6.1 楞次定律（举一反三·讲义）物理沪科版选择性必修第二册

6.1 楞次定律 【新教材沪科版】 模块二 知识精讲 情景导入 感应电流的方向如何确定呢？ 知识归纳 【知识点1 感生过程的方向判断】 1．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 引起感应电流的 的变化。 (2)适用范围：一切电磁感应现象。 2．楞次定律中“阻碍”的含义： 3．楞次定律的推广应用 楞次定律中“阻碍”的含义可推广为：感应电流的效果总是阻碍引起感应电流的 。根据引起感应电流的情境，可得以下推论： 推论 例证 阻碍原磁通量变化——“增反减同” 　 磁体靠近，B感、B原反向，二者相斥；磁体远离，B感、B原同向，二者相吸 阻碍相对运动——“来拒去留” 4．感生：ΔΦ仅由B的变化引起的电磁感应现象。 【例1】(多选)如图(a)，在同一平面内固定有一长直导线PQ和一导线框R，R在PQ的右侧。导线PQ中通有正弦交流电i，i的变化如图(b)所示，规定从Q到P为电流正方向。导线框R中的感应电动势(　 ) A．在t＝时为零 B．在t＝时改变方向 C．在t＝时最大，且沿顺时针方向 D．在t＝T时最大，且沿顺时针方向 【变式1-1】（2026·广东广州市模拟）图(a)所示的是探究感应电流产生的磁场与原磁场变化关系的装置。将两个相同的线圈串联，两相同的磁感应强度传感器探头分别伸入两线圈中心位置，且测量的磁场正方向设置相同。现用一条形磁铁先靠近、后远离图(a)中右侧线圈，图(a)中右侧传感器所记录的B1－t图像如图(b)所示，则该过程左侧传感器所记录的B2－t图可能为(　　) 【变式1-2】线圈绕制在圆柱形铁芯上，通过导线与电流计连接组成闭合回路。条形磁铁的轴线和铁芯的轴线及连接线圈和电流计的导线在同一平面内，铁芯、线圈及条形磁铁的几何中心均在与铁芯垂直的PQ连线上。条形磁铁分别与线圈相互平行或相互垂直放置，使其沿QP方向靠近线圈。若电流从电流计“＋”接线柱流入时电流计指针向右偏转，在如下情形中能观察到明显的电磁感应现象，且图中标出的电流计指针偏转方向正确的是(　 ) 【变式1-3】如图，水平放置的圆柱形光滑玻璃棒左边绕有一线圈，右边套有一金属圆环．圆环初始时静止．将图中开关S由断开状态拨至连接状态，电路接通的瞬间，可观察到(　　) A．拨至M端或N端，圆环都向左运动 B．拨至M端或N端，圆环都向右运动 C．拨至M端时圆环向左运动，拨至N端时向右运动 D．拨至M端时圆环向右运动，拨至N端时向左运动 【知识点2 动生过程的方向判断】 1．右手定则 (1)内容：如图，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 从掌心进入，并使拇指指向 的方向，这时四指所指的方向就是 的方向。 (2)适用情况：导线 产生感应电流。 2．“三定则、一定律”的应用、对比 名称 用途 选用原则 安培定则 判断电流产生的磁场(方向)分布 因电生磁 左手定则 判断通电导线、运动电荷所受磁场力的方向 因电受力 右手定则 判断导体切割磁感线产生的感应电流方向或电源正负极 因动生电 楞次定律 判断因回路磁通量改变而产生的感应电流方向 因磁通量变化生电 3．左、右手定则巧区分 抓住“因果关系”才能无误，“因动而电”——用右手；“因电而动”——用左手。 【例2】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．离开磁场时，矩形导线框中感应电流的方向为abcda C．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 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 【变式2-1】（多选）（2026·山东枣庄市期末）我国某学校内教室阳面的平开玻璃窗，窗扇的闭合金属边框为矩形，转轴竖直。如图所示，其中一窗扇已向外（南）打开一定角度，开角小于90°，小明在室内拉动绝缘手柄关窗，在窗扇关闭的过程中，下列说法正确的是(　　) A.在地磁场中，通过窗扇的磁通量减小 B.在地磁场中，通过窗扇的磁通量增大 C.从室内向外看，窗扇边框中的感应电流沿逆时针方向 D.从室内向外看，窗扇边框中的感应电流沿顺时针方向 【变式2-2】(多选)如图所示，在磁感应强度大小为B、方向竖直向上的匀强磁场中，有一质量为m、阻值为R的闭合矩形金属线框abcd，用绝缘轻质细杆悬挂在O点，并可绕O点左右摆动．金属线框从图示位置的右侧某一位置由静止释放，在摆动到左侧最高点的过程中，细杆和金属线框平面始终处于同一平面，且垂直纸面．则下列说法中正确的是(　　) A．线框中感应电流的方向先是d→c→b→a→d，后是a→b→c→d→a B．线框中感应电流的方向是d→c→b→a→d C．穿过线框中的磁通量先变大后变小 D．穿过线框中的磁通量先变小后变大 【变式2-3】下列图中表示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景，导体ab上的感应电流方向为a→b的是(　 ) 【知识点3 比较电势高低】 1．对电源的理解：在电磁感应现象中，产生感应电动势的那部分导体相当于电源，如切割磁感线的导体棒、有磁通量变化的线圈等。　　 2．对电路的理解：内电路是切割磁感线的导体棒或磁通量发生变化的线圈；除电源外其余部分是外电路。在外电路中，电流从 电势处流向 电势处，在内电路中，电流则从 电势处流向 电势处。 3．对路端电压的理解：“电源”两端的电压为路端电压，不是电源的感应电动势。 【例3】(多选)北半球地磁场的竖直分量向下．如图所示，在北京某中学实验室的水平桌面上，放置边长为L的正方形闭合导体线圈abcd，线圈的ab边沿南北方向，ad边沿东西方向．下列说法中正确的是(　　) A．若使线圈向东平动，则a点的电势比b点的电势低 B．若使线圈向北平动，则a点的电势比b点的电势低 C．若以ab为轴将线圈向上翻转，则线圈中感应电流方向为a→b→c→d→a D．若以ab为轴将线圈向上翻转，则线圈中感应电流方向为a→d→c→b→a 【变式3-1】如图所示，两个线圈套在同一个铁芯上，线圈的绕向如图所示．左线圈连着平行导轨M和N，导轨电阻不计，在垂直于导轨方向上放着金属棒ab，金属棒处于垂直纸面向外的匀强磁场中，下列说法正确的是(　　) A．当金属棒向右匀速运动时，a点电势高于b点，c点电势高于d点 B．当金属棒向右匀速运动时，b点电势高于a点，c点电势高于d点 C．当金属棒向右加速运动时，b点电势高于a点，c点电势高于d点 D．当金属棒向右加速运动时，b点电势高于a点，d点电势高于c点 【变式3-2】某同学设计一个发电测速装置，工作原理如图所示。一个半径为R＝0.1 m的圆形金属导轨固定在竖直平面上，一根长为R的金属棒OA，A端与导轨接触良好，O端固定在圆心处的转轴上。转轴的左端有一个半径为r＝的圆盘，圆盘和金属棒能随转轴一起转动。圆盘上绕有不可伸长的细线，下端挂着一个质量为m＝0.5 kg的铝块。在金属导轨区域内存在垂直于导轨平面向右的匀强磁场，磁感应强度B＝0.5 T。a点与导轨相连，b点通过电刷与O端相连。测量a、b两点间的电势差U可算得铝块速度。铝块由静止释放，下落h＝0.3 m时，测得U＝0.15 V。(细线与圆盘间没有滑动，金属棒、导轨、导线及电刷的电阻均不计，重力加速度g＝10 m/s2) 测U时，与a点相接的是电压表的“正极”还是“负极”？ 【变式3-3】如图所示，在一磁感应强度B＝0.5 T的匀强磁场中，垂直于磁场方向水平放置着两根相距L＝0.1 m的平行金属导轨MN和PQ，导轨电阻忽略不计，在两根导轨的端点N、Q之间连接一阻值R＝0.3 Ω的电阻．导轨上垂直放置着金属棒ab，其接入电路的电阻r＝0.2 Ω.当金属棒在水平拉力作用下以速度v＝4.0 m/s向左做匀速运动时(　　) A．ab棒所受安培力大小为0.02 N B．N、Q间电压为0.2 V C．a端电势比b端电势低 D．回路中感应电流大小为1 A 【知识点4 电磁感应导致的面积问题】 楞次定律中“阻碍”的含义可推广为：感应电流的效果总是阻碍引起感应电流的原因。根据引起感应电流的情境，具体推论： 推论 例证 使回路面积有扩大或缩小的趋势——“增缩减扩” 注意：此结论只适用于磁感线单方向穿过回路的情境 P、Q是光滑固定导轨，a、b是可移动金属棒，磁体下移，回路面积应减小，a、b靠近 B减小，线圈扩张 【例4】(多选)如图甲所示，圆形线圈P静止在水平桌面上，其正上方固定一螺线管Q，P和Q共轴，Q中的电流i随时间t变化的规律如图乙所示，取甲图中电流方向为正方向，P所受的重力为G，桌面对P的支持力为FN，则(　 ) A．在t1时刻，FN>G，P有收缩的趋势 B．在t2时刻，FN＝G，穿过P的磁通量不变 C．在t3时刻，FN＝G，P中有感应电流 D．在t4时刻，FN＞G，P有收缩的趋势 【变式4-1】如图所示，A为水平放置的胶木圆盘，在其侧面均匀分布着负电荷，在A的正上方用绝缘丝线悬挂一个金属圆环B，使B的环面水平且与胶木圆盘面平行，其轴线与胶木圆盘A的轴线OO′重合。现使胶木圆盘A由静止开始绕其轴线OO′按箭头所示方向加速转动，则(　 ) A．金属环B的面积有扩大的趋势，丝线受到的拉力增大 B．金属环B的面积有缩小的趋势，丝线受到的拉力减小 C．金属环B的面积有扩大的趋势，丝线受到的拉力减小 D．金属环B的面积有缩小的趋势，丝线受到的拉力增大 【变式4-2】如图所示，水平桌面上放有一个闭合铝环，在铝环轴线上方有一个条形磁体．当条形磁体沿轴线竖直向下迅速移动时，下列判断正确的是(　　) A．铝环有收缩的趋势，对桌面的压力增大 B．铝环有收缩的趋势，对桌面的压力减小 C．铝环有扩张的趋势，对桌面的压力减小 D．铝环有扩张的趋势，对桌面的压力增大 【变式4-3】(多选)如图，两同心圆环A、B置于同一水平面上，其中B为均匀带负电绝缘环，A为导体环．当B绕轴心顺时针转动且转速增大时，下列说法正确的是(　　) A．A中产生逆时针的感应电流 B．A中产生顺时针的感应电流 C．A具有收缩的趋势 D．A具有扩展的趋势 【知识点5 电磁感应导致相对运动】 楞次定律中“阻碍”的含义可推广为：感应电流的效果总是阻碍引起感应电流的原因。根据引起感应电流的情境，具体推论： 推论 例证 阻碍原磁通量变化——“增反减同” 　 磁体靠近，B感、B原反向，二者相 ；磁体远离，B感、B原同向，二者相 阻碍相对运动——“来拒去留” 【例5】在水平面内有一固定的U型裸金属框架，框架上静止放置一根粗糙的金属杆ab，整个装置放在竖直方向的匀强磁场中，如图所示．下列说法中正确的是(　　) A．只有当磁场方向向上且增强，ab杆才可能向左移动 B．只有当磁场方向向下且减弱，ab杆才可能向右移动 C．无论磁场方向如何，只要磁场减弱，ab杆就可能向右移动 D．当磁场变化时，ab杆中一定有电流产生，且一定会移动 【变式5-1】如图所示，通电螺线管置于水平放置的光滑平行金属导轨MN和PQ之间，ab和cd是放在导轨上的两根金属棒，它们分别静止在螺线管的左右两侧，现使滑动变阻器的滑片向左滑动，则ab棒和cd棒的运动情况是(　 ) A．ab棒向左运动，cd向右运动 B．ab棒向右运动，cd向左运动 C．ab棒和cd棒都向右运动 D．ab棒和cd棒保持静止 【变式5-2】电磁弹射的装置是航空母舰上的一种舰载机起飞装置。如图所示的装置也能进行电磁弹射，线圈固定在光滑绝缘杆MN上、导体圆环套在绝缘杆的左端。