第一节 感应电流的方向（分层作业）物理粤教版选择性必修第二册

第一节 感应电流的方向 目录 【攻核心·技能提升】 1 考点一、探究影响感应电流方向的因素 1 考点二、楞次定律的内容及理解 6 【拓思维·重难突破】 9 【链高考·精准破局】 11 考点一、探究影响感应电流方向的因素 1．如图所示为“研究电磁感应现象”的实验装置。 (1)将图中所缺的导线补接完整； (2)如果在闭合开关时将线圈A插入B，发现灵敏电流计的指针向右偏了一下，那么合上开关，且在线圈A插入线圈B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”）；滑片不动，将原线圈A迅速拔出副线圈B，电流计指针将 （填“向左偏”或“向右偏”）。 (3)闭合开关后，将线圈A向下插入线圈B时，线圈A与线圈B之间的作用力为 （选填“引力”或“斥力”）。 2．在“探究影响感应电流方向的因素”的实验中，请回答下列问题。 (1)为弄清灵敏电流表指针摆动方向与电流方向的关系，可以使用一个已知正负极性的直流电源进行探究。某同学想到了多用电表内部某一挡，含有直流电源，他应选用多用电表的 （选填“欧姆”、“直流电流”、“直流电压”、“交流电流”或“交流电压”）挡，对灵敏电流表进行测试，由实验可知当电流从正接线柱流入电流表时，指针向右摆动。 (2)实验中，该同学将磁铁某极向下从线圈上方插入线圈时，发现电流表的指针向右偏转，请在图中用箭头画出线圈电流方向并用字母N、S标出磁铁的极性 。 (3)另一位同学利用图乙所示的实验器材来研究电磁感应现象及判定感应电流方向。在给出的实物图中，已用实线作为导线连接了部分实验电路。 ①请用实线作为导线从箭头1和2处开始完成其余部分电路的连接 ； ②将L1插入L2后，下列实验操作产生的感应电流与合上开关时产生的感应电流方向相同的是 。 A．闭合开关，稳定后拔出软铁棒 B．闭合开关，稳定后使变阻器滑片P右移 C．闭合开关，稳定后使变阻器滑片P左移 D．闭合开关，稳定后断开开关 3．如图所示的器材可以用来研究电磁感应现象及判定感应电流的方向。 (1)在给出的实物图中，已将部分器材连成电路的一部分，在此基础上请用笔线作为导线连成完整的实验电路。 (2)（多选）将线圈插入中，合上电键。能使感应电流与原电流的绕行方向相反的实验操作是（　　） A．插入软铁棒 B．拔出线圈 C．使变阻器阻值变小 D．断开电键 (3)（多选）如右图是电流通过检流计时指针的偏转情况。下面四图为验证楞次定律实验的示意图，竖直放置的线圈固定不动，将磁铁从线圈上方插入或拔出，线圈和电流表构成的闭合回路中就会产生感应电流。各图中分别标出了磁铁的极性、磁铁相对线圈的运动方向以及线圈中产生的感应电流的方向等情况，其中方向关系正确的是（　　） A． B． C． D． 4．为探究影响感应电流方向的因素，同学们做了如下的实验。 (1)所用电流计指针偏转方向与电流方向间的关系为：当电流从“﹢”接线柱流入电流计时，指针向右偏转。如图甲，将条形磁铁S极向下插入螺线管时，发现电流计的指针向右偏转。螺线管的绕线方向如图乙所示，则螺线管中感应电流产生的磁场方向 （填“向下”或“向上”）。 (2)关于该实验，下列说法正确的是（　　） A．将磁铁插入的速度越大，电流计指针偏转幅度越大 B．将磁铁插入的速度越大，电流计指针偏转幅度越小 C．将磁铁的N极向下，并将其抽出，电流计指针向左偏转 D．将磁铁的N极向下，并将其插入，电流计指针向右偏转 (3)本实验也可以用发光二极管代替电流计进行实验，如图丙所示，将条形磁铁极向下插入螺线管，可观察到发光二极管 （填“D1”或“D2”）短暂发光。由此可分析得出：当穿过螺线管的磁通量增加时，感应电流产生的磁场与条形磁铁的磁场方向 （填“相同”或“相反”）。 5．(1)探究电磁感应现象应选用如图 （选填“甲”或“乙”）所示的装置进行实验。在这个现象中感应电流的方向与 的方向和磁感线方向有关。 (2)如图丙所示，闭合开关后，线圈A相当于条形磁铁，下端为 极（填“N”或“S”）；实验中发现闭合开关瞬间，电流计指针向左偏。电路稳定后，若向右移动滑动触头，此过程中电流计指针向 偏转（填“左”或“右”），此时线圈B中感应电流的方向 （从上向下看，填“逆时针”或“顺时针”）；若将线圈A抽出，此过程中电流计指针向 偏转（填“左”或“右”）。 6．甲、乙、丙三位同学利用如图所示电磁感应实验装置进行实验。 (1)如图1所示，甲同学“探究感应电流方向”的实验，将线圈A插入线圈B中，闭合开关S瞬间，发现电流计指针右偏，则下列甲同学操作中同样能使指针向右偏转的有______（填字母）。 A．开关闭合后将A线圈迅速从B线圈中拔出 B．开关闭合后将滑动变阻器的滑片向左滑动 C．开关闭合后将滑动变阻器的滑片向右滑动 (2)如图2所示，乙同学对课本演示实验装置改进后制作了“楞次定律演示仪”。演示仪由反向并联的红、黄两只发光二极管（简称LED）、一定匝数的螺线管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向下移动一小段距离，出现的现象是______（填字母）。 A．红灯短暂发光、黄灯不发光 B．红灯、黄灯均不发光 C．红灯不发光、黄灯短暂发光 D．两灯交替短暂发光 (3)如图3，丙同学利用光敏电阻制作了电磁感应演示实验装置。图中R为光敏电阻（光照强度变大，电阻变小），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），并位于螺线管右侧。当光照增强时，从右向左看，金属环A出现的现象是______（填字母）。 A．金属环A中电流方向顺时针，将向左运动 B．金属环A中电流方向顺时针，将向右运动 C．金属环A中电流方向逆时针，将向左运动 D．金属环A中电流方向逆时针，将向右运动 7．甲、乙、丙三位同学分别利用如图所示的装置进行电磁感应现象的探究。 (1)如图a，甲同学在断开开关时发现电流计指针向左偏转，下列操作中也能使指针向左偏转的有________。 A．闭合开关 B．开关闭合时将A线圈从B线圈中拔出 C．开关闭合时，将滑动变阻器滑片向左滑动 (2)如图b所示，乙同学在研究电磁感应现象时，将一线圈两端与电流传感器相连，强磁铁从长玻璃管上端由静止下落，电流传感器记录了强磁铁穿过线圈过程中电流随时间变化的图像，如图c所示，时刻电流为0。下列说法正确的是（    ） A．在时刻，穿过线圈的磁通量的变化率为0 B．在到时间内，强磁铁的加速度小于重力加速度 C．强磁铁穿过线圈的过程中，受到线圈的作用力先向上后向下 D．在到的时间内，强磁铁重力势能的减少量等于其动能的增加 (3)丙同学设计了如图d所示的实验装置，其中R为光敏电阻（其阻值与光照强度呈负相关），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），并位于螺线管左侧。当光照增强时，从右向左看，金属环A中电流方向为 （填“顺时针”或“逆时针”），A将会 （填“向左”或“向右”）运动。 8．如图为“探究影响感应电流方向和大小的因素”的实验装置。 (1)某同学闭合开关的瞬间，观察到电流计指针向右偏转，断开开关的瞬间，观察到电流计指针向左偏转。当他将滑动变阻器的滑片P向右移动时，观察到电流计指针 （填“向右”“向左”或“不”）偏转。当他将线圈A中的铁芯向上拔出时，观察到电流计指针 （填“向右”“向左”或“不”）偏转。当他将线圈A中的铁芯用更快的速度向上拔出时，观察到电流计指针偏转角度更大。 (2)通过该实验，可以得出结论：感应电流的方向与原磁场的方向及原磁场通过线圈的磁通量变化有关；感应电流的大小与原磁场通过线圈的磁通量变化 （填“快慢”或“大小”）有关。 考点二、楞次定律的内容及理解 9.某同学设想的减小电梯坠落时造成伤害的一种应急安全装置如图所示，在电梯轿厢底部安装永久强磁铁，磁铁N极朝上，电梯井道内壁上铺设若干金属线圈，线圈在电梯轿厢坠落时能自动闭合，从而减小对厢内人员的伤害。当电梯轿厢坠落到图示位置时，下列说法正确的是（　　） A．从上往下看，金属线圈A中的感应电流沿顺时针方向 B．从上往下看，金属线圈B中的感应电流沿逆时针方向 C．电梯轿厢在金属线圈AB的阻碍作用下，速度越来越小最终可以使轿厢停在图示位置 D．金属线圈B有收缩的趋势，A有扩张的趋势 10．如图所示，水平绝缘的桌面上放置一个金属环，现有一个竖直的条形磁铁从圆环左上方沿水平方向快速移动经过正上方到达右上方，在此过程中（    ） A．圆环一定向右运动 B．圆环受到的摩擦力方向不变 C．圆环对桌面的压力一直增大 D．圆环对桌面的压力先减小后增大 11．缘的轻质弹簧上端固定，下端悬挂一个磁铁。将磁铁从弹簧原长位置由静止释放，磁铁开始振动，由于空气阻力的影响，振动最终停止。现将一个闭合铜线圈固定在磁铁正下方的桌面上（如图所示），仍将磁铁从弹簧原长位置由静止释放，振动最终也停止。则（　　） A．有无线圈，磁铁经过相同的时间停止运动 B．磁铁靠近线圈时，线圈有扩张趋势 C．磁铁靠近线圈时，线圈对桌面的压力小于线圈的重力 D．有无线圈，磁铁和弹簧组成的系统损失的机械能相同 12．一种新型合金被发现，只要略微提高温度，这种合金就会从非磁合金变成强磁性合金，从而使环绕它的线圈中产生电流，其简化模型如图所示。A为圆柱形合金材料，B为线圈，套在圆柱形合金材料中间，线圈的半径大于合金材料的半径。现对A进行加热，下列说法正确的是（　　） A．B线圈的磁通量将减小 B．B线圈一定有收缩的趋势 C．将线圈B向左移动，磁通量大小不变 D．若从右向左看线圈B中产生顺时针方向的电流，则A左端是强磁性合金的S极 13．如图3所示，有一固定的金属圆环，在其右侧放着一条形磁铁，此时圆环中没有电流。当把磁铁向左方移近并通过圆环的过程中，圆环中产生了一定的电流，则（    ） A．靠近时电流的方向与图中所示方向相反 B．靠近时磁铁与圆环相互吸引 C．远离时电流的方向与图中所示方向相同 D．远离时磁铁与圆环相互吸引 14.（多选）如图所示，在一个水平放置闭合的线圈上方放一条形磁铁，希望线圈中产生顺时针方向的电流（从上向下看），那么下列选项中可行的是（　　） A．磁铁上端为S极，磁铁向上运动 B．磁铁上端为N极，磁铁向上运动 C．磁铁上端为S极，磁铁向下运动 D．磁铁上端为N极，磁铁向下运动 15．（多选）如图甲所示，粗糙水平面上固定一长直导线，其左侧放置一个长方形的金属线框（俯视图），现导线中通以如图乙所示的电流，线框始终保持静止状态，规定导线中电流方向向下为正，在时间内，则（　　） A．线框中感应电流先逆时针后顺时针 B．线框中感应电流一直沿顺时针方向 C．线框受到的安培力先向右，后向左 D．线框受到的安培力方向始终向左 16．（多选）如图所示的平面内，在通有图示方向电流的长直导线右侧，固定一矩形金属线框abcd，ad边与导线平行，调节电流使得空间各点的磁感应强度随时间均匀增加，则（　　） A．线框中产生的感应电流大小恒定 B．线框中产生的感应电流方向为a→b→c→d C．线框ad边所受的安培力大小恒定 D．线框整体受到的安培力方向水平向右 17.一个边长为的正方形导线框A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． 18．如图所示，闭合线圈上方有一竖直放置的条形磁铁。“+”为灵敏电流计G的正接线柱位置，电流从“+”流入电流计时指针向右偏转。当磁铁向下运动（但未插入线圈内部）时，线圈中（　　） A．感应电流的方向与图中箭头方向相反，电流表指针向左偏 B．感应电流的方向与图中箭头方向同，电流表指针向右偏 C．仅改变线圈的绕向，线圈中感应电流的磁场方向也会改变 D．仅改变线圈的绕向，流入电流计的电流方向也会改变 19．如图所示，通电直导线旁放有一闭合线圈abcd，线圈与直导线在同一平面内并可自由移动，ab与直导线平行。当直导线中的电流I大小发生变化时，下列判断正确的是（　　） A．电流I增大，线圈向右平动 B．电流I增大，线圈向左平动 C．电流I减小，线圈向纸面外平动 D．电流I减小，线圈向纸面内平动 20.（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。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 21．（多选）如图所示，两个圆形金属圆环Ⅰ、Ⅱ和方形金属线圈A位于同一平面内，线圈A中通以逆时针方向的电流i，下列说法正确的是（    ） A．若电流i变小，则圆环Ⅰ有缩小的趋势 B．若电流i变小，则圆环Ⅱ有缩小的趋势 C．若电流i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i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 22．如图1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表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，电流表指针将 （选填“向左”“向右”或“不”）偏转。 (2)G为指针零刻度在中央的灵敏电流表，连接在直流电路中的偏转情况如图2甲所示，即电流从电流表G的左接线柱进入时，指针从中央左偏，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 （选填“上”或“下”）；图丙中的条形磁体下端为 （选填“N”或“S”）极。 23．为探究影响感应电流方向的因素，同学们做了如下的实验。 (1)所用电流计指针偏转方向与电流方向间的关系为：当电流从“﹢”接线柱流入电流计时，指针向右偏转。如图甲，将条形磁铁S极向下插入螺线管时，发现电流计的指针向右偏转。螺线管的绕线方向如图乙所示，则螺线管中感应电流产生的磁场方向 （填“向下”或“向上”）。 (2)关于该实验，下列说法正确的是（　　） A．将磁铁插入的速度越大，电流计指针偏转幅度越大 B．将磁铁插入的速度越大，电流计指针偏转幅度越小 C．将磁铁的N极向下，并将其抽出，电流计指针向左偏转 D．将磁铁的N极向下，并将其插入，电流计指针向右偏转 (3)本实验也可以用发光二极管代替电流计进行实验，如图丙所示，将条形磁铁极向下插入螺线管，可观察到发光二极管 （填“D1”或“D2”）短暂发光。由此可分析得出：当穿过螺线管的磁通量增加时，感应电流产生的磁场与条形磁铁的磁场方向 （填“相同”或“相反”）。 24.（2025·江西·高考真题）托卡马克是一种磁约束核聚变装置，其中心柱上的密绕螺线管（线圈）可以驱动附近由电子和离子组成的磁约束等离子体旋转形成等离子体电流，如图（a）所示。当线圈通以如图（b）所示的电流时，产生的等离子体电流方向（俯视）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 25．（2025·北京·高考真题）绝缘的轻质弹簧上端固定，下端悬挂一个磁铁。将磁铁从弹簧原长位置由静止释放，磁铁开始振动，由于空气阻力的影响，振动最终停止。现将一个闭合铜线圈固定在磁铁正下方的桌面上（如图所示），仍将磁铁从弹簧原长位置由静止释放，振动最终也停止。则（　　） A．有无线圈，磁铁经过相同的时间停止运动 B．磁铁靠近线圈时，线圈有扩张趋势 C．磁铁离线圈最近时，线圈受到的安培力最大 D．有无线圈，磁铁和弹簧组成的系统损失的机械能相同 26．（2025·陕晋青宁卷·高考真题）电磁压缩法是当前产生超强磁场的主要方法之一，其原理如图所示，在钢制线圈内同轴放置可压缩的铜环，其内已“注入”一个初级磁场，当钢制线圈与电容器组接通时，在极短时间内钢制线圈中的电流从零增加到几兆安培，铜环迅速向内压缩，使初级磁场的磁感线被“浓缩”，在直径为几毫米的铜环区域内磁感应强度可达几百特斯拉。此过程，铜环中的感应电流（　　） A．与钢制线圈中的电流大小几乎相等且方向相同 B．与钢制线圈中的电流大小几乎相等且方向相反 C．远小于钢制线圈中的电流大小且方向相同 D．远小于钢制线圈中的电流大小且方向相反 27．（2024·江苏·高考真题）如图所示，、为正方形金属线圈，线圈从图示位置匀速向右拉出匀强磁场的过程中，、中产生的感应电流方向分别为（      ） A．顺时针、顺时针 B．逆时针、逆时针 C．顺时针、逆时针 D．逆时针，顺时针 28.（2024·北京·高考真题）用如图1所示的实验装置探究影响感应电流方向的因素。如图2所示，分别把条形磁体的N极或S极插入、拔出螺线管，观察并标记感应电流的方向。 关于本实验，下列说法正确的是 （填选项前的字母）。 A．需要记录感应电流的大小 B．通过观察电流表指针的偏转方向确定感应电流的方向 C．图2中甲和乙表明，感应电流的方向与条形磁体的插入端是N极还是S极有关 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 第一节 感应电流的方向 目录 【攻核心·技能提升】 1 考点一、探究影响感应电流方向的因素 1 考点二、楞次定律的内容及理解 6 【拓思维·重难突破】 9 【链高考·精准破局】 11 考点一、探究影响感应电流方向的因素 1．如图所示为“研究电磁感应现象”的实验装置。 (1)将图中所缺的导线补接完整； (2)如果在闭合开关时将线圈A插入B，发现灵敏电流计的指针向右偏了一下，那么合上开关，且在线圈A插入线圈B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”）；滑片不动，将原线圈A迅速拔出副线圈B，电流计指针将 （填“向左偏”或“向右偏”）。 (3)闭合开关后，将线圈A向下插入线圈B时，线圈A与线圈B之间的作用力为 （选填“引力”或“斥力”）。 答案：(1) (2) 向左偏 向左偏 (3)斥力 【详解】（1）根据实验原理，要形成两个回路，一个是由电源、开关、滑动变阻器、线圈A组成的原线圈回路，另一个是由电流计与线圈B组成的副线圈回路，如图所示 （2）[1]闭合开关时将线圈A插入B，磁通量增加，指针向右偏。合上开关且线圈A插入线圈B后，滑动变阻器滑片迅速向左移动，电阻增大，原线圈电流减小，穿过副线圈B的磁通量减小，感应电流方向与之前相反，所以电流计指针向左偏； [2]滑片不动，将原线圈A迅速拔出副线圈B，穿过副线圈B的磁通量也减小电流计指针同样向左偏。 （3）闭合开关后，将线圈A向下插入线圈B时，根据楞次定律“来拒去留”，线圈B会阻碍线圈A的插入，所以线圈A与线圈B之间的作用力为斥力。 2．在“探究影响感应电流方向的因素”的实验中，请回答下列问题。 (1)为弄清灵敏电流表指针摆动方向与电流方向的关系，可以使用一个已知正负极性的直流电源进行探究。某同学想到了多用电表内部某一挡，含有直流电源，他应选用多用电表的 （选填“欧姆”、“直流电流”、“直流电压”、“交流电流”或“交流电压”）挡，对灵敏电流表进行测试，由实验可知当电流从正接线柱流入电流表时，指针向右摆动。 (2)实验中，该同学将磁铁某极向下从线圈上方插入线圈时，发现电流表的指针向右偏转，请在图中用箭头画出线圈电流方向并用字母N、S标出磁铁的极性 。 (3)另一位同学利用图乙所示的实验器材来研究电磁感应现象及判定感应电流方向。在给出的实物图中，已用实线作为导线连接了部分实验电路。 ①请用实线作为导线从箭头1和2处开始完成其余部分电路的连接 ； ②将L1插入L2后，下列实验操作产生的感应电流与合上开关时产生的感应电流方向相同的是 。 A．闭合开关，稳定后拔出软铁棒 B．闭合开关，稳定后使变阻器滑片P右移 C．闭合开关，稳定后使变阻器滑片P左移 D．闭合开关，稳定后断开开关 答案：(1)欧姆 (2) (3) C 【详解】（1）欧姆表内部含有直流电源，所以应选用多用电表的欧姆挡，对灵敏电流表进行测试。 （2）电流表的指针向右偏转，说明电流从正接线柱流入电流表，感应电流的磁场方向向下，根据楞次定律可知，原磁场方向向上，故插入的磁铁下端为S极，如图所示 （3）[1]将线圈L2与电流计串联形成回路，将电源、开关、滑动变阻器、线圈L1串联形成另一个回路，实物图如图所示 [2]AD．根据题意，闭合开关时，穿过线圈L2的磁通量增大，产生的感应电流的磁场方向与原磁场方向相反，而拔出软铁棒、断开开关S，穿过线圈L2的磁通量均减小，产生的感应电流的磁场方向与原磁场方向相同，故AD错误； BC．