第2章 第1节 科学探究：感应电流的方向-（课件PPT+Word教案）【步步高】2024-2025学年高二物理选择性必修第二册教师用书（鲁科版2019）

第1节　科学探究：感应电流的方向 ［学习目标］　1.通过实验探究感应电流方向与磁通量变化之间的关系。2.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(重难点)。3.掌握右手定则，知道右手定则是楞次定律的一种具体表现形式(重点)。 一、探究影响感应电流方向的因素 1.实验目的 (1)探究感应电流方向与哪些因素有关。 (2)学习利用电流计判断感应电流方向的方法。 2.实验原理 (1)由电流计指针偏转方向与电流方向的关系，找出感应电流的方向。 (2)通过实验，观察分析原磁场方向和磁通量的变化，记录感应电流的方向，然后归纳出感应电流的方向与原磁场方向、原磁通量变化之间的关系。 3.实验器材 电流计、干电池、开关、保护电阻、导线、螺线管、条形磁铁。 4.实验步骤 (1)先明确电流计指针的偏转方向与通过电流计的电流方向的关系。 (2)观察螺线管上漆包线的绕向。 (3)将电流计与螺线管按如图所示连接好，依次完成以下实验操作，记录观察到的电流计指针偏转情况，填入表中。 ①把条形磁铁的N极插入螺线管，稍作停留，再从螺线管中拔出； ②把条形磁铁的S极插入螺线管，稍作停留，再从螺线管中拔出。 5.数据分析 甲 乙 丙 丁 条形磁铁的运动情况 N极插入 N极拔出 S极插入 S极拔出 穿过螺线管的磁通量变化 增加 减少 增加 减少 感应电流的方向 左偏 右偏 右偏 左偏 感应电流的磁场方向与条形磁铁的磁场方向比较 相反 相同 相反 相同 根据上表记录，得到下述结果： 甲、丙两种情况下，穿过螺线管的磁通量都增加，感应电流的磁场方向与原磁场方向相反，阻碍磁通量的增加；乙、丁两种情况下，穿过螺线管的磁通量都减少，感应电流的磁场方向与原磁场方向相同，阻碍磁通量的减少。 6.实验结论：感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。 若磁铁不动、螺线管动，实验结果相同(填“相同”或“不同”)；若磁铁与螺线管一起动，并保持相对静止，实验结果无电流(填“有电流”或 “无电流”)。 例1　(2023·重庆市高二期末)如图所示是“探究影响感应电流方向的因素”的实验装置。 (1)将图中所缺导线补充完整。 (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，进行下述操作时可能出现的情况是： ①将通电线圈A迅速插入感应线圈B时，灵敏电流计指针将　　　　(选填“左偏”“不偏”或“右偏”)。  ②将通电线圈A插入感应线圈B后，将滑动变阻器的滑片迅速向左滑动时，灵敏电流计指针将　　　　(选填“左偏”“不偏”或“右偏”)。  (3)在灵敏电流计所在的电路中，为电路提供电流的是　　　　(填图中仪器的字母)。  (4)在上述实验中，如果感应线圈B两端不接任何元件，则感应线圈B中将　　　　。  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 答案　(1)见解析图　(2)①右偏　②左偏　(3)B　(4)B 解析　(1)将线圈B和灵敏电流计串联组成一个回路，将开关、滑动变阻器、电源、线圈A串联组成另一个回路即可，如图所示。 (2)①如果在闭合开关时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下，说明穿过线圈B的磁通量增加时灵敏电流计指针向右偏，合上开关后，将线圈A迅速插入线圈B中时，穿过线圈B的磁通量增加，灵敏电流计指针将向右偏； ②线圈A插入线圈B后，将滑动变阻器滑片迅速向左滑动时，线圈A中电流减小，穿过线圈B的磁通量减少，灵敏电流计指针将向左偏。 (3)在灵敏电流计所在的电路中，为电路提供电流的是线圈B。 (4)在上述实验中，如果感应线圈B两端不接任何元件，通过感应线圈B的磁通量发生变化，有电磁感应现象产生，但因电路不是闭合的，所以无感应电流，选B。 二、楞次定律 1.内容：感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。 2.理解楞次定律中“阻碍”的含义 (1)谁阻碍——感应电流产生的磁场。 (2)阻碍谁——阻碍引起感应电流的磁通量的变化。 (3)如何阻碍——当原磁通量增加时，感应电流产生的磁场方向与原磁场方向相反；当原磁通量减少时，感应电流产生的磁场方向与原磁场方向相同。 (4)阻碍效果——阻碍并不是(填“是”或“不是”)阻止。只是延缓了磁通量的变化，这种变化还将继续进行。 3.从能量转化和守恒的角度理解楞次定律 楞次定律中的“阻碍”作用，是能量守恒的必然结果。在克服“阻碍”的过程中，外界其他形式的能量转化为电能，在转化过程中总能量是守恒的。 如图所示，一根条形磁铁从左向右靠近闭合金属环的过程中(始终在金属环左侧)。 (1)判断闭合金属环中的感应电流的方向(自左向右看)。 (2)磁铁与闭合金属环间存在斥力还是引力？ 答案　(1)逆时针　(2)斥力 (1)感应电流的磁场总是阻止原磁通量的变化。(　×　) (2)感应电流的磁场总是与原磁场反向，阻碍原磁场的变化。(　×　) (3)感应电流的磁场可能与原磁场方向相同。(　√　) 例2　(2023·日照市高二期中)如图甲所示，水平桌面上固定的闭合金属线圈处于磁感应强度为B的磁场中，磁感应强度B随时间t变化的关系如图乙所示。设磁场垂直桌面向上为正方向，则金属线圈中感应电流的方向(从上向下看)(　　) A.0~t1的时间内为逆时针方向 B.t1~t2的时间内为顺时针方向 C.t2~t3的时间内为顺时针方向 D.t3~t4的时间内为顺时针方向 答案　D 解析　0~t1的时间内，穿过线圈的磁通量增加，且原磁场的方向向上，根据楞次定律可知，感应电流的磁场方向与原磁场方向相反，即感应电流的磁场方向向下，由安培定则可得，感应电流的方向为顺时针方向，故A错误；t1~t2的时间内，磁通量向上减小，感应电流的磁场方向与原磁场方向相同，所以感应电流为逆时针方向，故B错误；t2~t3的时间内，磁通量向下增大，感应电流的磁场方向与原磁场方向相反，所以感应电流为逆时针方向，故C错误；t3~t4的时间内，磁通量向下减小，感应电流的磁场方向与原磁场方向相同，所以感应电流为顺时针方向，故D正确。 