第2章 1 楞次定律（同步练习）-【学而思·PPT课件分层练习】2025-2026学年高二物理选择性必修第二册（人教版 江苏北京专用）

第二章　电磁感应 1　楞次定律 基础过关练 题组一　楞次定律 1.(教材习题改编)如图所示,条形磁铁以某一速度v远离螺线管,以下判断正确的是(　　) A.螺线管中的磁场由下向上 B.穿过螺线管的磁通量增大 C.螺线管中没有感应电流 D.感应电流由下向上通过灵敏电流计 2.(2025广东东莞期中)如图所示,通电导线旁边同一平面有矩形线圈abcd,则(　　) A.当线圈以dc边为轴转动时,无感应电流产生 B.若线圈在平面内上、下平动,无感应电流产生 C.若线圈向右平动,其中感应电流方向是a→b→c→d D.当线圈向左平动,其中感应电流方向是a→d→c→b 3.(2025天津一百中学期中)空间某区域内磁场的磁感线分布如图所示,磁感线穿过大小不变的闭合圆形金属线圈。线圈由位置Ⅰ水平向右平移到位置Ⅱ的过程中(　　) A.线圈有扩张的趋势 B.穿过线圈的磁通量变大 C.若线圈不闭合,线圈中没有感应电动势 D.若线圈匀速移动,线圈中没有感应电流 4.(创新题·新情境)(2025江苏苏州统测)某新能源汽车采用电磁感应式无线充电技术,其主要部件由连接家庭电路的地面供电线圈、与电池系统相连的受电线圈组成,如图所示。当两线圈正对且均静止,从上往下看,为使受电线圈中产生顺时针方向的感应电流,则供电线圈中的电流应沿(　　) A.顺时针方向且逐渐减小 B.顺时针方向且逐渐增大 C.逆时针方向且逐渐减小 D.逆时针方向且保持不变 5.(教材习题改编)如图所示,A和B都是铝环,A环是闭合的,B环是断开的,横梁可以绕中间的支点转动。当装置静止不动时,用一磁铁的N极去接近A环,发现横梁绕支点转动。关于该实验,下列说法中不正确的是(　　) A.磁铁接近A环的过程中,A环被排斥 B.磁铁远离A环的过程中,A环被吸引 C.若磁铁接近B环,横梁也将绕支点转动 D.若用陶瓷材料制作A、B环,不能得到相同的实验效果 6.(2025重庆九龙坡统测)如图甲,一长直导线和一矩形导线框固定在同一平面内,线框在长直导线右侧,且其长边与长直导线平行。已知在t=0到t=t1的时间间隔内,直导线中电流i按如图乙所示的规律变化,设电流i正方向与图甲中箭头方向相同,则(　　) 　 A.线框中感应电流总是沿逆时针方向 B.线框受到的安培力的合力一直向左 C.线框受到的安培力的合力先水平向左,后水平向右 D.线框受到的安培力的合力一直向右 题组二　右手定则 7.(2025河南濮阳统测)闭合线圈abcd在磁场中运动到如图所示位置时,bc边的电流方向由b→c,此线圈的运动情况是(　　) A.向右进入磁场 B.向左移出磁场 C.向上移动 D.向下移动 8.(2024湖北期末)如图所示,CDEF是金属框,框内存在着垂直纸面向里的匀强磁场。当导体棒MN向左移动时,下列说法正确的是(　　) A.MNDC回路中感应电流沿顺时针方向 B.MNEF回路中感应电流沿逆时针方向 C.导体棒M端的电势低于N端的电势 D.导体棒MN中感应电流方向为N到M 9.(2025安徽安庆测试)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ab沿导轨向右匀速滑动时,螺线管左侧小磁针的N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 题组三　楞次定律的实验探究 10.(创新题·新考法)(2025四川广安统测)甲、乙、两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,闭合开关瞬间,发现电流计指针右偏,则下列甲同学的操作中同样能使指针向右偏转的有　　　　(填字母)。  A.