2025人教高中物理同步講義練習選擇性必修二2.1楞次定律（含答案）2.1楞次定律模塊一知識掌握知識點一實驗：探究影響感應電流方向的因素【知識梳理】1．實驗原理(1)由電流表指針偏轉方向與電流方向的關系，找出感應電流的方向．(2)通過實驗，觀察、分析原磁場方向和磁通量的變化，記錄感應電流的方向，然后歸納出感應電流的方向與原磁場方向、原磁通量變化之間的關系．2．實驗器材條形磁體，線圈，電流表，導線若干，滑動變阻器，開關，干電池，電池盒．3．實驗過程(1)探究電流表指針的偏轉方向和電流方向之間的關系．實驗電路如圖甲、乙所示：結論：電流從哪一側接線柱流入，指針就向哪一側偏轉，即左進左偏，右進右偏．(指針偏轉方向應由實驗得出，并非所有電流表都是這樣的)(2)探究條形磁體插入或拔出線圈時感應電流的方向①按圖連接電路，明確線圈的繞線方向．②按照控制變量的方法分別進行N極(S極)向下插入線圈和N極(S極)向下時抽出線圈的實驗．③觀察并記錄磁場方向、電流方向、磁通量大小變化情況，并將結果填入表格．甲乙丙丁條形磁體運動的情況N極向下插入線圈S極向下插入線圈N極朝下時抽出線圈S極朝下時抽出線圈原磁場方向(“向上”或“向下”)穿過線圈的磁通量變化情況(“增加”或“減少”)感應電流的方向(在線圈上方俯視)逆時針順時針順時針逆時針感應電流的磁場方向(“向上”或“向下”)原磁場與感應電流磁場方向的關系④整理器材．4．結果分析根據上表記錄，得到下述結果：甲、乙兩種情況下，磁通量都，感應電流的磁場方向與原磁場方向，阻礙磁通量的增加；丙、丁兩種情況下，磁通量都，感應電流的磁場方向與原磁場方向，阻礙磁通量的減少．實驗結論：感應電流具有這樣的方向，即總要引起感應電流的．5．注意事項(1)確定電流方向與電流表指針偏轉方向的關系時，要用試觸法并注意減小電流大小，防止電流過大或通電時間過長損壞電流表．(2)電流表選用零刻度在中間的靈敏電流計．(3)實驗前設計好表格，并明確線圈的繞線方向．(4)按照控制變量的思想進行實驗．（2023?海淀區校級三模）某同學用如圖所示裝置探究影響感應電流方向的因素，將磁體從線圈中向上勻速抽出時，觀察到靈敏電流計指針向右偏轉。關于該實驗，下列說法正確的是（）A．必須保證磁體勻速運動，靈敏電流計指針才會向右偏轉 B．若將磁體向上加速抽出，靈敏電流計指針也會向右偏轉 C．將磁體的N、S極對調，并將其向上抽出，靈敏電流計指針仍向右偏轉 D．將磁體的N、S極對調，并將其向下插入，靈敏電流計指針仍向左偏轉（2023?房山區二模）如圖所示，在“探究感應電流產生的條件”實驗中，正確連接好電路后，關于該實驗，下列說法不正確的是（）A．開關閉合瞬間，電流表的指針發生偏轉 B．開關閉合后，電路達穩定狀態，電流表指針不發生偏轉 C．開關閉合后，線圈A從線圈B中插入與拔出時，電流表指針發生偏轉 D．開關閉合后，滑動變阻器的滑片勻速滑動，電流表指針不發生偏轉（2022秋?香坊區校級期末）利用如圖所示裝置可探究感應電流產生的條件。線圈A通過滑動變阻器和開關S連接到電源上，線圈B的兩端連接到電流計G上，把線圈A裝在線圈B的里面。某同學發現閉合開關S時，電流表指針向右偏轉，由此可以判斷（）A．斷開開關S時，電流表指針向右偏轉 B．線圈A向上移動時，電流表指針向右偏轉 C．線圈A中鐵芯向上拔出時，電流表指針向右偏轉 D．滑動變阻器的滑片向右滑動時，電流表指針向右偏轉知識點二楞次定律【知識梳理】1．內容：感應電流具有這樣的方向，即感應電流的磁場總要引起感應電流的．2．從能量角度理解楞次定律感應電流沿著楞次定律所述的方向，是定律的必然結果，當磁極插入線圈或從線圈內抽出時，推力或拉力做功，使能轉化為感應電流的．【重難詮釋】1．對楞次定律的理解(1)楞次定律中的因果關系楞次定律反映了電磁感應現象中的因果關系，磁通量發生變化是原因，產生感應電流是結果．(2)對“阻礙”的理解問題結論誰阻礙誰感應電流的磁場阻礙引起感應電流的磁場(原磁場)的磁通量的變化為何阻礙原磁場的磁通量發生了變化阻礙什么阻礙的是磁通量的變化，而不是阻礙磁通量本身如何阻礙當原磁場的磁通量增加時，感應電流的磁場方向與原磁場的方向相反；當原磁場的磁通量減少時，感應電流的磁場方向與原磁場的方向相同，即“增反減同”結果如何阻礙并不是阻止，只是延緩了磁通量的變化，這種變化將繼續進行，最終結果不受影響(3)“阻礙”的表現形式從磁通量變化的角度看：感應電流的效果是阻礙磁通量的變化．從相對運動的角度看：感應電流的效果是阻礙相對運動．2．楞次定律的應用應用楞次定律判斷感應電流方向的步驟(1)明確所研究的閉合回路，判斷原磁場方向．(2)判斷閉合回路內原磁場的磁通量變化．(3)依據楞次定律判斷感應電流的磁場方向．(4)利用右手螺旋定則(安培定則)判斷感應電流的方向．（2023春?蚌埠期末）如圖所示，磁場方向垂直紙面向里，金屬導軌EF、CD在豎直平面內垂直磁場平行放置，并通過繞在豎直鐵芯上的導線連接，鐵芯正上方有一水平放置的金屬環，金屬桿AB豎直放置，與導軌EF、CD垂直且始終接觸良好，現突然用外力向右拉動金屬桿AB，下列說法正確的是（）A．AB中電流由A到B，金屬環受到的安培力向上 B．AB中電流由A到B，金屬環受到的安培力向下 C．AB中電流由B到A，金屬環受到的安培力向上 D．AB中電流由B到A，金屬環受到的安培力向下（2022秋?朝陽區校級期末）如圖所示，光滑固定的金屬導軌M、N水平放置，兩根導體棒P、Q平行放置在導軌上，形成一個閉合回路，一條形磁鐵從高處下落接近回路時（重力加速度為g）（）A．P、Q將相互遠離 B．磁鐵的加速度小于g C．磁鐵的加速度等于g D．磁鐵下落時勢能的減少量等于其動能的增加量（2023春?渝中區校級期中）某同學制作了一個簡易的穩定裝置，如圖所示，N極朝右的條形磁鐵正中心被細線懸掛在天花板下，沿條形磁鐵中軸線的左右兩側放置兩個完全相同的閉合圓形線圈，線圈始終與地面保持相對靜止，需要穩定的實驗設備懸掛于條形磁鐵下方（圖中未畫出），當條形磁鐵左右擺動或前后轉動時，可快速地回到初始的穩定狀態，則（）A．當條形磁鐵向右擺動時，從右往左看，右側線圈將產生逆時針的感應電流 B．當條形磁鐵向右擺動時，左側線圈有收縮的趨勢，右側線圈有擴張的趨勢 C．無論條形磁鐵向哪邊擺動，兩側線圈總是同時對磁鐵提供排斥力 D．無論條形磁鐵向哪邊擺動，兩側線圈的感應電流方向總是相反知識點三右手定則的理解和應用【情境導入】如圖所示，導體棒ab向右做切割磁感線運動．(1)請用楞次定律判斷感應電流的方向．(2)感應電流I的方向、原磁場B的方向、導體棒運動的速度v的方向三者之間滿足什么關系？【知識梳理】如圖所示，內容：伸開右手，使拇指與其余四個手指，并且都與手掌在同一個平面內；讓磁感線從掌心進入，并使指向導線運動的方向，這時所指的方向就是感應電流的方向．【重難詮釋】1．右手定則的適用范圍：閉合電路的部分導體切割磁感線產生感應電流方向的判斷．2．右手定則反映了磁場方向、導體運動方向和感應電流方向三者之間的關系：(1)大拇指所指的方向是導體相對磁場切割磁感線的運動方向，既可以是導體運動而磁場未動，也可以是導體未動而磁場運動，還可以是兩者以不同速度同時運動．(2)四指指向電流方向，切割磁感線的導體相當于電源．3．楞次定律與右手定則的比較規律比較內容楞次定律右手定則區別研究對象整個閉合回路閉合回路的一部分，即做切割磁感線運動的導體適用范圍各種電磁感應現象只適用于部分導體在磁場中做切割磁感線運動的情況聯系右手定則是楞次定律的特例（2023春?拉薩期末）如圖所示，CDEF是一個矩形金屬框，當導體棒AB向右移動時，回路中會產生感應電流，則下列說法正確的是（）A．導體棒中的電流方向由B→A B．電流表A2中的電流方向由D→C C．電流表A1中的電流方向由E→F D．電流表A1中的電流方向由F→E（2022秋?清遠期末）家住合肥的張同學周末來到郊外的公園游玩，一架飛機由西向東勻速飛過張同學的頭頂。下列說法正確的是（）A．兩機翼電勢一樣高 B．南邊的機翼電勢高 C．北邊的機翼電勢高 D．無法判斷（2021秋?楊浦區校級期中）如圖，兩金屬棒ab、cd分別置于兩個異名磁極之間，組成閉合回路。能使cd棒受到向下磁場力的情況是（）A．磁極I為S極，磁極Ⅲ為S極，ab棒向左運動 B．磁極I為S極，磁極Ⅲ為N極，ab棒向左運動 C．磁極I為N極，磁極Ⅲ為N極，ab棒向上運動 D．磁極I為N極，磁極Ⅲ為S極，ab棒向下運動模塊二鞏固提高（2020春?河南月考）中國宋代科學家沈括在《夢溪筆談》中最早記載了地磁偏角：“以磁石磨針鋒，則能指南，然常微偏東，不全南也?！边M一步研究表明，地球周圍地磁場的磁感線分布如圖所示。下列說法正確的是（）A．赤道上方的磁感應強度大于兩極 B．地球內部也存在磁場，地磁南極在地理南極附近 C．地球表面任意位置的地磁場方向都與地面平行 D．飛機往返于北京和上海時，總是左機翼的電勢更高（2023春?渝中區校級月考）自1932年磁單極子概念被狄拉克提出以來，不管是理論還是實驗物理學家都一直在努力尋找，但迄今仍然沒能找到它們存在的確鑿證據。近年來，一些凝聚態物理學家找到了磁單極子存在的有力證據，并通過磁單極子的集體激發行為解釋了一些新穎的物理現象，這使得磁單極子艱難的探索之路出現了一絲新的曙光。如果有一個只有N極的磁單極子從上向下穿過如圖所示的閉合超導線圈，那么，從上向下看，這個線圈中將出現（）A．先是逆時針方向，然后是順時針方向的感應電流 B．先是順時針方向，然后是逆時針方向，再是順時針方向的感應電流 C．逆時針方向的持續流動的感應電流 D．先是順時針方向，然后是逆時針方向的感應電流（2023春?馬鞍山期末）紙面內固定有并排放置的正方形線框A和B，虛線區域內有垂直紙面向里的勻強磁場，該磁場區域從圖示位置開始沿紙面運動后，B中產生了順時針方向的感應電流，則勻強磁場區域可能的運動情況是（）A．向左勻速運動 B．向左加速運動 C．向右勻速運動 D．向右加速運動（2023?海南）汽車測速利用了電磁感應現象，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，當汽車經過線圈時（）?A．線圈1、2產生的磁場方向豎直向上 B．汽車進入線圈1過程產生感應電流方向為abcd C．汽車離開線圈1過程產生感應電流方向為abcd D．汽車進入線圈2過程受到的安培力方向與速度方向相同（2023春?荔灣區校級月考）某研究性學習小組的同學設計的電梯墜落應急安全裝置如圖所示，在電梯掛廂上安裝永久磁鐵，并在電梯的井壁上鋪設閉合線圈，這樣可以在電梯突然墜落時減小對電梯內乘客的傷害。當電梯中的永久磁鐵墜落至圖示位置時（）A．該安全裝置使電梯停在空中 B．線圈A、B中的感應電流方向相反 C．只有線圈A在阻礙電梯下落 D．只有線圈B在阻礙電梯下落（2023春?湖北期中）如圖甲所示，水平桌面上固定著一根絕緣的長直導線，矩形導線框abcd靠近長直導線靜止放在桌面上。當長直導線中的電流按圖乙所示的規律變化時（圖甲中電流所示的方向為正方向），則（）A．t1到t2時間內，線框內電流的方向為abcda，線框受力向左 B．t2到t3時間內，線框內電流的方向為abcda，線框受力向左 C．在t2時刻，線框內電流的方向為abcda，線框受力向右 D．在t3時刻，線框內電流最大，線框受力最大（2023?西城區三模）豎直導線ab與水平面上放置的圓線圈隔有一小段距離，其中直導線固定，線圈可自由運動，當同時通以如圖所示方向的電流時（圓線圈內電流從上向下看是逆時針方向電流），則從左向右看，線圈將（）A．不動 B．順時針轉動，同時靠近導線 C．順時針轉動，同時離開導線 D．逆時針轉動，同時靠近導線（2023?武漢模擬）如圖所示平面內，在通有圖示方向電流I的長直導線右側，固定一正方形導線框abcd，ab邊與直導線平行。調節電流I的大小，使得空間各點的磁感應強度隨時間均勻增加，則（）A．導線框中產生的感應電流逐漸增大 B．導線框中產生的感應電流沿順時針方向 C．導線框的bc邊受到的安培力大小恒定 D．導線框整體受到的安培力方向水平向右（2023春?通州區期中）如圖所示，在水平放置的條形磁鐵的S極附近，一個閉合線圈始終豎直向下加速運動，并始終保持水平。在位置B時S極附近的磁感線正好與線圈平面平行，A、B之間和B、C之間的距離相等，且都比較小。下列說法正確的是（）A．線圈在位置A時感應電流的方向為逆時針（俯視） B．線圈在位置C時感應電流的方向為逆時針（俯視） C．線圈在位置B時穿過線圈的磁通量最小 D．線圈在位置C時的感應電流與在位置A時的一樣大（2023春?蘭州期中）如圖所示，用一根長為L質量不計的細桿與一個上弧長為l0、下弧長為d0的金屬線框的中點聯結并懸掛于O點，懸點正下方存在一個上弧長為2l0、下弧長為2d0的方向垂直紙面向里的勻強磁場，且d0?L。先將線框拉開到如圖4所示位置，松手后讓線框進入磁場，忽略空氣阻力和摩擦。下列說法正確的是（）?A．金屬線框進入磁場時感應電流的方向為a→b→c→d→a B．金屬線框離開磁場時感應電流的方向為a→d→c→b→a C．金屬線框dc邊進入磁場與ab邊離開磁場的速度大小總是相等 D．金屬線框最終將在磁場內左右擺動（2023?梅河口市校級三模）如圖所示的是某教學樓西面墻上的一扇鋼窗，將鋼窗右側向外勻速打開，推窗人正好看見夕陽落下。以推窗人的視角來看，在鋼窗中地磁場磁通量增大的過程中（）A．鋼窗中產生了順時針電流，感應電動勢的大小不變 B．鋼窗中產生了逆時針電流，感應電動勢的大小是變化的 C．鋼窗豎直邊框受到地磁場的安培力的方向是不變的 D．鋼窗中磁通量最大時，感應電動勢也達到最大值（2023春?天河區校級期中）如圖，兩平行直導線cd和ef豎直放置，通以方向相反、大小相等的恒定電流，a、p兩個相同的閉合金屬圓環位于兩導線所在的平面內，a在導線cd的左側，p在導線cd與ef之間，則（）A．穿過p的磁通量為零 B．a、p圓心處的磁場方向相同 C．cd、ef所受到的安培力方向相反 D．a向左平動時產生逆時針方向的感應電流（2023春?鼓樓區校級期中）如圖（a）所示，兩個閉合圓形線圈A、B的圓心重合，放在同一水平面內，線圈A中通以如圖（b）所示的交變電流，t＝0時電流方向為順時針（如圖箭頭所示），在t1～t2時間段內，對于線圈B，下列說法中正確的是（）A．線圈B內有逆時針方向的電流，線圈有擴張的趨勢 B．線圈B內有逆時針方向的電流，線圈有收縮的趨勢 C．線圈B內有順時針方向的電流，線圈有收縮的趨勢 D．線圈B內有順時針方向的電流，線圈有擴張的趨勢（2022秋?雅安期末）如圖所示，螺線管B套在螺線管A外邊，螺線管A經過滑動變阻器和開關與電源相連構成直流電路；螺線管B接電流計構成閉合回路。某同學發現開關S接通瞬間，電流表指針向右偏轉，則（）A．開關閉合后，螺線管A向上移動，電流表指針向左偏轉 B．開關閉合后，螺線管A中鐵芯向上拔出，電流表指針向右偏轉 C．開關閉合后，滑動變阻器的滑片向右滑動，電流表指針向左偏轉 D．開關閉合電路達到穩定后，突然斷開開關瞬間，電流表指針向右偏轉

