2.1楞次定律 讲义-2025-2026学年高二下学期物理人教版(2019)选择性必修第二册

2025-09-16
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第10课时 楞次定律 考点一 影响感应电流方向的因素 1 考点二 楞次定律 2 考点三 右手定则 3 考点四 楞次定律的拓展与应用 4 巩固训练·提升能力 5 第10课时 楞次定律 考点一 影响感应电流方向的因素 例题分析·考点题型 【例题1】在探究电磁感应现象的实验中。 如图甲所示,这是探究电磁感应现象的实验装置。用绝缘线将导体悬挂在蹄形磁铁的磁场中,闭合开关后,在下面的实验探究中,关于电流计的指针是否偏转,请填写在下面的空格处。 磁铁不动,使导体向上或向下运动,并且不切割磁感线,则电流计的指针          填“偏转”或“不偏转”。 导体不动,使磁铁左右运动,则电流计的指针          填“偏转”或“不偏转”。 为判断线圈环绕方向,可将灵敏电流计与线圈连接,如图乙所示。已知线圈由端开始绕至端,当电流从电流计左端流入时,指针向左偏转。 将磁铁极向下从线圈上方竖直插入时,发现指针向左偏转,俯视线圈,其环绕方向为          填“顺时针”或“逆时针”。 当磁铁从图乙中的虚线位置向右远离时,指针向右偏转,俯视线圈,其环绕方向为          填“顺时针”或“逆时针”。 如图丙所示,各线路连接完好,线圈在线圈中,在开关闭合的瞬间,实验小组发现电流计的指针向左偏一下后又迅速回到中间位置。保持开关闭合,在滑动变阻器的滑片向右移动的过程中,会观测到电流计的指针          填“向左偏”“向右偏”或“不动”。 【变式训练1】某小组进行探究“影响感应电流方向的因素”的实验,先后采用了不同的实验方案。 实验前先确定线圈导线的绕向,然后利用干电池查明          与流入电流计电流方向的关系。 如图所示的方案中为演示电表,没有电流通过时指针在中间刻度处。分别进行、、、四种操作来探究感应电流方向的影响因素。这一方案采用了          选填“归纳推理”或“理想模型”的物理思想方法。 如图是该实验的另一方案,用笔画线代替导线将图中的实验器材连接完整          。 按如图正确连接好装置闭合开关,根据电流计指针偏转方向及、线圈          来判别、线圈中电流产生的磁场方向之间的关系。 通过以上两种实验方案得到的结论是:          。 【变式训练2】(单选)在“探究影响感应电流方向的因素”实验中,螺线管与灵敏电流计构成闭合电路,如图所示,条形磁铁极朝下,现将磁铁靠近螺线管 A. 螺线管产生向上的感应磁场 B. 穿过螺线管中的磁通量减小 C. 螺线管受到磁铁向上的拉力 D. 电流计的指针会向左边偏转 考点二 楞次定律 例题分析·考点题型 【例题1】(多选)下列关于楞次定律的说法,正确的是(  ) A.感应电流的磁场方向总是与引起感应电流的磁场方向相同 B.感应电流的磁场方向总是与引起感应电流的磁场方向相反 C.感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化 D.利用感应电流的磁场方向和右手螺旋定则,可以确定感应电流的方向 【变式训练1】(单选)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 【变式训练2】(多选)如图甲所示,匀强磁场垂直穿过矩形金属线框,磁感应强度随时间按图乙所示规律变化,下列说法正确的是(    ) A. 时刻线框的感应电流方向为 B. 时刻线框的感应电流方向为 C. 时刻线框的感应电流最大 D. 时刻线框边受到的安培力方向向右 考点三 右手定则 例题分析·考点题型 【例题1】(单选)在北半球上空,地磁场的磁感应强度竖直分量向下,一架无人机在天津某地上空水平飞行,为无人机右翼端点,为无人机左翼端点,则下列判断正确的是(    ) A. 向东飞行时,点比点电势高向西飞行时,点比点电势低 B. 向东飞行时,点比点电势低向西飞行时,点比点电势高 C. 向东飞行时,点比点电势高向西飞行时,点比点电势高 D. 向东飞行时,点比点电势低向西飞行时,点比点电势低 【变式训练1】(单选)如图所示,金属棒与金属导轨垂直放置,且接触良好,导轨间有垂直纸面向里的匀强磁场,当金属棒沿导轨向右匀速滑动时,螺线管左侧小磁针的极受力方向为(    ) A. 水平向左 B. 水平向右 C. 垂直纸面向里 D. 垂直纸面向外 【变式训练2】(单选)如图所示,水平放置的两条光滑轨道上有可自由移动的金属棒、,、均处在竖直向下的匀强磁场中,当在一外力的作用下运动时,向右运动,则所做的运动可能是(    ) 向右加速运动  向左加速运动  向右减速运动  向左减速运动 A. B. C. D. 考点四 楞次定律的拓展与应用 例题分析·考点题型 【例题1】(单选)如图甲所示,绝缘水平桌面上放置一铝环,在铝环的正上方附近放置一个螺线管。设电流从螺线管端流入为正,在螺线管中通入如图乙所示的电流,则以下说法中正确的是(    ) A. 内,铝环面积有扩张的趋势 B. 末,铝环对桌面的压力大于铝环的重力 C. 末、末两时刻,铝环中的电流方向相反 D. 内,铝环中的电流先沿顺时针、后沿逆时针方向俯视 【变式训练1】(单选)如图所示,铝环用轻线静止悬挂于长直螺线管左侧,且与长直螺线管共轴。下列说法正确的是(    ) A. 闭合开关瞬间,铝环将向右摆动 B. 闭合开关稳定后,断开开关瞬间,铝环的面积有收缩趋势 C. 保持开关闭合,将滑动变阻器的滑片迅速向右滑,从左往右看铝环中将产生逆时针方向的感应电流 D. 保持开关闭合,将滑动变阻器的滑片迅速向左滑,铝环将向左摆动 【变式训练2】(多选)已知光敏电阻的阻值随光照强度的增大而减小。现将和电源、开关、线圈相连,如图所示。铁芯穿过线圈和,在铁芯右边悬挂一个质量很小金属环,线圈与电流表相连,下列说法正确的是(    ) A. 合上开关瞬间,金属环向右摆动 B. 保持开关闭合,当光照强度不变时,电流表示数不为 C. 保持开关闭合,由于光照强度变化而引起电流表电流从经电流表到时,可知光照强度变弱 D. 待开关闭合电路稳定后,突然断开开关瞬间,电流表示数由增大 巩固训练·提升能力 一、单选题。 1.如图所示,是一个矩形金属框,当导体棒向右移动时,回路中会产生感应电流,则下列说法中正确的是(    ) A. 导体棒中的电流方向由 B. 电流表中的电流方向由 C. 电流表中的电流方向由 D. 电流表中的电流方向由 2.一个边长为的正方形导线框以恒定速度沿轴正方向运动,并穿过如图所示的匀强磁场区域,从导线框所在的图示位置开始计时,产生顺时针方向感应电流的时间段是(    ) A. B. C. D. 3.用如图所示的实验装置探究影响感应电流方向的因素。将条形磁体的某一极插入和拔出线圈的过程中,下列判断正确的是(    ) A. 电流表指针发生偏转,且偏转方向不同 B. 电流表指针发生偏转,且偏转方向相同 C. 磁体受到线圈的作用力,且方向均向上 D. 磁体受到线圈的作用力,且方向均向下 4.如图所示,一细条形磁铁系于棉线下端形成单摆,摆的正下方固定一水平放置的环形导线将磁铁从图示位置由静止释放,来回摆动过程中,下列说法正确的是(    ) A. 导线中电流方向始终不变 B. 磁铁向上摆动时,导线有收缩趋势 C. 磁铁向下摆动时,导线中电流方向与图示方向相同 D. 忽略空气阻力,磁铁摆动的幅度将不变 5.如图,在一有界匀强磁场中水平放置一对电阻不计的平行金属导轨,虚线为有界磁场左边界,导轨跟圆形导体环相接,图中导体环与导体环共面、彼此绝缘,且两导体环的圆心重合,半径。在磁场中垂直于导轨放置一根导体棒,与金属导轨始终良好接触,已知磁场垂直于导轨所在平面向外。欲使导体环有收缩的趋势,下列说法正确的是(    ) A. 导体棒可能沿导轨向左做匀速运动 B. 导体棒可能沿导轨向左做加速运动 C. 导体棒可能沿导轨向右做减速运动 D. 导体棒可能沿导轨向右做匀速运动 6.固定的长直导线附近有一个矩形线框,它们处于同一光滑水平面上,俯视图如图所示。导线中通有向右的电流,下列说法正确的是(    ) A. 电流在线框所在位置处产生的磁场方向垂直于纸面向外 B. 若线框以一定的初速度远离长直导线,其受到的安培力将保持不变 C. 