开关闭合后向A线圈中插入铁芯 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 D.开关闭合后将A线圈迅速从B线圈中拔出 (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 能力提升练 题组一　右手定则、楞次定律、安培定则、左手定则的综合应用 1.(2025江苏苏州、盐城联考)如图,水平面MN下方存在垂直纸面向里的匀强磁场,纸面为竖直平面。不可形变的导体棒ab和两根可形变的导体棒组成三角形回路框,其中ab处于水平位置,令框从MN上方由静止释放,框面始终在纸面内,在框落入磁场且ab未到达MN的过程中,沿磁场方向观察,框的大致形状及回路中的电流方向为(　　) 　　　　　　　　　　　　 2.(2025江苏泰州统测)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PQ、MN,PQ、MN均处在竖直向下的匀强磁场中,当PQ在一外力的作用下运动时,MN向右运动,已知导体切割磁感线的速度越大,产生的感应电流就越大,则PQ所做的运动可能是(　　) ①向右加速运动　②向左加速运动　③向右减速运动　④向左减速运动 A.①②　　　　B.①④　　　　C.②③　　　　D.②④ 题组二　从能量角度理解楞次定律 3.(2025江苏苏州期中)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 4.(创新题·新情境)(2025湖北武汉期末)如图所示,某同学改装了一把吉他。吉他上安装着线圈,金属琴弦通有恒定电流。当弦在线圈所在平面振动时,线圈中会产生感应电流,经信号放大器放大后由扬声器发出乐音。关于这个过程下列说法正确的是(　　) A.琴弦振动时,线圈中电流方向始终不变 B.琴弦向左运动的过程中,穿过线圈的磁通量增大 C.琴弦向左运动的过程中,线圈有收缩的趋势 D.相同条件下,取下线圈电路,琴弦会振动更久 教材深研拓展 5.如图所示,用绳吊起一个铝环,下列说法正确的是(　　) A.磁体从左侧靠近铝环时,铝环中产生顺时针方向(从左向右看)的感应电流 B.磁体从左侧靠近铝环时,铝环向左摆动 C.用磁体的任意一极从左侧靠近铝环时,铝环向右摆动 D.磁体从左侧远离铝环时,铝环左侧相当于N极 答案与分层梯度式解析 第二章　电磁感应 1　楞次定律 基础过关练 1.D 2.B 3.A 4.A 5.A 6.C 7.B 8.C 9.B 1.D　条形磁铁左侧的磁感线分布如图所示,磁铁向右运动,导致穿过螺线管向下的磁通量减小,A、B错误;根据楞次定律可知感应电流产生的磁场阻碍磁通量的变化,即阻碍穿过螺线管向下的磁通量减小,所以感应电流的磁场在螺线管内部是向下的,根据右手螺旋定则可知,螺线管产生的感应电流由下向上通过灵敏电流计,C错误,D正确。 方法技巧　　　应用楞次定律判断感应电流方向“四步曲” 2.B　 关键点拨 　　明确导线周围磁场分布,根据线圈运动情况判断磁通量变化情况。 根据安培定则可知,导线右边的磁场方向垂直纸面向里,离导线越远的区域磁场越弱。当线圈以dc边为轴转动时,穿过线圈的磁通量发生变化,会产生感应电流,A错误;若线圈上、下平动,穿过线圈的磁通量不发生改变,不能产生感应电流,B正确;当线圈向右平动时,穿过线圈的磁通量减小,根据楞次定律可知,感应电流的磁场垂直纸面向里,则感应电流的方向为a→d→c→b,C错误;当线圈向左平动时,穿过线圈的磁通量增大,根据楞次定律可知,感应电流的磁场垂直纸面向外,则感应电流的方向为a→b→c→d,D错误。 方法技巧　楞次定律推论“增反减同”应用的基本思路 3.A　线圈由位置Ⅰ水平向右平移到位置Ⅱ的过程中,磁通量减小,根据楞次定律中“增缩减扩”的原理可知线圈有扩张的趋势(解题技法),故A正确,B错误;线圈不闭合,穿过线圈的磁通量依然发生改变,有感应电动势,但由于不是闭合回路,线圈中没有感应电流,故C错误;若线圈匀速移动,穿过线圈的磁通量会发生改变,线圈是闭合的,有感应电流产生,故D错误。 