2.1楞次定律模塊一知識掌握知識點一實驗：探究影響感應電流方向的因素【知識梳理】1．實驗原理(1)由電流表指針偏轉方向與電流方向的關系，找出感應電流的方向．(2)通過實驗，觀察、分析原磁場方向和磁通量的變化，記錄感應電流的方向，然后歸納出感應電流的方向與原磁場方向、原磁通量變化之間的關系．2．實驗器材條形磁體，線圈，電流表，導線若干，滑動變阻器，開關，干電池，電池盒．3．實驗過程(1)探究電流表指針的偏轉方向和電流方向之間的關系．實驗電路如圖甲、乙所示：結論：電流從哪一側接線柱流入，指針就向哪一側偏轉，即左進左偏，右進右偏．(指針偏轉方向應由實驗得出，并非所有電流表都是這樣的)(2)探究條形磁體插入或拔出線圈時感應電流的方向①按圖連接電路，明確線圈的繞線方向．②按照控制變量的方法分別進行N極(S極)向下插入線圈和N極(S極)向下時抽出線圈的實驗．③觀察并記錄磁場方向、電流方向、磁通量大小變化情況，并將結果填入表格．甲乙丙丁條形磁體運動的情況N極向下插入線圈S極向下插入線圈N極朝下時抽出線圈S極朝下時抽出線圈原磁場方向(“向上”或“向下”)穿過線圈的磁通量變化情況(“增加”或“減少”)感應電流的方向(在線圈上方俯視)逆時針順時針順時針逆時針感應電流的磁場方向(“向上”或“向下”)原磁場與感應電流磁場方向的關系④整理器材．4．結果分析根據上表記錄，得到下述結果：甲、乙兩種情況下，磁通量都增加，感應電流的磁場方向與原磁場方向相反，阻礙磁通量的增加；丙、丁兩種情況下，磁通量都減少，感應電流的磁場方向與原磁場方向相同，阻礙磁通量的減少．實驗結論：感應電流具有這樣的方向，即感應電流的磁場總要阻礙引起感應電流的磁通量的變化．5．注意事項(1)確定電流方向與電流表指針偏轉方向的關系時，要用試觸法并注意減小電流大小，防止電流過大或通電時間過長損壞電流表．(2)電流表選用零刻度在中間的靈敏電流計．(3)實驗前設計好表格，并明確線圈的繞線方向．(4)按照控制變量的思想進行實驗．（2023?海淀區校級三模）某同學用如圖所示裝置探究影響感應電流方向的因素，將磁體從線圈中向上勻速抽出時，觀察到靈敏電流計指針向右偏轉。關于該實驗，下列說法正確的是（）A．必須保證磁體勻速運動，靈敏電流計指針才會向右偏轉 B．若將磁體向上加速抽出，靈敏電流計指針也會向右偏轉 C．將磁體的N、S極對調，并將其向上抽出，靈敏電流計指針仍向右偏轉 D．將磁體的N、S極對調，并將其向下插入，靈敏電流計指針仍向左偏轉【解答】解：AB．磁體向上加速、減速或勻速抽出，螺線管內磁通量向上在減小，線圈中感應電流產生感應磁場向上，就能觀察到靈敏電流計指針向右偏轉，故A錯誤，B正確；C．將磁體的N、S極對調，向上抽出、磁通量向下在減小，則線圈中感應電流產生感應磁場向下，靈敏電流計指針仍向左偏轉，故C錯誤；D．將磁體的N、S極對調，向下插入、磁通量向下在增加，則線圈中感應電流產生感應磁場向上，靈敏電流計指針仍向右偏轉，故D錯誤。故選：B。（2023?房山區二模）如圖所示，在“探究感應電流產生的條件”實驗中，正確連接好電路后，關于該實驗，下列說法不正確的是（）A．開關閉合瞬間，電流表的指針發生偏轉 B．開關閉合后，電路達穩定狀態，電流表指針不發生偏轉 C．開關閉合后，線圈A從線圈B中插入與拔出時，電流表指針發生偏轉 D．開關閉合后，滑動變阻器的滑片勻速滑動，電流表指針不發生偏轉【解答】解：產生感應電流的必要條件有兩個，一個是電路是閉合且通的；二是穿過閉合電路的磁通量發生變化；其中ACD都滿足了這兩個條件，都產生了感應電流，故電流表的指針發生偏轉，B電路穩定，沒有磁通量變化，故B中電流表指針不發生偏轉，故ABC正確，D錯誤。本題選不正確的，故選：D。（2022秋?香坊區校級期末）利用如圖所示裝置可探究感應電流產生的條件。線圈A通過滑動變阻器和開關S連接到電源上，線圈B的兩端連接到電流計G上，把線圈A裝在線圈B的里面。某同學發現閉合開關S時，電流表指針向右偏轉，由此可以判斷（）A．斷開開關S時，電流表指針向右偏轉 B．線圈A向上移動時，電流表指針向右偏轉 C．線圈A中鐵芯向上拔出時，電流表指針向右偏轉 D．滑動變阻器的滑片向右滑動時，電流表指針向右偏轉【解答】解：A.閉合開關S時，穿過線圈B的磁通量增加，電流表指針向右偏轉；斷開開關，穿過線圈B的磁通量減小，電流表指針的向左偏轉，故A錯誤；B.線圈A向上移動時，穿過線圈B的磁通量減小，電流表指針的向左偏轉，故B錯誤；C.線圈A中鐵芯向上拔出時，穿過線圈B的磁場減小，磁通量減小，電流表指針的向左偏轉；D.滑動變阻器的滑片向右滑動時，滑動變阻器連入電路中的電阻變小，電流變大，穿過線圈B的磁場變大，磁通量增加，電流表指針的向右偏轉。故選：D。知識點二楞次定律【知識梳理】1．內容：感應電流具有這樣的方向，即感應電流的磁場總要阻礙引起感應電流的磁通量的變化．2．從能量角度理解楞次定律感應電流沿著楞次定律所述的方向，是能量守恒定律的必然結果，當磁極插入線圈或從線圈內抽出時，推力或拉力做功，使機械能轉化為感應電流的電能．【重難詮釋】1．對楞次定律的理解(1)楞次定律中的因果關系楞次定律反映了電磁感應現象中的因果關系，磁通量發生變化是原因，產生感應電流是結果．(2)對“阻礙”的理解問題結論誰阻礙誰感應電流的磁場阻礙引起感應電流的磁場(原磁場)的磁通量的變化為何阻礙原磁場的磁通量發生了變化阻礙什么阻礙的是磁通量的變化，而不是阻礙磁通量本身如何阻礙當原磁場的磁通量增加時，感應電流的磁場方向與原磁場的方向相反；當原磁場的磁通量減少時，感應電流的磁場方向與原磁場的方向相同，即“增反減同”結果如何阻礙并不是阻止，只是延緩了磁通量的變化，這種變化將繼續進行，最終結果不受影響(3)“阻礙”的表現形式從磁通量變化的角度看：感應電流的效果是阻礙磁通量的變化．從相對運動的角度看：感應電流的效果是阻礙相對運動．2．楞次定律的應用應用楞次定律判斷感應電流方向的步驟(1)明確所研究的閉合回路，判斷原磁場方向．(2)判斷閉合回路內原磁場的磁通量變化．(3)依據楞次定律判斷感應電流的磁場方向．(4)利用右手螺旋定則(安培定則)判斷感應電流的方向．（2023春?蚌埠期末）如圖所示，磁場方向垂直紙面向里，金屬導軌EF、CD在豎直平面內垂直磁場平行放置，并通過繞在豎直鐵芯上的導線連接，鐵芯正上方有一水平放置的金屬環，金屬桿AB豎直放置，與導軌EF、CD垂直且始終接觸良好，現突然用外力向右拉動金屬桿AB，下列說法正確的是（）A．AB中電流由A到B，金屬環受到的安培力向上 B．AB中電流由A到B，金屬環受到的安培力向下 C．AB中電流由B到A，金屬環受到的安培力向上 D．AB中電流由B到A，金屬環受到的安培力向下【解答】解：突然用外力向右拉動金屬桿AB，AB向右加速切割磁感線，根據右手定則判斷，可知AB中感應電流方向為B→A，因穿過金屬環的磁通量突然增加，根據楞次定律推論可知，金屬環受到的安培力向上。故ABD錯誤，C正確。故選：C。（2022秋?朝陽區校級期末）如圖所示，光滑固定的金屬導軌M、N水平放置，兩根導體棒P、Q平行放置在導軌上，形成一個閉合回路，一條形磁鐵從高處下落接近回路時（重力加速度為g）（）A．P、Q將相互遠離 B．磁鐵的加速度小于g C．磁鐵的加速度等于g D．磁鐵下落時勢能的減少量等于其動能的增加量【解答】解：A、當一條形磁鐵從高處下落接近回路時，穿過回路的磁通量增加，根據楞次定律：感應電流的磁場總是阻礙磁通量的變化，可知，P、Q將互相靠攏，回路的面積減小，起到阻礙原磁通量增加的作用，故A錯誤；BC、由于電磁感應的過程中阻礙相對運動，則磁鐵受到向上的安培力作用，所以合力小于重力，磁鐵的加速度一定小于g，故B正確，C錯誤；D、由于電磁感應，磁鐵的一部分機械能轉化為電能，所以磁鐵的動能的增加量小于其勢能的減少量，故D錯誤。故選：B。（2023春?渝中區校級期中）某同學制作了一個簡易的穩定裝置，如圖所示，N極朝右的條形磁鐵正中心被細線懸掛在天花板下，沿條形磁鐵中軸線的左右兩側放置兩個完全相同的閉合圓形線圈，線圈始終與地面保持相對靜止，需要穩定的實驗設備懸掛于條形磁鐵下方（圖中未畫出），當條形磁鐵左右擺動或前后轉動時，可快速地回到初始的穩定狀態，則（）A．當條形磁鐵向右擺動時，從右往左看，右側線圈將產生逆時針的感應電流 B．當條形磁鐵向右擺動時，左側線圈有收縮的趨勢，右側線圈有擴張的趨勢 C．無論條形磁鐵向哪邊擺動，兩側線圈總是同時對磁鐵提供排斥力 D．無論條形磁鐵向哪邊擺動，兩側線圈的感應電流方向總是相反【解答】解：A．N極朝右的條形磁鐵向右擺動時，向右穿過右側線圈的磁通量增加，根據楞次定律可知，右側線圈將產生方向向左的感應磁場，從右往左看為順時針的電流，故A錯誤；B．