当使滑动变阻器滑片P左移，电流增大，穿过线圈L2的磁通量增大，产生的感应电流的磁场方向与原磁场方向相反，故B错误，C正确。 故选C。 3．如图所示的器材可以用来研究电磁感应现象及判定感应电流的方向。 (1)在给出的实物图中，已将部分器材连成电路的一部分，在此基础上请用笔线作为导线连成完整的实验电路。 (2)（多选）将线圈插入中，合上电键。能使感应电流与原电流的绕行方向相反的实验操作是（　　） A．插入软铁棒 B．拔出线圈 C．使变阻器阻值变小 D．断开电键 (3)（多选）如右图是电流通过检流计时指针的偏转情况。下面四图为验证楞次定律实验的示意图，竖直放置的线圈固定不动，将磁铁从线圈上方插入或拔出，线圈和电流表构成的闭合回路中就会产生感应电流。各图中分别标出了磁铁的极性、磁铁相对线圈的运动方向以及线圈中产生的感应电流的方向等情况，其中方向关系正确的是（　　） A． B． C． D． 答案：(1) (2)AC (3)CD 【详解】（1）探究电磁感应现象实验电路分两部分，电源、开关、滑动变阻器、线圈组成闭合电路，检流计与线圈组成另一个闭合电路，电路图如图所示 （2）A．插入软铁棒，磁通量增大，产生感应电流与原电流绕行方向相反，故A正确； B．拔出线圈，磁通量减小，产生感应电流与原电流绕行方向相同，故B错误； C．使滑动变阻器阻值减小，电流增大，产生的磁通量增大，产生的感应电流与原电流绕行方向相反，故C正确； D、断开电键，产生的磁通量减小，产生的感应电流与原电流绕行方向相同，故D错误。 故选AC。 （3）A．由右上实验可以知道，电流向下通过检流计时，检流计指针向左偏转；对A选项，磁铁向下插入线圈，穿过线圈的磁场方向向下，磁通量增加，根据楞次定律可以知道，回路中产生逆时针方向的电流（从上往下看），通过检流计的电流方向向下，其指针向左偏转，故A错误； B．磁铁向上拔出线圈，穿过线圈的磁场方向向上，磁通量减小，根据楞次定律可以知道，回路中产生顺时针方向的电流（从上往下看），通过检流计的电流方向向上，其指针向右偏转，故B错误； C．磁铁向下插入线圈，穿过线圈的磁场方向向上，磁通量增加，根据楞次定律可以知道，回路中产生顺时针方向的电流（从上往下看），通过检流计的电流方向向下，其指针向左偏转，故C正确； D．磁铁向上拔出线圈，穿过线圈的磁场方向向上，磁通量减小，根据楞次定律可以知道，回路中产生顺时针方向的电流（从上往下看），通过检流计的电流方向向上，其指针向右偏转，故D正确。 故选CD。 4．为探究影响感应电流方向的因素，同学们做了如下的实验。 (1)所用电流计指针偏转方向与电流方向间的关系为：当电流从“﹢”接线柱流入电流计时，指针向右偏转。如图甲，将条形磁铁S极向下插入螺线管时，发现电流计的指针向右偏转。螺线管的绕线方向如图乙所示，则螺线管中感应电流产生的磁场方向 （填“向下”或“向上”）。 (2)关于该实验，下列说法正确的是（　　） A．将磁铁插入的速度越大，电流计指针偏转幅度越大 B．将磁铁插入的速度越大，电流计指针偏转幅度越小 C．将磁铁的N极向下，并将其抽出，电流计指针向左偏转 D．将磁铁的N极向下，并将其插入，电流计指针向右偏转 (3)本实验也可以用发光二极管代替电流计进行实验，如图丙所示，将条形磁铁极向下插入螺线管，可观察到发光二极管 （填“D1”或“D2”）短暂发光。由此可分析得出：当穿过螺线管的磁通量增加时，感应电流产生的磁场与条形磁铁的磁场方向 （填“相同”或“相反”）。 答案：(1)向下 (2)A (3) D1 相反 【详解】（1）将条形磁铁S极向下插入螺线管时，发现电流计的指针向右偏转，说明感应电流方向为从B经螺线管到A，由右手螺旋定则可知，螺线管中感应电流产生的磁场方向向下。 （2）AB．将磁铁插入的速度越大，可知穿过螺线管的磁通量变化率越大，产生的感应电动势越大，则感应电流越大，电流计指针偏转幅度越大，故A正确，B错误； C．将磁铁的N极向下，并将其抽出，则穿过螺线管的磁通量减小，由楞次定律可知，感应电流由电流计的正极流入，指针向右偏转，故C错误； D．将磁铁的N极向下，并将其插入，则穿过螺线管的磁通量增大，由楞次定律可知，感应电流由电流计的负极流入，电流计指针向左偏转，故D错误。 故选A。 （3）[1]将条形磁铁N极向下插入螺线管，则穿过螺线管的磁通量增大，由楞次定律可知，感应电流从上端经螺线管到下端，可观察到发光二极管D1短暂发光； [2]由此可知，当穿过螺线管的磁通量增加时，感应电流产生的磁场与条形磁铁的磁场方向相反。 5．(1)探究电磁感应现象应选用如图 （选填“甲”或“乙”）所示的装置进行实验。在这个现象中感应电流的方向与 的方向和磁感线方向有关。 (2)如图丙所示，闭合开关后，线圈A相当于条形磁铁，下端为 极（填“N”或“S”）；实验中发现闭合开关瞬间，电流计指针向左偏。电路稳定后，若向右移动滑动触头，此过程中电流计指针向 偏转（填“左”或“右”），此时线圈B中感应电流的方向 （从上向下看，填“逆时针”或“顺时针”）；若将线圈A抽出，此过程中电流计指针向 偏转（填“左”或“右”）。 答案：(1) 甲 导体切割磁感线运动（或“导体运动”） (2) N 右 顺时针 右 【详解】（1）[1][2]探究电磁感应现象的实验装置，只需要有磁场、导体棒、电流表即可，不需要电源；则探究电磁感应现象应选用如图甲所示的装置进行实验。在这个现象中感应电流的方向与导体切割磁感线运动的方向和磁感线方向有关。 （2）[1]根据安培定则，闭合开关后，线圈A相当于条形磁铁，下端为N极； [2]因为当闭合开关时，电路中的电流增大，穿过线圈的磁通量增加，已知此时产生的感应电流使电流表指针向左偏；电路稳定后，若向右移动滑动触头，变阻器接入电路阻值增大，则电流减小，穿过线圈的磁通量减少，则此过程中电流计指针向右偏； [3]由上分析，穿过线圈向下的磁通量减少，根据楞次定律和安培定则，此时线圈B中感应电流的方向为顺时针（从上向下看）； [4]若将线圈A抽出，穿过线圈向下的磁通量减少，则此过程中电流表指针向右偏转。 6．甲、乙、丙三位同学利用如图所示电磁感应实验装置进行实验。 (1)如图1所示，甲同学“探究感应电流方向”的实验，将线圈A插入线圈B中，闭合开关S瞬间，发现电流计指针右偏，则下列甲同学操作中同样能使指针向右偏转的有______（填字母）。 A．开关闭合后将A线圈迅速从B线圈中拔出 B．开关闭合后将滑动变阻器的滑片向左滑动 C．开关闭合后将滑动变阻器的滑片向右滑动 (2)如图2所示，乙同学对课本演示实验装置改进后制作了“楞次定律演示仪”。演示仪由反向并联的红、黄两只发光二极管（简称LED）、一定匝数的螺线管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向下移动一小段距离，出现的现象是______（填字母）。 A．红灯短暂发光、黄灯不发光 B．