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第1讲　电磁感应现象　楞次定律
对应学生用书P254　　　
学习目标 教考链接
1.理解电磁感应现象，会用感应电流产生条件判断有无感应电流产生 2.通过实验理解感应电流方向的判断方法，会用楞次定律及推论判断感应电流方向等问题 3.能综合应用安培定则、左手定则、右手定则、楞次定律及其推论解决问题 1.基础性：直接考查感应电流产生条件(磁通量变化)和楞次定律，题型多为选择题 2.综合性：将电磁感应与电路、力学结合，考查“三定则，一定律”的综合应用 3.应用性：通过“来拒去留”等推论分析导体棒、线框的运动与受力，突出理论解决实际问题的能力
一、磁通量　磁通量的意义
1.磁通量
(1)概念：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平面，面积为S，我们把B与S的乘积叫作穿过这个面积的磁通量。
(2)公式：Φ＝BS。
S为垂直磁场的有效面积。若S与B夹角为θ，Φ＝BScos θ。
(3)适用条件：匀强磁场。
(4)磁通量是标量(选填“标量”或“矢量”)。
2.磁通量的意义
(1)磁通量可以理解为穿过某一面积的磁感线条数。
(2)同一线圈平面，当它与磁场方向垂直时，磁通量最大；当它与磁场方向平行时，磁通量为零；当正向穿过线圈平面的磁感线条数和反向穿过的磁感线条数一样多时，磁通量为零。
AI精准定位：高考命题关键点
磁通量是B与S的垂直分量之积，其变化决定感应电流有无
1.磁通量Φ＝BS取决于磁感应强度、回路面积及二者夹角，是标量。
2.ΔΦ由B、S、θ三者之一或共同变化引起，需分情况全面讨论。
3.感应电流产生条件：闭合回路中产生感应电流的唯一条件是穿过回路的磁通量发生变化。
【例1】 线框由实线位置转动到虚线位置，穿过线圈的磁通量Φ的变化情况应是(　　)
A.变大
B.变小
C.先变大后变小
D.先变小后变大
二、电磁感应现象的实质
1.定义：当穿过闭合导体回路的磁通量发生变化时，闭合导体回路中就产生感应电流的现象。
2.感应电流的产生条件
(1)闭合回路。
(2)闭合回路的磁通量发生变化。
3.产生感应电流的常见类型
(1)闭合导体回路中的一部分做切割磁感线运动时，闭合导体回路中产生感应电流(如图甲)。
(2)磁体的某一个磁极插入或抽出线圈时，线圈所在的闭合导体回路中产生感应电流(如图乙)。
(3)产生磁通量的电路中的电源开关闭合与断开、调节电流大小的滑动变阻器滑片滑动时，闭合导体回路中产生感应电流(如图丙)。
4.产生电磁感应现象的实质：电磁感应现象的实质是产生感应电动势，如果回路闭合，则产生感应电流；如果回路不闭合，那么只有感应电动势，而无感应电流。
电磁感应实质是产生感应电动势，满足回路闭合且磁通量变化
1.电磁感应实质是产生感应电动势，感应电流是回路闭合时的外在表现。
2.紧扣“闭合回路”与“磁通量变化”两个条件，缺一不可判断感应电流。
【例2】 如图，竖直平面内有一扇形导线框M，圆心为O，半径为R，过圆心O的水平面下方有垂直导线框平面的足够大的匀强磁场。现使线框M从图示位置开始运动，则在下列运动过程中，M中有感应电流产生的是(　　)
A.向上平移R
B.向下平移R
C.向右平移R
D.向左平移R
三、感应电流方向的判断
1.楞次定律：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.右手定则：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。如图所示。
[注意]右手定则、左手定则的区别
比较项目 右手定则 左手定则
作用 判断感应电流方向 判断通电导体所受安培力的方向
已知条件 已知切割运动方向和磁场方向 已知电流方向和磁场方向
图例
因果关系 运动→电流 电流→力(运动)
切割情景用右手定则，楞次定律统一揭示阻碍规律
1.动生电用右手定则，闭合回路电磁感应用楞次定律。
2.掌握核心判断：右手定则抓 “切割”，楞次定律抓 “阻碍” 本质。
【例3】 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
题后反思：
【例1】 答案：选B。
【例2】 答案：选A。
【例3】 解析：选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，D正确。
考点一　判断感应电流方向的两种方法
根据磁通量变化情况，运用楞次定律判断感应电流方向
【例1】 如图所示，当条形磁体沿线圈轴线ab从左向右穿过金属线圈的过程中，在金属线圈的左侧向右看，金属线圈的电流方向为(　　)
A.先顺时针后逆时针
B.先逆时针后顺时针
C.始终为顺时针
D.始终为逆时针
题后反思：
角度突破
由楞次定律判断感应电流方向的步骤
【例1】 解析：选B。条形磁体内部磁场的方向是从S极指向N极，可知条形磁体自左向右穿过金属线圈的过程中磁场的方向都是向右的，当条形磁体进入金属线圈的时候，穿过金属线圈的磁通量向右增大；当条形磁体穿出金属线圈时，穿过金属线圈的磁通量向右减小，根据楞次定律判断条形磁体进入和穿出金属线圈的过程中，感应电流的磁场方向分别是向左和向右的，再由安培定则可以判断出，先有逆时针方向的感应电流，后有顺时针方向的感应电流，B正确。
熟练运用“三个定则、一个定律”分析与解决电磁学中的方向判断问题
【例2】 如图所示，置于垂直纸面向里的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光滑水平导轨上，导轨上有一根金属棒ab静止在垂直纸面向外的匀强磁场中。要使ab棒向左运动，则圆盘可以(　　)
A.顺时针匀速转动 B.顺时针减速转动
C.逆时针加速转动 D.逆时针减速转动
题后反思：
角度突破
名称 适用场景
安培定则 判断电流与磁场方向间的关系(如直线电流、通电螺线管)
左手定则 判断通电导体在磁场中受到的安培力方向
右手定则 判断导体切割磁感线时产生的感应电流方向
楞次定律 判断一切电磁感应现象中感应电流的磁场方向
【例2】 解析：选D。当圆盘顺时针匀速转动时，线圈A中产生恒定的电流，那么线圈B的磁通量不变，则ab棒没有感应电流，则将不会运动，A错误；由右手定则可知，圆盘顺时针减速转动时，感应电流从圆心流向边缘，线圈A中产生的磁场方向向下且磁场减弱，由楞次定律可知，线圈B中的感应磁场方向向下，由右手螺旋定则可知，ab棒中感应电流方向由b→a，由左手定则可知，ab棒受到的安培力方向向右，ab棒将向右运动，B错误；由右手定则可知，圆盘逆时针加速转动时，感应电流从边缘流向圆心，线圈A中产生的磁场方向向上且磁场增强，由楞次定律可知，线圈B中的感应磁场方向向下，由右手螺旋定则可知，ab棒中感应电流方向由b→a，由左手定则可知，ab棒受到的安培力方向向右，ab棒将向右运动，C错误；同理可知，D正确。
考点二　楞次定律的推广应用
穿过闭合回路的磁通量变化，感应磁场方向遵循“增反减同”(增反向、减同向)
【例3】 一平面线圈用细杆悬于P点，开始时细杆处于水平位置，释放后让它在如图所示的匀强磁场中运动，已知线圈平面始终与纸面垂直，当线圈第一次通过位置Ⅰ和位置Ⅱ时，顺着磁场的方向看去，线圈中的感应电流的方向分别为(　　)
A.逆时针方向　逆时针方向
B.逆时针方向　顺时针方向
C.顺时针方向　顺时针方向
D.顺时针方向　逆时针方向
角度突破
在电磁感应中，楞次定律的 “阻碍原磁场变化” 可通过 “增反减同” 来直观判断感应磁场的方向：
(1)若原磁通量增大，感应磁场的方向与原磁场方向相反(“增反”)。
(2)若原磁通量减小，感应磁场的方向与原磁场方向相同(“减同”)。
【例3】 解析：选B。线圈第一次经过位置Ⅰ时，穿过线圈的磁通量增加(增)，由楞次定律，线圈中感应电流的磁场方向向左(反)，根据安培定则，顺着磁场看去，感应电流的方向为逆时针方向；当线圈从竖直位置第一次通过位置Ⅱ时，穿过线圈的磁通量减少(减)，由楞次定律，线圈中感应电流的磁场方向向右(同)，根据安培定则，顺着磁场看去，感应电流的方向为顺时针方向，综上所述，B正确。
导体与磁场相对运动时，感应磁场“来拒去留”(靠近阻碍、远离挽留)
【例4】 如图所示，在光滑水平桌面上有两个闭合金属圆环，在它们圆心连线中点正上方有一个条形磁体，当给条形磁体一竖直向上的初速度后，在条形磁体向上运动的过程中，将会出现的情况是(　　)
A.磁体的加速度会大于g
B.两金属圆环将相互远离(不考虑金属圆环之间的作用)
C.俯视观察，左边金属圆环会产生顺时针感应电流
D.金属圆环对桌面压力大于自身重力
破题路径
【例4】 解析：选A。条形磁体竖直向上运动，远离两个金属圆环(属于 “去” 的相对运动)，根据 “来拒去留”，磁体“去” 时，金属圆环会“留”——即通过电磁感应阻碍磁体远离，磁体的合力为F＝mg＋F引，加速度a＝＞g，A正确；当给条形磁体一竖直向上的初速度后，穿过两个金属圆环的磁通量减小，根据楞次定律可知，感应电流的磁场总要阻碍磁通量的变化，所以两个金属圆环要向磁通量增大的方向运动，则可知两金属圆环相互吸引，B错误；穿过金属圆环的磁通量向上减小，根据楞次定律可知俯视观察，左边金属圆环会产生逆时针感应电流，C错误；金属圆环受磁体的 “挽留” 力(向上的分力)，对桌面的压力小于自身重力，D错误。
磁通量变化时，闭合回路面积遵循“增缩减扩”(增则缩，减则扩)
【例5】 如图所示，通电螺线管置于闭合金属环a的轴线上且金属环a位于通电螺线管中间位置，金属环b在螺线管右侧附近，b的环面与a的环面平行，当螺线管中电流减小时，下列说法正确的是 (不考虑两环之间的作用)(　　)
A.a环有扩大的趋势
B.a环中无感应电流，不受安培力
C.b环远离螺线管
D.b环有扩大的趋势
角度突破
磁通量 增大 回路面 积收缩 收缩可减小有效面积，阻碍磁通量进一步增大
磁通量 减小 回路面 积扩张 扩张可增大有效面积，阻碍磁通量进一步减小
注意：回路扩张或收缩的本质是为了阻碍磁通量的变化，“增缩减扩”的适用前提是回路仅处于单方向的磁场中。
【例5】 解析：选D。电流减小时，通电螺线管产生的磁场减弱，a环磁通量减小，根据安培定则，通电螺线管内部磁场向右，外部磁场向左，当a环缩小时，向右的磁场磁通量不变，向左的磁场磁通量减小，总磁通量增大，故要阻碍原磁通量的减小，a环有缩小的趋势，故A错误；a环中磁通量发生变化，有感应电流，受安培力，故B错误；电流减小时，磁场变弱，b环磁通量减小，为阻碍原磁通量的减小，b环靠近螺线管且有扩大的趋势，故C错误，D正确。
[课时通关精练(三十)]　电磁感应现象　楞次定律
(选择题每题5分，非选择题每题10分，建议用时：40分钟)
1.如图所示，一水平放置的矩形闭合线圈abcd在条形磁体的N极附近竖直下落，保持bc边在纸外，ad边在纸内，且ad边、bc边一直在同一水平面上，由图中位置Ⅰ经过位置Ⅱ到位置Ⅲ，位置Ⅰ和位置Ⅲ都很接近位置Ⅱ，这个过程中线圈中的感应电流(　　)
A.沿abcda流动
B.沿dcbad流动
C.先沿abcda流动，后沿dcbad流动
D.先沿dcbad流动，后沿abcda流动
解析：选A。根据题意，由条形磁体的磁场分布情况可知，线圈在Ⅱ位置时穿过线圈的磁通量最少，线圈从Ⅰ位置到Ⅱ位置，穿过线圈自下而上的磁通量减少，由楞次定律可知，感应电流的磁场阻碍其减少，则在线圈中产生的感应电流的方向为abcda，线圈从Ⅱ位置到Ⅲ位置，穿过线圈自上而下的磁通量在增加，感应电流的磁场阻碍其增加，由楞次定律可知感应电流的方向仍然是abcda，A正确。
2.水平桌面上放置梯形导线框与长直导线，二者彼此绝缘，其俯视图如图所示。线框被导线分成左右面积相等的两部分。在MN导线中通入如图所示电流的瞬间，下列说法正确的是(　　)
A.线框有向左运动的趋势
B.线框ab、cd边不受安培力作用
C.因为导线两侧线框面积相等，所以线框中无感应电流产生
D.线框中感应电流方向为a→b→c→d→a
解析：选D。在MN导线中通入如图所示电流的瞬间，直导线左侧磁场向外，右侧向里；因越靠近直导线的位置磁场越强，而两边线框面积相等，则穿过左侧的向外的磁通量大于右侧向里的磁通量，可知穿过整个线框的磁通量向外增加，根据楞次定律可知，线框中产生感应电流为a→b→c→d→a，D正确，C错误；根据左手定则可知，左、右两侧线框均受向右的安培力，即线框有向右运动的趋势，A、B错误。
3.如图所示，ab是一个可以绕垂直于纸面的轴O转动的闭合矩形导体线圈，当滑动变阻器R的滑片P自左向右滑动过程中，线圈ab将(　　)
A.静止不动
B.逆时针转动
C.顺时针转动
D.发生转动，但因电源的极性不明，无法确定转动的方向
解析：选C。滑片P向右滑动过程中，接入电阻减小，线路中电流增大，线圈所处位置的磁场变强，穿过线圈的磁通量增大，根据楞次定律可知，线圈将通过顺时针转动而阻碍磁通量的增大，C正确，A、B、D错误。
4.如图所示，条形磁体从高h处自由下落，中途穿过一个固定的空心线圈，开关S断开时，条形磁体落地用时t1，落地时速度为v1；开关S闭合时，条形磁体落地用时t2，落地时速度为v2。则它们的大小关系正确的是(　　)
A.t1＞t2，v1＞v2 B.t1＝t2，v1＝v2
C.t1＜t2，v1＜v2 D.t1＜t2，v1＞v2
解析：选D。开关S断开时，线圈中没有感应电流产生，不受安培力，则条形磁体也不受安培力，所以磁体自由下落，加速度为g；S闭合时，穿过线圈的磁通量在变化，将产生感应电流，根据楞次定律“来拒去留”可知，磁体受到向上的安培力，合力小于重力，加速度小于g，所以下落时间延长，落地速度减小，即有t1＜t2，v1＞v2，D正确。
5.如图所示，匀强磁场中固定一水平金属棒F1F2，金属棒两端点F1、F2刚好是绝缘椭圆轨道的两焦点，磁场方向垂直于椭圆面向外，一根金属丝绕过绝缘笔P与F1、F2相接，金属丝处于拉直状态，且绝缘笔刚好能沿椭圆轨道运动。在绝缘笔沿椭圆轨道从A到B带动金属丝运动过程中，关于金属棒和金属丝说法正确的是(　　)
A.感应电流方向始终是F2→F1→P→F2
B.感应电流方向先是F2→F1→P→F2，后变为F1→F2→P→F1
C.金属丝始终有扩张趋势
D.金属棒所受安培力方向一直向下
解析：选B。绝缘笔沿椭圆轨道从A到B带动金属丝运动过程中，ΔF1PF2的面积先增大后减小，即磁通量先增后减，由楞次定律可知感应电流先顺时针后逆时针，A错误，B正确；根据楞次定律的广义理解为“增缩减扩”，可知金属丝先有收缩趋势后有扩张趋势，C错误；金属棒F1F2的感应电流先向左后向右，根据左手定则可知，金属棒所受安培力方向先向上，后向下，D错误。
6.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，埋在地下的线圈通上逆时针(俯视)方向恒定电流，当汽车经过地下线圈时(　　)
A.地下线圈产生的磁场方向竖直向下
B.汽车进入地下线圈过程产生感应电流方向为abcd
C.汽车离开地下线圈过程产生感应电流方向为abcd
D.汽车进入地下线圈过程受到的安培力方向与速度方向相同
解析：选B。由右手螺旋定则可知，俯视电流方向为逆时针，则产生的磁场方向应竖直向上，A错误；汽车进入线圈时，穿过汽车的磁通量由零增大，根据楞次定律，感应电流产生的磁场方向向下，由右手螺旋定则可知，感应电流方向为顺时针方向，对应矩形线圈标记为abcd，B正确；汽车离开线圈时，磁通量减小到零，根据楞次定律，感应电流产生向上的磁场，即感应电流方向为逆时针方向，与abcd(顺时针)相反，C错误；感应电流与安培力均遵循阻碍变化的规律，汽车受到的安培力总是阻碍汽车进入或离开，与运动方向相反，D错误。
7.如图所示，闭合线圈上方有一竖直放置的条形磁体。“＋”为灵敏电流计G的正接线柱位置，电流从“＋”流入电流计时指针向右偏转。当磁体向下运动(但未插入线圈内部)时，线圈中(　　)
A.感应电流的方向与图中箭头方向相反，电流计指针向左偏
B.感应电流的方向与图中箭头方向相同，电流计指针向右偏
C.仅改变线圈的绕向，线圈中感应电流的磁场方向也会改变
D.仅改变线圈的绕向，流入电流计的电流方向也会改变
解析：选D。线圈所在处的磁场方向竖直向下，磁体向下运动，线圈的磁通量增大，根据楞次定律，感应电流的磁场方向竖直向上，根据安培定则，感应电流的方向与图示方向相同，电流从“＋”流出电流计，指针向左偏转，A、B错误；仅改变线圈的绕向，线圈所在处的磁场方向竖直向下，磁体向下运动，线圈的磁通量增大，根据楞次定律，感应电流的磁场方向竖直向上，线圈中感应电流的磁场方向不变，C错误；仅改变线圈的绕向，线圈所在处的磁场方向竖直向下，磁体向下运动，线圈的磁通量增大，根据楞次定律，感应电流的磁场方向竖直向上，根据安培定则，电流从“＋”流入电流计，电流方向发生改变，D正确。
8.如图甲所示，正方形金属线圈abcd处于垂直线圈平面的匀强磁场中，磁感应强度B随时间t变化的图像如图乙所示，若磁场方向垂直线圈平面向外时磁感应强度为正。下列说法正确的是(　　)
A.0～t1时间内，线圈中感应电流的方向为adcba
B.t1～t2和t2～t3时间内，线圈中感应电流的方向相反
C.t3～t4时间内，线圈ad边受到的安培力向右
D.0～t1和t2～t3时间内，线圈ad边受到的安培力方向相同
解析：选D。由图乙可知0～t1时间内，垂直线圈平面向外的磁场增加，根据楞次定律可知，线圈中感应电流的方向为abcda，A错误；t1～t2和t2～t3时间内，B-t图像的斜率相同，所以线圈中感应电流的方向相同，B错误；t3～t4时间内，垂直线圈平面向里的磁场减弱，根据楞次定律可知线圈中感应电流的方向为abcda，根据左手定则可知线圈ad边受到的安培力向左，C错误；0～t1和t2～t3时间内，磁场方向相反，根据楞次定律可知线圈中感应电流的方向也相反，根据左手定则可得线圈ad边受到的安培力方向相同，D正确。
9.如图所示，a、b、c三个线圈是同心圆，b线圈上连接有直流电源E和开关K，则下列说法正确的是(　　)
A.在K闭合的一瞬间，线圈c中有逆时针方向的瞬时电流，有收缩趋势
B.在K闭合的一瞬间，线圈c中有逆时针方向的瞬时电流，有扩张趋势
C.在K闭合的一瞬间，线圈a中有逆时针方向的瞬时电流，有收缩趋势
D.在K闭合的一瞬间，线圈a中有顺时针方向的瞬时电流，有扩张趋势
解析：选A。在K闭合的一瞬间，线圈b中有顺时针方向的瞬时电流，线圈b内磁场垂直纸面向里增大，线圈b外磁场垂直纸面向外增大，研究c线圈，根据楞次定律、右手螺旋定则和左手定则，线圈c中有逆时针方向的瞬时电流，有收缩趋势，A正确，B错误。研究a线圈，根据楞次定律、右手螺旋定则和左手定则，线圈a中有逆时针方向的瞬时电流，有扩张的趋势，C、D错误。
10.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：选C。由于电流从a到b为正方向，当电流从a流向b，由右手螺旋定则可知，线圈的磁场水平向右，由于电流逐渐减小，所以磁通量变小，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(同向电流相互吸引)；当电流从b流向a，由右手螺旋定则可知，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(反向电流相互排斥)，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，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，则铝环有先扩大后收缩的趋势，D错误。[课时通关精练(三十)]　电磁感应现象　楞次定律
(选择题每题5分，非选择题每题10分，建议用时：40分钟)
1.如图所示，一水平放置的矩形闭合线圈abcd在条形磁体的N极附近竖直下落，保持bc边在纸外，ad边在纸内，且ad边、bc边一直在同一水平面上，由图中位置Ⅰ经过位置Ⅱ到位置Ⅲ，位置Ⅰ和位置Ⅲ都很接近位置Ⅱ，这个过程中线圈中的感应电流(　　)
A.沿abcda流动
B.沿dcbad流动
C.先沿abcda流动，后沿dcbad流动
D.先沿dcbad流动，后沿abcda流动
解析：选A。根据题意，由条形磁体的磁场分布情况可知，线圈在Ⅱ位置时穿过线圈的磁通量最少，线圈从Ⅰ位置到Ⅱ位置，穿过线圈自下而上的磁通量减少，由楞次定律可知，感应电流的磁场阻碍其减少，则在线圈中产生的感应电流的方向为abcda，线圈从Ⅱ位置到Ⅲ位置，穿过线圈自上而下的磁通量在增加，感应电流的磁场阻碍其增加，由楞次定律可知感应电流的方向仍然是abcda，A正确。
2.水平桌面上放置梯形导线框与长直导线，二者彼此绝缘，其俯视图如图所示。线框被导线分成左右面积相等的两部分。在MN导线中通入如图所示电流的瞬间，下列说法正确的是(　　)
A.线框有向左运动的趋势
B.线框ab、cd边不受安培力作用
C.因为导线两侧线框面积相等，所以线框中无感应电流产生
D.线框中感应电流方向为a→b→c→d→a
解析：选D。在MN导线中通入如图所示电流的瞬间，直导线左侧磁场向外，右侧向里；因越靠近直导线的位置磁场越强，而两边线框面积相等，则穿过左侧的向外的磁通量大于右侧向里的磁通量，可知穿过整个线框的磁通量向外增加，根据楞次定律可知，线框中产生感应电流为a→b→c→d→a，D正确，C错误；根据左手定则可知，左、右两侧线框均受向右的安培力，即线框有向右运动的趋势，A、B错误。
3.如图所示，ab是一个可以绕垂直于纸面的轴O转动的闭合矩形导体线圈，当滑动变阻器R的滑片P自左向右滑动过程中，线圈ab将(　　)
A.静止不动
B.逆时针转动
C.顺时针转动
D.发生转动，但因电源的极性不明，无法确定转动的方向
解析：选C。滑片P向右滑动过程中，接入电阻减小，线路中电流增大，线圈所处位置的磁场变强，穿过线圈的磁通量增大，根据楞次定律可知，线圈将通过顺时针转动而阻碍磁通量的增大，C正确，A、B、D错误。
4.如图所示，条形磁体从高h处自由下落，中途穿过一个固定的空心线圈，开关S断开时，条形磁体落地用时t1，落地时速度为v1；开关S闭合时，条形磁体落地用时t2，落地时速度为v2。则它们的大小关系正确的是(　　)
A.t1＞t2，v1＞v2 B.t1＝t2，v1＝v2
C.t1＜t2，v1＜v2 D.t1＜t2，v1＞v2
解析：选D。开关S断开时，线圈中没有感应电流产生，不受安培力，则条形磁体也不受安培力，所以磁体自由下落，加速度为g；S闭合时，穿过线圈的磁通量在变化，将产生感应电流，根据楞次定律“来拒去留”可知，磁体受到向上的安培力，合力小于重力，加速度小于g，所以下落时间延长，落地速度减小，即有t1＜t2，v1＞v2，D正确。
5.如图所示，匀强磁场中固定一水平金属棒F1F2，金属棒两端点F1、F2刚好是绝缘椭圆轨道的两焦点，磁场方向垂直于椭圆面向外，一根金属丝绕过绝缘笔P与F1、F2相接，金属丝处于拉直状态，且绝缘笔刚好能沿椭圆轨道运动。在绝缘笔沿椭圆轨道从A到B带动金属丝运动过程中，关于金属棒和金属丝说法正确的是(　　)
A.感应电流方向始终是F2→F1→P→F2
B.感应电流方向先是F2→F1→P→F2，后变为F1→F2→P→F1
C.金属丝始终有扩张趋势
D.金属棒所受安培力方向一直向下
解析：选B。绝缘笔沿椭圆轨道从A到B带动金属丝运动过程中，ΔF1PF2的面积先增大后减小，即磁通量先增后减，由楞次定律可知感应电流先顺时针后逆时针，A错误，B正确；根据楞次定律的广义理解为“增缩减扩”，可知金属丝先有收缩趋势后有扩张趋势，C错误；金属棒F1F2的感应电流先向左后向右，根据左手定则可知，金属棒所受安培力方向先向上，后向下，D错误。
6.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，埋在地下的线圈通上逆时针(俯视)方向恒定电流，当汽车经过地下线圈时(　　)
A.地下线圈产生的磁场方向竖直向下
B.汽车进入地下线圈过程产生感应电流方向为abcd
C.汽车离开地下线圈过程产生感应电流方向为abcd
D.汽车进入地下线圈过程受到的安培力方向与速度方向相同
解析：选B。由右手螺旋定则可知，俯视电流方向为逆时针，则产生的磁场方向应竖直向上，A错误；汽车进入线圈时，穿过汽车的磁通量由零增大，根据楞次定律，感应电流产生的磁场方向向下，由右手螺旋定则可知，感应电流方向为顺时针方向，对应矩形线圈标记为abcd，B正确；汽车离开线圈时，磁通量减小到零，根据楞次定律，感应电流产生向上的磁场，即感应电流方向为逆时针方向，与abcd(顺时针)相反，C错误；感应电流与安培力均遵循阻碍变化的规律，汽车受到的安培力总是阻碍汽车进入或离开，与运动方向相反，D错误。
7.如图所示，闭合线圈上方有一竖直放置的条形磁体。“＋”为灵敏电流计G的正接线柱位置，电流从“＋”流入电流计时指针向右偏转。当磁体向下运动(但未插入线圈内部)时，线圈中(　　)
A.感应电流的方向与图中箭头方向相反，电流计指针向左偏
B.感应电流的方向与图中箭头方向相同，电流计指针向右偏
C.仅改变线圈的绕向，线圈中感应电流的磁场方向也会改变
D.仅改变线圈的绕向，流入电流计的电流方向也会改变
解析：选D。线圈所在处的磁场方向竖直向下，磁体向下运动，线圈的磁通量增大，根据楞次定律，感应电流的磁场方向竖直向上，根据安培定则，感应电流的方向与图示方向相同，电流从“＋”流出电流计，指针向左偏转，A、B错误；仅改变线圈的绕向，线圈所在处的磁场方向竖直向下，磁体向下运动，线圈的磁通量增大，根据楞次定律，感应电流的磁场方向竖直向上，线圈中感应电流的磁场方向不变，C错误；仅改变线圈的绕向，线圈所在处的磁场方向竖直向下，磁体向下运动，线圈的磁通量增大，根据楞次定律，感应电流的磁场方向竖直向上，根据安培定则，电流从“＋”流入电流计，电流方向发生改变，D正确。
8.如图甲所示，正方形金属线圈abcd处于垂直线圈平面的匀强磁场中，磁感应强度B随时间t变化的图像如图乙所示，若磁场方向垂直线圈平面向外时磁感应强度为正。下列说法正确的是(　　)
A.0～t1时间内，线圈中感应电流的方向为adcba
B.t1～t2和t2～t3时间内，线圈中感应电流的方向相反
C.t3～t4时间内，线圈ad边受到的安培力向右
D.0～t1和t2～t3时间内，线圈ad边受到的安培力方向相同
解析：选D。由图乙可知0～t1时间内，垂直线圈平面向外的磁场增加，根据楞次定律可知，线圈中感应电流的方向为abcda，A错误；t1～t2和t2～t3时间内，B-t图像的斜率相同，所以线圈中感应电流的方向相同，B错误；t3～t4时间内，垂直线圈平面向里的磁场减弱，根据楞次定律可知线圈中感应电流的方向为abcda，根据左手定则可知线圈ad边受到的安培力向左，C错误；0～t1和t2～t3时间内，磁场方向相反，根据楞次定律可知线圈中感应电流的方向也相反，根据左手定则可得线圈ad边受到的安培力方向相同，D正确。
9.如图所示，a、b、c三个线圈是同心圆，b线圈上连接有直流电源E和开关K，则下列说法正确的是(　　)
A.在K闭合的一瞬间，线圈c中有逆时针方向的瞬时电流，有收缩趋势
B.在K闭合的一瞬间，线圈c中有逆时针方向的瞬时电流，有扩张趋势
C.在K闭合的一瞬间，线圈a中有逆时针方向的瞬时电流，有收缩趋势
D.在K闭合的一瞬间，线圈a中有顺时针方向的瞬时电流，有扩张趋势
解析：选A。在K闭合的一瞬间，线圈b中有顺时针方向的瞬时电流，线圈b内磁场垂直纸面向里增大，线圈b外磁场垂直纸面向外增大，研究c线圈，根据楞次定律、右手螺旋定则和左手定则，线圈c中有逆时针方向的瞬时电流，有收缩趋势，A正确，B错误。研究a线圈，根据楞次定律、右手螺旋定则和左手定则，线圈a中有逆时针方向的瞬时电流，有扩张的趋势，C、D错误。
10.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：选C。由于电流从a到b为正方向，当电流从a流向b，由右手螺旋定则可知，线圈的磁场水平向右，由于电流逐渐减小，所以磁通量变小，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(同向电流相互吸引)；当电流从b流向a，由右手螺旋定则可知，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(反向电流相互排斥)，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，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，则铝环有先扩大后收缩的趋势，D错误。(共54张PPT)
高三一轮总复习高效讲义
物 理
01
第十二章
电磁感应
第1讲　电磁感应现象　楞次定律
知识梳理　夯实基础
考点探究　提升能力
课时通关精练
02
03
01
学习目标
教考衔接
知识梳理　夯实基础
B
S
BScos θ
标量
零
零
AI精准定位：高考命题关键点
磁通量
感应电动势
AI精准定位：高考命题关键点
磁通量的变化
感应电流
AI精准定位：高考命题关键点
考点探究　提升能力
角度突破
判断感应电流方向的两种方法
考点一
角度突破
角度突破
楞次定律的推广应用
考点二
破题路径
角度突破
课时通关精练(三十)　
电磁感应现象　楞次定律
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