第十二章　電磁感應(yīng) 第61課時(shí)　電磁感應(yīng)現(xiàn)象　楞次定律　雙基落實(shí)課

第61課時(shí)電磁感應(yīng)現(xiàn)象楞次定律[雙基落實(shí)課]每年高考考生入場(chǎng)時(shí)，監(jiān)考老師都要用金屬探測(cè)器對(duì)考生進(jìn)行安檢，當(dāng)探測(cè)器靠近金屬物體時(shí)，報(bào)警器就會(huì)發(fā)出警報(bào)。判斷下列說(shuō)法的正誤：（1）探測(cè)器靠近非金屬物體時(shí)不發(fā)生報(bào)警現(xiàn)象。（√）（2）探測(cè)器靠近金屬物體報(bào)警是利用了靜電感應(yīng)現(xiàn)象。（×）（3）探測(cè)器靠近金屬物體和遠(yuǎn)離金屬物體時(shí)產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向不同。（√）考點(diǎn)一電磁感應(yīng)現(xiàn)象及感應(yīng)電流方向的判斷[素養(yǎng)自修類]1.產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件的兩種表述（1）閉合電路的一部分導(dǎo)體做切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí)，閉合電路中產(chǎn)生感應(yīng)電流。（2）穿過(guò)閉合導(dǎo)體回路的磁通量發(fā)生變化時(shí)，閉合電路中產(chǎn)生感應(yīng)電流。2.判斷感應(yīng)電流方向的兩種方法（1）用楞次定律判斷（2）用右手定則判斷該方法適用于導(dǎo)體切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電流。判斷時(shí)注意掌心、拇指、四指的方向：①掌心——磁感線垂直穿入；②拇指——指向?qū)w運(yùn)動(dòng)的方向；③四指——指向感應(yīng)電流的方向。1.【感應(yīng)電流方向的判斷】（2023·海南高考6題）汽車測(cè)速利用了電磁感應(yīng)現(xiàn)象，汽車可簡(jiǎn)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(guò)線圈時(shí)（）A.線圈1、2產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向豎直向上B.汽車進(jìn)入線圈1過(guò)程產(chǎn)生感應(yīng)電流方向?yàn)閍bcdC.汽車離開線圈1過(guò)程產(chǎn)生感應(yīng)電流方向?yàn)閍bcdD.汽車進(jìn)入線圈2過(guò)程受到的安培力方向與速度方向相同解析：C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)右手定則可知，線圈1、2產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向豎直向下，A錯(cuò)誤；汽車進(jìn)入線圈1過(guò)程中，穿過(guò)線圈abcd的磁通量增大，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(guò)程中，穿過(guò)線圈abcd的磁通量減小，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(guò)程中，穿過(guò)線圈abcd的磁通量增大，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。2.【感應(yīng)電流有無(wú)的判斷】法拉第“磁生電”這一偉大的發(fā)現(xiàn)，引領(lǐng)人類進(jìn)入了電氣時(shí)代。關(guān)于下列實(shí)驗(yàn)說(shuō)法正確的是（）A.圖甲中條形磁體插入螺線管中靜止不動(dòng)時(shí)，電流計(jì)指針?lè)€(wěn)定且不為零B.圖乙中無(wú)論滑動(dòng)變阻器滑片向下移動(dòng)還是向上移動(dòng)的過(guò)程中，金屬圓環(huán)中都有感應(yīng)電流C.圖丙中閉合開關(guān)時(shí)電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)，斷開開關(guān)時(shí)電流計(jì)指針不偏轉(zhuǎn)D.