专题05 楞次定律-（考题猜想）2024-2025学年高二物理下学期期末考点大串讲（粤教版2019）

专题05 楞次定律 •考点1：楞次定律的理解 •考点2：楞次定律的四个推论 •考点3：“三定则一定律”的综合应用 •考点4：实验：探究影响感应电流方向的因素 考点1：楞次定律的理解 1．楞次定律中的因果关系 楞次定律反映了电磁感应现象中的因果关系，磁通量发生变化是原因，产生感应电流是结果。 2．对“阻碍”的理解 问题 结论 谁阻碍谁 感应电流的磁场阻碍引起感应电流的磁场(原磁场)的磁通量的变化 为何阻碍 (原)磁场的磁通量发生了变化 阻碍什么 阻碍的是磁通量的变化，而不是阻碍磁通量本身 如何阻碍 当原磁场磁通量增大时，感应电流的磁场方向与原磁场的方向相反；当原磁场磁通量减小时，感应电流的磁场方向与原磁场的方向相同，即“增反减同” 结果如何 阻碍并不是阻止，只是延缓了磁通量的变化，这种变化将继续进行，最终结果不受影响 3.楞次定律的能量本质 楞次定律的“阻碍”作用，正是能量守恒定律在电磁感应现象中的反映，在克服这种阻碍的过程中把其他形式的能转化为电能，在转化的过程中总能量是守恒的。 4．应用楞次定律判断感应电流方向的步骤 (1)明确所研究的闭合回路，判断原磁场方向。 (2)判断闭合回路内原磁场的磁通量变化。 (3)依据楞次定律判断感应电流的磁场方向。 (4)利用右手螺旋定则(安培定则)判断感应电流的方向。 考点2：楞次定律的四个推论 推论1　“增反减同”法 感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量(原磁场磁通量)的变化。即 (1)当原磁场磁通量增加时，感应电流的磁场方向与原磁场方向相反。 (2)当原磁场磁通量减少时，感应电流的磁场方向与原磁场方向相同。 推论2　“来拒去留”法 由于磁场与导体的相对运动产生电磁感应现象时，产生的感应电流与磁场间有力的作用，这种力的作用会“阻碍”相对运动。口诀记为“来拒去留”。 “增缩减扩”法 就闭合电路的面积而言，收缩或扩张是为了阻碍穿过电路的原磁通量的变化。若穿过闭合电路的原磁通量增加，面积有收缩趋势；若穿过闭合电路的原磁通量减少，面积有扩张趋势。口诀记为“增缩减扩”。 说明　此法只适用于回路中只有一个方向的磁感线的情况。 推论4　“增离减靠”法 若磁场变化且线圈回路可移动，当磁场增强使得穿过线圈回路的磁通量增加时，线圈将通过远离磁体来阻碍磁通量增加；反之，当磁场减弱使得穿过线圈回路的磁通量减少时，线圈将通过靠近磁体来阻碍磁通量减少。口诀记为“增离减靠”。 考点3：“三定则一定律”的综合应用 安培定则、左手定则、右手定则、楞次定律的比较 比较项目 安培定则 左手定则 右手定则 楞次定律 适用场合 判断电流周围的磁感线方向 判断通电导线在磁场中所受的安培力方向 判断导体切割磁感线时产生的感应电流方向 判断回路中磁通量变化时产生的感应电流方向 因果关系 因电而生磁(I→B) 因电而受力(I、B→F安) 因动而生电(v、B→I感) 因磁通量变化而生电(ΔΦ→I感) 考点4：实验：探究影响感应电流方向的因素 一、问题的提出 在探究感应电流产生的实验中，我们通过磁铁跟闭合导体回路之间的相对运动来改变穿过闭合导体回路的磁通量。如图所示，条形磁铁的N极或S极插入闭合线圈时，线圈内磁通量增大，抽出时，线圈内磁通量减小。注意到两种情况下电流表的指针偏转方向不同，这说明感应电流的方向不同。那么感应电流的方向与哪些因素有关呢？ 二、分析与猜想 上述实验中，磁铁N极插入线圈中，电流表的指针右偏；N极停在线圈中，指针不动；N极从线圈中抽出，指针左偏。根据实验现象，猜想感应电流的方向可能与磁场方向、磁通量的变化、线圈绕向等有关系。那么我们的猜想是否正确呢？必须通过实验验证。 三、实验原理 1．由电流表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。 四、实验器材 条形磁体，螺线管，___________，导线若干，干电池，滑动变阻器，开关，电池盒。 五、实验探究 1．探究电流表指针偏转方向和电流方向之间的关系。 实验电路如图甲、乙所示： 结论：电流从哪一侧接线柱流入，指针就向哪一侧偏转，即左进左偏，右进右偏。(指针偏转方向应由实验得出，并非所有电流表都是这样的) 2．探究条形磁体插入或拔出线圈时感应电流的方向 (1)按如图所示连接电路，明确螺线管的绕线方向。 (2)按照控制变量的方法分别进行N极(S极)向下插入线圈和N极(S极)向上抽出线圈的实验。 ①条形磁体插入线圈，线圈内磁通量增大(如图甲、乙所示) 图号 磁体磁场方向 感应电流方向(俯视) 感应电流的磁场方向 归纳总结 甲 向下 ___________ 向上 感应电流的磁场阻碍磁通量的___________。 乙 向上 ___________ 向下 ②条形磁体从线圈中抽出，线圈内磁通量减小(如图丙、丁所示) 图号 磁体磁场方向 感应电流方向(俯视) 感应电流的磁场方向 归纳总结 丙 向下 ___________ 向下 感应电流的磁场阻碍磁通量的减小。 丁 向上 ___________ 向上 六、实验结论 (1)当线圈内磁通量增大时，感应电流的磁场与原磁场方向___________ (2)当线圈内磁通量减小时，感应电流的磁场与原磁场方向___________ (3)条形磁铁靠近线圈时，两者相斥(来者拒)；条形磁铁远离线圈时，两者相吸(去者留)。 考点1：楞次定律的理解 【典例1】如图所示，铁芯上绕有L1和L2两个线圈，铁芯左边挂一个轻小金属环，小磁针在导线AB的正下方，则当开关S闭合时(　　) A．小金属环仍保持静止 B．小金属环将向右运动 C．小磁针仍保持静止 D．从上往下看小磁针顺时针转 【典例2】矩形线圈abcd位于通电长导线附近，线圈与导线在同一平面内，线圈的两个边与导线平行，长导线中已通如图所示电流，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．增大导线中的电流 D．以ab为轴线圈转动90°的过程中 考点2：楞次定律的四个推论 【典例3】如图所示，三个线圈在同一平面内，当I减小时，关于a、b线圈中的感应电流方向，以下说法正确的是(　　) A.都为顺时针方向 B.a线圈中为顺时针方向，b线圈中为逆时针方向 C.都为逆时针方向 D.a线圈中为逆时针方向，b线圈中为顺时针方向 【例4】如图所示，用细绳吊起一个铝环，用条形磁体的N极去靠近铝环，直至从右侧穿出并远离的过程中，下列说法正确的是(　　) A.磁体从左侧靠近铝环时，铝环B端为S极 B.