故 叠加原理可知，线圈B所处磁场的方向向里，且在增 BC正确。 强，根据楞次定律可知线圈B的感应电流方向为顺时 5.BD【解析】当金属棒向右匀速运动而切割磁感线时， 针，所以0~2时间内，线圈B中的感应电流方向不 金属棒产生恒定感应电动势，由右手定则判断电流方 变，又由于线圈A中的电流变化率相同，因此线圈B 向为a→b.根据电流从电源(ab相当于电源)正极流出 中的感应电流大小也不变，D正确。 沿外电路回到电源负极的特点，可以判断b点电势高 第2节法拉第电磁感应定律 于α点.左线圈中的感应电动势恒定，则感应电流也恒 A基础过关练 定，所以穿过右线圈的磁通量保持不变，不产生感应电 1.D【解析】飞机在北半球的上空以速度知水平飞行，切 流，A错误，B正确.当金属棒向右做加速运动时，由右 割磁感应强度的竖直分量，切割的长度等于机翼的长 手定则可推断免>只，电流沿逆时针方向.又由E 度，所以U=B,根据右手定则，感应电动势的方向由 B可知ab导体两端的E不断增大，那么左边电路中 C指向D,所以D点的电势高于C点的电势.故D正 的感应电流也不斯增大，由安培定则可判断它在铁芯 确，ABC错误， 中的磁感线方向是沿逆时针方向的，并且磁场强度不 2.D【解析】圆盘转动时，相当于每条半径都在切割磁感 断增强，所以右边电路的线圈中向上的磁通量不断增 线，根据右手定则可判断出，电阻R中电流沿b到a方 加.由楞次定律可判断右边电路的感应电流方向应沿 向，若圆盘转动的角速度恒定，则圆盘转动时产生的感 逆时针，而在右线圈组成的电路中，感应电动势仅产生 在绕在铁芯上的那部分线圈上.把这个线圈看作电源， 应电动势大小为E=Bri,=X专，解得E=B。 21 由于电流是从c沿内电路（即右线圈）流向d,所以d点 电阻R两端的电压为外电路电压，小于感应电动势，即 电势高于c点，C错误，D正确. UR<B",放D正确， 6.B【解析】S极靠近线圈过程中，速度增大，穿过线圈 3.D【解析】根据楞次定律，圆环进人磁场的过程中，通 的磁通量变化越来越快，则感应电流增大，灯泡会变 过圆环的磁通量增加，感应电流产生的磁场阻碍原磁 亮，故A错误：根据楞次定律“来拒去留”可知磁铁接近 通量的变化，根据“增反减同”的规律，感应电流产生的 线圈时，线圈对磁铁产生排斥力，放B正确：当S极靠 磁场方向垂直纸面向外，则感应电流方向（正对纸面） 近线圈时，根据楞次定律可知，线圈中的电流沿逆时针 是逆时针的，所以A错误：圆环所受安培力刚开始为 方向，当S极向右运动远离线圈时，根据楞次定律可 0,完全进入磁场时也为0，中间不为0，则安培力先增大 知，线圈中的电流沿顺时针方向，故C错误：若忽略摩 后减小，根据楞次定律的推论可判断安培力的方向总是 擦力和阻力，磁铁的振幅也会越来越小，因为弹簧和磁 竖直向上，所以C错误：圆环刚好完全进入磁场时的速 铁的机械能逐渐转化为焦耳热，故D错误.故选B. C强基突破练 度为，根据能量守恒定律有mgh十R)=之m十Q。 1.CD【解析】在0~4时间内，线圈A中顺时针电流在 解得=A /②mgh十R)20,所以D正确. 减小，电流产生磁场在减小，根据安培定则与磁场叠加 原理可知，线圈B所处磁场的方向向内且在减小，根据 )由题图乙可知，线圈中磁感应强度的变化率为A 13