若线框平行长直导线向右运动,线框中将产生逆时针方向的电流 D. 若导线中电流突然减弱,线框将靠近长直导线 二、多选题。 7.如图所示,弹簧上端固定,下端悬挂一个磁铁。将磁铁托起到某一高度后放开,磁铁能上下振动较长时间才停下来。如果在磁铁下端放一个固定的闭合导线圈,使磁铁上下振动时穿过它,则下列说法正确的是(    ) A. 磁铁做阻尼运动,会很快地停下来 B. 线圈中会产生方向不变的电流 C. 线圈中会产生方向变化的电流 D. 弹簧和磁铁的机械能守恒 8.关于右手定则和楞次定律的关系,下列说法正确的是(    ) A. 右手定则和楞次定律都是用来判断感应电流的方向的,本质上没有任何区别,是并列关系 B. 右手定则的使用范围是判断闭合回路中的部分导体切割磁感线运动时产生的感应电流的方向 C. 楞次定律可以用来判断任何情况下感应电流的方向 D. 能用右手定则判断感应电流方向的情况,一定能用楞次定律来判断,能用楞次定律判断感应电流方向的情况,也一定能用右手定则来判断 9.电吉他的工作原理是在琴身上装有线圈,线圈附近被磁化的琴弦振动时,会使线圈中的磁通量发生变化,从而产生感应电流,再经信号放大器放大后传到扬声器,其简化示意图如图所示,则当图中琴弦向左远离线圈时(    ) A. 穿过线圈的磁通量减小 B. 线圈中产生感应电流 C. 琴弦受向左的安培力 D. 线圈有扩张趋势 10.如图所示,固定的水平长直导线中通有电流,矩形线框与导线在同一竖直平面内,且一边与导线平行。线框由静止从图示位置释放,在下落过程中(    ) A. 穿过线框的磁通量始终为零 B. 线框中感应电流方向沿顺时针 C. 线框所受安培力的合力不变 D. 线框的机械能逐渐减小 11.如图甲所示,两个闭合圆形线圈、的圆心重合,放在同一水平面内,线圈中通以如图乙所示的变化电流,设时电流沿逆时针方向图中箭头所示。关于线圈的电流方向和所受安培力产生的效果,下列说法中正确的是(    ) A. 在时间内,有顺时针方向的电流,且有扩张的趋势 B. 在时间内,有逆时针方向的电流,且有收缩的趋势 C. 在时间内,有顺时针方向的电流,且有收缩的趋势 D. 在时间内,有逆时针方向的电流,且有扩张的趋势 12.如图甲所示,圆形线圈静止在水平桌面上,其正上方固定一螺线管,和共轴,中的电流随时间变化的规律如图乙所示,取甲图中电流方向为正方向,所受的重力为,桌面对的支持力为,则       A. 在时刻,,有收缩的趋势 B. 在时刻,,穿过的磁通量不变 C. 在时刻,,中有感应电流 D. 在时刻,,有收缩的趋势 13.如图所示,两个圆形金属圆环Ⅰ、Ⅱ和方形金属线圈位于同一平面内,线圈中通以逆时针方向的电流,下列说法正确的是(    ) A. 若电流变小,则圆环Ⅰ有缩小的趋势 B. 若电流变小,则圆环Ⅱ有缩小的趋势 C. 若电流不变,仅让圆环Ⅰ的半径扩大,则Ⅰ中产生逆时针方向的感应电流 D. 若电流不变,仅让圆环Ⅱ的半径缩小,则Ⅱ中产生顺时针方向的感应电流 三、实验题。 14.某同学利用如图所示实验装置来完成“探究影响感应电流方向的因素”的实验,则: 下表为该同学记录的实验现象: 序号 磁体磁场的方向正视 磁体运动情况 指针偏转情况 感应电流的磁场方向正视 向下 插入线圈 向左 向上 向下 拔出线圈 向右 向下 向上 插入线圈 向右 向下 向上 拔出线圈 向左 向上 由实验记录          选填字母代号可得出穿过闭合回路的磁通量减小时,感应电流的磁场方向与原磁场相同由实验记录          选填字母代号可得出穿过闭合回路的磁通量增大时,感应电流的磁场方向与原磁场相反。 A. B. C. D. 由实验、、、得出结论是           该同学利用上面实验中得到的结论,在图所示装置中进行以下          选填字母代号操作会导致电流表乙的指针向左偏转。其中两个电流表的相同,零刻度居中。闭合开关后,当滑动变阻器的滑片不动时,甲、乙两个电流表指针位置如图所示。 A.断开开关瞬间 B.断开开关,等电路稳定后再闭合开关的瞬间 C.滑动变阻器的滑片向端迅速滑动D.滑动变阻器的滑片向端迅速滑动 15.为探究影响感应电流方向的因素,某兴趣小组的同学们使用图甲所示的电磁感应实验装置进行实验,其中线圈中有铁芯。 如图甲所示,是小明同学进行“探究感应电流方向”的实验装置,为了完成该实验,请用笔画线代替导线完成余下电路          ; 小明同学将线圈插入线圈中,闭合开关时,发现灵敏电流计的指针向右偏转,接着保持线圈、不动,将线圈中的铁芯拔出,则灵敏电流计的指针将向          填“左”或“右”偏转; 图乙是小军同学对课本演示实验装置改进后制作的“楞次定律演示仪”。演示仪由反向并联的红、蓝两只发光二极管简称、一定匝数的螺线管、灵敏电流计以及强力条形磁铁组成。正确连接好实验电路后,将条形磁铁从图示位置迅速向上移动过程中,          填“红”或“蓝”色二极管发光; 小军同学发现,条形磁铁向上移动得越快,灵敏电流计的示数越大,这说明感应电动势随          填“磁通量”“磁通量的变化量”或“磁通量的变化率”的增大而增大。 12 / 14 学科网(北京)股份有限公司 $ 第10课时 楞次定律 考点一 影响感应电流方向的因素 1 考点二 楞次定律 5 考点三 右手定则 8 考点四 楞次定律的拓展与应用 10 巩固训练·提升能力 13 第10课时 楞次定律 考点一 影响感应电流方向的因素 必备知识·回顾梳理 一、实验目的 如图所示,条形磁体的N极或S极插入或抽出闭合线圈时,两种情况下电流表的指针发生了偏转,但两种情况下偏转方向不同,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、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,指针就向那一侧偏转,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抽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 甲 向下 逆时针 向上 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 丙 向下 顺时针 向下 丁 向上 逆时针 向上 五、实验结论 1.甲、乙两种情况:当穿过线圈内磁通量增大时,感应电流的磁场与磁体的磁场方向相反,阻碍磁通量的增加。 2.丙、丁两种情况:当穿过线圈内磁通量减小时,感应电流的磁场与磁体的磁场方向相同,阻碍磁通量的减少。 3.结论:感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化。 六、注意事项 1.确定电流方向与电流表指针偏转方向的关系时,要用试触法并注意减小电流强度,防止电流过大或通电时间过长损坏电流表。 2.电流表选用零刻度在中间的灵敏电流计。 3.实验前设计好表格,并明确线圈的绕线方向。 4.按照控制变量的思想进行实验。 5.完成一种操作后,等电流计指针回零后再进行下一步操作。 例题分析·考点题型 【例题1】在探究电磁感应现象的实验中。 如图甲所示,这是探究电磁感应现象的实验装置。用绝缘线将导体悬挂在蹄形磁铁的磁场中,闭合开关后,在下面的实验探究中,关于电流计的指针是否偏转,请填写在下面的空格处。 磁铁不动,使导体向上或向下运动,并且不切割磁感线,则电流计的指针          填“偏转”或“不偏转”。 导体不动,使磁铁左右运动,则电流计的指针          填“偏转”或“不偏转”。 为判断线圈环绕方向,可将灵敏电流计与线圈连接,如图乙所示。已知线圈由端开始绕至端,当电流从电流计左端流入时,指针向左偏转。 将磁铁极向下从线圈上方竖直插入时,发现指针向左偏转,俯视线圈,其环绕方向为          填“顺时针”或“逆时针”。 当磁铁从图乙中的虚线位置向右远离时,指针向右偏转,俯视线圈,其环绕方向为          填“顺时针”或“逆时针”。 如图丙所示,各线路连接完好,线圈在线圈中,在开关闭合的瞬间,实验小组发现电流计的指针向左偏一下后又迅速回到中间位置。保持开关闭合,在滑动变阻器的滑片向右移动的过程中,会观测到电流计的指针          填“向左偏”“向右偏”或“不动”。 