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2025人教版新教材物理高考第一轮
第十二章 电磁感应
第 1 讲电磁感应现象 实验 : 探究影响感应电流方向的因素 楞次定律
基础对点练
题组一 电磁感应现象的理解和判断
1.如图所示,闭合线圈abcd水平放置,其面积为S,匝数为n,线圈与磁感应强度为B的匀强
磁场的夹角θ=45°。现将线圈以ab边为轴沿顺时针方向转动90°,则在此过程中线圈磁通
量的改变量大小为( )
A.0 B.√2BS
C.√2nBS D.nBS
2.(2023湖北荆门联考)兴趣小组利用多匝线圈和灵敏电流表制作了一个简易的电流探测
仪,用于检测埋在地下的通电导线,如图甲所示。地面表层有两根被绝缘皮包裹的垂直长
导线AB、CD,如图乙所示。当线圈水平放置沿A B 快速移动,电流表指针不偏转。当线
1 1
圈水平放置沿C D 方向快速移动,电流表指针偏转。下列说法正确的是( )
1 1
A.两根导线中都有电流
B.两根导线中都无电流
C.导线AB中无电流,导线CD中有电流
D.导线AB中有电流,导线CD中无电流
题组二 实验:探究影响感应电流方向的因素
3.(2024四川内江模拟)某同学利用如图所示实验装置,来完成“探究影响感应电流方向的
因素”的实验。则:(1)下表为该同学记录的实验现象:
磁体磁场的方向(正 感应电流的磁场方向(正
序号 磁体运动情况 指针偏转情况
视) 视)
1 向下 插入线圈 向左 向上
2 向下 拔出线圈 向右 向下
3 向上 插入线圈 向右 向下
4 向上 拔出线圈 向左 向上
由实验记录1、3可发现穿过闭合回路的磁通量增大,感应电流的磁场方向与原磁场方向
;由实验记录2、4可发现穿过闭合回路的磁通量减小时,感应电流的磁场方向与原磁场方
向 ;由此得出的结论是,感应电流的磁场总是阻碍原磁场的 的变化。
(2)该同学利用上面实验中得到的结论,在下图所示装置中,两个电流表相同,零刻度居中。
闭合开关后,当滑动变阻器R的滑片不动时,甲、乙两个电流表指针位置如图所示。该同
学进行了一些操作,发现电流表乙的指针向左偏转。那么,该同学可能进行的操作是:
① ;
② 。
题组三 感应电流方向的判断
4.(2023辽宁葫芦岛二模)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,长直导线中电流方向向下,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长直导线向上
D.线框受到的安培力平行于长直导线向下
5.(2023江苏卷)如图所示,圆形区域内有垂直纸面向里的匀强磁场,OC导体棒的O端位于
圆心,棒的中点A位于磁场区域的边缘。现使导体棒绕O点在纸面内逆时针转动。O、
A、C点电势分别为φ 、φ 、φ ,则( )
O A C
A.φ >φ
O C
B.φ >φ
C A
C.φ =φ
O A
D.φ -φ =φ -φ
O A A C
综合提升练
6.(2023 浙江十校联盟第三次联考)一个趣味实验中的“电磁小火车”如图所示,“小火
车”是两端都吸有强磁体的干电池,“轨道”是用裸铜导线绕成的螺线管。将干电池与强
磁体组成的“小火车”放入螺线管内,就会沿螺线管运动,下列关于螺线管电流方向、强
磁体的磁极、“小火车”运动方向符合实际的是( )
7.(多选)如图所示,纸面内的三条长直导线组成一等边三角形,导线间相互绝缘,导线中通入
图示方向、大小始终相等的电流 I。在角平分线上对称放置三个相同的环形线圈 a、b、
c,在三角形的中心放置相同的环形线圈d,若三根导线中通入的电流同时减小,则( )
A.初始时线圈d的磁通量最大B.线圈c的感应电流最大
C.线圈d产生逆时针方向的感应电流
D.线圈a、b产生的感应电流相同参考答案
第十二章 电磁感应
第1讲 电磁感应现象 实验:探究影响感应电流方向的因素 楞次定律
1.B 解析 由题意可知,线圈旋转过程中,磁通量先减小至零再反向增大,所以初、末状态
时线圈的磁通量方向相反,根据磁通量的定义可知初、末状态时线圈磁通量大小均为
√2
Φ=BSsin 45°= BS,所以将线圈以ab边为轴沿顺时针方向转动90°的过程中,线圈磁通
2
量的改变量大小为ΔΦ=2Φ=√2BS,故选B。
2.D 解析 当线圈水平放置沿A B 快速移动时,电流表指针不偏转,说明线圈中磁通量不
1 1
变,导线CD中无电流。当线圈沿C D 方向快速移动时,电流表指针偏转,说明线圈中磁通
1 1
量有变化,则导线AB中有电流,故D正确,A、B、C错误。
3.答案 (1)相反 相同 磁通量 (2)①断开开关,等电路稳定后再闭合开关 ②滑动变阻
器的滑片向a端迅速滑动
解析 (1)由实验记录1、3可发现穿过闭合回路的磁通量增大,感应电流的磁场方向与原
磁场方向相反;由实验记录2、4可发现穿过闭合回路的磁通量减小时,感应电流的磁场方
向与原磁场方向相同;由此得出的结论是,感应电流的磁场总是阻碍原磁场的磁通量的变
化。
(2)两电流表完全相同,电流从哪方流入时指针向哪方偏转;当该同学进行了一些操作,发现
电流表乙的指针向左偏转,可知电流从左方流入;断开开关,等电路稳定后再闭合开关的瞬
间,电路中电流增大,线圈A中向上的磁通量增大,根据楞次定律可知,线圈B中产生的感
应电流方向沿顺时针(从上往下看),从“+”接线柱流入电流表乙,电流表乙向左偏转;滑动
变阻器的滑片向a端迅速滑动,电路电阻减小,电流增大,线圈A中向上的磁通量增大,根据
楞次定律可知,线圈B中产生的感应电流方向沿顺时针(从上往下看),从“+”接线柱流入
电流表乙,电流表乙向左偏转。
4.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。
5.A 解析 棒的OA部分切割磁感线,根据右手定则,在电源内部,电流方向由低电势指向
高电势,故φ >φ =φ ,选项A正确。
O A C
6.A 解析 根据安培定则可知,选项A、B中螺线管右端为N极、左端为S极,内部磁场
方向自左向右,“小火车”左侧强磁体的N极被螺线管左侧磁极S吸引,而“小火车”右侧
强磁体的N极要受到螺线管右侧N极的排斥力,方向沿螺线管内部磁感线方向,最终“小火车”两侧强磁体所受总合力向左,向左运动,A正确,B错误;同理可知,选项C中“小火
车”左侧强磁体的N极被螺线管左侧磁极 S吸引,而“小火车”右侧强磁体的S极要受
到螺线管右侧N极的吸引力,最终“小火车”两侧强磁体所受力平衡,不会运动,C错误;根
据安培定则可知,选项D中螺线管产生的磁场的方向向左,内部磁场方向自右向左,“小火
车”左侧强磁体的N极被螺线管左侧磁极N排斥,而“小火车”右侧强磁体的N极要受
到螺线管右侧S极的吸引力,最终“小火车”两侧强磁体所受总合力向右,向右运动,D错
误。
7.BD 解析 初始时,导线1和导线3在线圈a中的磁通量抵消,故线圈a中相当于只有导
线2产生的磁通量;同理可知,线圈b中相当于只有导线1产生的磁通量;3根导线在线圈c
中的磁场均向外;抵消掉后线圈d中相当于只有导线2产生的磁通量;对比可知,初始时线
圈c的磁通量最大,A错误。若三根导线中通入的电流同时减小,结合A解析可知,线圈c
的磁通量变化率最大,产生的感应电流最大,B正确。线圈d中的磁场向内且磁通量减小,
由楞次定律可知,产生顺时针方向的感应电流,C错误。线圈a、b中的磁场均向内,磁通量
均减小且减小量相同,故产生的感应电流大小相等、方向相同,D正确。