例3　(2024·娄底市高二期末)矩形线圈abcd位于通电长直导线附近，线圈与长直导线在同一平面内，线圈的ad边、bc边与长直导线平行，长直导线中已通入方向如图所示的电流，则为使线圈中产生逆时针方向的感应电流，可采用的措施是(　　) A.将线圈水平向右移动 B.将线圈竖直向上移动 C.增大长直导线中的电流 D.将线圈以ab为轴转动90° 答案　C 解析　根据安培定则可知，长直导线周围的磁场如图，将线圈水平向右移动，穿过线圈的磁通量减小，根据楞次定律可知，线圈中产生顺时针方向的感应电流，A错误；将线圈竖直向上移动，穿过线圈的磁通量不变化，不产生感应电流，B错误；增大长直导线中的电流，穿过线圈的磁通量增加，根据楞次定律可知，线圈中产生逆时针方向的感应电流，C正确；线圈以ab为轴转动90°的过程中，穿过线圈的磁通量减小，根据楞次定律可知，线圈中产生顺时针方向的感应电流，D错误。 例4　如图所示，一矩形闭合线圈abcd在水平放置的条形磁铁的N极附近竖直下落，保持bc边在纸外，ad边在纸内，且ad边、bc边一直在同一水平面上，由图中位置Ⅰ经过位置Ⅱ到位置Ⅲ，在位置 Ⅱ，N极附近的磁感线正好与线圈平面平行，位置Ⅰ和位置Ⅲ都很接近位置Ⅱ，这个过程中线圈中的感应电流(　　) A.沿abcda流动 B.沿dcbad流动 C.先沿abcda流动，后沿dcbad流动 D.先沿dcbad流动，后沿abcda流动 答案　A 解析　由条形磁铁的磁场分布可知，线圈在位置Ⅱ时穿过闭合线圈的磁通量最小，为零，线圈从位置Ⅰ 到位置Ⅱ，从下向上穿过线圈的磁通量在减少，线圈从位置Ⅱ到位置Ⅲ，从上向下穿过线圈的磁通量在增加，根据楞次定律及安培定则可知感应电流的方向始终为abcda，故选A。 应用楞次定律解题的一般步骤： (1)确定研究对象：哪个闭合回路； (2)确定闭合回路中原磁场的方向； (3)确定穿过闭合回路的磁通量如何变化； (4)根据楞次定律判断感应电流磁场的方向； (5)由安培定则最终确定感应电流的方向。 三、右手定则 如图所示，当闭合回路中的部分导体切割磁感线时，会引起磁通量的变化，从而使回路中产生感应电流。 (1)请用楞次定律判断感应电流的方向； (2)用楞次定律判断感应电流方向的过程很复杂，能否找到一种很简单的方法来判断闭合回路中部分导体切割磁感线产生的感应电流的方向呢？(提示：仔细研究电流I的方向、原磁场B的方向和导体运动的速度v的方向三者之间的关系) 答案　(1)感应电流的方向为a→d→c→b→a。 (2)右手定则。 1.定义：伸开右手，让拇指与其余四指垂直，且都与手掌处于同一平面内，让磁感线垂直穿过手心，使拇指指向导体运动的方向，其余四指所指的方向就是感应电流的方向。 2.右手定则的适用范围：闭合电路的部分导体切割磁感线产生感应电流的方向的判断。 3.右手定则反映了磁场方向、导体运动方向和感应电流方向三者之间的关系： (1)大拇指所指的方向是导体相对磁场切割磁感线的运动方向，既可以是导体运动而磁场未动，也可以是导体未动而磁场运动，还可以是两者以不同速度同时运动。 (2)四指所指的方向就是感应电流的方向。切割磁感线的导线相当于电源。 例5　如图所示，CDEF是一个矩形金属框，当导体棒AB向右移动时，回路中会产生感应电流，则下列说法正确的是(　　) A.导体棒中的电流方向为B→A B.电流表A1中的电流方向为F→E C.电流表A1中的电流方向为E→F D.电流表A2中的电流方向为D→C 答案　B 解析　根据右手定则，可得导体棒中的电流方向为A→B，所以电流表A1中的电流方向为F→E，电流表A2中的电流方向为C→D，选项B正确，A、C、D错误。 楞次定律与右手定则的比较 　　　规律 比较内容　　　 楞次定律 右手定则 区别 研究对象 整个闭合回路 闭合回路的一部分，即做切割磁感线运动的导体 适用范围 各种电磁感应现象 只适用于部分导体在磁场中做切割磁感线运动的情况 联系 右手定则是楞次定律的特例 　　　　课时对点练　［分值：100分］ 1~8题每题6分，共48分黑体 考点一　探究影响感应电流方向的因素 1.(6分)(2023·莆田市华侨中学高二期末)研究电磁感应现象时，所用电流表的“0”刻度位于表盘的正中央。实验中发现，闭合S时，电流表的指针向左偏转，如图甲所示。 (1)(3分)图乙中，将磁铁靠近螺线管时，发现电流表的指针向右偏转，则磁铁的下端是　　　　 (填“N”或“S” )极；  (2)(3分)图乙中，将磁铁N极向下从螺线管中拔出，电流表指针将　　　　　 (填“向左”“向右”或“不”)偏转。  答案　 (1)N　 (2)向左 解析　(1)由题图甲中闭合S时，电流表的指针向左偏转，可知电流从右接线柱流入时指针向左偏转，题图乙中，将磁铁靠近螺线管时，发现电流表的指针向右偏转，则电流从左接线柱流入。结合螺线管绕法和安培定则可知，螺线管内部感应电流产生磁场方向向上，根据楞次定律可知，磁铁的下端是N极。 (2)由以上分析知，将磁铁N极向下从螺线管中拔出，根据楞次定律，螺线管内部感应电流产生磁场方向向下，由安培定则结合螺线管绕法可知，电流从右接线柱流入电流表，故电流表指针将向左偏转。 2.(6分)(2023·福州市第十五中学高二期中)某同学在做“探究电磁感应现象规律的实验”中，选择了一个灵敏电流计G，在没有电流通过灵敏电流计时，电流计的指针恰好指在刻度盘中央，该同学先将灵敏电流计G连接在如图甲所示的电路中，电流计的指针如图甲所示。 (1)(2分)为了探究电磁感应现象规律，该同学将灵敏电流计G与一螺线管串联，如图乙所示。通过分析可知，图乙中条形磁铁的运动情况可能是　　　　。  A.静止不动 B.向下插入 C.向上拔出 (2)(2分)该同学又将灵敏电流计G接入图丙所示的电路。电路连接好后，A线圈已插入B线圈中，此时合上开关，灵敏电流计的指针向左偏了一下。当滑动变阻器的滑片向　　　　(填“左”或“右”)滑动，可使灵敏电流计的指针向右偏转。  (3)(2分)通过本实验可以得出：感应电流产生的磁场总是　　　　　　　。  