磁体在右侧远离铝环时，铝环向左摆动 C.磁体从左侧靠近铝环时，铝环向左摆动 D.磁体在右侧远离铝环时，铝环A端为N极 【例5】如图所示，用弹性导线制成的大线圈A和小线圈B放置在相距较远的绝缘水平面内，图甲线圈A内部有一方形磁场区域，图乙线圈B处于另一方形磁场区域中，磁场方向均竖直向下，若两方形磁场的磁感应强度都逐渐增大，下列说法正确的是(　　) A.线圈A、B都会收缩 B.线圈A、B都会扩张 C.线圈A大小不发生变化，B收缩 D.线圈A收缩，B大小不发生变化 【例6】(多选)如图所示，通电螺线管中间正上方和左侧分别用绝缘细线静止悬挂着铝环a和b，两环平面与螺线管的中心轴线都垂直，b环的圆心在螺线管的中心轴上。当滑动变阻器R的滑片P向左滑动时，下列关于两环中产生的感应电流方向和受到的安培力方向的说法正确的是(　　) A.电流方向相同 B.电流方向相反 C.受力方向a环向下、b环向右 D.受力方向a环向上、b环向左 考点3：“三定则一定律”的综合应用 【典例7】(多选)如图所示装置中，cd杆光滑且静止。当ab杆做如下哪些运动时，cd杆将向右移动(导体棒切割磁感线速度越大，感应电流越大)(　　) A．向右匀速运动 B．向右加速运动 C．向左加速运动 D．向左减速运动 考点4：实验：探究影响感应电流方向的因素 【例8】如图甲是探究“怎样产生感应电流”的实验装置。ab是一根导体杆，通过导线、开关连接在灵敏电流计的两接线柱上。 (1)本实验中，如果____________________，我们就认为有感应电流产生。 (2)闭合开关后，若导体杆不动，磁铁左右水平运动，电路________(选填“有”或“无”)感应电流。 (3)小李所在实验小组想进一步探究“感应电流的大小跟哪些因素有关”，小李猜想：“可能跟导体杆切割磁感线运动的快慢有关。”请你根据图示的实验装置，帮助小李设计实验来验证她的猜想，你设计的实验做法是：__________ ____________________________________________________________________。 (4)在探究电磁感应现象的实验中，电流表刻度盘上的零刻度线在正中间，当电池的正极接电流表的右接线柱，电池的负极与电流表的左接线柱相碰时，指针向右偏转。如图乙所示电路，将线圈A放在线圈B中，在合上开关S的瞬间，电流表指针应向________偏转；保持开关闭合，将线圈A从线圈B中拔出时，电流表指针应向________偏转。 【例9】(1)如图所示是“研究电磁感应现象”的实验装置： 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，那么合上开关后，将A线圈迅速插入B线圈中，电流计指针将________偏转(填“向左”“向右”或 “不”)； ②连好电路后，并将A线圈插入B线圈中后，若要使灵敏电流计的指针向左偏转，可采取的操作是________； A．插入铁芯 B．拔出A线圈 C．变阻器的滑片向左滑动 D．断开开关S瞬间 (2)G为指针零刻度在中央的灵敏电流表，连接在直流电路中时的偏转情况如图甲中所示，即电流从电流表G的左接线柱进时，指针也从中央向左偏。今把它与一线圈串联进行电磁感应实验，则图乙中的条形磁体的运动方向是向________(填“上”或“下”)；图丁中的条形磁体下端为________极(填“N”或“S”)。 1.如图甲所示，有一闭合导体环，磁场方向垂直于环面向里(为正方向)，当磁感应强度随时间按如图乙所示规律变化时，顺着磁场方向看，导体环中感应电流的方向是(　　) 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 2.如图，两平行直导线cd和ef竖直放置，通以方向相同、大小相等的恒定电流，闭合金属线圈M位于两导线所在的平面内，且在导线cd与ef的中间位置，则(　　) A.保持M不动，穿过线圈M的磁通量为零 B.M向左移动时，金属线圈中产生顺时针方向的感应电流 C.M向上运动时，金属线圈产生逆时针方向的感应电流 D.cd、ef所受到的安培力方向相同 3.(多选)如图所示，光滑固定导轨M、N水平放置，两根导体棒P、Q平行放于导轨上，形成一个闭合回路。当一条形磁铁N极朝下从高处下落接近回路时(　　) A.P、Q将互相靠拢 B.产生俯视顺时针方向的电流 C.磁铁的加速度仍为g D.磁铁的加速度小于g 4.(多选)如图，粗糙水平桌面上有一质量为m的铜质矩形线圈。当一竖直放置的条形磁铁从线圈中线AB正上方等高快速向右通过时，若线圈始终不动，则关于线圈受到的支持力FN及在水平方向运动趋势的正确判断是(　　) A.FN先小于mg后大于mg B.FN先大于mg后小于mg C.运动趋势向左 D.运动趋势向右 5.如图所示，在载流直导线旁固定有两平行光滑导轨A、B，导轨与直导线平行且在同一水平面内，在导轨上有两个可自由滑动的导体ab和cd。当载流直导线中的电流逐渐增大时，导体ab和cd的运动情况是(　　) A.一起向左运动 B.一起向右运动 C.ab和cd相向运动，相互靠近 D.ab和cd相背运动，相互远离 6.如图甲所示，两个闭合圆形线圈A、B的圆心重合，放在同一水平面内，线圈B中通以如图乙所示的变化电流，设t＝0时电流沿逆时针方向(图中箭头所示)，对线圈A，在0～t1时间内，下列说法中正确的是(　　) A.有顺时针方向的电流，且A有扩张的趋势 B.有顺时针方向的电流，且A有收缩的趋势 C.有逆时针方向的电流，且A有扩张的趋势 D.有逆时针方向的电流，且A有收缩的趋势 7.(多选)如图所示，在一空心螺线管内部中点处悬挂一铜环，铜环平面与螺线管的轴线垂直，电路接通瞬间，下列说法正确的是(　　) A.从左往右看，铜环中有逆时针方向感应电流 B.从左往右看，铜环中有顺时针方向感应电流 C.铜环有收缩趋势 D.铜环有扩张趋势 8.(多选)如图所示，在绝缘光滑水平面(图中未画出)上有P、Q两个轻质线圈，两线圈均固定。现将开关S闭合，待电路稳定后，撤去对线圈Q的固定，使线圈Q可自由滑动，向右移动滑动变阻器R的滑片，该过程中(　　) A.线圈Q向左滑动 B.线圈Q向右滑动 C.灵敏电流表G中有从b到a的电流 D.灵敏电流表G中有从a到b的电流 9.如图，圆环形导体线圈a平放在水平桌面上，在a的正上方固定一竖直螺线管b，二者轴线重合，螺线管与电源和滑动变阻器连接成如图所示的电路。若将滑动变阻器的滑片P向下滑动，下列说法中正确的是(　　) A.线圈a中将产生俯视顺时针方向的感应电流 B.穿过线圈a的磁通量变小 C.线圈a有扩张的趋势 D.线圈a对水平桌面的压力FN将增大 10.