第二章 1．楞次定律-【名师导航】2025-2026学年高中物理选择性必修第二册教师用书word（人教版）

本讲义聚焦楞次定律核心知识点，从实验探究感应电流方向与磁通量变化的关系切入，梳理“增反减同”规律，结合右手定则及与安培定则、左手定则的辨析，构建从实验到规律再到应用的完整学习支架。 以科学探究为基础，通过磁铁插入抽出线圈等实验培养科学思维，结合典例对比“三定则一定律”提升模型建构能力，分层作业设计兼顾课中教学与课后巩固，助力学生深化运动和相互作用观念。

1．楞次定律 [学习目标]　1．从相对运动角度理解楞次定律，归纳总结出楞次定律涉及的问题所满足的规律。2．理解右手定则，知道右手定则是楞次定律的一种具体表现形式，会用右手定则判断感应电流方向。3．掌握安培定则、左手定则、楞次定律和右手定则中各物理量的因果关系，明确各定则、定律的作用和使用范围。 [教用·问题初探]——通过让学生回答问题来了解预习教材的情况 问题1　感应电流的磁场与引起感应电流的磁通量有何关系？ 问题2　已知磁场方向、导线运动方向，如何判断感应电流方向？ 问题3　安培定则、左手定则、右手定则分别用来判断哪个量的方向？ 　楞次定律的理解 【链接教材】　线圈与电流表相连，把磁体的某一个磁极向线圈中插入、从线圈中抽出时，电流表的指针发生了偏转，但两种情况下偏转的方向不同，这说明感应电流的方向并不相同。感应电流的方向与哪些因素有关？ 提示：感应电流的方向与磁场变化有关。 【知识梳理】　 1．探究影响感应电流方向的因素 (1)实验器材：条形磁铁、电流表、线圈、导线、一节干电池(用来查明线圈中电流的流向与电流表中指针偏转方向的关系)。 (2)实验现象：如图所示，在四种情况下，将实验结果填入下表。 ①线圈内磁通量增加时的情况 图号 磁体的磁场方向 感应电流的方向 感应电流的磁场方向 甲 向下 逆时针(俯视) 向上 乙 向上 顺时针(俯视) 向下 ②线圈内磁通量减少时的情况 图号 磁体的磁场方向 感应电流的方向 感应电流的磁场方向 丙 向下 顺时针(俯视) 向下 丁 向上 逆时针(俯视) 向上 (3)实验结论 表述一：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。 表述二：当磁铁靠近线圈时，两者相斥；当磁铁远离线圈时，两者相吸。 2．楞次定律 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。 提醒：闭合回路磁通量变化产生感应电流，即产生了电能，是其他形式的能转化成电能的过程。 【思考讨论】　法拉第最初发现电磁感应现象的实验如图所示。软铁环上绕有M、N两个线圈。 问题1　S闭合瞬间，穿过N的磁场方向如何？磁通量如何变化？ 提示：向下，增加。 问题2　S闭合瞬间，N中感应电流方向(俯视)如何？ 提示：逆时针方向。 问题3　S断开瞬间，N中感应电流方向(俯视)如何？ 提示：顺时针方向。 【知识归纳】　 1．楞次定律中的因果关系 闭合导体回路中原磁通量的变化是产生感应电流的原因，而感应电流的磁场的产生是感应电流存在的结果，即只有当闭合导体回路中的磁通量发生变化时，才会有感应电流的磁场出现。 2．楞次定律中“阻碍”的含义 3．应用楞次定律判断感应电流方向的步骤 (1)确定原磁场的方向。 (2)判定产生感应电流的原磁场磁通量如何变化(增加还是减少)。 (3)根据楞次定律确定感应电流的磁场方向(增反减同)。 (4)判定感应电流的方向。 【典例1】　(探究影响感应电流方向的因素)某同学用如图所示的电路探究影响感应电流的因素，G为灵敏电流计(已知电流由“＋”接线柱流入，指针向右偏转；电流由“－”接线柱流入，指针向左偏转)，采用如下步骤完成实验： (1)如图(a)，将条形磁铁的S极向下插入线圈的过程中，该同学发现灵敏电流计的指针________(选填“向左偏转”“向右偏转”或“不偏转”)。 (2)如图(b)，将条形磁铁的N极向上抽出线圈的过程中，该同学发现灵敏电流计的指针________(选填“向左偏转”“向右偏转”或“不偏转”)。 (3)经过多次实验操作，得出结论：当穿过线圈的磁通量增大时，感应电流的磁场方向与条形磁铁在线圈内产生的磁场方向________(选填“相同”“相反”或“没有关系”)；当穿过线圈的磁通量减小时，感应电流的磁场方向与条形磁铁在线圈内产生的磁场方向________(选填“相同”“相反”或“没有关系”)。 [解析]　(1)将条形磁铁的S极向下插入线圈的过程中，穿过线圈的磁通量增大，感应电流的磁场方向与条形磁铁在该处产生的磁场方向相反，即感应电流的磁场方向向下，根据右手定则可知，感应电流从灵敏电流计的“＋”接线柱流入，指针向右偏转。 (2)将条形磁铁的N极向上抽出线圈的过程中，穿过线圈的磁通量减小，感应电流的磁场方向与条形磁铁在该处产生的磁场方向相同，即感应电流的磁场方向向下，根据右手定则可知，感应电流从灵敏电流计的“＋”接线柱流入，指针向右偏转。 (3)经过多次实验操作，可总结结论：当穿过线圈的磁通量增大时，感应电流的磁场方向与条形磁铁在线圈内产生的磁场方向相反；当穿过线圈的磁通量减小时，感应电流的磁场方向与条形磁铁在线圈内产生的磁场方向相同。 [答案]　(1)向右偏转　(2)向右偏转　(3)相反　相同 【典例2】　(人教版教材P29T4改编)(运用楞次定律判断感应电流方向)如图所示，在水平放置的条形磁体的N极附近，一个闭合线圈竖直向下沿ABC直线运动并且线圈平面始终保持水平；在位置B，磁体N极附近的磁感线正好与线圈平面平行，B、C位置之间的距离足够大。关于线圈经B到C的运动过程中，其感应电流的方向(俯视)描述正确的是(　　) A．先顺时针、后逆时针 B．先逆时针、后顺时针 C．始终顺时针 D．始终逆时针 [思路点拨]　 B　[线圈到达B处时磁通量为零，则从B向下运动到B、C之间的某一位置的过程中，穿过线圈的磁通量向下增大，线圈中感应电流方向沿逆时针(俯视)；由于B、C位置之间的距离足够大，线圈继续向下运动，穿过线圈的磁通量向下减小，根据楞次定律判断可知，线圈中感应电流方向沿顺时针(俯视)，所以线圈经B到C的运动过程中，其感应电流的方向(俯视)先沿逆时针，后沿顺时针。故选B。] 【典例3】　[链接教材P27例题2](多选)如图甲所示，导线MN和圆形线圈共面且均固定，在MN中通有如图乙所示的电流(电流正方向为M指向N)，则在0～T时间内(　　) A．线圈感应电流方向先顺时针后逆时针 B．线圈感应电流方向始终为顺时针 C．线圈受到的安培力始终向左 D．线圈受到的安培力先向左后向右 BD　[当导线中电流为沿着正方向减小时，穿过线圈的磁场方向垂直纸面向里且在减小，由楞次定律可得，感应电流的方向为顺时针方向；当导线中电流沿着负方向增大时，穿过线圈的磁场方向垂直纸面向外且在增大，由楞次定律可得，感应电流的方向为顺时针方向，故A错误，B正确；由于线圈左侧的安培力比右侧的大，感应电流的方向一直为顺时针方向，由左手定则得线圈受到的安培力先向左后向右，故C错误，D正确。故选BD。] 　阻碍的含义的理解 (1)“阻碍”不是“阻止”，一字之差，相去甚远。原磁场是主动的，感应电流的磁场是被动的，原磁通量仍要发生变化，感应电流的磁场只是阻碍变化而已。 (2) “阻碍”不是“阻止”。引起感应电流的磁场仍然变化了，是阻而未止。“阻碍”并不意味着“相反”，当磁通量减小时，“阻碍”意味着“相同”。 【教材原题P27例题2】 如图所示，在通有电流I的长直导线附近有一个矩形线圈ABCD，线圈与导线始终在同一个平面内。线圈在导线的一侧，垂直于导线左右平移时，其中产生了A→B→C→D→A方向的电流。已知距离载流直导线较近的位置磁场较强。请判断：线圈在向哪个方向移动？ [解析]　选择矩形线圈为研究对象，画出通电直导线一侧的磁感线分布图(如图)，磁感线方向垂直纸面向里，用“×”表示。