专题06 楞次定律（6大考点）专项训练 -2025-2026学年高二下学期物理人教版选择性必修第二册

专题06 楞次定律 【全国通用】 目录 第一部分 培优专练 【题型1 楞次定律的内容及理解】 1 【题型2 增反减同】 6 【题型3 来拒去留】 11 【题型4 增缩减扩】 15 【题型5 右手定则】 18 第二部分 压轴突破 【题型1 】 1．如图所示，铁芯左边悬挂一个轻质金属环，铁芯上绕有线圈M，线圈M和电源、开关、热敏电阻相连。已知热敏电阻的阻值随温度的升高而减小，下列说法正确的是（　　） A．开关闭合瞬间，从左向右看，金属环中有顺时针方向的电流 B．开关闭合瞬间，金属环向左摆动 C．若将金属环挂在铁芯右侧，开关闭合瞬间，金属环向左摆动 D．保持开关闭合，当温度迅速升高时，从左向右看，金属环中有顺时针方向的电流 【答案】B 【详解】A．开关闭合瞬间，穿过金属环的磁通量向右增加，根据楞次定律“增反减同”，金属环中感应电流产生的磁场方向向左。再根据安培定则，从左向右看，金属环中有逆时针方向的电流，A错误； B．开关闭合瞬间，穿过金属环的磁通量增加，根据楞次定律的“来拒去留”，金属环会阻碍磁通量的增加，所以金属环向左摆动，B正确； C．若将金属环挂在铁芯右侧，开关闭合瞬间，穿过金属环的磁通量向右增加，根据“来拒去留”，金属环会阻碍磁通量的增加，所以金属环向右摆动，C错误； D．保持开关闭合，当温度迅速升高时，热敏电阻的阻值减小，电路中电流增大，线圈产生的磁场增强，穿过金属环的磁通量向右增加。根据楞次定律，金属环中感应电流产生的磁场方向向左，从左向右看，金属环中有逆时针方向的电流，D错误。 故选B。 2．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，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 【答案】C 【详解】MN在磁场力作用下向右运动，说明MN受到的安培力向右，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，说明下面线圈中磁场是向上减弱，或向下增强；而下面线圈中电流是由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。 3．一细长磁铁棒系于棉线下端形成单摆，并于此摆的正下方放置一环形导线，如图所示，箭头所示方向表示导线上电流的正方向。当时间时，单摆由图示位置自静止释放而来回摆动，若此单摆的摆动可视为周期运动，其周期为，则最可能表示该导线上的电流与时间在一个周期内的关系图的是（　　）    A．   B．   C．   D．   【答案】D 【详解】AB．条形磁铁由图中位置自静止释放，在一个周期之内，穿过线圈的磁通量先增大，后减小，再增大，最后又减小，穿过线圈磁场方向不变，磁通量变化趋势改变，感应电流方向发生改变，因此在一个周期内，感应电流方向改变4次，故AB错误； CD．条形磁铁自静止释放到左侧最高点，磁通量先增大，后减小，感应电流方向先为正方向后为负方向；从左侧最高点到右侧最高点磁通量先增大，后减小，感应电流方向先为正方向后为负方向，故D正确，C错误。 故选D。 4．（多选）如图所示，在水平放置的条形磁铁的N极附近，一个闭合线圈始终竖直向下加速运动，并始终保持水平。在位置B时N极附近的磁感线正好与线圈平面平行，A、B之间和B、C之间的距离相等，且都比较小。下列说法正确的是（　　） A．线圈在位置A时感应电流的方向为逆时针（俯视） B．线圈在位置C时感应电流的方向为顺时针（俯视） C．线圈在位置B时线圈中无感应电流 D．线圈在位置C时的感应电流比在位置A时的大 【答案】AD 【详解】A．在位置A时，穿过线圈的磁感应强度斜向上，线圈向下运动，磁通量减小，根据“增反减同”和右手螺旋定则，可判断出线圈中感应电流的方向为逆时针（俯视），故A正确； B．线圈在位置C时，穿过线圈的磁感应强度斜向下，线圈向下运动，磁通量增加，根据“增反减同”和右手螺旋定则，可判断出线圈中感应电流的方向为逆时针（俯视），故B错误； C．线圈在位置B时，线圈平面和磁场平行，磁通量为0，但是磁通量的变化不为0，所以依然有感应电流，故C错误； D．A、C两处磁通量大小相等，但是线圈加速下降，所以在C处磁通量变化快，根据 可知，在C时，线圈中感应电动势大，感应电流大，故D正确。 故选AD。 5．（多选）如图甲所示，绝缘的水平桌面上放置一金属圆环，在圆环的正上方放置一个螺线管，在螺线管中通入如图乙所示的电流，电流从螺线管端流入为正，以下说法正确的是（　　）    A．从上往下看，内圆环中的感应电流沿逆时针方向 B．末圆环对桌面的压力等于圆环的重力 C．内圆环面积有扩张的趋势 D．内和内圆环中的感应电流方向相反 【答案】BD 【详解】A．螺线管中的电流正向增加，根据安培定则可知螺线管在圆环处产生的磁场向上增加，再根据楞次定律可以判断圆环产生的感应磁场需要阻碍自身磁通量的变化，圆环中的感应电流沿顺时针方向。故A错误； B．根据图像可知1s末电流的变化率为0，则螺线管在圆环处产生的磁场的变化率为0，圆环产生的感应电动势 故没有感应电流，也不受安培力作用，圆环对桌面的压力等于圆环的重力，故B正确； C．根据楞次定律的原理可知，圆环符合“增缩减扩”，圆环磁通量增加，故圆环面积有收缩的趋势，故C错误； D．内螺线管在圆环中产生的磁场为向上增加，由楞次定律，对应的感应电流产生的磁场方向向下，所以感应电流方向为顺时针；螺线管在圆环中产生的磁场为向下增加，根据楞次定律对应的感应电流产生的磁场向上，所以感应电流方向为逆时针，D正确。 故选BD。 6．(1)在奥斯特发现“电生磁”后，__________经过大量的实验发现了“磁生电”；楞次经过大量的实验归纳出，感应电流的磁场总要__________引起感应电流的磁通量的变化。 (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（1）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，则图（2）中的条形磁铁的运动方向是向_____（填“上”、“下”）；图（4）中的条形磁铁下端为_____极（填“N”、“S”）。 【答案】(1) 法拉第 阻碍 (2) 下 S 【详解】（1）[1] 在奥斯特发现“电生磁”后，法拉第经过大量的实验发现了“磁生电”，即电磁感应现象。 [2] 楞次经过大量的实验归纳出，感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化，这就是楞次定律。 （2）[1] [2] 图(1)可知，当电流从电流计的左接线柱流入时，指针向左偏。图(2)中指针向左偏，可知线圈中感应电流的方向是顺时针，根据楞次定律可判断：条形磁铁向下插入；图(4)中指针向右偏，则有线圈中感应电流的方向为逆时针，由安培定则可知，感应磁场方向为向上。又因为条形磁铁正在向上拔出，即磁通量正在减小，由楞次定律可知，磁铁下端应为S极。 【题型2 】 7．电磁俘能器可在汽车发动机振动时利用电磁感应发电实现能量回收，结构如图甲所示。两对永磁铁可随发动机一起上下振动，每对永磁铁间有水平方向的匀强磁场，磁感应强度大小均为B。磁场中，边长为L的正方形线圈竖直固定在减震装置上。在振动过程中，某时刻磁场分界线位于正方形线圈的正中间，如图乙所示。（永磁铁振动时磁场分界线不会离开线圈）关于图乙中的线圈，下列说法正确的是（　　） A．