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第1讲　电磁感应现象　楞次定律
实验十四　探究影响感应电流方向的因素
1.（2024·江苏高考10题）如图所示，在绝缘的水平面上，有闭合的两个线圈a、b，线圈a处在垂直纸面向里的匀强磁场中，线圈b位于右侧无磁场区域，现将线圈a从磁场中匀速拉出，线圈a、b中产生的感应电流方向分别是（　　）
A.顺时针，顺时针 B.顺时针，逆时针
C.逆时针，顺时针 D.逆时针，逆时针
2.〔多选〕如图所示，矩形闭合线圈abcd竖直放置，OO'是它的对称轴，通电直导线AB与OO'平行。若要在线圈中产生感应电流，可行的做法是（　　）
A.AB中电流I逐渐增大
B.AB中电流I先增大后减小
C.以AB为轴，线圈绕AB顺时针转90°（俯视）
D.线圈绕OO'轴逆时针转动90°（俯视）
3.（2025·黑龙江大庆期末）如图所示为新型交通信号灯原理简图，在交通信号灯前方路面埋设通电线圈，包含线圈的传感器电路与交通信号灯的时间控制电路连接，当车辆通过线圈上方的路面时，会引起线圈中电流的变化，系统根据电流变化的情况确定信号灯亮的时间长短，下列判断正确的是（　　）
A.车辆经过线圈会产生感应电流
B.车辆通过线圈时，线圈激发的磁场不变
C.当线圈断了，系统依然能检测到车辆通过的电流信息
D.线圈中的电流是由于车辆通过线圈时发生电磁感应引起的
4.（2025·江西上饶期末）如图所示的门磁系统，强磁棒固定在门框上，线圈和发射系统固定在房门上，当房门关闭时穿过线圈的磁通量最大，当线圈中出现一定强度的电压、电流信号时，自动触发后面的信号发射系统，远程向后台发出报警信号，下列说法中正确的是（　　）
A.只有当房门向外打开的过程中，门磁系统才会发生报警
B.此种门磁系统装在左右移动的滑门上也会起到报警的作用
C.房门不动时，线圈中会产生恒定的电流
D.将强磁棒与线圈和发射系统交换位置后不能起到报警的作用
5.（2025·广东汕头期末）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
6.汽车自动控制刹车系统（ABS）的原理如图所示。铁质齿轮P与车轮同步转动，右端有一个绕有线圈的磁体（极性如图），M是一个电流检测器。当车轮带动齿轮P转动时，靠近线圈的铁齿被磁化，使通过线圈的磁通量增大，铁齿离开线圈时又使通过线圈的磁通量减小，从而能使线圈中产生感应电流，感应电流经电子装置放大后即实现自动控制刹车。齿轮从图示位置开始转到下一个铁齿正对线圈的过程中，通过M的感应电流的方向（　　）
A.总是从左向右的
B.总是从右向左的
C.先从右向左，然后从左向右
D.先从左向右，然后从右向左
7.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体，磁体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，从而减小对厢内人员的伤害。当轿厢坠落到图示位置时，关于该装置，以下说法正确的是（　　）
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对轿厢下落没有阻碍作用
D.金属线圈B有收缩的趋势，A有扩张的趋势
8.〔多选〕如图所示，光滑平行导轨M、N固定在同一水平面上，两根导体棒P、Q平行放置在导轨上，形成一个闭合回路。当一条形磁铁从高处下落接近回路时（　　）
A.P、Q将互相靠拢 B.P、Q将互相远离
C.磁铁的加速度仍为g D.磁铁的加速度小于g
9.小明用如图甲所示的实验装置探究“影响感应电流的因素”，螺线管与灵敏电流计构成闭合电路，条形磁铁N极朝下。请回答下列问题：
（1）要想使电流计指针发生偏转，即有感应电流产生，小明进行了以下4种操作，其中可行的是　　　　（选填选项前的字母）。
A.螺线管不动，磁铁插入螺线管后保持静止
B.螺线管不动，磁铁加速插入或拔出螺线管
C.螺线管不动，条形磁铁S极朝下，匀速插入或拔出螺线管
D.螺线管不动，条形磁铁S极朝下，加速插入或拔出螺线管
（2）在（1）的研究中，小明发现电流计指针偏转方向会有不同，也就是感应电流方向不同，根据（1）中的操作，则感应电流方向与下列哪些因素有关　　　（选填选项前的字母）。
A.磁铁的磁场方向 B.磁铁的磁性强弱
C.磁铁运动的方向 D.磁铁运动的速度大小
（3）小明又将实验装置改造，如图乙所示，螺线管A经过滑动变阻器与开关、电池相连构成直流电路；螺线管B与灵敏电流计构成闭合电路。螺线管B套在螺线管A的外面。为了探究影响感应电流方向的因素，闭合开关后，以不同的速度移动滑动变阻器的滑片，观察指针摆动情况；由此实验可以得出恰当的结论是　　　　（选填选项前的字母）。
A.螺线管A的磁性变强或变弱影响指针摆动幅度大小
B.螺线管A的磁性变强或变弱影响指针摆动方向
C.螺线管A的磁性强弱、变化快慢影响指针摆动幅度大小
D.螺线管A的磁性强弱、变化快慢影响指针摆动方向
10.〔多选〕（2025·广东深圳期末）如图甲所示，等离子气流由左方连续以速度v0射入M和N两板间的匀强磁场中，ab直导线与M、N相连接，线圈A与直导线cd连接，线圈A内有按图乙所示规律变化的磁场，且规定向左为磁场B的正方向，则下列叙述正确的是（　　）
A.0～1 s内，ab、cd导线互相排斥
B.1～2 s内，ab、cd导线互相吸引
C.2～3 s内，ab、cd导线互相吸引
D.3～4 s内，ab、cd导线互相排斥
第1讲　电磁感应现象　楞次定律
实验十四　探究影响感应电流方向的因素
1.A　将线圈a匀速拉出磁场的过程中，穿过线圈a的磁通量垂直纸面向里且不断减小，则由楞次定律可知，线圈a中的感应电流在其内部产生的磁场垂直纸面向里，在其外部产生的磁场垂直纸面向外，由右手螺旋定则可知，线圈a中产生的感应电流方向为顺时针，C、D错误；由法拉第电磁感应定律与闭合电路欧姆定律可知，线圈a中产生的感应电流大小不变，线圈a被拉出磁场，与线圈b的距离逐渐减小，则穿过线圈b的磁通量垂直纸面向外且不断增大，由楞次定律与右手螺旋定则可知线圈b中的感应电流为顺时针方向，A正确，B错误。
2.ABD　只要AB中电流I发生变化，无论是大小变，还是方向变，还是大小和方向同时变，都可以使线圈内的磁通量发生变化，从而在线圈中产生感应电流，A、B正确；以AB为轴，线圈绕AB顺时针转90°（俯视）的过程中，磁感应强度的大小和线圈的有效面积都没变，穿过线圈的磁通量不变，在线圈中不能产生感应电流，C错误；以OO'为轴逆时针转90°（俯视）的过程中，线圈的有效面积发生了变化，穿过线圈的磁通量发生变化，在线圈中能产生感应电流，D正确。
3.A　车辆上有很多金属部件，当这些金属部件经过通电线圈时，使线圈中的磁场发生变化，所以车辆经过线圈时会有感应电流产生，故A正确；车辆通过线圈时，线圈激发的磁场变化，故B错误；如果线圈断了，没有闭合回路，系统不能检测到车辆通过的电流信息，故C错误；线圈本身就是通电线圈，线圈中的电流不是车辆通过线圈时发生电磁感应引起的，车辆经过线圈上方会发生电磁感应现象，会引起线圈中的电流发生变化，故D错误。
4.B　房门向内关闭或向外打开的过程中，磁通量都会发生变化，都有感应电流产生，都会发生报警，A错误；此种门磁系统装在左右移动的滑门上，当房门远离或靠近时都会有磁通量变化，产生感应电压、电流，能起到报警的作用，B正确；房门不动时，线圈中磁通量不发生变化，不会产生感应电流，故C错误；将强磁棒与线圈和发射系统交换位置后，开、关门也会使线圈中磁通量发生变化，也会产生感应电流，也能起到报警的作用，故D错误。
5.B　当同时增大B1减小B2时，通过金属圆环的总磁通量增加，且方向垂直于纸面向里，根据楞次定律知，感应电流产生的磁场方向应为垂直于纸面向外，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错误。
6.C　穿过线圈的磁通量方向与磁体内部的磁场方向相同，均从右指向左。铁齿靠近线圈时，铁齿的右端是S极，铁齿在线圈处产生的磁场方向指向铁齿，即与原磁场同向，所以在图示时刻，穿过线圈的磁通量最大，随着齿轮的转动，磁通量先减小后增大，当下一个铁齿正对线圈时，磁通量又达到最大。结合楞次定律可知，该过程线圈中感应电流在线圈轴线上的磁场方向先向左后向右，由安培定则可知，通过M的感应电流的方向先从右向左，然后从左向右，C正确。
7.D　当电梯坠落至如题图所示位置时，金属线圈A中向上的磁场减弱，感应电流的方向从下往上看沿顺时针方向，金属线圈B中向上的磁场增强，感应电流的方向从下往上看沿逆时针方向，故A、B错误；根据楞次定律的推论“来拒去留”可知，当电梯坠落至如题图所示位置时，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，金属线圈B中向上的磁场增强，根据楞次定律的推论“增缩减扩”可知，金属线圈B有收缩的趋势，金属线圈A有扩张的趋势，故D正确。
8.AD　方法一　根据楞次定律的另一表述“感应电流的效果总是要阻碍产生感应电流的原因”，题中“原因”是回路中磁通量的增加，归根结底是磁铁靠近回路，“效果”便是阻碍磁通量的增加。所以，P、Q将互相靠拢且磁铁的加速度小于g，选项A、D正确，B、C错误。
方法二　设磁铁下端为N极，根据楞次定律可判断出P、Q中的感应电流方向，如图所示，根据左手定则可判断P、Q所受安培力的方向，可见P、Q将相互靠拢。由于回路所受安培力的合力向下，由牛顿第三定律知，磁铁将受到向上的反作用力，从而使加速度小于g。当磁铁下端为S极时，同理分析可得到相同的结论，选项A、D正确，B、C错误。
9.（1）BCD　（2）AC　（3）BC
解析：（1）螺线管不动，磁铁插入螺线管后保持静止，穿过螺线管的磁通量不发生变化，电流计指针不发生偏转，即没有感应电流产生，A错误；螺线管不动，磁铁加速插入或拔出螺线管，穿过螺线管的磁通量发生变化，有感应电流产生，电流计指针发生偏转，B正确；螺线管不动，条形磁铁S极朝下，匀速插入或拔出螺线管，穿过螺线管的磁通量发生变化，有感应电流产生，电流计指针发生偏转，C正确；螺线管不动，条形磁铁S极朝下，加速插入或拔出螺线管，穿过螺线管的磁通量发生变化，有感应电流产生，电流计指针发生偏转，D正确。
（2）感应电流方向与磁铁的磁场方向和磁铁运动的方向有关，与磁铁的磁性强弱、磁铁运动的速度大小无关，A、C正确，B、D错误。
（3）螺线管A的磁性变强或变弱，根据楞次定律可知，影响指针摆动的方向，A错误，B正确；根据法拉第电磁感应定律可知，螺线管A的磁性强弱、变化快慢影响指针摆动幅度的大小，C正确，D错误。
10.BD　根据左手定则，可判定等离子气流中的正离子向上极板M偏转，负离子向下极板N偏转，所以ab导线中电流方向是由a流向b。由图乙可知，在0～1 s内，线圈A内磁场方向向右，磁感应强度减小，由楞次定律可知感应电流方向是由c流向d，由于ab、cd导线内电流的方向相同，则ab、cd导线互相吸引，故A错误；在1～2 s内，线圈A内磁场方向向左，磁感应强度增加，由楞次定律可知感应电流的方向是由c流向d，由于ab、cd导线内电流的方向相同，则ab、cd导线互相吸引，故B正确；在2～3 s内，线圈A内磁场方向向左，磁感应强度减小，由楞次定律可知感应电流的方向是由d流向c，由于ab、cd导线内电流的方向相反，则ab、cd导线互相排斥，故C错误；在3～4 s内，线圈A内磁场方向向右，磁感应强度增加，由楞次定律可知感应电流的方向是由d流向c，由于ab、cd导线内电流的方向相反，则ab、cd导线互相排斥，故D正确。
4 / 4第1讲　电磁感应现象　楞次定律
实验十四　探究影响感应电流方向的因素
电磁感应现象
1.磁通量
（1）概念：在磁感应强度为B的匀强磁场中，与磁场方向　　　的平面，其面积S与磁感应强度B的　　　叫作穿过这个面积的磁通量。
（2）公式：Φ＝　　　　，S为垂直磁场的　　　　　　。
（3）矢标性：磁通量为标量。
（4）物理意义：磁通量的大小可形象表示穿过某一面积的　　　　　　　　　条数的多少。
（5）磁通量的变化：ΔΦ＝Φ2－Φ1。
2.电磁感应现象
（1）当穿过闭合导体回路的　　　　　发生变化时，闭合导体回路中有感应电流产生，这种利用磁场产生电流的现象叫作电磁感应。
（2）感应电流产生的条件：穿过　　　　回路的　　　　发生变化。
（3）实质：电磁感应现象的实质是产生　　　　　　　。
①如果电路闭合，则有感应电流；
②如果电路不闭合，则只有感应电动势而无感应电流。
感应电流方向的判断
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.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：判断部分导体　　　　　　　时感应电流的方向。
1.闭合电路内只要有磁通量，就一定有感应电流产生。（　　）
2.穿过线圈的磁通量和线圈的匝数无关。（　　）
3.当导体切割磁感线时，一定产生感应电流。（　　）
4.感应电流的磁场总是与原磁场方向相反。（　　）
5.感应电流的磁场一定阻止引起感应电流的磁场的磁通量的变化。（　　）
1.（人教版选择性必修第二册P27“例题1”改编）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，当线圈M所在电路中的开关断开的瞬间，线圈N中的感应电流方向为　　　　（填“顺时针”或“逆时针”）。
　　
2.（人教版选择性必修第二册P29“练习与应用”T2改编）如图所示，CDEF是金属框，框内存在着垂直于纸面向里的匀强磁场。当导体AB向右移动时，金属框中CD、EF边的感应电流的方向为（　　）
A.C→D，E→F B.D→C，E→F
C.C→D，F→E D.D→C，F→E
3.（2024·北京高考6题）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
考点一　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.实验现象
4.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。
（2025·浙江杭州期末）探究感应电流方向的实验所需器材包括：条形磁铁、电流计、线圈、导线、一节干电池（用来查明线圈中电流的流向与电流计中指针偏转的方向的关系）。
（1）实验现象如图所示，根据实验现象，完成以下内容：
①比较甲图和　　　　，发现电流计指针偏转的方向相同，这是因为　　　　　　　　　　　　　　。
②实验结论：感应电流具有这样的方向，即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的　　　　。
（2）为进一步弄清电流计指针摆动方向与电流方向的关系，可以使用一节干电池进行探究。某同学想到了多用电表内部某一挡含有直流电源，他应选用多用电表的　　　　挡对电流计进行测试。实验发现当电流从正接线柱流入电流计时，指针向右摆动。
（3）为了能进一步了解感应电流大小随时间变化的关系，要使用电流传感器，连接好后，以甲图为例，图示方向为正方向，让磁铁从线圈上方释放，你认为在磁铁竖直穿过整个线圈的过程中，传感器显示的电流i随时间t变化的图像应该是　　　　。
尝试解答
（2025·江苏南京期中）某学习小组同学采用如图甲所示的实验装置探究“影响感应电流方向的因素”，螺线管A、滑动变阻器、开关、电池构成闭合回路；螺线管B与电流计构成闭合电路，螺线管B套在螺线管A的外面。
（1）要想使电流计指针发生偏转，下列四种操作中可行的是　　　　。
A.闭合开关，螺线管A和螺线管B相对静止向上运动
B.闭合开关，螺线管B不动，螺线管A插入或拔出螺线管B
C.闭合开关，螺线管A、B不动，移动滑动变阻器的滑片
D.螺线管A、B和滑动变阻器的滑片不动，闭合或断开开关
（2）利用如图乙所示的实验装置进一步探究感应电流的方向与磁通量变化的关系，螺线管B与电流计构成闭合电路。正确连接好实验电路后，将条形磁铁N极朝下插入螺线管B，观察到灵敏电流计G的指针向右偏。
①将条形磁铁N极朝下拔出螺线管B，观察到灵敏电流计G的指针　　　　（选填“向左偏”或“向右偏”）；
②将条形磁铁S极朝下插入螺线管B，观察到灵敏电流计G的指针　　　　（选填“向左偏”或“向右偏”）。
尝试解答
考点二　电磁感应现象及感应电流方向的判断
　　
产生感应电流条件的两种表述
1.闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动时，闭合电路中产生感应电流。
2.穿过闭合导体回路的磁通量发生变化时，闭合电路中产生感应电流。
【练1】 法拉第“磁生电”这一伟大的发现，引领人类进入了电气时代。关于下列实验说法正确的是（　　）
A.图甲中条形磁体插入螺线管中静止不动时，电流计指针稳定且不为零
B.图乙中无论滑动变阻器滑片向下移动还是向上移动的过程中，金属圆环中都有感应电流
C.图丙中闭合开关时电流计指针偏转，断开开关时电流计指针不偏转
D.图丁中导体棒AB在磁场中运动时一定能产生感应电流
判断感应电流方向的两种方法
1.用楞次定律判断
2.用右手定则判断
该方法适用于导体切割磁感线产生的感应电流。判断时注意掌心、拇指、四指的方向：
①掌心——磁感线垂直穿入；
②拇指——指向导体运动的方向；
③四指——指向感应电流的方向。
【练2】 （2025·广东佛山期中）汽车测速利用了电磁感应现象，汽车可简化为一个矩形线圈abcd，埋在地下的线圈分别为1、2，通上顺时针（俯视）方向电流，当汽车经过线圈时（　　）
A.线圈1、2产生的磁场方向竖直向上
B.汽车进入线圈1过程产生感应电流方向为abcda
C.汽车离开线圈1过程产生感应电流方向为abcda
D.汽车进入线圈2过程受到的安培力方向与速度方向相同
【练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境，导体ab上的感应电流方向为a→b的是（　　）
考点三　楞次定律推论的应用
　楞次定律中“阻碍”的含义可以推广为：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，常见以下四种具体推论：
推论 图例说明
阻碍原磁通量变化——“增反减同” 甲图：磁铁靠近，B感、B原反向，二者相斥； 乙图：磁铁远离，B感、B原同向，二者相吸
阻碍相对运动——“来拒去留”
使回路面积有扩大或缩小的趋势——“增缩减扩” （注意：只适用于单方向的磁通量） 丙图：P、Q是光滑固定导轨，a、b是可移动金属棒，磁铁下移，回路面积应减小，a、b靠近 丁图：B减小，线圈扩张
阻碍原电流的变化——“增反减同”（自感现象） 戊图：若A、B两灯规格相同，合上S，B灯先亮，A灯逐渐变亮；再断开S，两灯逐渐熄灭
联系：以上情况“殊途同归”，实质上都是以不同的方式阻碍磁通量的变化
（2025·山西太原期末）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
尝试解答
〔多选〕（2025·河北邯郸期中）如图所示，在一固定、水平放置的铝环上方，有一条形磁铁，从离地面高h处，由静止开始下落，最后落在地面上。磁铁下落过程中从铝环中心穿过铝环，而不与铝环接触。若不计空气阻力，下列说法正确的是（　　）
A.磁铁下落过程中，铝环中的感应电流先沿逆时针方向，后沿顺时针方向（从上向下看铝环）
B.不考虑起始位置，磁铁下落过程中，磁铁的加速度始终小于g
C.磁铁下落过程中，磁铁的机械能不断减少
D.磁铁落地时的速率等于
尝试解答
（2025·辽宁大连期末）如图所示，圆环形导线圈a平放在水平桌面上，在线圈a的正上方固定一竖直螺线管b，二者轴线重合，螺线管b与电源、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中将产生顺时针方向（俯视）的感应电流
B.穿过线圈a的磁通量减小
C.线圈a有扩张的趋势
D.线圈a对水平桌面的压力FN将增大
尝试解答
“三定则、一定律”的综合应用
　“三定则、一定律”的比较
定则或定律 适用的现象 因果关系
安培定则 电流的磁效应——电流、运动电荷产生的磁场 因电生磁
左手定则 （1）安培力——磁场对电流的作用力； （2）洛伦兹力——磁场对运动电荷的作用力 因电受力
右手定则 导体做切割磁感线运动产生的电磁感应现象 因动生电
楞次定律 闭合回路磁通量变化产生的电磁感应现象 因磁生电
〔多选〕（2025·四川眉山期末）创意物理实验设计作品《小熊荡秋千》如图所示。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
尝试解答
（2025·河南商丘期末）如图所示，一平行光滑金属导轨水平置于竖直向下的匀强磁场中，导轨电阻不计，与大螺线管M相接，在M螺线管内同轴放置一绝缘圆盘N，N的边缘固定着许多带负电的小球（每个小球都可视为一点电荷），且圆盘N可绕轴心在水平面内自由转动。当导体棒ab运动时，圆盘N能沿箭头方向逆时针转动，则导体棒ab的运动情况是（　　）
A.导体棒ab向右做匀速运动
B.导体棒ab向右做加速运动
C.导体棒ab向左做匀加速运动
D.导体棒ab向左做变加速运动
尝试解答
第1讲　电磁感应现象　楞次定律
实验十四　探究影响感应电流方向的因素
【立足“四层”·夯基础】
基础知识梳理
知识点1
1.（1）垂直　乘积　（2）BS　投影面积　（4）磁感线
2.（1）磁通量　（2）闭合　磁通量　（3）感应电动势
知识点2
1.（1）阻碍　磁通量　2.（1）磁感线　导线运动　感应电流　（2）切割磁感线
易错易混辨析
1.×　2.√　3.×　4.×　5.×
双基落实筑牢
1.顺时针
解析：线圈M中的电流在铁环中产生的磁场（磁感应强度为B0）是顺时针方向的，即线圈N中原磁场的方向是向下的。开关断开的瞬间，铁环中的磁场迅速减弱，线圈N中的磁通量减小。感应电流的磁场要阻碍磁通量的减小，所以感应电流的磁场的方向与原磁场的方向相同，即线圈N中感应电流的磁场的方向也是向下的。根据右手螺旋定则，可判断出线圈N中感应电流沿顺时针方向。
2.C　根据右手定则可以判断，AB中感应电流的方向为A→B，则在ABCD回路中，CD边的感应电流方向为C→D，在ABFE回路中，EF边的感应电流方向为F→E，故C正确。
3.B　闭合开关瞬间，根据安培定则可知线圈M中突然产生向右的磁场，根据楞次定律可知，线圈P中感应电流的磁场方向向左，因此线圈M和线圈P相互排斥，A错误；线圈M中的磁场稳定后，线圈P中的磁通量也不再变化，则线圈P产生的感应电流为0，电流表示数为0，B正确；断开开关瞬间，线圈M中向右的磁场瞬间减为0，根据楞次定律可知，线圈P中感应电流的磁场方向向右，根据安培定则可知流过电流表的电流方向由b到a，C、D错误。
【着眼“四翼”·探考点】
考点一
【例1】 （1）①丁图　当磁铁N极插入线圈及磁铁S极拔出线圈时，感应电流的磁场方向相同　②（磁场）磁通量的变化　（2）欧姆　（3）A
解析：（1）①由题图可知，比较甲图和丁图，发现电流计指针偏转的方向相同，这是因为当磁铁N极插入线圈及磁铁S极拔出线圈时，感应电流的磁场方向相同；②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（磁场）磁通量的变化。
（2）由多用电表内部某一挡含有直流电源，依据欧姆表内部有电源可知是选用多用电表的欧姆挡对电流计进行测试。
（3）当磁铁完全进入线圈内时，穿过线圈的磁通量不变，则不会产生感应电流，磁铁会加速运动，当到达线圈底部时，磁通量变化率大于磁铁进入线圈时的磁通量变化率，依据法拉第电磁感应定律，可知到达底部的感应电流较大，再由楞次定律可知，磁铁进入与离开线圈时的感应电流方向相反，故选A。
【例2】 （1）BCD　（2）①向左偏　②向左偏
解析：（1）要想使电流计指针发生偏转，即螺线管B与电流计构成的闭合电路产生感应电流，须使穿过螺线管B的磁通量发生变化。闭合开关，螺线管A和螺线管B相对静止向上运动，穿过螺线管B的磁通量不变，不产生感应电流，故A错误；闭合开关，螺线管B不动，螺线管A相当于电磁铁，插入或拔出螺线管B的过程中，穿过螺线管B的磁通量发生变化，螺线管B产生感应电流，故B正确；闭合开关，螺线管A、B不动，移动滑动变阻器的滑片，则通过螺线管A的电流发生变化，产生的磁场变化，穿过螺线管B的磁通量发生变化，产生感应电流，故C正确；螺线管A、B和滑动变阻器的滑片不动，闭合或断开开关瞬间通过螺线管A的电流发生变化，产生的磁场变化，穿过螺线管B的磁通量发生变化，产生感应电流，故D正确。
（2）①将条形磁铁N极朝下拔出螺线管B，磁通量变化与插入的变化相反，则产生的感应电流方向相反，因此，观察到灵敏电流计G的指针向左偏。②将条形磁铁S极朝下插入螺线管B，穿过螺线管B的磁场方向与N极朝下插入的磁场方向相反，则产生的感应电流的方向相反，因此，观察到灵敏电流计G的指针向左偏。
考点二
【练1】 B　题图甲中条形磁体插入螺线管中静止不动时，螺线管内磁通量保持不变，则回路中无感应电流，A错误；题图乙中无论滑动变阻器滑片怎么移动，线圈b内的电流都会变化，则线圈b产生的磁场都会变化，导致线圈a中的磁通量变化，线圈a中会产生感应电流，B正确；题图丙中闭合开关和断开开关都会使螺线管B的磁通量发生变化，螺线管B中会产生感应电流，电流计指针都会发生偏转，C错误；题图丁中当导体棒AB的运动方向与磁场方向平行时，导体棒AB不切割磁感线，则回路中无感应电流产生，D错误。
【练2】 C　埋在地下的线圈1、2通上顺时针（俯视）方向的电流，则根据右手螺旋定则可知，线圈1、2产生的磁场方向竖直向下，A错误；汽车进入线圈1过程中，穿过线圈abcd的磁通量增大，根据楞次定律可知，产生感应电流方向为adcba（逆时针），B错误；汽车离开线圈1过程中，穿过线圈abcd的磁通量减小，根据楞次定律可知，产生感应电流方向为abcda（顺时针），C正确；汽车进入线圈2过程中，穿过线圈abcd的磁通量增大，根据楞次定律可知，产生感应电流方向为adcba（逆时针），再根据左手定则可知，汽车受到的安培力方向与速度方向相反，D错误。
【练3】 A　导体ab顺时针转动，根据右手定则可知，导体ab上的感应电流方向为a→b，故A正确；导体ab向纸外运动，根据右手定则可知，导体ab上的感应电流方向为b→a，故B错误；导体框向右运动，ad边切割磁感线，由右手定则可知，导体ab上的感应电流方向为b→a，故C错误；导体ab沿导轨向下运动，由右手定则可知，导体ab上的感应电流方向为b→a，故D错误。
考点三
【例3】 B　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可以判断线框所受安培力的合力方向先向上后向下，故D错误。
【例4】 AC　由题图可知，在磁铁下落过程中，穿过铝环的磁场方向向下，在磁铁靠近铝环时，穿过铝环的磁通量变大，在磁铁远离铝环时穿过铝环的磁通量减小，由楞次定律可知，从上向下看，铝环中的感应电流先沿逆时针方向，后沿顺时针方向，A正确；根据楞次定律的推论“来拒去留”原则，可判断磁铁在下落过程中，受铝环对它的作用力始终竖直向上，但当磁铁的中心与铝环在同一个平面内时，穿过铝环的磁通量最大，磁通量的变化率为0，此时铝环内没有感应电流，所以在该点磁铁的加速度等于g，B错误；在磁铁下落过程中，铝环中产生感应电流，铝环中有电能产生，磁铁在整个下落过程中，磁铁的机械能一部分转化为电能，由能量守恒定律可知，磁铁的机械能不断减少，C正确；磁铁自由下落时，落地速度v＝，由于磁铁下落穿过铝环时能量有损失，磁铁落地时的速度应小于，D错误。
【例5】 D　当滑动变阻器的滑片P向下滑动时，螺线管b中的电流将增大，使穿过线圈a的磁通量增大，故选项B错误；由楞次定律可知，线圈a中将产生逆时针方向（俯视）的感应电流，并且线圈a有缩小和远离螺线管b的趋势，线圈a对水平桌面的压力FN将增大，故选项A、C错误，D正确。
【聚焦“素养”·提能力】
【典例1】 AB　P向右摆动的过程中，线圈中的磁通量减少，根据楞次定律，P中的电流方向为顺时针方向（从右向左看），选项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，选项B正确，C错误；若用手左右摆动Q，线圈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，P将受到安培力作用而摆动，不会保持静止，选项D错误。
【典例2】 B　若导体棒ab向右运动，根据右手定则可知感应电流由b到a，M中的磁场垂直于纸面向外，与产生感应电场的磁场方向相反，可知M中的磁场必然是增强的，则导体棒ab必然做加速运动，故A错误，B正确；若导体棒ab向左运动，根据右手定则可知感应电流由a到b，M中的磁场垂直于纸面向里，与产生感应电场的磁场方向相同，可知M中的磁场必然是减弱的，则导体棒ab必然做减速运动，故C、D错误。
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实验十四　探究影响感应电流方向的因素
高中总复习·物理
目 录
01
立足”四层”·夯基础
02
着眼“四翼”·探考点
03
聚焦“素养”·提能力
04
培养“思维”·重落实
概念 公式 定理
立足“四层”·夯基础
电磁感应现象
1. 磁通量
（1）概念：在磁感应强度为B的匀强磁场中，与磁场方向 的平
面，其面积S与磁感应强度B的 叫作穿过这个面积的磁通量。
（2）公式：Φ＝ ，S为垂直磁场的 。
（3）矢标性：磁通量为标量。
（4）物理意义：磁通量的大小可形象表示穿过某一面积的 条
数的多少。
（5）磁通量的变化：ΔΦ＝Φ2－Φ1。
垂直　
乘积　
BS　
投影面积　
磁感线　
（1）当穿过闭合导体回路的 发生变化时，闭合导体回路中有
感应电流产生，这种利用磁场产生电流的现象叫作电磁感应。
（2）感应电流产生的条件：穿过 回路的 发生变化。
（3）实质：电磁感应现象的实质是产生 。
①如果电路闭合，则有感应电流；
②如果电路不闭合，则只有感应电动势而无感应电流。
磁通量　
闭合　
磁通量　
感应电动势　
2. 电磁感应现象
感应电流方向的判断
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。
阻碍　
磁通量　
2. 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：判断部分导体 时感应电流的方向。
磁感线　
导线运
动　
感应电流　
切割磁感线　
1. 闭合电路内只要有磁通量，就一定有感应电流产生。 （　×　）
2. 穿过线圈的磁通量和线圈的匝数无关。 （　√　）
3. 当导体切割磁感线时，一定产生感应电流。 （　×　）
4. 感应电流的磁场总是与原磁场方向相反。 （　×　）
5. 感应电流的磁场一定阻止引起感应电流的磁场的磁通量的变化。
（　×　）
×
√
×
×
×
1. （人教版选择性必修第二册P27“例题1”改编）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，当线圈M所在
电路中的开关断开的瞬间，线圈N中的感应电流方向为 （填
“顺时针”或“逆时针”）。
顺时针　
解析：线圈M中的电流在铁环中产生的磁场（磁感应强度为B0）是顺时针
方向的，即线圈N中原磁场的方向是向下的。开关断开的瞬间，铁环中的
磁场迅速减弱，线圈N中的磁通量减小。感应电流的磁场要阻碍磁通量的
减小，所以感应电流的磁场的方向与原磁场的方向相同，即线圈N中感应
电流的磁场的方向也是向下的。根据右手螺旋定则，可判断出线圈N中感
应电流沿顺时针方向。
2. （人教版选择性必修第二册P29“练习与应用”T2改编）
如图所示，CDEF是金属框，框内存在着垂直于纸面向里
的匀强磁场。当导体AB向右移动时，金属框中CD、EF边
的感应电流的方向为（　　）
A. C→D，E→F B. D→C，E→F
C. C→D，F→E D. D→C，F→E
解析： 　根据右手定则可以判断，AB中感应电流的方向为A→B，则在
ABCD回路中，CD边的感应电流方向为C→D，在ABFE回路中，EF边的感
应电流方向为F→E，故C正确。
√
3. （2024·北京高考6题）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，根据安培定则可知线圈M中突然产生向右的磁
场，根据楞次定律可知，线圈P中感应电流的磁场方向向左，因此线圈M和
线圈P相互排斥，A错误；线圈M中的磁场稳定后，线圈P中的磁通量也不
再变化，则线圈P产生的感应电流为0，电流表示数为0，B正确；断开开关
瞬间，线圈M中向右的磁场瞬间减为0，根据楞次定律可知，线圈P中感应
电流的磁场方向向右，根据安培定则可知流过电流表的电流方向由b到a，
C、D错误。
题型 规律 方法
着眼“四翼”·探考点
考点一　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. 实验现象
4. 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。
（2025·浙江杭州期末）探究感应电流方向的实验所需器材包括：条
形磁铁、电流计、线圈、导线、一节干电池（用来查明线圈中电流的流向
与电流计中指针偏转的方向的关系）。
（1）实验现象如图所示，根据实验现象，完成以下内容：
①比较甲图和 ，发现电流计指针偏转的方向相同，这是因为
。
②实验结论：感应电流具有这样的方向，即感应电流的磁场总要阻碍引起
感应电流的 。
丁图　
当
磁铁N极插入线圈及磁铁S极拔出线圈时，感应电流的磁场方向相同　
（磁场）磁通量的变化　
解析： ①由题图可知，比较甲图和丁图，发现电流计指针偏转的方
向相同，这是因为当磁铁N极插入线圈及磁铁S极拔出线圈时，感应电流的
磁场方向相同；②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（磁场）磁通量的变化。
（2）为进一步弄清电流计指针摆动方向与电流方向的关系，可以使用一
节干电池进行探究。某同学想到了多用电表内部某一挡含有直流电源，他
应选用多用电表的 挡对电流计进行测试。实验发现当电流从正接
线柱流入电流计时，指针向右摆动。
解析： 由多用电表内部某一挡含有直流电源，依据欧姆表内部有电
源可知是选用多用电表的欧姆挡对电流计进行测试。
欧姆　
（3）为了能进一步了解感应电流大小随时间变化的关系，要使用电流传
感器，连接好后，以甲图为例，图示方向为正方向，让磁铁从线圈上方释
放，你认为在磁铁竖直穿过整个线圈的过程中，传感器显示的电流i随时间
t变化的图像应该是 。
A　
解析： 当磁铁完全进入线圈内时，穿过线圈的磁通量不变，则不会
产生感应电流，磁铁会加速运动，当到达线圈底部时，磁通量变化率大于
磁铁进入线圈时的磁通量变化率，依据法拉第电磁感应定律，可知到达底
部的感应电流较大，再由楞次定律可知，磁铁进入与离开线圈时的感应电
流方向相反，故选A。
（2025·江苏南京期中）某学习小组同学采用如图甲所示的实验装置
探究“影响感应电流方向的因素”，螺线管A、滑动变阻器、开关、电池
构成闭合回路；螺线管B与电流计构成闭合电路，螺线管B套在螺线管A的
外面。
（1）要想使电流计指针发生偏转，下列四种操作中可行的是 。
A. 闭合开关，螺线管A和螺线管B相对静止向上运动
B. 闭合开关，螺线管B不动，螺线管A插入或拔出螺线管B
C. 闭合开关，螺线管A、B不动，移动滑动变阻器的滑片
D. 螺线管A、B和滑动变阻器的滑片不动，闭合或断开开关
BCD　
解析： 要想使电流计指针发生偏转，即螺线管B与电流计构成的闭合
电路产生感应电流，须使穿过螺线管B的磁通量发生变化。闭合开关，螺
线管A和螺线管B相对静止向上运动，穿过螺线管B的磁通量不变，不产生
感应电流，故A错误；闭合开关，螺线管B不动，螺线管A相当于电磁铁，
插入或拔出螺线管B的过程中，穿过螺线管B的磁通量发生变化，螺线管B
产生感应电流，故B正确；闭合开关，螺线管A、B不动，移动滑动变阻器
的滑片，则通过螺线管A的电流发生变化，产生的磁场变化，穿过螺线管B
的磁通量发生变化，产生感应电流，故C正确；螺线管A、B和滑动变阻器
的滑片不动，闭合或断开开关瞬间通过螺线管A的电流发生变化，产生的
磁场变化，穿过螺线管B的磁通量发生变化，产生感应电流，故D正确。
（2）利用如图乙所示的实验装置进一步探究感应电流的方向与磁通量变
化的关系，螺线管B与电流计构成闭合电路。正确连接好实验电路后，将
条形磁铁N极朝下插入螺线管B，观察到灵敏电流计G的指针向右偏。
①将条形磁铁N极朝下拔出螺线管B，观察到灵敏电流计G的指针
（选填“向左偏”或“向右偏”）；
②将条形磁铁S极朝下插入螺线管B，观察到灵敏电流计G的指针
（选填“向左偏”或“向右偏”）。
向左
偏　
向左
偏　
解析： ①将条形磁铁N极朝下拔出螺线管B，磁通量变化与插入的变
化相反，则产生的感应电流方向相反，因此，观察到灵敏电流计G的指针
向左偏。②将条形磁铁S极朝下插入螺线管B，穿过螺线管B的磁场方向与
N极朝下插入的磁场方向相反，则产生的感应电流的方向相反，因此，观
察到灵敏电流计G的指针向左偏。
考点二　电磁感应现象及感应电流方向的判断
产生感应电流条件的两种表述
1. 闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动时，闭合电路中产生感应
电流。
2. 穿过闭合导体回路的磁通量发生变化时，闭合电路中产生感应电流。
【练1】 法拉第“磁生电”这一伟大的发现，引领人类进入了电气时代。
关于下列实验说法正确的是（　　）
A. 图甲中条形磁体插入螺线管中静止不动时，电流计指针稳定且不为零
B. 图乙中无论滑动变阻器滑片向下移动还是向上移动的过程中，金属圆环
中都有感应电流
C. 图丙中闭合开关时电流计指针偏转，断开开关时电流计指针不偏转
D. 图丁中导体棒AB在磁场中运动时一定能产生感应电流
√
解析： 　题图甲中条形磁体插入螺线管中静止不动时，螺线管内磁通量
保持不变，则回路中无感应电流，A错误；题图乙中无论滑动变阻器滑片
怎么移动，线圈b内的电流都会变化，则线圈b产生的磁场都会变化，导致
线圈a中的磁通量变化，线圈a中会产生感应电流，B正确；题图丙中闭合
开关和断开开关都会使螺线管B的磁通量发生变化，螺线管B中会产生感应
电流，电流计指针都会发生偏转，C错误；题图丁中当导体棒AB的运动方
向与磁场方向平行时，导体棒AB不切割磁感线，则回路中无感应电流产
生，D错误。
判断感应电流方向的两种方法
1. 用楞次定律判断
该方法适用于导体切割磁感线产生的感应电流。判断时注意掌心、拇指、四指的方向：
2. 用右手定则判断
①掌心——磁感线垂直穿入；
②拇指——指向导体运动的方向；
③四指——指向感应电流的方向。
【练2】 （2025·广东佛山期中）汽车测速利用了电磁感应现象，汽车可简化为一个矩形线圈abcd，埋在地下的线圈分别为1、2，通上顺时针（俯
视）方向电流，当汽车经过线圈时（　　）
A. 线圈1、2产生的磁场方向竖直向上
B. 汽车进入线圈1过程产生感应电流方向为abcda
C. 汽车离开线圈1过程产生感应电流方向为abcda
D. 汽车进入线圈2过程受到的安培力方向与速度方向相同
√
解析： 　埋在地下的线圈1、2通上顺时针（俯视）方向的电流，则根据
右手螺旋定则可知，线圈1、2产生的磁场方向竖直向下，A错误；汽车进
入线圈1过程中，穿过线圈abcd的磁通量增大，根据楞次定律可知，产生感
应电流方向为adcba（逆时针），B错误；汽车离开线圈1过程中，穿过线
圈abcd的磁通量减小，根据楞次定律可知，产生感应电流方向为abcda（顺
时针），C正确；汽车进入线圈2过程中，穿过线圈abcd的磁通量增大，根
据楞次定律可知，产生感应电流方向为adcba（逆时针），再根据左手定则
可知，汽车受到的安培力方向与速度方向相反，D错误。
【练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
运动的情境，导体ab上的感应电流方向为a→b的是（　　）
√
解析： 　导体ab顺时针转动，根据右手定则可知，导体ab上的感应电流
方向为a→b，故A正确；导体ab向纸外运动，根据右手定则可知，导体ab
上的感应电流方向为b→a，故B错误；导体框向右运动，ad边切割磁感
线，由右手定则可知，导体ab上的感应电流方向为b→a，故C错误；导体
ab沿导轨向下运动，由右手定则可知，导体ab上的感应电流方向为b→a，
故D错误。
考点三　楞次定律推论的应用
　楞次定律中“阻碍”的含义可以推广为：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，常见以下四种具体推论：
推论 图例说明
阻碍原磁通量变化——“增反减
同”
甲图：磁铁靠近，B感、B原反向，二
者相斥；
乙图：磁铁远离，B感、B原同向，二
者相吸
阻碍相对运动——“来拒去留”
推论 图例说明
使回路面积有扩大或缩小的趋势—
—“增缩减扩” （注意：只适用于单方向的磁通
量）
丙图：P、Q是光滑固定导轨，a、b
是可移动金属棒，磁铁下移，回路面
积应减小，a、b靠近
丁图：B减小，线圈扩张
推论 图例说明
阻碍原电流的变化——“增反减
同”（自感现象）
戊图：若A、B两灯规格相同，合上
S，B灯先亮，A灯逐渐变亮；再断开
S，两灯逐渐熄灭
联系：以上情况“殊途同归”，实质上都是以不同的方式阻碍磁通量的
变化
（2025·山西太原期末）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
√
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
左手定则可以判断线框所受安培力的合力方向先向上后向下，故D错误。
〔多选〕（2025·河北邯郸期中）如图所示，在一固
定、水平放置的铝环上方，有一条形磁铁，从离地面高h
处，由静止开始下落，最后落在地面上。磁铁下落过程中
从铝环中心穿过铝环，而不与铝环接触。若不计空气阻力，
下列说法正确的是（　　）
A. 磁铁下落过程中，铝环中的感应电流先沿逆时针方向，后沿顺时针方
向（从上向下看铝环）
B. 不考虑起始位置，磁铁下落过程中，磁铁的加速度始终小于g
C. 磁铁下落过程中，磁铁的机械能不断减少
D. 磁铁落地时的速率等于
√
√
解析：由题图可知，在磁铁下落过程中，穿过铝环的磁场方向向下，在磁
铁靠近铝环时，穿过铝环的磁通量变大，在磁铁远离铝环时穿过铝环的磁
通量减小，由楞次定律可知，从上向下看，铝环中的感应电流先沿逆时针
方向，后沿顺时针方向，A正确；根据楞次定律的推论“来拒去留”原
则，可判断磁铁在下落过程中，受铝环对它的作用力始终竖直向上，但当
磁铁的中心与铝环在同一个平面内时，穿过铝环的磁通量最大，磁通量的
变化率为0，此时铝环内没有感应电流，所以在该点磁铁的加速度等于g，
B错误；在磁铁下落过程中，铝环中产生感应电流，铝环中有电能产生，
磁铁在整个下落过程中，磁铁的机械能一部分转化为电能，由能量守恒定
律可知，磁铁的机械能不断减少，C正确；磁铁自由下落时，落地速度v＝，由于磁铁下落穿过铝环时能量有损失，磁铁落地时的速度应小于，D错误。
（2025·辽宁大连期末）如图所示，圆环形导线圈a平放在水平桌面
上，在线圈a的正上方固定一竖直螺线管b，二者轴线重合，螺线管b与电
源、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中将产生顺时针方向（俯视）的感应电流
B. 穿过线圈a的磁通量减小
C. 线圈a有扩张的趋势
D. 线圈a对水平桌面的压力FN将增大
√
解析：当滑动变阻器的滑片P向下滑动时，螺线管b中的电流将增大，使穿
过线圈a的磁通量增大，故选项B错误；由楞次定律可知，线圈a中将产生
逆时针方向（俯视）的感应电流，并且线圈a有缩小和远离螺线管b的趋
势，线圈a对水平桌面的压力FN将增大，故选项A、C错误，D正确。
　〔多选〕如图所示，水平长直导线PQ固定在离地足够高处，并通有向左
的恒定电流，矩形导线框abcd在PQ的下方且与PQ处于同一竖直面内。现
将线框abcd从图示实线位置由静止释放，运动过程中cd始终水平。不计空
气阻力，在线框从实线位置运动到虚线位置的过程中，下列说法正确的是
（　　）
A. 线框做自由落体运动
B. 线框中感应电流的方向为abcda
C. 线框所受安培力的合力方向竖直向下
D. 线框有扩张趋势
√
√
解析： 　线框下落过程中其磁通量减小，根据楞次定律可知线框中会产
生感应电流阻碍磁通量的变化，这种阻碍体现在线框将受到竖直向上的安
培力作用，所以线框不是做自由落体运动，故A、C错误；由于线框中垂直
于纸面向外的磁通量减小，则根据楞次定律可以判断线框中感应电流的方
向为abcda，故B正确；线框abcd为了“阻碍”磁通量Φ的减少，通过线框
面积的扩张减缓磁通量Φ的减少，故D正确。
现实 科技 应用
聚焦“素养”·提能力
“三定则、一定律”的综合应用
　“三定则、一定律”的比较
定则或定律 适用的现象 因果关系
安培定则 电流的磁效应——电流、运动电荷产生的磁场 因电生磁
左手定则 （1）安培力——磁场对电流的作用力； （2）洛伦兹力——磁场对运动电荷的作用力 因电受力
右手定则 导体做切割磁感线运动产生的电磁感应现象 因动生电
楞次定律 闭合回路磁通量变化产生的电磁感应现象 因磁生电
〔多选〕（2025·四川眉山期末）创意物理实验设计作品《小熊荡
秋千》如图所示。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，线圈中的磁通量减少，根据楞次定律，P中的
电流方向为顺时针方向（从右向左看），选项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，选项B正确，C错误；若用手左右摆动Q，线圈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，P将受到安培力作用而摆
动，不会保持静止，选项D错误。
（2025·河南商丘期末）如图所示，一平行光滑金属导轨水平置于
竖直向下的匀强磁场中，导轨电阻不计，与大螺线管M相接，在M螺线管
内同轴放置一绝缘圆盘N，N的边缘固定着许多带负电的小球（每个小球都
可视为一点电荷），且圆盘N可绕轴心在水平面内自由转动。当导体棒ab
运动时，圆盘N能沿箭头方向逆时针转动，则导体棒ab的运动情况是（　）
A. 导体棒ab向右做匀速运动
B. 导体棒ab向右做加速运动
C. 导体棒ab向左做匀加速运动
D. 导体棒ab向左做变加速运动
√
解析：若导体棒ab向右运动，根据右手定则可知感应电流由b到a，M中的
磁场垂直于纸面向外，与产生感应电场的磁场方向相反，可知M中的磁场
必然是增强的，则导体棒ab必然做加速运动，故A错误，B正确；若导体棒
ab向左运动，根据右手定则可知感应电流由a到b，M中的磁场垂直于纸面
向里，与产生感应电场的磁场方向相同，可知M中的磁场必然是减弱的，
则导体棒ab必然做减速运动，故C、D错误。
培养“思维”·重落实
夯基 提能 升华
1. （2024·江苏高考10题）如图所示，在绝缘的水平面上，有闭合的两个
线圈a、b，线圈a处在垂直纸面向里的匀强磁场中，线圈b位于右侧无磁场
区域，现将线圈a从磁场中匀速拉出，线圈a、b中产生的感应电流方向分
别是（　　）
A. 顺时针，顺时针 B. 顺时针，逆时针
C. 逆时针，顺时针 D. 逆时针，逆时针
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解析： 　将线圈a匀速拉出磁场的过程中，穿过线圈a的磁通量垂直纸面
向里且不断减小，则由楞次定律可知，线圈a中的感应电流在其内部产生
的磁场垂直纸面向里，在其外部产生的磁场垂直纸面向外，由右手螺旋定
则可知，线圈a中产生的感应电流方向为顺时针，C、D错误；由法拉第电
磁感应定律与闭合电路欧姆定律可知，线圈a中产生的感应电流大小不
变，线圈a被拉出磁场，与线圈b的距离逐渐减小，则穿过线圈b的磁通量
垂直纸面向外且不断增大，由楞次定律与右手螺旋定则可知线圈b中的感
应电流为顺时针方向，A正确，B错误。
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2. 〔多选〕如图所示，矩形闭合线圈abcd竖直放置，OO'是它的对称轴，
通电直导线AB与OO'平行。若要在线圈中产生感应电流，可行的做法是
（　　）
A. AB中电流I逐渐增大
B. AB中电流I先增大后减小
C. 以AB为轴，线圈绕AB顺时针转90°（俯视）
D. 线圈绕OO'轴逆时针转动90°（俯视）
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√
√
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解析： 　只要AB中电流I发生变化，无论是大小变，还是方向变，还
是大小和方向同时变，都可以使线圈内的磁通量发生变化，从而在线圈中
产生感应电流，A、B正确；以AB为轴，线圈绕AB顺时针转90°（俯视）
的过程中，磁感应强度的大小和线圈的有效面积都没变，穿过线圈的磁通
量不变，在线圈中不能产生感应电流，C错误；以OO'为轴逆时针转90°
（俯视）的过程中，线圈的有效面积发生了变化，穿过线圈的磁通量发生
变化，在线圈中能产生感应电流，D正确。
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3. （2025·黑龙江大庆期末）如图所示为新型交通信号灯原理简图，在交
通信号灯前方路面埋设通电线圈，包含线圈的传感器电路与交通信号灯的
时间控制电路连接，当车辆通过线圈上方的路面时，会引起线圈中电流的
变化，系统根据电流变化的情况确定信号灯亮的时间长短，下列判断正确
的是（　　）
A. 车辆经过线圈会产生感应电流
B. 车辆通过线圈时，线圈激发的磁场不变
C. 当线圈断了，系统依然能检测到车辆通过的电流信
息
D. 线圈中的电流是由于车辆通过线圈时发生电磁感应
引起的
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解析： 　车辆上有很多金属部件，当这些金属部件经过通电线圈时，使
线圈中的磁场发生变化，所以车辆经过线圈时会有感应电流产生，故A正
确；车辆通过线圈时，线圈激发的磁场变化，故B错误；如果线圈断了，
没有闭合回路，系统不能检测到车辆通过的电流信息，故C错误；线圈本
身就是通电线圈，线圈中的电流不是车辆通过线圈时发生电磁感应引起
的，车辆经过线圈上方会发生电磁感应现象，会引起线圈中的电流发生变
化，故D错误。
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4. （2025·江西上饶期末）如图所示的门磁系统，
强磁棒固定在门框上，线圈和发射系统固定在房
门上，当房门关闭时穿过线圈的磁通量最大，
当线圈中出现一定强度的电压、电流信号时，
自动触发后面的信号发射系统，远程向后台发
出报警信号，下列说法中正确的是（　　）
A. 只有当房门向外打开的过程中，门磁系统才会发生报警
B. 此种门磁系统装在左右移动的滑门上也会起到报警的作用
C. 房门不动时，线圈中会产生恒定的电流
D. 将强磁棒与线圈和发射系统交换位置后不能起到报警的作用
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解析： 　房门向内关闭或向外打开的过程中，磁通量都会发生变化，都
有感应电流产生，都会发生报警，A错误；此种门磁系统装在左右移动的
滑门上，当房门远离或靠近时都会有磁通量变化，产生感应电压、电流，
能起到报警的作用，B正确；房门不动时，线圈中磁通量不发生变化，不
会产生感应电流，故C错误；将强磁棒与线圈和发射系统交换位置后，
开、关门也会使线圈中磁通量发生变化，也会产生感应电流，也能起到报
警的作用，故D错误。
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5. （2025·广东汕头期末）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
√
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解析： 　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
向垂直于纸面向里，根据楞次定律知，感应电流产生的磁场方向应为垂直
于纸面向外，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错误。
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6. 汽车自动控制刹车系统（ABS）的原理如图所示。铁质齿轮P与车轮同
步转动，右端有一个绕有线圈的磁体（极性如图），M是一个电流检测
器。当车轮带动齿轮P转动时，靠近线圈的铁齿被磁化，使通过线圈的磁
通量增大，铁齿离开线圈时又使通过线圈的磁通量减小，从而能使线圈中
产生感应电流，感应电流经电子装置放大后即实现自动控制刹车。齿轮从
图示位置开始转到下一个铁齿正对线圈的过程中，通过M的感应电流的方
向（　　）
A. 总是从左向右的
B. 总是从右向左的
C. 先从右向左，然后从左向右
D. 先从左向右，然后从右向左
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解析： 　穿过线圈的磁通量方向与磁体内部的磁场方向相同，均从右指
向左。铁齿靠近线圈时，铁齿的右端是S极，铁齿在线圈处产生的磁场方
向指向铁齿，即与原磁场同向，所以在图示时刻，穿过线圈的磁通量最
大，随着齿轮的转动，磁通量先减小后增大，当下一个铁齿正对线圈时，
磁通量又达到最大。结合楞次定律可知，该过程线圈中感应电流在线圈轴
线上的磁场方向先向左后向右，由安培定则可知，通过M的感应电流的方
向先从右向左，然后从左向右，C正确。
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7. 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体，磁体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
对厢内人员的伤害。当轿厢坠落到图示位置时，关于该装置，以下说法正确的是（　　）
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对轿厢下落没有阻碍作用
D. 金属线圈B有收缩的趋势，A有扩张的趋势
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解析： 　当电梯坠落至如题图所示位置时，金属线圈A中向上的磁场减
弱，感应电流的方向从下往上看沿顺时针方向，金属线圈B中向上的磁场
增强，感应电流的方向从下往上看沿逆时针方向，故A、B错误；根据楞次
定律的推论“来拒去留”可知，当电梯坠落至如题图所示位置时，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，金
属线圈B中向上的磁场增强，根据楞次定律的推论“增缩减扩”可知，金
属线圈B有收缩的趋势，金属线圈A有扩张的趋势，故D正确。
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8. 〔多选〕如图所示，光滑平行导轨M、N固定在同一水平面上，两根导
体棒P、Q平行放置在导轨上，形成一个闭合回路。当一条形磁铁从高处下
落接近回路时（　　）
A. P、Q将互相靠拢 B. P、Q将互相远离
C. 磁铁的加速度仍为g D. 磁铁的加速度小于g
解析： 　方法一　根据楞次定律的另一表述“感应电流的效果总是要阻
碍产生感应电流的原因”，题中“原因”是回路中磁通量的增加，归根结
底是磁铁靠近回路，“效果”便是阻碍磁通量的增加。所以，P、Q将互相
靠拢且磁铁的加速度小于g，选项A、D正确，B、C错误。
√
√
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方法二　设磁铁下端为N极，根据楞次定律可判断出P、Q中
的感应电流方向，如图所示，根据左手定则可判断P、Q所受
安培力的方向，可见P、Q将相互靠拢。由于回路所受安培力
的合力向下，由牛顿第三定律知，磁铁将受到向上的反作用力，从而使加速度小于g。当磁铁下端为S极时，同理分析可得到相同的结论，选项A、D正确，B、C错误。
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9. 小明用如图甲所示的实验装置探究“影响感应电流的因素”，螺线管与
灵敏电流计构成闭合电路，条形磁铁N极朝下。请回答下列问题：
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（1）要想使电流计指针发生偏转，即有感应电流产生，小明进行了以下4
种操作，其中可行的是 （选填选项前的字母）。
A. 螺线管不动，磁铁插入螺线管后保持静止
B. 螺线管不动，磁铁加速插入或拔出螺线管
C. 螺线管不动，条形磁铁S极朝下，匀速插入或拔出螺线管
D. 螺线管不动，条形磁铁S极朝下，加速插入或拔出螺线管
BCD　
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解析： 螺线管不动，磁铁插入螺线管后保持静止，穿过螺线管的磁
通量不发生变化，电流计指针不发生偏转，即没有感应电流产生，A错
误；螺线管不动，磁铁加速插入或拔出螺线管，穿过螺线管的磁通量发生
变化，有感应电流产生，电流计指针发生偏转，B正确；螺线管不动，条
形磁铁S极朝下，匀速插入或拔出螺线管，穿过螺线管的磁通量发生变
化，有感应电流产生，电流计指针发生偏转，C正确；螺线管不动，条形
磁铁S极朝下，加速插入或拔出螺线管，穿过螺线管的磁通量发生变化，
有感应电流产生，电流计指针发生偏转，D正确。
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（2）在（1）的研究中，小明发现电流计指针偏转方向会有不同，也就是
感应电流方向不同，根据（1）中的操作，则感应电流方向与下列哪些因
素有关 （选填选项前的字母）。
A. 磁铁的磁场方向 B. 磁铁的磁性强弱
C. 磁铁运动的方向 D. 磁铁运动的速度大小
AC　
解析：感应电流方向与磁铁的磁场方向和磁铁运动的方向有关，与磁铁的
磁性强弱、磁铁运动的速度大小无关，A、C正确，B、D错误。
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（3）小明又将实验装置改造，如图乙所示，螺线管A经过滑动变阻器与开
关、电池相连构成直流电路；螺线管B与灵敏电流计构成闭合电路。螺线
管B套在螺线管A的外面。为了探究影响感应电流方向的因素，闭合开关
后，以不同的速度移动滑动变阻器的滑片，观察指针摆动情况；由此实验
可以得出恰当的结论是 （选填选项前的字母）。
BC　
A. 螺线管A的磁性变强或变弱影响指针摆动幅度
大小
B. 螺线管A的磁性变强或变弱影响指针摆动方向
C. 螺线管A的磁性强弱、变化快慢影响指针摆动幅度大小
D. 螺线管A的磁性强弱、变化快慢影响指针摆动方向
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解析：螺线管A的磁性变强或变弱，根据楞次定律可知，影响指针摆动的方
向，A错误，B正确；根据法拉第电磁感应定律可知，螺线管A的磁性强
弱、变化快慢影响指针摆动幅度的大小，C正确，D错误。
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10. 〔多选〕（2025·广东深圳期末）如图甲所示，等离子气流由左方连续
以速度v0射入M和N两板间的匀强磁场中，ab直导线与M、N相连接，线圈A
与直导线cd连接，线圈A内有按图乙所示规律变化的磁场，且规定向左为
磁场B的正方向，则下列叙述正确的是（　　）
A. 0～1 s内，ab、cd导线互相排斥
B. 1～2 s内，ab、cd导线互相吸引
C. 2～3 s内，ab、cd导线互相吸引
D. 3～4 s内，ab、cd导线互相排斥
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解析： 　根据左手定则，可判定等离子气流中的正离子向上极板M偏
转，负离子向下极板N偏转，所以ab导线中电流方向是由a流向b。由图乙
可知，在0～1 s内，线圈A内磁场方向向右，磁感应强度减小，由楞次定律
可知感应电流方向是由c流向d，由于ab、cd导线内电流的方向相同，则
ab、cd导线互相吸引，故A错误；在1～2 s内，线圈A内磁场方向向左，磁
感应强度增加，由楞次定律可知感应电流的方向是由c流向d，由于ab、cd
导线内电流的方向相同，则ab、cd导线互相吸引，故B正确；在2～3 s内，
线圈A内磁场方向向左，磁感应强度减小，由楞次定律可知感应电流的方
向是由d流向c，由于ab、cd导线内电流的方向相反，则ab、cd导线互相排
斥，故C错误；在3～4 s内，线圈A内磁场方向向右，磁感应强度增加，由楞次定律可知感应电流的方向是由d流向c，由于ab、cd导线内电流的方向相反，则ab、cd导线互相排斥，故D正确。
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