圖丁中導(dǎo)體棒AB在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)一定能產(chǎn)生感應(yīng)電流解析：B題圖甲中條形磁體插入螺線管中靜止不動(dòng)時(shí)，螺線管內(nèi)磁通量保持不變，則無(wú)感應(yīng)電流，A錯(cuò)誤；題圖乙中無(wú)論滑動(dòng)變阻器滑片怎么移動(dòng)，線圈b內(nèi)的電流都會(huì)變化，則線圈b產(chǎn)生的磁場(chǎng)都會(huì)變化，導(dǎo)致線圈a中的磁通量變化，線圈a中會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，B正確；題圖丙中閉合開關(guān)和斷開開關(guān)都會(huì)使螺線管B的磁通量發(fā)生變化，螺線管B中會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，電流計(jì)指針都會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)，C錯(cuò)誤；當(dāng)導(dǎo)體棒的運(yùn)動(dòng)方向與磁場(chǎng)方向平行時(shí)，導(dǎo)體棒不切割磁感線，則無(wú)感應(yīng)電流產(chǎn)生，D錯(cuò)誤?？键c(diǎn)二楞次定律推論的應(yīng)用[多維探究類]楞次定律中“阻礙”的含義可以推廣為：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”磁鐵靠近，B感、B原反向，二者相斥；磁鐵遠(yuǎn)離，B感、B原同向，二者相吸阻礙相對(duì)運(yùn)動(dòng)——“來(lái)拒去留”推論例證使回路面積有擴(kuò)大或縮小的趨勢(shì)——“增縮減擴(kuò)”注意：此結(jié)論只適用于磁感線單方向穿過(guò)回路的情境P、Q是光滑固定導(dǎo)軌，a、b是可移動(dòng)金屬棒，磁鐵下移，回路面積應(yīng)減小，a、b靠近B減小，線圈擴(kuò)張推論例證阻礙原電流的變化——“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，兩燈逐漸熄滅考法一“增反減同”【典例1】如圖所示，兩個(gè)半徑不同但同圓心的圓形導(dǎo)線環(huán)A、B位于同一平面內(nèi)，A環(huán)的半徑大于B環(huán)的半徑，已知在t＝0到t＝t1的時(shí)間間隔內(nèi)，當(dāng)A環(huán)中的電流iA發(fā)生某種變化，B環(huán)中的感應(yīng)電流總是沿順時(shí)針?lè)较?，且B環(huán)總有擴(kuò)張的趨勢(shì)。設(shè)A環(huán)中電流iA的正方向與圖中箭頭所示的方向相同，則iA隨時(shí)間t變化的圖線可能是（）答案：A解析：A項(xiàng)中，A環(huán)中順時(shí)針?lè)较虻碾娏鳒p小，導(dǎo)致B環(huán)中指向紙內(nèi)的磁通量減小，根據(jù)楞次定律知，B環(huán)中感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)將阻礙磁通量減小，產(chǎn)生順時(shí)針?lè)较蚋袘?yīng)電流，兩環(huán)相吸，B環(huán)有擴(kuò)張的趨勢(shì)，A正確；B項(xiàng)中，A環(huán)中逆時(shí)針?lè)较虻碾娏鳒p小，導(dǎo)致B環(huán)中指向紙外的磁通量減小，根據(jù)楞次定律，可知B環(huán)中產(chǎn)生逆時(shí)針?lè)较螂娏鳎瑑森h(huán)相吸，B環(huán)有擴(kuò)張的趨勢(shì)，B錯(cuò)誤；C項(xiàng)中，A環(huán)中順時(shí)針?lè)较虻碾娏髟龃?，?dǎo)致B環(huán)中指向紙內(nèi)的磁通量增大，根據(jù)楞次定律，可知B環(huán)將產(chǎn)生逆時(shí)針?lè)较虻碾娏?，兩環(huán)相斥，B環(huán)有收縮的趨勢(shì)，C錯(cuò)誤；D項(xiàng)中，A環(huán)中逆時(shí)針?lè)较虻碾娏髟龃?，?dǎo)致B環(huán)中指向紙外的磁通量增大，根據(jù)楞次定律，可知B環(huán)中產(chǎn)生順時(shí)針?lè)较螂娏?，兩環(huán)相斥，B環(huán)有收縮的趨勢(shì)，D錯(cuò)誤?？挤ǘ皝?lái)拒去留”【典例2】（多選）如圖所示，在一固定、水平放置的鋁環(huán)上方，有一條形磁鐵，從離地面高h(yuǎn)處，由靜止開始下落，最后落在地面上。磁鐵下落過(guò)程中從鋁環(huán)中心穿過(guò)鋁環(huán)，而不與鋁環(huán)接觸。若不計(jì)空氣阻力，下列說(shuō)法正確的是（）A.磁鐵下落過(guò)程中，鋁環(huán)中的電流先沿逆時(shí)針?lè)较?，后沿順時(shí)針?lè)较颍◤纳舷蛳驴翠X環(huán)）B.不考慮起始位置，磁鐵下落過(guò)程中，磁鐵的加速度始終小于gC.磁鐵下落過(guò)程中，磁鐵的機(jī)械能不斷減少D.磁鐵落地時(shí)的速率等于2答案：AC解析：由題圖可知，在磁鐵下落過(guò)程中，穿過(guò)鋁環(huán)的磁場(chǎng)方向向下，在磁鐵靠近鋁環(huán)時(shí)，穿過(guò)鋁環(huán)的磁通量變大，在磁鐵遠(yuǎn)離鋁環(huán)時(shí)穿過(guò)鋁環(huán)的磁通量減小，由楞次定律可知，從上向下看，鋁環(huán)中的感應(yīng)電流先沿逆時(shí)針?lè)较?，后沿順時(shí)針?lè)较颍珹正確；根據(jù)楞次定律的推論“來(lái)拒去留”原則，可判斷磁鐵在下落過(guò)程中，受鋁環(huán)對(duì)它的作用力始終豎直向上，但當(dāng)磁鐵的中心與鋁環(huán)在同一個(gè)平面內(nèi)時(shí)，穿過(guò)鋁環(huán)的磁通量最大，磁通量的變化率為0，此時(shí)鋁環(huán)內(nèi)沒(méi)有感應(yīng)電流，所以在該點(diǎn)磁鐵的加速度等于g，B錯(cuò)誤；在磁鐵下落過(guò)程中，鋁環(huán)中產(chǎn)生感應(yīng)電流，鋁環(huán)中有電能產(chǎn)生，磁鐵在整個(gè)下落過(guò)程中，磁鐵的機(jī)械能一部分轉(zhuǎn)化為電能，由能量守恒定律可知，磁鐵的機(jī)械能減少，C正確；磁鐵自由下落時(shí)，落地速度v＝2gh，由于磁鐵下落穿過(guò)鋁環(huán)時(shí)能量有損失，磁鐵落地速度應(yīng)小于v＝2gh，考法三“增縮減擴(kuò)”【典例3】如圖所示，圓環(huán)形導(dǎo)線圈a平放在水平桌面上，在線圈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(dòng)變阻器連接成如圖所示的電路。若將滑動(dòng)變阻器的滑片P向下滑動(dòng)，下列表述正確的是（）A.線圈a中將產(chǎn)生順時(shí)針?lè)较颍ǜ┮暎┑母袘?yīng)電流B.穿過(guò)線圈a的磁通量減小C.線圈a有擴(kuò)張的趨勢(shì)D.線圈a對(duì)水平桌面的壓力FN將增大答案：D解析：當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P向下滑動(dòng)時(shí)，螺線管b中的電流將增大，使穿過(guò)線圈a的磁通量變大，故選項(xiàng)B錯(cuò)誤；由楞次定律可知，線圈a中將產(chǎn)生逆時(shí)針?lè)较颍ǜ┮暎┑母袘?yīng)電流，并且線圈a有縮小和遠(yuǎn)離螺線管b的趨勢(shì)，線圈a對(duì)水平桌面的壓力FN將增大，故選項(xiàng)A、C錯(cuò)誤，D正確?？键c(diǎn)三“三定則、一定律”的綜合問(wèn)題[互動(dòng)共研類]“三定則、一定律”的比較定則或定律適用的現(xiàn)象因果關(guān)系安培定則電流的磁效應(yīng)——電流、運(yùn)動(dòng)電荷產(chǎn)生的磁場(chǎng)因電生磁左手定則（1）安培力——磁場(chǎng)對(duì)電流的作用力；（2）洛倫茲力——磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的作用力因電受力定則或定律適用的現(xiàn)象因果關(guān)系右手定則導(dǎo)體做切割磁感線運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的電磁感應(yīng)現(xiàn)象因動(dòng)生電楞次定律閉合回路磁通量變化產(chǎn)生的電磁感應(yīng)現(xiàn)象因磁生電【典例4】（多選）如圖所示，水平放置的兩條光滑軌道上有可自由移動(dòng)的金屬棒PQ、MN，PQ、MN均處在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，當(dāng)PQ在一外力的作用下運(yùn)動(dòng)時(shí)，MN向右運(yùn)動(dòng)，則PQ所做的運(yùn)動(dòng)可能是（）A.