则下列说法正确的是(　 ) A．开关闭合，圆环将从M端离开绝缘杆 B．圆环的位置不变，将滑动变阻器的滑片P向左滑动少许，与滑片滑动前相比，闭合开关瞬间，圆环所受的安培力相同 C．如果将电源反接，闭合开关，圆环将向右运动 D．如果将圆环放在线圈的右侧，闭合开关，圆环不会离开绝缘杆 【变式5-3】(多选)如图所示，将若干匝线圈固定在光滑绝缘杆上，另一个金属环套在杆上与线圈共轴，当合上开关时线圈中产生磁场，金属环就可被加速弹射出去．现在线圈左侧同一位置处，先后放置形状、大小相同的铜环和铝环(两环分别用横截面积相等的铜和铝导线制成)，且铝的电阻率大于铜的电阻率，闭合开关S的瞬间，下列描述正确的是(　　) A．从左侧看环中感应电流沿顺时针方向 B．线圈沿轴向有伸长的趋势 C．铜环受到的安培力大于铝环受到的安培力 D．若金属环出现断裂，不会影响其向左弹射 【知识点6 二次感应】 1．由于感应电流变化，使得另一个回路中也产生了感应电流。 2．这种题一般要涉及感应电流大小的计算。 【例6】(多选)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，MN的左边有一如图所示的闭合电路，当PQ在一外力的作用下运动时，MN由静止开始向右运动，则PQ所做的运动可能是(　 ) A．向右加速运动 B．向左加速运动 C．向右减速运动 D．向左减速运动 【变式6-1】(多选)如图所示装置中，cd杆原来静止。不计杆与轨道间的摩擦力，当ab杆做如下哪些运动时，cd杆将向右移动(　 ) A．向右匀速运动 B．向右加速运动 C．向左加速运动 D．向左减速运动 【变式6-2】(多选)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哪种运动时，铜制线圈c中将有感应电流产生且被螺线管吸引(　　) A．向右做匀速运动 B．向左做减速运动 C．向右做减速运动 D．向右做加速运动 【变式6-3】如图所示，金属棒ab置于水平放置的U形光滑导轨上，在ef右侧存在有界匀强磁场B，磁场方向垂直导轨平面向下，在ef左侧的无磁场区域cdef内有一半径很小的金属圆环L，圆环与导轨在同一平面内．当金属棒ab在水平恒力F作用下从磁场左边界ef处由静止开始向右运动后，下列有关圆环的说法正确的是(　　) A．圆环内产生变大的感应电流，圆环有收缩的趋势 B．圆环内产生变大的感应电流，圆环有扩张的趋势 C．圆环内产生变小的感应电流，圆环有收缩的趋势 D．圆环内产生变小的感应电流，圆环有扩张的趋势 【知识点7 联系实际】 一、实验：探究影响感应电流方向的因素 1.实验思路 如图所示，通过将条形磁体插入或拔出线圈来改变穿过螺线管的磁通量，根据电流表指针的偏转方向判断感应电流的方向。 2．实验器材 电流表、条形磁体、螺线管、电池、开关、导线、滑动变阻器等。 3．实验操作 (1)探究电流表指针偏转方向与电流方向的关系，电路图如图所示。 (2)查明线圈绕向：观察线圈，查明线圈绕向。 (3)按如图所示连接线圈和电流表，将磁体插入或抽出，观察电流方向。 ①磁体N极向下插入或向上拔出，观察并记录电流表指针偏转方向和电流方向。 ②磁体S极向下插入或向上拔出，观察并记录电流表指针偏转方向和电流方向。 4．实验现象 5．实验结论 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 ；当穿过线圈的磁通量减小时，感应电流的磁场与原磁场的方向 。 6．注意事项 (1)灵敏电流表满偏电流很小，查明电流表指针的偏转方向和电流方向的关系时，应使用一节干电池。 (2)电流表选用零刻度在 的灵敏电流表，实验前要弄清线圈导线的绕向。 (3)为了使实验现象更加明显，磁体要 插入或抽出；进行一种操作后等电流表指针 后再进行下一步操作。 二、实际装置 延时继电器、测量列车运行的速度和加速度的大小、电子感应加速器、电吉他、无线充电、电磁弹射装置、检测地底是否铺设导线 【例7】(多选)如图是生产中常用的一种延时继电器的示意图，铁芯上有两个线圈A和B(构成电磁铁)，线圈A跟电源连接，线圈B的两端接在一起，构成一个闭合回路．下列说法正确的是(　　) A．闭合开关S时，B中产生与图示方向相同的感应电流 B．闭合开关S时，B中产生与图示方向相反的感应电流 C．断开开关S时，电磁铁会继续吸住衔铁D一小段时间 D．断开开关S时，弹簧K立即将衔铁D拉起 【变式7-1】为了测量列车运行的速度和加速度的大小，可采用如图甲所示的装置，它由一块安装在列车车头底部的强磁体和埋设在轨道地面的一组线圈及电流测量记录仪组成(测量记录仪未画出)。当列车经过线圈上方时，线圈中产生的电流被记录下来，P、Q为接测量仪器的端口，若俯视轨道平面磁场垂直地面向下(如图乙所示)。则在列车经过测量线圈的过程中，流经线圈的电流方向(　 ) A．始终沿逆时针方向 B．先沿逆时针，再沿顺时针方向 C．先沿顺时针，再沿逆时针方向 D．始终沿顺时针方向 【变式7-2】(多选)现代科学研究中常要用到高速电子，电子感应加速器就是利用感应电场使电子加速的设备。如图所示，上面为侧视图，上、下为电磁铁的两个磁极，电磁铁螺线管中电流的大小可以变化；下面为磁极之间真空室的俯视图。现有一电子在真空室中做圆周运动，从上往下看，电子沿逆时针方向做加速运动。则下列判断正确的是(　 ) A．通入螺线管的电流在增强 B．通入螺线管的电流在减弱 C．电子在轨道中做圆周运动的向心力是电场力 D．电子在轨道中加速的驱动力是电场力 【变式7-3】（2026·山东日照市期末）某同学受电吉他启发，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左 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快地停下来 模块三 课后作业 一、选择题 1．（2026·安徽省合肥市·一模）（多选）如图所示，由硬导线制成的闭合圆环放在绝缘水平桌面上，圆环左侧桌面上固定一根长直通电导线，导线中电流方向如图所示。某段时间内电流随时间逐渐增大，圆环始终保持静止，则该段时间内（　　） A. 圆环中产生顺时针方向的感应电流 B. 圆环中产生逆时针方向的感应电流 C. 圆环有向右运动的趋势 D. 圆环有向左运动的趋势 2．（2026·福建泉州市·一模）（多选）机器人利用柔性磁膜触觉传感器可以轻松拿起鸡蛋而不破裂，如图所示，传感器核心部分的结构为内置柔性磁膜与固定的线圈矩阵，通过线圈产生感应电流以感知磁膜上表面受到的压力变化情况。下列说法正确的是（ ） A. 磁膜没有受到压力时，线圈没有感应电流产生 B. 磁膜受到压力稳定后，线圈有感应电流产生 C. 磁膜受到的压力减小时，线圈没有感应电流产生 D. 磁膜受到的压力增大时，线圈有感应电流产生 3．如图所示，长直导线MN置于三角形金属线框abc上，彼此绝缘，线框被导线分成面积相等的两部分。导线通入由M到N的电流，当电流逐渐增大时，线框中(　　) 图3 A.磁通量变化量为零 B.没有产生感应电流 C.感应电流方向为abca D.感应电流方向为acba 4．(2025·河南卷，T5)如图所示，一金属薄片在力F作用下自左向右从两磁极之间通过。当金属薄片中心运动到N极的正下方时，沿N极到S极的方向看，下列图中能够正确描述金属薄片内涡电流绕行方向的是(　　) 5．(2025·江西卷，T5)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(CS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CS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 6．如图所示，圆形区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场，OC导体棒的O端位于圆心，棒的中点A位于磁场区域的边缘。现使导体棒绕O点在纸面内逆时针转动。O、A、C点电势分别为φO、φA、φC，则(　　) A．φO > φC　　　　　　 B．φC > φA C．φO＝φA D．φO－φA＝φA－φC 7．（2026·贵州黔南州模拟）一个矩形导线框用绝缘细软线悬挂在一根较长的竖直导线AB的右边，且导线框和导线AB在同一平面内，如图所示，当导线AB中的电流减小时，导线框将(　　) A.向右摆动　　　　B．向左摆动 C.绕OO′轴转动 D．静止不动 8．（多选）（2026·广西贵港市模拟）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 9．（多选）如图所示，固定的水平长直导线中通有电流I，矩形线框与导线在同一竖直平面内，且一边与导线平行。线框由静止从图示位置释放，在下落过程中(　　) A.穿过线框的磁通量始终为零 B.线框中感应电流方向沿顺时针 C.线框所受安培力的合力不变 D.线框的机械能逐渐减小 10．厂商通过在手机背面安装感应线圈来实现无线充电，如图是一种结构紧凑的双层感应线圈设计图，a、b为线圈的两端。当线圈处在向上增强的磁场中时，感应电流流向及两线圈之间的安培力方向应为(　 ) A．从a端流出，两层线圈相互排斥 B．从a端流出，两层线圈相互吸引 C．从b端流出，两层线圈相互排斥 D．从b端流出，两层线圈相互吸引 11．（2026·四川巴中市诊断）下列物理情境正确的是(　　) 12．（2026·北京通州区期末） 如图所示，线圈A与滑动变阻器、电源、开关相连，线圈B与电阻R连接成闭合电路。下列说法正确的是(　　) A.闭合开关瞬间，电阻R中电流方向为b→a B.闭合开关，达到稳定后，电阻R中电流方向为a→b C.闭合开关，达到稳定后，向左移动滑动变阻器的滑片，电阻R中电流方向为a→b D.断开开关瞬间，电阻R中电流方向为b→a 13．（2026·贵州毕节市模拟）如图所示，当条形磁铁沿线圈轴线ab从左向右穿过金属线圈的过程中，在金属线圈的左侧向右看，金属线圈的电流方向为(　　) A.先顺时针后逆时针 B.先逆时针后顺时针 C.始终为顺时针 D.始终为逆时针 14．（2026·江苏南京市模拟）如图所示，有一根竖直向下的长直导线，导线中通有向下的恒定电流，从靠近导线的位置以水平向右的速度抛出一金属圆环，圆环运动过程中始终与导线处于同一竖直面。不计空气阻力，下列说法正确的是(　　) A.圆环中不会产生感应电流 B.圆环中会产生顺时针方向的电流 C.圆环做平抛运动 D.开始的一段时间内，圆环所受安培力向左 15．（2026·四川资阳市期中）某电磁弹射装置的简化模型如图所示，线圈固定在水平放置的光滑绝缘杆上，将金属环放在线圈左侧，闭合开关瞬间，则下列说法正确的是(　　) A.金属环仍保持静止 B.金属环将向右运动 C.从左向右看，金属环中感应电流沿顺时针方向 D.金属环有扩张的趋势 16．（2026·贵州安顺市期末）如图所示，通有水平向右恒定电流的固定长直导线的正上方用绝缘细线悬挂一金属圆环，静止时金属圆环的中心位于O点。将金属圆环的中心拉到a位置无初速度释放，金属圆环的中心运动到b位置后反向运动，金属圆环和长直导线始终在同一竖直平面内，且细线始终处于张紧状态。从a到b过程中金属圆环的感应电流方向是(　　) A.顺时针 B.逆时针 C.先顺时针再逆时针 D.先逆时针再顺时针 17．