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第十章 电磁感应
课程标准 浙江选考近三年考情统计
1.探究影响感应电流方向的因素,理解楞次定律。 2.通过实验,理解法拉第电磁感应定律。 3.通过实验,了解自感现象和涡流现象。能举例说明自感现象和涡流现象在生产生活中的应用。 考点 考情统计
楞次定律、探究影响感应电流方向的因素 2025年1月T14Ⅱ(3年1考)
法拉第电磁感应定律、电路和图像问题 2026年1月T8、T10,
2025年6月T10、T17,2025年1月T13,
2024年6月T13、T19,2024年1月T19(3年7考)
自感、涡流、电磁阻尼、电磁驱动 2025年1月T9,2024年6月T7,2024年6月T19,
2024年1月T13
(3年4考)
电磁感应中的动力学和能量问题 2025年6月T17,2024年6月T19,2024年1月T19
(3年3考)
电磁感应中的动量问题 2025年6月T17,2024年1月T19(3年2考)
浙江选考命题特点 浙江选考命题趋势
(1)综合性强:常作为计算题压轴题(如第17、19题),与力学、能量、电路等知识深度融合。 (2)情境新颖:情境贴近生活实际与科技前沿(2025年6月T17电磁弹射系统、2024年1月T19扫描隧道显微镜减震装置)。 (3)设问层次化:试题常分层设问(如3～4问),由易到难,梯度明显,有效区分不同能力层次的学生。 (1)保持压轴地位:预计将继续作为计算题的重点和难点,难度稳中有升,与电路、动力学、动量、能量综合命题。
(2)强化与生产生活、科技应用联系:命题情境更注重前沿科技和实际应用。
(3)探索新模型与新组合:可能出现多阶段、多导体、变加速(如简谐运动) 等复杂过程分析。
课时1
电磁感应现象　楞次定律
考点一
电磁感应现象的理解与判断
基础梳理
BS
1.磁通量
BScosθ
2.电磁感应现象
磁通量
切割磁感线
电能
典例精析
命题视角　判断是否产生感应电流,关键是判断磁通量是否变化
【典例1】 (容易)(多选)(2025·温州测试)关于下列四种情境说法正确的是(　 　)
A.图甲中,M点与N点磁感应强度相同
B.图乙中,线圈穿过磁铁从M运动到L的过程中,穿过线圈的磁通量先增大后减小
C.图丙中,闭合线框绕垂直于磁场方向的轴转动的过程中,线框中有感应电流产生
D.图丁中,线框与通电直导线在同一平面内,向右平移线框的过程中,线框中没有感应电流产生
BC
解析:BC　磁感线切线的方向表示此点磁感应强度的方向,题图甲中,M、N两点磁感应强度不相同,A错误;题图乙中,根据条形磁铁的磁场的特点可知,线圈穿过磁铁从M运动到L的过程中,穿过线圈的磁通量先增大后减小,B正确;题图丙中,穿过线框的磁通量发生变化,所以闭合线框中有感应电流产
生,C正确;题图丁中,距离通电直导线越远,磁感应强度越小,向右平移线框的过程中,向里穿过线框的磁通量减小,线框中产生感应电流,D错误。
考点二
感应电流方向的判定
基础梳理
阻碍
磁通量
磁感线
导线运动
感应电流
典例精析
命题视角1　用楞次定律判断感应电流的方向,原磁场方向和磁通量变化情况是核心
楞次定律中“阻碍”的含义
【典例2】 (容易)(多选)如图所示,通电导线旁边同一平面内有矩形线圈abcd。则(　 　)
A.当线圈向左靠近导线时,其中感应电流方向是a→b→c→d
B.当线圈竖直向下平动时,没有感应电流产生
C.当线圈向右远离导线时,其中感应电流方向是a→b→c→d
D.当线圈以ab边为轴转动时,其中感应电流方向是a→b→c→d
BC
解析:BC　根据安培定则可知,通电导线右侧磁场方向垂直于纸面向里,当线圈向左靠近导线时,通过线圈的磁通量增加,根据楞次定律可知,线圈中感应电流方向是a→d→c→b,A错误;当线圈竖直向下平动时,通过线圈的磁通量不变,没有感应电流产生,B正确;当线圈向右远离导线时,线圈的磁通量减少,根据楞次定律可知,线圈中感应电流方向是a→b→c→d,C正确;当线圈以ab边为轴转动时,线圈的磁通量周期性发生变化,其中感应电流方向也在周期性发生变化,故D错误。
命题视角2　用右手定则判断电流的方向,磁场方向与运动方向是关键
【典例3】 (容易)(人教版选择性必修第二册P29T2改编)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MN向右移动时,下列说法正确的是(　　)
A.电路CDEF中感应电流为顺时针方向
B.电路MNDC中感应电流为逆时针方向
C.电路MNEF中感应电流为顺时针方向
D.电路MNEF中感应电流为逆时针方向
D
解析:D　根据题意,由右手定则可知,导体MN中的电流由N→M,则电路MNDC中感应电流为顺时针方向,电路MNEF中感应电流为逆时针方向。故选D。
考点三
楞次定律推论的应用
命题视角　楞次定律推论的应用,实质是以不同方式阻碍磁通量的变化
典例精析
项目 内容 图例 描述
增反 减同 阻碍原 磁通量 变化—— “增反减同” 当磁体靠近线圈时,B感与B原反向;当磁体远离线圈时,B感与B原同向
当I1增大时,环B中的感应电流方向与I1相反;当I1减小时,环B中的感应电流方向与I1相同
来拒 去留 阻碍相对 运动—— “来拒去留” 磁体靠近,是斥力
磁体远离,是引力
增缩 减扩 使回路面 积有扩大 或缩小的 趋势—— “增缩减扩” P、Q是光滑固定导轨,a、b是可动金属棒,磁体下移,回路面积应减小,a、b靠近
B减小,线圈扩张
增离 减靠 通过导体 远离或靠 近来阻碍 原磁通量 的变化—— “增离减靠” i增大,B远离A
i减小,B靠近A
【典例4】 (容易)某同学受电吉他启发,设计了一个如图所示的发声装置,装置内部安装有线圈,弹性金属线通有恒定电流(图中箭头所示),弹奏时金属线在线圈所处的平面振动时,线圈中会产生感应电流,经信号放大器放大后由扬声器发出乐音,下列说法正确的是(　　)
A.金属线向右振动的过程中,线圈有扩张的趋势
B.金属线向右振动的过程中,金属线所受安培力向左
C.金属线向左振动的过程中,线圈的感应电流方向为逆时针
D.取走线圈,其他条件不变,停止弹奏时金属线会更快停下来
B
解析:B　金属线向右振动的过程中,穿过线圈的磁通量增大,根据“增缩减扩”可知线圈有缩小的趋势,A错误;金属线向右振动的过程中,根据“来拒去留”可知金属线所受安培力向左,B正确;金属线向左振动的过程中,穿过线圈的磁通量减小,根据“增反减同”可知线圈的感应电流方向为顺时针,C错误;取走线圈,就不存在感应电流,也就没有安培力阻碍琴弦振动,所以琴弦会振动更久,D错误。
考点四
三定则、一定律的综合应用　
命题视角　三定则、一定律的综合应用,掌握三定则一定律的适用情况
【典例5】 (中等)如图所示,平面内固定一导轨PMNQ,MN右侧有垂直于导轨平面向里的匀强磁场,MN左侧固定一个椭圆形导线框S。现将导体棒ab置于导轨上并给其一个向右的初速度v,则在导体棒运动的过程中(　　)
A.导体棒b端电势高于a端
B.导体棒受到水平向右的安培力
C.S中有逆时针方向的感应电流
D.S受到水平向右的安培力
D
典例精析
解析:D　根据右手定则可知,导体棒中的电流方向从b到a,故导体棒b端电势低于a端,A错误;根据右手定则可知,导体棒ab中的电流方向从b到a,结合左手定则可知,导体棒受到的安培力水平向左,B错误;MN中的电流方向由M到N,由安培定则可知,椭圆形导线框S所在处的磁场方向垂直于纸面向里,结合上述分析可知导体棒ab向右做减速运动,则产生的感应电流减小,所以椭圆形导线框S所在处的磁感应强度向里减小,由楞次定律和安培定则可知,S中有顺时针方向的感应电流,C错误;由于椭圆形导线框S处于垂直于纸面向里且磁感应强度减小的磁场中,根据“增离减靠”可知,S受到水平向右的安培
力,D正确。
感谢观看课时1　电磁感应现象　楞次定律
课时作业
A级·基础巩固练
命题视角1　判断是否产生感应电流,关键是判断磁通量是否变化
1.如图甲、乙、丙、丁所示,下列情况中能产生感应电流的是(　　)
A.如图甲所示,导体AB垂直磁感线运动
B.如图乙所示,条形磁体一部分放在线圈中不动
C.如图丙所示,小螺线管A置于大螺线管B中不动,开关S一直接通
D.如图丁所示,闭合线圈沿磁场方向向上运动
解析:A　导体AB垂直磁感线运动,切割磁感线,会产生感应电流,故A正确;条形磁体部分插入线圈中不动,通过线圈的磁通量不发生变化,不会产生感应电流,故B错误;小螺线管A插入大螺线管B中不动,开关S一直接通时,通过B的磁通量不变,故不会产生感应电流,故C错误;闭合线圈沿磁场方向向上运动,通过线圈的磁通量不变,故不会产生感应电流,故D错误。
命题视角2　应用楞次定律或右手定则,判定感应电流的方向
2.(2025·陕晋青宁卷)电磁压缩法是当前产生超强磁场的主要方法之一,其原理如图所示,在钢制线圈内同轴放置可压缩的铜环,其内已“注入”一个初级磁场,当钢制线圈与电容器组接通时,在极短时间内钢制线圈中的电流从零增加到几兆安培,铜环迅速向内压缩,使初级磁场的磁感线被“浓缩”,在直径为几毫米的铜环区域内磁感应强度可达几百特斯拉。此过程,铜环中的感应电流(　　)
A.与钢制线圈中的电流大小几乎相等且方向相同
B.与钢制线圈中的电流大小几乎相等且方向相反
C.远小于钢制线圈中的电流大小且方向相同
D.远小于钢制线圈中的电流大小且方向相反
解析:B　当钢制线圈与电容器组连通时,钢制线圈中产生迅速增大的电流,线圈中产生迅速增强的磁场。根据楞次定律可知,铜环中产生的感应电流的磁场会阻碍引起感应电流的磁通量的变化,故铜环中的感应电流与钢制线圈中的电流大小几乎相等,方向相反。因此两个方向相反的大电流之间的作用力使铜环迅速向内压缩,A、C、D错误,B正确。
命题视角3　楞次定律推论的应用,实质是以不同方式阻碍磁通量的变化
3.(2025·金砖联盟联考)如图,杭州某高中的教室墙上有一朝南的钢窗,将钢窗右侧向外打开45°,在这一过程中,以推窗人的视角来看,下列说法正确的是(　　)
A.AB边切割地磁场过程中可以等效成一个左负右正的电源
B.钢窗中有顺时针电流
C.钢窗有收缩趋势
D.B点电势高于C点
解析:D　我国所在处地磁场的水平分量由南指向北,竖直分量竖直向下;将朝南的钢窗右侧向外打开45°,根据右手定则可知AB边切割地磁场过程中可以等效成一个左正右负的电源,故A错误。钢窗右侧向外打开过程,向北穿过窗户的磁通量减少,根据楞次定律可知,感应电流产生的磁场方向由南指向北,以推窗人的视角来看,感应电流为逆时针电流,同时根据“增缩减扩”推论可知,钢窗有扩张趋势;由于流过BC边的电流方向由B到C,所以B点电势高于C点,故B、C错误,D正确。
命题视角4　三定则、一定律的综合应用,提升分析综合能力
4.(2025·浙江选考模拟)如图甲所示,线圈ab中通有如图乙所示的电流,电流从a到b为正方向,在0～t0这段时间内,用丝线悬挂的铝环M中产生感应电流,则 (　　)
A.从左向右看感应电流先逆时针后顺时针
B.铝环受到的安培力一直向左
C.铝环受到的安培力先向左后向右
D.铝环始终有收缩趋势
解析:C　由于电流从a到b为正方向,当电流从a流向b,由安培定则可知,线圈的磁场水平向右,由于电流逐渐减小,所以穿过铝环的磁通量变小,根据楞次定律可得,铝环M中感应电流方向为顺时针(从左向右看),线圈与铝环相互吸引(同相电流相吸引);当电流从b流向a,由安培定则可知,线圈的磁场水平向左,因电流增大,则磁通量变大,根据楞次定律可得,铝环M中感应电流方向为顺时针(从左向右看),线圈与铝环相互排斥(反向电流相排斥),故铝环M中的电流方向一直为顺时针,铝环受到的安培力先向左后向右,故A、B错误,C正确。穿过铝环M的磁通量先减小后增大,根据楞次定律,阻碍磁通量的变化,铝环有先扩大后收缩的趋势,故D错误。
5.置于匀强磁场中的金属圆盘中央和边缘各引出一根导线,与套在铁芯上部的线圈A相连。套在铁芯下部的线圈B引出两根导线接在两根水平光滑导轨上,如图所示。导轨上有一根金属棒ab静止处在垂直于纸面向外的匀强磁场中。下列说法正确的是(　　)
A.圆盘顺时针加速转动时,ab棒将向右运动
B.圆盘顺时针匀速转动时,ab棒将向右运动
C.圆盘顺时针减速转动时,ab棒将向右运动
D.圆盘逆时针加速转动时,ab棒将向左运动
解析:C　当圆盘顺时针加速转动时,根据右手定则可知产生的感应电流方向为由圆心指向圆盘边缘,在线圈A中产生的磁场方向向下,且磁感应强度在增强,在线圈B中产生的感应电流通过金属棒的方向为由a指向b,根据左手定则可知ab棒受到向左的安培力,故ab棒向左运动;同理可知,圆盘顺时针匀速转动时,ab棒中没有感应电流,不受力,静止不动;圆盘顺时针减速转动时,ab棒向右运动;圆盘逆时针加速转动时,ab棒将向右运动。综上所述,C正确,A、B、D错误。
B级·高考过关练
6.(多选)如图所示,通过水平绝缘传送带输送完全相同的铜线圈,线圈等距离排列,且与传送带以相同的速度匀速运动。为了检测出个别未闭合的不合格线圈,让传送带通过一固定匀强磁场区域,磁场方向垂直于传送带运动方向,根据穿过磁场后线圈间的距离,就能够检测出不合格线圈。通过观察图形,判断下列说法正确的是(　　)
A.若线圈闭合,进入磁场时,线圈中感应电流方向从上向下看为逆时针方向
B.若线圈闭合,传送带以较大速度匀速运动时,磁场对线圈的作用力增大
C.从图中可以看出,第2个线圈是不合格线圈
D.从图中可以看出,第3个线圈是不合格线圈
解析:BD　由楞次定律知,若线圈闭合,进入磁场时,线圈中感应电流方向从上向下看为顺时针方向,故A错误;若线圈闭合,传送带以较大速度匀速运动时,线圈通过磁场区域更快,由法拉第电磁感应定律可知,产生的感应电动势更大,感应电流更大,所受的安培力也更大,故B正确;由题图知1、2、4线圈都滑动了相同的距离,而第3个线圈与前后线圈间的距离不相等,则第3个线圈为不合格线圈,故C错误,D正确。
7.(多选)城市施工时,为了避免挖到铺设在地下的导线,需要在施工前用检测线圈检测地底是否铺设导线。若地下有一条沿着东西方向的水平直导线,导线中通有如图所示方向的电流。现用一闭合的圆形线圈来检测,俯视检测线圈,下列说法正确的是(　　)
A.若检测线圈静止在导线正上方,当导线中通过的电流增加时,检测线圈中会产生感应电流
B.若检测线圈由北向南沿水平地面移动,当经过恒定电流正上方时,磁通量为零,感应电流也为零
C.若检测线圈由北向南沿水平地面通过恒定电流,感应电流的方向先逆时针后顺时针,然后再逆时针
D.若检测线圈由北向南沿水平地面通过恒定电流,检测线圈所受安培力在水平方向的分量一直向北
解析:CD　若检测线圈静止在导线正上方,当导线中通过的电流增加时,由对称性可知,通过检测线圏的磁通量为零,磁通量变化率为零,不会产生感应电流,故A错误;根据通电直导线周围的磁感线分布特点,检测线圈自北靠近直导线到导线正上方的过程中,穿过检测线圈的磁场有向下的分量,且磁通量先增大后减小,由楞次定律和安培定则可知,检测线圈中的电流方向先逆时针后顺时针;在检测线圈逐渐远离直导线的过程中,穿过检测线圈的磁场有向上的分量,磁通量先增大后减小,由楞次定律和安培定则可知,检测线圈中的电流方向先顺时针后逆时针,故B错误,C正确;由楞次定律“来拒去留”可知,检测线圈所受安培力在水平方向的分量一直向北,故D正确。　　第十章 电磁感应
课程标准 浙江选考近三年考情统计
1.探究影响感应电流方向的因素,理解楞次定律。 2.通过实验,理解法拉第电磁感应定律。 3.通过实验,了解自感现象和涡流现象。能举例说明自感现象和涡流现象在生产生活中的应用。 考点 考情统计
楞次定律、探究影响感应电流方向的因素 2025年1月T14Ⅱ (3年1考)
法拉第电磁感应定律、电路和图像问题 2026年1月T8、T10, 2025年6月T10、T17,2025年1月T13, 2024年6月T13、T19,2024年1月T19(3年7考)
自感、涡流、电磁阻尼、电磁驱动 2025年1月T9,2024年6月T7,2024年6月T19, 2024年1月T13 (3年4考)
电磁感应中的动力学和能量问题 2025年6月T17,2024年6月T19,2024年1月T19 (3年3考)
电磁感应中的动量问题 2025年6月T17,2024年1月T19(3年2考)
浙江选考命题特点 浙江选考命题趋势
(1)综合性强:常作为计算题压轴题(如第17、19题),与力学、能量、电路等知识深度融合。 (2)情境新颖:情境贴近生活实际与科技前沿(2025年6月T17电磁弹射系统、2024年1月T19扫描隧道显微镜减震装置)。 (3)设问层次化:试题常分层设问(如3～4问),由易到难,梯度明显,有效区分不同能力层次的学生。 (1)保持压轴地位:预计将继续作为计算题的重点和难点,难度稳中有升,与电路、动力学、动量、能量综合命题。 (2)强化与生产生活、科技应用联系:命题情境更注重前沿科技和实际应用。 (3)探索新模型与新组合:可能出现多阶段、多导体、变加速(如简谐运动) 等复杂过程分析。
课时1　电磁感应现象　楞次定律
考点一　电磁感应现象的理解与判断
1.磁通量
2.电磁感应现象
命题视角　判断是否产生感应电流,关键是判断磁通量是否变化
【典例1】 (容易)(多选)(2025·温州测试)关于下列四种情境说法正确的是(　　)
A.图甲中,M点与N点磁感应强度相同
B.图乙中,线圈穿过磁铁从M运动到L的过程中,穿过线圈的磁通量先增大后减小
C.图丙中,闭合线框绕垂直于磁场方向的轴转动的过程中,线框中有感应电流产生
D.图丁中,线框与通电直导线在同一平面内,向右平移线框的过程中,线框中没有感应电流产生
解析:BC　磁感线切线的方向表示此点磁感应强度的方向,题图甲中,M、N两点磁感应强度不相同,A错误;题图乙中,根据条形磁铁的磁场的特点可知,线圈穿过磁铁从M运动到L的过程中,穿过线圈的磁通量先增大后减小,B正确;题图丙中,穿过线框的磁通量发生变化,所以闭合线框中有感应电流产生,C正确;题图丁中,距离通电直导线越远,磁感应强度越小,向右平移线框的过程中,向里穿过线框的磁通量减小,线框中产生感应电流,D错误。
考点二　感应电流方向的判定
命题视角1　用楞次定律判断感应电流的方向,原磁场方向和磁通量变化情况是核心
楞次定律中“阻碍”的含义
【典例2】 (容易)(多选)如图所示,通电导线旁边同一平面内有矩形线圈abcd。则(　　)
A.当线圈向左靠近导线时,其中感应电流方向是a→b→c→d
B.当线圈竖直向下平动时,没有感应电流产生
C.当线圈向右远离导线时,其中感应电流方向是a→b→c→d
D.当线圈以ab边为轴转动时,其中感应电流方向是a→b→c→d
解析:BC　根据安培定则可知,通电导线右侧磁场方向垂直于纸面向里,当线圈向左靠近导线时,通过线圈的磁通量增加,根据楞次定律可知,线圈中感应电流方向是a→d→c→b,A错误;当线圈竖直向下平动时,通过线圈的磁通量不变,没有感应电流产生,B正确;当线圈向右远离导线时,线圈的磁通量减少,根据楞次定律可知,线圈中感应电流方向是a→b→c→d,C正确;当线圈以ab边为轴转动时,线圈的磁通量周期性发生变化,其中感应电流方向也在周期性发生变化,故D错误。
命题视角2　用右手定则判断电流的方向,磁场方向与运动方向是关键
【典例3】 (容易)(人教版选择性必修第二册P29T2改编)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MN向右移动时,下列说法正确的是(　　)
A.电路CDEF中感应电流为顺时针方向
B.电路MNDC中感应电流为逆时针方向
C.电路MNEF中感应电流为顺时针方向
D.电路MNEF中感应电流为逆时针方向
解析:D　根据题意,由右手定则可知,导体MN中的电流由N→M,则电路MNDC中感应电流为顺时针方向,电路MNEF中感应电流为逆时针方向。故选D。
考点三　楞次定律推论的应用　　　　　　 　　　　　 　　　　　
命题视角　楞次定律推论的应用,实质是以不同方式阻碍磁通量的变化
项目 内容 图例 描述
增 反 减 同 阻碍原 磁通量 变化—— “增反减同” 当磁体靠近线圈时,B感与B原反向;当磁体远离线圈时,B感与B原同向
当I1增大时,环B中的感应电流方向与I1相反;当I1减小时,环B中的感应电流方向与I1相同
续　表
项目 内容 图例 描述
来 拒 去 留 阻碍相对 运动—— “来拒去留” 磁体靠近,是斥力
磁体远离,是引力
增 缩 减 扩 使回路面 积有扩大 或缩小的 趋势—— “增缩减扩” P、Q是光滑固定导轨,a、b是可动金属棒,磁体下移,回路面积应减小,a、b靠近
B减小,线圈扩张
续　表
项目 内容 图例 描述
增 离 减 靠 通过导体 远离或靠 近来阻碍 原磁通量 的变化—— “增离减靠” i增大,B远离A
i减小,B靠近A
【典例4】 (容易)某同学受电吉他启发,设计了一个如图所示的发声装置,装置内部安装有线圈,弹性金属线通有恒定电流(图中箭头所示),弹奏时金属线在线圈所处的平面振动时,线圈中会产生感应电流,经信号放大器放大后由扬声器发出乐音,下列说法正确的是(　　)
A.金属线向右振动的过程中,线圈有扩张的趋势
B.金属线向右振动的过程中,金属线所受安培力向左
C.金属线向左振动的过程中,线圈的感应电流方向为逆时针
D.取走线圈,其他条件不变,停止弹奏时金属线会更快停下来
解析:B　金属线向右振动的过程中,穿过线圈的磁通量增大,根据“增缩减扩”可知线圈有缩小的趋势,A错误;金属线向右振动的过程中,根据“来拒去留”可知金属线所受安培力向左,B正确;金属线向左振动的过程中,穿过线圈的磁通量减小,根据“增反减同”可知线圈的感应电流方向为顺时针,C错误;取走线圈,就不存在感应电流,也就没有安培力阻碍琴弦振动,所以琴弦会振动更久,D错误。
考点四　三定则、一定律的综合应用　
命题视角　三定则、一定律的综合应用,掌握三定则一定律的适用情况
【典例5】 (中等)如图所示,平面内固定一导轨PMNQ,MN右侧有垂直于导轨平面向里的匀强磁场,MN左侧固定一个椭圆形导线框S。现将导体棒ab置于导轨上并给其一个向右的初速度v,则在导体棒运动的过程中(　　)
A.导体棒b端电势高于a端
B.导体棒受到水平向右的安培力
C.S中有逆时针方向的感应电流
D.S受到水平向右的安培力
解析:D　根据右手定则可知,导体棒中的电流方向从b到a,故导体棒b端电势低于a端,A错误;根据右手定则可知,导体棒ab中的电流方向从b到a,结合左手定则可知,导体棒受到的安培力水平向左,B错误;MN中的电流方向由M到N,由安培定则可知,椭圆形导线框S所在处的磁场方向垂直于纸面向里,结合上述分析可知导体棒ab向右做减速运动,则产生的感应电流减小,所以椭圆形导线框S所在处的磁感应强度向里减小,由楞次定律和安培定则可知,S中有顺时针方向的感应电流,C错误;由于椭圆形导线框S处于垂直于纸面向里且磁感应强度减小的磁场中,根据“增离减靠”可知,S受到水平向右的安培力,D正确。
课时作业
A级·基础巩固练
命题视角1　判断是否产生感应电流,关键是判断磁通量是否变化
1.如图甲、乙、丙、丁所示,下列情况中能产生感应电流的是(　　)
A.如图甲所示,导体AB垂直磁感线运动
B.如图乙所示,条形磁体一部分放在线圈中不动
C.如图丙所示,小螺线管A置于大螺线管B中不动,开关S一直接通
D.如图丁所示,闭合线圈沿磁场方向向上运动
解析:A　导体AB垂直磁感线运动,切割磁感线,会产生感应电流,故A正确;条形磁体部分插入线圈中不动,通过线圈的磁通量不发生变化,不会产生感应电流,故B错误;小螺线管A插入大螺线管B中不动,开关S一直接通时,通过B的磁通量不变,故不会产生感应电流,故C错误;闭合线圈沿磁场方向向上运动,通过线圈的磁通量不变,故不会产生感应电流,故D错误。
命题视角2　应用楞次定律或右手定则,判定感应电流的方向
2.(2025·陕晋青宁卷)电磁压缩法是当前产生超强磁场的主要方法之一,其原理如图所示,在钢制线圈内同轴放置可压缩的铜环,其内已“注入”一个初级磁场,当钢制线圈与电容器组接通时,在极短时间内钢制线圈中的电流从零增加到几兆安培,铜环迅速向内压缩,使初级磁场的磁感线被“浓缩”,在直径为几毫米的铜环区域内磁感应强度可达几百特斯拉。此过程,铜环中的感应电流(　　)
A.与钢制线圈中的电流大小几乎相等且方向相同
B.与钢制线圈中的电流大小几乎相等且方向相反
C.远小于钢制线圈中的电流大小且方向相同
D.远小于钢制线圈中的电流大小且方向相反
解析:B　当钢制线圈与电容器组连通时,钢制线圈中产生迅速增大的电流,线圈中产生迅速增强的磁场。根据楞次定律可知,铜环中产生的感应电流的磁场会阻碍引起感应电流的磁通量的变化,故铜环中的感应电流与钢制线圈中的电流大小几乎相等,方向相反。因此两个方向相反的大电流之间的作用力使铜环迅速向内压缩,A、C、D错误,B正确。
命题视角3　楞次定律推论的应用,实质是以不同方式阻碍磁通量的变化
3.(2025·金砖联盟联考)如图,杭州某高中的教室墙上有一朝南的钢窗,将钢窗右侧向外打开45°,在这一过程中,以推窗人的视角来看,下列说法正确的是(　　)
A.AB边切割地磁场过程中可以等效成一个左负右正的电源
B.钢窗中有顺时针电流
C.钢窗有收缩趋势
D.B点电势高于C点
解析:D　我国所在处地磁场的水平分量由南指向北,竖直分量竖直向下;将朝南的钢窗右侧向外打开45°,根据右手定则可知AB边切割地磁场过程中可以等效成一个左正右负的电源,故A错误。钢窗右侧向外打开过程,向北穿过窗户的磁通量减少,根据楞次定律可知,感应电流产生的磁场方向由南指向北,以推窗人的视角来看,感应电流为逆时针电流,同时根据“增缩减扩”推论可知,钢窗有扩张趋势;由于流过BC边的电流方向由B到C,所以B点电势高于C点,故B、C错误,D正确。
命题视角4　三定则、一定律的综合应用,提升分析综合能力
4.(2025·浙江选考模拟)如图甲所示,线圈ab中通有如图乙所示的电流,电流从a到b为正方向,在0～t0这段时间内,用丝线悬挂的铝环M中产生感应电流,则 (　　)
A.从左向右看感应电流先逆时针后顺时针
B.铝环受到的安培力一直向左
C.铝环受到的安培力先向左后向右
D.铝环始终有收缩趋势
解析:C　由于电流从a到b为正方向,当电流从a流向b,由安培定则可知,线圈的磁场水平向右,由于电流逐渐减小,所以穿过铝环的磁通量变小,根据楞次定律可得,铝环M中感应电流方向为顺时针(从左向右看),线圈与铝环相互吸引(同相电流相吸引);当电流从b流向a,由安培定则可知,线圈的磁场水平向左,因电流增大,则磁通量变大,根据楞次定律可得,铝环M中感应电流方向为顺时针(从左向右看),线圈与铝环相互排斥(反向电流相排斥),故铝环M中的电流方向一直为顺时针,铝环受到的安培力先向左后向右,故A、B错误,C正确。穿过铝环M的磁通量先减小后增大,根据楞次定律,阻碍磁通量的变化,铝环有先扩大后收缩的趋势,故D错误。
5.置于匀强磁场中的金属圆盘中央和边缘各引出一根导线,与套在铁芯上部的线圈A相连。套在铁芯下部的线圈B引出两根导线接在两根水平光滑导轨上,如图所示。导轨上有一根金属棒ab静止处在垂直于纸面向外的匀强磁场中。下列说法正确的是(　　)
A.圆盘顺时针加速转动时,ab棒将向右运动
B.圆盘顺时针匀速转动时,ab棒将向右运动
C.圆盘顺时针减速转动时,ab棒将向右运动
D.圆盘逆时针加速转动时,ab棒将向左运动
解析:C　当圆盘顺时针加速转动时,根据右手定则可知产生的感应电流方向为由圆心指向圆盘边缘,在线圈A中产生的磁场方向向下,且磁感应强度在增强,在线圈B中产生的感应电流通过金属棒的方向为由a指向b,根据左手定则可知ab棒受到向左的安培力,故ab棒向左运动;同理可知,圆盘顺时针匀速转动时,ab棒中没有感应电流,不受力,静止不动;圆盘顺时针减速转动时,ab棒向右运动;圆盘逆时针加速转动时,ab棒将向右运动。综上所述,C正确,A、B、D错误。
B级·高考过关练
6.(多选)如图所示,通过水平绝缘传送带输送完全相同的铜线圈,线圈等距离排列,且与传送带以相同的速度匀速运动。为了检测出个别未闭合的不合格线圈,让传送带通过一固定匀强磁场区域,磁场方向垂直于传送带运动方向,根据穿过磁场后线圈间的距离,就能够检测出不合格线圈。通过观察图形,判断下列说法正确的是(　　)
A.若线圈闭合,进入磁场时,线圈中感应电流方向从上向下看为逆时针方向
B.若线圈闭合,传送带以较大速度匀速运动时,磁场对线圈的作用力增大
C.从图中可以看出,第2个线圈是不合格线圈
D.从图中可以看出,第3个线圈是不合格线圈
解析:BD　由楞次定律知,若线圈闭合,进入磁场时,线圈中感应电流方向从上向下看为顺时针方向,故A错误;若线圈闭合,传送带以较大速度匀速运动时,线圈通过磁场区域更快,由法拉第电磁感应定律可知,产生的感应电动势更大,感应电流更大,所受的安培力也更大,故B正确;由题图知1、2、4线圈都滑动了相同的距离,而第3个线圈与前后线圈间的距离不相等,则第3个线圈为不合格线圈,故C错误,D正确。
7.(多选)城市施工时,为了避免挖到铺设在地下的导线,需要在施工前用检测线圈检测地底是否铺设导线。若地下有一条沿着东西方向的水平直导线,导线中通有如图所示方向的电流。现用一闭合的圆形线圈来检测,俯视检测线圈,下列说法正确的是(　　)
A.若检测线圈静止在导线正上方,当导线中通过的电流增加时,检测线圈中会产生感应电流
B.若检测线圈由北向南沿水平地面移动,当经过恒定电流正上方时,磁通量为零,感应电流也为零
C.若检测线圈由北向南沿水平地面通过恒定电流,感应电流的方向先逆时针后顺时针,然后再逆时针
D.若检测线圈由北向南沿水平地面通过恒定电流,检测线圈所受安培力在水平方向的分量一直向北
解析:CD　若检测线圈静止在导线正上方,当导线中通过的电流增加时,由对称性可知,通过检测线圏的磁通量为零,磁通量变化率为零,不会产生感应电流,故A错误;根据通电直导线周围的磁感线分布特点,检测线圈自北靠近直导线到导线正上方的过程中,穿过检测线圈的磁场有向下的分量,且磁通量先增大后减小,由楞次定律和安培定则可知,检测线圈中的电流方向先逆时针后顺时针;在检测线圈逐渐远离直导线的过程中,穿过检测线圈的磁场有向上的分量,磁通量先增大后减小,由楞次定律和安培定则可知,检测线圈中的电流方向先顺时针后逆时针,故B错误,C正确;由楞次定律“来拒去留”可知,检测线圈所受安培力在水平方向的分量一直向北,故D正确。

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