红灯、黄灯均不发光 C．红灯不发光、黄灯短暂发光 D．两灯交替短暂发光 (3)如图3，丙同学利用光敏电阻制作了电磁感应演示实验装置。图中R为光敏电阻（光照强度变大，电阻变小），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），并位于螺线管右侧。当光照增强时，从右向左看，金属环A出现的现象是______（填字母）。 A．金属环A中电流方向顺时针，将向左运动 B．金属环A中电流方向顺时针，将向右运动 C．金属环A中电流方向逆时针，将向左运动 D．金属环A中电流方向逆时针，将向右运动 答案：(1)C (2)C (3)B 【详解】（1）将线圈A插入线圈B中，闭合开关S瞬间，穿过线圈B的磁通量增加，发现电流计指针右偏。 A．开关闭合后，后将A线圈迅速从B线圈中拔出，穿过线圈B的磁通量减小，电流计指针向左偏转，故A错误； B．开关闭合后将滑动变阻器的滑片向左滑动，滑动变阻器接入电路阻值变大，线圈A电流减小，穿过线圈B的磁通量减小，电流计指针向左偏转，故B错误； C．开关闭合后将滑动变阻器的滑片向右滑动，滑动变阻器接入电路阻值变小，线圈A电流增大，穿过线圈B的磁通量增大，电流计指针向右偏转，故C正确。 故选C。 （2）将条形磁铁从图示位置向下移动一小段距离，穿过螺线管的向下的磁通量增加，根据楞次定律和安倍定则可知，感应电流从螺线管的上方环绕向下方流出，根据二极管具有单向导电性可知，红灯不发光、黄灯短暂发光。 故选C。 （3）当光照增强时，热敏电阻的阻值减小，回路电流增大，螺线管产生的磁场增大，穿过金属环A的向右的磁通量增大，根据楞次定律可知，从右向左看，金属环A中电流方向顺时针，螺线管电流方向为逆时针，由于反向电流相互排斥，可知金属环将向右运动。 故选B。 7．甲、乙、丙三位同学分别利用如图所示的装置进行电磁感应现象的探究。 (1)如图a，甲同学在断开开关时发现电流计指针向左偏转，下列操作中也能使指针向左偏转的有________。 A．闭合开关 B．开关闭合时将A线圈从B线圈中拔出 C．开关闭合时，将滑动变阻器滑片向左滑动 (2)如图b所示，乙同学在研究电磁感应现象时，将一线圈两端与电流传感器相连，强磁铁从长玻璃管上端由静止下落，电流传感器记录了强磁铁穿过线圈过程中电流随时间变化的图像，如图c所示，时刻电流为0。下列说法正确的是（    ） A．在时刻，穿过线圈的磁通量的变化率为0 B．在到时间内，强磁铁的加速度小于重力加速度 C．强磁铁穿过线圈的过程中，受到线圈的作用力先向上后向下 D．在到的时间内，强磁铁重力势能的减少量等于其动能的增加 (3)丙同学设计了如图d所示的实验装置，其中R为光敏电阻（其阻值与光照强度呈负相关），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），并位于螺线管左侧。当光照增强时，从右向左看，金属环A中电流方向为 （填“顺时针”或“逆时针”），A将会 （填“向左”或“向右”）运动。 答案：(1)B (2)AB (3) 顺时针 向左 【详解】（1）断开开关时，A线圈中电流迅速减小，则B线圈中磁通量减小，出现感应电流，使灵敏电流计指针向左偏转；为了同样使指针向左偏转，应减小B线圈中的磁通量或增加B线圈中反向的磁通量。 A．闭合开关，A线圈中的电流突然增大，则B线圈中的磁通量增大，故A错误； B．开关闭合时将A线圈从B线圈中拔出，则B线圈中的磁通量减小，故B正确； C．开关闭合时将滑动变阻器的滑片向左滑动，滑动变阻器接入电路阻值减小，A线圈中的电流增大，则B线圈中的磁通量增大，故C错误。 故选B。 （2）A．时刻电流为0，说明感应电动势为零，由可知穿过线圈的磁通量的变化率为0，故A正确； B．由“来拒去留”可知在到时间内，强磁铁受到线圈向上的作用力F，且初始阶段有F小于重力，由可知初始阶段强磁铁的加速度小于重力加速度，故B正确； C．由“来拒去留”可知强磁铁穿过线圈的过程中，受到线圈的作用力始终向上，故C错误； D．在到的时间内，强磁铁重力势能的减少量等于其动能的增加量加上线圈产生的内能，故D错误。 故选AB。 （3）根据安培定则，螺线管内部磁场向右，金属环中的磁场向右，当光照增强时，光敏电阻的阻值减小，回路电流增大，金属环的磁通量增大，根据增反减同，感应电流的磁场向左，根据安培定则，从右向左看，金属环A中电流方向为顺时针；金属环A是顺时针电流，螺线管是逆时针的电流，反向电流相互排斥，金属环将向左运动。 8．如图为“探究影响感应电流方向和大小的因素”的实验装置。 (1)某同学闭合开关的瞬间，观察到电流计指针向右偏转，断开开关的瞬间，观察到电流计指针向左偏转。当他将滑动变阻器的滑片P向右移动时，观察到电流计指针 （填“向右”“向左”或“不”）偏转。当他将线圈A中的铁芯向上拔出时，观察到电流计指针 （填“向右”“向左”或“不”）偏转。当他将线圈A中的铁芯用更快的速度向上拔出时，观察到电流计指针偏转角度更大。 (2)通过该实验，可以得出结论：感应电流的方向与原磁场的方向及原磁场通过线圈的磁通量变化有关；感应电流的大小与原磁场通过线圈的磁通量变化 （填“快慢”或“大小”）有关。 答案：(1) 向右 向左 (2)快慢 【详解】（1）[1][2]某同学闭合开关的瞬间，则穿过线圈B的磁通量增加时，观察到电流计指针向右偏转；断开开关的瞬间，穿过线圈B的磁通量减小时，观察到电流计指针向左偏转。当他将滑动变阻器的滑片P向右移动时，电阻减小，电流变大，则穿过线圈的磁通量变大，则观察到电流计指针向右偏转。当他将线圈A中的铁芯向上拔出时，则穿过线圈的磁通量变小，观察到电流计指针向左偏转。当他将线圈A中的铁芯用更快的速度向上拔出时，观察到电流计指针偏转角度更大。 （2）通过该实验，可以得出结论：感应电流的方向与原磁场的方向及原磁场通过线圈的磁通量变化有关；感应电流的大小与原磁场通过线圈的磁通量变化快慢有关。 考点二、楞次定律的内容及理解 9.某同学设想的减小电梯坠落时造成伤害的一种应急安全装置如图所示，在电梯轿厢底部安装永久强磁铁，磁铁N极朝上，电梯井道内壁上铺设若干金属线圈，线圈在电梯轿厢坠落时能自动闭合，从而减小对厢内人员的伤害。当电梯轿厢坠落到图示位置时，下列说法正确的是（　　） A．从上往下看，金属线圈A中的感应电流沿顺时针方向 B．从上往下看，金属线圈B中的感应电流沿逆时针方向 C．电梯轿厢在金属线圈AB的阻碍作用下，速度越来越小最终可以使轿厢停在图示位置 D．金属线圈B有收缩的趋势，A有扩张的趋势 【答案】D 【详解】AB．当电梯坠落至题图位置时，闭合线圈A中向上的磁场减弱，感应电流的方向从上往下看是逆时针方向，B中向上的磁场增强，感应电流的方向从上往下看是顺时针方向，故AB错误； C．电梯轿厢在金属线圈AB的阻碍作用下速度逐渐减小，加速度也在减小，等到加速度减为零开始匀速下降，不能阻止磁铁的运动，故轿厢最终不能停在图示位置，故C错误； D．