如图所示，MN是一根固定在光滑水平面上的通电细长直导线，电流方向如图所示，今将一矩形金属线框abcd放在导线上，ab边平行于MN，让线框的位置偏向导线的左边，两者彼此绝缘，当导线上的电流突然增大时，线框整体受力为(　　) A.受力向右 B.受力向左 C.受力向上 D.受力为零 11.(多选)汽车测速利用了电磁感应现象，汽车可简化为一个矩形线圈abcd，埋在地下的线圈分别为1、2，通上顺时针(俯视)方向电流，当汽车经过线圈时(　　) A.线圈1、2产生的磁场方向竖直向上 B.汽车进入线圈1过程产生感应电流方向为abcd C.汽车离开线圈1过程产生感应电流方向为abcd D.汽车进入线圈2过程受到的安培力方向与速度方向相反 12.(多选)航母上飞机弹射起飞是利用电磁驱动来实现的，电磁驱动原理如图所示，在固定线圈左右两侧对称位置放置两个闭合金属圆环，铝环和铜环的形状、大小相同，已知铜的电阻率较小，则合上开关S的瞬间(　　) A.铝环向左运动，铜环向右运动 B.两个金属环都向右运动 C.从左侧向右看，铝环中感应电流沿逆时针方向 D.从左侧向右看，铝环中感应电流沿顺时针方向 13.(多选)如图所示，螺线管导线的两端与平行金属板相接，一个带正电的小球用绝缘细线悬挂在两金属板间，并处于静止状态。若使一条形磁体从左向右靠近螺线管，则(　　) A．小球向右摆动 B．小球向左摆动 C．螺线管的左端相当于条形磁铁的N极 D．螺线管的左端相当于条形磁铁的S极 14．如图所示，用导线做成圆形或正方形回路，这些回路与一直导线构成几种位置组合(彼此绝缘)，下列组合中，切断直导线中的电流时，闭合回路中会有感应电流产生的是(　　) 15．如图所示，一圆形金属线圈放置在水平桌面上，匀强磁场垂直桌面竖直向下，过线圈上A点作切线OO′，OO′与线圈在同一平面上。在线圈以OO′为轴翻转180°的过程中，线圈中电流方向(　　) A．始终为A→B→C→A B．始终为A→C→B→A C．先为A→C→B→A再为A→B→C→A D．先为A→B→C→A再为A→C→B→A 16.如图所示，一个有界匀强磁场区域，磁场方向垂直纸面向外，一个矩形闭合导线框abcd，沿纸面由位置甲(左)匀速运动到位置乙(右)，则(　　) A．导线框进入磁场时，感应电流方向为a→d→c→b→a B．导线框离开磁场时，感应电流方向为a→d→c→b→a C．导线框离开磁场时，受到的安培力为零 D．导线框进入磁场时，受到的安培力为零 17. (多选)如图所示，在匀强磁场中放有平行铜导轨，它与大导线圈M相连接，要使小导线圈N获得顺时针方向的感应电流，则放在导轨上的金属棒ab的运动情况可能是(两导线圈共面放置，且金属棒切割磁感线速度越大，感应电流越大)(　　) A．向右匀速运动 B．向左加速运动 C．向右减速运动 D．向右加速运动 18.小张同学用图甲的实验装置“研究电磁感应现象”。断开开关瞬间，发现灵敏电流计的指针向左偏转了一下。 (1)闭合开关稳定后，将滑动变阻器的滑片向右滑动过程中，灵敏电流计的指针________(填“向左偏转”“向右偏转”或“不偏转”)。 (2)如图乙所示，R为热敏电阻，其阻值随着周围环境温度的升高而减小。轻质金属环A用轻绳悬挂，与长直螺线管共轴(A线圈平面与螺线管线圈平面平行)，并位于其左侧。若周围环境温度急剧上升时，从左向右看，金属环A中电流方向沿________(填“顺时针”或“逆时针”)。 19.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，将A线圈迅速插入B线圈中，电流计指针将________(填“向左偏”或“向右偏”)，A线圈插入B线圈后，将滑动变阻器滑片迅速向左移动时，电流计指针将________(填“向左偏”或“向右偏”)。 (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)。 20.在“探究影响感应电流方向的因素”的实验中。某同学用试触法判断电流计指针偏转方向与电流方向的关系时，将电池的负极与电流计的A接线柱连接，连接B接线柱的导线试触电池正极，发现指针指在如图甲中的b位置。 (1)现将电流计的两接线柱与图乙中线圈的两个接线柱连接(A与C连接，B与D连接)，将磁铁N极从线圈中拔出，线圈中原磁通量的方向为________(选填“向上”或“向下”)，线圈中的原磁通量________(选填“增大”或“减小”)，你所看到的指针________(选填“不偏”“向a位置偏转”或“向b位置偏转”)。 (2)若将电流计的A、B接线柱分别与图丙中线圈的E、F接线柱连接，将磁铁从线圈中抽出时，电流计指针指示位置如图甲中a所示，则磁铁的Q端是________(选填“N”或“S”)极。 21.甲、乙两位同学利用如图所示装置探究影响感应电流方向的因素。 (1)如图a，请补齐连线，补齐线后，甲同学在断开开关时发现灵敏电流计指针向右偏转，下列操作中同样能使指针向右偏转的有________。 A.闭合开关 B.开关闭合时将滑动变阻器的滑片向左滑动 C.开关闭合时将B线圈从A线圈中拔出 D.开关闭合时将B线圈倒置再重新插入A线圈中 (2)为确切判断A线圈中的感应电流方向，应在实验前先查明灵敏电流计指针偏转方向与________的关系。 (3)乙同学设计了如图b所示的装置来判断感应电流的方向。他先使用多用电表的欧姆挡对二极管正负极进行确认，某次测量时发现多用电表指针几乎没有偏转，说明此时黑表笔接触的是二极管的________(选填“正极”或“负极”)。实验操作时将磁铁插入线圈时，只有灯________(选填“C”或“D”)短暂亮起。 15 / 25 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题05 楞次定律 •考点1：楞次定律的理解 •考点2：楞次定律的四个推论 •考点3：“三定则一定律”的综合应用 •考点4：实验：探究影响感应电流方向的因素 考点1：楞次定律的理解 1．楞次定律中的因果关系 楞次定律反映了电磁感应现象中的因果关系，磁通量发生变化是原因，产生感应电流是结果。 2．对“阻碍”的理解 问题 结论 谁阻碍谁 感应电流的磁场阻碍引起感应电流的磁场(原磁场)的磁通量的变化 为何阻碍 (原)磁场的磁通量发生了变化 阻碍什么 阻碍的是磁通量的变化，而不是阻碍磁通量本身 如何阻碍 当原磁场磁通量增大时，感应电流的磁场方向与原磁场的方向相反；当原磁场磁通量减小时，感应电流的磁场方向与原磁场的方向相同，即“增反减同” 结果如何 阻碍并不是阻止，只是延缓了磁通量的变化，这种变化将继续进行，最终结果不受影响 3.