【变式训练1】某小组进行探究“影响感应电流方向的因素”的实验,先后采用了不同的实验方案。 实验前先确定线圈导线的绕向,然后利用干电池查明          与流入电流计电流方向的关系。 如图所示的方案中为演示电表,没有电流通过时指针在中间刻度处。分别进行、、、四种操作来探究感应电流方向的影响因素。这一方案采用了          选填“归纳推理”或“理想模型”的物理思想方法。 如图是该实验的另一方案,用笔画线代替导线将图中的实验器材连接完整          。 按如图正确连接好装置闭合开关,根据电流计指针偏转方向及、线圈          来判别、线圈中电流产生的磁场方向之间的关系。 通过以上两种实验方案得到的结论是:          。 【变式训练2】(单选)在“探究影响感应电流方向的因素”实验中,螺线管与灵敏电流计构成闭合电路,如图所示,条形磁铁极朝下,现将磁铁靠近螺线管 A. 螺线管产生向上的感应磁场 B. 穿过螺线管中的磁通量减小 C. 螺线管受到磁铁向上的拉力 D. 电流计的指针会向左边偏转 考点二 楞次定律 必备知识·回顾梳理 1.内容: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感应电流的磁通量的变化。 2.理解 当线圈内磁通量增加时,感应电流的磁场与原磁场方向相反,阻碍磁通量的增加;当线圈内磁通量减少时,感应电流的磁场与原磁场方向相同,阻碍磁通量的减少。 3.从能量角度理解楞次定律 把磁极插入线圈或从线圈内抽出时,推力或拉力都必须做机械功,做功过程中消耗的机械能转化为感应电流的电能。 4.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。 5.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 例题分析·考点题型 【例题1】(多选)下列关于楞次定律的说法,正确的是(  ) A.感应电流的磁场方向总是与引起感应电流的磁场方向相同 B.感应电流的磁场方向总是与引起感应电流的磁场方向相反 C.感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化 D.利用感应电流的磁场方向和右手螺旋定则,可以确定感应电流的方向 题后反思·方法与技巧 【变式训练1】(单选)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 【变式训练2】(多选)如图甲所示,匀强磁场垂直穿过矩形金属线框,磁感应强度随时间按图乙所示规律变化,下列说法正确的是(    ) A. 时刻线框的感应电流方向为 B. 时刻线框的感应电流方向为 C. 时刻线框的感应电流最大 D. 时刻线框边受到的安培力方向向右 题后反思·方法与技巧 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。 考点三 右手定则 必备知识·回顾梳理 1.内容:伸开右手,使拇指与其余四个手指垂直,并且都与手掌在同一个平面内;让磁感线从掌心进入,并使拇指指向导线运动的方向,这时四指所指的方向就是感应电流的方向。 2.两点说明: (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)四指指向电流方向,切割磁感线的导体相当于电源。 3.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 4.右手定则与左手定则的比较 项目 右手定则 左手定则 作用 判断感应电流方向 判断通电导体所受磁场力的方向 图例 因果关系 运动→电流 电流→运动 应用实例 发电机 电动机 (1)如果导体没有切割磁感线,但回路中的磁通量变化,要用楞次定律判断感应电流方向,而不能用右手定则判断。 (2)如果回路中的一部分导体做切割磁感线运动产生感应电流,用右手定则判断往往较为简便。 例题分析·考点题型 【例题1】(单选)在北半球上空,地磁场的磁感应强度竖直分量向下,一架无人机在天津某地上空水平飞行,为无人机右翼端点,为无人机左翼端点,则下列判断正确的是(    ) A. 向东飞行时,点比点电势高向西飞行时,点比点电势低 B. 向东飞行时,点比点电势低向西飞行时,点比点电势高 C. 向东飞行时,点比点电势高向西飞行时,点比点电势高 D. 向东飞行时,点比点电势低向西飞行时,点比点电势低 【变式训练1】(单选)如图所示,金属棒与金属导轨垂直放置,且接触良好,导轨间有垂直纸面向里的匀强磁场,当金属棒沿导轨向右匀速滑动时,螺线管左侧小磁针的极受力方向为(    ) A. 水平向左 B. 水平向右 C. 垂直纸面向里 D. 垂直纸面向外 【变式训练2】(单选)如图所示,水平放置的两条光滑轨道上有可自由移动的金属棒、,、均处在竖直向下的匀强磁场中,当在一外力的作用下运动时,向右运动,则所做的运动可能是(    ) 向右加速运动  向左加速运动  向右减速运动  向左减速运动 A. B. C. D. 考点四 楞次定律的拓展与应用 必备知识·回顾梳理 “阻碍”的表现形式:楞次定律中的“阻碍”作用,正是能的转化和守恒定律的反映,在克服“阻碍”的过程中,其他形式的能转化为电能,在转化过程中,总能量是守恒的。感应电流的效果总是要反抗(或阻碍)引起感应电流的原因。常见的情况有: (1)阻碍原磁通量的变化(增反减同)。(2)阻碍导线的相对运动(来拒去留)。 关键能力·规律方法 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。 (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。口诀记为“增反减同”。 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,即“来拒去留”。 如图甲所示,条形磁体靠近线圈时,受到的是斥力;如图乙所示,条形磁体远离线圈时,受到的是引力。 3.“增缩减扩”法 就闭合回路的面积而言,收缩或扩张是为了阻碍穿过回路的原磁通量的变化。若穿过闭合回路的磁通量增加,面积有收缩趋势;若穿过闭合回路的磁通量减少,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。 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”。 例题分析·考点题型 【例题1】(单选)如图甲所示,绝缘水平桌面上放置一铝环,在铝环的正上方附近放置一个螺线管。设电流从螺线管端流入为正,在螺线管中通入如图乙所示的电流,则以下说法中正确的是(    ) A. 内,铝环面积有扩张的趋势 B. 末,铝环对桌面的压力大于铝环的重力 C. 末、末两时刻,铝环中的电流方向相反 D. 内,铝环中的电流先沿顺时针、后沿逆时针方向俯视 【变式训练1】(单选)如图所示,铝环用轻线静止悬挂于长直螺线管左侧,且与长直螺线管共轴。下列说法正确的是(    ) A. 闭合开关瞬间,铝环将向右摆动 B. 闭合开关稳定后,断开开关瞬间,铝环的面积有收缩趋势 C. 保持开关闭合,将滑动变阻器的滑片迅速向右滑,从左往右看铝环中将产生逆时针方向的感应电流 D. 保持开关闭合,将滑动变阻器的滑片迅速向左滑,铝环将向左摆动 【变式训练2】(多选)已知光敏电阻的阻值随光照强度的增大而减小。现将和电源、开关、线圈相连,如图所示。铁芯穿过线圈和,在铁芯右边悬挂一个质量很小金属环,线圈与电流表相连,下列说法正确的是(    ) A. 合上开关瞬间,金属环向右摆动 B. 保持开关闭合,当光照强度不变时,电流表示数不为 C. 保持开关闭合,由于光照强度变化而引起电流表电流从经电流表到时,可知光照强度变弱 D. 待开关闭合电路稳定后,突然断开开关瞬间,电流表示数由增大 巩固训练·提升能力 一、单选题。 1.如图所示,是一个矩形金属框,当导体棒向右移动时,回路中会产生感应电流,则下列说法中正确的是(    ) A. 导体棒中的电流方向由 B. 电流表中的电流方向由 C. 电流表中的电流方向由 D. 电流表中的电流方向由 2.