此时穿过线圈的磁通量为 B．此时线圈中的感应电流为0 C．永磁铁相对线圈上升时，线圈中感应电流的方向为顺时针方向 D．永磁铁相对线圈下降时，线圈受到的安培力向下 【答案】D 【详解】A．图乙中，线圈上半部分面积为，磁通量向外，大小为 下半部分面积为，磁通量向里，大小为 两部分磁通量大小相等，方向相反，总磁通量为0，故A错误； B．虽然此时总磁通量为0，但永磁铁振动时，线圈内总磁通量随相对运动不断变化，磁通量的变化率不为0，感应电动势不为零，因此感应电流不为0，故B错误； C．永磁铁相对线圈上升时，线圈中向里的磁场面积增大，总磁通量向里增加，根据楞次定律可知线圈中会产生逆时针方向感应电流，故C错误； D．根据楞次定律可知，安培力会阻碍相对运动。永磁铁相对线圈向下运动，因此永磁铁受到向上的作用力，根据牛顿第三定律，线圈受到的安培力方向向下，故D正确。 故选D。 8．同学受电吉他启发，设计了一个如图所示的发声装置，装置内部安装有线圈，弹性金属线通有恒定电流（图中箭头所示），弹奏时金属线在线圈所处的平面振动时，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音乐，下列说法正确的是（　　） A．金属线向右振动的过程中，线圈有扩张的趋势 B．金属线向右振动的过程中，金属线所受安培力向右 C．金属线向左振动的过程中，线圈的感应电流方向为逆时针 D．取走线圈，其他条件不变，停止弹奏时金属线会更慢的停下来 【答案】D 【详解】A．金属线向右振动的过程中，穿过线圈的磁通量增大，根据楞次定律可知，线圈有缩小的趋势，故A错误； B．金属线向右振动的过程中，根据楞次定律和左手定则及牛顿第三定律可知，金属线所受安培力向左，故B正确； C．金属线向左振动的过程中，穿过线圈的磁通量减小，根据“增反减同”可知线圈的感应电流方向为顺时针，故C错误； D．取下线圈，就不存在感应电流，也就没有安培力阻碍金属线振动，所以金属线会振动更久，故D正确。 故选D。 9．法拉第最初发现电磁感应现象的实验如图所示。线圈A、B绕在同一绝缘铁芯上，G为灵敏电流计，则（　　） A．闭合开关S的瞬间，通过G的电流是a→b B．断开开关S的瞬间，通过G的电流是b→a C．闭合开关S后，滑动变阻器滑片向左滑动过程中，通过G的电流是b→a D．闭合开关S后，匀速向右滑动滑动变阻器滑片，则电流表G指针不会偏转 【答案】C 【详解】AB．闭合与断开开关S的瞬间，穿过线圈B的磁通量都不会发生变化，所以电流表G中均无感应电流。故AB错误； C．闭合开关S后，滑动变阻器滑片向左滑动的过程中，左侧电路中的电阻增大，则根据闭合电路欧姆定律可知，线圈A中电流减小，故通过线圈B的磁通量顺时针减小，则根据楞次定律“增反减同”可知，穿过线圈B的感应磁场方向为顺时针，再根据右手螺旋定则可判断电流表G中有b→a的感应电流，故C正确； D．闭合开关S后，匀速向右滑动滑动变阻器滑片，线圈A中电流变大，穿过线圈B的磁通量变大，所以B中会产生感应电流，则电流表G指针会发生偏转，故D错误。 故选C。 10．如图甲所示，一长直导线与闭合金属线框位于同一竖直平面内，长直导线中的电流随时间的变化关系如图乙所示（以水平向右为电流的正方向），则在时间内，下列说法正确的是（　　） A．穿过线框的磁通量先增大后减小 B．线框中始终产生顺时针方向的感应电流 C．线框先有扩张的趋势后有收缩的趋势 D．线框所受安培力的合力始终向上 【答案】C 【详解】A．长直导线中的电流先减小后增大，所以穿过线框的磁通量先减小后增大，故A错误； B．时间内电流减小，穿过线框的磁场向外，磁通量减小，由楞次定律可知线框中产生逆时针方向的感应电流；时间内电流增大，穿过线框的磁场向里，磁通量增大，由楞次定律可知线框中产生逆时针方向的感应电流，故B错误； C．穿过线框的磁通量先减小后增大，由“增缩减扩”可知，线框先有扩张的趋势后有收缩的趋势，故C正确； D．由左手定则可知时间内线框所受安培力的合力向下，时间内线框所受安培力的合力向上，故D错误。 故选C。 11．（多选）如图所示，在铁芯的两侧水平放置的两组光滑导轨上，有可自由移动的金属棒PQ、MN，导轨间存在垂直纸面向里的匀强磁场。当金属棒PQ在外力作用下运动时，通过金属棒MN的电流方向和金属棒MN受安培力方向可能是（　　） A．PQ向左加速运动时MN中电流向下，所受安培力向左 B．PQ向右加速运动时MN中电流向上，所受安培力向左 C．PQ向右减速运动时MN中电流向下，所受安培力向右 D．PQ向左减速运动时MN中电流向下，所受安培力向左 【答案】BC 【详解】AB．PQ向左加速运动时，根据右手定则，PQ中的感应电流向下且逐渐变大，则穿过线圈L1的磁通量向下增加，根据楞次定律，L1中感应电流磁场方向向上，则MN中电流向下，由左手定则可知，所受安培力向右；同理，PQ向右加速运动时，MN中电流向上，安培力向左，A错误，B正确； C．PQ向右减速运动时，根据右手定则，PQ中的感应电流向上且逐渐变小，则穿过线圈L1的磁通量向上减小，根据楞次定律，则MN中电流向下，由左手定则可知，所受安培力向右，C正确； D．PQ向左减速运动时，根据右手定则，PQ中的感应电流向下且逐渐变小，则穿过线圈L1的磁通量向下减小，根据楞次定律，则MN中电流向上，由左手定则可知，所受安培力向左，D错误。 故选BC。 12．（多选）如图所示，圆环形导体线圈a平放在水平桌面上，在a的正上方固定一竖直螺线管b，二者轴线重合，螺线管与电源和滑动变阻器连接成如图所示的电路．若将滑动变阻器的滑片P向下滑动，下列表述正确的是（　　） A．线圈a中将产生俯视顺时针方向的感应电流 B．穿过线圈a的磁通量变大 C．线圈a有收缩的趋势 D．线圈a对水平桌面的压力FN减小 【答案】BC 【详解】A．根据楞次定律即可判断出线圈a中感应电流方向俯视应为逆时针，A错误； B．当滑动触头P向下移动时，接入电路的电阻减小，由闭合电路欧姆定律可知通过线圈b的电流增大，从而判断出穿过线圈a向下的磁通量增加，B正确； C．再根据微元法将线圈a无限分割，根据左手定则不难判断出线圈a应有收缩的趋势，或直接根据楞次定律的第二描述“感应电流产生的效果总是阻碍引起感应电流的原因”，因为滑动触头向下滑动导致穿过线圈a的磁通量增加，故只有线圈面积减少时才能阻碍磁通量的增加，故线圈a应有收缩的趋势，C正确； D．开始时线圈a对桌面的压力等于线圈a的重力，当滑动触头向下滑动时，可以用“等效法”，即将线圈a和b看作两个条形磁铁，不难判断此时两磁铁的N极相对，互相排斥，故线圈a对水平桌面的压力将增大，D错误。 故选BC。 13．理小组为了验证“楞次定律”，利用图甲中的器材进行如下操作：将电源、开关、滑动变阻器和线圈A 组成电路，闭合开关，将线圈A 插入线圈B，观察并记录电流方向和线圈A 的磁场方向。 闭合开关，根据图乙判断（箭头方向为电流方向），在实验中线圈A 的下端是_______（选填“N”或“S”）极，当向右移动滑动变阻器滑片的过程中，线圈A 中的磁场会_______（选填“增强”“减弱”或“不变”）。若向右移动滑动变阻器滑片的过程中，灵敏电流计的指针向右偏转（电流由“一”接线柱进入时，指针向左偏转，反之右偏），则线圈 B 的绕向是图丙中的_______（选填“Ⅰ”或“Ⅱ”）。 【答案】 N 减弱 Ⅰ 【详解】[1]根据右手螺旋定则，右手握住线圈A，四指顺着乙图中电流的环绕方向，大拇指指向线圈A下端，因此上端为S极，下端为N极。 [2] 向右移动滑片时，滑动变阻器接入电路的电阻增大，线圈A中电流减小，因此线圈A的磁场减弱。 [3]线圈A插入线圈B中，穿过B的磁通量以A内部的磁场为主，因此总磁通量方向向下；磁通量随电流减小而减小，根据楞次定律，B中感应电流的磁场方向向下。 由题意，电流从负接线柱流入指针左偏，因此指针右偏说明电流从正接线柱流入灵敏电流计，结合接线可知：电流从线圈B的下端流入、上端流出。再根据安培定则，感应磁场向下、电流下端进上端出时，所以线圈B的绕向为Ⅰ。 【题型3 】 14．高层建筑中的电梯系统安装了电磁缓冲装置。在电梯轿厢底部对称安装了8台永久强磁铁，磁铁极均朝上，电梯井道内壁上铺设若干金属线圈，当电梯轿厢超速下降时会迅速启动缓冲系统，使线圈立即闭合。当电梯轿厢超速下降到如图所示位置时，下列说法正确的是（　　） A．超速下降时只有轿厢下方线圈对轿厢有阻碍作用 B．轿厢上方与下方金属线圈中感应电流方向相同 C．上、下方线圈都有扩张的趋势 D．上方线圈有扩张的趋势，下方线圈有收缩的趋势 【答案】D 【详解】B．电梯轿厢底部安装了永磁铁，故上、下方线圈在电梯轿厢下降时会产生感应电流，根据楞次定律，从上往下看可知，上方线圈电流方向为顺时针，下方线圈电流方向为逆时针，两线圈相互排斥，故B错误； ACD．上、下方线圈均对轿厢有阻碍作用，轿厢向下运动，远离上方线圈，故上方线圈有扩张的趋势，轿厢靠近下方线圈，故下方线圈有收缩的趋势，故AC错误，D正确。 故选D。 15．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，电流表的示数不为0 C．断开开关瞬间，流过电流表的电流方向由b到a D．断开开关瞬间，线圈P中感应电流的磁场方向向左 【答案】C 【详解】A．闭合开关瞬间，穿过线圈P的磁通量增加，根据楞次定律的推论（感应电流的效果总是阻碍引起感应电流的原因）可知，线圈M和线圈P相互排斥，故A错误； B．闭合开关，达到稳定后，穿过线圈P的磁通量不变，线圈P中感应电流为零，电流表的示数为0，故B错误； CD．断开开关之前，线圈M中的电流方向为逆时针（从右向左看），穿过线圈P的磁场向右，断开开关瞬间，穿过线圈P的磁通量减少，根据楞次定律可知，线圈P中的感应电流的磁场向右，根据右手螺旋定则可知，线圈P中的电流为逆时针（从右向左看），流过电流表的电流方向由b到a，故C正确，D错误。 故选C。 16．如图所示，老师上课做演示实验时，用绝缘细线吊起一个轻质闭合铝环，条形磁铁与铝环的距离比较小。当手持磁铁使其N极突然向右迅速穿过铝环过程中（整个条形磁铁均穿过），下列说法正确的是（　　） A．整个过程中铝环中电流方向改变两次 B．条形磁铁穿过铝环后铝环向右摆动 C．靠近铝环过程中（极还未进入铝环），铝环面积有扩张的趋势 D．远离铝环过程中，从左向右看，铝环中有逆时针方向电流 【答案】B 【详解】当条形磁铁靠近铝环时，穿过铝环的磁通量向右增加，根据楞次定律可知，铝环中产生从左向右看逆时针方向的感应电流；当条形磁铁远离铝环时，穿过铝环的磁通量向右减小，根据楞次定律可知，铝环中产生从左向右看顺时针方向的感应电流，则整个过程中铝环中电流方向改变一次；根据“来拒去留”，条形磁铁靠近时铝环向右运动，远离时也向右运动；根据“增缩减扩”可知，条形磁铁靠近时铝环面积有收缩的趋势。 故选B。 17．（多选）如图，用铝制易拉罐裁出两个铝环，环是闭合的，环是不闭合的，用塑料吸管连接起来，放在缝衣针尖上架起来，可以绕点自由转动。开始时整个装置静止，在条形磁铁垂直环面靠近过程中，下列说法正确的是（　　） A．用磁铁极靠近时，环中一定有感应电流 B．用磁铁极靠近时，环中一定没有感应电流 C．用磁铁极靠近时，吸管几乎不动 D．用磁铁极靠近时，吸管几乎不动 【答案】ABC 【详解】AD．用极或极靠近铝环，看到的作用效果应相同。根据楞次定律，磁铁靠近环时，环中磁通量发生变化，产生感应电流，阻碍它们间的相对运动，所以与磁极间有斥力作用，吸管会转动，故A正确，D错误； BC．由于环没有闭合，磁铁靠近环时，不产生感应电流，所以与磁极间没有相互作用，所以吸管几乎不动，故BC正确。 故选ABC。 18．（多选）如图所示，某同学在不同高处，固定两根仅长度不同的铜制圆管M、N，两管均竖直。在管口正上方同一水平高度，同时静止释放两个相同的很小的强磁铁甲和乙（磁极分别在上下端），两磁铁穿过铜管后恰好同时落地。不考虑两磁铁之间的相互作用及磁铁在铜管外与铜管的相互作用，不计空气阻力。则两磁铁（　　） A．刚进入铜管时，受到铜管的作用力方向不同 B．刚进入铜管时，受到铜管的作用力方向相同 C．下落的整个过程中，M产生的焦耳热大于N产生的焦耳热 D．下落的整个过程中，M产生的焦耳热小于N产生的焦耳热 【答案】BD 【详解】AB．依据楞次定律，两磁铁刚进入铜管时，铜管中磁通量变化产生感应磁场，阻碍磁铁运动，作用力方向均向上，A错误，B正确； CD．两磁铁“穿过铜管后恰好同时落地”，虽铜管中因电磁阻尼运动不同，但最终同时落地，铜制圆管N下端更靠下，磁铁下落穿过圆管N时速度更大，可判断铜制圆管N更长。依据能量守恒，磁铁下落穿过圆管N时，产生的平均感应电动势更大。故下落的整个过程中，M产生的焦耳热小于N产生的焦耳热，C错误，D正确。 故选BD。 【题型4 】 19．如图所示，弹簧上端固定，下端悬挂一个磁体。磁体正下方水平桌面上放置一个闭合线圈。将磁体托起到某一高度后放开，磁体能上下振动并最终停下来。磁体振动过程中未到达线圈平面且线圈始终静止在桌面上。磁体振动过程中，下列选项正确的是（　　） A．线圈对桌面的压力有时等于重力 B．线圈总有缩小的趋势 C．弹簧的弹性势能一直减小 D．磁体和弹簧系统的机械能保持不变 【答案】A 【详解】AB．磁体向下运动时，穿过线圈的磁通量增加，线圈有缩小趋势，磁体对线圈的作用力为向下的排斥力，线圈对桌面的压力大于重力；磁体向上运动时，穿过线圈的磁通量减少，线圈有扩张趋势，磁体对线圈的作用力为向上的吸引力，线圈对桌面的压力小于重力，当磁体到达最高点或最低点时，线圈磁通量变化率为零，此时线圈对桌面的压力大小等于重力，故A正确B错误； C．磁体上下运动，弹簧长度时而增大时而减小，所以弹簧弹性势能时而变大时而变小，故C错误； D．磁体上下运动过程中，线圈对磁体的作用力对磁体始终做负功，所以磁体和弹簧系统的机械能一直减小，故D错误。 故选A。 20．如图所示，水平桌面上固定一长直导线a，右方有一可以移动的金属圆环b，如图所示。现给a通入图示方向的恒定电流I，并使圆环b向右逐渐远离导线a，下列说法正确的是（   ） A．金属圆环b中的电流沿逆时针方向 B．金属圆环b中的电流沿顺时针方向 C．金属圆环b中没有感应电流 D．金属圆环b有缩小的趋势 【答案】B 【详解】ABC．根据安培定则可知，通电长直导线a在其右侧产生的磁感应强度垂直桌面向里，且离导线a越远磁感应强度越小，使圆环b向右逐渐远离导线a，则穿过金属圆环b的磁通量减小，根据楞次定律可知，金属圆环b中的感应电流的磁场垂直桌面向里，根据安培定则可知，金属圆环b中的电流沿顺时针方向，故AC错误，B正确； D．根据楞次定律的广义表述可知，金属圆环b有扩大的趋势，以阻碍磁通量减小，故D错误。 故选B。 21．（多选）第五代人工心脏是当前最先进的心室辅助装置，下图为无线充电原理图，由与人工心脏相连的受电线圈和与充电器相连的输电线圈构成。若此刻输电线圈中通入正在变大的电流，产生的磁场方向如图所示，下列关于人工心脏在该时刻无线充电的说法正确的是（　　） A．受电线圈有扩张的趋势 B．受电线圈中，通过电阻的电流方向由到 C．输电线圈中通入的电流由到 D．