向右加速運(yùn)動(dòng) B.向左加速運(yùn)動(dòng)C.向右減速運(yùn)動(dòng) D.向左減速運(yùn)動(dòng)答案：BC解析：MN向右運(yùn)動(dòng)，說(shuō)明MN受到向右的安培力，因?yàn)镸N處的磁場(chǎng)垂直紙面向里MN中的感應(yīng)電流方向?yàn)镸→NL1中感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向向上L2中磁場(chǎng)方向向上減弱L2中磁場(chǎng)方向向下增強(qiáng)。若L2中磁場(chǎng)方向向上減弱PQ中電流方向?yàn)镼→P且減小PQ向右減速運(yùn)動(dòng)；若L2中磁場(chǎng)方向向下增強(qiáng)PQ中電流方向?yàn)镻→Q且增大PQ向左加速運(yùn)動(dòng)。故選B、C。1.【楞次定律及左手定則的應(yīng)用】（多選）創(chuàng)意物理實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)作品《小熊蕩秋千》如圖所示。兩根彼此靠近且相互絕緣的金屬棒C、D固定在鐵架臺(tái)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)的條形磁鐵如圖放置。當(dāng)用手左右擺動(dòng)線圈P時(shí)，線圈Q也會(huì)跟著擺動(dòng)，仿佛小熊在蕩秋千。以下說(shuō)法正確的是（）A.P向右擺動(dòng)的過(guò)程中，P中的電流方向?yàn)轫槙r(shí)針?lè)较颍◤挠蚁蜃罂矗〣.P向右擺動(dòng)的過(guò)程中，Q也會(huì)向右擺動(dòng)C.P向右擺動(dòng)的過(guò)程中，Q會(huì)向左擺動(dòng)D.若用手左右擺動(dòng)Q，P會(huì)始終保持靜止解析：ABP向右擺動(dòng)的過(guò)程中，線圈中的磁通量減少，根據(jù)楞次定律，P中的電流方向?yàn)轫槙r(shí)針?lè)较颍◤挠蚁蜃罂矗?，選項(xiàng)A正確；P向右擺動(dòng)的過(guò)程中，P中的電流方向?yàn)轫槙r(shí)針?lè)较颍◤挠蚁蜃罂矗?，Q中的電流方向也為順時(shí)針?lè)较颍◤挠蚁蜃罂矗?，Q線圈下側(cè)將受到向右的安培力作用，所以Q也會(huì)向右擺動(dòng)，選項(xiàng)B正確，C錯(cuò)誤；若用手左右擺動(dòng)Q，線圈Q切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，在P線圈中將產(chǎn)生感應(yīng)電流，P將受到安培力作用擺動(dòng)，不會(huì)保持靜止，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。2.【“三定則、一定律”的綜合】如圖所示，金屬圓盤置于垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，其中央和邊緣各引出一根導(dǎo)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(dǎo)線接在兩根水平導(dǎo)軌上，導(dǎo)軌上有一根金屬棒ab處在垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。下列說(shuō)法正確的是（）A.圓盤順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，a點(diǎn)的電勢(shì)高于b點(diǎn)的電勢(shì)B.圓盤順時(shí)針加速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，ab棒受到向左的安培力C.圓盤順時(shí)針加速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，ab棒將向右運(yùn)動(dòng)D.