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第1 讲 实验十五 探究影响感应电流方向的因素 电磁感
应现象 楞次定律
学习目标 1.通过实验探究影响感应电流方向的因素。 2.知道电磁感应现象的产
生条件并会分析解决实际问题。 3.会根据楞次定律判断感应电流的方向，会应
用楞次定律的推论分析问题。 4.能够综合应用安培定则、左手定则、右手定则
和楞次定律解决实际问题。
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1.思考判断
(1)闭合电路内只要有磁通量，就一定有感应电流产生。(×)
(2)穿过线圈的磁通量和线圈的匝数无关。(√)
(3)当导体切割磁感线时，一定产生感应电动势。(√)
(4)感应电流的磁场总是与原磁场方向相反。(×)
(5)感应电流的磁场一定阻止引起感应电流的磁场的磁通量的变化。(×)
2.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
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。下
列一定能在轨道回路里产生感应电流的是( )
A.ab 向左运动，同时增大磁感应强度B
B.使磁感应强度B 减小，θ 角同时也减小
C.ab 向右运动，同时使θ 减小
D.ab 向右运动，同时增大磁感应强度B 和θ 角(0°<θ<90°)
答案 C
考点一 实验：探究影响感应电流方向的因素
1.实验原理
2
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改变穿过闭合回路的磁通量，回路中有感应电流，利用电流表指针偏转方向确定
影响感应电流方向的因素。
2.实验操作
(1)探究电流表指针偏转方向与电流方向的关系，电路图如图所示。
(2)查明线圈绕向：观察线圈，查明线圈绕向。
(3)按如图所示连接线圈和电流表，将磁体插入或抽出，观察电流方向。
①磁体N 极向下插入或向上拔出，观察并记录电流表指针偏转方向和电流方向。
②磁体S 极向下插入或向上拔出，观察并记录电流表指针偏转方向和电流方向。
3.实验记录与分析
(1)以下面四种情况为例，实验结果如下：
图号
磁场方向及磁通量变
化
感应电流的方向(从上往
下看)
感应电流的磁场方向
甲
磁场方向向下，磁通
量增加
逆时针
向上
乙
磁场方向向上，磁通
量增加
顺时针
向下
丙
磁场方向向下，磁通
量减少
顺时针
向下
丁
磁场方向向上，磁通
量减少
逆时针
向上
3
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(2)实验结论
当线圈中磁通量增加时，感应电流的磁场方向跟磁体的磁场方向相反。
当线圈中磁通量减少时，感应电流的磁场方向跟磁体的磁场方向相同。
4.注意事项
(1)灵敏电流表满偏电流很小，查明电流表指针的偏转方向和电流方向的关系时，
应使用一节干电池。
(2)电流表选用零刻度在中间的灵敏电流表，实验前要弄清线圈导线的绕向。
(3)为了使实验现象更加明显，磁体要快速插入或抽出；进行一种操作后等电流
表指针回零后再进行下一步操作。
例1 为探究“影响感应电流方向的因素”，某同学实验如下：
图1
(1)首先按图1 甲所示连接电路，闭合开关后，发现灵敏电流表指针向左偏转；
再按图乙所示连接电路，闭合开关后，发现电流表指针向右偏转。进行上述实验
的目的是检验________。
A.各仪器及导线是否完好
B.干电池是否为新电池
C.电流表测量的电流是否准确
D.电流表指针偏转方向与电流方向的关系
(2)接下来用如图2 所示的装置做实验，图中螺线管上的粗线标示的是导线的绕
行方向。某次实验中在条形磁体插入螺线管的过程中，观察到电流表指针向右偏
转，说明螺线管中的电流方向(从上往下看)是沿________(选填“顺时针”或“逆
时针”)方向，由此可推断磁体下端的磁极为________极。
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图2
(3)用通电螺线管代替条形磁体，实验器材如图3 所示，请完善实物连接图。
图3
(4)连好电路，并将B 线圈插入A 线圈中。在闭合开关瞬间，发现灵敏电流表的
指针向右偏了一下，若要使灵敏电流表的指针向左偏转，滑动变阻器的滑片应向
________滑动。
答案 (1)D (2)顺时针 S (3)见解析图 (4)右
解析 (1)进行上述实验的目的是检验电流表指针偏转方向与电流方向的关系，
故D 正确。
(2)观察到电流表指针向右偏转，说明螺线管中的电流方向(从上往下看)是沿顺时
针方向，根据右手螺旋定则可知磁体下端的磁极为S 极。
(3)根据实验原理连接实物图如图所示。
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(4)在闭合开关瞬间，发现灵敏电流表的指针向右偏了一下，可知电流增大时，
灵敏电流表的指针向右偏，若要使灵敏电流表的指针向左偏转，需减小电流，则
滑动变阻器的滑片应向右滑动。
1.如图4 所示是“研究电磁感应现象”的实验装置。
图4
(1)如果在闭合开关时发现灵敏电流表的指针向右偏了一下，那么合上开关后，
将A 线圈迅速插入B 线圈中，电流表指针将________(选填“向左”“向右”或
“不”)偏转。
(2)连接好电路后，并将A 线圈插入B 线圈中，若要使灵敏电流表的指针向左偏
转，可采取的操作是________(多选)。
A.插入铁芯
B.拔出A 线圈
C.变阻器的滑片向左滑动
D.断开开关S 瞬间
(3)G 为指针零刻度在中央的灵敏电流表，连接在直流电路中时的偏转情况如图5
甲所示，即电流从电流表G 的左接线柱进入时，指针也从中央左偏。今把它与
一线圈串联进行电磁感应实验，则图乙中的条形磁体的运动方向是向
________(选填“上”或“下”)；图丙中的条形磁体下端为________(选填“N”
或“S”)极。
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图5
答案 (1)向右 (2)BD (3)下 S
解析 (1)已知闭合开关瞬间，B 线圈中的磁通量增加，产生的感应电流使灵敏电
流表的指针向右偏转；当开关闭合后，将A 线圈迅速插入B 线圈中时，B 线圈中
的磁通量增加，所以产生的感应电流也应使灵敏电流表的指表向右偏转。
(2)要使灵敏电流表的指针向左偏转，则B 线圈中的磁通量应减小。插入铁芯时，
B 线圈中的磁通量增加，故A 错误；拔出A 线圈时，B 线圈中的磁通量减小，故
B 正确；变阻器的滑片向左滑动时，电流增大，B 线圈中的磁通量增大，故C 错
误；断开开关S 瞬间，电流减小，B 线圈中的磁通量减小，故D 正确。
(3)题图乙中灵敏电流表指针向左偏，可知线圈中感应电流的方向是顺时针(俯视)，
由安培定则可知，感应电流的磁场方向向下，条形磁体的磁场方向向上，由楞次
定律可知，磁通量增加，条形磁体向下插入；题图丙中灵敏电流表指针向右偏，
则线圈中感应电流的方向为逆时针(俯视)，由安培定则可知，感应电流的磁场方
向向上，条形磁体向上拔出，即磁通量减小，由楞次定律可知，条形磁体的磁场
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方向应该向上，所以条形磁体上端N 极，下端为S 极。
考点二 感应电流的产生及方向的判断
判断感应电流方向的两种方法
(1)用楞次定律判断
(2)用右手定则判断
①掌心——磁感线穿入。
②拇指——指向导体运动的方向。
③四指——指向感应电流的方向。
例2 如图6 甲所示，金属圆环和“ ”形金属线框相互靠近固定在水平面上，金
属棒AB 放在线框上，给圆环a、b 端接上如图乙所示的余弦交变电流，以图甲
中电流方向为正方向，金属棒AB 始终保持静止，则下列判断正确的是( )
图6
A.0～t1时间内，AB 棒中的感应电流方向为B→A
B.0～t1时间内，AB 棒受到的摩擦力方向向右
C.t2～t3时间内，AB 棒中感应电流方向先由A→B 再由B→A
D.t1时刻AB 棒受到的安培力最大，t2时刻AB 棒受到的安培力最小
答案 A
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解析 0～t1时间内，根据安培定则可知，右侧闭合回路中穿过纸面向外的磁通
量减小且减小得越来越快，根据楞次定律和安培定则可知，AB 棒中的感应电流
方向为B→A，故A 正确；根据左手定则可知，AB 棒受到的安培力方向向右，则
其受到的摩擦力方向向左，故B 错误；t2～t3时间内，根据安培定则可知，右侧
闭合回路中先是垂直纸面向里穿过的磁通量减小再是垂直纸面向外穿过的磁通量
增大，根据楞次定律和安培定则可知，AB 棒中的感应电流方向一直为A→B，故
C 错误；t1时刻圆环电流为零，在AB 棒处产生的磁场强度为零，则AB 棒受到的
安培力为零，t2时刻，圆环电流变化率为零，则穿过闭合回路的磁通量变化率为
零，则闭合回路感应电流为零，AB 棒受到的安培力也为零，故D 错误。
2.图7 甲为某同学设计的无线门铃按钮，其原理如图乙所示，按下门铃按钮过程
磁体靠近螺线管，松开门铃按钮磁体远离螺线管回归原位置(当有电流流过门铃
时则发出声音)。下列说法正确的是( )
图7
A.松开按钮过程，螺线管P 端电势高于Q 端
B.按下按钮过程，流过门铃的电流方向由P 到Q
C.按住按钮不动，门铃会持续发出声音
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D.按下和松开按钮过程，螺线管产生感应电流的大小一定相等
答案 A
解析 松开按钮过程，磁场方向向左穿过螺线管的磁通量减小，根据楞次定律可
知螺线管中感应电流为从Q 端流入，从P 端流出，螺线管充当电源，则P 端电
势较高，故A 正确；按下按钮过程，磁场方向向左穿过螺线管的磁通量增大，
根据楞次定律可知螺线管中感应电流为从P 端流入从Q 端流出，则通过门铃的
电流从Q 点流入从P 点流出，故B 错误；按住按钮不动时，穿过螺线管的磁通
量不变，回路中无感应电流，门铃不发声，故C 错误；按下和松开按钮过程，
螺线管中磁通量的变化率不一定相同，故螺线管产生的感应电动势不一定相同，
故D 错误。
考点三 楞次定律的推广应用
楞次定律中“阻碍”的含义可推广为：感应电流的效果总是阻碍引起感应电流的
原因。根据引起感应电流的情境，常见以下四种具体推论：
推论
例证
阻碍原磁通量变化——“增反减同”
磁体靠近，B 感、B 原反向，二者相斥；
磁体远离，B 感、B 原同向，二者相吸
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”
P、Q 是光滑固定导轨，a、b 是可移动
金属棒，磁体下移，回路面积应减
小，a、b 靠近
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注意：此结论只适用于磁感线单方向穿
过回路的情境
B 减小，线圈扩张
阻碍原电流的变化——“增反减同”
(即自感现象)
合上S，B 灯先亮，A 灯逐渐变亮；再
断开S，两灯逐渐熄灭
角度
增反减同
例3 安培曾做过如图8 所示的实验：把绝缘导线绕制成线圈，在线圈内部悬挂
一个用薄铜片做成的圆环，圆环所在平面与线圈轴线垂直，取一条形磁体置于铜
环的右侧，条形磁体的右端为N 极。闭合开关一段时间后观察，发现铜环静止
不动，安培由此错失了发现电磁感应现象的机会。实际上在电路闭合的瞬间，下
列现象描述正确的是( )
图8
A.从右向左看，铜环中有逆时针的感应电流
B.从右向左看，铜环中有顺时针的感应电流
C.铜环仍保持不动
D.铜环会远离磁体
答案 A
解析 在开关闭合瞬间，线圈内部磁通量增大且磁场方向向左。从右向左观察，
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根据楞次定律可知，铜环中产生逆时针方向的感应电流，故A 正确，B 错误；产
生感应电流时，铜环等效成一个小磁针，N 极在右侧，与条形磁体S 极相吸引，
故C、D 错误。
角度
来拒去留
例4 如图9 所示，光滑平行导轨M、N 固定在同一水平面上，两根导体棒P、Q
平行放置在导轨上，形成一个闭合回路。当一条形磁体从高处下落接近回路时
(重力加速度为g)( )
图9
A.P、Q 将互相靠拢
B.P、Q 将互相远离
C.磁体的加速度仍为g
D.磁体的加速度大于g
答案 A
解析 方法一 根据楞次定律的另一表述“感应电流的效果总是要阻碍产生感应
电流的原因”，本题中“原因”是回路中磁通量的增加，归根结底是磁体靠近回
路，“效果”便是阻碍磁通量的增加和磁体的靠近。所以，P、Q 将互相靠拢且
磁体的加速度小于g，选项A 正确。
方法二 设磁体下端为N 极，
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根据楞次定律可判断出P、Q 中的感应电流方向，如图所示，根据左手定则可判
断P、Q 所受安培力的方向，可见P、Q 将相互靠拢。由于回路所受安培力的合
力向下，由牛顿第三定律知，磁体将受到向上的反作用力，从而使加速度小于
g。 当磁体下端为S 极时，根据类似的分析可得到相同的结论，选项A 正确。
角度
增缩减扩
例5 (多选)如图10 甲所示，圆形线圈P 静止在水平桌面上，其正上方固定一螺
线管Q，P 和Q 共轴，Q 中的电流i 随时间t 变化的规律如图乙所示，取甲图中
电流方向为正方向，P 所受的重力为G，桌面对P 的支持力为FN，则( )
图10
A.在t1时刻，FN＞G，P 有收缩的趋势
B.在t2时刻，FN＝G，穿过P 的磁通量不变
C.在t3时刻，FN＝G，P 中有感应电流
D.在t4时刻，FN＞G，P 有收缩的趋势
答案 ABC
解析 当螺线管中电流增大时，其形成的磁场不断增强，因此线圈P 中的磁通
量增大，根据楞次定律可知线圈P 将阻碍其磁通量的增大，所以线圈有远离和
面积收缩的趋势，即FN>G，P 有收缩的趋势，故A 正确；当螺线管中电流不变
时，其形成磁场不变，线圈P 中的磁通量不变，因此线圈P 中无感应电流产生，
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则t2和t4时刻FN＝G，且P 没有收缩的趋势，故B 正确，D 错误；t3时刻螺线管
中电流为零，但是线圈P 中磁通量是变化的，因此此时线圈P 中有感应电流，
但此时刻二者之间没有相互作用力，即FN＝G，故C 正确。
考点四 “三定则、一定律”的应用
1.“三个定则”“一个定律”的比较
名称
用途
选用原则
安培定则
判断电流产生的磁场(方向)分布
因电生磁
左手定则
判断通电导线、运动电荷所受磁场力的方向
因电受力
右手定则
判断导体切割磁感线产生的感应电流方向或电源
正负极
因动生电
楞次定律
判断因回路磁通量改变而产生的感应电流方向
因磁通量
变化生电
2.左、右手定则巧区分
抓住“因果关系”才能无误，“因动而电”——用右手；“因电而动”——用左
手。
例6 (多选)如图11 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，PQ、MN 均处在竖直向下的匀强磁场中，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( )
图11
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
答案 BC
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解析 MN 向右运动，说明MN 受到向右的安培力，因为MN 处的磁场垂直纸面
向里――→MN 中的感应电流方向为M→N――→L1 中感应电流的磁场方向向
上――→。若L2 中磁场方向向上减弱――→PQ 中电流方向为Q→P 且减
小――→向右减速运动；若L2 中磁场方向向下增强――→PQ 中电流方向为
P→Q 且增大――→向左加速运动，故B、C 正确，A、D 错误。
3.(多选)如图12 所示，两根彼此靠近且相互绝缘的金属棒C、D 固定在铁架台上，
与两个铜线圈P、Q 组成一闭合回路，两个磁性很强的条形磁体如图放置。当用
手左右摆动线圈P 时，线圈Q 也会跟着摆动，以下说法正确的是( )
图12
A.P 向右摆动的过程中，P 中的电流方向为顺时针方向(从右向左看)
B.P 向右摆动的过程中，Q 也会向右摆动
C.P 向右摆动的过程中，Q 会向左摆动
D.若用手左右摆动Q，P 会始终保持静止
答案 AB
解析 P 向右摆动的过程中，线框中的磁通量减少，根据楞次定律，P 中的电流
方向为顺时针方向(从右向左看)，故A 正确；P 向右摆动的过程中，P 中的电流
方向为顺时针方向(从右向左看)，Q 中的电流方向也为顺时针方向(从右向左看)，
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Q 线圈下侧将受到向右的安培力作用，所以Q 也会向右摆动，故B 正确，C 错误；
若用手左右摆动Q，线圈Q 切割磁感线产生感应电动势，在 P 线圈中将产生感
应电流，受到安培力作用，由左手定则可判断出P 将摆动，不会保持静止，故D
错误。
A 组 实验：探究影响感应电流方向的因素
1.(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1 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( )
图1
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
答案 B
解析 当他将滑动变阻器的滑片P 向左加速滑动时，变阻器的电阻变大，通过
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线圈A 的电流变小，则线圈A 产生的磁场变小，故当线圈B 中的磁通量变小时，
电流表指针向右偏转。当线圈A 向上移动时，线圈B 中磁通量减小，电流表指
针向右偏转，故A 错误；当线圈A 中的铁芯向上拔出或断开开关时，线圈B 中
的磁通量均减小，电流表指针均向右偏转，故B 正确；P 向左或向右匀速滑动时，
线圈A 中电流均变化，线圈B 中磁通量变化，有感应电流产生，电流表指针发
生偏转，故C 错误；虽然线圈A、线圈B 的绕线方向未知，但可以根据使电流表
指针向右偏的条件得出其他情况下出现的现象，故D 错误。
2.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2 甲)中，将需要的实验仪器正确连成完整的实验电路。
甲 乙
图2
(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
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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
答案 (1)见解析图 (2)C (3)AB
解析 (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，应将电源和
电流表连接，考虑到电流表的内阻很小，接入大电阻保护电表，几个元件串联连
接，完整的实验电路如图。
(2)因灵敏电流表的内阻很小，直接接电源容易满偏，则接入定值电阻的作用主
要是为了减小电路中的电流，保护灵敏电流表，故C 正确。
(3)判断感应电流的方向时，用楞次定律需要知道线圈流过电流时原磁场的方向，
则需要先确定线圈的绕法，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，产生的感应电流更大，指针的偏转幅度更大，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，但两种方式的原磁场方向相反，由楞次定律可知感应
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电流方向相反，电流表的偏转方向相反，故D 错误。
3.在“研究电磁感应现象”实验中，
(1)图3 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
：
______________________________________________。
图3
(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________。
图4
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
答案 (1)滑动变阻器和灵敏电流表
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(2)机械 电 磁场 电 (3)ABD
解析 (1)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：
滑动变阻器和灵敏电流表。
(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
过程中机械能转化为电能；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，则是磁场能转化为电能。
(3)甲图中N 极插入螺线管时，向下的磁通量增加，根据楞次定律可知，电流表
的电流从“＋”接线柱流入，则指针偏转方向向右，选项A 正确；乙图中感应
电流从“－”接线柱流入电流表，根据右手螺旋定则可知螺线管内部的磁场方向
向下，选项B 正确；丙图中感应电流从“＋”接线柱流入电流表，则根据右手
螺旋定则可知螺线管内部的磁场方向向上，则图中条形磁体向上运动，选项C
错误；丁图中感应电流从“＋”接线柱流入电流表，条形磁体向上运动，则螺线
管中感应电流的磁场向下，则螺线管的绕线方向从上往下看为顺时针方向，选项
D 正确。
4.某学习小组同学使用如图5 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。
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图5
(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”)。
答案 (1)BCD (2)①向左偏 ②向左偏
解析 (1)要想使电流表指针发生偏转，即螺线管B 与电流表构成的闭合电路产
生感应电流，则螺线管B 的磁通量发生变化。闭合开关，螺线管A 和螺线管B
相对静止向上运动，螺线管B 的磁通量不变，故不产生感应电流，故A 错误；
闭合开关，螺线管B 不动，螺线管A 相当于电磁铁，插入或拔出螺线管B，螺线
管B 磁通量发生变化，产生感应电流，故B 正确；闭合开关，螺线管A、B 不动，
移动滑动变阻器的滑片螺线管A 的电流发生变化，产生的磁场变化，螺线管B
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的磁通量发生变化，产生感应电流，故C 正确；螺线管A、B 和滑动变阻器的滑
片不动，闭合或断开开关瞬间螺线管A 的电流发生变化，产生的磁场变化，螺
线管B 的磁通量发生变化，产生感应电流，故D 正确。
(2)①将条形磁体N 极朝下拔出螺线管B，磁通量变化与插入的变化相反，产生
的感应电流方向相反，观察到电流表的指针向左偏。
②将条形磁体S 极朝下插入螺线管B，穿过螺线管B 的磁场方向与N 极朝下插入
的磁场方向相反，产生的感应电流的方向相反，观察到电流表的指针向左偏。
B 组 电磁感应现象 楞次定律
A 级 基础对点练
对点练1 感应电流的产生和方向的判断
1.如图1 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( )
图1
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
答案 D
解析 在A、B、C 三种情况下，穿过线圈a 的磁通量始终为零，因此不产生感
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应电流，故A、B、C 错误；选项D 中，当线圈绕垂直于MN 的直径转动时，穿
过线圈的磁通量发生变化，会产生感应电流，故D 正确。
2.如图2 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( )
图2
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
答案 D
解析 穿过线圈①②③的磁通量始终为零，则在电流I 均匀增大的过程中，线圈
①②③中无感应电流产生，A、B、C 错误；在电流I 均匀增大的过程中，产生的
垂直纸面向里的磁场穿过线圈④的磁通量增加，根据楞次定律可知，正视线圈④
中产生逆时针方向的电流，D 正确。
3.如图3 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( )
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图3
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
答案 C
解析 虽然线框被导线分成面积相等的两部分但离导线越远，磁场越弱，导线通
入由M 到N 的电流，且电流逐渐增大时，通过导线框的磁通量不为零且逐渐增
大，会产生感应电流，A、B 错误；根据MN 中电流的方向，结合楞次定律和安
培定则可判断线框abc 中感应电流方向为abca，C 正确，D 错误。
4.如图4(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～t1时间内，导线框中感应电流的方向( )
图4
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
答案 C
解析 开始阶段直导线中电流向右减小，磁场方向垂直纸面向里，穿过线框的磁
通量减小，由楞次定律可知，线框中感应电流为顺时针方向；后一阶段直导线中
电流向左增加，磁场方向垂直纸面向外，穿过线框的磁通量增加，由楞次定律可
知，线框中感应电流为顺时针方向，故C 正确。
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对点练2 楞次定律的推广应用
5.如图5 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( )
图5
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
答案 B
解析 带正电粒子从直径上方掠过金属圆环表面时，穿过金属圆环的净磁感线为
垂直纸面向里，净磁通量先增后减，环中产生感应电流，金属环先有收缩后有扩
张趋势，故A、C 错误，B 正确；环中产生感应电流后周围会有磁场，且在环内
磁场方向垂直于环所在的平面，正电荷从左往右运动时会受到洛伦兹力，所以粒
子与金属环有相互作用，故D 错误。
6.如图6 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( )
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图6
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
答案 C
解析 圆环从P 摆向Q 的过程中，由于磁场在竖直方向均匀分布，在水平方向
非均匀分布，导致圆环中磁通量变化，从而产生感应电流，产生焦耳热，则在整
个运动过程中圆环的机械能会减少，因此Q 不可能与P 在同一高度，故A 错误；
根据楞次定律，圆环在向下摆的过程中，穿过圆环垂直向里的磁通量在增加，当
向上摆的过程中，穿过圆环垂直向里的磁通量在减少，则感应电流方向先逆时针
后顺时针，故B 错误，C 正确；安培力一直阻碍圆环与磁场的相对运动，一直做
负功，故D 错误。
7.如图7 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FN。在此过程中( )
图7
A.FN小于mg，圆环有向右的运动趋势
B.FN小于mg，圆环有向左的运动趋势
C.FN大于mg，圆环有向右的运动趋势
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D.FN大于mg，圆环有向左的运动趋势
答案 A
解析 当条形磁体水平向右移动时，金属圆环内的磁通量减小，因此圆环面积有
扩大的趋势，同时将跟随磁体向右运动，从而“阻碍”磁通量的减小，故金属圆
环受安培力向右上方，则桌面对圆环的支持力小于其自身重力，故A 正确，B、
C、D 错误。
8.(多选)(2024·重庆一中适应性考试)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8 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( )
图8
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
答案 AD
解析 根据安培定则可知，输电线圈电流产生的磁场方向向上，且正在增大，根
据楞次定律可知，受电线圈中感应电流由上向下看为顺时针方向，通过电阻的电
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流方向由c 到d，故A 正确，B 错误；受电线圈与输电线圈电流方向相反，相互
排斥，故C 错误，D 正确。
对点练3 “三定则、一定律”的应用
9.如图9 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( )
图9
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
答案 A
解析 由安培定则可知，螺线管中磁场方向向上，金属棒ab、cd 所在处的磁感
线方向均向下，当滑动变阻器的滑片向左滑动时，螺线管中电流增大，因此磁场
变强，穿过回路的磁通量增大，由楞次定律知，感应电流方向为
a→c→d→b→a，由左手定则知，ab 棒所受安培力方向向左，cd 棒所受安培力方
向向右，所以ab 棒向左运动，cd 棒向右运动，故A 正确。
10.(多选)如图10 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
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规律变化时，则( )
图10
A.在t1～t2时间内，L 有收缩趋势
B.在t2～t3时间内，L 有扩张趋势
C.在t2～t3时间内，L 内有逆时针方向的感应电流
D.在t3～t4时间内，L 内有顺时针方向的感应电流
答案 AD
解析 L 收缩还是扩张取决于螺线管中产生感应电流的变化情况，t1～t2时间内磁
通量的变化率增大，感应电流变大，abcd 线框内磁通量变大，L 有收缩的趋势，
A 正确；t2～t3时间内磁通量的变化率为常数，产生的感应电流恒定不变，abcd
线框内磁感应强度不变，L 没有感应电流，也就没有扩张趋势，B、C 错误；根
据楞次定律可知，t3～t4时间内由于螺线管内磁通量变化引起的感应电流在线框
中为dcba 方向并减小，L 线圈中原磁场的方向垂直于纸面向里且磁感应强度大
小减小，根据楞次定律得L 中的感应电流方向为顺时针方向，D 正确。
B 级 综合提升练
11.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11 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 铜<ρ 铝，闭合开关S 瞬间，下列判断正确的是( )
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图11
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
答案 B
解析 由固定线圈的绕线方向和电流方向可以判断出线圈的左端是N 极，当闭
合开关S 瞬间，磁场增大，穿过左侧导线环的磁通量在增大，根据楞次定律可知，
导线环中产生与原磁场方向相反的感应磁场，再由右手定则可以判断出左侧导线
环中产生从左侧看顺时针方向的感应电流，选项A 错误；由于电阻率ρ 铜<ρ 铝，
则铜环的电阻要小一些，在感应电压相同的情况下，产生的感应电流大一些，故
安培力也会大一些，选项B 正确；当电池正负极调换后，固定线圈左端变成了S
极，根据楞次定律可知，闭合开关，磁场增大，会产生排斥力，所以导线环也可
以向左弹射，选项C 错误；同理，若将铜环放在线圈右侧，铜环与线圈间也会
产生排斥力，所以铜环将向右运动，选项D 错误。
12.如图12 所示，在竖直方向上的两个匀强磁场B1和B2中，各放入一个完全一
样的水平金属圆盘a 和b，它们可绕竖直轴自由转动。用导线将a 盘中心与b 盘
边缘相连，b 盘中心与a 盘边缘相连。从上向下看，当a 盘顺时针转动时( )
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图12
A.b 盘总是逆时针转动
B.若B1、B2同向，b 盘顺时针转动
C.若B1、B2反向，b 盘顺时针转动
D.b 盘总是顺时针转动
答案 C
解析 若B1、B2都竖直向上，从上向下看，当a 盘顺时针转动时，其半径切割
磁感线，感应电流方向为a′→O→b′→O′→a′，b 盘电流为b′→O′，根据左手定则，
b 盘受到安培力沿逆时针方向(俯视)转动；若B1、B2都竖直向下，从上向下看，
当a 盘顺时针转动时，其半径切割磁感线，感应电流方向为O→a′→O′→b′→O，
b 盘电流为O′→b′，根据左手定则，b 盘受到安培力沿逆时针方向(俯视)转动；若
B1向上，B2向下，从上向下看，当a 盘顺时针转动时，其半径切割磁感线，感应
电流方向为a′→O→b′→O′→a′，b 盘电流为b′→O′，根据左手定则，b 盘受到安
培力沿顺时针方向(俯视)转动；若B1向下，B2向上，从上向下看，当a 盘顺时针
转动时，其半径切割磁感线，感应电流方向为O→a′→O′→b′→O，b 盘电流为
O′→b′，根据左手定则，b 盘受到安培力沿顺时针方向(俯视)转动，A、B、D 错
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误，C 正确。
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