受电线圈与输电线圈相互排斥 【答案】BD 【详解】C．根据安培定则，输电线圈电流产生的磁场方向向上，输电线圈中的电流由Q到P，故C错误； A．磁场正在增大，根据楞次定律，阻碍磁通量的增大，受电线圈有收缩的趋势，故A错误； B．受电线圈感应电流由上向下看为顺时针方向，通过电阻的电流方向由到，故B正确； D．受电线圈与输电线圈电流方向相反，相互排斥，故D正确。 故选BD。 22．（多选）如图所示，一圆形通电线框中通有恒定电流，其圆心位于平面直角坐标系坐标原点，绝缘线框的圆心在轴上，两线框平面均在平面内。通过的磁通量为，下列说法正确的是（　　） A．稍沿轴正方向移动一段距离，垂直纸面向里且在增加 B．沿轴正方向移动到圆心与坐标原点重合过程，一直增加 C．以轴为转动轴，旋转过程，有缩小的趋势 D．以轴为转动轴，旋转过程，有扩张的趋势 【答案】AD 【详解】A．如图所示 根据环形电流产生的磁场可知，中的磁场垂直纸面向里，稍沿轴正方向移动一段距离，所处位置的磁场增强，增加，故A正确。 B．沿轴正方向移动，当整体在的外面时，增加，一部分在的外面，一部分在的里面时，磁通量会抵消一部分，减小，磁通量完全抵消时减为0，之后开始反向增加，当的圆心与原点重合时，增加到反向的最大，故B错误。 C．以轴为转动轴，旋转过程，通过的磁通量逐渐减小到零，由楞次定律可知有扩张的趋势，故C错误。 D．同理，以轴为转动轴，旋转过程，通过的磁通量逐渐减小到零，可知有扩张的趋势，故D正确。 故选AD。 23．科考人员在北极附近乘车行进，由于地磁场作用，汽车后轮轮轴（如图所示为俯视图）的左、右两端电势高低情况是（　　） A．从东向西运动时，左端电势较低 B．从东向西运动时，右端电势较低 C．从西向东运动时，两端无电势差 D．从西向东运动时，右端电势较高 【答案】B 【详解】AB．北极地磁场有竖直向下的分量，由右手定则可知汽车从东向西运动时感应电动势方向由右指向左，所以左端电势高，右端电势较低，故A错误，B正确； CD．由右手定则可知汽车从西向东运动时感应电动势方向由右指向左，所以左端电势高，右端电势较低，故CD错误。 故选B。 【题型5 】 24．在电磁感应中，判断感应电流方向的右手定则是英国工程师佛来明根据楞次定律总结出来的，最初并不是图1所示的方式，而是如图2所示。关于图2所示的佛来明右手定则，下列说法正确的是（　　） A．若②为磁场方向、①为导体运动方向，则③为电流方向 B．若③为磁场方向、①为导体运动方向，则②为电流方向 C．若①为磁场方向、②为导体运动方向，则③为电流方向 D．若②为磁场方向、③为导体运动方向，则①为电流方向 【答案】A 【详解】A．根据右手定则，若②为磁场方向、①为导体运动方向，则③为电流方向，选项A正确； B．根据右手定则，若③为磁场方向、①为导体运动方向，则②为电流的反方向，选项B错误； C．根据右手定则，若①为磁场方向、②为导体运动方向，则③为电流的反方向，选项C错误； D．根据右手定则，若②为磁场方向、③为导体运动方向，则①为电流的反方向，选项D错误。 故选A。 25．如图，水平面上有一固定的U形金属框架，竖直向下的匀强磁场穿过框架，要使框架上的金属杆ab产生由a到b的电流，则杆ab（　　） A．向右移动 B．向左移动 C．左右移动 D．不动 【答案】B 【详解】根据右手定则可知，当杆ab向左移动时，金属杆ab产生由a到b的电流。 故选B。 26．（多选）闭合电路的一部分导体在磁场中切割磁感线运动，如图所示，能正确表示感应电流I的方向、磁感应强度 B 的方向跟导体运动速度方向关系的是（　　） A． B． C． D． 【答案】BC 【详解】A．导体棒不切割磁感线，因此无感应电流产生，故A错误； B．伸开右手时，让磁感线穿过掌心，大拇指方向指向导体棒运动方向，则感应电流方向应沿导线向右，故B正确； C．伸开右手时，让磁感线穿过掌心，大拇指方向指向导体棒运动方向，则感应电流方向应沿导线斜向左上方，故C正确； D．伸开右手时，让磁感线穿过掌心，大拇指方向指向导体棒运动方向，则感应电流方向应沿导线向外，故D错误。 故选BC。 27．（多选）如图所示，赤道附近地区的几位同学在做“摇绳发电”实验：把一条长约20 m的导线的两端连在一个灵敏电流计的两个接线柱上，形成闭合回路。甲、乙两位同学按某一方向摇动导线的AB段，另两位同学观察电流计的指针。下列说法正确的是（　　） A．若摇绳同学沿南北方向站立，摇绳过程中观察到电流计指针偏转不明显，其主要原因是导线太短 B．若摇绳同学沿东西方向站立，观察到灵敏电流计指针在“0”刻度线左右摆动 C．若摇绳同学沿东西方向站立，绳上升的过程中绳中的电流方向从东到西 D．若摇绳同学沿东西方向站立，换用更细的导线会使电流计指针偏转更明显 【答案】BC 【详解】A．赤道附近地区地磁场的方向由南指向北，与地面平行，两同学沿南北站立舞动绳子，切割磁感线效果不明显，所以不易观察到感应电流，A错误； B．沿东西方向站立舞动绳子，绳子有上升和下降，方向相反，感应电流相反，观察到灵敏电流计指针在“0”刻度线左右摆动，B正确； C．若摇绳同学沿东西方向站立，地磁场方向大致由南向北，由右手定则，绳上升的过程中绳中的电流方向从东到西，C正确； D．更换更细导线，由 可知，电阻变大，其他情况不变的情况下，电流更小，指针偏转更不明显，D错误。 故选BC。 1．如图所示，为水平放置的塑料圆盘，在其侧面均匀分布着许多负电荷。在的正上方用绝缘丝线悬挂一个可伸缩的金属圆环，使的环面水平且与的盘面平行，其轴线与塑料圆盘的轴线重合。现在，若正在绕轴线沿箭头所示方向转动的由于某种原因逐渐停了下来，则这一过程中金属环的面积和丝线受到的拉力的变化情况是（　　） A．增大，增大 B．增大，减小 C．减小，减小 D．减小，增大 【答案】A 【详解】塑料圆盘由静止开始绕其轴线按箭头所示方向减速转动，俯视视角下，形成顺时针方向的环形电流，环形电流的大小会减小，根据右手螺旋定则可知，通过金属圆环的磁通量向下且减小；根据楞次定律可知金属环的面积有增加的趋势，且有向下的运动趋势，所以丝线的拉力增大。 故选A。 2．市场上某款“自发电”门铃开关的原理如图所示。在按下门铃按钮过程中，夹着永磁铁的铁块向下移动，改变了与“E”形铁芯接触的位置，使得通过线圈的磁场发生改变。松开门铃按钮后，弹簧可使之复位（与a、b连接的外电路未画出）。由此可判断（　　） A．按下按钮过程中，a点电势高于b B．按住按钮不动，门铃会一直响 C．按钮复位的过程中，磁通量一直减小 D．连续按压和松开按键过程，线圈中一定产生交变电流 【答案】A 【详解】A．按下按钮过程中，线圈中的磁场先向右减小，后向左增加，利用楞次定律可得感应电流方向从b接线柱通过线圈流向a接线柱，根据题意可知线圈是电源，而在电源内部电流方向由负极流向正极，所以线圈a接线柱的电势比b接线柱高，故A正确； B．按住按钮不动时，根据题意可知线圈磁通量不变，无感应电流，所以门铃不会一直响，故B错误； C．按钮复位过程中，线圈中的磁场先向左减小，后向右增加，磁通量先减小后增大，故C错误； D．连续按压和松开按键过程，会导致线圈内磁场变化，从而产生感应电流，但不一定是交变电流，故D错误。 故选A。 3．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I，在线框由左向右匀速通过直导线的过程中，线框中感应电流的方向是（　　） A．先abcd，后dcba，再abcd B．先abcd，后dcba C．始终dcba D．