高考物理一輪復(fù)習(xí)考點(diǎn)精講精練第23講　電磁感應(yīng)現(xiàn)象 楞次定律（解析版）

第23講電磁感應(yīng)現(xiàn)象楞次定律1.知道電磁感應(yīng)現(xiàn)象產(chǎn)生的條件2.理解磁通量及磁通量變化的含義，并能計(jì)算.3.掌握楞次定律和右手定則的應(yīng)用，并能判斷感應(yīng)電流的方向及相關(guān)導(dǎo)體的運(yùn)動(dòng)方向．考點(diǎn)一電磁感應(yīng)現(xiàn)象的判斷1．磁通量(1)定義：在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度B與垂直于磁場(chǎng)方向的面積的乘積．(2)公式：Φ＝BS.適用條件：①勻強(qiáng)磁場(chǎng)．②S為垂直磁場(chǎng)的有效面積．(3)磁通量是標(biāo)量(填“標(biāo)量”或“矢量”)．(4)磁通量的意義：①磁通量可以理解為穿過(guò)某一面積的磁感線的條數(shù)．②同一線圈平面，當(dāng)它跟磁場(chǎng)方向垂直時(shí)，磁通量最大；當(dāng)它跟磁場(chǎng)方向平行時(shí)，磁通量為零；當(dāng)正向穿過(guò)線圈平面的磁感線條數(shù)和反向穿過(guò)的一樣多時(shí)，磁通量為零．2．電磁感應(yīng)現(xiàn)象(1)電磁感應(yīng)現(xiàn)象：當(dāng)穿過(guò)閉合導(dǎo)體回路的磁通量發(fā)生變化時(shí)，閉合導(dǎo)體回路中有感應(yīng)電流產(chǎn)生，這種利用磁場(chǎng)產(chǎn)生電流的現(xiàn)象叫做電磁感應(yīng)．(2)產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件：穿過(guò)閉合回路的磁通量發(fā)生變化．產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的條件：無(wú)論回路是否閉合，只要穿過(guò)線圈平面的磁通量發(fā)生變化，線圈中就有感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)產(chǎn)生．(3)電磁感應(yīng)現(xiàn)象中的能量轉(zhuǎn)化：發(fā)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象時(shí)，機(jī)械能或其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能，該過(guò)程遵循能量守恒定律．（2024?房山區(qū)一模）某同學(xué)用如圖所示裝置探究影響感應(yīng)電流方向的因素。將磁體從線圈中向上勻速抽出時(shí)，觀察到靈敏電流計(jì)指針向右偏轉(zhuǎn)。關(guān)于該實(shí)驗(yàn)，下列說(shuō)法正確的是（）A．圖中線圈中感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向向下 B．若將磁體向上加速抽出，靈敏電流計(jì)指針將向左偏轉(zhuǎn) C．磁體放置在線圈中靜止不動(dòng)，靈敏電流計(jì)指針仍向右偏轉(zhuǎn) D．若將磁體的N、S極對(duì)調(diào)，并將其向下插入線圈，靈敏電流計(jì)指針仍向右偏轉(zhuǎn)【解答】解：A.線圈中的原磁場(chǎng)方向豎直向上，磁體向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，穿過(guò)線圈的磁通量減小，根據(jù)楞次定律感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向與原磁場(chǎng)方向相同，方向豎直向上，故A錯(cuò)誤；B.根據(jù)題意，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向豎直向上時(shí)，靈敏電流計(jì)指針向右偏轉(zhuǎn)；若將磁體向上加速抽出，穿過(guò)線圈的磁通量快速減小，根據(jù)楞次定律感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向與原磁場(chǎng)方向相同，方向豎直向上，因此靈敏電流計(jì)指針將向右偏轉(zhuǎn)，故B錯(cuò)誤；C.磁體放置在線圈中靜止不動(dòng)，穿過(guò)線圈的磁通量不發(fā)生變化，線圈中無(wú)感應(yīng)電流，靈敏電流計(jì)指針不發(fā)生偏轉(zhuǎn)，故C錯(cuò)誤；D.若將磁體的N、S極對(duì)調(diào)，線圈中的原磁場(chǎng)方向豎直向下，磁體向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，穿過(guò)線圈的磁通量增加，根據(jù)楞次定律感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向與原磁場(chǎng)方向相反，方向豎直向上，因此靈敏電流計(jì)指針將向右偏轉(zhuǎn)，故D正確。故選：D。（多選）（2024?豐臺(tái)區(qū)二模）“探究影響感應(yīng)電流方向的因素”的實(shí)驗(yàn)示意圖如圖所示：靈敏電流計(jì)和線圈組成閉合回路，通過(guò)“插入”、“拔出”條形磁鐵，使線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流。記錄實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的相關(guān)信息，分析得出楞次定律。下列說(shuō)法正確的是（）A．實(shí)驗(yàn)時(shí)必須保持磁鐵運(yùn)動(dòng)的速率不變 B．該實(shí)驗(yàn)需要知道線圈的繞向 C．該實(shí)驗(yàn)需要記錄磁鐵的運(yùn)動(dòng)方向 D．該實(shí)驗(yàn)需要判斷電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)方向與通入電流方向的關(guān)系【解答】解：A.該實(shí)驗(yàn)無(wú)需保持磁鐵運(yùn)動(dòng)的速率不變，故A錯(cuò)誤；B.該實(shí)驗(yàn)需要記錄磁鐵在線圈中的磁場(chǎng)方向，才能得到磁場(chǎng)的變化與感應(yīng)電流的方向關(guān)系，故B正確；C.該實(shí)驗(yàn)必需記錄感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向，這樣才能知道感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向與原磁場(chǎng)方向的關(guān)系，故C正確；D.該實(shí)驗(yàn)需要確認(rèn)電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)方向與通過(guò)電流計(jì)的電流方向的關(guān)系才能知道產(chǎn)生的感應(yīng)電流的具體的方向，故D正確。故選：BCD。（2023秋?通州區(qū)期末）如圖甲所示，某同學(xué)在研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象時(shí)，將一線圈兩端與電流傳感器相連，強(qiáng)磁鐵從長(zhǎng)玻璃管上端由靜止下落，電流傳感器記錄了強(qiáng)磁鐵穿過(guò)線圈過(guò)程中電流隨時(shí)間變化的圖像，t2時(shí)刻電流為0，如圖乙所示。下列說(shuō)法正確的是（）A．在t2時(shí)刻，穿過(guò)線圈的磁通量的變化率最大 B．在t1到t2時(shí)間內(nèi)，強(qiáng)磁鐵的加速度小于重力加速度 C．在t1到t2的時(shí)間內(nèi)，強(qiáng)磁鐵重力勢(shì)能的減少量等于其動(dòng)能的增加量 D．若將磁鐵從更高處釋放，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電流的峰值不變【解答】解：A、t2時(shí)刻電流為0，說(shuō)明感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為零，由可知穿過(guò)線圈的磁通量的變化率為0，故A錯(cuò)誤；B、由“來(lái)拒去留”可知在t1到t2時(shí)間內(nèi)，強(qiáng)磁鐵受到線圈向上的作用力F，且初始階段有F小于重力，由此可知初始階段強(qiáng)磁鐵的加速度小于重力加速度，故B正確；C、根據(jù)能量守恒定律可知，強(qiáng)磁鐵減少的重力勢(shì)能等于增加的動(dòng)能和回路的焦耳熱，故C錯(cuò)誤；D、由法拉第電磁感應(yīng)定律可知，強(qiáng)磁鐵越高，進(jìn)入線圈的速度越大，磁通量的變化率越大，產(chǎn)生的電流的峰值越大，故D錯(cuò)誤。故選：B?？键c(diǎn)二楞次定律的應(yīng)用1．楞次定律(1)內(nèi)容：感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總要阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化．(2)適用情況：所有的電磁感應(yīng)現(xiàn)象．2．楞次定律中“阻礙”的含義eq\x(誰(shuí)阻礙誰(shuí))→eq\x(感應(yīng)電流的磁場(chǎng)阻礙引起感應(yīng)電流的磁場(chǎng)原磁場(chǎng)的磁通量的變化)eq\x(阻礙什么)→eq\x(阻礙的是磁通量的變化，而不是阻礙磁通量本身)eq\x(如何阻礙)→當(dāng)磁通量增加時(shí)，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向與原磁場(chǎng)的方向相反；當(dāng)磁通量減少時(shí)，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向與原磁場(chǎng)的方向相同，即“增反減同”eq\x(阻礙效果)→eq\x(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(xù)進(jìn)行)3．楞次定律的使用步驟（2024春?太原期中）如圖所示，絕緣圓環(huán)a與金屬圓環(huán)b同心共面放置，a帶負(fù)電并繞中心O點(diǎn)順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是（）A．當(dāng)a順時(shí)針加速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，b產(chǎn)生順時(shí)針?lè)较螂娏鞑⒂袛U(kuò)張趨勢(shì) B．當(dāng)a順時(shí)針減速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，b產(chǎn)生逆時(shí)針?lè)较螂娏鞑⒂袛U(kuò)張趨勢(shì) C．當(dāng)a順時(shí)針勻加速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，b產(chǎn)生逆時(shí)針?lè)较螂娏鞑⒂袛U(kuò)張趨勢(shì) D．當(dāng)a順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，b不產(chǎn)生電流但有收縮趨勢(shì)【解答】解：AC、當(dāng)帶負(fù)電的絕緣圓環(huán)a順時(shí)針（勻）加速旋轉(zhuǎn)時(shí)，相當(dāng)于逆時(shí)針?lè)较螂娏?