2026版創(chuàng)新設(shè)計高考一輪復習物理第十一章電磁感應(yīng)第1講實驗十五探究影響感應(yīng)電流方向的因素電磁感應(yīng)現(xiàn)象楞次定律學習目標1.知道電磁感應(yīng)現(xiàn)象，理解感應(yīng)電流的產(chǎn)生條件。2.通過實驗探究感應(yīng)電流方向的判斷方法，會用楞次定律及推論判斷感應(yīng)電流方向。3.能夠綜合應(yīng)用安培定則、左手定則、右手定則和楞次定律解決問題。1.2.3.1.思考判斷(1)閉合電路內(nèi)只要有磁通量，就一定有感應(yīng)電流產(chǎn)生。(×)(2)穿過線圈的磁通量和線圈的匝數(shù)無關(guān)。(√)(3)當導體切割磁感線運動時，一定產(chǎn)生感應(yīng)電動勢。(√)(4)感應(yīng)電流的磁場總是與原磁場方向相反。(×)(5)感應(yīng)電流的磁場一定阻止引起感應(yīng)電流的磁場的磁通量的變化。(×)2.(人教版選擇性必修第二冊P29T2改編)如圖所示，CDEF是金屬框，框內(nèi)存在著垂直紙面向里的勻強磁場。當導體AB向右移動時，金屬框中CD、EF邊的感應(yīng)電流的方向為()A.C→D，E→F B.D→C，E→FC.C→D，F(xiàn)→E D.D→C，F(xiàn)→E答案C考點一實驗:探究影響感應(yīng)電流方向的因素1.實驗原理改變穿過閉合回路的磁通量，回路中有感應(yīng)電流，利用電流表指針偏轉(zhuǎn)方向確定影響感應(yīng)電流方向的因素。2.實驗操作(1)探究電流表指針偏轉(zhuǎn)方向與電流方向的關(guān)系，電路圖如圖甲所示。(2)查明線圈繞向:觀察線圈，查明線圈繞向。(3)按如圖乙所示連接線圈和電流表，將磁體插入或抽出線圈，觀察電流方向。①磁體N極向下插入或向上拔出，觀察并記錄電流表指針偏轉(zhuǎn)方向和電流方向。②磁體S極向下插入或向上拔出，觀察并記錄電流表指針偏轉(zhuǎn)方向和電流方向。3.實驗記錄與分析(1)以下面四種情況為例，實驗結(jié)果如下:圖號磁場方向及磁通量變化感應(yīng)電流的方向(從上往下看)感應(yīng)電流的磁場方向甲磁場方向向下，磁通量增加逆時針向上乙磁場方向向上，磁通量增加順時針向下丙磁場方向向下，磁通量減少順時針向下丁磁場方向向上，磁通量減少逆時針向上(2)實驗結(jié)論當穿過線圈的磁通量增加時，感應(yīng)電流的磁場方向跟磁體的磁場方向相反。當穿過線圈的磁通量減少時，感應(yīng)電流的磁場方向跟磁體的磁場方向相同。4.注意事項(1)靈敏電流表滿偏電流很小，查明電流表指針的偏轉(zhuǎn)方向和電流方向的關(guān)系時，應(yīng)使用一節(jié)干電池。(2)電流表選用零刻度在中間的靈敏電流表，實驗前要弄清線圈導線的繞向。(3)為了使實驗現(xiàn)象更加明顯，磁體要快速插入或抽出;進行一種操作后等電流表指針回零后再進行下一步操作。例1(2025·遼寧大連模擬)如圖所示是“研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象”的實驗裝置。(1)如果在閉合開關(guān)時發(fā)現(xiàn)靈敏電流計的指針向右偏了一下，那么閉合開關(guān)后，將A線圈迅速插入B線圈中，電流計指針將偏轉(zhuǎn)(選填“向左”“向右”或“不”)。

(2)連好電路后，并將A線圈插入B線圈中后，若要使靈敏電流計的指針向左偏轉(zhuǎn)，可采取的操作是。

A.插入鐵芯B.拔出A線圈C.變阻器的滑片向左滑動(3)G為指針零刻度在中央的靈敏電流表，連接在直流電路中時指針的偏轉(zhuǎn)情況如圖甲所示，即電流從電流表G的左接線柱進入時，指針也從中央向左偏。今把它與一線圈串聯(lián)進行電磁感應(yīng)實驗，則圖乙中的條形磁體的運動方向是向(選填“上”或“下”)，圖丙中的條形磁體下端為極(選填“N”或“S”)。

答案(1)向右(2)B(3)下S解析(1)如果在閉合開關(guān)時發(fā)現(xiàn)靈敏電流計的指針向右偏了一下，說明穿過線圈B的磁通量增加，產(chǎn)生的感應(yīng)電流使指針向右偏轉(zhuǎn)，那么閉合開關(guān)后，將A線圈迅速插入B線圈中，線圈B中的磁通量也增加，產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向相同，故電流計指針也將向右偏轉(zhuǎn)。(2)據(jù)前面分析有插入鐵芯會使得通過線圈B中的磁通量變大，則使靈敏電流計的指針向右偏轉(zhuǎn)，故A錯誤;拔出A線圈，會使得通過線圈B中的磁通量變小，則會使得靈敏電流計指針向左偏轉(zhuǎn)，故B正確;變阻器的滑片向左滑動，則通過線圈A中的電流變大，從而會使得通過線圈B中的磁通量變大，從而靈敏電流計的指針仍會向右偏轉(zhuǎn)，故C錯誤。(3)依題意可知，實驗時通過線圈的電流是從上端流入、下端流出，則根據(jù)右手螺旋定則可知此時通電線圈產(chǎn)生的磁場方向向下，而此時恰好條形磁體的S極朝下，結(jié)合楞次定律，說明引起感應(yīng)電流的磁場方向向上且磁通量在增大，可知條形磁體應(yīng)向下運動;依題意有，可知圖丙實驗時通過線圈的電流是從下端流入、上端流出，則根據(jù)右手螺旋定則可知線圈中產(chǎn)生的磁場方向向上，而條形磁體又向上遠離線圈，結(jié)合楞次定律，說明引起感應(yīng)電流的磁場方向向上且通過線圈的磁通量在減小，則可知條形磁體的下端為S極。跟蹤訓練1.(2025·山東濟寧模擬)為探究影響感應(yīng)電流方向的因素，同學們做了如下實驗。(1)小明同學用如圖甲所示的實驗裝置探究影響感應(yīng)電流方向的因素。①部分實驗記錄如下:i.實驗得出所用電流表指針偏轉(zhuǎn)方向與電流方向間的關(guān)系為:當電流從“+”接線柱流入電流表時，指針向右偏轉(zhuǎn)。ii.將條形磁體按如圖甲方式N極向下插入螺線管時，發(fā)現(xiàn)電流表的指針向右偏轉(zhuǎn)。判斷出螺線管中電流的方向，再判斷出螺線管中的感應(yīng)電流磁場的方向。iii.經(jīng)分析可得出結(jié)論:當穿過螺線管的磁通量增加時，感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場與條形磁體的磁場方向(選填“相同”或“相反”)。

②關(guān)于該實驗，下列說法正確的是。

A.只有磁體N極向下插入螺線管，靈敏電流計指針才會向右偏轉(zhuǎn)B.將磁體的S極向下插入螺線管時，靈敏電流計指針向右偏轉(zhuǎn)C.將磁體的S極向下插入螺線管時，靈敏電流計指針向左偏轉(zhuǎn)D.將磁體向下插入或向上抽出的速度越大，靈敏電流計指針偏轉(zhuǎn)幅度越大(2)小寧同學用如圖乙所示的電路研究感應(yīng)電流的方向。①將螺線管A插入螺線管B中，閉合開關(guān)S瞬間，發(fā)現(xiàn)電流計指針向左偏轉(zhuǎn)，則保持開關(guān)閉合，將滑動變阻器的滑片向左勻速移動，則電流計指針(選填“向左”“向右”或“不”)偏轉(zhuǎn)。

