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第十二章 第66课时 电磁感应现象 楞次定律 实验十四:探究影响感应电流方向的因素_04-物理-高考总复习_一轮复习_2026年-物理高考一轮复习_2026年大一轮复习讲义物理课件讲义练习-C203_39

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文档文本内容

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考情
分析
试题
情境
生活实践类
电磁炉、电子秤、电磁卡、电磁焊接技术、磁电式速度传感器、真空管道超高速
列车、磁悬浮列车、电磁轨道炮、电磁驱动、电磁阻尼等各种实际应用模型
学习探究类
杆轨模型问题,电磁感应与动力学、能量、动量结合问题,电磁感应的图像问题
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第66 课时 电磁感应现象 楞次定律
实验十四:探究影响感应电流方向的因素
目标要求 1.理解电磁感应现象,会用感应电流产生条件判断有无感应电流产生。2.通过实验理解感应电
流方向的判断方法,会用楞次定律及推论判断感应电流方向等问题。3.能综合应用安培定则、左手定则、
楞次定律及其推论解决问题。
考点一 电磁感应现象的理解和判断
 1.磁通量
(1)公式:Φ=BS,S 为垂直磁场方向的投影面积,磁通量为标量(填“标量”或“矢量”)。
(2)物理意义:
磁通量的大小可形象表示穿过某一面积的磁感线条数的多少。
(3)磁通量变化:ΔΦ=Φ2-Φ1。
2.电磁感应现象
(1)当穿过闭合导体回路的磁通量发生变化时,闭合导体回路中有感应电流产生,这种利用磁场产生电流的
现象叫作电磁感应。
(2)感应电流产生的条件
穿过闭合导体回路的磁通量发生变化。
(3)电磁感应现象产生感应电动势,如果电路闭合,则有感应电流。如果电路不闭合,则只有感应电动势而
无感应电流。
1.穿过线圈的磁通量与线圈的匝数有关。( × )
2.只要穿过闭合导体回路的磁通量发生变化,回路中就有感应电流产生。( √ )
例1  (2025·山东菏泽市期中)在如图所示的闭合铁芯上绕有一组线圈,与滑动变阻器、电源构成闭合
电路,a、b、c 为三个闭合金属圆环,假定线圈产生的磁场全部集中在铁芯内,则当滑动变阻器的滑片
向右滑动时,下列说法正确的是(  )
A.穿过a、b 两个环的磁通量始终相同
B.穿过b 环的磁通量始终是c 环的一半
C.a、c 两个环中都有感应电流
D.b、c 两个环中都有感应电流
答案 A
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解析 线圈产生的磁场全部集中在铁芯内,所以穿过a、b 两个环的磁通量始终相同,故A 正确;根据安
培定则判断可知,穿过a 的磁感线方向向左,穿过b 的磁感线方向向上,当滑动变阻器的滑片向右滑动时,
线圈中电流将发生改变,产生的磁场随之改变,穿过a、b 两环的磁通量会发生改变,故a、b 两环中都会
产生感应电流;而向左和向右穿过c 环的磁感线条数相等,完全抵消,总的磁通量为零,不发生变化,故
c 环中没有感应电流产生,故B、C、D 错误。
考点二 实验:探究影响感应电流方向的因素
1.实验思路
如图所示,通过将条形磁体插入或拔出线圈来改变穿过螺线管的磁通量,根据电流表指针的偏转方向判断
感应电流的方向。
2.实验器材
电流表、条形磁体、螺线管、电池、开关、导线、滑动变阻器等。
3.实验现象
4.实验结论
当穿过线圈的磁通量增加时,感应电流的磁场与原磁场的方向相反;当穿过线圈的磁通量减小时,感应电
流的磁场与原磁场的方向相同。
如何从指针的偏转情况来判断回路中的电流方向?
答案 实验前应先查明电流的流向与电流表指针偏转方向之间的关系:把一节干电池、滑动变阻器、开关
S 与电流表串联,开关S 采用瞬间接触,记录指针偏转方向与电流方向的关系。
例2  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。
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(2)图甲实验电路连接后,将A 插入B 中,开关闭合瞬间,发现电流计指针向左偏转;开关处于闭合状
态并稳定后,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     。
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
答案 (1)见解析图 (2)不偏转 向右 (3)AC
解析 (1)实物电路如图
或
(2)开关处于闭合状态并稳定后,线圈A 中电流大小不变,磁感应强度不变,不产生感应电流,电流计指针
不偏转。
由题意知,开关闭合瞬间,A 中电流增大,B 中磁通量变大,电流计指针向左偏转,故滑动变阻器滑片P
向右快速移动时,电路中总阻值变大,线圈A 中电流减小,电流计指针向右偏转。
(3)由题图丙可知,磁体从上方进入时电流为正,从下方出时电流为负,所以感应电流方向与线圈中的磁通
量增减有关,故A 正确;由题图丙可知,感应电流方向与磁铁下落速度的大小无关,故B 错误;由题图丙
可知,在下落过程中速度变大,出线圈时速度大于进入时的速度,磁通量的变化率变大,感应电流也变大,
所以感应电流大小与线圈中磁通量的变化快慢有关,故C 正确。
考点三 楞次定律及推论的应用
1.楞次定律
(1)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。
(2)适用范围:一切电磁感应现象。
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2.楞次定律中“阻碍”的含义:
举例说明为什么说楞次定律体现了能量守恒定律?
