文档文本内容
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第41 讲 三定则、一定律的综合应用
目
录
01 考情解码· 命题预警.........................................................................................................................................2
02 体系构建 ·思维可视.........................................................................................................................................2
03 核心突破 靶向攻坚..........................................................................................................................................3
考点一 电磁感应现象的判断 ......................................................................................................................3
知识点一 感应电流能否产生的判断方法..................................................................................................4
知识点二 磁通量变化的常见情况..............................................................................................................4
考向 电磁感应现象的判断..........................................................................................................................4
考点二 楞次定律的理解及应用 .............................................................................................................6
知识点一 用楞次定律判断感应电流方向................................................................................................6
知识点二 楞次定律中“阻碍”的含义....................................................................................................6
考向 楞次定律的理解及应用......................................................................................................................6
考点三 楞次定律推论的应用 ....................................................................................................................8
知识点 楞次定律推论................................................................................................................................8
考向1 “增反减同”“来拒去留”...............................................................................................................9
考向2 “增缩减扩”“增离减靠”.............................................................................................................10
考点四 三定则一定律的综合应用 ........................................................................................................11
知识点 “三定则一定律”的用途..........................................................................................................11
考向1 楞次定律、安培定则、左手定则的综合应用.............................................................................11
考向2 二次感应问题.................................................................................................................................12
考点五 实验：探究影响感应电流方向的因素 ......................................................................................14
知识点 实验原理与数据处理..................................................................................................................14
考向 实验：探究影响感应电流方向的因素............................................................................................15
04 真题溯源·考向感知...........................................................................................................................................17
1
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考点要求
考察形式
2025 年
2024 年
2023 年
电磁感应现象的
判断
选择题
非选择题
楞次定律的理解
及应用
选择题
非选择题
楞次定律推论的
应用
选择题
非选择题
三定则一定律的
综合应用
选择题
非选择题
实验：探究影响
感应电流方向的
因素
选择题
非选择题
考情分析：
楞次定律和右手定则的考果往往穿插在电磁感应的综合试题中，近三年安徽高考中没有出现单独考果的试
题。注意楞次定律和右手定则的理解和区分，熟练掌握“三定则和一定律解决电磁感应相关实际问题
命题情景：新高考往往结合科技应用，比如电磁阻尼或磁悬浮等。
复习目标：
目
一：
标
了解
磁感
象的条件并会分析解决
电
应现
问题。
目
二：
标
掌握楞次定律判断感
流的方向，会用楞次定律的推
分析
。
应
题
电
论
问
目标三：掌握三定
、一定律
合解决
。
则
综
题
实际问
2
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考点一 电磁感应现象的判断
知识点一 感应电流能否产生的判断方法
3
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知识点二 磁通量变化的常见情况
变化情况
举例
磁通量
变化量
磁感应
强度变化
永磁体靠近或远离线圈、电磁铁(螺线管)内电流
发生变化
ΔΦ＝
ΔB·S
有效面积
变化
有磁感线穿过的
回路面积变化
闭合线圈的部分导线做切割磁感线运动，如图
ΔΦ＝
B·ΔS
回路平面与磁场
夹角变化
线圈在磁场中转动，如图
磁感应强度和有效面积
同时变化
弹性线圈在向外拉的过程中，如图
ΔΦ＝Φ2
－Φ1
考向 电磁感应现象的判断
例 （2025·甘肃·模拟预测）如图所示，矩形导线框abcd 位于竖直放置的通电长直导线附近，导线框和长
直导线在同一竖直平面内，导线框的ab 和cd 两边与长直导线平行。在下面的四种情况中，导线框内没有
感应电流的是（ ）
4
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A．导线框在纸面内竖直下落
B．导线框在纸面内向右平移
C．导线框以ab 边为轴向纸外转动
D．导线框不动，增大长直导线中的电流
【变式训练1】如图所示，条形磁铁以速度ν 向螺线管靠近。下列说法中正确的是（ ）
A．螺线管会产生感应电流
B．螺线管不会产生感应电流
C．只有磁铁速度足够大，螺线管才会产生感应电流
D．只有磁铁磁性足够强，螺线管才会产生感应电流
【变式训练2·变考法】（2025·云南·模拟预测）（多选）法拉第在日记中记录了其发现电磁感应现象的过
程，某同学用现有器材重现了其中一个实验。如图所示，线圈P 两端连接到灵敏电流计上，线圈Q 通过开
关S 连接到直流电源上．将线圈Q 放在线圈P 的里面后，则（ ）
A．开关S 闭合瞬间，电流计指针发生偏转
B．开关S 断开瞬间，电流计指针不发生偏转
C．保持开关S 闭合，迅速拔出线圈Q 瞬间，电流计指针发生偏转
D．保持开关S 闭合，迅速拔出线圈Q 瞬间，电流计指针不发生偏转
考点二 楞次定律的理解及应用
5
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知识点一 用楞次定律判断感应电流方向
知识点二 楞次定律中“阻碍”的含义
考向 楞次定律的理解及应用
例 如图所示，铁芯左边悬挂一个轻质金属环，铁芯上绕有线圈M，线圈M 和电源、开关、热敏电阻
相
连。已知热敏电阻
的阻值随温度的升高而减小，下列说法正确的是（ ）
A．开关闭合瞬间，从左向右看，金属环中有顺时针方向的电流
B．开关闭合瞬间，金属环向左摆动
6
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C．若将金属环挂在铁芯右侧，开关闭合瞬间，金属环向左摆动