圓盤順時(shí)針減速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，a點(diǎn)的電勢(shì)高于b點(diǎn)的電勢(shì)解析：B當(dāng)圓盤順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，線圈A中產(chǎn)生恒定的電流，那么穿過(guò)線圈B的磁通量不變，線圈B中不產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，則a點(diǎn)的電勢(shì)等于b點(diǎn)的電勢(shì)，故A錯(cuò)誤；由右手定則可知，圓盤順時(shí)針加速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，感應(yīng)電流從圓心流向邊緣，線圈A中產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向向下且磁場(chǎng)增強(qiáng)，由楞次定律可知，線圈B中的感應(yīng)磁場(chǎng)方向向上，由右手螺旋定則可知，ab棒中感應(yīng)電流方向由a→b，由左手定則可知，ab棒受到的安培力方向向左，ab棒將向左運(yùn)動(dòng)，故B正確，C錯(cuò)誤；由右手定則可知，圓盤順時(shí)針減速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，感應(yīng)電流從圓心流向邊緣，線圈A中產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向向下且磁場(chǎng)減弱，由楞次定律可知，線圈B中的感應(yīng)磁場(chǎng)方向向下，由右手螺旋定則可知，B線圈的上端相當(dāng)于電源的負(fù)極，則a點(diǎn)的電勢(shì)低于b點(diǎn)的電勢(shì)，故D錯(cuò)誤?？键c(diǎn)一電磁感應(yīng)現(xiàn)象及感應(yīng)電流方向的判斷1.如圖所示為新型交通信號(hào)燈原理簡(jiǎn)圖，在交通信號(hào)燈前方路面埋設(shè)通電線圈，這個(gè)包含線圈的傳感器電路與交通信號(hào)燈的時(shí)間控制電路連接，當(dāng)車輛通過(guò)線圈上方的路面時(shí)，會(huì)引起線圈中電流的變化，系統(tǒng)根據(jù)電流變化的情況確定信號(hào)燈亮的時(shí)間長(zhǎng)短，下列判斷正確的是（）A.車輛經(jīng)過(guò)線圈會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流B.車輛通過(guò)線圈時(shí)，線圈激發(fā)的磁場(chǎng)不變C.當(dāng)線圈斷了，系統(tǒng)依然能檢測(cè)到車輛通過(guò)的電流信息D.線圈中的電流是由于車輛通過(guò)線圈時(shí)發(fā)生電磁感應(yīng)引起的解析：A車輛上有很多金屬部件，當(dāng)這些金屬部件經(jīng)過(guò)通電線圈時(shí)，使線圈中的磁場(chǎng)發(fā)生變化，所以車輛經(jīng)過(guò)線圈時(shí)有感應(yīng)電流產(chǎn)生，故A正確；車輛通過(guò)線圈時(shí)，線圈激發(fā)的磁場(chǎng)變化，故B錯(cuò)誤；如果線圈斷了，沒(méi)有閉合回路，系統(tǒng)不能檢測(cè)到車輛通過(guò)的電流信息，故C錯(cuò)誤；線圈本身就是通電線圈，線圈中的電流不是車輛通過(guò)線圈時(shí)發(fā)生電磁感應(yīng)引起的，車輛經(jīng)過(guò)線圈上方會(huì)發(fā)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象，會(huì)引起線圈中的電流發(fā)生變化，故D錯(cuò)誤。2.（多選）如圖所示，導(dǎo)體棒AB、CD可在水平光滑軌道上自由滑動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是（）A.將導(dǎo)體棒CD固定，當(dāng)AB向左移動(dòng)時(shí)，AB中感應(yīng)電流的方向?yàn)锳到BB.將導(dǎo)體棒CD固定，當(dāng)AB向右移動(dòng)時(shí)，AB中感應(yīng)電流的方向?yàn)锳到BC.將導(dǎo)體棒AB固定，當(dāng)CD向左移動(dòng)時(shí)，AB中感應(yīng)電流的方向?yàn)锳到BD.將導(dǎo)體棒AB固定，當(dāng)CD向右移動(dòng)時(shí)，AB中感應(yīng)電流的方向?yàn)锳到B解析：AC由右手定則可判斷，當(dāng)AB向左運(yùn)動(dòng)時(shí)，AB中感應(yīng)電流方向?yàn)锳到B，當(dāng)AB向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，AB中感應(yīng)電流方向?yàn)锽到A，A正確，B錯(cuò)誤；當(dāng)CD向左運(yùn)動(dòng)時(shí)，CD中的感應(yīng)電流方向?yàn)镃到D，AB中的感應(yīng)電流方向?yàn)锳到B，當(dāng)CD向右移動(dòng)時(shí)，AB中感應(yīng)電流方向?yàn)锽到A，C正確，D錯(cuò)誤。考點(diǎn)二楞次定律推論的應(yīng)用3.（2020·江蘇高考3題）如圖所示，兩勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B1和B2大小相等、方向相反。金屬圓環(huán)的直徑與兩磁場(chǎng)的邊界重合。下列變化會(huì)在環(huán)中產(chǎn)生順時(shí)針?lè)较蚋袘?yīng)電流的是（）A.同時(shí)增大B1減小B2B.同時(shí)減小B1增大B2C.同時(shí)以相同的變化率增大B1和B2D.同時(shí)以相同的變化率減小B1和B2解析：B當(dāng)同時(shí)增大B1減小B2時(shí)，通過(guò)金屬圓環(huán)的總磁通量增加，且方向垂直紙面向里，根據(jù)楞次定律知，感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向應(yīng)為垂直紙面向外，根據(jù)右手螺旋定則知，此時(shí)金屬圓環(huán)中產(chǎn)生逆時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流，A錯(cuò)誤；同理，當(dāng)同時(shí)減小B1增大B2時(shí)，金屬圓環(huán)中產(chǎn)生順時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流，B正確；當(dāng)同時(shí)以相同的變化率增大或減小B1和B2時(shí)，金屬圓環(huán)中的總磁通量沒(méi)有變化，仍然為0，金屬圓環(huán)中無(wú)感應(yīng)電流產(chǎn)生，C、D錯(cuò)誤。4.（多選）如圖所示，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)一條形磁鐵從高處下落接近回路時(shí)（）A.P、Q將互相靠攏 B.P、Q將互相遠(yuǎn)離C.磁鐵的加速度仍為g D.磁鐵的加速度小于g解析：AD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”，題中“原因”是回路中磁通量的增加，歸根結(jié)底是磁鐵靠近回路，“效果”便是阻礙磁通量的增加。所以，P、Q將互相靠攏且磁鐵的加速度小于g，選項(xiàng)A、D正確，B、C錯(cuò)誤。方法二設(shè)磁鐵下端為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，磁鐵將受到向上的反作用力，從而使加速度小于g。當(dāng)磁鐵下端為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、D正確，B、C錯(cuò)誤。5.（多選）如圖所示，條形磁鐵掛在輕彈簧下端，磁鐵穿過(guò)固定的水平閉合金屬環(huán)。向下拉動(dòng)磁鐵放手后磁鐵會(huì)上下振動(dòng)一段時(shí)間，下列說(shuō)法正確的是（）A.磁鐵的中點(diǎn)向下靠近線圈平面的過(guò)程中，俯視看線圈中感應(yīng)電流方向是順時(shí)針的B.磁鐵向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，線圈受到的安培力方向一定向上C.磁鐵向上運(yùn)動(dòng)且彈簧處于原長(zhǎng)時(shí)，磁鐵的加速度一定不小于gD.磁鐵向下運(yùn)動(dòng)且彈簧處于原長(zhǎng)時(shí)，磁鐵的加速度一定不小于g解析：AC磁鐵的中點(diǎn)向下靠近線圈平面的過(guò)程中，穿過(guò)線圈的磁通量方向向上且逐漸增大，根據(jù)楞次定律知俯視看線圈中感應(yīng)電流方向應(yīng)該是順時(shí)針的，故A正確。由楞次定律和牛頓第三定律可知，磁鐵受到的磁場(chǎng)力總是阻礙磁鐵的運(yùn)動(dòng)，所以磁鐵向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，受到的磁場(chǎng)力向上，線圈受到的磁場(chǎng)力向下，故B錯(cuò)誤。由楞次定律和牛頓第三定律可知，磁鐵受到的磁場(chǎng)力總是阻礙磁鐵的運(yùn)動(dòng)。當(dāng)磁鐵向上運(yùn)動(dòng)且彈簧處于原長(zhǎng)時(shí)，磁鐵受到向下的重力，同時(shí)受到向下的安培力，所以加速度不小于g；當(dāng)磁鐵向下運(yùn)動(dòng)且彈簧處于原長(zhǎng)時(shí)，磁鐵受到向下的重力，同時(shí)受到向上的安培力，所以加速度小于g，故C正確，D錯(cuò)誤?？键c(diǎn)三“三定則、一定律”的綜合問(wèn)題6.如圖所示，導(dǎo)線AB與CD平行。若電流從a端流入時(shí)，電流表指針左偏，下列說(shuō)法正確的是（）A.斷開開關(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，由于互感電流表有示數(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)解析：A斷開開關(guān)瞬間，導(dǎo)線CD與電流表形成的閉合回路的磁通量（穿過(guò)紙面向外）會(huì)減小，根據(jù)楞次定律可知，此時(shí)產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針?lè)较?，即電流從b端流入，電流表指針右偏，故A正確；閉合開關(guān)瞬間，導(dǎo)線AB通過(guò)向右的電流，則根據(jù)安培定則可知，導(dǎo)線CD與電流表形成的回路中會(huì)產(chǎn)生一個(gè)垂直紙面向外的磁場(chǎng)，根據(jù)楞次定律可知，此時(shí)產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向?yàn)轫槙r(shí)針?lè)较?，即電流從a端流入，電流表指針左偏，故B錯(cuò)誤；由于題圖中電源為直流電，所以閉合開關(guān)后，穿過(guò)導(dǎo)線CD與電流表形成的閉合回路的磁通量不會(huì)發(fā)生變化，則電流表不會(huì)有示數(shù)，故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)，則電路中的電流減小，導(dǎo)線AB產(chǎn)生的磁場(chǎng)減弱，穿過(guò)導(dǎo)線CD與電流表形成的閉合回路的磁通量會(huì)減小，根據(jù)楞次定律可知，此時(shí)產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針?lè)较颍措娏鲝腷端流入，電流表指針右偏，故D錯(cuò)誤。7.（多選）如圖所示，兩條水平光滑金屬導(dǎo)軌固定在電磁鐵兩磁極之間，導(dǎo)軌兩端a、b斷開，金屬桿L垂直導(dǎo)軌放置。閉合開關(guān)S，下列判斷正確的是（）A.電磁鐵兩磁極之間的磁場(chǎng)方向向下B.若給金屬桿向左的初速度，則a點(diǎn)電勢(shì)高于b點(diǎn)C.若a、b間接導(dǎo)線，向下移動(dòng)滑片P，則金屬桿向左運(yùn)動(dòng)D.若a、b間接直流電源，a接正極、b接負(fù)極，則金屬桿向左運(yùn)動(dòng)解析：AC閉合開關(guān)S，根據(jù)安培定則可知，電磁鐵兩磁極之間的磁場(chǎng)方向向下，故A正確；根據(jù)右手定則可知，若給金屬桿向左的初速度，則a點(diǎn)電勢(shì)低于b點(diǎn)，故B錯(cuò)誤；若a、b間接導(dǎo)線，向下移動(dòng)滑片P，則螺線管中的電流變大，磁場(chǎng)增強(qiáng)，由于穿過(guò)閉合回路的磁通量增加，由楞次定律可知，金屬桿向左運(yùn)動(dòng)，故C正確；若a、b間接直流電源，a接正極、b接負(fù)極，由左手定則可知，金屬桿向右運(yùn)動(dòng)，故D錯(cuò)誤。8.如圖甲所示，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式交變電流，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（）A.0～t1時(shí)間內(nèi)，AB棒中的感應(yīng)電流方向?yàn)锽→AB.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→AD.