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

本讲义聚焦楞次定律这一核心知识点，从实验探究影响感应电流方向的因素入手，通过分析原磁场方向、磁通量变化与感应电流方向的关系归纳楞次定律，再结合右手定则解决导体切割磁感线问题，构建“实验探究-规律总结-应用拓展”的学习支架。 该资料以实验为核心特色，通过控制变量法设计磁体插入拔出线圈实验，培养学生科学探究能力。楞次定律的“增反减同”等推论帮助模型建构，典例与变式题结合，课中辅助教师引导学生深化理解，课后助力学生巩固知识、查漏补缺，提升科学思维与问题解决能力。

2.1楞次定律（知识解读）（解析版） •知识点1 影响感应电流方向的因素 •知识点2 楞次定律 •知识点3 右手定则 •作业 随堂检测 知识点1 影响感应电流方向的因素 1、探究感应电流的方向实验原理 （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。 2、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。 3、进行实验 （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按图连接电路，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)向下时抽出线圈的实验。 ③观察并记录磁场方向、电流方向、磁通量大小变化情况，并将结果填入表格． 甲 乙 丙 丁 条形磁体运动的情况 N极向下插入线圈 S极向下插入线圈 N极朝下时拔出线圈 S极朝下时拔出线圈 原磁场方向(“向上”或“向下”) 穿过线圈的磁通量变化情况(“增加”或“减少”) 感应电流的方向(在螺线管上方俯视) 逆时针 顺时针 顺时针 逆时针 感应电流的磁场方向(“向上”或“向下”) 原磁场与感应电流磁场方向的关系 ④整理器材 4、实验结果分析 根据上表记录，得到下述结果：甲、乙两种情况下，磁通量都增加，感应电流的磁场方向与原磁场方向相反，阻碍磁通量的增加；丙、丁两种情况下，磁通量都减少，感应电流的磁场方向与原磁场方向相同，阻碍磁通量的减少。 实验结论：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。 注意： （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）进行一种操作后，等电流计指针回零后再进行下一步操作。 【典例1】有一根条形磁铁脱了漆，分不清哪头是N极，哪头是S极。为了弄清楚这个条形磁铁的极性，小明和小华在该条形磁铁的两头标记上、，如图甲所示，并分别做了如下实验： （1）小明按图乙连好线圈和检流表，将条形磁铁的端向下插入线圈，发现检流表指针向右边偏转（已知检流表零刻线在正中间，电流从正接线柱流入时其指针往右偏）。 （2）小华将一个铝环用细线静止悬挂，如图丙所示，并将条形磁铁的端从左往右靠近铝环，发现铝环向右边摆起。 （3）分析上述操作，可知谁的实验可以判断条形磁铁的极性_____； A．小明    B．小华    C．都可以 （4）通过实验结果，我们可知端为条形磁铁的_____（选填“N极”或“S极”）； （5）丙图中，当条形磁铁从左往右靠近铝环时，铝环有_____（选填“扩张”或“收缩”）的趋势。 【答案】 A S极 收缩 【详解】[1]乙图中小明的实验根据楞次定律可判断出磁铁的极性，检流表指针向右边偏转，可知电流从正接线柱流入检流表，即线圈中的电流为顺时针（从上往下看），感应电流产生磁场的方向向下，而线圈磁通量增加，由增反减同可知，原磁场方向与感应电流产生磁场方向相反，原磁场方向向上，故P端为S极。故通过小明的实验可以判断条形磁铁的极性。根据楞次定律可知小华的实验不能判断极性。 故选A。 [2]通过实验结果，我们可知端为条形磁铁的S极。 [3]丙图中，当条形磁铁从左往右靠近铝环时，铝环的磁通量增大，根据楞次定律可知铝环有收缩的趋势。 【变式1-1】某学习小组进行“探究影响感应电流方向的因素”实验时，分别按图中甲图和乙图所示方式连接电路，开关闭合后，甲图中灵敏电流计指针向左偏，乙图中灵敏电流计指针向右偏。进行上述操作的目的是（　　） A．检查干电池是否为新电池 B．检查灵敏电流计测量的电流是否准确 C．判断灵敏电流计指针偏转方向与电流进出方向的关系 【答案】C 【详解】按图中甲图和乙图所示方式连接电路，开关闭合后，甲图中灵敏电流计指针向左偏，乙图中灵敏电流计指针向右偏。进行上述操作的目的是：判断灵敏电流计指针偏转方向与电流进出方向的关系。 故选C。 【变式1-2】（多选）用如图所示的实验装置探究影响感应电流方向的因素。如图所示，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（    ） 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．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 D．甲和丙表明，感应电流的方向与条形磁体是插入还是拔出有关 【答案】BCD 【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极还是S极有关，故C正确； D．由题图甲和丙知，条形磁体插入和拔出时，电流方向不同，故感应电流的方向与条形磁体是插入还是拔出有关，故D正确。 故选BCD。 【变式1-3】某兴趣小组利用如下图所示的实验装置来探究影响感应电流方向的因素。 (1)图甲和图乙中，穿过线圈的磁通量均________（选填“向上”或“向下”）。 (2)如图甲所示，在条形磁铁N极向下快速插入线圈的过程中，与线圈连接的灵敏电流计的指针向右偏转，该过程中穿过线圈的磁通量________（选填“增大”或“不变”或“减小”），线圈中感应电流产生的磁场方向________（选填“向上”或“向下”）。 (3)如图乙所示，在条形磁铁N极从线圈中向上快速拔出的过程中，与线圈连接的灵敏电流计的指针向左偏转，该过程中穿过线圈的磁通量________（选填“增大”或“不变”或“减小”），线圈中感应电流产生的磁场方向________（选填“向上”或“向下”）。 (4)由上述实验结果可以得出实验结论：________。将条形磁铁改为N极朝上，重复上述实验，得出实验最终结论。 【答案】(1)向下 (2) 增大 向上 (3) 减小 向下 (4)感应电流的磁场方向总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化 【详解】（1）由图可知，条形磁铁N极向下，根据条形磁铁的磁场分布特点可知，穿过线圈的磁通量均向下。 （2）[1][2]在条形磁铁N极向下快速插入线圈的过程中，由于磁感应强度增大，则穿过线圈的磁通量增大，根据楞次定律可知，感应电流的磁场方向与原磁场方向相反，则线圈中感应电流产生的磁场方向向上。 （3）[1][2]条形磁铁N极从线圈中向上快速拔出的过程中，穿过线圈的磁通量减小，根据楞次定律可知，感应电流的磁场方向与原磁场方向相同，即线圈中感应电流产生的磁场方向向下。 （4）由以上实验现象可以得出：感应电流的磁场方向总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化。 知识点2 楞次定律 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、从能量角度理解楞次定律：感应电流沿着楞次定律所述的方向，是能量守恒定律的必然结果，当磁极插入线圈或从线圈内抽出时，推力或拉力做功，使机械能转化为感应电流的电能。 3、对楞次定律的理解 (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 当原磁场的磁通量增加时，感应电流的磁场方向与原磁场的方向相反；当原磁场的磁通量减少时，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)“阻碍”的表现形式 从磁通量变化的角度看：感应电流的效果是阻碍磁通量的变化。 从相对运动的角度看：感应电流的效果是阻碍相对运动。 4、楞次定律的应用 (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。 5、楞次定律的推论 （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。 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。口诀记为“来拒去留”。 （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”。 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”。 注意：1、对楞次定律中“阻碍”含义的推广：感应电流的效果总是阻碍产生感应电流的原因。 （1）阻碍原磁通量的变化--“增反减同”。 （2）阻碍相对运动--“来拒去留”。 （3）使线圈面积有扩大或缩小的趋势--“增缩减扩”。 （4）阻碍原电流的变化（自感现象）--“增反减同”。 2、相互联系 （1）应用楞次定律，必然要用到安培定则。 （2）感应电流受到的安培力，有时可以先用右手定则确定电流方向，再用左手定则确定安培力的方向，有时可以直接应用楞次定律的推论确定。 【典例2】（多选）如图所示，线圈P、Q同轴放置，P与开关S、电源和滑动变阻器R组成回路，Q与电流计G相连，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的滑片左移 B．闭合开关S后，把R的滑片右移 C．开关S断开瞬间 D．开关S闭合瞬间 【答案】AD 【详解】AB．由右手定则可知线圈P、Q中原磁场方向水平向右，Q线圈产生图示方向的电流产生的磁场向左，根据楞次定律可得，Q中原磁通量变大，则闭合开关S后，把R的滑片左移，电阻减小，回路中电流增大，则产生的磁场增强，Q中原磁通量会变大，故A正确，B错误； CD．同理，开关S闭合瞬间，回路中电流增大，则产生的磁场增强，Q中原磁通量会变大，故C正确，D错误； 故选AD。 【变式2-1】如图，水平桌面上放置有光滑导轨和，在导轨m、n上放置有一对平行导体棒p、q，且始终接触良好。不考虑p、q间的相互作用，重力加速度为。当一条形磁铁从上方落下的过程中，下列说法正确的是（　　） A．p、q相互远离 B．条形磁铁加速度大于 C．导轨对桌面的压力增大 D．俯视时导轨与导体棒间一定形成逆时针电流 【答案】C 【详解】A．条形磁铁从上方落下的过程中，当磁铁在回路上侧时，穿过回路的磁通量增大，根据楞次定律可知，p、q将相互靠近，故A错误； B．条形磁铁从上方落下的过程中，回路中感应电流激发出的磁场对磁铁的磁场力阻碍磁铁的相对运动，即方向向上，可知，条形磁铁加速度小于g，故B错误； C．磁铁受到向上的阻力，根据牛顿第三定律，磁铁对导轨回路有向下的反作用力，因此导轨对桌面的压力大于回路自身重力，压力增大，故C正确； D．由于条形磁铁下端是N极还是S极不确定，即穿过回路的原磁场方向不确定，则回路中感应电流的方向也不确定，故D错误。 故选C。 【变式2-2】如图所示，线圈M和线圈P绕在同一个铁芯上，下列说法正确的是（　　） A．闭合开关瞬间，线圈M和线圈P相互吸引 B．闭合开关，达到稳定后，电流表的示数为0 C．断开开关瞬间，流过电流表的电流方向由a到b D．断开开关瞬间，线圈M和线圈P相互排斥 【答案】B 【详解】A．闭合开关瞬间，M中电流从无到有，穿过P的磁通量增大，根据楞次定律"增反"，P中感应电流方向与M中电流方向相反，反向电流相互排斥，因此两线圈相互排斥，故A错误； B．闭合开关达到稳定后，M中电流恒定，穿过P的磁通量不变，因此P中无感应电动势，感应电流为0，电流表示数为0，故B正确； C．M中电流左进右出，由安培定则得铁芯内原磁场方向向右；断开开关瞬间，向右的磁通量减小，P中感应磁场方向与原磁场同向（向右）。对P由安培定则可得：P线圈内部电流为左进右出，因此线圈P右端流出电流到，电流表中电流方向为，故C错误； D．断开开关瞬间，磁通量减小，根据楞次定律"减同"，P中感应电流方向与M同向，同向电流相互吸引，因此两线圈相互吸引，故D错误。 故选B。 【变式2-3】（多选）如图所示，在水平面上有一固定的U形金属框架，框架上置一金属杆ab。在垂直纸面方向有一匀强磁场，下列情况中可能的是（　　） A．若磁场方向垂直纸面向外，并且磁感应强度增大时，杆ab将向右移动 B．若磁场方向垂直纸面向外，并且磁感应强度减小时，杆ab将向右移动 C．若磁场方向垂直纸面向里，并且磁感应强度增大时，杆ab将向右移动 D．若磁场方向垂直纸面向里，并且磁感应强度减小时，杆ab将向右移动 【答案】BD 【详解】A．若磁场方向垂直纸面向外，并且磁感应强度增大时，根据楞次定律可知ab杆中电流为从a到b，根据左手定则可知，ab杆受到的安培力方向向左，所以杆ab将向左移动，故A项错误； B．若磁场方向垂直纸面向外，并且磁感应强度减小时，根据楞次定律可知ab杆中电流为从b到a，根据左手定则可知，ab杆受到的安培力方向向右，所以杆ab将向右移动，故B项正确； C．若磁场方向垂直纸面向里，并且磁感应强度增大时，根据楞次定律可知ab杆中电流为从b到a，根据左手定则可知，ab杆受到的安培力方向向左，所以杆ab将向左移动，故C项错误； D．若磁场方向垂直纸面向里，并且磁感应强度减小时，根据楞次定律可知ab杆中电流为从a到b，根据左手定则可知，ab杆受到的安培力方向向右，所以杆ab将向右移动，故D项正确。 故选BD。 知识点3 右手定则 1、右手定则：如图所示，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。 （1）右手定则的适用范围：闭合电路的部分导体切割磁感线产生感应电流方向的判断. （2）右手定则反映了磁场方向、导体运动方向和感应电流方向三者之间的关系： 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。 2、“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) 【典例3】如图所示，CDEF是金属框，框内存在着如图所示的匀强磁场。当导体棒MN向右移动时，关于回路中的感应电流，下列说法正确的是（   ） A．导体棒MN中的电流方向由M流向N B．电流表甲的电流方向由E流向F C．电流表乙的电流方向由C流向D D．导体棒MN中的电流大小等于单个电流表的电流大小 【答案】C 【详解】ABC．根据右手定则，导体棒MN中的电流方向由N流向M；电流表甲的电流方向由F流向E；电流表乙的电流方向由C流向D，AB错误，C正确。 D．导体棒MN中的电流大小等于两个电流表的电流大小之和，D错误。 故选C。 【变式3-1】线圈P中通如图所示电流，当电流强度增大时，则眼睛看到金属线圈L和R中的感应电流方向是（　　） A．都是顺时针 B．都是逆时针 C．L顺时针，R逆时针 D．L逆时针，R顺时针 【答案】B 【详解】由题图可知从眼睛所在的位置（左侧）看线圈P电流为顺时针，由右手螺旋定则可判断出线圈P在轴线上产生的磁场方向由左指向右。当线圈P电流强度增大，其产生的磁感应强度增大，通过线圈L和R的磁通量增大，根据楞次定律可知线圈L和R产生的磁场方向与线圈P产生的磁场方向相反，由右手螺旋定则可知，线圈L和R中的电流方向均为逆时针。 故选B。 【变式3-2】（多选）如图所示，在赤道上，两同学把一条长导线的两端连接在一灵敏电流计的两个接线柱上，构成闭合电路。然后两个同学沿东西方向站在赤道上，上下快速摇动导线的一部分。赤道附近地磁场方向可认为平行于水平地面，下列说法正确的是（　　） A．导线向下运动过程中感应电流方向由东向西 B．导线向上运动过程中感应电流方向由东向西 C．导线向下运动过程中所受安培力的方向垂直地面向上 D．导线向上运动过程中所受安培力的方向垂直地面向上 【答案】BC 【详解】赤道上的地磁场方向由南向北，则当导线向下运动过程中，根据右手定则可知，导线中产生向东的电流，由左手定则可知，导线所受安培力的方向垂直地面向上；导线向上运动过程中，根据右手定则可知，导线中产生向西的电流，由左手定则可知，导线所受安培力的方向垂直地面向下。 故选BC。 【变式3-3】某飞机正在地球北半球飞行，机翼保持水平，飞行高度不变，已知北半球地磁场的竖直分量向下，由于地磁场的作用，飞机两侧金属机翼末端之间存在电势差。设飞行员左方机翼末端处的电势为φ1，右方机翼末端处的电势为φ2，若飞机从西往东飞，则φ1_______（选填“>”“<”或“=”） φ2，若飞机从南往北飞，则φ1______（选填“>”“<”或“=”） φ2。 【答案】 > > 【详解】[1][2]由于北半球地磁场的竖直分量向下，由右手定则可知，飞机向任何方向水平飞行时，都是飞行员的左方机翼末端电势高，右方机翼末端电势低，即总有φ1大于φ2。 1．如图所示，方形导线框A沿x轴正方向运动，从无场区进入有界匀强磁场区域（磁场区域的宽度大于导线框的边长），最后离开磁场区域。下列关于感应电流方向的描述正确的是（　　） A．线框进入磁场的过程中，电流方向为逆时针方向 B．线框完全进入磁场后，电流方向为逆时针方向 C．线框完全进入磁场后，电流方向为顺时针方向 D．线框离开磁场的过程中，电流方向为逆时针方向 【答案】A 【详解】A．线框进入磁场的过程，根据楞次定律，线框中的感应电流方向沿逆时针方向，故A正确； B C．线框完全进入磁场后在磁场中运动时，穿过线框的磁通量不变，线框中感应电流为零，故BC错误； D．线框离开磁场的过程中，根据楞次定律，线框中感应电流方向沿顺时针方向，故D错误。 故选A。 2．工厂生产金属工件时，光滑水平传送带上的闭合圆形金属线框，以恒定速度斜向上匀速通过有界匀强磁场区域，磁场方向垂直纸面向外，磁场宽度与线框直径恰好相等。下列说法正确的是（　　） A．线框中不产生感应电流 B．线框中感应电流方向一直沿顺时针方向 C．线框中感应电流方向一直沿逆时针方向 D．线框中感应电流方向先沿顺时针后沿逆时针 【答案】D 【详解】A．