楞次定律的能量本质 楞次定律的“阻碍”作用，正是能量守恒定律在电磁感应现象中的反映，在克服这种阻碍的过程中把其他形式的能转化为电能，在转化的过程中总能量是守恒的。 4．应用楞次定律判断感应电流方向的步骤 (1)明确所研究的闭合回路，判断原磁场方向。 (2)判断闭合回路内原磁场的磁通量变化。 (3)依据楞次定律判断感应电流的磁场方向。 (4)利用右手螺旋定则(安培定则)判断感应电流的方向。 考点2：楞次定律的四个推论 推论1　“增反减同”法 感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量(原磁场磁通量)的变化。即 (1)当原磁场磁通量增加时，感应电流的磁场方向与原磁场方向相反。 (2)当原磁场磁通量减少时，感应电流的磁场方向与原磁场方向相同。 推论2　“来拒去留”法 由于磁场与导体的相对运动产生电磁感应现象时，产生的感应电流与磁场间有力的作用，这种力的作用会“阻碍”相对运动。口诀记为“来拒去留”。 “增缩减扩”法 就闭合电路的面积而言，收缩或扩张是为了阻碍穿过电路的原磁通量的变化。若穿过闭合电路的原磁通量增加，面积有收缩趋势；若穿过闭合电路的原磁通量减少，面积有扩张趋势。口诀记为“增缩减扩”。 说明　此法只适用于回路中只有一个方向的磁感线的情况。 推论4　“增离减靠”法 若磁场变化且线圈回路可移动，当磁场增强使得穿过线圈回路的磁通量增加时，线圈将通过远离磁体来阻碍磁通量增加；反之，当磁场减弱使得穿过线圈回路的磁通量减少时，线圈将通过靠近磁体来阻碍磁通量减少。口诀记为“增离减靠”。 考点3：“三定则一定律”的综合应用 安培定则、左手定则、右手定则、楞次定律的比较 比较项目 安培定则 左手定则 右手定则 楞次定律 适用场合 判断电流周围的磁感线方向 判断通电导线在磁场中所受的安培力方向 判断导体切割磁感线时产生的感应电流方向 判断回路中磁通量变化时产生的感应电流方向 因果关系 因电而生磁(I→B) 因电而受力(I、B→F安) 因动而生电(v、B→I感) 因磁通量变化而生电(ΔΦ→I感) 考点4：实验：探究影响感应电流方向的因素 一、问题的提出 在探究感应电流产生的实验中，我们通过磁铁跟闭合导体回路之间的相对运动来改变穿过闭合导体回路的磁通量。如图所示，条形磁铁的N极或S极插入闭合线圈时，线圈内磁通量增大，抽出时，线圈内磁通量减小。注意到两种情况下电流表的指针偏转方向不同，这说明感应电流的方向不同。那么感应电流的方向与哪些因素有关呢？ 二、分析与猜想 上述实验中，磁铁N极插入线圈中，电流表的指针右偏；N极停在线圈中，指针不动；N极从线圈中抽出，指针左偏。根据实验现象，猜想感应电流的方向可能与磁场方向、磁通量的变化、线圈绕向等有关系。那么我们的猜想是否正确呢？必须通过实验验证。 三、实验原理 1．由电流表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。 四、实验器材 条形磁体，螺线管，灵敏电流计，导线若干，干电池，滑动变阻器，开关，电池盒。 五、实验探究 1．探究电流表指针偏转方向和电流方向之间的关系。 实验电路如图甲、乙所示： 结论：电流从哪一侧接线柱流入，指针就向哪一侧偏转，即左进左偏，右进右偏。(指针偏转方向应由实验得出，并非所有电流表都是这样的) 2．探究条形磁体插入或拔出线圈时感应电流的方向 (1)按如图所示连接电路，明确螺线管的绕线方向。 (2)按照控制变量的方法分别进行N极(S极)向下插入线圈和N极(S极)向上抽出线圈的实验。 ①条形磁体插入线圈，线圈内磁通量增大(如图甲、乙所示) 图号 磁体磁场方向 感应电流方向(俯视) 感应电流的磁场方向 归纳总结 甲 向下 逆时针 向上 感应电流的磁场阻碍磁通量的增大。 乙 向上 顺时针 向下 ②条形磁体从线圈中抽出，线圈内磁通量减小(如图丙、丁所示) 图号 磁体磁场方向 感应电流方向(俯视) 感应电流的磁场方向 归纳总结 丙 向下 顺时针 向下 感应电流的磁场阻碍磁通量的减小。 丁 向上 逆时针 向上 六、实验结论 (1)当线圈内磁通量增大时，感应电流的磁场与原磁场方向相反； (2)当线圈内磁通量减小时，感应电流的磁场与原磁场方向相同； (3)条形磁铁靠近线圈时，两者相斥(来者拒)；条形磁铁远离线圈时，两者相吸(去者留)。 考点1：楞次定律的理解 【典例1】如图所示，铁芯上绕有L1和L2两个线圈，铁芯左边挂一个轻小金属环，小磁针在导线AB的正下方，则当开关S闭合时(　　) A．小金属环仍保持静止 B．小金属环将向右运动 C．小磁针仍保持静止 D．从上往下看小磁针顺时针转 【答案】　D 【解析】　开关S闭合时，L1线圈通电，由右手螺旋定则可得电流I1产生的磁场方向向右穿过螺旋管，如图所示 穿过小金属环的磁通量向右增大，由楞次定律可得感应电流I3的方向，从而使得小金属环在原磁场中受安培力而阻碍磁通量的增大，故小金属环有缩小的趋势和向左摆动，故A、B错误；线圈L2的磁通量向右增多，由楞次定律可得感应电流I2的方向，在通电导线周围产生的磁场方向由右手螺旋定则可知上方垂直纸面向里下方垂直纸面向外，小磁针受安培力而转动，故N极向纸面外转动，S极向纸面里转动，则从上往下看小磁针顺时针转动，故C错误，D正确。 【典例2】矩形线圈abcd位于通电长导线附近，线圈与导线在同一平面内，线圈的两个边与导线平行，长导线中已通如图所示电流，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．增大导线中的电流 D．以ab为轴线圈转动90°的过程中 【答案】　C 【解析】　根据安培定则，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，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；增大导线中的电流，穿过线圈的磁通量增大，根据楞次定律，线圈中产生逆时针方向的感应电流，C正确；以ab为轴线圈转动90°的过程中，穿过线圈的磁通量减小，根据楞次定律，线圈中产生顺时针方向的感应电流，D错误。 考点2：楞次定律的四个推论 【典例3】如图所示，三个线圈在同一平面内，当I减小时，关于a、b线圈中的感应电流方向，以下说法正确的是(　　) A.都为顺时针方向 B.a线圈中为顺时针方向，b线圈中为逆时针方向 C.都为逆时针方向 D.a线圈中为逆时针方向，b线圈中为顺时针方向 【答案】　D 【解析】　根据安培定则可知，I在线圈a处产生的磁场方向垂直于纸面向外，当I减小时，穿过线圈a的磁通量减少，根据楞次定律结合安培定则可知，线圈a中产生逆时针方向的感应电流；同理可知，线圈b中产生顺时针方向的感应电流，选项D正确，A、B、C错误。 【例4】如图所示，用细绳吊起一个铝环，用条形磁体的N极去靠近铝环，直至从右侧穿出并远离的过程中，下列说法正确的是(　　) A.磁体从左侧靠近铝环时，铝环B端为S极 B.磁体在右侧远离铝环时，铝环向左摆动 C.磁体从左侧靠近铝环时，铝环向左摆动 D.磁体在右侧远离铝环时，铝环A端为N极 【答案】　A 【解析】　根据楞次定律的推论“来拒去留”知，当磁体从左侧靠近铝环时，在铝环中产生感应电流，感应电流的磁场阻碍磁体的靠近，则铝环A端为N极，B端为S极，铝环向右摆动，A正确，C错误；同理，当磁体在右侧远离铝环时，感应电流的磁场阻碍磁体的远离，则铝环A端为S极，B端为N极，铝环向右摆动，B、D错误。 【例5】如图所示，用弹性导线制成的大线圈A和小线圈B放置在相距较远的绝缘水平面内，图甲线圈A内部有一方形磁场区域，图乙线圈B处于另一方形磁场区域中，磁场方向均竖直向下，若两方形磁场的磁感应强度都逐渐增大，下列说法正确的是(　　) A.线圈A、B都会收缩 B.线圈A、B都会扩张 C.线圈A大小不发生变化，B收缩 D.线圈A收缩，B大小不发生变化 【答案】　C 【解析】　穿过两个线圈的磁通量都增加，都产生感应电流，但是线圈A导线所在处无磁场，不受磁场力，线圈A的大小不发生变化；根据推论“增缩减扩”可知，线圈B收缩，故C正确。 【例6】(多选)如图所示，通电螺线管中间正上方和左侧分别用绝缘细线静止悬挂着铝环a和b，两环平面与螺线管的中心轴线都垂直，b环的圆心在螺线管的中心轴上。当滑动变阻器R的滑片P向左滑动时，下列关于两环中产生的感应电流方向和受到的安培力方向的说法正确的是(　　) A.电流方向相同 B.电流方向相反 C.受力方向a环向下、b环向右 D.受力方向a环向上、b环向左 【答案】　BD 【解析】　当滑动变阻器的滑片P向左移动时，接入电路中的电阻变小，电流变大，通电螺线管的磁性将增强，穿过线圈a和b的磁通量都变大，根据楞次定律，要阻碍磁通量的变大，a将向上方磁场较弱的方向运动，而b向左侧磁场较弱的方向运动，故C错误，D正确；根据安培定则可知，螺线管在a处的磁场方向向右，当磁场增大时，根据楞次定律可知，a产生从左向右看逆时针方向的感应电流；b处磁场的方向向左，当磁场增大时，根据楞次定律可知，b产生从左向右看顺时针方向的感应电流，所以可知二者产生的电流方向相反，故A错误，B正确。 考点3：“三定则一定律”的综合应用 【典例7】(多选)如图所示装置中，cd杆光滑且静止。当ab杆做如下哪些运动时，cd杆将向右移动(导体棒切割磁感线速度越大，感应电流越大)(　　) A．向右匀速运动 B．向右加速运动 C．向左加速运动 D．向左减速运动 【答案】　BD 【解析】　ab杆向右匀速运动，在ab杆中产生恒定的电流，该电流在线圈L1中产生恒定的磁场，在L2中不产生感应电流，所以cd杆不动，故A错误；ab杆向右加速运动，根据右手定则知，在ab杆上产生增大的由a到b的电流，根据安培定则知，在L1中产生方向向上且增强的磁场，该磁场向下通过L2，根据楞次定律知，cd杆中的电流由c到d，根据左手定则知，cd杆受到向右的安培力，向右运动，故B正确；同理可得C错误，D正确。 考点4：实验：探究影响感应电流方向的因素 【例8】如图甲是探究“怎样产生感应电流”的实验装置。ab是一根导体杆，通过导线、开关连接在灵敏电流计的两接线柱上。 (1)本实验中，如果____________________，我们就认为有感应电流产生。 (2)闭合开关后，若导体杆不动，磁铁左右水平运动，电路________(选填“有”或“无”)感应电流。 (3)小李所在实验小组想进一步探究“感应电流的大小跟哪些因素有关”，小李猜想：“可能跟导体杆切割磁感线运动的快慢有关。”请你根据图示的实验装置，帮助小李设计实验来验证她的猜想，你设计的实验做法是：__________ ____________________________________________________________________。 (4)在探究电磁感应现象的实验中，电流表刻度盘上的零刻度线在正中间，当电池的正极接电流表的右接线柱，电池的负极与电流表的左接线柱相碰时，指针向右偏转。如图乙所示电路，将线圈A放在线圈B中，在合上开关S的瞬间，电流表指针应向________偏转；保持开关闭合，将线圈A从线圈B中拔出时，电流表指针应向________偏转。 【答案】　(1)灵敏电流计的指针偏转　(2)有　(3)闭合开关，保持其他条件不变，只改变导体切割磁感线运动的速度，观察灵敏电流计的指针偏转程度　(4)左　右 【解析】　(1)因为电路中无电源，所以使灵敏电流计的指针偏转时的电流即为感应电流。 (2)磁体与导体杆有相对水平运动，都可产生感应电流。 (3)电流的大小可以用灵敏电流计的指针偏转的角度测量，角度越大，电流越大。设计的做法是：闭合开关，保持其他条件不变，只改变导体切割磁感线运动的速度，观察灵敏电流计的指针偏转程度。 (4)在合上开关S的瞬间，线圈A中的电流产生向上的磁场，则线圈B就置于向上并增强的磁场中，为了阻碍磁通量的增大，线圈B中的电流从电流表左端进入电表，所以指针向左偏。 保持开关闭合，将线圈A从线圈B中拔出时，线圈B的磁通量减小，为了阻碍磁通量的减小，线圈B中的电流从电流表右端进入电表，所以指针向右偏。 【例9】(1)如图所示是“研究电磁感应现象”的实验装置： 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，那么合上开关后，将A线圈迅速插入B线圈中，电流计指针将________偏转(填“向左”“向右”或 “不”)； ②连好电路后，并将A线圈插入B线圈中后，若要使灵敏电流计的指针向左偏转，可采取的操作是________； A．插入铁芯 B．拔出A线圈 C．变阻器的滑片向左滑动 D．断开开关S瞬间 (2)G为指针零刻度在中央的灵敏电流表，连接在直流电路中时的偏转情况如图甲中所示，即电流从电流表G的左接线柱进时，指针也从中央向左偏。今把它与一线圈串联进行电磁感应实验，则图乙中的条形磁体的运动方向是向________(填“上”或“下”)；图丁中的条形磁体下端为________极(填“N”或“S”)。 【答案】　(1)①向右　②BD　(2)下　S 【解析】　(1)①已知闭合开关瞬间，A线圈中的磁通量增加，产生的感应电流使灵敏电流计的指针向右偏转，可知磁通量增加时，灵敏电流计的指针向右偏转；当开关闭合后，将A线圈迅速插入B线圈中时，B线圈中的磁通量增加，所以产生的感应电流也应使灵敏电流计的指针向右偏转。 ②要使灵敏电流计的指针向左偏转，根据感应电流的磁场阻碍磁通量变化知，磁通量应减小。 插入铁芯时，B线圈中的磁通量增大，故A错误；拔出A线圈时，B线圈中的磁通量减小，故B正确；变阻器的滑片向左滑动时，电流增大，B线圈中的磁通量增大，故C错误；断开开关S瞬间，电流减小，B线圈中的磁通量减小，故D正确。 (2)图乙中指针向左偏，可知感应电流的方向是顺时针(俯视)，感应电流的磁场方向向下，条形磁体的磁场方向向上，由感应电流的磁场阻碍磁通量变化可知，磁通量增大，条形磁体向下插入。图丁中可知指针向右偏，则感应电流的方向是逆时针(俯视)，由安培定则可知，感应电流的磁场方向向上，条形磁体向上拔出，即磁通量减小，由感应电流的磁场阻碍磁通量变化可知，条形磁体的磁场方向应该向上，所以条形磁体上端为N极，下端为S极。 1.如图甲所示，有一闭合导体环，磁场方向垂直于环面向里(为正方向)，当磁感应强度随时间按如图乙所示规律变化时，顺着磁场方向看，导体环中感应电流的方向是(　　) 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】　D 【解析】　由题图乙可知，0～t0内，穿过导体环的磁通量增加，由楞次定律的推论——“增反减同”可知，感应电流产生的磁场方向垂直环面向外，所以感应电流方向为逆时针；同理可知t0～2t0内感应电流方向为顺时针，故D正确。 2.如图，两平行直导线cd和ef竖直放置，通以方向相同、大小相等的恒定电流，闭合金属线圈M位于两导线所在的平面内，且在导线cd与ef的中间位置，则(　　) A.保持M不动，穿过线圈M的磁通量为零 B.M向左移动时，金属线圈中产生顺时针方向的感应电流 C.M向上运动时，金属线圈产生逆时针方向的感应电流 D.cd、ef所受到的安培力方向相同 【答案】　A 【解析】　根据安培定则可知左边导线穿过线圈的磁场方向垂直线圈向里，右边导线穿过线圈的磁场方向垂直线圈向外，大小相等，则保持M不动，穿过线圈M的磁通量为零，A正确；M向左移动时，穿过线圈的磁通量向里变大，根据楞次定律的推论“增反减同”可知金属线圈中产生逆时针方向的感应电流，B错误；M向上运动时，穿过线圈的磁通量不变，没有感应电流，C错误；cd、ef所受到的安培力为一对相互作用力，大小相等，方向相反，D错误。 3.(多选)如图所示，光滑固定导轨M、N水平放置，两根导体棒P、Q平行放于导轨上，形成一个闭合回路。当一条形磁铁N极朝下从高处下落接近回路时(　　) A.P、Q将互相靠拢 B.产生俯视顺时针方向的电流 C.磁铁的加速度仍为g D.磁铁的加速度小于g 【答案】　AD 【解析】　当一条形磁铁从高处下落接近回路时，穿过回路的磁通量增加，根据楞次定律的推论“增缩减扩”，可知P、Q将互相靠拢，由于通过回路的原磁场向下增大，则此时感应磁场向上，根据安培定则可知，产生俯视逆时针的电流，故A正确，B错误；根据楞次定律的推论“来拒去留”可知，磁铁受到向上的安培力作用，所以合力小于重力，磁铁的加速度一定小于g，故C错误，D正确。 4.(多选)如图，粗糙水平桌面上有一质量为m的铜质矩形线圈。当一竖直放置的条形磁铁从线圈中线AB正上方等高快速向右通过时，若线圈始终不动，则关于线圈受到的支持力FN及在水平方向运动趋势的正确判断是(　　) A.FN先小于mg后大于mg B.FN先大于mg后小于mg C.运动趋势向左 D.运动趋势向右 【答案】　BD 【解析】　条形磁铁向右运动靠近线圈的过程中，穿过线圈的磁通量增加，根据楞次定律的推论“来拒去留”可知，线圈有向下和向右运动的趋势，故线圈受到的支持力FN大于mg; 条形磁铁向右运动远离线圈的过程中，穿过线圈的磁通量减少，根据楞次定律的推论“来拒去留”可知，线圈有向上和向右运动的趋势，故线圈受到的支持力FN小于mg；综上，线圈受到的支持力FN先大于mg后小于mg，水平方向有向右运动的趋势，故B、D正确，A、C错误。 5.如图所示，在载流直导线旁固定有两平行光滑导轨A、B，导轨与直导线平行且在同一水平面内，在导轨上有两个可自由滑动的导体ab和cd。当载流直导线中的电流逐渐增大时，导体ab和cd的运动情况是(　　) A.一起向左运动 B.一起向右运动 C.ab和cd相向运动，相互靠近 D.ab和cd相背运动，相互远离 【答案】　C 【解析】　由于在闭合回路abdc中，ab和cd中感应电流方向相反，则两导体运动方向一定相反，选项A、B错误；当载流直导线中的电流逐渐增大时，穿过闭合回路的磁通量增大，根据楞次定律的推论“增缩减扩”可知，两导体相互靠近，减小面积，选项C正确，D错误。 6.如图甲所示，两个闭合圆形线圈A、B的圆心重合，放在同一水平面内，线圈B中通以如图乙所示的变化电流，设t＝0时电流沿逆时针方向(图中箭头所示)，对线圈A，在0～t1时间内，下列说法中正确的是(　　) A.有顺时针方向的电流，且A有扩张的趋势 B.有顺时针方向的电流，且A有收缩的趋势 C.有逆时针方向的电流，且A有扩张的趋势 D.有逆时针方向的电流，且A有收缩的趋势 【答案】　C 【解析】　在0～t1时间内B中的电流逆时针方向减弱，则原磁场垂直纸面向外而且减弱，根据楞次定律“增反减同”知A中感应电流为逆时针方向，根据楞次定律“增缩减扩”知A有扩张的趋势，故选项C正确。 7.(多选)如图所示，在一空心螺线管内部中点处悬挂一铜环，铜环平面与螺线管的轴线垂直，电路接通瞬间，下列说法正确的是(　　) A.从左往右看，铜环中有逆时针方向感应电流 B.从左往右看，铜环中有顺时针方向感应电流 C.铜环有收缩趋势 D.铜环有扩张趋势 【答案】　BC 【解析】　接通开关瞬间，穿过线圈的磁场向左且增强，则根据楞次定律可知，铜环中的感应电流的磁场的方向向右，由安培定则知，从左向右看，铜环的感应电流沿顺时针方向，故A错误，B正确；接通开关瞬间，穿过线圈的磁通量增大，根据楞次定律的推论“增缩减扩”可知，铜环有收缩的趋势，故C正确，D错误。 8.(多选)如图所示，在绝缘光滑水平面(图中未画出)上有P、Q两个轻质线圈，两线圈均固定。现将开关S闭合，待电路稳定后，撤去对线圈Q的固定，使线圈Q可自由滑动，向右移动滑动变阻器R的滑片，该过程中(　　) A.线圈Q向左滑动 B.线圈Q向右滑动 C.灵敏电流表G中有从b到a的电流 D.灵敏电流表G中有从a到b的电流 【答案】　AC 【解析】　在向右移动滑动变阻器R的滑片的过程中，电阻增大，流过线圈P的电流减小，则穿过线圈Q的磁通量减小，根据楞次定律的推论“增离减靠”可知，线圈Q向左滑动，故A正确，B错误；再由楞次定律知灵敏电流表G中有从b到a的电流，故D错误，C正确。 