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第十二章 电磁感应
微专题 87 电磁感应现象 楞次定律 实验：探究影响感应
电流方向的因素
1．会用楞次定律或右手定则判断感应电流的方向。2.理解楞次定律是电磁感应现象中能量
守恒的体现。3.掌握楞次定律的几个推论：“增反减同”、“来拒去留”、“增缩减扩”、
“增离减靠”，即电磁感应的效果总要阻碍引起线圈原磁通量的变化。
1. (2024·山东省开学考试)如图所示，弹簧上端固定，下端悬挂一个磁铁，水平绝缘地面上
放置一个闭合铝线圈，磁铁在线圈圆心的正上方，将磁铁竖直向上移动压缩弹簧，然后由静
止释放磁铁，在磁铁第一次向下运动过程中(磁铁未接触地面)，下列说法正确的是( )
A．俯视看，线圈中产生顺时针方向的电流
B．磁铁速度最大时，弹簧的弹力等于磁铁的重力
C．磁铁运动到最低点时，线圈对地面的压力等于线圈的重力
D．如果仅将线圈的材料由铝换成铜，其他条件不变，磁铁由同一高度向下运动，磁铁运动
的最低点相同
答案 C
解析 当磁铁靠近闭合铝线圈时，穿过线圈的磁通量增大，根据楞次定律可知，线圈中感应
电流的磁场方向与原磁场方向相反，根据右手螺旋定则可知，感应电流的方向为逆时针方向，
故A错误；当磁铁速度最大时，磁铁的加速度为零，合力为零，磁铁在运动过程中受到重
力，弹簧弹力和竖直向上的磁场力，即此三力合力为零，故B错误；磁铁运动到最低点时
速度为零，线圈中的感应电流为零，磁铁对线圈没有作用力，线圈对地面的压力等于线圈的
重力大小，故C正确；由于铜的电阻率比铝的小，所以相同的磁通量变化率时，铜线圈中
感应电流更大，磁铁所受线圈的磁场力更大，克服该力做功更多，所以运动的最低点不相同，
故D错误。
2．(2023·辽宁葫芦岛市模拟)如图甲所示，固定的长直导线与固定的圆形闭合金属线框位于
关注公众号《黑洞视角》获取更多资料同一平面内，长直导线中的电流随时间的变化关系如图乙所示，直导线中电流向下，下列说
法正确的是( )
A．线框中会产生逆时针方向的电流
B．线框中会产生顺时针方向的电流
C．线框受到的安培力平行于直导线向上
D．线框受到的安培力平行于直导线向下
答案 B
解析 长直导线中的电流均匀增大，则圆形闭合金属线框中的磁通量均匀增大，根据楞次定
律和安培定则，线框中会产生顺时针方向的感应电流，结合左手定则可知，线框会受到向右
的安培力。故选B。
3．(多选)(2023·北京市专题练习)物理实验一般都涉及实验目的、实验原理、实验仪器、实
验方法、实验操作、数据分析等。如图所示，在“探究影响感应电流方向的因素”实验中，
下列实验操作中说法正确的是( )
A．判断感应电流的方向时，需要先确定线圈的绕向
B．实验中将条形磁铁快速插入或快速拔出时，指针偏转将更加明显
C．实验中将条形磁铁插入时，插入快慢对实验现象不产生影响
D．将条形磁铁N极向下插入线圈或S极向下插入线圈，电流表的偏转方向相同
答案 AB
解析 用楞次定律判断感应电流的方向时，需要先确定线圈的绕向，故 A正确；实验中将
条形磁体的磁极快速插入或快速拔出，磁通量的变化率更大，产生的感应电流大，指针的偏
转幅度大，产生的现象将更加明显，故B正确，C错误；将N极向下插入线圈或将S极向
下插入线圈，磁通量都增大，但两种原磁场的方向相反，由楞次定律得出的感应电流方向相
反，电流表的偏转方向相反，故D错误。
4. (多选)已知地磁场类似于条形磁铁产生的磁场，地磁N极位于地理南极，如图所示，在
湖北某中学实验室的水平桌面上，放置边长为 L的正方形闭合导体线框abcd，线框的ad边
沿南北方向，ab边沿东西方向，下列说法正确的是( )
关注公众号《黑洞视角》获取更多资料A．若使线框向东平移，则a点电势比d点电势低
B．若使线框向北平移，则a点电势等于b点电势
C．若以ad边为轴，将线框向上翻转90°，则翻转过程线框中电流方向始终为adcb方向
D．若以ab边为轴，将线框向上翻转90°，则翻转过程线框中电流方向始终为adcb方向
答案 AC
解析 湖北位于北半球，地磁场的竖直分量向下。若使线框向东平移，由右手定则判断可知，
电源ad中a点电势比d点电势低，故A正确；若使线框向北平移，越靠近北极磁感应强度
越大，则相当于是dc边切割磁感线产生感应电动势，由右手定则判断可知，电流从电源 dc
边流出，经过外电路的a点流向b点，则a点电势比b点电势高，故B错误；若以ad边为
轴，将线框向上翻转90°，地磁场分量向下，穿过线圈的磁通量减小，则根据楞次定律判断
可知，翻转过程线框中电流方向始终为adcb方向，故C正确；若以ab边为轴，将线框向上
翻转90°，穿过线圈的磁通量先增大后减小，根据楞次定律判断可知，翻转过程线框中电流
先沿abcd方向再沿adcb方向，故D错误。
5. 电磁驱动原理如图所示，当固定线圈上突然通入直流电时，靠近线圈左端放置的金属环
被弹射出去，在闭合开关S瞬间，下列判断正确的是( )
A．从左侧看环中感应电流沿逆时针方向
B．金属环的面积有收缩的趋势
C．电源正负极调换后，金属环将不能向左弹射
D．若将金属环放在线圈右侧再闭合开关S，环将向左运动
答案 B
解析 根据楞次定律，金属环中产生顺时针方向(从左侧看)的感应电流，故A错误；根据楞
次定律，线圈中磁通量增大，穿过金属环的磁通量增大，金属环有收缩面积阻止磁通量增大
的趋势，故B正确；当电源正负极调换后，通过“增离减靠”的方法判断，金属环也可以
向左弹射，故C错误；若将金属环放在线圈右侧，同理，环与线圈间也会产生排斥力，所
以环将向右运动，故D错误。
6. 如图所示，通电螺线管左端外侧和内部分别静止悬吊导体环 a和b，环c套在螺线管正中
间，并与螺线管共轴。当滑动变阻器R的滑动触头向右滑动时，下列说法正确的是( )
关注公众号《黑洞视角》获取更多资料A．a环向左摆
B．b环有缩小的趋势
C．c环有扩大的趋势
D．三个环中感应电流方向相同
答案 D
解析 根据右手螺旋定则，通电螺线管的左端为N级，右端为S级，穿过a环、b环、c环
的净磁感线均从右到左，当滑动变阻器滑片向右滑动时，接入电路电阻变大，电流变小，磁
感应强度变小，根据楞次定律，a环将向右摆，感应电流产生的磁场为从右到左；b环扩张，
感应电流方向产生的磁场为从右到左；c环收缩，产生的磁场为从右到左，A、B、C错误；
由于a环、b环、c环的感应电流产生的磁场均从右到左，因此三个环中的感应电流方向相
同，D正确。
7. (2023·湖南郴州市质检)可绕O点转动的金属圆盘置于垂直纸面向里的匀强磁场中，其中
央和边缘各引出一根导线，与套在铁芯上部的线圈A相连。套在铁芯下部的线圈B引出两
根导线接在两根水平光滑金属导轨上，如图所示，导轨上有一根金属棒ab处在垂直于纸面
向外的匀强磁场中。下列说法正确的是( )
A．圆盘顺时针加速转动时，ab棒将向右运动
B．圆盘逆时针匀速转动时，ab棒将向右运动
C．圆盘顺时针减速转动时，ab棒将向右运动
D．圆盘逆时针加速转动时，ab棒将向左运动
答案 C
解析 圆盘顺时针加速转动时，由右手定则可知，圆盘中感应电流从圆心流向边缘，线圈A
中产生的磁场方向向下，且磁场增强，由楞次定律可知，线圈B中的感应磁场方向向上，
由安培定则可知ab棒中感应电流方向由a→b，由左手定则可知，ab棒受的安培力方向向左，
ab棒将向左运动，故A错误；圆盘逆时针匀速转动时，由右手定则可知，圆盘中感应电流
从边缘流向圆心，线圈A中产生的磁场方向向上，且磁场不变，线圈B中无感应电流，则
ab棒静止，故B错误；圆盘顺时针减速转动时，由右手定则可知，圆盘中感应电流从圆心
流向边缘，线圈A中产生的磁场方向向下，且磁场减弱，由楞次定律可知，线圈 B中的感
应磁场方
关注公众号《黑洞视角》获取更多资料向向下，由安培定则可知ab棒中感应电流方向由b→a，由左手定则可知，ab棒受的安培力
方向向右，ab棒将向右运动，故C正确；圆盘逆时针加速转动时，由右手定则可知，圆盘
中感应电流从边缘流向圆心，线圈A中产生的磁场方向向上，且磁场增强，由楞次定律可
知，线圈B中的感应磁场方向向下，由安培定则可知 ab棒中感应电流方向由b→a，由左手
定则可知，ab棒受的安培力方向向右，ab棒将向右运动，故D错误。
8．小明学了有关电磁的知识后，设计了如图所示的甲、乙两个装置。
(1)为了探究电磁感应现象，小明应选用________装置进行实验。
(2)小明选用甲装置探究有关知识时，进行了如下的操作，其中不能使电流计指针发生偏转
的是________(填序号)。
①让导线ab在磁场中斜向上运动
②让导线ab在磁场中沿水平方向左右运动
③让导线ab沿竖直方向上下运动
(3)如果在图乙装置的实验中，当开关闭合时，发现导线ab向左运动，若要使导线ab在闭合
开关时向右运动，采取的措施是______________________________________________；
(4)甲、乙两图的原理分别用于制造________和________。(均选填“电动机”或“发电机”)
答案 (1)甲 (2)③ (3)将磁体N、S极对调(或将连接电源两极的导线对调)
(4)发电机 电动机
解析 (1)电磁感应现象是研究磁生电的现象，甲装置是研究导线切割磁感线产生感应电流，
乙装置是研究电流的磁效应，故选甲。
(2)对题图甲，要产生感应电流，导线ab需切割磁感线。让导线ab在磁场中斜向上运动以及
让导线ab在磁场中沿水平方向左右运动，都切割了磁感线，都能产生感应电流，都能使电
流计指针发生偏转；让导线ab沿竖直方向上下运动，导线ab没有切割磁感线，故不会产生
感应电流，不能使电流计指针发生偏转，故选③。
(3)如果在题图乙装置的实验中，当开关闭合时，发现导线ab向左运动，是由于导线ab受到
安培力作用，若要使导线ab在闭合开关时向右运动，只需要改变电流的方向或磁场的方向
即可，可以采取的措施如下：将磁体N、S极对调(或将连接电源两极的导线对调)。
(4)题图甲是导线切割磁感线产生感应电流，是制造发电机的原理；题图乙是通电导线在磁
场中受安培力作用发生运动，是制造电动机的原理。
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