闭合线圈A中向上的磁场减弱，B中向上的磁场增强，根据楞次定律可知，线圈B有收缩的趋势，A有扩张的趋势，故D正确。 故选D。 10．如图所示，水平绝缘的桌面上放置一个金属环，现有一个竖直的条形磁铁从圆环左上方沿水平方向快速移动经过正上方到达右上方，在此过程中（    ） A．圆环一定向右运动 B．圆环受到的摩擦力方向不变 C．圆环对桌面的压力一直增大 D．圆环对桌面的压力先减小后增大 【答案】B 【详解】A．当磁铁向右运动时，线圈中的磁通量增大，根据楞次定律可知，线圈有向下和向右的趋势，但不知道圆环受到水平面的摩擦力大小，所以金属环不一定运动，故A错误； BCD．当磁铁向右运动靠近环时，线圈中的磁通量增大，根据楞次定律可知，线圈有向下和向右的趋势，安培力合力斜向右下方；而磁铁远离线框时，线圈有向右和向上的运动趋势，同时运动趋势向右，安培力合力斜向右上方，可知环有向右运动的趋势，可能向右运动，受到的摩擦力的方向一定始终向左，方向不变，同时环对桌面的压力先增大后减小，故B正确，CD错误。 故选B。 11．缘的轻质弹簧上端固定，下端悬挂一个磁铁。将磁铁从弹簧原长位置由静止释放，磁铁开始振动，由于空气阻力的影响，振动最终停止。现将一个闭合铜线圈固定在磁铁正下方的桌面上（如图所示），仍将磁铁从弹簧原长位置由静止释放，振动最终也停止。则（　　） A．有无线圈，磁铁经过相同的时间停止运动 B．磁铁靠近线圈时，线圈有扩张趋势 C．磁铁靠近线圈时，线圈对桌面的压力小于线圈的重力 D．有无线圈，磁铁和弹簧组成的系统损失的机械能相同 【答案】D 【详解】A．有线圈时，随着磁铁振动，线圈中产生感应电流，根据楞次定律知，感应电流的磁场阻碍磁铁的相对运动，磁铁将更快停下来，故A错误。 B．磁铁靠近线圈时，感应电流产生的效果要阻碍磁通量的增大，线圈有收缩趋势，故B错误。 C．磁铁靠近线圈时，感应电流产生的效果要阻碍磁通量的增大，线圈有远离磁铁的趋势，所以线圈对桌面的压力大于线圈的重力，故C错误。 D．磁铁最终静止时，弹簧弹力等于磁铁重力，故两次过程中磁铁下降高度相同，弹性势能增加量相同，则磁铁和弹簧组成的系统损失的机械能相同，故D正确。 故选D。 12．一种新型合金被发现，只要略微提高温度，这种合金就会从非磁合金变成强磁性合金，从而使环绕它的线圈中产生电流，其简化模型如图所示。A为圆柱形合金材料，B为线圈，套在圆柱形合金材料中间，线圈的半径大于合金材料的半径。现对A进行加热，下列说法正确的是（　　） A．B线圈的磁通量将减小 B．B线圈一定有收缩的趋势 C．将线圈B向左移动，磁通量大小不变 D．若从右向左看线圈B中产生顺时针方向的电流，则A左端是强磁性合金的S极 【答案】D 【详解】A．穿过线圈B的磁感线从无变有，磁通量增加，故A错误； B．合金A内部磁场与外部磁场方向相反，B线圈的总磁通量与A内部磁场方向相同，加热使得磁通量变大，由楞次定律可知，B线圈一定有扩张的趋势，故B错误； C．由题意可得，初始线圈在合金中间，向左移动，磁通量变小，故C错误； D．对A进行加热，A磁性增强。根据右手螺旋定则和楞次定律可知，若从右向左看B中产生顺时针方向的电流，感应电流产生的磁场向左，则B中原磁场方向向右，A内部磁场大于外部磁场，因此磁场方向要看内部，即A左端是强磁性合金的S极，故D正确。 故选D。 13．如图3所示，有一固定的金属圆环，在其右侧放着一条形磁铁，此时圆环中没有电流。当把磁铁向左方移近并通过圆环的过程中，圆环中产生了一定的电流，则（    ） A．靠近时电流的方向与图中所示方向相反 B．靠近时磁铁与圆环相互吸引 C．远离时电流的方向与图中所示方向相同 D．远离时磁铁与圆环相互吸引 【答案】D 【详解】A．穿过圆环的原磁场方向向左，磁铁向左方移近，原磁通量增大，故产生感应电流，根据楞次定律，感应电流的磁场方向与原磁场方向相反，方向向右，根据安培定则，感应电流的方向与图示方向相同，故A错误； BD．根据楞次定律的推论“来拒去留”，磁铁靠近圆环时是排斥力，远离圆环时是吸引力，故BD错误，D正确； C．磁铁远离时，穿过圆环的原磁场方向向左，原磁通量减小，故产生感应电流，根据楞次定律，感应电流的磁场方向与原磁场方向相同，也向左，根据安培定则，感应电流的方向与图示方向相反，故C错误。 故选D。 14.（多选）如图所示，在一个水平放置闭合的线圈上方放一条形磁铁，希望线圈中产生顺时针方向的电流（从上向下看），那么下列选项中可行的是（　　） A．磁铁上端为S极，磁铁向上运动 B．磁铁上端为N极，磁铁向上运动 C．磁铁上端为S极，磁铁向下运动 D．磁铁上端为N极，磁铁向下运动 【答案】AD 【详解】AB．由安培定则可知，感应电流的磁场方向向下，当磁铁向上运动时，穿过线圈的磁通量变小，由楞次定律可知，原磁场方向向下，因此磁铁的下端是N极，上端是S极，故A正确，B错误； CD．由安培定则可知，感应电流的磁场方向向下，当磁铁向下运动时，穿过线圈的磁通量变大，由楞次定律可知，原磁场方向向上，因此磁铁的下端是S极，上端是N极，故C错误，D正确。 故选AD。 15．（多选）如图甲所示，粗糙水平面上固定一长直导线，其左侧放置一个长方形的金属线框（俯视图），现导线中通以如图乙所示的电流，线框始终保持静止状态，规定导线中电流方向向下为正，在时间内，则（　　） A．线框中感应电流先逆时针后顺时针 B．线框中感应电流一直沿顺时针方向 C．线框受到的安培力先向右，后向左 D．线框受到的安培力方向始终向左 【答案】BC 【详解】AB．在0～t0时间内，电流方向向下减小，根据安培定则，线框所在处的磁场方向垂直纸面向里减小，根据楞次定律，线框中感应电流的方向为顺时针；同理在t0～2t0时间内，电流方向向上增加，根据安培定则，线框所在处的磁场方向垂直纸面向外增加，感应电流的方向还是顺时针方向，故A错误，B正确； CD．线框上下两边受到的安培力等大反向，ab边受到的安培力小于cd边受到的安培力，所以线框受到的安培力大小可以根据cd边受到的安培力情况进行分析。根据左手定则，线框受到的安培力先向右，后向左，故C正确，D错误。 故选BC。 16．（多选）如图所示的平面内，在通有图示方向电流的长直导线右侧，固定一矩形金属线框abcd，ad边与导线平行，调节电流使得空间各点的磁感应强度随时间均匀增加，则（　　） A．线框中产生的感应电流大小恒定 B．线框中产生的感应电流方向为a→b→c→d C．线框ad边所受的安培力大小恒定 D．线框整体受到的安培力方向水平向右 【答案】AD 【详解】A．线框中产生的感应电流为 空间各点的磁感应强度随时间均匀增加，故线框中产生的感应电流大小恒定，故A正确； B．根据安培定则可知，通电直导线右侧的磁场方向垂直于纸面向里，磁感应强度随时间均匀增加，根据楞次定律可知线框中产生的感应电流方向为，故B错误； C．