4.A　 图形剖析 　　供电电流可能的情况如图所示: 从上往下看,若受电线圈中产生顺时针方向的感应电流,则受电线圈中的感应电流的磁场方向向下,根据楞次定律可知,供电线圈中电流产生的磁场可能是向下减弱,也可能是向上增强(破题关键);根据安培定则可知,供电线圈中的电流可能是沿顺时针方向且逐渐减小,也可能是沿逆时针方向且逐渐增大,故选A。 5.C　根据楞次定律可知,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。磁铁靠近A环时,穿过A环的磁通量增加,则感应电流产生的磁场阻碍原磁通量的增加,即感应电流产生的磁场与原磁场方向相反,A环被排斥(另解:磁铁靠近A环时,根据楞次定律的推论“来拒去留”(解题技法)可知,A环被排斥),选项A正确,同理知B正确;由于B环是断开的,若磁铁接近B环,B环中无法形成感应电流,则不受安培力,因而横梁不会转动,选项C错误;A环采用绝缘材料时,不会产生感应电流,不受安培力,则不会得到相同的实验效果,而B环没有闭合,没有感应电流产生,因而换成绝缘材料时对实验结果没有影响,选项D正确。 方法技巧　　　楞次定律的“来拒去留”法——阻碍相对运动 磁铁靠近线圈,B感、B原反向,线圈与磁铁相互排斥 磁铁远离线圈,B感、B原同向,线圈与磁铁相互吸引 6.C　由图乙可知,导线中的电流先正向减小后负向增大,根据安培定则可得,线框所在位置的磁场先垂直纸面向里减小后垂直纸面向外增大,根据楞次定律“增反减同”,可知线框中感应电流的磁场一直垂直纸面向里,根据安培定则可得,线框中的电流一直为顺时针,故A错误。线框所在位置的磁场先垂直纸面向里减小后垂直纸面向外增大,而线框中的电流一直为顺时针,其中ad边位置的磁感应强度比bc边位置的磁感应强度大,电流大小相同,所以ad边所受的安培力大于bc边受到的安培力;根据左手定则,ad边受到的安培力先向左后向右,bc边受到的安培力先向右后向左,则线框受到的安培力的合力先向左后向右,故B、D错误,C正确。 一题多解　 易混易错 　　解答本题时,易错点一是只考虑了磁通量改变特点的不同,没有考虑到由于电流方向的变化导致产生的磁场的方向也发生了变化;实际上,磁通量先变小再反向增大,则感应电流的方向没有改变。易错点二是分析安培力方向时只考虑了感应电流的方向没有改变,忽视了磁场的方向变化导致安培力方向发生了变化。 7.B　若线圈向右进入磁场,根据右手定则可知,感应电流方向应为由c→b,A错误;若线圈向左移出磁场,根据右手定则可知,感应电流方向应为由b→c,B正确;线圈向上或向下运动时,穿过线圈的磁通量不变,线圈中无感应电流产生,C、D错误。 名师点津　右手定则和楞次定律的选择原则:当磁场变化时,判断闭合线圈中感应电流的方向时宜用楞次定律(结合安培定则);当闭合电路中的一部分导线做切割磁感线运动时,判断感应电流的方向时宜用右手定则。 8.C　由右手定则知导体棒MN中感应电流方向为M到N,MNDC回路中感应电流沿逆时针方向,MNEF回路中感应电流沿顺时针方向,A、B、D错误;导体棒MN充当电源,电源内部电流从低电势处流向高电势处(易错点),故M端的电势低于N端的电势,C正确。故选C。 9.B　金属棒切割磁感线,根据右手定则可知,ab中的电流的方向由b到a,此电流流过螺线管时,线圈外侧的电流方向向下,根据安培定则可知,螺线管轴线处的磁场水平向右,故小磁针N极受力方向为水平向右,故选B。 10.答案　(1)AC　(2)C 解析　(1)将线圈A插入线圈B中,闭合开关,通过线圈B的磁通量增大,电流计指针向右偏转。开关闭合后向线圈A插入铁芯,通过线圈B的磁通量增大,电流计指针向右偏转,选项A正确;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的阻值变大,线圈A中电流减小,通过线圈B的磁通量减小,电流计指针向左偏转,选项B错误;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的阻值变小,线圈A中电流增大,通过线圈B的磁通量增大,电流计指针向右偏转,选项C正确;开关闭合后,将A线圈迅速从B线圈中拔出,通过线圈B的磁通量减小,电流计指针向左偏转,选项D错误。 (2)将条形磁铁向下移动一小段距离,穿过螺线管向下的磁通量增加,根据楞次定律和安培定则可知,感应电流从螺线管最下方的导线中向右流出,根据二极管具有单向导电性(破题关键)可知,红灯不发光,黄灯短暂发光。故选C。 能力提升练 1.C 2.C 3.C 4.D 5.C 1.C　由楞次定律和安培定则可知回路中感应电流方向为逆时针,根据左手定则可知左侧导体棒所受安培力斜向右上方,右侧导体棒所受安培力斜向左上方。故选C。 规律总结　“三定则”“一定律”的比较 基本现象 应用的定则 或定律 运动电荷、电流产生磁场 安培定则 磁场对运动电荷、电流有力的作用 左手定则 电磁 感应 部分导体做切割磁感线运动 右手定则 穿过闭合回路的磁通量变化 楞次定律 2.C　 思路点拨 MN向右运动的原因是受到向右的安培力,由左手定则可知MN中电流由M指向N,根据右手螺旋定则可知,上面线圈L1中感应电流产生的磁场方向向上;而上面线圈L1中感应电流是由下面线圈L2中磁场变化引起的,则下面线圈L2中磁场可能向上减弱,也可能向下增强(破题关键);而下面线圈L2中电流是由PQ切割磁感线产生的,由安培定则可知,PQ中感应电流由Q到P减小,或由P到Q增大,由右手定则可知,PQ可能向右做减速运动或向左做加速运动。故选C。 3.C　磁铁摆动过程中,环形导线中的磁通量时而增大、时而减小,根据楞次定律结合安培定则可知,导线中电流方向会发生变化,A错误;磁铁向上摆动时,穿过环形导线的磁通量减小,根据楞次定律推论可知,导线有扩张的趋势,B错误;磁铁向下摆动时,导线中的磁通量向下增大,根据楞次定律可知,感应电流产生的磁场应阻碍其磁通量的增加,方向应向上,结合右手螺旋定则可知,导线中的电流方向与图示电流方向相同,C正确;磁铁摆动过程中机械能转化为焦耳热(破题关键),因此摆动幅度逐渐变小,D错误。 4.D　琴弦向左远离线圈时,穿过线圈的磁通量减小,根据楞次定律结合安培定则可知,线圈中感应电流方向为顺时针方向,琴弦向右靠近线圈时,线圈中电流方向为逆时针方向,故A、B错误;琴弦向左运动的过程中,穿过线圈的磁通量减小,由“增缩减扩”可知,线圈有扩张趋势,故C错误;取下线圈电路,不再有感应电流的相关能量产生,根据能量守恒定律可知,相同条件下,琴弦会振动更久(破题关键),故D正确。 5.C　磁体从左侧靠近铝环时,铝环中向右的磁通量增加,根据楞次定律可知,铝环中感应电流产生的磁场要阻碍原磁通量的增加,所以铝环中感应电流的磁场向左,又由安培定则可知,铝环中产生逆时针方向(从左向右看)的感应电流,铝环左侧相当于N极,与磁体近端互为同名磁极,相互排斥,因此铝环要远离磁体,即铝环要向右摆动,故A、B错误;同理,用磁体的S极从左侧靠近铝环时,铝环向右摆动,故C正确;当磁体从左侧远离铝环时,铝环中向右的磁通量减小,根据楞次定律可知,铝环中感应电流产生的磁场要阻碍原磁通量的减小,所以铝环中感应电流的磁场向右,又由安培定则可知,铝环中产生顺时针方向(从左向右看)的感应电流,且铝环左侧相当于S极,故D错误。 名师点津　本题由教材P26“思考与讨论”栏目演变而来,考查楞次定律的应用。解答此类问题,应用楞次定律的拓展规律“来拒去留”更为快捷。 7 学科网（北京）股份有限公司 $