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第1讲　电磁感应现象 楞次定律(基础落实课)
一、磁通量
1.定义:在磁感应强度为B的匀强磁场中,有一个与磁场方向垂直的面积为S的平面,B与S的　　　叫作穿过这个面积的磁通量。
2.公式:Φ=　　　(B⊥S);单位:韦伯(Wb)。
3.矢标性:磁通量是　　　,但有正负。
4.磁通量的变化量:ΔΦ=　　　　。
5.磁通量的变化率:磁通量的变化量与所用时间的比值,即　　　,与线圈的匝数　　　;表示磁通量变化的　　　。
二、电磁感应现象
1.定义:当穿过闭合导体回路的　　　　发生变化时,闭合导体回路中有　　　　　产生的现象。
2.感应电流的产生条件
(1)　　　导体回路;(2)　　　　发生变化。
三、感应电流的方向判断
1.楞次定律
(1)内容: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:如图所示,伸开右手,使拇指与其余四个手指　　　,并且都与手掌在同一个平面内;让　　　　从掌心进入,并使拇指指向导线运动的方向,这时四指所指的方向就是　　　　　的方向。
(2)适用情况:判断导线　　　　　　　产生的感应电流的方向。
微点判断
1.磁通量等于磁感应强度B与面积S的乘积。 ( 　)
2.闭合电路内只要有磁通量,就一定有感应电流产生。 ( 　)
3.穿过线圈的磁通量和线圈的匝数无关。 ( 　)
4.线框不闭合时,即使穿过线框的磁通量发生变化,线框中也没有感应电流产生。 ( 　)
5.当导体切割磁感线时,一定产生感应电动势。 ( 　)
6.(鲁科必修3P164T2·选摘)法拉第在实验中观察到,在通有恒定电流的静止导线附近的固定导线圈中会出现感应电流。 ( 　)
7.(教科选择性必修2P53T1·改编)关于楞次定律中“阻碍”的含义,判断下列说法的正误:
①感应电流形成的磁场方向与引起感应电流的磁场方向相反。 ( 　)
②感应电流形成的磁场只是阻碍引起感应电流的磁场的增强。 ( 　)
③感应电流形成的磁场只是阻碍引起感应电流的磁场的减弱。 ( 　)
8.感应电流的磁场一定阻碍引起感应电流的磁通量的变化。 ( 　)
逐点清(一)　电磁感应现象的理解与判断
|题|点|全|练|
1.[磁通量大小的计算]
如图所示,某一匀强磁场的磁感应强度为B,方向沿z轴正方向,其中AB=a,BE=b,EF=c,∠CDF=30°,下列说法正确的是 (　　)
A.穿过ABCD面和穿过ADFE面的磁通量都为Bac
B.穿过BCFE面的磁通量为0
C.若将ADFE面绕AD边顺时针转过150°角时,其磁通量变化量大小为Bbc
D.若将BCFE面绕BC边转过180°角时,其磁通量变化量大小为0
2.[对电磁感应现象的理解](多选)如图所示是一种高频经颅磁刺激的医疗技术。在人体头部上方放置的金属线圈内通以脉冲电流,电流流经线圈产生高强度脉冲磁场,磁场穿过头颅对脑部特定区域产生感应电流。下列说法正确的是 (　　)
A.脉冲电流流经线圈会产生高强度的磁场是电磁感应现象
B.变化的磁场会使得脑部特定区域产生感应电场
C.若将脉冲电流改为恒定电流,也会持续对脑部产生感应电流
D.若脉冲电流最大强度不变,但时间Δt缩短,则在脑部产生的感应电流会增强
3.[电磁感应现象的判断]下列关于甲、乙、丙、丁四幅图的说法,正确的是 (　　)
A.图甲中,当两导体棒以相同的速度在导轨上匀速向右运动时,导体棒中能产生感应电流
B.图乙中,当导体棒ab在匀强磁场中以恒定的角速度转动时,导体棒中能产生感应电流
C.图丙中,当闭合圆环导体(水平放置)某一直径正上方的直导线中通有恒定电流时,闭合圆环导体中能产生感应电流
D.图丁中,当滑动变阻器的滑片P向右滑动时,不闭合的导体环中能产生感应电流
|精|要|点|拨|
1.磁通量大小及其变化分析
(1)定量计算:通过公式Φ=BS来定量计算,计算磁通量时应注意的问题:
①明确磁场是否为匀强磁场,知道磁感应强度的大小。
②平面的面积S应为磁感线通过的有效面积。当平面与磁场方向不垂直时,应明确所研究的平面与磁感应强度方向的夹角,准确求出有效面积。
③穿过线圈的磁通量及其变化与线圈匝数无关,即磁通量的大小不受线圈匝数的影响。
(2)定性判断:磁通量是指穿过线圈面积的磁感线的“净条数”,当有不同方向的磁场同时穿过该面积时,此时的磁通量为各磁场穿过该面积磁通量的代数和。
2.判断有无感应电流的一般流程
逐点清(二)　感应电流方向的判断
细作1　对楞次定律的理解
1.(多选)下列说法正确的是 (　　)
A.感应电流的磁场方向总是与引起感应电流的磁场方向相同
B.感应电流的磁场方向与引起感应电流的磁场方向可能相同,也可能相反
C.楞次定律只能判断闭合电路中感应电流的方向
D.楞次定律表明感应电流的效果总是与引起感应电流的原因相对抗
一点一过　楞次定律中“阻碍”的含义
细作2　应用楞次定律判断感应电流的方向
2.(2024·江苏高考)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处在匀强磁场中,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
一点一过　“四步法”判断感应电流方向
细作3　应用右手定则判断感应电流的方向
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中的感应电流方向为a→b的是 (　　)
一点一过　右手定则的理解和应用
(1)右手定则是楞次定律的一种特殊形式,用右手定则能解决的问题,用楞次定律均可代替解决。右手定则只适用于导体切割磁感线产生的感应电流。
(2)应用右手定则“三注意”:
①掌心——磁感线穿入;
②拇指——指向导体运动的方向;
③四指——指向感应电流的方向。
逐点清(三)　楞次定律的推广应用
　　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。具体表现常见如下几种形式:
内容 例证
阻碍原磁通量变化——“增斥减吸”
阻碍相对运动——“来拒去留”
使回路面积有变化趋势——“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
阻碍原电流的变化——“增反减同”(即自感现象)
[考法全训]
考法1　阻碍原磁通量变化——“增斥减吸”
1.国产航母福建舰上的舰载机起飞采用了先进的电磁弹射技术。电磁驱动原理示意图如图所示,在固定线圈左右两侧对称位置放置两个闭合金属圆环,铝环和铜环的形状、大小相同,已知铜的电阻率较小,不计所有接触面间的摩擦,则闭合开关S的瞬间 (　　)
A.铝环向右运动,铜环向左运动
B.铝环和铜环都向右运动
C.铜环受到的安培力大于铝环受到的安培力
D.从左向右看,两环中的感应电流均沿逆时针方向
考法2　阻碍相对运动——“来拒去留”
2.如图所示,右端为N极的磁铁置于粗糙水平桌面上并与轻质弹簧相连,弹簧一端固定在竖直墙面上,当弹簧处于原长时,磁铁的中心恰好是接有一盏小灯泡的竖直固定线圈的圆心。用力将磁铁向右拉到某一位置,撤去作用力后磁铁穿过线圈来回振动,有关这个振动过程,下列说法正确的是 (　　)
A.灯泡的亮暗不会发生变化
B.磁铁接近线圈时,线圈对磁铁产生排斥力
C.从左往右看,线圈中的电流一直沿逆时针方向
D.若忽略摩擦力和空气阻力,磁铁振动的幅度不会减小
考法3　使回路面积有变化趋势——“增缩减扩”
3.(2025·山东菏泽质检)(多选)如图,圆环形导体线圈a平放在水平桌面上,在a的正上方固定一竖直螺线管b,二者直径相同、轴线重合,螺线管与电源、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向上滑动,下列说法正确的是 (　　)
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的磁通量变大
C.线圈a有扩张的趋势
D.线圈a对水平桌面的压力大于自身重力
自主空间:
逐点清(四)　“三定则、一定律”的应用
1.“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——磁场对通电导线的作用力 (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 闭合回路中磁通量变化产生的电磁感应现象 因磁生电
2.“三定则、一定律”的联系
(1)应用楞次定律时,一般要用到安培定则。
(2)判断感应电流所受安培力方向的“两法”:
①先用右手定则确定电流的方向,再用左手定则确定安培力的方向。
②直接应用楞次定律的推论确定——“来拒去留”“增斥减吸”等。
[考法全训]
考法1　楞次定律、安培定则及左手定则的综合应用
[例1]　(多选)如图所示,在长直通电导线MN附近有一个矩形闭合金属线圈ABCD,线圈与导线放在光滑绝缘水平面上,且导线MN固定。下列说法正确的是 (　　)
A.若MN中通有从N流向M的电流且电流增大,则线圈的CD边受到向右的安培力
B.若MN中通有从N流向M的电流且电流增大,则线圈ABCD会向右运动
C.如果MN中通有从N流向M的恒定电流,发现线圈中感应出A→B→C→D→A流向的电流,原因可能是线圈向左运动了
D.如果MN中通有从N流向M的恒定电流,且让线圈向右运动,则线圈有收缩趋势
听课记录:
考法2　“二次感应”问题
　　[例2]　(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
听课记录:
|思|维|建|模|
　　在二次感应问题中,“程序法”和“逆向推理法”的选择:
(1)如果要判断二次感应后的现象或结果,选择程序法。
(2)如果已知二次感应后的结果,要判断导体棒的运动情况或磁场的变化,需选择逆向推理法。
第1讲
课前基础先行
一、1.乘积　2.BS　3.标量　4.Φ2-Φ1　5.　无关　快慢
二、1.磁通量　感应电流　2.(1)闭合　(2)磁通量
三、1.(1)阻碍　磁通量　2.(1)垂直　磁感线　感应电流　(2)切割磁感线
[微点判断]　1.×　2.×　3.√　4.√　5.√　6.×　7.①×　②×　③×　8.√
逐点清(一)
1.选C　由于磁场方向与ABCD面平行,故穿过ABCD面的磁通量为零,A错误;穿过BCFE面的磁通量为Φ0=Bbc,B错误;穿过ADFE面的磁通量为Φ1=Φ0=Bbc,将ADFE面绕AD边顺时针转过150°角后,穿过的磁通量为Φ2=0,则磁通量的变化量大小为ΔΦ1=Φ1-Φ2=Bbc,故C正确;将BCFE面绕BC转过180°角后,穿过的磁通量为Φ3=-Bbc,其磁通量变化量大小为ΔΦ2=Φ0-Φ3=2Bbc,故D错误。
2.选BD　脉冲电流流经线圈会产生高强度的磁场是电流的磁效应,故A错误;脉冲电流产生的磁场对脑部特定区域产生感应电流是电磁感应现象,即变化的磁场会使得脑部特定区域产生感应电场,故B正确;将脉冲电流改为恒定电流,不会产生变化的磁场,不会产生感应电流,故C错误;若脉冲电流最大强度不变,但缩短脉冲电流时间,则脉冲电流产生的磁场变化得更快,在脑部产生的感应电流会增强,故D正确。
3.选B　题图甲中,当两导体棒以相同的速度在导轨上匀速向右运动时,两导体棒与导轨所构成回路的面积不变,磁感应强度不变,则回路的磁通量不变,因此不会产生感应电流,故A错误;题图乙中,当导体棒ab在匀强磁场中以恒定的角速度转动时,导体棒切割磁感线,产生感应电动势,回路闭合,能产生感应电流,故B正确;题图丙中,当闭合圆环导体(水平放置)某一直径正上方的直导线中通有恒定电流时,在以通电导线的投影为对称轴的闭合圆环导体前后面中,通电导线产生的磁场方向相反,则穿过闭合圆环导体的磁通量为零,因此不会产生感应电流,故C错误;题图丁中,当滑动变阻器的滑片P向右滑动时,电路中的电阻增大,电流减小,电流产生的磁场发生变化,使不闭合的导体环中产生感应电动势,但因为没有形成完整的回路,导体环中没有感应电流,故D错误。
逐点清(二)
1.选BD　根据楞次定律的表述,感应电流的效果总是与引起感应电流的原因相对抗,感应电流的磁场方向与引起感应电流的磁场方向可能相同,也可能相反,故A错误,B、D正确;楞次定律除了可判断闭合电路中感应电流的方向外,还可判断闭合电路中磁通量的变化情况,故C错误。
2.选A　将线圈a从磁场中匀速拉出的过程中,穿过线圈a的磁通量减小,根据楞次定律结合安培定则可知,线圈a中产生的感应电流方向为顺时针;由于线圈a从磁场中匀速拉出,则线圈a中产生的感应电流为恒定电流,则线圈a靠近线圈b的过程中,线圈b的磁通量垂直纸面向外且增大,同理可得线圈b中产生的感应电流方向为顺时针。故选A。
3.选A　选项图A中,导体ab顺时针转动,由右手定则可知,导体ab中的感应电流方向为a→b,故A正确;选项图B中,导体ab向纸外运动,由右手定则可知,导体ab中的感应电流方向为b→a,故B错误;选项图C中,线框向右运动,只有ad边切割磁感线,由右手定则可知,导体ab中的感应电流方向为b→a,故C错误;选项图D中,导体ab沿导轨向下运动,由右手定则可知,导体ab中的感应电流方向为b→a,故D错误。
逐点清(三)
1.选C　根据楞次定律中的“增斥减吸”可知,闭合开关S的瞬间,铝环向左运动,铜环向右运动,A、B错误;由于铜的电阻率较小,则铜环的电阻较小,铜环中产生的感应电流较大,铜环受到的安培力大于铝环受到的安培力,C正确;根据楞次定律和安培定则可知,从左向右看,两环中的感应电流均沿顺时针方向,D错误。
2.选B　以S极接近线圈过程分析,速度增大,磁感应强度增大,则穿过线圈的磁通量变化率增大,感应电流增大,灯泡会变亮,故A错误;根据楞次定律的“来拒去留”可知,磁铁接近线圈时,线圈对磁铁产生排斥力,故B正确;当S极接近线圈时,根据楞次定律结合安培定则可知,从左往右看,线圈中的电流沿逆时针方向;当S极向右运动远离线圈时,根据楞次定律结合安培定则可知,从左往右看,线圈中的电流沿顺时针方向,故C错误;若忽略摩擦力和空气阻力,根据能量守恒定律可知,弹簧和磁铁的机械能逐渐转化为焦耳热,磁铁的振幅也会越来越小,故D错误。
3.选AC　滑片向上滑动,回路电阻变大,电流减小,螺线管产生的磁场变弱,线圈a面积不变,穿过线圈a的磁通量变小,根据楞次定律中“增缩减扩”可知,线圈a有扩张的趋势;根据安培定则可知,穿过线圈a的磁场竖直向下,根据楞次定律可知,线圈a的感应电流产生的磁场竖直向下,根据安培定则可知,线圈a中将产生顺时针方向(俯视)的感应电流;根据楞次定律中“增斥减吸”可知,线圈a有靠近螺线管b的趋势,故线圈a对桌面的压力小于自身重力,故A、C正确,B、D错误。
逐点清(四)
[例1]　选BC　若MN中通有从N流向M的电流且电流增大,根据安培定则可知,穿过线圈的磁场方向为垂直纸面向里,且逐渐增大,根据楞次定律结合安培定则可知,线圈中感应电流的方向为A→B→C→D→A,根据左手定则可知,CD边受到向左的安培力,AB边受到向右的安培力,越靠近导线磁场越强,则线圈ABCD受到的向右的安培力大于向左的安培力,则线圈ABCD会向右运动,故A错误,B正确;如果MN中通有从N流向M的恒定电流,发现线圈中感应出A→B→C→D→A流向的电流,根据安培定则可知,线圈中感应电流产生的磁场垂直纸面向外,根据楞次定律可知,穿过线圈的磁通量增加,可能是线圈向左运动,故C正确;如果MN中通有从N流向M的恒定电流,且让线圈向右运动,则穿过线圈的磁通量减小,根据楞次定律可知,线圈有扩张的趋势,故D错误。
[例2]　选BC　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处产生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PQ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PQ向左加速运动。
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第十二章
电磁感应
基础落实课 第1讲　电磁感应现象楞次定律
第2讲　法拉第电磁感应定律自感和涡流
综合融通课 第3讲　电磁感应中的电路和图像问题
第4讲　电磁感应中的动力学和能量问题
第5讲　电磁感应中的动量问题
实验探究课 第6讲　探究影响感应电流方向的因素
大单元分层教学设计
电磁感应现象 楞次定律
(基础落实课)
第 1 讲
1
课前基础先行
2
逐点清(一)　电磁感应现象的理解与判断
CONTENTS
目录
4
逐点清(三)　楞次定律的推广应用
6
课时跟踪检测
3
逐点清(二)　感应电流方向的判断
5
逐点清(四)　“三定则、一定律”的应用
课前基础先行
一、磁通量
1.定义：在磁感应强度为B的匀强磁场中，有一个与磁场方向垂直的面积为S的平面，B与S的_______叫作穿过这个面积的磁通量。
2.公式：Φ=______ (B⊥S)；单位：韦伯(Wb)。
3.矢标性：磁通量是______，但有正负。
乘积
BS
标量
4.磁通量的变化量：ΔΦ=________。
5.磁通量的变化率：磁通量的变化量与所用时间的比值，即________，与线圈的匝数_______；表示磁通量变化的_______。
Φ2-Φ1
无关
快慢
二、电磁感应现象
1.定义：当穿过闭合导体回路的_______发生变化时，闭合导体回路中有_________产生的现象。
2.感应电流的产生条件
(1)_______ 导体回路；(2)________ 发生变化。
磁通量
感应电流
闭合
磁通量
三、感应电流的方向判断
1.楞次定律
(1)内容：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：如图所示，伸开右手，使拇指与其余四个
手指_____，并且都与手掌在同一个平面内；让_______
从掌心进入，并使拇指指向导线运动的方向，这时四指
所指的方向就是_________的方向。
(2)适用情况：判断导线____________产生的感应电流的方向。
垂直
磁感线
感应电流
切割磁感线
1.磁通量等于磁感应强度B与面积S的乘积。 ( )
2.闭合电路内只要有磁通量，就一定有感应电流产生。 ( )
3.穿过线圈的磁通量和线圈的匝数无关。 ( )
4.线框不闭合时，即使穿过线框的磁通量发生变化，线框中也没有感应电流产生。 ( )
5.当导体切割磁感线时，一定产生感应电动势。 ( )
微点判断
×
×
√
√
√
6.(鲁科必修3P164T2·选摘)法拉第在实验中观察到，在通有恒定电流的静止导线附近的固定导线圈中会出现感应电流。 ( )
7.(教科选择性必修2P53T1·改编)关于楞次定律中“阻碍”的含义，判断下列说法的正误：
①感应电流形成的磁场方向与引起感应电流的磁场方向相反。 ( )
②感应电流形成的磁场只是阻碍引起感应电流的磁场的增强。 ( )
③感应电流形成的磁场只是阻碍引起感应电流的磁场的减弱。 ( )
8.感应电流的磁场一定阻碍引起感应电流的磁通量的变化。 ( )
×
×
×
×
√
逐点清(一)　电磁感应现象的
理解与判断
课
堂
题点全练
1.[磁通量大小的计算]如图所示，某一匀强磁场的磁感应强度为B，方向沿z轴正方向，其中AB=a，BE=b，EF=c，∠CDF=30°，下列说法正确的是 (　　)
A.穿过ABCD面和穿过ADFE面的磁通量都为Bac
B.穿过BCFE面的磁通量为0
C.若将ADFE面绕AD边顺时针转过150°角时，其磁通量变化量大小为Bbc
D.若将BCFE面绕BC边转过180°角时，其磁通量变化量大小为0
√
解析：由于磁场方向与ABCD面平行，故穿过ABCD面的磁通量为零，A错误；穿过BCFE面的磁通量为Φ0=Bbc，B错误；穿过ADFE面的磁通量为Φ1=Φ0=Bbc，将ADFE面绕AD边顺时针转过150°角后，穿过的磁通量为Φ2=0，则磁通量的变化量大小为ΔΦ1=Φ1-Φ2=Bbc，故C正确；将BCFE面绕BC转过180°角后，穿过的磁通量为Φ3=-Bbc，其磁通量变化量大小为ΔΦ2=Φ0-Φ3=2Bbc，故D错误。
2.[对电磁感应现象的理解](多选)如图所示是一种高频经颅磁刺激的医疗技术。在人体头部上方放置的金属线圈内通以脉冲电流，电流流经线圈产生高强度脉冲磁场，磁场穿过头颅对脑部特定区域产生感应电流。下列说法正确的是 (　　)
A.脉冲电流流经线圈会产生高强度的磁场是电磁感应现象
B.变化的磁场会使得脑部特定区域产生感应电场
C.若将脉冲电流改为恒定电流，也会持续对脑部产生感应电流
D.若脉冲电流最大强度不变，但时间Δt缩短，则在脑部产生的感应电流会增强
√
√
解析：脉冲电流流经线圈会产生高强度的磁场是电流的磁效应，故A错误；脉冲电流产生的磁场对脑部特定区域产生感应电流是电磁感应现象，即变化的磁场会使得脑部特定区域产生感应电场，故B正确；将脉冲电流改为恒定电流，不会产生变化的磁场，不会产生感应电流，故C错误；若脉冲电流最大强度不变，但缩短脉冲电流时间，则脉冲电流产生的磁场变化得更快，在脑部产生的感应电流会增强，故D正确。
3.[电磁感应现象的判断]下列关于甲、乙、丙、丁四幅图的说法，正确的是 (　　)
A.图甲中，当两导体棒以相同的速度在导轨上匀速向右运动时，导体棒中能产生感应电流
B.图乙中，当导体棒ab在匀强磁场中以恒定的角速度转动时，导体棒中能产生感应电流
C.图丙中，当闭合圆环导体(水平放置)某一直径正上方的直导线中通有恒定电流时，闭合圆环导体中能产生感应电流
D.图丁中，当滑动变阻器的滑片P向右滑动时，不闭合的导体环中能产生感应电流
√
解析：题图甲中，当两导体棒以相同的速度在导轨上匀速向右运动时，两导体棒与导轨所构成回路的面积不变，磁感应强度不变，则回路的磁通量不变，因此不会产生感应电流，故A错误；题图乙中，当导体棒ab在匀强磁场中以恒定的角速度转动时，导体棒切割磁感线，产生感应电动势，回路闭合，能产生感应电流，故B正确；
题图丙中，当闭合圆环导体(水平放置)某一直径正上方的直导线中通有恒定电流时，在以通电导线的投影为对称轴的闭合圆环导体前后面中，通电导线产生的磁场方向相反，则穿过闭合圆环导体的磁通量为零，因此不会产生感应电流，故C错误；题图丁中，当滑动变阻器的滑片P向右滑动时，电路中的电阻增大，电流减小，电流产生的磁场发生变化，使不闭合的导体环中产生感应电动势，但因为没有形成完整的回路，导体环中没有感应电流，故D错误。
1.磁通量大小及其变化分析
(1)定量计算：通过公式Φ=BS来定量计算，计算磁通量时应注意的问题：
①明确磁场是否为匀强磁场，知道磁感应强度的大小。
②平面的面积S应为磁感线通过的有效面积。当平面与磁场方向不垂直时，应明确所研究的平面与磁感应强度方向的夹角，准确求出有效面积。
精要点拨
③穿过线圈的磁通量及其变化与线圈匝数无关，即磁通量的大小不受线圈匝数的影响。
(2)定性判断：磁通量是指穿过线圈面积的磁感线的“净条数”，当有不同方向的磁场同时穿过该面积时，此时的磁通量为各磁场穿过该面积磁通量的代数和。
2.判断有无感应电流的一般流程
逐点清(二)　感应电流方向的判断
课
堂
1.(多选)下列说法正确的是(　　)
A.感应电流的磁场方向总是与引起感应电流的磁场方向相同
B.感应电流的磁场方向与引起感应电流的磁场方向可能相同，也可能相反
C.楞次定律只能判断闭合电路中感应电流的方向
D.楞次定律表明感应电流的效果总是与引起感应电流的原因相对抗
√
√
细作1　对楞次定律的理解
解析：根据楞次定律的表述，感应电流的效果总是与引起感应电流的原因相对抗，感应电流的磁场方向与引起感应电流的磁场方向可能相同，也可能相反，故A错误，B、D正确；楞次定律除了可判断闭合电路中感应电流的方向外，还可判断闭合电路中磁通量的变化情况，故C错误。
一点一过
楞次定律中“阻碍”的含义
2.(2024·江苏高考)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处在匀强磁场中，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
√
细作2　应用楞次定律判断感应电流的方向
解析：将线圈a从磁场中匀速拉出的过程中，穿过线圈a的磁通量减小，根据楞次定律结合安培定则可知，线圈a中产生的感应电流方向为顺时针；由于线圈a从磁场中匀速拉出，则线圈a中产生的感应电流为恒定电流，则线圈a靠近线圈b的过程中，线圈b的磁通量垂直纸面向外且增大，同理可得线圈b中产生的感应电流方向为顺时针。故选A。
一点一过
“四步法”判断感应电流方向
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中的感应电流方向为a→b的是(　　)
√
细作3　应用右手定则判断感应电流的方向 　
解析：选项图A中，导体ab顺时针转动，由右手定则可知，导体ab中的感应电流方向为a→b，故A正确；选项图B中，导体ab向纸外运动，由右手定则可知，导体ab中的感应电流方向为b→a，故B错误；选项图C中，线框向右运动，只有ad边切割磁感线，由右手定则可知，导体ab中的感应电流方向为b→a，故C错误；选项图D中，导体ab沿导轨向下运动，由右手定则可知，导体ab中的感应电流方向为b→a，故D错误。
(1)右手定则是楞次定律的一种特殊形式，用右手定则能解决的问题，用楞次定律均可代替解决。右手定则只适用于导体切割磁感线产生的感应电流。
(2)应用右手定则“三注意”：
①掌心——磁感线穿入；
②拇指——指向导体运动的方向；
③四指——指向感应电流的方向。
一点一过
右手定则的理解和应用
逐点清(三)　楞次定律的推广应用
课
堂
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。具体表现常见如下几种形式：
内容 例证
阻碍原磁通量变化——“增斥减吸”
阻碍相对运动——“来拒去留”
使回路面积有变化趋势——“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
阻碍原电流的变化——“增反减同”(即自感现象)
续表
考法1　阻碍原磁通量变化——“增斥减吸”
1.国产航母福建舰上的舰载机起飞采用了先进的电磁弹射技术。电磁驱动原理示意图如图所示，在固定线圈左右两侧对称位置放置两个闭合金属圆环，铝环和铜环的形状、
大小相同，已知铜的电阻率较小，不计
所有接触面间的摩擦，则闭合开关S的
瞬间(　　)
考法全训
A.铝环向右运动，铜环向左运动
B.铝环和铜环都向右运动
C.铜环受到的安培力大于铝环受到的安培力
D.从左向右看，两环中的感应电流均沿逆时针方向
√
解析：根据楞次定律中的“增斥减吸”可知，闭合开关S的瞬间，铝环向左运动，铜环向右运动，A、B错误；由于铜的电阻率较小，则铜环的电阻较小，铜环中产生的感应电流较大，铜环受到的安培力大于铝环受到的安培力，C正确；根据楞次定律和安培定则可知，从左向右看，两环中的感应电流均沿顺时针方向，D错误。
考法2　阻碍相对运动——“来拒去留”
2.如图所示，右端为N极的磁铁置于粗糙水平桌面上并与轻质弹簧相连，弹簧一端固定在竖直墙面上，当弹簧处于原长时，磁铁的中心恰好是接有一盏小灯泡的竖直固定线圈的
圆心。用力将磁铁向右拉到某一位置，撤去
作用力后磁铁穿过线圈来回振动，有关这个
振动过程，下列说法正确的是(　　)
A.灯泡的亮暗不会发生变化
B.磁铁接近线圈时，线圈对磁铁产生排斥力
C.从左往右看，线圈中的电流一直沿逆时针方向
D.若忽略摩擦力和空气阻力，磁铁振动的幅度不会减小
√
解析：以S极接近线圈过程分析，速度增大，磁感应强度增大，则穿过线圈的磁通量变化率增大，感应电流增大，灯泡会变亮，故A错误；根据楞次定律的“来拒去留”可知，磁铁接近线圈时，线圈对磁铁产生排斥力，故B正确；当S极接近线圈时，根据楞次定律结合安培定则可知，从左往右看，线圈中的电流沿逆时针方向；当S极向右运动远离线圈时，根据楞次定律结合安培定则可知，从左往右看，线圈中的电流沿顺时针方向，故C错误；若忽略摩擦力和空气阻力，根据能量守恒定律可知，弹簧和磁铁的机械能逐渐转化为焦耳热，磁铁的振幅也会越来越小，故D错误。
考法3　使回路面积有变化趋势——“增缩减扩”
3.(2025·山东菏泽质检)(多选)如图，圆环形导体线圈a平放在水平桌面上，在a的正上方固定一竖直螺线管b，
二者直径相同、轴线重合，螺线管与电源、
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向上滑动，下列说法
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的磁通量变大
C.线圈a有扩张的趋势
D.线圈a对水平桌面的压力大于自身重力
√
√
解析：滑片向上滑动，回路电阻变大，电流减小，螺线管产生的磁场变弱，线圈a面积不变，穿过线圈a的磁通量变小，根据楞次定律中“增缩减扩”可知，线圈a有扩张的趋势；根据安培定则可知，穿过线圈a的磁场竖直向下，根据楞次定律可知，线圈a的感应电流产生的磁场竖直向下，根据安培定则可知，线圈a中将产生顺时针方向(俯视)的感应电流；根据楞次定律中“增斥减吸”可知，线圈a有靠近螺线管b的趋势，故线圈a对桌面的压力小于自身重力，故A、C正确，B、D错误。
逐点清(四)　“三定则、一定律”
的应用
课
堂
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——磁场对通电导线的作用力 (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 闭合回路中磁通量变化产生的电磁感应现象 因磁生电
1.“三定则、一定律”的比较
2.“三定则、一定律”的联系
(1)应用楞次定律时，一般要用到安培定则。
(2)判断感应电流所受安培力方向的“两法”：
①先用右手定则确定电流的方向，再用左手定则确定安培力的方向。
②直接应用楞次定律的推论确定——“来拒去留”“增斥减吸”等。
考法1　楞次定律、安培定则及左手定则的综合应用
[例1]　(多选)如图所示，在长直通电导线MN附
近有一个矩形闭合金属线圈ABCD，线圈与导线放在
光滑绝缘水平面上，且导线MN固定。下列说法正确
的是(　　)

考法全训
A.若MN中通有从N流向M的电流且电流增大，则线圈的CD边受到向右的安培力
B.若MN中通有从N流向M的电流且电流增大，则线圈ABCD会向右运动
C.如果MN中通有从N流向M的恒定电流，发现线圈中感应出A→B→C→D→A流向的电流，原因可能是线圈向左运动了
D.如果MN中通有从N流向M的恒定电流，且让线圈向右运动，则线圈有收缩趋势
√
√
[解析]　若MN中通有从N流向M的电流且电流增大，根据安培定则可知，穿过线圈的磁场方向为垂直纸面向里，且逐渐增大，根据楞次定律结合安培定则可知，线圈中感应电流的方向为A→B→ C→ D→ A，根据左手定则可知，CD边受到向左的安培力，AB边受到向右的安培力，越靠近导线磁场越强，则线圈ABCD受到的向右的安培力大于向左的安培力，则线圈ABCD会向右运动，故A错误，B正确；
如果MN中通有从N流向M的恒定电流，发现线圈中感应出A→B→C→ D→A流向的电流，根据安培定则可知，线圈中感应电流产生的磁场垂直纸面向外，根据楞次定律可知，穿过线圈的磁通量增加，可能是线圈向左运动，故C正确；如果MN中通有从N流向M的恒定电流，且让线圈向右运动，则穿过线圈的磁通量减小，根据楞次定律可知，线圈有扩张的趋势，故D错误。
考法2　“二次感应”问题
[例2]　(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处产生的磁场垂直纸面向里 MN中的
感应电流方向为M→N L1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 PQ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 PQ向左加速运动。
　　在二次感应问题中，“程序法”和“逆向推理法”的选择：
(1)如果要判断二次感应后的现象或结果，选择程序法。
(2)如果已知二次感应后的结果，要判断导体棒的运动情况或磁场的变化，需选择逆向推理法。
思维建模
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一、单项选择题
1.如图所示，一圆形金属环与两固定的平行长直
导线在同一竖直平面内，环心与两导线距离相等，环
的直径小于两导线间距离，图中1、2和3为金属环做转
动时的转动轴，轴1到两导线的距离相等。两导线中通
有图示方向的恒定电流I，则当环(　　)
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A.绕轴1转动时，环中会产生感应电流
B.绕轴2转动时，环中会产生感应电流
C.绕轴3转动时，环中会产生感应电流
D.向左平移时，环中会产生感应电流
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解析：根据题意，由安培定则和对称性可知，两通电导线间轴1左边的磁场垂直纸面向外，轴1右边的磁场垂直纸面向里，大小关于轴1对称相等，则圆形金属环分别绕轴1、2、3转动时，穿过圆形金属环的磁通量一直为零，则环中不会产生感应电流，故A、B、C错误；当环向左平移时，穿过环的磁通量改变，环中会产生感应电流，故D正确。
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2.(2025年1月·八省联考四川卷)如图，水平面MN下方存在垂直纸面向里的匀强磁场，纸面为竖直平面。不可形变的导体棒ab和两根可形变的导体棒组成三角形回路框，其中ab处于水平位置，框从MN上方由静止释放，框面始终在纸面内，在框落入磁场
且ab未到达MN的过程中，沿磁场方向观察，
框的大致形状及回路中的电流方向为 (　　)
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解析：由楞次定律“结合安培定则”可知回路框中的感应电流方向为逆时针方向，根据左手定则可知左侧可形变的导体棒所受安培力斜向右上方，右侧可形变的导体棒所受安培力斜向左上方，故选C。
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3.(2024年1月·广西高考适应性演练)如图，当车
辆驶入或驶出圆形区域时，车辆会改变区域内通电
线圈中的磁场，通过传感器电路将磁场的变化转换
为交通灯的控制信号，车辆驶入图中圆形区域时，
车辆引起磁场变化的原因类似于 (　　)
A.将铁芯放入通电线圈 B.增大通电线圈的面积
C.增加通电线圈的匝数 D.加大对通电线圈的压力
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解析：当车辆驶入或驶出圆形区域时，车辆会改变区域内通电线圈中的磁场，利用的是互感现象，汽车上大部分是金属，汽车经过线圈时会引起汽车磁通量的变化，从而产生电磁感应现象，产生感应电流，从而改变区域内通电线圈中的磁场；此过程类似于将铁芯放入通电线圈，铁芯的磁通量也会变化，也会产生感应电流，从而改变通电线圈中的磁场。故选A。
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4.(2025·浙江舟山检测)迈斯纳效应是超导体从一般状态转变至超导态的过程中对磁场的排斥现象。如图所示，超导平板位于xOy平面内，x轴正上方d处有一根无限长直导线平行x轴方向放置。当导线中通以电流I(方向沿x轴正方向)时，由于迈斯纳效应，
超导平板表面出现感应电流，从而使得超
导平板内部磁场为零，即超导平板会排斥
体内的磁场。则超导平板表面感应电流的
方向应 (　　)
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A.沿x轴负方向 B.沿x轴正方向
C.沿y轴负方向 D.沿y轴正方向
解析：导线中通以沿x轴正方向的电流I时，在超导平板内部产生垂直于超导平板的逆时针方向的磁场，由于迈斯纳效应，可知超导平板表面感应电流在超导平板内部产生垂直于超导平板的顺时针方向的磁场，则超导平板表面感应电流的方向应沿x轴负方向。故选A。
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5.如图所示是铜制圆盘发电机的示意图，铜盘安装在水平固定的转轴上，它的边缘正好在两磁极之间(磁极未画出)，磁场方向和铜盘盘面垂直，两块铜片C、D分别与转动轴和铜盘的边缘接触。使铜盘转动，电阻R中就有电流通过。设铜盘沿顺时针方向
(从左向右看)匀速转动，两磁极之间的磁场
可视为匀强磁场，关于通过电阻R的电流，
下列说法正确的是 (　　)
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A.正弦式交变电流
B.恒定电流，电流从上向下通过电阻R
C.恒定电流，电流从下向上通过电阻R
D.电流大小不断变化，电流从下向上通过电阻R
解析：铜盘转动时，相当于一条条半径切割磁感线，因为匀速转动，则产生恒定不变的感应电流，根据右手定则可知，D点相当于电源的正极，则电流从下向上通过电阻R。故选C。
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6.某同学学习了电磁感应相关知识之后，做了
探究性实验：将闭合线圈按图示方式放在电子秤上，
线圈上方有一N极朝下竖直放置的条形磁铁，手握
磁铁在线圈的正上方静止，此时电子秤的示数为m0。
下列说法正确的是 (　　)
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A.将磁铁N极加速插向线圈的过程中，电子秤的示数小于m0
B.将静止于线圈内的磁铁匀速抽出的过程中，电子秤的示数大于m0
C.将磁铁N极加速插向线圈的过程中，线圈中产生的电流沿逆时针方向(俯视)
D.将磁铁N极匀速插向线圈的过程中，磁铁减少的重力势能等于线圈中产生的焦耳热
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解析：将条形磁铁插入线圈或从线圈中抽出的过程，穿过线圈的磁通量发生了变化，线圈中产生了感应电流，线圈与条形磁铁会发生相互作用，根据楞次定律的推论“来拒去留”可知，在将磁铁插入线圈(无论是匀速、加速还是减速)的过程中，线圈与磁铁相互排斥，导致电子秤的示数大于m0；在抽出磁铁(无论是匀速、加速还是减速)的过程中，线圈与磁铁相互吸引，导致电子秤的示数小于m0，A、B错误。
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根据楞次定律可判断，将条形磁铁的N极加速插入线圈时，线圈中产生的感应电流沿逆时针方向(俯视)，C正确；将磁铁N极匀速插入线圈的过程中，磁铁受到重力、手对磁铁的拉力、线圈对磁铁的斥力作用，重力和拉力的合力做的功等于克服斥力所做的功，等于线圈中产生的焦耳热，D错误。
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7.(2025·陕西安康模拟预测)如图所示，在水平地面上建立平面直角坐标系xOy，直线1、2、3平行于y轴，直线4、5平行于x轴。若地下平行于y轴方向埋着一根通有恒定直流电的线缆，为了准确定位线缆的位置和走向，一圆形金属线圈在水平地面上分别
沿直线1、2、3从x轴往y轴正方向匀速移动，
或沿直线4、5从y轴往x轴正方向匀速移动，
则下列说法正确的是 (　　)
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A.线圈沿着直线1、2、3中的某条线移动时没有产生感应电流，则该条线的正下方一定没有线缆
B.线圈沿着直线1、2、3中的某条线移动时没有产生感应电流，则该条线的正下方一定有线缆
C.线圈沿着直线4、5移动的过程中，感应电流反向时，则该位置的正下方有线缆
D.线圈沿着直线4、5移动的过程中，磁通量为零时，则该位置的正下方有线缆
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解析：线圈沿着直线1、2、3移动时，穿过线圈的磁通量都不会变化，线圈中都不会产生感应电流，所以不能确定该条线正下方是否有线缆，故A、B错误；线圈沿着直线4、5移动时，从y轴到线缆正上方的过程中穿过线圈的磁通量先增大后减小，过了正上方后穿过线圈的磁通量反向先增大后减小，且在线缆正上方时穿过线圈的磁通量最小为零，故C错误，D正确。
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8.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 (　　)
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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，根据楞次定律结合安培定则可知，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。
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9.如图所示，一足够大的“ ”形导轨固定在水平面上，导轨左端接一灵敏电流计G，两侧导轨平行，空间中各处的磁感应强度大小均为B且随时间同步变化。t=0时刻，在电流计右侧某处放置一导体棒，并使之以速度v0向右匀速运动，发现运动过程中
电流计读数始终为零。已知导体棒与导轨接触
良好，则磁感应强度随时间变化的关系可能正
确的是(　　)
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解析：设导体棒开始运动时，距离导轨左端为x，磁场的磁感应强度为B0，依题意，闭合回路中始终无电流，则穿过闭合回路的磁通量不变，可得B0lx=Bl(x+v0t)，整理得=t+，故与t为一次函数关系。故选C。
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10.(2025·四川模拟预测)随着时代的发展，新能源汽车已经走进了我们的生活，如图所示是新能源汽车的电磁阻尼减震装置。当车轮经过一个凸起的路面时，车轮立即带动弹簧和外筒向上运动，线性电机立即产生垂直纸面向里的匀强磁场并以速度v向下匀速
通过正方形线圈，达到减震的目的。已知线圈
的匝数为n，线圈的边长为L，磁感应强度为B，
线圈总电阻为r，下列说法正确的是 (　　)
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A.图示线圈中感应电流的方向是先顺时针后逆时针
B.当磁场进入线圈时，线圈受到的安培力的方向向下
C.若车轮经过坑地时，电机立即产生垂直纸面向里的磁场，磁场向下运动也可实现减震
D.当磁场刚进入线圈时，线圈受到的安培力大小为
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解析：磁场经过线圈过程中，由楞次定律结合安培定则可知，线圈中的电流方向为先逆时针后顺时针，故A错误；磁场进入线圈时，线圈产生的感应电流方向为逆时针，磁场方向垂直纸面向里，由左手定则可知，线圈受到向下的安培力，故B正确；车轮经过坑地时，电机立即产生垂直纸面向里的磁场，由以上分析可知，磁场向下运动时，线圈受到向下的安培力，力和速度都向下，车轮加速下降，没起到减震作用，故C错误；当磁场刚进入线圈时，线圈受到的安培力为F=nBIL，又I=，E=nBLv，解得F=，故D错误。
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二、多项选择题
11.如图所示，在粗糙绝缘水平面上，固定两条相互平行的直导线，导线中通有大小和方向都相同的电流，在两条导线的中间位置放置一正方形线框，导线、线框均关于虚线对称，当导线中电流发生变化时，线框始终静止。已知导线周围某点的磁感应强度与导线
中的电流大小成正比，与到导线的距离成反比。
则下列对导线中电流变化后线框所受摩擦力的方
向的判断正确的是(　　)
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A.a、b中电流同步增大，摩擦力方向向左
B.a、b中电流同步减小，摩擦力方向向左
C.a中电流减小，b中电流增大，摩擦力方向向右
D.a中电流不变，b中电流减小，摩擦力方向向左
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解析：a、b两导线中间部分的磁场的磁感应强度大小分布关于虚线对称，磁场方向相反，当a、b导线中的电流同步增大或减小时，正方形线框的磁通量不变，线框所受摩擦力为0，A、B错误；a中电流减小、b中电流增大时，磁感应强度为0处向a导线移动，线框的磁通量垂直纸面向外增大，根据楞次定律可知，线框有向左运动的趋势，所受摩擦力方向向右，同理可知，a中电流不变、b中电流减小时，线框所受摩擦力方向向左，C、D正确。
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12.(2025·雅安高三检测)如图所示，一电子以初速度v沿与金属板平行的方向飞入MN极板间，发现电子向M板偏转，则可能是 (　　)
A.开关S闭合瞬间
B.开关S由闭合到断开瞬间
C.开关S是闭合的，滑动变阻器滑片
P向右迅速滑动
D.开关S是闭合的，滑动变阻器滑片P向左迅速滑动
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解析：开关S闭合瞬间，根据安培定则，穿过线圈的磁通量向右增加，由楞次定律知，在右侧线圈中感应电流的磁场方向向左，由安培定则可知，右侧线圈中产生逆时针方向(从左往右看)的感应电流，M板相当于与电源的正极相连，N板相当于与电源负极相连，其内部的电场方向向右，电子受到向左的电场力，从而向M板偏转，故A正确；断开开关S的瞬间，根据安培定则，穿过线圈的磁通量向右减少，由楞次定律知，右侧线圈中感应电流的磁场方向向右，即右侧线圈左端相当于电源负极，
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右端相当于电源正极，MN板间电场向左，电子向N板偏转，故B错误；
开关S闭合后，滑动变阻器的滑片向右迅速滑动，滑动变阻器接入电路的阻值增大，电流减小，穿过线圈的磁通量向右减小，由楞次定律知，右侧线圈产生左负右正的电动势，电子向N板偏转，故C错误；闭合S后，滑动变阻器滑片向左迅速滑动，滑动变阻器接入电路电阻减小，电流增大，穿过线圈的磁通量增加，由楞次定律知，右侧线圈中产生左正右负的电动势，电子向M板偏转，故D正确。
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13.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，减缓下落速度，从而减小对电梯
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 (　　)
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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
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解析：当电梯坠落至题图示位置时，金属线圈A中向上的磁场减弱，根据楞次定律，感应电流从上往下看是逆时针方向，金属线圈B中向上的磁场增强，感应电流从上往下看是顺时针方向，故B错误，A正确；结合上述分析可知，当电梯坠落至题图示位置时，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，根据楞次定律可知，金属线圈B有收缩的趋势，A有扩张的趋势，故D正确。
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4课时跟踪检测(五十九)　电磁感应现象 楞次定律
一、单项选择题
1.如图所示,一圆形金属环与两固定的平行长直导线在同一竖直平面内,环心与两导线距离相等,环的直径小于两导线间距离,图中1、2和3为金属环做转动时的转动轴,轴1到两导线的距离相等。两导线中通有图示方向的恒定电流I,则当环 (　　)
A.绕轴1转动时,环中会产生感应电流
B.绕轴2转动时,环中会产生感应电流
C.绕轴3转动时,环中会产生感应电流
D.向左平移时,环中会产生感应电流
2.(2025年1月·八省联考四川卷)如图,水平面MN下方存在垂直纸面向里的匀强磁场,纸面为竖直平面。不可形变的导体棒ab和两根可形变的导体棒组成三角形回路框,其中ab处于水平位置,框从MN上方由静止释放,框面始终在纸面内,在框落入磁场且ab未到达MN的过程中,沿磁场方向观察,框的大致形状及回路中的电流方向为 (　　)
3.(2024年1月·广西高考适应性演练)如图,当车辆驶入或驶出圆形区域时,车辆会改变区域内通电线圈中的磁场,通过传感器电路将磁场的变化转换为交通灯的控制信号,车辆驶入图中圆形区域时,车辆引起磁场变化的原因类似于 (　　)
A.将铁芯放入通电线圈
B.增大通电线圈的面积
C.增加通电线圈的匝数
D.加大对通电线圈的压力
4.(2025·浙江舟山检测)迈斯纳效应是超导体从一般状态转变至超导态的过程中对磁场的排斥现象。如图所示,超导平板位于xOy平面内,x轴正上方d处有一根无限长直导线平行x轴方向放置。当导线中通以电流I(方向沿x轴正方向)时,由于迈斯纳效应,超导平板表面出现感应电流,从而使得超导平板内部磁场为零,即超导平板会排斥体内的磁场。则超导平板表面感应电流的方向应 (　　)
A.沿x轴负方向 B.沿x轴正方向
C.沿y轴负方向 D.沿y轴正方向
5.如图所示是铜制圆盘发电机的示意图,铜盘安装在水平固定的转轴上,它的边缘正好在两磁极之间(磁极未画出),磁场方向和铜盘盘面垂直,两块铜片C、D分别与转动轴和铜盘的边缘接触。使铜盘转动,电阻R中就有电流通过。设铜盘沿顺时针方向(从左向右看)匀速转动,两磁极之间的磁场可视为匀强磁场,关于通过电阻R的电流,下列说法正确的是 (　　)
A.正弦式交变电流
B.恒定电流,电流从上向下通过电阻R
C.恒定电流,电流从下向上通过电阻R
D.电流大小不断变化,电流从下向上通过电阻R
6.某同学学习了电磁感应相关知识之后,做了探究性实验:将闭合线圈按图示方式放在电子秤上,线圈上方有一N极朝下竖直放置的条形磁铁,手握磁铁在线圈的正上方静止,此时电子秤的示数为m0。下列说法正确的是 (　　)
A.将磁铁N极加速插向线圈的过程中,电子秤的示数小于m0
B.将静止于线圈内的磁铁匀速抽出的过程中,电子秤的示数大于m0
C.将磁铁N极加速插向线圈的过程中,线圈中产生的电流沿逆时针方向(俯视)
D.将磁铁N极匀速插向线圈的过程中,磁铁减少的重力势能等于线圈中产生的焦耳热
7.(2025·陕西安康模拟预测)如图所示,在水平地面上建立平面直角坐标系xOy,直线1、2、3平行于y轴,直线4、5平行于x轴。若地下平行于y轴方向埋着一根通有恒定直流电的线缆,为了准确定位线缆的位置和走向,一圆形金属线圈在水平地面上分别沿直线1、2、3从x轴往y轴正方向匀速移动,或沿直线4、5从y轴往x轴正方向匀速移动,则下列说法正确的是 (　　)
A.线圈沿着直线1、2、3中的某条线移动时没有产生感应电流,则该条线的正下方一定没有线缆
B.线圈沿着直线1、2、3中的某条线移动时没有产生感应电流,则该条线的正下方一定有线缆
C.线圈沿着直线4、5移动的过程中,感应电流反向时,则该位置的正下方有线缆
D.线圈沿着直线4、5移动的过程中,磁通量为零时,则该位置的正下方有线缆
8.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
9.如图所示,一足够大的“”形导轨固定在水平面上,导轨左端接一灵敏电流计G,两侧导轨平行,空间中各处的磁感应强度大小均为B且随时间同步变化。t=0时刻,在电流计右侧某处放置一导体棒,并使之以速度v0向右匀速运动,发现运动过程中电流计读数始终为零。已知导体棒与导轨接触良好,则磁感应强度随时间变化的关系可能正确的是 (　　)
10.(2025·四川模拟预测)随着时代的发展,新能源汽车已经走进了我们的生活,如图所示是新能源汽车的电磁阻尼减震装置。当车轮经过一个凸起的路面时,车轮立即带动弹簧和外筒向上运动,线性电机立即产生垂直纸面向里的匀强磁场并以速度v向下匀速通过正方形线圈,达到减震的目的。已知线圈的匝数为n,线圈的边长为L,磁感应强度为B,线圈总电阻为r,下列说法正确的是 (　　)
A.图示线圈中感应电流的方向是先顺时针后逆时针
B.当磁场进入线圈时,线圈受到的安培力的方向向下
C.若车轮经过坑地时,电机立即产生垂直纸面向里的磁场,磁场向下运动也可实现减震
D.当磁场刚进入线圈时,线圈受到的安培力大小为
二、多项选择题
11.如图所示,在粗糙绝缘水平面上,固定两条相互平行的直导线,导线中通有大小和方向都相同的电流,在两条导线的中间位置放置一正方形线框,导线、线框均关于虚线对称,当导线中电流发生变化时,线框始终静止。已知导线周围某点的磁感应强度与导线中的电流大小成正比,与到导线的距离成反比。则下列对导线中电流变化后线框所受摩擦力的方向的判断正确的是 (　　)
A.a、b中电流同步增大,摩擦力方向向左
B.a、b中电流同步减小,摩擦力方向向左
C.a中电流减小,b中电流增大,摩擦力方向向右
D.a中电流不变,b中电流减小,摩擦力方向向左
12.(2025·雅安高三检测)如图所示,一电子以初速度v沿与金属板平行的方向飞入MN极板间,发现电子向M板偏转,则可能是 (　　)
A.开关S闭合瞬间
B.开关S由闭合到断开瞬间
C.开关S是闭合的,滑动变阻器滑片P向右迅速滑动
D.开关S是闭合的,滑动变阻器滑片P向左迅速滑动
13.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,减缓下落速度,从而减小对电梯内人员的伤害。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
课时跟踪检测(五十九)
1.选D　根据题意,由安培定则和对称性可知,两通电导线间轴1左边的磁场垂直纸面向外,轴1右边的磁场垂直纸面向里,大小关于轴1对称相等,则圆形金属环分别绕轴1、2、3转动时,穿过圆形金属环的磁通量一直为零,则环中不会产生感应电流,故A、B、C错误;当环向左平移时,穿过环的磁通量改变,环中会产生感应电流,故D正确。
2.选C　由楞次定律结合安培定则可知回路框中的感应电流方向为逆时针方向,根据左手定则可知左侧可形变的导体棒所受安培力斜向右上方,右侧可形变的导体棒所受安培力斜向左上方,故选C。
3.选A　当车辆驶入或驶出圆形区域时,车辆会改变区域内通电线圈中的磁场,利用的是互感现象,汽车上大部分是金属,汽车经过线圈时会引起汽车磁通量的变化,从而产生电磁感应现象,产生感应电流,从而改变区域内通电线圈中的磁场;此过程类似于将铁芯放入通电线圈,铁芯的磁通量也会变化,也会产生感应电流,从而改变通电线圈中的磁场。故选A。
4.选A　导线中通以沿x轴正方向的电流I时,在超导平板内部产生垂直于超导平板的逆时针方向的磁场,由于迈斯纳效应,可知超导平板表面感应电流在超导平板内部产生垂直于超导平板的顺时针方向的磁场,则超导平板表面感应电流的方向应沿x轴负方向。故选A。
5.选C　铜盘转动时,相当于一条条半径切割磁感线,因为匀速转动,则产生恒定不变的感应电流,根据右手定则可知,D点相当于电源的正极,则电流从下向上通过电阻R。故选C。
6.选C　将条形磁铁插入线圈或从线圈中抽出的过程,穿过线圈的磁通量发生了变化,线圈中产生了感应电流,线圈与条形磁铁会发生相互作用,根据楞次定律的推论“来拒去留”可知,在将磁铁插入线圈(无论是匀速、加速还是减速)的过程中,线圈与磁铁相互排斥,导致电子秤的示数大于m0;在抽出磁铁(无论是匀速、加速还是减速)的过程中,线圈与磁铁相互吸引,导致电子秤的示数小于m0,A、B错误。根据楞次定律可判断,将条形磁铁的N极加速插入线圈时,线圈中产生的感应电流沿逆时针方向(俯视),C正确;将磁铁N极匀速插入线圈的过程中,磁铁受到重力、手对磁铁的拉力、线圈对磁铁的斥力作用,重力和拉力的合力做的功等于克服斥力所做的功,等于线圈中产生的焦耳热,D错误。
7.选D　线圈沿着直线1、2、3移动时,穿过线圈的磁通量都不会变化,线圈中都不会产生感应电流,所以不能确定该条线正下方是否有线缆,故A、B错误;线圈沿着直线4、5移动时,从y轴到线缆正上方的过程中穿过线圈的磁通量先增大后减小,过了正上方后穿过线圈的磁通量反向先增大后减小,且在线缆正上方时穿过线圈的磁通量最小为零,故C错误,D正确。
8.选B　列车通过线圈时,穿过线圈的磁通量先增大后减小,根据楞次定律结合安培定则可知,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。
9.选C　设导体棒开始运动时,距离导轨左端为x,磁场的磁感应强度为B0,依题意,闭合回路中始终无电流,则穿过闭合回路的磁通量不变,可得B0lx=Bl(x+v0t),整理得=t+,故与t为一次函数关系。故选C。
10.选B　磁场经过线圈过程中,由楞次定律结合安培定则可知,线圈中的电流方向为先逆时针后顺时针,故A错误;磁场进入线圈时,线圈产生的感应电流方向为逆时针,磁场方向垂直纸面向里,由左手定则可知,线圈受到向下的安培力,故B正确;车轮经过坑地时,电机立即产生垂直纸面向里的磁场,由以上分析可知,磁场向下运动时,线圈受到向下的安培力,力和速度都向下,车轮加速下降,没起到减震作用,故C错误;当磁场刚进入线圈时,线圈受到的安培力为F=nBIL,又I=,E=nBLv,解得F=,故D错误。
11.选CD　a、b两导线中间部分的磁场的磁感应强度大小分布关于虚线对称,磁场方向相反,当a、b导线中的电流同步增大或减小时,正方形线框的磁通量不变,线框所受摩擦力为0,A、B错误;a中电流减小、b中电流增大时,磁感应强度为0处向a导线移动,线框的磁通量垂直纸面向外增大,根据楞次定律可知,线框有向左运动的趋势,所受摩擦力方向向右,同理可知,a中电流不变、b中电流减小时,线框所受摩擦力方向向左,C、D正确。
12.选AD　开关S闭合瞬间,根据安培定则,穿过线圈的磁通量向右增加,由楞次定律知,在右侧线圈中感应电流的磁场方向向左,由安培定则可知,右侧线圈中产生逆时针方向(从左往右看)的感应电流,M板相当于与电源的正极相连,N板相当于与电源负极相连,其内部的电场方向向右,电子受到向左的电场力,从而向M板偏转,故A正确;断开开关S的瞬间,根据安培定则,穿过线圈的磁通量向右减少,由楞次定律知,右侧线圈中感应电流的磁场方向向右,即右侧线圈左端相当于电源负极,右端相当于电源正极,MN板间电场向左,电子向N板偏转,故B错误;开关S闭合后,滑动变阻器的滑片向右迅速滑动,滑动变阻器接入电路的阻值增大,电流减小,穿过线圈的磁通量向右减小,由楞次定律知,右侧线圈产生左负右正的电动势,电子向N板偏转,故C错误;闭合S后,滑动变阻器滑片向左迅速滑动,滑动变阻器接入电路电阻减小,电流增大,穿过线圈的磁通量增加,由楞次定律知,右侧线圈中产生左正右负的电动势,电子向M板偏转,故D正确。
13.选AD　当电梯坠落至题图示位置时,金属线圈A中向上的磁场减弱,根据楞次定律,感应电流从上往下看是逆时针方向,金属线圈B中向上的磁场增强,感应电流从上往下看是顺时针方向,故B错误,A正确;结合上述分析可知,当电梯坠落至题图示位置时,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,根据楞次定律可知,金属线圈B有收缩的趋势,A有扩张的趋势,故D正确。
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