线框进入磁场过程，穿过线框的磁通量增大，线框出磁场过程，穿过线框的磁通量减小，即穿过线框的磁通量发生变化，则线框中产生感应电流，故A错误； BCD．根据右手定则可知，线框中感应电流方向先沿顺时针后沿逆时针，故BC错误，D正确。 故选D。 3．包头市某高中教室墙上有一扇朝南的钢窗，当把钢窗向内拉开90°的过程中（不考虑地磁偏角），下列说法正确的是（　　） A．穿过钢窗的地磁场的磁通量变大 B．穿过钢窗的地磁场的磁通量不变 C．从开窗人的角度看，钢窗中的感应电流方向是逆时针 D．从开窗人的角度看，钢窗中的感应电流方向是顺时针 【答案】C 【详解】AB．根据 其中为把钢窗向内拉开过程中钢窗初、末位置的夹角，即增大，穿过钢窗的地磁场的磁通量变小，故AB错误； CD．因地球等效于条形磁铁，其南北极与地理的南北极相反，故地磁场方向是进来的，当增大，Φ减小，根据楞次定律的增反减同，感应电流的磁场方向也是进来的，再据右手螺旋定则知从开窗人的角度看，钢窗中的感应电流方向是逆时针，故C正确，D错误。 故选C。 4．如图所示，矩形线圈位于通电长直导线附近，线圈与导线在同一平面内，线圈的AB边和CD边与导线平行。下列说法正确的是（　　） A．线圈内磁感应强度方向垂直于纸面向外 B．仅增大直导线电流，线圈内不会产生感应电流 C．保持线圈边平行于直导线在平面内远离导线移动时，线圈内将产生顺时针感应电流 D．保持线圈边平行于直导线在平面内向上移动时，线圈内将产生顺时针感应电流 【答案】C 【详解】A．根据右手螺旋定则可知，线圈内磁感应强度方向垂直于纸面向里，故A错误； B．仅增大直导线电流，穿过线圈的磁通量发生变化，则线圈内会产生感应电流，故B错误； C．保持线圈边平行于直导线在平面内远离导线移动时，通过线圈的磁通量向里减小，根据楞次定律可知，线圈内将产生顺时针方向的感应电流，故C正确； D．保持线圈边平行于直导线在平面内向上移动时，通过线圈的磁通量保持不变，不会产生感应电流，故D错误。 故选C。 5．如图所示，导线框abcd与直导线在同一平面内（两者相互绝缘），直导线通有恒定电流，1、2、3是线框由左向右匀速通过直导线过程中的三个位置，其中位置2时线框关于直导线对称，则关于线框中的感应电流下列说法正确的是（　　） A．位置1和位置3的电流方向相反 B．位置2中没有电流 C．位置1和位置2的电流方向相反 D．位置2和位置3的电流方向相同 【答案】C 【详解】做出长直导线周围产生的磁场分布，如下图所示 当线圈向右移动，在位置1时，线圈内磁通量垂直纸面向外增多，根据楞次定律可得感应电流方向为顺时针；在位置2时，线圈内磁通量垂直纸面向外减小同时垂直纸面向内的增大，则感应电流的磁场方向为垂直纸面向外，根据楞次定律可得感应电流方向为逆时针；在位置3时，线圈内磁通量为垂直纸面向内减少，根据楞次定律可得感应电流方向仍为顺时针。 故选C。 6．如图所示，两个闭合圆形线圈A、B的圆心重合，放在同一水平面内。当线圈A中通有不断减小的顺时针方向的电流时，对于线圈B，下列说法中正确的是（　　） A．有逆时针方向的电流且有扩张的趋势 B．有顺时针方向的电流且有扩张的趋势 C．有逆时针方向的电流且有收缩的趋势 D．有顺时针方向的电流且有收缩的趋势 【答案】D 【详解】线圈A中通有不断减小的顺时针方向的电流时，由右手螺旋定则可知，线圈A中电流的磁场向里且逐渐减小，根据叠加原理可知线圈B中的磁场向里且逐渐减小，由楞次定律可知，磁通量减小时，感应电流的磁场与原磁场的方向相同，所以线圈B中感应电流的磁场的方向向里，感应电流的方向为顺时针方向；根据楞次定律可知，阻碍磁通量的变化，所以线圈B有收缩的趋势。 故选D。 7．如图甲所示，某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，时刻电流为0，如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A．在时刻，穿过线圈的磁通量为0 B．在到时间内，强磁铁的加速度大于重力加速度 C．强磁铁穿过线圈的过程中，受到线圈的作用力一直向上 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 【答案】C 【详解】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，此时强磁铁正处于线圈内部，而非磁通量为0，故A错误； 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，且作用力小于重力，根据牛顿第二定律 可知初始阶段强磁铁的加速度小于重力加速度，故B错误； 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正确； 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的内能，故D错误。 故选C。 8．汽车地感线圈测速利用了电磁感应现象，汽车可简化为一矩形金属线圈abcd，埋在地下的线圈通有逆时针（俯视）方向恒定的电流，当汽车经过地下线圈时（　　） A．电流在地下线圈内部产生的磁场方向竖直向下 B．汽车进入地下线圈过程产生感应电流方向为abcd C．汽车进入地下线圈过程不会产生感应电流 D．汽车离开地下线圈过程产生感应电流方向为abcd 【答案】B 【详解】A．根据右手螺旋定则可知，地下线圈中的电流方向为逆时针（俯视），则地下线圈内部产生的磁场方向竖直向上，故A错误； BC．汽车线圈进入地下线圈时，穿过汽车线圈的磁通量增大，且竖直向上，则根据楞次定律可知，感应电流产生的磁场方向应竖直向下，再由右手螺旋定则可判断汽车线圈中的感应电流方向为abcd，故B正确，C错误； D．汽车线圈离开地下线圈时，穿过汽车线圈的磁通量减小，且竖直向上，则根据楞次定律可知，感应电流产生的磁场方向应竖直向上，再由右手螺旋定则可判断汽车线圈中的感应电流方向为adcb，故D错误。 故选B。 9．（多选）在电磁感应现象中，下列说法中错误的是（　　） A．感应电流的磁场总是阻碍原来磁通量的变化 B．闭合线框放在变化的磁场中一定能产生感应电流 C．闭合线框放在变化的磁场中做切割磁感线运动，一定能产生感应电流 D．感应电流的磁场总是跟原来磁场的方向相反 【答案】BCD 【详解】A．根据楞次定律得知，感应电流的磁场总是阻碍原来磁场磁通量的变化，故A正确，不符合题意； B．闭合线框放在变化的磁场中，不一定能产生感应电流，如果线框与磁场平行时，穿过线框的磁通量不变，线框中不能产生感应电流，故B错误，符合题意； C．闭合线框在变化的磁场中做切割磁感线运动，线框中磁通量不一定变化，线框不一定有感应电流产生，故C错误，符合题意； D．根据楞次定律得知，当原来磁场的磁通量增加时，感应电流的磁场跟原来的磁场方向相反，当原来磁场的磁通量减小时，感应电流的磁场跟原来的磁场方向相同，故D错误，符合题意。 故选BCD。 10．（多选）某实验小组想自制一个发电装置，于是找来了带电的铁环A和不带电的铁环B，两个铁环在同一平面内。若沿顺时针方向转动铁环A，B环中产生图示方向的感应电流，则下列说法正确的是（   ） A．A环可能带负电且转速不变 B．A环可能带正电且转速增大 C．A环可能带正电且转速减小 D．A环可能带负电且转速减小 【答案】BD 【详解】A．若A环带负电且转速不变，根据安培定则可知，B环内的磁通量保持不变，不会产生感应电流，选项A错误； B．若A环带正电且转速增大，根据安培定则可知，B环内的磁场方向垂直纸面向里且磁通量增大，结合楞次定律可知，B环内的电流沿逆时针方向，选项B正确； C．若A环带正电且转速减小，根据安培定则可知，B环内的磁场方向垂直纸面向里且磁通量减小，结合楞次定律可知B环内的电流沿顺时针方向，选项C错误； D．若A环带负电且转速减小，根据安培定则可知，B环内的磁场方向垂直纸面向外且磁通量减小，结合楞次定律可知，B环产生的感应电流沿逆时针方向，选项D正确。 故选BD。 11．（多选）如图所示，空间固定一条形磁体（其轴线水平），以下说法正确的是（　　） A．圆环a沿磁体轴线向右运动，靠近磁体N极时感应电流为顺时针方向（从左往右看） B．圆环b竖直下落时，穿过圆环b的磁通量不变 C．圆环c经过磁体右边的位置2时磁通量最大 D．圆环c经过位置2前后一小段时间内感应电流方向不变 【答案】AD 【详解】A．当圆环a沿磁体轴线向右运动靠近磁体N极时，穿过圆环的磁通量向左且增大，则根据楞次定律可知，感应电流产生的感应磁场方向向右，所以再由安培定则可知，圆环a中的感应电流为顺时针方向（从左往右看）。故A正确； B．圆环b竖直下落时，穿过圆环b的磁通量减小，故B错误； C．圆环c经过磁体右边的位置2时磁通量为0，故C错误； D．圆环c经过位置2前后一小段时间内，磁通量先是向下的减小，然后是向上的增大，所以根据楞次定律和安培定则可知，感应电流均为顺时针方向（从上向下看），即圆环c经过位置2前后一小段时间内感应电流方向不变，故D正确。 故选AD。 12．（多选）新能源汽车的能量回收系统可将车辆制动时的动能转化为电能并回收再利用。如图所示，当能量回收系统的输出电压低于动力电池所需的充电电压时，无法直接为动力电池充电，通过周期性地闭合与断开开关S，可以满足动力电池的充电需求。关于该过程，下列说法正确的是（　　） A．闭合S，动力电池放电 B．闭合S，能量回收系统将部分电能转化为线圈磁场能 C．断开S瞬间，线圈产生的感应电流与原电流方向相同 D．断开S瞬间，线圈产生的感应电流与原电流方向相反 【答案】BC 【详解】A．闭合开关S时，能量回收系统作为供电端向外输出电流，动力电池处于被充电的状态而非放电状态，故A错误； B．闭合S时，线圈L中的电流逐渐增大，线圈会将能量回收系统输出的部分电能转化为磁场能储存起来，故B正确； CD．断开S瞬间，线圈中的原电流迅速减小，根据楞次定律，线圈产生的感应电流会阻碍原电流的减小，因此感应电流方向与原电流方向相同，故C正确，D错误。 故选BC。 13．如图所示，在两根平行长直导线中，通以同方向、同强度的电流，导线框abcd和两导线在同一平面内，导线框沿着与两导线垂直的方向自右向左在两导线间匀速运动。在运动过程中，导线框中感应电流的方向为_______________，在运动过程中所受的安培力方向为_______________。 【答案】 逆时针 水平向右 【详解】[1]由安培定则可知，两平行长直导线通以同方向、同强度电流时，在两导线之间，导线M在其右侧产生垂直纸面向里的磁场，导线N在其左侧产生垂直纸面向外的磁场，且越靠近导线，磁场越强，两导线中间位置合磁场为0。导线框自右向左运动过程中，线框内磁通量先向外减小（靠近中间位置前），后向里增大（过中间位置后）。根据楞次定律 “增反减同”，可判断出感应电流方向为逆时针方向 。 [2]感应电流的效果总是阻碍引起感应电流的原因，导线框向左运动，安培力会阻碍其相对运动，所以安培力方向与运动方向相反，即安培力水平向右。 14．经颅磁刺激联合脑电图（）技术是一种无创的医疗技术，如图所示为其原理简化图，通电线圈产生磁脉冲刺激大脑皮层，诱导大脑组织产生感应电流，实现神经元的去极化和激活。根据图中通电线圈中电流产生的磁场B可判断线圈中的电流方向（俯视）为_______（选填“逆时针”或“顺时针”）方向；若在线圈中通入稳恒电流，_______（选填“能”或“不能”）在大脑组织产生持续的感应电流。 【答案】 逆时针 不能 【详解】[1]磁场方向向上，根据右手螺旋定则可知，线圈中的电流方向为逆时针； [2] 若在线圈中通入稳恒电流，由于磁通量不变，不能在大脑组织产生持续的感应电流。 15．如图所示是“研究电磁感应现象”的实验装置。 (1)连接好电路，在闭合开关S时发现灵敏电流计的指针向右偏转了一下，接着将滑动变阻器滑片向左迅速移动一段距离的过程中，电流计指针将__________偏转（填“向左”或“向右”）。再将A线圈从B线圈中迅速拔出，电流计指针将__________偏转（填“向左”、“向右”或“不”）； (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，根据灵敏电流表指针的偏转方向，可判断图乙中的条形磁铁的运动方向是向__________（填“上”或“下”），图丙中的条形磁铁向下运动，则其下端为__________极（填“N”或“S”）。 【答案】(1) 向右 向左 (2) 下 N 【详解】（1）（1）[1]由题意可知，闭合开关S时通过B线圈的磁通量增大，灵敏电流计的指针向右偏转，则闭合开关S后，将滑动变阻器滑片向左迅速移动，由图可知，滑动变阻器接入电路的电阻变小，回路电流变大，从而使通过B线圈的磁场变强，磁通量增大，灵敏电流计的指针将向右偏转； [2] 将A线圈从B线圈中迅速拔出，通过B线圈的磁通量减少，根据楞次定律可知，感应电流方向与闭合开关S时相反，故灵敏电流计的指针将向左偏转； （2）（2）[3]由题意可知，图乙中感应电流从电流表G的左接线柱进，则由右手螺旋定则可知，感应电流的磁场方向竖直向下，原磁场方向竖直向上，与原磁场方向相反，由楞次定律可知原磁场的磁通量增大，故图乙中的条形磁铁的运动方向是向下； [4]同理可知，图丙中感应电流的磁场方向竖直向上，又因为条形磁铁向下运动，所以原磁场磁通量增大，由楞次定律可知，原磁场的磁场方向竖直向下，则图丙中条形磁铁下端为N极。 16．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。 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 $ 2.1楞次定律（知识解读）（原卷版） •知识点1 影响感应电流方向的因素 •知识点2 楞次定律 •知识点3 右手定则 •作业 随堂检测 知识点1 影响感应电流方向的因素 1、探究感应电流的方向实验原理 （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。 2、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。 3、进行实验 （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按图连接电路，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)向下时抽出线圈的实验。 ③观察并记录磁场方向、电流方向、磁通量大小变化情况，并将结果填入表格． 甲 乙 丙 丁 条形磁体运动的情况 N极向下插入线圈 S极向下插入线圈 N极朝下时拔出线圈 S极朝下时拔出线圈 原磁场方向(“向上”或“向下”) 穿过线圈的磁通量变化情况(“增加”或“减少”) 感应电流的方向(在螺线管上方俯视) 逆时针 顺时针 顺时针 逆时针 感应电流的磁场方向(“向上”或“向下”) 原磁场与感应电流磁场方向的关系 ④整理器材 4、实验结果分析 根据上表记录，得到下述结果：甲、乙两种情况下，磁通量都增加，感应电流的磁场方向与原磁场方向相反，阻碍磁通量的增加；丙、丁两种情况下，磁通量都减少，感应电流的磁场方向与原磁场方向相同，阻碍磁通量的减少。 实验结论：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。 注意： （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）进行一种操作后，等电流计指针回零后再进行下一步操作。 【典例1】有一根条形磁铁脱了漆，分不清哪头是N极，哪头是S极。为了弄清楚这个条形磁铁的极性，小明和小华在该条形磁铁的两头标记上、，如图甲所示，并分别做了如下实验： （1）小明按图乙连好线圈和检流表，将条形磁铁的端向下插入线圈，发现检流表指针向右边偏转（已知检流表零刻线在正中间，电流从正接线柱流入时其指针往右偏）。 （2）小华将一个铝环用细线静止悬挂，如图丙所示，并将条形磁铁的端从左往右靠近铝环，发现铝环向右边摆起。 （3）分析上述操作，可知谁的实验可以判断条形磁铁的极性_____； A．小明    B．小华    C．都可以 （4）通过实验结果，我们可知端为条形磁铁的_____（选填“N极”或“S极”）； （5）丙图中，当条形磁铁从左往右靠近铝环时，铝环有_____（选填“扩张”或“收缩”）的趋势。 【变式1-1】某学习小组进行“探究影响感应电流方向的因素”实验时，分别按图中甲图和乙图所示方式连接电路，开关闭合后，甲图中灵敏电流计指针向左偏，乙图中灵敏电流计指针向右偏。进行上述操作的目的是（　　） A．检查干电池是否为新电池 B．检查灵敏电流计测量的电流是否准确 C．判断灵敏电流计指针偏转方向与电流进出方向的关系 【变式1-2】（多选）用如图所示的实验装置探究影响感应电流方向的因素。如图所示，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（    ） 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．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 D．甲和丙表明，感应电流的方向与条形磁体是插入还是拔出有关 【变式1-3】某兴趣小组利用如下图所示的实验装置来探究影响感应电流方向的因素。 (1)图甲和图乙中，穿过线圈的磁通量均________（选填“向上”或“向下”）。 (2)如图甲所示，在条形磁铁N极向下快速插入线圈的过程中，与线圈连接的灵敏电流计的指针向右偏转，该过程中穿过线圈的磁通量________（选填“增大”或“不变”或“减小”），线圈中感应电流产生的磁场方向________（选填“向上”或“向下”）。 (3)如图乙所示，在条形磁铁N极从线圈中向上快速拔出的过程中，与线圈连接的灵敏电流计的指针向左偏转，该过程中穿过线圈的磁通量________（选填“增大”或“不变”或“减小”），线圈中感应电流产生的磁场方向________（选填“向上”或“向下”）。 (4)由上述实验结果可以得出实验结论：________。将条形磁铁改为N极朝上，重复上述实验，得出实验最终结论。 知识点2 楞次定律 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、从能量角度理解楞次定律：感应电流沿着楞次定律所述的方向，是能量守恒定律的必然结果，当磁极插入线圈或从线圈内抽出时，推力或拉力做功，使机械能转化为感应电流的电能。 3、对楞次定律的理解 (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 当原磁场的磁通量增加时，感应电流的磁场方向与原磁场的方向相反；当原磁场的磁通量减少时，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)“阻碍”的表现形式 从磁通量变化的角度看：感应电流的效果是阻碍磁通量的变化。 从相对运动的角度看：感应电流的效果是阻碍相对运动。 4、楞次定律的应用 (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。 5、楞次定律的推论 （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。 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。口诀记为“来拒去留”。 （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”。 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”。 注意：1、对楞次定律中“阻碍”含义的推广：感应电流的效果总是阻碍产生感应电流的原因。 （1）阻碍原磁通量的变化--“增反减同”。 （2）阻碍相对运动--“来拒去留”。 （3）使线圈面积有扩大或缩小的趋势--“增缩减扩”。 （4）阻碍原电流的变化（自感现象）--“增反减同”。 2、相互联系 （1）应用楞次定律，必然要用到安培定则。 （2）感应电流受到的安培力，有时可以先用右手定则确定电流方向，再用左手定则确定安培力的方向，有时可以直接应用楞次定律的推论确定。 【典例2】（多选）如图所示，线圈P、Q同轴放置，P与开关S、电源和滑动变阻器R组成回路，Q与电流计G相连，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的滑片左移 B．闭合开关S后，把R的滑片右移 C．开关S断开瞬间 D．开关S闭合瞬间 【变式2-1】如图，水平桌面上放置有光滑导轨和，在导轨m、n上放置有一对平行导体棒p、q，且始终接触良好。不考虑p、q间的相互作用，重力加速度为。当一条形磁铁从上方落下的过程中，下列说法正确的是（　　） A．p、q相互远离 B．条形磁铁加速度大于 C．导轨对桌面的压力增大 D．俯视时导轨与导体棒间一定形成逆时针电流 【变式2-2】如图所示，线圈M和线圈P绕在同一个铁芯上，下列说法正确的是（　　） A．闭合开关瞬间，线圈M和线圈P相互吸引 B．闭合开关，达到稳定后，电流表的示数为0 C．断开开关瞬间，流过电流表的电流方向由a到b D．断开开关瞬间，线圈M和线圈P相互排斥 【变式2-3】（多选）如图所示，在水平面上有一固定的U形金属框架，框架上置一金属杆ab。在垂直纸面方向有一匀强磁场，下列情况中可能的是（　　） A．若磁场方向垂直纸面向外，并且磁感应强度增大时，杆ab将向右移动 B．若磁场方向垂直纸面向外，并且磁感应强度减小时，杆ab将向右移动 C．若磁场方向垂直纸面向里，并且磁感应强度增大时，杆ab将向右移动 D．若磁场方向垂直纸面向里，并且磁感应强度减小时，杆ab将向右移动 知识点3 右手定则 1、右手定则：如图所示，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。 （1）右手定则的适用范围：闭合电路的部分导体切割磁感线产生感应电流方向的判断. （2）右手定则反映了磁场方向、导体运动方向和感应电流方向三者之间的关系： 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。 2、“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) 【典例3】如图所示，CDEF是金属框，框内存在着如图所示的匀强磁场。当导体棒MN向右移动时，关于回路中的感应电流，下列说法正确的是（   ） A．导体棒MN中的电流方向由M流向N B．电流表甲的电流方向由E流向F C．电流表乙的电流方向由C流向D D．导体棒MN中的电流大小等于单个电流表的电流大小 【变式3-1】线圈P中通如图所示电流，当电流强度增大时，则眼睛看到金属线圈L和R中的感应电流方向是（　　） A．都是顺时针 B．都是逆时针 C．L顺时针，R逆时针 D．L逆时针，R顺时针 【变式3-2】（多选）如图所示，在赤道上，两同学把一条长导线的两端连接在一灵敏电流计的两个接线柱上，构成闭合电路。然后两个同学沿东西方向站在赤道上，上下快速摇动导线的一部分。赤道附近地磁场方向可认为平行于水平地面，下列说法正确的是（　　） A．导线向下运动过程中感应电流方向由东向西 B．导线向上运动过程中感应电流方向由东向西 C．导线向下运动过程中所受安培力的方向垂直地面向上 D．导线向上运动过程中所受安培力的方向垂直地面向上 【变式3-3】某飞机正在地球北半球飞行，机翼保持水平，飞行高度不变，已知北半球地磁场的竖直分量向下，由于地磁场的作用，飞机两侧金属机翼末端之间存在电势差。设飞行员左方机翼末端处的电势为φ1，右方机翼末端处的电势为φ2，若飞机从西往东飞，则φ1_______（选填“>”“<”或“=”） φ2，若飞机从南往北飞，则φ1______（选填“>”“<”或“=”） φ2。 1．如图所示，方形导线框A沿x轴正方向运动，从无场区进入有界匀强磁场区域（磁场区域的宽度大于导线框的边长），最后离开磁场区域。下列关于感应电流方向的描述正确的是（　　） A．线框进入磁场的过程中，电流方向为逆时针方向 B．线框完全进入磁场后，电流方向为逆时针方向 C．线框完全进入磁场后，电流方向为顺时针方向 D．线框离开磁场的过程中，电流方向为逆时针方向 2．工厂生产金属工件时，光滑水平传送带上的闭合圆形金属线框，以恒定速度斜向上匀速通过有界匀强磁场区域，磁场方向垂直纸面向外，磁场宽度与线框直径恰好相等。