线框边感应电流保持不变，磁感应强度随时间均匀增加，根据安培力表达式，则所受的安培力变大，故C错误； D．线框所处空间的磁场方向垂直纸面向里，线框中产生的感应电流方向为，根据左手定则可知，线框边所受的安培力水平向右，线框边所受的安培力水平向左。通电直导线的磁场分部特点可知边所处的磁场较大，根据安培力表达式可知，线框整体受到的安培力方向水平向右，故D正确。 故选AD。 17.一个边长为的正方形导线框A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 【详解】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0；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0；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。 18．如图所示，闭合线圈上方有一竖直放置的条形磁铁。“+”为灵敏电流计G的正接线柱位置，电流从“+”流入电流计时指针向右偏转。当磁铁向下运动（但未插入线圈内部）时，线圈中（　　） A．感应电流的方向与图中箭头方向相反，电流表指针向左偏 B．感应电流的方向与图中箭头方向同，电流表指针向右偏 C．仅改变线圈的绕向，线圈中感应电流的磁场方向也会改变 D．仅改变线圈的绕向，流入电流计的电流方向也会改变 【答案】D 【详解】AB．线圈所在处的磁场方向竖直向下；磁铁向下运动，线圈的磁通量增大，根据楞次定律，感应电流的磁场方向竖直向上；根据安培定则，感应电流的方向与图示方向相同；电流从“+”流出电流计，指针向左偏转。AB错误； C．仅改变线圈的绕向，线圈所在处的磁场方向竖直向下；磁铁向下运动，线圈的磁通量增大，根据楞次定律，感应电流的磁场方向竖直向上；线圈中感应电流的磁场方向不变，C错误； D．仅改变线圈的绕向，线圈所在处的磁场方向竖直向下；磁铁向下运动，线圈的磁通量增大，根据楞次定律，感应电流的磁场方向竖直向上；根据安培定则，电流从“+”流入电流计，电流方向发生改变。D正确。 故选D。 19．如图所示，通电直导线旁放有一闭合线圈abcd，线圈与直导线在同一平面内并可自由移动，ab与直导线平行。当直导线中的电流I大小发生变化时，下列判断正确的是（　　） A．电流I增大，线圈向右平动 B．电流I增大，线圈向左平动 C．电流I减小，线圈向纸面外平动 D．电流I减小，线圈向纸面内平动 【答案】A 【详解】AB．当直导线中的电流I增大时，穿过线圈的磁通量增大，根据楞次定律可知，线圈产生逆时针方向的感应电流，根据左手定则可知，线圈受到的安培力向右，所以线圈向右运动，故A正确，B错误； CD．同理，当直导线中的电流I减小时，穿过线圈的磁通量减小，根据楞次定律可知，线圈产生顺时针方向的感应电流，根据左手定则可知，线圈受到的安培力向左，所以线圈向左运动，故CD错误。 故选A。 20.（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。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 【答案】ACD 【详解】A．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； B．导体棒ab向右匀速运动时，电流恒定，圆环的磁通量不变化，没有感应电流，故B错误； D．穿过金属圆环的磁感线向左，当ab向右做加速运动，感应电动势增大，则感应电流增大，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； C．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。 故选ACD。 21．（多选）如图所示，两个圆形金属圆环Ⅰ、Ⅱ和方形金属线圈A位于同一平面内，线圈A中通以逆时针方向的电流i，下列说法正确的是（    ） A．若电流i变小，则圆环Ⅰ有缩小的趋势 B．若电流i变小，则圆环Ⅱ有缩小的趋势 C．若电流i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i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 【详解】A．线圈A中通以逆时针方向的电流i，根据安培定则，线圈A内部磁场方向垂直于纸面向外，线圈A外部磁场方向垂直于纸面向里，线圈A全部处于圆环Ⅰ中，通过圆环Ⅰ与线圈A之间区域的原磁场方向均垂直于纸面向里，在线圈A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i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A中通以逆时针方向的电流i，根据安培定则，线圈A内部磁场方向垂直于纸面向外，圆环Ⅱ全部处于线圈A中，通过圆环Ⅱ的原磁场方向均垂直于纸面向外，若电流i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i不变，根据安培定则，线圈A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i不变，根据安培定则，线圈A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。 22．如图1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表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，电流表指针将 （选填“向左”“向右”或“不”）偏转。 (2)G为指针零刻度在中央的灵敏电流表，连接在直流电路中的偏转情况如图2甲所示，即电流从电流表G的左接线柱进入时，指针从中央左偏，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 （选填“上”或“下”）；图丙中的条形磁体下端为 （选填“N”或“S”）极。 【答案】(1)向右 (2) 下 S 【详解】（1）已知闭合开关瞬间，B线圈中的磁通量增加，产生的感应电流使灵敏电流表的指针向右偏转；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表的指针向右偏转。 （2）[1]题图乙中灵敏电流表指针向左偏，可知线圈中感应电流的方向是顺时针（俯视），由安培定则可知，感应电流的磁场方向向下，条形磁铁的磁场方向向上，由楞次定律可知，磁通量增加，则图乙中的条形磁铁的运动方向是向下； [2]题图丙中灵敏电流表指针向右偏，则线圈中感应电流的方向为逆时针（俯视），由安培定则可知，感应电流的磁场方向向上，条形磁铁向上拔出，即磁通量减小，由楞次定律可知，条形磁铁的磁场方向应该向上，所以条形磁铁上端N极，下端为S极。 23．为探究影响感应电流方向的因素，同学们做了如下的实验。 (1)所用电流计指针偏转方向与电流方向间的关系为：当电流从“﹢”接线柱流入电流计时，指针向右偏转。如图甲，将条形磁铁S极向下插入螺线管时，发现电流计的指针向右偏转。螺线管的绕线方向如图乙所示，则螺线管中感应电流产生的磁场方向 （填“向下”或“向上”）。 (2)关于该实验，下列说法正确的是（　　） A．将磁铁插入的速度越大，电流计指针偏转幅度越大 B．将磁铁插入的速度越大，电流计指针偏转幅度越小 C．将磁铁的N极向下，并将其抽出，电流计指针向左偏转 D．将磁铁的N极向下，并将其插入，电流计指针向右偏转 (3)本实验也可以用发光二极管代替电流计进行实验，如图丙所示，将条形磁铁极向下插入螺线管，可观察到发光二极管 （填“D1”或“D2”）短暂发光。由此可分析得出：当穿过螺线管的磁通量增加时，感应电流产生的磁场与条形磁铁的磁场方向 （填“相同”或“相反”）。 【答案】(1)向下 (2)A (3) D1 相反 【详解】（1）将条形磁铁S极向下插入螺线管时，发现电流计的指针向右偏转，说明感应电流方向为从B经螺线管到A，由右手螺旋定则可知，螺线管中感应电流产生的磁场方向向下。 （2）AB．将磁铁插入的速度越大，可知穿过螺线管的磁通量变化率越大，产生的感应电动势越大，则感应电流越大，电流计指针偏转幅度越大，故A正确，B错误； C．将磁铁的N极向下，并将其抽出，则穿过螺线管的磁通量减小，由楞次定律可知，感应电流由电流计的正极流入，指针向右偏转，故C错误； D．将磁铁的N极向下，并将其插入，则穿过螺线管的磁通量增大，由楞次定律可知，感应电流由电流计的负极流入，电流计指针向左偏转，故D错误。 故选A。 （3）[1]将条形磁铁N极向下插入螺线管，则穿过螺线管的磁通量增大，由楞次定律可知，感应电流从上端经螺线管到下端，可观察到发光二极管D1短暂发光； [2]由此可知，当穿过螺线管的磁通量增加时，感应电流产生的磁场与条形磁铁的磁场方向相反。 24.（2025·江西·高考真题）托卡马克是一种磁约束核聚变装置，其中心柱上的密绕螺线管（线圈）可以驱动附近由电子和离子组成的磁约束等离子体旋转形成等离子体电流，如图（a）所示。当线圈通以如图（b）所示的电流时，产生的等离子体电流方向（俯视）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】A 【详解】由图（b）可知开始阶段流过CS线圈的电流正向减小，根据右手定则可知，CS线圈产生的磁场下端为N极，上端为S极，则穿过线圈周围某一截面的磁通量向下减小，由楞次定律可知产生的感应电场方向为顺时针方向（俯视），则产生的等离子体电流方向（俯视）为顺时针；同理在以后阶段通过CS线圈的电流反向增加时，情况与前一阶段等效，即产生的等离子体电流方向（俯视）仍为顺时针。 故选A。 25．（2025·北京·高考真题）绝缘的轻质弹簧上端固定，下端悬挂一个磁铁。将磁铁从弹簧原长位置由静止释放，磁铁开始振动，由于空气阻力的影响，振动最终停止。现将一个闭合铜线圈固定在磁铁正下方的桌面上（如图所示），仍将磁铁从弹簧原长位置由静止释放，振动最终也停止。则（　　） A．有无线圈，磁铁经过相同的时间停止运动 B．磁铁靠近线圈时，线圈有扩张趋势 C．磁铁离线圈最近时，线圈受到的安培力最大 D．有无线圈，磁铁和弹簧组成的系统损失的机械能相同 【答案】D 【详解】A．有线圈时，磁铁受到电磁阻尼的作用，振动更快停止，故A错误； B．根据楞次定律，磁铁靠近线圈时，线圈的磁通量增大，此时线圈有缩小的趋势，故B错误； C．磁铁离线圈最近时，此时磁铁与线圈的相对速度为零，感应电动势为零，感应电流为零，线圈受到的安培力为零，故C错误； D．分析可知有无线圈时，根据平衡条件最后磁铁静止后弹簧的伸长量相同，由于磁铁和弹簧组成的系统损失的机械能为磁铁减小的重力势能减去此时弹簧的弹性势能，故系统损失的机械能相同，故D正确。 故选D。 26．（2025·陕晋青宁卷·高考真题）电磁压缩法是当前产生超强磁场的主要方法之一，其原理如图所示，在钢制线圈内同轴放置可压缩的铜环，其内已“注入”一个初级磁场，当钢制线圈与电容器组接通时，在极短时间内钢制线圈中的电流从零增加到几兆安培，铜环迅速向内压缩，使初级磁场的磁感线被“浓缩”，在直径为几毫米的铜环区域内磁感应强度可达几百特斯拉。此过程，铜环中的感应电流（　　） A．与钢制线圈中的电流大小几乎相等且方向相同 B．与钢制线圈中的电流大小几乎相等且方向相反 C．远小于钢制线圈中的电流大小且方向相同 D．远小于钢制线圈中的电流大小且方向相反 【答案】B 【详解】当钢制线圈与电容器组连通时，钢制线圈中产生迅速增大的电流，线圈中产生迅速增强的磁场。根据楞次定律，可知铜环中产生的感应电流的磁场会阻碍引起感应电流的磁通量的变化，故铜环中的感应电流与钢制线圈中的电流方向相反。为阻碍铜环中磁通量变化，铜环上感应的电流与钢制线圈的电流大小几乎相等。因此两个方向相反的大电流之间的作用力使圆环被急速的向内侧压缩。ACD错误，B正确。 故选B。 27．（2024·江苏·高考真题）如图所示，、为正方形金属线圈，线圈从图示位置匀速向右拉出匀强磁场的过程中，、中产生的感应电流方向分别为（      ） A．顺时针、顺时针 B．逆时针、逆时针 C．顺时针、逆时针 D．逆时针，顺时针 【答案】A 【详解】线圈a从磁场中向右匀速拉出磁场的过程中穿过a线圈的磁通量在减小，则根据楞次定律可知a线圈的电流为顺时针，由于线圈a从磁场中匀速拉出，则a中产生的电流为恒定电流，则线圈a靠近线圈b的过程中线圈b的磁通量在向外增大，同理可得线圈b产生的电流为顺时针。 故选A。 28.（2024·北京·高考真题）用如图1所示的实验装置探究影响感应电流方向的因素。如图2所示，分别把条形磁体的N极或S极插入、拔出螺线管，观察并标记感应电流的方向。 关于本实验，下列说法正确的是 （填选项前的字母）。 A．需要记录感应电流的大小 B．通过观察电流表指针的偏转方向确定感应电流的方向 C．图2中甲和乙表明，感应电流的方向与条形磁体的插入端是N极还是S极有关 【答案】BC 【详解】A．本实验探究影响感应电流方向的因素，故不需要记录感应电流的大小，故A错误； B．本实验通过电流表指针的偏转方向确定感应电流的方向，故B正确； C．由题图2甲和乙知，条形磁体插入N极和S极时，电流方向不同，故感应电流的方向与条形磁体的插入端是N还是S有关，故C正确。 故选BC。 / 学科网（北京）股份有限公司 $