，并且在增大，根?jù)右手定則，其內(nèi)（金屬圓環(huán)a內(nèi)）有垂直紙面向外的磁場(chǎng)，其外（金屬圓環(huán)b處）有垂直紙面向里的磁場(chǎng)，并且磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度在增大，金屬圓環(huán)b包圍的面積內(nèi)的磁場(chǎng)的總磁感應(yīng)強(qiáng)度是垂直紙面向外（因?yàn)橄蛲獾谋认蚶锏拇磐慷?，向外的是全部，向里的是部分）而且增大，根?jù)楞次定律，b中產(chǎn)生的感應(yīng)電流的磁場(chǎng)垂直紙面向里，磁場(chǎng)對(duì)電流的作用力向外，所以b中產(chǎn)生順時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流，根據(jù)左手定則，磁場(chǎng)對(duì)電流的作用力向外，所以具有擴(kuò)張趨勢(shì)，故A正確，C錯(cuò)誤；B、當(dāng)a順時(shí)針減速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，相當(dāng)于逆時(shí)針?lè)较螂娏?，且在減小，b產(chǎn)生順時(shí)針?lè)较螂娏鞑⒂锌s小趨勢(shì)，故B錯(cuò)誤；D、當(dāng)a順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，產(chǎn)生的磁場(chǎng)是穩(wěn)定的，b不產(chǎn)生電流，，沒(méi)有收縮的趨勢(shì)，故D錯(cuò)誤；故選：A。（2024?撫順三模）如圖甲所示，固定的矩形銅線框左半部分處于垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，當(dāng)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度由B0均勻減小到0后反向增大到﹣B0，如圖乙所示。關(guān)于此過(guò)程，下列說(shuō)法正確的是（）A．銅線框中的自由電子先順時(shí)針定向移動(dòng)、后逆時(shí)針定向移動(dòng) B．銅線框中的自由電子始終逆時(shí)針定向移動(dòng) C．銅線框圍成的面積始終有擴(kuò)大的趨勢(shì) D．銅線框受到的安培力大小不變【解答】解：AB、開(kāi)始時(shí)穿過(guò)線圈的磁通量向里減少，后來(lái)穿過(guò)線圈的磁通量向外增大，根據(jù)楞次定律，變化的磁場(chǎng)始終產(chǎn)生順時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流，銅線框中的自由電子始終沿逆時(shí)針定向移動(dòng)，故A錯(cuò)誤、B正確；C、穿過(guò)銅線框的磁通量先減小后反向增大，銅線框圍成的面積先有擴(kuò)大的趨勢(shì)、后有縮小的趨勢(shì)，故C錯(cuò)誤；D、磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻變化，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可知回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)不變，結(jié)合閉合電路的歐姆定律可知通過(guò)銅線框的電流不變，而磁感應(yīng)強(qiáng)度先減小后反向增大，根據(jù)F＝BIL可知銅線框受到的安培力大小先減小后增大，故D錯(cuò)誤。故選：B。（2024?呂梁一模）如圖甲所示，線圈套在長(zhǎng)玻璃管上，線圈的兩端與電流傳感器（可看作理想電流表）相連。將強(qiáng)磁鐵從長(zhǎng)玻璃管上端由靜止釋放，磁鐵下落過(guò)程中將穿過(guò)線圈，并與玻璃管無(wú)摩擦。實(shí)驗(yàn)觀察到如圖乙所示的感應(yīng)電流隨時(shí)間變化的圖像，從上往下看線圈，規(guī)定順時(shí)針?lè)较驗(yàn)殡娏鞯恼较?。不?jì)空氣阻力，下列判斷正確的是（）A．本次實(shí)驗(yàn)中朝下的磁極可能是N極也可能是S極 B．t1～t2與t2﹣t3兩段時(shí)間里圖線與坐標(biāo)軸圍成的面積一定不相等 C．磁鐵下落過(guò)程減少的重力勢(shì)能一定大于增加的動(dòng)能 D．磁鐵若從更高處釋放，它在穿過(guò)線圈的過(guò)程中，當(dāng)電流為零時(shí)穿過(guò)線圈的磁通量會(huì)更大【解答】解：A、由乙圖可知t1～t2時(shí)間內(nèi)線圈中電流為順時(shí)針?lè)较?，根?jù)楞次定律的“增反減同”可知實(shí)驗(yàn)中朝下的磁極為S極，故A錯(cuò)誤；B、乙圖中圖線與橫軸所圍面積表示通過(guò)線圈橫截面的電荷量，有q＝IΔt＝Δt=ΔΦΔt，根據(jù)題意可知，線圈在t1～t2與t2～tC、由能量守恒定律可知磁鐵下落過(guò)程減少的重力勢(shì)能等于磁鐵增加的動(dòng)能與線圈中產(chǎn)生的焦耳熱之和，故C正確；D、根據(jù)磁通量公式：Φ＝BS，磁鐵若從更高處釋放，它在穿過(guò)線圈的過(guò)程中，當(dāng)電流為零時(shí)，穿過(guò)線圈的磁通量不變，故D錯(cuò)誤。故選：C。考點(diǎn)三三定則一定律的綜合應(yīng)用1．三定則一定律的比較基本現(xiàn)象應(yīng)用的定則或定律運(yùn)動(dòng)電荷、電流產(chǎn)生磁場(chǎng)安培定則磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷、電流有作用力左手定則電磁感應(yīng)部分導(dǎo)體做切割磁感線運(yùn)動(dòng)右手定則閉合回路磁通量變化楞次定律2.應(yīng)用技巧無(wú)論是“安培力”還是“洛倫茲力”，只要是“力”都用左手判斷．“電生磁”或“磁生電”均用右手判斷．（2024春?新洲區(qū)期中）如圖所示，光滑絕緣水平面上存在方向豎直向下的有界（邊界豎直）勻強(qiáng)磁場(chǎng)，一直徑與磁場(chǎng)區(qū)域?qū)挾认嗤拈]合金屬圓形線圈在平行于水平面的拉力作用下，在水平面上沿虛線方向勻速通過(guò)磁場(chǎng)。