文档内容
第 52 讲 三定则、一定律的综合应用
目录
01 模拟基础练
【题型一】感应电流的产生和方向的判断
【题型二】楞次定律的推广应用
【题型三】“三定则、一定律”的应用
【题型四】实验：探究影响感应电流方向的因素
02 重难创新练
【题型一】感应电流的产生和方向的判断
1.如图所示，一通电螺线管b放在闭合金属线圈a内，螺线管的中心轴线恰和线圈的一条直径
MN重合。要使线圈a中产生感应电流，可采用的方法有( )
A.使通电螺线管中的电流发生变化
B.使螺线管绕垂直于线圈平面且过线圈圆心的轴转动
C.使线圈a以MN为轴转动
D.使线圈绕垂直于MN的直径转动
2.如图所示，长直导线中通有向右的电流I，线圈①与直导线垂直放置于其正下方，线圈②中
心轴线与直导线重合，线圈③直径与直导线重合，线圈④与直导线共面放置于其正下方。在
电流I均匀增大的过程中( )
A.从左向右看，线圈①中产生顺时针方向的电流B.从左向右看，线圈②中产生逆时针方向的电流
C.正视线圈③中产生逆时针方向的电流
D.正视线圈④中产生逆时针方向的电流
3.如图所示，长直导线MN置于三角形金属线框abc上，彼此绝缘，线框被导线分成面积相等
的两部分。导线通入由M到N的电流，当电流逐渐增大时，线框中( )
A.磁通量变化量为零
B.没有产生感应电流
C.感应电流方向为abca
D.感应电流方向为acba
4.如图(a)所示，一根直导线和一个矩形导线框固定在同一竖直平面内，直导线在导线框上方，
规定图(a)中箭头方向为电流的正方向。直导线中通以图(b)所示的电流，则在0～t 时间内，
1
导线框中感应电流的方向( )
A.先顺时针后逆时针 B.先逆时针后顺时针
C.始终沿顺时针 D.始终沿逆时针
【题型二】楞次定律的推广应用
5.如图所示，一带正电粒子从直径上方掠过在水平面内的金属圆环表面，粒子与圆环不接触，
该过程中( )
A.穿过金属环的磁通量一定不变
B.环中一定有感应电流
C.金属环有扩张趋势
D.粒子与金属环无相互作用
6.如图所示，空间存在垂直纸面向里的磁场，磁场在竖直方向均匀分布，在水平方向非均匀
分布，且关于竖直平面MN对称，绝缘轻线上端固定在M点，下端与一个粗细均匀的铜制圆环相连。现将圆环由 P处无初速度释放，圆环第一次向右摆动最远能到达 Q处(图中未画出)。
已知圆环始终在同一竖直平面内摆动，则在圆环从P摆向Q的过程中，下列说法正确的是(
)
A.位置P与Q可能在同一高度
B.感应电流方向始终逆时针
C.感应电流方向先逆时针后顺时针
D.圆环整体所受安培力先做负功后做正功
7.如图所示，绝缘的水平桌面上放置一金属圆环，其圆心的正上方有一个竖直的条形磁体。
当条形磁体沿水平方向向右移动时，圆环始终未动。若圆环的质量为 m，桌面对它的支持力
为F 。在此过程中( )
N
A.F 小于mg，圆环有向右的运动趋势
N
B.F 小于mg，圆环有向左的运动趋势
N
C.F 大于mg，圆环有向右的运动趋势
N
D.F 大于mg，圆环有向左的运动趋势
N
8.(多选)近几年，许多品牌手机推出无线充电功能，最方便的应用场景之一，是在家用汽车上
实现手机无线充电。如图所示为手机无线充电的工作原理示意图，其主要部件为汽车充电基
座内的输电线圈和手机中的受电线圈，若在充电基座内的输电线圈中通入方向由 b经线圈到
a，且正在变大的电流，在手机受电线圈中接一个电阻，则( )
A.受电线圈中，通过电阻的电流方向由c到d
B.受电线圈中，通过电阻的电流方向由d到c
C.受电线圈与输电线圈相互吸引D.受电线圈与输电线圈相互排斥
【题型三】“三定则、一定律”的应用
9. (多选)(2024·陕西模拟)如图所示，两同心圆环A、B置于同一水平面上，其中B为均匀带正
电绝缘环，A为导体环。当B绕轴心顺时针转动且转速增大时，下列说法正确的是( )
A.A中产生逆时针的感应电流
B.A中产生顺时针的感应电流
C.A具有收缩的趋势
D.A具有扩展的趋势