條形磁鐵向右擺動時，向右穿過右側線圈的磁通量增加，根據楞次定律，右側線圈有收縮的趨勢，穿過左側線圈的磁通量減少，根據楞次定律左側線圈有擴張的趨勢，故B錯誤；C．根據楞次定律的推廣“阻礙相對運動”可知，條形磁鐵擺動時，靠近線圈時會受到排斥力作用，遠離線圈時會受到吸引力作用，故兩側線圈總是一個提供排斥力，一個提供吸引力，故C錯誤；D．條形磁鐵擺動時，兩側線圈的磁通量總是朝同一方向且一個增加一個減少，故線圈內會產生反方向的感應磁場，從而形成方向相反的感應電流，故D正確。故選：D。知識點三右手定則的理解和應用【情境導入】如圖所示，導體棒ab向右做切割磁感線運動．(1)請用楞次定律判斷感應電流的方向．(2)感應電流I的方向、原磁場B的方向、導體棒運動的速度v的方向三者之間滿足什么關系？答案(1)感應電流的方向為a→d→c→b→a；(2)滿足右手定則．【知識梳理】如圖所示，內容：伸開右手，使拇指與其余四個手指垂直，并且都與手掌在同一個平面內；讓磁感線從掌心進入，并使拇指指向導線運動的方向，這時四指所指的方向就是感應電流的方向．【重難詮釋】1．右手定則的適用范圍：閉合電路的部分導體切割磁感線產生感應電流方向的判斷．2．右手定則反映了磁場方向、導體運動方向和感應電流方向三者之間的關系：(1)大拇指所指的方向是導體相對磁場切割磁感線的運動方向，既可以是導體運動而磁場未動，也可以是導體未動而磁場運動，還可以是兩者以不同速度同時運動．(2)四指指向電流方向，切割磁感線的導體相當于電源．3．楞次定律與右手定則的比較規律比較內容楞次定律右手定則區別研究對象整個閉合回路閉合回路的一部分，即做切割磁感線運動的導體適用范圍各種電磁感應現象只適用于部分導體在磁場中做切割磁感線運動的情況聯系右手定則是楞次定律的特例（2023春?拉薩期末）如圖所示，CDEF是一個矩形金屬框，當導體棒AB向右移動時，回路中會產生感應電流，則下列說法正確的是（）A．導體棒中的電流方向由B→A B．電流表A2中的電流方向由D→C C．電流表A1中的電流方向由E→F D．電流表A1中的電流方向由F→E【解答】解：A、根據右手定則可以判斷導體棒中電流的方向為由A→B，故A錯誤；BCD、導體棒與電流表A1、A2通過矩形金屬框構成閉合回路，其中導體棒相當于電源，其B端相當于電源正極，所以通過電流表A1的電流方向是由F→E，通過A2的電流方向為由C→D，故BC錯誤，D正確。故選：D。（2022秋?清遠期末）家住合肥的張同學周末來到郊外的公園游玩，一架飛機由西向東勻速飛過張同學的頭頂。下列說法正確的是（）A．兩機翼電勢一樣高 B．南邊的機翼電勢高 C．北邊的機翼電勢高 D．無法判斷【解答】解：當飛機在北半球飛行時，由于地磁場的存在，且地磁場的豎直分量方向豎直向下，由于感應電動勢的方向與感應電流的方向是相同的，由低電勢指向高電勢，由右手定則可判知，飛機的北邊機翼電勢高，南邊機翼電勢低，故C正確，ABD錯誤。故選：C。（2021秋?楊浦區校級期中）如圖，兩金屬棒ab、cd分別置于兩個異名磁極之間，組成閉合回路。能使cd棒受到向下磁場力的情況是（）A．磁極I為S極，磁極Ⅲ為S極，ab棒向左運動 B．磁極I為S極，磁極Ⅲ為N極，ab棒向左運動 C．磁極I為N極，磁極Ⅲ為N極，ab棒向上運動 D．磁極I為N極，磁極Ⅲ為S極，ab棒向下運動【解答】解：A、磁極Ⅰ為S極，磁極Ⅲ為S極，ab棒向左運動，根據右手定則，可得感應電流方向由b到a，則金屬棒cd中的電流方向為由d到c，根據左手定則，可得cd棒受到向下磁場力，故A正確；B、磁極Ⅰ為S極，磁極Ⅲ為N極，ab棒向左運動，根據右手定則，可得感應電流方向由b到a，則金屬棒cd中的電流方向為由d到c，根據左手定則，可得cd棒受到向上磁場力，故B錯誤；C、磁極Ⅰ為N極，磁極Ⅲ為N極，ab棒向上運動，回路中不會產生感應電流，cd棒中不會產生安培力，故C錯誤；D、磁極I為N極，磁極Ⅲ為S極，ab棒向下運動，回路中不會產生感應電流，cd棒中不會產生安培力，故D錯誤。故選：A。模塊二鞏固提高（2020春?河南月考）中國宋代科學家沈括在《夢溪筆談》中最早記載了地磁偏角：“以磁石磨針鋒，則能指南，然常微偏東，不全南也?！边M一步研究表明，地球周圍地磁場的磁感線分布如圖所示。下列說法正確的是（）A．赤道上方的磁感應強度大于兩極 B．地球內部也存在磁場，地磁南極在地理南極附近 C．地球表面任意位置的地磁場方向都與地面平行 D．飛機往返于北京和上海時，總是左機翼的電勢更高【解答】解：A、磁感線的疏密表示磁場的強弱，則赤道上方的磁感應強度小于兩極，故A錯誤；B、地球內部也存在磁場，地磁南極在地理北極附近，故B錯誤；C、由于磁場方向沿磁感線的切線方向，則只有赤道處地磁場的磁場方向才與地面平行，故C錯誤；D、北緯地區地磁場有豎直向下的分量，飛機往返于北京和上海時，據右手定則可得，總是左機翼的電勢更高，故D正確。故選：D。（2023春?渝中區校級月考）自1932年磁單極子概念被狄拉克提出以來，不管是理論還是實驗物理學家都一直在努力尋找，但迄今仍然沒能找到它們存在的確鑿證據。近年來，一些凝聚態物理學家找到了磁單極子存在的有力證據，并通過磁單極子的集體激發行為解釋了一些新穎的物理現象，這使得磁單極子艱難的探索之路出現了一絲新的曙光。如果有一個只有N極的磁單極子從上向下穿過如圖所示的閉合超導線圈，那么，從上向下看，這個線圈中將出現（）A．先是逆時針方向，然后是順時針方向的感應電流 B．先是順時針方向，然后是逆時針方向，再是順時針方向的感應電流 C．逆時針方向的持續流動的感應電流 D．先是順時針方向，然后是逆時針方向的感應電流【解答】解：只有N極的磁單極子從上到下穿過閉合超導線圈，可分成穿入和穿出兩個過程：當磁單極子靠近線圈時，穿過線圈中磁通量增加，且磁場方向從上向下，所以由楞次定律可知，感應磁場方向：從上向下看，再由右手螺旋定則可確定感應電流方向逆時針；當磁單極子遠離線圈時，穿過線圈中磁通量減小，且磁場方向從下向上，所以由楞次定律可知，感應磁場方向：從上向下，再由右手螺旋定則可確定感應電流方向逆時針。所以磁單極子從上到下穿過閉合超導線圈，從上向下看，閉合超導線圈中將出現逆時針方向的持續流動的感應電流。故C正確，ABD錯誤。故選：C。（2023春?馬鞍山期末）紙面內固定有并排放置的正方形線框A和B，虛線區域內有垂直紙面向里的勻強磁場，該磁場區域從圖示位置開始沿紙面運動后，B中產生了順時針方向的感應電流，則勻強磁場區域可能的運動情況是（）A．向左勻速運動 B．向左加速運動 C．向右勻速運動 D．向右加速運動【解答】解：AC.當勻強磁場向左勻速或向右勻速運動，等價于A線框的左邊反向勻速切割磁感線，產生的是恒定的電動勢，則產生的磁場也是恒定的，導致穿過B線框的磁通量不變，B線框不能產生感應電流，故AC錯誤；BD.勻強磁場向左加速運動，等效為線框的左邊在向右加速運動切割磁感線，A線框中產生的感應電動勢和感應電流都增大，由右手定則知感應電流為順時針方向，根據安培定則可知A線圈在B框中產生的磁場方向垂直紙面向外，而磁通量增大，由楞次定理可知B線框的感應電流為順時針；同理勻強磁場向右減速運動時，B中產生的感應電流也為順時針方向，故B正確，D錯誤。故選：B。（2023?海南）汽車測速利用了電磁感應現象，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，當汽車經過線圈時（）?A．線圈1、2產生的磁場方向豎直向上 B．汽車進入線圈1過程產生感應電流方向為abcd C．汽車離開線圈1過程產生感應電流方向為abcd D．汽車進入線圈2過程受到的安培力方向與速度方向相同【解答】解：A、根據安培定則可知，線圈1、2中的電流形成的磁場方向都是豎直向下的，故A錯誤；BC、汽車進入磁場時，線圈abcd磁通量向下增大，根據楞次定律可知，感應電流方向是adcba，離開時磁通量向下減小，根據楞次定律可知感應電流方向是abcda，故B錯誤、C正確；D、根據楞次定律的推廣可知，安培力的方向總是與汽車相對于磁場的運動方向相反，在汽車離開線圈1進入線圈2時，汽車受到的安培力方向與速度方向相反，故D錯誤。故選：C。（2023春?荔灣區校級月考）某研究性學習小組的同學設計的電梯墜落應急安全裝置如圖所示，在電梯掛廂上安裝永久磁鐵，并在電梯的井壁上鋪設閉合線圈，這樣可以在電梯突然墜落時減小對電梯內乘客的傷害。當電梯中的永久磁鐵墜落至圖示位置時（）A．該安全裝置使電梯停在空中 B．線圈A、B中的感應電流方向相反 C．只有線圈A在阻礙電梯下落 D．只有線圈B在阻礙電梯下落【解答】解：A．若電梯突然墜落，將線圈閉合時，線圈內的磁感應強度發生變化，將在線圈中產生感應電流，感應電流會阻礙磁鐵的相對運動，可起到應急避險作用，感應電流會阻礙磁鐵的相對運動，但不能阻止磁鐵的運動，故A錯誤；B．當電梯運動時，穿過兩線圈的磁通量方向相同，一個增加一個減少，根據楞次定律可知，兩線圈產生的感應磁場方向相反，根據安培定則可知，兩線圈產生的感應電流方向相反，故B正確；CD．由上知，兩線圈均產生感應電流，感應電流產生的磁場，均阻礙電梯的運動，故CD錯誤。故選：B。（2023春?湖北期中）如圖甲所示，水平桌面上固定著一根絕緣的長直導線，矩形導線框abcd靠近長直導線靜止放在桌面上。當長直導線中的電流按圖乙所示的規律變化時（圖甲中電流所示的方向為正方向），則（）A．t1到t2時間內，線框內電流的方向為abcda，線框受力向左 B．t2到t3時間內，線框內電流的方向為abcda，線框受力向左 C．在t2時刻，線框內電流的方向為abcda，線框受力向右 D．在t3時刻，線框內電流最大，線框受力最大【解答】解：A．由圖可知t1到t2時間內，直導線中電流方向向上，根據安培定則可知，根據楞次定律可知線框位置處的磁場方向垂直紙面向里，直導線中電流減小，穿過線框的磁通量減小，線框中感應電流產生的磁場在線框內部方向也垂直紙面向里，可知線框內電流的方向為abcda，根據左手定則可知，直導線產生的磁場，對ad邊的安培力向左，對bc邊的安培力向右，對ab邊的安培力向上，對cd邊的安培力向下，根據直導線產生的磁場分布可知，ab與cd邊所受安培力的合力為0，ad邊的安培力大于bc邊的安培力，則線框受力向左，故A正確；B．t2到t3時間內，直導線中電流方向向下，根據安培定則可知，線框位置處的磁場方向垂直紙面向外，直導線中電流增大，穿過線框的磁通量增大，根據楞次定律可知線框中感應電流產生的磁場在線框內部方向垂直紙面向里，根據安培定則，可知線框內電流的方向為abcda，根據左手定則可知，直導線產生的磁場，對ad邊的安培力向右，對bc邊的安培力向左，對ab邊的安培力向下，對cd邊的安培力向上，根據直導線產生的磁場分布可知，ab與cd邊所受安培力的合力為0，ad邊的安培力大于bc邊的安培力，則線框受力向右，故B錯誤；C．根據上述可知，在t2時刻直導線中電流為0，則此時刻直導線沒有產生磁場，即線框沒有受到安培力作用，故C錯誤；D．在t3時刻圖線切線的斜率為0，即電流的變化率為0，則其產生磁場的磁感應強度的變化率為0，所以此時刻線框中的感應電流為0，線框受到的安培力為0，故D錯誤。故選：A。（2023?西城區三模）豎直導線ab與水平面上放置的圓線圈隔有一小段距離，其中直導線固定，線圈可自由運動，當同時通以如圖所示方向的電流時（圓線圈內電流從上向下看是逆時針方向電流），則從左向右看，線圈將（）A．不動 B．順時針轉動，同時靠近導線 C．順時針轉動，同時離開導線 D．逆時針轉動，同時靠近導線【解答】解：根據安培定則可知，通電導線ab在右側產生的磁場方向垂直紙面向里。采用電流元法，將圓環分成前后兩半，根據左手定則可知，外側半圓受到的安培力向上，內側受到的安培力向下，圓環將逆時針轉動。再用特殊位置法：圓環轉過90°時，通電直導線AB對左半圓環產生吸引力，對右半圓環產生排斥力，由于吸引力大于排斥力，圓環靠近AB．則從左向右看，線圈將逆時針轉動，同時靠近直導線AB．故D正確，A、B、C錯誤。故選：D。（2023?武漢模擬）如圖所示平面內，在通有圖示方向電流I的長直導線右側，固定一正方形導線框abcd，ab邊與直導線平行。調節電流I的大小，使得空間各點的磁感應強度隨時間均勻增加，則（）A．導線框中產生的感應電流逐漸增大 B．導線框中產生的感應電流沿順時針方向 C．導線框的bc邊受到的安培力大小恒定 D．導線框整體受到的安培力方向水平向右【解答】解：B、根據右手螺旋定則可知，線框處于垂直紙面向里的磁場中，且空間各點的磁感應強度隨時間均勻增加，根據楞次定律可知感應電流的方向為逆時針方向，故B錯誤；A、空間各點的磁感應強度隨時間均勻增加，根據法拉第電磁感應定律E＝nS可知，感應電流恒定不變，故A錯誤；C、線框bc邊所受安培力F＝BIL，因為B在隨時間均勻增加，所以線框bc邊所受的安培力變大，故C錯誤；D、通電導線周圍磁場不是均勻磁場，離導線越近，磁場越強，所以線框中ab邊所在的磁感應強度大于bc邊所在磁感應強度，根據F＝BIL可知，ab邊所受安培力大，由左手定則確定ab邊受安培力向右，cd邊受安培力向左，上下兩邊合力為零，所以線框整體受到的安培力方向水平向右，故D正確；故選：D。（2023春?通州區期中）如圖所示，在水平放置的條形磁鐵的S極附近，一個閉合線圈始終豎直向下加速運動，并始終保持水平。在位置B時S極附近的磁感線正好與線圈平面平行，A、B之間和B、C之間的距離相等，且都比較小。下列說法正確的是（）A．線圈在位置A時感應電流的方向為逆時針（俯視） B．線圈在位置C時感應電流的方向為逆時針（俯視） C．線圈在位置B時穿過線圈的磁通量最小 D．線圈在位置C時的感應電流與在位置A時的一樣大【解答】解：A．線圈在位置A時，通過線圈的磁場斜向下，線圈向下運動，從A到B過程，磁通量減小，根據楞次定律，感應電流的方向為順時針（俯視），故A錯誤；B．線圈在位置C時，通過線圈的磁場斜向上，線圈向下運動，從B到C過程，磁通量增大，根據楞次定律，感應電流的方向為順時針（俯視），故B錯誤；C．在位置B時N極附近的磁感線正好與線圈平面平行，根據磁通量定義，則線圈在位置B時穿過線圈的磁通量為零，故C正確；D．根據對稱性可知，A、B之間和B、C之間的距離相等，但線圈在位置C時的運動速度較大，磁通量變化較快，則線圈在位置C時的感應電流比在位置A時的大，故D錯誤。故選：C。（2023春?蘭州期中）如圖所示，用一根長為L質量不計的細桿與一個上弧長為l0、下弧長為d0的金屬線框的中點聯結并懸掛于O點，懸點正下方存在一個上弧長為2l0、下弧長為2d0的方向垂直紙面向里的勻強磁場，且d0?L。先將線框拉開到如圖4所示位置，松手后讓線框進入磁場，忽略空氣阻力和摩擦。下列說法正確的是（）?A．金屬線框進入磁場時感應電流的方向為a→b→c→d→a B．金屬線框離開磁場時感應電流的方向為a→d→c→b→a C．金屬線框dc邊進入磁場與ab邊離開磁場的速度大小總是相等 D．金屬線框最終將在磁場內左右擺動【解答】解：A、金屬線框進入磁場時，由于電磁感應，產生電流，根據楞次定律判斷電流的方向為a→d→c→b→a，故A錯誤；B、金屬線框離開磁場時由于電磁感應，產生電流，根據楞次定律判斷電流的方向為a→b→c→d→a，故B錯誤；CD、根據能量轉化和守恒，線圈每次經過邊界時都會消耗機械能，故可知金屬線框dc邊進入磁場與ab邊離開磁場的速度大小不相等。如此往復擺動，最終金屬線框在勻強磁場內擺動，故C錯誤，D正確。故選：D。（2023?梅河口市校級三模）如圖所示的是某教學樓西面墻上的一扇鋼窗，將鋼窗右側向外勻速打開，推窗人正好看見夕陽落下。以推窗人的視角來看，在鋼窗中地磁場磁通量增大的過程中（）A．鋼窗中產生了順時針電流，感應電動勢的大小不變 B．鋼窗中產生了逆時針電流，感應電動勢的大小是變化的 C．