下列說(shuō)法正確的是（）A．線圈進(jìn)磁場(chǎng)的過(guò)程中，線圈中的感應(yīng)電流沿順時(shí)針?lè)较?B．該拉力的方向與線圈運(yùn)動(dòng)速度的方向相同 C．該拉力的方向水平向右 D．該拉力為恒力【解答】解：A、線圈進(jìn)入磁場(chǎng)的過(guò)程中，垂直于紙面向里的磁通量增加，根據(jù)楞次定律可知線圈中感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)垂直于紙面向外，根據(jù)安培定則可知線圈中的電流為逆時(shí)針?lè)较?，故A錯(cuò)誤；BC、線圈切割磁感線的有效長(zhǎng)度示意圖如圖所示。結(jié)合楞次定律阻礙相對(duì)運(yùn)動(dòng)的推論，再根據(jù)左手定則可知線圈受到的安培力始終水平向左，線圈勻速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)平衡條件知該拉力的方向水平向右，與線圈運(yùn)動(dòng)速度的方向不相同，故B錯(cuò)誤，C正確；D、由于線圈切割磁感線的有效長(zhǎng)度是變化的，所以線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)是變化的，感應(yīng)電流是變化的，線圈受到的安培力大小是變化的，所以拉力大小是變化的，故D錯(cuò)誤。故選：C。（2024?西城區(qū)一模）如圖所示，水平絕緣桌面上放著一個(gè)閉合鋁環(huán)。絕緣材料制成的輕彈簧上端固定，下端懸掛一個(gè)磁鐵，磁鐵位于鋁環(huán)中心上方。將磁鐵下端N極向下拉，在其下降一定高度時(shí)由靜止釋放。此后，磁鐵開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，鋁環(huán)保持靜止，彈簧始終在彈性限度內(nèi)，不計(jì)空氣阻力。則在磁鐵向下的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中（）A．俯視看鋁環(huán)中的電流沿順時(shí)針?lè)较?B．鋁環(huán)對(duì)桌面的壓力大于它的重力 C．磁鐵運(yùn)動(dòng)過(guò)程中只受到兩個(gè)力的作用 D．磁鐵和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒【解答】解：A、在磁鐵向下的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，穿過(guò)鋁環(huán)的磁通量是向下的增加，根據(jù)楞次定律可知鋁環(huán)中的電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針?lè)较?，故A錯(cuò)誤；B、根據(jù)“來(lái)拒去留”可知在磁鐵向下的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，磁鐵受到向上的作用力，則鋁環(huán)受到磁鐵對(duì)它向下的作用力，所以鋁環(huán)對(duì)桌面的壓力大于它的重力，故B正確；C、磁鐵運(yùn)動(dòng)過(guò)程中受重力、彈簧拉力和鋁環(huán)對(duì)它向上的作用力，故C錯(cuò)誤；D、磁鐵和彈簧組成的系統(tǒng)在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，受到鋁環(huán)對(duì)它向上的作用力，且對(duì)磁鐵做負(fù)功，所以該系統(tǒng)的機(jī)械能減小，故D錯(cuò)誤。故選：B。（2024?蘭州模擬）“自激發(fā)電機(jī)”具有自勵(lì)磁的特點(diǎn)，它無(wú)需外部勵(lì)磁電源就能自行激勵(lì)產(chǎn)生磁場(chǎng)。其原理如圖所示：一金屬圓盤(pán)在某一大小恒定、方向時(shí)刻沿切線方向的外力作用下，在弱的軸向磁場(chǎng)B中繞金屬軸OO'轉(zhuǎn)動(dòng)，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，盤(pán)軸與盤(pán)邊之間將產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，圓盤(pán)下方螺旋形導(dǎo)線M端通過(guò)電刷與盤(pán)邊相連，N端與盤(pán)軸相連，MN中就有感應(yīng)電流產(chǎn)生，最終回路中的電流會(huì)達(dá)到穩(wěn)定值，磁場(chǎng)也達(dá)到穩(wěn)定值。下列說(shuō)法正確的是（）A．MN中的電流方向從N→M B．圓盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)的速度先增大后減小 C．MN中感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向與原磁場(chǎng)方向相同 D．磁場(chǎng)達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)后，MN中不再產(chǎn)生感應(yīng)電流【解答】解：A．根據(jù)右手定則知，MN中的電流方向從M→N，故A錯(cuò)誤；B．圓盤(pán)在大小恒定、方向時(shí)刻沿切線方向的外力作用下，轉(zhuǎn)動(dòng)的速度先越來(lái)越大，磁場(chǎng)也越來(lái)越大，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律E＝BLv知產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)也越來(lái)越大，流過(guò)電阻R的電流也越來(lái)越大，最終回路中的電流達(dá)到穩(wěn)定值，磁場(chǎng)也達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)，則圓盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)的速度也達(dá)到穩(wěn)定值，故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)右手螺旋定則判斷知MN中感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向與原磁場(chǎng)方向相同，故C正確；D．可將圓盤(pán)看成若干個(gè)沿著半徑方向的幅條組成，因此在任何時(shí)刻都有幅條切割磁感線，故磁場(chǎng)達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)后，MN中也產(chǎn)生感應(yīng)電流，故D錯(cuò)誤。故選：C。（2024?南京開(kāi)學(xué)）如圖所示，水平固定的長(zhǎng)直導(dǎo)線與矩形導(dǎo)線框abcd在同一豎直平面，導(dǎo)線框的ab邊與導(dǎo)線平行，導(dǎo)線中通有向右的恒定電流I、現(xiàn)將導(dǎo)線框由靜止釋放，導(dǎo)線框在豎直下落過(guò)程中沒(méi)有翻轉(zhuǎn)。下列對(duì)導(dǎo)線框下落過(guò)程的分析，其中說(shuō)法正確的是（）A．導(dǎo)線框中產(chǎn)生了逆時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流 B．導(dǎo)線框的面積有收縮的趨勢(shì) C．導(dǎo)線框下落的加速度小于重力加速度g D．若導(dǎo)線中的電流I方向向左，則線框所受安培力的合力方向向下【解答】解：A、根據(jù)右手螺旋定則，導(dǎo)線下側(cè)的磁場(chǎng)方向垂直紙面向里。根據(jù)直線電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)的特點(diǎn)可知，距離直線電流越遠(yuǎn)，電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)越小，可知導(dǎo)線框在豎直下落過(guò)程中，穿過(guò)導(dǎo)線框內(nèi)的磁通量減小，根據(jù)楞次定律，導(dǎo)線框中產(chǎn)生了順時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流，故A錯(cuò)誤；B、導(dǎo)線框下落，線框中垂直于平面向內(nèi)的磁通量減小，根據(jù)“增縮減擴(kuò)”，導(dǎo)線框的面積有擴(kuò)張的趨勢(shì)，故B錯(cuò)誤；C、線框下落過(guò)程中，ad邊和bc邊受到的安培力方向相反，大小相等，合力為零；ab邊和cd邊受到的安培力方向相反，ab邊到電流的距離小，則ab邊處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大，結(jié)合F＝BIL可知Fab＞Fcd，所以導(dǎo)線框受到的安培力合力方向向上，根據(jù)牛頓第二定律，導(dǎo)線框下落的加速度小于重力加速度g，故C正確。D、若導(dǎo)線中的電流I方向向左，根據(jù)右手螺旋定則，導(dǎo)線下側(cè)的磁場(chǎng)方向垂直紙面向外。導(dǎo)線框在豎直下落過(guò)程中，導(dǎo)線框內(nèi)的磁通量減小，根據(jù)楞次定律，導(dǎo)線框中產(chǎn)生了逆時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流。根據(jù)左手定則，ab邊和cd邊受到的安培力方向相反，大小相等，合力為零。ad邊和bc邊受到的安培力方向相反，F(xiàn)ab＞Fcd，所以線框所受安培力的合力方向向上，故D錯(cuò)誤。故選：C。（2024?雨花區(qū)校級(jí)開(kāi)學(xué)）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，下列說(shuō)法正確的是（）A．A可能帶正電且轉(zhuǎn)速減小 B．A可能帶負(fù)電且轉(zhuǎn)速增大 C．若A帶正電B有擴(kuò)張的趨勢(shì) D．若A帶負(fù)電B有擴(kuò)張的趨勢(shì)【解答】解：A、根據(jù)A選項(xiàng)，若A帶正電，逆時(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)其轉(zhuǎn)速減小時(shí)，穿過(guò)B的磁通量減小，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?，與題意不符，故A錯(cuò)誤；B、根據(jù)B選項(xiàng)，若A帶負(fù)電，逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生順時(shí)針?lè)较虻碾娏?，A內(nèi)磁場(chǎng)方向垂直紙面向內(nèi)，當(dāng)其轉(zhuǎn)速增大時(shí)，穿過(guò)B的磁通量增大，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?，與題意不符，故B錯(cuò)誤；C、A帶正電形成產(chǎn)生逆時(shí)針?lè)较虻碾娏?，根?jù)異向電流相互排斥，可知B環(huán)有擴(kuò)張的趨勢(shì)，故C正確；D、A帶負(fù)電形成產(chǎn)生順時(shí)針?lè)较虻碾娏?，根?jù)同向電流相互吸引，可知B環(huán)有收縮的趨勢(shì)，故D錯(cuò)誤。故選：C。（2024?海淀區(qū)校級(jí)開(kāi)學(xué)）如圖所示，在水平面上有一個(gè)U形金屬框架和一條跨接其上的金屬桿ab，二者構(gòu)成閉合回路且處于靜止?fàn)顟B(tài)。在框架所在的空間內(nèi)存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)（圖中未畫(huà)出）。