10.如图所示，通电螺线管置于水平放置的光滑平行金属导轨MN和PQ之间，ab和cd是放在
导轨上的两根金属棒，它们分别静止在螺线管的左右两侧，现使滑动变阻器的滑片向左滑动，
则ab棒和cd棒的运动情况是( )
A.ab棒向左运动，cd向右运动
B.ab棒向右运动，cd向左运动
C.ab棒和cd棒都向右运动
D.ab棒和cd棒都保持静止
【题型四】实验：探究影响感应电流方向的因素
11.(2024·福建福州一模)某同学将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈A、线圈B、电流表及
开关如图连接，在开关闭合、线圈 A放在线圈中的情况下，他发现当他将滑动变阻器的滑动
端P向左加速滑动时，电流表指针向右偏转，则关于他的下列推断中正确的是( )
A.若线圈A向上移动或滑动变阻器的滑片P向右加速滑动，则电流表指针向左偏转
B.若线圈A中铁芯向上拔出或断开开关，则电流表指针向右偏转C.滑若动变阻器的滑片P匀速向左或匀速向右滑动，则电流表指针始终静止在刻度盘的正中
央
D.由于线圈A、线圈B的绕线方向未知，故无法判断电流表指针偏转方向
12.在“探究影响感应电流方向的因素”实验中，
(1)为安全检测灵敏电流表指针偏转方向与电流流向的关系，在给出的实物图(如图甲)中，将
需要的实验仪器正确连成完整的实验电路。
甲 乙
(2)电路中定值电阻的作用主要是为了______。
A.减小电路两端的电压，保护电源
B.增大电路两端的电压，保护电源
C.减小电路中的电流，保护灵敏电流表
D.减小电路中的电流，便于观察灵敏电流表的读数
(3)图乙所示实验中，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法
B.实验中需要将条形磁体的磁极快速插入或快速拔出，感应电流的产生将更加明显
C.实验中将条形磁体的磁极插入或拔出时，不管缓慢，还是迅速，对实验现象都不影响
D.将N极向下插入线圈或将S极向下插入线圈，电流表的偏转方向相同
13.在“研究电磁感应现象”实验中，
(1)图给出了可供使用的实验器材，某同学选择了电源、开关和带铁芯的原、副线圈，还需选
择的器材有：___________________________________。
(2)从能量转化的角度来看，闭合电路的部分导体切割磁感线而产生感应电流的过程中________能转化为________能；若闭合电路中的感应电流是因磁感应强度发生变化而产生的，
则是________能转化为________能。
(3)下面四幅图中，“＋”和“－”分别表示灵敏电流表的正、负接线柱。已知电流从正接线
柱流入灵敏电流表时，指针向正接线柱一侧偏转，电流从负接线柱流入时，指针向负接线柱
一侧偏转。图4中给出了条形磁体运动的方向、指针偏转方向或螺线管的绕线方向，以下判
断正确的是________。
A.甲图中电流表的指针偏转方向向右
B.乙图中螺线管内部的磁场方向向下
C.丙图中条形磁体向下运动
D.丁图中螺线管的绕线方向从上往下看为顺时针方向
14.某学习小组同学使用如图甲所示的装置探究“影响感应电流方向的因素”，螺线管A、滑
动变阻器、开关与电池构成闭合回路；螺线管 B与电流表构成闭合电路，螺线管 B套在螺线
管A的外面。
(1)要想使电流表指针发生偏转，下列四种操作中可行的是________。
A.闭合开关，螺线管A和螺线管B相对静止向上运动
B.闭合开关，螺线管B不动，螺线管A插入或拔出螺线管B
C.闭合开关，螺线管A、B不动，移动滑动变阻器的滑片
D.螺线管A、B和滑动变阻器的滑片不动，闭合或断开开关
(2)利用图乙所示的装置进一步探究感应电流的方向与磁通量变化的关系，螺线管 B与电流表
构成闭合电路。正确连接好实验电路后，将条形磁体 N极朝下插入螺线管B，观察到电流表
的指针向右偏。
①将条形磁体N极朝下拔出螺线管B，观察到电流表的指针________(填“向左偏”或“向右
偏”)；
②将条形磁体S极朝下插入螺线管B，观察到电流表的指针________(填“向左偏”或“向右偏”)。
1.(多选)(2024·广东汕头模拟预测)某同学设想的减小电梯坠落时造成伤害的一种应急安全装置
如图所示，在电梯轿厢底部安装永久强磁铁，磁铁N极朝上，电梯井道内壁上铺设若干金属
线圈，线圈在电梯轿厢坠落时能自动闭合，从而减小对厢内人员的伤害。当电梯轿厢坠落到
图示位置时，下列说法正确的是( )
A.从上往下看，金属线圈A中的感应电流沿顺时针方向
B.从上往下看，金属线圈B中的感应电流沿顺时针方向
C.金属线圈A对电梯轿厢下落有阻碍作用，B没有阻碍作用
D.金属线圈B有收缩的趋势，A有扩张的趋势
2.(多选)如图甲所示，螺线管内有平行于轴线的外加匀强磁场，以图中箭头所示方向为其正方
向。螺线管与导线框abcd相连，导线框内有一小金属圆环L，圆环与导线框在同一平面内。
当螺线管内的磁感应强度B随时间按图乙所示规律变化时，则( )
A.在t ～t 时间内，L有收缩趋势
1 2
B.在t ～t 时间内，L有扩张趋势
2 3
C.在t ～t 时间内，L内有逆时针方向的感应电流
2 3
D.在t ～t 时间内，L内有顺时针方向的感应电流
3 4
3.航空母舰上飞机弹射起飞可以利用电磁驱动来实现。电磁驱动原理如图所示，当固定线圈
上突然通入直流电流时，靠近线圈左端放置的金属环被弹射出去，如果在线圈左侧同一位置先后分别放置用铜和铝导线制成的形状完全相同的两个闭合导线环，且电阻率ρ <ρ ，闭合
铜 铝
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.铜环受到的安培力大于铝环受到的安培力
C.电池正负极调换后，导线环将不能向左弹射
D.若将铜环放在线圈右侧，铜环将向左运动
4．如图为电磁刹车实验装置，小车底面安装有矩形导线框 abcd，线框底面平行于地面，在小车行进方向
有与abcd等宽、等长的有界匀强磁场，磁场方向垂直地面向上。小车进入磁场前撤去牵引力，小车穿过磁
场后滑行一段距离停止。则小车( )
A．进入磁场时，矩形导线框中感应电流的方向为adcba
B．离开磁场时，矩形导线框中感应电流的方向为abcda
C．穿过磁场的过程中，中间有一段时间矩形导线框中没有感应电流
D．穿过磁场的过程中，矩形导线框受到的安培力方向始终水平向左
5.如图所示，A为水平放置的胶木圆盘，在其侧面均匀分布着负电荷，在A的正上方用绝缘丝线悬挂一个
金属圆环B，使B的环面水平且与胶木圆盘面平行，其轴线与胶木圆盘 A的轴线OO′重合。现使胶木圆
盘A由静止开始绕其轴线OO′按箭头所示方向加速转动，则( )
A．金属环B的面积有扩大的趋势，丝线受到的拉力增大
B．金属环B的面积有缩小的趋势，丝线受到的拉力减小
C．金属环B的面积有扩大的趋势，丝线受到的拉力减小
D．金属环B的面积有缩小的趋势，丝线受到的拉力增大
6.如图所示，在粗糙绝缘水平面上，固定两条相互平行的直导线，导线中通有大小和方向都相同的电流，
在两条导线的中间位置放置一正方形线框，导线、线框均关于虚线对称，当导线中电流发生变化时，线框
始终静止。已知导线周围某点的磁感应强度与导线中的电流大小成正比，与到导线的距离成反比。则下列
对导线中电流变化后线框所受摩擦力的方向的判断正确的是( )
A．a、b中电流同步增大，摩擦力方向向左
B．a、b中电流同步减小，摩擦力方向向左
C．a中电流减小，b中电流增大，摩擦力方向向右
D．a中电流减小，b中电流不变，摩擦力方向向左7．(2024·济南高三质检)某实验小组的同学用如图所示装置研究电磁感应现象，软铁环上绕有M、N两个线
圈，M线圈与电源和滑动变阻器相连，N线圈与电流表相连，闭合开关S的瞬间，观察到电流表指针向右
偏转。下列说法正确的是( )
A．闭合S后，滑片P匀速向上滑动的过程中，电流表指针不偏转
B．闭合S后，滑片P加速向上滑动的过程中，电流表指针向左偏转
C．断开S的瞬间，电流表指针不发生偏转
D．断开S的瞬间，电流表指针向右偏转
