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第 41 讲 电磁感应现象 楞次定律
——划重点之精细讲义系列
一．磁通量
1．概念：磁感应强度B与面积S的乘积．
2．计算
(1)公式：Φ＝BS.
(2)适用条件：①匀强磁场；②S是垂直磁场的有效面积．
(3)单位：韦伯(Wb)，1 Wb＝1_ T·m 2 .
3．意义：穿过某一面积的磁感线的条数．
4．标矢性：磁通量是标量，但有正、负．
二．电磁感应
1．电磁感应现象
当穿过闭合电路的磁通量发生变化时，电路中有电流产生，这种现象称为电磁感
应现象．
2．产生感应电动势和感应电流的条件
(1)产生感应电动势的条件
无论回路是否闭合，只要穿过线圈平面的磁通量发生变化，回路中就有感应电动
势．产生感应电动势的那部分导体相当于电源．
(2)产生感应电流的条件
①电路闭合．②磁通量变化．
三．感应电流方向的判断
1．右手定则：伸开右手，使拇指与其余四个手指垂直，并且都与手掌在同一个平
面内；让磁感线从掌心垂直进入，并使拇指指向导线运动的方向，这时四指所指的方
向就是感应电流的方向．如右图所示．
2．楞次定律
内容：感应电流具有这样的方向，即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁
通量的变化．
资料整理【淘宝店铺：向阳百分百】考点一 电磁感应现象的判断
1．穿过闭合电路的磁通量发生变化的四种情况
(1)磁感应强度B不变，线圈面积S发生变化．
(2)线圈面积S不变，磁感应强度B发生变化．
(3)线圈面积S变化，磁感应强度B也变化，它们的乘积BS发生变化．
(4)线圈面积S不变，磁感应强度B也不变，但二者之间夹角发生变化．
2．判断电磁感应现象能否发生的一般流程：
【典例1】如图所示，一个U形金属导轨水平放置，其上放有一个金属导体棒
ab，有一个磁感应强度为B的匀强磁场斜向上穿过轨道平面，且与竖直方向的夹角为
θ.在下列各过程中，一定能在轨道回路里产生感应电流的是( )
A．ab向右运动，同时使θ减小
B．使磁感应强度B减小，θ角同时也减小
C．ab向左运动，同时增大磁感应强度B
D．ab向右运动，同时增大磁感应强度B和θ角(0°<θ<90°)
解析：选A.本题中引起磁通量变化都有两个方面，面积的变化和夹角改变，向右
运动的同时θ减小都会使磁通量变大，所以A项正确．
【典例2】现将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈A、线圈B、电流计及开关按
如图所示连接．下列说法中正确的是( )
A．开关闭合后，线圈A插入或拔出都会引起电流计指针偏转
B．线圈A插入线圈B中后，开关闭合和断开的瞬间电流计指针均不会偏转
C．开关闭合后，滑动变阻器的滑片P匀速滑动，会使电流计指针静止在中央零刻
资料整理【淘宝店铺：向阳百分百】度
D．开关闭合后，只有滑动变阻器的滑片P加速滑动，电流计指针才能偏转
解析：选A.只要闭合回路磁通量发生变化就会产生感应电流，故A正确，B错误；
开关闭合后，只要滑片P滑动就会产生感应电流，故C、D错误．
【典例3】(多选)1824年，法国科学家阿拉果完成了著名的“圆盘实验”．实验中
将一铜圆盘水平放置，在其中心正上方用柔软细线悬挂一枚可以自由旋转的磁针，如
图所示．实验中发现，当圆盘在磁针的磁场中绕过圆盘中心的竖直轴旋转时，磁针也
随着一起转动起来，但略有滞后．下列说法正确的是( )
A．圆盘上产生了感应电动势
B．圆盘内的涡电流产生的磁场导致磁针转动
C．在圆盘转动的过程中，磁针的磁场穿过整个圆盘的磁通量发生了变化
D．圆盘中的自由电子随圆盘一起运动形成电流，此电流产生的磁场导致磁针转
动
解析：选AB.A.当圆盘转动时，圆盘的半径切割磁针产生的磁场的磁感线，产生
感应电动势，选项A正确；
B．如图所示，铜圆盘上存在许多小的闭合回路，当圆盘转动时，穿过小的闭合回
路的磁通量发生变化，回路中产生感应电流，根据楞次定律，感应电流阻碍其相对运
动，但抗拒不了相对运动，故磁针会随圆盘一起转动，但略有滞后，选项B正确；
C．在圆盘转动过程中，磁针的磁场穿过整个圆盘的磁通量始终为零，选项 C错
误；
D．圆盘中的自由电子随圆盘一起运动形成的电流的磁场方向沿圆盘轴线方向，
会使磁针沿轴线方向偏转，选项D错误．
确定磁通量变化的两种方法
(1)通过对穿过回路磁感线条数的分析和计算，可以确定磁通量是否变化．
(2)依据公式Φ＝BSsin θ(θ是B与S的夹角)确定磁通量与哪些因素有关．
资料整理【淘宝店铺：向阳百分百】考点二 楞次定律的理解及应用
1．判断感应电流方向的两种方法
方法一 用楞次定律判断
方法二 用右手定则判断
该方法适用于切割磁感线产生的感应电流．判断时注意掌心、拇指、四指的方向：
(1)掌心——磁感线垂直穿入；
(2)拇指——指向导体运动的方向；
(3)四指——指向感应电流的方向．
2．楞次定律推论的应用
楞次定律中“阻碍”的含义可以推广为：感应电流的效果总是阻碍引起感应电流
的原因，列表说明如下：
内容 例证
阻碍原磁通量变化——“增反
减同”
阻碍相对运动——“来拒去
留”
使回路面积有扩大或缩小的趋
势——“增缩减扩”
B减小，线圈扩张
阻碍原电流的变化——“增反
减同”
资料整理【淘宝店铺：向阳百分百】考向1：应用楞次定律判感应电流方向
【典例4】如图，在一水平、固定的闭合导体圆环上方，有一条形磁铁(N极朝上，
S极朝下)由静止开始下落，磁铁从圆环中穿过且不与圆环接触，关于圆环中感应电流
的方向(从上向下看)，下列说法正确的是( )
A．总是顺时针
B．总是逆时针
C．先顺时针后逆时针
D．先逆时针后顺时针
解析：选C.磁铁从圆环中穿过且不与圆环接触，则导体环中，先是向上的磁通量
增加，磁铁过中间以后，向上的磁通量减少，根据楞次定律，产生的感应电流方向先
顺时针后逆时针，选项C正确．
【典例5】如图所示，AOC是光滑的金属导轨，电阻不计，AO沿竖直方向，OC
沿水平方向；PQ是金属直杆，电阻为R，几乎竖直斜靠在导轨AO上，由静止开始在
重力作用下运动，运动过程中P、Q端始终在金属导轨AOC上；空间存在着垂直纸面
向外的匀强磁场，则在PQ杆从开始滑动到P端滑到OC的过程中，PQ中感应电流的
方向( )
A．始终是由P→Q
B．始终是由Q →P
C．先是由P→Q，后是由Q →P
D．先是由Q →P，后是由P→Q
解析：选C.在PQ杆滑动的过程中，△POQ的面积先增大后减小，穿过△POQ的磁
通量先增加后减少，根据楞次定律可知，感应电流的方向先是由 P →Q，后是由Q
→P，C正确．
【典例6】如图所示，在磁感应强度大小为B、方向竖直向上的匀强磁场中，有一
质量为m、阻值为R的闭合矩形金属线框abcd用绝缘轻质细杆悬挂在O点，并可绕O
点摆动．金属线框从右侧某一位置静止开始释放，在摆动到左侧最高点的过程中，细
杆和金属线框平面始终处于同一平面，且垂直纸面．则线框中感应电流的方向是( )
资料整理【淘宝店铺：向阳百分百】A．a→b→c→d→a
B．d→c→b→a→d
C．先是d→c→b→a→d，后是a→b→c→d→a
D．先是a→b→c→d→a，后是d→c→b→a→d
解析 由楞次定律可知，在线框从右侧摆动到O点正下方的过程中，向上的磁通
量在减小，故感应电流的方向沿d→c→b→a→d；同理，线框从O点正下方向左侧摆
动的过程中，电流方向沿d→c→b→a→d，B正确．
答案 B
考向2：右手定则判感应电流的方向
【典例7】如图所示，MN、GH为光滑的水平平行金属导轨，ab、cd为跨在导轨
上的两根金属杆，垂直纸面向外的匀强磁场垂直穿过MN、GH所在的平面，则( )
A．若固定ab，使cd向右滑动，则abdc回路有电流，电流方向为a→b→d→c→a
B．若ab、cd以相同的速度一起向右滑动，则 abdc回路有电流，电流方向为
a→c→d→b→a
C．若ab向左、cd向右同时运动，则abdc回路中的电流为零
D．若ab、cd都向右运动，且两杆速度v ＞v ，则abdc回路有电流，电流方向
cd ab
为a→c→d→b→a
解析 由右手定则可判断出A项做法使回路产生顺时针方向的电流，故A项错．
若ab、cd同向运动且速度大小相同，ab、cd所围面积不变，磁通量不变，故不产生感
应电流，故B项错．若ab向左，cd向右，则abdc回路中有顺时针方向的电流，故C
项错．若ab、cd都向右运动，且两杆速度v ＞v ，则ab、cd所围面积发生变化，磁
cd ab
通量也发生变化，由楞次定律可判断出，abdc回路中产生顺时针方向的电流，故D项
正确．
答案 D
考向3：“阻碍法”的应用
【典例8】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，下列表述正确的是( )
资料整理【淘宝店铺：向阳百分百】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的磁通量减少
C．线圈a有扩张的趋势
D．线圈a对水平桌面的压力F 将增大
N
解析 当滑片P向下移动时滑动变阻器连入电路的电阻减小，由闭合电路欧姆定
律可知通过b的电流增大，从而判断出穿过线圈 a的磁通量增加，方向向下，选项 B
错误；根据楞次定律即可判断出线圈 a中感应电流方向俯视应为逆时针，选项 A错误；
再根据楞次定律“阻碍”含义的推广，线圈a应有收缩或远离b的趋势来阻碍磁通量
的增加，所以C错误，D正确．
答案 D
感应电流方向判断的两点注意
(1)楞次定律可应用于磁通量变化引起感应电流的各种情况(包括一部分导体切割磁
感线运动的情况)．
(2)右手定则只适用于一段导体在磁场中做切割磁感线运动的情景，是楞次定律的
一种特殊情况．
考点三 “三定则、一定律”的理解及应用
1．“三个定则、一个定律”的应用对比：
名称 基本现象 因果关系 应用的定则或定律
电流的磁效应 运动电荷、电流产生磁场 因电生磁 安培定则
磁场对运动电荷、电流有作
洛伦兹力、安培力 因电受力 左手定则
用力
部分导体做切割磁感线运动 因动生电 右手定则
电磁感应
闭合回路磁通量变化 因磁生电 楞次定律
2.三个定则、一个定律”的相互联系：
(1)应用楞次定律时，一般要用到安培定则．
(2)研究感应电流受到的安培力，一般先用右手定则确定电流方向，再用左手定则
确定安培力的方向，有时也可以直接应用楞次定律的推论确定．
【典例9】(多选)如图所示，在匀强磁场中放有平行金属导轨，它与大线圈M相连
接，要使小导线圈N获得顺时针方向的感应电流，则放在金属导轨上的金属棒ab的运
资料整理【淘宝店铺：向阳百分百】动情况是(两线圈共面放置)( )
A．向右匀速运动 B．向左加速运动
C．向右减速运动 D．向右加速运动
解析：选BC.欲使N产生顺时针方向的感应电流，感应电流的磁场方向垂直纸面
向里，由楞次定律可知有两种情况：一是M中有沿顺时针方向逐渐减小的电流，使其
在N中的磁场方向向里，且磁通量在减小；二是M中有逆时针方向逐渐增大的电流，
使其在N中的磁场方向向外，且磁通量在增大．因此对前者应使ab向右减速运动；对
于后者，则应使ab向左加速运动．
【典例10】(多选)如图所示，水平放置的两条光滑轨道上有可自由移动的金属棒
PQ、MN，MN的左边有一如图所示的闭合电路，当PQ在一外力的作用下运动时，
MN向右运动，则PQ所做的运动可能是( )
A．向右加速运动
B．向左加速运动
C．向右减速运动
D．向左减速运动
解析：选BC.MN向右运动，说明MN受到向右的安培力，因为ab在MN处的磁
场垂直纸面向里――→MN中的感应电流由M→N――→L 中感应电流的磁场方向向上――→.
1
若L 中磁场方向向上减弱――→PQ中电流为Q→P且减小――→向右减速运动；若L 中磁
2 2
场方向向下增强――→PQ中电流为P→Q且增大――→向左加速运动．
【典例11】(多选)如图所示，两个线圈套在同一个铁芯上，线圈的绕向在图中已
经标出．左线圈连着平行导轨M和N，导轨电阻不计，在导轨垂直方向上放着金属棒
ab，金属棒处在垂直于纸面向外的匀强磁场中．下列说法中正确的是( )
A．当金属棒ab向右匀速运动时，a点电势高于b点，c点电势高于d点
B．当金属棒ab向右匀速运动时，b点电势高于a点，c点与d点等电势
C．当金属棒ab向右加速运动时，b点电势高于a点，c点电势高于d点
D．当金属棒ab向右加速运动时，b点电势高于a点，d点电势高于c点
资料整理【淘宝店铺：向阳百分百】解析：选BD.当金属棒向右匀速运动而切割磁感线时，金属棒产生恒定感应电动
势，由右手定则判断电流方向由a→b.根据电流从电源(ab相当于电源)正极流出沿外电
路回到电源负极的特点，可以判断b点电势高于a点．又左线圈中的感应电动势恒定
则感应电流也恒定，所以穿过右线圈的磁通量保持不变，不产生感应电流，A错误，B
正确．当ab向右做加速运动时，由右手定则可推断φ>φ，电流沿逆时针方向．
b a
又由E＝BLv可知ab导体两端的E不断增大，那么左边电路中的感应电流也不断
增大，由安培定则可判断它在铁芯中的磁感线方向是沿逆时针方向的，并且场强不断
增强，所以右边电路的线圈中的向上的磁通量不断增加．由楞次定律可判断右边电路
的感应电流方向应沿逆时针，而在右线圈组成的电路中，感应电动势仅产生在绕在铁
芯上的那部分线圈上．把这个线圈看作电源，由于电流是从c沿内电路(即右线圈)流向
d，所以d点电势高于c点，C错误，D正确．
左、右手定则区分技巧
(1)抓住“因果关系”：“因动而电”——用右手；“因电而动”——用左手．
(2)形象记忆：把两个定则简单地总结为“通电受力用左手，运动生电用右手”．
“力”的最后一笔“丿”方向向左，用左手；“电”的最后一笔“乚”方向向右，用
右手．
1．（2020·全国·统考高考真题）如图，水平放置的圆柱形光滑玻璃棒左边绕有一线圈，
右边套有一金属圆环。圆环初始时静止。将图中开关S由断开状态拨至连接状态，电
路接通的瞬间，可观察到（ ）
A．拨至M端或N端，圆环都向左运动
B．拨至M端或N端，圆环都向右运动
C．拨至M端时圆环向左运动，拨至N端时向右运动
D．拨至M端时圆环向右运动，拨至N端时向左运动
【答案】B
资料整理【淘宝店铺：向阳百分百】【详解】无论开关S拨至哪一端，当把电路接通一瞬间，左边线圈中的电流从无到有，
电流在线圈轴线上的磁场从无到有，从而引起穿过圆环的磁通量突然增大，根据楞次
定律（增反减同），右边圆环中产生了与左边线圈中方向相反的电流，异向电流相互
排斥，所以无论哪种情况，圆环均向右运动。
故选B。
2．（2020·江苏·统考高考真题）如图所示，两匀强磁场的磁感应强度 和 大小相等、
方向相反。金属圆环的直径与两磁场的边界重合。下列变化会在环中产生顺时针方向
感应电流的是（ ）
A．同时增大 减小
B．同时减小 增大
C．同时以相同的变化率增大 和
D．同时以相同的变化率减小 和
【答案】B
【详解】AB．产生顺时针方向的感应电流则感应磁场的方向垂直纸面向里。由楞次定
律可知，圆环中的净磁通量变化为向里磁通量减少或者向外的磁通量增多，A错误，B
正确。
CD．同时以相同的变化率增大B 和B，或同时以相同的变化率减小B 和B，两个磁
1 2 1 2
场的磁通量总保持大小相同，所以总磁通量为0，不会产生感应电流，CD 错误。
故选B。
3．（2021·北京·高考真题）某同学搬运如图所示的磁电式电流表时，发现表针晃动剧
烈且不易停止。按照老师建议，该同学在两接线柱间接一根导线后再次搬运，发现表
针晃动明显减弱且能很快停止。下列说法正确的是（ ）
资料整理【淘宝店铺：向阳百分百】A．未接导线时，表针晃动过程中表内线圈不产生感应电动势
B．未接导线时，表针晃动剧烈是因为表内线圈受到安培力的作用
C．接上导线后，表针晃动过程中表内线圈不产生感应电动势
D．接上导线后，表针晃动减弱是因为表内线圈受到安培力的作用
【答案】D
【详解】A．未接导线时，表针晃动过程中导线切割磁感线，表内线圈会产生感应电动
势，故A错误；
B．未接导线时，未连成闭合回路，没有感应电流，所以不受安培力，故B错误；
CD．接上导线后，表针晃动过程中表内线圈产生感应电动势，根据楞次定律可知，表
针晃动减弱是因为表内线圈受到安培力的作用，故C错误D正确。
故选D。
4．（2022·北京·高考真题）如图所示平面内，在通有图示方向电流I的长直导线右侧，
固定一矩形金属线框 ， 边与导线平行。调节电流I使得空间各点的磁感应强度
随时间均匀增加，则（ ）
A．线框中产生的感应电流方向为
B．线框中产生的感应电流逐渐增大
C．线框 边所受的安培力大小恒定
D．线框整体受到的安培力方向水平向右
【答案】D
【详解】A．根据安培定则可知，通电直导线右侧的磁场方向垂直于纸面向里，磁感应
强度随时间均匀增加，根据楞次定律可知线框中产生的感应电流方向为
，A错误；
资料整理【淘宝店铺：向阳百分百】B．线框中产生的感应电流为
空间各点的磁感应强度随时间均匀增加，故线框中产生的感应电流不变，B错误；
C．线框 边感应电流保持不变，磁感应强度随时间均匀增加，根据安培力表达式
，故所受的安培力变大，C错误；
D．线框所处空间的磁场方向垂直纸面向里，线框中产生的感应电流方向为
，根据左手定则可知，线框 边所受的安培力水平向右，线框
边所受的安培力水平向左。通电直导线的磁场分部特点可知 边所处的磁场较大，根
据安培力表达式 可知，线框整体受到的安培力方向水平向右，D正确。
故选D。
5．（2023·海南·统考高考真题）汽车测速利用了电磁感应现象，汽车可简化为一个矩
形线圈abcd，埋在地下的线圈分别为1、2，通上顺时针（俯视）方向电流，当汽车经
过线圈时（ ）
A．线圈1、2产生的磁场方向竖直向上
B．汽车进入线圈1过程产生感应电流方向为abcd
C．汽车离开线圈1过程产生感应电流方向为abcd
D．汽车进入线圈2过程受到的安培力方向与速度方向相同
【答案】C
【详解】A．由题知，埋在地下的线圈1、2通顺时针（俯视）方向的电流，则根据右
手螺旋定则，可知线圈1、2产生的磁场方向竖直向下，A错误；
B．汽车进入线圈1过程中，磁通量增大，根据楞次定律可知产生感应电流方向为adcb
（逆时针），B错误；
C．汽车离开线圈1过程中，磁通量减小，根据楞次定律可知产生感应电流方向为abcd
资料整理【淘宝店铺：向阳百分百】（顺时针），C正确；
D．汽车进入线圈2过程中，磁通量增大，根据楞次定律可知产生感应电流方向为adcb
（逆时针），再根据左手定则，可知汽车受到的安培力方向与速度方向相反，D错误。
故选C。
1．在法拉第时代，下列验证“由磁产生电”设想的实验中，能观察到感应电流的
是( )
A．将绕在磁铁上的线圈与电流表组成一闭合回路，然后观察电流表的变化
B．在一通电线圈旁放置一连有电流表的闭合线圈，然后观察电流表的变化
C．将一房间内的线圈两端与相邻房间的电流表连接，往线圈中插入条形磁铁后，
再到相邻房间去观察电流表的变化
D．绕在同一铁环上的两个线圈，分别接电源和电流表，在给线圈通电或断电的
瞬间，观察电流表的变化
解析：选D.产生感应电流的条件为：闭合回路内磁通量发生变化．A项中，线圈
绕在磁铁上，磁通量未变，不会产生感应电流，A错误．同理B错误．C项中，往线
圈中插入条形磁铁的瞬间，线圈中磁通量发生变化，此时线圈中将产生感应电流，但
插入后磁通量不再变化，无感应电流，故到相邻房间观察时无示数，C错误．D项中，
在线圈通电或断电的瞬间，磁通量发生变化，产生感应电流，D正确．
2．如图所示，一个金属圆环水平放置在竖直向上的匀强磁场中，若要使圆环中产
生图中箭头方向的瞬时感应电流，下列方法可行的是( )
A．使匀强磁场均匀增大
B．使圆环绕水平轴ab如图转动30°
C．使圆环绕水平轴cd如图转动30°
D．保持圆环水平并使其绕过圆心的竖直轴转动
解析：选A.根据右手定则，圆环中感应电流产生的磁场竖直向下与原磁场方向相
反，根据楞次定律，说明圆环磁通量在增大．磁场增强则磁通量增大，A正确．使圆
环绕水平轴ab或cd转动30°，圆环在垂直磁场方向上的投影面积减小，磁通量减小，
只会产生与图示方向相反的感应电流，B、C错误．保持圆环水平并使其绕过圆心的竖
直轴转动，圆环仍与磁场垂直，磁通量不变，不会产生感应电流，D错误．
3．如图甲所示，在同一平面内有两个相互绝缘的金属圆环A、B，圆环A平分圆
资料整理【淘宝店铺：向阳百分百】环B为面积相等的两部分，当圆环A中的电流如图乙所示变化时，甲图中A环所示的
电流方向为正，下列说法正确的是( )
A．B中始终没有感应电流
B．B中有顺时针方向的感应电流
C．B中有逆时针方向的感应电流
D．B中先有顺时针方向的感应电流，后有逆时针方向的感应电流
解析：选B.由于圆环A中的电流发生了变化，故圆环B中一定有感应电流产生，
由楞次定律判定B中有顺时针方向的感应电流，故选项B正确．
4．(多选)如图，两同心圆环A、B置于同一水平面上，其中B为均匀带负电绝缘
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
解析：选BD.由图可知，B为均匀带负电绝缘环，B中电流为逆时针方向，由右手
螺旋定则可知，电流的磁场垂直纸面向外且逐渐增大；由楞次定律可知，磁场增大时，
感应电流的磁场与原磁场的方向相反，所以感应电流的磁场的方向垂直纸面向里，A
中感应电流的方向为顺时针方向，故A错误，B正确；B环外的磁场的方向与B环内
的磁场的方向相反，当B环内的磁场增强时，A环具有面积扩展的趋势，故C错误，D
正确．
5．(多选)航母上飞机弹射起飞是利用电磁驱动来实现的．电磁驱动原理如图所示，
当固定线圈上突然通过直流电流时，线圈端点的金属环被弹射出去．现在固定线圈左
侧同一位置，先后放有分别用横截面积相等的铜和铝导线制成形状、大小相同的两个
闭合环，且电阻率ρ <ρ 闭合开关S的瞬间( )
铜 铝．
A．从左侧看环中感应电流沿顺时针方向
B．铜环受到的安培力大于铝环受到的安培力
C．若将环放置在线圈右方，环将向左运动
D．电池正负极调换后，金属环不能向左弹射
资料整理【淘宝店铺：向阳百分百】解析：选AB.线圈中电流为右侧流入，磁场方向为向左，在闭合开关的过程中，
磁场变强，则由楞次定律可知，环中感应电流由左侧看为顺时针，A正确．由于铜环
的电阻较小，故铜环中感应电流较大，故铜环受到的安培力要大于铝环的，B正确．
若将环放在线圈右方，根据“来拒去留”可得，环将向右运动，C错误．电池正负极
调换后，金属环受力仍向左，故仍将向左弹出，D错误．
6．多年来物理学家一直设想用实验证实自然界中存在“磁单极子”．磁单极子是
指只有S极或只有N极的磁性物质，其磁感线分布类似于点电荷的电场线分布．如图
所示的实验就是用于检测磁单极子的实验之一，abcd为用超导材料围成的闭合回路．
设想有一个N极磁单极子沿abcd轴线从左向右穿过超导回路，那么在回路中可能发生
的现象是( )
A．回路中无感应电流
B．回路中形成持续的abcda流向的感应电流
C．回路中形成持续的adcba流向的感应电流
D．回路中形成先abcda流向后adcba流向的感应电流
解析：选C.N极磁单极子的磁感线分布类似于正点电荷的电场线分布，由楞次定
律知，回路中形成方向沿adcba流向的感应电流，由于回路为超导材料做成的，电阻
为零，故感应电流不会消失，C项正确．
7．(多选)如图所示，一接有电压表的矩形闭合线圈ABCD向右匀速穿过匀强磁场
的过程中，下列说法正确的是( )
A．线圈中有感应电动势，有感应电流
B．线圈中有感应电动势，无感应电流
C．AB边两端有电压，且电压表有示数
D．AB边两端有电压，但电压表无示数
解析：选BD.由于通过回路的磁通量不变，故回路中无感应电流产生，A项错；
由欧姆定律知电压表示数U＝IR ＝0，C项错；由于AB棒切割磁感线AB两端有电压，
V
B、D项正确．
8．如图所示，在载流直导线近旁固定有两平行光滑导轨A、B，导轨与直导线平
行且在同一水平面内，在导轨上有两条可自由滑动的导体棒 ab和cd，当载流直导线中
资料整理【淘宝店铺：向阳百分百】的电流逐渐增强时，导体棒ab和cd的运动情况是( )
A．一起向左运动
B．一起向右运动
C．ab和cd相向运动，相互靠近
D．ab和cd相背运动，相互远离
解析：选C.电流增强时，电流在abdc回路中产生的垂直纸面向里的磁场增强，回
路中磁通量增大，根据楞次定律可知回路要减小面积以阻碍磁通量的增加，因此，两
导体棒要相向运动，相互靠近．选项C正确．
9．如图所示，在水平地面下有一条沿东西方向铺设的水平直导线，导线中通有自
东向西稳定、强度较大的直流电流．现用一闭合的检测线圈(线圈中串有灵敏电流计，
图中未画出)检测此通电直导线的位置，若不考虑地磁场的影响，在检测线圈位于水平
面内，从距直导线很远处由北向南沿水平地面通过导线的上方并移至距直导线很远处
的过程中，俯视检测线圈，其中感应电流的方向是( )
A．先顺时针后逆时针
B．先逆时针后顺时针
C．先顺时针后逆时针，然后再顺时针
D．先逆时针后顺时针，然后再逆时针
解析：选D.如图为地下通电直导线产生的磁场的正视图，当线圈在通电直导线正
上方的左侧时由楞次定律知，线圈中感应电流方向为逆时针，同理在右侧也为逆时针，
当线圈一部分在左侧一部分在右侧时为顺时针，故D正确．
10．(多选)如图，一均匀金属圆盘绕通过其圆心且与盘面垂直的轴逆时针匀速转动．
现施加一垂直穿过圆盘的有界匀强磁场，圆盘开始减速．在圆盘减速过程中，以下说
法正确的是( )
A．处于磁场中的圆盘部分，靠近圆心处电势高
资料整理【淘宝店铺：向阳百分百】B．所加磁场越强越易使圆盘停止转动
C．若所加磁场反向，圆盘将加速转动
D．若所加磁场穿过整个圆盘，圆盘将匀速转动
解析：选ABD.设想把金属圆盘切割成无数根导体棒，导体棒切割磁感线产生感应
电动势、感应电流，根据右手定则可知，靠近圆心处的电势高，选项A正确；根据E
＝BLv可知，所加磁场B越强，感应电动势E越大，感应电流越大，因F＝BIL，所以
安培力也越大，安培力对圆盘的转动阻碍作用越强，选项B正确；若所加磁场反向，
根据楞次定律可知安培力阻碍圆盘的转动，故圆盘仍将减速运动，选项 C错误；若所
加磁场穿过整个圆盘，圆盘的半径切割磁感线，产生感应电动势，但圆盘内没有涡流，
故没有安培力，不消耗机械能，所以圆盘匀速转动，选项D正确．
11．(多选)如图所示，铁芯上有两个线圈A和B.线圈A跟电源相连，LED(发光二
极管，具有单向导电性)M和N并联后接在线圈B两端．图中所有元件均正常，则(
)
A．S闭合瞬间，A中有感应电动势
B．S断开瞬间，A中有感应电动势
C．S闭合瞬间，M亮一下，N不亮
D．S断开瞬间，M和N二者均不亮
解析：选ABC.闭合开关的瞬间，穿过线圈A的磁通量增加，线圈A中将产生自感
电动势，故A正确．开关断开的瞬间，穿过线圈A的磁通量减小，线圈A中将产生自
感电动势，故B正确．闭合开关的瞬间，穿过线圈A的磁通量增加，根据安培定则可
知，A中产生的磁场的方向向上，穿过B的磁通量向上增大时，根据楞次定律可知，B
中感应电流的磁场的方向向下，根据安培定则可知 B中感应电流的方向向下，所以线
圈下端的电势高，电流能通过二极管M，不能通过二极管N，故C正确．结合C的分
析可知，S断开瞬间，穿过线圈B的磁通量减小，产生感应电流的方向与 C中感应电
流的方向相反，所以感应电流能通过二极管N，不能通过二极管M，故D错误．
12．经过不懈的努力，法拉第终于在1831年8月29日发现了“磁生电”的现象，
他把两个线圈绕在同一个软铁环上(如图所示)，一个线圈A连接电池与开关，另一线圈
B闭合并在其中一段直导线附近平行放置小磁针．法拉第可观察到的现象有( )
A．当合上开关，A线圈接通电流瞬间，小磁针偏转一下，随即复原
B．只要A线圈中有电流，小磁针就会发生偏转
资料整理【淘宝店铺：向阳百分百】C．A线圈接通后其电流越大，小磁针偏转角度也越大
D．当开关打开，A线圈电流中断瞬间，小磁针会出现与A线圈接通电流瞬间完全
相同的偏转
解析：选A.当合上开关，A线圈接通电流瞬间，穿过A的磁通量发生变化，使得
穿过B的磁通量也变化，所以在B中产生感生电流，电流稳定后穿过A、B的磁通量不
再变化，所以B中不再有感应电流，即小磁针偏转一下，随即复原，选项A正确；A
线圈中有电流，但是如果电流大小不变，则在 B中不会产生感应电流，即小磁针就不
会发生偏转，选项B错误；B线圈中的感应电流大小与A中电流的变化率有关，与A
中电流大小无关，故C错误；当开关打开，A线圈电流中断瞬间，由于穿过B的磁通
量减小，则在B中产生的电流方向与A线圈接通电流瞬间产生的电流方向相反，所以
小磁针会出现与A线圈接通电流瞬间完全相反的偏转，选项D错误．
13．纸面内固定有并排放置的正方形线框A和B，虚线区域内有垂直纸面向里的
匀强磁场，该磁场区域从图示位置开始沿纸面运动后，B中产生了顺时针方向的感应
电流，则匀强磁场区域可能的运动情况是（ ）
A．向左匀速运动 B．向左加速运动
C．向右匀速运动 D．向右加速运动
【答案】B
【详解】AC．当匀强磁场向左匀速或向右匀速运动，等价于线框的左边反向匀速切割
磁感线，产生的是恒定的电动势，则产生的磁场也是恒定的，导致穿过B线框的磁通
量不变，B线框不能产生感应电流，故AC错误；
BD．匀强磁场向左加速运动，等效为线框的左边在向右加速运动切割磁感线，A线框
中产生的感应电动势和感应电流都增大，由右手定则知感应电流为顺时针方向，根据
安培定则可知A线圈在B框中产生的磁场方向垂直纸面向外，而磁通量增大，由楞次
定理可知B线框的感应电流为顺时针；同理匀强磁场向右减速运动时，B中产生的感
应电流也为顺时针方向，故B正确，D错误。
故选B。
14．如图所示，置于匀强磁场中的金属圆盘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导轨
上，导轨上有一根金属棒ab静止处在垂直于纸面向外的匀强磁场中，下列说法正确的
是（ ）
资料整理【淘宝店铺：向阳百分百】A．圆盘顺时针加速转动时，ab棒将向右运动
B．圆盘逆时针减速转动时，ab棒将向右运动
C．圆盘顺时针匀速转动时，ab棒将向右运动
D．圆盘逆时针加速转动时，ab棒将向右运动
【答案】D
【详解】A．由右手定则可知，圆盘顺时针加速转动时，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，由右手螺旋定则可知，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，选项A错误；
B．若圆盘逆时针减速转动时，感应电流从边缘流向圆心，线圈A中产生的磁场方向向
上且磁场减小。由楞次定律可知，线圈B中的感应磁场方向向上，由右手螺旋定则可
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，选项B错误；
C．当圆盘顺时针匀速转动时，线圈A中产生恒定的电流，那么线圈B的磁通量不变，
则ab棒没有感应电流，则将不会运动，选项C错误；
D．由右手定则可知，圆盘逆时针加速转动时，感应电流从边缘流向中心，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
右手螺旋定则可知，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，选项D正确。
故选D。
15．如图，一个条形磁铁从线圈上方很远处开始向下穿过一环形线圈，t 表示磁
1
铁中部与线圈共面的时刻，则（ ）
资料整理【淘宝店铺：向阳百分百】A．t 时刻线圈中无感应电流
1
B．t 时刻穿过线圈的磁通量为零
1
C．由上向下观察，线圈中的感应电流始终沿顺时针方向
D．由上向下观察，线圈中的感应电流始终沿逆时针方向
【答案】A
【详解】CD．当条形磁铁的S极从远处向线圈靠近的过程中，穿过线圈的磁通量向上
增大，根据楞次定律可知感应电流的磁场方向向下，再由安培定则可判断感应电流的
方向由上向下观察为顺时针；当条形磁铁的中央穿过线圈继续向下运动的过程中，穿
过线圈的磁通量减少但方向未变，根据楞次定律可判断感应电流的方向由上向下观察
为逆时针，选项CD错误；
AB．因为感应电流方向不能突变，故感应电流为零时穿过线圈的磁通量最大，即条形
磁铁中部与线圈共面的t 时刻穿过线圈的磁通量最大，磁通量变化率为零，线圈中无
1
感应电流，选项A正确，B错误；
故选A。
16.（多选）如图所示的纸面内有一根竖直向下的长直导线，导线中通有向下的恒
定电流，从靠近导线的位置以水平向右的速度抛出一金属圆环，圆环运动过程中始终
处于纸面内。不计空气阻力，以下说法正确的是（ ）
A．圆环中会产生顺时针方向的电流
B．圆环中感应电流的大小始终不变
C．圆环的水平速度一直在减小
D．圆环在竖直方向的加速度始终等于重力加速度
资料整理【淘宝店铺：向阳百分百】【答案】CD
【详解】A．根据右手螺旋定则可知导线右边的磁场方向垂直纸面向外，圆环水平向右
的速度抛出，离通电直导线越远，磁场强度越小，故线圈中的磁通量向外变小，根据
楞次定律，可判断出圆环的感应电流为逆时针方向的电流，A错误；
C．圆环在水平向右运动的过程中，根据楞次定律的推论“来阻去留”，可知圆环水平
速度一直在减小，C正确；
B．竖直方向的分运动不改变线圈的磁通量，通电直导线周围的磁感应强度随距离越远，
磁感应强度越小，由直线电流外磁感应强度变化规律知磁感应强度随距离的增大变化
的越来越慢，且圆环水平方向的速度也越来越小，故圆环的磁通量的变化率越来越小，
圆环中感应电流的大小不断减小，B错误；
D．圆环抛出后，圆环的感应电流在竖直方向上的安培力合力为零，故圆环在竖直方向
的加速度始终等于重力加速度，D正确。
故选CD。
17．（多选）图（a）所示是两个同心且共面的金属圆环线圈A和B，A中的电流
按图（b）所示规律变化，规定顺时针方向为电流的正方向。下列说法中正确的是（
）
A．0~t 时间内，线圈B中的感应电流沿逆时针方向
1
B．0~t 时间内，线圈B有扩张的趋势
1
C．t 时刻，线圈B既没有扩张的趋势，也没有收缩的趋势
1
D．0~t 时间内，线圈B中的感应电流大小、方向均不变
2
【答案】CD
【详解】AB．在0~t 时间内，线圈A中顺时针电流在减小，电流产生磁场在减小，根
1
据安培定则与磁场叠加原则可知，线圈B所处磁场的方向向内且在减小，根据楞次定
律可知线圈B的感应电流方向为顺时针，两线圈的电流同向，则有相互吸引趋势，所
以线圈B有收缩趋势，选项AB错误；
C．t 时刻，线圈A中的电流为零，没有磁场，因此线圈B既没有扩张的趋势，也没有
1
收缩的趋势，选项C正确；
资料整理【淘宝店铺：向阳百分百】D．当t~t 时间内，线圈A中逆时针电流在增大，电流产生磁场在增强，根据安培定则
1 2
与磁场叠加原则可知，线圈B所处磁场的方向向里，且在增强，根据楞次定律可知线
圈B的感应电流方向为顺时针，所以0~t 时间内，线圈B中的感应电流方向不变，又
2
由于线圈A中的电流变化率相同，因此线圈B中的感应电流大小也不变，选项D正确。
故选CD。
18．磁感应强度为B的匀强磁场仅存在于边长为2l的正方形范围内，有一个电阻
为R、边长为l的正方形导线框abcd，沿垂直于磁感线方向，以速度v匀速通过磁场，
如图所示，从ab进入磁场时开始计时，到线框离开磁场为止．
(1)画出穿过线框的磁通量随时间变化的图象；
(2)判断线框中有无感应电流．若有，说明感应电流的方向．
解析：(1)当ab边进入磁场时，穿过线框的磁通量均匀增加，在t ＝时线框全部进
1
入磁场，磁通量Φ＝Bl2不变化；当在t ＝时，ab边离开磁场，穿过线框的磁通量均匀
2
减少到零，所以该过程的Φ －t图象如图所示．
(2)ab边进入磁场时有感应电流，根据右手定则可判知感应电流方向为逆时针；ab
边离开磁场时有感应电流，根据右手定则可判知感应电流方向为顺时针；中间过程 t
1
～t 磁通量不变化，没有感应电流．
2
答案：见解析
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