答案　(1)B　(2)右　(3)阻碍引起感应电流的磁通量的变化 解析　(1)根据题图甲可知，电流从灵敏电流计的左接线柱流入，指针往左偏；则由题图乙可知，螺线管中的感应电流方向为顺时针方向(俯视)，根据安培定则，螺线管中感应电流的磁场方向竖直向下，条形磁铁在螺线管中的磁场方向(原磁场方向)竖直向上，可见感应电流的磁场方向与原磁场方向相反，根据楞次定律可知穿过螺线管的原磁通量增加，所以条形磁铁可能向下插入螺线管，故选B。 (2)闭合开关后，灵敏电流计的指针向左偏了一下，说明B线圈中磁通量增加时，灵敏电流计指针向左偏；现在要使灵敏电流计的指针向右偏转，因此穿过B线圈的磁通量应该减小，由题图丙可知，滑动变阻器的滑片向右滑动，电路中的电流减小，线圈A中的磁感应强度减小，穿过线圈B的磁通量减小，根据楞次定律，线圈B中产生的感应电流方向与开关闭合瞬间线圈B中的感应电流方向相反，灵敏电流计的指针会向右偏，故滑动变阻器的滑片应向右滑动。 (3)根据楞次定律可知，感应电流产生的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化。 考点二　楞次定律 3.(2024·上海市高二月考)如图甲所示，有一闭合线圈，磁场方向垂直于线圈平面向里(为正方向)，当磁感应强度随时间按如图乙所示规律变化，则在0~2t0时间内，线圈中感应电流的方向(　　) A.一直顺时针 B.一直逆时针 C.先顺时针后逆时针 D.先逆时针后顺时针 答案　A 解析　在0~t0时间内，穿过线圈的磁通量减小，根据楞次定律，感应电流的磁场方向垂直线圈向里，所以感应电流的方向为顺时针方向；同理可得t0~2t0时间内感应电流的方向也为顺时针方向，故A正确。 4.(2023·漳州市高二质检)如图所示，虚线为区域Ⅰ和区域Ⅱ的分界线，区域Ⅰ有垂直纸面向外的匀强磁场，区域Ⅱ有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小均为B，把正方形线框从区域Ⅰ拉到区域Ⅱ过程中，线框中的电流方向为(　　) A.顺时针 B.逆时针 C.先顺时针后逆时针 D.先逆时针后顺时针 答案　B 解析　由题意，正方形线框从区域Ⅰ 拉到区域Ⅱ过程中，穿过线框的磁通量先垂直纸面向外减小，后垂直纸面向里增大，根据楞次定律可知线框中的感应电流方向一直为逆时针，故选B。 5.(2024·上海市浦东新区高二月考)如图所示，AOC是光滑的金属导轨，AO沿竖直方向，OC沿水平方向，ab是一根金属棒，与导轨接触良好，它从图示位置由静止开始在重力作用下运动，运动过程中b端始终在OC上，a端始终在OA上，直到金属棒完全落在OC上，空间存在着匀强磁场，磁场方向垂直于纸面向里，则ab棒在上述过程中(　　) A.感应电流方向是b→a B.感应电流方向是a→b C.感应电流方向先是b→a，后是a→b D.感应电流方向先是a→b，后是b→a 答案　C 解析　由几何知识可知，在金属棒向下滑动的过程中，金属棒与导轨所围成的三角形面积先增大后减小，穿过三角形aOb的磁通量先增大后减小，由楞次定律可知，感应电流方向先是b→a，后是a→b，C项正确。 6.(6分)(2023·南平市高二月考)如图，条形磁铁自左向右穿过一个螺线管，磁铁进入螺线管过程，流过灵敏电流计的电流方向为　　　　　，磁铁穿出螺线管过程，流过电流计的电流方向为　　　　　。  答案　b→a　 a→b 解析　磁铁进入螺线管过程，穿过螺线管的磁通量向左增加，根据楞次定律可知，螺线管中产生的感应电流的磁场向右，根据安培定则可知，流过灵敏电流计的电流方向为：b→a；同理，磁铁穿出螺线管过程，穿过螺线管的磁通量向左减小，根据楞次定律可知，螺线管中产生的感应电流的磁场向左，根据安培定则可知，流过灵敏电流计的电流方向为：a→b。 考点三　右手定则 7.(多选)(2023·莆田市高二阶段练习)如图所示，光滑平行金属导轨PP'和QQ'都处于同一水平面内，P和Q之间连接一电阻R，整个装置处于竖直向下的匀强磁场中。现垂直于导轨放置一根导体棒MN，用一水平向右的力F拉动导体棒MN，以下关于导体棒MN中感应电流方向和它所受安培力的方向的说法正确的是(　　) A.感应电流方向是N→M B.感应电流方向是M→N C.安培力方向水平向左 D.安培力方向水平向右 答案AC 解析　以导体棒MN为研究对象，所处位置磁场方向向下，运动方向向右。由右手定则可知，感应电流方向是N→M；再由左手定则可知，安培力方向水平向左。故B、D错，A、C对。 8.ab为一金属杆，它处在如图所示垂直于纸面向里的匀强磁场中，可绕a点在纸面内转动，s为以a为圆心位于纸面内的金属圆环，在杆转动过程中，杆的b端与金属圆环保持良好接触，A为电流表，其一端与金属圆环相连，另一端与a点良好接触。当杆沿逆时针方向转动时，某时刻ab杆的位置如图，则此时刻(　　) A.有电流通过电流表，方向由c向d；作用于杆ab的安培力向右 B.有电流通过电流表，方向由d向c；作用于杆ab的安培力向左 C.有电流通过电流表，方向由d向c；作用于杆ab的安培力向右 D.无电流通过电流表，作用于杆ab的安培力为零 答案　B 解析　当杆沿逆时针方向转动时，根据右手定则，可知ab杆中感应电流方向为b→a，电流通过电流表，方向为d→c；根据左手定则可知，在题图时刻作用于杆ab的安培力向左，故B正确，A、C、D错误。 9~12题每题8分，共32分 9.如图所示，两匀强磁场的磁感应强度B1和B2大小相等、方向相反。金属圆环的直径与两磁场的边界重合。下列变化会在环中产生顺时针方向感应电流的是(　　) A.同时增大B1减小B2 B.同时减小B1增大B2 C.同时以相同的变化率增大B1和B2 D.同时以相同的变化率减小B1和B2 答案　B 解析　若同时增大B1减小B2，则穿过环向里的磁通量增大，根据楞次定律，感应电流产生的磁场方向向外，由安培定则，环中产生的感应电流是逆时针方向，故选项A错误；同理可推出，选项B正确，C、D错误。 10.(2024·滕州市第五中学高二期中)如图所示，导线框abcd与直导线在同一平面内(两者相互绝缘)，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abcd，后dcba C.始终dcba D.先dcba，后abcd，再dcba 答案　D 解析　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，根据楞次定律及安培定则知线框中感应电流的方向为dcba；在线框的cd边跨过直导线后，如图所示，产生的感应电流方向为abcd；线框全部跨过直导线后，随着向右运动，向里的磁通量减少，根据楞次定律及安培定则知线框中感应电流的方向为dcba，故D正确，A、B、C错误。 