9.如图，圆环形导体线圈a平放在水平桌面上，在a的正上方固定一竖直螺线管b，二者轴线重合，螺线管与电源和滑动变阻器连接成如图所示的电路。若将滑动变阻器的滑片P向下滑动，下列说法中正确的是(　　) A.线圈a中将产生俯视顺时针方向的感应电流 B.穿过线圈a的磁通量变小 C.线圈a有扩张的趋势 D.线圈a对水平桌面的压力FN将增大 【答案】　D 【解析】　通电螺线管在线圈a中产生的磁场竖直向下，当滑动变阻器的滑片P向下滑动时，螺线管中的电流增大，磁场增强，故穿过线圈a的磁通量变大，由楞次定律可知，线圈a中将产生俯视逆时针方向的感应电流，A、B错误；由楞次定律的推论“增缩减扩”可知，线圈a有收缩的趋势，C错误；由楞次定律的推论“增离减靠”可知线圈a有远离螺线管的趋势，故线圈a对水平桌面的压力FN将增大，D正确。 10.如图所示，MN是一根固定在光滑水平面上的通电细长直导线，电流方向如图所示，今将一矩形金属线框abcd放在导线上，ab边平行于MN，让线框的位置偏向导线的左边，两者彼此绝缘，当导线上的电流突然增大时，线框整体受力为(　　) A.受力向右 B.受力向左 C.受力向上 D.受力为零 【答案】　A 【解析】　金属线框放在导线MN上，导线中电流产生磁场，根据安培定则可知，线框左右两侧磁场方向相反，线框左侧的磁通量大于线框右侧的磁通量，当导线中电流增大时，穿过线框的磁通量增大，线框中产生感应电流，根据楞次定律可知，感应电流的磁场要阻碍原磁通量的变化，则线框将向使磁通量减小的方向运动，即向右移动，线框整体受力向右，故A正确，B、C、D错误。 11.(多选)汽车测速利用了电磁感应现象，汽车可简化为一个矩形线圈abcd，埋在地下的线圈分别为1、2，通上顺时针(俯视)方向电流，当汽车经过线圈时(　　) A.线圈1、2产生的磁场方向竖直向上 B.汽车进入线圈1过程产生感应电流方向为abcd C.汽车离开线圈1过程产生感应电流方向为abcd D.汽车进入线圈2过程受到的安培力方向与速度方向相反 【答案】　CD 【解析】　根据安培定则，可知线圈1、2产生的磁场方向竖直向下，故A错误；汽车进入线圈1过程中，磁通量增大，根据楞次定律的推论“增反减同”可知产生感应电流方向为adcb(逆时针)，故B错误；汽车离开线圈1过程中，磁通量减小，根据楞次定律的推论“增反减同”可知产生感应电流方向为abcd(顺时针)，故C正确；汽车进入线圈2过程中，根据楞次定律的推论“来拒去留”，可知汽车受到的安培力方向与速度方向相反，故D正确。 12.(多选)航母上飞机弹射起飞是利用电磁驱动来实现的，电磁驱动原理如图所示，在固定线圈左右两侧对称位置放置两个闭合金属圆环，铝环和铜环的形状、大小相同，已知铜的电阻率较小，则合上开关S的瞬间(　　) A.铝环向左运动，铜环向右运动 B.两个金属环都向右运动 C.从左侧向右看，铝环中感应电流沿逆时针方向 D.从左侧向右看，铝环中感应电流沿顺时针方向 【答案】　AD 【解析】　合上开关S的瞬间，穿过两个金属环的磁通量变大，根据楞次定律的推论“增离减靠”可知，铝环向左运动，铜环向右运动，故A正确，B错误；闭合S瞬间，由右手螺旋定则可知，铝环处的磁场向左且增强，根据楞次定律可知，从左侧向右看，铝环中感应电流沿顺时针方向，故C错误，D正确。 13.(多选)如图所示，螺线管导线的两端与平行金属板相接，一个带正电的小球用绝缘细线悬挂在两金属板间，并处于静止状态。若使一条形磁体从左向右靠近螺线管，则(　　) A．小球向右摆动 B．小球向左摆动 C．螺线管的左端相当于条形磁铁的N极 D．螺线管的左端相当于条形磁铁的S极 【答案】　AD 【解析】　当磁体靠近螺线管时，导致线圈的磁通量发生变化，线圈中产生感应电动势，假设电路闭合，则由楞次定律可知，感应电流方向是从右端向下通过线圈再到左端，由于线圈相当于电源，因此左金属板电势高，所以带正电小球将向右摆动，故A正确，B错误；假如电路闭合，则螺线管中的电流方向如图所示，根据右手螺旋定则可知螺线管的左端相当于S极，故C错误，D正确。 14．如图所示，用导线做成圆形或正方形回路，这些回路与一直导线构成几种位置组合(彼此绝缘)，下列组合中，切断直导线中的电流时，闭合回路中会有感应电流产生的是(　　) 【答案】　C 【解析】　利用安培定则判断直导线电流产生的磁场，其磁感线是一些以直导线为轴的无数组同心圆，即磁感线所在平面均垂直于导线，且直导线电流产生的磁场分布情况是靠近直导线处磁场强，远离直导线处磁场弱。所以，A中穿过圆形线圈的磁场如图甲所示，其有效磁通量为ΦA＝Φ出－Φ进＝0，即使切断导线中的电流，ΦA也始终为0，A中不可能产生感应电流；B中线圈平面与导线的磁场平行，穿过B中线圈的磁通量也始终为0，B中也不能产生感应电流；C中穿过线圈的磁通量如图乙所示，Φ进＞Φ出，即ΦC≠0，当切断导线中电流后，经过一定时间，穿过线圈的磁通量减小为0，所以C中有感应电流产生；D中线圈的磁通量如图丙所示，其有效磁通量为ΦD＝Φ出－Φ进＝0，即使切断导线中的电流，ΦD也始终为0，D中不可能产生感应电流。 15．如图所示，一圆形金属线圈放置在水平桌面上，匀强磁场垂直桌面竖直向下，过线圈上A点作切线OO′，OO′与线圈在同一平面上。在线圈以OO′为轴翻转180°的过程中，线圈中电流方向(　　) A．始终为A→B→C→A B．始终为A→C→B→A C．先为A→C→B→A再为A→B→C→A D．先为A→B→C→A再为A→C→B→A 【答案】　A 【解析】　在线圈以OO′为轴翻转0～90°的过程中，穿过线圈正面向里的磁通量逐渐减小，由楞次定律可知感应电流方向为A→B→C→A；线圈以OO′为轴翻转90°～180°的过程中，穿过线圈反面向里的磁通量逐渐增大，由楞次定律可知感应电流方向仍然为A→B→C→A，选项A正确。 16.如图所示，一个有界匀强磁场区域，磁场方向垂直纸面向外，一个矩形闭合导线框abcd，沿纸面由位置甲(左)匀速运动到位置乙(右)，则(　　) A．导线框进入磁场时，感应电流方向为a→d→c→b→a B．导线框离开磁场时，感应电流方向为a→d→c→b→a C．导线框离开磁场时，受到的安培力为零 D．导线框进入磁场时，受到的安培力为零 【答案】　A 【解析】　线框进入磁场时，向外的磁通量增大，根据楞次定律可知感应电流方向为a→d→c→b→a，A正确；导线框离开磁场时，向外的磁通量减小，感应电流方向为a→b→c→d→a，B错误；导线框离开磁场时，由于有感应电流，由左手定则可知，ab受到安培力，导线框进入磁场时，由于有感应电流，由左手定则可知，cd受到安培力，C、D错误。 