2021版高考物理一轮复习第十章电磁感应1电磁感应现象楞次定律训练3含解析

电磁感应现象楞次定律4.某教室墙上有一朝南的钢窗,当把钢窗左侧向外推开时,下列说法正确的是( )A.穿过窗户的地磁场的磁通量变大B.穿过窗户的地磁场的磁通量不变C.从推窗人的角度看,窗框中的感应电流方向是逆时针D.从推窗人的角度看,窗框中的感应电流方向是顺时针【解析】选C。

地磁场由南向北,当朝南的钢窗向外推开时,平面与磁场平行时,没有磁感线穿过线框平面,穿过环面的磁通量为0。

根据楞次定律,穿过窗框的磁通量减小时,产生的感应电流的方向为逆时针。

故选项A、B、D错误,C正确。

【补偿训练】如图甲为磁感应强度B随时间t的变化规律,磁场方向垂直纸面,规定向里的方向为正,在磁场中有一细金属圆环,平面位于纸面内,如图乙所示。

令I1、I2、I3分别表示Oa、ab、bc段的感应电流,F1、F2、F3分别表示金属环上很小一段导体受到的安培力。

下列说法不正确的是( )A.I1沿逆时针方向,I2沿顺时针方向B.I2沿顺时针方向,I3沿顺时针方向C.F1方向指向圆心,F2方向指向圆心D.F2方向背离圆心向外,F3方向指向圆心【解析】选C。

由图甲所示可知,Oa段,磁场垂直于纸面向里,穿过圆环的磁通量增加,由楞次定律可知,感应电流I1沿逆时针方向,在ab段磁场向里,穿过圆环的磁通量减少,由楞次定律可知,感应电流I2沿顺时针方向,故A正确;由图甲所示可知,在bc段,磁场向外,磁通量增加,由楞次定律可知,感应电流I3沿顺时针方向,故B正确;由左手定则可知,Oa段电流受到的安培力F1方向指向圆心,ab段安培力F2方向背离圆心向外,故C错误;由左手定则可知,bc段,安培力F3方向指向圆心,故D正确。

附：什么样的考试心态最好大部分学生都不敢掉以轻心，因此会出现很多过度焦虑。

想要不出现太强的考试焦虑，那么最好的办法是，形成自己的掌控感。

1、首先，认真研究考试办法。

这一点对知识水平比较高的考生非常重要。

随着重复学习的次数增加，我们对知识的兴奋度会逐渐下降。

关键能力·题型突破考点一电磁感应中的电路问题【典例1】(2020·大同模拟)在水平放置的两条平行光滑直金属导轨上放有一与其垂直的金属棒ab，匀强磁场与导轨平面垂直，磁场方向如图所示，导轨接有R1=5 Ω和R2=6 Ω的两定值电阻及电阻箱R，其余电阻不计。

电路中的电压表量程为0～10 V，电流表的量程为0～3 A。

现将R调至30 Ω，用F=40 N的水平向右的力使ab垂直导轨向右平移，当棒ab达到稳定状态时，两电表中有一表正好达到满偏，而另一表未达到满偏。

下列说法正确的是( )A.当棒ab达到稳定状态时，电流表满偏B.当棒ab达到稳定状态时，电压表满偏C.当棒ab达到稳定状态时，棒ab的速度大小是1 m/sD.当棒ab达到稳定状态时，棒ab的速度大小是2 m/s【通型通法】1.题型特征：明确电源，区分内外电路。

2.思维导引：(1)切割磁场线的导体相当于电源。

(2)清楚串并联电路的特点，灵活运用闭合电路欧姆定律。

【解析】选B、C。

假设电压表满偏，则通过电流表的电流为I==2 A<3 A，所以电压表可以满偏，此时电流表的示数为2 A，故A错误，B正确；棒ab匀速运动时，水平拉力F与安培力大小相等，有F A=BIL=F，感应电动势E=U+IR1=(10+2×5)V=20 V，又E=BLv，解得v==1 m/s，故C正确，D错误。

1.五个等效：2.解题流程：【加固训练】(多选)如图所示，边长为L、不可形变的正方形导线框内有半径为r 的圆形磁场区域，其磁感应强度B随时间t的变化关系为B=kt(常量k>0)。

回路中滑动变阻器R的最大阻值为R0，滑动片P位于滑动变阻器中央，定值电阻R1=R0、R2=。

闭合开关S，电压表的示数为U，不考虑虚线MN右侧导体的感应电动势，则( )A.R2两端的电压为B.电容器的a极板带正电C.滑动变阻器R的热功率为电阻R2的5倍D.正方形导线框中的感应电动势为kL2【解析】选A、C。

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。

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1讲电磁感应现象楞次定律一、单项选择题：在每一小题给出的四个选项中，只有一项为哪一项符合题目要求的。

1．如下列图，一水平放置的N匝矩形线框面积为S，匀强磁场的磁感应强度为B，方向斜向上，与水平面成30°角，现假设使矩形框以左边的一条边为轴转到竖直的虚线位置，如此此过程中磁通量的改变量的大小是( C )A．3－12BS B．3＋12NBSC．3＋12BS D．3－12NBS[解析] sin θ磁通量与匝数无关，Φ＝BS中，B与S必须垂直。

初态Φ1＝B cos θ·S，末态Φ2＝－B cos θ·S，磁通量的变化量大小ΔΦ＝|Φ2－Φ1|＝|BS(－cos 30°－sin30°)|＝3＋12BS，所以应选C项。

2．(2020·浙江诸暨模拟)有人设计了一种储能装置：在人的腰部固定一块永久磁铁，N 极向外；在手臂上固定一个金属线圈，线圈连接着充电电容器。

当手不停地前后摆动时，固定在手臂上的线圈能在一个摆动周期内，两次扫过别在腰部的磁铁，从而实现储能。

如下说法正确的答案是( D )A．该装置违反物理规律，不可能实现B．此装置会使手臂受到阻力而导致人走路变慢C．在手摆动的过程中，电容器极板的电性不变D．在手摆动的过程中，手臂受到的安培力方向交替变化[解析] D．在手摆动的过程中，线圈交替的进入或者离开磁场，使穿过线圈的磁通量发生变化，因而会产生感应电流，从而实现储能，该装置符合法拉第电磁感应定律，可能实现，选项A错误；此装置不会影响人走路的速度，选项B错误；在手摆动的过程中，感应电流的方向不断变化，如此电容器极板的电性不断改变。

选项C错误；在手摆动的过程中，感应电流的方向不断变化，手臂受到的安培力方向交替变化。

选项D正确。

3.如下列图，通电导线MN与单匝矩形线圈abcd共面，位置靠近ab且与线圈相互绝缘。

当MN中电流突然减小时，线圈所受安培力的合力方向( B )A．向左B．向右C．垂直纸面向外D．垂直纸面向里[解析] 解法一：当MN中电流突然减小时，单匝矩形线圈abcd垂直纸面向里的磁通量减小，根据楞次定律，线圈abcd中产生的感应电流方向为顺时针方向，由左手定如此可知ab边与cd边所受安培力方向均向右，所以线圈所受安培力的合力方向向右，B正确。

课时训练26电磁感应现象楞次定律一、选择题1．在物理学进展的进程中，有许多伟大的科学家做出了奉献．关于科学家和他们的奉献，以下说法正确的选项是( )A．安培第一提出了磁场对运动电荷的作使劲公式B．法拉第依照小磁针在通电导线周围的偏转发觉了电流的磁效应C．楞次发觉了电磁感应现象，并研究得出了判定感应电流方向的方式——楞次定律D．法国物理学家库仑利用扭秤实验发觉了电荷之间的彼此作用规律——库仑定律解析洛伦兹提出了磁场对运动电荷的作使劲公式，A错．奥斯特发觉了电流的磁效应，B错．法拉第发觉了电磁感应现象，C错．库仑利用扭秤发觉了电荷之间的彼此作用规律，D正确．答案D2．电阻R、电容器C与一线圈连成闭合电路，条形磁铁静止于线圈的正上方，N极朝下，如下图．现使磁铁开始自由下落，在N极接近线圈上端的进程中，流过R的电流方向和电容器极板的带电情形是( )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，下极板带正电解析原磁场方向向下，在N极接近线圈上端的进程中，磁通量增大；由楞次定律可知，感应电流磁场的方向与原磁场方向相反，即向上，由安培定那么确信感应电流的方向是从b经R到a，下极板带正电，故D项对．答案D3.如图，圆形导体线圈a平放在水平桌面上，在a的正上方固定一竖直螺线管b，二者轴线重合，螺线管与电源和滑动变阻器连接成如下图的电路．假设将滑动变阻器的滑片P向下滑动，以下表述正确的选项是( )A．线圈a中将产生俯视顺时针方向的感应电流B．穿过线圈a的磁通量变小C．线圈a有扩张的趋势D．线圈a对水平桌面的压力FN将增大解析通过螺线管b的电流如下图，依照右手螺旋定那么判定出螺线管b所产生的磁场方向竖直向下，滑片P向下滑动，接入电路的电阻减小，电流增大，所产生的磁场的磁感应强度增强，依照楞次定律，a线圈中所产生的感应电流产生的感应磁场方向竖直向上，再由右手螺旋定那么可得线圈a中的电流方向为俯视逆时针方向，A选项错误；由于螺线管b中的电流增大，所产生的磁感应强度增强，线圈a中的磁通量应变大，B选项错误；依照楞次定律，线圈a将阻碍磁通量的增大，因此，线圈a缩小，线圈a对水平桌面的压力增大，C选项错误，D选项正确．答案D4.[2014·宁波期末]如下图，矩形线框在磁场内做的各类运动中，能够产生感应电流的是( )解析依照产生感应电流的条件，闭合回路内磁通量发生转变才能产生感应电流，只有选项B正确．答案B5.如下图，一个金属薄圆盘水平放置在竖直向上的无穷宽的匀强磁场中，以下做法中能使圆盘中产生感应电流的是( )A．圆盘绕过圆心的竖直轴匀速转动B．圆盘以某一水平直径为轴匀速转动C．圆盘在磁场中向右匀速平移D．匀强磁场均匀增加解析将金属圆盘等效为同心金属环拼合而成，当圆盘以某一水平直径为轴匀速转动时，磁通量发生转变，各环中有感应电流，那么B正确；同理可得，D正确．答案BD6．两根彼此平行的滑腻金属导轨水平放置于如下图的匀强磁场中，在导轨上接触良好的导体棒AB和CD能够自由滑动．当AB以速度v向右运动时，以下说法中正确的选项是( )A．开始一段时刻，导体棒CD内有电流通过，方向是D→CB．开始一段时刻，导体棒CD内有电流通过，方向是C→DC．开始一段时刻，磁场对导体棒CD的作使劲向左D．最终两导体棒速度相等，电流为零解析利用楞次定律．两个导体棒与两根金属导轨组成闭合回路，分析出开始一段时刻磁通量增加，结合安培定那么判定回路中感应电流的方向是B→A→C→D→B，最后依照左手定那么进一步确信CD的受力方向向右，CD 棒加速，AB受力方向向左，AB棒减速，最后两棒速度相等，电路中磁通量不变，电流为零．答案BD7.如下图，在平面上有两条彼此垂直且彼此绝缘的通电长直导线，以它们为坐标轴组成一个平面直角坐标系．四个相同的闭合圆形线圈在四个象限中完全对称放置，两条导线中电流大小与转变情形相同，电流方向如下图，当两条导线中的电流都开始增大时，四个线圈a、b、c、d中感应电流的情形是( )A．线圈a中无感应电流B．线圈b中无感应电流C．线圈c中有顺时针方向的感应电流D．线圈d中有逆时针方向的感应电流解析由安培定那么判定磁场方向如下图，故线圈a、c中有电流．再依照楞次定律可知线圈a中的电流为逆时针，c 中的电流为顺时针，A错，C对．而线圈b、d中合磁通量为零，无感应电流，B对，D错．答案BC8．如下图，四根等长的铝管和铁管(其中C中铝管不闭合，其他两根铝管和铁管均闭合)竖直放置在同一竖直平面内，别离将磁铁和铁块沿管的中心轴线从管的上端由静止释放，忽略空气阻力，那么以下关于磁铁和铁块穿过管的运动时刻的说法正确的选项是( )A ．tA>tB ＝tC ＝tD B ．tC ＝tA ＝tB ＝tDC ．tC>tA ＝tB ＝tD D ．tC ＝tA>tB ＝tD解析 当磁铁穿过闭合的金属管时，会因穿过闭合的金属管的磁通量发生转变而产生感应电流，依照楞次定律可知感应电流又阻碍引发感应电流的磁通量的转变，从而阻碍了磁铁的通过，而铁块或不闭合的金属管，无感应电流产生，也就没有这种阻碍作用，从而可知，选项A 正确．答案 A9．如下图，欲使原先静止的ab 杆向右移动，cd 杆应( )A ．向右匀速运动B ．向右加速运动C ．向左加速运动D ．向左减速运动解析 欲使原先静止的ab 杆向右移动，依照左手定那么，ab 杆与线圈L1组成的回路中必需产生沿逆时针方向的感应电流，再依照楞次定律可知，铁芯中或有沿逆时针方向增强的磁场，或有沿顺时针方向减弱的磁场，再依照右手定那么和法拉第电磁感应定律，可判定cd 杆向右加速运动或向左减速运动．答案 BD10．如下图，金属棒ab 、金属导轨和螺线管组成闭合回路，金属棒ab 在匀强磁场B 中沿导轨向右运动，那么( )A ．ab 棒不受安培力作用B ．ab 棒所受安培力的方向向右C ．ab 棒向右运动速度越大，所受安培力越大D ．螺线管产生的磁场，A 端为N 极解析 金属棒ab 沿导轨向右运动时，所受安培力方向向左，以“阻碍”其运动，A 、B 错误．金属棒ab 沿导轨向右运动时，产生的感应电动势E ＝Blv ，回路中的感应电流I ＝E R ，金属棒ab 所受安培力F ＝BIl ＝B2l2v R，C 正确．依照右手定那么可知，流过金属棒ab 的感应电流的方向是从b 流向a ，因此流过螺丝管的电流方向是从A 端抵达B 端，依照右手螺旋定那么可知，螺线管的A 端为S 极，D 错误．答案C11．如图是生产中经常使用的一种延时继电路的示用意，铁芯上有两个线圈A和B，线圈A跟电源连接，线圈B的两头接在一路，组成一个闭合回路．以下说法中正确的选项是( )A．闭合开关S时，B中产生图示方向的感应电流B．闭合开关S时，B中产生与图示方向相反的感应电流C．断开开关S时，电磁铁会继续吸住衔铁D一小段时刻D．断开开关S时，弹簧K当即将衔铁D拉起解析闭合开关S时，由楞次定律，B中产生与图示方向相反的感应电流，选项A错误，B正确．断开开关S 时，B中磁通量转变产生感应电流，电磁铁会继续吸住衔铁D一小段时刻，选项C正确，D错误．答案BC二、非选择题12.[2013·上海卷]演示地磁场存在的实验装置(由环形线圈，微电流传感器，DIS等组成)如下图．第一将线圈竖直放置，以竖直方向为轴转动，屏幕上的电流指针________(填“有\”或“无\”)偏转；然后仍将线圈竖直放置，使其平面与东西向平行，并从东向西移动，电流指针________(填“有\”或“无\”)偏转；最后将线圈水平放置，使其从东向西移动，电流指针________(填“有\”或“无\”)偏转．解析线圈竖直放置，以竖直方向为轴转动时，穿过线圈的磁通量发生转变，会产生感应电流，屏幕上的电流指针有偏转；线圈竖直放置和水平放置，从东向西移动时，穿过线圈的磁通量不发生转变，可不能产生感应电流，屏幕上的电流指针没有偏转．答案有无无13.磁感应强度为B的匀强磁场仅存在于边长为2l的正方形范围内，有一个电阻为R，边长为l的正方形导线框abcd，沿垂直于磁感线方向，以速度v匀速通过磁场区域，如下图，从ab进入磁场开始计时．(1)画出穿过线框的磁通量随时刻转变的图象；(2)判定线框中有无感应电流．假设有，请判定出感应电流的方向；假设无，请说明理由．解析 线框穿过磁场的进程可分为三个时期：进入磁场时期(只有ab 边在磁场中)、在磁场中运动时期(ab 、cd 两边均在磁场中)、离开磁场时期(只有cd 边在磁场中)．(1)①线框进入磁场时期：t 为0～l v，线框进入磁场中的面积与时刻成正比，即 S ＝lvΔt1故Φ＝BS ＝BlvΔt1Δt1＝l v时，Φ＝Bl2 ②线框在磁场中运动时期：t 为l v ～2l v ，线框中的磁通量为Φ＝Bl2，维持不变，此进程Δt2＝l v. ③线框离开磁场时期：t 为2l v ～3l v，线框中的磁通量均匀减小，即Φ＝Bl(l －vΔt3)＝Bl2－BlvΔt3 当t ＝3l v 时，Δt3＝l v，Φ＝0. 因此，穿过线框的磁通量随时刻的转变图象如下图．(2)线框进入磁场时期，穿过线框的磁通量增加，线框中产生感应电流，由楞次定律可知，感应电流方向为逆时针方向．线框在磁场中运动时期，穿过线框的磁通量维持不变，无感应电流产生．线框离开磁场时期，穿过线框的磁通量减小，线框中产生感应电流，由楞次定律可知，感应电流方向为顺时针方向．答案 观点析14.如下图，固定于水平面上的金属架CDEF 处在竖直向下的匀强磁场中，金属棒MN 沿框架以速度v 向右做匀速运动．t ＝0时，磁感应强度为B0，现在MN 抵达的位置使MDEN 组成一个边长为l 的正方形．为使MN 棒中不产生感应电流，从t ＝0开始，磁感应强度B 应如何随时刻t 转变？请推导出这种情形下B 与t 的关系式．解析要使MN棒中不产生感应电流，应使穿过线圈平面的磁通量不发生转变在t＝0时刻，穿过线圈平面的磁通量Φ1＝B0S＝B0l2设t时刻的磁感应强度为B，现在磁通量为Φ2＝Bl(l＋vt)由Φ1＝Φ2得B＝B0ll＋vt.答案B＝B0ll＋vt。

第1讲电磁感应现象楞次定律ZHI SHI SHU LI ZI CE GONG GU ,知识梳理·自测巩固知识点1 磁通量1．定义匀强磁场中，磁感应强度(B)与垂直于磁场方向的面积(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。

在国际单位制中，磁通量的单位是韦伯，符号是Wb。

3．公式适用条件(1)匀强磁场。

(2)磁感线的方向与平面垂直，即B⊥S。

思考：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BS1cos_θ或BS3。

(2)通过矩形a′b′cd的磁通量为BS3。

(3)通过矩形abb′a′的磁通量为0。

知识点2 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的运动。

3．电磁感应现象的实质产生感应电动势，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。

知识点3 感应电流方向的判定1．楞次定律(1)内容：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：适用于一切回路磁通量变化的情况。

2.右手定则(1)使用方法。

①让磁感线穿入右手手心。

②使大拇指指向导体运动的方向。

③则其余四指指向感应电流的方向。

(2)适用范围：适用于部分导体切割磁感线的情况。

思考：如图所示，矩形闭合线圈abcd竖直放置，OO′是它的对称轴，通电直导线AB与OO′平行，且AB、OO′所在平面与线圈平面垂直，AB中通有如图所示的电流I，请回答：(1)穿过线圈abcd中的磁通量为多少？(2)AB中电流I逐渐增大，线圈abcd中有感应电流吗？(3)要使线圈abcd中产生感应电流，可行的做法有哪些(至少答出两种方法)?[答案](1)0 (2)无(3)使线圈左右平动；以OO′为轴转动。

高考物理总复习10.1电磁感应现象楞次定律针对训练含解析新人教版10.1 电磁感应现象楞次定律1．(多选)如图10－1－21是验证楞次定律实验的示意图，竖直放置的线圈固定不动，将磁铁从线圈上方插入或拔出，线圈和电流表构成的闭合回路中就会产生感应电流．各图中分别标出了磁铁的极性、磁铁相对线圈的运动方向以及线圈中产生的感应电流的方向等情况，其中表示正确的是( )图10－1－21解析：根据楞次定律可确定感应电流的方向：如对C图分析，当磁铁向下运动时：(1)闭合线圈原磁场的方向——向上；(2)穿过闭合线圈的磁通量的变化——增加；(3)感应电流产生的磁场方向——向下；(4)利用安培定则判断感应电流的方向——与图中箭头方向相同．线圈的上端为S极，磁铁与线圈相互排斥．综合以上分析知，C、D正确．答案：CD2．如图10－1－22甲所示，长直导线与导线框abcd固定在同一平面内．直导线中通以如图乙所示的大小和方向都随时间作周期性变化的交流电，并取图甲所示向上的电流方向为直导线中电流的正方向．关于0～T时间内线框abcd中感应电流的方向，下列说法正确的是( )图10－1－22A．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：由题图乙，在0～T 4时间内电流正向增大，根据安培定则，矩形线圈所处的磁场垂直纸面向里，由于磁通量增大，由增反减同，矩形线圈中的感应磁场应垂直纸面向外，感应电流为逆时针，同理，T 4～T 2，T 2～3T 4，3T 4～T 内感应电流的方向依次为顺时针、顺时针、逆时针，故D 正确．答案：D3．如图10－1－23所示，一根条形磁铁自左向右穿过一个闭合螺线管，则电路中( )图10－1－23A ．始终有感应电流自a 向b 流过电流表GB ．始终有感应电流自b 向a 流过电流表GC ．先有a →G →b 方向的感应电流，后有b →G →a 方向的感应电流D ．将不会产生感应电流解析：条形磁铁从左边进入螺线管的过程中，在螺线管内产生的磁场方向向右，且穿过螺线管的磁通量不断增加，根据楞次定律，产生的感应电流的方向是a →G→b ，条形磁铁从螺线管中向右穿出的过程中，在螺线管中产生的磁场方向仍向右，穿过螺线管的磁通量不断减小，根据楞次定律，产生的感应电流的方向是b →G →a ，故C 正确．答案：C4．(2019年杭州模拟)如图10－1－24所示，匀强磁场垂直圆形线圈指向纸内，a 、b 、c 、d 为圆形线圈上等距离的四点，现用外力在上述四点将线圈拉成正方形，且线圈仍处在原先所在平面内，则在线圈发生形变的过程中( )图10－1－24A ．线圈中将产生abcda 方向的感应电流B ．线圈中将产生adcba 方向的感应电流C ．线圈中感应电流方向无法判断D ．线圈中无感应电流解析：周长一定时，圆形的面积最大．本题线圈面积变小，磁通量变小，有感应电流产生，由楞次定律可知线圈中将产生顺时针方向的感应电流，故A 正确．答案：A5．(2019年唐山模拟)(多选)如图10－1－25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( )图10－1－25A．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，产生恒定电流，穿过线圈A的磁通量不变，线圈A不受安培力作用，选项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，选项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，选项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，选项D错误．答案：BC6．(2019年上海虹口区一模)(多选)如图10－1－26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环连接在图示的电路中．闭合开关S的瞬间( )图10－1－26A．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解析：闭合开关S的瞬间，通过A、C环的磁通量增大，根据楞次定律和左手定则可知：A环向左运动，且有收缩的趋势；C环向右运动，且有收缩的趋势，故A、D正确，B、C错误．答案：AD7．(2017年高考·课标全国卷Ⅲ)如图10－1－27，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( )图10－1－27A．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中沿顺时针方向解析：金属杆PQ向右切割磁感线，根据右手定则可知PQRS中感应电流沿逆时针方向；原来T中的磁场方向垂直于纸面向里，金属杆PQ中的感应电流产生的磁场方向垂直于纸面向外，使得穿过T的磁通量减小，根据楞次定律可知T中产生顺时针方向的感应电流，综上所述，可知A、B、C项错误，D项正确．答案：D。

【备考2022】高考物理一轮复习学案10.3 电磁感应定律的综合运用(2)右手定则的研究对象为闭合回路的一部分导体，适用于一段导线在磁场中做切割磁感线运动。

2.对电源的理解(1)在电磁感应现象中，产生感应电动势的那部分导体相当于电源，如切割磁感线的导体棒、有磁通量变化的线圈等，这种电源将其他形式的能转化为电能。

(2)判断感应电流和感应电动势的方向，都是把相当于电源的部分根据右手定则或楞次定律判定的。

实际问题中应注意外电路电流由高电势处流向低电势处，而内电路则相反。

3．导体棒在匀强磁场运动过程中的变与不变(1)外电阻的变与不变若外电路由无阻导线和定值电阻构成，导体棒运动过程中外电阻不变；若外电路由考虑电阻的导线组成，导体棒运动过程中外电阻改变。

(2)内电阻与电动势的变与不变切割磁感线的有效长度不变，则内电阻与电动势均不变。

反之，发生变化。

处理电磁感应区别安培定则、左手定则、右手定则的关键是抓住因果关系(1)因电而生磁(I→B)→安培定则(判断电流周围磁感线的方向)。

(2)因动而生电(v、B→I感)→右手定则(闭合回路的部分导体切割磁感线产生感应电流)。

(3)因电而受力(I、B→F安)→左手定则(磁场对电流有作用力)。

核心素养二对电路的理解(1)内电路是切割磁感线的导体或磁通量发生变化的线圈，外电路由电阻、电容等电学元件组成。

(2)在闭合电路中，相当于“电源”的导体两端的电压与真实的电源两端的电压一样，等于路端电压，而不等于感应电动势。

核心素养三图像问题2.解决图像问题的一般步骤(1)明确图像的种类，即是B­t图像还是Φ­t图像，或者E­t图像、I­t图像等。

(2)分析电磁感应的具体过程。

(3)用右手定则或楞次定律确定方向对应关系。

(4)结合法拉第电磁感应定律、欧姆定律、牛顿运动定律等规律写出函数关系式。

(5)根据函数关系式，进行数学分析，如分析斜率的变化、截距等。

（浙江）2021届高考物理：电磁感应（一轮）练习及答案专题（一轮）：电磁感应一、选择题1、(多选)如图所示，在磁感应强度大小为B、方向竖直向上的匀强磁场中，有一质量为m、阻值为R的闭合矩形金属线框abcd，用绝缘轻质细杆悬挂在O点，并可绕O点左右摆动。

金属线框从图示位置的右侧某一位置由静止释放，在摆动到左侧最高点的过程中，细杆和金属线框平面始终处于同一平面，且垂直纸面。

则下列说法中正确的是()A．线框中感应电流的方向先是d→c→b→a→d，后是a→b→c→d→aB．线框中感应电流的方向是d→c→b→a→dC．穿过线框中的磁通量先变大后变小D．穿过线框中的磁通量先变小后变大2、两根相互平行的金属导轨水平放置于如图所示的匀强磁场中，在导轨上接触良好的导体棒AB和CD可以自由滑动．当AB在外力F作用下向右运动时，下列说法中正确的是()A．导体棒CD内有电流通过，方向是D→CB．导体棒CD内有电流通过，方向是C→DC．磁场对导体棒CD的作用力向左D．磁场对导体棒AB的作用力向左3、(多选)如图所示，两同心圆环A、B置于同一水平面上，其中B为均匀带负电绝缘环，A为导体环。

当B绕轴心顺时针转动且转速增大时，下列说法正确的是()A．A中产生逆时针方向的感应电流B．A中产生顺时针方向的感应电流C．A具有收缩的趋势D．A具有扩展的趋势4、如图甲所示，静止在水平面上的等边三角形金属线框，匝数n＝20，总电阻R＝2．5 Ω，边长L＝0．3 m，处在两个半径均为r＝0．1 m的圆形匀强磁场中．线框顶点与右侧圆心重合，线框底边与左侧圆直径重合．磁感应强度B1垂直水平面向外，B2垂直水平面向里；B1、B2随时间t的变化图线如图乙所示．线框一直处于静止状态．计算过程中取π＝3，下列说法中正确的是()A．线框具有向左运动的趋势B．t＝0时刻穿过线框的磁通量为0．5 WbC．t＝0．4 s时刻线框中感应电动势为1．5 VD．0～0．6 s内通过线框截面电荷量为0．36 C5、如图甲所示，一个圆形线圈的匝数n＝100，线圈的面积S＝200 cm2，线圈的电阻r＝1 Ω，线圈外接一个阻值R＝4 Ω的电阻，把线圈放入一方向垂直线圈平面向里的匀强磁场中，磁感应强度随时间变化规律如图乙所示．下列说法中正确的是()A．线圈中的感应电流方向为顺时针方向B．电阻R两端的电压随时间均匀增大C．线圈电阻r消耗的功率为4×10－4 WD．前4 s内通过R的电荷量为4×10－4 C6、(2019·全国卷Ⅱ)(多选)如图所示，两条光滑平行金属导轨固定，所在平面与水平面夹角为θ，导轨电阻忽略不计。

2021年高考物理一轮复习 10.1电磁感应现象楞次定律知能检测1．假如有一宇航员登月后，想探测一下月球表面是否有磁场，他手边有一只灵敏电流表和一个小线圈，则下列推断正确的是( )A．直接将电流表放于月球表面，看是否有示数来判断磁场的有无B．将电流表与线圈组成闭合回路，使线圈沿某一方向运动，如电流表无示数，则可判断月球表面无磁场C．将电流表与线圈组成闭合回路，使线圈沿某一方向运动，如电流表有示数，则可判断月球表面有磁场D．将电流表与线圈组成闭合回路，使线圈在某一平面内沿各个方向运动，如电流表无示数，则可判断月球表面无磁场解析：电磁感应现象产生的条件是：穿过闭合回路的磁通量发生改变时，回路中有感应电流产生．A中，即使有一个恒定的磁场，也不会有示数，A错误；同理，将电流表与线圈组成回路，使线圈沿某一方向运动，如电流表无示数，也不能判断出没有磁场，因为磁通量可能是恒定的，B错误；电流表有示数则说明一定有磁场，C正确；将电流表与线圈组成闭合回路，使线圈在某一个与磁场平行的平面内沿各个方向运动，也不会有示数，D错误．答案：C2．(xx年阜阳模拟)如图所示，在条形磁铁的中央位置的正上方水平固定一铜质圆环．以下判断中正确的是( )①释放圆环，环下落时产生感应电流②释放圆环，环下落时无感应电流③释放圆环，环下落时环的机械能守恒④释放圆环，环下落时环的机械能不守恒A．①③B．①④C．②③D．②④解析：圆环中的磁通量始终为0，故无感应电流，故②、③对．答案：C3.(xx年高考海南卷)如图，一质量为m的条形磁铁用细线悬挂在天花板上，细线从一水平金属圆环中穿过．现将环从位置Ⅰ释放，环经过磁铁到达位置Ⅱ.设环经过磁铁上端和下端附近时细线的张力分别为T1和T2，重力加速度大小为g，则( )A．T1>mg，T2>mgB．T1<mg，T2<mgC．T1>mg，T2<mgD．T1<mg，T2>mg解析：金属圆环从位置Ⅰ到位置Ⅱ过程中，由楞次定律知，金属圆环在磁铁上端时受力向上，在磁铁下端时受力也向上，由牛顿第三定律知，金属圆环对磁铁的作用力始终向下，对磁铁受力分析可知T1>mg，T2>mg，A项正确．答案：A4．(xx年黄山质检)如图所示，1831年法拉第把两个线圈绕在一个铁环上，A线圈与电源、滑动变阻器R组成一个回路，B线圈与开关S、电流表G组成另一个回路．通过多次实验，法拉第终于总结出产生感应电流的条件，关于该实验下列说法正确的是( )A．闭合开关S的瞬间，电流表G中有a→b的感应电流B．闭合开关S的瞬间，电流表G中有b→a的感应电流C．闭合开关S后，在增大电阻R的过程中，电流表G中有a→b的感应电流D．闭合开关S后，在增大电阻R的过程中，电流表G中有b→a的感应电流解析：闭合S的瞬间，穿过B的磁通量没有变化，G中无感应电流，选项A、B均错．当闭合S后，若R增大，则A中电流减小，由右手螺旋定则知，穿过B的磁通量向下且减小，由楞次定律知G中电流方向为b→a，故选项C错误，D正确．答案：D[限时检测](时间：45分钟，满分：100分)[命题报告·教师用书独具]知识点题号电磁感应现象及感应电流产生条件1、2、3感应电流方向及电势高低的判断6、8“阻碍”思想的应用4、5、10三定则的综合应用7、9电磁感应现象的综合分析11、12一、选择题(确选项前的字母填在题后的括号内)1．对于电磁感应现象的理解，下列说法中正确的是( )A．电磁感应现象是由奥斯特发现的B．电磁感应现象中，感应电流的磁场方向总与引起感应电流的磁场方向相同C．电磁感应现象中，感应电流的磁场方向总与引起感应电流的磁场方向相反D．电磁感应现象中，感应电流的磁场方向可能与引起感应电流的磁场方向相同，也可能相反解析：电磁感应现象是由法拉第发现的；在电磁感应现象中，感应电流的磁场总阻碍引起感应电流的磁通量的变化，磁通量增加时，感应电流的磁场方向与引起感应电流的磁场方向相反，磁通量减少时，两者方向相同．因此，正确选项为D.答案：D2．在一通电直导线附近放置一个导线圆环，当长直导线中的电流减小时，下列图中导线圆环中会产生感应电流的是( )(甲)长直导线穿过导线圆环中心(乙)导线圆环左右对称地平放在长直导线的两侧(丙)长直导线放在导线圆环旁边A．只有(甲) B．只有(乙)和(丙)C．只有(丙) D．只有(甲)和(丙)解析：由安培定则判断可知，题中(甲)、(乙)两图中穿过导线圆环的磁通量始终为零，而题中(丙)图中穿过导线圆环的磁通量减小，故选项C正确．答案：C3．(xx年淮南质检)现将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈A、线圈B、电流计及电键如图所示连接．下列说法中正确的是( )A．电键闭合后，线圈A插入或拔出都会引起电流计指针偏转B．线圈A插入线圈B中后，电键闭合和断开的瞬间电流计指针均不会偏转C．电键闭合后，滑动变阻器的滑片P匀速滑动，会使电流计指针静止在中央零刻度D．电键闭合后，只有滑动变阻器的滑片P加速滑动，电流计指针才能偏转解析：电键闭合后，线圈A插入或拔出都会引起穿过线圈B的磁通量发生变化，从而电流计指针偏转，选项A正确；线圈A插入线圈B中后，电键闭合和断开的瞬间，线圈B的磁通量会发生变化，电流计指针会偏转，选项B错误；电键闭合后，滑动变阻器的滑片P无论匀速滑动还是加速滑动，都会导致线圈A的电流发生变化，线圈B的磁通量变化，电流计指针都会发生偏转，选项C、D错误．答案：A4．如图所示，四根等长的金属管有铝管和铁管(其中C铝管不闭合，其他两根铝管和铁管均闭合)竖直放置在同一竖直平面内，分别将磁铁和铁块沿管的中心轴线从管的上端由静止释放，忽略空气阻力，则下列关于磁铁和铁块穿过管的运动时间的说法正确的是( )A．t A>t B＝t C＝t DB．t C＝t A＝t B＝t DC．t C>t A＝t B＝t DD．t C＝t A>t B＝t D解析：A中闭合铝管不会被磁铁磁化，但当磁铁穿过铝管的过程中，铝管可看成很多水平放置的铝圈，据楞次定律知，铝圈将发生电磁感应现象，阻碍磁铁的相对运动；因C中铝管不闭合，所以磁铁穿过铝管的过程做自由落体运动；铁块在B中铝管和D中铁管中均做自由落体运动，所以磁铁和铁块在管中运动时间满足t A>t B＝t C＝t D，选项A正确．答案：A5．(xx年滁州模拟)甲、乙两个完全相同的铜环可绕固定轴OO′旋转，当它们以相同的角速度开始转动后，由于阻力，经相同的时间后便停止，若将两环置于磁感应强度为B的大小相同的匀强磁场中，乙环的转轴与磁场方向平行，甲环的转轴与磁场方向垂直，如图所示，当甲、乙两环同时以相同的角速度开始转动后，则下列判断中正确的是( )A．甲环先停B．乙环先停C．两环同时停下D．无法判断两环停止的先后解析：两环均在匀强磁场中以相同的角速度转动，由图可知：甲环的磁通量会发生变化，有感应电流产生，甲环的动能要转化为电能，而乙环中无磁通量的变化，不会产生感应电流，故甲环先停下来．A选项正确．答案：A6.北半球地磁场的竖直分量向下．如图所示，在北京某中学实验室的水平桌面上，放置边长为L的正方形闭合导体线圈abcd，线圈的ab边沿南北方向，ad边沿东西方向．下列说法中正确的是( )A．若使线圈向东平动，则a点的电势比b点的电势高B．若使线圈向北平动，则a点的电势比b点的电势低C．若以ab为轴将线圈向上翻转，则线圈中感应电流方向为a→b→c→d→aD．若以ab为轴将线圈向上翻转，则线圈中感应电流方向为a→d→c→b→a解析：用楞次定律判断产生的感应电流的方向．线圈向东平动时，ba和cd两边切割磁感线，且两边切割磁感线产生的感应电动势大小相同，a点电势比b点电势低，A错；同理，线圈向北平动，则a、b电势相等，高于c、d两点电势，B错；以ab为轴将线圈翻转，向下的磁通量减小了，感应电流的磁场方向应该向下，再由右手螺旋定则知，感应电流的方向为a→b→c→d→a，则C对．答案：C7．如图所示，金属导轨上的导体棒ab在匀强磁场中沿导轨做下列哪些运动时，铜制线圈c 中将有感应电流产生且被螺线管吸引( )①向右做匀速运动 ②向左做减速运动 ③向右做减速运动 ④向右做加速运动A ．①②B ．②③C ．③④D ．①④解析：当导体棒向右匀速运动时产生恒定的电流，线圈中的磁通量恒定不变，无感应电流出现，①错，当导体棒向左减速运动时，由右手定则可判定回路中出现从b →a 的感应电流且减小，由安培定则知螺线管中感应电流的磁场向左在减弱，由楞次定律知c 中出现顺时针感应电流(从右向左看)且被螺线管吸引，②对；同理可判定③对，④错，故选B.答案：B8．如图所示，AOC 是光滑的金属轨道，AO 沿竖直方向，OC 沿水平方向，PQ 是一根金属直杆如图所示立在导轨上，直杆从图示位置由静止开始在重力作用下运动，运动过程中Q 端始终在OC 上，空间存在着垂直于纸面向外的匀强磁场，则在PQ 杆滑动的过程中，下列判断正确的是( )A ．感应电流的方向始终是由P →QB ．感应电流的方向先是由Q →P ，后是由P →QC ．PQ 受磁场力的方向垂直杆向左D ．PQ 受磁场力的方向先垂直于杆向左，后垂直于杆向右解析：在PQ 杆滑动的过程中，杆与导轨所围成的三角形面积先增大后减小，三角形POQ 内的磁通量先增大后减小，由楞次定律可判断B 项错；再由PQ 中电流方向及左手定则可判断D 项对．答案：D9．(xx 年合肥模拟)长直导线与闭合金属线框位于同一平面内，长直导线中的电流i 随时间t 的变化关系如图乙所示．在0～T 2时间内，直导线中电流向上．则在T2～T 时间内，线框中感应电流的方向与所受安培力的情况是( )A ．感应电流方向为顺时针，线框受安培力的合力方向向左B ．感应电流方向为顺时针，线框受安培力的合力方向向右C ．感应电流方向为逆时针，线框受安培力的合力方向向右D ．感应电流方向为逆时针，线框受安培力的合力方向向左解析：在T2～T 时间内，由楞次定律可知，线框中感应电流的方向为顺时针，由左手定则可判断线框受安培力的合力方向向右，选项B 正确．答案：B10．(xx 年黄山质检)绕有线圈的铁芯直立在水平桌面上，铁芯上套着一个铝环，线圈与电源、开关相连，如图所示．线圈上端与电源正极相连，闭合开关的瞬间，铝环向上跳起．则下列说法中正确的是( )A ．若保持开关闭合，则铝环不断升高B ．若保持开关闭合，则铝环停留在某一高度C ．若保持开关闭合，则铝环跳起到某一高度后将回落D ．如果电源的正、负极对调，观察到的现象不同解析：当电源接通或断开瞬间线圈中磁通量都会变化，铝环中会有感应电流产生，由楞次定律可知当电路接通时铝环向上跳起可以阻碍磁通量的变化，所在D 错；电路接通后，磁场稳定，铝环中磁通量不变化，无感应电流，铝环最终会落回，所以A 、B 不正确，C 正确．答案：C二、非选择题(本题共2小题，共30分，解答时应写出必要的文字说明、方程式和演算步骤，有数值计算的要注明单位)11．(15分)如图所示，固定于水平面上的金属架CDEF 处在竖直向下的匀强磁场中，金属棒MN 沿框架以速度v 向右做匀速运动．t ＝0时，磁感应强度为B 0，此时MN 到达的位置使MDEN 构成一个边长为l 的正方形．为使MN 棒中不产生感应电流，从t ＝0开始，磁感应强度B 随时间t 应怎样变化？请推导出这种情况下B 与t 的关系式．解析：要使MN 棒中不产生感应电流，应使穿过线圈平面的磁通量不发生变化在t ＝0时刻，穿过线圈平面的磁通量Φ1＝B 0S ＝B 0l 2设t 时刻的磁感应强度为B ，此时磁通量为Φ2＝Bl (l ＋vt )由Φ1＝Φ2得B ＝B 0l l ＋vt . 答案：见解析12.(15分)磁感应强度为B 的匀强磁场仅存在于边长为2l 的正方形范围内，有一个电阻为R ，边长为l 的正方形导线框abcd ，沿垂直于磁感线方向，以速度v 匀速通过磁场区域，如图所示，从ab 进入磁场开始计时．(1)画出穿过线框的磁通量随时间变化的图象；(2)判断线框中有无感应电流．若有，请判断出感应电流的方向；若无，请说明理由． 解析：线框穿过磁场的过程可分为三个阶段：进入磁场阶段(只有ab 边在磁场中)、在磁场中运动阶段(ab 、cd 两边均在磁场中)、离开磁场阶段(只有cd 边在磁场中)．(1)①线框进入磁场阶段：t 为0～lv，线框进入磁场中的面积与时间成正比，即 S ＝lv Δt 1故Φ＝BS ＝Blv Δt 1Δt 1＝l v 时，Φ＝Bl 2②线框在磁场中运动阶段：t 为l v ～2l v ，线框中的磁通量为Φ＝Bl 2，保持不变，此过程Δt 2＝l v .③线框离开磁场阶段：t 为2l v ～3l v，线框中的磁通量均匀减小，即 Φ＝Bl (l －v Δt 3)＝Bl 2－Blv Δt 3当t ＝3l v 时，Δt 3＝l v，Φ＝0.因此，穿过线框的磁通量随时间的变化图象如图所示．(2)线框进入磁场阶段，穿过线框的磁通量增加，线框中产生感应电流，由楞次定律可知，感应电流方向为逆时针方向．线框在磁场中运动阶段，穿过线框的磁通量保持不变，无感应电流产生．线框离开磁场阶段，穿过线框的磁通量减小，线框中产生感应电流，由楞次定律可知，感应电流方向为顺时针方向．答案：见解析22798 590E 夎,39765 9B55 魕36277 8DB5 趵21543 5427 吧 [i +(f24584 6008 怈 R。

关键能力·题型突破考点一　电磁感应现象的理解和判断【典例1】在法拉第时代，下列验证“由磁产生电”设想的实验中，能观察到感应电流的是( )A.将绕在磁铁上的线圈与电流表组成一闭合回路，然后观察电流表的变化B.在一通电线圈旁放置一连有电流表的闭合线圈，然后观察电流表的变化C.将一房间内的线圈两端与相邻房间的电流表连接，往线圈中插入条形磁铁后，再到相邻房间去观察电流表的变化D.绕在同一铁环上的两个线圈，分别接电源和电流表，在给线圈通电或断电的瞬间，观察电流表的变化【通型通法】1.题型特征：电磁感应现象的判断。

2.思维导引：判断是否产生感应电流的流程：(1)确定要研究的回路。

(2)弄清楚回路内的原磁场分布，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【解析】选D。

本题以验证“由磁产生电”设想的实验为背景，主要考查电磁感应现象。

产生感应电流必须满足的条件：①电路闭合；②穿过闭合电路的磁通量要发生变化。

选项A、B电路闭合，但磁通量不变，不能产生感应电流，故选项A、B不能观察到电流表的变化；选项C满足产生感应电流的条件，也能产生感应电流，但是等我们从一个房间到另一个房间后，电流表中已没有电流，故选项C也不能观察到电流表的变化；选项D满足产生感应电流的条件，能产生感应电流，可以观察到电流表的变化，所以选项D正确。

【多维训练1】现将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈A、线圈B、灵敏电流计及开关按如图所示连接。

下列说法中正确的是( )A.开关闭合后，线圈A插入或拔出线圈B都会引起灵敏电流计指针偏转B.线圈A插入线圈B中后，开关闭合和断开的瞬间灵敏电流计指针均不会偏转C.开关闭合后，滑动变阻器的滑片P匀速滑动，会使灵敏电流计指针静止在中央零刻度D.开关闭合后，只有滑动变阻器的滑片P加速滑动，灵敏电流计指针才能偏转【解析】选A。

开关闭合后，线圈A插入或拔出线圈B都会引起穿过线圈B的磁通量的变化，从而使灵敏电流计指针偏转，选项A正确；线圈A插入线圈B中后，开关闭合和断开的瞬间，线圈B的磁通量会发生变化，灵敏电流计指针会偏转，选项B错误；开关闭合后，滑动变阻器的滑片P无论匀速滑动还是加速滑动，都会导致线圈A的电流变化，使线圈B的磁通量变化，灵敏电流计指针都会发生偏转，选项C、D错误。