一个边长为的正方形导线框以恒定速度沿轴正方向运动,并穿过如图所示的匀强磁场区域,从导线框所在的图示位置开始计时,产生顺时针方向感应电流的时间段是(    ) A. B. C. D. 3.用如图所示的实验装置探究影响感应电流方向的因素。将条形磁体的某一极插入和拔出线圈的过程中,下列判断正确的是(    ) A. 电流表指针发生偏转,且偏转方向不同 B. 电流表指针发生偏转,且偏转方向相同 C. 磁体受到线圈的作用力,且方向均向上 D. 磁体受到线圈的作用力,且方向均向下 4.如图所示,一细条形磁铁系于棉线下端形成单摆,摆的正下方固定一水平放置的环形导线将磁铁从图示位置由静止释放,来回摆动过程中,下列说法正确的是(    ) A. 导线中电流方向始终不变 B. 磁铁向上摆动时,导线有收缩趋势 C. 磁铁向下摆动时,导线中电流方向与图示方向相同 D. 忽略空气阻力,磁铁摆动的幅度将不变 5.如图,在一有界匀强磁场中水平放置一对电阻不计的平行金属导轨,虚线为有界磁场左边界,导轨跟圆形导体环相接,图中导体环与导体环共面、彼此绝缘,且两导体环的圆心重合,半径。在磁场中垂直于导轨放置一根导体棒,与金属导轨始终良好接触,已知磁场垂直于导轨所在平面向外。欲使导体环有收缩的趋势,下列说法正确的是(    ) A. 导体棒可能沿导轨向左做匀速运动 B. 导体棒可能沿导轨向左做加速运动 C. 导体棒可能沿导轨向右做减速运动 D. 导体棒可能沿导轨向右做匀速运动 6.固定的长直导线附近有一个矩形线框,它们处于同一光滑水平面上,俯视图如图所示。导线中通有向右的电流,下列说法正确的是(    ) A. 电流在线框所在位置处产生的磁场方向垂直于纸面向外 B. 若线框以一定的初速度远离长直导线,其受到的安培力将保持不变 C. 若线框平行长直导线向右运动,线框中将产生逆时针方向的电流 D. 若导线中电流突然减弱,线框将靠近长直导线 二、多选题。 7.如图所示,弹簧上端固定,下端悬挂一个磁铁。将磁铁托起到某一高度后放开,磁铁能上下振动较长时间才停下来。如果在磁铁下端放一个固定的闭合导线圈,使磁铁上下振动时穿过它,则下列说法正确的是(    ) A. 磁铁做阻尼运动,会很快地停下来 B. 线圈中会产生方向不变的电流 C. 线圈中会产生方向变化的电流 D. 弹簧和磁铁的机械能守恒 8.关于右手定则和楞次定律的关系,下列说法正确的是(    ) A. 右手定则和楞次定律都是用来判断感应电流的方向的,本质上没有任何区别,是并列关系 B. 右手定则的使用范围是判断闭合回路中的部分导体切割磁感线运动时产生的感应电流的方向 C. 楞次定律可以用来判断任何情况下感应电流的方向 D. 能用右手定则判断感应电流方向的情况,一定能用楞次定律来判断,能用楞次定律判断感应电流方向的情况,也一定能用右手定则来判断 9.电吉他的工作原理是在琴身上装有线圈,线圈附近被磁化的琴弦振动时,会使线圈中的磁通量发生变化,从而产生感应电流,再经信号放大器放大后传到扬声器,其简化示意图如图所示,则当图中琴弦向左远离线圈时(    ) A. 穿过线圈的磁通量减小 B. 线圈中产生感应电流 C. 琴弦受向左的安培力 D. 线圈有扩张趋势 10.如图所示,固定的水平长直导线中通有电流,矩形线框与导线在同一竖直平面内,且一边与导线平行。线框由静止从图示位置释放,在下落过程中(    ) A. 穿过线框的磁通量始终为零 B. 线框中感应电流方向沿顺时针 C. 线框所受安培力的合力不变 D. 线框的机械能逐渐减小 11.如图甲所示,两个闭合圆形线圈、的圆心重合,放在同一水平面内,线圈中通以如图乙所示的变化电流,设时电流沿逆时针方向图中箭头所示。关于线圈的电流方向和所受安培力产生的效果,下列说法中正确的是(    ) A. 在时间内,有顺时针方向的电流,且有扩张的趋势 B. 在时间内,有逆时针方向的电流,且有收缩的趋势 C. 在时间内,有顺时针方向的电流,且有收缩的趋势 D. 在时间内,有逆时针方向的电流,且有扩张的趋势 12.如图甲所示,圆形线圈静止在水平桌面上,其正上方固定一螺线管,和共轴,中的电流随时间变化的规律如图乙所示,取甲图中电流方向为正方向,所受的重力为,桌面对的支持力为,则       A. 在时刻,,有收缩的趋势 B. 在时刻,,穿过的磁通量不变 C. 在时刻,,中有感应电流 D. 在时刻,,有收缩的趋势 13.如图所示,两个圆形金属圆环Ⅰ、Ⅱ和方形金属线圈位于同一平面内,线圈中通以逆时针方向的电流,下列说法正确的是(    ) A. 若电流变小,则圆环Ⅰ有缩小的趋势 B. 若电流变小,则圆环Ⅱ有缩小的趋势 C. 若电流不变,仅让圆环Ⅰ的半径扩大,则Ⅰ中产生逆时针方向的感应电流 D. 若电流不变,仅让圆环Ⅱ的半径缩小,则Ⅱ中产生顺时针方向的感应电流 三、实验题。 14.某同学利用如图所示实验装置来完成“探究影响感应电流方向的因素”的实验,则: 下表为该同学记录的实验现象: 序号 磁体磁场的方向正视 磁体运动情况 指针偏转情况 感应电流的磁场方向正视 向下 插入线圈 向左 向上 向下 拔出线圈 向右 向下 向上 插入线圈 向右 向下 向上 拔出线圈 向左 向上 由实验记录          选填字母代号可得出穿过闭合回路的磁通量减小时,感应电流的磁场方向与原磁场相同由实验记录          选填字母代号可得出穿过闭合回路的磁通量增大时,感应电流的磁场方向与原磁场相反。 A. B. C. D. 由实验、、、得出结论是           该同学利用上面实验中得到的结论,在图所示装置中进行以下          选填字母代号操作会导致电流表乙的指针向左偏转。其中两个电流表的相同,零刻度居中。闭合开关后,当滑动变阻器的滑片不动时,甲、乙两个电流表指针位置如图所示。 A.断开开关瞬间 B.断开开关,等电路稳定后再闭合开关的瞬间 C.滑动变阻器的滑片向端迅速滑动D.滑动变阻器的滑片向端迅速滑动 15.为探究影响感应电流方向的因素,某兴趣小组的同学们使用图甲所示的电磁感应实验装置进行实验,其中线圈中有铁芯。 如图甲所示,是小明同学进行“探究感应电流方向”的实验装置,为了完成该实验,请用笔画线代替导线完成余下电路          ; 小明同学将线圈插入线圈中,闭合开关时,发现灵敏电流计的指针向右偏转,接着保持线圈、不动,将线圈中的铁芯拔出,则灵敏电流计的指针将向          填“左”或“右”偏转; 图乙是小军同学对课本演示实验装置改进后制作的“楞次定律演示仪”。演示仪由反向并联的红、蓝两只发光二极管简称、一定匝数的螺线管、灵敏电流计以及强力条形磁铁组成。正确连接好实验电路后,将条形磁铁从图示位置迅速向上移动过程中,          填“红”或“蓝”色二极管发光; 小军同学发现,条形磁铁向上移动得越快,灵敏电流计的示数越大,这说明感应电动势随          填“磁通量”“磁通量的变化量”或“磁通量的变化率”的增大而增大。 12 / 14 学科网(北京)股份有限公司 $ 第10课时 楞次定律 考点一 影响感应电流方向的因素 1 考点二 楞次定律 5 考点三 右手定则 8 考点四 楞次定律的拓展与应用 10 巩固训练·提升能力 13 第10课时 楞次定律 考点一 影响感应电流方向的因素 必备知识·回顾梳理 一、实验目的 如图所示,条形磁体的N极或S极插入或抽出闭合线圈时,两种情况下电流表的指针发生了偏转,但两种情况下偏转方向不同,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、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,指针就向那一侧偏转,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抽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 甲 向下 逆时针 向上 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 丙 向下 顺时针 向下 丁 向上 逆时针 向上 五、实验结论 1.甲、乙两种情况:当穿过线圈内磁通量增大时,感应电流的磁场与磁体的磁场方向相反,阻碍磁通量的增加。 2.丙、丁两种情况:当穿过线圈内磁通量减小时,感应电流的磁场与磁体的磁场方向相同,阻碍磁通量的减少。 3.结论:感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化。 六、注意事项 1.确定电流方向与电流表指针偏转方向的关系时,要用试触法并注意减小电流强度,防止电流过大或通电时间过长损坏电流表。 2.电流表选用零刻度在中间的灵敏电流计。 3.实验前设计好表格,并明确线圈的绕线方向。 4.按照控制变量的思想进行实验。 5.完成一种操作后,等电流计指针回零后再进行下一步操作。 例题分析·考点题型 【例题1】在探究电磁感应现象的实验中。 如图甲所示,这是探究电磁感应现象的实验装置。用绝缘线将导体悬挂在蹄形磁铁的磁场中,闭合开关后,在下面的实验探究中,关于电流计的指针是否偏转,请填写在下面的空格处。 磁铁不动,使导体向上或向下运动,并且不切割磁感线,则电流计的指针          填“偏转”或“不偏转”。 导体不动,使磁铁左右运动,则电流计的指针          填“偏转”或“不偏转”。 为判断线圈环绕方向,可将灵敏电流计与线圈连接,如图乙所示。已知线圈由端开始绕至端,当电流从电流计左端流入时,指针向左偏转。 将磁铁极向下从线圈上方竖直插入时,发现指针向左偏转,俯视线圈,其环绕方向为          填“顺时针”或“逆时针”。 当磁铁从图乙中的虚线位置向右远离时,指针向右偏转,俯视线圈,其环绕方向为          填“顺时针”或“逆时针”。 如图丙所示,各线路连接完好,线圈在线圈中,在开关闭合的瞬间,实验小组发现电流计的指针向左偏一下后又迅速回到中间位置。保持开关闭合,在滑动变阻器的滑片向右移动的过程中,会观测到电流计的指针          填“向左偏”“向右偏”或“不动”。 【答案】不偏转 偏转 顺时针 逆时针 向右偏 【解析】磁铁不动,导体向上或向下运动,并且不切割磁感线,不会产生感应电流,则电流计的指针不偏转。 导体不动,使磁铁左右运动,导体会切割磁感线产生感应电流,则电流计的指针会偏转。 由楞次定律知感应电流产生的磁场方向向上,感应电流由经流向,再由安培定则知线圈环绕方向为顺时针。由楞次定律知感应电流产生的磁场方向向上,感应电流由经流向,再由安培定则知线圈环绕方向为逆时针。 在开关闭合的瞬间,电流计的指针向左偏一下后又迅速回到中间位置,可知当穿过线圈的磁通量增加时,电流计的指针左偏;保持开关闭合,在滑动变阻器的滑片向右移动的过程中,电阻变大,电流减小,则穿过线圈的磁通量减小,会观测到电流计的指针向右偏。 【变式训练1】某小组进行探究“影响感应电流方向的因素”的实验,先后采用了不同的实验方案。 实验前先确定线圈导线的绕向,然后利用干电池查明          与流入电流计电流方向的关系。 如图所示的方案中为演示电表,没有电流通过时指针在中间刻度处。分别进行、、、四种操作来探究感应电流方向的影响因素。这一方案采用了          选填“归纳推理”或“理想模型”的物理思想方法。 如图是该实验的另一方案,用笔画线代替导线将图中的实验器材连接完整          。 按如图正确连接好装置闭合开关,根据电流计指针偏转方向及、线圈          来判别、线圈中电流产生的磁场方向之间的关系。 通过以上两种实验方案得到的结论是:          。 【答案】电流计指针偏转的方向 归纳总结 绕向和电流方向 感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化 【解答】实验前先确定线圈导线的绕向,然后利用干电池查明电流计指针偏转的方向与流入电流计电流方向的关系; 分别进行、、、四种操作来探究感应电流方向的影响因素.这一方案采用了归纳推理的物理思想方法; 该实验中有两个回路,一是电源、开关、变阻器、螺线管串联成的回路,二是电流计与螺线管串联成的回路, 故作图如下: 按图乙正确连接好装置闭合开关,根据电流计指针偏转方向及、线圈绕向和电流方向,来判别、线圈中电流产生的磁场方向之间的关系; 通过以上两种实验方案得到的结论是:感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。 【变式训练2】(单选)在“探究影响感应电流方向的因素”实验中,螺线管与灵敏电流计构成闭合电路,如图所示,条形磁铁极朝下,现将磁铁靠近螺线管 A. 螺线管产生向上的感应磁场 B. 穿过螺线管中的磁通量减小 C. 螺线管受到磁铁向上的拉力 D. 电流计的指针会向左边偏转 【答案】A  【解析】、条形磁铁极朝下靠近螺线管,穿过螺线管的磁通量向下增加,根据楞次定律,螺线管产生向上的感应磁场来阻碍磁通量的增加, A正确, B 错误。 、因为螺线管产生向上的感应磁场,与条形磁铁相互排斥,所以螺线管受到磁铁向下的力, C错误。 D、由于不知道电流计指针偏转方向与电流方向的关系,无法确定指针向哪边偏转, D错误。 考点二 楞次定律 必备知识·回顾梳理 1.内容: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感应电流的磁通量的变化。 2.理解 当线圈内磁通量增加时,感应电流的磁场与原磁场方向相反,阻碍磁通量的增加;当线圈内磁通量减少时,感应电流的磁场与原磁场方向相同,阻碍磁通量的减少。 3.从能量角度理解楞次定律 把磁极插入线圈或从线圈内抽出时,推力或拉力都必须做机械功,做功过程中消耗的机械能转化为感应电流的电能。 4.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。 5.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 例题分析·考点题型 【例题1】(多选)下列关于楞次定律的说法,正确的是(  ) A.感应电流的磁场方向总是与引起感应电流的磁场方向相同 B.感应电流的磁场方向总是与引起感应电流的磁场方向相反 C.感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化 D.利用感应电流的磁场方向和右手螺旋定则,可以确定感应电流的方向 答案 CD 解析 感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化,当引起感应电流的磁通量增大时,感应电流的磁场就和引起感应电流的磁场方向相反;当引起感应电流的磁通量减小时,感应电流的磁场就和引起感应电流的磁场方向相同,A、B错误,C正确;利用感应电流的磁场方向和右手螺旋定则,可以确定感应电流的方向,D正确。 题后反思·方法与技巧 【变式训练1】(单选)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】由楞次定律可知,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,时间内垂直于线圈向里的磁场减弱,由楞次定律可知感应电流产生垂直线圈平面向里的磁场,由安培定则可知,线圈中产生顺时针的电流;时间内垂直于线圈向外的磁场增强,由楞次定律可知感应电流产生的磁场垂直于线圈平面向里,由安培定则可知,线圈中产生顺时针的电流;则在时间内,线圈中感应电流的方向一直顺时针,故A正确,BCD错误。 【变式训练2】(多选)如图甲所示,匀强磁场垂直穿过矩形金属线框,磁感应强度随时间按图乙所示规律变化,下列说法正确的是(    ) A. 时刻线框的感应电流方向为 B. 时刻线框的感应电流方向为 C. 时刻线框的感应电流最大 D. 时刻线框边受到的安培力方向向右 【答案】AD  【解答】A.磁感应强度变大,由楞次定律可知感应电流是逆时针;即时刻线框的感应电流方向为 方向;故A正确; B.磁感应强度变小;由楞次定律可知感应电流是顺时针;即时刻线框的感应电流方向为 方向;故B错误; C.时刻磁通量变化为零,线框的感应电流为零;故C错误; D.时刻线框边电流向下,由左手定则,边受到的安培力方向向右;故D正确; 故选AD。 题后反思·方法与技巧 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。 考点三 右手定则 必备知识·回顾梳理 1.内容:伸开右手,使拇指与其余四个手指垂直,并且都与手掌在同一个平面内;让磁感线从掌心进入,并使拇指指向导线运动的方向,这时四指所指的方向就是感应电流的方向。 2.两点说明: (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)四指指向电流方向,切割磁感线的导体相当于电源。 3.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 4.右手定则与左手定则的比较 项目 右手定则 左手定则 作用 判断感应电流方向 判断通电导体所受磁场力的方向 图例 因果关系 运动→电流 电流→运动 应用实例 发电机 电动机 (1)如果导体没有切割磁感线,但回路中的磁通量变化,要用楞次定律判断感应电流方向,而不能用右手定则判断。 (2)如果回路中的一部分导体做切割磁感线运动产生感应电流,用右手定则判断往往较为简便。 例题分析·考点题型 【例题1】(单选)在北半球上空,地磁场的磁感应强度竖直分量向下,一架无人机在天津某地上空水平飞行,为无人机右翼端点,为无人机左翼端点,则下列判断正确的是(    ) A. 向东飞行时,点比点电势高向西飞行时,点比点电势低 B. 向东飞行时,点比点电势低向西飞行时,点比点电势高 C. 向东飞行时,点比点电势高向西飞行时,点比点电势高 D. 向东飞行时,点比点电势低向西飞行时,点比点电势低 【答案】D  【解析】根据右手定则可知,无论是向东还是向西水平飞行,都是点比点电势低,项正确。 【变式训练1】(单选)如图所示,金属棒与金属导轨垂直放置,且接触良好,导轨间有垂直纸面向里的匀强磁场,当金属棒沿导轨向右匀速滑动时,螺线管左侧小磁针的极受力方向为(    ) A. 水平向左 B. 水平向右 C. 垂直纸面向里 D. 垂直纸面向外 【答案】B  【解析】解:导体棒切割磁感线,根据右手定则可知,中的电流的方向到,此电流流过螺旋管时,线圈外侧的电流方向向下,根据安培定则可知,小磁针位置的磁场水平向右,故极受力水平向右,故B正确ACD错误; 故选:。 【变式训练2】(单选)如图所示,水平放置的两条光滑轨道上有可自由移动的金属棒、,、均处在竖直向下的匀强磁场中,当在一外力的作用下运动时,向右运动,则所做的运动可能是(    ) 向右加速运动  向左加速运动  向右减速运动  向左减速运动 A. B. C. D. 【答案】C  【解析】在磁场力作用下向右运动,说明受到的安培力向右,由左手定则可知中电流由指向,根据右手螺旋定则可知,上面线圈  中感应电流产生的磁场方向向上;而上面线圈中感应电流是由下面线圈  中磁场变化引起的,说明下面线圈中电流在上面线圈中产生的磁场是向上减弱或向下增强的;而下面线圈中电流是由切割磁感线产生的,由安培定则可知,中感应电流由到减小,或由到增大,由右手定则可知,可能向右做减速运动或向左做加速运动。 故选C。 考点四 楞次定律的拓展与应用 必备知识·回顾梳理 “阻碍”的表现形式:楞次定律中的“阻碍”作用,正是能的转化和守恒定律的反映,在克服“阻碍”的过程中,其他形式的能转化为电能,在转化过程中,总能量是守恒的。感应电流的效果总是要反抗(或阻碍)引起感应电流的原因。常见的情况有: (1)阻碍原磁通量的变化(增反减同)。(2)阻碍导线的相对运动(来拒去留)。 关键能力·规律方法 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。 (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。口诀记为“增反减同”。 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,即“来拒去留”。 如图甲所示,条形磁体靠近线圈时,受到的是斥力;如图乙所示,条形磁体远离线圈时,受到的是引力。 3.“增缩减扩”法 就闭合回路的面积而言,收缩或扩张是为了阻碍穿过回路的原磁通量的变化。若穿过闭合回路的磁通量增加,面积有收缩趋势;若穿过闭合回路的磁通量减少,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。 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”。 例题分析·考点题型 【例题1】(单选)如图甲所示,绝缘水平桌面上放置一铝环,在铝环的正上方附近放置一个螺线管。设电流从螺线管端流入为正,在螺线管中通入如图乙所示的电流,则以下说法中正确的是(    ) A. 内,铝环面积有扩张的趋势 B. 末,铝环对桌面的压力大于铝环的重力 C. 末、末两时刻,铝环中的电流方向相反 D. 内,铝环中的电流先沿顺时针、后沿逆时针方向俯视 【答案】D  【解析】A.线圈中电流增大,产生的磁场增大,铝环中磁通量增大,有面积缩小趋势,故A错误; B.末铝环中感应电流最大,但螺线管中电流为零,没有磁场,与铝环间无相互作用,所以末圆环对桌面的压力等于圆环的重力,故B错误; C.正方向电流减小,反向电流增大,根据楞次定律,铝环中感应电流的磁场方向不变,感应电流方向不变,故C错误; D.线圈中电流增大,产生的磁场增大,铝环中磁通量增大,根据楞次定律可知,从上往下看,内圆环中的感应电流沿顺时针方向;线圈中电流减小,产生的磁场减弱,铝环中磁通量减小,根据楞次定律可知,从上往下看,内圆环中的感应电流沿逆时针方向;则内,铝环中的电流先沿顺时针、后沿逆时针方向俯视,故D正确。 故选D。 【变式训练1】(单选)如图所示,铝环用轻线静止悬挂于长直螺线管左侧,且与长直螺线管共轴。下列说法正确的是(    ) A. 闭合开关瞬间,铝环将向右摆动 B. 闭合开关稳定后,断开开关瞬间,铝环的面积有收缩趋势 C. 保持开关闭合,将滑动变阻器的滑片迅速向右滑,从左往右看铝环中将产生逆时针方向的感应电流 D. 保持开关闭合,将滑动变阻器的滑片迅速向左滑,铝环将向左摆动 【答案】D  【解析】A.闭合开关瞬间,穿过铝环的磁通量突然增加,铝环中产生感应电流阻碍原磁场在铝环中的磁通量增加,故铝环将向左摆动,A错误; B.闭合开关稳定后,断开开关瞬间,穿过铝环的磁通量减小,根据楞次定律中阻碍观点,铝环的面积有扩张趋势,B错误; C.保持开关闭合,将滑动变阻器的滑片迅速向右滑,总电阻变大,螺线管中的电流减小,铝环中将产生与螺线管上同方向的感应电流,则从左往右看铝环中将产生顺时针方向的感应电流,C错误; D.保持开关闭合,将滑动变阻器的滑片迅速向左滑,电路中电流变大,穿过铝环的磁通量突然增加,根据楞次定律中阻碍观点,铝环将向左摆动,D正确。 【变式训练2】(多选)已知光敏电阻的阻值随光照强度的增大而减小。现将和电源、开关、线圈相连,如图所示。铁芯穿过线圈和,在铁芯右边悬挂一个质量很小金属环,线圈与电流表相连,下列说法正确的是(    ) A. 合上开关瞬间,金属环向右摆动 B. 保持开关闭合,当光照强度不变时,电流表示数不为 C. 保持开关闭合,由于光照强度变化而引起电流表电流从经电流表到时,可知光照强度变弱 D. 待开关闭合电路稳定后,突然断开开关瞬间,电流表示数由增大 【答案】ACD  【解析】A.合上开关瞬间,中电流产生磁场, 根据楞次定律,向右运动。故A正确 B.当光照强度不变时,中电流不变化,中磁场不变化,不满足感应产生条件,电流表示数为,故B错误 C.光照强度变弱时,值变大,中磁场向右减小, 根据楞次定律可知,电流由流向,故C正确 D.断开开关瞬间,中磁场向右减小, 根据楞次定律可知,中产生感应电流,电流表示数由增大,故 D正确。 巩固训练·提升能力 一、单选题。 1.如图所示,是一个矩形金属框,当导体棒向右移动时,回路中会产生感应电流,则下列说法中正确的是(    ) A. 导体棒中的电流方向由 B. 电流表中的电流方向由 C. 电流表中的电流方向由 D. 电流表中的电流方向由 【答案】B  【解答】根据右手定则,导体棒内部电流方向为到,所以电流表中的电流方向由,电流表中的电流方向由,故ACD错误,B正确; 故选B。 2.一个边长为的正方形导线框以恒定速度沿轴正方向运动,并穿过如图所示的匀强磁场区域,从导线框所在的图示位置开始计时,产生顺时针方向感应电流的时间段是(    ) A. B. C. D. 【答案】D  【解析】线框在图示位置时刻开始计时,  时间内,线框还未进入磁场中,线框中电流为;  时间内,线框右边进入磁场切割磁感线,根据右手定则可知,感应电流方向为逆时针;  时间内,整个线框都在磁场中,通过线框的磁通量不变,线框中电流为;  时间内,线框离开磁场,线框左边切割磁感线,根据右手定则可知,线框中感应电流方向为顺时针。 故选D。 3.用如图所示的实验装置探究影响感应电流方向的因素。将条形磁体的某一极插入和拔出线圈的过程中,下列判断正确的是(    ) A. 电流表指针发生偏转,且偏转方向不同 B. 电流表指针发生偏转,且偏转方向相同 C. 磁体受到线圈的作用力,且方向均向上 D. 磁体受到线圈的作用力,且方向均向下 【答案】A  【解析】将条形磁体的某一极插入和拔出线圈的过程中,线圈所在位置的原磁场方向一定,穿过线圈的磁通量分别增大和减小,线圈中均有感应电流,电流表指针均发生偏转,根据楞次定律可知,插入和拔出线圈的过程中,感应电流方向相反,即电流表指针偏转方向不同,故A正确,B错误; 根据楞次定律可知,感应电流激发的磁场对原磁体有磁场力的作用,该力总要阻碍原磁体的相对运动,即磁体受到线圈的作用力,插入时方向向上,拔出时方向向下,故CD错误。 故选A。 4.如图所示,一细条形磁铁系于棉线下端形成单摆,摆的正下方固定一水平放置的环形导线将磁铁从图示位置由静止释放,来回摆动过程中,下列说法正确的是(    ) A. 导线中电流方向始终不变 B. 磁铁向上摆动时,导线有收缩趋势 C. 磁铁向下摆动时,导线中电流方向与图示方向相同 D. 忽略空气阻力,磁铁摆动的幅度将不变 【答案】C  【解析】条形磁铁的磁场的方向向下,当条形磁铁由图示的位置靠近线圈的过程中,穿过线圈的磁通量向下增大,根据楞次定律可知感应电流的方向与图中的方向相同;导线有收缩趋势; 当条形磁铁由位于线圈的正中间的位置远离线圈的过程中,穿过线圈的磁通量向下减小,根据楞次定律可知感应电流的方向与图中得方向相反,导线有扩展趋势; 摆动过程中磁铁的机械能转化为电能,磁铁摆动的幅度将减小,故ABD错误,C正确。 5.如图,在一有界匀强磁场中水平放置一对电阻不计的平行金属导轨,虚线为有界磁场左边界,导轨跟圆形导体环相接,图中导体环与导体环共面、彼此绝缘,且两导体环的圆心重合,半径。在磁场中垂直于导轨放置一根导体棒,与金属导轨始终良好接触,已知磁场垂直于导轨所在平面向外。欲使导体环有收缩的趋势,下列说法正确的是(    ) A. 导体棒可能沿导轨向左做匀速运动 B. 导体棒可能沿导轨向左做加速运动 C. 导体棒可能沿导轨向右做减速运动 D. 导体棒可能沿导轨向右做匀速运动 【答案】B  【解答】A、导体棒匀速向左运动时,导体棒产生的感应电动势和感应电流恒定不变,线圈产生的磁场恒定不变,穿过线圈中的磁通量不变,没有感应电流产生,则线圈不受磁场力,没有收缩的趋势,故A错误; B、导体棒加速向左运动时,导体棒产生的感应电动势和感应电流增大,由右手定则判断知中电流方向由,根据安培定则可知产生的磁场方向垂直纸面向外,穿过的磁通量增大,所以线圈要通过减小面积以阻碍磁通量的增大,B正确; C、导体棒减速向右运动时,导体棒中产生的感应电动势和感应电流减小,由右手定则判断知中电流方向由,根据安培定则判断可知产生的磁场方向垂直纸面向里,穿过的磁通量减小,所以线圈要通过增大面积以阻碍磁通量的减小,故C错误; D、导体棒匀速向右运动时,导体棒产生的感应电动势和感应电流恒定不变,线圈产生的磁场恒定不变,穿过线圈中的磁通量不变,没有感应电流产生,则线圈不受磁场力,没有收缩的趋势,故D错误。 故选B。 6.固定的长直导线附近有一个矩形线框,它们处于同一光滑水平面上,俯视图如图所示。导线中通有向右的电流,下列说法正确的是(    ) A. 电流在线框所在位置处产生的磁场方向垂直于纸面向外 B. 若线框以一定的初速度远离长直导线,其受到的安培力将保持不变 C. 若线框平行长直导线向右运动,线框中将产生逆时针方向的电流 D. 若导线中电流突然减弱,线框将靠近长直导线 【答案】D  【解析】A. 根据安培定则可知,电流在线框处产生的磁场方向垂直于纸面向里,故 A项错误 B.电流在线框处产生的磁场方向垂直于纸面向里,当线框以一定的初速度远离长直导线,线框中的磁通量减弱,为了阻碍磁通量的减弱,此时线圈中产生瞬时针方向的电流,随着线框远离直导线,线框所处位置的磁感应强度减弱,所以其所受的安培力减小,故 B项错误; C.若线框平行长直导线向右运动,其穿过线框的磁通量没有发生变化,所以线框中没有感应电流,故 C项错误 D. 当导线中电流突然减弱,线框中的磁通量减弱,为了阻碍磁通量的减弱,此时线框中产生顺时针方向的电流,根据左手定则可以判断出线框左右两边所受安培力方向相反,其距离直导线的距离相同,所以安培力大小相等,即左右两边的安培力互相抵消。线框上边所受安培力向上,下边所受安培力向下,但上边因为离直导线更近,即磁感应强度更大,其安培力更大,所以线框受到的安培力的合力向上,即线框将靠近直导线,故 D项正确。 二、多选题。 7.如图所示,弹簧上端固定,下端悬挂一个磁铁。将磁铁托起到某一高度后放开,磁铁能上下振动较长时间才停下来。如果在磁铁下端放一个固定的闭合导线圈,使磁铁上下振动时穿过它,则下列说法正确的是(    ) A. 磁铁做阻尼运动,会很快地停下来 B. 线圈中会产生方向不变的电流 C. 线圈中会产生方向变化的电流 D. 弹簧和磁铁的机械能守恒 【答案】AC  【解答】当条形磁铁的级靠近线圈时,线圈中向下的磁通量增加,根据楞次定律可得,线圈中感应电流的磁场应该向上,再根据右手螺旋定则,判断出线圈中的感应电流方向为逆时针方向自上向下看,感应电流的磁场对条形磁铁的极的作用力向上,阻碍条形磁铁向下运动;当条形磁铁的极远离线圈时,线圈中向下的磁通量减小,根据楞次定律可得,线圈中感应电流的磁场应该向下,再根据右手螺旋定则,判断出线圈中的感应电流方向为顺时针方向自上向下看,感应电流的磁场对条形磁铁的极的作用力向下,阻碍条形磁铁向上运动,因此,无论条形磁铁怎样运动,都将受到线圈中感应流的阻碍作用,所以条形磁铁较快地停了下来。故AC正确,B错误; D.在此过程中,弹簧和磁铁的机械能均将转化为线圈中的电能,故D错误。 故选:。 8.关于右手定则和楞次定律的关系,下列说法正确的是(    ) A. 右手定则和楞次定律都是用来判断感应电流的方向的,本质上没有任何区别,是并列关系 B. 右手定则的使用范围是判断闭合回路中的部分导体切割磁感线运动时产生的感应电流的方向 C. 楞次定律可以用来判断任何情况下感应电流的方向 D. 能用右手定则判断感应电流方向的情况,一定能用楞次定律来判断,能用楞次定律判断感应电流方向的情况,也一定能用右手定则来判断 【答案】BC  【解答】右手定则和楞次定律都是用来判断感应电流的方向的,本质上没有任何区别,但是右手定则只是判断导体切割磁感线产生的感应电流方向比较方便,而楞次定律可判断任何情况下产生的感应电流的方向,两者不是并列关系,选项A错误,BC正确; D.能用右手定则判断感应电流方向的情况,一定能用楞次定律来判断,但是能用楞次定律判断感应电流方向的情况,不一定能用右手定则来判断,选项D错误。 故选BC。 9.电吉他的工作原理是在琴身上装有线圈,线圈附近被磁化的琴弦振动时,会使线圈中的磁通量发生变化,从而产生感应电流,再经信号放大器放大后传到扬声器,其简化示意图如图所示,则当图中琴弦向左远离线圈时(    ) A. 穿过线圈的磁通量减小 B. 线圈中产生感应电流 C. 琴弦受向左的安培力 D. 线圈有扩张趋势 【答案】ABD  【解析】、当图中琴弦向左远离线圈时,穿过线圈的磁通量减小,从而导致线圈中产生感应电流,故AB正确; C、当图中琴弦向左远离线圈时,线圈中磁通量减小,根据楞次定律,线圈产生的感应电流会阻碍琴弦向左远离线圈,即琴弦会受到向右的安培力的作用,故C错误; D、当图中琴弦向左远离线圈时,线圈中磁通量减小,根据楞次定律,线圈产生的感应电流会使线圈有面积扩张的趋势,故D正确。 10.如图所示,固定的水平长直导线中通有电流,矩形线框与导线在同一竖直平面内,且一边与导线平行。线框由静止从图示位置释放,在下落过程中(    ) A. 穿过线框的磁通量始终为零 B. 线框中感应电流方向沿顺时针 C. 线框所受安培力的合力不变 D. 线框的机械能逐渐减小 【答案】BD  【解析】A.距离导线越远,磁场越弱,可知线框静止释放,通过线框的磁通量逐渐减小,且穿过线框的磁通量不为零,故A错误; B.根据右手螺旋定则可知,导线下方的磁场方向垂直纸面向里,随着线框下落,通过线框的磁通量减小,根据楞次定律可知,感应电流的方向为顺时针,故B正确; C.根据左手定则,线框上边所受的安培力方向向上,下边所受的安培力方向向下,由于下边的磁场比上边弱,故下边所受的安培力小于上边所受的安培力,又线框左右两边所受安培力大小相等方向相反,因此线框所受安培力的合力向上,且逐渐减小,故C错误; D.由于安培力做负功,线框的机械能逐渐减小,故D正确。 故选BD。 11.如图甲所示,两个闭合圆形线圈、的圆心重合,放在同一水平面内,线圈中通以如图乙所示的变化电流,设时电流沿逆时针方向图中箭头所示。关于线圈的电流方向和所受安培力产生的效果,下列说法中正确的是(    ) A. 在时间内,有顺时针方向的电流,且有扩张的趋势 B. 在时间内,有逆时针方向的电流,且有收缩的趋势 C. 在时间内,有顺时针方向的电流,且有收缩的趋势 D. 在时间内,有逆时针方向的电流,且有扩张的趋势 【答案】BD  【解答】、在时间内,线圈中逆时针电流在减小,电流产生磁场在减小,根据安培定则与磁场叠加原则可知,线圈所处磁场的方向向外,且在减小,根据楞次定律,则线圈的感应电流方向为逆时针,两线圈的电流同向,则有相互吸引趋势,所以线圈有收缩趋势,故A错误,B正确; 、在时间内,线圈中顺时针电流在增大,电流产生磁场在增强,根据安培定则与磁场叠加原则可知,线圈所处磁场的方向向里,且在增强,根据楞次定律,则线圈的感应电流方向为逆时针,两线圈的电流反向,则有相互排斥趋势,所以线圈有扩张趋势,故C错误,D正确。 12.如图甲所示,圆形线圈静止在水平桌面上,其正上方固定一螺线管,和共轴,中的电流随时间变化的规律如图乙所示,取甲图中电流方向为正方向,所受的重力为,桌面对的支持力为,则       A. 在时刻,,有收缩的趋势 B. 在时刻,,穿过的磁通量不变 C. 在时刻,,中有感应电流 D. 在时刻,,有收缩的趋势 【答案】ABC  【解答】A.时刻螺线管中电流增大,其形成的磁场不断增强,因此线圈中的磁通量增大,根据楞次定律可知线圈将阻碍其磁通量的增大,故线圈有远离和面积收缩的趋势,对螺线管有向上的排斥力,即受到螺线管向下的作用,故,故A正确; B.时刻螺线管中电流不变时,其形成磁场不变,线圈中的磁通量不变,因此线圈中无感应电流产生,故时刻,故B正确; C.时刻螺线管中电流为零,但是线圈中磁通量是变化的,因此此时线圈中有感应电流,此瞬间螺线管中电流为零,两线圈间没有作用力,因此此时,故C正确; D.时刻螺线管中电流不变时,其形成磁场不变,线圈中的磁通量不变,因此线圈中无感应电流产生,时刻,没有收缩的趋势,故D错误。 故选ABC。 13.如图所示,两个圆形金属圆环Ⅰ、Ⅱ和方形金属线圈位于同一平面内,线圈中通以逆时针方向的电流,下列说法正确的是(    ) A. 若电流变小,则圆环Ⅰ有缩小的趋势 B. 若电流变小,则圆环Ⅱ有缩小的趋势 C. 若电流不变,仅让圆环Ⅰ的半径扩大,则Ⅰ中产生逆时针方向的感应电流 D. 若电流不变,仅让圆环Ⅱ的半径缩小,则Ⅱ中产生顺时针方向的感应电流 【答案】AC  【解析】A.线圈中通以逆时针方向的电流,根据安培定则,线圈内部磁场方向垂直于纸面向外,线圈外部磁场方向垂直于纸面向里,线圈全部处于圆环Ⅰ中,通过圆环Ⅰ与线圈之间区域的原磁场方向均垂直于纸面向里,在线圈内部的原磁场方向垂直于纸面向外,穿过圆环Ⅰ的磁通量整体向外,若电流变小,穿过圆环Ⅰ的磁通量减小,根据楞次定律可知,为了阻碍磁通量减小,圆环Ⅰ有缩小的趋势,故 A正确; B.线圈中通以逆时针方向的电流,根据安培定则,线圈内部磁场方向垂直于纸面向外,圆环Ⅱ全部处于线圈中,通过圆环Ⅱ的原磁场方向均垂直于纸面向外,若电流变小,穿过圆环Ⅱ的磁通量减小,根据楞次定律可知,为了阻碍磁通量减小,圆环Ⅱ有扩张的趋势,故 B错误 C.若电流不变,根据安培定则,线圈中电流在圆环Ⅰ所在位置的磁场方向垂直于纸面向里,若仅让圆环Ⅰ的半径扩大,在半径扩大过程中,切割磁感线,利用微元法,根据右手定则可知,则Ⅰ中产生逆时针方向的感应电流,故C正确; D.若电流不变,根据安培定则,线圈中电流在圆环Ⅱ所在位置的磁场方向垂直于纸面向外,若仅让圆环Ⅱ的半径缩小,在半径缩小过程中,切割磁感线,利用微元法,根据右手定则可知,则Ⅱ中产生逆时针方向的感应电流,故D错误。 故选AC。 三、实验题。 14.某同学利用如图所示实验装置来完成“探究影响感应电流方向的因素”的实验,则: 下表为该同学记录的实验现象: 序号 磁体磁场的方向正视 磁体运动情况 指针偏转情况 感应电流的磁场方向正视 向下 插入线圈 向左 向上 向下 拔出线圈 向右 向下 向上 插入线圈 向右 向下 向上 拔出线圈 向左 向上 由实验记录          选填字母代号可得出穿过闭合回路的磁通量减小时,感应电流的磁场方向与原磁场相同由实验记录          选填字母代号可得出穿过闭合回路的磁通量增大时,感应电流的磁场方向与原磁场相反。 A. B. C. D. 由实验、、、得出结论是           该同学利用上面实验中得到的结论,在图所示装置中进行以下          选填字母代号操作会导致电流表乙的指针向左偏转。其中两个电流表的相同,零刻度居中。闭合开关后,当滑动变阻器的滑片不动时,甲、乙两个电流表指针位置如图所示。 A.断开开关瞬间 B.断开开关,等电路稳定后再闭合开关的瞬间 C.滑动变阻器的滑片向端迅速滑动D.滑动变阻器的滑片向端迅速滑动 【答案】 感应电流的磁场总是在阻碍引起感应电流的磁通量变化  【解析】由实验记录、可发现穿过闭合回路的磁通量增大,感应电流的磁场方向与原磁场方向相反;由实验记录、可发现穿过闭合回路的磁通量减小时,感应电流的磁场方向与原磁场方向相同; 故选D;; 由实验、、、得出结论是感应电流的磁场总是在阻碍引起感应电流的磁通量变化。 断开开关瞬间,电路中电流减小,线圈中向上的磁通量减少,根据楞次定律判断可知,线圈中产生的感应电流方向沿逆时针从上往下看,从“”接线柱流入乙表,乙表向右偏转, A错误 B.断开开关,等电路稳定后再闭合开关的瞬间,电路中电流增大,线圈中向上的磁通量增大,根据楞次定律判断可知,线圈中产生的感应电流方向沿顺时针从上往下看,从”接线柱流入乙表,乙表向左偏转, B正确 滑动变阻器的滑片向端迅速滑动,电路电阻减小,电流增大,线圈中向上的磁通量增大,根据楞次定律判断可知,线圈中产生的感应电流方向沿顺时针从上往下看,从“”接线柱流入乙表,乙表向左偏转, C正确,同理可知 D错误。 故选BC。 15.为探究影响感应电流方向的因素,某兴趣小组的同学们使用图甲所示的电磁感应实验装置进行实验,其中线圈中有铁芯。 如图甲所示,是小明同学进行“探究感应电流方向”的实验装置,为了完成该实验,请用笔画线代替导线完成余下电路          ; 小明同学将线圈插入线圈中,闭合开关时,发现灵敏电流计的指针向右偏转,接着保持线圈、不动,将线圈中的铁芯拔出,则灵敏电流计的指针将向          填“左”或“右”偏转; 图乙是小军同学对课本演示实验装置改进后制作的“楞次定律演示仪”。演示仪由反向并联的红、蓝两只发光二极管简称、一定匝数的螺线管、灵敏电流计以及强力条形磁铁组成。正确连接好实验电路后,将条形磁铁从图示位置迅速向上移动过程中,          填“红”或“蓝”色二极管发光; 小军同学发现,条形磁铁向上移动得越快,灵敏电流计的示数越大,这说明感应电动势随          填“磁通量”“磁通量的变化量”或“磁通量的变化率”的增大而增大。 【答案】  左 蓝 磁通量的变化率  【解析】电路连接如答案所示。 因为磁通量增加,电流计指针向右偏,而将铁芯拔出,磁通量会减小,根据楞次定律,可知电流计指针向左偏。 将条形磁铁向上移动一小段距离,线圈中磁通量减小,由楞次定律以及安培定则可得,蓝色二极管发光。 由法拉第电磁感应定律得,感应电动势与磁通量的变化率成正比。 12 / 14 学科网(北京)股份有限公司 $

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2.1楞次定律 讲义-2025-2026学年高二下学期物理人教版(2019)选择性必修第二册
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