17. (多选)如图所示，在匀强磁场中放有平行铜导轨，它与大导线圈M相连接，要使小导线圈N获得顺时针方向的感应电流，则放在导轨上的金属棒ab的运动情况可能是(两导线圈共面放置，且金属棒切割磁感线速度越大，感应电流越大)(　　) A．向右匀速运动 B．向左加速运动 C．向右减速运动 D．向右加速运动 【答案】　BC 【解析】　欲使N产生顺时针方向的感应电流，即感应电流的磁场垂直于纸面向里，由楞次定律可知有两种情况：一是M中有顺时针方向逐渐减小的电流，使其在N中的磁场方向向里，且磁通量在减小，此时应使ab向右减速运动；二是M中有逆时针方向逐渐增大的电流，使其在N中的磁场方向向外，且磁通量在增大，此时应使ab向左加速运动，故B、C正确。 18.小张同学用图甲的实验装置“研究电磁感应现象”。断开开关瞬间，发现灵敏电流计的指针向左偏转了一下。 (1)闭合开关稳定后，将滑动变阻器的滑片向右滑动过程中，灵敏电流计的指针________(填“向左偏转”“向右偏转”或“不偏转”)。 (2)如图乙所示，R为热敏电阻，其阻值随着周围环境温度的升高而减小。轻质金属环A用轻绳悬挂，与长直螺线管共轴(A线圈平面与螺线管线圈平面平行)，并位于其左侧。若周围环境温度急剧上升时，从左向右看，金属环A中电流方向沿________(填“顺时针”或“逆时针”)。 【答案】　(1)向右偏转　(2)逆时针 【解析】　(1)由题意可知当穿过B的磁通量减小时，指针向左偏转，则可知当穿过B的磁通量增大时，指针应该向右偏转，则闭合开关稳定后，将滑动变阻器的滑片向右滑动过程中，A所在回路中的电阻减小，则A中的电流增大，磁场变强，穿过B的磁通量增大，故灵敏电流计的指针向右偏转。 (2)当温度升高时，则电阻减小，导致线圈中的电流增大，依据右手螺旋定则与感应电流的磁场阻碍磁通量变化，从左向右看，金属环A中电流方向为逆时针方向。 19.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，将A线圈迅速插入B线圈中，电流计指针将________(填“向左偏”或“向右偏”)，A线圈插入B线圈后，将滑动变阻器滑片迅速向左移动时，电流计指针将________(填“向左偏”或“向右偏”)。 (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)。 【答案】　(1)见解析图　(2)向右偏　向左偏　(3)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，连接图如图所示。 (2)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B线圈的磁通量增加时，电流计指针向右偏，合上开关后，将A线圈迅速插入B线圈中时，穿过B线圈的磁通量增加，灵敏电流计指针将向右偏；A线圈插入B线圈后，将滑动变阻器滑片迅速向左移动时，线圈A中电流减小，穿过B线圈的磁通量减少，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。 20.在“探究影响感应电流方向的因素”的实验中。某同学用试触法判断电流计指针偏转方向与电流方向的关系时，将电池的负极与电流计的A接线柱连接，连接B接线柱的导线试触电池正极，发现指针指在如图甲中的b位置。 (1)现将电流计的两接线柱与图乙中线圈的两个接线柱连接(A与C连接，B与D连接)，将磁铁N极从线圈中拔出，线圈中原磁通量的方向为________(选填“向上”或“向下”)，线圈中的原磁通量________(选填“增大”或“减小”)，你所看到的指针________(选填“不偏”“向a位置偏转”或“向b位置偏转”)。 (2)若将电流计的A、B接线柱分别与图丙中线圈的E、F接线柱连接，将磁铁从线圈中抽出时，电流计指针指示位置如图甲中a所示，则磁铁的Q端是________(选填“N”或“S”)极。 【答案】　(1)向下　减小　向b位置偏转　(2)S 【解析】　(1)将磁铁N极从线圈中拔出，线圈中原磁通量的方向向下，线圈中的原磁通量减小，则感应电流产生的磁场方向与原磁场的方向相同，由右手螺旋定则可知，电流从B流入，指针向b位置偏转。 (2)指针向a位置偏转，说明电流从A流入，从E流出，根据安培定则可知，感应电流的磁场向上，磁铁从线圈中抽出时，线圈中的磁通量减小，则感应电流的磁场方向与原磁场方向相同，故磁铁的Q端是S极。 21.甲、乙两位同学利用如图所示装置探究影响感应电流方向的因素。 (1)如图a，请补齐连线，补齐线后，甲同学在断开开关时发现灵敏电流计指针向右偏转，下列操作中同样能使指针向右偏转的有________。 A.闭合开关 B.开关闭合时将滑动变阻器的滑片向左滑动 C.开关闭合时将B线圈从A线圈中拔出 D.开关闭合时将B线圈倒置再重新插入A线圈中 (2)为确切判断A线圈中的感应电流方向，应在实验前先查明灵敏电流计指针偏转方向与________的关系。 (3)乙同学设计了如图b所示的装置来判断感应电流的方向。他先使用多用电表的欧姆挡对二极管正负极进行确认，某次测量时发现多用电表指针几乎没有偏转，说明此时黑表笔接触的是二极管的________(选填“正极”或“负极”)。实验操作时将磁铁插入线圈时，只有灯________(选填“C”或“D”)短暂亮起。 【答案】　(1)见解析图　CD　(2)电流方向 (3)负极　C 【解析】　(1)将电源、开关、变阻器、小螺线管B串联成一个回路，再将电流计与大螺线管A串联成另一个回路，实物连接如图所示 断开开关时，线圈中电流迅速减小，则A线圈中磁通量减小，出现感应电流，使灵敏电流计指针向右偏转；为了同样使指针向右偏转，应减小A线圈中的磁通量或增加A线圈中反向的磁通量；闭合开关，B线圈中的电流突然增大，则A线圈中的磁通量增大，故A错误；开关闭合时将滑动变阻器的滑片向左滑动，B线圈中的电流增大，则A线圈中的磁通量增大，故B错误；开关闭合时将B线圈从A线圈中拔出，则A线圈中的磁通量减小，故C正确；开关闭合时将B线圈倒置，再重新插入A线圈中，则A线圈中反向的磁通量增加，故D正确。 (2)判断感应电流具体流向，应先查明灵敏电流计指针偏转方向与电流流入方向的关系。 (3)欧姆挡指针没有偏转时，说明二极管的负极与电源正极相连，根据多用电表红进黑出的操作原则，此时黑表笔接触的是二极管的负极；当磁铁插入线圈时，可判断线圈中产生感应电流方向从下向上流过二极管，灯C短暂亮起。 15 / 25 学科网（北京）股份有限公司 $$