D．保持开关闭合，当温度迅速升高时，从左向右看，金属环中有顺时针方向的电流
电磁感应现象中的两个磁场和一个电流
(1)原磁场：引起电磁感应现象的磁场。做题时需要首先明确原磁场分布特点(大小、方向)以及穿过闭合回
路的磁场变化情况。
(2)感应电流磁场：感应电流产生的磁场，阻碍原磁场的磁通量变化，根据“增反减同”可以判断出感应电
流产生的磁场方向。
(3)感应电流：在确定感应电流产生的磁场方向后，再由安培定则判断感应电流的方向。
【变式训练1】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，埋在地下的线圈通上逆
时针（俯视）方向恒定电流，当汽车经过地下线圈时（ ）
A．地下线圈产生的磁场方向竖直向下
B．汽车进入地下线圈过程产生感应电流方向为abcd
C．汽车离开地下线圈过程产生感应电流方向为abcd
D．汽车进入地下线圈过程受到的安培力方向与速度方向相同
【变式训练2】如图所示，通有水平向右恒定电流的固定长直导线的正上方用绝缘细线悬挂一金属圆环，
静止时金属圆环的中心位于O 点。将金属圆环的中心拉到a 位置无初速度释放，金属圆环的中心运动到b
位置后反向运动，金属圆环和长直导线始终在同一竖直平面内，且细线始终处于张紧状态。从a 到b 过程
中金属圆环的感应电流方向（ ）
A．顺时针
B．逆时针
C．先顺时针再逆时针D．先逆时针再顺时针
考点三 楞次定律推论的应用
知识点 楞次定律推论
7
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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”
通过导体远离或靠近来阻碍原磁通量的变化——
“增离减靠”
考向1 “增反减同”“来拒去留”
例1 （2025·陕西榆林·二模）内部光滑的一截直铜管竖直静置在水平桌面而上，直径略小于铜管内径的
圆柱形磁体从铜管上端由静止开始下落，磁体在铜管内下落的过程中不与管壁接触，不计空气阻力。下列
说法中正确的是（ ）
A．磁体在铜管内做匀加速直线运动
B．磁体下落过程中安培力对铜管做正功
C．磁体下落过程中铜管产生的焦耳热等于磁体动能的减少量
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D．在磁体下落过程中，铜管对桌面的压力大于铜管所受的重力
【变式训练1·变载体】（2025·浙江温州·一模）（多选）如图所示，通有电流大小为
的无限长直导线固
定在光滑水平面上，正方形金属框质量为
，在同一水平面上以
、与导线成
角的初速度
运动，最后达到稳定状态。则这一过程中（ ）
A．通电导线受到向左的安培力
B．在垂直于导线方向金属框做减速运动
C．在平行于导线方向金属框做减速运动
D．金属框动能减少量为
【变式训练2】（2025·广东深圳·一模）某同学把原线圈连接于零刻度在中央的灵敏电流表的两极，再拿起
条形磁铁，让N 极插入原线圈，只见电流表指针的摆动方向如图（a）所示。在图（b）中，该同学手拿着
通电线圈在水平方向平动，只见电流表指针也向左摆动，下列分析正确的是（ ）
A．电流表的电流是从右接线柱流入的
B．通电线圈内的磁场方向水平向右
C．通电线圈可能是向左匀速平动的
D．穿过原线圈的磁通量一定增大
考向2 “增缩减扩”“增离减靠”
例2 如图甲所示，两个闭合圆形线圈A、B 的圆心重合，放在同一水平面内，线圈A 中通以如图乙所示
的交变电流，设t＝0 时电流沿顺时针方向（图中箭头所示）。对于线圈B， 在t1~t2 时间内，下列说法中
正确的是（ ）
A．有顺时针方向的电流，且有扩张的趋势
B．有顺时针方向的电流，且有收缩的趋势
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C．有逆时针方向的电流，且有扩张的趋势
D．有逆时针方向的电流，且有收缩的趋势
【变式训练1·变考法】（2025·江西景德镇·三模）如图甲所示，A、B 两绝缘金属环套在同一铁芯上，A 环
中通有电流，其电流
随时间t 的变化规律如图乙所示，不考虑其他磁场的影响。下列说法正确的是（
）
A．
时刻B 环中感应电流最大
B．
和
时刻，两环相互排斥
C．
和
时刻，B 环中产生的感应电流方向相同
D．
时刻，B 环有扩张的趋势
【变式训练2】（2025·北京海淀·一模）如图所示，弹簧上端固定、下端悬挂一个磁铁，在磁铁正下方放置
一个固定在桌面上的闭合铜质线圈。将磁铁托起到某一高度后放开、磁铁开始上下振动。不计空气阻力。
下列说法正确的是（ ）
A．磁铁振动过程中、线圈始终有收缩的趋势
B．磁铁振动过程中、弹簧和磁铁组成系统的机械能保持不变
C．磁铁远离线圈时，线圈对桌面的压力小于线圈的重力
D．磁铁靠近线圈时，线圈与磁铁相互吸引
考点四 三定则一定律的综合应用
知识点 “三定则一定律”的用途
基本现象
应用的定则或定律
电流的磁效应
运动电荷、电流产生磁场
安培定则
洛伦兹力、安培力
磁场对运动电荷、电流有作用力
左手定则
电磁感应
部分导体做切割磁感线运动
右手定则
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闭合回路磁通量变化
楞次定律
考向1 楞次定律、安培定则、左手定则的综合应用
例1（2025·陕西榆林·二模）如图所示，固定的通电长直导线与固定的圆形闭合金属线框位于同一竖直面
（纸面）内，长直导线中通以水平向右且随时间均匀增加的电流。下列说法中正确的是（ ）
A．圆形线框所受安培力的合力方向竖直向下
B．垂直纸面向里观察，圆形线框中产生顺时针方向的电流
C．圆形线框所围的面积有扩大的趋势
D．通电长直导线不会受到圆形线框的相互作用
【变式训练1·变载体】（2025·四川·模拟预测）如图，水平面MN 下方存在垂直纸面向里的匀强磁场，纸
面为竖直平面。不可形变的导体棒ab 和两根可形变的导体棒组成三角形回路框，其中ab 处于水平位置框
从MN 上方由静止释放，框面始终在纸面内框落入磁场且ab 未到达MN 的过程中，沿磁场方向观察，框的
大致形状及回路中的电流方向为（ ）
A．
B．
C．
D．
【变式训练2】一长直导线与闭合金属环放在同一竖直面内，如图甲所示，长直导线中的电流i 随时间t 的
变化关系如图乙所示（以水平向右为电流的正方向），则在
时间内，下列说法正确的是（ ）
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A．闭合金属环中始终产生顺时针方向的感应电流
B．穿过闭合金属环的磁通量先增大后减小
C．闭合金属环先有收缩的趋势后有扩张的趋势
D．闭合金属环所受安培力的合力先向下后向上
考向2 二次感应问题
例2 （2025·广东深圳·三模）（多选）如图甲所示，金属圆环和金属线框相互靠近且固定在水平面上，
金属棒PQ 放在金属框上，圆环a、b 端接如图乙所示的余弦交变电流，金属棒PQ 始终保持静止。以图甲
中电流方向为正方向，则下列说法正确的是（ ）
A．
内，金属棒中的感应电流方向为
B．
内，金属棒受到水平向右的静摩擦力
C．
时刻，金属棒受到的安培力最大
D．
内，金属棒中的感应电流先增大后减小
利用程序法和逆向推理法分析二次感应问题
如果要判断二次感应后的现象或结果，选择程序法；如果已知二次感应后的结果，要判断导体棒的运动情
况或磁场的变化，需选择逆向推理法。(1)程序法(正向推理法)
①依据导体切割磁感线运动的方向(或原磁感应强度方向及大小的变化)，判断一次感应电流的方向。
②依据导体切割磁感线的速度大小的变化，判断一次感应电流的大小变化情况。
③依据一次感应电流的方向及大小变化情况，判断一次感应电流的磁通量方向及大小变化情况。
④依据一次感应电流的磁通量变化情况，判断二次感应电流的方向及产生的现象。
(2)逆向推理法
①依据二次感应产生的现象，判断二次感应电流的方向。
②依据二次感应电流的方向，应用安培定则，判定二次感应电流的磁场的方向，明确它是阻碍一次感应电
流产生的磁场的磁通量变化的。
③依据楞次定律，得出一次感应电流的磁场的方向及相应的变化的可能情况，从而得到引起磁场变化的一
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次感应电流的方向与大小变化情况。
④依据一次感应电流的方向及大小变化情况，判断导体切割磁感线运动的方向与速度变化情况。
【变式训练1·变考法】（2025·北京顺义·模拟预测）如图所示，线圈M 和线圈P 绕在同一个铁芯上，下列
说法正确的是（ ）
A．闭合开关瞬间，线圈M 和线圈P 相互吸引
B．闭合开关，达到稳定后，流过电流表的电流方向由b 到a
C．断开开关瞬间，线圈P 中感应电流的磁场方向向右
D．断开开关瞬间，流过电流表的电流方向由a 到b
【变式训练2】如图所示，金属圆盘置于垂直纸面向里的匀强磁场中，其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导轨上，导轨上有一根金属
棒ab 处在垂直于纸面向外的匀强磁场中。下列说法正确的是（ ）
A．圆盘逆时针匀速转动时，a 点的电势高于b 点的电势
B．圆盘顺时针加速转动时，ab 棒将向左运动
C．圆盘顺时针减速转动时，a 点的电势高于b 点的电势
D．圆盘逆时针加速转动时，ab 棒将受到向左的安培力
考点五 实验：探究影响感应电流方向的因素
知识点 实验原理与数据处理
1．数据处理
(1)实验结果示意图
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(2)数据记录
表1 磁通量增大时的情况
图号
磁体磁场的方向
感应电流的方向
感应电流的磁场方向
甲
向下
逆时针(俯视)
向上
乙
向上
顺时针(俯视)
向下
表2 磁通量减小时的情况
图号
磁体磁场的方向
感应电流的方向
感应电流的磁场方向
丙
向下
顺时针(俯视)
向下
丁
向上
逆时针(俯视)
向上
考向 实验：探究影响感应电流方向的因素
例 （2025·黑龙江大庆·模拟预测）甲、乙、丙三位同学分别利用如图所示的装置进行电磁感应现象的探
究。
(1)如图a，甲同学在断开开关时发现电流计指针向左偏转，下列操作中也能使指针向左偏转的有________。
A．闭合开关
B．开关闭合时将A 线圈从B 线圈中拔出
C．开关闭合时，将滑动变阻器滑片向左滑动
D．将A 线圈减速插入B 线圈
(2)如图b 所示，乙同学在研究电磁感应现象时，将一线圈两端与电流传感器相连，强磁铁从长玻璃管上端
由静止下落，电流传感器记录了强磁铁穿过线圈过程中电流随时间变化的图像，如图c 所示，
时刻电流
为0。下列说法正确的是（ ）
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A．在
时刻，穿过线圈的磁通量的变化率为0
B．在下落初始的一小段时间内，强磁铁的加速度小于重力加速度
C．强磁铁穿过线圈的过程中，受到线圈的作用力先向上后向下
D．在
到
的时间内，强磁铁重力势能的减少量等于其动能的增加