先dcba，后abcd，再dcba 【答案】D 【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，未到达直导线之前，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dcba；当线圈穿过直导线过程中，线圈内磁通量垂直纸面向外减少，同时磁通量垂直纸面向内增大，所以先是合磁通量为垂直纸面向外减小后是合磁通量为垂直纸面向内增大，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abcd；线圈穿过直导线后，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dcba。 故选D。 4．不可形变的圆形导体框a和矩形导体框b（粗糙）连成如图甲所示回路并固定在水平面内。导体框a内固定一小圆环c，且a与c也在同一水平面内，圆环c中通入如图乙所示的电流（规定从上向下看电流顺时针方向为正），导体框b的左端放置一金属棒MN，金属棒处于垂直纸面向下的匀强磁场中，已知匀强磁场的磁感应强度为B且在图乙所示时间内导体棒始终未滑动，则（　　） A．0~t1时间内，导体棒受到向左的安培力 B．t1时刻，导体棒受到向右的摩擦力最大 C．t1~t2时间内与t2~t3时间内导体棒内的电流反向 D．仅增大交流电的峰值，导体棒有可能发生移动 【答案】D 【详解】A．由楞次定律可知，在0~t1时间内，通过导体棒的电流从N到M，由左手定则可知，安培力水平向右，故A错误； B．t1时刻，电流的变化率为零，a线圈中无感应电流，导体棒不受安培力，这一刻也没有摩擦力，故B错误； C．由楞次定律可以判断，t1~t2时间导体棒内的感应电流由N向M，t2~t3时间内导体棒内的感应电流也是由N向M，所以两时间段内电流同向，故C错误； D．增大交流电的峰值，线圈a中的磁通量变化率增大，导体棒中的感应电流会变大，导体棒受到的安培力增大，导体棒有可能移动，故D正确。 故选D。 5．如图（a），螺线管内有一平行于轴线的匀强磁场，规定图中箭头所示方向为磁感应强度B的正方向，螺线管与U型导线框 abcd相连，abcd内有一柔软的正方形金属环L，L与abcd共面，当B随时间t按图（b）所示规律变化时（　　） A．内，导线框中有逆时针方向的感应电流 B．内，金属环L有收缩趋势 C．内，a点电势高于d点电势 D． 内，金属环L中有逆时针方向的感应电流 【答案】C 【详解】AB．在0～t1时间内，穿过圆环的磁通量向上均匀增大，由楞次定律可以确定螺线管产生的感应电流为dcba方向，即顺时针方向，由安培定则可知，L内的磁场的方向向里；由于穿过螺线管的磁通量均匀增加，所以螺线管产生的感应电动势不变，感应电流也不变，则穿过L的磁通量不变，L中无感应电流，也无收缩趋势，故AB错误； C．在t1-t2时间内，穿过圆环的磁通量向上减小，由楞次定律可以确定螺线管产生的感应电流为逆时针方向，则a点电势高于d点电势，之后是向下增大的，由楞次定律可以确定螺线管产生的感应电流为逆时针方向，则a点电势高于d点电势，故C正确； D．在t2-t3时间内，向下的磁通量减小，由于减小的速率逐渐减小，根据法拉第电磁感应定律可知，螺线管产生的感应电流也逐渐减小，则穿过L的磁通量减小，根据右手螺旋定则，穿过圆环L的磁通量向里减小，则根据楞次定律，L有顺时针感应电流，故D错误。 故选C。 6．为如图所示，在光滑水平桌面上有两个闭合金属圆环，在它们圆心连线中点正上方有一个条形磁铁，当给条形磁铁一竖直向上的初速度后，磁铁上升到最高点后下落，在条形磁铁向下运动的过程中，将会出现的情况是（　　） A．磁铁的加速度小于g B．金属环对桌面压力小于自身重力 C．俯视观察，左边金属圆环会产生逆时针感应电流 D．两金属环将加速靠近（不考虑金属环之间的作用） 【答案】A 【详解】AB．当磁铁从最高点开始下落时，穿过两个圆环的磁通量增大，金属环产生感应电流，金属环受到向下的安培力，而磁铁受到向上的磁场力，所以磁铁向下运动时的加速度会小于g，金属环对桌面压力大于自身重力，故A正确，B错误； C．当磁铁从最高点开始下落时，穿过两个圆环的向上的磁通量增大，俯视观察，左边金属圆环会产生顺时针感应电流，故C错误； D．当磁铁从最高点开始下落时，穿过两个圆环的磁通量增大，根据楞次定律可知，感应电流的磁场总要阻碍磁通量的变化，所以两个圆环要向磁通量增减小的方向运动，则知a、b两线圈相互排斥远离，故D错误。 故选A。 7．如图所示，磁场垂直于纸面，磁感应强度在竖直方向均匀分布，水平方向非均匀分布。一铜制圆环用丝线悬挂于O点，将圆环拉至位置a后无初速释放，在圆环从a摆向b的过程中（　　） A．感应电流的方向先顺时针后逆时针再顺时针 B．感应电流的方向一直是逆时针 C．安培力的方向始终与速度方向相反 D．安培力的方向始终沿水平方向 【答案】D 【详解】AB．圆环从a处到圆环右侧到达两磁场边界的过程中，穿过圆环的磁通量向里增加，根据楞次定律可知，此过程中的感应电流方向为逆时针方向。圆环从圆环右侧到达两磁场边界到最低点过程中，穿过圆环的磁通量向里减小，根据楞次定律可知，此时电流方向沿顺时针方向。圆环从最低点到离开两磁场边界时，穿过圆环的磁通量向外增加，根据楞次定律可知，此时感应电流的方向沿顺时针方向。圆环从离开磁场后到b处的过程中，穿过圆环的磁通量向外减小，则根据楞次定律可知，此过程中的感应电流方向沿逆时针方向，故AB错误； CD．由于磁感应强度在竖直方向均匀分布，且水平方向非均匀分布，则在整个过程中，导线的等效长度总是沿竖直方向的，故根据左手定则可知，安培力的方向始终沿水平方向，故C错误，D正确。 故选D。 8．（多选）电磁俘能器可在汽车发动机振动时利用电磁感应发电实现能量回收，结构如图甲所示。两对永磁铁可随发动机一起上下振动，每对永磁铁间有水平方向的匀强磁场，磁感应强度大小均为B。磁场中，边长为L的正方形线圈竖直固定在减震装置上。某时刻磁场分界线位于正方形线圈的正中间，如图乙所示，永磁铁振动时磁场分界线不会离开线圈。关于图乙中的线圈，下列说法正确的是（　　） A．此时穿过线圈的磁通量为 B．此时穿过线圈的磁通量为0 C．永磁铁相对线圈上升时，线圈中感应电流的方向为顺时针方向 D．永磁铁相对线圈下降时，线圈中感应电流的方向为顺时针方向 【答案】BD 【详解】AB．根据磁通量的定义与计算公式，此时穿过线圈的净磁通量大小为0，故A错误，B正确； C．永磁铁相对线圈上升时，图乙中通过线圈的垂直向里的磁场增大，根据楞次定律可知线圈中会产生逆时针方向感应电流，故C错误； D．永磁铁相对线圈下降时，图乙中通过线圈的垂直向里的磁场减小，根据楞次定律可知，线圈中会产生顺时针方向感应电流，故D正确。 故选BD。 9．（多选）如图甲所示，金属导线制成的光滑半圆弧导轨固定在竖直平面内，匀强磁场方向垂直纸面向里，金属棒M放置在圆弧导轨上，由静止开始向下运动；如图乙所示，金属导线制成的光滑折线型导轨分别水平和竖直固定放置，匀强磁场方向垂直纸面向外，金属棒N先竖直放置，受到轻微的扰动，下端由静止开始向左运动，直至完全落在水平导轨上。运动过程中两个金属棒始终不脱离轨道，下列说法正确的是（　　） A．金属棒M在运动过程中，感应电流方向先沿逆时针再沿顺时针 B．金属棒N在运动过程中，感应电流方向先沿顺时针再沿逆时针 C．金属棒M停止运动的时候，呈水平状态 D．金属棒N在运动过程中，所受的安培力方向一直与金属棒N垂直 【答案】BD 【详解】A．金属棒M在运动过程中，穿过闭合回路的磁通量不变，则金属棒M中无感应电流产生，A错误； B．