（2026·安徽芜湖市期末）如图所示，有一空间直角坐标系Oxyz，xOy为水平面，z轴为竖直方向，两通电长直导线分别通过大小相等的恒定电流，电流方向如图所示。其中一根导线在xOy平面内且平行于y轴固定，另一根导线在yOz平面内与z轴平行固定，两根导线与原点O距离相等，一闭合圆形金属小线圈，初始位置圆心在原点O，可沿不同方向以相同速率做匀速直线运动，运动过程中小线圈平面始终与水平面平行，从上向下观察线圈。不考虑地磁场影响，下列说法正确的是(　　) A.原点O处的磁感应强度方向沿z轴负方向 B.小线圈沿x轴正方向移动时能产生顺时针方向的感应电流 C.小线圈沿y轴负方向移动时没有感应电流 D.小线圈沿z轴负方向移动时能产生逆时针方向的感应电流 18．(多选)如图是创意物理实验设计作品《小熊荡秋千》。两根彼此靠近且相互绝缘的金属棒C、D固定在铁架台上，与两个铜线圈P、Q组成一闭合回路，两个磁性很强的条形磁铁如图放置，当用手左右摆动线圈P时，线圈Q也会跟着摆动，仿佛小熊在荡秋千。以下说法正确的是(　 ) A．P向右摆动的过程中，P中的电流方向为顺时针方向(从右向左看) B．P向右摆动的过程中，Q也会向右摆动 C．P向右摆动的过程中，Q会向左摆动 D．若用手左右摆动Q，P会始终保持静止 19．（多选）（2026·浙江温州市一模）如图所示，通有电流大小为I的无限长直导线固定在光滑水平面上，正方形金属框质量为0.4 kg，在同一水平面上以v0＝5 m/s、与导线方向成53°角的初速度运动，最后达到稳定状态，则这一过程中(　　) A.通电导线受到向左的安培力 B.在垂直于导线方向金属框做减速运动 C.在平行于导线方向金属框做减速运动 D.金属框动能减少量为3.2 J 20．如图所示，两匀强磁场的磁感应强度B1和B2大小相等、方向相反。金属圆环的直径与两磁场的边界重合。下列变化会在环中产生顺时针方向感应电流的是(　　) A．同时增大B1减小B2 B．同时减小B1增大B2 C．同时以相同的变化率增大B1和B2 D．同时以相同的变化率减小B1和B2 21．（2026·广东广州市模拟）我国某地一次消防演练中，一直升机利用四根相同的绝缘绳索将金属线框abcd匀速吊起，线框始终保持水平。地磁场的竖直分量By随距离地面高度h的增大而减小，当飞机带动线框匀速上升时(　　) A.穿过线框的磁通量增大 B.线框中感应电流方向为abcd C.线框的四条边有向内收缩的趋势 D.绳索对线框的作用力小于线框的重力 22．(多选)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，从而减小对箱内人员的伤害。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中的感应电流沿逆时针方向 B．从上往下看，金属线圈B中的感应电流沿逆时针方向 C．金属线圈B对电梯轿厢下落有阻碍作用，A没有阻碍作用 D．金属线圈B有收缩的趋势，A有扩张的趋势 23．(多选)某实验装置如图所示，在铁芯P上绕着两个线圈Ⅰ和Ⅱ。如果线圈Ⅰ中电流i与时间t的关系有如图所示的A、B、C、D四种情况，那么在t1～t2这段时间内，可以观察到线圈Ⅱ中有感应电流的是(　　) 24．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i随时间t的变化关系如图乙所示(以水平向右为电流的正方向)，则在0～t2时间内，下列说法正确的是(　　) A．穿过线框的磁通量一直减小 B．线框中始终产生顺时针方向的感应电流 C．线框先有收缩的趋势后有扩张的趋势 D．线框所受安培力的合力先向下后向上 25．在匀强磁场中放置一个金属圆环，磁场方向与圆环平面垂直。规定图甲所示磁场方向为正。当磁感应强度B随时间t按图乙所示的正弦规律变化时，下列说法正确的是(　　) A．t2时刻，圆环中无感应电流 B．t3时刻，圆环上各点受到的安培力最大 C．t1～t3时间内，圆环中感应电流方向始终沿顺时针方向 D．t2～t4时间内，圆环先出现扩张趋势，后出现收缩趋势 26．(多选)荡秋千是一项同学们喜欢的体育活动。如图所示，两根金属链条(可视为导体)将一根金属棒ab悬挂在固定的金属架cd上，静止时金属棒ab水平且沿东西方向，已知当地的地磁场方向自南向北斜向下与竖直方向成45°角，现让金属棒ab随链条摆起来，通过能量补给的方式可使链条与竖直方向的最大偏角保持45°不变，则下列说法中正确的是(　　) A．当ab棒自北向南经过最低点时，电流从c流向d B．当链条与竖直方向成45°角时，回路中感应电流一定为零 C．当ab棒自南向北摆动的过程中，回路中的磁通量先减小再增加 D．当ab棒自南向北经过最低点时，ab棒受到的安培力的方向水平向南 27．如图，在竖直方向上的两个磁感应强度大小分别为B1和B2的匀强磁场中，各放入一个完全一样的水平金属圆盘a和b，它们可绕竖直轴自由转动。用导线将a盘中心与b盘边缘相连，b盘中心与a盘边缘相连。从上向下看，当a盘顺时针转动时(　　) A．b盘总是逆时针转动 B．若B1、B2同向，b盘顺时针转动 C．若B1、B2反向，b盘顺时针转动 D．b盘总是顺时针转动 28．(多选)城市施工时，为了避免挖到铺设在地下的电线，需要在施工前用检测线圈检测地底是否铺设导线。若地下有一条沿着东西方向的水平直导线，导线中通过电流，现用一闭合的检测线圈来检测，俯视检测线圈，下列说法正确的是(　　) A．若线圈静止在导线正上方，当导线中通过正弦交流电，线圈中会产生感应电流 B．若线圈在恒定电流正上方由西向东运动，检测线圈受到安培力与运动方向相反 C．若线圈由北向南沿水平地面通过恒定电流上方，感应电流的方向(俯视)先逆时针后顺时针，然后先顺时针后逆时针 D．若线圈由北向南沿水平地面通过恒定电流上方，检测线圈所受安培力在水平方向的分量一直向北 29．如图甲所示，金属圆环和“”形金属线框相互靠近固定在水平面上，金属棒AB放在线框上，给圆环a、b端接上如图乙所示的余弦交变电流，以图甲中电流方向为正方向，金属棒AB始终保持静止，则下列判断正确的是(　　) A.0～t1时间内，AB棒中的感应电流方向为B→A B.0～t1时间内，AB棒受到的摩擦力方向向右 C.t2～t3时间内，AB棒中感应电流方向先由A→B再由B→A D.t1时刻AB棒受到的安培力最大，t2时刻AB棒受到的安培力最小 30．如图甲所示，将线圈套在长玻璃管上，线圈的两端与电流传感器(可看作理想电流表)相连。将强磁铁从长玻璃管上端由静止释放，磁铁下落过程中将穿过线圈。实验观察到如图乙所示的感应电流随时间变化的图像。下列说法正确的是 (　　) A．t1～t3时间内，磁铁受到线圈的作用力方向先向上后向下 B．磁铁下落过程减少的重力势能等于增加的动能 C．若将线圈的匝数加倍，则穿过线圈的磁通量变化量也将加倍 D．若将磁铁两极翻转后重复实验，将先产生负向感应电流，后产生正向感应电流 31．(2024·北京卷，T6)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P中感应电流的磁场方向向左 二、填空题 32．物理探究小组选用图示器材和电路研究电磁感应规律。 (1)请用笔画线代替导线，将图中各器材连接起来，组成正确的实验电路。 (2)把A线圈插入B线圈中，如果闭合开关时发现灵敏电流计的指针向右偏转了一下，下面操作出现的情况有： ①向右移动滑动变阻器滑片，灵敏电流计指针将向________(选填“左”或“右”)偏转； ②保持滑动变阻器滑片位置不变，拔出线圈A中的铁芯，灵敏电流计指针将向________(选填“左”或“右”)偏转； (3)根据实验结果判断产生感应电流的本质是__________________________。 33．甲图中条形磁体插入线圈时，乙图中条形磁体向上远离线圈时，分别画出穿过线圈的原磁场方向、感应电流磁场方向及线圈中感应电流方向，总结得出结论：_____________________，简称：__________________。 34．画出图甲线圈(实线为外侧)中感应电流方向及等效小磁体的N、S极，线圈和磁体之间是__________力。 画出图乙线圈(实线为外侧)中感应电流方向及等效小磁体的N、S极，线圈和磁体之间是________力。 　　　 总结得出结论：________________________，简称：__________________。 35．(1)在图中画出直导线中电流增大时，线圈abcd中感应电流方向，以及线圈各边受到的安培力方向，线圈会有________的趋势，结论简称：______________。 (2)如图，线圈A中电流增大时，线圈B有________的趋势。 36．如图，当开关S闭合时，左环向________摆动、右环向________摆动，____________(选填“远离”或“靠近”)通电线圈。 结论简称：__________________。 37．在“探究电磁感应现象的产生条件”实验中，实物连线如图甲所示。感应线圈组的内外线圈绕线方向如图乙粗线所示。(G表指针指向电流流入方向) (1)接通电源，闭合开关，G表指针有大的偏转，几秒后G表指针停在中间不动。将滑动变阻器的滑片迅速向右滑动时，G表指针________；迅速抽出铁芯时，G表指针________。(均选填“不动”“右偏”“左偏”或“不停振动”) (2)断开开关和电源，将铁芯重新插入内线圈中，把直流输出改为交流输出，其他均不变。接通电源，闭合开关，G表指针________(选填“不动”“右偏”“左偏”或“不停振动”)。 (3)仅用一根导线，如何判断G表内部线圈是否断了？________________。 第 1 页 共 4 页 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 6.1 楞次定律 【新教材沪科版】 模块二 知识精讲 情景导入 感应电流的方向如何确定呢？ 知识归纳 【知识点1 感生过程的方向判断】 1．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)适用范围：一切电磁感应现象。 2．楞次定律中“阻碍”的含义： 3．楞次定律的推广应用 楞次定律中“阻碍”的含义可推广为：感应电流的效果总是阻碍引起感应电流的原因。根据引起感应电流的情境，可得以下推论： 推论 例证 阻碍原磁通量变化——“增反减同” 　 磁体靠近，B感、B原反向，二者相斥；磁体远离，B感、B原同向，二者相吸 阻碍相对运动——“来拒去留” 4．感生：ΔΦ仅由B的变化引起的电磁感应现象。 【例1】(多选)如图(a)，在同一平面内固定有一长直导线PQ和一导线框R，R在PQ的右侧。导线PQ中通有正弦交流电i，i的变化如图(b)所示，规定从Q到P为电流正方向。导线框R中的感应电动势(　 ) A．在t＝时为零 B．在t＝时改变方向 C．在t＝时最大，且沿顺时针方向 D．在t＝T时最大，且沿顺时针方向 解析：选AC　在t＝时，交流电图线斜率为0，即磁场变化率为0，由E＝＝S知，E＝0，故A正确。在t＝和t＝T时，图线斜率最大，在t＝和t＝T时感应电动势最大。在到之间，电流由Q向P减弱，导线在R处产生垂直纸面向里的磁场，且磁场减弱，由楞次定律知，R产生的感应电流的磁场方向也垂直纸面向里，则R中感应电动势沿顺时针方向，同理可判断在到T时，R中电动势也为顺时针方向，在T到T时，R中电动势为逆时针方向，C正确，B、D错误。 【变式1-1】（2026·广东广州市模拟）图(a)所示的是探究感应电流产生的磁场与原磁场变化关系的装置。将两个相同的线圈串联，两相同的磁感应强度传感器探头分别伸入两线圈中心位置，且测量的磁场正方向设置相同。现用一条形磁铁先靠近、后远离图(a)中右侧线圈，图(a)中右侧传感器所记录的B1－t图像如图(b)所示，则该过程左侧传感器所记录的B2－t图可能为(　　) 解析：选B。条形磁铁靠近右侧线圈过程，穿过右侧线圈中的磁感应强度方向竖直向上且增大，根据题图(b)可知，正方向竖直向上，根据楞次定律可知，右侧线圈产生的感应电流方向为顺时针（俯视），则左侧线圈中的电流方向也为顺时针（俯视），根据右手螺旋定则可知，左侧线圈中的磁感应强度方向竖直向下，条形磁铁远离右侧线圈过程，磁场的变化与靠近过程相反，则感应电流方向也相反，进而左侧线圈的磁感应强度方向也相反，综上所述，左侧线圈的磁感应强度方向先负后正。 【变式1-2】线圈绕制在圆柱形铁芯上，通过导线与电流计连接组成闭合回路。条形磁铁的轴线和铁芯的轴线及连接线圈和电流计的导线在同一平面内，铁芯、线圈及条形磁铁的几何中心均在与铁芯垂直的PQ连线上。条形磁铁分别与线圈相互平行或相互垂直放置，使其沿QP方向靠近线圈。若电流从电流计“＋”接线柱流入时电流计指针向右偏转，在如下情形中能观察到明显的电磁感应现象，且图中标出的电流计指针偏转方向正确的是(　 ) 解析：选A　该题图A、B中当磁铁向线圈靠近时，穿过线圈的磁通量向下增加，根据楞次定律可知，线圈中产生的感应电流从“＋”接线柱流入电流计，则电流计指针向右偏转，A正确，B错误；当磁铁按如题图C、D所示的方式靠近线圈时，由对称性可知，穿过线圈的磁通量总是零，线圈中不会有感应电流，C、D错误。 【变式1-3】如图，水平放置的圆柱形光滑玻璃棒左边绕有一线圈，右边套有一金属圆环．圆环初始时静止．将图中开关S由断开状态拨至连接状态，电路接通的瞬间，可观察到(　　) A．拨至M端或N端，圆环都向左运动 B．拨至M端或N端，圆环都向右运动 C．拨至M端时圆环向左运动，拨至N端时向右运动 D．拨至M端时圆环向右运动，拨至N端时向左运动 答案　B 解析　开关S由断开状态拨至连接状态，不论拨至M端还是N端，通过圆环的磁通量均增加，根据楞次定律(增离减靠)可知圆环会阻碍磁通量的增加，即向右运动，故选B. 【知识点2 动生过程的方向判断】 1．右手定则 (1)内容：如图，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。 (2)适用情况：导线切割磁感线产生感应电流。 2．“三定则、一定律”的应用、对比 名称 用途 选用原则 安培定则 判断电流产生的磁场(方向)分布 因电生磁 左手定则 判断通电导线、运动电荷所受磁场力的方向 因电受力 右手定则 判断导体切割磁感线产生的感应电流方向或电源正负极 因动生电 楞次定律 判断因回路磁通量改变而产生的感应电流方向 因磁通量变化生电 3．左、右手定则巧区分 抓住“因果关系”才能无误，“因动而电”——用右手；“因电而动”——用左手。 【例2】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．离开磁场时，矩形导线框中感应电流的方向为abcda C．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 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 解析：选D　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，离开磁场时，矩形导线框中感应电流的方向为adcba，A、B错误；因线圈与磁场等宽、等长，则穿过磁场的过程中，矩形导线框中始终有感应电流，C错误；根据左手定则可知，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，D正确。 【变式2-1】（多选）（2026·山东枣庄市期末）我国某学校内教室阳面的平开玻璃窗，窗扇的闭合金属边框为矩形，转轴竖直。如图所示，其中一窗扇已向外（南）打开一定角度，开角小于90°，小明在室内拉动绝缘手柄关窗，在窗扇关闭的过程中，下列说法正确的是(　　) A.在地磁场中，通过窗扇的磁通量减小 B.在地磁场中，通过窗扇的磁通量增大 C.从室内向外看，窗扇边框中的感应电流沿逆时针方向 D.从室内向外看，窗扇边框中的感应电流沿顺时针方向 解析：选BD。地磁场由南向北，将窗闭合的过程中，穿过窗扇的磁通量逐渐增大，根据楞次定律可知，从室内向外看，窗扇金属边框中产生的感应电流的方向为顺时针。 【变式2-2】(多选)如图所示，在磁感应强度大小为B、方向竖直向上的匀强磁场中，有一质量为m、阻值为R的闭合矩形金属线框abcd，用绝缘轻质细杆悬挂在O点，并可绕O点左右摆动．金属线框从图示位置的右侧某一位置由静止释放，在摆动到左侧最高点的过程中，细杆和金属线框平面始终处于同一平面，且垂直纸面．则下列说法中正确的是(　　) A．线框中感应电流的方向先是d→c→b→a→d，后是a→b→c→d→a B．线框中感应电流的方向是d→c→b→a→d C．穿过线框中的磁通量先变大后变小 D．穿过线框中的磁通量先变小后变大 答案　BD 解析　线框从图示位置的右侧摆到最低点的过程中，穿过线框的磁通量减小，由楞次定律可判断感应电流的方向为d→c→b→a→d，从最低点到左侧最高点的过程中，穿过线框的磁通量增大，由楞次定律可判断感应电流的方向为d→c→b→a→d. 【变式2-3】下列图中表示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景，导体ab上的感应电流方向为a→b的是(　 ) 解析：选A　ab棒顺时针转动，运用右手定则：磁感线穿过手心，拇指指向顺时针方向，则导体ab上的感应电流方向为a→b，故A正确；ab向纸外运动，运用右手定则时，磁感线穿过手心，拇指指向纸外，则知导体ab上的感应电流方向为b→a，故B错误；穿过回路的磁通量减小，由楞次定律知，回路中感应电流方向由b→a→d→c，则导体ab上的感应电流方向为b→a，故C错误；ab棒沿导轨向下运动，由右手定则判断知导体ab上的感应电流方向为b→a，故D错误。 【知识点3 比较电势高低】 1．对电源的理解：在电磁感应现象中，产生感应电动势的那部分导体相当于电源，如切割磁感线的导体棒、有磁通量变化的线圈等。　　 2．对电路的理解：内电路是切割磁感线的导体棒或磁通量发生变化的线圈；除电源外其余部分是外电路。在外电路中，电流从高电势处流向低电势处，在内电路中，电流则从低电势处流向高电势处。 3．对路端电压的理解：“电源”两端的电压为路端电压，不是电源的感应电动势。 【例3】(多选)北半球地磁场的竖直分量向下．如图所示，在北京某中学实验室的水平桌面上，放置边长为L的正方形闭合导体线圈abcd，线圈的ab边沿南北方向，ad边沿东西方向．下列说法中正确的是(　　) A．若使线圈向东平动，则a点的电势比b点的电势低 B．若使线圈向北平动，则a点的电势比b点的电势低 C．若以ab为轴将线圈向上翻转，则线圈中感应电流方向为a→b→c→d→a D．若以ab为轴将线圈向上翻转，则线圈中感应电流方向为a→d→c→b→a 答案　AC 解析　线圈向东平动时，ba和cd两边切割磁感线，且两边切割磁感线产生的感应电动势大小相同，a点电势比b点电势低，A正确；同理，线圈向北平动，则a、b两点电势相等，高于c、d两点电势，B错误；以ab为轴将线圈向上翻转，向下的磁通量减小了，感应电流的磁场方向应该向下，再由右手螺旋定则知，感应电流的方向为a→b→c→d→a，则C正确，D错误． 【变式3-1】如图所示，两个线圈套在同一个铁芯上，线圈的绕向如图所示．左线圈连着平行导轨M和N，导轨电阻不计，在垂直于导轨方向上放着金属棒ab，金属棒处于垂直纸面向外的匀强磁场中，下列说法正确的是(　　) A．当金属棒向右匀速运动时，a点电势高于b点，c点电势高于d点 B．当金属棒向右匀速运动时，b点电势高于a点，c点电势高于d点 C．当金属棒向右加速运动时，b点电势高于a点，c点电势高于d点 D．当金属棒向右加速运动时，b点电势高于a点，d点电势高于c点 答案　D 解析　金属棒匀速向右运动切割磁感线，产生恒定感应电动势，由右手定则判断出电流由a→b，b点电势高于a点，c、d端不产生感应电动势，c点与d点等势，故A、B错．金属棒向右加速运动时，b点电势仍高于a点，感应电流增大，穿过右边线圈的磁通量增大，所以右线圈中也产生感应电流，由楞次定律可判断电流从d流出，在外电路中，d点电势高于c点，故C错误，D正确． 【变式3-2】某同学设计一个发电测速装置，工作原理如图所示。一个半径为R＝0.1 m的圆形金属导轨固定在竖直平面上，一根长为R的金属棒OA，A端与导轨接触良好，O端固定在圆心处的转轴上。转轴的左端有一个半径为r＝的圆盘，圆盘和金属棒能随转轴一起转动。圆盘上绕有不可伸长的细线，下端挂着一个质量为m＝0.5 kg的铝块。在金属导轨区域内存在垂直于导轨平面向右的匀强磁场，磁感应强度B＝0.5 T。a点与导轨相连，b点通过电刷与O端相连。测量a、b两点间的电势差U可算得铝块速度。铝块由静止释放，下落h＝0.3 m时，测得U＝0.15 V。(细线与圆盘间没有滑动，金属棒、导轨、导线及电刷的电阻均不计，重力加速度g＝10 m/s2) 测U时，与a点相接的是电压表的“正极”还是“负极”？ 解析　由右手定则知，金属棒产生的感应电动势的方向由O→A，故A端电势高于O端电势，与a点相接的是电压表的“正极”。 【变式3-3】如图所示，在一磁感应强度B＝0.5 T的匀强磁场中，垂直于磁场方向水平放置着两根相距L＝0.1 m的平行金属导轨MN和PQ，导轨电阻忽略不计，在两根导轨的端点N、Q之间连接一阻值R＝0.3 Ω的电阻．导轨上垂直放置着金属棒ab，其接入电路的电阻r＝0.2 Ω.当金属棒在水平拉力作用下以速度v＝4.0 m/s向左做匀速运动时(　　) A．ab棒所受安培力大小为0.02 N B．N、Q间电压为0.2 V C．a端电势比b端电势低 D．回路中感应电流大小为1 A 答案　A 解析　ab棒产生的感应电动势E＝BLv＝0.2 V，感应电流I＝＝0.4 A，ab棒受到的安培力F＝BIL＝0.02 N，A正确，D错误；N、Q之间的电压U＝E＝0.12 V，B错误；由右手定则得a端电势较高，C错误． 【知识点4 电磁感应导致的面积问题】 楞次定律中“阻碍”的含义可推广为：感应电流的效果总是阻碍引起感应电流的原因。根据引起感应电流的情境，具体推论： 推论 例证 使回路面积有扩大或缩小的趋势——“增缩减扩” 注意：此结论只适用于磁感线单方向穿过回路的情境 P、Q是光滑固定导轨，a、b是可移动金属棒，磁体下移，回路面积应减小，a、b靠近 B减小，线圈扩张 【例4】(多选)如图甲所示，圆形线圈P静止在水平桌面上，其正上方固定一螺线管Q，P和Q共轴，Q中的电流i随时间t变化的规律如图乙所示，取甲图中电流方向为正方向，P所受的重力为G，桌面对P的支持力为FN，则(　 ) A．在t1时刻，FN>G，P有收缩的趋势 B．在t2时刻，FN＝G，穿过P的磁通量不变 C．在t3时刻，FN＝G，P中有感应电流 D．在t4时刻，FN＞G，P有收缩的趋势 [解析]　当螺线管中电流增大时，其形成的磁场不断增强，因此线圈P中的磁通量增大，根据楞次定律可知线圈P将阻碍其磁通量的增大，故线圈有远离和面积收缩的趋势，即FN>G，P有收缩的趋势，故A正确；当螺线管中电流不变时，其形成磁场不变，线圈P中的磁通量不变，因此线圈P中无感应电流产生，则t2和t4时刻FN＝G，P没有收缩的趋势，故B正确，D错误；t3时刻螺线管中电流为零，但是线圈P中磁通量是变化的，因此此时线圈P中有感应电流，但此时刻二者之间没有相互作用力，即FN＝G，故C正确。 [答案]　ABC 【变式4-1】如图所示，A为水平放置的胶木圆盘，在其侧面均匀分布着负电荷，在A的正上方用绝缘丝线悬挂一个金属圆环B，使B的环面水平且与胶木圆盘面平行，其轴线与胶木圆盘A的轴线OO′重合。现使胶木圆盘A由静止开始绕其轴线OO′按箭头所示方向加速转动，则(　 ) A．金属环B的面积有扩大的趋势，丝线受到的拉力增大 B．金属环B的面积有缩小的趋势，丝线受到的拉力减小 C．金属环B的面积有扩大的趋势，丝线受到的拉力减小 D．金属环B的面积有缩小的趋势，丝线受到的拉力增大 解析：选B　使胶木圆盘A由静止开始绕其轴线OO′按箭头所示方向加速转动，穿过金属环B的磁通量增大，根据楞次定律，金属环B的面积有缩小的趋势，且B有向上升高的趋势，丝线受到的拉力减小，故B项正确。 【变式4-2】如图所示，水平桌面上放有一个闭合铝环，在铝环轴线上方有一个条形磁体．当条形磁体沿轴线竖直向下迅速移动时，下列判断正确的是(　　) A．铝环有收缩的趋势，对桌面的压力增大 B．铝环有收缩的趋势，对桌面的压力减小 C．铝环有扩张的趋势，对桌面的压力减小 D．铝环有扩张的趋势，对桌面的压力增大 答案　A 解析　根据楞次定律可知：当条形磁体沿轴线竖直向下迅速移动时，闭合铝环内的磁通量增加，因此铝环有收缩的趋势，同时有远离磁体的趋势，从而阻碍磁通量的增加，故增加了和桌面的挤压程度，从而使铝环对桌面的压力增加，选项A正确，B、C、D错误． 【变式4-3】(多选)如图，两同心圆环A、B置于同一水平面上，其中B为均匀带负电绝缘环，A为导体环．当B绕轴心顺时针转动且转速增大时，下列说法正确的是(　　) A．A中产生逆时针的感应电流 B．A中产生顺时针的感应电流 C．A具有收缩的趋势 D．A具有扩展的趋势 答案　BD 解析　由图可知，B为均匀带负电绝缘环，B中电流为逆时针方向，由右手螺旋定则可知，电流的磁场垂直纸面向外且逐渐增大；由楞次定律可知，磁场增大时，感应电流的磁场与原磁场的方向相反，所以感应电流的磁场的方向垂直纸面向里，A中感应电流的方向为顺时针方向，故A错误，B正确；B环外的磁场的方向与B环内的磁场的方向相反，当B环内的磁场增强时，A环具有面积扩展的趋势，故C错误，D正确． 【知识点5 电磁感应导致相对运动】 楞次定律中“阻碍”的含义可推广为：感应电流的效果总是阻碍引起感应电流的原因。根据引起感应电流的情境，具体推论： 推论 例证 阻碍原磁通量变化——“增反减同” 　 磁体靠近，B感、B原反向，二者相斥；磁体远离，B感、B原同向，二者相吸 阻碍相对运动——“来拒去留” 【例5】在水平面内有一固定的U型裸金属框架，框架上静止放置一根粗糙的金属杆ab，整个装置放在竖直方向的匀强磁场中，如图所示．下列说法中正确的是(　　) A．只有当磁场方向向上且增强，ab杆才可能向左移动 B．只有当磁场方向向下且减弱，ab杆才可能向右移动 C．无论磁场方向如何，只要磁场减弱，ab杆就可能向右移动 D．当磁场变化时，ab杆中一定有电流产生，且一定会移动 答案　C 解析　由楞次定律可知，当闭合回路的磁通量增大时，导体棒将向左移动，阻碍磁通量的增加，当闭合回路的磁通量减小时，导体棒将向右运动，以便阻碍磁通量的减小，与磁场方向无关，故选C. 【变式5-1】如图所示，通电螺线管置于水平放置的光滑平行金属导轨MN和PQ之间，ab和cd是放在导轨上的两根金属棒，它们分别静止在螺线管的左右两侧，现使滑动变阻器的滑片向左滑动，则ab棒和cd棒的运动情况是(　 ) A．ab棒向左运动，cd向右运动 B．ab棒向右运动，cd向左运动 C．ab棒和cd棒都向右运动 D．ab棒和cd棒保持静止 解析：选A　由安培定则可知，螺线管中磁感线方向向上，金属棒ab、cd所在处的磁感线方向均向下，当滑动变阻器的滑片向左滑动时，螺线管中电流增大，因此磁场变强，即磁感应强度变大，穿过回路的磁通量增大，由楞次定律知，感应电流方向为a→c→d→b→a，由左手定则知，ab棒所受安培力方向向左，cd棒所受安培力方向向右，故ab棒向左运动，cd棒向右运动，故A正确。 【变式5-2】电磁弹射的装置是航空母舰上的一种舰载机起飞装置。如图所示的装置也能进行电磁弹射，线圈固定在光滑绝缘杆MN上、导体圆环套在绝缘杆的左端。则下列说法正确的是(　 ) A．开关闭合，圆环将从M端离开绝缘杆 B．圆环的位置不变，将滑动变阻器的滑片P向左滑动少许，与滑片滑动前相比，闭合开关瞬间，圆环所受的安培力相同 C．如果将电源反接，闭合开关，圆环将向右运动 D．如果将圆环放在线圈的右侧，闭合开关，圆环不会离开绝缘杆 [解析]　闭合开关，线圈中有电流通过，周围产生磁场，穿过圆环的磁通量增加，则由楞次定律可知，圆环将向左运动，从绝缘杆的M端离开，A正确；圆环的位置不变，将P向左滑动少许，电路中的总电阻减小，闭合开关瞬间，线圈中的电流增大，则圆环所受的安培力增大，B错误；如果将电源反接，闭合开关后穿过圆环的磁通量仍增加，则由楞次定律可知，圆环仍从绝缘杆的M端离开，即圆环仍将向左运动，C错误；如果将圆环放在线圈的右侧，闭合开关，由以上分析可知圆环将从绝缘杆的N端离开，D错误。 [答案]　A 【变式5-3】(多选)如图所示，将若干匝线圈固定在光滑绝缘杆上，另一个金属环套在杆上与线圈共轴，当合上开关时线圈中产生磁场，金属环就可被加速弹射出去．现在线圈左侧同一位置处，先后放置形状、大小相同的铜环和铝环(两环分别用横截面积相等的铜和铝导线制成)，且铝的电阻率大于铜的电阻率，闭合开关S的瞬间，下列描述正确的是(　　) A．从左侧看环中感应电流沿顺时针方向 B．线圈沿轴向有伸长的趋势 C．铜环受到的安培力大于铝环受到的安培力 D．若金属环出现断裂，不会影响其向左弹射 答案　AC 解析　线圈中通电，由安培定则可知磁场方向向左，通过金属环的磁通量增加，从左侧看环中有顺时针方向的感应电流，故A项正确；同向电流互相吸引，线圈沿轴向有缩短的趋势，B项错误；因铜环的电阻小，铜环中感应电流大，受到的安培力大，C项正确；若金属环出现断裂，就不能构成闭合回路，环中有感应电动势，无感应电流，不受安培力作用，故不会被向左弹出，D项错误． 【知识点6 二次感应】 1．由于感应电流变化，使得另一个回路中也产生了感应电流。 2．这种题一般要涉及感应电流大小的计算。 【例6】(多选)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，MN的左边有一如图所示的闭合电路，当PQ在一外力的作用下运动时，MN由静止开始向右运动，则PQ所做的运动可能是(　 ) A．向右加速运动 B．向左加速运动 C．向右减速运动 D．向左减速运动 [解析]　MN由静止开始向右运动，说明MN受到向右的安培力，因为导线ab在MN处的磁场垂直纸面向里MN中的感应电流方向为M→NL1中感应电流的磁场方向向上。若L2中磁场方向向上减弱PQ中电流方向为Q→P且减小向右减速运动；若L2中磁场方向向下增强PQ中电流方向为P→Q且增大向左加速运动。 [答案]　BC 【变式6-1】(多选)如图所示装置中，cd杆原来静止。不计杆与轨道间的摩擦力，当ab杆做如下哪些运动时，cd杆将向右移动(　 ) A．向右匀速运动 B．向右加速运动 C．向左加速运动 D．向左减速运动 解析：选BD　ab匀速运动时，ab中感应电流恒定，L1中磁通量不变，穿过L2的磁通量不变，L2中无感应电流产生，cd保持静止，A错误；ab向右加速运动时，根据右手定则，知在ab杆上产生增大的从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，根据楞次定律可知通过cd的感应电流方向向下，由左手定则可知cd向右移动，B正确；同理可得C错误，D正确。 【变式6-2】(多选)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哪种运动时，铜制线圈c中将有感应电流产生且被螺线管吸引(　　) A．向右做匀速运动 B．向左做减速运动 C．向右做减速运动 D．向右做加速运动 答案　BC 解析　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，无感应电流出现，A错误；当导体棒向左减速运动时，由右手定则可判定回路中出现从b→a的感应电流且减小，由安培定则知螺线管中感应电流的磁场向左在减弱，由楞次定律知c中出现顺时针感应电流(从右向左看)且被螺线管吸引，B对；同理可判定C对，D错． 【变式6-3】如图所示，金属棒ab置于水平放置的U形光滑导轨上，在ef右侧存在有界匀强磁场B，磁场方向垂直导轨平面向下，在ef左侧的无磁场区域cdef内有一半径很小的金属圆环L，圆环与导轨在同一平面内．当金属棒ab在水平恒力F作用下从磁场左边界ef处由静止开始向右运动后，下列有关圆环的说法正确的是(　　) A．圆环内产生变大的感应电流，圆环有收缩的趋势 B．圆环内产生变大的感应电流，圆环有扩张的趋势 C．圆环内产生变小的感应电流，圆环有收缩的趋势 D．圆环内产生变小的感应电流，圆环有扩张的趋势 答案　C 解析　根据右手定则，当金属棒ab在恒力F的作用下向右运动时， abdc回路中会产生逆时针方向的感应电流，则在圆环处产生垂直于纸面向外的磁场，随着金属棒向右加速运动，abdc回路中的感应电流逐渐增大，穿过圆环的磁通量也逐渐增大，依据楞次定律可知，圆环将有收缩的趋势以阻碍圆环磁通量的增大；abdc回路中的感应电流I＝，感应电流的变化率＝，又由于金属棒向右运动的加速度a减小，所以感应电流的变化率减小，圆环内磁通量的变化率减小，所以在圆环中产生的感应电流不断减小，选项C正确． 【知识点7 联系实际】 一、实验：探究影响感应电流方向的因素 1.实验思路 如图所示，通过将条形磁体插入或拔出线圈来改变穿过螺线管的磁通量，根据电流表指针的偏转方向判断感应电流的方向。 2．实验器材 电流表、条形磁体、螺线管、电池、开关、导线、滑动变阻器等。 3．实验操作 (1)探究电流表指针偏转方向与电流方向的关系，电路图如图所示。 (2)查明线圈绕向：观察线圈，查明线圈绕向。 (3)按如图所示连接线圈和电流表，将磁体插入或抽出，观察电流方向。 ①磁体N极向下插入或向上拔出，观察并记录电流表指针偏转方向和电流方向。 ②磁体S极向下插入或向上拔出，观察并记录电流表指针偏转方向和电流方向。 4．实验现象 5．实验结论 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小时，感应电流的磁场与原磁场的方向相同。 6．注意事项 (1)灵敏电流表满偏电流很小，查明电流表指针的偏转方向和电流方向的关系时，应使用一节干电池。 (2)电流表选用零刻度在中间的灵敏电流表，实验前要弄清线圈导线的绕向。 (3)为了使实验现象更加明显，磁体要快速插入或抽出；进行一种操作后等电流表指针回零后再进行下一步操作。 二、实际装置 延时继电器、测量列车运行的速度和加速度的大小、电子感应加速器、电吉他、无线充电、电磁弹射装置、检测地底是否铺设导线 【例7】(多选)如图是生产中常用的一种延时继电器的示意图，铁芯上有两个线圈A和B(构成电磁铁)，线圈A跟电源连接，线圈B的两端接在一起，构成一个闭合回路．下列说法正确的是(　　) A．闭合开关S时，B中产生与图示方向相同的感应电流 B．闭合开关S时，B中产生与图示方向相反的感应电流 C．断开开关S时，电磁铁会继续吸住衔铁D一小段时间 D．断开开关S时，弹簧K立即将衔铁D拉起 答案　BC 解析　由题意可知，闭合开关S时，线圈A中产生磁场，穿过线圈B的磁通量要增加，根据楞次定律及右手螺旋定则可知，B中产生与题图方向相反的感应电流，故A错误，B正确；断开开关S时，回路电流减小，铁芯中磁场减小，由楞次定律及右手螺旋定则可知，线圈B产生题图方向的电流，减缓磁场减小的趋势，电磁铁会继续吸住衔铁D一小段时间，故C正确，D错误． 【变式7-1】为了测量列车运行的速度和加速度的大小，可采用如图甲所示的装置，它由一块安装在列车车头底部的强磁体和埋设在轨道地面的一组线圈及电流测量记录仪组成(测量记录仪未画出)。当列车经过线圈上方时，线圈中产生的电流被记录下来，P、Q为接测量仪器的端口，若俯视轨道平面磁场垂直地面向下(如图乙所示)。则在列车经过测量线圈的过程中，流经线圈的电流方向(　 ) A．始终沿逆时针方向 B．先沿逆时针，再沿顺时针方向 C．先沿顺时针，再沿逆时针方向 D．始终沿顺时针方向 解析：选B　列车通过线圈时，穿过线圈的磁通量先增大后减小，根据楞次定律可知线圈中产生的电流先沿逆时针方向，再沿顺时针方向，B正确。 【变式7-2】(多选)现代科学研究中常要用到高速电子，电子感应加速器就是利用感应电场使电子加速的设备。如图所示，上面为侧视图，上、下为电磁铁的两个磁极，电磁铁螺线管中电流的大小可以变化；下面为磁极之间真空室的俯视图。现有一电子在真空室中做圆周运动，从上往下看，电子沿逆时针方向做加速运动。则下列判断正确的是(　 ) A．通入螺线管的电流在增强 B．通入螺线管的电流在减弱 C．电子在轨道中做圆周运动的向心力是电场力 D．电子在轨道中加速的驱动力是电场力 解析：选AD　从上往下看电子沿逆时针方向做加速运动，表明感应电场沿顺时针方向。图示电磁铁螺线管电流产生的磁场方向竖直向上，根据楞次定律，当磁场正在增强时，产生的感应电场沿顺时针方向，故A正确，B错误；电子所受感应电场力方向沿轨道切线方向，电子在轨道中做加速圆周运动是由电场力驱动的，C错误，D正确。 【变式7-3】（2026·山东日照市期末）某同学受电吉他启发，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左 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快地停下来 解析：选B。金属线向右振动的过程中，穿过线圈的磁通量增大，根据“增缩减扩”可知，线圈有缩小的趋势，故A错误；金属线向右振动的过程中，根据“来拒去留”可知，金属线所受安培力向左，故B正确；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；取下线圈，就不存在感应电流，也就没有安培力阻碍琴弦振动，所以停止弹奏时琴弦会振动更久，故D错误。 模块三 课后作业 一、选择题 1．（2026·安徽省合肥市·一模）（多选）如图所示，由硬导线制成的闭合圆环放在绝缘水平桌面上，圆环左侧桌面上固定一根长直通电导线，导线中电流方向如图所示。某段时间内电流随时间逐渐增大，圆环始终保持静止，则该段时间内（　　） A. 圆环中产生顺时针方向的感应电流 B. 圆环中产生逆时针方向的感应电流 C. 圆环有向右运动的趋势 D. 圆环有向左运动的趋势 【答案】BC 【解析】AB．直导线中的电流向上，根据安培定则可知，穿过圆环的磁感线向里，又电流增大，则穿过圆环的磁通量增大，根据楞次定律可知，感应电流的磁场向外，根据安培定则可知，感应电流为逆时针，故A错误，B正确； CD．感应电流产生的效果总是阻碍磁通量变化，因穿过圆环的磁通量增大，且圆环向右运动可以阻碍磁通量增大，故圆环有向右运动的趋势，故C正确，D错误。 故选BC。 2．（2026·福建泉州市·一模）（多选）机器人利用柔性磁膜触觉传感器可以轻松拿起鸡蛋而不破裂，如图所示，传感器核心部分的结构为内置柔性磁膜与固定的线圈矩阵，通过线圈产生感应电流以感知磁膜上表面受到的压力变化情况。下列说法正确的是（ ） A. 磁膜没有受到压力时，线圈没有感应电流产生 B. 磁膜受到压力稳定后，线圈有感应电流产生 C. 磁膜受到的压力减小时，线圈没有感应电流产生 D. 磁膜受到的压力增大时，线圈有感应电流产生 【答案】AD 【解析】A．磁膜没有受到压力时，线圈的磁通量不变，线圈没有感应电流产生，故A正确； B．磁膜受到压力稳定后，线圈的磁通量不变，线圈没有感应电流产生，故B错误； CD．磁膜受到的压力减小或增大时，线圈的磁通量改变，线圈有感应电流的产生，故C错误，D正确。 故选AD。 3．如图所示，长直导线MN置于三角形金属线框abc上，彼此绝缘，线框被导线分成面积相等的两部分。导线通入由M到N的电流，当电流逐渐增大时，线框中(　　) 图3 A.磁通量变化量为零 B.没有产生感应电流 C.感应电流方向为abca D.感应电流方向为acba 答案　C 解析　虽然线框被导线分成面积相等的两部分但离导线越远，磁场越弱，导线通入由M到N的电流，且电流逐渐增大时，通过导线框的磁通量不为零且逐渐增大，会产生感应电流，A、B错误；根据MN中电流的方向，结合楞次定律和安培定则可判断线框abc中感应电流方向为abca，C正确，D错误。 4．(2025·河南卷，T5)如图所示，一金属薄片在力F作用下自左向右从两磁极之间通过。当金属薄片中心运动到N极的正下方时，沿N极到S极的方向看，下列图中能够正确描述金属薄片内涡电流绕行方向的是(　　) [解析]　金属薄片中心运动到N极正下方时，穿过金属薄片的磁场竖直向下，金属薄片向右运动，通过金属薄片右半部分的磁场正在减弱，所以右侧涡电流产生的磁场向下，由安培定则判断可知涡电流为顺时针方向(俯视)，通过金属薄片左半部分的磁场正在增强，所以左侧涡电流产生的磁场向上，由安培定则判断可知涡电流为逆时针方向(俯视)，C正确。 [答案]　C 5．(2025·江西卷，T5)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(CS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CS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 [解析]　由题图(b)可知开始阶段流过CS线圈的电流正向减小，根据右手螺旋定则可知，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A正确。 [答案]　A 6．如图所示，圆形区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场，OC导体棒的O端位于圆心，棒的中点A位于磁场区域的边缘。现使导体棒绕O点在纸面内逆时针转动。O、A、C点电势分别为φO、φA、φC，则(　　) A．φO > φC　　　　　　 B．φC > φA C．φO＝φA D．φO－φA＝φA－φC [解析]　导体棒OA段旋转切割磁感线，根据右手定则可知φO>φA；AC段不切割磁感线，属于等势体，则φA＝φC，故φO>φA＝φC，A正确，B、C、D错误。 [答案]　A 7．（2026·贵州黔南州模拟）一个矩形导线框用绝缘细软线悬挂在一根较长的竖直导线AB的右边，且导线框和导线AB在同一平面内，如图所示，当导线AB中的电流减小时，导线框将(　　) A.向右摆动　　　　B．向左摆动 C.绕OO′轴转动 D．静止不动 [解析]　由安培定则可知，导线AB右侧的磁场方向向里，导线AB中的电流减小时，导线AB周围的磁感应强度减小，所以导线框中的磁通量减小，根据楞次定律可知感应电流的方向为顺时针方向，由左手定则可知导线框左边受安培力方向向左，右边受安培力向右，而左边受安培力大于右边受安培力，故导线框整体向左摆动。 [答案]　B 8．（多选）（2026·广西贵港市模拟）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 [解析]　在位置A时，穿过线圈的磁感线方向斜向上，线圈向下运动，磁通量减小，根据楞次定律和右手螺旋定则，可判断出线圈中感应电流的方向为逆时针（俯视），故A正确；线圈在位置C时，穿过线圈的磁感线方向斜向下，线圈从B运动到C过程，穿过线圈的磁通量增加，根据楞次定律和右手螺旋定则，可判断出线圈中感应电流的方向为逆时针（俯视），故B错误；线圈在位置B时，线圈平面和磁场平行，穿过线圈的磁通量为0，但是磁通量的变化不为0，依然产生感应电流，故C错误；A、C两处磁通量大小相等，但是线圈向下加速运动，所以线圈在C处磁通量变化快，根据E＝n可知，在C处时，线圈中感应电动势大，感应电流大，故D正确。 [答案]　AD 9．（多选）如图所示，固定的水平长直导线中通有电流I，矩形线框与导线在同一竖直平面内，且一边与导线平行。线框由静止从图示位置释放，在下落过程中(　　) A.穿过线框的磁通量始终为零 B.线框中感应电流方向沿顺时针 C.线框所受安培力的合力不变 D.线框的机械能逐渐减小 [解析]　距离导线越远，磁场越弱，磁感应强度越小，可知线框由静止释放，通过线框的磁通量逐渐减小，且穿过线框的磁通量不为零，故A错误；根据右手螺旋定则可知，导线下方的磁场方向垂直于纸面向里，随着线框下落，通过线框的磁通量减小，根据楞次定律和安培定则可知，线框中感应电流的方向为顺时针，故B正确；根据左手定则可知，线框上边所受的安培力方向向上，下边所受的安培力方向向下，由于下边的磁场比上边弱，故下边所受的安培力小于上边所受的安培力，又线框左、右两边所受安培力大小相等、方向相反，因此线框所受安培力的合力向上，且逐渐减小，故C错误；由于安培力做负功，线框的机械能逐渐减小，故D正确。 [答案]　BD 10．厂商通过在手机背面安装感应线圈来实现无线充电，如图是一种结构紧凑的双层感应线圈设计图，a、b为线圈的两端。当线圈处在向上增强的磁场中时，感应电流流向及两线圈之间的安培力方向应为(　 ) A．从a端流出，两层线圈相互排斥 B．从a端流出，两层线圈相互吸引 C．从b端流出，两层线圈相互排斥 D．从b端流出，两层线圈相互吸引 解析：选D　当线圈处在向上增强的磁场中时，穿过线圈的磁通量向上增加，根据楞次定律可知，产生的感应电流从a端流入，从b端流出；两线圈中的感应电流从上往下看都是顺时针方向，则两线圈相互吸引。故选D。 11．（2026·四川巴中市诊断）下列物理情境正确的是(　　) 解析：选B。根据左手定则可知A图中安培力方向应向上，故A错误；根据左手定则可知B图中洛伦兹力方向向下，故B正确；根据右手定则可知C图中感应电流方向应向下，故C错误；根据安培定则可知D图中通电导体左侧磁场方向应垂直于纸面向外，右侧磁场方向应垂直于纸面向里，故D错误。 12．（2026·北京通州区期末） 如图所示，线圈A与滑动变阻器、电源、开关相连，线圈B与电阻R连接成闭合电路。下列说法正确的是(　　) A.闭合开关瞬间，电阻R中电流方向为b→a B.闭合开关，达到稳定后，电阻R中电流方向为a→b C.闭合开关，达到稳定后，向左移动滑动变阻器的滑片，电阻R中电流方向为a→b D.断开开关瞬间，电阻R中电流方向为b→a 解析：选D。开关闭合瞬间，由题图可知穿过线圈B的磁通量向下增加，根据楞次定律可知，电阻R中电流方向为a→b，故A错误；闭合开关，达到稳定后，线圈B中磁通量不变，则线圈B中不会产生感应电流，电阻R中没有电流，故B错误；闭合开关，达到稳定后，向左移动滑动变阻器的滑片，滑动变阻器接入电路阻值增大，则线圈A中电流变小，穿过线圈B的磁通量向下减小，根据楞次定律可知，电阻R中电流方向为b→a，故C错误；开关断开瞬间，穿过线圈B的磁通量向下减小，根据楞次定律可知，电阻R中电流方向为b→a，故D正确。 13．（2026·贵州毕节市模拟）如图所示，当条形磁铁沿线圈轴线ab从左向右穿过金属线圈的过程中，在金属线圈的左侧向右看，金属线圈的电流方向为(　　) A.先顺时针后逆时针 B.先逆时针后顺时针 C.始终为顺时针 D.始终为逆时针 解析：选B。条形磁铁内部磁场的方向是从S极指向N极，可知条形磁铁自左向右穿过金属环的过程中磁场的方向都是向右的，当条形磁铁进入金属环的时候，穿过金属环的磁通量向右增大；当条形磁铁穿出金属环时，穿过金属环的磁通量向右减小，根据楞次定律可知，感应电流的磁场方向先向左后向右，再由安培定则可以判断出，感应电流的方向先逆时针后顺时针。 14．（2026·江苏南京市模拟）如图所示，有一根竖直向下的长直导线，导线中通有向下的恒定电流，从靠近导线的位置以水平向右的速度抛出一金属圆环，圆环运动过程中始终与导线处于同一竖直面。不计空气阻力，下列说法正确的是(　　) A.圆环中不会产生感应电流 B.圆环中会产生顺时针方向的电流 C.圆环做平抛运动 D.开始的一段时间内，圆环所受安培力向左 解析：选D。根据右手螺旋定则可知导线右边的磁场方向垂直于纸面向外，圆环水平向右抛出，离通电直导线越远，圆环中的磁通量向外变小，根据楞次定律，可判断出圆环的感应电流的方向为逆时针，故A、B错误；圆环中有感应电流，在运动过程中会受到水平方向的安培力的作用，不只受重力，所以圆环不做平抛运动，故C错误；开始的一段时间内，圆环中产生逆时针方向的感应电流，根据左手定则可知，圆环左侧受安培力向左，圆环右侧受安培力向右，圆环左侧磁感应强度大于右侧，所以圆环所受安培力向左，故D正确。 15．（2026·四川资阳市期中）某电磁弹射装置的简化模型如图所示，线圈固定在水平放置的光滑绝缘杆上，将金属环放在线圈左侧，闭合开关瞬间，则下列说法正确的是(　　) A.金属环仍保持静止 B.金属环将向右运动 C.从左向右看，金属环中感应电流沿顺时针方向 D.金属环有扩张的趋势 解析：选C。根据安培定则可知闭合开关瞬间，穿过圆环的磁场方向向左且磁通量增大，根据楞次定律可知，从左向右看，金属环中感应电流沿顺时针方向，金属环将向左运动且圆环有收缩的趋势，故A、B、D错误，C正确。 16．（2026·贵州安顺市期末）如图所示，通有水平向右恒定电流的固定长直导线的正上方用绝缘细线悬挂一金属圆环，静止时金属圆环的中心位于O点。将金属圆环的中心拉到a位置无初速度释放，金属圆环的中心运动到b位置后反向运动，金属圆环和长直导线始终在同一竖直平面内，且细线始终处于张紧状态。从a到b过程中金属圆环的感应电流方向是(　　) A.顺时针 B.逆时针 C.先顺时针再逆时针 D.先逆时针再顺时针 解析：选C。根据安培定则可知，通电直导线上方区域磁场方向垂直于纸面向外，圆环由a位置开始运动到最低点过程中，穿过圆环的磁通量增大，根据楞次定律可知，圆环中感应电流的磁场方向垂直于纸面向里，感应电流的方向为顺时针方向，同理可得由最低点运动到b位置的过程中，磁通量减小，圆环中感应电流的方向为逆时针。 17．（2026·安徽芜湖市期末）如图所示，有一空间直角坐标系Oxyz，xOy为水平面，z轴为竖直方向，两通电长直导线分别通过大小相等的恒定电流，电流方向如图所示。其中一根导线在xOy平面内且平行于y轴固定，另一根导线在yOz平面内与z轴平行固定，两根导线与原点O距离相等，一闭合圆形金属小线圈，初始位置圆心在原点O，可沿不同方向以相同速率做匀速直线运动，运动过程中小线圈平面始终与水平面平行，从上向下观察线圈。不考虑地磁场影响，下列说法正确的是(　　) A.原点O处的磁感应强度方向沿z轴负方向 B.小线圈沿x轴正方向移动时能产生顺时针方向的感应电流 C.小线圈沿y轴负方向移动时没有感应电流 D.小线圈沿z轴负方向移动时能产生逆时针方向的感应电流 解析：选C。根据安培定则可知，xOy平面内的直导线在O点的磁场方向沿z轴负向，yOz平面内的直导线在O点的磁场方向沿x轴正向，则叠加后原点O处的磁感应强度方向不沿z轴负方向，故A错误；小线圈沿x轴正方向移动时，穿过线圈的磁通量先沿z轴负向增加后沿z轴正向减小，根据楞次定律可知，仅能产生逆时针方向的感应电流，故B错误；小线圈沿y轴负方向移动时，穿过线圈的磁通量不变，则没有感应电流，故C正确；小线圈沿z轴负方向移动时，穿过线圈的磁通量沿z轴负向减小，根据楞次定律可知，能产生顺时针方向的感应电流，故D错误。 18．(多选)如图是创意物理实验设计作品《小熊荡秋千》。两根彼此靠近且相互绝缘的金属棒C、D固定在铁架台上，与两个铜线圈P、Q组成一闭合回路，两个磁性很强的条形磁铁如图放置，当用手左右摆动线圈P时，线圈Q也会跟着摆动，仿佛小熊在荡秋千。以下说法正确的是(　 ) A．P向右摆动的过程中，P中的电流方向为顺时针方向(从右向左看) B．P向右摆动的过程中，Q也会向右摆动 C．P向右摆动的过程中，Q会向左摆动 D．若用手左右摆动Q，P会始终保持静止 [解析]　P向右摆动的过程中，线框中的磁通量减少，根据楞次定律，P中的电流方向为顺时针方向(从右向左看)，A正确。P向右摆动的过程中，P中的电流方向为顺时针方向(从右向左看)，Q中的电流方向也为顺时针方向(从右向左看)，Q线圈下侧将受到向右的安培力作用，所以Q也会向右摆动，B正确，C错误。若用手左右摆动Q，切割磁感线产生感应电动势，在P线圈中将产生感应电流，受到安培力作用，P将摆动，不会保持静止，D错误。 [答案]　AB 19．（多选）（2026·浙江温州市一模）如图所示，通有电流大小为I的无限长直导线固定在光滑水平面上，正方形金属框质量为0.4 kg，在同一水平面上以v0＝5 m/s、与导线方向成53°角的初速度运动，最后达到稳定状态，则这一过程中(　　) A.通电导线受到向左的安培力 B.在垂直于导线方向金属框做减速运动 C.在平行于导线方向金属框做减速运动 D.金属框动能减少量为3.2 J 解析：选BD。根据楞次定律“来拒去留”，可判断金属框受到向左的安培力，又由牛顿第三定律知通电导线受到向右的安培力，故A错误；金属框受到向左的安培力，则在垂直于导线方向做减速运动，在平行于导线方向做匀速运动，故B正确，C错误；金属框在垂直于导线方向做减速运动，最终减速到0，则金属框最后只有平行于导线的速度vy＝v0 cos 53°＝3 m/s，得金属框动能的减少量ΔEk＝mv－mv＝3.2 J，故D正确。 20．如图所示，两匀强磁场的磁感应强度B1和B2大小相等、方向相反。金属圆环的直径与两磁场的边界重合。下列变化会在环中产生顺时针方向感应电流的是(　　) A．同时增大B1减小B2 B．同时减小B1增大B2 C．同时以相同的变化率增大B1和B2 D．同时以相同的变化率减小B1和B2 解析：选B　当同时增大B1减小B2时，通过金属圆环的总磁通量增加，且方向垂直纸面向里，根据楞次定律知，感应电流产生的磁场方向应为垂直纸面向外，根据右手螺旋定则知，此时金属圆环中产生逆时针方向的感应电流，A项错误；同理当同时减小B1增大B2时，金属圆环中产生顺时针方向的感应电流，B项正确；当同时以相同的变化率增大或减小B1和B2时，金属圆环中的总磁通量没有变化，仍然为0，金属圆环中无感应电流产生，C、D项均错误。 21．（2026·广东广州市模拟）我国某地一次消防演练中，一直升机利用四根相同的绝缘绳索将金属线框abcd匀速吊起，线框始终保持水平。地磁场的竖直分量By随距离地面高度h的增大而减小，当飞机带动线框匀速上升时(　　) A.穿过线框的磁通量增大 B.线框中感应电流方向为abcd C.线框的四条边有向内收缩的趋势 D.绳索对线框的作用力小于线框的重力 解析：选B。地磁场的竖直分量随距离地面高度h的增大而减小，则穿过线框的磁通量减小，故A错误；根据楞次定律可得，向下的磁通量减小，感应电流的磁场向下，线框中感应电流方向为abcd，线框的四条边有向外扩张的趋势，故B正确，C错误；线框受到的安培力的合力为零，当飞机带动线框匀速上升时，绳索对线框的作用力等于线框的重力，故D错误。 22．(多选)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，从而减小对箱内人员的伤害。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中的感应电流沿逆时针方向 B．从上往下看，金属线圈B中的感应电流沿逆时针方向 C．金属线圈B对电梯轿厢下落有阻碍作用，A没有阻碍作用 D．金属线圈B有收缩的趋势，A有扩张的趋势 答案　AD 解析　当电梯坠落至题图位置时，金属线圈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B错误，A正确；结合A、B的分析可知，当电梯坠落至题图位置时，金属线圈A、B都在阻碍电梯下落，故C错误；金属线圈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。 23．(多选)某实验装置如图所示，在铁芯P上绕着两个线圈Ⅰ和Ⅱ。如果线圈Ⅰ中电流i与时间t的关系有如图所示的A、B、C、D四种情况，那么在t1～t2这段时间内，可以观察到线圈Ⅱ中有感应电流的是(　　) 答案　BCD 24．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i随时间t的变化关系如图乙所示(以水平向右为电流的正方向)，则在0～t2时间内，下列说法正确的是(　　) A．穿过线框的磁通量一直减小 B．线框中始终产生顺时针方向的感应电流 C．线框先有收缩的趋势后有扩张的趋势 D．线框所受安培力的合力先向下后向上 答案　B 解析　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；由楞次定律可以判断在0～t2时间内，线框中始终产生顺时针方向的感应电流，故B正确；穿过线框的磁通量先减小后增大，由楞次定律知线框先有扩张的趋势后有收缩的趋势，故C错误；由楞次定律和左手定则判断线框所受安培力的合力方向先向上后向下，故D错误。 25．在匀强磁场中放置一个金属圆环，磁场方向与圆环平面垂直。规定图甲所示磁场方向为正。当磁感应强度B随时间t按图乙所示的正弦规律变化时，下列说法正确的是(　　) A．t2时刻，圆环中无感应电流 B．t3时刻，圆环上各点受到的安培力最大 C．t1～t3时间内，圆环中感应电流方向始终沿顺时针方向 D．t2～t4时间内，圆环先出现扩张趋势，后出现收缩趋势 答案　C 解析　在t2时刻，磁感应强度为零，但是磁通量的变化率最大，则感应电流最大，故A错误；在t3时刻，磁感应强度最大，但是磁通量的变化率为零，则感应电流为零，圆环上各点受到的安培力为零，故B错误；t1～t2时间内，磁感应强度垂直圆环向里，磁通量逐渐减小，根据楞次定律可知圆环中感应电流方向沿顺时针方向，t2～t3时间内，磁感应强度垂直圆环向外，磁通量逐渐增大，根据楞次定律可知圆环中感应电流方向沿顺时针方向，故C正确；t2～t4时间内，穿过圆环的磁通量先增大后减小，根据楞次定律可知圆环先出现收缩趋势，后出现扩张趋势，故D错误。 26．(多选)荡秋千是一项同学们喜欢的体育活动。如图所示，两根金属链条(可视为导体)将一根金属棒ab悬挂在固定的金属架cd上，静止时金属棒ab水平且沿东西方向，已知当地的地磁场方向自南向北斜向下与竖直方向成45°角，现让金属棒ab随链条摆起来，通过能量补给的方式可使链条与竖直方向的最大偏角保持45°不变，则下列说法中正确的是(　　) A．当ab棒自北向南经过最低点时，电流从c流向d B．当链条与竖直方向成45°角时，回路中感应电流一定为零 C．当ab棒自南向北摆动的过程中，回路中的磁通量先减小再增加 D．当ab棒自南向北经过最低点时，ab棒受到的安培力的方向水平向南 答案　AB 解析　当ab棒自北向南经过最低点时，由右手定则知ab棒上的电流方向自a向b，金属架上的电流方向则为自c到d，故A正确；当链条与竖直方向成45°角时，ab棒来到了最高点，其速度为0，不产生感应电动势，回路中感应电流一定为零，故B正确；如图所示， 当ab棒自南向北摆动的过程中，穿过闭合回路abcd的磁通量一直减小，故C错误；当ab棒自南向北经过最低点时，由左手定则知安培力的方向与水平向南的方向成45°斜向下，故D错误。 27．如图，在竖直方向上的两个磁感应强度大小分别为B1和B2的匀强磁场中，各放入一个完全一样的水平金属圆盘a和b，它们可绕竖直轴自由转动。用导线将a盘中心与b盘边缘相连，b盘中心与a盘边缘相连。从上向下看，当a盘顺时针转动时(　　) A．b盘总是逆时针转动 B．若B1、B2同向，b盘顺时针转动 C．若B1、B2反向，b盘顺时针转动 D．b盘总是顺时针转动 答案　C 解析　若B1、B2都竖直向上，从上向下看，当a盘顺时针转动时，其半径切割磁感线，感应电流方向为a′→O→b′→O′→a′，b盘电流为b′→O′，根据左手定则，可知b盘沿逆时针方向(俯视)转动；若B1、B2都竖直向下，从上向下看，当a盘顺时针转动时，其半径切割磁感线，感应电流方向为O→a′→O′→b′→O，b盘电流为O′→b′，根据左手定则，可知b盘沿逆时针方向(俯视)转动；若B1向上，B2向下，从上向下看，当a盘顺时针转动时，其半径切割磁感线，感应电流方向为a′→O→b′→O′→a′，b盘电流为b′→O′，根据左手定则，可知b盘沿顺时针方向(俯视)转动；若B1向下，B2向上，从上向下看，当a盘顺时针转动时，其半径切割磁感线，感应电流方向为O→a′→O′→b′→O，b盘电流为O′→b′，根据左手定则，可知b盘沿顺时针方向(俯视)转动，A、B、D错误，C正确。 28．(多选)城市施工时，为了避免挖到铺设在地下的电线，需要在施工前用检测线圈检测地底是否铺设导线。若地下有一条沿着东西方向的水平直导线，导线中通过电流，现用一闭合的检测线圈来检测，俯视检测线圈，下列说法正确的是(　　) A．若线圈静止在导线正上方，当导线中通过正弦交流电，线圈中会产生感应电流 B．若线圈在恒定电流正上方由西向东运动，检测线圈受到安培力与运动方向相反 C．若线圈由北向南沿水平地面通过恒定电流上方，感应电流的方向(俯视)先逆时针后顺时针，然后先顺时针后逆时针 D．若线圈由北向南沿水平地面通过恒定电流上方，检测线圈所受安培力在水平方向的分量一直向北 答案　CD 解析　若线圈静止在导线正上方，当导线中通过正弦交流电，由对称性可知，通过线圏的磁通量为零，变化量为零，感应电流为零，故A错误；若线圈在恒定电流正上方由西向东运动，由对称性可知，通过线圈的磁通量为零，变化量为零，感应电流为零，安培力为零，故B错误；根据通电直导线周围的磁感线分布特点，检测线圈自北靠近直导线到导线正上方的过程中，穿过线圈的磁场有向下的分量，且磁通量先增大后减小，由楞次定律和安培定则可知，线圈中的电流方向(俯视)先逆时针后顺时针；当检测线圈逐渐远离直导线的过程中，穿过线圈的磁场有向上的分量，磁通量先增大后减小，由楞次定律和安培定则可知，线圈中的电流方向(俯视)先顺时针后逆时针，故C正确；由楞次定律“来拒去留”可知，检测线圈受到安培力在水平方向的分量一直向北，故D正确。 29．如图甲所示，金属圆环和“”形金属线框相互靠近固定在水平面上，金属棒AB放在线框上，给圆环a、b端接上如图乙所示的余弦交变电流，以图甲中电流方向为正方向，金属棒AB始终保持静止，则下列判断正确的是(　　) A.0～t1时间内，AB棒中的感应电流方向为B→A B.0～t1时间内，AB棒受到的摩擦力方向向右 C.t2～t3时间内，AB棒中感应电流方向先由A→B再由B→A D.t1时刻AB棒受到的安培力最大，t2时刻AB棒受到的安培力最小 答案　A 解析　0～t1时间内，根据安培定则可知，右侧闭合回路中穿过纸面向外的磁通量减小且减小得越来越快，根据楞次定律和安培定则可知，AB棒中的感应电流方向为B→A，故A正确；根据左手定则可知，AB棒受到的安培力方向向右，则其受到的摩擦力方向向左，故B错误；t2～t3时间内，根据安培定则可知，右侧闭合回路中先是垂直纸面向里穿过的磁通量减小再是垂直纸面向外穿过的磁通量增大，根据楞次定律和安培定则可知，AB棒中的感应电流方向一直为A→B，故C错误；t1时刻圆环电流为零，在AB棒处产生的磁场强度为零，则AB棒受到的安培力为零，t2时刻，圆环电流变化率为零，则穿过闭合回路的磁通量变化率为零，则闭合回路感应电流为零，AB棒受到的安培力也为零，故D错误。 30．如图甲所示，将线圈套在长玻璃管上，线圈的两端与电流传感器(可看作理想电流表)相连。将强磁铁从长玻璃管上端由静止释放，磁铁下落过程中将穿过线圈。实验观察到如图乙所示的感应电流随时间变化的图像。下列说法正确的是 (　　) A．t1～t3时间内，磁铁受到线圈的作用力方向先向上后向下 B．磁铁下落过程减少的重力势能等于增加的动能 C．若将线圈的匝数加倍，则穿过线圈的磁通量变化量也将加倍 D．若将磁铁两极翻转后重复实验，将先产生负向感应电流，后产生正向感应电流 答案　D 解析　 t1～t3时间内，根据“来拒去留”，磁铁受到线圈的作用力方向靠近线圈时是向上的，远离线圈时也向上，A错误；磁铁下落过程减少的重力势能大于增加的动能，原因是线圈对磁铁的作用力在这个过程中做负功，B错误；若将线圈的匝数加倍，则穿过线圈的磁通量变化量不变，原因是穿过线圈的磁通量和匝数无关，C错误；若将磁铁两极翻转后重复实验，磁通量的变化情况和原来相反，将先产生负向感应电流，后产生正向感应电流，D正确。 31．(2024·北京卷，T6)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P中感应电流的磁场方向向左 [解析]　闭合开关瞬间，由楞次定律可知线圈P中感应电流的磁场与线圈M中电流的磁场方向相反，二者相互排斥，故A错误；闭合开关，达到稳定后，通过线圈P的磁通量保持不变，则感应电流为零，电流表的示数为0，故B正确；断开开关瞬间，通过线圈P的磁场方向向右，磁通量减小，由楞次定律可知感应电流的磁场方向向右，由安培定则可知流过电流表的感应电流方向由b到a，故C、D错误。 [答案]　B 二、填空题 32．物理探究小组选用图示器材和电路研究电磁感应规律。 (1)请用笔画线代替导线，将图中各器材连接起来，组成正确的实验电路。 (2)把A线圈插入B线圈中，如果闭合开关时发现灵敏电流计的指针向右偏转了一下，下面操作出现的情况有： ①向右移动滑动变阻器滑片，灵敏电流计指针将向________(选填“左”或“右”)偏转； ②保持滑动变阻器滑片位置不变，拔出线圈A中的铁芯，灵敏电流计指针将向________(选填“左”或“右”)偏转； (3)根据实验结果判断产生感应电流的本质是__________________________。 答案　(1)见解析图　(2)①右　②左　(3)穿过B线圈的磁通量发生变化 解析　(1)将电源、开关、A线圈、滑动变阻器串联成一个回路，再将灵敏电流计与B线圈串联成另一个回路，实验电路如图所示。 (2)①闭合开关，穿过B线圈的磁通量增大，灵敏电流计的指针向右偏了一下，滑片向右移动则接入电路的电阻减小，电流增大，磁通量增大，指针向右偏转；②拔出铁芯，磁通量减小，指针向左偏转。 (3)产生感应电流的本质是穿过B线圈的磁通量发生变化。 33．甲图中条形磁体插入线圈时，乙图中条形磁体向上远离线圈时，分别画出穿过线圈的原磁场方向、感应电流磁场方向及线圈中感应电流方向，总结得出结论：_____________________，简称：__________________。 答案　如图所示 当磁通量增加时，感应电流的磁场与原磁场方向相反；当磁通量减小时，感应电流的磁场与原磁场方向相同 增反减同 34．画出图甲线圈(实线为外侧)中感应电流方向及等效小磁体的N、S极，线圈和磁体之间是__________力。 画出图乙线圈(实线为外侧)中感应电流方向及等效小磁体的N、S极，线圈和磁体之间是________力。 　　　 总结得出结论：________________________，简称：__________________。 答案　如图所示　斥　引 　　　 当磁体和线圈相互靠近时，则两者之间相互排斥。当磁体和线圈相互远离时，则两者之间相互吸引。 来拒去留 35．(1)在图中画出直导线中电流增大时，线圈abcd中感应电流方向，以及线圈各边受到的安培力方向，线圈会有________的趋势，结论简称：______________。 答案　 收缩　增缩减扩 (2)如图，线圈A中电流增大时，线圈B有________的趋势。 答案　扩张 36．如图，当开关S闭合时，左环向________摆动、右环向________摆动，____________(选填“远离”或“靠近”)通电线圈。 结论简称：__________________。 答案　左　右　远离　增离减靠 37．在“探究电磁感应现象的产生条件”实验中，实物连线如图甲所示。感应线圈组的内外线圈绕线方向如图乙粗线所示。(G表指针指向电流流入方向) (1)接通电源，闭合开关，G表指针有大的偏转，几秒后G表指针停在中间不动。将滑动变阻器的滑片迅速向右滑动时，G表指针________；迅速抽出铁芯时，G表指针________。(均选填“不动”“右偏”“左偏”或“不停振动”) (2)断开开关和电源，将铁芯重新插入内线圈中，把直流输出改为交流输出，其他均不变。接通电源，闭合开关，G表指针________(选填“不动”“右偏”“左偏”或“不停振动”)。 (3)仅用一根导线，如何判断G表内部线圈是否断了？________________。 答案　(1)左偏　右偏　(2)不停振动　(3)短接G表前后各摇动G表一次，比较指针偏转，有明显变化，则线圈未断；反之则断了 解析　(1)滑动变阻器滑片向右滑动时，接入电路的电阻减小，电流增大，内线圈的磁通量方向向下，且大小增大，根据楞次定律可判断外线圈内的感应电流方向从A接线柱流入，故G表指针向左偏。抽出铁芯时，磁通量减小，G表指针向右偏。 (2)把直流输出改为交流输出后，外线圈中的电流方向不断发生变化，故G表指针不停振动。 (3)若G表未损坏，短接G表，并摇动G表，由于电磁阻尼作用，指针的偏转幅度要比不短接G表摇动时的幅度小，若G表内部线圈断了，短接时回路不闭合，无上述现象。 第 1 页 共 4 页 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $