资源简介

(共102张PPT)
第30讲 电磁感应现象 楞次定律实验:探
究影响感应电流方向的因素
必备知识自查
核心考点探究
备用习题
◆
◆
听课手册
作业手册
答案核查【听】
答案核查【作】
一、磁通量
1.定义：在磁感应强度为 的匀强磁场中，与磁场方向垂直的平面面积为
，与 的乘积叫作穿过这个面积的磁通量.
2.公式： ____，单位符号是_____.
3.适用条件：(1)匀强磁场；(2) 为垂直于磁场的__________.
4.标矢性：磁通量是______，但有正负.
5.物理意义：相当于穿过某一面积的________的条数.
有效面积
标量
磁感线
注意：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.
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
感应电流产生的现象.
磁通量
2.感应电流产生的条件
(1)条件：穿过闭合导体回路的磁通量发生变化.
(2)特例：闭合导体回路的一部分导体在磁场内做切割磁感线运动.
3.能量转化：发生电磁感应现象时，机械能或其他形式的能转化为______.
电能
三、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.
阻碍
磁通量
(2)适用范围：一切电磁感应现象.
2.右手定则
(1) 内容：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
导线
运动
(2) 适用情况：导线____________产生感应电流.
切割磁感线
个平面内；让磁感线从掌心进入，并使拇指指向______
_____的方向，这时四指所指的方向就是感应电流的方
向. 如图所示.
【辨别明理】
1.磁通量等于磁感应强度与面积 的乘积.( )
×
2.闭合电路内只要有磁通量，就有感应电流产生.( )
×
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.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.
( )
×
6.感应电流的磁场一定阻碍引起感应电流的磁通量的变化.( )
√
考点一 电磁感应现象的理解和判断
考向一 磁通量及其变化
例1 (多选)如图所示，框架面积为，框架平面与磁感应强度为 的匀强磁
场方向垂直，关于穿过平面的磁通量的情况，下列说法正确的是( )
A.磁通量有正负，所以是矢量
B.若使框架绕转过 角，则磁通量为
C.若使框架绕转过 角，则磁通量为
D.若使框架绕转过 角，则磁通量变化量为
√
√
[解析] 磁通量没有方向，是标量，正负只表示磁感线穿过平面的方向，
故A错误；若使框架绕转过 角，则框架平面在垂直于磁场方向的
投影面积为，磁通量为，故B正确；若使框架绕转过 角，
则框架平面与磁场方向平行，磁通量为0，故C错误；若使框架绕 转过
角，则磁通量变化量为
，故D正确.
考向二 电磁感应现象的判断
例2 [2025·北京卷] 下列图示情况，金属圆环中不能产生感应电流的是
( )
A.图甲中，圆环在匀强磁场中向左平移
B.图乙中，圆环在匀强磁场中绕轴转动
C.图丙中，圆环在通有恒定电流的长直导线旁向右平移
D.图丁中，圆环向条形磁铁 极平移
√
[解析] 圆环在匀强磁场中向左平移，穿过圆环的磁通量不发生变化，金
属圆环中不能产生感应电流，故A符合题意；圆环在匀强磁场中绕垂直磁
场方向的轴转动，穿过圆环的磁通量发生变化，金属圆环中能产生感应电
流，故B不符合题意；离通有恒定电流的长直导线越远，导线产生的磁感
应强度越小，圆环在通有恒定电流的长直导线旁向右平移，穿过圆环的磁
通量发生变化，金属圆环中能产生感应电流，故C不符合题意；根据条形
磁铁的磁感线分布可知，圆环向条形磁铁 极平移，穿过圆环的磁通量发
生变化，金属圆环中能产生感应电流，故D不符合题意.
考点二 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大时，感应电流的磁场与原磁场方向相反；当穿过
线圈的磁通量减小时，感应电流的磁场与原磁场方向相同.
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，记录指针
偏转方向与电流方向的关系.
例3 [2025·浙江1月选考] 在“探究影响感应电流方
向的因素”实验中，当电流从“-”接线柱流入灵敏电
流表，指针左偏:从“”或“ ”接线柱流入，指针
右偏.如图所示是某次实验中指针偏转角度最大的
瞬间，则
(1) 此时磁铁的运动状态是__________(选填“向上拔出”“静止”或“向下插
入”).
向上拔出
[解析] 指针左偏，可知电流从“-”接线柱流入灵敏电流表，由安培定则可
知感应电流产生的磁场方向向下，与原磁场方向相同，故磁铁向上拔出.
(2) 只做以下改变，一定会增大图中电流表
指针偏转角度的是____.(多选)
A.磁铁静止，向上移动线圈
B.增大(1)中磁铁运动速度
C.将导线从接线柱移接至接线柱
D.将一个未与电路相接的闭合线圈套在图
中线圈外
√
√
[解析] 磁铁静止，向上移动线圈，产生的感应电流不一定增大，指针偏
转角度不一定增大.增大(1)中磁铁运动速度，感应电流增大，指针偏转角
度增大.将导线从接线柱移接至接线柱 ，回路总电阻减小，则感应电
流增大，指针偏转角度增大.将一个未与电路相接的闭合线圈套在图中线
圈外，回路中感应电流不变，指针偏转角度不变.故选B、C.
例4 [2024·北京卷节选] 用如图1所示的实验装置探究影响感应电流方向的
因素.如图2所示，分别把条形磁体的极或 极插入、拔出螺线管，观察并
标记感应电流的方向.
图1
图2
关于本实验，下列说法正确的是____(填选项前的字母).
A.需要记录感应电流的大小
B.通过观察电流表指针的偏转方向确定感应电流的方向
C.图2中甲和乙表明，感应电流的方向与条形磁体的插入端是极还是 极
有关
图1
图2
√
√
[解析] 本实验探究影响感应电流方向的因素，故不需要记录感应电流的
大小，故A错误；本实验通过电流表指针的偏转方向确定感应电流的方向，
故B正确；由题图2中甲和乙知，分别插入条形磁体的极和 极时，电流
方向不同，故感应电流的方向与条形磁体的插入端是极还是 极有关，
故C正确.
图1
图2
考点三 感应电流方向的判断
1.用楞次定律判断的一般步骤
2.用右手定则判断的要点
(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.
例5 [2025 陕青宁晋卷］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] 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
线圈中的电流方向相反.为阻碍铜环中磁通量变化，铜环上感应电流与钢
制线圈的电流大小几乎相等.因此两个方向相反的电流之间的作用力使圆
环急速地向内侧压缩.故A、C、D错误，B正确.
考点四 楞次定律推论的应用
楞次定律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.列表
说明如下：
内容 图例 描述
阻碍原磁通量变化— —“增反减同” 磁体靠近线圈，与
反向
内容 图例 描述
阻碍相对运动——“来 拒去留” 磁体靠近，是斥力
磁体远离，是引力
续表
内容 图例 描述
使回路面积有扩大或 缩小的趋势——“增缩 减扩” 、 是光滑固定导轨，
、 是可动金属棒，磁体
下移，回路面积应减小，
、 靠近
减小，线圈扩张
续表
内容 图例 描述
通过导体远离或靠近 来阻碍原磁通量的变 化——“增离减靠” 增大，远离
减小，靠近
续表
例6 (多选)[2025·河南洛阳模拟] 如图所示，两圆环、
置于同一水平面上，其中为均匀带电绝缘环， 为导体
环.当以顺时针方向绕中心转动的角速度发生变化时，
中产生逆时针方向的感应电流，则( )
A.可能带正电且转速减小 B. 可能带正电且转速增大
C.可能带负电且转速减小 D. 可能带负电且转速增大
√
√
[解析] 若带正电，顺时针转动产生顺时针方向的电流， 内磁场方向垂
直纸面向里，当转速增大时，穿过 的磁通量增加，根据楞次定律
(增反减同)可知中产生逆时针方向的感应电流，A错误，B正确； 若 带
负电，顺时针转动产生逆时针方向的电流， 内磁场方向垂直纸面向外，
当转速减小时，穿过的磁通量减少，根据楞次定律(增反减同)可知 中产
生逆时针方向的感应电流，C正确，D错误.
例7 [2025·江苏南通模拟] 在江苏省的一次消防演练中，一直升机利用四
根相同的绝缘绳索将金属线框 吊起，线框始终保持水平.地磁场的竖
直分量随距离地面高度 的增大而减小，当直升机带动线框匀速上升时
( )
A.穿过线框的磁通量增大
B.线框中的感应电流方向为
C.线框的四条边有向内收缩的趋势
D.绳索对线框的作用力小于线框的重力
√
[解析] 设金属线框围成的面积为，则穿过线框的磁通量 ，
由题意知，江苏省的地磁场的竖直分量方向向下，随 的增大而减小，
故当直升机带动线框匀速上升时， 减小，根据楞次定律可知，感应电
流产生的磁场在线框内的方向向下，则线框中的感应电流方向为 ，
故A错误，B正确；在直升机带动线框匀速上升的过程
中，根据楞次定律的推论——增缩减扩，可知线框的
四条边有向外扩张的趋势，故C错误；由左手定则可知，
水平方向的磁场分量产生的安培力为竖直方向，大小
相等，方向相反，安培力合力为零，当飞机带动线框
匀速上升时，绳索对线框的作用力等于线框的重力，故D错误.
考点五 电磁感应中的“二次感应”问题
1.“三定则一定律”的比较
名称 适用情况 因果关系
安培定则 运动的电荷、电流产生磁场 因电生磁
左手定则 磁场对运动的电荷、电流有作用力 因电受力
右手定则 部分导体做切割磁感线运动 因磁生电
楞次定律 闭合回路的磁通量发生变化 因磁生电
2.左、右手定则巧区分
抓住“因果关系”才能无误,“因动而电”——用右手;“因电而动”——用左手.
例8 (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
、，、均处在竖直向下的匀强磁场中，当 在一外力的作
用下运动时，向右运动，则 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] 向右运动，说明受到向右的安培力，因为 处的磁场方向
垂直于纸面向里，由左手定则可知，中的感应电流方向为 ，由
安培定则可知，中感应电流的磁场方向向上，由楞次定律可知， 中磁
场方向向上减弱或磁场方向向下增强.若 中磁场方向
向上减弱，则由安培定则可知， 中电流方向为
且减小，由右手定则可知， 向右减速运动；
若中磁场方向向下增强，则由安培定则可知， 中
电流方向为且增大，由右手定则可知， 向左
加速运动，故B、C正确，A、D错误.
考点一 电磁感应现象的理解和判断
1.下列给出了与感应电流产生条件相关的四幅情景图，其中判断正确的是
( )
A.图甲中水平放置的圆形线圈正上方通有逐渐减小
的电流，圆线圈中没有感应电流
B.图乙中正方形金属线圈绕竖直虚线转动的过程中，
正方形线圈中不会有感应电流
C.图丙中闭合导线框以其任何一条边为轴在磁场中
旋转，都可以产生感应电流
D.图丁中金属杆在力 的作用下向右运动过程中，
若磁场减弱，回路一定会产生感应电流
√
[解析] 图甲中水平放置的圆形线圈正上方通有逐渐减小的电流，因穿过
圆线圈的磁通量始终为零，故圆线圈中没有感应电流，选项A正确；图乙
中正方形金属线圈绕竖直虚线转动的过程中，穿过正方形线圈的磁通量会
发生变化，故线圈中会有感应电流，选项B错误；图丙中闭合导线框若以
竖直边为轴转动，则磁通量不变，不会产生感应电流，选项C错误；图丁
中金属杆在力 的作用下向右运动过程中，若磁场减弱，则穿过回路的磁
通量可能不变，所以可能不会产生感应电流，选项D错误.
2.(多选)下列关于甲、乙、丙、丁四幅图的说法，正确的是( )
A.图甲中，当两导体棒以相同初速度和加速度沿导轨向右运动时，回路中
没有感应电流
B.图乙中，水平放置的闭合导体圆环的一条直径的正上方的水平直导线中
通有交变电流，圆环中有感应电流
C.图丙中，绕轴 旋转的导体框，导体框中有感应电流
D.图丁中，将条形磁铁靠近不闭合的线圈，线圈中没有感应电流
√
√
[解析] 图甲中，当两导体棒以相同初速度和加速度
沿导轨向右运动时，两导体棒保持相对静止，穿过
回路的磁通量不发生变化，不能产生感应电流，故
A正确；图乙中，由对称性可知穿过闭合圆环中的磁
通量始终为0，磁通量不发生变化，在闭合的导体圆
环中不能产生感应电流，故B错误；图丙中，转轴
与磁感应强度 平行，则旋转导体框，穿过导体框的磁通量始终为0，磁通量不发生
变化，在闭合的导体框中不能产生感应电流，故C错误；图丁中，将条形磁铁靠近
不闭合的线圈，磁通量不断增大，因线圈没有闭合，则线圈只有电动势没有感应电
流，故D正确.
考点二 实验:探究影响感应电流方向的因素
3.在“探究影响感应电流方向的因素”的实验中：
(1) 先观察电流表指针偏转方向与______方向的对应关系，再查明线圈中
导线的绕向，以便从指针的偏转方向确定感应电流的磁场方向.
电流
[解析] 应该先观察电流表指针偏转方向与电流方向对应
的关系，再查明线圈中导线的绕向，以便从指针的偏转
方向确定感应电流的磁场方向.
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
(2) 下表为某同学记录的实验现象：
① 由实验记录1、3得出的结论：当穿过闭合回路的磁通量______时，感
应电流的磁场与原磁场方向_______.
增大
相反
[解析] 由实验记录1、3可知，磁体插入线圈，穿过闭合回路的磁通量增
大，感应电流的磁场与原磁场方向相反.
② 由实验记录2、4得出的结论：当穿过闭合回路的磁通量______时，感
应电流的磁场与原磁场方向_______.
减小
相同
[解析] 由实验记录2、4可知，磁体从线圈中拔出，穿过闭合回路的磁通
量减小，感应电流的磁场与原磁场方向相同.
③ 由实验1、2、3、4得出的结论是_________________________________
_________________.
感应电流的磁场总要阻碍引起感应电
流的磁通量的变化
[解析] 根据①、②可得出结论：感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流
的磁通量的变化.
(3) 本实验涉及的物理规律在生产和生活中的应用有___________________
________.(举一例)
发电机(其他答案合
理也可)
[解析] 本实验涉及的物理规律在生产和生活中的应用
有：发电机、变压器、无线充电器等.
4.为探究影响感应电流方向的因素，同学们做了如下的实验.
(1) 小明同学用如图甲的实验装置“探究影响感应电流方向的因素”，所用
电流表指针偏转方向与电流方向间的关系为：当电流从“ ”接线柱流入灵
敏电流计时，指针向右偏转.
①条形磁体按如图甲方式将 极向下匀速插入螺线管时，发现电流计的指
针向右偏转.螺线管的绕线方向如图乙所示.
② 经分析可得出结论：当穿过螺线管的磁通量增加时，感应电流产生的
磁场与条形磁铁的磁场方向______(选填“相同”或“相反”).
相反
[解析] 极向下插入螺线管时，线圈中磁通量增大，根据楞次定律可知，
感应电流的磁场应该与原磁场方向相反，且感应电流的磁场方向向下，阻
碍磁通量的增加.
③ 关于该实验，下列说法正确的是___.(填选项前的字母)
A.必须保证磁体匀速运动，灵敏电流计指针才会向右偏转
B.将磁体向下插入或向上抽出的速度越大，灵敏电流计指针偏转幅度越小
C.将磁体的、 极对调，并将其向上抽出，灵敏电流计指针仍向右偏转
D.将磁体的、 极对调，并将其向下插入，灵敏电流计指针仍向右偏转
√
(2) 小宁同学用如图丙所示的器材研究感应电流的方向.
① 在给出的实物图中，用笔画线代替导线将实验仪器连成完整的实验电路.
[答案] 如图所示
② 将线圈插入线圈中，闭合开关 瞬间，发现电流计指针右偏，则保
持开关闭合，以下操作中也能使电流计指针右偏的是_____.
A.插入铁芯 B.拔出线圈
C.将滑动变阻器的滑片向左移动 D.将滑动变阻器的滑片向右移动
√
√
[解析] 将线圈插入线圈中，闭合开关 瞬间，发现电流计指针右偏，可
知当线圈中的磁通量增加时，电流计指针右偏；插入铁芯，线圈 中的
磁通量增加，电流计指针右偏，故A正确；拔出线圈，线圈 中的磁通量
减少，电流计指针左偏，故B错误；将滑动变阻器的滑片向左移动，线圈
中电流增大，线圈 中的磁通量增加，电流计指针右偏，故C正确；将滑
动变阻器的滑片向右移动，线圈中电流减小，线圈 中的磁通量减少，
电流计指针左偏，故D错误.
(3) 小齐设计了一种延时继电器：如图丁所示是一种延时继电器的示意图.
铁芯上有两个线圈和.线圈和电源连接，线圈与直导线 构成一个闭
合回路.弹簧与衔铁相连，的右端触头 连接工作电路(未画出).
开关闭合状态下，工作电路处于导通状态 断
开瞬间，延时功能启动，此时直导线 中电流
方向为______(选填“到”或“到 ”).
到
[解析] 断开瞬间，延时功能启动，此时穿过线圈 的磁通量向上减小，根
据楞次定律可知，线圈 中感应电流产生的磁场方向向上，则此时直导线
中电流方向为到 .
考点三 感应电流方向的判断
5.如图甲所示，螺线管内有与轴线平行的外加匀强磁场，以图中箭头所示
方向为其正方向.螺线管与导线框相连，导线框内有一小金属圆环 ，
圆环与导线框在同一平面内.当螺线管内的磁感应强度 随时间按图乙所示
规律变化时，下列说法正确的是( )
A.在时间内，通过边的电流方向由到 且大小保持不变
B.在时间内，通过边的电流方向先由到后变为由到
C.在时间内，圆环 内有逆时针方向的感应电流且大小保持不变
D.在时间内，圆环 有扩张趋势
√
[解析] 在 时间内，由图乙可得，螺线管中磁感应强度增大，根据楞
次定律可得，通过边的电流方向由到 ，且图线的斜率逐渐变大，则螺
线管中磁通量的变化率变大，产生的感应电动势变大，通过 边的电流变
大，故A错误；在 时间内，螺线管中的磁感应强度先正向均匀减小
后反向均匀增大，根据楞次定律，通过边的电流方向一直为由到 ，且
大小不变，故B错误；
在 时间内，螺线管中的磁感应强度先正向均匀减小后反向均匀增大，
磁感应强度的变化率不变，经过导线中的电流不变，故圆环 的磁通量没
有变化，圆环中没有感应电流，故C错误；在 时间内，由图乙可得，
螺线管中的磁感应强度减小，且图线的斜率逐渐变小，则经过导线中的电
流变小，穿过圆环的磁通量减小，由楞次定律可以确定圆环 有增大面积
的趋势以阻碍磁通量的减小，故D正确.
6.如图所示是学生常用的饭卡内部实物图，其由线圈和芯片电路组成.当饭
卡处于感应区域时，会在线圈中产生感应电流来驱动芯片工作.已知线圈
面积为，共 匝.假设某次刷卡时，线圈平面与磁场垂直，且全部处于磁
场区域内，在感应时间内，磁感应强度方向向里且由0增大到 ，此过程
中( )
A.线圈有扩张的趋势
B.穿过线圈平面的磁通量变化量为
C.线圈中感应电流方向为顺时针
D. 边受所安培力方向向左
√
[解析] 穿过线圈平面的磁通量增大，根据楞次定律可知线圈有收缩的趋
势，故A错误；穿过线圈平面的磁通量变化量为 ，与线
圈的匝数无关，故B错误；穿过线圈平面的磁通量向里增大，根据楞次定
律可知，线圈中感应电流方向为逆时针，根据左手定则可知， 边所受
安培力方向向左，故C错误，D正确.
考点四 楞次定律推论的应用
7.(多选)如图所示， 为水平放置的橡胶圆盘，在其外侧面均匀地带有负
电荷.在正上方用绝缘丝线悬挂一个闭合铝环 ，铝环也处于水平面中，
且盘和环的中心在同一条竖直线 上.现让橡胶圆盘由静止开始绕
轴按图示逆时针方向加速转动，下列说法正确的是( )
A.铝环 有沿逆时针方向的感应电流
B.铝环 有扩张的趋势
C.橡胶圆盘对铝环 的作用力方向竖直向下
D.橡胶圆盘对铝环 的作用力方向竖直向上
√
√
[解析] 橡胶圆盘由静止开始绕 轴按图示逆时针方向加速转动时，
穿过环的磁通量向下且增大，根据楞次定律可知，铝环 有沿逆时针方
向的感应电流，故A正确；根据楞次定律的推论可知，铝环 的面积有缩
小的趋势，且有向上运动的趋势，所以橡胶
圆盘对铝环 的作用力方向竖直向上，故D
正确，B、C错误.
8.如图所示，质量为 的铜质闭合线圈静置于粗糙水平桌面上.当一个竖直
放置的条形磁铁贴近线圈且沿线圈中线由左至右从线圈正上方等高、匀速
经过时，线圈始终保持不动.则关于线圈在此过程中受到的支持力 和摩
擦力的情况，以下判断正确的是重力加速度为 ( )
A.先大于，后小于
B.一直大于
C. 先向左，后向右
D.线圈中的电流方向始终不变
√
[解析] 根据楞次定律中“来拒去留”的原理，磁铁靠近线圈时受到斜向上的
斥力，由牛顿第三定律知，线圈受到斜向下的斥力，故它受到的支持力
大于重力 ，磁铁远离线圈时受到斜向下的引力作用，线圈受到斜向上
的引力，支持力小于重力 ，故A正确，B错误；整个过程磁铁对线圈
的作用力都有向右的分量，即线圈有向右运动的趋势，
摩擦力的方向始终向左，故C错误；由于线圈中的磁通
量先变大后变小，方向不变，故线圈中电流前后方向相
反，故D错误.
考点五 电磁感应中的“二次感应”问题
9.(多选)如图所示，两条水平光滑金属导轨固定在电磁铁
两磁极之间，导轨两端、断开，金属杆 垂直导轨放置.
闭合开关 ，下列判断正确的是( )
A.电磁铁两磁极之间的磁场方向向下
B.若给金属杆向左的初速度，则点电势高于 点
C.若、间接导线，向下移动滑片 ，则金属杆向左运动
D.若、间接直流电源，接正极、 接负极，则金属杆
向左运动
√
√
[解析] 闭合开关 ，根据安培定则可知，电磁铁两磁极之间的磁场方向向
下，故A正确；根据右手定则可知，若给金属杆向左的初速度，则 点电
势低于点，故B错误；若、间接导线，向下移动滑片 ，则螺线管中的
电流变大，磁场增强，由于穿过闭合回路的磁通量增加，由楞次定律可知，
金属杆向左运动，故C正确；若、 间接直流电
源，接正极、 接负极，由左手定则可知，金属杆
向右运动，故D错误.
10.(多选)如图所示，两个线圈绕在同一根铁芯上，其
中一线圈通过开关与电源连接，另一线圈与远处沿南
北方向水平放置在纸面内的直导线连接成回路.将一小
磁针悬挂在直导线正上方，开关未闭合时小磁针处于
静止状态.下列说法正确的是( )
A.开关闭合后的瞬间，小磁针的 极朝垂直纸面向里的方向转动
B.开关闭合并保持一段时间后，小磁针的 极指向垂直纸面向里的方向
C.开关闭合并保持一段时间后，小磁针的 极指向垂直纸面向外的方向
D.开关闭合并保持一段时间再断开后的瞬间，小磁针的 极朝垂直纸面向
外的方向转动
√
√
[解析] 开关闭合瞬间，根据楞次定律可知，左侧线圈产生的感应电流从
南向北流过直导线，根据安培定则可知，直导线在小磁针位置产生的磁场
方向垂直纸面向里，所以小磁针 极朝垂直纸面向里的方向转动，A正确；
同理，断开开关瞬间，小磁针 极朝垂直纸面向
外的方向转动，D正确；开关闭合一段时间之后，
感应电动势消失，直导线中没有电流流过，小磁
针保持图中的方向，B、C错误.
作业手册
1.如图所示,B、D中匀强磁场区域足够大,C中通电导线位于水平放置的闭
合线圈某一直径的正上方.各选项图中的物体均为导体，其中能产生感应
电流的是( )
A. B.
C. D.
√
[解析] 根据产生感应电流的条件可知，A中，电路没闭合，无感应电流产
生；B中，电路闭合，且垂直于磁感线的闭合回路的面积增大，则穿过闭
合回路的磁通量增大，有感应电流产生；C中，穿过闭合线圈的磁感线相
互抵消，磁通量恒为零，无感应电流产生；D中，闭合回路中的磁通量不
发生变化，无感应电流产生.故选B.
2.如图所示， 是金属框，框内存在着垂直纸
面向里的匀强磁场.当导体棒 向右移动时，金属
框中、 边的感应电流的方向为( )
A.， B.，
C.， D.，
[解析] 根据右手定则可以判断，棒中感应电流的方向为 ，则在
回路中，边的感应电流方向为，在回路中， 边的
感应电流方向为 ，C正确.
√
3.[2025·河南卷] 如图所示，一金属薄片在力 作用下自左向右从两磁极之
间通过.当金属薄片中心运动到极的正下方时，沿极到 极的方向看，下
列图中能够正确描述金属薄片内涡电流绕行方向的是( )
A. B.
C. D.
√
[解析] 根据题意当金属薄片中心运动到 极正下方时，薄片右侧的磁通量
在减小，左侧的磁通量在增加，由于两极间的磁场方向竖直向下，根据楞
次定律可知，沿极到 极的方向看，此时薄片右侧的涡电流方向为顺时
针，薄片左侧的涡电流方向为逆时针，故选C.
4.[2024·北京卷] 如图所示，线圈和线圈 绕在
同一个铁芯上，下列说法正确的是( )
A.闭合开关瞬间，线圈和线圈 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到
D.断开开关瞬间，线圈 中感应电流的磁场方向向左
√
[解析] 闭合开关瞬间，由楞次定律可知，线圈 中感应电流的磁场与线圈
中电流的磁场方向相反，二者相互排斥，故A错误；闭合开关，达到稳
定后，通过线圈 的磁通量保持不变，感应电流为零，电流表的示数为零，
故B正确；断开开关瞬间，通过线圈 的磁场方向向右，磁通量减小，由
楞次定律可知感应电流的磁场方向向右，
因此流过电流表的感应电流方向由到 ，
故C、D错误.
5.[2024·江苏卷] 如图所示，在绝缘的水平面上，有闭合的两个线圈、 ，
线圈处在匀强磁场中.现将线圈从磁场中匀速拉出，线圈、 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
√
[解析] 将线圈从磁场中匀速拉出的过程中，穿过线圈 的磁通量垂直于
纸面向外且在减小，根据楞次定律可知线圈 中产生的感应电流方向为顺
时针，由于线圈从磁场中匀速拉出，则线圈 中产生的电流为恒定电流，
在线圈靠近线圈的过程中，穿过线圈 的磁通
量垂直于纸面向外且在增大，根据楞次定律可知
线圈 中产生的感应电流方向为顺时针，故A正确.
6.如图所示，某教室墙上有一朝南的钢窗，将钢窗右侧向外打开，以推窗
人的视角来看，窗框中产生( )
A.顺时针电流，且有收缩趋势
B.顺时针电流，且有扩张趋势
C.逆时针电流，且有收缩趋势
D.逆时针电流，且有扩张趋势
√
[解析] 磁场方向由南指向北，将钢窗右侧向外打开，则向北穿过窗户的
磁通量减少，根据楞次定律，感应电流产生的磁场方向由南指向北，即以
推窗人的视角来看，感应电流方向为逆时针方向，同时根据“增缩减扩”可
知，窗框有扩张趋势，故选D.
7.如图所示，一水平放置的矩形闭合线圈在细长磁铁的 极附近竖直
下落，保持边在纸外， 边在纸内，从图中位置Ⅰ经过位置Ⅱ到达位置Ⅲ，
位置Ⅰ和Ⅲ都很靠近Ⅱ.在这个过程中，线圈中感应电流( )
A.沿 流动
B.沿 流动
C.由Ⅰ到Ⅱ是沿流动，由Ⅱ到Ⅲ是沿 流动
D.由Ⅰ到Ⅱ是沿流动，由Ⅱ到Ⅲ是沿 流动
√
[解析] 由条形磁铁周围磁场的分布情况可知，线圈在位置Ⅱ时穿过线圈的
磁通量最少，线圈从位置Ⅰ到位置Ⅱ，穿过线圈自下而上的磁通量减少，根
据“增反减同”可判断， 的方向向上，再由安培定则可知线圈中感应电
流沿流动；同理，线圈从位置Ⅱ到位置Ⅲ，感应电流也沿 流动，
故A正确.
8.汽车自动控制刹车系统的原理如图所示.铁质齿轮 与车轮同步转动，
右端有一个绕有线圈的磁体(极性如图所示)， 是一个电流检测器.当车轮带
动齿轮 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 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
√
[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 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 的感应电流的方向先从右向左，然后从
左向右，C正确.
9.[2025·山东青岛二模] 如图所示，铁芯左边悬挂一个轻质金属环，铁芯
上有两个线圈和，线圈和电源、开关、热敏电阻相连，线圈 与
电流表相连.已知热敏电阻 的阻值随温度的升高而减小，保持开关闭合，
下列说法正确的是( )
A.当电流从经电流表到 时，可知温度
升高
B.当温度不变时，电流表示数不为0
C.当温度升高时，金属环向右摆动
D.当电流表示数增大时，可知温度升高
√
[解析] 当电流从经电流表到 时，可知感应电流产生的磁场方向水平向
左，与原磁场方向相反，根据楞次定律知原磁场的磁通量增大，故电流增
大， 的阻值减小，说明温度升高，故A正确；当温度不变时，电流不变，
穿过线圈 的磁通量不变，无感应电流产生，电流表示数为0，故B错误；
保持开关闭合，当温度升高时，热敏电阻 的阻值减小，电流增大，由安
培定则可得电流产生的磁场方向向右穿过线圈，如图所示，穿过金属环的
磁通量向右增大，由楞次定律和安培定则可得金属环中的感应电流 的方
向，要使得金属环在原磁场中受安培力而阻碍磁通量的增大，故金属环有
缩小的趋势和向左摆动，故C错误；当电流表示数增大，根据法拉第电磁
感应定律知，是穿过线圈的磁通量的变化率增
大，故电流的变化率变大，故 的阻值变化得
快，温度变化得快，温度并不一定升高，故D错误.
10.[2025·四川成都联考] 如图甲所示，螺线管内有一平行于轴线的匀强磁
场，规定图中箭头所示方向为磁感应强度的正方向，螺线管与 形导线
框相连，内有一柔软的正方形金属环，与共面，当 随
时间 按图乙所示规律变化时 ( )
A. 时间内，导线框中有逆时针方向的感应电流
B.时间内，金属环 有收缩趋势
C.时间内，点电势高于 点电势
D.时间内，金属环 中有逆时针方向的感应电流
√
[解析] 在 时间内，穿过螺线管的磁通量向上均匀增大，
由楞次定律及安培定则可以确定螺线管产生的感应电流为
方向，即导线框中有顺时针方向的感应电流，由安培定
则可知， 所在位置的磁场的方向向里，由于穿过螺线管的磁
通量均匀增加，所以螺线管产生的感应电动势不变，感应电
流也不变，则穿过的磁通量不变， 中无感应电流，也无收
缩趋势，故A、B错误；在 时间内，穿过螺线管的磁通
量先向上减小，后向下增大，由楞次定律可以确定导线框中的感应电流一直
为逆时针方向，则 点电势高于点电势，故C正确；
在 时间内，向下的磁通量减小，由于减小的速率逐渐减小，根据法
拉第电磁感应定律可知，螺线管产生的感应电流也逐渐减小，则穿过 的
磁通量减小，根据安培定则可知，穿过金属环的磁通量向里减小， 中有
顺时针方向的感应电流，故D错误.
11.[2025·福建厦门三模] 小明同学用不同装置分别进行电磁感应现象实验
探究.
(1) 按图甲的装置探究影响感应电流方向的因素.
在图甲中用笔画线代替导线，将实物电路补充完整；
该同学在闭合开关时发现电流计指针向右偏转，则开
关闭合时，将滑动变阻器滑片______(选填“向左”或“向
右”)滑动，电流计指针向左偏转.
向右
[答案] 如图所示
[解析] 闭合开关时穿过线圈 的磁通量增大，电流计指针向右偏转，则开
关闭合时，要使电流计指针向左偏转，穿过线圈 的磁通量应减小，线圈
中的电流应减小，滑动变阻器连入电路的阻值应增大，应将滑动变阻器
滑片向右滑动.
(2) 如图乙所示，在探究影响感应电流大小的因素实验中，该同学将一线
圈两端与电流传感器相连，强磁铁从长玻璃管上端由静止下落，电流传感
器记录了强磁铁穿过线圈过程中电流与时间 的关系图像，如图丙所示，
下列说法正确的是___(填选项前的字母).
A.时刻的速度等于 时刻的速度大小
B.在 时间内，强磁铁的加速度小于重力加速度
C.强磁铁穿过线圈的过程中，受到线圈的作用力先向上后向下
D.在 时间内，强磁铁重力势能的减少量等于其动能的增加量
√
[解析] 时间内，强磁铁均向下加速运动，只不过加速度大小发生变
化，所以线圈时刻的速度小于 时刻的速度大小，故A错误；线圈中只
要有感应电流，感应电流的磁场就阻碍强磁铁与线圈之间的相对运动，即
强磁铁穿过线圈过程中所受线圈的作用力一直向上，根据牛顿第二定律有
，可得，故B正确，C错误；在 时间内，强磁
铁重力势能减少量等于线圈中产生焦耳热与强磁铁动能的增加量之和，故
D错误.
(3) 如图丁所示，灯泡底部两接线柱接有多匝线圈，该同学取出电磁炉内
的线圈接通交流电，将灯泡置于电磁炉线圈内，发现灯泡会持续发光，如
图戊所示.将灯泡向右缓慢平移，在某个位置灯泡会熄灭，则该位置可能
是图己中的___(选填“A”“B”或“C”).
B
[解析] 将灯泡置于电磁炉线圈内，发现灯泡会持续
发光，是因为穿过灯泡底部线圈的磁通量在发生变
化，于是线圈中产生了感应电流，欲使灯泡熄灭，
则应使穿过灯泡底部线圈的磁通量不发生改变，电
磁炉线圈通入的电流是交流电，所产生的磁场也是变化的，所以只要穿过
灯泡底部线圈的磁通量不为零，磁通量就必然变化，所以欲使灯泡熄灭，
穿过灯泡底部线圈的磁通量必为零，又由于电磁炉线圈内外磁场方向相反，
所以灯泡底部的线圈必须一部分处于电磁炉线圈内部，另一部分处于电磁
炉线圈外部，故选B.
必备知识自查
一、2. 3.有效面积 4.标量 5.磁感线
二、1.磁通量 3.电能
三、1.(1)阻碍 磁通量 2.(1)导线运动 (2)切割磁感线
【辨别明理】
1.× 2.× 3.√ 4.√ 5.× 6.√
核心考点探究
例1.BD 例2.A 例3.(1)向上拔出 (2)BC 例4.BC 例5.B 例6.BC
例7.B 例8.BC
基础巩固练
1.B 2.C 3.C 4.B 5.A 6.D
综合提升练
7.A 8.C 9.A 10.C 11.(1)如图所示 向右 (2)B (3)B第十二单元　电磁感应
第30讲　电磁感应现象　楞次定律
实验:探究影响感应电流方向的因素
例1　BD　[解析] 磁通量没有方向,是标量,正负只表示磁感线穿过平面的方向,故A错误;若使框架绕OO'转过60°角,则框架平面在垂直于磁场方向的投影面积为,磁通量为Φ1=BS,故B正确;若使框架绕OO'转过90°角,则框架平面与磁场方向平行,磁通量为0,故C错误;若使框架绕OO'转过180°角,则磁通量变化量为ΔΦ=BS-(-BS)=2BS,故D正确.
例2　A　[解析] 圆环在匀强磁场中向左平移,穿过圆环的磁通量不发生变化,金属圆环中不能产生感应电流,故A符合题意;圆环在匀强磁场中绕垂直磁场方向的轴转动,穿过圆环的磁通量发生变化,金属圆环中能产生感应电流,故B不符合题意;离通有恒定电流的长直导线越远,导线产生的磁感应强度越小,圆环在通有恒定电流的长直导线旁向右平移,穿过圆环的磁通量发生变化,金属圆环中能产生感应电流,故C不符合题意;根据条形磁铁的磁感线分布可知,圆环向条形磁铁N极平移,穿过圆环的磁通量发生变化,金属圆环中能产生感应电流,故D不符合题意.
例3　(1)向上拔出　(2)BC
[解析] (1)指针左偏,可知电流从“-”接线柱流入灵敏电流表,由安培定则可知感应电流产生的磁场方向向下,与原磁场方向相同,故磁铁向上拔出.
(2)磁铁静止,向上移动线圈,产生的感应电流不一定增大,指针偏转角度不一定增大.增大(1)中磁铁运动速度,感应电流增大,指针偏转角度增大.将导线从接线柱G1移接至接线柱G0,回路总电阻减小,则感应电流增大,指针偏转角度增大.将一个未与电路相接的闭合线圈套在图中线圈外,回路中感应电流不变,指针偏转角度不变.故选B、C.
例4　BC　
[解析] 本实验探究影响感应电流方向的因素,故不需要记录感应电流的大小,故A错误;本实验通过电流表指针的偏转方向确定感应电流的方向,故B正确;由题图2中甲和乙知,分别插入条形磁体的N极和S极时,电流方向不同,故感应电流的方向与条形磁体的插入端是N极还是S极有关,故C正确.
例5　B　[解析] 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方向相反.为阻碍铜环中磁通量变化,铜环上感应电流与钢制线圈的电流大小几乎相等.因此两个方向相反的电流之间的作用力使圆环急速地向内侧压缩.故A、C、D错误,B正确.
例6　BC　[解析] 若A带正电,顺时针转动产生顺时针方向的电流,A内磁场方向垂直纸面向里,当转速增大时,穿过B的磁通量增加,根据楞次定律(增反减同)可知B中产生逆时针方向的感应电流,A错误,B正确; 若A带负电,顺时针转动产生逆时针方向的电流,A内磁场方向垂直纸面向外,当转速减小时,穿过B的磁通量减少,根据楞次定律(增反减同)可知B中产生逆时针方向的感应电流,C正确,D错误.
例7　B　[解析] 设金属线框abcd围成的面积为S,则穿过线框的磁通量Φ=ByS,由题意知,江苏省的地磁场的竖直分量By方向向下,随h的增大而减小,故当直升机带动线框匀速上升时,Φ减小,根据楞次定律可知,感应电流产生的磁场在线框内的方向向下,则线框中的感应电流方向为abcd,故A错误,B正确;在直升机带动线框匀速上升的过程中,根据楞次定律的推论——增缩减扩,可知线框的四条边有向外扩张的趋势,故C错误;由左手定则可知,水平方向的磁场分量产生的安培力为竖直方向,大小相等,方向相反,安培力合力为零,当飞机带动线框匀速上升时,绳索对线框的作用力等于线框的重力,故D错误.
例8　BC　[解析] MN向右运动,说明MN受到向右的安培力,因为MN处的磁场方向垂直于纸面向里,由左手定则可知,MN中的感应电流方向为M→N,由安培定则可知,L1中感应电流的磁场方向向上,由楞次定律可知,L2中磁场方向向上减弱或磁场方向向下增强.若L2中磁场方向向上减弱,则由安培定则可知,PQ中电流方向为Q→P且减小,由右手定则可知,PQ向右减速运动;若L2中磁场方向向下增强,则由安培定则可知,PQ中电流方向为P→Q且增大,由右手定则可知,PQ向左加速运动,故B、C正确,A、D错误.第30讲　电磁感应现象　楞次定律
实验:探究影响感应电流方向的因素
1.B　[解析] 根据产生感应电流的条件可知,A中,电路没闭合,无感应电流产生;B中,电路闭合,且垂直于磁感线的闭合回路的面积增大,则穿过闭合回路的磁通量增大,有感应电流产生;C中,穿过闭合线圈的磁感线相互抵消,磁通量恒为零,无感应电流产生;D中,闭合回路中的磁通量不发生变化,无感应电流产生.故选B.
2.C　[解析] 根据右手定则可以判断,AB棒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,C正确.
3.C　[解析] 根据题意当金属薄片中心运动到N极正下方时,薄片右侧的磁通量在减小,左侧的磁通量在增加,由于两极间的磁场方向竖直向下,根据楞次定律可知,沿N极到S极的方向看,此时薄片右侧的涡电流方向为顺时针,薄片左侧的涡电流方向为逆时针,故选C.
4.B　[解析] 闭合开关瞬间,由楞次定律可知,线圈P中感应电流的磁场与线圈M中电流的磁场方向相反,二者相互排斥,故A错误;闭合开关,达到稳定后,通过线圈P的磁通量保持不变,感应电流为零,电流表的示数为零,故B正确;断开开关瞬间,通过线圈P的磁场方向向右,磁通量减小,由楞次定律可知感应电流的磁场方向向右,因此流过电流表的感应电流方向由b到a,故C、D错误.
5.A　[解析] 将线圈a从磁场中匀速拉出的过程中,穿过线圈a的磁通量垂直于纸面向外且在减小,根据楞次定律可知线圈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中产生的电流为恒定电流,在线圈a靠近线圈b的过程中,穿过线圈b的磁通量垂直于纸面向外且在增大,根据楞次定律可知线圈b中产生的感应电流方向为顺时针,故A正确.
6.D　[解析] 磁场方向由南指向北,将钢窗右侧向外打开,则向北穿过窗户的磁通量减少,根据楞次定律,感应电流产生的磁场方向由南指向北,即以推窗人的视角来看,感应电流方向为逆时针方向,同时根据“增缩减扩”可知,窗框有扩张趋势,故选D.
7.A　[解析] 由条形磁铁周围磁场的分布情况可知,线圈在位置Ⅱ时穿过线圈的磁通量最少,线圈从位置Ⅰ到位置Ⅱ,穿过线圈自下而上的磁通量减少,根据“增反减同”可判断,B感的方向向上,再由安培定则可知线圈中感应电流沿abcd流动;同理,线圈从位置Ⅱ到位置Ⅲ,感应电流也沿abcd流动,故A正确.
8.C　[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.
9.A　[解析] 当电流从a经电流表到b时,可知感应电流产生的磁场方向水平向左,与原磁场方向相反,根据楞次定律知原磁场的磁通量增大,故电流增大,RT的阻值减小,说明温度升高,故A正确;当温度不变时,电流不变,穿过线圈P的磁通量不变,无感应电流产生,电流表示数为0,故B错误;保持开关闭合,当温度升高时,热敏电阻RT的阻值减小,电流增大,由安培定则可得电流产生的磁场方向向右穿过线圈,如图所示,穿过金属环的磁通量向右增大,由楞次定律和安培定则可得金属环中的感应电流I3的方向,要使得金属环在原磁场中受安培力而阻碍磁通量的增大,故金属环有缩小的趋势和向左摆动,故C错误;当电流表示数增大,根据法拉第电磁感应定律知,是穿过线圈的磁通量的变化率增大,故电流的变化率变大,故RT的阻值变化得快,温度变化得快,温度并不一定升高,故D错误.
10.C　[解析] 在0~t1时间内,穿过螺线管的磁通量向上均匀增大,由楞次定律及安培定则可以确定螺线管产生的感应电流为dcba方向,即导线框中有顺时针方向的感应电流,由安培定则可知,L所在位置的磁场的方向向里,由于穿过螺线管的磁通量均匀增加,所以螺线管产生的感应电动势不变,感应电流也不变,则穿过L的磁通量不变,L中无感应电流,也无收缩趋势,故A、B错误;在t1~t2时间内,穿过螺线管的磁通量先向上减小,后向下增大,由楞次定律可以确定导线框中的感应电流一直为逆时针方向,则a点电势高于d点电势,故C正确;在t2~t3时间内,向下的磁通量减小,由于减小的速率逐渐减小,根据法拉第电磁感应定律可知,螺线管产生的感应电流也逐渐减小,则穿过L的磁通量减小,根据安培定则可知,穿过金属环L的磁通量向里减小,L中有顺时针方向的感应电流,故D错误.
11.(1)如图所示　向右　(2)B　(3)B
[解析] (1)闭合开关时穿过线圈B的磁通量增大,电流计指针向右偏转,则开关闭合时,要使电流计指针向左偏转,穿过线圈B的磁通量应减小,线圈A中的电流应减小,滑动变阻器连入电路的阻值应增大,应将滑动变阻器滑片向右滑动.
(2)t1~t5时间内,强磁铁均向下加速运动,只不过加速度大小发生变化,所以线圈t2时刻的速度小于t4时刻的速度大小,故A错误;线圈中只要有感应电流,感应电流的磁场就阻碍强磁铁与线圈之间的相对运动,即强磁铁穿过线圈过程中所受线圈的作用力一直向上,根据牛顿第二定律有mg-F安=ma,可得a(3)将灯泡置于电磁炉线圈内,发现灯泡会持续发光,是因为穿过灯泡底部线圈的磁通量在发生变化,于是线圈中产生了感应电流,欲使灯泡熄灭,则应使穿过灯泡底部线圈的磁通量不发生改变,电磁炉线圈通入的电流是交流电,所产生的磁场也是变化的,所以只要穿过灯泡底部线圈的磁通量不为零,磁通量就必然变化,所以欲使灯泡熄灭,穿过灯泡底部线圈的磁通量必为零,又由于电磁炉线圈内外磁场方向相反,所以灯泡底部的线圈必须一部分处于电磁炉线圈内部,另一部分处于电磁炉线圈外部,故选B.课程标准 核心考点
1.收集资料,了解电磁感应现象的发现过程,体会科学探索中科学思想和科学态度的重要作用 2.通过实验,探究并了解感应电流产生的条件.能举例说明电磁感应在生产生活中的应用 3.通过实验,探究影响感应电流方向的因素,理解楞次定律 4.通过实验,理解法拉第电磁感应定律 5.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 电磁感应现象
磁通量
法拉第电磁感应定律
楞次定律
自感、涡流
实验:探究影响感应电流方向的因素
第30讲　电磁感应现象　楞次定律
实验:探究影响感应电流方向的因素
　　　　　 　　　　　 　　　　　
一、磁通量
1.定义:在磁感应强度为B的匀强磁场中,与磁场方向垂直的平面面积为S,B与S的乘积叫作穿过这个面积的磁通量.
2.公式:Φ=　　　　,单位符号是　　　　.
3.适用条件:(1)匀强磁场;(2)S为垂直于磁场的　　　　　　.
4.标矢性:磁通量是　　　　,但有正负.
5.物理意义:相当于穿过某一面积的　　　　的条数.
注意: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.
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,闭合导体回路中有感应电流产生的现象.
2.感应电流产生的条件
(1)条件:穿过闭合导体回路的磁通量发生变化.
(2)特例:闭合导体回路的一部分导体在磁场内做切割磁感线运动.
3.能量转化:发生电磁感应现象时,机械能或其他形式的能转化为　　　　.
三、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: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　　　　　　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.
(2)适用情况:导线　　　　　　　产生感应电流.
【辨别明理】
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.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. (　)
6.感应电流的磁场一定阻碍引起感应电流的磁通量的变化. (　)
　　　　　 　　　　　 　　　　　
　电磁感应现象的理解和判断
考向一　磁通量及其变化
例1　(多选)如图所示,框架面积为S,框架平面与磁感应强度为B的匀强磁场方向垂直,关于穿过平面的磁通量的情况,下列说法正确的是 (　)
A.磁通量有正负,所以是矢量
B.若使框架绕OO'转过60°角,则磁通量为BS
C.若使框架绕OO'转过90°角,则磁通量为BS
D.若使框架绕OO'转过180°角,则磁通量变化量为2BS
[反思感悟] 　



考向二　电磁感应现象的判断
例2　[2025·北京卷] 下列图示情况,金属圆环中不能产生感应电流的是 (　)
A.图甲中,圆环在匀强磁场中向左平移
B.图乙中,圆环在匀强磁场中绕轴转动
C.图丙中,圆环在通有恒定电流的长直导线旁向右平移
D.图丁中,圆环向条形磁铁N极平移
[反思感悟] 　


　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大时,感应电流的磁场与原磁场方向相反;当穿过线圈的磁通量减小时,感应电流的磁场与原磁场方向相同.
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S与电流表串联,开关S采用瞬间接触,记录指针偏转方向与电流方向的关系.
例3　[2025·浙江1月选考] 在“探究影响感应电流方向的因素”实验中,当电流从“-”接线柱流入灵敏电流表,指针左偏:从“G0”或“G1”接线柱流入,指针右偏.如图所示是某次实验中指针偏转角度最大的瞬间,则
(1)此时磁铁的运动状态是　　　　(选填“向上拔出”“静止”或“向下插入”).
(2)只做以下改变,一定会增大图中电流表指针偏转角度的是　　　　.(多选)
A.磁铁静止,向上移动线圈
B.增大(1)中磁铁运动速度
C.将导线从接线柱G1移接至接线柱G0
D.将一个未与电路相接的闭合线圈套在图中线圈外
[反思感悟] 　

例4　[2024·北京卷节选] 用如图1所示的实验装置探究影响感应电流方向的因素.如图2所示,分别把条形磁体的N极或S极插入、拔出螺线管,观察并标记感应电流的方向.
图1
图2
关于本实验,下列说法正确的是　　　　(填选项前的字母).
A.需要记录感应电流的大小
B.通过观察电流表指针的偏转方向确定感应电流的方向
C.图2中甲和乙表明,感应电流的方向与条形磁体的插入端是N极还是S极有关
[反思感悟] 　



　感应电流方向的判断
1.用楞次定律判断的一般步骤
2.用右手定则判断的要点
(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.
例5　[2025·陕青宁晋卷] 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
[反思感悟] 　

　楞次定律推论的应用
楞次定律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.列表说明如下:
内容 图例 描述
阻碍原磁通量变化——“增反减同” 磁体靠近线圈,B感与B原反向
阻碍相对运动——“来拒去留” 磁体靠近,是斥力
磁体远离,是引力
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
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
例6　(多选)[2025·河南洛阳模拟] 如图所示,两圆环A、B置于同一水平面上,其中A为均匀带电绝缘环,B为导体环.当A以顺时针方向绕中心转动的角速度发生变化时,B中产生逆时针方向的感应电流,则 (　)
A.A可能带正电且转速减小
B.A可能带正电且转速增大
C.A可能带负电且转速减小
D.A可能带负电且转速增大
例7　[2025·江苏南通模拟] 在江苏省的一次消防演练中,一直升机利用四根相同的绝缘绳索将金属线框abcd吊起,线框始终保持水平.地磁场的竖直分量By随距离地面高度h的增大而减小,当直升机带动线框匀速上升时 (　)
A.穿过线框的磁通量增大
B.线框中的感应电流方向为abcd
C.线框的四条边有向内收缩的趋势
D.绳索对线框的作用力小于线框的重力
　电磁感应中的“二次感应”问题
1.“三定则一定律”的比较
名称 适用情况 因果关系
安培定则 运动的电荷、电流产生磁场 因电生磁
左手定则 磁场对运动的电荷、电流有作用力 因电受力
右手定则 部分导体做切割磁感线运动 因磁生电
楞次定律 闭合回路的磁通量发生变化 因磁生电
2.左、右手定则巧区分
抓住“因果关系”才能无误,“因动而电”——用右手;“因电而动”——用左手.
例8　(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,PQ、MN均处在竖直向下的匀强磁场中,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
[反思感悟] 　


一、2.BS　Wb　3.(2)有效面积　4.标量　
5.磁感线
二、1.磁通量　3.电能
三、1.(1)阻碍　磁通量　2.(1)导线运动　(2)切割磁感线
【辨别明理】
1.×　2.×　3.√　4.√　5.×　6.√第30讲　电磁感应现象　楞次定律
实验:探究影响感应电流方向的因素 (限时40分钟)
　　　　　 　　　　　 　　　　　
1.如图所示,B、D中匀强磁场区域足够大,C中通电导线位于水平放置的闭合线圈某一直径的正上方.各选项图中的物体均为导体,其中能产生感应电流的是 (　)
A
B
C
D
　
2.如图所示,CDEF是金属框,框内存在着垂直纸面向里的匀强磁场.当导体棒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.[2025·河南卷] 如图所示,一金属薄片在力F作用下自左向右从两磁极之间通过.当金属薄片中心运动到N极的正下方时,沿N极到S极的方向看,下列图中能够正确描述金属薄片内涡电流绕行方向的是 (　)
A
B
C
D
4.[2024·北京卷] 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
5.[2024·江苏卷] 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
6.如图所示,某教室墙上有一朝南的钢窗,将钢窗右侧向外打开,以推窗人的视角来看,窗框中产生 (　)
A.顺时针电流,且有收缩趋势
B.顺时针电流,且有扩张趋势
C.逆时针电流,且有收缩趋势
D.逆时针电流,且有扩张趋势
7.如图所示,一水平放置的矩形闭合线圈abcd在细长磁铁的N极附近竖直下落,保持bc边在纸外,ad边在纸内,从图中位置Ⅰ经过位置Ⅱ到达位置Ⅲ,位置Ⅰ和Ⅲ都很靠近Ⅱ.在这个过程中,线圈中感应电流 (　)
A.沿abcd流动
B.沿dcba流动
C.由Ⅰ到Ⅱ是沿abcd流动,由Ⅱ到Ⅲ是沿dcba流动
D.由Ⅰ到Ⅱ是沿dcba流动,由Ⅱ到Ⅲ是沿abcd流动
8.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(极性如图所示),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
9.[2025·山东青岛二模] 如图所示,铁芯左边悬挂一个轻质金属环,铁芯上有两个线圈M和P,线圈M和电源、开关、热敏电阻RT相连,线圈P与电流表相连.已知热敏电阻RT的阻值随温度的升高而减小,保持开关闭合,下列说法正确的是 (　)
A.当电流从a经电流表到b时,可知温度升高
B.当温度不变时,电流表示数不为0
C.当温度升高时,金属环向右摆动
D.当电流表示数增大时,可知温度升高
10.[2025·四川成都联考] 如图甲所示,螺线管内有一平行于轴线的匀强磁场,规定图中箭头所示方向为磁感应强度B的正方向,螺线管与U形导线框 abcd相连,abcd内有一柔软的正方形金属环L,L与abcd共面,当B随时间t按图乙所示规律变化时 (　)
A.0~t1时间内,导线框中有逆时针方向的感应电流
B.0~t1时间内,金属环L有收缩趋势
C.t1~t2时间内,a点电势高于d点电势
D.t2~t3时间内,金属环L中有逆时针方向的感应电流
11.[2025·福建厦门三模] 小明同学用不同装置分别进行电磁感应现象实验探究.
(1)按图甲的装置探究影响感应电流方向的因素.
在图甲中用笔画线代替导线,将实物电路补充完整;
该同学在闭合开关时发现电流计指针向右偏转,则开关闭合时,将滑动变阻器滑片　　　　(选填“向左”或“向右”)滑动,电流计指针向左偏转.
(2)如图乙所示,在探究影响感应电流大小的因素实验中,该同学将一线圈两端与电流传感器相连,强磁铁从长玻璃管上端由静止下落,电流传感器记录了强磁铁穿过线圈过程中电流i与时间t的关系图像,如图丙所示,下列说法正确的是　　　　(填选项前的字母).
A.t2时刻的速度等于t4时刻的速度大小
B.在t1~t3时间内,强磁铁的加速度小于重力加速度
C.强磁铁穿过线圈的过程中,受到线圈的作用力先向上后向下
D.在t1~t3时间内,强磁铁重力势能的减少量等于其动能的增加量
(3)如图丁所示,灯泡底部两接线柱接有多匝线圈,该同学取出电磁炉内的线圈接通交流电,将灯泡置于电磁炉线圈内,发现灯泡会持续发光,如图戊所示.将灯泡向右缓慢平移,在某个位置灯泡会熄灭,则该位置可能是图己中的　　　　　　(选填“A”“B”或“C”).

展开更多......

收起↑