電磁感應

第1講實驗十五探究影響感應電流方向的因素電磁感

應現(xiàn)象楞次定律

學習目標1.通過實驗探究影響感應電流方向的因素。2.知道電磁感應現(xiàn)象的產

生條件并會分析解決實際問題。3.會根據(jù)楞次定律判斷感應電流的方向，會應用

楞次定律的推論分析問題。4.能夠綜合應用安培定則、左手定則、右手定則和楞

次定律解決實際問題。

■夯實必備知識

—［公式］—(P=BS,其中S為與磁場方向垂直的平面面積

T單位F韋伯(Wb)

通物理'

閾一|熹義一形象地表示穿過某一面積的磁感數(shù)條數(shù)的多少

磁通量

—A0=①2一①1

1.變化

一廠①條件：穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變化

電產生感

磁應電流一—②特例：閉合電路的一部分導體在磁場內做啦I

感的條件一磁感線運動

應

現(xiàn)

象能量發(fā)生電磁感應現(xiàn)象時，機械能或其他形式的能轉化

一轉化為電能

內容：感應電流具有這樣的方向，即感應電流的磁

感

楞次一場總要世1弓I起感應電流的磁通量的變化

應

電定律

一適用范圍：一切電磁感應現(xiàn)象

流

方廠內容：如圖，伸開右手，使拇

向

指與其余四個手指垂直，并且

的

判______都與手掌在同一平面內；讓磁

_右手_

定感線從掌心進入,并使拇指指

］定則「

向導線運動的方向,這時四指所

指的方向就是感應電流的方向

3.匚適用情況：導線蛔磁感線產生感應電流

1.思考判斷

（1）閉合電路內只要有磁通量，就一定有感應電流產生。（X）

（2）穿過線圈的磁通量和線圈的匝數(shù)無關。（J）

（3）當導體切割磁感線時，一定產生感應電動勢。（J）

（4）感應電流的磁場總是與原磁場方向相反。（X）

（5）感應電流的磁場一定阻止引起感應電流的磁場的磁通量的變化。（X）

2.如圖所示，一個U形金屬導軌水平放置，其上放有一個金屬導體棒仍，有一磁

感應強度為5的勻強磁場斜向上穿過軌道平面，且與豎直方向的夾角為6。下列

一定能在軌道回路里產生感應電流的是（）

A.a。向左運動，同時增大磁感應強度3

B.使磁感應強度3減小，。角同時也減小

C.M向右運動，同時使。減小

D.ab向右運動，同時增大磁感應強度3和。角（0。＜。＜90。）

答案C

■研透核心考點

考點一實驗：探究影響感應電流方向的因素

1.實驗原理

改變穿過閉合回路的磁通量，回路中有感應電流，利用電流表指針偏轉方向確定

影響感應電流方向的因素。

2.實驗操作

(1)探究電流表指針偏轉方向與電流方向的關系，電路圖如圖所示。

八山

(2)查明線圈繞向：觀察線圈，查明線圈繞向。

(3)按如圖所示連接線圈和電流表，將磁體插入或抽出，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，實驗結果如下：

s]lINII

甲乙

磁場方向及磁通量變感應電流的方向(從上往

圖號感應電流的磁場方向

化下看)

磁場方向向下，磁通

甲逆時針向上

量增加

磁場方向向上，磁通

乙順時針向下

量增加

磁場方向向下，磁通

丙順時針向下

量減少

T磁場方向向上，磁通逆時針向上

量減少

(2)實驗結論

當線圈中磁通量增加時，感應電流的磁場方向跟磁體的磁場方向相反。

當線圈中磁通量減少時，感應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方向和電流方向的關系時，

應使用一節(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為探究“影響感應電流方向的因素”，某同學實驗如下：

圖1

(1)首先按圖1甲所示連接電路，閉合開關后，發(fā)現(xiàn)靈敏電流表指針向左偏轉；再

按圖乙所示連接電路，閉合開關后，發(fā)現(xiàn)電流表指針向右偏轉。進行上述實驗的

目的是檢驗o

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.電流表指針偏轉方向與電流方向的關系

(2)接下來用如圖2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，

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極。

(3)用通電螺線管代替條形磁體，實驗器材如圖3所示，請完善實物連接圖。

(4)連好電路，并將3線圈插入A線圈中。在閉合開關瞬間，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，滑動變阻器的滑片應向