8．(多选)某同学设想的减小电梯坠落时造成伤害的一种应急安全装置如图所示，在电梯轿厢底部安装永久
强磁铁，磁铁N极朝上，电梯井道内壁上铺设若干金属线圈，线圈在电梯轿厢坠落时能自动闭合，减缓下
落速度，从而减小对电梯内人员的伤害。当电梯轿厢坠落到图示位置时，下列说法正确的是( )
A．从上往下看，金属线圈A中的感应电流沿逆时针方向
B．从上往下看，金属线圈B中的感应电流沿逆时针方向
C．金属线圈B对电梯轿厢下落有阻碍作用，A没有阻碍作用
D．金属线圈B有收缩的趋势，A有扩张的趋势
9．(2024年1月·广西高考适应性演练)如图，当车辆驶入或驶出圆形区域时，车辆会改变区域内通电线圈
中的磁场，通过传感器电路将磁场的变化转换为交通灯的控制信号，车辆驶入图中圆形区域时，车辆引起
磁场变化的原因类似于( )
A．将铁芯放入通电线圈
B．增大通电线圈的面积
C．增加通电线圈的匝数
D．加大对通电线圈的压力10.厂商通过在手机背面安装感应线圈来实现无线充电，如图是一种结构紧凑的双层感应线圈设计图，a、b
为线圈的两端。当线圈处在向上增强的磁场中时，感应电流流向及两线圈之间的安培力方向应为( )
A．从a端流出，两层线圈相互排斥
B．从a端流出，两层线圈相互吸引
C．从b端流出，两层线圈相互排斥
D．从b端流出，两层线圈相互吸引
11.如图所示，用绝缘细线吊起一个铝环，将磁铁的N极沿铝环的中心轴线靠近铝环，铝环向右摆动。下列
说法正确的是( )
A．N极靠近铝环时，从左向右看铝环中的感应电流方向为顺时针
B．铝环右摆的过程中，磁铁对铝环做的功大于铝环动能的增加量
C．仅将铝环改为铁环，铁环也一定会向右摆动
D．若将磁铁的S极沿铝环的中心轴线靠近铝环，铝环将会向左摆动
13.某同学学习了电磁感应相关知识之后，做了探究性实验：将闭合线圈按图示方式放在电子秤上，线圈上
方有一N极朝下竖直放置的条形磁铁，手握磁铁在线圈的正上方静止，此时电子秤的示数为 m。下列说法
0
正确的是( )
A．将磁铁N极加速插向线圈的过程中，电子秤的示数小于m
0
B．将静止于线圈内的磁铁匀速抽出的过程中，电子秤的示数大于m
0
C．将磁铁N极加速插向线圈的过程中，线圈中产生的电流沿逆时针方向(俯视)
D．将磁铁N极匀速插向线圈的过程中，磁铁减少的重力势能等于线圈中产生的焦耳热
14．如图所示是铜制圆盘发电机的示意图，铜盘安装在水平固定的转轴上，它的边缘正好
在两磁极之间(磁极未画出)，磁场方向和铜盘盘面垂直，两块铜片C、D分别与转动轴和铜盘的边缘接触。
使铜盘转动，电阻R中就有电流通过。设铜盘沿顺时针方向(从左向右看)匀速转动，两磁极之间的磁场可
视为匀强磁场，关于通过电阻R的电流，下列说法正确的是( )
A．正弦式交变电流
B．恒定电流，电流从上向下通过电阻R
C．恒定电流，电流从下向上通过电阻R
D．电流大小不断变化，电流从下向上通过电阻R
15．为了测量列车运行的速度和加速度的大小，可采用如图甲所示的装置，它由一块安装在列车车头底部
的强磁体和埋设在轨道地面的一组线圈及电流测量记录仪组成(测量记录仪未画出)。当列车经过线圈上方
时，线圈中产生的电流被记录下来，P、Q为接测量仪器的端口，若俯视轨道平面磁场垂直地面向下(如图
乙所示)。则在列车经过测量线圈的过程中，流经线圈的电流方向( )A．始终沿逆时针方向
B．先沿逆时针方向，再沿顺时针方向
C．先沿顺时针方向，再沿逆时针方向
D．始终沿顺时针方向
16．(2024·岳阳高三检测)某兴趣小组利用多匝线圈和灵敏电流计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(a)所示。地面表层有两根由绝缘皮包裹的垂直长导线AB、CD，如图(b)所示。
当线圈水平放置沿AB 快速移动，电流计指针不偏转。当线圈水平放置沿C D 方向快速移动，电流计指针
1 1 1 1
偏转。下列说法正确的是( )
A．两根导线中都有电流
B．两根导线中都无电流
C．AB中无电流，CD中有电流
D．AB中有电流，CD中无电流
