资源简介

第二章　第1节　楞次定律
(分值：100分)
选择题1～10题，每小题8分，共80分。
对点题组练
题组一　右手定则
1.(多选)两根互相平行的金属导轨水平放置于如图所示的匀强磁场中，导体棒ab和cd在导轨上可以自由滑动。当ab在外力F作用下向右运动时，下列说法正确的是(　　)
cd内有电流通过，方向是d→c
cd向左运动
磁场对cd的作用力方向向左
磁场对ab的作用力方向向左
2.(2024·江苏南京高二期末)飞机水平飞行时，飞行员的左侧机翼顶端电势为φ1，右侧机翼顶端电势为φ2，则(　　)
在北半球自西向东飞行时，φ1＝φ2
在北半球飞行时，φ1>φ2
在南半球自西向东飞行时，φ1＝φ2
在南半球飞行时，φ1>φ2
题组二　楞次定律
3.(2024·江苏淮安期末)如图所示，一根足够长通以图示方向电流的直导线水平放置，直导线的正上方某处有悬点，用绝缘细线悬挂一铜圆环从图示A点由静止释放，在圆环运动到最低点的过程中。下列说法正确的是(　　)
圆环中感应电流沿逆时针方向
圆环中感应电流沿顺时针方向
圆环中感应电流先沿逆时针，后沿顺时针方向
圆环中感应电流先沿顺时针，后沿逆时针方向
4.(多选)如图所示，在水平面上有一固定的导轨，导轨为U形金属框架，框架上放置一金属杆ab，不计摩擦，在竖直方向上有匀强磁场，则(　　)
若磁场方向竖直向上并增强时，杆ab将向右移动
若磁场方向竖直向上并减弱时，杆ab将向右移动
若磁场方向竖直向下并增强时，杆ab将向右移动
若磁场方向竖直向下并减弱时，杆ab将向右移动
5.如图所示，导线AB与CD平行，已知当导线CD所在回路中有逆时针方向的电流时，电流表指针向左偏转。闭合开关一段时间后，下列情况中，可以使电流表指针右偏且导线CD受到向上的安培力的是(　　)
断开开关瞬间
将电源电压反向后，闭合开关瞬间
逐渐增大电源电压
在AB、CD间增加垂直纸面向里的磁场
题组三　楞次定律的应用
6.如图所示，若套在条形磁铁上的弹性金属线圈Ⅰ突然缩小为线圈Ⅱ，则关于线圈中的感应电流及其方向(从上往下看)是(　　)
有顺时针方向的感应电流
有逆时针方向的感应电流
有先逆时针后顺时针方向的感应电流
无感应电流
7.如图所示，用一根长为L、质量不计的细杆与一个上弧长为l0、下弧长为d0的金属线框的中点连接并悬挂于O点，悬点正下方存在一个上弧长为2l0、下弧长为2d0的方向垂直于纸面向里的有界匀强磁场，且d0 L，先将线框拉到如图所示的位置，松手后让线框进入磁场，忽略空气阻力和摩擦。下列说法正确的是(　　)
金属线框进入磁场时感应电流的方向为a→b→c→d→a
金属线框离开磁场时感应电流的方向为a→d→c→b→a
金属线框dc边进入磁场与ab边离开磁场的速度大小总是相等
金属线框最终将在有界磁场中做往复运动
综合提升练
8.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。当轿厢坠落到图示位置时，关于该装置，以下说法正确的是(　　)
从下往上看，金属线圈A中的感应电流沿逆时针方向
从下往上看，金属线圈B中的感应电流沿顺时针方向
金属线圈B对轿厢下落有阻碍作用，A没有阻碍作用
金属线圈B有收缩的趋势，A有扩张的趋势
9.如图所示，圆形金属环放在水平桌面上，有一带正电的微粒以水平速度v贴近圆环的上表面距环心d处飞过，则带电微粒在飞过圆环的过程中，圆环中感应电流的方向是(　　)
始终是沿顺时针方向
始终是沿逆时针方向
先沿顺时针方向，再沿逆时针方向
先沿逆时针方向，再沿顺时针方向
10.如图所示，圆形导体线圈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闭合回路。若将滑动变阻器的滑片P向下滑动，下列表述正确的是(　　)
线圈a对水平桌面的压力N将增大
穿过线圈a的磁通量变小
线圈a有扩张的趋势
线圈a中将产生顺时针方向的感应电流(俯视)
11.(8分)某学习小组在“探究影响感应电流方向的因素”实验中，闭合开关S，然后条形磁体的N极向下插入线圈，线圈中产生感应电流，电流计的指针向右偏转，如图所示。
(1)若将条形磁体拔出线圈的瞬间，电流计的指针向左偏转，则条形磁体下端为__________(2分)(“N极”或“S极”)。
(2)若保持条形磁体和线圈的相对位置不变，先断开S，再闭合S瞬间，电流计的指针________(2分)(填“向左偏转”“向右偏转”或“不偏转”)。
(3)为了进一步研究感应电流的方向与什么因素有关，该学习小组还进行了下列实验操作，电流计指针不偏转的是________。(4分)
A.线圈不动，条形磁体匀速插入
B.线圈不动，条形磁体加速插入
C.条形磁体与线圈以相同速度一起匀速向上运动
D.条形磁体与线圈加速靠近
12.(12分)某同学在“探究影响感应电流方向的因素”的实验中，设计了如图所示的装置。线圈A通过电流表甲、阻值较大的电阻R′、滑动变阻器R和开关S连接到电源上，线圈B的两端接到另一个电流表乙上，两个电流表完全相同，零刻度线在表盘中央。闭合开关后，当滑动变阻器R的滑片P不动时，甲、乙两个电流表指针的位置如图所示。
(1)当滑片P较快地向左滑动时，电流表甲的指针的偏转情况是__________(3分)，电流表乙的指针的偏转情况是__________(3分)(选填“向左偏”“向右偏”或“不偏转”)。
(2)断开开关，待电路稳定后再迅速闭合开关，电流表乙的指针的偏转情况是________(3分)(选填“向左偏”“向右偏”或“不偏转”)。
(3)从上述实验可以初步得出结论：_______________________________________
______________________________________________________________________
______________________________________________________________________
______________________________________________________________。(3分)
第1节　楞次定律
1.AD　[为了判断cd内电流方向，首先判断ab内的电流方向，因为ab在外力F作用下向右做切割磁感线的运动，由右手定则可知，电流的方向是b→a，ab相当于电源，电流从a端流出，回路的电流方向是b→a→d→c→b，A正确；由左手定则可知D正确。]
2.B　[当飞机在北半球飞行时，由于地磁场有竖直向下的分量，由右手定则可知，左端电势高，即在北半球飞行时，无论飞行方向如何，都有φ1>φ2，在南半球飞行时，磁场有竖直向上的分量，无论飞行方向如何，都有φ2>φ1，故B正确。]
3.B　[根据安培定则，通电直导线上方区域磁场方向垂直纸面向外，且距导线越远，磁感应强度越小。圆环由A点开始运动到最低点的过程中，穿过圆环的磁通量增大，根据楞次定律，圆环中感应电流的磁场方向垂直纸面向里，感应电流的方向沿顺时针方向，B正确。]
4.BD　[不管磁场方向竖直向上还是竖直向下，当磁场增强时，穿过回路的磁通量增大，由楞次定律知，杆ab将向左移动，反之，杆ab将向右移动，选项B、D正确。]
5.C　[断开开关前，根据安培定则，上方闭合回路中有向外的磁通量，断开开关瞬间，磁通量减小，根据楞次定律，上方回路中感应电流方向为逆时针，电流表指针向左偏转，而断开开关瞬间，导线AB所在回路产生的磁场消失，则导线CD不受安培力，A错误；电源电压反向后，闭合开关瞬间，上方闭合回路中磁通量向里增大，根据楞次定律，感应电流方向为逆时针，电流表指针向左偏转，由左手定则可知，导线CD受到向上的安培力，B错误；逐渐增大电源电压，则下方回路中电流增大，上方闭合回路中的磁通量向外增大，感应电流方向为顺时针，电流表指针右偏，导线CD受到向上的安培力，C正确；在AB、CD间增加垂直纸面向里的磁场，上方闭合回路中的磁通量不变，回路中不产生感应电流，D错误。]
6.A　[穿过线圈的磁通量包括磁体内全部和磁体外的一部分，当线圈突然缩小时，合磁通量增加，原因是磁体外向下穿过线圈的磁通量减少。由楞次定律判断，感应电流的方向(从上往下看)为顺时针方向，选项A正确。]
7.D　[金属线框进入磁场时，线框cd边切割磁感线，使穿过金属线框的磁通量增大，因此产生感应电流，根据楞次定律可判断电流的方向为a→d→c→b→a，故A错误；金属线框离开磁场时，线框的有效面积减小，穿过线框的磁通量减小，因此产生感应电流，根据楞次定律可判断电流的方向为a→b→c→d→a，故B错误；根据能量守恒定律，线框每次经过磁场边界时都会有热量产生，机械能减少，可知金属线框dc边进入磁场与ab边离开磁场的速度大小不相等，故C错误；当线框不再穿出磁场时，就没有机械能损失了，故线框最终将在有界磁场中做往复运动，故D正确。]
8.D　[当电梯坠落至如图位置时，闭合线圈A中向上的磁场减弱，感应电流的方向从下往上看是顺时针方向，B中向上的磁场增强，感应电流的方向从下往上看是逆时针方向，A、B错误；结合A的分析可知，当电梯坠落至如图位置时，闭合线圈A、B都在阻碍电梯下落，C错误；闭合线圈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，D正确。]
9.D　[电荷定向移动形成电流，电流周围存在磁场。运动的正电荷周围的磁场与通电导线周围的磁场类似，但又有所不同。带电微粒靠近圆环过程中，穿过圆环的磁场方向垂直桌面向里并增强导致穿过圆环的磁通量增加，由楞次定律知，圆环中将产生逆时针方向的感应电流；当微粒远离圆环时，圆环中产生顺时针方向的感应电流，故D正确。]
10.A　[滑动变阻器滑片向下滑动，接入电路的电阻减小，电流增大，穿过线圈a的磁通量增大，a线圈有收缩的趋势，B、C错误；根据楞次定律判断a中产生逆时针方向的感应电流(俯视)，a有远离螺线管的趋势，a对桌面的压力增大，A正确，D错误。]
11.(1)N极　(2)不偏转　(3)C
解析　(1)条形磁体拔出线圈时，电流计指针向左偏转，结合题图，电流方向反向，根据楞次定律和右手螺旋定则，条形磁体下端为N极。
(2)条形磁体和线圈的相对位置不变，无论开关如何闭合断开，穿过线圈的磁通量不变，线圈中没有感应电流产生，电流表指针不偏转。
(3)电流计指针不动，即没有感应电流产生，则线圈中磁通量的变化量为零。若线圈不动，磁体匀速插入、加速插入或者磁体与线圈靠近，线圈中的磁通量均增大，磁通量的变化量不为零，有感应电流产生，指针会偏转，若磁体与线圈以相同速度一起匀速向上运动时，线圈中的磁通量不变，无感应电流产生，指针不会偏转，故C符合题意。
12.(1)向左偏　向右偏　(2)向右偏　(3)穿过闭合回路的磁通量发生变化时产生感应电流，感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化
解析　由题图可知，电流由哪一接线柱流入，电流表的指针就向那侧偏转。
(1)当滑片P较快地向左滑动时，通电回路中的电流增大，电流表甲的指针向左偏，穿过线圈B的磁通量增大且原磁场方向向下，由楞次定律可知，感应电流的磁场方向向上，由安培定则得，电流表乙的指针向右偏。
(2)断开开关，待电路稳定后再迅速闭合开关，左侧(通电)回路中的电流增大，穿过线圈B的磁通量增大且原磁场方向向下，故电流表乙的指针向右偏。
(3)通过实验可以初步得出结论：穿过闭合回路的磁通量发生变化时产生感应电流，感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。第1节　楞次定律
学习目标　1.探究影响感应电流方向的因素，会用右手定则判断感应电流的方向。2.理解楞次定律，能从能量转化的观点解释楞次定律。3.会用楞次定律判断感应电流的方向。
知识点一　右手定则
(1)首先由如图所示的电路识别电流表G的指针偏转方向与输入电流方向之间的关系。
电流流入电流表情况 电流表G指针偏转方向
电流从电流表左接线柱流入
电流从电流表右接线柱流入
(2)探究闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动产生的感应电流的方向，实验情景如图所示。导体ab向右运动时，回路中的电流沿顺时针方向，在ab段电流从b流向a；导线ab向左运动时，回路中的电流沿逆时针方向，在ab段电流从a流向b。仔细观察实验情景图，思考感应电流的方向与哪些因素有关？可以用什么办法来描述？
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
1.产生感应电流的条件：穿过闭合导体回路的____________发生变化。
2.右手定则：
伸开右手，使大拇指与其余并拢的四指垂直，并与手掌在同一平面内，让磁感线垂直从________穿入，并使拇指指向导线运动的方向，这时________所指的方向就是感应电流的方向，如图所示。
3.适用范围：导线切割磁感线运动而产生感应电流的情况。
【思考】
右手定则与左手定则的作用相同吗？
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
例1 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(　　)
听课笔记　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
对右手定则的两点说明
(1)切割磁感线的导线就是电路中的电源，感应电流的方向就是感应电动势的方向(在电源内部，由低电势指向高电势)。
(2)当导线不动而磁场运动时，大拇指的指向是导线相对于磁场的运动方向。　　　　
训练1 (多选)在如图所示的光滑平行金属导轨上，垂直导轨放置有MN、CD、EF三根金属棒，导轨处于如图所示的匀强磁场中。将金属棒MN向右移动时，下列说法正确的是(　　)
A.CD棒中有由C到D的电流
B.EF棒中有由F到E的电流
C.EF棒向右运动
D.CD棒向左运动
训练2 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，磁场方向垂直地面向下，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(　　)
A.始终沿逆时针方向
B.先沿逆时针方向，再沿顺时针方向
C.先沿顺时针方向，再沿逆时针方向
D.始终沿顺时针方向
知识点二　楞次定律
1.探究影响感应电流方向的因素
(1)实验器材：条形磁铁、电流表、线圈、导线、开关、学生电源、滑动变阻器。
(2)实验探究：采用试触法探究电流表指针的偏转方向和电流方向之间的关系。
一般情况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)。
①按如图1所示情景连接电路，并在表1中填写四种探究结果。
图1
表1
操作 S极向下插入 S极向下抽出 N极向下插入 N极向下抽出
原磁场(B0)的方向
原磁场(B0)穿过螺线管磁通量的增减
电流表指针偏转方向
螺线管线圈绕向，感应电流方向图示
螺线管内感应电流的磁场(B′)的方向
②按如图2所示情景连接电路，并在表2中填写四种探究结果。
图2
表2
操作 开关闭合 开关断开 变阻器R变大 变阻器R变小
A线圈内部的磁场(B0)方向
穿过B线圈的磁通量的增减
电流表指针偏转方向
B线圈中感应电流方向
B线圈内部感应电流的磁场(B′)方向
(3)实验结果：当引起感应电流的原磁场(B0)穿过螺线管的磁通量增加时，感应电流的磁场(B′)方向与原磁场(B0)方向________；当引起感应电流的原磁场(B0)穿过螺线管的磁通量减小时，感应电流的磁场(B′)方向与原磁场(B0)方向________。
2.楞次定律：感应电流具有这样的方向，即感应电流的磁场总是要________引起感应电流的磁通量的变化。
3.楞次定律是____________定律在电磁感应中的具体表现。
例2 (2024·广东肇庆期末)关于楞次定律，下列说法正确的是(　　)
A.感应电流的磁场总是要阻碍引起感应电流的磁通量的变化
B.闭合电路的一部分导体在磁场中运动时，必受磁场的阻碍作用
C.原磁场穿过闭合回路的磁通量增加时，感应电流的磁场与原磁场同向
D.感应电流的磁场总是跟原磁场反向，阻碍原磁场的变化
听课笔记　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
楞次定律中“阻碍”的含义
　　　　
训练3 如图甲、乙所示，水平桌面上固定两个导线框A、A′，线框A′有开口，其他与线框A都相同，将两相同条形磁体用相同的轻质绝缘弹簧悬挂在天花板上。现同时让两磁体向下获得相同的初速度，不计空气阻力，下列说法正确的是(　　)
A.磁体B、B′速度始终相同
B.线框A固定不动，没有感应电流
C.磁体B、B′下落到相同位置时，动能相同
D.磁体B′与弹簧在振动过程中系统机械能守恒
训练4 现将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈A、线圈B、电流表及开关依次连接，如图所示。在开关闭合、线圈A放在线圈B中的情况下，某同学发现当他将滑动变阻器的滑片P向左加速滑动时，电流表指针向右偏转。由此可以推断(　　)
A.线圈A向上移动或滑动变阻器的滑片P向右加速滑动，都能引起电流表指针向左偏转
B.线圈A向上移动或断开开关，都能引起电流表指针向右偏转
C.滑动变阻器的滑片P匀速向左或匀速向右滑动，都能使电流表指针静止在中央
D.因为线圈A、线圈B的绕线方向未知，所以无法判断电流表指针偏转的方向知识点三　楞次定律的应用
法拉第最初发现电磁感应现象的实验装置如图所示。软铁环上绕有M、N两个线圈，在M线圈电路中的开关闭合、断开的瞬间，N线圈电路中的感应电流沿什么方向？
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
楞次定律应用的一般步骤
1.明确研究对象是哪一个闭合回路。
2.明确引起电磁感应的、穿过该闭合回路的磁场的方向。
3.确定原磁场穿过该闭合回路的磁通量是增大还是减小。
4.根据楞次定律，确定该闭合回路内感应电流的磁场的方向(增反减同)。
5.利用安培定则判断能够形成上述磁场的感应电流的方向。
例3 如图甲所示的闭合圆线圈放在匀强磁场中，t＝0时磁感应强度垂直线圈平面向里，磁感应强度随时间变化的关系图像如图乙所示。则在0～2 s内线圈中感应电流的方向为(　　)
A.逆时针 B.先逆时针后顺时针
C.顺时针 D.先顺时针后逆时针
训练5 某磁场的磁感线如图所示，有一闭合铝质线圈自图示位置A落至位置B，在下落的过程中，自上向下看，铝质线圈中的感应电流方向是(　　)
A.先沿顺时针方向，再沿逆时针方向
B.先沿逆时针方向，再沿顺时针方向
C.始终沿顺时针方向
D.始终沿逆时针方向
随堂对点自测
1.(右手定则)(多选)如图所示，光滑平行金属导轨PP′和QQ′处于同一水平面内，P和Q之间连接一电阻R，整个装置处于竖直向下的匀强磁场中。现垂直于导轨放置一根导体棒MN，用一水平向右的力F拉动导体棒MN。下列关于导体棒MN中感应电流的方向和它所受安培力的方向的说法正确的是(　　)
A.感应电流的方向是N→M
B.感应电流的方向是M→N
C.安培力方向水平向左
D.安培力方向水平向右
2.(楞次定律)在电磁感应现象中，下列说法正确的是(　　)
A.感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流原磁场的磁通量的变化
B.感应电流的磁场方向总是与引起感应电流的磁场方向相反
C.感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁场的磁通量
D.感应电流的磁场阻止了引起感应电流的磁场的磁通量的变化
3.(楞次定律的应用)闭合线框abcd，从某高度自由下落时穿过一个有界的匀强磁场，当它经过如图所示的三个位置时，感应电流的方向是(　　)
A.经过Ⅰ时，a→d→c→b→a
B.经过Ⅱ时，a→b→c→d→a
C.经过Ⅱ时，无感应电流
D.经过Ⅲ时，a→b→c→d→a
第1节　楞次定律
知识点一
导学　提示　(1)左偏　右偏
(2)与导体运动方向及磁场方向有关，右手定则
知识梳理
1.磁通量　2.手心　四指
[思考] 提示　右手定则判断感应电流的方向，左手定则判断的是通电导线所受安培力的方向或运动电荷所受洛伦兹力的方向。
例1 A　[应用右手定则判断可得，A中电流方向为a→b，B中电流方向为b→a，C中电流方向为a→d→c→b→a，D中电流方向为b→a，故A正确。]
训练1 AC　[当金属棒MN向右移动时，根据右手定则可知金属棒MN中的电流方向为N→M，金属棒CD、EF相当于外电路，故CD棒中电流方向为C→D，EF棒中的电流方向为E→F，A正确，B错误；根据左手定则，CD棒、EF棒均受到向右的安培力，所以CD棒、EF棒均向右运动，C正确，D错误。]
训练2 B　[列车带着磁场向右运动，进入线圈的过程中，线圈左边的一段导线向左切割磁感线，根据右手定则知，线圈中的电流方向沿逆时针方向；线圈离开磁场时，线圈右边的一段导线向左切割磁感线，这一过程中线圈中的感应电流方向沿顺时针方向。故线圈中的电流先沿逆时针方向，再沿顺时针方向，选项B正确。]
知识点二
1.(3)相反　相同　2.阻碍　3.能量守恒
例2 A　[感应电流的磁场总是要阻碍引起感应电流的磁通量的变化，选项A正确；闭合电路的一部分导体在磁场中平行磁感线运动时，不受磁场的阻碍作用，选项B错误；原磁场穿过闭合回路的磁通量增加时，感应电流的磁场与原磁场反向，选项C错误；当原磁场增强时，感应电流的磁场跟原磁场反向，当原磁场减弱时，感应电流的磁场跟原磁场同向，选项D错误。]
训练3 D　[两磁体在下落过程中，由于线框A是闭合线框，通过线框的磁通量有变化，有感应电流产生，根据楞次定律可知，感应电流产生的磁场将阻碍磁体B的下落，所以磁体B的速度小于磁体B′的速度，A、B错误；根据楞次定律可知，磁体B下落时，线框A对磁体B有阻碍作用，线框A′对磁体B′无阻碍作用，磁体下落到相同位置时，磁体B的动能小于磁体B′的动能，C错误；线框A′与磁体B′无相互作用力，磁体B′与弹簧组成的系统只有重力做功，在振动过程中系统机械能守恒，D正确。]
训练4 B　[由题意知，穿过线圈B的磁通量减小时，电流表指针向右偏转，线圈A向上移动或断开开关时，穿过线圈B的磁通量均减小，电流表指针向右偏转，故A错误，B正确；滑片P匀速向左滑动时，穿过线圈B的磁通量减少，电流表指针向右偏转；滑片P匀速向右滑动时，穿过线圈B的磁通量增大，电流表指针向左偏转，故C、D错误。]
知识点三
导学　提示　开关闭合瞬间，N线圈电路中的感应电流方向从下向上通过电流表，断开瞬间，感应电流从上向下通过电流表。
例3 C　[将0～2 s时间段划分为两段：0～1 s内，线圈中磁场的磁感应强度为正，磁感应强度垂直线圈平面向里且穿过该闭合回路的磁通量减小，由“增反减同”可知，感应电流产生的磁场方向垂直线圈平面向里，根据安培定则可知，感应电流的方向为顺时针方向；1～2 s内，线圈中磁场的磁感应强度为负，磁感应强度垂直线圈平面向外且穿过该闭合回路的磁通量增大，由“增反减同”可知，感应电流产生的磁场方向垂直线圈平面向里，根据安培定则可知，感应电流的方向仍为顺时针方向，所以选项C正确。]
训练5 A　[在线圈下落过程中，磁感应强度先增大后减小，所以穿过线圈的磁通量先增大后减小，线圈从A处落到磁感应强度最大位置处的过程中，穿过线圈的磁通量增大，感应电流产生的磁场方向向下，所以感应电流的方向为顺时针方向。线圈从磁感应强度最大位置处落到B处的过程中，穿过线圈的磁通量减小，感应电流产生的磁场方向向上，所以感应电流的方向为逆时针方向，A正确，B、C、D错误。]
随堂对点自测
1.AC　[以导体棒为研究对象，导体棒所处位置磁场的方向向下，导体棒运动方向向右，根据右手定则可知，导体棒中感应电流的方向是N→M，再根据左手定则可知，导体棒所受安培力的方向水平向左，选项A、C正确。]
2.A　[根据楞次定律，感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的原磁场的磁通量的变化，选项A正确，C错误；当原磁场增强时，感应电流的磁场方向与引起感应电流的磁场方向相反；当原磁场减弱时，感应电流的磁场方向与引起感应电流的磁场方向相同，选项B错误；感应电流的磁场阻碍引起感应电流的磁场磁通量的变化，但不是阻止，选项D错误。]
3.C　[有界的匀强磁场方向垂直纸面向里，闭合线框经过Ⅰ时，穿过线框的磁通量增加，根据楞次定律可知感应电流磁场方向垂直纸面向外，由安培定则判断感应电流方向为a→b→c→d→a，故A错误；经过Ⅱ时，穿过线框的磁通量不变，则感应电流为0，故B错误，C正确；经过Ⅲ时，穿过线框的磁通量减少，根据楞次定律可知感应电流的磁场方向垂直纸面向里，由安培定则判断感应电流方向为a→d→c→b→a，故D错误。](共57张PPT)
第1节　楞次定律
第二章　电磁感应及其应用
1.探究影响感应电流方向的因素，会用右手定则判断感应电流的方向。
2.理解楞次定律，能从能量转化的观点解释楞次定律。
3.会用楞次定律判断感应电流的方向。
学习目标
目 录
CONTENTS
知识点
01
随堂对点自测
02
课后巩固训练
03
知识点
1
知识点二　楞次定律
知识点一　右手定则
知识点三　楞次定律的应用
知识点一　右手定则
(1)首先由如图所示的电路识别电流表G的指针偏转方向与输入电流方向之间的关系。
电流流入电流表情况 电流表G指针偏转方向
电流从电流表左接线柱流入
电流从电流表右接线柱流入
(2)探究闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动产生的感应电流的方向，实验情景如图所示。导体ab向右运动时，回路中的电流沿顺时针方向，在ab段电流从b流向a；导线ab向左运动时，回路中的电流沿逆时针方向，在ab段电流从a流向b。仔细观察实验情景图，思考感应电流的方向与哪些因素有关？可以用什么办法来描述？
提示　(1)左偏　右偏
(2)与导体运动方向及磁场方向有关，右手定则
1.产生感应电流的条件：穿过闭合导体回路的________发生变化。
2.右手定则：伸开右手，使大拇指与其余并拢的四指垂直，并与手掌在同一平面内，让磁感线垂直从______穿入，并使拇指指向导线运动的方向，这时______所指的方向就是感应电流的方向，如图所示。
磁通量
手心
四指
3.适用范围：导线切割磁感线运动而产生感应电流的情况。
【思考】
右手定则与左手定则的作用相同吗？
提示　右手定则判断感应电流的方向，左手定则判断的是通电导线所受安培力的方向或运动电荷所受洛伦兹力的方向。
A
例1 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　应用右手定则判断可得，A中电流方向为a→b，B中电流方向为b→a，C中电流方向为a→d→c→b→a，D中电流方向为b→a，故A正确。
对右手定则的两点说明
(1)切割磁感线的导线就是电路中的电源，感应电流的方向就是感应电动势的方向(在电源内部，由低电势指向高电势)。
(2)当导线不动而磁场运动时，大拇指的指向是导线相对于磁场的运动方向。　　　　
训练1 (多选)在如图所示的光滑平行金属导轨上，垂直导轨放置有MN、CD、EF三根金属棒，导轨处于如图所示的匀强磁场中。将金属棒MN向右移动时，下列说法正确的是(　　)
A.CD棒中有由C到D的电流
B.EF棒中有由F到E的电流
C.EF棒向右运动
D.CD棒向左运动
AC
解析　当金属棒MN向右移动时，根据右手定则可知金属棒MN中的电流方向为N→M，金属棒CD、EF相当于外电路，故CD棒中电流方向为C→D，EF棒中的电流方向为E→F，A正确，B错误；根据左手定则，CD棒、EF棒均受到向右的安培力，所以CD棒、EF棒均向右运动，C正确，D错误。
B
训练2 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，磁场方向垂直地面向下，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(　　)
A.始终沿逆时针方向
B.先沿逆时针方向，再沿顺时针方向
C.先沿顺时针方向，再沿逆时针方向
D.始终沿顺时针方向
解析　列车带着磁场向右运动，进入线圈的过程中，线圈左边的一段导线向左切割磁感线，根据右手定则知，线圈中的电流方向沿逆时针方向；线圈离开磁场时，线圈右边的一段导线向左切割磁感线，这一过程中线圈中的感应电流方向沿顺时针方向。故线圈中的电流先沿逆时针方向，再沿顺时针方向，选项B正确。
知识点二　楞次定律
1.探究影响感应电流方向的因素
(1)实验器材：条形磁铁、电流表、线圈、导线、开关、学生电源、滑动变阻器。
(2)实验探究：采用试触法探究电流表指针的偏转方向和电流方向之间的关系。
一般情况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)。
①按如图1所示情景连接电路，并在表1中填写四种探究结果。
图1
表1
操作 S极向下插入 S极向下抽出 N极向下插入 N极向下抽出
原磁场(B0)的方向
原磁场(B0)穿过螺线管磁通量的增减
电流表指针偏转方向
螺线管线圈绕向，感应电流方向图示
螺线管内感应电流的磁场(B′)的方向
②按如图2所示情景连接电路，并在表2中填写四种探究结果。
图2
表2
操作 开关闭合 开关断开 变阻器R变大 变阻器R变小
A线圈内部的磁场(B0)方向
穿过B线圈的磁通量的增减
电流表指针偏转方向
B线圈中感应电流方向
B线圈内部感应电流的磁场(B′)方向
(3)实验结果：当引起感应电流的原磁场(B0)穿过螺线管的磁通量增加时，感应电流的磁场(B′)方向与原磁场(B0)方向______；当引起感应电流的原磁场(B0)穿过螺线管的磁通量减小时，感应电流的磁场(B′)方向与原磁场(B0)方向______。
2.楞次定律：感应电流具有这样的方向，即感应电流的磁场总是要______引起感应电流的磁通量的变化。
3.楞次定律是__________定律在电磁感应中的具体表现。
相反
相同
阻碍
能量守恒
A
例2 (2024·广东肇庆期末)关于楞次定律，下列说法正确的是(　　)
A.感应电流的磁场总是要阻碍引起感应电流的磁通量的变化
B.闭合电路的一部分导体在磁场中运动时，必受磁场的阻碍作用
C.原磁场穿过闭合回路的磁通量增加时，感应电流的磁场与原磁场同向
D.感应电流的磁场总是跟原磁场反向，阻碍原磁场的变化
解析　感应电流的磁场总是要阻碍引起感应电流的磁通量的变化，选项A正确；闭合电路的一部分导体在磁场中平行磁感线运动时，不受磁场的阻碍作用，选项B错误；原磁场穿过闭合回路的磁通量增加时，感应电流的磁场与原磁场反向，选项C错误；当原磁场增强时，感应电流的磁场跟原磁场反向，当原磁场减弱时，感应电流的磁场跟原磁场同向，选项D错误。
楞次定律中“阻碍”的含义
D
训练3 如图甲、乙所示，水平桌面上固定两个导线框A、A′，线框A′有开口，其他与线框A都相同，将两相同条形磁体用相同的轻质绝缘弹簧悬挂在天花板上。现同时让两磁体向下获得相同的初速度，不计空气阻力，下列说法正确的是(　　)
A.磁体B、B′速度始终相同
B.线框A固定不动，没有感应电流
C.磁体B、B′下落到相同位置时，动能相同
D.磁体B′与弹簧在振动过程中系统机械能守恒
解析　两磁体在下落过程中，由于线框A是闭合线框，通过线框的磁通量有变化，有感应电流产生，根据楞次定律可知，感应电流产生的磁场将阻碍磁体B的下落，所以磁体B的速度小于磁体B′的速度，A、B错误；根据楞次定律可知，磁体B下落时，线框A对磁体B有阻碍作用，线框A′对磁体B′无阻碍作用，磁体下落到相同位置时，磁体B的动能小于磁体B′的动能，C错误；线框A′与磁体B′无相互作用力，磁体B′与弹簧组成的系统只有重力做功，在振动过程中系统机械能守恒，D正确。
B
训练4 现将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈A、线圈B、电流表及开关依次连接，如图所示。在开关闭合、线圈A放在线圈B中的情况下，某同学发现当他将滑动变阻器的滑片P向左加速滑动时，电流表指针向右偏转。由此可以推断(　　)
A.线圈A向上移动或滑动变阻器的滑片P向右加速滑动，都能引起电流表指针向左偏转
B.线圈A向上移动或断开开关，都能引起电流表指针向右偏转
C.滑动变阻器的滑片P匀速向左或匀速向右滑动，都能使电流表指针静止在中央
D.因为线圈A、线圈B的绕线方向未知，所以无法判断电流表指针偏转的方向
解析　由题意知，穿过线圈B的磁通量减小时，电流表指针向右偏转，线圈A向上移动或断开开关时，穿过线圈B的磁通量均减小，电流表指针向右偏转，故A错误，B正确；滑片P匀速向左滑动时，穿过线圈B的磁通量减少，电流表指针向右偏转；滑片P匀速向右滑动时，穿过线圈B的磁通量增大，电流表指针向左偏转，故C、D错误。
知识点三　楞次定律的应用
法拉第最初发现电磁感应现象的实验装置如图所示。软铁环上绕有M、N两个线圈，在M线圈电路中的开关闭合、断开的瞬间，N线圈电路中的感应电流沿什么方向？
提示　开关闭合瞬间，N线圈电路中的感应电流方向从下向上通过电流表，断开瞬间，感应电流从上向下通过电流表。
楞次定律应用的一般步骤
1.明确研究对象是哪一个闭合回路。
2.明确引起电磁感应的、穿过该闭合回路的磁场的方向。
3.确定原磁场穿过该闭合回路的磁通量是增大还是减小。
4.根据楞次定律，确定该闭合回路内感应电流的磁场的方向(增反减同)。
5.利用安培定则判断能够形成上述磁场的感应电流的方向。
C
例3 如图甲所示的闭合圆线圈放在匀强磁场中，t＝0时磁感应强度垂直线圈平面向里，磁感应强度随时间变化的关系图像如图乙所示。则在0～2 s内线圈中感应电流的方向为(　　)
A.逆时针 B.先逆时针后顺时针
C.顺时针 D.先顺时针后逆时针
解析　将0～2 s时间段划分为两段：0～1 s内，线圈中磁场的磁感应强度为正，磁感应强度垂直线圈平面向里且穿过该闭合回路的磁通量减小，由“增反减同”可知，感应电流产生的磁场方向垂直线圈平面向里，根据安培定则可知，感应电流的方向为顺时针方向；1～2 s内，线圈中磁场的磁感应强度为负，磁感应强度垂直线圈平面向外且穿过该闭合回路的磁通量增大，由“增反减同”可知，感应电流产生的磁场方向垂直线圈平面向里，根据安培定则可知，感应电流的方向仍为顺时针方向，所以选项C正确。
A
训练5 某磁场的磁感线如图所示，有一闭合铝质线圈自图示位置A落至位置B，在下落的过程中，自上向下看，铝质线圈中的感应电流方向是(　　)
A.先沿顺时针方向，再沿逆时针方向
B.先沿逆时针方向，再沿顺时针方向
C.始终沿顺时针方向
D.始终沿逆时针方向
解析　在线圈下落过程中，磁感应强度先增大后减小，所以穿过线圈的磁通量先增大后减小，线圈从A处落到磁感应强度最大位置处的过程中，穿过线圈的磁通量增大，感应电流产生的磁场方向向下，所以感应电流的方向为顺时针方向。线圈从磁感应强度最大位置处落到B处的过程中，穿过线圈的磁通量减小，感应电流产生的磁场方向向上，所以感应电流的方向为逆时针方向，A正确，B、C、D错误。
随堂对点自测
2
AC
1.(右手定则)(多选)如图所示，光滑平行金属导轨PP′和QQ′处于同一水平面内，P和Q之间连接一电阻R，整个装置处于竖直向下的匀强磁场中。现垂直于导轨放置一根导体棒MN，用一水平向右的力F拉动导体棒MN。下列关于导体棒MN中感应电流的方向和它所受安培力的方向的说法正确的是(　　)
A.感应电流的方向是N→M
B.感应电流的方向是M→N
C.安培力方向水平向左
D.安培力方向水平向右
解析　以导体棒为研究对象，导体棒所处位置磁场的方向向下，导体棒运动方向向右，根据右手定则可知，导体棒中感应电流的方向是N→M，再根据左手定则可知，导体棒所受安培力的方向水平向左，选项A、C正确。
A
2.(楞次定律)在电磁感应现象中，下列说法正确的是(　　)
A.感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流原磁场的磁通量的变化
B.感应电流的磁场方向总是与引起感应电流的磁场方向相反
C.感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁场的磁通量
D.感应电流的磁场阻止了引起感应电流的磁场的磁通量的变化
解析　根据楞次定律，感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的原磁场的磁通量的变化，选项A正确，C错误；当原磁场增强时，感应电流的磁场方向与引起感应电流的磁场方向相反；当原磁场减弱时，感应电流的磁场方向与引起感应电流的磁场方向相同，选项B错误；感应电流的磁场阻碍引起感应电流的磁场磁通量的变化，但不是阻止，选项D错误。
C
3.(楞次定律的应用)闭合线框abcd，从某高度自由下落时穿过一个有界的匀强磁场，当它经过如图所示的三个位置时，感应电流的方向是(　　)
A.经过Ⅰ时，a→d→c→b→a
B.经过Ⅱ时，a→b→c→d→a
C.经过Ⅱ时，无感应电流
D.经过Ⅲ时，a→b→c→d→a
解析　有界的匀强磁场方向垂直纸面向里，闭合线框经过Ⅰ时，穿过线框的磁通量增加，根据楞次定律可知感应电流磁场方向垂直纸面向外，由安培定则判断感应电流方向为a→b→c→d→a，故A错误；经过Ⅱ时，穿过线框的磁通量不变，则感应电流为0，故B错误，C正确；经过Ⅲ时，穿过线框的磁通量减少，根据楞次定律可知感应电流的磁场方向垂直纸面向里，由安培定则判断感应电流方向为a→d→c→b→a，故D错误。
课后巩固训练
3
AD
题组一　右手定则
1.(多选)两根互相平行的金属导轨水平放置于如图所示的匀强磁场中，导体棒ab和cd在导轨上可以自由滑动。当ab在外力F作用下向右运动时，下列说法正确的是(　　)
对点题组练
A.cd内有电流通过，方向是d→c
B.cd向左运动
C.磁场对cd的作用力方向向左
D.磁场对ab的作用力方向向左
解析　为了判断cd内电流方向，首先判断ab内的电流方向，因为ab在外力F作用下向右做切割磁感线的运动，由右手定则可知，电流的方向是b→a，ab相当于电源，电流从a端流出，回路的电流方向是b→a→d→c→b，A正确；由左手定则可知D正确。
B
2.(2024·江苏南京高二期末)飞机水平飞行时，飞行员的左侧机翼顶端电势为φ1，右侧机翼顶端电势为φ2，则(　　)
A.在北半球自西向东飞行时，φ1＝φ2
B.在北半球飞行时，φ1>φ2
C.在南半球自西向东飞行时，φ1＝φ2
D.在南半球飞行时，φ1>φ2
解析　当飞机在北半球飞行时，由于地磁场有竖直向下的分量，由右手定则可知，左端电势高，即在北半球飞行时，无论飞行方向如何，都有φ1>φ2，在南半球飞行时，磁场有竖直向上的分量，无论飞行方向如何，都有φ2>φ1，故B正确。
B
题组二　楞次定律
3.(2024·江苏淮安期末)如图所示，一根足够长通以图示方向电流的直导线水平放置，直导线的正上方某处有悬点，用绝缘细线悬挂一铜圆环从图示A点由静止释放，在圆环运动到最低点的过程中。下列说法正确的是(　　)
A.圆环中感应电流沿逆时针方向
B.圆环中感应电流沿顺时针方向
C.圆环中感应电流先沿逆时针，后沿顺时针方向
D.圆环中感应电流先沿顺时针，后沿逆时针方向
解析　根据安培定则，通电直导线上方区域磁场方向垂直纸面向外，且距导线越远，磁感应强度越小。圆环由A点开始运动到最低点的过程中，穿过圆环的磁通量增大，根据楞次定律，圆环中感应电流的磁场方向垂直纸面向里，感应电流的方向沿顺时针方向，B正确。
BD
4.(多选)如图所示，在水平面上有一固定的导轨，导轨为U形金属框架，框架上放置一金属杆ab，不计摩擦，在竖直方向上有匀强磁场，则(　　)
A.若磁场方向竖直向上并增强时，杆ab将向右移动
B.若磁场方向竖直向上并减弱时，杆ab将向右移动
C.若磁场方向竖直向下并增强时，杆ab将向右移动
D.若磁场方向竖直向下并减弱时，杆ab将向右移动
解析　不管磁场方向竖直向上还是竖直向下，当磁场增强时，穿过回路的磁通量增大，由楞次定律知，杆ab将向左移动，反之，杆ab将向右移动，选项B、D正确。
C
5.如图所示，导线AB与CD平行，已知当导线CD所在回路中有逆时针方向的电流时，电流表指针向左偏转。闭合开关一段时间后，下列情况中，可以使电流表指针右偏且导线CD受到向上的安培力的是(　　)
A.断开开关瞬间
B.将电源电压反向后，闭合开关瞬间
C.逐渐增大电源电压
D.在AB、CD间增加垂直纸面向里的磁场
解析　断开开关前，根据安培定则，上方闭合回路中有向
外的磁通量，断开开关瞬间，磁通量减小，根据楞次定律，
上方回路中感应电流方向为逆时针，电流表指针向左偏转，
而断开开关瞬间，导线AB所在回路产生的磁场消失，则导
线CD不受安培力，A错误；电源电压反向后，闭合开关瞬间，上方闭合回路中磁通量向里增大，根据楞次定律，感应电流方向为逆时针，电流表指针向左偏转，由左手定则可知，导线CD受到向上的安培力，B错误；逐渐增大电源电压，则下方回路中电流增大，上方闭合回路中的磁通量向外增大，感应电流方向为顺时针，电流表指针右偏，导线CD受到向上的安培力，C正确；在AB、CD间增加垂直纸面向里的磁场，上方闭合回路中的磁通量不变，回路中不产生感应电流，D错误。
A
题组三　楞次定律的应用
6.如图所示，若套在条形磁铁上的弹性金属线圈Ⅰ突然缩小为线圈Ⅱ，则关于线圈中的感应电流及其方向(从上往下看)是(　　)
A.有顺时针方向的感应电流 B.有逆时针方向的感应电流
C.有先逆时针后顺时针方向的感应电流 D.无感应电流
解析　穿过线圈的磁通量包括磁体内全部和磁体外的一部分，当线圈突然缩小时，合磁通量增加，原因是磁体外向下穿过线圈的磁通量减少。由楞次定律判断，感应电流的方向(从上往下看)为顺时针方向，选项A正确。
D
7.如图所示，用一根长为L、质量不计的细杆与一个上弧长为l0、下弧长为d0的金属线框的中点连接并悬挂于O点，悬点正下方存在一个上弧长为2l0、下弧长为2d0的方向垂直于纸面向里的有界匀强磁场，且d0 L，先将线框拉到如图所示的位置，松手后让线框进入磁场，忽略空气阻力和摩擦。下列说法正确的是(　　)
A.金属线框进入磁场时感应电流的方向为a→b→c→d→a
B.金属线框离开磁场时感应电流的方向为a→d→c→b→a
C.金属线框dc边进入磁场与ab边离开磁场的速度大小总是相等
D.金属线框最终将在有界磁场中做往复运动
解析　金属线框进入磁场时，线框cd边切割磁感线，使穿
过金属线框的磁通量增大，因此产生感应电流，根据楞次
定律可判断电流的方向为a→d→c→b→a，故A错误；金属
线框离开磁场时，线框的有效面积减小，穿过线框的磁通
量减小，因此产生感应电流，根据楞次定律可判断电流的
方向为a→b→c→d→a，故B错误；根据能量守恒定律，线框每次经过磁场边界时都会有热量产生，机械能减少，可知金属线框dc边进入磁场与ab边离开磁场的速度大小不相等，故C错误；当线框不再穿出磁场时，就没有机械能损失了，故线框最终将在有界磁场中做往复运动，故D正确。
D
8.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。当轿厢坠落到图示位置时，关于该装置，以下说法正确的是(　　)
综合提升练
A.从下往上看，金属线圈A中的感应电流沿逆时针方向
B.从下往上看，金属线圈B中的感应电流沿顺时针方向
C.金属线圈B对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
解析　当电梯坠落至如图位置时，闭合线圈A中向上的磁场减弱，感应电流的方向从下往上看是顺时针方向，B中向上的磁场增强，感应电流的方向从下往上看是逆时针方向，A、B错误；结合A的分析可知，当电梯坠落至如图位置时，闭合线圈A、B都在阻碍电梯下落，C错误；闭合线圈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，D正确。
D
9.如图所示，圆形金属环放在水平桌面上，有一带正电的微粒以水平速度v贴近圆环的上表面距环心d处飞过，则带电微粒在飞过圆环的过程中，圆环中感应电流的方向是(　　)
A.始终是沿顺时针方向 B.始终是沿逆时针方向
C.先沿顺时针方向，再沿逆时针方向 D.先沿逆时针方向，再沿顺时针方向
解析　电荷定向移动形成电流，电流周围存在磁场。运动的正电荷周围的磁场与通电导线周围的磁场类似，但又有所不同。带电微粒靠近圆环过程中，穿过圆环的磁场方向垂直桌面向里并增强导致穿过圆环的磁通量增加，由楞次定律知，圆环中将产生逆时针方向的感应电流；当微粒远离圆环时，圆环中产生顺时针方向的感应电流，故D正确。
A
10.如图所示，圆形导体线圈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闭合回路。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对水平桌面的压力N将增大
B.穿过线圈a的磁通量变小
C.线圈a有扩张的趋势
D.线圈a中将产生顺时针方向的感应电流(俯视)
解析　滑动变阻器滑片向下滑动，接入电路的电阻减小，电流增大，穿过线圈a的磁通量增大，a线圈有收缩的趋势，B、C错误；根据楞次定律判断a中产生逆时针方向的感应电流(俯视)，a有远离螺线管的趋势，a对桌面的压力增大，A正确，D错误。
11.某学习小组在“探究影响感应电流方向的因素”实验中，闭合开关S，然后条形磁体的N极向下插入线圈，线圈中产生感应电流，电流计的指针向右偏转，如图所示。
(1)若将条形磁体拔出线圈的瞬间，电流计的指针向左偏转，则条形磁体下端为________(“N极”或“S极”)。
(2)若保持条形磁体和线圈的相对位置不变，先断开S，再闭合S瞬间，电流计的指针________(填“向左偏转”“向右偏转”或“不偏转”)。
(3)为了进一步研究感应电流的方向与什么因素有关，该学习小组还进行了下列实验操作，电流计指针不偏转的是________。
A.线圈不动，条形磁体匀速插入
B.线圈不动，条形磁体加速插入
C.条形磁体与线圈以相同速度一起匀速向上运动
D.条形磁体与线圈加速靠近
答案　(1)N极　(2)不偏转　(3)C
解析　(1)条形磁体拔出线圈时，电流计指针向左偏转，结合题图，电流方向反向，根据楞次定律和右手螺旋定则，条形磁体下端为N极。
(2)条形磁体和线圈的相对位置不变，无论开关如何闭合断开，穿过线圈的磁通量不变，线圈中没有感应电流产生，电流表指针不偏转。
(3)电流计指针不动，即没有感应电流产生，则线圈中磁
通量的变化量为零。若线圈不动，磁体匀速插入、加速
插入或者磁体与线圈靠近，线圈中的磁通量均增大，磁通量的变化量不为零，有感应电流产生，指针会偏转，若磁体与线圈以相同速度一起匀速向上运动时，线圈中的磁通量不变，无感应电流产生，指针不会偏转，故C符合题意。
12.某同学在“探究影响感应电流方向的因素”的实验中，设计了如图所示的装置。线圈A通过电流表甲、阻值较大的电阻R′、滑动变阻器R和开关S连接到电源上，线圈B的两端接到另一个电流表乙上，两个电流表完全相同，零刻度线在表盘中央。闭合开关后，当滑动变阻器R的滑片P不动时，甲、乙两个电流表指针的位置如图所示。
(1)当滑片P较快地向左滑动时，电流表甲的指针的偏转情况是__________，电流表乙的指针的偏转情况是__________(选填“向左偏”“向右偏”或“不偏转”)。
(2)断开开关，待电路稳定后再迅速闭合开关，电流表乙的指针的偏转情况是________(选填“向左偏”“向右偏”或“不偏转”)。
(3)从上述实验可以初步得出结论：___________________
___________________________________________________。
答案　(1)向左偏　向右偏　(2)向右偏　(3)穿过闭合回路的
磁通量发生变化时产生感应电流，感应电流的磁场总要阻碍
引起感应电流的磁通量的变化
解析　由题图可知，电流由哪一接线柱流入，电流表的指针就向那侧偏转。
(1)当滑片P较快地向左滑动时，通电回路中的电流增大，电流表甲的指针向左偏，穿过线圈B的磁通量增大且原磁场方向向下，由楞次定律可知，感应电流的磁场方向向上，由安培定则得，电流表乙的指针向右偏。
(2)断开开关，待电路稳定后再迅速闭合开关，左侧(通电)回路中的电流增大，穿过线圈B的磁通量增大且原磁场方向向下，故电流表乙的指针向右偏。
(3)通过实验可以初步得出结论：穿过闭合回路的磁通量发生变化时产生感应电流，感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。

展开更多......

收起↑