第1講實(shí)驗(yàn)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(xué)習(xí)目標(biāo)1.通過實(shí)驗(yàn)探究影響感應(yīng)電流方向的因素。2.知道電磁感應(yīng)現(xiàn)象的產(chǎn)

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

楞次定律的推論分析問題。4.能夠綜合應(yīng)用安培定則、左手定則、右手定則和楞

次定律解決實(shí)際問題。

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(dāng)導(dǎo)體切割磁感線時(shí)，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.如圖所示，一個(gè)U形金屬導(dǎo)軌水平放置，其上放有一個(gè)金屬導(dǎo)體棒ab，有一磁

感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場斜向上穿過軌道平面，且與豎直方向的夾角為θ。下列

一定能在軌道回路里產(chǎn)生感應(yīng)電流的是()

A.ab向左運(yùn)動，同時(shí)增大磁感應(yīng)強(qiáng)度B

B.使磁感應(yīng)強(qiáng)度B減小，θ角同時(shí)也減小

C.ab向右運(yùn)動，同時(shí)使θ減小

D.ab向右運(yùn)動，同時(shí)增大磁感應(yīng)強(qiáng)度B和θ角(0°<θ<90°)

答案C

考點(diǎn)一實(shí)驗(yàn)：探究影響感應(yīng)電流方向的因素

1.實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)操作

(1)探究電流表指針偏轉(zhuǎn)方向與電流方向的關(guān)系，電路圖如圖所示。

(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(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(shí)驗(yàn)記錄與分析

(1)以下面四種情況為例，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下：

磁場方向及磁通量變感應(yīng)電流的方向(從上往

圖號感應(yīng)電流的磁場方向

化下看)

磁場方向向下，磁通

甲逆時(shí)針向上

量增加

磁場方向向上，磁通

乙順時(shí)針向下

量增加

磁場方向向下，磁通

丙順時(shí)針向下

量減少

磁場方向向上，磁通

丁逆時(shí)針向上

量減少

(2)實(shí)驗(yàn)結(jié)論

當(dāng)線圈中磁通量增加時(shí)，感應(yīng)電流的磁場方向跟磁體的磁場方向相反。

當(dāng)線圈中磁通量減少時(shí)，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(xiàng)

(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(shí)，

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(shí)驗(yàn)前要弄清線圈導(dǎo)線的繞向。

(3)為了使實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象更加明顯，磁體要快速插入或抽出；進(jìn)行一種操作后等電流表

指針回零后再進(jìn)行下一步操作。

例1為探究“影響感應(yīng)電流方向的因素”，某同學(xué)實(shí)驗(yàn)如下：

圖1

(1)首先按圖1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(jìn)行上述實(shí)驗(yàn)的

目的是檢驗(yàn)________。

A.各儀器及導(dǎo)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(zhǔn)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2所示的裝置做實(shí)驗(yàn)，圖中螺線管上的粗線標(biāo)示的是導(dǎo)線的繞行

方向。某次實(shí)驗(yàn)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(shí)針”或“逆時(shí)

針”)方向，由此可推斷磁體下端的磁極為________極。

圖2

(3)用通電螺線管代替條形磁體，實(shí)驗(yàn)器材如圖3所示，請完善實(shí)物連接圖。

圖3

(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

________滑動。

答案(1)D(2)順時(shí)針S(3)見解析圖(4)右

解析(1)進(jìn)行上述實(shí)驗(yàn)的目的是檢驗(yàn)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(shí)

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(shí)驗(yàn)原理連接實(shí)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，可知電流增大時(shí)，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)，需減小電流，則滑

動變阻器的滑片應(yīng)向右滑動。

1.如圖4所示是“研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象”的實(shí)驗(yàn)裝置。

圖4

(1)如果在閉合開關(guān)時(shí)發(fā)現(xiàn)靈敏電流表的指針向右偏了一下，那么合上開關(guān)后，將

A線圈迅速插入B線圈中，電流表指針將________(選填“向左”“向右”或

“不”)偏轉(zhuǎn)。

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

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(guān)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(shí)的偏轉(zhuǎn)情況如圖5

甲所示，即電流從電流表G的左接線柱進(jìn)入時(shí)，指針也從中央左偏。今把它與一

線圈串聯(lián)進(jìn)行電磁感應(yīng)實(shí)驗(yàn)，則圖乙中的條形磁體的運(yùn)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。

圖5

答案(1)向右(2)BD(3)下S

解析(1)已知閉合開關(guān)瞬間，B線圈中的磁通量增加，產(chǎn)生的感應(yīng)電流使靈敏電

流表的指針向右偏轉(zhuǎn)；當(dāng)開關(guān)閉合后，將A線圈迅速插入B線圈中時(shí)，B線圈中

的磁通量增加，所以產(chǎn)生的感應(yīng)電流也應(yīng)使靈敏電流表的指表向右偏轉(zhuǎn)。

(2)要使靈敏電流表的指針向左偏轉(zhuǎn)，則B線圈中的磁通量應(yīng)減小。插入鐵芯時(shí)，

B線圈中的磁通量增加，故A錯(cuò)誤；拔出A線圈時(shí)，B線圈中的磁通量減小，故

B正確；變阻器的滑片向左滑動時(shí)，電流增大，B線圈中的磁通量增大，故C錯(cuò)

誤；斷開開關(guān)S瞬間，電流減小，B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(yīng)電流的方向是順時(shí)針(俯視)，

由安培定則可知，感應(yīng)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(yīng)電流的方向?yàn)槟鏁r(shí)針(俯視)，由安培定則可知，感應(yīng)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(yīng)該向上，所以條形磁體上端N極，下端為S極。

考點(diǎn)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(yùn)動的方向。

③四指——指向感應(yīng)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AB放在線框上，給圓環(huán)a、b端接上如圖乙所示的余弦交變電流，以圖甲中

電流方向?yàn)檎较?，金屬棒AB始終保持靜止，則下列判斷正確的是()

圖6

A.0～t1時(shí)間內(nèi)，AB棒中的感應(yīng)電流方向?yàn)锽→A

B.0～t1時(shí)間內(nèi)，AB棒受到的摩擦力方向向右

C.t2～t3時(shí)間內(nèi)，AB棒中感應(yīng)電流方向先由A→B再由B→A

D.t1時(shí)刻AB棒受到的安培力最大，t2時(shí)刻AB棒受到的安培力最小

答案A

解析0～t1時(shí)間內(nèi)，根據(jù)安培定則可知，右側(cè)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，AB棒中的感應(yīng)電流方向

為B→A，故A正確；根據(jù)左手定則可知，AB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(cuò)誤；t2～t3時(shí)間內(nèi)，根據(jù)安培定則可知，右側(cè)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，AB棒中的感應(yīng)電流方向一直為A→B，故C錯(cuò)誤；

t1時(shí)刻圓環(huán)電流為零，在AB棒處產(chǎn)生的磁場強(qiáng)度為零，則AB棒受到的安培力為

零，t2時(shí)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(yīng)電流為零，AB棒受到的安培力也為零，故D錯(cuò)誤。

2.圖7甲為某同學(xué)設(shè)計(jì)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(yuǎn)離螺線管回歸原位置(當(dāng)有電流流過門鈴時(shí)

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P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Q

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(chǎn)生感應(yīng)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(yīng)電流為從Q端流入，從P端流出，螺線管充當(dāng)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(yīng)電流為從P端流入從Q端流出，則通過門鈴的電流從

Q點(diǎn)流入從P點(diǎn)流出，故B錯(cuò)誤；按住按鈕不動時(shí)，穿過螺線管的磁通量不變，

回路中無感應(yīng)電流，門鈴不發(fā)聲，故C錯(cuò)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(chǎn)生的感應(yīng)電動勢不一定相同，故D錯(cuò)誤。

考點(diǎn)三楞次定律的推廣應(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”

阻礙相對運(yùn)動——“來拒去留”磁體靠近，B感、B原反向，二者相斥；

磁體遠(yuǎn)離，B感、B原同向，二者相吸

P、Q是光滑固定導(dǎo)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

使回路面積有擴(kuò)大或縮小的趨勢

——“增縮減擴(kuò)”

注意：此結(jié)論只適用于磁感線單方向穿

過回路的情境

B減小，線圈擴(kuò)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

角度增反減同

例3安培曾做過如圖8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，

安培由此錯(cuò)失了發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象的機(jī)會。實(shí)際上在電路閉合的瞬間，下列現(xiàn)象

描述正確的是()

圖8

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

D.銅環(huán)會遠(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，

故C、D錯(cuò)誤。

角度來拒去留

例4如圖9所示，光滑平行導(dǎo)軌M、N固定在同一水平面上，兩根導(dǎo)體棒P、Q

平行放置在導(dǎo)軌上，形成一個(gè)閉合回路。當(dāng)一條形磁體從高處下落接近回路時(shí)(重

力加速度為g)()

圖9

A.P、Q將互相靠攏B.P、Q將互相遠(yuǎn)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(yīng)電流的效果總是要阻礙產(chǎn)生感應(yīng)

電流的原因”，本題中“原因”是回路中磁通量的增加，歸根結(jié)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(xiàng)A正確。

方法二設(shè)磁體下端為N極，

根據(jù)楞次定律可判斷出P、Q中的感應(yīng)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(dāng)磁體下端為S極時(shí)，根據(jù)類似的分析可得到相同的結(jié)論，選項(xiàng)A正確。

角度增縮減擴(kuò)

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Q，P和Q共軸，Q中的電流i隨時(shí)間t變化的規(guī)律如圖乙所示，取甲圖中電

流方向?yàn)檎较?，P所受的重力為G，桌面對P的支持力為FN，則()

圖10

A.在t1時(shí)刻，F(xiàn)N＞G，P有收縮的趨勢

B.在t2時(shí)刻，F(xiàn)N＝G，穿過P的磁通量不變

C.在t3時(shí)刻，F(xiàn)N＝G，P中有感應(yīng)電流

D.在t4時(shí)刻，F(xiàn)N＞G，P有收縮的趨勢

答案ABC

解析當(dāng)螺線管中電流增大時(shí)，其形成的磁場不斷增強(qiáng)，因此線圈P中的磁通量

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

收縮的趨勢，即FN>G，P有收縮的趨勢，故A正確；當(dāng)螺線管中電流不變時(shí)，

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(yīng)電流產(chǎn)生，則t2

和t4時(shí)刻FN＝G，且P沒有收縮的趨勢，故B正確，D錯(cuò)誤；t3時(shí)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(shí)線圈P中有感應(yīng)電流，但此時(shí)

刻二者之間沒有相互作用力，即FN＝G，故C正確。

考點(diǎn)四“三定則、一定律”的應(yīng)用

1.“三個(gè)定則”“一個(gè)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(dǎo)線、運(yùn)動電荷所受磁場力的方向因電受力

判斷導(dǎo)體切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向或電源

右手定則因動生電

正負(fù)極

因磁通量

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

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PQ、

MN，PQ、MN均處在豎直向下的勻強(qiáng)磁場中，當(dāng)PQ在一外力的作用下運(yùn)動時(shí)，

MN向右運(yùn)動，則PQ所做的運(yùn)動可能是()

圖11

A.向右加速運(yùn)動B.向左加速運(yùn)動

C.向右減速運(yùn)動D.向左減速運(yùn)動

答案BC

解析MN向右運(yùn)動，說明MN受到向右的安培力，因?yàn)镸N處的磁場垂直紙面

左手定則安培定則

向里――→MN中的感應(yīng)電流方向?yàn)镸→N――→L1中感應(yīng)電流的磁場方向

楞次定律L2中磁場方向向上減弱安培定則

向上――→。若L2中磁場方向向上減弱――→PQ

L2中磁場方向向下增強(qiáng)

右手定則

中電流方向?yàn)镼→P且減小――→向右減速運(yùn)動；若L2中磁場方向向下增強(qiáng)

安培定則右手定則

――→PQ中電流方向?yàn)镻→Q且增大――→向左加速運(yùn)動，故B、C正確，

A、D錯(cuò)誤。

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(gè)銅線圈P、Q組成一閉合回路，兩個(gè)磁性很強(qiáng)的條形磁體如圖放置。當(dāng)用

手左右擺動線圈P時(shí)，線圈Q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?yàn)轫槙r(shí)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，Q會向左擺動

D.若用手左右擺動Q，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?yàn)轫槙r(shí)針方向(從右向左看)，故A正確；P向右擺動的過程中，P中的電流

方向?yàn)轫槙r(shí)針方向(從右向左看)，Q中的電流方向也為順時(shí)針方向(從右向左看)，

Q線圈下側(cè)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(cuò)誤；

若用手左右擺動Q，線圈Q切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，在P線圈中將產(chǎn)生感

應(yīng)電流，受到安培力作用，由左手定則可判斷出P將擺動，不會保持靜止，故D

錯(cuò)誤。

A組實(shí)驗(yàn)：探究影響感應(yīng)電流方向的因素

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

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

他將滑動變阻器的滑動端P向左加速滑動時(shí)，電流表指針向右偏轉(zhuǎn)，則關(guān)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(zhuǎn)

B.若線圈A中鐵芯向上拔出或斷開開關(guān)，則電流表指針向右偏轉(zhuǎn)

C.滑若動變阻器的滑片P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B的繞線方向未知，故無法判斷電流表指針偏轉(zhuǎn)方向

答案B

解析當(dāng)他將滑動變阻器的滑片P向左加速滑動時(shí)，變阻器的電阻變大，通過線

圈A的電流變小，則線圈A產(chǎn)生的磁場變小，故當(dāng)線圈B中的磁通量變小時(shí)，電

流表指針向右偏轉(zhuǎn)。當(dāng)線圈A向上移動時(shí)，線圈B中磁通量減小，電流表指針向

右偏轉(zhuǎn)，故A錯(cuò)誤；當(dāng)線圈A中的鐵芯向上拔出或斷開開關(guān)時(shí)，線圈B中的磁通

量均減小，電流表指針均向右偏轉(zhuǎn)，故B正確；P向左或向右勻速滑動時(shí)，線圈

A中電流均變化，線圈B中磁通量變化，有感應(yīng)電流產(chǎn)生，電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，

故C錯(cuò)誤；雖然線圈A、線圈B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(cuò)誤。

2.在“探究影響感應(yīng)電流方向的因素”實(shí)驗(yàn)中，

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

2甲)中，將需要的實(shí)驗(yàn)儀器正確連成完整的實(shí)驗(yàn)電路。

甲乙

圖2

(2)電路中定值電阻的作用主要是為了______。

A.減小電路兩端的電壓，保護(hù)電源

B.增大電路兩端的電壓，保護(hù)電源

C.減小電路中的電流，保護(hù)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(shí)驗(yàn)中，下列實(shí)驗(yàn)操作中說法正確的是________。

A.判斷感應(yīng)電流的方向時(shí)，需要先確定線圈的繞法

B.實(shí)驗(yàn)中需要將條形磁體的磁極快速插入或快速拔出，感應(yīng)電流的產(chǎn)生將更加明

顯

C.實(shí)驗(yàn)中將條形磁體的磁極插入或拔出時(shí)，不管緩慢，還是迅速，對實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象都

不影響

D.將N極向下插入線圈或?qū)極向下插入線圈，電流表的偏轉(zhuǎn)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(zhuǎn)方向與電流流向的關(guān)系，應(yīng)將電源和電

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

完整的實(shí)驗(yàn)電路如圖。

(2)因靈敏電流表的內(nèi)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(hù)靈敏電流表，故C正確。

(3)判斷感應(yīng)電流的方向時(shí)，用楞次定律需要知道線圈流過電流時(shí)原磁場的方向，

則需要先確定線圈的繞法，故A正確；實(shí)驗(yàn)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(chǎn)生的感應(yīng)電流更大，指針的偏轉(zhuǎn)幅度更大，產(chǎn)生

的現(xiàn)象將更加明顯，故B正確，C錯(cuò)誤；將N極向下插入線圈或?qū)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(yīng)電流

方向相反，電流表的偏轉(zhuǎn)方向相反，故D錯(cuò)誤。

3.在“研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象”實(shí)驗(yàn)中，

(1)圖3給出了可供使用的實(shí)驗(yàn)器材，某同學(xué)選擇了電源、開關(guān)和帶鐵芯的原、副

線圈，還需選擇的器材有：______________________________________________。

圖3

(2)從能量轉(zhuǎn)化的角度來看，閉合電路的部分導(dǎo)體切割磁感線而產(chǎn)生感應(yīng)電流的過

程中________能轉(zhuǎn)化為________能；若閉合電路中的感應(yīng)電流是因磁感應(yīng)強(qiáng)度發(fā)

生變化而產(chǎn)生的，則是________能轉(zhuǎn)化為________能。

(3)下面四幅圖中，“＋”和“－”分別表示靈敏電流表的正、負(fù)接線柱。已知電

流從正接線柱流入靈敏電流表時(shí)，指針向正接線柱一側(cè)偏轉(zhuǎn)，電流從負(fù)接線柱流

入時(shí)，指針向負(fù)接線柱一側(cè)偏轉(zhuǎn)。圖4中給出了條形磁體運(yùn)動的方向、指針偏轉(zhuǎn)

方向或螺線管的繞線方向，以下判斷正確的是________。

圖4

A.甲圖中電流表的指針偏轉(zhuǎn)方向向右

B.乙圖中螺線管內(nèi)部的磁場方向向下

C.丙圖中條形磁體向下運(yùn)動

D.丁圖中螺線管的繞線方向從上往下看為順時(shí)針方向

答案(1)滑動變阻器和靈敏電流表

(2)機(jī)械電磁場電(3)ABD

解析(1)某同學(xué)選擇了電源、開關(guān)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(zhuǎn)化的角度來看，閉合電路的部分導(dǎo)體切割磁感線而產(chǎn)生感應(yīng)電流的過

程中機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能；若閉合電路中的感應(yīng)電流是因磁感應(yīng)強(qiáng)度發(fā)生變化而產(chǎn)

生的，則是磁場能轉(zhuǎn)化為電能。

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

電流從“＋”接線柱流入，則指針偏轉(zhuǎn)方向向右，選項(xiàng)A正確；乙圖中感應(yīng)電流

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

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

可知螺線管內(nèi)部的磁場方向向上，則圖中條形磁體向上運(yùn)動，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；丁圖

中感應(yīng)電流從“＋”接線柱流入電流表，條形磁體向上運(yùn)動，則螺線管中感應(yīng)電

流的磁場向下，則螺線管的繞線方向從上往下看為順時(shí)針方向，選項(xiàng)D正確。

4.某學(xué)習(xí)小組同學(xué)使用如圖5甲所示的裝置探究“影響感應(yīng)電流方向的因素”，

螺線管A、滑動變阻器、開關(guān)與電池構(gòu)成閉合回路；螺線管B與電流表構(gòu)成閉合

電路，螺線管B套在螺線管A的外面。

圖5

(1)要想使電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，下列四種操作中可行的是________。

A.閉合開關(guān)，螺線管A和螺線管B相對靜止向上運(yùn)動

B.閉合開關(guān)，螺線管B不動，螺線管A插入或拔出螺線管B

C.閉合開關(guān)，螺線管A、B不動，移動滑動變阻器的滑片

D.螺線管A、B和滑動變阻器的滑片不動，閉合或斷開開關(guān)

(2)利用圖乙所示的裝置進(jìn)一步探究感應(yīng)電流的方向與磁通量變化的關(guān)系，螺線管

B與電流表構(gòu)成閉合電路。正確連接好實(shí)驗(yàn)電路后，將條形磁體N極朝下插入螺

線管B，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B，觀察到電流表的指針________(填“向左偏”

或“向右偏”)。

答案(1)BCD(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(zhuǎn)，即螺線管B與電流表構(gòu)成的閉合電路產(chǎn)生

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

靜止向上運(yùn)動，螺線管B的磁通量不變，故不產(chǎn)生感應(yīng)電流，故A錯(cuò)誤；閉合開

關(guān)，螺線管B不動，螺線管A相當(dāng)于電磁鐵，插入或拔出螺線管B，螺線管B磁

通量發(fā)生變化，產(chǎn)生感應(yīng)電流，故B正確；閉合開關(guān)，螺線管A、B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(chǎn)生的磁場變化，螺線管B的磁通

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

閉合或斷開開關(guān)瞬間螺線管A的電流發(fā)生變化，產(chǎn)生的磁場變化，螺線管B的磁

通量發(fā)生變化，產(chǎn)生感應(yīng)電流，故D正確。

(2)①將條形磁體N極朝下拔出螺線管B，磁通量變化與插入的變化相反，產(chǎn)生的

感應(yīng)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B，穿過螺線管B的磁場方向與N極朝下插入

的磁場方向相反，產(chǎn)生的感應(yīng)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(yīng)現(xiàn)象楞次定律