下列说法正确的是（　　） A．线框中不产生感应电流 B．线框中感应电流方向一直沿顺时针方向 C．线框中感应电流方向一直沿逆时针方向 D．线框中感应电流方向先沿顺时针后沿逆时针 3．包头市某高中教室墙上有一扇朝南的钢窗，当把钢窗向内拉开90°的过程中（不考虑地磁偏角），下列说法正确的是（　　） A．穿过钢窗的地磁场的磁通量变大 B．穿过钢窗的地磁场的磁通量不变 C．从开窗人的角度看，钢窗中的感应电流方向是逆时针 D．从开窗人的角度看，钢窗中的感应电流方向是顺时针 4．如图所示，矩形线圈位于通电长直导线附近，线圈与导线在同一平面内，线圈的AB边和CD边与导线平行。下列说法正确的是（　　） A．线圈内磁感应强度方向垂直于纸面向外 B．仅增大直导线电流，线圈内不会产生感应电流 C．保持线圈边平行于直导线在平面内远离导线移动时，线圈内将产生顺时针感应电流 D．保持线圈边平行于直导线在平面内向上移动时，线圈内将产生顺时针感应电流 5．如图所示，导线框abcd与直导线在同一平面内（两者相互绝缘），直导线通有恒定电流，1、2、3是线框由左向右匀速通过直导线过程中的三个位置，其中位置2时线框关于直导线对称，则关于线框中的感应电流下列说法正确的是（　　） A．位置1和位置3的电流方向相反 B．位置2中没有电流 C．位置1和位置2的电流方向相反 D．位置2和位置3的电流方向相同 6．如图所示，两个闭合圆形线圈A、B的圆心重合，放在同一水平面内。当线圈A中通有不断减小的顺时针方向的电流时，对于线圈B，下列说法中正确的是（　　） A．有逆时针方向的电流且有扩张的趋势 B．有顺时针方向的电流且有扩张的趋势 C．有逆时针方向的电流且有收缩的趋势 D．有顺时针方向的电流且有收缩的趋势 7．如图甲所示，某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，时刻电流为0，如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A．在时刻，穿过线圈的磁通量为0 B．在到时间内，强磁铁的加速度大于重力加速度 C．强磁铁穿过线圈的过程中，受到线圈的作用力一直向上 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 8．汽车地感线圈测速利用了电磁感应现象，汽车可简化为一矩形金属线圈abcd，埋在地下的线圈通有逆时针（俯视）方向恒定的电流，当汽车经过地下线圈时（　　） A．电流在地下线圈内部产生的磁场方向竖直向下 B．汽车进入地下线圈过程产生感应电流方向为abcd C．汽车进入地下线圈过程不会产生感应电流 D．汽车离开地下线圈过程产生感应电流方向为abcd 9．（多选）在电磁感应现象中，下列说法中错误的是（　　） A．感应电流的磁场总是阻碍原来磁通量的变化 B．闭合线框放在变化的磁场中一定能产生感应电流 C．闭合线框放在变化的磁场中做切割磁感线运动，一定能产生感应电流 D．感应电流的磁场总是跟原来磁场的方向相反 10．（多选）某实验小组想自制一个发电装置，于是找来了带电的铁环A和不带电的铁环B，两个铁环在同一平面内。若沿顺时针方向转动铁环A，B环中产生图示方向的感应电流，则下列说法正确的是（   ） A．A环可能带负电且转速不变 B．A环可能带正电且转速增大 C．A环可能带正电且转速减小 D．A环可能带负电且转速减小 11．（多选）如图所示，空间固定一条形磁体（其轴线水平），以下说法正确的是（　　） A．圆环a沿磁体轴线向右运动，靠近磁体N极时感应电流为顺时针方向（从左往右看） B．圆环b竖直下落时，穿过圆环b的磁通量不变 C．圆环c经过磁体右边的位置2时磁通量最大 D．圆环c经过位置2前后一小段时间内感应电流方向不变 12．（多选）新能源汽车的能量回收系统可将车辆制动时的动能转化为电能并回收再利用。如图所示，当能量回收系统的输出电压低于动力电池所需的充电电压时，无法直接为动力电池充电，通过周期性地闭合与断开开关S，可以满足动力电池的充电需求。关于该过程，下列说法正确的是（　　） A．闭合S，动力电池放电 B．闭合S，能量回收系统将部分电能转化为线圈磁场能 C．断开S瞬间，线圈产生的感应电流与原电流方向相同 D．断开S瞬间，线圈产生的感应电流与原电流方向相反 13．如图所示，在两根平行长直导线中，通以同方向、同强度的电流，导线框abcd和两导线在同一平面内，导线框沿着与两导线垂直的方向自右向左在两导线间匀速运动。在运动过程中，导线框中感应电流的方向为_______________，在运动过程中所受的安培力方向为_______________。 14．经颅磁刺激联合脑电图（）技术是一种无创的医疗技术，如图所示为其原理简化图，通电线圈产生磁脉冲刺激大脑皮层，诱导大脑组织产生感应电流，实现神经元的去极化和激活。根据图中通电线圈中电流产生的磁场B可判断线圈中的电流方向（俯视）为_______（选填“逆时针”或“顺时针”）方向；若在线圈中通入稳恒电流，_______（选填“能”或“不能”）在大脑组织产生持续的感应电流。 15．如图所示是“研究电磁感应现象”的实验装置。 (1)连接好电路，在闭合开关S时发现灵敏电流计的指针向右偏转了一下，接着将滑动变阻器滑片向左迅速移动一段距离的过程中，电流计指针将__________偏转（填“向左”或“向右”）。再将A线圈从B线圈中迅速拔出，电流计指针将__________偏转（填“向左”、“向右”或“不”）； (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，根据灵敏电流表指针的偏转方向，可判断图乙中的条形磁铁的运动方向是向__________（填“上”或“下”），图丙中的条形磁铁向下运动，则其下端为__________极（填“N”或“S”）。 16．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。 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 $