金属棒N在运动过程中，穿过闭合回路的磁通量向外先增加后减小，根据楞次定律可知，感应电流方向先沿顺时针再沿逆时针，B正确； C．金属棒M在运动的过程中无电能产生，不损耗机械能，则最终不会停止运动，C错误； D．根据左手定则可知，金属棒N在运动过程中，所受的安培力方向一直与金属棒N垂直，D正确。 故选BD。 10．（多选）如图为某学校社团设计的手摇发电机的示意图，置于匀强磁场中的金属轮环和金属飞轮可同轴转动，轮环和飞轮之间均匀分布着8根辐条，小灯泡A两端分别通过导线与轮环和飞轮良好接触，顺时针匀速摇动手柄时，转轮可通过皮带无打滑地带动轮环转动，不计飞轮、辐条、轮环的电阻及转轴的摩擦。下列说法正确的是（　　） A．通过灯泡的电流方向为 B．人对手柄做功的功率小于灯泡消耗的功率 C．若仅在之间再并联一个与A相同的灯泡，则通过A灯泡的电流将减半 D．若仅在之间再串联一个与A相同的灯泡，则通过A灯泡的电流将减半 【答案】AD 【详解】A．由右手定则可判出辐条中的感应电流方向为由飞轮到轮环，故通过灯泡的电流方向为，故A正确； B．匀速转动手柄时，装置的动能不变，对手柄做功的功率等于灯泡的消耗的功率，故B错误； CD．轮环匀速转动时，两点间的电压等于产生的电动势，故若在间在并联一个与A相同的灯泡时，则通过A灯泡的电流不变，而串联一个与A相同的灯泡时，电阻加倍，则通过A灯泡的电流将减半，故C错误。D正确。 故选AD。 11．（多选）如图为电磁刹车实验装置，小车底面安装有矩形导线框abcd，线框底面平行于地面，在小车行进方向有与abcd等宽、等长的有界匀强磁场，磁场方向垂直地面向上。小车进入磁场前撤去牵引力，小车穿过磁场后滑行一段距离停止。则小车（　　） A．进入磁场时，矩形导线框中感应电流的方向为adcba B．穿过磁场的过程中，中间有一段时间矩形导线框中没有感应电流 C．小车进入磁场前的速度越大，滑行的距离越远 D．穿过磁场的过程中，矩形导线框受到的安培力方向始终水平向左 【答案】CD 【详解】A．根据楞次定律可知，进入磁场时，矩形导线框中感应电流的方向为abcda，故A错误； B．因为有界匀强磁场与abcd等宽、等长，所以穿过磁场的过程中，ab边刚要离开磁场时cd进入磁场，故穿过磁场的过程中，矩形导线框中始终有感应电流，故B错误； C．根据动量定理可得 即 则可得 可以看出，小车进入磁场前的速度越大，离开磁场时的速度越大，根据 可知离开磁场后滑行的距离越远，故C正确； D．根据左手定则可知，进入磁场时，ab受到的安培力方向水平向左；离开磁场时，根据楞次定律可知，矩形导线框中感应电流的方向为adcba，根据左手定则，cd受到的安培力方向也是水平向左，故D正确。 故选CD。 12．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。 13．交流异步电动机是利用交变电流产生的旋转磁场带动闭合线圈转动的电动机，其工作原理与下图所示的装置类似。磁铁旋转产生旋转磁场，带动闭合线圈转动。请根据所学物理知识回答以下问题，并说明理由。 （1）线圈中是否有感应电流? （2）线圈转动方向是否与磁铁转动方向一致? （3）电动机带负载工作时，线圈的转速是否可以达到磁铁转动的转速? 【答案】（1）有；（2）是；（3）不可以 【详解】（1）由题图可知，当磁铁旋转产生旋转磁场时，穿过闭合线圈的磁通量发生变化，线圈中有感应电流产生。 （2）对磁铁旋转从右向左看，磁铁逆时针转动，闭合线圈的上直边相对磁铁顺时针转动，由右手定则可知，上直边产生的感应电流方向从右向左，由左手定则可知，上直边受到的安培力沿逆时针方向，即上直边受到的安培力对线圈产生逆时针方向的转动力矩，线圈逆时针转动，线圈转动方向是与磁铁转动方向一致。 （3）电动机带负载工作时，线圈的转速不可以达到磁铁转动的转速，若线圈的转速达到磁铁转动的转速，则穿过闭合线圈的磁通量不会发生变化，线圈中不会产生感应电流，线圈就不会产生转动的力矩，电动机不能带负载工作。 2 / 30 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题06 楞次定律 【全国通用】 目录 第一部分 培优专练 【题型1 楞次定律的内容及理解】 1 【题型2 增反减同】 4 【题型3 来拒去留】 6 【题型4 增缩减扩】 8 【题型5 右手定则】 10 第二部分 压轴突破 【题型1 】 1．如图所示，铁芯左边悬挂一个轻质金属环，铁芯上绕有线圈M，线圈M和电源、开关、热敏电阻相连。已知热敏电阻的阻值随温度的升高而减小，下列说法正确的是（　　） A．开关闭合瞬间，从左向右看，金属环中有顺时针方向的电流 B．开关闭合瞬间，金属环向左摆动 C．若将金属环挂在铁芯右侧，开关闭合瞬间，金属环向左摆动 D．保持开关闭合，当温度迅速升高时，从左向右看，金属环中有顺时针方向的电流 2．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，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 3．一细长磁铁棒系于棉线下端形成单摆，并于此摆的正下方放置一环形导线，如图所示，箭头所示方向表示导线上电流的正方向。当时间时，单摆由图示位置自静止释放而来回摆动，若此单摆的摆动可视为周期运动，其周期为，则最可能表示该导线上的电流与时间在一个周期内的关系图的是（　　）    A．   B．   C．   D．   4．（多选）如图所示，在水平放置的条形磁铁的N极附近，一个闭合线圈始终竖直向下加速运动，并始终保持水平。在位置B时N极附近的磁感线正好与线圈平面平行，A、B之间和B、C之间的距离相等，且都比较小。下列说法正确的是（　　） A．线圈在位置A时感应电流的方向为逆时针（俯视） B．线圈在位置C时感应电流的方向为顺时针（俯视） C．线圈在位置B时线圈中无感应电流 D．线圈在位置C时的感应电流比在位置A时的大 5．（多选）如图甲所示，绝缘的水平桌面上放置一金属圆环，在圆环的正上方放置一个螺线管，在螺线管中通入如图乙所示的电流，电流从螺线管端流入为正，以下说法正确的是（　　）    A．从上往下看，内圆环中的感应电流沿逆时针方向 B．末圆环对桌面的压力等于圆环的重力 C．内圆环面积有扩张的趋势 D．内和内圆环中的感应电流方向相反 6．(1)在奥斯特发现“电生磁”后，__________经过大量的实验发现了“磁生电”；楞次经过大量的实验归纳出，感应电流的磁场总要__________引起感应电流的磁通量的变化。 (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（1）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，则图（2）中的条形磁铁的运动方向是向_____（填“上”、“下”）；图（4）中的条形磁铁下端为_____极（填“N”、“S”）。 【题型2 】 7．电磁俘能器可在汽车发动机振动时利用电磁感应发电实现能量回收，结构如图甲所示。两对永磁铁可随发动机一起上下振动，每对永磁铁间有水平方向的匀强磁场，磁感应强度大小均为B。磁场中，边长为L的正方形线圈竖直固定在减震装置上。在振动过程中，某时刻磁场分界线位于正方形线圈的正中间，如图乙所示。（永磁铁振动时磁场分界线不会离开线圈）关于图乙中的线圈，下列说法正确的是（　　） A．此时穿过线圈的磁通量为 B．此时线圈中的感应电流为0 C．永磁铁相对线圈上升时，线圈中感应电流的方向为顺时针方向 D．永磁铁相对线圈下降时，线圈受到的安培力向下 8．同学受电吉他启发，设计了一个如图所示的发声装置，装置内部安装有线圈，弹性金属线通有恒定电流（图中箭头所示），弹奏时金属线在线圈所处的平面振动时，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音乐，下列说法正确的是（　　） A．金属线向右振动的过程中，线圈有扩张的趋势 B．金属线向右振动的过程中，金属线所受安培力向右 C．金属线向左振动的过程中，线圈的感应电流方向为逆时针 D．取走线圈，其他条件不变，停止弹奏时金属线会更慢的停下来 9．法拉第最初发现电磁感应现象的实验如图所示。线圈A、B绕在同一绝缘铁芯上，G为灵敏电流计，则（ ） A．闭合开关S的瞬间，通过G的电流是a→b B．断开开关S的瞬间，通过G的电流是b→a C．闭合开关S后，滑动变阻器滑片向左滑动过程中，通过G的电流是b→a D．闭合开关S后，匀速向右滑动滑动变阻器滑片，则电流表G指针不会偏转 10．如图甲所示，一长直导线与闭合金属线框位于同一竖直平面内，长直导线中的电流随时间的变化关系如图乙所示（以水平向右为电流的正方向），则在时间内，下列说法正确的是（　　） A．穿过线框的磁通量先增大后减小 B．线框中始终产生顺时针方向的感应电流 C．线框先有扩张的趋势后有收缩的趋势 D．线框所受安培力的合力始终向上 11．（多选）如图所示，在铁芯的两侧水平放置的两组光滑导轨上，有可自由移动的金属棒PQ、MN，导轨间存在垂直纸面向里的匀强磁场。当金属棒PQ在外力作用下运动时，通过金属棒MN的电流方向和金属棒MN受安培力方向可能是（　　） A．PQ向左加速运动时MN中电流向下，所受安培力向左 B．PQ向右加速运动时MN中电流向上，所受安培力向左 C．PQ向右减速运动时MN中电流向下，所受安培力向右 D．PQ向左减速运动时MN中电流向下，所受安培力向左 12．（多选）如图所示，圆环形导体线圈a平放在水平桌面上，在a的正上方固定一竖直螺线管b，二者轴线重合，螺线管与电源和滑动变阻器连接成如图所示的电路．若将滑动变阻器的滑片P向下滑动，下列表述正确的是（　　） A．线圈a中将产生俯视顺时针方向的感应电流 B．穿过线圈a的磁通量变大 C．线圈a有收缩的趋势 D．线圈a对水平桌面的压力FN减小 13．理小组为了验证“楞次定律”，利用图甲中的器材进行如下操作：将电源、开关、滑动变阻器和线圈A 组成电路，闭合开关，将线圈A 插入线圈B，观察并记录电流方向和线圈A 的磁场方向。 闭合开关，根据图乙判断（箭头方向为电流方向），在实验中线圈A 的下端是_______（选填“N”或“S”）极，当向右移动滑动变阻器滑片的过程中，线圈A 中的磁场会_______（选填“增强”“减弱”或“不变”）。若向右移动滑动变阻器滑片的过程中，灵敏电流计的指针向右偏转（电流由“一”接线柱进入时，指针向左偏转，反之右偏），则线圈 B 的绕向是图丙中的_______（选填“Ⅰ”或“Ⅱ”）。 【题型3 】 14．高层建筑中的电梯系统安装了电磁缓冲装置。在电梯轿厢底部对称安装了8台永久强磁铁，磁铁极均朝上，电梯井道内壁上铺设若干金属线圈，当电梯轿厢超速下降时会迅速启动缓冲系统，使线圈立即闭合。当电梯轿厢超速下降到如图所示位置时，下列说法正确的是（　　） A．超速下降时只有轿厢下方线圈对轿厢有阻碍作用 B．轿厢上方与下方金属线圈中感应电流方向相同 C．上、下方线圈都有扩张的趋势 D．上方线圈有扩张的趋势，下方线圈有收缩的趋势 15．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，电流表的示数不为0 C．断开开关瞬间，流过电流表的电流方向由b到a D．断开开关瞬间，线圈P中感应电流的磁场方向向左 16．如图所示，老师上课做演示实验时，用绝缘细线吊起一个轻质闭合铝环，条形磁铁与铝环的距离比较小。当手持磁铁使其N极突然向右迅速穿过铝环过程中（整个条形磁铁均穿过），下列说法正确的是 A．整个过程中铝环中电流方向改变两次 B．条形磁铁穿过铝环后铝环向右摆动 C．靠近铝环过程中（极还未进入铝环），铝环面积有扩张的趋势 D．远离铝环过程中，从左向右看，铝环中有逆时针方向电流 17．（多选）如图，用铝制易拉罐裁出两个铝环，环是闭合的，环是不闭合的，用塑料吸管连接起来，放在缝衣针尖上架起来，可以绕点自由转动。开始时整个装置静止，在条形磁铁垂直环面靠近过程中，下列说法正确的是（　　） A．用磁铁极靠近时，环中一定有感应电流 B．用磁铁极靠近时，环中一定没有感应电流 C．用磁铁极靠近时，吸管几乎不动 D．用磁铁极靠近时，吸管几乎不动 18．（多选）如图所示，某同学在不同高处，固定两根仅长度不同的铜制圆管M、N，两管均竖直。在管口正上方同一水平高度，同时静止释放两个相同的很小的强磁铁甲和乙（磁极分别在上下端），两磁铁穿过铜管后恰好同时落地。不考虑两磁铁之间的相互作用及磁铁在铜管外与铜管的相互作用，不计空气阻力。则两磁铁（　　） A．刚进入铜管时，受到铜管的作用力方向不同 B．刚进入铜管时，受到铜管的作用力方向相同 C．下落的整个过程中，M产生的焦耳热大于N产生的焦耳热 D．下落的整个过程中，M产生的焦耳热小于N产生的焦耳热 【题型4 】 19．如图所示，弹簧上端固定，下端悬挂一个磁体。磁体正下方水平桌面上放置一个闭合线圈。将磁体托起到某一高度后放开，磁体能上下振动并最终停下来。磁体振动过程中未到达线圈平面且线圈始终静止在桌面上。磁体振动过程中，下列选项正确的是（　　） A．线圈对桌面的压力有时等于重力 B．线圈总有缩小的趋势 C．弹簧的弹性势能一直减小 D．磁体和弹簧系统的机械能保持不变 20．如图所示，水平桌面上固定一长直导线a，右方有一可以移动的金属圆环b，如图所示。现给a通入图示方向的恒定电流I，并使圆环b向右逐渐远离导线a，下列说法正确的是（   ） A．金属圆环b中的电流沿逆时针方向 B．金属圆环b中的电流沿顺时针方向 C．金属圆环b中没有感应电流 D．金属圆环b有缩小的趋势 21．（多选）第五代人工心脏是当前最先进的心室辅助装置，下图为无线充电原理图，由与人工心脏相连的受电线圈和与充电器相连的输电线圈构成。若此刻输电线圈中通入正在变大的电流，产生的磁场方向如图所示，下列关于人工心脏在该时刻无线充电的说法正确的是（　　） A．受电线圈有扩张的趋势 B．受电线圈中，通过电阻的电流方向由到 C．输电线圈中通入的电流由到 D．受电线圈与输电线圈相互排斥 22．（多选）如图所示，一圆形通电线框中通有恒定电流，其圆心位于平面直角坐标系坐标原点，绝缘线框的圆心在轴上，两线框平面均在平面内。通过的磁通量为，下列说法正确的是（　　） A．稍沿轴正方向移动一段距离，垂直纸面向里且在增加 B．沿轴正方向移动到圆心与坐标原点重合过程，一直增加 C．以轴为转动轴，旋转过程，有缩小的趋势 D．以轴为转动轴，旋转过程，有扩张的趋势 23．科考人员在北极附近乘车行进，由于地磁场作用，汽车后轮轮轴（如图所示为俯视图）的左、右两端电势高低情况是（　　） A．从东向西运动时，左端电势较低 B．从东向西运动时，右端电势较低 C．从西向东运动时，两端无电势差 D．从西向东运动时，右端电势较高 【题型5 】 24．在电磁感应中，判断感应电流方向的右手定则是英国工程师佛来明根据楞次定律总结出来的，最初并不是图1所示的方式，而是如图2所示。关于图2所示的佛来明右手定则，下列说法正确的是（　　） A．若②为磁场方向、①为导体运动方向，则③为电流方向 B．若③为磁场方向、①为导体运动方向，则②为电流方向 C．若①为磁场方向、②为导体运动方向，则③为电流方向 D．若②为磁场方向、③为导体运动方向，则①为电流方向 25．如图，水平面上有一固定的U形金属框架，竖直向下的匀强磁场穿过框架，要使框架上的金属杆ab产生由a到b的电流，则杆ab（　　） A．向右移动 B．向左移动 C．左右移动 D．不动 26．（多选）闭合电路的一部分导体在磁场中切割磁感线运动，如图所示，能正确表示感应电流I的方向、磁感应强度 B 的方向跟导体运动速度方向关系的是（　　） A． B． C． D． 27．（多选）如图所示，赤道附近地区的几位同学在做“摇绳发电”实验：把一条长约20 m的导线的两端连在一个灵敏电流计的两个接线柱上，形成闭合回路。甲、乙两位同学按某一方向摇动导线的AB段，另两位同学观察电流计的指针。下列说法正确的是（　　） A．若摇绳同学沿南北方向站立，摇绳过程中观察到电流计指针偏转不明显，其主要原因是导线太短 B．若摇绳同学沿东西方向站立，观察到灵敏电流计指针在“0”刻度线左右摆动 C．若摇绳同学沿东西方向站立，绳上升的过程中绳中的电流方向从东到西 D．若摇绳同学沿东西方向站立，换用更细的导线会使电流计指针偏转更明显 1．如图所示，为水平放置的塑料圆盘，在其侧面均匀分布着许多负电荷。在的正上方用绝缘丝线悬挂一个可伸缩的金属圆环，使的环面水平且与的盘面平行，其轴线与塑料圆盘的轴线重合。现在，若正在绕轴线沿箭头所示方向转动的由于某种原因逐渐停了下来，则这一过程中金属环的面积和丝线受到的拉力的变化情况是（　　） A．增大，增大 B．增大，减小 C．减小，减小 D．减小，增大 2．市场上某款“自发电”门铃开关的原理如图所示。在按下门铃按钮过程中，夹着永磁铁的铁块向下移动，改变了与“E”形铁芯接触的位置，使得通过线圈的磁场发生改变。松开门铃按钮后，弹簧可使之复位（与a、b连接的外电路未画出）。由此可判断（　　） A．按下按钮过程中，a点电势高于b B．按住按钮不动，门铃会一直响 C．按钮复位的过程中，磁通量一直减小 D．连续按压和松开按键过程，线圈中一定产生交变电流 3．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I，在线框由左向右匀速通过直导线的过程中，线框中感应电流的方向是（　　） A．先abcd，后dcba，再abcd B．先abcd，后dcba C．始终dcba D．先dcba，后abcd，再dcba 4．不可形变的圆形导体框a和矩形导体框b（粗糙）连成如图甲所示回路并固定在水平面内。导体框a内固定一小圆环c，且a与c也在同一水平面内，圆环c中通入如图乙所示的电流（规定从上向下看电流顺时针方向为正），导体框b的左端放置一金属棒MN，金属棒处于垂直纸面向下的匀强磁场中，已知匀强磁场的磁感应强度为B且在图乙所示时间内导体棒始终未滑动，则（　　） A．0~t1时间内，导体棒受到向左的安培力 B．t1时刻，导体棒受到向右的摩擦力最大 C．t1~t2时间内与t2~t3时间内导体棒内的电流反向 D．仅增大交流电的峰值，导体棒有可能发生移动 5．如图（a），螺线管内有一平行于轴线的匀强磁场，规定图中箭头所示方向为磁感应强度B的正方向，螺线管与U型导线框 abcd相连，abcd内有一柔软的正方形金属环L，L与abcd共面，当B随时间t按图（b）所示规律变化时（　　） A．内，导线框中有逆时针方向的感应电流 B．内，金属环L有收缩趋势 C．内，a点电势高于d点电势 D． 内，金属环L中有逆时针方向的感应电流 6．为如图所示，在光滑水平桌面上有两个闭合金属圆环，在它们圆心连线中点正上方有一个条形磁铁，当给条形磁铁一竖直向上的初速度后，磁铁上升到最高点后下落，在条形磁铁向下运动的过程中，将会出现的情况是（　　） A．磁铁的加速度小于g B．金属环对桌面压力小于自身重力 C．俯视观察，左边金属圆环会产生逆时针感应电流 D．两金属环将加速靠近（不考虑金属环之间的作用） 7．如图所示，磁场垂直于纸面，磁感应强度在竖直方向均匀分布，水平方向非均匀分布。一铜制圆环用丝线悬挂于O点，将圆环拉至位置a后无初速释放，在圆环从a摆向b的过程中（　　） A．感应电流的方向先顺时针后逆时针再顺时针 B．感应电流的方向一直是逆时针 C．安培力的方向始终与速度方向相反 D．安培力的方向始终沿水平方向 8．（多选）电磁俘能器可在汽车发动机振动时利用电磁感应发电实现能量回收，结构如图甲所示。两对永磁铁可随发动机一起上下振动，每对永磁铁间有水平方向的匀强磁场，磁感应强度大小均为B。磁场中，边长为L的正方形线圈竖直固定在减震装置上。某时刻磁场分界线位于正方形线圈的正中间，如图乙所示，永磁铁振动时磁场分界线不会离开线圈。关于图乙中的线圈，下列说法正确的是（　　） A．此时穿过线圈的磁通量为 B．此时穿过线圈的磁通量为0 C．永磁铁相对线圈上升时，线圈中感应电流的方向为顺时针方向 D．永磁铁相对线圈下降时，线圈中感应电流的方向为顺时针方向 9．（多选）如图甲所示，金属导线制成的光滑半圆弧导轨固定在竖直平面内，匀强磁场方向垂直纸面向里，金属棒M放置在圆弧导轨上，由静止开始向下运动；如图乙所示，金属导线制成的光滑折线型导轨分别水平和竖直固定放置，匀强磁场方向垂直纸面向外，金属棒N先竖直放置，受到轻微的扰动，下端由静止开始向左运动，直至完全落在水平导轨上。运动过程中两个金属棒始终不脱离轨道，下列说法正确的是（　　） A．金属棒M在运动过程中，感应电流方向先沿逆时针再沿顺时针 B．金属棒N在运动过程中，感应电流方向先沿顺时针再沿逆时针 C．金属棒M停止运动的时候，呈水平状态 D．金属棒N在运动过程中，所受的安培力方向一直与金属棒N垂直 10．（多选）如图为某学校社团设计的手摇发电机的示意图，置于匀强磁场中的金属轮环和金属飞轮可同轴转动，轮环和飞轮之间均匀分布着8根辐条，小灯泡A两端分别通过导线与轮环和飞轮良好接触，顺时针匀速摇动手柄时，转轮可通过皮带无打滑地带动轮环转动，不计飞轮、辐条、轮环的电阻及转轴的摩擦。下列说法正确的是（　　） A．通过灯泡的电流方向为 B．人对手柄做功的功率小于灯泡消耗的功率 C．若仅在之间再并联一个与A相同的灯泡，则通过A灯泡的电流将减半 D．若仅在之间再串联一个与A相同的灯泡，则通过A灯泡的电流将减半 11．（多选）如图为电磁刹车实验装置，小车底面安装有矩形导线框abcd，线框底面平行于地面，在小车行进方向有与abcd等宽、等长的有界匀强磁场，磁场方向垂直地面向上。小车进入磁场前撤去牵引力，小车穿过磁场后滑行一段距离停止。则小车（　　） A．进入磁场时，矩形导线框中感应电流的方向为adcba B．穿过磁场的过程中，中间有一段时间矩形导线框中没有感应电流 C．小车进入磁场前的速度越大，滑行的距离越远 D．穿过磁场的过程中，矩形导线框受到的安培力方向始终水平向左 12．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。 13．交流异步电动机是利用交变电流产生的旋转磁场带动闭合线圈转动的电动机，其工作原理与下图所示的装置类似。磁铁旋转产生旋转磁场，带动闭合线圈转动。请根据所学物理知识回答以下问题，并说明理由。 （1）线圈中是否有感应电流? （2）线圈转动方向是否与磁铁转动方向一致? （3）电动机带负载工作时，线圈的转速是否可以达到磁铁转动的转速? 2 / 30 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $