第39讲 楞次定律（复习讲义）（上海专用）2027年高考物理一轮复习讲练测

第39讲 楞次定律 目录 01 命题透视·考情前瞻 对标素养，研判高考命题趋势 02 思维建模·脉络梳理 搭建知识框架，构建系统思维 03 考点精讲·靶向突破 拆解核心考点，归纳解题范式 知●识●解●构 知识点01 探究影响感应电流方向的因素 知识点02 楞次定律 知识点03 右手定则 知识点04 带电圆环和带电圆盘在磁场中的转动 考●向●破●译 考向01 探究感应电流方向实验 考向02 楞次定律内容的理解 考向03 感应电流方向的判断 考向04 楞次定律的应用 考向05 线框穿过磁场问题 04 真题溯源·考向感知 溯源真题逻辑，感知高考考向 命题透视·考情前瞻 ——对标素养，研判高考命题趋势 核心考点 2026年 2025年 2024年 选择题 × × √ 填空题 × × √ 计算题 × × × 实验题 × × × 综合题 × × × 考情分析 1．本节内容是高中物理电磁学重点知识点，高考出题的可能性较大，考查对楞次定律概念的理解和如何使用楞次定律判断感应电流的方向，以及由感应电流产生的安培力作用下物体的运动状态变化。 2. 题型以选择题、填空题或综合题的一部分的形式出现，分值占比不会太高。 3. 考题以物理模型或高新科技的应用场景，如新能源汽车等为背景，考查应用物理知识分析解决问题的能力，因此需要理解物理原理，灵活运用和分析。 复习目标 1. 理解楞次定律的内容和本质、右手定则。 2. 会运用楞次定律分析常见的电磁感应现象。 3. 深化理解楞次定律在多个线圈、受力变化、圆盘转动等一些复杂场景下的应用。 4. 运用电磁感应是机械能转化为电能的能量观点理解和分析问题。 思维建模·脉络梳理 ——搭建知识框架，构建系统思维 考点精讲·靶向突破 ——拆解核心考点，归纳解题范式 知●识●解●构 知识点01 探究影响感应电流方向的因素 1. 确定灵敏电流计电流流入方向与指针的偏转方向 试触法：按下图(a)连入电源、灵敏电流计、限流电阻（几十千欧），采用瞬间闭合开关的方法，判断灵敏电流计的偏转方向和电流方向的关系。 (a) (b) 2. 按上图(b)方式将感应线圈和灵敏电流计连成回路，将磁体插入或抽出线圈，观察电流计偏转方向。 操作 原磁场方向 磁通量变化 感应电流的磁场 总结 甲 N极插入 向下 增加 向上 阻碍增加 乙 N极抽出 向下 减小 向下 阻碍减小 丙 S极插入 向上 增加 向下 阻碍增加 丁 S极抽出 向上 减小 向上 阻碍减小 3. 结论： 感应电流的磁场和引起电磁感应的磁场方向可能相同，也可能相反，但总是阻碍磁通量的变化。 4. 铜管和塑料管中放入铝块和磁体的实验 (1)实验：如下图(a)在相同形状的铜管和塑料管中分别放入铝块和磁体。 (2)结果：放入铝块时同时落下，放入磁体时铜管中磁体下降明显缓慢。 (3)原因：在铜管中放入磁体，产生电磁感应，阻碍磁通量的变化，铜管上部相当于异名磁极，下部相当于同名磁极，对下降的磁体有向上的阻力，使磁体下降变慢，如下图(b)所示。 (a) (b) 知识点02 楞次定律 1. 内容：感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化。 （1）当磁铁移近或插入线圈时，线圈中感应电流的磁场方向跟磁铁的磁场方向相反 （2）当磁铁离开或拔出线圈时，线圈中感应电流的磁场方向跟磁铁的磁场方向相同 2. 楞次定律的理解 （1）“阻碍”不是阻止。因为磁通量的变化是产生感应电流的必要条件，如果这种变化被阻止，也就不能产生感应电流了。感应电流的磁场仅仅阻碍了原磁通量的变化速率，回路中的磁通量还是要变化的。 （2）“阻碍”不是相反。楞次定律应该理解为：如果穿过闭合回路的磁通量是增加的，则感应电流的磁场与原磁场的方向相反；如果穿过闭合回路的磁通量是减少的，则感应电流的磁场与原磁场的方向相同。（增反减同） 3. 楞次定律判定感应电流方向的一般步骤： 基本思路可归结为：“一原、二感、三电流”，一般步骤如下： (1)确定原磁场的方向; (2)确定穿过闭合线圈的磁通量是增加还是减少: (3)根据楞次定律确定感应电流的磁场方向； (4)利用右手螺旋定则确定感应电流的方向。 4. 楞次定律的推广形式 楞次定律不仅要确定感应电流方向，还要求确定在电磁感应现象中产生的其他效果，如闭合导线的受力、运动趋向等，可对楞次定律的原因和效果的含义进行推广。 “原因”可由磁通量的变化推广为引起磁通量变化的相对运动、回路的形变、导线中电流的变化等，而“效果”则可由感应电流激发的磁场推广为因感应电流的出现而引起的机械运动、受力等。 楞次定律的一个极为有用的推广形式，常见有以下几种表现： （1）阻碍导体间的相对运动：“来拒去留”。 （2）就闭合电路的面积而言：“增缩减扩”。 （3）磁场方向：“增反减同”。 （4）环形线圈电磁感应后可当作：“等效磁体”。 5.楞次定律反映能量守恒 (1)从能量角度理解，楞次定律是反映机械能转化为电能，再转化为内能。 (2)克服安培力做的功等于在回路中产生的焦耳热。 (3)安培力对导体做负功，如无外力做功，导体的机械能减少。 知识点03 右手定则 1. 直导体切割磁感线的感应电流方向——右手定则 闭合电路中部分直导体在磁场中做切割磁感线运动，产生感应电流方向可由右手定则判断。 (1)内容：伸开右手，使拇指与其余四个手指垂直，并与手掌在同一个平面内，让磁感线从掌心穿入，并使拇指指向导线运动方向，这时四指所指的方向就是感应电流方向。 (2)适用范围：导体切割磁感线产生感应电流的情况。 (3)如果线路不闭合，不会产生感应电流，但会产生感应电动势，四指指向高电势。 2. 楞次定律和右手定则的区别 (1)判断感应电流方向时，右手定则只适用于部分导体切割磁感线的情况，楞次定律适用于任何情况． 右手定则是楞次定律的特例。 (2)楞次定律研究对象是整个回路，而右手定则却是一段做切割磁感线运动的导体．但二者是统一的． (3)用到楞次定律必定要用安培定则（判断感应电流产生的磁场方向，或由磁场方向判断感应电流）． 3. 左手定则和右手定则的区别 (1)左手定则：判断电流或运动电荷在磁场中受力方向，先有电流再有受力。 (2)右手定则：判断电磁感应产生的感应电流方向，先有运动再有电流。 (3)电流的磁效应（右手） 安培力（左手） 感应电流（右手）。 知识点04 带电圆环和带电圆盘在磁场中的转动 1. 带电圆环转动等效于环形电流。 2. 圆环在磁场中转动等效于半径在切割磁感线。 3. 带电圆盘可理解为多个带电圆环的组合。 考●向●破●译 考向01 探究感应电流方向实验 例1. （25-26高二上·上海青浦·阶段检测）如图所示为“研究电磁感应现象”的实验装置。 (1)将图中所缺的导线补接完整； (2)如果在闭合开关时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下，那么合上开关后可能出现的情况有： ①将原线圈迅速插入副线圈时，灵敏电流计指针将__________；（选填“向左偏”或“向右偏”） ②原线圈插入副线圈后，将滑动变阻器触头迅速向左拉时，灵敏电流计指针__________；（选填“向左偏”或“向右偏”） (3)在做“研究电磁感应现象”实验时，如果副线圈两端不接任何元件，则副线圈电路中将（     ） A．因电路不闭合，无电磁感应现象 B．有电磁感应现象，但无感应电流，只有感应电动势 C．不能用楞次定律判断感应电动势方向 (4)根据实验探究，可以总结出感应电流产生的条件为__________。 【变式训练1】（25-26高二下·上海浦东新·期中）如图1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2所示的感应电流随时间变化的部分图像。时间内，磁铁受到线圈的作用力方向______（选填“始终向下”、“始终向上”、“先向上后向下”、“先向下后向上”）； 若增大线圈到玻璃管上端的距离，线圈中产生的电流峰值将______；若将线圈的匝数加倍，线圈中产生的电流峰值______（后两空均选填“变大”、“变小”、“几乎不变”）。 考向02 楞次定律内容的理解 例1. 对楞次定律的理解下面说法中不正确的是（ ） A．应用楞次定律本身只能确定感应电流的磁场方向 B．应用楞次定律确定感应电流的磁场方向后，再由安培定则确定感应电流的方向 C．楞次定律中的“阻碍”是指阻碍原磁场的变化，因而感应电流的磁场方向也可能与原磁场方向相同 D．楞次定律中“阻碍”二字的含义是指感应电流的磁场与原磁场的方向相反 【变式训练1】（2025·北京·高考真题）绝缘的轻质弹簧上端固定，下端悬挂一个磁铁。将磁铁从弹簧原长位置由静止释放，磁铁开始振动，由于空气阻力的影响，振动最终停止。现将一个闭合铜线圈固定在磁铁正下方的桌面上（如图所示），仍将磁铁从弹簧原长位置由静止释放，振动最终也停止。则（　　） A．有无线圈，磁铁经过相同的时间停止运动 B．磁铁靠近线圈时，线圈有扩张趋势 C．磁铁离线圈最近时，线圈受到的安培力最大 D．有无线圈，磁铁和弹簧组成的系统损失的机械能相同 考向03 感应电流方向的判断 例1. 如图所示，从左向右4个电流表的电流方向判断正确的是（　　） A．第一个从右向左 B．第二个从下向上 C．第三个从下向上 D．第四个从上向下 【变式训练1】如图所示是法拉第发现电磁感应现象的实验示意图，A、B是套在同一铁芯上的两个线圈。当开关S闭合的瞬间，穿过B线圈的磁通量______（选择：A．增加  B．不变  C．减少），与线圈B相连接的灵敏电流计中电流的方向为______（选择：A．    B．）。 考向04 楞次定律的应用 例1. （25-26高二下·上海浦东新·期中）如图所示，条形磁铁由静止开始竖直下落穿过保持静止的闭合线圈，关于这一过程下列说法中正确的是（　　） A．条形磁铁做自由落体运动 B．闭合线圈受到的磁场力始终向下 C．闭合线圈的能量减少 D．条形磁铁和线圈的总机械能守恒 【变式训练1】（25-26高二上·上海金山·期末）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 【变式训练2】（24-25高二上·上海·期末）安检门原理图如图所示，左边门框中有一通电线圈，右边门框中有一接收线圈。若工作过程中某段时间内通电线圈中存在顺时针方向（从左侧观察）增大的电流，当金属片通过安检门时，接收线圈中的电流方向为（从左侧观察）（　　） A．一定顺时针 B．一定逆时针 C．可能顺时针也可能逆时针 D．大小为0，无方向 考向05 线框穿过磁场问题 例1. （24-25高二下·上海浦东新·期中）（多选）如图所示，两条平行的水平虚线间存在着方向垂直于纸面向里的匀强磁场。一长方形金属线框在重力作用下在竖直平面内向下穿越磁场，线框宽度小于磁场区域宽度。当线框下端进入磁场时，线框恰好能做匀速运动。不计空气阻力，则下列说法中正确的是  （      ） A．线框下边穿出磁场后的短时间内，线框做减速运动 B．从上边框进入磁场到下边框即将出磁场的过程中，重力做的功大于其动能的增加量 C．线框进入磁场过程中，重力势能的减少量等于线框内能的增加量 D．线框穿出磁场过程中，重力势能的减少量等于线框内能的增加量 【变式训练1】如图所示，闭合正方形导线框abcd通过一个方向与线框平面垂直的匀强磁场区域，已知磁场区域的宽大于线框的边长，则关于线框中感应电流方向，下列说法中正确的是 （ ） A．dc边进入磁场到ab边出磁场的整个过程中都是顺时针方向的 B．dc边进入磁场到ab边出磁场的整个过程中都是逆时针方向的 C．dc边进入磁场时逆时针方向，dc边出磁场时顺时针方向 D．dc边进入磁场时顺时针方向，dc边出磁场时逆时针方向 真题溯源·考向感知 ——溯源真题逻辑，感知高考考向 1．（25-26高二下·上海浦东新·期中）圆环A、B置于同一水平面上，其中A为均匀带电绝缘环，B为导体环，当A以如图所示的方向绕中心转动的角速度发生变化时，B中产生如图所示方向的感应电流，则（　　） A．A可能带正电且转速减小 B．A可能带正电且转速恒定 C．A可能带负电且转速减小 D．A可能带负电且转速增大 2.（24年上海高考真题）某自行车所装车灯发电机如图（a）所示，其结构见图（b）。绕有线圈的匚形铁芯开口处装有磁铁。车轮转动时带动与其接触的摩擦轮转动。摩擦轮又通过传动轴带动磁铁一起转动，从而使铁芯中磁通量发生变化。线圈两端c、d作为发电机输出端。通过导线与标有“12V，6W”的灯泡相连。当车轮匀速转动时，发电机输出电压近似视为正弦交流电。假设灯泡阻值不变，摩擦轮与轮胎间不打滑。在磁铁从图示位置匀速转过90°的过程中 （1）通过的电流方向（在图中用箭头标出）；_____ （2）中的电流_____ A．逐渐变大 B．逐渐变小 C．先变大后变小 D．先变小后变大 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $ 第39讲 楞次定律 目录 01 命题透视·考情前瞻 对标素养，研判高考命题趋势 02 思维建模·脉络梳理 搭建知识框架，构建系统思维 03 考点精讲·靶向突破 拆解核心考点，归纳解题范式 知●识●解●构 知识点01 探究影响感应电流方向的因素 知识点02 楞次定律 知识点03 右手定则 知识点04 带电圆环和带电圆盘在磁场中的转动 考●向●破●译 考向01 探究感应电流方向实验 考向02 楞次定律内容的理解 考向03 感应电流方向的判断 考向04 楞次定律的应用 考向05 线框穿过磁场问题 04 真题溯源·考向感知 溯源真题逻辑，感知高考考向 命题透视·考情前瞻 ——对标素养，研判高考命题趋势 核心考点 2026年 2025年 2024年 选择题 × × √ 填空题 × × √ 计算题 × × × 实验题 × × × 综合题 × × × 考情分析 1．本节内容是高中物理电磁学重点知识点，高考出题的可能性较大，考查对楞次定律概念的理解和如何使用楞次定律判断感应电流的方向，以及由感应电流产生的安培力作用下物体的运动状态变化。 2. 题型以选择题、填空题或综合题的一部分的形式出现，分值占比不会太高。 3. 考题以物理模型或高新科技的应用场景，如新能源汽车等为背景，考查应用物理知识分析解决问题的能力，因此需要理解物理原理，灵活运用和分析。 复习目标 1. 理解楞次定律的内容和本质、右手定则。 2. 会运用楞次定律分析常见的电磁感应现象。 3. 深化理解楞次定律在多个线圈、受力变化、圆盘转动等一些复杂场景下的应用。 4. 运用电磁感应是机械能转化为电能的能量观点理解和分析问题。 思维建模·脉络梳理 ——搭建知识框架，构建系统思维 考点精讲·靶向突破 ——拆解核心考点，归纳解题范式 知●识●解●构 知识点01 探究影响感应电流方向的因素 1. 确定灵敏电流计电流流入方向与指针的偏转方向 试触法：按下图(a)连入电源、灵敏电流计、限流电阻（几十千欧），采用瞬间闭合开关的方法，判断灵敏电流计的偏转方向和电流方向的关系。 (a) (b) 2. 按上图(b)方式将感应线圈和灵敏电流计连成回路，将磁体插入或抽出线圈，观察电流计偏转方向。 操作 原磁场方向 磁通量变化 感应电流的磁场 总结 甲 N极插入 向下 增加 向上 阻碍增加 乙 N极抽出 向下 减小 向下 阻碍减小 丙 S极插入 向上 增加 向下 阻碍增加 丁 S极抽出 向上 减小 向上 阻碍减小 3. 结论： 感应电流的磁场和引起电磁感应的磁场方向可能相同，也可能相反，但总是阻碍磁通量的变化。 4. 铜管和塑料管中放入铝块和磁体的实验 (1)实验：如下图(a)在相同形状的铜管和塑料管中分别放入铝块和磁体。 (2)结果：放入铝块时同时落下，放入磁体时铜管中磁体下降明显缓慢。 (3)原因：在铜管中放入磁体，产生电磁感应，阻碍磁通量的变化，铜管上部相当于异名磁极，下部相当于同名磁极，对下降的磁体有向上的阻力，使磁体下降变慢，如下图(b)所示。 (a) (b) 知识点02 楞次定律 1. 内容：感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化。 （1）当磁铁移近或插入线圈时，线圈中感应电流的磁场方向跟磁铁的磁场方向相反 （2）当磁铁离开或拔出线圈时，线圈中感应电流的磁场方向跟磁铁的磁场方向相同 2. 楞次定律的理解 （1）“阻碍”不是阻止。因为磁通量的变化是产生感应电流的必要条件，如果这种变化被阻止，也就不能产生感应电流了。感应电流的磁场仅仅阻碍了原磁通量的变化速率，回路中的磁通量还是要变化的。 （2）“阻碍”不是相反。楞次定律应该理解为：如果穿过闭合回路的磁通量是增加的，则感应电流的磁场与原磁场的方向相反；如果穿过闭合回路的磁通量是减少的，则感应电流的磁场与原磁场的方向相同。（增反减同） 3. 楞次定律判定感应电流方向的一般步骤： 基本思路可归结为：“一原、二感、三电流”，一般步骤如下： (1)确定原磁场的方向; (2)确定穿过闭合线圈的磁通量是增加还是减少: (3)根据楞次定律确定感应电流的磁场方向； (4)利用右手螺旋定则确定感应电流的方向。 4. 楞次定律的推广形式 楞次定律不仅要确定感应电流方向，还要求确定在电磁感应现象中产生的其他效果，如闭合导线的受力、运动趋向等，可对楞次定律的原因和效果的含义进行推广。 “原因”可由磁通量的变化推广为引起磁通量变化的相对运动、回路的形变、导线中电流的变化等，而“效果”则可由感应电流激发的磁场推广为因感应电流的出现而引起的机械运动、受力等。 楞次定律的一个极为有用的推广形式，常见有以下几种表现： （1）阻碍导体间的相对运动：“来拒去留”。 （2）就闭合电路的面积而言：“增缩减扩”。 （3）磁场方向：“增反减同”。 （4）环形线圈电磁感应后可当作：“等效磁体”。 5.楞次定律反映能量守恒 (1)从能量角度理解，楞次定律是反映机械能转化为电能，再转化为内能。 (2)克服安培力做的功等于在回路中产生的焦耳热。 (3)安培力对导体做负功，如无外力做功，导体的机械能减少。 知识点03 右手定则 1. 直导体切割磁感线的感应电流方向——右手定则 闭合电路中部分直导体在磁场中做切割磁感线运动，产生感应电流方向可由右手定则判断。 (1)内容：伸开右手，使拇指与其余四个手指垂直，并与手掌在同一个平面内，让磁感线从掌心穿入，并使拇指指向导线运动方向，这时四指所指的方向就是感应电流方向。 (2)适用范围：导体切割磁感线产生感应电流的情况。 (3)如果线路不闭合，不会产生感应电流，但会产生感应电动势，四指指向高电势。 2. 楞次定律和右手定则的区别 (1)判断感应电流方向时，右手定则只适用于部分导体切割磁感线的情况，楞次定律适用于任何情况． 右手定则是楞次定律的特例。 (2)楞次定律研究对象是整个回路，而右手定则却是一段做切割磁感线运动的导体．但二者是统一的． (3)用到楞次定律必定要用安培定则（判断感应电流产生的磁场方向，或由磁场方向判断感应电流）． 3. 左手定则和右手定则的区别 (1)左手定则：判断电流或运动电荷在磁场中受力方向，先有电流再有受力。 (2)右手定则：判断电磁感应产生的感应电流方向，先有运动再有电流。 (3)电流的磁效应（右手） 安培力（左手） 感应电流（右手）。 知识点04 带电圆环和带电圆盘在磁场中的转动 1. 带电圆环转动等效于环形电流。 2. 圆环在磁场中转动等效于半径在切割磁感线。 3. 带电圆盘可理解为多个带电圆环的组合。 考●向●破●译 考向01 探究感应电流方向实验 例1. （25-26高二上·上海青浦·阶段检测）如图所示为“研究电磁感应现象”的实验装置。 (1)将图中所缺的导线补接完整； (2)如果在闭合开关时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下，那么合上开关后可能出现的情况有： ①将原线圈迅速插入副线圈时，灵敏电流计指针将__________；（选填“向左偏”或“向右偏”） ②原线圈插入副线圈后，将滑动变阻器触头迅速向左拉时，灵敏电流计指针__________；（选填“向左偏”或“向右偏”） (3)在做“研究电磁感应现象”实验时，如果副线圈两端不接任何元件，则副线圈电路中将（     ） A．因电路不闭合，无电磁感应现象 B．有电磁感应现象，但无感应电流，只有感应电动势 C．不能用楞次定律判断感应电动势方向 (4)根据实验探究，可以总结出感应电流产生的条件为__________。 【答案】(1)见解析 (2) 向右偏 向左偏 (3)B (4)穿过闭合回路的磁通量发生变化 【详解】（1） 本实验探究电磁感应现象，需要设置两套独立回路。如图所示，将电源、开关、滑动变阻器与小螺线管串联；大螺线管两端分别接灵敏电流计，构成两套独立闭合回路。 （2）[1]闭合开关磁通量增加，指针向右偏转；将原线圈迅速插入副线圈，磁通量增加，则灵敏电流计的指针将向右偏； [2]原线圈插入副线圈后，将滑动变阻器触头迅速向左拉时，电阻增大，则电流减小，穿过副线圈的磁通量减小，则灵敏电流计指针向左偏。 （3）A．电磁感应现象的本质是产生感应电动势，不需要电路闭合，电路不闭合，只是没有感应电流，电磁感应现象仍然存在，故A错误； B．副线圈磁通量发生变化时，发生电磁感应现象；由于副线圈两端不接任何元件，电路断开，因此无感应电流，只产生感应电动势，故B正确； C．楞次定律既可以判断感应电流方向，也可以判断不闭合回路中感应电动势的方向，故C错误。 故选B。 （4）本实验通过改变原线圈的磁场，观察副线圈是否产生感应电流。实验表明，仅仅有磁场不一定产生感应电流，要产生感应电流需同时满足两个条件：一是电路必须是闭合回路；二是穿过回路的磁通量发生变化，二者缺一不可。 【变式训练1】（25-26高二下·上海浦东新·期中）如图1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2所示的感应电流随时间变化的部分图像。时间内，磁铁受到线圈的作用力方向______（选填“始终向下”、“始终向上”、“先向上后向下”、“先向下后向上”）； 若增大线圈到玻璃管上端的距离，线圈中产生的电流峰值将______；若将线圈的匝数加倍，线圈中产生的电流峰值______（后两空均选填“变大”、“变小”、“几乎不变”）。 【答案】 始终向上 变大 几乎不变 【详解】[1]在时间内，磁铁穿过线圈。根据楞次定律的推论“来拒去留”，磁铁靠近线圈时受到向上的 斥力，远离线圈时受到向上的引力，因此磁铁受到线圈的作用力方向始终向上； [2]磁铁到达线圈位置时的速度变大，磁通量变化率变大，感应电动势变大，感应电流峰值变大； [3]若线圈匝数加倍，感应电动势变为原来的2倍，线圈电阻也变为原来的2倍，根据，电流峰值几乎不变。 考向02 楞次定律内容的理解 例1. 对楞次定律的理解下面说法中不正确的是（ ） A．应用楞次定律本身只能确定感应电流的磁场方向 B．应用楞次定律确定感应电流的磁场方向后，再由安培定则确定感应电流的方向 C．楞次定律中的“阻碍”是指阻碍原磁场的变化，因而感应电流的磁场方向也可能与原磁场方向相同 D．楞次定律中“阻碍”二字的含义是指感应电流的磁场与原磁场的方向相反 【答案】D 【解析】“阻碍”不一定是相反，如果原磁通量减小，则感应磁场的方向和原磁场方向相同。 【变式训练1】（2025·北京·高考真题）绝缘的轻质弹簧上端固定，下端悬挂一个磁铁。将磁铁从弹簧原长位置由静止释放，磁铁开始振动，由于空气阻力的影响，振动最终停止。现将一个闭合铜线圈固定在磁铁正下方的桌面上（如图所示），仍将磁铁从弹簧原长位置由静止释放，振动最终也停止。则（　　） A．有无线圈，磁铁经过相同的时间停止运动 B．磁铁靠近线圈时，线圈有扩张趋势 C．磁铁离线圈最近时，线圈受到的安培力最大 D．有无线圈，磁铁和弹簧组成的系统损失的机械能相同 【答案】D 【详解】A．有线圈时，磁铁受到电磁阻尼的作用，振动更快停止，故A错误； B．根据楞次定律，磁铁靠近线圈时，线圈的磁通量增大，此时线圈有缩小的趋势，故B错误； C．磁铁离线圈最近时，此时磁铁与线圈的相对速度为零，感应电动势为零，感应电流为零，线圈受到的安培力为零，故C错误； D．分析可知有无线圈时，根据平衡条件最后磁铁静止后弹簧的伸长量相同，由于磁铁和弹簧组成的系统损失的机械能为磁铁减小的重力势能减去此时弹簧的弹性势能，故系统损失的机械能相同，故D正确。 故选D。 考向03 感应电流方向的判断 例1. 如图所示，从左向右4个电流表的电流方向判断正确的是（　　） A．第一个从右向左 B．第二个从下向上 C．第三个从下向上 D．第四个从上向下 【答案】C 【详解】A．根据“来拒去留”可知，当条形磁铁向左运动靠近螺线管时，螺线管的右端为S极，感应电流从左向右流过电流表。故A错误； B．同理，乙图中感应电流从上到下流过电流表。故B错误； CD．根据右手定则，可知导体棒向左运动切割磁感线时，导体棒上的感应电流从上到下，即从下到上流过第三个和第四个电流表。故C正确；D错误。 故选C。 【变式训练1】如图所示是法拉第发现电磁感应现象的实验示意图，A、B是套在同一铁芯上的两个线圈。当开关S闭合的瞬间，穿过B线圈的磁通量______（选择：A．增加  B．不变  C．减少），与线圈B相连接的灵敏电流计中电流的方向为______（选择：A．    B．）。 【答案】 A A 【详解】[1]在开关S闭合的瞬间，回路中产生电流，线圈A中会产生顺时针方向的磁场，所以一瞬间B线圈中的磁通量从无到有，是增加的。 [2]线圈B中从无到有出现顺时针方向的磁场，根据楞次定律，电路中会产生从方向的电流。 考向04 楞次定律的应用 例1. （25-26高二下·上海浦东新·期中）如图所示，条形磁铁由静止开始竖直下落穿过保持静止的闭合线圈，关于这一过程下列说法中正确的是（　　） A．条形磁铁做自由落体运动 B．闭合线圈受到的磁场力始终向下 C．闭合线圈的能量减少 D．条形磁铁和线圈的总机械能守恒 【答案】B 【详解】AB．条形磁铁下落穿过线圈的过程中，根据楞次定律“来拒去留”可知，条形磁铁始终受到向上的磁场力，闭合线圈始终受到向下的磁场力，则条形磁铁加速度小于g，不是做自由落体运动，A错误，B正确；     CD．因磁铁穿过线圈的过程中有电能产生，使闭合线圈的能量增加，因消耗机械能，可知条形磁铁和线圈的总机械能减小，CD错误。 故选B。 【变式训练1】（25-26高二上·上海金山·期末）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。 【变式训练2】（24-25高二上·上海·期末）安检门原理图如图所示，左边门框中有一通电线圈，右边门框中有一接收线圈。若工作过程中某段时间内通电线圈中存在顺时针方向（从左侧观察）增大的电流，当金属片通过安检门时，接收线圈中的电流方向为（从左侧观察）（　　） A．一定顺时针 B．一定逆时针 C．可能顺时针也可能逆时针 D．大小为0，无方向 【答案】B 【详解】根据安培定则可知，左边门框中通电线圈的电流产生的磁场在右边门框接收线圈位置的磁场方向整体向右，通电线圈的电流增大，穿过接收线圈的磁通量增大，当金属片通过安检门时，穿过接收线圈的磁通量仍然增大，接收线圈中产生感应电流，根据楞次定律可知，接收线圈中感应电流的方向为逆时针。故选B。 考向05 线框穿过磁场问题 例1. （24-25高二下·上海浦东新·期中）（多选）如图所示，两条平行的水平虚线间存在着方向垂直于纸面向里的匀强磁场。一长方形金属线框在重力作用下在竖直平面内向下穿越磁场，线框宽度小于磁场区域宽度。当线框下端进入磁场时，线框恰好能做匀速运动。不计空气阻力，则下列说法中正确的是  （      ） A．线框下边穿出磁场后的短时间内，线框做减速运动 B．从上边框进入磁场到下边框即将出磁场的过程中，重力做的功大于其动能的增加量 C．线框进入磁场过程中，重力势能的减少量等于线框内能的增加量 D．线框穿出磁场过程中，重力势能的减少量等于线框内能的增加量 【答案】AC 【详解】A．线框进入磁场的过程做匀速运动，重力等于安培力。线框完全处于磁场中的阶段，没有感应电流产生，线框做匀加速运动，则线框穿出磁场时速度大于进入磁场时的速度，安培力增大，将大于重力，所以短时间内线框将做减速运动，故A正确； B．线框完全处于磁场中的阶段，做匀加速运动，根据功能关系可知，重力做的功等于线框动能的增加量，B错误； C．线框进入磁场过程，动能不变，产生感应电流，根据能量守恒可知，重力势能减少量等于线框内能的增加量，故C正确； D．线框穿出磁场时速度大于进入磁场时速度，穿出时产生的感应电动势和感应电流大于进入磁场时的感应电动势和感应电流，线框所受的安培力也大于进入磁场时的安培力，这样线框做减速运动，根据功能关系知，重力做的功与线框动能减少量之和等于产生的焦耳热，则重力势能减小量小于线框中产生的焦耳热，故D错误。 故选AC。 【变式训练1】如图所示，闭合正方形导线框abcd通过一个方向与线框平面垂直的匀强磁场区域，已知磁场区域的宽大于线框的边长，则关于线框中感应电流方向，下列说法中正确的是 （ ） A．dc边进入磁场到ab边出磁场的整个过程中都是顺时针方向的 B．dc边进入磁场到ab边出磁场的整个过程中都是逆时针方向的 C．dc边进入磁场时逆时针方向，dc边出磁场时顺时针方向 D．dc边进入磁场时顺时针方向，dc边出磁场时逆时针方向 【答案】C 【解析】由左手定则判断，dc进入磁场感应电流逆时针，ab出磁场感应电流顺时针，线框在磁场中无感应电流。C正确。 真题溯源·考向感知 ——溯源真题逻辑，感知高考考向 1．（25-26高二下·上海浦东新·期中）圆环A、B置于同一水平面上，其中A为均匀带电绝缘环，B为导体环，当A以如图所示的方向绕中心转动的角速度发生变化时，B中产生如图所示方向的感应电流，则（　　） A．A可能带正电且转速减小 B．A可能带正电且转速恒定 C．A可能带负电且转速减小 D．A可能带负电且转速增大 【答案】C 【详解】A．若A带正电，如图顺时针方向转动时在A环内产生垂直纸面向内的磁场，当转速减小时，通过B的磁通量减小，B环中应出现顺时针方向的感应电流，故A错误； B．若A带正电且转速恒定，B环中的磁通量不变，不产生感应电流，故B错误； C．若A带负电且顺时针旋转时，A环区域内产生垂直纸面向外的磁场，当转速减小时，通过B的磁通量减小，B环中感应出逆时针方向电流，故C正确； D．若A带负电且转速增大，根据楞次定律B环中应感应出顺时针方向电流，故D错误。 故选C。 2.（24年上海高考真题）某自行车所装车灯发电机如图（a）所示，其结构见图（b）。绕有线圈的匚形铁芯开口处装有磁铁。车轮转动时带动与其接触的摩擦轮转动。摩擦轮又通过传动轴带动磁铁一起转动，从而使铁芯中磁通量发生变化。线圈两端c、d作为发电机输出端。通过导线与标有“12V，6W”的灯泡相连。当车轮匀速转动时，发电机输出电压近似视为正弦交流电。假设灯泡阻值不变，摩擦轮与轮胎间不打滑。在磁铁从图示位置匀速转过90°的过程中 （1）通过的电流方向（在图中用箭头标出）；_____ （2）中的电流_____ A．逐渐变大 B．逐渐变小 C．先变大后变小 D．先变小后变大 【答案】（1） （２） A 【解析】（1）根据法拉第电磁感应定律，当磁铁从图示位置匀速转过90°时，磁通量的变化率是正的，因此感应电动势的方向是使得电流从d流向c，以抵消磁通量的变化。因此，通过L的电流方向由d到c。 （2）在磁铁从图示位置，通过铁心的磁通量最大，磁通量变化率最小，即感应电动势最小，感应电流最小，匀速转过90°的过程后，通过铁芯的磁通量最小，但磁通量的变化率最大，即感应电动势最大，感应电流最大，因此导致L中的电流逐渐变大。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $