第二章 1 楞次定律 (课件+学案)物理选择性必修第二册(人教版2019)

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第二章 1 楞次定律 (课件+学案)物理选择性必修第二册(人教版2019)

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1 楞次定律
第二章 电磁感应
[定位·学习目标] 
1.通过实验探究影响感应电流方向的因素。2.通过对楞次定律的分析,掌握楞次定律中“阻碍”的含义,并能熟练运用楞次定律判断感应电流的方向,培养物理观念和科学思维核心素养。3.通过对右手定则的分析,熟练掌握右手定则,并运用右手定则判断感应电流的方向,培养物理观念和科学思维核心素养。
探究·必备知识
知识点一 楞次定律
「探究新知」
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 。
2.从能量的角度理解楞次定律
感应电流沿着楞次定律所述的方向,是 定律的必然结果。把磁极插入线圈或从线圈内抽出时,推力或拉力做功,使 能转化为感应电流的
能。
阻碍
磁通量的变化
能量守恒
机械

正误辨析
(1)感应电流的磁场只是阻碍原磁通量的增大。(  )
(2)由楞次定律知,感应电流的磁场一定与引起感应电流的磁场方向相反。
(  )
(3)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。
(  )

×
×
知识点二 右手定则
「探究新知」
伸开右手,使拇指与其余四个手指 ,并且都与手掌在 内;让磁感线从掌心进入,并使 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。
垂直
同一个平面
拇指
四指
(1)因动而生电,可以用右手定则来判定感应电流的方向。(  )
(2)切割磁感线时只能用右手定则,不能用楞次定律来判断感应电流的方向。
(  )
正误辨析

×
突破·关键能力
要点一 实验:探究影响感应电流方向的因素
1.实验设计
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。
「要点归纳」
2.实验器材
电流表、条形磁体、螺线管、一节干电池、开关、导线、滑动变阻器。
3.实验现象
4.实验结论
当穿过线圈的磁通量增大时,感应电流的磁场与磁体的磁场方向相反,阻碍磁通量的增大;当穿过线圈的磁通量减小时,感应电流的磁场与磁体磁场的方向相同,阻碍磁通量的减小。
5.注意事项
实验前应先查明电流的流向与电流表指针偏转方向之间的关系:把一节干电池、滑动变阻器、开关与电流表串联,开关采用瞬间接触法,记录指针偏转方向与电流方向的关系。
[例1] 同学们在学习了感应电流产生的条件后,想通过实验探究影响感应电流方向的因素,实验过程如下:
(1)按照图甲所示电路连接器材,闭合开关,电流表指针向右偏转,对调电源正负极,重复以上操作。该步骤目的是获得电流表指针偏转方向与
    (选填“电流”或“磁铁的运动”)方向的对应关系。
「典例研习」
电流
【解析】 (1)按照题图甲所示电路连接器材,闭合开关,电流表指针向右偏转,对调电源正负极,重复以上操作。该步骤目的是获得电流表指针偏转方向与电流方向的对应关系以及判断电流表是否能正常工作。
(2)按照图乙所示电路连接器材,查明线圈中导线的绕向,以确定磁体运动时感应电流产生的磁场方向。
(3)分别改变磁体磁场的方向和磁体的运动方向,观察指针偏转方向,使用表格中记录的数据;根据第1步探究的对应关系,表中实验4中标有“▲”的空格应填    (选填“向上”“向下”“向左”或“向右”)。
实验序号 磁体磁场的方向 (正视) 磁体运动情况 指针偏转情况 感应电流的磁场方向(正视)
1 向下 插入线圈 向左 向上
2 向下 拔出线圈 向右 向下
3 向上 插入线圈 向右 向下
4 向上 拔出线圈 向左 ▲
向上
【解析】 (3)磁体磁场的方向向上,拔出线圈,发现指针向左偏转,根据实验序号1数据可知感应电流的磁场方向向上。
(4)根据表中所记录数据,进行如下分析:
①由实验1和    (填实验序号)可得出结论:感应电流方向与磁体运动情况有关。
2
【解析】 (4)①根据控制变量法要探究感应电流方向与磁体运动情况,需保证磁体磁场的方向相同,磁体运动方向不同,所以由实验1和2可得出结论:感应电流方向与磁体运动情况有关。
②由实验2、4得出的结论:穿过闭合回路的磁通量减少时,感应电流的磁场与原磁场方向    (选填“相同”“相反”或“无关”)。
相同
(5)经过进一步讨论和学习,同学们掌握了影响感应电流方向的因素及其结论,为电磁感应定律的学习打下了基础。
【解析】 ②由实验2、4可得出结论:穿过闭合回路的磁通量减少时,感应电流的磁场与原磁场方向相同。
要点二 对楞次定律的理解与应用
「情境探究」
仔细观察图示,认真参与探究活动。
探究1:闭合开关S时,导线CD所在回路中的磁场方向是怎样的
【答案】 AB中电流向右,由右手螺旋定则可知,导线CD所在回路中的磁场方向垂直于纸面向外。
探究2:闭合开关S时,导线CD所在回路中的磁通量是增大还是减小
【答案】 增大。
探究3:闭合开关S时,导线CD所在回路中感应电流的磁场方向是怎样的
【答案】 根据楞次定律,导线CD所在回路中感应电流的磁场方向垂直于纸面向里。
探究4:闭合开关S时,导线CD所在回路中感应电流的方向是怎样的
【答案】 由右手螺旋定则可知,导线CD所在回路中感应电流的方向为顺时针方向。
「要点归纳」
1.楞次定律中的因果关系
楞次定律反映了电磁感应现象中的因果关系,磁通量发生变化是原因,产生感应电流是结果。
2.对“阻碍”的理解
问题 结论
谁阻碍谁 感应电流的磁场阻碍引起感应电流的原磁场的磁通量的变化
为何阻碍 原磁场的磁通量发生了变化
阻碍什么 阻碍的是磁通量的变化,而不是阻碍磁通量本身
如何阻碍 当原磁场磁通量增大时,感应电流的磁场方向与原磁场的方向相反;当原磁场磁通量减小时,感应电流的磁场方向与原磁场的方向相同,即“增反减同”
结果如何 阻碍并不是阻止,只是延缓了磁通量的变化,这种变化将继续进行,最终结果不受影响
3.“阻碍”的表现形式
(1)从磁通量变化的角度看:感应电流的效果是阻碍磁通量的变化。
(2)从相对运动的角度看:感应电流的效果是阻碍相对运动。
4.楞次定律的实质
由于电阻的存在,感应电流在闭合回路中流动时将产生热量。根据能量守恒定律,能量不可能无中生有,这部分热量只可能从其他形式的能量转化而来。
(1)把磁极插入线圈或从线圈内抽出时,推力或拉力都必须做机械功,做功过程中消耗的机械能转化成感应电流的电能。
(2)导体切割磁感线运动而产生感应电流时,感应电流受到的安培力阻碍导体相对磁场的运动,导体在克服安培力做功的过程中消耗其他形式的能转化成感应电流的电能。
综上所述,楞次定律实质上是能量守恒定律在电磁感应现象中的体现。
[例2] (对楞次定律的理解)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] 闭合回路的一部分导体在磁场中运动时,必受磁场阻碍作用
[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
「典例研习」
A
【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;闭合回路的一部分导体在磁场中平行于磁感线运动时,不受磁场阻碍作用,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。
[例3] (楞次定律的应用) 电阻R、电容器C与一线圈连成闭合回路,条形磁体静止于线圈的正上方,N极朝下,如图所示。现使磁体开始自由下落,在N极接近线圈上端的过程中,流过R的电流方向和电容器极板的带电情况分别是
(  )
[A] 从a到b,上极板带正电
[B] 从a到b,下极板带正电
[C] 从b到a,上极板带正电
[D] 从b到a,下极板带正电
D
【解析】 在磁体自由下落,N极接近线圈上端的过程中,通过线圈的磁通量方向向下且在增大,根据楞次定律可判断出线圈中感应电流的磁场方向向上,利用安培定则可判知线圈中感应电流方向为逆时针方向(由上向下看),流过R的电流方向从b到a,电容器下极板带正电,选项D正确。
·规律方法·
应用楞次定律判断感应电流方向的步骤
(1)明确所研究的闭合回路,判断原磁场方向。
(2)判断闭合回路内原磁场的磁通量变化。
(3)依据楞次定律判断感应电流的磁场方向。
(4)利用右手螺旋定则(安培定则)判断感应电流的方向。
要点三 对右手定则的理解与应用
「情境探究」
如图所示,导体棒ab向右做切割磁感线运动。
探究1:请用楞次定律判断感应电流的方向。
【答案】 感应电流的方向为a→d→c→b→a。
探究2:能否找到一种更简单的方法来判断闭合回路中部分导体切割磁感线产生的感应电流的方向呢
【答案】 能,可以用右手定则判断。
「要点归纳」
1.右手定则适用范围:闭合回路的部分导体切割磁感线产生的感应电流方向的判断。
2.右手定则反映了磁场方向、导体运动方向和感应电流方向三者之间的关系。
(1)大拇指所指的方向是导体相对磁场切割磁感线的运动方向,既可以是导体运动而磁场未动,也可以是导体未动而磁场运动,还可以是两者以不同速度同时运动。
(2)四指指向电流方向,切割磁感线的导体相当于电源。
[例4] (用右手定则判断感应电流方向)如图所示,CDEF是金属框,框内存在着如图所示的匀强磁场。当导体棒MN向右移动时,下列说法正确的是(  )
[A] 回路CDEF中感应电流为顺时针方向
[B] 回路MNDC中感应电流为逆时针方向
[C] 回路MNEF中感应电流为顺时针方向
[D] 回路MNEF中感应电流为逆时针方向
「典例研习」
D
【解析】 根据题意,由右手定则可知,导体棒MN中的电流由N→M,则回路MNDC中感应电流为顺时针方向,回路MNEF中感应电流为逆时针方向。故选D。
[例5] (右手定则和左手定则的综合应用)(多选)如图所示装置中,cd杆光滑且静止。当ab杆做如下哪些运动时,cd杆将向右移动 (已知金属杆切割磁感线速度越大,感应电流越大)(   )
[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
BD
【解析】 若ab杆向右匀速运动,在ab杆中产生恒定电流,则在线圈L2中不会产生感应电流,则cd杆不受安培力,故A错误;若ab杆向右加速运动,根据右手定则知,ab杆中感应电流方向为a→b,且电流逐渐增大,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,根据楞次定律可判断,在cd杆上产生从c到d的感应电流,根据左手定则,cd杆受到向右的安培力,向右运动,故B正确;同理可判断,若ab杆向左加速运动,cd杆受到向左的安培力,向左运动,若ab杆向左减速运动,cd杆受到向右的安培力,向右运动,故C错误,D正确。
·规律方法·
楞次定律与右手定则的比较
比较内容 楞次定律 右手定则
区别 研究对象 整个闭合回路 闭合回路的一部分,即做切割磁感线运动的导体
适用范围 各种电磁感应现象 只适用于部分导体在磁场中做切割磁感线运动的情况
联系 右手定则是楞次定律的特例
提升·核心素养
楞次定律的拓展
「核心归纳」
楞次定律中“阻碍”的含义可以拓展为感应电流的效果总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化,即“增反减同”。主要有如表所示几种表现形式:
内容 例证
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”或“增扩减缩”
B减小时,线圈中的Φ减小,为了阻碍Φ减小,线圈有扩张趋势,各边受到的安培力均向外
b环中电流减小时a环中Φ减小,为了阻碍Φ的减小,a环面积有缩小的趋势
使金属环有远离或靠近的趋势——“增离减靠”
穿过金属环P的磁通量增大时,P向右运动;穿过P的磁通量减小时,P向左运动
[例1] (对楞次定律的理解及应用)(2025·重庆期中)下列可以使圆环中产生逆时针方向感应电流的是(  )
[A] 圆环沿平行于导线方向运动
[B] 圆环绕圆心顺时针旋转
[C] 减小导线中的电流
[D] 导线稍微向圆环靠近
「典例研习」
C
【解析】 圆环沿平行于导线方向运动,穿过圆环的磁通量不变,圆环中不会产生感应电流,故A错误;圆环绕圆心顺时针旋转,穿过圆环的磁通量不变,圆环中不会产生感应电流,故B错误;减小导线中的电流,根据安培定则可知,穿过圆环的磁通量向外减小,根据楞次定律可知,圆环中产生逆时针方向的感应电流,故C正确;导线稍微向圆环靠近,根据安培定则可知,穿过圆环的磁通量向外增大,根据楞次定律可知,圆环中产生顺时针方向的感应电流,故D错误。
[例2] (“来拒去留”法)(2025·山东菏泽期中)如图所示,A、B都是很轻的铝环,环A是闭合的,环B是断开的,横梁可以绕中间的支点自由转动。若用磁铁分别接近这两个圆环,则下列说法正确的是(  )
[A] 用磁铁的任意一磁极接近A环时,A环均被排斥
[B] 磁铁N极远离A环时,A环会被排斥
[C] 磁铁S极接近B环时,B环会被吸引
[D] 磁铁N极远离B环时,B环会被吸引
A
【解析】 当N极靠近A环时环内磁通量变大,根据楞次定律判断环中电流方向为逆时针,利用左手定则可判断圆环A受的安培力有使A远离磁铁方向的分力,故A环被排斥,同理可判断S极靠近时A环也被排斥,故A正确;同理判断N极、S极远离A环时,A环会被吸引,故B错误;磁铁N极或S极接近或者远离B环时,由于B环不闭合,所以没有感应电流,B环不受到安培力的作用,B环保持静止,故C、D错误。
[例3] (“增缩减扩”法)(2025·内蒙古赤峰月考)如图所示,有一弹性金属环,当条形磁铁由图示位置向下靠近或向上远离金属环时,金属环所围面积变化情况是(  )
[A] 向下靠近时金属环面积增大,向上远离时金属环面积减小
[B] 向下靠近时金属环面积减小,向上远离时金属环面积增大
[C] 两次金属环面积都增大
[D] 两次金属环面积都减小
B
【解析】 当磁铁向下靠近时,穿过金属环磁通量增大,根据楞次定律判断金属环中电流为顺时针,利用左手定则判断金属环受到的安培力有使金属环面积缩小的分力,同理向上远离时金属环面积会增大,故B正确。
[例4] (“增离减靠”法)(2025·四川成都期中)如图所示,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端时圆环向右运动
[D] 拨至M端时圆环向右运动,拨至N端时圆环向左运动
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,根据楞次定律可得圆环会阻碍磁通量的增加,即向右运动来阻碍磁通量的增加,即“增离减靠”。
检测·学习效果
1.图中表示闭合回路中的一部分导体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(  )
B
[A] [B] [C] [D]
【解析】 四幅题图中闭合回路的一部分导体做切割磁感线运动,用右手定则判断可得,A中电流方向为b→a,B中电流方向为a→b,C中电流沿a→d→c→b→a方向,D中电流方向为b→a,故B正确。
2.如图所示,用丝线悬挂一个金属圆环,金属圆环套在一个通电螺线管上,并处于螺线管正中央位置。若通入螺线管中的电流突然增大,则(  )
[A] 圆环会受到沿半径向里挤压的力
[B] 圆环会受到沿半径向外拉伸的力
[C] 圆环会受到向右的力
[D] 圆环会受到向左的力
B
【解析】 根据题意可知,通入螺线管中的电流突然增大,穿过圆环的磁通量变大,由楞次定律可知,圆环有外扩的趋势以阻碍穿过圆环的磁通量增大,即圆环会受到沿半径向外拉伸的力。故选B。
3.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向右运动,则PQ所做的运动可能是(  )
[A] 向左加速运动 [B] 向右加速运动
[C] 向左减速运动 [D] 向右匀速运动
A
【解析】 根据安培定则可知,MN处于ab产生的垂直于纸面向里的磁场中,
MN在安培力作用下向右运动,说明MN受到的安培力向右,由左手定则可知电流由M指向N,L1中感应电流的磁场方向向上,由楞次定律可知,L2线圈中产生感应电流的磁场应该是向上减小或向下增加,再由右手定则可知PQ可能是向左加速运动或向右减速运动,A正确,B、C、D错误。
4.在“探究影响感应电流方向的因素”的实验中:
(1)为明确电流表指针的偏转方向与电流方向的关系,除电流表、导线、定值电阻和开关这些器材之外,还需要     (选填“A”“B”或“C”)。
C
【解析】 (1)为明确电流表指针的偏转方向与电流方向的关系,除题中器材外,还需要直流电源。故选C。
(2)实验得出,电流由“+”接线柱流入时电流表指针向右偏转,电流由“-”接线柱流入时指针向左偏转;如图甲所示,该同学将条形磁体的N极从螺线管拔出的过程中,发现指针     (选填“向左”“向右”或“不”)偏转。
向右
【解析】 (2)将条形磁体的N极从螺线管中拔出时,穿过螺线管向下的磁通量减少,由楞次定律可知,螺线管中感应电流沿顺时针方向(俯视),即电流由“+”接线柱流入电流表,则指针向右偏转。
(3)如图乙所示,将第(2)问中的螺线管置于电子秤上,在条形磁体的N极从螺线管拔出的过程中,电子秤的示数会    (选填“变大”“变小”或“不变”)。
变小
【解析】 (3)根据楞次定律“来拒去留”的推论可知,电子秤的示数会变小。
感谢观看1 楞次定律
[定位·学习目标] 1.通过实验探究影响感应电流方向的因素。2.通过对楞次定律的分析,掌握楞次定律中“阻碍”的含义,并能熟练运用楞次定律判断感应电流的方向,培养物理观念和科学思维核心素养。3.通过对右手定则的分析,熟练掌握右手定则,并运用右手定则判断感应电流的方向,培养物理观念和科学思维核心素养。
知识点一 楞次定律
探究新知
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.从能量的角度理解楞次定律
感应电流沿着楞次定律所述的方向,是能量守恒定律的必然结果。把磁极插入线圈或从线圈内抽出时,推力或拉力做功,使机械能转化为感应电流的电能。
正误辨析
(1)感应电流的磁场只是阻碍原磁通量的增大。( × )
(2)由楞次定律知,感应电流的磁场一定与引起感应电流的磁场方向相反。( × )
(3)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。( √ )
知识点二 右手定则
探究新知
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。
正误辨析
(1)因动而生电,可以用右手定则来判定感应电流的方向。( √ )
(2)切割磁感线时只能用右手定则,不能用楞次定律来判断感应电流的方向。( × )
要点一 实验:探究影响感应电流方向的因素
要点归纳
1.实验设计
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、一节干电池、开关、导线、滑动变阻器。
3.实验现象
4.实验结论
当穿过线圈的磁通量增大时,感应电流的磁场与磁体的磁场方向相反,阻碍磁通量的增大;当穿过线圈的磁通量减小时,感应电流的磁场与磁体磁场的方向相同,阻碍磁通量的减小。
5.注意事项
实验前应先查明电流的流向与电流表指针偏转方向之间的关系:把一节干电池、滑动变阻器、开关与电流表串联,开关采用瞬间接触法,记录指针偏转方向与电流方向的关系。
典例研习
[例1] 同学们在学习了感应电流产生的条件后,想通过实验探究影响感应电流方向的因素,实验过程如下:
(1)按照图甲所示电路连接器材,闭合开关,电流表指针向右偏转,对调电源正负极,重复以上操作。该步骤目的是获得电流表指针偏转方向与    (选填“电流”或“磁铁的运动”)方向的对应关系。
(2)按照图乙所示电路连接器材,查明线圈中导线的绕向,以确定磁体运动时感应电流产生的磁场方向。
(3)分别改变磁体磁场的方向和磁体的运动方向,观察指针偏转方向,使用表格中记录的数据;根据第1步探究的对应关系,表中实验4中标有“▲”的空格应填    (选填“向上”
“向下”“向左”或“向右”)。
实验 序号 磁体磁场的 方向(正视) 磁体运 动情况 指针偏 转情况 感应电流的磁场 方向(正视)
1 向下 插入线圈 向左 向上
2 向下 拔出线圈 向右 向下
3 向上 插入线圈 向右 向下
4 向上 拔出线圈 向左 ▲
(4)根据表中所记录数据,进行如下分析:
①由实验1和    (填实验序号)可得出结论:感应电流方向与磁体运动情况有关。
②由实验2、4得出的结论:穿过闭合回路的磁通量减少时,感应电流的磁场与原磁场方向
    (选填“相同”“相反”或“无关”)。
(5)经过进一步讨论和学习,同学们掌握了影响感应电流方向的因素及其结论,为电磁感应定律的学习打下了基础。
【答案】 (1)电流 (3)向上 (4)①2 ②相同
【解析】 (1)按照题图甲所示电路连接器材,闭合开关,电流表指针向右偏转,对调电源正负极,重复以上操作。该步骤目的是获得电流表指针偏转方向与电流方向的对应关系以及判断电流表是否能正常工作。
(3)磁体磁场的方向向上,拔出线圈,发现指针向左偏转,根据实验序号1数据可知感应电流的磁场方向向上。
(4)①根据控制变量法要探究感应电流方向与磁体运动情况,需保证磁体磁场的方向相同,磁体运动方向不同,所以由实验1和2可得出结论:感应电流方向与磁体运动情况有关。
②由实验2、4可得出结论:穿过闭合回路的磁通量减少时,感应电流的磁场与原磁场方向相同。
要点二 对楞次定律的理解与应用
情境探究
仔细观察图示,认真参与探究活动。
探究1:闭合开关S时,导线CD所在回路中的磁场方向是怎样的
【答案】 AB中电流向右,由右手螺旋定则可知,导线CD所在回路中的磁场方向垂直于纸面向外。
探究2:闭合开关S时,导线CD所在回路中的磁通量是增大还是减小
【答案】 增大。
探究3:闭合开关S时,导线CD所在回路中感应电流的磁场方向是怎样的
【答案】 根据楞次定律,导线CD所在回路中感应电流的磁场方向垂直于纸面向里。
探究4:闭合开关S时,导线CD所在回路中感应电流的方向是怎样的
【答案】 由右手螺旋定则可知,导线CD所在回路中感应电流的方向为顺时针方向。
要点归纳
1.楞次定律中的因果关系
楞次定律反映了电磁感应现象中的因果关系,磁通量发生变化是原因,产生感应电流是
结果。
2.对“阻碍”的理解
问题 结论
谁阻 碍谁 感应电流的磁场阻碍引起感应电流的原磁场的磁通量的变化
为何 阻碍 原磁场的磁通量发生了变化
阻碍 什么 阻碍的是磁通量的变化,而不是阻碍磁通量本身
如何 阻碍 当原磁场磁通量增大时,感应电流的磁场方向与原磁场的方向相反;当原磁场磁通量减小时,感应电流的磁场方向与原磁场的方向相同,即“增反减同”
结果 如何 阻碍并不是阻止,只是延缓了磁通量的变化,这种变化将继续进行,最终结果不受影响
3.“阻碍”的表现形式
(1)从磁通量变化的角度看:感应电流的效果是阻碍磁通量的变化。
(2)从相对运动的角度看:感应电流的效果是阻碍相对运动。
4.楞次定律的实质
由于电阻的存在,感应电流在闭合回路中流动时将产生热量。根据能量守恒定律,能量不可能无中生有,这部分热量只可能从其他形式的能量转化而来。
(1)把磁极插入线圈或从线圈内抽出时,推力或拉力都必须做机械功,做功过程中消耗的机械能转化成感应电流的电能。
(2)导体切割磁感线运动而产生感应电流时,感应电流受到的安培力阻碍导体相对磁场的运动,导体在克服安培力做功的过程中消耗其他形式的能转化成感应电流的电能。
综上所述,楞次定律实质上是能量守恒定律在电磁感应现象中的体现。
典例研习
[例2] (对楞次定律的理解)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] 闭合回路的一部分导体在磁场中运动时,必受磁场阻碍作用
[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
【答案】 A
【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;闭合回路的一部分导体在磁场中平行于磁感线运动时,不受磁场阻碍作用,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。
[例3] (楞次定律的应用) 电阻R、电容器C与一线圈连成闭合回路,条形磁体静止于线圈的正上方,N极朝下,如图所示。现使磁体开始自由下落,在N极接近线圈上端的过程中,流过R的电流方向和电容器极板的带电情况分别是(  )
[A] 从a到b,上极板带正电
[B] 从a到b,下极板带正电
[C] 从b到a,上极板带正电
[D] 从b到a,下极板带正电
【答案】 D
【解析】 在磁体自由下落,N极接近线圈上端的过程中,通过线圈的磁通量方向向下且在增大,根据楞次定律可判断出线圈中感应电流的磁场方向向上,利用安培定则可判知线圈中感应电流方向为逆时针方向(由上向下看),流过R的电流方向从b到a,电容器下极板带正电,选项D正确。
应用楞次定律判断感应电流方向的步骤
(1)明确所研究的闭合回路,判断原磁场方向。
(2)判断闭合回路内原磁场的磁通量变化。
(3)依据楞次定律判断感应电流的磁场方向。
(4)利用右手螺旋定则(安培定则)判断感应电流的方向。
要点三 对右手定则的理解与应用
情境探究
如图所示,导体棒ab向右做切割磁感线运动。
探究1:请用楞次定律判断感应电流的方向。
【答案】 感应电流的方向为a→d→c→b→a。
探究2:能否找到一种更简单的方法来判断闭合回路中部分导体切割磁感线产生的感应电流的方向呢
【答案】 能,可以用右手定则判断。
要点归纳
1.右手定则适用范围:闭合回路的部分导体切割磁感线产生的感应电流方向的判断。
2.右手定则反映了磁场方向、导体运动方向和感应电流方向三者之间的关系。
(1)大拇指所指的方向是导体相对磁场切割磁感线的运动方向,既可以是导体运动而磁场未动,也可以是导体未动而磁场运动,还可以是两者以不同速度同时运动。
(2)四指指向电流方向,切割磁感线的导体相当于电源。
典例研习
[例4] (用右手定则判断感应电流方向)如图所示,CDEF是金属框,框内存在着如图所示的匀强磁场。当导体棒MN向右移动时,下列说法正确的是(  )
[A] 回路CDEF中感应电流为顺时针方向
[B] 回路MNDC中感应电流为逆时针方向
[C] 回路MNEF中感应电流为顺时针方向
[D] 回路MNEF中感应电流为逆时针方向
【答案】 D
【解析】 根据题意,由右手定则可知,导体棒MN中的电流由N→M,则回路MNDC中感应电流为顺时针方向,回路MNEF中感应电流为逆时针方向。故选D。
[例5] (右手定则和左手定则的综合应用)(多选)如图所示装置中,cd杆光滑且静止。当ab杆做如下哪些运动时,cd杆将向右移动 (已知金属杆切割磁感线速度越大,感应电流越大)
(  )
[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
【答案】 BD
【解析】 若ab杆向右匀速运动,在ab杆中产生恒定电流,则在线圈L2中不会产生感应电流,则cd杆不受安培力,故A错误;若ab杆向右加速运动,根据右手定则知,ab杆中感应电流方向为a→b,且电流逐渐增大,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,根据楞次定律可判断,在cd杆上产生从c到d的感应电流,根据左手定则,cd杆受到向右的安培力,向右运动,故B正确;同理可判断,若ab杆向左加速运动,cd杆受到向左的安培力,向左运动,若ab杆向左减速运动,cd杆受到向右的安培力,向右运动,故C错误,
D正确。
楞次定律与右手定则的比较
比较内容 楞次定律 右手定则
区别 研究 对象 整个闭 合回路 闭合回路的一部分,即做切割磁感线运动的导体
适用 范围 各种电磁感应现象 只适用于部分导体在磁场中做切割磁感线运动的情况
联系 右手定则是楞次定律的特例
楞次定律的拓展
核心归纳
楞次定律中“阻碍”的含义可以拓展为感应电流的效果总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化,即“增反减同”。主要有如表所示几种表现形式:
内容 例证
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”或“增扩减缩” B减小时,线圈中的Φ减小,为了阻碍Φ减小,线圈有扩张趋势,各边受到的安培力均向外 b环中电流减小时a环中Φ减小,为了阻碍Φ的减小,a环面积有缩小的趋势
使金属环有远离或靠近的趋势—— “增离减靠” 穿过金属环P的磁通量增大时,P向右运动;穿过P的磁通量减小时,P向左运动
典例研习
[例1] (对楞次定律的理解及应用)(2025·重庆期中)下列可以使圆环中产生逆时针方向感应电流的是(  )
[A] 圆环沿平行于导线方向运动
[B] 圆环绕圆心顺时针旋转
[C] 减小导线中的电流
[D] 导线稍微向圆环靠近
【答案】 C
【解析】 圆环沿平行于导线方向运动,穿过圆环的磁通量不变,圆环中不会产生感应电流,故A错误;圆环绕圆心顺时针旋转,穿过圆环的磁通量不变,圆环中不会产生感应电流,故B错误;减小导线中的电流,根据安培定则可知,穿过圆环的磁通量向外减小,根据楞次定律可知,圆环中产生逆时针方向的感应电流,故C正确;导线稍微向圆环靠近,根据安培定则可知,穿过圆环的磁通量向外增大,根据楞次定律可知,圆环中产生顺时针方向的感应电流,故D错误。
[例2] (“来拒去留”法)(2025·山东菏泽期中)如图所示,A、B都是很轻的铝环,环A是闭合的,环B是断开的,横梁可以绕中间的支点自由转动。若用磁铁分别接近这两个圆环,则下列说法正确的是(  )
[A] 用磁铁的任意一磁极接近A环时,A环均被排斥
[B] 磁铁N极远离A环时,A环会被排斥
[C] 磁铁S极接近B环时,B环会被吸引
[D] 磁铁N极远离B环时,B环会被吸引
【答案】 A
【解析】 当N极靠近A环时环内磁通量变大,根据楞次定律判断环中电流方向为逆时针,利用左手定则可判断圆环A受的安培力有使A远离磁铁方向的分力,故A环被排斥,同理可判断S极靠近时A环也被排斥,故A正确;同理判断N极、S极远离A环时,A环会被吸引,故B错误;磁铁N极或S极接近或者远离B环时,由于B环不闭合,所以没有感应电流,B环不受到安培力的作用,B环保持静止,故C、D错误。
[例3] (“增缩减扩”法)(2025·内蒙古赤峰月考)如图所示,有一弹性金属环,当条形磁铁由图示位置向下靠近或向上远离金属环时,金属环所围面积变化情况是(  )
[A] 向下靠近时金属环面积增大,向上远离时金属环面积减小
[B] 向下靠近时金属环面积减小,向上远离时金属环面积增大
[C] 两次金属环面积都增大
[D] 两次金属环面积都减小
【答案】 B
【解析】 当磁铁向下靠近时,穿过金属环磁通量增大,根据楞次定律判断金属环中电流为顺时针,利用左手定则判断金属环受到的安培力有使金属环面积缩小的分力,同理向上远离时金属环面积会增大,故B正确。
[例4] (“增离减靠”法)(2025·四川成都期中)如图所示,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端时圆环向右运动
[D] 拨至M端时圆环向右运动,拨至N端时圆环向左运动
【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,根据楞次定律可得圆环会阻碍磁通量的增加,即向右运动来阻碍磁通量的增加,
即“增离减靠”。
1.图中表示闭合回路中的一部分导体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(  )
    
[A] [B]
    
[C] [D]
【答案】 B
【解析】 四幅题图中闭合回路的一部分导体做切割磁感线运动,用右手定则判断可得,A中电流方向为b→a,B中电流方向为a→b,C中电流沿a→d→c→b→a方向,D中电流方向为b→a,故B正确。
2.如图所示,用丝线悬挂一个金属圆环,金属圆环套在一个通电螺线管上,并处于螺线管正中央位置。若通入螺线管中的电流突然增大,则(  )
[A] 圆环会受到沿半径向里挤压的力
[B] 圆环会受到沿半径向外拉伸的力
[C] 圆环会受到向右的力
[D] 圆环会受到向左的力
【答案】 B
【解析】 根据题意可知,通入螺线管中的电流突然增大,穿过圆环的磁通量变大,由楞次定律可知,圆环有外扩的趋势以阻碍穿过圆环的磁通量增大,即圆环会受到沿半径向外拉伸的力。故选B。
3.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向右运动,则PQ所做的运动可能是(  )
[A] 向左加速运动 [B] 向右加速运动
[C] 向左减速运动 [D] 向右匀速运动
【答案】 A
【解析】 根据安培定则可知,MN处于ab产生的垂直于纸面向里的磁场中,MN在安培力作用下向右运动,说明MN受到的安培力向右,由左手定则可知电流由M指向N,L1中感应电流的磁场方向向上,由楞次定律可知,L2线圈中产生感应电流的磁场应该是向上减小或向下增加,再由右手定则可知PQ可能是向左加速运动或向右减速运动,A正确,B、C、D错误。
4.在“探究影响感应电流方向的因素”的实验中:
(1)为明确电流表指针的偏转方向与电流方向的关系,除电流表、导线、定值电阻和开关这些器材之外,还需要     (选填“A”“B”或“C”)。
(2)实验得出,电流由“+”接线柱流入时电流表指针向右偏转,电流由“-”接线柱流入时指针向左偏转;如图甲所示,该同学将条形磁体的N极从螺线管拔出的过程中,发现指针     (选填“向左”“向右”或“不”)偏转。
(3)如图乙所示,将第(2)问中的螺线管置于电子秤上,在条形磁体的N极从螺线管拔出的过程中,电子秤的示数会     (选填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】 (1)C (2)向右 (3)变小
【解析】 (1)为明确电流表指针的偏转方向与电流方向的关系,除题中器材外,还需要直流电源。故选C。
(2)将条形磁体的N极从螺线管中拔出时,穿过螺线管向下的磁通量减少,由楞次定律可知,螺线管中感应电流沿顺时针方向(俯视),即电流由“+”接线柱流入电流表,则指针向右偏转。
(3)根据楞次定律“来拒去留”的推论可知,电子秤的示数会变小。
课时作业
(分值:50分)
基础巩固练
考点一 实验:探究影响感应电流方向的因素
1.(4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与电流表甲、高阻值的电阻R′、滑动变阻器R和开关S连接到干电池上,线圈B的两端接到另一个电流表乙上,两个电流表相同,零刻度居中。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,则下列说法正确的是(  )
[A] 当滑片P较快地向右滑动时,电流表甲指针向右偏转
[B] 当滑片P较快地向右滑动时,电流表乙指针向左偏转
[C] 断开开关S瞬间,电流表乙指针向左偏转
[D] 断开开关S,待电路稳定后再迅速闭合开关,电流表乙指针向左偏转
【答案】 D
【解析】 当滑片P较快地向右滑动时,滑动变阻器接入电路的电阻增大,线圈A电流变小,电流表甲指针向右偏转的角度减小,即电流表甲指针向左偏转;穿过线圈B向下的磁通量减小,由楞次定律可知,感应电流从电流表乙的正接线柱流入,指针向右偏转,故A、B错误。断开开关S瞬间,穿过线圈B向下的磁通量减小,由楞次定律可知,感应电流从电流表乙的正接线柱流入,指针向右偏转,故C错误。断开开关S,待电路稳定后再迅速闭合开关,穿过线圈B向下的磁通量增大,由楞次定律可知,感应电流从电流表乙的负接线柱流入,指针向左偏转,故D正确。
考点二 对楞次定律的理解与应用
2.(4分)(2024·河北邯郸期末)如图所示,在水平放置的条形磁铁的S极附近,一个闭合金属线圈竖直向下运动,线圈平面始终保持水平。在位置B磁感线正好与线圈平面平行,A与B和B与C之间的距离都比较小。线圈从位置A运动到位置C的过程中,从上往下看,感应电流的方向是(  )
[A] 顺时针方向
[B] 逆时针方向
[C] 先顺时针方向,后逆时针方向
[D] 先逆时针方向,后顺时针方向
【答案】 A
【解析】 线圈从位置A运动到位置B的过程中,磁场方向向下,穿过线圈的磁感线条数减少,即磁通量减小,根据楞次定律可知感应电流磁场方向向下,从上往下看,感应电流的方向是顺时针方向;线圈从位置B运动到位置C的过程中,磁场方向向上,穿过线圈的磁感线条数增加,即磁通量增加,根据楞次定律可知感应电流磁场方向向下,从上往下看,感应电流的方向是顺时针方向。所以线圈从位置A运动到位置C的过程中,从上往下看,感应电流的方向是顺时针方向。故选A。
3.(4分)如图所示,绝缘光滑水平面上有两个离得很近的导体环a、b。将条形磁体沿它们的正中竖直向下移动(不到达该平面),a、b的移动情况可能是(  )
[A] a、b将相互远离 [B] a、b将相互靠近
[C] a、b将不动 [D] 无法判断
【答案】 A
【解析】 条形磁体向下移动过程中,穿过每个环的磁通量都增大。为阻碍磁通量增大,导体环会尽量远离条形磁体,所以a、b将相互远离,A正确。
4.(6分)(多选)(2024·江苏苏州期末)如图所示,半径为r2的圆形线圈内部有一半径为r1的圆形磁场区域,磁感应强度的大小随时间均匀增加,则(  )
[A] 线圈面积有缩小的趋势
[B] 线圈面积有增大的趋势
[C] 线圈中电子沿顺时针方向定向移动
[D] 线圈中电子沿逆时针方向定向移动
【答案】 AC
【解析】 根据楞次定律“增缩减扩”可知,线圈面积有缩小的趋势,A正确,B错误;根据安培定则和楞次定律可知,线圈电流为逆时针,则线圈中电子沿顺时针方向定向移动,C正确,D错误。
5.(6分)(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,取图甲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
【答案】 ABC
【解析】 当螺线管中电流增大时,其形成的磁场不断增强,因此穿过线圈P的磁通量增大,根据楞次定律可知线圈P中产生感应电流阻碍其磁通量的增大,所以线圈P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,其形成的磁场不变,穿过线圈P的磁通量不变,因此线圈P中无感应电流产生,则t2时刻FN=G,故B正确;t3时刻螺线管中电流为零,但是穿过线圈P的磁通量是变化的,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;当螺线管中电流不变时,其形成的磁场不变,穿过线圈P的磁通量不变,因此线圈中无感应电流产生,所以t4时刻FN=G,此时P没有收缩的趋势,故D错误。
6.(4分)如图所示,光滑绝缘杆上缠绕着线圈,在杆的左端套着一铝环。已知铝环比杆的直径略大,则以下操作中出现的物理现象,描述正确的是(  )
[A] 闭合开关,铝环会向右运动
[B] 闭合开关瞬间,从左向右看,铝环中感应电流的方向沿顺时针方向
[C] 把电池的正、负极对换后,闭合开关,铝环将会向右运动
[D] 若将铝环套在光滑杆的右端,闭合开关,铝环会向左运动
【答案】 B
【解析】 闭合开关,铝环中磁通量会增加,根据“增离减靠”可知铝环会向左运动,故A错误;线圈中电流为右侧流入,磁场方向为向左,在闭合开关的过程中,磁场变强,则由楞次定律可知,铝环中感应电流由左向右看为顺时针方向,故B正确;电池正、负极对换后,闭合开关瞬间,线圈中电流产生的磁场依然变强,根据“增离减靠”可知,铝环仍将向左运动,故C错误;若将铝环放在线圈右端,闭合开关,线圈中的电流产生的磁场变强,根据“增离减靠”可知,
铝环将向右运动,故D错误。
考点三 对右手定则的理解与应用
7.(4分)两根相互平行的金属导轨水平放置于图中所示的匀强磁场中,在导轨上与导轨接触良好的导体棒AB和CD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(  )
[A] 磁场对导体棒CD的作用力水平向左
[B] 磁场对导体棒AB的作用力水平向右
[C] 导体棒CD内有电流通过,方向是C→D
[D] 导体棒CD内有电流通过,方向是D→C
【答案】 C
【解析】 当AB在外力F作用下向右运动时,导体棒AB和CD与两导体棒间的导轨组成一个闭合回路,由右手定则可知回路中电流方向为A→C→D→B,又由左手定则可知,磁场对导体棒CD的作用力水平向右,磁场对导体棒AB的作用力水平向左,故A、B、D错误,
C正确。
能力提升练
8.(4分)(2025·江苏南京期中)研究人员发现一种具有独特属性的新型合金能够将内能直接转化为电能。具体而言,只要略微提高温度,这种合金就会变成强磁性合金,从而使环绕它的线圈中产生电流,其简化模型如图所示。A为圆柱形合金材料,B为线圈,套在圆柱形合金材料上,线圈的半径大于合金材料的半径。现对A进行加热,下列说法正确的是(  )
[A] B线圈的磁通量将减小
[B] B线圈一定有收缩的趋势
[C] B线圈中感应电流产生的磁场阻止了B线圈内磁通量的增加
[D] 若从左向右看B中产生顺时针方向的电流,则A左端是强磁性合金的N极
【答案】 D
【解析】 现对A进行加热,其磁感应强度增大,A内部磁场与外部磁场方向相反,B线圈的总磁通量与A内部磁场方向相同,磁通量变大,B线圈一定有扩张的趋势,故A、B错误;根据楞次定律可知,B线圈中感应电流产生的磁场阻碍了B线圈内磁通量的增加,而非阻止,故C错误;根据右手螺旋定则和楞次定律可知,若从左向右看B中产生顺时针方向的电流,感应电流磁场向右,则A中原磁场方向向左,A内部磁场大于外部磁场,因此磁场方向要看内部,即A左端是强磁性合金的N极,故D正确。
9.(4分)现代汽车中有一种先进的制动系统——防抱死系统(ABS),它让车轮在制动时不是完全刹死,而是仍有一定的滚动,其原理如图所示。铁质齿轮P与车轮同步转动。右端有一个绕有线圈的磁体,M是一个电流检测器。当车轮带动齿轮转动时,线圈中会产生感应电流。这是由于齿靠近线圈时被磁化,使线圈中的磁场增强,齿离开线圈时又使线圈中磁场减弱,从而能使线圈中产生感应电流。这个电流经电子装置放大后能控制制动机构。齿轮P从图示位置按顺时针方向转过α角的过程中,通过M的感应电流的方向是(  )
[A] 总是从左向右
[B] 总是从右向左
[C] 先从左向右,然后从右向左
[D] 先从右向左,然后从左向右
【答案】 D
【解析】 在题中图示位置时,某一个齿恰好距离磁体最近,被磁体磁化后,穿过线圈的磁通量向左、最强,转过α角时,下一个齿又距离磁体最近,因此在转动过程中,穿过线圈的磁通量向左且先减小后增加,根据楞次定律可知,线圈内感应电流的磁场方向先向左后向右,根据右手螺旋定则可知,通过M的感应电流的方向先从右向左,然后从左向右。故选D。
10.(6分)(多选)如图所示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J、K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体如图放置,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
【答案】 AB
【解析】 P向右摆动的过程中,P内从右往左的磁通量减小,根据楞次定律可以得出感应电流方向为顺时针方向(从右向左看),可知流过Q的感应电流方向也是顺时针方向(从右向左看),根据左手定则判断Q下边受到的安培力向右,A、B正确,C错误;若用手左、右摆动Q,Q的下边切割磁感线会产生感应电流,P中会有感应电流通过,在磁场中会受到安培力,所以P不会始终保持静止,D错误。
11.(4分)在做“探究影响感应电流方向的因素”的实验中,某同学选择了一个电流表G,在没有电流通过电流表的情况下,电流表的指针恰好指在刻度盘中央。该同学先将电流表G连接在图甲所示的电路中,电流表的指针如图甲所示。
(1)该同学将电流表G与一螺线管串联,如图乙所示。通过分析可知图乙中的条形磁体的运动情况是      (选填“向上拔出”或“向下插入”)。
(2)该同学按图丙连接好仪器后开始实验探究。下列说法正确的是     。(多选)
A.开关闭合后,线圈E插入线圈F中或从线圈F中拔出,都会引起电流表的指针偏转
B.线圈E插入线圈F中后,在开关闭合和断开的瞬间,电流表的指针均不会偏转
C.开关闭合后,滑动变阻器的滑片P匀速滑动,会使电流表的指针静止在中央零刻度
D.开关闭合后,只要移动滑动变阻器的滑片P,电流表的指针一定会偏转
【答案】 (1)向上拔出 (2)AD
【解析】 (1)由题图甲可知,当电流从电流表左端流入时,指针向左偏转;而题图乙指针向右偏转,可知电流从电流表右端流入,则线圈中感应电流的方向是逆时针方向(俯视),由安培定则可知,感应电流的磁场方向向上,条形磁体磁场方向向上,根据楞次定律可知,线圈中磁通量减小,则条形磁体向上拔出。
(2)开关闭合后,线圈E插入线圈F中或从线圈F中拔出,都会使线圈F的磁通量发生变化,回路产生感应电流,从而引起电流表的指针偏转,故A正确;线圈E插入线圈F中后,在开关闭合和断开的瞬间,线圈E的电流都会发生变化,从而使线圈F的磁通量发生变化,回路产生感应电流,电流表的指针均会偏转,故B错误;开关闭合后,无论滑动变阻器的滑片P匀速滑动、加速滑动或者减速滑动,滑动变阻器接入电路阻值发生变化,线圈E的电流发生变化,从而使线圈F的磁通量发生变化,回路产生感应电流,电流表的指针会偏转,指针不会静止在中央零刻度,故C错误,D正确。

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