A級基礎(chǔ)對點(diǎn)練

對點(diǎn)練1感應(yīng)電流的產(chǎn)生和方向的判斷

1.如圖1所示，一通電螺線管b放在閉合金屬線圈a內(nèi)，螺線管的中心軸線恰和

線圈的一條直徑MN重合。要使線圈a中產(chǎn)生感應(yīng)電流，可采用的方法有()

圖1

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(zhuǎn)動

C.使線圈a以MN為軸轉(zhuǎn)動

D.使線圈繞垂直于MN的直徑轉(zhuǎn)動

答案D

解析在A、B、C三種情況下，穿過線圈a的磁通量始終為零，因此不產(chǎn)生感

應(yīng)電流，故A、B、C錯(cuò)誤；選項(xiàng)D中，當(dāng)線圈繞垂直于MN的直徑轉(zhuǎn)動時(shí)，穿

過線圈的磁通量發(fā)生變化，會產(chǎn)生感應(yīng)電流，故D正確。

2.如圖2所示，長直導(dǎo)線中通有向右的電流I，線圈①與直導(dǎo)線垂直放置于其正下

方，線圈②中心軸線與直導(dǎo)線重合，線圈③直徑與直導(dǎo)線重合，線圈④與直導(dǎo)線

共面放置于其正下方。在電流I均勻增大的過程中()

圖2

A.從左向右看，線圈①中產(chǎn)生順時(shí)針方向的電流

B.從左向右看，線圈②中產(chǎn)生逆時(shí)針方向的電流

C.正視線圈③中產(chǎn)生逆時(shí)針方向的電流

D.正視線圈④中產(chǎn)生逆時(shí)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I均勻增大的過程中，線圈

①②③中無感應(yīng)電流產(chǎn)生，A、B、C錯(cuò)誤；在電流I均勻增大的過程中，產(chǎn)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(chǎn)生逆時(shí)針方向的電流，D正確。

3.如圖3所示，長直導(dǎo)線MN置于三角形金屬線框abc上，彼此絕緣，線框被導(dǎo)

線分成面積相等的兩部分。導(dǎo)線通入由M到N的電流，當(dāng)電流逐漸增大時(shí)，線框

中()

圖3

A.磁通量變化量為零B.沒有產(chǎn)生感應(yīng)電流

C.感應(yīng)電流方向?yàn)閍bcaD.感應(yīng)電流方向?yàn)閍cba

答案C

解析雖然線框被導(dǎo)線分成面積相等的兩部分但離導(dǎo)線越遠(yuǎn)，磁場越弱，導(dǎo)線通

入由M到N的電流，且電流逐漸增大時(shí)，通過導(dǎo)線框的磁通量不為零且逐漸增大，

會產(chǎn)生感應(yīng)電流，A、B錯(cuò)誤；根據(jù)MN中電流的方向，結(jié)合楞次定律和安培定

則可判斷線框abc中感應(yīng)電流方向?yàn)閍bca，C正確，D錯(cuò)誤。

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

在導(dǎo)線框上方，規(guī)定圖(a)中箭頭方向?yàn)殡娏鞯恼较?。直?dǎo)線中通以圖(b)所示的

電流，則在0～t1時(shí)間內(nèi)，導(dǎo)線框中感應(yīng)電流的方向()

圖4

A.先順時(shí)針后逆時(shí)針B.先逆時(shí)針后順時(shí)針

C.始終沿順時(shí)針D.始終沿逆時(shí)針

答案C

解析開始階段直導(dǎo)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(yīng)電流為順時(shí)針方向；后一階段直導(dǎo)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(yīng)電流為順時(shí)針方向，故C正確。

對點(diǎn)練2楞次定律的推廣應(yīng)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(nèi)的金屬圓環(huán)表面，粒子

與圓環(huán)不接觸，該過程中()

圖5

A.穿過金屬環(huán)的磁通量一定不變

B.環(huán)中一定有感應(yīng)電流

C.金屬環(huán)有擴(kuò)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(shí)，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(chǎn)生感應(yīng)電流，金屬環(huán)先有收縮后有擴(kuò)

張趨勢，故A、C錯(cuò)誤，B正確；環(huán)中產(chǎn)生感應(yīng)電流后周圍會有磁場，且在環(huán)內(nèi)

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

子與金屬環(huán)有相互作用，故D錯(cuò)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(guān)于豎直平面MN對稱，絕緣輕線上端固定在M點(diǎn)，下端

與一個(gè)粗細(xì)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(yuǎn)能到達(dá)Q處(圖中未畫出)。已知圓環(huán)始終在同一豎直平面內(nèi)擺動，則

在圓環(huán)從P擺向Q的過程中，下列說法正確的是()

圖6

A.位置P與Q可能在同一高度

B.感應(yīng)電流方向始終逆時(shí)針

C.感應(yīng)電流方向先逆時(shí)針后順時(shí)針

D.圓環(huán)整體所受安培力先做負(fù)功后做正功

答案C

解析圓環(huán)從P擺向Q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(dǎo)致圓環(huán)中磁通量變化，從而產(chǎn)生感應(yīng)電流，產(chǎn)生焦耳熱，則在整個(gè)

運(yùn)動過程中圓環(huán)的機(jī)械能會減少，因此Q不可能與P在同一高度，故A錯(cuò)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(dāng)

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(yīng)電流方向先逆時(shí)針

后順時(shí)針，故B錯(cuò)誤，C正確；安培力一直阻礙圓環(huán)與磁場的相對運(yùn)動，一直做

負(fù)功，故D錯(cuò)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(gè)豎直

的條形磁體。當(dāng)條形磁體沿水平方向向右移動時(shí)，圓環(huán)始終未動。若圓環(huán)的質(zhì)量

為m，桌面對它的支持力為FN。在此過程中()

圖7

A.FN小于mg，圓環(huán)有向右的運(yùn)動趨勢

B.FN小于mg，圓環(huán)有向左的運(yùn)動趨勢

C.FN大于mg，圓環(huán)有向右的運(yùn)動趨勢

D.FN大于mg，圓環(huán)有向左的運(yùn)動趨勢

答案A

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

擴(kuò)大的趨勢，同時(shí)將跟隨磁體向右運(yùn)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(cuò)誤。

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

方便的應(yīng)用場景之一，是在家用汽車上實(shí)現(xiàn)手機(jī)無線充電。如圖8所示為手機(jī)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(nèi)的輸電線圈和手機(jī)中的

受電線圈，若在充電基座內(nèi)的輸電線圈中通入方向由b經(jīng)線圈到a，且正在變大

的電流，在手機(jī)受電線圈中接一個(gè)電阻，則()

圖8

A.受電線圈中，通過電阻的電流方向由c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(chǎn)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(yīng)電流由上向下看為順時(shí)針方向，通過電阻的電

流方向由c到d，故A正確，B錯(cuò)誤；受電線圈與輸電線圈電流方向相反，相互

排斥，故C錯(cuò)誤，D正確。

對點(diǎn)練3“三定則、一定律”的應(yīng)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(dǎo)軌MN和PQ之間，

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

滑動變阻器的滑片向左滑動，則ab棒和cd棒的運(yùn)動情況是()

圖9

A.ab棒向左運(yùn)動，cd向右運(yùn)動

B.ab棒向右運(yùn)動，cd向左運(yùn)動

C.ab棒和cd棒都向右運(yùn)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ab、cd所在處的磁感線

方向均向下，當(dāng)滑動變阻器的滑片向左滑動時(shí)，螺線管中電流增大，因此磁場變

強(qiáng)，穿過回路的磁通量增大，由楞次定律知，感應(yīng)電流方向?yàn)閍→c→d→b→a，

由左手定則知，ab棒所受安培力方向向左，cd棒所受安培力方向向右，所以ab

棒向左運(yùn)動，cd棒向右運(yùn)動，故A正確。

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

示方向?yàn)槠湔较颉Ｂ菥€管與導(dǎo)線框abcd相連，導(dǎo)線框內(nèi)有一小金屬圓環(huán)L，圓

環(huán)與導(dǎo)線框在同一平面內(nèi)。當(dāng)螺線管內(nèi)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間按圖乙所示規(guī)律變

化時(shí)，則()

圖10

A.在t1～t2時(shí)間內(nèi)，L有收縮趨勢

B.在t2～t3時(shí)間內(nèi)，L有擴(kuò)張趨勢

C.在t2～t3時(shí)間內(nèi)，L內(nèi)有逆時(shí)針方向的感應(yīng)電流

D.在t3～t4時(shí)