鋼窗豎直邊框受到地磁場的安培力的方向是不變的 D．鋼窗中磁通量最大時，感應電動勢也達到最大值【解答】解：AB．在地球表面，磁場方向由南指向北，地磁場在水平方向上可看作勻強磁場，將鋼窗右側向外勻速打開，磁通量逐漸增大，當線圈與磁場垂直時，穿過線圈的磁通量Φ＝BS；當線圈與磁場平行時，磁通量Φ＝當窗框轉過90°時，磁感線與線框平面垂直，穿過環面的磁通量最大，根據楞次定律，鋼窗中產生了順時針電流，感應電動勢e＝BSωcosωt不斷變化，故AB錯誤；C．鋼窗豎直邊框電流方向不變，根據左手定則可知受到地磁場的安培力的方向不變，故C正確；D．鋼窗中磁通量最大時，磁通量變化率為0，感應電動勢為0，故D錯誤。故選：C。（2023春?天河區校級期中）如圖，兩平行直導線cd和ef豎直放置，通以方向相反、大小相等的恒定電流，a、p兩個相同的閉合金屬圓環位于兩導線所在的平面內，a在導線cd的左側，p在導線cd與ef之間，則（）A．穿過p的磁通量為零 B．a、p圓心處的磁場方向相同 C．cd、ef所受到的安培力方向相反 D．a向左平動時產生逆時針方向的感應電流【解答】解：A．由題意，根據安培定則，可判斷知通電直導線cd和ef在p圓環處產生的磁場方向均垂直紙面向外，所以穿過p的磁通量不為零，故A錯誤；B．由于距離通電導線越近，產生的磁場越強，距離導線越遠，產生的磁場越弱，根據安培定則，結合對稱性，可判斷知通電直導線cd和ef在a圓心處產生磁場的合磁場方向垂直紙面向里；通電直導線cd和ef在p圓心處產生磁場的合磁場方向垂直紙面向外，穿過二者的磁場的方向相反，故B錯誤；C．根據兩通電直導線之間的相互作用規律：“同向相吸，異向相斥”，可知cd所受到的安培力向左，ef所受到的安培力向右，cd、ef所受到的安培力方向相反，故C正確；D．a處的磁場方向垂直紙面向里，a圓環向左平動，則穿過a圓環垂直紙面向里的磁通量將減小，根據楞次定律，感應電流產生的磁場方向也垂直紙面向里，由安培定則可判斷知在a內產生感應電流的方向為順時針方向，故D錯誤。故選：C。（2023春?鼓樓區校級期中）如圖（a）所示，兩個閉合圓形線圈A、B的圓心重合，放在同一水平面內，線圈A中通以如圖（b）所示的交變電流，t＝0時電流方向為順時針（如圖箭頭所示），在t1～t2時間段內，對于線圈B，下列說法中正確的是（）A．線圈B內有逆時針方向的電流，線圈有擴張的趨勢 B．線圈B內有逆時針方向的電流，線圈有收縮的趨勢 C．線圈B內有順時針方向的電流，線圈有收縮的趨勢 D．線圈B內有順時針方向的電流，線圈有擴張的趨勢【解答】解：由圖可知，t＝0時電流方向為順時針，在t1～t2時間內，電流方向與開始時方向相反，故可知電流為逆時針方向；對于線圈A的逆時針方向電流增大，導致線圈B磁通量增大，感應電流的磁場與它相反，根據安培定則可知，線圈A在線圈B內部產生磁場方向垂直紙面向外，則線圈B內有順時針方向的電流。此時線圈B的電流方向與線圈A電流方向相反，由異向電流相互排斥，可知線圈間有相互排斥，所以線圈B有的擴張的趨勢。故D正確，ABC錯誤。故選：D。（2022秋?雅安期末）如圖所示，螺線管B套在螺線管A外邊，螺線管A經過滑動變阻器和開關與電源相連構成直流電路；螺線管B接電流計構成閉合回路。某同學發現開關S接通瞬間，電流表指針向右偏轉，則（）A．開關閉合后，螺線管A向上移動，電流表指針向左偏轉 B．開關閉合后，螺線管A中鐵芯向上拔出，電流表指針向右偏轉 C．開關閉合后，滑動變阻器的滑片向右滑動，電流表指針向左偏轉 D．開關閉合電路達到穩定后，突然斷開開關瞬間，電流表指針向右偏轉【解答】解：開關S接通瞬間，磁通量增加，電流表指針向右偏轉，由此可知磁通量增加會引起電流表右偏，反之左偏。A．開關閉合后，螺線管A向上移動，穿過螺線管B的磁通量減少，因此電流表指針向左偏轉，故A正確；B．開關閉合后，螺線管A中鐵芯向上拔出，穿過螺線管B的磁通量減少，因此電流表指針向左偏轉，感應B錯誤；C．開關閉合后，滑動變阻器的滑片向右滑動，電阻減小，電流增大，穿過螺線管B的磁通量增加，因此電流表指針向右偏轉，故C錯誤；D．開關閉合電路達到穩定后，突然斷開開關瞬間，可知穿過螺線管B的磁通量減少，因此電流表指針向左偏轉，故D錯誤。故選：A。

2.2法拉第電磁感應定律模塊一知識掌握知識點一法拉第電磁感應定律【情境導入】我們可以通過實驗探究電磁感應現象中感應電流大小的決定因素和遵循的物理規律．如圖所示，將條形磁體從同一高度插入線圈的實驗中．(1)快速插入和緩慢插入，磁通量的變化量ΔΦ相同嗎？指針偏轉角度相同嗎？(2)分別用同種規格的一根磁體和并列的兩根磁體以相同速度快速插入，磁通量的變化量ΔΦ相同嗎？指針偏轉角度相同嗎？(3)在線圈匝數一定的情況下，感應電動勢的大小取決于什么？【知識梳理】1．感應電動勢在現象中產生的電動勢叫作感應電動勢，產生感應電動勢的那部分導體相當于．2．法拉第電磁感應定律(1)內容：閉合電路中感應電動勢的大小，跟穿過這一電路的成正比．(2)公式：E＝neq\f(ΔΦ,Δt)，其中n為線圈的匝數．(3)在國際單位制中，磁通量的單位是，感應電動勢的單位是．【重難詮釋】1．磁通量Φ、磁通量的變化量ΔΦ及磁通量的變化率eq\f(ΔΦ,Δt)的比較磁通量Φ磁通量的變化量ΔΦ磁通量的變化率eq\f(ΔΦ,Δt)物理意義某時刻穿過磁場中某個面的磁感線條數在某一過程中，穿過某個面的磁通量的變化量穿過某個面的磁通量變化的快慢當B、S互相垂直時的大小Φ＝BSΔΦ＝eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(Φ2－Φ1,B·ΔS,S·ΔB))eq\f(ΔΦ,Δt)＝eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(\f(|Φ2－Φ1|,Δt),B·\f(ΔS,Δt),\f(ΔB,Δt)·S))注意若穿過的平面中有方向相反的磁場，則不能直接用Φ＝BS.Φ為抵消以后所剩余的磁通量開始和轉過180°時平面都與磁場垂直，但穿過平面的磁通量是不同的，一正一負，ΔΦ＝2BS，而不是零在Φ－t圖像中，可用圖線的斜率表示eq\f(ΔΦ,Δt)2.公式E＝neq\f(ΔΦ,Δt)的理解感應電動勢的大小E由磁通量變化的快慢，即磁通量的變化率eq\f(ΔΦ,Δt)決定，與磁通量Φ、磁通量的變化量ΔΦ無關．（2023春?阿勒泰地區期末）如圖所示，一正方形線圈的匝數為n，邊長為a，線圈平面與勻強磁場垂直，且一半處在磁場中，在Δt時間內，磁感應強度的方向不變，大小由B均勻的增大到2B．在此過程中，線圈中產生的感應電動勢為（）A．Ba22Δt B．nBa22Δt（2023春?天津期末）如圖所示，置于勻強磁場中的閉合金屬線圈，磁場方向垂直線圈平面向里，當磁感應強度隨時間均勻減小時，線圈中將產生（）A．順時針方向恒定的電流 B．逆時針方向恒定的電流 C．順時針方向逐漸減小的電流 D．逆時針方向逐漸減小的電流（2023春?城西區校級月考）如圖甲所示，一個匝數為n的圓形線圈（圖中只畫了2匝），面積為S，線圈的電阻為R，在線圈外接一個阻值為R的電阻和一個理想電壓表，將線圈放入垂直紙面向里的磁場中，磁感應強度隨時間變化規律如圖乙所示，下列說法錯誤的是（）A．0～t1時間內P端電勢高于Q端電勢 B．0～t1時間內電壓表的讀數為n(BC．t1～t2時間內R上的電流為nBD．t1～t2時間內P端電勢低于Q端電勢（2023春?天河區期末）空間存在一方向與紙面垂直、大小隨時間變化的勻強磁場，其邊界如圖（a）中虛線MN所示，一硬質細導線的電阻率為ρ、橫截面積為S，將該導線做成半徑為r的圓環固定在紙面內，圓心O在MN上。t＝0時磁感應強度的方向如圖（a）所示；磁感應強度B隨時間t的變化關系如圖（b）所示。則在t＝0到t＝t1的時間間隔內（）A．圓環所受安培力的方向始終不變 B．圓環中的感應電流始終沿逆時針方向 C．圓環中的感應電動勢大小為B0D．圓環中的感應電流大小為B（2023春?菏澤期中）如圖甲所示，在豎直向上的勻強磁場中，水平放置一圓形導體環，導體環所圍面積為0.1m2。當磁感應強度B隨時間t按乙圖變化時，則導體環中（）A．0～1s內與1～2s內，電流方向相反 B．0～2s內與2～4s內，電流方向相同 C．t＝1s時，感應電流為零 D．t＝3s時，感應電動勢大小為0.01V知識點二導體棒切割磁感線時的感應電動勢【情境導入】(1)如圖，導體棒CD在勻強磁場中運動．自由電荷會隨著導體棒運動，并因此受到洛倫茲力．導體棒中自由電荷相對于紙面的運動大致沿什么方向？(為了方便，可以認為導體棒中的自由電荷是正電荷．)(2)導體棒一直運動下去，自由電荷是否總會沿著導體棒運動？為什么？導體棒哪端的電勢比較高？(以上討論不必考慮自由電荷的熱運動．)【知識梳理】1．導線垂直于磁場方向運動，B、l、v兩兩垂直時，如圖甲所示，E＝.甲乙2．導線的運動方向與導線本身垂直，但與磁感線方向夾角為θ時，如圖乙所示，E＝.3．導體棒切割磁感線產生感應電流，導體棒所受安培力的方向與導體棒運動方向，導體棒克服做功，把其他形式的能轉化為電能．【重難詮釋】對公式的理解(1)當B、l、v三個量的方向互相垂直時，E＝Blv；當有任意兩個量的方向互相平行時，導線將不切割磁感線，E＝0.(2)當l垂直于B且l垂直于v，而v與B成θ角時，導線切割磁感線產生的感應電動勢大小為E＝Blvsinθ.(3)若導線是彎折的，或l與v不垂直時，E＝Blv中的l應為導線兩端點在與v垂直的方向上的投影長度，即有效切割長度．圖甲中的有效切割長度為：l＝eq\x\to(cd)sinθ；圖乙中的有效切割長度為：l＝eq\x\to(MN)；圖丙中的有效切割長度為：沿v1的方向運動時，l＝eq\r(2)R；沿v2的方向運動時，l＝R.（2023春?內江期末）當航天飛機在環繞地球的軌道上飛行時，從中釋放一顆衛星，衛星與航天飛機的速度相同，兩者用導電纜繩相連，這種衛星稱為繩系衛星。現有一繩系衛星在地球赤道上空自西向東運行，忽略地球自轉。衛星位于航天飛機的正上方，它與航天飛機之間的距離是20.5km，衛星所在位置的地磁場B＝4.6×10﹣5T，沿水平方向由南向北。如果航天飛機和衛星的運行速度都是7.6km/s，以下說法正確的是（）A．纜繩中的感應電動勢約為7.2×103V B．纜繩中的感應電動勢約為7.2V C．航天飛機端的電勢高于衛星端的電勢 D．如果衛星與航天飛機由南向北飛，航天飛機端的電勢高于于衛星端的電勢（2023春?潮州期末）如圖所示，在一磁感應強度為B的勻強磁場中，垂直于磁場方向水平放置著兩根相距L的平行金屬導軌MN和PQ，導軌電阻忽略不計，在兩根導軌的端點N、Q之間連接一阻值R的電阻。導軌上垂直放置著金屬棒ab，其接入電路的電阻為r。當金屬棒在水平拉力作用下以速度v向左做勻速運動時（）A．ab棒所受安培力向右 B．N、Q間電勢差為BLv C．a端電勢比b端電勢低 D．撤去拉力后ab棒所受安培力向左（2023春?濱海新區期末）如圖所示，固定的水平U形導線框處于范圍足夠大的勻強磁場中，磁場方向豎直向下，磁感應強度大小為B。導線框左端連接一阻值為R的電阻，阻值為r的導體棒ab沿導線框向右做勻速直線運動，若導體棒ab長度為L，運動的速度大小為v且不計導線框的電阻、導體棒與框間的摩擦，導線框足夠長。則（）A．導體棒中感應電流的方向為a→b B．導體棒所受安培力大小為B2C．導體棒ab兩端電壓大小為BLvR+rD．電阻R的發熱功率為B（2023春?重慶期末）把一根長導線兩端連在一靈敏電流表接線柱上，形成閉合回路。兩同學東西方向面對面站立，每分鐘搖動導線120圈，使他們之間的導線中點O在豎直面內做半徑為1m的勻速圓周運動，如圖所示。已知當地的地磁場磁感應強度大小為4.5×10﹣5T，方向與水平地面成37°角向下，則下列說法中正確的是（）A．搖動過程中，導線中產生了大小變化、方向不變的電流 B．搖動過程中，O點處于最高點時導線中產生的感應電動勢最大 C．搖動過程中，O點附近5cm長的導線（可近似看成直線）產生的感應電動勢最大值為9π×10﹣6V D．若兩同學南北方向面對面站立，其他條件不變，則產生的電流有效值更大（2023春?迎澤區校級月考）如圖所示，兩光滑的平行導軌固定在絕緣水平面上，整個空間存在豎直向上的勻強磁場，兩導體棒ab、cd垂直地放在導軌上與導軌始終保持良好的接觸，現給導體棒ab、cd水平方向的速度分別為v1、v2，取水平向右的方向為正方向。則下列說法正確的是（）A．如果v1＝0、v2＞0，則感應電流方向沿a→b→d→c→a B．如果v1＜0、v2＞0，則回路中沒有感應電流 C．如果v1＝v2＞0，則感應電流方向沿a→c→d→b→a D．如果v2＞v1＞0，則感應電流方向沿a→c→d→b→a知識點三導體棒轉動切割磁感線產生的電動勢【重難詮釋】導體棒轉動切割磁感線：E＝eq\f(1,2)Bl2ω.如圖所示，長為l的金屬棒ab，繞b端在垂直于勻強磁場的平面內以角速度ω勻速轉動，磁感應強度為B，ab棒所產生的感應電動勢大小可用下面兩種方法推出．方法一：棒上各處速率不等，故不能直接用公式E＝Blv求．由v＝ωr可知，棒上各點的線速度跟半徑成正比．故可用棒的中點的速度作為平均切割速度代入公式計算．eq\x\to(v)＝eq\f(ωl,2)，E＝Bleq\x\to(v)＝eq\f(1,2)Bl2ω.方法二：設經過Δt時間，ab棒掃過的扇形面積為ΔS，則ΔS＝eq\f(1,2)lωΔtl＝eq\f(1,2)l2ωΔt，磁通量的變化ΔΦ＝BΔS＝eq\f(1,2)Bl2ωΔt，所以E＝neq\f(ΔΦ,Δt)＝neq\f(BΔS,Δt)＝eq\f(1,2)Bl2ω(n＝1)．（2023?深圳一模）某國產直升機在我國某地上空懸停，長度為L的螺旋槳葉片在水平面內順時針勻速轉動（俯視），轉動角速度為ω。該處地磁場的水平分量為Bx，豎直分量為By。葉片的近軸端為a，遠軸端為b。忽略轉軸的尺寸，則葉片中感應電動勢為（）A．12BxLω，a端電勢高于b端電勢B．12BxL2ω，a端電勢低于b端電勢C．12ByL2ω，a端電勢高于b端電勢D．12ByL2ω（2023春?西寧期末）如圖所示，導體棒AB的長為2R，繞O點以角速度ω勻速轉動，OB為R，且O、B、A三點在一條直線上，有一磁感應強度為B的勻強磁場充滿轉動平面且與轉動平面垂直，那么AB兩端的電勢差為（）A．12BωR2 B．2BωR2 C．4BωR2 D．6BωR（2023?鼓樓區校級模擬）如圖，長為L的導體棒MN在勻強磁場B中繞平行于磁場的軸OO'以角速度ω勻速轉動，棒與軸OO'間的夾角為α，則UMN為（）A．0 B．14BωL2sin2αC．12Bω（Lsinα）2 D．12Bω（Lcosα（2022秋?李滄區校級期末）如圖，直角三角形金屬框abc放置在勻強磁場中，磁感應強度大小為B，方向平行于ab邊向上。當金屬框繞ab邊以角速度ω逆時針轉動時，a、b、c三點的電勢分別為Ua、Ub、Uc。已知bc邊的長度為l。下列判斷正確的是（）A．Ua＞Uc，金屬框中無電流 B．Ub＞Uc，金屬框中電流方向沿a﹣b﹣c﹣a C．Ubc=-12Bl2ωD．Ubc=12Bl2（2023?江蘇）如圖所示，圓形區域內有垂直紙面向里的勻強磁場，OC導體棒的O端位于圓心，棒的中點A位于磁場區域的邊緣?，F使導體棒繞O點在紙面內逆時針轉動。O、A、C點電勢分別為φO、φA、φC，則（）A．φO＞φC B．φC＞φA C．φO＝φA D．φO﹣φA＝φA﹣φC知識點四公式E＝neq\f(ΔΦ,Δt)與E＝Blvsinθ的區別與聯系【重難詮釋】公式E＝neq\f(ΔΦ,Δt)E＝Blvsinθ研究對象某個回路回路中做切割磁感線運動的那部分導體內容(1)求的是Δt時間內的平均感應電動勢，E與某段時間或某個過程對應．(2)當Δt→0時，E為瞬時感應電動勢(1)若v為瞬時速度，求的是瞬時感應電動勢．(2)若v為平均速度，求的是平均感應電動勢．(3)當B、l、v三者均不變時，平均感應電動勢與瞬時感應電動勢相等適用范圍對任何電路普遍適用只適用于導體切割磁感線運動的情況聯系(1)E＝Blvsinθ是由E＝neq\f(ΔΦ,Δt)在一定條件下推導出來的．(2)整個回路的感應電動勢為零時，回路中某段導體的感應電動勢不一定為零（2022秋?番禺區校級期末）如圖所示是圓盤發電機的示意圖，銅盤安裝在水平的銅軸上，它的盤面恰好與勻強磁場垂直，兩塊銅片C、D分別與轉動軸和銅盤的邊緣接觸。若銅盤半徑為L，勻強磁場的磁感應強度為B，回路的總電阻為R，從左往右看，銅盤以角速度ω沿順時針方向勻速轉動。則（）A．由于穿過銅盤的磁通量不變，故回路中無感應電流 B．回路中感應電流大小不變，為BLC．回路中感應電流方向不變，為D→C→R→D D．回路中有周期性變化的感應電流（2023春?新鄭市期中）如圖所示，磁感應強度為B的有界勻強磁場的寬度為L，一質量為m、電阻為R、邊長為d（d＜L）的正方形金屬線框豎直放置．線框由靜止釋放，進入磁場過程中做勻速運動，完全離開磁場前已做勻速運動．已知重力加速度為g，下列說法中錯誤的是（）A．進、出磁場過程中電流方向不同 B．進、出磁場過程中通過線框某一橫截面的電荷量相等 C．通過磁場的過程中產生的熱量為mgL D．MN邊離開磁場時的速度大小為mgR（2023春?新吳區校級期中）如圖所示，光滑水平面上存在有界勻強磁場，磁感應強度為B，質量為m邊長為a的正方形線框ABCD斜向穿進磁場，當AC剛進入磁場時速度為v，方向與磁場邊界成45°。若線框的總電阻為R，則（）A．AC剛進入磁場時，DA兩端電勢差等于DC兩端電勢差 B．AC剛進入磁場時，線框中感應電流為2BavC．AC剛進入磁場時，線框所受安培力為2BD．在以后穿過的過程中，線框的速度不可能減小到零模塊二鞏固提高（2023春?成都期中）水平放置的光滑平行導軌固定，導軌左側接有定值電阻R，導軌間存在垂直于導軌平面向上的勻強磁場，足夠長的金屬棒ab置于導軌上且接觸良好。如圖甲，當金屬棒ab垂直于導軌以速度v向右勻速運動時，金屬棒ab產生的感應電動勢為E1。如圖乙，保持磁感應強度不變，當金屬棒ab傾斜放置，與導軌成θ＝30°，仍以速度v向右勻速運動時，金屬棒ab產生的感應電動勢為E2。不計導軌和金屬棒ab的電阻，則通過金屬棒ab的電流方向及E1和E2之比分別為（）A．a→b，1：1 B．a→b，1：2 C．b→a，1：1 D．b→a，2：1（2023春?溫江區校級期中）如圖所示，導體桿OQ在作用于OQ中點且垂直于OQ的力作用下，繞O軸沿半徑為r的光滑的半圓形框架在勻強磁場中以角速度ω轉動，磁場的磁感應強度為B，方向垂直于框架平面，AO間接有電阻R，桿和框架電阻不計，則（）A．感應電動勢的大小為12B．通過導體桿的電流為BrC．外力的大小為B2D．電阻R上消耗的功率為B（2023春?行唐縣校級期中）如圖所示，兩根平行金屬導軌置于水平面內，導軌之間接有電阻R，金屬棒ab與兩導軌垂直并保持良好接觸，整個裝置放在勻強磁場中，磁場方向垂直于導軌平面向下（方向不變），現使磁感應強度隨時間均勻減小，ab始終保持靜止，則（）A．ab中的感應電流方向由b到a B．電阻R的熱功率逐漸變小 C．ab所受的安培力保持不變 D．ab所受的靜摩擦力逐漸變?。?022秋?雁塔區校級期末）很多人喜歡到健身房騎車鍛煉。某同學根據所學知識設計了一個發電測速裝置，如圖所示。自行車后輪置于垂直車身平面向里的勻強磁場中，后輪圓形金屬盤在磁場中轉動時，可等效成一導體棒繞圓盤中心O轉動。已知磁感應強度B＝0.5T，圓盤半徑l＝0.3m，圓盤電阻不計，導線通過電刷分別與后輪外邊緣和圓心O相連，導線兩端a、b間接一阻值R＝10Ω的小燈泡，某次當后輪勻速轉動時，用電壓表測得a、b間電壓大小U＝0.6V。則（）A．車速越大時，人騎得越輕松 B．電壓表的正接線柱應與b相接 C．該自行車后輪邊緣的線速度大小為4m/s D．該自行車后輪邊緣的線速度大小為6m/s（2023?萊西市校級學業考試）如圖所示，半徑為0.2m粗細均勻的圓形軌道內存在著垂直軌道平面的勻強磁場，磁感應強度大小為0.5T，導體棒ab與虛線直徑平行，長度為0.4m，在外力作用下沿軌道平面勻速運動，速度大小為3m/s。已知軌道總電阻為4Ω，導體棒總電阻為2Ω。運動過程中導體棒與軌道良好接觸，忽略阻力及摩擦，當導體棒通過圓心時，a、b兩點的電勢差為（）A．0.6V B．0.5V C．0.3V D．0.2V（2022秋?五華區校級期末）如圖，在磁感應強度為B、方向垂直紙面向里的勻強磁場中，金屬桿MN在平行金屬導軌上以速度v向右勻速滑動，MN中產生的感應電動勢為E1；若磁感應強度增為2B，其他條件不變，MN中產生的感應電動勢變為E2。則通過電阻R的電流方向及E1與E2之比分別為（）A．c→a，2：1 B．a→c，1：2 C．a→c，2：1 D．c→a，1：2（2022秋?襄都區校級期末）如圖所示，用粗細相同的銅絲做成邊長分別為L和2L的兩個閉合線框a和b，以相同的速度從磁感應強度為B的勻強磁場區域中勻速拉到磁場外，不考慮線框的重力，若閉合線框中的電流分別為Ia、Ib，則Ia：Ib為（）A．1：1 B．1：2 C．1：3 D．1：4（2023春?天津期末）如圖所示，垂直于紙面的勻強磁場磁感應強度為B。紙面內有一正方形均勻金屬線框abcd，其邊長為L，總電阻為R，ad邊與磁場邊界平行。從ad邊剛進入磁場直至bc邊剛要進入的過程中，線框在向左的拉力作用下以速度v勻速運動，求：（1）感應電動勢的大小E；（2）拉力做功的功率P；（3）ab邊產生的焦耳熱Q。（2023?大連模擬）如圖甲所示，斜面頂部線圈的橫截面積S＝0.02m2，匝數N＝200匝，內有水平向左均勻增加的磁場B1，磁感應強度隨時間的變化圖象如圖乙所示。線圈與間距為L＝0.2m的光滑平行金屬導相連，導軌固定在傾角θ＝37°的絕緣斜面上。圖示虛線cd下方存在磁感應強度B2＝0.5T的勻強磁場，磁場方向垂直于斜面向上。質量m＝0.02kg的導體棒垂直導軌放置，其有效電阻R＝1Ω，從無磁場區域由靜止釋放，導體棒沿斜面下滑一段距離后剛好進入磁場B2中并勻速下滑。在運動中導體棒與導軌始終保持良好接觸，導軌足夠長，線圈和導軌電阻均不計。重力加速度取g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，求：（1）導體棒進入磁場B2前流過導體棒的感應電流大小和方向；（2）導體棒沿斜面做勻加速直線運動的位移x。

2.1楞次定律模塊一知識掌握知識點一實驗：探究影響感應電流方向的因素【知識梳理】1．實驗原理(1)由電流表指針偏轉方向與電流方向的關系，找出感應電流的方向．(2)通過實驗，觀察、分析原磁場方向和磁通量的變化，記錄感應電流的方向，然后歸納出感應電流的方向與原磁場方向、原磁通量變化之間的關系．2．實驗器材條形磁體，線圈，電流表，導線若干，滑動變阻器，開關，干電池，電池盒．3．實驗過程(1)探究電流表指針的偏轉方向和電流方向之間的關系．實驗電路如圖甲、乙所示：結論：電流從哪一側接線柱流入，指針就向哪一側偏轉，即左進左偏，右進右偏．(指針偏轉方向應由實驗得出，并非所有電流表都是這樣的)(2)探究條形磁體插入或拔出線圈時感應電流的方向①按圖連接電路，明確線圈的繞線方向．②按照控制變量的方法分別進行N極(S極)向下插入線圈和N極(S極)向下時抽出線圈的實驗．③觀察并記錄磁場方向、電流方向、磁通量大小變化情況，并將結果填入表格．甲乙丙丁條形磁體運動的情況N極向下插入線圈S極向下插入線圈N極朝下時抽出線圈S極朝下時抽出線圈原磁場方向(“向上”或“向下”)穿過線圈的磁通量變化情況(“增加”或“減少”)感應電流的方向(在線