下面說(shuō)法正確的是（）A．若磁場(chǎng)方向水平向右，當(dāng)磁場(chǎng)增強(qiáng)時(shí)，桿ab受安培力向上 B．若磁場(chǎng)方向豎直向下，當(dāng)磁場(chǎng)減弱時(shí)，桿ab受安培力向左 C．若磁場(chǎng)方向豎直向上，當(dāng)磁場(chǎng)減弱時(shí)，桿ab受安培力向左 D．若磁場(chǎng)方向豎直向上，當(dāng)磁場(chǎng)增強(qiáng)時(shí)，桿ab受安培力向左【解答】解：A、若磁場(chǎng)方向水平向右，則穿過(guò)線圈的磁通量始終為0，當(dāng)磁場(chǎng)增強(qiáng)時(shí)，回路沒(méi)有感應(yīng)電流，則桿ab不受安培力，故A錯(cuò)誤。B、若磁場(chǎng)方向豎直向下，并且磁感應(yīng)強(qiáng)度減小時(shí)，根據(jù)楞次定律，感應(yīng)電流的方向?yàn)轫槙r(shí)針?lè)较?，根?jù)左手定則，桿子所受的安培力方向向右，故B錯(cuò)誤。C、若磁場(chǎng)方向垂直紙面向上，并且磁感應(yīng)強(qiáng)度減小時(shí)，根據(jù)楞次定律，感應(yīng)電流的方向?yàn)槟鏁r(shí)針?lè)较?，根?jù)左手定則，桿子所受的安培力方向向右，故C錯(cuò)誤。D、若磁場(chǎng)方向垂直紙面向上，并且磁感應(yīng)強(qiáng)度增大時(shí)，根據(jù)楞次定律，感應(yīng)電流的方向?yàn)轫槙r(shí)針?lè)较?，根?jù)左手定則，桿子所受的安培力方向向左，故D正確。故選：D。題型1磁通量及磁通量的變化、感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件（2023秋?豐臺(tái)區(qū)期末）如圖所示的光滑平面內(nèi)，在通有圖示方向電流I的長(zhǎng)直導(dǎo)線右側(cè)有一矩形金屬線框abcd，ad邊與導(dǎo)線平行。調(diào)節(jié)導(dǎo)線中的電流大小時(shí)觀察到矩形線框向右移動(dòng)。下列說(shuō)法正確的是（）A．線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向?yàn)閍→d→c→b→a B．導(dǎo)線中的電流逐漸減小 C．線框ab邊所受安培力為0 D．線框bc邊所受的安培力方向水平向右【解答】解：AD、根據(jù)安培定則可知，通電導(dǎo)線右側(cè)產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向垂直紙面向里；結(jié)合導(dǎo)線電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)在ad邊處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大于在cb邊處的磁感應(yīng)強(qiáng)度，可知ad邊受到的安培力大于cb邊受到的安培力，根據(jù)題意，觀察到矩形線框向右移動(dòng)，則ad邊受到的安培力的方向向右，bc邊所受的安培力方向水平向左，根據(jù)左手定則ad邊電流的方向向下，線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電流為逆時(shí)針?lè)较?，即為a→d→c→b→a，故A正確，D錯(cuò)誤；B、線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電流為逆時(shí)針?lè)较?，則感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)的方向向外，與原來(lái)的磁場(chǎng)方向相反，根據(jù)楞次定律可知，原來(lái)的磁場(chǎng)增大，所以導(dǎo)線電流增大，故B錯(cuò)誤；C、根據(jù)左手定則可知，線框ab、cd邊所受安培力始終大小相等方向相反，合力為零，而ab邊與cd邊所受安培力不為零，故C錯(cuò)誤。故選：A。（2023秋?嶗山區(qū)校級(jí)期末）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，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dcb C．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 D．汽車離開(kāi)線圈2過(guò)程產(chǎn)生感應(yīng)電流方向?yàn)閍dcb【解答】解：A、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(chǎng)方向豎直向下，故A錯(cuò)誤；B、汽車進(jìn)入線圈1過(guò)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），故B正確；C、汽車進(jìn)入線圈2過(guò)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，故C錯(cuò)誤。D、汽車離開(kāi)線圈2過(guò)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），故D錯(cuò)誤；故選：B。（2023秋?東城區(qū)期末）將電池組、滑動(dòng)變阻器、帶鐵芯的線圈A、線圈B、靈敏電流計(jì)及開(kāi)關(guān)按圖示連接。線圈A放在線圈B中，線圈A中插有鐵芯。閉合開(kāi)關(guān)前滑動(dòng)變阻器的滑片P處于如圖所示位置。開(kāi)關(guān)閉合的瞬間，電流計(jì)指針向左偏轉(zhuǎn)。下列操作中仍使電流計(jì)指針向左偏轉(zhuǎn)的是（）A．將線圈A中的鐵芯拔出 B．將滑片P向右移動(dòng) C．A、B保持相對(duì)靜止一起移動(dòng) D．保持其它不變，僅斷開(kāi)開(kāi)關(guān)【解答】解：由題意可知，開(kāi)關(guān)閉合的瞬間，電流計(jì)指針向左偏轉(zhuǎn)，由此可知，當(dāng)B中的磁通量增大時(shí)，電流計(jì)指針向左偏；A、將線圈A向上抽出B線圈的過(guò)程中，穿過(guò)線圈B的磁通量變小，則電流計(jì)指針向右偏轉(zhuǎn)，故A錯(cuò)誤；B、滑動(dòng)變阻器的滑片P向右滑動(dòng)，電阻減小，電流增大，穿過(guò)線圈B的磁通量增大，則會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，指針將會(huì)向左偏轉(zhuǎn)，故B正確；C、AB保持相對(duì)靜止一起運(yùn)動(dòng)，顯然AB線圈的磁通量均不變，B中無(wú)感應(yīng)電流，故C錯(cuò)誤；D、斷開(kāi)開(kāi)關(guān)時(shí)，穿過(guò)線圈B的磁通量減少，電流計(jì)指針向右偏轉(zhuǎn)，故D錯(cuò)誤；故選：B。題型2楞次定律和右手定則（2023秋?沙坪壩區(qū)校級(jí)期末）如圖，A、B兩環(huán)固定在可繞中點(diǎn)自由轉(zhuǎn)動(dòng)的絕緣輕桿兩端，A為閉合鋁環(huán)，B為閉合塑料環(huán)。用條形磁鐵靠近A、B兩環(huán)，下列說(shuō)法正確的是（）A．N極靠近A，A被吸引 B．S極靠近A，A被排斥 C．N極靠近B，B被吸引 D．S極靠近B，B被排斥【解答】解：AB、當(dāng)條形磁鐵N極或S極靠近鋁環(huán)A時(shí)，穿過(guò)A環(huán)的磁通量增加，A環(huán)產(chǎn)生感應(yīng)電流，磁鐵對(duì)A環(huán)產(chǎn)生安培力，阻礙兩者相對(duì)運(yùn)動(dòng)，A環(huán)將遠(yuǎn)離磁鐵，故A錯(cuò)誤，B正確；CD、當(dāng)條形磁鐵N極或S極靠近閉合塑料環(huán)B時(shí)，塑料環(huán)B中不產(chǎn)生感應(yīng)電流，磁鐵對(duì)B環(huán)沒(méi)有安培力作用，B環(huán)將靜止不動(dòng)，故CD錯(cuò)誤。故選：B。（2023秋?吉林期末）如圖是學(xué)生常用的飯卡內(nèi)部實(shí)物圖，其由線圈和芯片組成電路。當(dāng)飯卡處于感應(yīng)區(qū)域時(shí)，刷卡機(jī)會(huì)激發(fā)變化的磁場(chǎng)，從而在飯卡內(nèi)線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流來(lái)驅(qū)動(dòng)芯片工作。已知線圈面積為S，共n匝。某次刷卡時(shí)，線圈平面與磁場(chǎng)垂直，且全部處于磁場(chǎng)區(qū)域內(nèi)，在感應(yīng)時(shí)間t內(nèi)，磁感應(yīng)強(qiáng)度方向向里且由0增大到B0，此過(guò)程中（）A．通過(guò)線圈的磁通量變化量大小為nB0S B．線圈中感應(yīng)電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針?lè)较?C．AB邊受到的安培力方向向右 D．線圈有擴(kuò)張的趨勢(shì)【解答】解：A．磁感應(yīng)強(qiáng)度方向向里且由0增大到B0，此過(guò)程中通過(guò)線圈的磁通量變化量大小為ΔΦ＝B0S﹣0＝B0S，故A錯(cuò)誤；BC．線圈內(nèi)磁通量向里增加，根據(jù)楞次定律可知線圈中感應(yīng)電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針，根據(jù)左手定則可知，AB邊受安培力方向向左，故B正確，C錯(cuò)誤；D．線圈內(nèi)磁通量增加，根據(jù)楞次定律可知線圈有收縮的趨勢(shì)，故D錯(cuò)誤。故選：B。（2023秋?五華區(qū)校級(jí)期末）如圖所示，在水平放置的條形磁鐵的N極附近，一A個(gè)閉合線圈始終豎直向下加速運(yùn)動(dòng)，并始終保持水平。在位置B時(shí)N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(shuō)法正確的是（）A．線圈在位置A時(shí)感應(yīng)電流的方向?yàn)轫槙r(shí)針（俯視） B．線圈在位置C時(shí)感應(yīng)電流的方向?yàn)轫槙r(shí)針（俯視） C．線圈在位置B時(shí)線圈中無(wú)感應(yīng)電流 D．線圈在位置C時(shí)的感應(yīng)電流比在位置A時(shí)的大【解答】解：A、在位置A時(shí)，穿過(guò)線圈的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向斜向右上方，線圈向下運(yùn)動(dòng)，磁通量減小，根據(jù)楞次定律“增反減同”和安培定則，可知線圈中感應(yīng)電流的方向?yàn)槟鏁r(shí)針（俯視），故A錯(cuò)誤；B、線圈在位置C時(shí)，穿過(guò)線圈的磁感應(yīng)強(qiáng)度斜向右下方，線圈向下運(yùn)動(dòng)，磁通量增加，根據(jù)楞次定律“增反減同”和安培定則，可知線圈中感應(yīng)電流的方向?yàn)槟鏁r(shí)針（俯視），故B錯(cuò)誤；C、線圈在位置B時(shí)，線圈平面和磁場(chǎng)平行，磁通量為0，但是磁通量的變化率不為0，所以依然有感應(yīng)電流，故C錯(cuò)誤；D、A、C兩處磁通量大小相等，但是線圈加速下降，所以在C處磁通量變化快，磁通量變化率更大，根據(jù)E=NΔΦ可知，在C時(shí)，線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大，感應(yīng)電流大，故D正確。故選：D。（2023秋?沙坪壩區(qū)校級(jí)期末）如圖所示，通電螺線管置于閉合金屬環(huán)a的軸線上且金屬環(huán)a位于通電螺線管中間位置，金屬環(huán)b在螺線管右側(cè)附近，b的環(huán)面與a的環(huán)面平行，當(dāng)螺線管中電流減小時(shí)，下列說(shuō)法正確的是（）A．a(chǎn)環(huán)有擴(kuò)大的趨勢(shì) B．a(chǎn)環(huán)中無(wú)感應(yīng)電流，不受安培力 C．b環(huán)靠近螺線管 D．b環(huán)有縮小的趨勢(shì)【解答】解：AB、軌跡安培定則可知通電螺線管產(chǎn)生的磁場(chǎng)的方向向右。穿過(guò)環(huán)a的磁通量有兩部分：螺線管內(nèi)部向右的磁場(chǎng)和螺線管外部向左的磁場(chǎng)，整體方向向右。當(dāng)線圈中通過(guò)的電流逐漸變小時(shí)，電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)逐漸變?nèi)?，故穿過(guò)a環(huán)的磁通量變小，為阻礙磁通量變小，環(huán)a有收縮的趨勢(shì)，可知環(huán)a受到安培力，故AB錯(cuò)誤；CD、b環(huán)處的磁場(chǎng)的方向向右，當(dāng)線圈中通過(guò)的電流逐漸變小時(shí)，電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)逐漸變?nèi)?，故穿過(guò)b環(huán)的磁通量變小，為阻礙磁通量變小，環(huán)b有向左運(yùn)動(dòng)，靠近螺線管，同時(shí)b環(huán)的面積有擴(kuò)大的趨勢(shì)，故C正確，D錯(cuò)誤；故選：C。如圖，環(huán)形金屬軟彈簧套在條形磁鐵的中央位置．若將彈簧沿半徑向外拉，使其面積增大，則穿過(guò)彈簧所包圍的面積的磁通量變化情況和是否產(chǎn)生感應(yīng)電流及從左向右看時(shí)感應(yīng)電流的方向是（）A．增大；有順時(shí)針感應(yīng)電流 B．減??；有逆時(shí)針感應(yīng)電流 C．不變；無(wú)感應(yīng)電流 D．磁通量變化情況無(wú)法確定，所以有無(wú)感應(yīng)電流也無(wú)法確定【解答】解：題中磁感線在條形磁鐵的內(nèi)外形成閉合曲線，則磁鐵外部的磁感線總數(shù)等于內(nèi)部磁感線的總數(shù)，而且磁鐵內(nèi)外磁感線方向相反。而磁鐵外部的磁感線分布在無(wú)窮大空間，所以圖中線圈中磁鐵內(nèi)部的磁感線多于外部的磁感線，由于方向相反，外部的磁感線要將內(nèi)部的磁感線抵消一些，當(dāng)彈簧線圈的面積增大時(shí)，內(nèi)部磁感線總數(shù)不變，而抵消增多，剩余減小，則磁通量將減小。所以當(dāng)彈簧面積增大時(shí)，穿過(guò)電路的磁通量Φ減小。將產(chǎn)生感應(yīng)電流。線圈內(nèi)部磁通量向左減小，則由楞次定律可知，線圈內(nèi)的感應(yīng)電流從左向右看為逆時(shí)針?lè)较虻碾娏?；故B正確，ACD錯(cuò)誤。故選：B。如圖所示，一條形磁鐵N極朝下，向下靠近閉合線圈時(shí)（）A．磁鐵與線圈相互排斥，通過(guò)R的感應(yīng)電流方向從b﹣R﹣a B．磁鐵與線圈相互吸引，通過(guò)R的感應(yīng)電流方向從a﹣R﹣b C．磁鐵與線圈相互排斥，通過(guò)R的感應(yīng)電流方向從a﹣R﹣b D．磁鐵與線圈相互吸引，通過(guò)R的感應(yīng)電流方向從b﹣R﹣a【解答】解：由“來(lái)拒去留”可知，磁鐵靠近線圈，則磁鐵與線圈相互排斥；由題目中圖可知，當(dāng)磁鐵豎直向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，穿過(guò)線圈的磁通量向下增大，由楞次定律可知感應(yīng)電流的磁場(chǎng)向上，則由右手螺旋定則可知電流方向從a經(jīng)過(guò)R到b。故C正確，ABD錯(cuò)誤、故選：C。題型3“三定則、一定律”的綜合應(yīng)用（2024?西城區(qū)校級(jí)開(kāi)學(xué)）如圖所示，彈簧上端固定，下端懸掛一個(gè)磁鐵，在磁鐵正下方有一個(gè)固定在水平桌面上的閉合銅質(zhì)線圈。將磁鐵豎直向下拉至某一位置后放開(kāi)，磁鐵開(kāi)始上下振動(dòng)。下列說(shuō)法正確的是（）A．磁鐵振動(dòng)過(guò)程中，線圈中電流的方向保持不變 B．磁鐵振動(dòng)過(guò)程中，線圈對(duì)桌面的壓力始終大于線圈的重力 C．磁鐵振動(dòng)過(guò)程中，彈簧和磁鐵組成系統(tǒng)的機(jī)械能一直減小 D．磁鐵靠近線圈時(shí)，線圈有擴(kuò)張的趨勢(shì)【解答】解：A.磁鐵上下振動(dòng)過(guò)程中，穿過(guò)線圈的磁通量先向下增大，后向下減小，由楞次定律可知，線圈中電流的方向會(huì)變化，故A錯(cuò)誤；B.磁鐵振動(dòng)過(guò)程中，由“來(lái)拒去留”的規(guī)律，當(dāng)磁鐵向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，穿過(guò)線圈的磁通量先向下增大，線圈感應(yīng)出相反的磁通量，可知磁鐵對(duì)線圈產(chǎn)生了向下的斥力，同理當(dāng)磁鐵向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，磁鐵對(duì)線圈產(chǎn)生了向上的吸引力，故線圈對(duì)桌面的壓力先大于重力再小于重力，故B錯(cuò)誤；C.磁鐵振動(dòng)過(guò)程中，由于線圈中產(chǎn)生了感應(yīng)電流，即有電能產(chǎn)生，由能量守恒定律，可知彈簧和磁鐵組成系統(tǒng)的機(jī)械能會(huì)一直減小，故C正確；D.磁鐵靠近線圈時(shí)，由“增縮減擴(kuò)”的規(guī)律，可知線圈有收縮的趨勢(shì)，故D錯(cuò)誤。故選：C。（2024?重慶模擬）如圖所示，光滑固定導(dǎo)軌m、n水平放置，兩根導(dǎo)體棒p、q平行放于導(dǎo)軌上，形成一個(gè)