(3)丙同学设计了如图d 所示的实验装置，其中R 为光敏电阻（其阻值与光照强度呈负相关），轻质金属环
A 用轻绳悬挂，与长直螺线管共轴（A 线圈平面与螺线管线圈平面平行），并位于螺线管左侧。当光照增
强时，从右向左看，金属环A 中电流方向为 （填“顺时针”或“逆时针”），A 将会
（填“向左”或“向右”）运动。
【变式训练1·变载体】1834 年，物理学家楞次在分析了许多实验事实后，总结得到电磁学中一重要的定律
——楞次定律，某兴趣小组为了探究该定律做了以下物理实验：
(1)“探究影响感应电流方向的因素”的实验装置中滑动变阻器采用限流接法，请用笔画线代替导线将图甲
中的实物电路补充完整。
(2)图甲实验电路连接后，开关闭合瞬间，发现电流计指针向左偏转；开关处于闭合状态时，电流计指针
（选填“偏转”或“不偏转”）；滑动变阻器滑片P 向右快速移动时，电流计指针 偏转（选填“向
左”“向右”或“不”）。
(3)为了进一步研究，该小组又做了如图乙实验，磁体从靠近线圈上方由静止下落。在磁体穿过整个线圈的
过程中，传感器显示电流i 随时间t 的图像如图丙所示，由图可得到的结论是 。
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A．感应电流方向与线圈中的磁通量增减有关
B．感应电流方向与磁铁下落速度的大小有关
C．感应电流大小与线圈中磁通量的变化快慢有关
【变式训练2】甲、乙、丙三位同学利用如图所示电磁感应实验装置进行的实验。
(1)如图1 所示，甲同学“探究感应电流方向”的实验，将线圈A 插入线圈B 中，闭合开关S 瞬间，发现电
流计指针右偏，则下列甲同学操作中同样能使指针向右偏转的有________（填字母）。
A．开关闭合后将A 线圈的铁芯迅速拔出
B．开关闭合后将滑动变阻器的滑片向左滑动
C．开关闭合后将滑动变阻器的滑片向右滑动
D．开关闭合后将A 线圈迅速从B 线圈中拔出
(2)如图2 所示，乙同学对课本演示实验装置改进后制作了“楞次定律演示仪”。演示仪由反向并联的红、
黄两只发光二极管（简称LED）、一定匝数的螺线管以及强力条形磁铁组成。正确连接好实验电路后。将
条形磁铁从图示位置向上移动一小段距离，出现的现象是________（填字母）。
A．红灯短暂发光、黄灯不发光
B．红灯、黄灯均不发光
C．红灯不发光、黄灯短暂发光
D．两灯交替短暂发光
(3)如图3 所示，丙同学利用光敏电阻制作了电磁感应演示实验装置。图中R 为光敏电阻（光照强度变大，
电阻变小），轻质金属环A 用轻绳悬挂，与长直螺线管共轴（A 线圈平面与螺线管线圈平面平行），并位
于螺线管右侧。当光照增强时，从左向右看，金属环A 中电流方向为 （选填“顺时针”或“逆时
针”），金属环A 将向 （选填“向左”或“向右”或“不”）运动
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1．（2025·河南·高考真题）如图，一金属薄片在力F 作用下自左向右从两磁极之间通过。当金属薄片中
心运动到N 极的正下方时，沿N 极到S 极的方向看，下列图中能够正确描述金属薄片内涡电流绕行方向的
是（ ）
A．
B．
C．
D．
2．（2025·陕晋青宁卷·高考真题）电磁压缩法是当前产生超强磁场的主要方法之一，其原理如图所示，在
钢制线圈内同轴放置可压缩的铜环，其内已“注入”一个初级磁场，当钢制线圈与电容器组接通时，在极
短时间内钢制线圈中的电流从零增加到几兆安培，铜环迅速向内压缩，使初级磁场的磁感线被“浓缩”，
在直径为几毫米的铜环区域内磁感应强度可达几百特斯拉。此过程，铜环中的感应电流（ ）
A．与钢制线圈中的电流大小几乎相等且方向相同
B．与钢制线圈中的电流大小几乎相等且方向相反
C．远小于钢制线圈中的电流大小且方向相同
D．远小于钢制线圈中的电流大小且方向相反
3．（2025·江西·高考真题）托卡马克是一种磁约束核聚变装置，其中心柱上的密绕螺线管（
线圈）可
以驱动附近由电子和离子组成的磁约束等离子体旋转形成等离子体电流，如图（a）所示。当
线圈通以
如图（b）所示的电流时，产生的等离子体电流方向（俯视）为（ ）
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A．顺时针
B．逆时针
C．先顺时针后逆时针D．先逆时针后顺时针
4．（2025·北京·高考真题）绝缘的轻质弹簧上端固定，下端悬挂一个磁铁。将磁铁从弹簧原长位置由静止
释放，磁铁开始振动，由于空气阻力的影响，振动最终停止。现将一个闭合铜线圈固定在磁铁正下方的桌
面上（如图所示），仍将磁铁从弹簧原长位置由静止释放，振动最终也停止。则（ ）
A．有无线圈，磁铁经过相同的时间停止运动
B．磁铁靠近线圈时，线圈有扩张趋势
C．磁铁离线圈最近时，线圈受到的安培力最大
D．有无线圈，磁铁和弹簧组成的系统损失的机械能相同
5．（2025·浙江·高考真题）在“探究影响感应电流方向的因素”实验中，当电流从“-”接线柱流入灵敏电
流表，指针左偏：从“
”或“
”接线柱流入，指针右偏。如图所示是某次实验中指针偏转角度最大
的瞬间，则
(1)此时磁铁的运动状态是 （选填“向上拔出”、“静止”或“向下插入”）。
(2)只做以下改变，一定会增大图中电流表指针偏转角度的是_____（多选）
A．磁铁静止，向上移动线圈
B．增大（1）中磁铁运动速度
C．将导线从接线柱
移接至接线柱
D．将一个未与电路相接的闭合线圈套在图中线圈外
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