已知矩形线圈中感应电流的方向是A→B→C→D→A，根据右手螺旋定则，感应电流的磁场方向是垂直纸面向外的(即指向读者的，用矩形中心的圆点“·”表示)。 根据楞次定律，感应电流的磁场应该是阻碍穿过线圈的磁通量变化的。现在已经判明感应电流的磁场从纸面内向外指向读者，是跟原来磁场的方向相反的。因此线圈移动时通过它的磁通量一定是在增大。这说明线圈在向左移动。 [答案]　向左移动 　楞次定律的拓展应用 【思考讨论】　如图所示，水平桌面上放一圆形金属导体环，从导体环的中心上方释放一条形磁铁，在条形磁铁向下靠近导体环的过程中： 问题1　导体环内部感应电流的磁场方向与磁铁磁场的方向相同还是相反？ 提示：相反。 问题2　磁铁受到导体环的作用力向哪？ 提示：向上。 问题3　导体环有收缩的趋势还是扩张的趋势？ 提示：收缩。 问题4　导体环对桌面的压力比重力大还是小？ 提示：比重力大。 【知识归纳】　 楞次定律中“阻碍”的含义可以拓展为：感应电流的效果总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化。主要有以下几种表现形式： 内容 例证 阻碍原磁通量变化——“增反减同” 　 阻碍相对运动——“来拒去留” 使回路面积有扩大或缩小的趋势“增缩减扩”或“增扩减缩” B减小时，线圈中的Φ减小，为了阻碍Φ减小，线圈有扩张趋势，各边受到的安培力向外 b环中电流减小时，a环中Φ减小，为了阻碍Φ的减小，a环面积有缩小的趋势 使金属环有远离或靠近的趋势——“增离减靠” 通过移动滑动变阻器的滑片改变穿过金属环P的磁通量。穿过金属环P的磁通量增加时，P向右运动或有向右运动的趋势；穿过P的磁通量减小时，P向左运动或有向左运动的趋势 【典例4】　(人教版教材P26“思考与讨论”改编)(“来拒去留”、“增缩减扩”)如图所示，在O点用细绳悬挂一个金属圆环，将条形磁铁(N极在前)沿轴线方向从左侧靠近圆环，下列说法正确的是(　　) A．自左向右看圆环中感应电流的方向是顺时针方向 B．圆环将向左运动 C．圆环有收缩的趋势 D．若圆环不闭合(有缺口)，也会产生感应电流 C　[条形磁铁(N极在前)沿轴线方向从左侧靠近圆环，穿过圆环的磁通量向右增加，根据楞次定律可知，感应电流的磁场方向向左，所以根据安培定则可知圆环中电流的方向自左向右看为逆时针方向，故A错误；根据“来拒去留”可知，圆环将向右运动，故B错误；根据“增缩减扩”可知，圆环有收缩的趋势，故C正确；若圆环不闭合(有缺口)，不会产生感应电流，故D错误。故选C。] 【典例5】　(“增离减靠”)一长直铁芯上绕有一固定线圈M，铁芯右端与一木质圆柱密接，木质圆柱上套有一闭合金属环N，N可在木质圆柱上无摩擦移动，M连接在如图所示的电路中，其中R为滑动变阻器，E1和E2为直流电源，S为单刀双掷开关，下列情况中，可观测到N向左运动的是(　　) A．在S断开的情况下，S向a闭合的瞬间 B．在S断开的情况下，S向b闭合的瞬间 C．在S已向a闭合的情况下，将R的滑片向c端移动时 D．在S已向a闭合的情况下，将R的滑片向d端移动时 C　[根据题意知，金属环N向左运动，根据“增离减靠”可知，线圈M上的磁场在减弱，流过M的电流在减小，故C正确。] 　 　右手定则 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。如图所示。 2．适用范围 适用于闭合回路部分导体切割磁感线产生感应电流的情况。 【思考讨论】　如图所示，假定导体棒CD向右运动。 问题1　我们研究的是哪个闭合导体回路？ 提示：CDEF。 问题2　当导体棒CD向右运动时，穿过这个闭合导体回路的磁通量是增大还是减小？ 提示：增大。 问题3　感应电流的磁场应该是沿哪个方向的？ 提示：垂直于纸面向外。 问题4　导体棒CD中的感应电流是沿哪个方向的？ 提示：C→D。 【知识归纳】　 1．右手定则应用的两点说明 (1)当导体不动而磁场运动时，拇指的指向是导体相对磁场的运动方向。 (2)做“切割”运动的那段导体中，感应电流方向就是感应电动势方向，由低电势指向高电势，因为这段导体相当于电源的内电路。 2．楞次定律与右手定则的比较 比较项目 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，即切割磁感线的导体 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 应用 用于磁感应强度B随时间变化而产生的电磁感应现象较方便 用于导体切割磁感线产生的电磁感应现象较方便 联系 右手定则是楞次定律的特例 3．右手定则与左手定则的比较 比较项目 右手定则 左手定则 作用 判断感应电流方向 判断通电导体所受安培力的方向 已知条件 已知导体运动方向和磁场方向 已知电流方向和磁场方向 图例 因果关系 运动→电流 电流→运动 应用实例 发电机 电动机 【典例6】　(右手定则的应用)如图所示为闭合电路中的一部分导体ab在磁场中做切割磁感线运动的情境，分析各图导体中感应电流的方向，由a→b的是(　　) A　　　　B　　　　C　　　　D A　[题中四幅图都属于闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动的情境，用右手定则判断可得：A中电流由a→b，B中电流由b→a，C中电流沿a→c→b→a方向，D中电流由b→a，故A正确。] 　关于选用楞次定律还是选用右手定则，要具体问题具体分析。 (1)如果导体不动，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的运动产生感应电流，用右手定则判断较为简便，用楞次定律也能进行判断，但较为麻烦。 (3)如果导体不动，而磁场相对导体运动，此时仍可用右手定则判断感应电流的方向，但是右手定则中拇指所指的方向不是磁场运动的方向，而是磁场运动的反方向，即仍然是导体相对磁场做切割磁感线运动的方向。 【典例7】　 (“三定则一定律”的综合应用)如图所示装置中，光滑平行导轨水平放置，cd杆原来静止。当ab杆做如下哪些运动时，cd杆将向左移动(　　) A．向左匀速运动 B．向左减速运动 C．向右加速运动 D．向右减速运动 D　[ab杆向左匀速运动，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杆向左减速运动，根据右手定则，知在ab杆上产生减小的b到a的电流，根据安培定则，在L1中产生向下减弱的磁场，该磁场向上通过L2，根据楞次定律，在cd杆上产生c到d的电流，根据左手定则，cd杆受到向右的安培力，向右运动，故B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a到b的电流，根据安培定则，在L1中产生向上增强的磁场，该磁场向下通过L2，根据楞次定律，在cd杆上产生c到d的电流，根据左手定则，cd杆受到向右的安培力，向右运动，故C错误；ab杆向右减速运动，根据右手定则，知在ab杆上产生减小的a到b的电流，根据安培定则，在L1中产生向上减弱的磁场，该磁场向下通过L2，根据楞次定律，在cd杆上产生d到c的电流，根据左手定则，cd杆受到向左的安培力，向左运动，故D正确。故选D。] 　安培定则、左手定则、右手定则、楞次定律的适用情况如下表： 比较项目 安培定则 左手定则 右手定则 楞次定律 适用场合 通电导线、圆环产生磁场时，磁场方向、电流方向的关系 通电导线在磁场中所受的安培力方向、电流方向、磁场方向的关系 导体切割磁感线时速度方向、磁场方向、感应电流方向的关系 回路中磁通量变化产生感应电流时，原磁场方向、感应电流的磁场方向的关系 注意：综合运用这几个规律的关键是分清各个规律的适用情况，不能混淆。 1．(人教版教材P29T1改编)如图所示，要使Q线圈产生图示方向的电流，可采用的方法有(　　) A．闭合开关S后，把R的滑片右移 B．闭合开关S后，把P中的铁芯从左边抽出 C．闭合开关S后，把Q靠近P D．