高考物理一轮复习 第十章 电磁感应 第1讲 电磁感应现象 楞次定律练习(含解析)新人教版-新人教版高

电磁感应现象楞次定律1. 高考真题考点分布题型考点考查考题统计选择题楞次定律2024年江苏卷、广东卷实验题探究影响感应电流方向的因素2024年北京卷2. 命题规律及备考策略【命题规律】高考对楞次定律和右手定则的考查形式多以选择题的形式，题目较为简单，同时，这两部分内容会在某些有关电磁感应的综合性的计算题中会有应用。

【备考策略】1.理解和掌握楞次定律、右手定则。

2.能够利用楞次定律和右手定则判断感应电流的方向。

【命题预测】重点关注楞次定律和右手定则的应用。

一、磁通量1．概念：在磁感应强度为B的匀强磁场中，与磁场方向垂直的平面，其面积S与B的乘积叫作穿过这个面积的磁通量。

2．公式：Φ＝BS，单位是韦伯，符号是Wb。

3．适用条件(1)匀强磁场。

(2)S为垂直于磁场的有效面积。

4．物理意义：相当于穿过某一面积的磁感线的条数。

5．磁通量的变化量：ΔΦ＝Φ2－Φ1＝B2S2－B1S1。

二、电磁感应现象1．定义：当穿过闭合导体回路的磁通量发生变化时，闭合导体回路中有感应电流产生，这种利用磁场产生电流的现象叫作电磁感应。

2．感应电流的产生条件(1)表述一：闭合电路的一部分导体在磁场内做切割磁感线的运动。

(2)表述二：穿过闭合电路的磁通量发生变化。

3．实质电磁感应现象的实质是产生感应电动势，如果电路闭合，则有感应电流。

如果电路不闭合，则只有感应电动势而无感应电流。

三、感应电流方向的判定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阻碍引起感应电流的磁通量的变化。

(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。

(2)适用情况：导线切割磁感线产生感应电流。

考点一电磁感应现象1.磁通量的计算(1)公式：Φ＝BS。

适用条件：①匀强磁场；②磁场与平面垂直。

电磁感应现象、楞次定律一、电磁感应现象的判断1．常见的产生感应电流的三种情况2．判断电路中能否产生感应电流的一般流程二、楞次定律和右手定则1.楞次定律及应用2.右手定则的理解和应用(1)右手定则适用于闭合电路的部分导体切割磁感线产生感应电流的情况。

(2)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。

(3)右手定则应用“三注意”：①磁感线必须垂直穿入掌心。

②拇指指向导体运动的方向。

③四指所指的方向为感应电流方向。

内容 例 证 阻碍原磁通量变化——“增反减同”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”三、针对练习1、如图所示，无限长通电直导线与右侧的矩形导线圈ABCD 在同一平面内，线圈的AB 边与直导线平行。

现用外力使线圈向直导线靠近且始终保持AB 边与直导线平行，在AB 边靠近直导线的过程中，下列说法正确的是( )A ．线圈内产生的感应电流方向是ADCBAB ．直导线对AB 边和CD 边的安培力等大反向C ．直导线对AD 边和BC 边的安培力等大反向D ．在线圈ABCD 内部的区域的磁场方向为垂直线圈所在平面向外2、（多选）近几年，许多品牌手机推出无线充电功能，最方便的应用场景之一，是在家用汽车上实现手机无线充电。

如图所示为手机无线充电的工作原理示意图，其主要部件为汽车充电基座内的送电线圈和手机中的受电线圈，若在充电基座内的输电线圈中通入方向由b经线圈到a，且正在变大的电流，在手机受电线圈中接一个电阻，则（）A．受电线圈中，通过电阻的电流方向由c到dB．受电线圈中，通过电阻的电流方向由d到cC．受电线圈与送电线圈相互吸引D．受电线圈与送电线圈相互排斥3、(多选)如图甲所示，导体棒ab、cd均可在各自的导轨上无摩擦地滑动，导轨电阻不计，磁场的磁感应强度B1、B2的方向如图所示，大小随时间变化的情况如图乙所示，在0～t1时间内()A．若ab不动，则ab、cd中均无感应电流B．若ab不动，则ab中有恒定的感应电流，但cd中无感应电流C．若ab向右匀速运动，则ab中一定有从b到a的感应电流，cd向左运动D．若ab向左匀速运动，则ab中一定有从a到b的感应电流，cd向右运动4、（多选）荡秋千是一项同学们喜欢的体育活动。

第十章电磁感应第1讲电磁感应现象楞次定律选择题(本题共15小题，1～10题为单选，11～15题为多选)1．(2021·北京高三一模)用图中三套实验装置探究感应电流产生的条件，下列选项中能产生感应电流的操作是(B)A．甲图中，使导体棒AB顺着磁感线方向运动，且保持穿过ABCD中的磁感线条数不变B．乙图中，使条形磁铁匀速穿过线圈C．丙图中，开关S闭合后，A、B螺线管相对静止一起竖直向上运动D．丙图中，开关S保持闭合，使小螺线管A在大螺线管B中保持不动[解析]甲图中，使导体棒AB顺着磁感线方向运动，AB不切割磁感线，故不能产生感应电流，另外也可以从保持穿过ABCD中的磁感线条数不变的角度看，磁通量没变化，故也不产生感应电流，A错误；乙图中，使条形磁铁匀速穿过线圈，在磁铁从上向下穿过时，穿过线圈的磁通量会变化，故产生感应电流，B正确；丙图中，开关S闭合后，A、B螺线管相对静止一起竖直向上运动，两线圈没有相对运动，B中的磁通量没变化，故不产生感应电流，C错误；丙图中，开关S保持闭合，使小螺线管A在大螺线管B中保持不动时也不会使B中的磁通量变化，故也不能产生感应电流，D错误。

2．(2021·浙江高三一模)如图是漏电保护器的部分电路图，由金属环，线圈，控制器组成，其工作原理是控制器探测到线圈中有电流时会把入户线断开，即称电路跳闸，下列有关漏电保护器的说法正确的是(C)A．当接负载的电线中电流均匀变化时，绕在铁芯上的线圈中有稳定的电流B．当接负载的电线短路或电流超过额定值时，漏电保护器会发出信号使电路跳闸C．只有当接负载的电线漏电时，绕在铁芯上的线圈中才会有电流通过D．当接负载的电线中电流不稳定时，漏电保护器会发出信号使电路跳闸[解析]漏电保护器的工作原理是控制器探测到线圈中有电流时会把入户线断开，线圈的磁通量是由流入负载的导线中的电流和流出负载的导线中的电流在线圈中产生的磁通量的叠加，由于一般情况下，流入负载导线中的电流和流出负载导线中的电流等大反向，故线圈中的磁通量为零，无电流产生。

基础复习课第一讲电磁感应现象楞次定律一、磁通量1．概念：在磁感应强度为B的匀强磁场中，与磁场方向垂直的面积S与B的乘积．2．公式：Φ＝BS.3．单位：1 Wb＝1T·m2.4．公式的适用条件(1)匀强磁场；(2)磁感线的方向与平面垂直，即B⊥S.5．磁通量的意义磁通量可以理解为穿过某一面积的磁感线的条数．二、电磁感应现象1．电磁感应现象当穿过闭合电路的磁通量发生变化时，电路中有感应电流产生的现象．2．产生感应电流的条件(1)条件：穿过闭合电路的磁通量发生变化．(2)特例：闭合电路的一部分导体在磁场内做切割磁感线运动．3．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．三、楞次定律[小题快练]1．判断题(1)闭合电路内只要有磁通量，就有感应电流产生．( × )(2)穿过线圈的磁通量和线圈的匝数无关．( √ )(3)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．( √ )(4)当导体切割磁感线时，一定产生感应电动势．( √ )(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场的磁通量的变化．( √ )2. 如图所示，一个U形金属导轨水平放置，其上放有一个金属导体棒ab，有一个磁感应强度为B的匀强磁场斜向上穿过轨道平面，且与竖直方向的夹角为θ，在下列各过程中，一定能在轨道回路中产生感应电流的是( A )A．ab向右运动，同时使θ减小B．使磁感应强度B减小，同时θ角也减小C．ab向左运动，同时增大磁感应强度BD．ab向右运动，同时增大磁感应强度B和θ角(0°<θ<90°)3．如图所示，一根条形磁铁从左向右靠近闭合金属环的过程中，环中的感应电流(自左向右看)( C )A．沿顺时针方向B．先沿顺时针方向后沿逆时针方向C．沿逆时针方向D．先沿逆时针方向后沿顺时针方向4．(多选)如图所示为地磁场磁感线的示意图．在北半球地磁场的竖直分量向下，飞机在我国上空匀速巡航，机翼保持水平，飞行高度不变．由于地磁场的作用，金属机翼上有电势差，设飞行员左方机翼末端处的电势为φ1，右方机翼末端处的电势为φ2，则( AC )A．若飞机从西往东飞，φ1比φ2高B．若飞机从东往西飞，φ2比φ1高C．若飞机从南往北飞，φ1比φ2高D．若飞机从北往南飞，φ2比φ1高考点一电磁感应现象的判断(自主学习)常见的产生感应电流的三种情况1－1.[感应电流的产生条件分析](2017·全国卷Ⅰ)扫描隧道显微镜(STM)可用来探测样品表面原子尺寸上的形貌，为了有效隔离外界震动对STM的扰动，在圆底盘周边沿其径向对称地安装若干对紫铜薄板，并施加磁场来快速衰减其微小震动，如图所示，无扰动时，按下列四种方案对紫铜薄板施加恒磁场；出现扰动后，对于紫铜薄板上下及其左右震动的衰减最有效的方案是()答案：A1－2.[判断感应电流的有无]如图所示，闭合圆形导体线圈放置在匀强磁场中，线圈平面与磁场平行，当磁感应强度逐渐增大时，以下说法正确的是()A．线圈中产生顺时针方向的感应电流B．线圈中产生逆时针方向的感应电流C．线圈中不会产生感应电流D．线圈面积有缩小的倾向答案：C[反思总结]电磁感应现象能否发生的判断流程1．确定研究的闭合回路．2．弄清楚回路内的磁场分布，并确定其磁通量Φ. 3.⎩⎪⎨⎪⎧Φ不变→无感应电流Φ变化→⎩⎨⎧回路闭合，有感应电流不闭合，无感应电流，但有感应电动势考点二 对楞次定律的理解及应用 (自主学习)楞次定律中“阻碍”的含义2－1.[感应电流方向的判定] (2017·全国卷Ⅲ)如图，在方向垂直于纸面向里的匀强磁场中有一U 形金属导轨，导轨平面与磁场垂直．金属杆PQ 置于导轨上并与导轨形成闭合回路PQRS ，一圆环形金属线框T 位于回路围成的区域内，线框与导轨共面．现让金属杆PQ 突然向右运动，在运动开始的瞬间，关于感应电流的方向，下列说法正确的是( )A ．PQRS 中沿顺时针方向，T 中沿逆时针方向B ．PQRS 中沿顺时针方向，T 中沿顺时针方向C ．PQRS 中沿逆时针方向，T 中沿逆时针方向D ．PQRS 中沿逆时针方向，T 中沿顺时针方向 答案：D2－2.[楞次定律的应用] (多选)如图(a)所示，圆形线圈P 静止在水平桌面上，其正上方悬挂一相同的线圈Q ，P 和Q 共轴，Q 中通有变化的电流，电流变化的规律如图(b)所示，P 所受的重力为G ，桌面对P 的支持力为F N ，则( )A．t1时刻，F N＞GB．t2时刻，F N＞GC．t3时刻，F N＜GD．t4时刻，F N＜G答案：AD2－3.[能量分析]如图所示，螺线管与灵敏电流计相连，磁铁从螺线管的正上方由静止释放，向下穿过螺线管．下列说法正确的是()A．电流计中的电流先由a到b，后由b到aB．a点的电势始终低于b点的电势C．磁铁减少的重力势能等于回路中产生的热量D．磁铁刚离开螺线管时的加速度小于重力加速度答案：D[反思总结]1．判断感应电流的方法(1)楞次定律；(2)右手定则．2．判断感应电流方向的“四步法”考点三楞次定律推论的应用(自主学习)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．列表说明如下：3－1. [来拒去留]如图所示，通电导线MN与单匝矩形线圈abcd共面，位置靠近ab且相互绝缘．当矩形线圈突然向右运动时，线圈所受安培力的合力方向()A．向左B．向右C．垂直纸面向外D．垂直纸面向里答案：A3－2.[增缩减扩] 如图所示，A 为水平放置的胶木圆盘，在其侧面均匀分布着负电荷，在A 的正上方用绝缘丝线悬挂一个金属圆环B ，使B 的环面水平且与圆盘面平行，其轴线与胶木盘A 的轴线OO ′重合．现使胶木盘A 由静止开始绕其轴线OO ′按箭头所示方向加速转动，则( ) A ．金属环B 的面积有扩大的趋势，丝线受到的拉力增大 B ．金属环B 的面积有缩小的趋势，丝线受到的拉力减小 C ．金属环B 的面积有扩大的趋势，丝线受到的拉力减小 D ．金属环B 的面积有缩小的趋势，丝线受到的拉力增大 答案：B考点四 “三个定则，一个定律”的综合应用 (师生共研) 名称 基本现象应用的定则或定律 [典例]ab 与两导轨垂直并保持良好接触，整个装置放在匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨平面向下．现使磁感应强度随时间均匀减小，ab 始终保持静止，下列说法正确的是( )A ．ab 中的感应电流方向由b 到aB ．ab 中的感应电流逐渐减小C ．ab 所受的安培力保持不变D ．ab 所受的静摩擦力逐渐减小解析：导体棒ab 、电阻R 、导轨构成闭合回路，磁感应强度均匀减小(ΔBΔt ＝k 为一定值)，则闭合回路中的磁通量减小，根据楞次定律，可知回路中产生顺时针方向的感应电流，ab 中的电流方向由a 到b ，故A错误；根据法拉第电磁感应定律，感应电动势E＝ΔΦΔt＝ΔB·SΔt＝k·S，回路面积S不变，即感应电动势为定值，根据欧姆定律I＝ER，所以ab中的电流大小不变，故B错误；安培力F＝BIL，电流大小不变，磁感应强度减小，则安培力减小，故C错误；导体棒处于静止状态，所受合力为零，对其进行受力分析，水平方向静摩擦力f与安培力F等大反向，安培力减小，则静摩擦力减小，故D正确．答案：D[方法技巧]应用“三定则”的技巧三个定则容易相混，特别是左、右手易错用，抓住因果关系是关键．1．因电而生磁(I→B)→安培定则；2．因动而生电(v、B→I)→右手定则；3．因电而受力(I、B→F安)→左手定则.(多选)如图所示，在匀强磁场中，放有一与线圈D相连接的平行导轨，要使放在线圈D中的线圈A(A、D两线圈同心共面)各处受到沿半径方向指向圆心的力，金属棒MN的运动情况可能是()A．匀速向右B．加速向左C．加速向右D．减速向左解析：若金属棒MN匀速向右运动，则线圈D与MN组成回路中的电流恒定，故穿过线圈A的磁通量不变，线圈A不受安培力作用，A错误；若金属棒MN加速向左运动，则线圈D与MN组成回路中的电流不断增强，故穿过线圈A的磁通量不断增强，根据楞次定律，为阻碍磁通量的增强，线圈A有收缩的趋势，受到沿半径方向指向圆心的安培力，B正确；同理可得，当金属棒MN加速向右运动时，线圈A有收缩的趋势，受到沿半径方向指向圆心的安培力，C正确；当金属棒MN减速向左运动时，线圈A有扩张的趋势，受到沿半径方向背离圆心的安培力，D错误．答案：BC1．如图甲所示，在同一平面内有两个圆环A、B，圆环A将圆环B分为面积相等的两部分，以图甲中A环电流沿顺时针方向为正，当圆环A中的电流如图乙所示变化时，下列说法正确的是( B )A．B中始终没有感应电流B．B中有顺时针方向的感应电流C．B中有逆时针方向的感应电流D．B中的感应电流先沿顺时针方向，后沿逆时针方向2. 如图所示，线圈A内有竖直向上的磁场，磁感应强度B随时间均匀增大；等离子气流(由高温高压的等电荷量的正、负离子组成)由左方连续不断地以速度v0射入P1和P2两极板间的匀强磁场中，发现两直导线a、b互相吸引，由此可以判断P1、P2两极板间的匀强磁场的方向为( B )A．垂直纸面向外B．垂直纸面向里C．水平向左D．水平向右3. 如图所示，均匀带正电的绝缘圆环a与金属圆环b同心共面放置，当a绕O点在其所在平面内旋转时，b中产生顺时针方向的感应电流，且具有收缩趋势，由此可知，圆环a( B )A．顺时针加速旋转B．顺时针减速旋转C．逆时针加速旋转D．逆时针减速旋转4．(多选)(2016·全国卷Ⅱ)法拉第圆盘发电机的示意图如图所示．铜圆盘安装在竖直的铜轴上，两铜片P、Q分别与圆盘的边缘和铜轴接触．圆盘处于方向竖直向上的匀强磁场B中．圆盘旋转时，关于流过电阻R的电流，下列说法正确的是( AB )A．若圆盘转动的角速度恒定，则电流大小恒定B．若从上向下看，圆盘顺时针转动，则电流沿a到b的方向流动C．若圆盘转动方向不变，角速度大小发生变化，则电流方向可能发生变化D．若圆盘转动的角速度变为原来的2倍，则电流在R上的热功率也变为原来的2倍[A组·基础题]1．法拉第在1831年发现了“磁生电”现象．如图，他把两个线圈绕在同一个软铁环上，线圈A和电池连接，线圈B用导线连通，导线下面平行放置一个小磁针．实验中可能观察到的现象是( C )A．用一节电池作电源小磁针不偏转，用十节电池作电源小磁针会偏转B．线圈B匝数较少时小磁针不偏转，匝数足够多时小磁针会偏转C．线圈A和电池连接瞬间，小磁针会偏转D．线圈A和电池断开瞬间，小磁针不偏转2. 自1932年磁单极子概念被狄拉克提出以来，不管是理论物理学家还是实验物理学家都一直在努力寻找，但迄今仍然没能找到它们存在的确凿证据．近年来，一些凝聚态物理学家找到了磁单极子存在的有力证据，并通过磁单极子的集体激发行为解释了一些新颖的物理现象，这使得磁单极子艰难的探索之路出现了一丝曙光．如果一个只有N极的磁单极子从上向下穿过如图所示的闭合超导线圈，则从上向下看，这个线圈中将出现( C )A．先是逆时针方向、然后是顺时针方向的感应电流B．先是顺时针方向、然后是逆时针方向的感应电流C．逆时针方向的持续流动的感应电流D．顺时针方向的持续流动的感应电流3．如图所示，Ⅰ和Ⅱ是一对异名磁极，ab为放在其间的金属棒．ab和cd用导线连成一个闭合回路．当ab棒向右运动时，cd金属棒受到向下的安培力．下列说法正确的是( C )A．由此可知d端电势高于c端电势B．由此可知Ⅰ是S极C．由此可知Ⅰ是N极D．当cd棒向下运动时，ab导线受到向左的安培力4．物理课上，老师做了一个奇妙的“跳环实验”．如图所示，她把一个带铁芯的线圈L、开关S和电源用导线连接起来后，将一金属套环置于线圈L上，且使铁芯穿过套环，闭合开关S的瞬间，套环立刻跳起．某同学另找来器材再探究此实验．他连接好电路，经重复试验，线圈上的套环均未动．对比老师演示的实验，下列四个选项中，导致套环未动的原因可能是( D )A．线圈接在了直流电源上B．电源电压过高C．所选线圈的匝数过多D．所用套环的材料与老师的不同5．(多选)如图所示，水平放置的光滑绝缘直杆上套有A、B、C三个金属铝环，B环连接在如图所示的电路中．闭合开关S的瞬间( AD )A．A环向左滑动B．C环向左滑动C．A环有向外扩展的趋势D．C环有向内收缩的趋势6．(多选)(2016·江苏卷)电吉他中电拾音器的基本结构如图所示，磁体附近的金属弦被磁化，因此弦振动时，在线圈中产生感应电流，电流经电路放大后传送到音箱发出声音．下列说法正确的有( BCD )A．选用铜质弦，电吉他仍能正常工作B．取走磁体，电吉他将不能正常工作C．增加线圈匝数可以增大线圈中的感应电动势D．弦振动过程中，线圈中的电流方向不断变化7．(多选) 如图所示，磁场方向垂直于纸面，磁感应强度大小在竖直方向均匀分布，水平方向非均匀分布．一铜制圆环用绝缘细线悬挂于O点．将圆环拉至位置a后无初速度释放，圆环摆到右侧最高点b，不计空气阻力．在圆环从a摆向b的过程中( AD )A．感应电流方向先是逆时针方向，再顺时针方向，后逆时针方向B．感应电流方向一直是逆时针C．安培力方向始终与速度方向相反D．安培力方向始终沿水平方向8．(多选) 矩形导线框abcd与长直导线MN放在同一水平面上，ab边与MN平行，导线MN中通入电流方向如图所示，当MN中的电流增大时，下列说法正确的是( ACD )A．导线框abcd有逆时针的感应电流B．bc、ad两边均不受安培力的作用C．导线框所受的安培力的合力向右D．MN所受线框给它的作用力向左[B组·能力题]9. 如图所示，一个闭合三角形导线框ABC位于竖直平面内，其下方(略靠前)固定一根与线框平面平行的水平直导线，导线中通以图示方向的恒定电流．释放线框，它由实线位置下落到虚线位置未发生转动，在此过程中( B )A．线框中感应电流方向依次为ACBA→ABCAB．线框的磁通量为零时，感应电流却不为零C．线框所受安培力的合力方向依次为向上→向下→向上D．线框做自由落体运动10．如图所示，竖直放置的螺线管与导线abcd构成回路，abcd所围区域内存在垂直纸面向里的变化的匀强磁场，螺线管下方的水平桌面上放置一导体圆环．若圆环与桌面间的压力大于圆环的重力，abcd 区域内磁场的磁感应强度随时间变化的关系可能是( B )11．如图甲所示，水平面上的不平行导轨MN、PQ上放着两根光滑导体棒ab、cd，两棒间用绝缘丝线系住；开始时匀强磁场垂直纸面向里，磁感应强度B随时间t的变化如图乙所示．则以下说法正确的是( B )A．在t0时刻导体棒ab中无感应电流B．在t0时刻绝缘丝线不受拉力C．在0～t0时间内导体棒ab始终静止D．在0～t0时间内回路电流方向是abdca12．(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在外力的作用下运动时，MN向右运动，则PQ所做的运动可能是( BC )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13. (2018·镇江质检)条形磁铁放在光滑的水平面上，以条形磁铁中央位置正上方的某点为圆心，水平固定一铜质圆环，不计空气阻力，以下判断中正确的是( D )A．给磁铁水平向右的初速度，圆环将受到向左的磁场力B．释放圆环，圆环下落时磁铁对桌面的压力比磁铁的重力大C．释放圆环，下落过程中圆环的机械能不守恒D．给磁铁水平向右的初速度，磁铁在向右运动的过程中做减速运动解析：给磁铁水平向右的初速度，穿过圆环向上的磁通量增大，根据楞次定律，感应电流将阻碍圆环与磁铁之间的相对运动，所以圆环将受到向右的磁场力，磁铁受向左的作用力，故磁铁将做减速运动，故A错误，D正确；释放圆环，圆环竖直向下运动时，通过圆环的磁通量始终为零，穿过圆环的磁通量不变，没有感应电流产生，故相互间没有作用力，故磁铁对桌面的压力不变，圆环下落时机械能守恒，故B、C错误．。

第1讲电磁感应现象楞次定律1．(2020·某某某某一模)在安培时代，关于验证“电磁感应效应”设想的实验中，下列不属于电流磁效应的是( )A．把闭合线圈放在变化的磁场中，闭合线圈中产生感应电流B．把磁针放在“沿南北放置的通电导线”上方，磁针发生了偏转C．把通有同向电流的两根导线平行放置，发现两根通电导线相互吸引D．把磁针放在通电螺线管中，磁针发生了偏转A[本题考查电流的磁效应问题。

把闭合线圈放在变化的磁场中，闭合线圈中产生感应电流，属于电磁感应(磁生电)实验，不属于电流磁效应，此题选择A。

]2．如图所示，一个有界匀强磁场区域，磁场方向垂直纸面向外，一个矩形闭合导线框abcd 沿纸面由位置1匀速运动到位置2。

则( )A．导线框进入磁场时，感应电流方向为a→b→c→d→aB．导线框离开磁场时，感应电流方向为a→d→c→b→aC．导线框离开磁场时，受到的安培力方向水平向右D．导线框进入磁场时，受到的安培力方向水平向左D[导线框进入磁场时，cd边切割磁感线，由右手定则可知，电流方向为a→d→c→b →a，这时由左手定则可判断cd边受到的安培力方向水平向左，A错，D对；在导线框离开磁场时，ab边处于磁场中且在做切割磁感线运动，同样用右手定则和左手定则可以判断电流的方向为a→b→c→d→a，这时安培力的方向仍然水平向左，B、C错。

]3．(2017·某某卷·1)如图所示，两个单匝线圈a、b的半径分别为r和2r。

圆形匀强磁场B的边缘恰好与a 线圈重合，则穿过a、b两线圈的磁通量之比为( )A．1∶1 B．1∶2C．1∶4 D.4∶1A[根据Φ＝BS，S为有磁场的与磁场垂直的有效面积，因此a、b两线圈的有效面积相等，故磁通量之比Φa∶Φb＝1∶1，选项A正确。

]4.(多选)如图，匀强磁场垂直于软导线回路平面，由于磁场发生变化，回路变为圆形。

则磁场( )A．逐渐增强，方向向外B．逐渐增强，方向向里C．逐渐减弱，方向向外D．逐渐减弱，方向向里CD[根据楞次定律，感应电流的磁场方向总是阻碍引起闭合回路中磁通量的变化，体现在面积上是“增缩减扩”，而回路变为圆形，面积增大了，说明磁场在逐渐减弱。

考点35电磁感应现象楞次定律新课程标准1.知道磁通量。

通过实验，了解电磁感应现象，了解产生感应电流的条件。

知道电磁感应现象的应用及其对现代社会的影响。

2．探究影响感应电流方向的因素，理解楞次定律。

命题趋势高考对本专题的考查内容有电磁感应现象的分析与判断，主要体现对物理规律的理解，例如楞次定律，试题情境生活实践类真空管道超高速列车、磁悬浮列车、电磁轨道炮等各种实际应用模型学习探究类电磁感应的图像问题．考向一电磁感应现象考向二楞次定律考向三楞次定律推广应用考向四二次感应现象考向一电磁感应现象1．磁通量(1)定义：匀强磁场中，磁感应强度B与垂直磁场方向的面积S的乘积叫作穿过这个面积的磁通量，简称磁通。

我们可以用穿过这一面积的磁感线条数的多少来形象地理解。

(2)公式：Φ＝BS。

(3)公式的适用条件：①匀强磁场；②S是垂直磁场方向的有效面积。

(4)单位：韦伯(Wb)，1 Wb＝1T·m2。

(5)标量性：磁通量是标量，但有正负之分。

磁通量的正负是这样规定的：任何一个平面都有正、反两面，若规定磁感线从正面穿出时磁通量为正，则磁感线从反面穿出时磁通量为负。

（6）物理意义：相当于穿过某一面积的磁感线的条数．如图所示，矩形abcd、abb′a′、a′b′cd的面积分别为S1、S2、S3，匀强磁场的磁感应强度B与平面a′b′cd垂直，则：①通过矩形abcd 的磁通量为BS 1cos θ或BS 3. ②通过矩形a ′b ′cd 的磁通量为BS 3. ③通过矩形abb ′a ′的磁通量为0. 2．磁通量的变化量（1）在某个过程中，穿过某个平面的磁通量的变化量等于末磁通量Φ2与初磁通量Φ1的差值，即ΔΦ＝Φ2－Φ1。

（2）磁通量变化的常见情况变化情形 举例磁通量变化量 磁感应强度变化永磁体靠近或远离线圈、电磁铁(螺线管)内电流发生变化ΔΦ＝ΔB·S有效面积变化有磁感线穿过的回路面积变化闭合线圈的部分导线做切割磁感线运动，如图ΔΦ＝B·ΔS回路平面与磁场夹角变化线圈在磁场中转动，如图磁感应强度和有效面积同时变化弹性线圈在向外拉的过程中，如图ΔΦ＝Φ2－Φ1磁通量的变化量与发生此变化所用时间的比值，即ΔΦΔt 。

第十章　电磁感应第1讲　电磁感应现象　楞次定律必备知识·自主排查一、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________的面积S与B的乘积．(如图所示)．2．公式：Φ＝________．3．单位：1 Wb＝________．4．标矢性：磁通量是________(选填“标量”或“矢量”)，但有正负．二、电磁感应现象1．电磁感应现象：当穿过闭合回路的________发生变化时，电路中有电流产生，这种现象称为电磁感应现象．2．产生感应电流的条件(1)电路________．(2)________发生变化．,3.实质：磁通量发生变化时，电路中产生感应电动势，如果电路闭合，则有_________ ___；如果电路不闭合，则只有____________，而无感应电流．三、楞次定律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：适用于一切回路中________变化的情况．2．右手定则(1)使用方法．①让磁感线穿入________．②使大拇指指向________的方向．③其余四指指向________的方向．(2)适用范围：适用于部分导体在磁场中________磁感线的运动．教材拓展1.[人教版选修3－2P13T3改编]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→FB．D→C，E→FC．C→D，F→ED．D→C，F→E2.[鲁科版选修3－2P8T3]如图所示，条形磁铁以速度v向螺线管靠近，下面几种说法中正确的是( )A．螺线管中不会产生感应电流B．螺线管中会产生感应电流C．只有磁铁速度足够大时，螺线管中才能产生感应电流D．只有在磁铁的磁性足够强时，螺线管中才会产生感应电流关键能力·分层突破考点一　电磁感应现象的理解和判断判断是否产生感应电流的流程(1)确定研究的回路．(2)弄清楚回路内的磁场分布，并确定穿过该回路的磁通量Φ.(3)Φ不变→无感应电流Φ变化→{不闭合，无感应电流，但有感应电动势回路闭合，有感应电流跟进训练1．如图所示，一个金属圆环水平放置在竖直向上的匀强磁场中，若要使圆环中产生如箭头所示方向的瞬时感应电流，下列方法可行的是( )A．使匀强磁场的磁感应强度均匀增大B．使圆环绕水平轴ab如图转动30°C．使圆环绕水平轴cd如图转动30°D．保持圆环水平并使其绕过圆心的竖直轴转动2．如图所示的各图所描述的物理情境中，没有产生感应电流的是( )3．[2022·广西南宁统考]为探讨磁场对脑部神经组织的影响及临床医学应用，某小组查阅资料得知：“将金属线圈放置在头部上方几厘米处，给线圈通以上千安培、历时约几毫秒的脉冲电流，电流流经线圈产生瞬间的高强度脉冲磁场，磁场穿过头颅对脑部特定区域产生感应电场及感应电流，而对脑神经产生电刺激作用，其装置如图所示．”同学们讨论得出的下列结论正确的是( )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．脉冲磁场产生感应电场是电流的磁效应C．若将脉冲电流改为恒定电流，可持续对脑神经产生电刺激作用D．若脉冲电流最大强度不变，但缩短脉冲电流时间，则在脑部产生的感应电场及感应电流增强考点二　判断感应电流方向的两种方法1．判断感应电流的方法(1)楞次定律．(2)右手定则．2．用楞次定律判断感应电流方向的“四步法”：角度1由楞次定律判断感应电流方向例1. 两根互相垂直的绝缘通电长直导线放在水平面上，两个相同的闭合圆形线圈a、b放在同一水平面上，两线圈的圆心到两导线的距离都相等．设两直导线中的电流大小相等，方向如图所示．若两直导线中的电流以相同的变化率均匀减小，下列说法正确的是( )A．a中无感应电流，b中有顺时针方向的感应电流B．a中无感应电流，b中有逆时针方向的感应电流C.a中有顺时针方向的感应电流，b中无感应电流D.a中有逆时针方向的感应电流，b中无感应电流解题心得： 角度2由右手定则判断感应电流方向例2. ab 为一金属杆，它处在如图所示的垂直于纸面向里的匀强磁场中，可绕a 点在纸面内转动；S 为以a 为圆心位于纸面内的金属圆环；在杆转动过程中，杆的b 端与金属环保持良好接触；A 为电流表，其一端与金属环相连，一端与a 点良好接触．当杆沿逆时针方向转动时，某时刻ab 杆的位置如图，则此时刻( )A.有电流通过电流表，方向c →d ；作用于ab 的安培力向右B ．有电流通过电流表，方向c →d ；作用于ab 的安培力向左C ．有电流通过电流表，方向d →c ；作用于ab 的安培力向左D ．无电流通过电流表，作用于ab 的安培力为零跟进训练4.如图所示，在方向垂直于纸面向里的匀强磁场中有一U 形金属导轨，导轨平面与磁场垂直．金属杆PQ 置于导轨上并与导轨形成闭合回路PQRS ，一圆环形金属线框T 位于回路围成的区域内，线框与导轨共面．现让金属杆PQ 突然向右运动，在运动开始的瞬间，关于感应电流的方向，下列说法正确的是( )A ．PQRS 中沿顺时针方向，T 中沿逆时针方向B ．PQRS 中沿顺时针方向，T 中沿顺时针方向C ．PQRS 中沿逆时针方向，T 中沿逆时针方向D ．PQRS 中沿逆时针方向，T 中沿顺时针方向考点三　楞次定律的推广及三定则一定律的综合应用角度1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．列表说明如下．内容阻碍原磁通量的变化——“增反减同”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”阻碍原电流的变化——“增反减同”例3. 如图所示，在水平放置的螺线管的中央，放着一个可绕水平轴OO′自由转动的闭合线圈abcd，轴OO′与螺线管的轴线垂直，ab边在OO′轴的左上方，闭合K的瞬间，关于线圈的运动情况，下列说法正确的是( )A.不转动B．ab边向左转动C．ab边向右转动D．转动的方向与螺线管中的电流方向有关角度2三定则一定律的综合应用例4. (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N极朝垂直于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N极指向垂直于纸面向里的方向C．开关闭合并保持一段时间后，小磁针的N极指向垂直于纸面向外的方向D．开关闭合并保持一段时间再断开后的瞬间，小磁针的N极朝垂直于纸面向外的方向转动跟进训练5.美国明尼苏达大学的研究人员发现：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，则( )A.B中将产生逆时针方向的电流B．B中将产生顺时针方向的电流C．B线圈有收缩的趋势D．B线圈有扩张的趋势6．如图所示，通电螺线管置于水平放置的光滑平行金属导轨MN和PQ之间，ab和cd是放在导轨上的两根金属棒，它们分别静止在螺线管的左右两侧，现使滑动变阻器的滑动触头向左滑动，则ab和cd棒的运动情况是( )A．ab向左运动，cd向右运动B．ab向右运动，cd向左运动C．ab、cd都向右运动D．ab、cd保持静止考点四　生活、科技中的电磁感应现象电磁感应现象与生活密切相关，高考对这部分的考查更趋向于有关现代信息和STSE 问题中信息题的考查．命题背景有电磁炉、电子秤、电磁卡、电磁焊接技术、卫星悬绳发电、磁悬浮列车等．情境1　金属探测器(多选)高考考生入场时，监考老师要用金属探测器对考生进行安检后才允许其进入考场，如图所示．探测器内有通电线圈，当探测器靠近任何金属材料物体时，都会引起探测器内线圈中电流变化，报警器就会发出警报；靠近非金属物体时则不发出警报．关于探测器的工作原理，下列说法正确的是( )A．金属探测器利用的是电磁感应现象B．金属探测器利用的是磁场对金属的吸引作用C．金属探测器利用的是静电感应现象D．金属探测器利用的是当探测器靠近金属物体时，能在金属中形成涡流，进而引起线圈中电流的变化情境2　安检门[2022·福建厦门期末](多选)安检门是一种用于安全检查的“门”，如图所示，“门框”内有线圈，线圈里通有交变电流，交变电流在“门”内产生交变磁场，金属物品通过“门”时能产生涡流，涡流的磁场又反过来影响线圈中的电流，从而引起报警．以下关于这个安检门的说法正确的是( )A.这个安检门也能检查出毒品携带者B．这个安检门只能检查出金属物品携带者C．如果这个“门框”内的线圈中通上恒定电流，也能检查出金属物品携带者D．这个安检门工作时，既利用了电磁感应现象，又利用了电流的磁效应情境3　漏电断路器(多选)漏电断路器是家庭电路中必不可少的一种安全保护装置，如图为其基本原理图．电源线的火线与零线并行绕在铁芯上，当与放大器相连的线圈有微小电流时，即刻会驱动电磁继电器断开电源，实现安全保护．下列相关说法正确的是( )A．当与地不绝缘的人不小心触碰到火线时，漏电断路器会即刻断开电源B．当与地绝缘的人不小心同时触碰到火线与零线时，漏电断路器会即刻断开电源C．当外接电网是恒定直流电源时，漏电断路器不能正常工作D．在相同条件下，放大器绕在铁芯上的线圈匝数越多，则能检测到更微小的漏电第十章　电磁感应第1讲　电磁感应现象　楞次定律必备知识·自主排查一、1．垂直2．BS3．1 T·m24．标量二、1．磁通量2．(1)闭合　(2)磁通量　3．感应电流　感应电动势三、1．(1)阻碍　磁通量　(2)磁通量2．(1)右手手心　导体运动　感应电流　(2)切割　教材拓展1．答案：C2．答案：B关键能力·分层突破1．解析：原磁场的方向竖直向上，圆环中感应电流产生的磁场方向竖直向下，与原磁场的方向相反，根据楞次定律，说明圆环的磁通量在增大．使匀强磁场的磁感应强度均匀增大，穿过圆环的磁通量增大，A正确；使圆环绕水平轴ab或cd转动30°，圆环在中性面上的投影面积减小，磁通量减小，只会产生与图示方向反向的感应电流，B、C错误；保持圆环水平并使其绕过圆心的竖直轴转动，圆环仍与磁场垂直，磁通量不变，不会产生感应电流，D错误．答案：A2．解析：开关S闭合稳定后，穿过线圈N的磁通量保持不变，线圈N中不会产生感应电流，故A符合题意；磁铁向铝环A靠近，穿过铝环的磁通量增大，铝环中会产生感应电流，故B不符合题意；金属框中从A位置向B位置运动，穿过金属框的磁通量发生变化，金属框中会产生感应电流，故C不符合题意；铜盘在磁场中按图示方向转动，铜盘的一部分切割磁感线，回路中会产生感应电流，故D不符合题意．答案：A3．解析：脉冲电流流经线圈，产生磁场，属于电流产生磁场，是电流的磁效应，不是电磁感应现象，选项A错误；脉冲磁场产生感应电场是变化的磁场产生电场，不是电流的磁效应，选项B错误；若将脉冲电流改为恒定电流，只能产生恒定磁场，不能产生感应电场，不能对脑神经产生电刺激作用，选项C错误；若脉冲电流最大强度不变，但是缩短脉冲电流时间，则电流变化率增大，流经线圈产生的磁场的变化率增大，导致在脑部产生的感应电场及感应电流增强，选项D正确．答案：D例1　解析：由安培定则可知通电导线产生的磁场方向，并根据叠加原理可知a所在区域的两个磁场方向相反，穿过a环的磁通量为0且保持不变，所以a中无感应电流；b 所在区域两个磁场方向相同，合磁场不为零，当电流减小时，b中磁通量减小，根据楞次定律可知b中有逆时针方向的感应电流，故B选项正确．答案：B例2　解析：当杆沿逆时针方向转动时，根据右手定则，判断出ab杆中感应电流方向b→a，有电流通过电流表，方向d→c，根据左手定则，作用于ab的安培力向左，C正确，A、B、D错误．答案：C4．解析：金属杆PQ突然向右运动，由右手定则可知，PQRS中有沿逆时针方向的感应电流，穿过圆环形金属线框T中的磁通量减小，由楞次定律可知，T中有沿顺时针方向的感应电流，故选项D正确，A、B、C错误．答案：D例3　解析：闭合K的瞬间，通过闭合线圈abcd的磁通量增大，根据楞次定律，线圈ab边向左转动，转动的方向与螺线管中的电流方向无关，选项B正确．答案：B例4　解析：开关闭合后的瞬间，根据安培定则可知，两线圈内的磁场方向水平向右．因为线圈内的磁通量增加，根据楞次定律可判断直导线内的电流方向由南到北，再根据安培定则可知直导线内的电流在其正上方产生的磁场方向垂直于纸面向里，则小磁针的N极朝垂直于纸面向里的方向转动，故选项A正确；开关闭合并保持一段时间后，与直导线相连的线圈内磁通量不变，则直导线内没有感应电流，故小磁针不动，故选项B、C错误；开关闭合并保持一段时间再断开后的瞬间，与直导线相连的线圈内磁通量减少，根据楞次定律可判断直导线内的电流方向由北到南，小磁针的N极朝垂直于纸面向外的方向转动，故选项D正确．答案：AD5．解析：提高温度，这种合金会从非磁性合金变成强磁性合金，穿过线圈的磁通量增大，从而在环绕它的线圈中产生电流．由于原磁场的方向未知，所以不能判断出感应电流的方向，故A、B错误；A外侧的磁场的方向与A中的磁场的方向相反，B的面积越大则穿过线圈B的磁通量越小．当A与B中磁通量增大时，则线圈产生的感应电流阻碍磁通量的增大，面积有扩张的趋势，故C错误，D正确．答案：D6．解析：由安培定则可知螺线管中磁感线方向向上，金属棒ab、cd处的磁感线方向均向下，当滑动触头向左滑动时，螺线管中电流增大，因此磁场变强，即磁感应强度变大回路中的磁通量增大，由楞次定律知，感应电流方向为a→c→d→b→a，由左手定则知ab 受安培力方向向左，cd受安培力方向向右，故ab向左运动，cd向右运动，只有A正确．答案：A情境1　解析：线圈通电后会产生磁场，当有金属物体进入磁场时，通过金属物体横截面的磁通量发生变化，金属物体内部会产生涡流，涡流的磁场反过来影响线圈中的电流由此判断是否有金属物体，静电感应现象是带电体靠近导体时使导体感应起电，故选项A、D正确．答案：AD情境2　解析：这个安检门是利用涡流工作的，因而只能检查出金属物品携带者，A 错误，B正确；若“门框”内的线圈中通上恒定电流，只能产生恒定磁场，它不能使金属物品内产生涡流，因而不能检查出金属物品携带者，C错误；安检门工作时，既利用了电磁感应现象，又利用了电流的磁效应，D正确．答案：BD情境3　解析：由于火线和零线并行绕制，所以在家庭电路正常工作时，火线和零线的电流大小相等，方向相反，因此合磁通量为零，当与地不绝缘的人接触火线发生触电时火线的电流比零线的电流大，导致穿过线圈的磁通量变化，产生感应电流，从而使继电器工作，电磁铁将开关吸引，断开电源，A正确．当与地绝缘的人不小心同时接触到火线与零线时，不会形成电流变化，从而不会引起电磁感应现象；故漏电断路器不会断开电源，B错误．当外接电网是恒定直流电源时，如果有人触电仍会产生电磁感应现象，故能正常工作，C错误．在相同条件下，放大器绕在铁芯上的线圈匝数越多，产生的感应电动势越大，则能检测到更微小的漏电，D正确．答案：AD11。

通用版高考物理一轮复习第十章第1讲电磁感应现象楞次定律课时作业含解析电磁感应现象楞次定律一、选择题(本题共10小题，1～6题为单选题，7～10题为多选题)1.如图所示，A为通电线圈，电流方向如图所示，B、C为与A在同一平面内的两同心圆，ΦB、ΦC分别为通过两圆面的磁通量的大小，下列判断正确的是( )A．ΦB＝ΦCB．ΦB>ΦCC．ΦB<ΦCD．无法判断解析：B 根据右手螺旋定则，结合磁场的特点可得，线圈A中产生的磁场的方向垂直向外，而外部则垂直向里；磁通量可看成穿过线圈的磁感线条数，由于线圈A中产生的磁场的方向垂直向外，而外部则垂直向里，当线圈的面积越大时，则相互抵消的越多，因此穿过线圈B的磁通量大，线圈C的磁通量小，故B正确，A、C、D错误．2.(2018·长沙模拟)如图所示，一个金属圆环水平放置在竖直向上的匀强磁场中，若要使圆环中产生如箭头所示方向的瞬时感应电流，下列方法可行的是( )A．使匀强磁场均匀增大B．使圆环绕水平轴ab如图转动30°C．使圆环绕水平轴cd如图转动30°D．保持圆环水平并使其绕过圆心的竖直轴转动解析：A 根据楞次定律可知，若匀强磁场均匀增大，通过圆环的磁通量增大，将产生从上向下看为顺时针方向的感应电流，电流方向与图中方向相符，故A项正确；使圆环绕水平轴ab如图转动30°或者使圆环绕水平轴cd如图转动30°，通过圆环的磁通量都将减小，产生的感应电流方向与图中所示的相反，故B、C项错误；保持圆环水平并使其绕过圆心的竖直轴转动，通过圆环的磁通量不改变，不会产生感应电流，故D项错误．3.(2018·赣州模拟)如图所示，有一个铜盘，轻轻拨动它，能长时间地绕转轴自由转动．如果在转动时把蹄形磁铁的两极放在铜盘边缘，但并不与铜盘接触，我们将观察到的现象是( )A ．铜盘的转动不受磁铁的影响B ．铜盘的转动能持续更长时间C ．铜盘能在较短的时间内停止D ．由于磁铁的影响，铜盘会反向转动解析：C 当铜盘转动时，切割磁感线，产生感应电动势，由于电路闭合，则出现感应电流，处于磁场中的部分圆盘会受到安培力作用，此力阻碍铜盘转动，使得铜盘能在较短的时间内停止，故C 正确，A 、B 、D 错误．4．(2018·漳州模拟)长直导线与矩形线框abcd 处在同一平面中静止不动，如图甲所示．长直导线中通以大小和方向都随时间做周期性变化的交流电：i ＝I m sin ωt ，i －t 图像如图乙所示．规定沿长直导线方向上的电流为正方向．关于最初一个周期内矩形线框中感应电流的方向，下列说法正确的是( )A ．由顺时针方向变为逆时针方向B ．由逆时针方向变为顺时针方向C ．由顺时针方向变为逆时针方向，再变为顺时针方向D ．由逆时针方向变为顺时针方向，再变为逆时针方向 解析：D 0～T 4和3T 4～T 过程中电流向上增加和向下减小，穿过线圈的磁通量向里增加和向外减小，由楞次定律知感应电流的磁场都是向外的．根据安培定则，产生的感应电流都为逆时针方向，同理T 4～3T 4过程中感应电流都为顺时针方向，所以选D. 5.(2018·蚌埠模拟)如图所示，A 为水平放置的胶木圆盘，在其侧面均匀分布着负电荷，在A 的正上方用绝缘丝线悬挂一个金属圆环B ，使B 的环面水平且与圆盘面平行，其轴线与胶木盘A 的轴线OO ′重合．现使胶水盘A 由静止开始绕其轴线OO ′按箭头所示方向加速转动，则( )A．金属环B的面积有扩大的趋势，丝线受到的拉力增大B．金属环B的面积有缩小的趋势，丝线受到的拉力减小C．金属环B的面积有扩大的趋势，丝线受到的拉力减小D．金属环B的面积有缩小的趋势，丝线受到的拉力增大解析：B 使胶木盘A由静止开始绕其轴线OO′按箭头所示方向加速转动，金属环B内磁通量增大，根据楞次定律，金属环B的面积有缩小的趋势，丝线受到的拉力减小，选项B 正确．6.如图所示，光滑平行导轨M、N固定在同一水平面上，两根导体棒P、Q平行放置在导轨上，形成一个闭合回路，当一条形磁铁从高处下落接近同路时( )A．P、Q将互相靠拢B．P、Q将互相远离C．磁铁的加速度仍为gD．磁铁的加速度大于g解析：A 解法一：根据楞次定律的另一表述“感应电流的效果总是要阻碍产生感应电流的原因”，本题中“原因”是回路中磁通量的增加，归根结底是磁铁靠近回路，“效果”便是阻碍磁通量的增加和磁铁的靠近．所以，P、Q将互相靠拢且磁铁的加速度小于g，选项A正确．解法二：设磁铁下端为N极，根据楞次定律可判断出P、Q中的感应电流方向，如图所示，根据左手定则可判断P、Q所受安培力的方向，可见，P、Q将相互靠拢．由干回路所受安培力的合力向下，由牛顿第三定律知，磁铁将受到向上的反作用力，从而加速度小于g，当磁铁下端为S极时，根据类似的分析可得到相同的结论，选项A正确．7.航母上飞机弹射起飞所利用的电磁驱动原理如图所示．当固定线圈上突然通过直流电时，线圈左侧的金属环被弹射出去．现在线圈左侧同一位置，先后放上用横截面积相等的铜和铝导线制成的形状、大小相同的两个闭合环，电阻率ρ铜<ρ铝．则合上开关S的瞬间( )A．从右侧看，环中产生沿逆时针方向的感应电流B．铜环受到的安培力大于铝环受到的安培力C．若将金属环置于线圈右侧，环将向右弹射D．电池正、负极调换后，金属环仍能向左弹射解析：BCD 闭合开关S的瞬间，金属环中向右的磁场磁通量增大，根据楞次定律，从右侧看，环中产生沿顺时针方向的感应电流，A错误；由于电阻率ρ铜<ρ铝，先后放上用横截面积相等的铜和铝导线制成的形状、大小相同的两个闭合环，铜环中产生的感应电流大于铝环中产生的感应电流，由安培力公式可知，铜环受到的安培力大于铝环受到的安培力，B 正确；若将金属环置于线圈右侧，则闭合开关S的瞬间，从右侧看，环中产生沿顺时针方向的感应电流，环将向右弹射，C正确；电池正、负极调换后，同理可以得出金属环仍能向左弹射，D正确．8.(2018·重庆巴蜀中学诊测)如图所示，磁场垂直于纸面，磁感应强度在竖直方向均匀分布，水平方向非均匀分布．一铜制圆环用丝线悬挂于O点，将圆环拉至位置a后无初速释放，在圆环从a摆向b的过程中( )A．感应电流方向先逆时针后顺时针再逆时针B．感应电流的方向一直是逆时针C．安培力方向始终与速度方向相反D．安培力方向始终沿水平方向解析：AD 圆环从位置a无初速释放，在到达磁场分界线之前，穿过圆环向里的磁感线条数增加，根据楞次定律可知，圆环内感应电流的方向为逆时针，圆环经过磁场分界线之时，穿过圆环向里的磁感线条数减少，根据楞次定律可知，圆环内感应电流的方向为顺时针；圆环通过磁场分界线之后，穿过圆环向外的磁感线条数减少，根据楞次定律可知，圆环内感应电流的方向为逆时针；因磁场在竖直方向分布均匀，圆环所受竖直方向的安培力平衡，故总的安培为沿水平方向．综上所述，正确选项为A、D.9．如图甲，螺线管内有平行于轴线的外加匀强磁场，以图中箭头所示方向为其正方向．螺线管与导线框abcd相连，导线框内有一小金属圆环L，圆环与导线框在同一平面内．当螺线管内的磁感应强度B随时间按图乙所示规律变化时( )A．在t1～t2时间内，L有收缩趋势B．在t2～t3时间内，L有扩张趋势C．在t2～t3时间内，L内有逆时针方向的感应电流D．在t3～t4时间内，L内有顺时针方向的感应电流解析：AD 在t1～t2时间内，外加磁场的磁感应强度增加且斜率在增加，则在导线框中产生沿顺时针方向增大的电流，该电流激发出向内增强的磁场，该磁场通过圆环，在圆环内产生感应电流，根据结论“增缩减扩”可知圆环有收缩趋势，A正确；在t2～t3时间内，外加磁场均匀变化，在导线框中产生恒定电流，该电流激发出稳定的磁场，该磁场通过圆环时，圆环中没有感应电流，选项B、C错误；在t3～t4时间内，外加磁场向下减弱，且斜率也减小，在导线框中产生沿顺时针方向减小的电流，该电流激发出向内减弱的磁场，所以圆环内产生沿顺时针方向的电流，D正确．10．(2018·郑州五校联考)如图甲所示，等离子气流由左方连续以速度v0射入M和N 两板间的匀强磁场中，ab直导线与M、N相连接，线圈A与直导线cd连接，线圈A内有按图乙所示规律变化的磁场，且规定向左为磁场B的正方向，则下列叙述正确的是( )A．0～1 s内，ab、cd导线互相排斥B．1～2 s内，ab、cd导线互相吸引C．2～3 s内，ab、cd导线互相吸引D．3～4 s内，ab、cd导线互相排斥解析：BD 根据左手定则，可判定等离子气流中的正离子向上极板M偏转，负离子向下极板N偏转，所以ab中电流方向是由a向b的．在第1 s内，线圈A内磁场方向向右，磁感应强度减小，由楞次定律可知感应电流方向是由c向d的，根据ab、cd内电流的流向关系，可知两导线相互吸引，A错误；在第2 s内，线圈A内磁场方向向左，磁感应强度增加，由楞次定律可知感应电流的方向是由c向d的，根据电流的流向关系可知两导线相互吸引，B正确；同理可以判断C错误，D正确．二、计算题(本题共2小题，需写出规范的解题步骤)11．在如图所示的电路中，在闭合和断开开关S时，电流计G的指针有什么变化？该题中两个线圈所组成的电路彼此不通，L2中的电流是如何产生的？这种现象在工作和生活中有哪些应用？解析：当L1中电流发生变化时产生变化的磁场，该磁场经过L2时，在L2中发生电磁感应现象，所以在开关通断时电流表均有示数；原因是两线圈中产生了互感现象；互感现象可以把能量由一个电路传到另一个电路．电磁感应定律的应用包括：变压器就是利用互感现象制成的，在电力工程和电子电路中，互感现象有时会影响电路的正常工作，这时要求设法减小电路间的互感．答案：见解析12.如图所示，MN、PQ为间距L＝0.5 m且足够长的平行导轨，NQ⊥MN，导轨平面与水平面间的夹角θ＝37°，NQ间连接一个R＝4 Ω的电阻．一匀强磁场垂直于导轨平面，磁感应强度B＝1 T．将一根质量m＝0.05 kg、电阻r＝1 Ω的金属棒ab，紧靠NQ放置在导轨上，且与导轨接触良好，导轨的电阻不计．现静止释放金属棒，金属棒沿导轨向下运动过程中始终与NQ平行．已知金属棒与导轨间的动摩擦因数μ＝0.5，当金属棒滑行至cd处时已经达到稳定速度，cd离NQ的距离s＝0.2 m．g取10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8.问：(1)当金属棒滑行至cd处时回路中的电流多大？(2)金属棒达到的稳定速度多大？(3)若将金属棒滑行至cd处时刻记作t＝0，从此时刻起，让磁场的磁感应强度逐渐减小，可使金属棒中不产生感应电流，则t＝1 s时磁感应强度多大？解析：(1)(2)对导体棒进行受力分析，如图所示根据平衡条件，得mg sin θ＝f＋F＝μmg cos θ＋F代入数据，得F ＝0.1 N又安培力F ＝BILI ＝BLvR ＋r得F ＝B 2L 2vR ＋rv ＝F R ＋rB 2L 2＝2 m/s解得I ＝0.2 A(3)金属棒中不产生感应电流，对导体棒受力分析mg sin θ－μmg cos θ＝mas ′＝vt ＋12at 2BLs ＝B 1(s ＋s ′)L解得：B 1＝116 T答案：(1)0.2 A (2)2 m/s (3)116 T。