11.(2023·广州市第七中学高二期末)如图甲所示，线圈ab中通有如图乙所示的电流，电流正方向为从a到b，在0~t2这段时间内，用丝线悬挂的铝环M中产生感应电流，则下列说法正确的是(　　) A.0~t2这段时间内穿过铝环的磁通量一直在减小 B.从左向右看，铝环中感应电流的方向始终为顺时针 C.t1时铝环无感应电流 D.从左向右看，铝环中感应电流的方向始终为逆时针 答案　B 解析　M处于通电线圈的磁场中，磁通量变化取决于线圈中电流的变化；0~t1这段时间内线圈中电流减小，穿过铝环的磁通量在减小；t1~t2这段时间内线圈中电流反向增大，穿过铝环的磁通量在增大，t1时线圈中电流处于变化状态，铝环中磁通量处于变化状态，有感应电流，A、C错误；根据题意可知，由于电流从a到b为正方向，当电流是从a流向b，由安培定则可知，通电线圈的磁场的方向水平向右，则穿过铝环的磁场水平向右，0~t1时间内，由于电流减小，所以穿过铝环磁通量变小，根据楞次定律可得，铝环中的感应电流方向为顺时针(从左向右看)；当电流是从b流向a，由安培定则可知，穿过铝环的磁场水平向左，t1~t2时间内，由于电流增大，则穿过铝环的磁通量增加，根据楞次定律可得，铝环中感应电流方向为顺时针(从左向右看)，故电流方向始终为顺时针，B正确，D错误。 12.(8分)(2023·漳州市高二阶段练习)如图，边长为L的正方形金属线框abcd内，有一个磁感应强度大小为B、方向垂直于纸面向里的圆形匀强磁场，其区域半径为r，则穿过线框abcd的磁通量大小为　　　；若该区域内的磁感应强度逐渐增大，则金属线框中的感应电流方向为　　　(填“顺时针”或“逆时针”)。  答案　Bπr2　 逆时针 解析　穿过线框abcd的磁通量大小为Φ=BS=Bπr2。 根据楞次定律，若该区域内的磁感应强度逐渐增大，则金属线框中的感应电流方向为逆时针。 13、14题每题10分，共20分 13.(2023·北京市平谷中学高二期末)如图甲所示，将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈A、线圈B、电流表及开关进行连接。该电流表指针偏转方向与电流方向间的关系为：当电流从右接线柱流入电流表时，指针向右偏转。其中A线圈绕法如图乙所示，B线圈绕法如图丙所示。开关闭合，线圈A放在线圈B中。下列说法正确的是(　　) A.断开开关的瞬间，电流表指针将向右偏转 B.将线圈A从线圈B中拔出时，电流表指针将向左偏转 C.当滑动变阻器的滑片向左加速滑动时，电流表指针将向左偏转 D.当滑动变阻器的滑片向左匀速滑动时，电流表指针不发生偏转 答案　B 解析　由安培定则可知，A线圈中的磁场方向向上，断开开关的瞬间，B线圈中磁通量减小，由楞次定律可知，B线圈中感应电流的磁场方向向上，B线圈中的感应电流由c流向d，电流从左接线柱流入电流表，电流表指针将向左偏转，A错误；将线圈A从线圈B中拔出时，B线圈中磁通量减小，由楞次定律可知，B线圈中感应电流的磁场方向向上，B线圈中的感应电流由c流向d，电流从左接线柱流入电流表，电流表指针将向左偏转，B正确；当滑动变阻器的滑片向左加速或者向左匀速滑动时，滑动变阻器接入电路的电阻值都减小，电路中的电流增大，A线圈中的磁场方向向上，B线圈中向上的磁通量增大，由楞次定律可知，B线圈中感应电流的磁场方向向下，B线圈中感应电流由d流向c，电流从右接线柱流入电流表，电流表指针将向右偏转，C、D错误。 14.长直导线与矩形线框abcd处在同一平面中静止不动，如图甲所示。长直导线中通以大小和方向都随时间做周期性变化的电流，其I-t图像如图乙所示。规定沿长直导线方向向上的电流为正方向。关于0~T时间内矩形线框中感应电流的方向，下列说法正确的是(　　) A.由顺时针方向变为逆时针方向 B.由逆时针方向变为顺时针方向 C.由顺时针方向变为逆时针方向，再变为顺时针方向 D.由逆时针方向变为顺时针方向，再变为逆时针方向 答案　D 解析　0~时间内，长直导线中向上的电流增大，则线框中的磁通量增大，根据楞次定律和安培定则可知，线框中产生逆时针方向的感应电流；~时间内，长直导线中向上的电流减小，则线框中的磁通量减少，线框中产生顺时针方向的感应电流；同理判断出~T时间内、T~T时间内的感应电流方向分别为顺时针和逆时针，故选D。 学科网（北京）股份有限公司 $$ DIERZHANG 第2章 第1节　科学探究：感 应电流的方向 1 1.通过实验探究感应电流方向与磁通量变化之间的关系。 2.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(重难点)。 3.掌握右手定则，知道右手定则是楞次定律的一种具体表现形式(重点)。 学习目标 2 一、探究影响感应电流方向的因素 二、楞次定律 课时对点练 三、右手定则 内容索引 3 探究影响感应电流方向的因素 一 4 1.实验目的 (1)探究感应电流方向与哪些因素有关。 (2)学习利用电流计判断感应电流方向的方法。 2.实验原理 (1)由电流计指针偏转方向与电流方向的关系，找出感应电流的方向。 (2)通过实验，观察分析原磁场方向和磁通量的变化，记录感应电流的方向，然后归纳出感应电流的方向与原磁场方向、原磁通量变化之间的关系。 3.实验器材 电流计、干电池、开关、保护电阻、导线、螺线管、条形磁铁。 4.实验步骤 (1)先明确电流计指针的偏转方向与通过电流计的电流方向的关系。 (2)观察螺线管上漆包线的绕向。 (3)将电流计与螺线管按如图所示连接好，依次完成以下实验操作，记录观察到的电流计指针偏转情况，填入表中。 ①把条形磁铁的N极插入螺线管，稍作停留， 再从螺线管中拔出； ②把条形磁铁的S极插入螺线管，稍作停留， 再从螺线管中拔出。 5.数据分析   甲 乙 丙 丁 条形磁铁的运动情况 N极插入 N极拔出 S极插入 S极拔出 穿过螺线管的磁通量变化 增加 减少 增加 减少 感应电流的方向 左偏 右偏 右偏 左偏 感应电流的磁场方向与条形磁铁的磁场方向比较 相反 相同 相反 相同   甲 乙 丙 丁 条形磁铁的运动情况 N极插入 N极拔出 S极插入 S极拔出 穿过螺线管的磁通量变化 增加 减少 增加 减少 感应电流的方向 左偏 右偏 右偏 左偏 感应电流的磁场方向与条形磁铁的磁场方向比较 相反 相同 相反 相同 根据上表记录，得到下述结果： 甲、丙两种情况下，穿过螺线管的磁通量都 ，感应电流的磁场方向与原磁场方向 ，阻碍磁通量的增加；乙、丁两种情况下，穿过螺线管的磁通量都 ，感应电流的磁场方向与原磁场方向 ，阻碍磁通量的减少。 增加 相反 减少 相同 6.实验结论： 总要 引起感应电流的 。 感应电流的磁场 阻碍 磁通量的变化 若磁铁不动、螺线管动，实验结果 (填“相同”或“不同”)；若磁铁与螺线管一起动，并保持相对静止，实验结果 (填“有电流”或 “无电流”)。 思考与讨论 相同 无电流 　(2023·重庆市高二期末)如图所示是 “探究影响感应电流方向的因素”的 实验装置。 (1)将图中所缺导线补充完整。 例1 答案　见解析图 将线圈B和灵敏电流计串联组成一个回路，将开关、滑动变阻器、电源、线圈A串联组成另一个回路即可，如图所示。 (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，进行下述操作时可能出现的情况是： ①将通电线圈A迅速插入感应线圈B时，灵敏电流计指针将　　　　(选填“左偏”“不偏”或“右偏”)。  右偏 如果在闭合开关时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下，说明穿过线圈B的磁通量增加时灵敏电流计指针向右偏，合上开关后，将线圈A迅速插入线圈B中时，穿过线圈B的磁通量增加，灵敏电流计指针将向右偏； ②将通电线圈A插入感应线圈B后，将滑动变阻器的滑片迅速向左滑动时，灵敏电流计指针将　　　(选填“左偏”“不偏”或“右偏”)。  左偏 线圈A插入线圈B后，将滑动变阻器滑片迅速向左滑动时，线圈A中电流减小，穿过线圈B的磁通量减少，灵敏电流计指针将向左偏。 (3)在灵敏电流计所在的电路中，为电路提供电流的是　　(填图中仪器的字母)。  B 在灵敏电流计所在的电路中，为电路提供电流的是线圈B。 (4)在上述实验中，如果感应线圈B两端不接任何元件，则感应线圈B中将　　。  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 B 在上述实验中，如果感应线圈B两端不接任何元件，通过感应线圈B的磁通量发生变化，有电磁感应现象产生，但因电路不是闭合的，所以无感应电流，选B。 返回 二 楞次定律 17 1.内容：感应电流的磁场总要 引起感应电流的 。 2.理解楞次定律中“阻碍”的含义 (1)谁阻碍—— 。 (2)阻碍谁—— 。 (3)如何阻碍——当原磁通量增加时，感应电流产生的磁场方向与原磁场方向 ；当原磁通量减少时，感应电流产生的磁场方向与原磁场方向_____。 (4)阻碍效果——阻碍并 (填“是”或“不是”)阻止。只是延缓了磁通量的变化，这种变化还将继续进行。 阻碍 磁通量的变化 感应电流产生的磁场 阻碍引起感应电流的磁通量的变化 相反 相同 不是 3.从能量转化和守恒的角度理解楞次定律 楞次定律中的“阻碍”作用，是能量守恒的必然结果。在克服“阻碍”的过程中，外界其他形式的能量转化为 ，在转化过程中总能量是_____的。 电能 守恒 如图所示，一根条形磁铁从左向右靠近闭合金属 环的过程中(始终在金属环左侧)。 (1)判断闭合金属环中的感应电流的方向(自左向右看)。 思考与讨论 答案　逆时针 (2)磁铁与闭合金属环间存在斥力还是引力？ 答案　斥力 (1)感应电流的磁场总是阻止原磁通量的变化。(　　) (2)感应电流的磁场总是与原磁场反向，阻碍原磁场的变化。(　　) (3)感应电流的磁场可能与原磁场方向相同。(　　) × √ × 易错辨析 　(2023·日照市高二期中)如图甲所示，水平桌面上固定的闭合金属线圈处于磁感应强度为B的磁场中，磁感应强度B随时间t变化的关系如图乙所示。设磁场垂直桌面向上为正方向，则金属线圈中感应电流的方向(从上向下看) A.0~t1的时间内为逆时针方向 B.t1~t2的时间内为顺时针方向 C.t2~t3的时间内为顺时针方向 D.t3~t4的时间内为顺时针方向 例2 √ 0~t1的时间内，穿过线圈的磁通量增加，且原磁场的方向向上，根据楞次定律可知，感应电流的磁场方向与原磁场方向相反，即感应电流的磁场方向向下，由安培定则可得，感应电流的方向为顺时针方向，故A错误； t1~t2的时间内，磁通量向上减小，感 应电流的磁场方向与原磁场方向相同， 所以感应电流为逆时针方向，故B错误； t2~t3的时间内，磁通量向下增大，感应电流的磁场方向与原磁场方向相反，所以感应电流为逆时针方向，故C错误； t3~t4的时间内，磁通量向下减小， 感应电流的磁场方向与原磁场方 向相同，所以感应电流为顺时针 方向，故D正确。 　(2024·娄底市高二期末)矩形线圈abcd位于通电长直导线附近，线圈与长直导线在同一平面内，线圈的ad边、bc边与长直导线平行，长直导线中已通入方向如图所示的电流，则为使线圈中产生逆时针方向的感应电流，可采用的措施是 A.将线圈水平向右移动 B.将线圈竖直向上移动 C.增大长直导线中的电流 D.将线圈以ab为轴转动90° 例3 √ 根据安培定则可知，长直导线周围的磁场如图，将线圈水平向右移动，穿过线圈的磁通量减小，根据楞次定律可知，线圈中产生顺时针方向的感应电流，A错误； 将线圈竖直向上移动，穿过线圈的磁通量不变化， 不产生感应电流，B错误； 增大长直导线中的电流，穿过线圈的磁通量增加， 根据楞次定律可知，线圈中产生逆时针方向的感应电流，C正确； 线圈以ab为轴转动90°的过程中，穿过线圈的磁通量减小，根据楞次定律可知，线圈中产生顺时针方向的感应电流，D错误。 　如图所示，一矩形闭合线圈abcd在水平放置的条形磁铁的N极附近竖直下落，保持bc边在纸外，ad边在纸内，且ad边、bc边一直在同一水平面上，由图中位置Ⅰ经过位置Ⅱ到位置Ⅲ，在位置Ⅱ，N极附近的磁感线正好与线圈平面平行，位置Ⅰ和位置Ⅲ都很接近位置Ⅱ，这个过程中线圈中的感应电流 A.沿abcda流动 B.沿dcbad流动 C.先沿abcda流动，后沿dcbad流动 D.先沿dcbad流动，后沿abcda流动 例4 √ 由条形磁铁的磁场分布可知，线圈在位 置Ⅱ时穿过闭合线圈的磁通量最小，为 零，线圈从位置Ⅰ 到位置Ⅱ，从下向上 穿过线圈的磁通量在减少，线圈从位置Ⅱ 到位置Ⅲ，从上向下穿过线圈的磁通量在增加，根据楞次定律及安培定则可知感应电流的方向始终为abcda，故选A。 总结提升 返回 应用楞次定律解题的一般步骤： (1)确定研究对象：哪个闭合回路； (2)确定闭合回路中原磁场的方向； (3)确定穿过闭合回路的磁通量如何变化； (4)根据楞次定律判断感应电流磁场的方向； (5)由安培定则最终确定感应电流的方向。 右手定则 三 31 如图所示，当闭合回路中的部分导体切割 磁感线时，会引起磁通量的变化，从而使 回路中产生感应电流。 (1)请用楞次定律判断感应电流的方向； 答案　感应电流的方向为a→d→c→b→a。 (2)用楞次定律判断感应电流方向的过程很复杂，能否找到一种很简单的方法来判断闭合回路中部分导体切割磁感线产生的感应电流的方向呢？(提示：仔细研究电流I的方向、原磁场B的方向和导体运动的速度v的方向三者之间的关系) 答案　右手定则。 1.定义：伸开右手，让拇指与其余四指 ，且都与手掌处于同一平面内，让磁感线 穿过手心，使拇指指向 的方向，其余四指所指的方向就是 的方向。 2.右手定则的适用范围：闭合电路的部分导体切割磁感线产生感应电流的方向的判断。 梳理与总结 垂直 垂直 导体运动 感应电流 3.右手定则反映了磁场方向、导体运动方向和感应电流方向三者之间的关系： (1)大拇指所指的方向是导体相对磁场切割磁感线的运动方向，既可以是导体运动而磁场未动，也可以是导体未动而磁场运动，还可以是两者以不同速度同时运动。 (2)四指所指的方向就是感应电流的方向。切割磁感线的导线相当于 。 电源 　如图所示，CDEF是一个矩形金属框，当导体棒AB向右移动时，回路中会产生感应电流，则下列说法正确的是 A.导体棒中的电流方向为B→A B.电流表A1中的电流方向为F→E C.电流表A1中的电流方向为E→F D.电流表A2中的电流方向为D→C 例5 √ 根据右手定则，可得导体棒中的电流方向为A→B，所以电流表A1中的电流方向为F→E，电流表A2中的电流方向为C→D，选项B正确，A、C、D错误。 总结提升 返回 楞次定律与右手定则的比较 　　　规律 比较内容　　　 楞次定律 右手定则 区别 研究对象 整个闭合回路 闭合回路的一部分，即做切割磁感线运动的导体 适用范围 各种电磁感应现象 只适用于部分导体在磁场中做切割磁感线运动的情况 联系 右手定则是楞次定律的特例 课时对点练 四 37 考点一　探究影响感应电流方向的因素 1.(2023·莆田市华侨中学高二期末)研究电磁感应现象时，所用电流表的“0”刻度位于表盘的正中央。实验中 发现，闭合S时，电流表的指针向左偏 转，如图甲所示。 (1)图乙中，将磁铁靠近螺线管时，发现 电流表的指针向右偏转，则磁铁的下端是　　 (填“N”或“S” )极；  1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 基础对点练 11 12 13 14 N 由题图甲中闭合S时，电流表的指针向左偏转，可知电流从右接线柱流入时指针向左偏转，题图乙中，将磁铁靠近螺线管时，发现电流表的指针向 右偏转，则电流从左接线柱流入。结合螺线管绕法和安培定则可知，螺线管内部感应电流产生磁场方向向上，根据楞次定律可知，磁铁的下端是N极。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 (2)图乙中，将磁铁N极向下从螺线管中拔出，电流表指 针将　　　(填“向左”“向右”或“不”)偏转。  1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 向左 由以上分析知，将磁铁N极向下从螺线管中拔出，根据楞次定律，螺线管内部感应电流产生磁场方向向下，由安培定则结合螺线管绕法可知，电流从右接线柱流入电流表，故电流表指针将向左偏转。 2.(2023·福州市第十五中学高二期中)某同学在做“探究电磁感应现象规律的实验”中，选择了一个灵敏电流计G，在没有电流通过灵敏电流计时，电流计的指针恰好指在刻度盘中央，该同学先将灵敏电流计G连接在如图甲所示的电路中，电流计的指针如图甲所示。 (1)为了探究电磁感应现象规律，该同学将灵敏电流 计G与一螺线管串联，如图乙所示。通过分析可知， 图乙中条形磁铁的运动情况可能是　　。  A.静止不动 B.向下插入 C.向上拔出 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 B 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 根据题图甲可知，电流从灵敏电流计的左接线柱 流入，指针往左偏；则由题图乙可知，螺线管中 的感应电流方向为顺时针方向(俯视)，根据安培 定则，螺线管中感应电流的磁场方向竖直向下，条形磁铁在螺线管中的磁场方向(原磁场方向)竖直向上，可见感应电流的磁场方向与原磁场方向相反，根据楞次定律可知穿过螺线管的原磁通量增加，所以条形磁铁可能向下插入螺线管，故选B。 14 (2)该同学又将灵敏电流计G接入图丙所示的电路。电路连接好后，A线圈已插入B线圈中，此时合上开关，灵敏电流计的指针向左偏了一下。当滑动变阻器的滑片向　　(填“左”或“右”)滑动，可使灵敏电流计的指针向右偏转。  1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 右 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 闭合开关后，灵敏电流计的指针向左偏了 一下，说明B线圈中磁通量增加时，灵敏 电流计指针向左偏；现在要使灵敏电流计 的指针向右偏转，因此穿过B线圈的磁通量应该减小，由题图丙可知，滑动变阻器的滑片向右滑动，电路中的电流减小，线圈A中的磁感应强度减小，穿过线圈B的磁通量减小，根据楞次定律，线圈B中产生的感应电流方向与开关闭合瞬间线圈B中的感应电流方向相反，灵敏电流计的指针会向右偏，故滑动变阻器的滑片应向右滑动。 14 (3)通过本实验可以得出：感应电流产生的磁场总是__________________ _____________。  