闭合开关S后，把Q远离P C　[闭合开关S后，把R的滑片右移，Q中的磁场方向从左向右，且在减小，根据楞次定律，题图所示导线电流方向向上，故A错误；闭合开关S后，将P中的铁芯从左边抽出，Q中的磁场方向从左向右，且在减小，根据楞次定律，题图所示导线电流方向向上，故B错误；闭合开关S后，将Q靠近P，Q中的磁场方向从左向右，且在增强，根据楞次定律，题图所示导线的电流向下，同理可知，将Q远离P，题图所示导线的电流向上，故C正确，D错误。故选C。] 2．如图所示，在光滑的水平桌面上有一根长直通电导线MN，通有大小恒定、方向从M到N的电流。一个正方形金属线框abcd在外力作用下以垂直于MN向右的速度做匀速直线运动。关于线框中感应电流的方向及线框所受安培力的方向，下列判断正确的是(　　) A．电流方向为a→d→c→b→a，安培力方向水平向左 B．电流方向为a→d→c→b→a，安培力方向水平向右 C．电流方向为a→b→c→d→a，安培力方向水平向左 D．电流方向为a→b→c→d→a，安培力方向水平向右 A　[用安培定则可知通电直导线在正方形金属线框产生的磁感应强度的方向为垂直于纸面向里，金属框向右远离通电直导线时，线框的磁通量减少，根据楞次定律可知电流方向为a→d→c→b→a；根据楞次定律，安培力阻碍金属线框向右的运动，所以安培力方向水平向左。故选A。] 3．某人拟运用电磁感应的知识，通过实验寻找磁单极子。该实验仪器的主要部分是由超导体制成的如图所示的线圈。若有一磁单极子从上往下穿过超导线圈，则在超导线圈中将产生感应电流。关于感应电流方向，下列说法正确的是(　　) A．磁单极子穿过超导线圈的过程中，线圈中感应电流的方向要变化 B．N磁单极子与S磁单极子分别穿过超导线圈的过程中，线圈中感应电流的方向相同 C．磁单极子穿过超导线圈的过程中，线圈中感应电流的方向不变 D．磁单极子穿过超导线圈的过程中，从上向下看，线圈中感应电流的方向始终为顺时针 C　[若N磁单极子从上往下穿过超导线圈，当磁单极子靠近线圈时，穿过线圈中磁通量增加，且磁场方向从上向下，由楞次定律可知，感应磁场方向为从下向上，再由右手螺旋定则可确定感应电流方向为逆时针(从上向下看)；当N磁单极子远离线圈时，穿过线圈中磁通量减少，且磁场方向为从下向上，由楞次定律可知，感应磁场方向为从下向上，再由右手螺旋定则可确定感应电流方向为逆时针(从上向下看)；若是S磁单极子穿过超导线圈，与以上分析类似，则靠近线圈时，感应磁场从上向下，则感应电流方向为顺时针(从上向下看)；远离线圈时，感应电流方向也是顺时针(从上向下看)，故A、B、D错误，C正确。] 4．如图所示，金属导轨上的导体棒ab在匀强磁场中沿导轨做下列运动时，铜制导线圈c中将有感应电流产生且被螺线管排斥的是(　　) A．向右做匀速运动 B．向右做加速运动 C．向右做减速运动 D．向左做减速运动 B　[当导体棒向右匀速运动时，产生恒定的电流，线圈中的磁通量恒定不变，线圈c中无感应电流出现，也不被螺线管排斥，A错误；当导体棒向右做加速运动时，由右手定则可判定回路中出现从b→a的感应电流且增加，由安培定则知螺线管中感应电流的磁场向左在增加，线圈c中有感应电流，根据楞次定律可知，线圈向左运动阻碍磁通量的增加，即被螺线管排斥，B正确；同理可判定导体棒向左、右做减速运动时，线圈c中有感应电流，且被螺线管吸引，C、D错误。] 回归本节知识，完成以下问题： (1)当导体回路的面积发生变化，或回路相对磁场运动，或磁场本身发生变化时，回路中都可能产生感应电流，感应电流的方向与这些变化有什么对应关系？ 提示：感应电流的磁场总是阻碍磁通量的变化。 (2)试归纳比较左手定则、右手定则、安培定则分别用来判断哪个量的方向。 提示：左手定则用于判断安培力和洛伦兹力的方向，右手定则用于判断闭合电路的部分导体切割磁感线时产生的感应电流方向，安培定则用于判断电流的磁场方向。 课时分层作业(五)　楞次定律 题组一　楞次定律的理解、判断感应电流方向 1．