練案62電磁感應(yīng)現(xiàn)象楞次定律基礎(chǔ)鞏固練題組一磁通量電磁感應(yīng)現(xiàn)象1.如圖所示，兩個(gè)條形磁鐵呈“V”字形放置，將一根繞有多匝線圈的軟鐵棒置于N、S極之間。線圈與靈敏電流計(jì)通過開關(guān)相連。以下幾種說法中正確的是()A．保持兩個(gè)磁鐵與軟鐵棒三者的相對(duì)位置不變，只要閉合開關(guān)，電路中就會(huì)產(chǎn)生持續(xù)的感應(yīng)電流B．保持兩個(gè)磁鐵與軟鐵棒三者的相對(duì)位置不變，開關(guān)閉合的瞬時(shí)，電路中會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流C．在開關(guān)保持閉合的情況下，將軟鐵棒從兩磁極間移開的瞬時(shí)，電路中會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流D．在開關(guān)保持閉合的情況下，移開左側(cè)或右側(cè)磁鐵的瞬時(shí)，電路中不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流[答案]C[解析]產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件是穿過閉合導(dǎo)體回路的磁通量發(fā)生變化，當(dāng)保持兩個(gè)磁鐵與軟鐵棒三者的相對(duì)位置不變時(shí)，磁通量不變，即使閉合開關(guān)也不會(huì)形成感應(yīng)電流，A、B兩項(xiàng)錯(cuò)誤；在開關(guān)保持閉合的情況下，無論移動(dòng)軟鐵棒還是移動(dòng)磁鐵的瞬間，磁通量都是變化的，電路中都能產(chǎn)生感應(yīng)電流，C項(xiàng)正確，D項(xiàng)錯(cuò)誤。2.磁通量是研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象的重要物理量，如圖所示，通有恒定電流的直導(dǎo)線MN與閉合線框共面，第一次將線框由位置1平移到位置2，第二次將線框由位置1繞cd邊翻轉(zhuǎn)到位置2，設(shè)前后兩次通過線框的磁通量的變化量大小分別為ΔΦ1和ΔΦ2，則()A．ΔΦ1>ΔΦ2 B．ΔΦ1＝ΔΦ2C．ΔΦ1<ΔΦ2 D．無法確定[答案]C[解析]第一次將線框由位置1平移到位置2，磁感線從線框的同一側(cè)穿入，ΔΦ1為前后兩位置磁通量的絕對(duì)值之差。第二次將線框由位置1繞cd邊翻轉(zhuǎn)到位置2，磁感線從線框的不同側(cè)穿入，ΔΦ2為前后兩位置磁通量的絕對(duì)值之和。故ΔΦ1<ΔΦ2，C正確。題組二楞次定律楞次定律的推廣含義3．(2023·海南卷)汽車測速利用了電磁感應(yīng)現(xiàn)象，汽車可簡化為一個(gè)矩形線圈abcd，埋在地下的線圈分別為1、2，通上順時(shí)針(俯視)方向電流，當(dāng)汽車經(jīng)過線圈時(shí)()A．線圈1、2產(chǎn)生的磁場方向豎直向上B．汽車進(jìn)入線圈1過程產(chǎn)生感應(yīng)電流方向?yàn)閍bcdC．汽車離開線圈1過程產(chǎn)生感應(yīng)電流方向?yàn)閍bcdD．汽車進(jìn)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]由題知，埋在地下的線圈1、2通順時(shí)針(俯視)方向的電流，則根據(jù)安培定則，可知線圈1、2產(chǎn)生的磁場方向豎直向下，A錯(cuò)誤；汽車進(jìn)入線圈1過程中，磁通量增大，根據(jù)楞次定律可知產(chǎn)生感應(yīng)電流方向?yàn)閍dcb(逆時(shí)針)，B錯(cuò)誤；汽車離開線圈1過程中，磁通量減小，根據(jù)楞次定律可知產(chǎn)生感應(yīng)電流方向?yàn)閍bcd(順時(shí)針)，C正確；汽車進(jìn)入線圈2過程中，磁通量增大，根據(jù)楞次定律可知產(chǎn)生感應(yīng)電流方向?yàn)閍dcb(逆時(shí)針)，再根據(jù)左手定則，可知汽車受到的安培力方向與速度方向相反，D錯(cuò)誤。故選C。4.如圖，某教室墻上有一朝南的鋼窗，將鋼窗右側(cè)向外打開，以推窗人的視角來看，窗框中產(chǎn)生()A．順時(shí)針電流，且有收縮趨勢B．順時(shí)針電流，且有擴(kuò)張趨勢C．逆時(shí)針電流，且有收縮趨勢D．逆時(shí)針電流，且有擴(kuò)張趨勢[答案]D[解析]磁場方向由南指向北，將鋼窗右側(cè)向外打開，則向北穿過窗戶的磁通量減少，根據(jù)楞次定律，感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場方向由南指向北，即以推窗人的視角來看，感應(yīng)電流為逆時(shí)針方向，同時(shí)根據(jù)“增縮減擴(kuò)”可知，窗框有擴(kuò)張趨勢。故選D。5.如圖所示，導(dǎo)線AB與CD平行，若電流從a端流入時(shí)，電流表指針向左偏，則下列說法正確的是()A．?dāng)嚅_開關(guān)瞬間，電流表指針向右偏轉(zhuǎn)B．閉合開關(guān)瞬間，電流表指針向右偏轉(zhuǎn)C．閉合開關(guān)后，由于互感使得電流表保持有示數(shù)D．閉合開關(guān)后，若滑動(dòng)變阻器的滑片向右移動(dòng)，電流表指針向左偏轉(zhuǎn)[答案]A[解析]開關(guān)閉合時(shí)，導(dǎo)線AB中通過向右的電流，則根據(jù)安培定則可知，在上半部分回路中會(huì)產(chǎn)生一個(gè)垂直紙面向外的磁場，斷開開關(guān)瞬間，穿過題圖上半部分回路的磁通量(垂直紙面向外)會(huì)減少，根據(jù)楞次定律和安培定則可知，電流從b端流入，電流表指針向右偏，A正確；閉合開關(guān)瞬間，穿過上半部分回路的磁通量(垂直紙面向外)會(huì)增加，根據(jù)楞次定律和安培定則可知，此時(shí)產(chǎn)生的感應(yīng)電流從a端流入，電流表指針向左偏，B錯(cuò)誤；由于題圖中電源為直流電源，所以閉合開關(guān)后，穩(wěn)定時(shí)上半部分回路中磁通量不會(huì)發(fā)生變化，則電流表不會(huì)有示數(shù)，C錯(cuò)誤；閉合開關(guān)后，若滑動(dòng)變阻器的滑片向右移動(dòng)，則下半部分電路中的電流減小，導(dǎo)線AB產(chǎn)生的磁場減弱，上半部分回路中的磁通量(垂直紙面向外)會(huì)減少，根據(jù)楞次定律和安培定則可知，此時(shí)產(chǎn)生的感應(yīng)電流從b端流入，電流表指針向右偏，D錯(cuò)誤。6.國產(chǎn)航母福建艦上的艦載機(jī)起飛采用了先進(jìn)的電磁彈射技術(shù)。電磁驅(qū)動(dòng)原理示意圖如圖所示，在固定線圈左右兩側(cè)對(duì)稱位置放置兩個(gè)閉合金屬圓環(huán)，鋁環(huán)和銅環(huán)的形狀、大小相同，已知銅的電阻率較小，不計(jì)所有接觸面間的摩擦，則閉合開關(guān)S的瞬間()A．鋁環(huán)向右運(yùn)動(dòng)，銅環(huán)向左運(yùn)動(dòng)B．鋁環(huán)和銅環(huán)都向右運(yùn)動(dòng)C．銅環(huán)受到的安培力大于鋁環(huán)受到的安培力D．從左向右看，兩環(huán)中的感應(yīng)電流均沿逆時(shí)針方向[答案]C[解析]根據(jù)楞次定律中的“增離減靠”可知，閉合開關(guān)S的瞬間，鋁環(huán)向左運(yùn)動(dòng)，銅環(huán)向右運(yùn)動(dòng)，A、B錯(cuò)誤；由于銅的電阻率較小，則銅環(huán)的電阻較小，銅環(huán)中產(chǎn)生的感應(yīng)電流較大，銅環(huán)受到的安培力大于鋁環(huán)受到的安培力，C正確；根據(jù)楞次定律和安培定則可知，從左向右看，兩環(huán)中的感應(yīng)電流均沿順時(shí)針方向，D錯(cuò)誤。7．(多選)(2025·廣東韶關(guān)市測試)某同學(xué)設(shè)想的減小電梯墜落時(shí)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(qiáng)磁鐵，磁鐵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(shí)能自動(dòng)閉合，從而減小對(duì)箱內(nèi)人員的傷害。當(dāng)電梯轎廂墜落到圖示位置時(shí)，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(shí)針方向B．從上往下看，金屬線圈B中的感應(yīng)電流沿逆時(shí)針方向C．金屬線圈B對(duì)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(kuò)張的趨勢[答案]AD[解析]當(dāng)電梯墜落至題圖位置時(shí)，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(shí)針方向，B中向上的磁場增強(qiáng)，感應(yīng)電流的方向從上往下看是順時(shí)針方向，故B錯(cuò)誤，A正確；結(jié)合A、B的分析可知，當(dāng)電梯墜落至題圖位置時(shí)，金屬線圈A、B都在阻礙電梯下落，故C錯(cuò)誤；金屬線圈A中向上的磁場減弱，B中向上的磁場增強(qiáng)，根據(jù)楞次定律可知，線圈B有收縮的趨勢，A有擴(kuò)張的趨勢，故D正確。能力提升練8.如圖所示，長度均為1m的甲、乙空心鋁管豎直放置，其中乙管有一條豎直的裂縫。某同學(xué)把一塊圓柱形的強(qiáng)磁體先后從甲、乙兩管的上端由靜止放入管口，磁體在甲、乙兩管中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間分別為3s和0.6s。磁體的直徑略小于鋁管的內(nèi)徑，不計(jì)磁體與管壁的摩擦及空氣阻力。關(guān)于磁體在甲、乙兩管中的運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是()A．磁體在甲管內(nèi)下落的過程中，所受合外力的沖量可能為零B．磁體在甲管中加速向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，鋁管對(duì)桌面的壓力將逐漸增大C．磁體在乙管內(nèi)下落的過程中，乙管中沒有產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢和感應(yīng)電流D．磁體在乙管內(nèi)下落的過程中，其重力勢能的減少量小于動(dòng)能的增加量[答案]B[解析]磁體在甲管內(nèi)由靜止釋放，初動(dòng)量為零，下落過程中由楞次定律可知，存在阻礙它運(yùn)動(dòng)的力，但不會(huì)阻止磁體的運(yùn)動(dòng)，故末動(dòng)量不為零，又由動(dòng)量定理可知，合外力的沖量不為零，A錯(cuò)誤；磁體向下加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，受到的磁場力方向向上，且逐漸增大，根據(jù)牛頓第三定律可知，鋁管受到的磁場力方向向下，且逐漸增大，因此鋁管對(duì)桌面的壓力將逐漸增大，B正確；由題可知，磁體在乙管中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為0.6s，易知其大于自由落體的時(shí)間，因此可知磁體受到了磁場的阻力，乙管中存在感應(yīng)電動(dòng)勢和感應(yīng)電流，C錯(cuò)誤；同理可知，磁體在乙管內(nèi)下落時(shí)減少的重力勢能只有一部分轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，所以重力勢能的減少量大于動(dòng)能的增加量，D錯(cuò)誤。9.安培曾做過如圖所示的實(shí)驗(yàn)：把絕緣導(dǎo)線繞制成線圈，在線圈內(nèi)部懸掛一個(gè)用薄銅片做成的圓環(huán)，圓環(huán)所在平面與線圈軸線垂直，取一條形磁體置于銅環(huán)的右側(cè)，條形磁體的右端為N極。閉合開關(guān)一段時(shí)間后觀察，發(fā)現(xiàn)銅環(huán)靜止不動(dòng)，安培由此錯(cuò)失了發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象的機(jī)會(huì)。實(shí)際上在電路閉合的瞬間，下列現(xiàn)象描述正確的是()A．從右向左看，銅環(huán)中有逆時(shí)針的感應(yīng)電流B．從右向左看，銅環(huán)中有順時(shí)針的感應(yīng)電流C．銅環(huán)仍保持不動(dòng)D．銅環(huán)會(huì)遠(yuǎn)離磁體[答案]A[解析]在開關(guān)閉合瞬間，線圈內(nèi)部磁通量增大且磁場方向向左。從右向左觀察，根據(jù)楞次定律可知，銅環(huán)中產(chǎn)生逆時(shí)針方向的感應(yīng)電流，故A正確，B錯(cuò)誤；產(chǎn)生感應(yīng)電流時(shí)，銅環(huán)等效成一個(gè)小磁針，N極在右側(cè)，與條形磁體S極相吸引，會(huì)靠近磁體，故C、D錯(cuò)誤。10．(多選)(2025·遼寧錦州聯(lián)考)如圖所示，邊長為4d的金屬框在xy平面內(nèi)沿＋x方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，依次通過磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B0的勻強(qiáng)磁場區(qū)域Ⅰ～Ⅲ。當(dāng)金屬框上的p點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到x＝7d的位置時(shí)，p點(diǎn)沒有感應(yīng)電流。區(qū)域Ⅲ的磁場方向垂直于xy平面。下列敘述正確的是()A．區(qū)域Ⅰ和Ⅲ的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向相同B．區(qū)域Ⅱ和Ⅲ的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向相同C．p點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到x＝3d時(shí)，p點(diǎn)的感應(yīng)電流方向?yàn)椋珁D．p點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到x＝3d時(shí)的感應(yīng)電流大小大于p點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到x＝5d時(shí)的電流大小[答案]AC[解析]當(dāng)金屬框上的p點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到x＝7d的位置時(shí)，p點(diǎn)沒有感應(yīng)電流。根據(jù)右手定則，區(qū)域Ⅰ和Ⅲ的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向相同，A正確，B錯(cuò)誤；p點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到x＝3d時(shí)，根據(jù)右手定則，p點(diǎn)的感應(yīng)電流方向?yàn)椋珁，C正確；磁感應(yīng)強(qiáng)度大小不變，則p點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到x＝3d時(shí)的感應(yīng)電流大小等于p點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到x＝5d時(shí)的電流大小，D錯(cuò)誤。故選AC。11．如圖，水平地面放置導(dǎo)線框abcd，正上方有一圓柱形磁體，若磁體以磁體中心為軸在xOz平面內(nèi)順時(shí)針轉(zhuǎn)過一個(gè)小角度，此過程中線框始終處于靜止?fàn)顟B(tài)，下列說法正確的是()A．a(chǎn)b邊對(duì)地面的壓力增大，cd邊對(duì)地面的壓力減小B．a(chǎn)b邊和cd邊均不受磁場力的作用C．線框中感應(yīng)電流的方向?yàn)閍bcdaD．線框受地面的摩擦力方向水平向右[答案]D[解析]磁體轉(zhuǎn)動(dòng)前，線框的磁通量最大，若以磁體中心為軸在xOz平面內(nèi)順時(shí)針轉(zhuǎn)過一個(gè)小角度，線框的磁通量減小，根據(jù)楞次定律，線框產(chǎn)生adcba方向的感應(yīng)電流，磁體以磁體中心為軸在xOz平面內(nèi)順時(shí)針轉(zhuǎn)過一個(gè)小角度，等效為磁體向左上方移動(dòng)，根據(jù)來拒去留，磁體對(duì)線框產(chǎn)生向左上方的吸引力，根據(jù)平衡條件，線框受地面的摩擦力方向水平向右，線框ab邊、cd邊所受安培力均向上，對(duì)地面的壓力減小。故選D項(xiàng)。12．(2025·八省聯(lián)考四川卷)如圖，水平面MN下方存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，紙面為豎直平面。不可形變的導(dǎo)體棒ab和兩根可形變的導(dǎo)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(dá)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?yàn)?)[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?yàn)槟鏁r(shí)針，根據(jù)左手定則可知左側(cè)導(dǎo)體棒所受安培力斜向右上方，右側(cè)導(dǎo)體棒所受安培力斜向左上方。故選C。13．(多選)(2023·河北卷)如圖甲，絕緣水平面上四根完全相同的光滑金屬桿圍成矩形，彼此接觸良好，勻強(qiáng)磁場方向豎直向下。金屬桿2、3固定不動(dòng)，1、4同時(shí)沿圖箭頭方向移動(dòng)，移動(dòng)過程中金屬桿所圍成的矩形周長保持不變。當(dāng)金屬桿移動(dòng)到圖乙位置時(shí)，金屬桿所圍面積與初始時(shí)相同。在此過程中()A．金屬桿所圍回路中電流方向保持不變B．通過金屬桿截面的電荷量隨時(shí)間均勻增加C．金屬桿1所受安培力方向與運(yùn)動(dòng)方