.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方向與電流方向的關系，故

D正確。

(2)觀察到電流表指針向右偏轉，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)在閉合開關瞬間，發(fā)現(xiàn)靈敏電流表的指針向右偏了一下，可知電流增大時，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，需減小電流，則滑

動變阻器的滑片應向右滑動。

跟蹤訓練

1.如圖4所示是“研究電磁感應現(xiàn)象”的實驗裝置。

⑴如果在閉合開關時發(fā)現(xiàn)靈敏電流表的指針向右偏了一下，那么合上開關后，將

A線圈迅速插入3線圈中，電流表指針將（選填“向左”“向右”或

“不”）偏轉。

（2）連接好電路后，并將A線圈插入3線圈中，若要使靈敏電流表的指針向左偏轉，

可采取的操作是（多選）。

A.插入鐵芯

B.拔出A線圈

C.變阻器的滑片向左滑動

D.斷開開關S瞬間

（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的偏轉情況如圖5

甲所示，即電流從電流表G的左接線柱進入時，指針也從中央左偏。今把它與一

線圈串聯(lián)進行電磁感應實驗，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（選填"N”或"S”）極。

答案（1）向右（2）BD（3）下S

解析（1）已知閉合開關瞬間，3線圈中的磁通量增加，產生的感應電流使靈敏電

流表的指針向右偏轉；當開關閉合后，將A線圈迅速插入3線圈中時，5線圈中

的磁通量增加，所以產生的感應電流也應使靈敏電流表的指表向右偏轉。

(2)要使靈敏電流表的指針向左偏轉，則3線圈中的磁通量應減小。插入鐵芯時,

5線圈中的磁通量增加，故A錯誤；拔出A線圈時，5線圈中的磁通量減小，故

B正確；變阻器的滑片向左滑動時，電流增大，3線圈中的磁通量增大，故C錯

誤；斷開開關S瞬間，電流減小，3線圈中的磁通量減小，故D正確。

(3)題圖乙中靈敏電流表指針向左偏，可知線圈中感應電流的方向是順時針(俯視),

由安培定則可知，感應電流的磁場方向向下，條形磁體的磁場方向向上，由楞次

定律可知，磁通量增加，條形磁體向下插入；題圖丙中靈敏電流表指針向右偏，

則線圈中感應電流的方向為逆時針(俯視)，由安培定則可知，感應電流的磁場方

向向上，條形磁體向上拔出，即磁通量減小，由楞次定律可知，條形磁體的磁場

方向應該向上，所以條形磁體上端N極，下端為S極。

考點二感應電流的產生及方向的判斷

判斷感應電流方向的兩種方法

(1)用楞次定律判斷

明確要研究的回路及原磁場B的方向

一

原

—

二

變

—

三

感

—

四

電

流

⑵用右手定則判斷

①掌心—磁感線穿入。

②拇指——指向導體運動的方向。

③四指——指向感應電流的方向。

例2如圖6甲所示，金屬圓環(huán)和形金屬線框相互靠近固定在水平面上，金

屬棒A3放在線框上，給圓環(huán)a、6端接上如圖乙所示的余弦交變電流，以圖甲中

電流方向為正方向，金屬棒A3始終保持靜止，則下列判斷正確的是()

圖6

A.0?力時間內，A3棒中的感應電流方向為3—A

B.0?九時間內，A3棒受到的摩擦力方向向右

C/2?打時間內，A3棒中感應電流方向先由A-5再由3-A

D./1時刻AB棒受到的安培力最大，慮時刻AB棒受到的安培力最小

答案A

解析0?力時間內，根據(jù)安培定則可知，右側閉合回路中穿過紙面向外的磁通量

減小且減小得越來越快，根據(jù)楞次定律和安培定則可知，A3棒中的感應電流方向

為Bf,故A正確；根據(jù)左手定則可知，A3棒受到的安培力方向向右，則其受

到的摩擦力方向向左，故B錯誤；這?為時間內，根據(jù)安培定則可知，右側閉合

回路中先是垂直紙面向里穿過的磁通量減小再是垂直紙面向外穿過的磁通量增大,

根據(jù)楞次定律和安培定則可知,A3棒中的感應電流方向一直為A-3,故C錯誤；

加時刻圓環(huán)電流為零，在A3棒處產生的磁場強度為零，則A3棒受到的安培力為

零，/2時刻，圓環(huán)電流變化率為零，則穿過閉合回路的磁通量變化率為零，則閉

合回路感應電流為零，A3棒受到的安培力也為零，故D錯誤。

?1跟蹤訓練

2.圖7甲為某同學設計的無線門鈴按鈕，其原理如圖乙所示，按下門鈴按鈕過程

磁體靠近螺線管，松開門鈴按鈕磁體遠離螺線管回歸原位置（當有電流流過門鈴時

則發(fā)出聲音）。下列說法正確的是（）

圖7

A.松開按鈕過程，螺線管尸端電勢高于Q端

B.按下按鈕過程，流過門鈴的電流方向由P到。

C.按住按鈕不動，門鈴會持續(xù)發(fā)出聲音

D.按下和松開按鈕過程，螺線管產生感應電流的大小一定相等

答案A

解析松開按鈕過程，磁場方向向左穿過螺線管的磁通量減小，根據(jù)楞次定律可

知螺線管中感應電流為從。端流入，從尸端流出，螺線管充當電源，則P端電勢

較高，故A正確；按下按鈕過程，磁場方向向左穿過螺線管的磁通量增大，根據(jù)

楞次定律可知螺線管中感應電流為從P端流入從。端流出，則通過門鈴的電流從

。點流入從P點流出，故B錯誤；按住按鈕不動時，穿過螺線管的磁通量不變，

回路中無感應電流，門鈴不發(fā)聲，故C錯誤；按下和松開按鈕過程，螺線管中磁

通量的變化率不一定相同，故螺線管產生的感應電動勢不一定相同，故D錯誤。

考點三楞次定律的推廣應用

楞次定律中“阻礙”的含義可推廣為：感應電流的效果總是阻礙引起感應電流的

原因。根據(jù)引起感應電流的情境，常見以下四種具體推論：

推論例證

阻礙原磁通量變化一“增反減同”

々&NSNS

阻礙相對運動一“來拒去留”磁體靠近，B感、5原反向，二者相斥；

磁體遠離，B感、3原同向，二者相吸

P、。是光滑固定導軌，a、人是可移動

金屬棒，磁體下移，回路面積應減小，

a、b靠近

使回路面積有擴大或縮小的趨勢

汨1

——“增縮減擴”

2t

注意：此結論只適用于磁感線單方向穿

ab

過回路的情境XXXXXRX

xXC33x

XXXXXX

5減小，線圈擴張

AB

_____6______

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

角度il增反減同

例3安培曾做過如圖8所示的實驗：把絕緣導線繞制成線圈，在線圈內部懸掛一

個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，條形磁體的右端為N極。閉合開關一段時間后觀察，發(fā)現(xiàn)銅環(huán)靜止不動，

安培由此錯失了發(fā)現(xiàn)電磁感應現(xiàn)象的機會。實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)中有逆時針的感應電流

B.從右向左看，銅環(huán)中有順時針的感應電流

C.銅環(huán)仍保持不動

D.銅環(huán)會遠離磁體

答案A

解析在開關閉合瞬間，線圈內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)中產生逆時針方向的感應電流，故A正確，B錯誤；產

生感應電流時，銅環(huán)等效成一個小磁針，N極在右側，與條形磁體S極相吸引，

故C、D錯誤。

角度級來拒去留

例4如圖9所示，光滑平行導軌M、N固定在同一水平面上，兩根導體棒P、Q

平行放置在導軌上，形成一個閉合回路。當一條形磁體從高處下落接近回路時（重

力加速度為g）（）

圖9

A.P、Q將互相靠攏B.P、。將互相遠離

C.磁體的加速度仍為gD.磁體的加速度大于g

答案A

解析方法一根據(jù)楞次定律的另一表述“感應電流的效果總是要阻礙產生感應

電流的原因”，本題中“原因”是回路中磁通量的增加，歸根結底是磁體靠近回

路，“效果”便是阻礙磁通量的增加和磁體的靠近。所以，P、Q將互相靠攏且

磁體的加速度小于g,選項A正確。

方法二設磁體下端為N極，

根據(jù)楞次定律可判斷出P、Q中的感應電流方向，如圖所示，根據(jù)左手定則可判

斷P、Q所受安培力的方向，可見P、Q將相互靠攏。由于回路所受安培力的合

力向下，由牛頓第三定律知，磁體將受到向上的反作用力，從而使加速度小于g。

當磁體下端為S極時，根據(jù)類似的分析可得到相同的結論，選項A正確。

角度倒增縮減擴

例5（多選）如圖10甲所示，圓形線圈P靜止在水平桌面上，其正上方固定一螺線

管。，P和Q共軸，。中的電流，隨時間/變化的規(guī)律如圖乙所示，取甲圖中電

流方向為正方向，P所受的重力為G,桌面對P的支持力為則（）

圖10

A.在九時亥U，F(xiàn)N>G,P有收縮的趨勢

B.在72時刻，F(xiàn)N=G,穿過尸的磁通量不變

C.在73時刻，F(xiàn)N=G,尸中有感應電流

D.在以時刻，F(xiàn)N>G,P有收縮的趨勢

答案ABC

解析當螺線管中電流增大時，其形成的磁場不斷增強，因此線圈P中的磁通量

增大，根據(jù)楞次定律可知線圈尸將阻礙其磁通量的增大，所以線圈有遠離和面積

收縮的趨勢，即RN>G,P有收縮的趨勢，故A正確；當螺線管中電流不變時，

其形成磁場不變，線圈P中的磁通量不變，因此線圈P中無感應電流產生，則/2

和74時刻RN=G,且P沒有收縮的趨勢，故B正確，D錯誤；/3時刻螺線管中電

流為零，但是線圈P中磁通量是變化的，因此此時線圈P中有感應電流，但此時

刻二者之間沒有相互作用力，即RN=G,故C正確。

考點四“三定則、一定律”的應用

1.“三個定則”“一個定律”的比較

名稱用途選用原則

安培定則判斷電流產生的磁場（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

判斷導體切割磁感線產生的感應電流方向或電源

右手定則因動生電

正負極

因磁通量

楞次定律判斷因回路磁通量改變而產生的感應電流方向

變化生電

2.左、右手定則巧區(qū)分

抓住“因果關系”才能無誤，“因動而電”——用右手；“因電而動”——用左

手。

例6（多選）如圖11所示,水平放置的兩條光滑軌道上有可自由移動的金屬棒P。、

MN,PQ、均處在豎直向下的勻強磁場中，當PQ在一外力的作用下運動時,

向右運動，則PQ所做的運動可能是（）

M

xXX

XXXLi

NP

XXX

XXX

Q

圖11

A.向右加速運動B.向左加速運動

c.向右減速運動D.向左減速運動

答案BC

解析向右運動，說明受到向右的安培力，因為“V處的磁場垂直紙面

向里左起這則“N中的感應電流方向為安?培奧則Li中感應電流的磁場方向

楞次定律1乙2中磁場方向向上減弱o若心中磁場方向向上減弱安生屋則PQ中

向上一'［以中磁場方向向下增強

電流方向為Q—P且減小右菖送則向右減速運動；若Li中磁場方向向下增強

安曳邑則中電流方向為尸一。且增大右J運則向左加速運動，故B、c正確，

A、D錯誤。

?I跟蹤訓練

3.（多選）如圖12所示，兩根彼此靠近且相互絕緣的金屬棒C、D固定在鐵架臺上，

與兩個銅線圈尸、。組成一閉合回路，兩個磁性很強的條形磁體如圖放置。當用

手左右擺動線圈P時，線圈。也會跟著擺動，以下說法正確的是（）

圖12

A.P向右擺動的過程中，P中的電流方向為順時針方向（從右向左看）

B.P向右擺動的過程中，Q也會向右擺動

C.P向右擺動的過程中，。會向左擺動

D.若用手左右擺動°,P會始終保持靜止

答案AB

解析P向右擺動的過程中，線框中的磁通量減少，根據(jù)楞次定律，P中的電流

方向為順時針方向（從右向左看），故A正確；尸向右擺動的過程中，尸中的電流

方向為順時針方向（從右向左看），Q中的電流方向也為順時針方向（從右向左看）,

Q線圈下側將受到向右的安培力作用，所以Q也會向右擺動，故B正確，C錯誤；

若用手左右擺動Q,線圈。切割磁感線產生感應電動勢，在P線圈中將產生感

應電流，受到安培力作用，由左手定則可判斷出「將擺動，不會保持靜止，故D

錯誤。

■提升素養(yǎng)能力（限時：45分鐘）

A組實驗：探究影響感應電流方向的因素

1.（2024?福建福州一模）某同學將電池組、滑動變阻器、帶鐵芯的線圈A、線圈8、

電流表及開關如圖1連接，在開關閉合、線圈A放在線圈中的情況下，他發(fā)現(xiàn)當

他將滑動變阻器的滑動端P向左加速滑動時，電流表指針向右偏轉，則關于他的

下列推斷中正確的是（）

圖1

A.若線圈A向上移動或滑動變阻器的滑片P向右加速滑動，則電流表指針向左偏

轉

B.若線圈A中鐵芯向上拔出或斷開開關，則電流表指針向右偏轉

C.滑若動變阻器的滑片尸勻速向左或勻速向右滑動，則電流表指針始終靜止在刻

度盤的正中央

D.由于線圈A、線圈3的繞線方向未知，故無法判斷電流表指針偏轉方向

答案B

解析當他將滑動變阻器的滑片P向左加速滑動時，變阻器的電阻變大，通過線

圈A的電流變小，則線圈A產生的磁場變小，故當線圈3中的磁通量變小時，電

流表指針向右偏轉。當線圈A向上移動時，線圈3中磁通量減小，電流表指針向

右偏轉，故A錯誤；當線圈A中的鐵芯向上拔出或斷開開關時，線圈3中的磁通

量均減小，電流表指針均向右偏轉，故B正確；P向左或向右勻速滑動時，線圈

A中電流均變化，線圈5中磁通量變化，有感應電流產生，電流表指針發(fā)生偏轉，

故C錯誤；雖然線圈A、線圈3的繞線方向未知，但可以根據(jù)使電流表指針向右

偏的條件得出其他情況下出現(xiàn)的現(xiàn)象，故D錯誤。

2.在“探究影響感應電流方向的因素”實驗中，

(1)為安全檢測靈敏電流表指針偏轉方向與電流流向的關系，在給出的實物圖(如圖

2甲)中，將需要的實驗儀器正確連成完整的實驗電路。

圖2

(2)電路中定值電阻的作用主要是為了o

A.減小電路兩端的電壓，保護電源

B.增大電路兩端的電壓，保護電源

C.減小電路中的電流，保護靈敏電流表

D.減小電路中的電流，便于觀察靈敏電流表的讀數(shù)

(3)圖乙所示實驗中，下列實驗操作中說法正確的是o

A.判斷感應電流的方向時，需要先確定線圈的繞法

B.實驗中需要將條形磁體的磁極快速插入或快速拔出，感應電流的產生將更加明

顯

C.實驗中將條形磁體的磁極插入或拔出時，不管緩慢，還是迅速，對實驗現(xiàn)象都

不影響

D.將N極向下插入線圈或將S極向下插入線圈，電流表的偏轉方向相同

答案(1)見解析圖(2)C(3)AB

解析(1)為安全檢測靈敏電流表指針偏轉方向與電流流向的關系，應將電源和電

流表連接，考慮到電流表的內阻很小，接入大電阻保護電表，幾個元件串聯(lián)連接,

完整的實驗電路如圖。

(2)因靈敏電流表的內阻很小，直接接電源容易滿偏，則接入定值電阻的作用主要

是為了減小電路中的電流，保護靈敏電流表，故C正確。

(3)判斷感應電流的方向時，用楞次定律需要知道線圈流過電流時原磁場的方向，

則需要先確定線圈的繞法，故A正確；實驗中將條形磁體的磁極快速插入或快速

拔出，磁通量的變化率更大，產生的感應電流更大，指針的偏轉幅度更大，產生

的現(xiàn)象將更加明顯，故B正確，C錯誤；將N極向下插入線圈或將S極向下插入

線圈，磁通量都增大，但兩種方式的原磁場方向相反，由楞次定律可知感應電流

方向相反，電流表的偏轉方向相反，故D錯誤。

3.在“研究電磁感應現(xiàn)象”實驗中，

(1)圖3給出了可供使用的實驗器材，某同學選擇了電源、開關和帶鐵芯的原、副

線圈,還需選擇的器材有:o

20k。定值電阻

開關

滑動變阻器

多用表

電源

圖3

(2)從能量轉化的角度來看，閉合電路的部分導體切割磁感線而產生感應電流的過

程中能轉化為能；若閉合電路中的感應電流是因磁感應強度發(fā)

生變化而產生的，則是能轉化為能。

(3)下面四幅圖中，“十”和“一”分別表示靈敏電流表的正、負接線柱。已知電

流從正接線柱流入靈敏電流表時，指針向正接線柱一側偏轉，電流從負接線柱流

入時，指針向負接線柱一側偏轉。圖4中給出了條形磁體運動的方向、指針偏轉

方向或螺線管的繞線方向，以下判斷正確的是。

M陰N

甲乙丙丁

圖4

A.甲圖中電流表的指針偏轉方向向右

B.乙圖中螺線管內部的磁場方向向下

C.丙圖中條形磁體向下運動

D.丁圖中螺線管的繞線方向從上往下看為順時針方向

答案（1）滑動變阻器和靈敏電流表

⑵機械電磁場電（3）ABD

解析（1）某同學選擇了電源、開關和帶鐵芯的原、副線圈，還需選擇的器材有：

滑動變阻器和靈敏電流表。

（2）從能量轉化的角度來看，閉合電路的部分導體切割磁感線而產生感應電流的過

程中機械能轉化為電能；若閉合電路中的感應電流是因磁感應強度發(fā)生變化而產

生的，則是磁場能轉化為電能。

（3）甲圖中N極插入螺線管時，向下的磁通量增加，根據(jù)楞次定律可知，電流表的

電流從“十”接線柱流入，則指針偏轉方向向右，選項A正確；乙圖中感應電流

從“一”接線柱流入電流表，根據(jù)右手螺旋定則可知螺線管內部的磁場方向向下，

選項B正確；丙圖中感應電流從“十”接線柱流入電流表，則根據(jù)右手螺旋定則

可知螺線管內部的磁場方向向上，則圖中條形磁體向上運動，選項C錯誤；丁圖

中感應電流從“十”接線柱流入電流表，條形磁體向上運動，則螺線管中感應電

流的磁場向下，則螺線管的繞線方向從上往下看為順時針方向，選項D正確。

4.某學習小組同學使用如圖5甲所示的裝置探究”影響感應電流方向的因素”，

螺線管A、滑動變阻器、開關與電池構成閉合回路；螺線管3與電流表構成閉合

電路，螺線管3套在螺線管A的外面。

甲乙

圖5

(1)要想使電流表指針發(fā)生偏轉，下列四種操作中可行的是o

A.閉合開關，螺線管A和螺線管3相對靜止向上運動

B.閉合開關，螺線管3不動，螺線管A插入或拔出螺線管3

C.閉合開關，螺線管A、B不動,移動滑動變阻器的滑片

D.螺線管A、3和滑動變阻器的滑片不動，閉合或斷開開關

(2)利用圖乙所示的裝置進一步探究感應電流的方向與磁通量變化的關系，螺線管

3與電流表構成閉合電路。正確連接好實驗電路后，將條形磁體N極朝下插入螺

線管3,觀察到電流表的指針向右偏。

①將條形磁體N極朝下拔出螺線管B,觀察到電流表的指針(填“向左偏”

或“向右偏”)；

②將條形磁體S極朝下插入螺線管3,觀察到電流表的指針(填“向左偏”

或“向右偏”)。

答案⑴BCD(2)①向左偏②向左偏

解析(1)要想使電流表指針發(fā)生偏轉，即螺線管3與電流表構成的閉合電路產生

感應電流，則螺線管3的磁通量發(fā)生變化。閉合開關，螺線管A和螺線管3相對

靜止向上運動，螺線管3的磁通量不變，故不產生感應電流，故A錯誤；閉合開

關，螺線管3不動，螺線管A相當于電磁鐵，插入或拔出螺線管3,螺線管3磁

通量發(fā)生變化，產生感應電流，故B正確；閉合開關，螺線管A、5不動，移動

滑動變阻器的滑片螺線管A的電流發(fā)生變化，產生的磁場變化，螺線管3的磁通

量發(fā)生變化，產生感應電流，故C正確；螺線管A、8和滑動變阻器的滑片不動，

閉合或斷開開關瞬間螺線管A的電流發(fā)生變化，產生的磁場變化，螺線管5的磁

通量發(fā)生變化，產生感應電流，故D正確。

⑵①將條形磁體N極朝下拔出螺線管3,磁通量變化與插入的變化相反，產生的

感應電流方向相反，觀察到電流表的指針向左偏。

②將條形磁體S極朝下插入螺線管3,穿過螺線管5的磁場方向與N極朝下插入

的磁場方向相反，產生的感應電流的方向相反，觀察到電流表的指針向左偏。

B組電磁感應現(xiàn)象楞次定律

A級基礎對點練

對點練1感應電流的產生和方向的判斷

1.如圖1所示，一通電螺線管6放在閉合金屬線圈。內，螺線管的中心軸線恰和

線圈的一條直徑重合。要使線圈。中產生感應電流，可采用的方法有（）

A.使通電螺線管中的電流發(fā)生變化

B.使螺線管繞垂直于線圈平面且過線圈圓心的軸轉動

C.使線圈a以為軸轉動

D.使線圈繞垂直于MN的直徑轉動

答案D

解析在A、B、C三種情況下，穿過線圈。的磁通量始終為零，因此不產生感

應電流，故A、B、C錯誤；選項D中，當線圈繞垂直于的直徑轉動時，穿

過線圈的磁通量發(fā)生變化，會產生感應電流，故D正確。

2.如圖2所示，長直導線中通有向右的電流/,線圈①與直導線垂直放置于其正下

方，線圈②中心軸線與直導線重合，線圈③直徑與直導線重合，線圈④與直導線

共面放置于其正下方。在電流/均勻增大的過程中（）

A.從左向右看，線圈①中產生順時針方向的電流

B.從左向右看，線圈②中產生逆時針方向的電流

C.正視線圈③中產生逆時針方向的電流

D.正視線圈④中產生逆時針方向的電流

答案D

解析穿過線圈①②③的磁通量始終為零，則在電流/均勻增大的過程中，線圈

①②③中無感應電流產生，A、B、C錯誤；在電流/均勻增大的過程中，產生的

垂直紙面向里的磁場穿過線圈④的磁通量增加，根據(jù)楞次定律可知，正視線圈④

中產生逆時針方向的電流，D正確。

3.如圖3所示，長直導線置于三角形金屬線框上，彼此絕緣，線框被導

線分成面積相等的兩部分。導線通入由〃到N的電流，當電流逐漸增大時，線框

中()

圖3

A.磁通量變化量為零B.沒有產生感應電流

C.感應電流方向為abcaD.感應電流方向為acba

答案C

解析雖然線框被導線分成面積相等的兩部分但離導線越遠，磁場越弱，導線通

入由〃到N的電流，且電流逐漸增大時，通過導線框的磁通量不為零且逐漸增大，

會產生感應電流，A、B錯誤；根據(jù)中電流的方向，結合楞次定律和安培定

則可判斷線框abc中感應電流方向為abca,C正確，D錯誤。

4.如圖4(a)所示，一根直導線和一個矩形導線框固定在同一豎直平面內，直導線

在導線框上方，規(guī)定圖(a)中箭頭方向為電流的正方向。直導線中通以圖(b)所示的

電流，則在0?A時間內，導線框中感應電流的方向()

圖4

A.先順時針后逆時針B.先逆時針后順時針

C.始終沿順時針D.始終沿逆時針

答案c

解析開始階段直導線中電流向右減小，磁場方向垂直紙面向里，穿過線框的磁

通量減小，由楞次定律可知，線框中感應電流為順時針方向；后一階段直導線中

電流向左增加，磁場方向垂直紙面向外，穿過線框的磁通量增加，由楞次定律可

知，線框中感應電流為順時針方向，故C正確。

對點練2楞次定律的推廣應用

5.如圖5所示，一帶正電粒子從直徑上方掠過在水平面內的金屬圓環(huán)表面，粒子

與圓環(huán)不接觸，該過程中（）

A.穿過金屬環(huán)的磁通量一定不變

B.環(huán)中一定有感應電流

C.金屬環(huán)有擴張趨勢

D.粒子與金屬環(huán)無相互作用

答案B

解析帶正電粒子從直徑上方掠過金屬圓環(huán)表面時，穿過金屬圓環(huán)的凈磁感線為

垂直紙面向里，凈磁通量先增后減，環(huán)中產生感應電流，金屬環(huán)先有收縮后有擴

張趨勢，故A、C錯誤，B正確；環(huán)中產生感應電流后周圍會有磁場，且在環(huán)內

磁場方向垂直于環(huán)所在的平面，正電荷從左往右運動時會受到洛倫茲力，所以粒

子與金屬環(huán)有相互作用，故D錯誤。

6.如圖6所示，空間存在垂直紙面向里的磁場，磁場在豎直方向均勻分布，在水

平方向非均勻分布，且關于豎直平面對稱，絕緣輕線上端固定在〃點，下端

與一個粗細均勻的銅制圓環(huán)相連?，F(xiàn)將圓環(huán)由P處無初速度釋放，圓環(huán)第一次向

右擺動最遠能到達。處（圖中未畫出）。已知圓環(huán)始終在同一豎直平面內擺動，則

在圓環(huán)從P擺向。的過程中，下列說法正確的是（）

M

xX

xX

XX

XX

XX

N

圖6

A.位置P與?？赡茉谕桓叨?/p>

B.感應電流方向始終逆時針

C.感應電流方向先逆時針后順時針

D.圓環(huán)整體所受安培力先做負功后做正功

答案C

解析圓環(huán)從P擺向。的過程中，由于磁場在豎直方向均勻分布，在水平方向非

均勻分布，導致圓環(huán)中磁通量變化，從而產生感應電流，產生焦耳熱，則在整個

運動過程中圓環(huán)的機械能會減少，因此。不可能與P在同一高度，故A錯誤；

根據(jù)楞次定律，圓環(huán)在向下擺的過程中，穿過圓環(huán)垂直向里的磁通量在增加，當

向上擺的過程中，穿過圓環(huán)垂直向里的磁通量在減少，則感應電流方向先逆時針

后順時針，故B錯誤，C正確；安培力一直阻礙圓環(huán)與磁場的相對運動，一直做

負功，故D錯誤。

7.如圖7所示，絕緣的水平桌面上放置一金屬圓環(huán)，其圓心的正上方有一個豎直

的條形磁體。當條形磁體沿水平方向向右移動時，圓環(huán)始終未動。若圓環(huán)的質量

為m,桌面對它的支持力為人。在此過程中（）

S

N

圖7

A.fk小于機g,圓環(huán)有向右的運動趨勢

B.K小于mg,圓環(huán)有向左的運動趨勢

C/N大于機g,圓環(huán)有向右的運動趨勢

D.RN大于機g,圓環(huán)有向左的運動趨勢

答案A

解析當條形磁體水平向右移動時，金屬圓環(huán)內的磁通量減小，因此圓環(huán)面積有

擴大的趨勢，同時將跟隨磁體向右運動，從而“阻礙”磁通量的減小，故金屬圓

環(huán)受安培力向右上方，則桌面對圓環(huán)的支持力小于其自身重力，故A正確，B、

C、D錯誤。

8.（多選）（2024.重慶一中適應性考試）近幾年，許多品牌手機推出無線充電功能，最

方便的應用場景之一，是在家用汽車上實現(xiàn)手機無線充電。如圖8所示為手機無

線充電的工作原理示意圖，其主要部件為汽車充電基座內的輸電線圈和手機中的

受電線圈，若在充電基座內的輸電線圈中通入方向由人經(jīng)線圈到且正在變大

的電流，在手機受電線圈中接一個電阻，則（）

B

圖8

A.受電線圈中，通過電阻的電流方向由。到d

B.受電線圈中，通過電阻的電流方向由d到c

C.受電線圈與輸電線圈相互吸引

D.受電線圈與輸電線圈相互排斥

答案AD

解析根據(jù)安培定則可知，輸電線圈電流產生的磁場方向向上，且正在增大，根

據(jù)楞次定律可知，受電線圈中感應電流由上向下看為順時針方向，通過電阻的電

流方向由c到d,故A正確，B錯誤；受電線圈與輸電線圈電流方向相反，相互

排斥，故C錯誤，D正確。

對點練3”三定則、一定律”的應用

9.如圖9所示，通電螺線管置于水平放置的光滑平行金屬導軌和PQ之間，

時和cd是放在導軌上的兩根金屬棒，它們分別靜止在螺線管的左右兩側，現(xiàn)使

滑動變阻器的滑片向左滑動，則時棒和cd棒的運動情況是（）

---Il~c

圖9

A.a。棒向左運動，cd向右運動

B.a。棒向右運動，cd向左運動

C.ab棒和cd棒都向右運動

D.ab棒和cd棒都保持靜止

答案A

解析由安培定則可知，螺線管中磁場方向向上，金屬棒a。、cd所在處的磁感線

方向均向下，當滑動變阻器的滑片向左滑動時，螺線管中電流增大，因此磁場變

強，穿過回路的磁通量增大，由楞次定律知，感應電流方向為

由左手定則知，時棒所受安培力方向向左，cd棒所受安培力方向向右，所以時

棒向左運動，cd棒向右運動，故A正確。

10.（多選）如圖10甲所示，螺線管內有平行于軸線的外加勻強磁場，以圖中箭頭所

示方向為其正方向。螺線管與導線框M