②實驗結(jié)束后，某同學在開關(guān)還沒斷開，A、B兩螺線管和鐵芯也沒分開放置的情況下，直接用手去拆除某螺線管處的導線，突然被電擊了一下，則該同學被電擊是在拆除(選填“A”或“B”)螺線管所在電路時發(fā)生的。

答案(1)相反CD(2)向左A解析(1)由楞次定律可知，感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場總是阻礙條形磁體磁場的增加(增反減同)，故感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場與條形磁體的磁場方向相反，故填“相反”。將磁體的S極向下插入螺線管后，向上將磁體拔出螺線管時，靈敏電流計指針也會向右偏轉(zhuǎn)，A錯誤;由右手定則知，將磁體的S極向下插入螺線管時，靈敏電流計指針向左偏轉(zhuǎn)，B錯誤，C正確;將磁體向下插入或向上抽出的速度越大，靈敏電流計指針偏轉(zhuǎn)幅度越大，D正確。(2)由題知，當閉合開關(guān)S瞬間，螺線管A中電流瞬間增加，電流計指針向左偏轉(zhuǎn)，由實物圖知，將滑動變阻器的滑片向左勻速移動，電路中總電阻減小，螺線管A中電流繼續(xù)增加，故電流計指針向左偏轉(zhuǎn)，故填“向左”。拆除A螺線管電流時，B螺線管產(chǎn)生的感應(yīng)電流阻礙A螺線管中電流減小，A螺線管電流瞬間增加，故填A(yù)。考點二感應(yīng)電流的產(chǎn)生及方向的判斷判斷感應(yīng)電流方向的兩種方法(1)用楞次定律判斷(2)用右手定則判斷①掌心——磁感線穿入。②拇指——指向?qū)w運動的方向。③四指——指向感應(yīng)電流的方向。例2(2023·海南卷，6)汽車測速利用了電磁感應(yīng)現(xiàn)象，汽車可簡化為一個矩形線圈abcd，埋在地下的線圈分別為1、2，通上順時針(俯視)方向電流，當汽車經(jīng)過線圈時()A.線圈1、2產(chǎn)生的磁場方向豎直向上B.汽車進入線圈1過程產(chǎn)生感應(yīng)電流方向為abcdC.汽車離開線圈1過程產(chǎn)生感應(yīng)電流方向為abcdD.汽車進入線圈2過程受到的安培力方向與速度方向相同答案C解析由右手螺旋定則可知，線圈1、2形成的磁場方向都是豎直向下的，A錯誤;汽車進入線圈1時，穿過線圈abcd的磁通量增大，由楞次定律可判斷，線圈abcd中的感應(yīng)電流方向為adcb，同理，汽車離開線圈1時，穿過線圈abcd的磁通量減小，線圈abcd中的感應(yīng)電流方向為abcd，故B錯誤，C正確;汽車受到的安培力為阻力，與速度方向相反，D錯誤。跟蹤訓練2.(2024·江蘇卷，10)如圖所示，在絕緣的水平面上，有閉合的兩個線圈a、b，線圈a處在垂直紙面向里的勻強磁場中，線圈b位于右側(cè)無磁場區(qū)域，現(xiàn)將線圈a從磁場中勻速拉出，線圈a、b中產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向分別是()A.順時針，順時針 B.順時針，逆時針C.逆時針，順時針 D.逆時針，逆時針答案A解析將線圈a勻速拉出磁場的過程中，穿過線圈a的磁通量垂直紙面向里且不斷減小，由楞次定律可知，線圈a中的感應(yīng)電流在其內(nèi)部產(chǎn)生的磁場方向垂直紙面向里，在其外部產(chǎn)生的磁場方向垂直紙面向外，由安培定則可知，線圈a中產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向為順時針，C、D錯誤;由法拉第電磁感應(yīng)定律與閉合電路歐姆定律可知，線圈a中產(chǎn)生的感應(yīng)電流大小不變，線圈a被拉出磁場，與線圈b的距離逐漸減小，則穿過線圈b的磁通量不斷增大，由楞次定律與安培定則可知線圈b中的感應(yīng)電流為順時針方向，A正確，B錯誤?？键c三楞次定律的推論及應(yīng)用楞次定律中“阻礙”的含義可推廣為:感應(yīng)電流的效果總是阻礙引起感應(yīng)電流的原因。根據(jù)引起感應(yīng)電流的情境，常見以下四種具體推論:推論例證阻礙原磁通量變化——“增反減同”磁體靠近，B感、B原反向，二者相斥;磁體遠離，B感、B原同向，二者相吸阻礙相對運動——“來拒去留”使回路面積有擴大或縮小的趨勢——“增縮減擴”注意:此結(jié)論只適用于磁感線單方向穿過回路的情境P、Q是光滑固定導軌，a、b是可移動金屬棒，磁體下移，回路面積應(yīng)減小，a、b靠近B減小，線圈擴張阻礙原電流的變化——“增反減同”(即自感現(xiàn)象)合上S，B燈先亮，A燈逐漸變亮;再斷開S，兩燈逐漸熄滅例3(多選)(2025·廣東梅州模擬)磁力小車如圖甲所示，用磁力小車做實驗，它的內(nèi)部結(jié)構(gòu)可以簡化為如圖乙所示，其中A、B是具有單向?qū)щ娦缘陌l(fā)光二極管(正向電阻為零，反向電阻為無窮大)，與線圈C構(gòu)成閉合回路。實驗前，磁力小車靜止在水平桌面上(不計一切阻力)。關(guān)于實驗現(xiàn)象，下列說法正確的是()A.將強磁體N極快速靠近小車，二極管A將閃亮B.將強磁體S極快速靠近小車，二極管B將閃亮C.將強磁體N極快速靠近小車，小車將向右運動D.將強磁體S極快速靠近小車，小車將向左運動答案ABC解析將磁體N極快速靠近線圈，穿過線圈的磁通量增大，由“楞次定律”可知，整個回路中產(chǎn)生逆時針方向的感應(yīng)電流，二極管A將閃亮，故A正確;將磁體S極快速靠近線圈，穿過線圈的磁通量增大，由楞次定律推論可知，整個回路中產(chǎn)生順時針方向的感應(yīng)電流，則二極管B將閃亮，故B正確;不管是強磁體N極快速靠近小車，還是強磁體S極快速靠近小車，根據(jù)楞次定律的推論“來拒去留”，小車都將向右運動，故C正確，D錯誤。跟蹤訓練3.(多選)某同學設(shè)想的減小電梯墜落時造成傷害的一種應(yīng)急安全裝置如圖所示，在電梯轎廂底部安裝永久強磁體，磁體N極朝上，電梯井道內(nèi)壁上鋪設(shè)若干金屬線圈，線圈在電梯轎廂墜落時能自動閉合，從而減小對箱內(nèi)人員的傷害。當電梯轎廂墜落到圖示位置時，下列說法正確的是()A.從上往下看，金屬線圈A中的感應(yīng)電流沿逆時針方向B.從上往下看，金屬線圈B中的感應(yīng)電流沿逆時針方向C.金屬線圈B對電梯轎廂下落有阻礙作用，A沒有阻礙作用D.金屬線圈B有收縮的趨勢，A有擴張的趨勢答案AD解析當電梯墜落至題圖位置時，金屬線圈A中向上的磁場減弱，感應(yīng)電流的方向從上往下看是逆時針方向，B中向上的磁場增強，感應(yīng)電流的方向從上往下看是順時針方向，故B錯誤，A正確;結(jié)合A、B的分析可知，當電梯墜落至題圖位置時，金屬線圈A、B都在阻礙電梯下落，故C錯誤;金屬線圈A中向上的磁場減弱，B中向上的磁場增強，根據(jù)楞次定律推論“增縮減擴”可知，線圈B有收縮的趨勢，A有擴張的趨勢，故D正確?？键c四“三定則、一定律”的應(yīng)用1.“三定則、一定律”的比較名稱用途選用原則安培定則判斷電流產(chǎn)生的磁場(方向)分布因電生磁左手定則判斷通電導線、運動電荷所受磁場力的方向因電受力右手定則判斷導體切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向或電源正負極因動生電楞次定律判斷因回路磁通量改變而產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向因磁通量變化生電2.左、右手定則巧區(qū)分抓住“因果關(guān)系”才能無誤，“因動而電”——用右手;“因電而動”——用左手。例4(2024·北京卷，6)如圖所示，線圈M和線圈P繞在同一個鐵芯上，下列說法正確的是()A.閉合開關(guān)瞬間，線圈M和線圈P相互吸引B.閉合開關(guān)，達到穩(wěn)定后，電流表的示數(shù)為0C.斷開開關(guān)瞬間，流過電流表的電流方向由a到bD.斷開開關(guān)瞬間，線圈P中感應(yīng)電流的磁場方向向左答案B解析閉合開關(guān)瞬間，根據(jù)安培定則可知線圈M中突然產(chǎn)生向右的磁場，根據(jù)楞次定律可知，線圈P中感應(yīng)電流的磁場方向向左，因此線圈M和線圈P相互排斥，A錯誤;線圈M中的磁場穩(wěn)定后，線圈P中的磁通量也不再變化，則線圈P產(chǎn)生的感應(yīng)電流為0，電流表示數(shù)為0，B正確;斷開開關(guān)瞬間，線圈M中向右的磁場瞬間減為0，根據(jù)楞次定律可知，線圈P中感應(yīng)電流的磁場方向向右，根據(jù)安培定則可知流過電流表的方向由b到a，C、D錯誤。跟蹤訓練4.(2025·八省聯(lián)考四川卷，3)如圖所示，水平面MN下方存在垂直紙面向里的勻強磁場，紙面為豎直平面。不可形變的導體棒ab和兩根可形變的導體棒組成三角形回路框，其中ab處于水平位置，框從MN上方由靜止釋放，框面始終在紙面內(nèi)，框落入磁場且ab未到達MN的過程中，沿磁場方向觀察，框的大致形狀及回路中的電流方向為()答案C解析由楞次定律“增反減同”可知回路框中感應(yīng)電流方向為逆時針，根據(jù)左手定則可知左側(cè)導體棒所受安培力斜向右上方，右側(cè)導體棒所受安培力斜向左上方，框的大致形狀如選項C中所示，故C正確。A級基礎(chǔ)對點練對點練1感應(yīng)電流的產(chǎn)生及方向的判斷1.(多選)(2025·八省聯(lián)考云南卷，8)法拉第在日記中記錄了其發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象的過程，某同學用現(xiàn)有器材重現(xiàn)了其中一個實驗。如圖所示，線圈P兩端連接到靈敏電流計上，線圈Q通過開關(guān)S連接到直流電源上。將線圈Q放在線圈P的里面后，則()A.開關(guān)S閉合瞬間，電流計指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)B.開關(guān)S斷開瞬間，電流計指針不發(fā)生偏轉(zhuǎn)C.保持開關(guān)S閉合，迅速拔出線圈Q瞬間，電流計指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)D.保持開關(guān)S閉合，迅速拔出線圈Q瞬間，電流計指針不發(fā)生偏轉(zhuǎn)答案AC解析開關(guān)S閉合瞬間，通過線圈Q的電流增加，穿過線圈P的磁通量增加，P中會產(chǎn)生感應(yīng)電流，即電流計指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，故A正確;開關(guān)S斷開瞬間，通過線圈Q的電流減小，則穿過線圈P的磁通量減小，P中會產(chǎn)生感應(yīng)電流，即電流計指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，故B錯誤;保持開關(guān)S閉合，迅速拔出線圈Q瞬間，穿過線圈P的磁通量減小，則P中會產(chǎn)生感應(yīng)電流，即電流計指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，故C正確，D錯誤。2.(2025·江西贛州模擬)如圖甲所示為某電動牙刷的無線充電示意圖，送電線圈以由a到b為電流的正方向，當送電線圈通過如圖乙所示的電流時，在0~t1時間內(nèi)()A.受電線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電流增大且方向由d到cB.受電線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電流減小且方向由d到cC.受電線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電流增大且方向由c到dD.受電線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電流減小且方向由c到d答案A解析在0~t1時間內(nèi)，送電線圈電流減小，但是電流的變化率變大，穿過受電線圈的磁通量變化率變大，則受電線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電流變大，根據(jù)楞次定律可知，受電線圈中電流方向由d到c，故A正確。對點練2楞次定律的推論及應(yīng)用3.(多選)如圖所示，正方形金屬線框abcd固定在光滑水平桌面上，線框正上方有一磁體，下列說法正確的是()A.當磁體向下靠近金屬線框時，線框中產(chǎn)生adcba方向的感應(yīng)電流，線框有擴大的趨勢B.當磁體向下靠近金屬線框時，線框中產(chǎn)生abcda方向的感應(yīng)電流，線框有縮小的趨勢C.當磁體水平向右運動時，線框中產(chǎn)生adcba方向的感應(yīng)電流，線框有向右運動的趨勢D.當磁體水平向右運動時，線框中產(chǎn)生abcda方向的感應(yīng)電流，線框有向左運動的趨勢答案BC解析線框所處位置磁場方向豎直向下，當磁體靠近金屬線框時，穿過線框的磁通量增加，由楞次定律和安培定則可知，回路中感應(yīng)電流方向為abcda方向，由“增縮減擴”規(guī)律可知，線框有縮小的趨勢，A項錯誤，B項正確;當磁體水平向右運動時，通過線框的磁通量減小，由楞次定律和安培定則可知，回路中具有adcba方向的感應(yīng)電流，由“來拒去留”規(guī)律可知，線框有向右運動的趨勢，C項正確，D項錯誤。4.如圖所示，圓環(huán)形導體線圈a平放在水平桌面上，在a的正上方固定一豎直螺線管b，二者軸線重合，螺線管b與電源、滑動變阻器連接成如圖所示的電路。若將滑動變阻器的滑片P向下滑動，下列表述正確的是()A.線圈a中將產(chǎn)生沿順時針方向(俯視)的感應(yīng)電流B.穿過線圈a的磁通量減小C.線圈a有擴張的趨勢D.線圈a對水平桌面的壓力FN將增大答案D解析當滑片P向下滑動時電阻減小，由閉合電路歐姆定律可知通過線圈b的電流增大，穿過線圈a的磁通量增加，磁感應(yīng)強度方向向下;根據(jù)楞次定律即可判斷出線圈a中感應(yīng)電流方向(俯視)應(yīng)為逆時針方向，故A、B錯誤;根據(jù)楞次定律，感應(yīng)電流的產(chǎn)生總是阻礙引起感應(yīng)電流的原因，因為滑片向下滑動導致穿過線圈a的磁通量增加，由推論“增縮減擴”可知線圈a應(yīng)有收縮的趨勢，故C錯誤;開始時線圈a對桌面的壓力等于線圈a的重力，當滑片向下滑動時，可以用“等效法”，即將線圈a和b看作兩個條形磁體，判斷知此時兩磁體的N極相對，互相排斥，故線圈a對水平桌面的壓力將增大，故D正確。5.如圖所示，在O點用細繩懸掛一個金屬圓環(huán)，將條形磁體(N極在前)沿軸線方向從左側(cè)靠近圓環(huán)，下列說法正確的是()A.自左向右看圓環(huán)中感應(yīng)電流的方向是順時針方向B.圓環(huán)將向左運動C.圓環(huán)有收縮的趨勢D.若圓環(huán)不閉合(有缺口)也會產(chǎn)生感應(yīng)電流答案C解析條形磁體(N極在前)沿軸線方向從左側(cè)靠近圓環(huán)，穿過圓環(huán)的磁通量增加，根據(jù)楞次定律可知，感應(yīng)電流的磁場方向向左，所以根據(jù)右手螺旋定則，可知圓環(huán)中電流的方向自左向右看為逆時針方向，A錯誤;根據(jù)“來拒去留”可知，圓環(huán)將向右運動，B錯誤;根據(jù)“增縮減擴”可知，圓環(huán)將有收縮的趨勢，C正確;若圓環(huán)不閉合(有缺口)不會產(chǎn)生感應(yīng)電流，D錯誤。對點練3“三定則、一定律”的應(yīng)用6.(多選)(2025·遼寧朝陽月考)如圖所示，螺線管導線的兩端與平行金屬板相接，一個帶正電的小球用絕緣細線懸掛在兩金屬板間，并處于靜止狀態(tài)。若使一條形磁體從左向右靠近螺線管，則()A.小球向右擺動B.小球向左擺動C.螺線管的左端相當于條形磁體的N極D.螺線管的左端相當于條形磁體的S極答案AD解析當磁體靠近螺線管時，穿過螺線管的磁通量發(fā)生變化，從而導致螺線管中產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，假設(shè)電路閉合，則由楞次定律和安培定則可知，感應(yīng)電流方向如圖所示，螺線管的左端相當于條形磁體的S極，線圈相當于電源，左端電勢高，所以帶正電小球?qū)⑾蛴覕[動，故B、C錯誤，A、D正確。7.如圖所示，在同一水平面內(nèi)有兩根光滑平行金屬導軌MN和PQ，在兩導軌之間豎直放置通電螺線管，ab和cd是放在導軌上的兩根金屬棒，它們分別放在螺線管的左右兩側(cè)，保持開關(guān)閉合，最初兩金屬棒處于靜止狀態(tài)。當滑動變阻器的滑片向右滑動時，ab和cd兩棒的運動情況是()A.ab、cd都向左運動 B.ab、cd都向右運動C.ab向左，cd向右 D.ab向右，cd向左答案D解析當滑動變阻器滑片向右滑動時，接入電路的電阻增大，電路的電流大小變小，通電線圈的磁場減弱;根據(jù)安培定則由電流方向可確定通電線圈的磁場方向垂直于導軌向下;由于線圈處于兩棒中間，所以穿過兩棒和導軌所圍成面積的磁通量變小，由楞次定律推論“增反減同”可得，線框abdc中產(chǎn)生感應(yīng)電流方向為acdba;最后根據(jù)左手定則可確定安培力的方向:ab棒處于垂直導軌平面向上的磁場，且電流方向由b→a，則安培力方向向右;cd棒處于垂直導軌平面向上的磁場，且電流方向由c→d，則安培力方向向左，即兩棒相互靠近，故A、B、C錯誤，D正確。B級綜合提升練8.(多選)(2025·山東百校聯(lián)考)如圖所示，條形磁體掛在輕彈簧下端，磁體穿過固定的水平閉合金屬線圈。向下拉動磁體放手后磁鐵會上下振動一段時間，下列說法正確的是()A.磁體的中點向下靠近線圈平面的過程中，俯視看線圈中感應(yīng)電流方向是順時針方向B.磁體向下運動時，線圈受到的安培力方向一定向上C.磁體向上運動且彈簧處于原長時，磁體的加速度一定不小于gD.磁體向下運動且彈簧處于原長時，磁體的加速度一定不小于g答案AC解析磁體的中點向下靠近線圈平面的過程中，穿過線圈的磁通量逐漸增大，根據(jù)楞次定律及安培定則知線圈中感應(yīng)電流方向是順時針方向(俯視)，故A正確;由楞次定律和牛頓第三定律可知，金屬線圈對磁體的力總是阻礙磁體的運動，所以磁體向下運動時，受到的金屬線圈的力向上，線圈受到的安培力方向向下，故B錯誤;當磁體向上運動且彈簧處于原長時，磁體受到方向向下的重力，同時受到金屬線圈向下的力，所以加速度不小于g;當磁體向下運動且彈簧處于原長時，磁體受到向下的重力，同時受到方向向上的安培力，所以加速度不大于g，故C正確，D錯誤。9.(2025·廣東肇慶月考)從置于勻強磁場中的金屬圓盤的中央和邊緣各引出一根導線，與套在鐵芯上部的線圈A相連。套在鐵芯下部的線圈B引出兩根導線接在兩根水平光滑導軌上，如圖所示。導軌上有一根金屬棒ab靜止在垂直于紙面向外的勻強磁場中。下列說法正確的是()A.圓盤順時針加速轉(zhuǎn)動時，ab棒將向右運動B.圓盤順時針勻速轉(zhuǎn)動時，ab棒將向右運動C.圓盤順時針減速轉(zhuǎn)動時，ab棒將向右運動D.圓盤逆時針加速轉(zhuǎn)動時，ab棒將向左運動答案C解析當圓盤順時針加速轉(zhuǎn)動時，根據(jù)右手定則可知產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向為由圓心指向盤邊緣，線圈A中的磁場方向向下，且磁場在增強，在線圈B回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向為由a指向b，根據(jù)左手定則可知ab棒所受安培力向左，將向左運動，同理可知，圓盤順時針減速轉(zhuǎn)動時，ab棒將向右運動，圓盤勻速轉(zhuǎn)動時，B線圈中無感應(yīng)電流，ab棒不受力，靜止不動，圓盤逆時針加速轉(zhuǎn)動時，ab棒將向右運動，故C正確，A、B、D錯誤。10.航空母艦上飛機彈射起飛可以利用電磁驅(qū)動來實現(xiàn)。電磁驅(qū)動原理如圖所示，當固定線圈上突然通入直流電流時，靠近線圈左端放置的金屬環(huán)被彈射出去，如果在線圈左側(cè)同一位置先后分別放置用銅和鋁導線制成的形狀完全相同的兩個閉合導線環(huán)，且電阻率ρ銅<ρ鋁，閉合開關(guān)S瞬間，下列判斷正確的是()A.從左側(cè)看環(huán)中感應(yīng)電流沿逆時針方向B.銅環(huán)受到的安培力大于鋁環(huán)受到的安培力C.電池正負極調(diào)換后，導線環(huán)將不能向左彈射D.若將銅環(huán)放在線圈右側(cè)，銅環(huán)將向左運動答案B解析由固定線圈的繞線方向和電流方向可以判斷出線圈的左端是N極，當閉合開關(guān)S瞬間，磁場增大，穿過左側(cè)導線環(huán)的磁通量在增大，根據(jù)楞次定律可知，導線環(huán)中產(chǎn)生與原磁場方向相反的感應(yīng)磁場，由右手定則可以判斷出左側(cè)導線環(huán)中產(chǎn)生從左側(cè)看順時針方向的感應(yīng)電流，故A錯誤;由于電阻率ρ銅<ρ鋁，則銅環(huán)的電阻要小一些，在感應(yīng)電壓相同的情況下，產(chǎn)生的感應(yīng)電流大一些，故安培力也會大一些，故B正確;當電池正負極調(diào)換后，固定線圈左端變成了S極，根據(jù)楞次定律可知，閉合開關(guān)，磁場增大，會產(chǎn)生排斥力，所以導線環(huán)也可以向左彈射，故C錯誤;同理，若將銅環(huán)放在線圈右側(cè)，銅環(huán)與線圈間也會產(chǎn)生排斥力，所以銅環(huán)將向右運動，故D錯誤。11.(2025·重慶八中模擬)某同學利用如圖所示的裝置探究“影響感應(yīng)電流方向的因素”，下表為該同學記錄的實驗現(xiàn)象。N極插入N極拔出S極插入S極拔出原磁場方向向下向下向上向上A/B燈現(xiàn)象A燈亮B燈亮B燈亮A燈亮感應(yīng)電流磁場的方向向上向下向下向上(1)實驗前先使用多用電表的歐姆擋對二極管正負極(二極管通正向電流時，電流的流入端為二極管的正極，流出端為二極管的負極)進行確認，某次測量時發(fā)現(xiàn)多用電表指針幾乎沒有偏轉(zhuǎn)，說明此時黑表筆接觸的是二極管的(選填“正極”或“負極”)。

(2)由實驗記錄可得當穿過線圈的磁通量增大時，感應(yīng)電流的磁場方向與條形磁體在線圈內(nèi)產(chǎn)生的磁場方向(選填“相同”“相反”或“沒有關(guān)系”);當穿過線圈的磁通量減小時，感應(yīng)電流的磁場方向與條形磁體在線圈內(nèi)產(chǎn)生的磁場方向(選填“相同”“相反”或“沒有關(guān)系”)。由此得出的結(jié)論是感應(yīng)電流的磁場總是阻礙原磁場的的變化。

(3)該同學利用上面實驗中得到的結(jié)論，在如圖所示裝置中進行了一些操作，發(fā)現(xiàn)電流表的指針向右偏轉(zhuǎn)(電流表指針的偏轉(zhuǎn)滿足左進左偏，右進右偏)，該同學可能進行了的操作是。

A.閉合開關(guān)瞬間B.斷開開關(guān)瞬間C.開關(guān)閉合時將滑動變阻器的滑片向左滑動D.開關(guān)閉合時將滑動變阻器的滑片向右滑動答案(1)負極(2)相反相同磁通量(3)AC解析(1)測量時發(fā)現(xiàn)多用電表指針幾乎沒有偏轉(zhuǎn)，說明二極管的負極與電源正極相連，由于黑表筆與電源正極相連，故此時黑表筆接觸的是二極管的負極。(2)由實驗記錄可得當穿過線圈的磁通量增大時，感應(yīng)電流的磁場方向與條形磁體在線圈內(nèi)產(chǎn)生的磁場方向相反，當穿過線圈的磁通量減小時，感應(yīng)電流的磁場方向與條形磁體在線圈內(nèi)產(chǎn)生的磁場方向相同，由此得出的結(jié)論是感應(yīng)電流的磁場總是阻礙原磁場的磁通量的變化。(3)閉合開關(guān)瞬間，線圈A中電流增大，產(chǎn)生的磁場增強，穿過線圈B中的磁通量增大，根據(jù)楞次定律，電流表中有從右向左的電流，電流表的指針向右偏轉(zhuǎn)，同理可得，斷開開關(guān)瞬間，電流表的指針向左偏轉(zhuǎn)，故A正確，B錯誤;開關(guān)閉合時將滑動變阻器的滑片向左滑動，滑動變阻器接入電路的阻值減小，線圈A中電流增大，產(chǎn)生的磁場增強，穿過線圈B中的磁通量增大，根據(jù)楞次定律，電流表中有從右向左的電流，電流表的指針向右偏轉(zhuǎn)，同理可得，開關(guān)閉合時將滑動變阻器的滑片向右滑動，電流表的指針向左偏轉(zhuǎn)，故C正確，D錯誤。12.為探究“影響感應(yīng)電流方向的因素”，某同學實驗如下:(1)首先按圖甲所示連接電路，閉合開關(guān)后，發(fā)現(xiàn)靈敏電流表指針向左偏轉(zhuǎn);再按圖乙所示連接電路，閉合開關(guān)后，發(fā)現(xiàn)電流表指針向右偏轉(zhuǎn)。進行上述實驗的目的是檢驗。

A.各儀器及導線是否完好B.干電池是否為新電池C.電流表測量的電流是否準確D.電流表指針偏轉(zhuǎn)方向與電流方向的關(guān)系(2)接下來用如圖丙所示的裝置做實驗，圖中螺線管上的粗線標示的是導線的繞行方向。某次實驗中在條形磁體插入螺線管的過程中，觀察到電流表指針向右偏轉(zhuǎn)，說明螺線管中的電流方向(從上往下看)是沿(選填“順時針”或“逆時針”)方向，由此可推斷磁體下端的磁極為(選填“N”或“S”)極。

(3)用通電螺線管代替條形磁體，實驗器材如圖丁所示，請完善實物連接圖。(4)連好電路，并將B線圈插入A線圈中。在閉合開關(guān)瞬間，發(fā)現(xiàn)靈敏電流表的指針向右偏了一下，若要使靈敏電流表的指針向左偏轉(zhuǎn)，滑動變阻器的滑片應(yīng)向(選填“右”或“左”)滑動。

答案(1)D(2)順時針S(3)見解析圖(4)右解析(1)進行上述實驗的目的是檢驗電流表指針偏轉(zhuǎn)方向與電流方向的關(guān)系，故D正確。(2)觀察到電流表指針向右偏轉(zhuǎn)，說明螺線管中的電流方向(從上往下看)是沿順時針方向，根據(jù)右手螺旋定則可知磁體下端的磁極為S極。(3)根據(jù)實驗原理連接實物圖如圖所示。(4)在閉合開關(guān)瞬間，發(fā)現(xiàn)靈敏電流表的指針向右偏了一下，可知流過B線圈的電流增大時，靈敏電流表的指針向右偏，若要使靈敏電流表的指針向左偏轉(zhuǎn)，需減小流過B線圈的電流，則滑動變阻器的滑片應(yīng)向右滑動。第2講法拉第電磁感應(yīng)定律自感和渦流學習目標1.理解法拉第電磁感應(yīng)定律，會應(yīng)用E=nΔΦΔt進行有關(guān)計算。2.1.2.3.4.5.6.7.1.思考判斷(1)線圈中磁通量變化越大，產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢越大。(×)(2)穿過線圈的磁通量變化越快，產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢越大。(√)(3)感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場方向與原磁場方向始終相同。(×)(4)線圈中的電流越大，則自感系數(shù)也越大。(×)(5)自感電動勢總是阻止原電流的變化。(×)(6)電磁阻尼阻礙相對運動，電磁驅(qū)動促進二者相對運動。(×)2.(人教版選擇性必修第二冊P45T5改編)A、B兩個閉合線圈用同樣的導線制成，匝數(shù)均為10匝，半徑rA=2rB，分別按圖甲、乙兩種方式放入勻強磁場中，且勻強磁場的磁感應(yīng)強度隨時間均勻減小，則下列說法正確的是()A.甲圖中，A、B兩線圈中電動勢之比為4∶1B.甲圖中，A、B兩線圈中電流之比為2∶1C.乙圖中，A、B兩線圈中電動勢之比為4∶1D.乙圖中，A、B兩線圈中電流之比為4∶1答案C考點一法拉第電磁感應(yīng)定律的理解及應(yīng)用1.對法拉第電磁感應(yīng)定律的理解公式E=nΔΦΔt求解的是一個回路中某段時間內(nèi)的平均電動勢，2.磁通量發(fā)生變化的三種情況(1)磁通量的變化是由磁場變化引起時，ΔΦ=S·ΔB，則E=nSΔ(2)磁通量的變化是由面積變化引起時，ΔΦ=B·ΔS，則E=nBΔ(3)磁通量的變化是由面積和磁場共同變化引起時，則根據(jù)定義，ΔΦ=Φ末-Φ初，E=nB2S2-例1(2025·江西余干中學模擬)如圖甲所示，N=10匝的線圈(圖中只畫了1匝)，總電阻r=10Ω，其兩端a、b與一個R=20Ω的電阻相連，線圈內(nèi)有垂直紙面向里的磁場，線圈中的磁通量按圖乙所示的規(guī)律變化，下列判斷正確的是()A.線圈中的感應(yīng)電流大小為1AB.線圈中的感應(yīng)電動勢大小為3VC.a端電勢比b端低D.線圈中感應(yīng)電流的方向為逆時針方向答案A解析根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可得E=nΔΦΔt=10×6-02V=30V，所以I=ER+r=1A，故A正確，B錯誤;由楞次定律可知，電源內(nèi)部線圈中電流為順時針方向，a端電勢高于b方法總結(jié)確定感應(yīng)電路中電勢高低的方法跟蹤訓練1.(2025·河北石家莊月考)將一根絕緣硬質(zhì)細導線順次繞成如圖所示的線圈，其中大圓面積為S1，小圓面積均為S2，垂直線圈平面方向有一隨時間t變化的磁場，磁感應(yīng)強度大小B=B0+kt，B0和k均為常量，則線圈中總的感應(yīng)電動勢大小為()A.kS1 B.5kS2C.k(S1-5S2) D.k(S1+5S2)答案D解析由法拉第電磁感應(yīng)定律，可得大圓線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢E1=ΔΦ1Δt=ΔB·S1Δt=kS1，每個小圓線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢E2=ΔΦ2Δt=ΔB·S2Δt=kS2，由線圈的繞線方式和楞次定律可得大、小圓線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢方向相同，故線圈中總的感應(yīng)電動勢大小為E=E1+5E2考點二導線切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢1.導體平動切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的算式E=Blv的理解適用條件在勻強磁場中，B、l、v三者互相垂直。如果不相互垂直，應(yīng)取垂直分量進行計算有效長度公式E=Blv中的l為有效長度，即為導體兩端點連線在垂直于速度方向上的投影長度。如圖，導體的有效長度分別為:圖甲:l=cdsinβ圖乙:沿v方向運動時，l=MN圖丙:沿v1方向運動時，l=2R;沿v2方向運動時，l=R相對速度E=Blv中的速度v是導體相對磁場的速度，若磁場也在運動，應(yīng)注意速度間的相對關(guān)系2.導線轉(zhuǎn)動切割的三種情況(1)以中點為軸時，E=0(不同兩段的代數(shù)和)。(2)以端點為軸時，E=12Bl2ω(平均速度取中點位置的線速度12ωl(3)以任意點為軸時，E=12Bω(l12-l22)(l1、l2分別為轉(zhuǎn)軸到兩端點的距離角度平動切割磁感線例2(多選)如圖所示，一導線折成邊長為a的正三角形閉合回路，虛線MN右側(cè)有磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場，方向垂直于回路所在的平面，導線框以速度v向右勻速進入磁場，CD始終與MN垂直，從D點到達邊界開始到C點進入磁場為止，下列說法中正確的是()A.導線框受到的安培力方向始終向上B.導線框受到的安培力方向始終向下C.感應(yīng)電動勢的最大值為32BaD.感應(yīng)電動勢的平均值為34Ba答案CD解析根據(jù)楞次定律的推論可知，導線框受到的安培力方向始終水平向左，A、B錯誤;有效切割長度的最大值為32a，則感應(yīng)電動勢最大值為32Bav，C正確;感應(yīng)電動勢平均值為E=ΔΦΔt=B·1跟蹤訓練2.(2024·甘肅卷，4)如圖，相距為d的固定平行光滑金屬導軌與阻值為R的電阻相連，處在磁感應(yīng)強度大小為B、方向垂直紙面向里的勻強磁場中。長度為L的導體棒ab沿導軌向右做勻速直線運動，速度大小為v，不計導體棒及導軌電阻，則導體棒ab所受的安培力為()A.B2d2vRC.B2L2vR答案A解析導體棒以速度v向右勻速運動回路中產(chǎn)生逆時針方向的感應(yīng)電流ab棒所受安培力方向向左，B、D錯誤;E=BdvI=ERF=角度轉(zhuǎn)動切割磁感線例3(2024·湖南卷，4)如圖，有一硬質(zhì)導線Oabc，其中abc是半徑為R的半圓弧，b為圓弧的中點，直線段Oa長為R且垂直于直徑ac。該導線在紙面內(nèi)繞O點逆時針轉(zhuǎn)動，導線始終在垂直紙面向里的勻強磁場中。則O、a、b、c各點電勢關(guān)系為()A.φO>φa>φb>φc B.φO<φa<φb<φcC.φO>φa>φb=φc D.φO<φa<φb=φc答案C解析由幾何關(guān)系可知Oa=R，Ob=5R，Oc=5R，根據(jù)E=12Bl2ω可得EOa=12BR2ω，EOb=12B·5R2ω=52BR2ω，EOc=12B·5R2ω=52BR2ω，又EOa=φO-φa，EOb=φO-φb，EOc=φO-φc，結(jié)合右手定則可知φO>φa>φ考點三自感現(xiàn)象通電自感與斷電自感現(xiàn)象對比電路圖器材要求A1、A2同規(guī)格，R=RL，L較大L很大(有鐵芯)通電時在S閉合瞬間，燈A2立即亮起來，燈A1逐漸變亮，最終一樣亮燈A立即亮，然后逐漸變暗達到穩(wěn)定斷電時回路電流減小，燈泡逐漸變暗，A1電流方向不變，A2電流反向①若I2≤I1，燈泡逐漸變暗②若I2>I1，燈泡閃亮后逐漸變暗兩種情況下燈泡中電流方向均改變總結(jié)自感電動勢總是阻礙原電流的變化例4(2025·北京高三上開學考)如圖所示，a、b是兩個相同的小燈泡，L是一個自感系數(shù)很大的線圈，其直流電阻值與R相同，且R小于小燈泡的電阻。閉合開關(guān)S，待電路達到穩(wěn)定后，a、b兩燈泡均可發(fā)光。由于自感作用，在開關(guān)S接通和斷開后，燈泡a和b中的電流方向和發(fā)光情況(只考慮接通和斷開后的短時間內(nèi))，下列說法中正確的是()A.S斷開后，兩燈泡中的電流方向均與S接通后的方向相反B.S斷開后，兩燈泡中的電流方向均與S接通后的方向相同C.S接通后燈泡a先達到最亮，S斷開后燈泡b滯后熄滅D.S接通后燈泡b先達到最亮，S斷開后燈泡b滯后熄滅答案D解析S接通時，由于線圈L產(chǎn)生自感電動勢阻礙通過線圈L電流的增大，則接通S瞬間，干路電流全部通過燈泡b，則燈泡b先達到最亮;當電路穩(wěn)定后，由于線圈L直流電阻值與R相同，則燈泡a和燈泡b亮度相同;S斷開時，由于線圈L產(chǎn)生自感電動勢阻礙原電流的減小，且線圈L和燈泡b構(gòu)成自感回路，燈泡a和R被中間導線短路，所以燈泡a立刻熄滅，燈泡b滯后熄滅，且通過燈泡b的電流方向與原來相反，故D正確。方法總結(jié)分析自感問題的三個技巧跟蹤訓練3.某同學想對比自感線圈和小燈泡對電路的影響，他設(shè)計了如圖甲所示的電路，電路兩端電壓U恒定，A1、A2為完全相同的電流傳感器。先閉合開關(guān)S得到如圖乙所示的i-t圖像，等電路穩(wěn)定后，斷開開關(guān)(斷開開關(guān)的實驗數(shù)據(jù)未畫出)。下列關(guān)于該實驗的說法正確的是()A.閉合開關(guān)時，自感線圈中電流為零，其自感電動勢也為零B.圖乙中的a曲線表示電流傳感器A2測得的數(shù)據(jù)C.斷開開關(guān)時，小燈泡會明顯閃亮后逐漸熄滅D.t1時刻小燈泡與線圈的電阻相等答案D解析閉合開關(guān)時，線圈中的自感電動勢等于電源電動勢，自感線圈中的電流為零，故A錯誤;A2中的電流等于自感線圈中的電流，自感線圈中電流從零開始逐漸增大，最后趨于穩(wěn)定，故A2中數(shù)據(jù)應(yīng)為題圖乙中b曲線，故B錯誤;斷開開關(guān)前，兩支路中電流相等，剛斷開開關(guān)時，回路中的電流沒有變化，故燈泡不會發(fā)生明顯閃亮，而是逐漸熄滅，故C錯誤;t1時刻，兩支路兩端電壓相等，電流相等，則電阻相等，即小燈泡與線圈的電阻相等，故D正確。考點四渦流、電磁阻尼和電磁驅(qū)動1.產(chǎn)生渦流時的能量轉(zhuǎn)化(1)金屬塊放在變化的磁場中，則磁場能轉(zhuǎn)化為電能，最終轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。(2)如果是金屬塊進出磁場或在非勻強磁場中運動，則由于克服安培力做功，金屬塊的機械能轉(zhuǎn)化為電能，最終轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。2.電磁阻尼和電磁驅(qū)動電磁阻尼電磁驅(qū)動不同點成因由于導體在磁場中運動而產(chǎn)生感應(yīng)電流，從而使導體受到安培力由于磁場運動引起磁通量的變化而產(chǎn)生感應(yīng)電流，從而使導體受到安培力效果安培力的方向與導體運動方向相反，阻礙導體運動導體受安培力的方向與導體運動方向相同，推動導體運動相同點兩者都是電磁感應(yīng)現(xiàn)象，都遵循楞次定律，都是安培力阻礙引起感應(yīng)電流的導體與磁場間的相對運動例5(2023·全國乙卷，17)一學生小組在探究電磁感應(yīng)現(xiàn)象時，進行了如下比較實驗。用圖(a)所示的纏繞方式，將漆包線分別繞在幾何尺寸相同的有機玻璃管和金屬鋁管上，漆包線的兩端與電流傳感器接通。兩管皆豎直放置，將一很小的強磁體分別從管的上端由靜止釋放，在管內(nèi)下落至管的下端。實驗中電流傳感器測得的兩管上流過漆包線的電流I隨時間t的變化分別如圖(b)和圖(c)所示，分析可知()A.圖(c)是用玻璃管獲得的圖像B.在鋁管中下落，小磁體做勻變速運動C.在玻璃管中下落，小磁體受到的電磁阻力始終保持不變D.用鋁管時測得的電流第一個峰到最后一個峰的時間間隔比用玻璃管時的短答案A解析玻璃管絕緣→只有線圈阻礙，作用力小→v較大，I較大利用F安=IlB定性分析I變化A級基礎(chǔ)對點練對點練1法拉第電磁感應(yīng)定律的理解與應(yīng)用1.(2024·廣東卷，4)電磁俘能器可在汽車發(fā)動機振動時利用電磁感應(yīng)發(fā)電實現(xiàn)能量回收，結(jié)構(gòu)如圖甲所示。兩對永磁鐵可隨發(fā)動機一起上下振動，每對永磁鐵間有水平方向的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小均為B，磁場中，邊長為L的正方形線圈豎直固定在減震裝置上。某時刻磁場分布與線圈位置如圖乙所示，永磁鐵振動時磁場分界線不會離開線圈。關(guān)于圖乙中的線圈，下列說法正確的是()A.穿過線圈的磁通量為BL2B.永磁鐵相對線圈上升越高，線圈中感應(yīng)電動勢越大C.永磁鐵相對線圈上升越快，線圈中感應(yīng)電動勢越小D.永磁鐵相對線圈下降時，線圈中感應(yīng)電流的方向為順時針方向答案D解析根據(jù)圖乙可知此時穿過線圈的磁通量為0，故A錯誤;根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可知永磁鐵相對線圈上升越快，磁通量變化越快，線圈中感應(yīng)電動勢越大，故B、C錯誤;永磁鐵相對線圈下降時，根據(jù)楞次定律可知線圈中感應(yīng)電流的方向為順時針方向，故D正確。2.(多選)(2025·河北滄州模擬)如圖甲所示，一導體棒與導線構(gòu)成閉合回路，然后用絕緣輕繩懸掛在天花板上，空間存在一圓形磁場區(qū)域，導體棒剛好與圓的水平直徑重合，磁場方向垂直紙面向外，磁感應(yīng)強度的大小隨時間的變化規(guī)律如圖乙所示。已知圓形磁場區(qū)域的半徑為r=0.2m，導體棒的質(zhì)量為m=0.4kg、長度為L=0.6m、電阻R=π100Ω，當t=4s時絕緣輕繩的張力剛好為零，忽略導線以及輕繩的重力，重力加速度g=10m/s2A.0~4s內(nèi)，流過導體棒的電流方向向右B.B0=5TC.流過導體棒的電流為2AD.2s時，輕繩的張力為0.4N答案BC解析由題意可知，0~4s的時間內(nèi)穿過閉合回路的磁場向外均勻增加，由楞次定律可知回路中的電流為順時針方向，即流過導體棒的電流方向向左，故A錯誤;由法拉第電磁感應(yīng)定律得E=ΔΦΔt，ΔΦ=ΔBS，S=πr22，流過導體棒的電流為I=ER，導體棒所受的安培力為FA=B0I·2r，又t=4s時絕緣輕繩的張力為零，則由FA=mg，聯(lián)立以上解得B0=5T，I=2A，故B、C正確;t=2s時，導體棒所受的安培力大小為FA'=BtI·2r=2.4N，對導體框由力的平衡條件得F=mg-FA對點練2導線切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動勢3.(多選)如圖所示，分布于全空間的勻強磁場垂直于紙面向里，其磁感應(yīng)強度大小為B=2T。寬度為L=0.8m的兩導軌間接一阻值為R=0.2Ω的電阻，電阻為2R的金屬棒AC長為2L并垂直于導軌(導軌電阻不計)放置，A端剛好位于導軌上，中點D與另一導軌接觸。當金屬棒以速度v=0.5m/s向左勻速運動時，下列說法正確的是()A.流過電阻R的電流為2AB.A、D兩點間的電勢差為UAD=0.4VC.A、C兩點間的電勢差為UAC=-1.6VD.A、C兩點間的電勢差為UAC=-1.2V答案AD解析金屬棒AD段切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為EAD=BLv=2×0.8×0.5V=0.8V，流過電阻R的電流I=ER+R=0.80.4A=2A，根據(jù)右手定則，可知A端的電勢低于D端的電勢，A、D兩點間的電勢差UAD=-IR=0.4V，A正確，B錯誤;D、C兩點間的電勢差UDC=-BLv=-0.8V，則UAC=UAD+UDC=-1.24.(2025·云南師范大學附屬中學模擬)如圖所示，一根長為L的金屬棒CD在磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中，繞OO'軸順時針(俯視)轉(zhuǎn)動。圓錐母線與OO'夾角30°，角速度為ω，OC=L3，則金屬桿兩端電勢差UCDA.-118BωL2 B.118C.-124BωL2 D.124答案D解析將金屬棒投影到垂直于磁場的平面上(如圖)，金屬棒CD切割磁感線的運動等效于金屬棒C'D'垂直切割磁感線的運動。取O'D'中點B'，由對稱性可知B'、C'兩點電勢相等，C點電勢高于D點，則UCD=UB'D'=B·L6·ω·L4=124BωL2，對點練3自感現(xiàn)象5.用電流傳感器(電流傳感器相當于電流表，其電阻可以忽略不計)研究自感現(xiàn)象的實驗電路如圖所示，電源的電動勢為E，內(nèi)阻為r，自感線圈L的自感系數(shù)足夠大，其直流電阻值大于燈泡D的阻值，在t=0時刻閉合開關(guān)S，經(jīng)過一段時間后，在t=t1時刻斷開開關(guān)S。下列關(guān)于燈泡D中的電流隨時間變化情況的圖像可能正確的是()答案B解析閉合開關(guān)的瞬間，燈泡中有一定的電流通過，過一段時間，隨著自感線圈分流作用增大，燈泡中的電流變小，A、D錯誤;一段時間后，燈泡的電流穩(wěn)定在某一值上，當斷開開關(guān)時，自感線圈產(chǎn)生自感電動勢，自感線圈中的電流與原來的電流方向相同，它與燈泡組成的電路中，感應(yīng)電流沿逆時針方向，而燈泡中原來的電流沿順時針方向，并且燈泡中的電流比穩(wěn)定時要小一些，然后電流隨自感電動勢的減小而慢慢減小到0，B正確，C錯誤。6.(2025·北京大興模擬)如圖所示，L是自感系數(shù)較大的線圈，其直流電阻可忽略不計，a、b、c是三個相同的小燈泡，下列說法正確的是()A.開關(guān)S閉合時，c燈立即亮，a、b燈逐漸亮B.開關(guān)S閉合至電路穩(wěn)定后，b、c燈亮，a燈不亮C.開關(guān)S斷開時，c燈立即熄滅，a燈閃亮一下再逐漸熄滅D.開關(guān)S斷開時，c燈立即熄滅，b燈閃亮一下再逐漸熄滅答案D解析開關(guān)S閉合時，b、c燈立即亮，因為線圈產(chǎn)生自感電動勢，會阻礙該支路電流的增大，所以a燈逐漸亮，故A錯誤;開關(guān)S閉合，電路穩(wěn)定后，因L的直流電阻忽略不計，則a與b并聯(lián)，三個燈泡都有電流流過，a、b、c燈都亮，故B錯誤;開關(guān)S閉合，電路穩(wěn)定后，因L的直流電阻忽略不計，b燈和電阻R串聯(lián)，則流過a燈的電流Ia大于流過b燈的電流Ib，開關(guān)S斷開時，c燈立即熄滅，線圈與b、a燈構(gòu)成新回路，線圈產(chǎn)生自感電動勢阻礙電流Ia減小，流過b、a燈，則a燈逐漸熄滅，b燈閃亮一下再逐漸熄滅，故C錯誤，D正確。對點練4渦流、電磁阻尼和電磁驅(qū)動7.(2024·甘肅卷，6)工業(yè)上常利用感應(yīng)電爐冶煉合金，裝置如圖所示。當線圈中通有交變電流時，下列說法正確的是()A.金屬中產(chǎn)生恒定感應(yīng)電流B.金屬中產(chǎn)生交變感應(yīng)電流C.若線圈匝數(shù)增加，則金屬中感應(yīng)電流減小D.若線圈匝數(shù)增加，則金屬中感應(yīng)電流不變答案B解析當線圈中通有交變電流時，感應(yīng)電爐中產(chǎn)生非均勻變化的磁場，金屬中進而產(chǎn)生交變感應(yīng)電流，A錯誤，B正確;若線圈匝數(shù)增加，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可知，金屬中的感應(yīng)電流增大，C、D錯誤。8.掃描隧道顯微鏡(STM)可用來探測樣品表面原子尺度上的形貌。為了有效隔離外界振動對STM的擾動，在圓底盤周邊沿其徑向?qū)ΨQ地安裝若干對紫銅薄板，并施加磁場來快速衰減其微小振動，如圖所示。無擾動時，按下列四種方案對紫銅薄板施加恒磁場;出現(xiàn)擾動后，對于紫銅薄板上下及左右振動的衰減最有效的方案是()答案A解析感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件是穿過閉合回路的磁通量發(fā)生變化。在A圖中，系統(tǒng)振動時，紫銅薄板隨之上下及左右振動，在磁場中的部分有時多有時少，磁通量發(fā)生變化，產(chǎn)生感應(yīng)電流，受到安培力，阻礙系統(tǒng)的振動;在B圖中，只有紫銅薄板向左振動才產(chǎn)生感應(yīng)電流，而上下振動和向右振動無感應(yīng)電流產(chǎn)生;在C圖中，無論紫銅薄板上下振動還是左右振動，都不會產(chǎn)生感應(yīng)電流;在D圖中，只有紫銅薄板左右振動才產(chǎn)生感應(yīng)電流，而上下振動無感應(yīng)電流產(chǎn)生，故選項A正確，B、C、D錯誤。B級綜合提升練9.如圖所示的電路中，L1、L2、L3是三個相同的燈泡，線圈L的電阻和電源的內(nèi)阻可忽略，D為理想二極管。下列判斷正確的是()A.開關(guān)S從斷開狀態(tài)突然閉合時，L1逐漸變亮，L2一直不亮，L3立即變亮B.開關(guān)S從斷開狀態(tài)突然閉合時，L1、L2逐漸變亮，L3立即變亮再熄滅C.開關(guān)S從閉合狀態(tài)突然斷開時，L1逐漸熄滅，L2突然變亮，然后逐漸變暗至熄滅，L3立即熄滅D.開關(guān)S從閉合狀態(tài)突然斷開時，L1、L2逐漸熄滅，L3突然變亮，然后逐漸變暗至熄滅答案C解析由于二極管具有單向?qū)щ娦?，所以開關(guān)S從斷開狀態(tài)突然閉合時，二極管不能導通，L2一直不亮;此時L1、L3和L串聯(lián)在同一回路中，L產(chǎn)生自感電動勢阻礙通過其電流增大，所以通過L1和L3的電流逐漸增大，L1和L3均逐漸變亮，故A、B錯誤;開關(guān)S從閉合狀態(tài)突然斷開時，通過L3的電流立即變?yōu)榱?，所以L3立即熄滅;L產(chǎn)生自感電動勢阻礙通過其電流減小，此時自感電動勢的方向滿足二極管導通的條件，所以L1、L2和L串聯(lián)在同一回路中，通過L1的電流逐漸減小，L1逐漸熄滅，而由于L2開始時不亮，所以L2突然變亮，然后逐漸變暗至熄滅，故C正確，D