如图所示，水平放置的绝缘桌面上有一个金属圆环，其圆心的正上方有一个竖直的条形磁铁。当把条形磁铁向右水平平移时，圆环始终保持静止。移动磁铁的过程中，从上方俯视，下列说法正确的是(　　) A．穿过圆环的磁通量变大 B．圆环中产生顺时针方向的感应电流 C．圆环中产生逆时针方向的感应电流 D．圆环中不产生感应电流 B　[圆环中磁通量方向向下，移动磁铁的过程中，穿过圆环内的磁通量减小，根据楞次定律可知，环中感应电流方向从上方俯视为顺时针。] 2．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同 C　[由题知，埋在地下的线圈1、2通上顺时针(俯视)方向的电流，则根据右手定则，可知线圈1、2产生的磁场方向竖直向下，A错误；汽车进入线圈1的过程中，磁通量增大，根据楞次定律可知产生感应电流方向为adcb(逆时针)，B错误；汽车离开线圈1的过程中，磁通量减小，根据楞次定律可知产生感应电流方向为abcd(顺时针)，C正确；汽车进入线圈2过程中，磁通量增大，根据楞次定律可知产生感应电流方向为adcb(逆时针)，再根据左手定则，可知汽车受到的安培力方向与速度方向相反，D错误。] 3．如图所示为“研究电磁感应现象”的实验装置。 (1)将图中所缺的导线连接完整。 (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，那么合上开关后可能出现的情况有： ①将原线圈A迅速插入副线圈B时，灵敏电流计的指针将______。 ②原线圈A插入副线圈B后，将滑动变阻器的阻值调小时，灵敏电流计的指针______(均选填“向左偏”或“向右偏”)。 [解析]　(1)电路图如图所示。 (2)①开关闭合时，灵敏电流计的指针向右偏，说明在磁场方向不变的情况下，增大磁通量，灵敏电流计的指针向右偏。将原线圈迅速插入副线圈时，磁通量增大，灵敏电流计的指针将向右偏。 ②原线圈插入副线圈后，将滑动变阻器的阻值调小时，螺线管中电流增大，磁场增强，磁通量增加，灵敏电流计的指针将向右偏。 [答案]　(1)见解析图　(2)①向右偏　②向右偏 题组二　楞次定律的拓展应用 4．(人教版教材P29T5改编)如图所示，A、B都是很轻的铝环，A环是闭合的，B环是断开的，横梁可以绕中间的支点自由转动。若用磁铁分别接近这两个圆环，则下面说法正确的是(　　) A．用磁铁的任意一磁极接近A环时，A环均被吸引 B．把磁铁远离A环，A环会被排斥 C．磁铁N极接近B环时，B环会被吸引 D．磁铁N接近或者远离B环时，B环保持静止 D　[用磁铁的任意一磁极接近A环时，环内磁通量变大，根据楞次定律，圆环受到的安培力的效果总是阻碍磁通量的变化(来拒)，可知闭合圆环中会产生感应电流，A环被排斥，A错误；同理，把磁铁远离A环，A环会被吸引，B错误；磁极接近或者远离B环时，环内磁通量变化，但是由于B环不闭合，所以没有感应电流，B环不受到安培力的作用，B环保持静止，C错误， D正确。] 5．如图所示，固定的水平长直导线中通有电流I，矩形线框位于直导线下侧，与导线在同一竖直平面内，且一边与导线平行。线框由静止释放，在下落过程中(　　) A．穿过线框的磁通量保持不变 B．线框中感应电流始终为顺时针方向 C．线框所受安培力的合力为零 D．线框的机械能不断增大 B　[直导线下方的磁场垂直纸面向里，距离直导线越远磁场越弱，可知线圈下落过程中穿过线框的磁通量逐渐减小，A错误；穿过线圈的磁通量向里减小，根据楞次定律可知，线框中感应电流始终为顺时针方向，B正确；根据楞次定律“来拒去留”可知，线框所受安培力的合力竖直向上，C错误；线框下落过程中，所受安培力方向竖直向上，则安培力做负功，线圈的机械能不断减小，D错误。] 题组三　右手定则的应用 6．(人教版教材P29T2改编)在图中CDEF 是金属框，框内存在着如图所示的匀强磁场。当导体MN向右移动时(　　) A．CDEF中磁通量不变，无感应电流产生 B．整个 CDEF框中有顺时针方向的感应电流 C．整个 CDEF框中有逆时针方向的感应电流 D．MN右侧回路有顺时针方向的感应电流，MN左侧回路有逆时针方向的感应电流 D　[当导体 MN向右移动时，根据右手定则MN切割磁感线产生由N到M的感应电流，则MN右侧回路有顺时针方向的感应电流，MN左侧回路有逆时针方向的感应电流。故选D。] 7．如图所示，矩形导线框ABCD在匀强磁场中沿垂直磁场方向向右做匀速运动，下列说法正确的是(　　) A．线框中无感应电流，A、B两点电势相等 B．线框中无感应电流，A点电势高于B点电势 C．线框中无感应电流，A点电势低于B点电势 D．线框中有感应电流，A点电势高于B点电势 B　[线框沿垂直磁场方向向右做匀速运动时，穿过线框的磁通量不变，线框中没有感应电流，而线框在磁场中运动时AB边切割磁感线产生感应电动势，由右手定则可知，A点电势比B点电势高。故选B。] 8．(人教版教材P29T3改编)如图所示，导线AB与CD平行，在闭合与断开开关S时，关于导线CD中的感应电流，下列说法正确的是(　　) A．开关闭合时，有C到D的感应电流 B．开关闭合时，有D到C的感应电流 C．开关断开时，有D到C的感应电流 D．开关断开时，无感应电流 B　[开关闭合时，导线AB中产生电流，其方向由A指向B，根据安培定则可知导线CD所在回路磁通量垂直纸面向外增加，由楞次定律的“增反减同”可得导线CD中的感应电流方向为由D指向C，故A错误，B正确；同理，开关断开时，导线AB中电流从有到无，其方向由A指向B，根据安培定则可知导线CD所在回路磁通量垂直纸面向外减小，由楞次定律的“增反减同”可得导线CD中的感应电流方向为由C指向D，故C、D错误。] 9．某实验小组设计的电梯坠落应急安全装置如图所示，电梯井内壁上铺设线圈，电梯轿厢底部安装永久磁铁，磁铁N极向上，线圈能在电梯轿厢突然坠落时自动闭合，阻碍电梯轿厢急剧下降从而减小对乘客的伤害。当电梯轿厢坠落至图示位置时(　　) A．线圈A、B相互吸引 B．线圈A有收缩的趋势，B有扩张的趋势 C．俯视线圈A，其感应电流沿逆时针方向 D．电梯轿厢处于完全失重状态 C　[当电梯轿厢坠落到题图所示位置时，线圈A中向上的磁通量减弱，线圈B中向上的磁通量增强，从上向下看，线圈A中产生的感应电流为逆时针方向，线圈B中产生的感应电流为顺时针方向，两线圈感应电流方向相反，所以两线圈相互排斥，故A错误，C正确；线圈A中向上的磁通量减弱，线圈B中向上的磁通量增强，由楞次定律可知，线圈A有扩张趋势，线圈B有收缩趋势，故B错误；由上述分析可知，坠落过程中，线圈内的磁通量发生变化，线圈会产生感应电流，感应电流会阻碍磁铁的运动，进而阻碍电梯轿厢运动，使电梯轿厢处于非完全失重状态，故D错误。] 10．(多选)如图所示，在竖直悬挂的金属圆环右侧，有一螺线管MN水平放置，两者处于同一轴线上。螺线管下方接有水平方向的平行金属导轨，且导轨所在位置有竖直向上的匀强磁场。现将导体棒ab置于平行导轨上，让其垂直于导轨向右做加速运动(导体切割磁感线的速度越大，感应电流越大)。若整个过程中导体棒与导轨接触良好，金属圆环未发生扭转，则(　　) A．导体棒中a端电势高于b端电势 B．如果ab棒匀速向右运动，金属环中有感应电流 C．圆环向左摆动 D．从右侧观察，金属圆环产生逆时针方向的感应电流 ACD　[由右手定则可知，导体棒ab向右运动时，a端电势高于b端，故A正确；导体棒ab向右匀速运动时，电流恒定，通过圆环的磁通量不变化，没有感应电流，故B错误；根据金属圆环和螺线管中的电流方向，金属圆环的右侧等效为磁铁的N极，螺线管的M端等效为磁铁的N极，所以金属圆环向左摆动，故C正确；穿过金属圆环的磁感线向左，当ab向右做加速运动时，感应电流增大，螺线管产生的磁场增强，穿过金属圆环的磁通量增加，由楞次定律可知，从右侧观察，金属圆环产生逆时针方向的感应电流，故D正确。] 21 / 21 学科网（北京）股份有限公司 $