1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 阻碍引起感应电流的 磁通量的变化 根据楞次定律可知，感应电流产生的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化。 考点二　楞次定律 3.(2024·上海市高二月考)如图甲所示，有一闭合线圈，磁场方向垂直于线圈平面向里(为正方向)，当磁感应强度随时间按如图乙所示规律变化，则在0~2t0时间内，线圈中感应电流的方向 A.一直顺时针 B.一直逆时针 C.先顺时针后逆时针 D.先逆时针后顺时针 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 在0~t0时间内，穿过线圈的磁通量减小，根据楞次定律，感应电流的磁场方向垂直线圈向里，所以感应电流的方向为顺时针方向；同理可得t0~2t0时间内感应电流的方向也为顺时针方向，故A正确。 14 4.(2023·漳州市高二质检)如图所示，虚线为区域Ⅰ和区域Ⅱ的分界线，区域Ⅰ有垂直纸面向外的匀强磁场，区域Ⅱ有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小均为B，把正方形线框从区域Ⅰ拉到区域Ⅱ过程中，线框中的电流方向为 A.顺时针 　 B.逆时针 C.先顺时针后逆时针 　 D.先逆时针后顺时针 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 由题意，正方形线框从区域Ⅰ拉到区域Ⅱ过程中，穿过线框的磁通量先垂直纸面向外减小，后垂直纸面向里增大，根据楞次定律可知线框中的感应电流方向一直为逆时针，故选B。 14 5.(2024·上海市浦东新区高二月考)如图所示，AOC是光滑的金属导轨，AO沿竖直方向，OC沿水平方向，ab是一根金属棒，与导轨接触良好，它从图示位置由静止开始在重力作用下运动，运动过程中b端始终在OC上，a端始终在OA上，直到金属棒完全落在OC上，空间存在着匀强磁场，磁场方向垂直于纸面向里，则ab棒在上述过程中 A.感应电流方向是b→a B.感应电流方向是a→b C.感应电流方向先是b→a，后是a→b D.感应电流方向先是a→b，后是b→a 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 √ 14 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 由几何知识可知，在金属棒向下滑动的过程中，金属棒与导轨所围成的三角形面积先增大后减小，穿过三角形aOb的磁通量先增大后减小，由楞次定律可知，感应电流方向先是b→a，后是a→b，C项正确。 14 6.(2023·南平市高二月考)如图，条形磁铁自左向右穿过一个螺线管，磁铁进入螺线管过程，流过灵敏电流计的电流方向为　　　，磁铁穿出螺线管过程，流过电流计的电流方向为　　　。  1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 b→a a→b 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 磁铁进入螺线管过程，穿过螺线管的磁通量向左增加，根据楞次定律可知，螺线管中产生的感应电流的磁场向右，根据安培定则可知，流过灵敏电流计的电流方向为：b→a；同理，磁铁穿出螺线管过程，穿过螺线管的磁通量向左减小，根据楞次定律可知，螺线管中产生的感应电流的磁场向左，根据安培定则可知，流过灵敏电流计的电流方向为：a→b。 14 考点三　右手定则 7.(多选)(2023·莆田市高二阶段练习)如图所示，光滑平行金属导轨PP'和QQ'都处于同一水平面内，P和Q之间连接一电阻R，整个装置处于竖直向下的匀强磁场中。现垂直于导轨放置一根导体棒MN，用一水平向右的力F拉动导体棒MN，以下关于导体棒MN中感应电流方向和它所受安培力的方向的说法正确的是 A.感应电流方向是N→M B.感应电流方向是M→N C.安培力方向水平向左 D.安培力方向水平向右 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 以导体棒MN为研究对象，所处位置磁场方向向下，运动方向向右。由右手定则可知，感应电流方向是N→M；再由左手定则可知，安培力方向水平向左。故B、D错，A、C对。 14 8.ab为一金属杆，它处在如图所示垂直于纸面向里的匀强磁场中，可绕a点在纸面内转动，s为以a为圆心位于纸面内的金属圆环，在杆转动过程中，杆的b端与金属圆环保持良好接触，A为电流表，其一端与金属圆环相连，另一端与a点良好接触。当杆沿逆时针方向转动时，某时刻ab杆的位置如图，则此时刻 A.有电流通过电流表，方向由c向d；作用于 　杆ab的安培力向右 B.有电流通过电流表，方向由d向c；作用于 　杆ab的安培力向左 C.有电流通过电流表，方向由d向c；作用于杆ab的安培力向右 D.无电流通过电流表，作用于杆ab的安培力为零 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 当杆沿逆时针方向转动时，根据右手定则， 可知ab杆中感应电流方向为b→a，电流通 过电流表，方向为d→c；根据左手定则可 知，在题图时刻作用于杆ab的安培力向左， 故B正确，A、C、D错误。 14 9.如图所示，两匀强磁场的磁感应强度B1和B2大小相等、方向相反。金属圆环的直径与两磁场的边界重合。下列变化会在环中产生顺时针方向感应电流的是 A.同时增大B1减小B2 B.同时减小B1增大B2 C.同时以相同的变化率增大B1和B2 D.同时以相同的变化率减小B1和B2 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 能力综合练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 若同时增大B1减小B2，则穿过环向里的磁通量增大，根据楞次定律，感应电流产生的磁场方向向外，由安培定则，环中产生的感应电流是逆时针方向，故选项A错误； 同理可推出，选项B正确，C、D错误。 14 10.(2024·滕州市第五中学高二期中)如图所示，导线框abcd与直导线在同一平面内(两者相互绝缘)，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abcd，后dcba C.始终dcba D.先dcba，后abcd，再dcba √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 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，根据楞次定律及安培定则知线框中感应电流的方向为dcba；在线框的cd边跨过直导线后，如图所示，产生的感应电流方向为abcd；线框全部跨过直导线后，随着向右 运动，向里的磁通量减少，根据楞次定律及安培定则知线框中感应电流的方向为dcba，故D正确，A、B、C错误。 14 11.(2023·广州市第七中学高二期末)如图甲所示，线圈ab中通有如图乙所示的电流，电流正方向为从a到b，在0~t2这段时间内，用丝线悬挂的铝环M中产生感应电流，则下列说法正确的是 A.0~t2这段时间内穿过铝环的磁通量 　一直在减小 B.从左向右看，铝环中感应电流的方 　向始终为顺时针 C.t1时铝环无感应电流 D.从左向右看，铝环中感应电流的方向始终为逆时针 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 √ 13 14 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 M处于通电线圈的磁场中，磁通量变化取决于线圈中电流的变化；0~t1这段时间内线圈中电流减小，穿过铝环的磁通量在减小；t1~t2这 段时间内线圈中电流反向增大，穿过铝环的磁通量在增大，t1时线圈中电流处于变化状态，铝环中磁通量处于变化状态，有感应电流，A、C错误； 14 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 根据题意可知，由于电流从a到b为正方向，当电流是从a流向b，由安培定则可知，通电线圈的磁场的方向水平向右，则穿过铝环的磁场水平向右， 0~t1时间内，由于电流减小，所以穿过铝环磁通量变小，根据楞次定律可得，铝环中的感应电流方向为顺时针(从左向右看)；当电流是从b流向a，由安培定则可知，穿过铝环的磁场水平向左，t1~t2时间内，由于电流增大，则穿过铝环的磁通量增加，根据楞次定律可得，铝环中感应电流方向为顺时针(从左向右看)，故电流方向始终为顺时针，B正确，D错误。 14 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 12.(2023·漳州市高二阶段练习)如图，边长为L的正方形金属线框abcd内，有一个磁感应强度大小为B、方向垂直于纸面向里的圆形匀强磁场，其区域半径为r，则穿过线框abcd的磁通量大小为　 　　；若该区域内的磁 14 感应强度逐渐增大，则金属线框中的感应电流方向为　　 　(填“顺时针”或“逆时针”)。  Bπr2 逆时针 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 穿过线框abcd的磁通量大小为Φ=BS=Bπr2。 根据楞次定律，若该区域内的磁感应强度逐渐增大，则金属线框中的感应电流方向为逆时针。 14 13.(2023·北京市平谷中学高二期末)如图甲所示，将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈A、线圈B、电流表及开关进行连接。该电流表指针偏转方向与电流方向间的关系为：当电流从右接线柱流入电流表时，指针向右偏转。其中A线圈绕法如图乙所示，B线圈绕法如图丙所示。开关闭合，线圈A放在线圈B中。下列说法正确的是 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 尖子生选练 A.断开开关的瞬间，电流表指针将向右偏转 B.将线圈A从线圈B中拔出时，电流表指针将向左偏转 C.当滑动变阻器的滑片向左加速滑动时，电流表指针将向左偏转 D.当滑动变阻器的滑片向左匀速滑动时，电流表指针不发生偏转 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 由安培定则可知，A线圈中的磁场方向向上，断开开关的瞬间，B线圈中磁通量减小，由楞次定律可知，B线圈中感应电流的磁场方向向上，B线圈中的感应电流由c流向d，电流从左接线柱流入电流表，电流表指针将向左偏转，A错误； 14 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 将线圈A从线圈B中拔出时，B线圈中磁通量减小，由楞次定律可知，B线圈中感应电流的磁场方向向上，B线圈中的感应电流由c流向d，电流从左接线柱流入电流表，电流表指针将向左偏转，B正确； 14 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 当滑动变阻器的滑片向左加速或者向左匀速滑动时，滑动变阻器接入电路的电阻值都减小，电路中的电流增大，A线圈中的磁场方向向上，B线圈中向上的磁通量增大，由楞次定律可知，B线圈中感应电流的磁场方向向下，B线圈中感应电流由d流向c，电流从右接线柱流入电流表，电流表指针将向右偏转，C、D错误。 14 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14.长直导线与矩形线框abcd处在同一平面中静止不动，如图甲所示。长直导线中通以大小和方向都随时间做周期性变化的电流，其I-t图像如图乙所示。规定沿长直导线方向向上的电流为正方向。关于0~T时间内矩形线框中感应电流的方向，下列说法正确的是 A.由顺时针方向变为逆时针方向 B.由逆时针方向变为顺时针方向 C.由顺时针方向变为逆时针方向，再变 　为顺时针方向 D.由逆时针方向变为顺时针方向，再变为逆时针方向 √ 14 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 0~ ~ ~T时间内、T~T时间内的感应电流方向分别为顺时针和逆时针，故选D。 14 返回 BENKEJIESHU 本课结束 $$