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解析：A0～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(guò)紙面向外的磁通量減小且減小得越來(lái)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?yàn)锽→A，根據(jù)左手定則，AB棒受到的安培力向右，則其受到的摩擦力向左，故A正確，B錯(cuò)誤；t2～t3時(shí)間內(nèi)，根據(jù)安培定則可知，右側(cè)閉合回路中先是穿過(guò)紙面向里的磁通量減小，再是穿過(guò)紙面向外的磁通量增大，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)中電流為零，在AB棒處產(chǎn)生的磁場(chǎng)強(qiáng)度為零，則AB棒受到的安培力為零，t2時(shí)刻圓環(huán)中電流變化率為零，則穿過(guò)閉合回路的磁通量變化率為零，則閉合回路中的感應(yīng)電流為零，AB棒受到的安培力也為零，故D錯(cuò)誤。9.如圖所示，在方向垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中有一U形金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌平面與磁場(chǎng)垂直，金屬桿PQ置于導(dǎo)軌上并與導(dǎo)軌形成閉合回路PQRS，一圓環(huán)形金屬線框T位于回路圍成的區(qū)域內(nèi)，線框與導(dǎo)軌共面?，F(xiàn)讓金屬桿PQ突然向右運(yùn)動(dòng)，在運(yùn)動(dòng)開始的瞬間，關(guān)于感應(yīng)電流的方向，下列說(shuō)法正確的是（）A.PQRS中沿順時(shí)針?lè)较?，T中沿逆時(shí)針?lè)较駼.PQRS中沿順時(shí)針?lè)较?，T中沿順時(shí)針?lè)较駽.PQRS中沿逆時(shí)針?lè)较?，T中沿逆時(shí)針?lè)较駾.PQRS中沿逆時(shí)針?lè)较颍琓中沿順時(shí)針?lè)较蚪馕觯篋金屬桿PQ突然向右運(yùn)動(dòng)，由右手定則可知，PQRS中有沿逆時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流，由于感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)與原磁場(chǎng)方向相反，則穿過(guò)圓環(huán)形金屬線框T中的磁通量減小，由楞次定律可知，T中有沿順時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流，故D正確。10.（多選）兩圓環(huán)A、B置于同一水平面上，其中A為均勻帶電絕緣環(huán)，B為導(dǎo)體環(huán)。當(dāng)A以如圖所示的方向繞中心轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度發(fā)生變化時(shí)，B中產(chǎn)生如圖所示方向的感應(yīng)電流，則（）A.A可能帶正電且轉(zhuǎn)速減小B.A可能帶正電且轉(zhuǎn)速增大C.A可能帶負(fù)電且轉(zhuǎn)速減小D.A可能帶負(fù)電且轉(zhuǎn)速增大解析：BC若A帶正電，順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生順時(shí)針?lè)较虻碾娏鳎珹內(nèi)磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，當(dāng)轉(zhuǎn)速增大時(shí)，穿過(guò)B的磁通量增加，B中產(chǎn)生感應(yīng)電流，根據(jù)楞次定律（增反減同）可知，B中產(chǎn)生逆時(shí)針?lè)较虻碾娏鳎珹錯(cuò)誤，B正確；若A帶負(fù)電，順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生逆時(shí)針?lè)较虻碾娏?，A內(nèi)磁場(chǎng)方向垂直紙面向外，當(dāng)轉(zhuǎn)速減小時(shí)，穿過(guò)B的磁通量減少，B中產(chǎn)生感應(yīng)電流，根據(jù)楞次定律（增反減同）可知，B中產(chǎn)生逆時(shí)針?lè)较虻碾娏?，C正確，D錯(cuò)誤。11.如圖所示，在有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)中水平放置相互平行的金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，導(dǎo)軌上金