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第 1 讲 电磁感应现象 楞次定律
时间：40分钟 满分：100分
一、选择题(本题共12小题，每小题7分，共84分。其中1～8题为单选，9～12
题为多选)
1.如图所示，一水平放置的N匝矩形线框面积为S，匀强磁场的磁感应强度为
B，方向斜向上，与水平面成30°角，现若使矩形框以左边的一条边为轴转到竖直的
虚线位置，则此过程中磁通量的改变量的大小是( )
A.BS B.NBS
C.BS D.NBS
答案 C
解析 磁通量与匝数无关，Φ＝BS中，B与S必须垂直。初态Φ ＝Bsin30°·S，
1
末态 Φ ＝－Bcos30°·S，磁通量的变化量大小 ΔΦ＝|Φ －Φ |＝|BS(－cos30°－
2 2 1
sin30°)|＝BS，所以C正确。
2.(2017·江苏高考)如图所示，两个单匝线圈a、b的半径分别为r和2r。圆形匀
强磁场B的边缘恰好与a线圈重合，则穿过a、b两线圈的磁通量之比为( )
A．1∶1 B.1∶2
C.1∶4 D.4∶1
答案 A解析 根据Φ＝BS，S为有磁场区域的面积，且与磁场方向垂直，因此a、b两
线圈的有效面积相等，故磁通量之比Φ ∶Φ ＝1∶1，A正确。
a b
3．下列图中能产生感应电流的是( )
答案 B
解析 根据产生感应电流的条件可知，A中，电路没闭合，无感应电流产生；B
中，电路闭合，且垂直磁感线的闭合回路的面积增大，则穿过闭合回路的磁通量增
大，有感应电流产生；C中，穿过闭合线圈的磁感线相互抵消，磁通量恒为零，无感
应电流产生；D中，闭合回路中的磁通量不发生变化，无感应电流产生。故选B。
4.(2020·北京市昌平区二模)如图所示，MN是矩形导线框abcd的对称轴，其左
方有垂直于纸面向外的匀强磁场。以下过程中，abcd中有感应电流产生且感应电
流的方向为abcda的是( )
A．将abcd向左平移
B．将abcd垂直纸面向外平移
C．将abcd以MN为轴转动30°
D．将abcd以ab为轴转动30°
答案 C
解析 将abcd向左平移，则穿过导线框的磁通量向外增加，根据楞次定律可
知，导线框中产生的感应电流方向是adcba，故A错误；将abcd垂直纸面向外平移
则穿过导线框的磁通量不变，导线框中无感应电流产生，故B错误；将abcd以MN
为轴转动30°，则穿过导线框的磁通量向外减小，根据楞次定律可知，导线框中产生的感应电流方向是abcda，故C正确；将abcd以ab为轴转动30°，则穿过导线框
的磁通量不变，导线框中无感应电流产生，故D错误。
5.(2021·北京市石景山区高三上期末)如图所示，矩形线圈MNPQ位于通电长
直导线附近，线圈与导线在同一平面内，线圈的两个边与导线平行，其中PQ边上
接有电容器C。如果在一段时间t 内，发现电容器C的上极板一直带正电，那么，
0
在这段时间内，通电长直导线中通过电流 i(电流方向向上为正)的图像可能为(
)
答案 A
解析 电容器C的上极板一直带正电，说明矩形线圈MNPQ内的感应电动势
的方向沿顺时针，根据楞次定律可知，穿过矩形线圈MNPQ的磁通量垂直纸面向
里减小或垂直纸面向外增大，穿过矩形线圈MNPQ的磁场是由通电长直导线的电
流产生的，根据安培定则，可知通电长直导线的电流向上减小，或向下增大，可知
在这段时间内，通电长直导线中通过电流i的图像可能是A，而B、C、D都不可能，
故选A。
6.(2020·浙江省绍兴市上虞区第二次教学质量调测)如图，圆环形导体线圈a平
放在水平桌面上，在a的正上方固定一竖直螺线管b，二者轴线重合，螺线管与电
源和滑动变阻器连接成如图所示的电路，若将滑动变阻器的滑片P向下滑动，下
列说法正确的是( )A．线圈a中将产生俯视顺时针方向的感应电流
B．穿过线圈a的磁通量变小
C．线圈a有收缩的趋势
D．线圈a对水平桌面的压力F 将减小
N
答案 C
解析 根据安培定则可知，螺线管b在其内部产生向下的磁场，当滑动变阻器
的滑片P向下滑动时，电路中总电阻减小，电流增大，磁感应强度变大，穿过线圈a
的磁通量变大，根据楞次定律，线圈a中会产生阻碍磁通量变大的感应电流，即产
生俯视逆时针方向的感应电流，故A、B错误；根据楞次定律的推论“增缩减扩”
可知，线圈a有收缩的趋势，故C正确；根据楞次定律的推论“增离减靠”可知，
线圈a有远离螺线管b的趋势，因此线圈a对水平桌面的压力F 将增大，故D错
N
误。
7.(2020·北京市海淀区二模)为了演示“感应电流的磁场总要阻碍引起感应电
流的磁通量的变化”的现象，老师做了这样的演示实验：如图所示，水平横梁两端
各固定一个铝环，其中A环是闭合的，B环是断开的，横梁可以绕中间的支点在水
平面内转动。当装置静止不动时，用一磁体的N极去接近A环，发现A环绕支点
沿顺时针(俯视)方向转动。若不考虑空气流动对实验结果的影响，关于该实验，下
列说法中正确的是( )
A．若用磁体的S极接近A环，A环也将绕支点沿顺时针(俯视)方向转动
B．制作A、B环的材料只要是金属就行，很薄的铁环也可以得到相同的实验
效果
C．制作A、B环的材料用绝缘材料也可以得到相同的实验效果
D．磁体接近A环的过程中，A环将有扩张的趋势
答案 A解析 当磁体N极向A环靠近时，穿过A环的磁通量增加，A环是闭合的，会
产生感应电流，磁体对A环产生安培力，阻碍两者相对运动，因此为阻碍磁体靠近，
A环出现顺时针(俯视)转动现象；同理，磁体S极接近A环时，A环也将绕支点顺
时针(俯视)转动，故A正确。制作A、B环的材料必须是金属导体，很薄的铁环电阻
较大，产生的感应电流较小，且会被磁化吸引，不能得到相同的实验效果，故B错
误。若制作A、B环的材料用绝缘材料，则在A环中不会产生感应电流，则磁体对
A环无安培力作用，A环不会绕支点转动，故C错误。磁体接近A环的过程中，穿
过A环的磁通量增加，根据楞次定律可知，A环将有收缩的趋势，故D错误。
8．(2020·河北省高三第二次省际调研)如图甲所示，线圈ab中通有如图乙所示
的电流，电流从a到b为正方向，那么在0～t 这段时间内，用丝线悬挂的铝环M
0
中产生感应电流，则( )
A．从左向右看感应电流的方向为顺时针
B．从左向右看感应电流的方向为先顺时针后逆时针
C．感应电流的大小先减小后增加
D．铝环与线圈之间一直有磁场力的作用，作用力先向左后向右
答案 A
解析 电流从a到b为正方向，由图乙可知，开始时电流为正且逐渐减小，由
右手螺旋定则可知，铝环M中的磁场水平向右，由于电流减小，所以磁通量变小，
根据楞次定律可得，铝环M中产生的感应电流方向为顺时针(从左向右看)；由图
乙可知，电流减小到零后反向增大，电流从b流向a，由右手螺旋定则可知，铝环
M中的磁场水平向左，电流增大，则通过铝环M的磁通量变大，根据楞次定律可
得，铝环M中产生的感应电流方向为顺时针(从左向右看)，故A正确，B错误。由
图乙可知，ab内的电流的变化率不变，则产生的磁场的磁感应强度的变化率不变，
根据法拉第电磁感应定律可知，铝环M产生的感应电动势的大小不变，所以感应
电流的大小也不变，故C错误。当线圈ab中电流为零时，铝环M和线圈之间无磁
场力作用，故D错误。9.(2020·河北省衡水中学三月份教学质量监测)如图所示，两个条形磁体的 N
极和S极相向水平放置，一竖直放置的矩形线框从两个磁体之间正上方由静止落
下，并从两磁体中间穿过。下列关于线框受到的安培力及从右向左看感应电流的
方向说法正确的是( )
A．感应电流方向先沿逆时针方向，后沿顺时针方向
B．感应电流方向先沿顺时针方向，后沿逆时针方向
C．安培力方向一直竖直向上
D．安培力方向先竖直向上，后竖直向下
答案 BC
解析 由图可知，磁感线由左向右，且中间磁感应强度最大，而向上下两边越
来越小，故在矩形线框从高处下落过程中，穿过线框的磁通量一直向右，且先增大
后减小，由楞次定律可知，从右向左看，线框中感应电流方向先沿顺时针方向，后
沿逆时针方向，故B正确，A错误；产生的感应电流一直阻碍线框与磁体间的相对
运动，故线框受到的安培力的方向一直竖直向上，故C正确，D错误。
10．(2020·陕西省渭南市高三(下)教学质量检测)匀强磁场方向垂直纸面，规定
垂直纸面向里的方向为正，磁感应强度B随时间t变化规律如图甲所示。在磁场中
有一细金属矩形回路，回路平面位于纸面内，如图乙所示。令I 、I 、I 分别表示
1 2 3
Oa、ab、bc段的感应电流，F 、F 、F 分别表示Oa、ab、bc段回路右侧PQ边受到的
1 2 3
安培力。则( )
A．I 沿逆时针方向，I 沿顺时针方向
1 2
B．I 沿逆时针方向，I 沿顺时针方向
2 3
C．F 方向向左，F 方向向右
1 2D．F 方向向右，F 方向向右
2 3
答案 AC
解析 由楞次定律可知，Oa段感应电流I 沿逆时针方向，ab、bc段感应电流
1
I 、I 沿顺时针方向，故A正确，B错误。Oa段回路右侧PQ边中电流由Q流向P，
2 3
磁感应强度方向垂直纸面向里，由左手定则可知，PQ边受到的安培力F 方向向左
1
ab段PQ边中电流由P流向Q，磁感应强度方向垂直纸面向里，由左手定则可知，
PQ边受到的安培力F 方向向右；bc段PQ边中电流由P流向Q，磁感应强度方向
2
垂直纸面向外，由左手定则可知，PQ边受到的安培力F 方向向左，故C正确，D
3
错误。
11．(2020·吉林省吉林市高三(下)毕业班第四次调研)如图甲所示，等离子气流
由左方连续以速度v0 射入M和N两板间的匀强磁场中，ab直导线与M、N相连接
线圈A与直导线cd连接，线圈A内有按图乙所示规律变化的磁场，且规定向左为
磁场B的正方向，则下列叙述正确的是( )
A．0～1 s内，ab、cd导线互相排斥
B．1～2 s内，ab、cd导线互相吸引
C．2～3 s内，ab、cd导线互相吸引
D．3～4 s内，ab、cd导线互相排斥
答案 BD
解析 根据左手定则，可判定等离子气流中的正离子向上极板M偏转，负离
子向下极板N偏转，所以ab中电流方向是由a流向b。由图乙可知，在0～1 s内，
线圈A内磁场方向向右，磁感应强度减小，由楞次定律可知感应电流方向是由 c
流向d，由于ab、cd导线内电流的方向相同，则互相吸引，故A错误；在1～2 s内，
线圈A内磁场方向向左，磁感应强度增加，由楞次定律可知感应电流的方向是由c
流向d，由于ab、cd导线内电流的方向相同，则互相吸引，故B正确；在2～3 s内，
线圈A内磁场方向向左，磁感应强度减小，由楞次定律可知感应电流的方向是由d
流向c，由于ab、cd导线内电流的方向相反，则互相排斥，故C错误；在3～4 s内，线圈A内磁场方向向右，磁感应强度增加，由楞次定律可知感应电流的方向是由d
流向c，由于ab、cd导线内电流的方向相反，则互相排斥，故D正确。
12.(2020·四川省成都第七中学零诊)如图所示，金属导轨上的导体棒ab在匀强
磁场中沿导轨做下列哪种运动时，铜制线圈c中将有感应电流产生且被螺线管吸
引( )
A．向右做匀速运动 B.向左做减速运动
C．向右做减速运动 D.向右做加速运动
答案 BC
解析 导体棒ab向右或向左做匀速运动时，ab中产生的感应电流不变，螺线
管产生的磁场是稳定的，穿过c的磁通量不变，c中没有感应电流，线圈c不受安
培力作用，不会被螺线管吸引，故A错误；导体棒ab向左做减速运动时，根据右手
定则判断得到，ab中产生的感应电流方向从b→a，感应电流减小，螺线管产生的
磁场减弱，穿过c的磁通量减小，根据楞次定律得知，c中产生逆时针方向(从左向
右看)的感应电流，右侧相当于S极，螺线管左侧是N极，则线圈c被螺线管吸引，
故B正确；导体棒ab向右做减速运动时，根据右手定则判断得到，ab中产生的感
应电流方向从a→b，感应电流减小，螺线管产生的磁场减弱，穿过c的磁通量减小
根据楞次定律得知，c中产生顺时针方向(从左向右看)的感应电流，右侧相当于N
极，螺线管左侧是S极，则线圈c被螺线管吸引，故C正确；导体棒ab向右做加速
运动时，根据右手定则判断得到，ab中产生的感应电流方向从a→b，感应电流增
大，螺线管产生的磁场增强，穿过c的磁通量增大，根据楞次定律得知，c中产生逆
时针方向(从左向右看)的感应电流，右侧相当于S极，螺线管左侧是S极，则线圈c
被螺线管排斥，故D错误。
二、非选择题(本题共2小题，共16分)
13．(8分)如图所示的器材可用来研究电磁感应现象并探究影响感应电流方向
的因素。(1)在给出的实物图中，将实验仪器连成完整的实验电路。
(2)在实验过程中，除了查清流入电流表的电流方向与指针偏转方向之间的关
系之外，还应查清________中导线的绕制方向。(选填“A”“B”或“A和B”)
(3)闭合开关之前，应将滑动变阻器的滑动头 P 置于最________端。(选填
“左”或“右”)
答案 (1)如图所示 (2)A和B (3)右
解析 (1)研究电磁感应现象的实验电路分两部分，电源、开关、滑动变阻器、
线圈A组成闭合电路，电流表与线圈B组成另一个闭合电路。实验电路图如答案
图所示。
(2)在实验过程中，需要确定线圈A中电流的磁场方向和线圈B中感应电流的
磁场方向，故还应查清线圈A与线圈B中导线的绕制方向。
(3)闭合开关之前，应将滑动变阻器的滑动头P置于最右端，以保护电路。
14．(8分)图示为实验“探究感应电流方向的规律”的电路图。
(1)闭合开关时发现电流表的指针向右偏了一下，那么闭合开关后将线圈A迅
速插入线圈B时，电流表指针将________；接着将滑动变阻器的滑片迅速向左滑
动，电流表指针________。(均选填“向左偏”“向右偏”或“不偏”)
(2)某同学在完成实验后未断开开关，也未把A、B两线圈和铁芯分开放置。在拆除电路时突然被电击了一下，则被电击是在拆除________(选填“A”或“B”)线
圈所在电路时发生的；分析可知，要避免电击发生，在拆除电路前应________(选
填“断开开关”或“把A、B线圈分开放置”)。
答案 (1)向右偏 向左偏 (2)A 断开开关
解析 (1)闭合开关时，电流表指针向右偏，说明线圈B中磁通量增加时，会使
电流表指针向右偏。闭合开关后将线圈A迅速插入线圈B，线圈B中的磁通量增
加，故电流表指针将向右偏；将滑动变阻器的滑片迅速向左滑动时，线圈A所在电
路总电阻增大，电流减小，线圈B中的磁通量减小，故电流表指针将向左偏。
(2)在拆除线圈A时，线圈A中电流快速减小，由于自感作用，线圈A中会产
生很大的感应电动势，导致该同学被电击；要避免电击发生，在拆除电路前应断开
开关。