答案 以导体棒切割磁感线为例,回路中产生电流,有电能产生,导体棒受到安培力,阻碍导体棒的运动,
使其动能减小,体现了能量守恒。
3.右手定则
(1)内容:如图,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
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。
(2)适用情况:导线切割磁感线产生感应电流。
1.感应电流的磁场总是与原磁场相反。( × )
2.感应电流的磁场总是阻止引起感应电流的磁通量的变化。( × )
3.楞次定律与右手定则都可以判断感应电流方向,二者没有什么区别。( × )
1.甲图中条形磁体插入线圈时,乙图中条形磁体向上远离线圈时,分别画出穿过线圈的原磁场方向、感应
电流磁场方向及线圈中感应电流方向,总结得出结论:                  ,简称: 
。
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答案 如图所示
当磁通量增加时,感应电流的磁场与原磁场方向相反;当磁通量减小时,感应电流的磁场与原磁场方向相
同 增反减同
2.画出图甲线圈(实线为外侧)中感应电流方向及等效小磁体的N、S 极,线圈和磁体之间是     力。
画出图乙线圈(实线为外侧)中感应电流方向及等效小磁体的N、S 极,线圈和磁体之间是    力。
总结得出结论:            ,简称:         。
答案 如图所示 斥 引
当磁体和线圈相互靠近时,则两者之间相互排斥;当磁体和线圈相互远离时,则两者之间相互吸引 来拒
去留
3.(1)在图中画出直导线中电流增大时,线圈abcd 中感应电流方向,以及线圈各边受到的安培力方向,线圈
会有    的趋势,结论简称:       。
答案 
收缩 增缩减扩
(2)如图,线圈A 中电流增大时,线圈B 有    的趋势。
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答案 扩张
4.如图,当开关S 闭合时,左环向    摆动、右环向    摆动,      (选填“远离”或
“靠近”)通电线圈,结论简称:         。
答案 左 右 远离 增离减靠
5.以上现象“殊途同归”,实际上都是以不同方式阻碍磁通量的变化。
例3  (多选)(2024·山东淄博市期中)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,从而减小对箱内人员的伤害。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
答案 AD
解析 当电梯坠落至题图位置时,金属线圈A 中向上的磁场减弱,感应电流的方向从上往下看是逆时针方
向,B 中向上的磁场增强,感应电流的方向从上往下看是顺时针方向,故B 错误,A 正确;结合A、B 的
分析可知,当电梯坠落至题图位置时,金属线圈A、B 都在阻碍电梯下落,故C 错误;金属线圈A 中向上
的磁场减弱,B 中向上的磁场增强,根据楞次定律可知,线圈B 有收缩的趋势,A 有扩张的趋势,故D 正
确。
例4  (多选)(2024·山东烟台市开学考)如图所示,固定的水平长直导线中通有电流I,矩形线框与
导线在同一竖直平面内,且一边与导线平行。线框由静止从图示位置释放,在下落过程中(  )
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A.穿过线框的磁通量始终为零
B.线框中感应电流方向沿顺时针
C.线框所受安培力的合力不变
D.线框的机械能逐渐减小
答案 BD
解析 距离导线越远,磁场越弱,可知线框静止释放,通过线框的磁通量逐渐减小,且穿过线框的磁通量
不为零,故A 错误;根据右手螺旋定则可知,导线下方的磁场方向垂直纸面向里,随着线框下落,通过线
框的磁通量减小,根据楞次定律可知,感应电流的方向为顺时针,故B 正确;根据左手定则,线框上边所
受的安培力方向向上,下边所受的安培力方向向下,由于下边的磁场比上边弱,故下边所受的安培力小于
上边所受的安培力,又线框左右两边所受安培力大小相等方向相反,因此线框所受安培力的合力向上,且
逐渐减小,故C 错误;由于安培力做负功,线框的机械能逐渐减小,故D 正确。
例5  (2024·江苏卷·10)如图所示,在绝缘的水平面上,有闭合的两个线圈a、b,线圈a 处在匀强磁场
中,现将线圈a 从磁场中匀速拉出,线圈a、b 中产生的感应电流方向分别是(  )
A.顺时针,顺时针
B.顺时针,逆时针
C.逆时针,顺时针
D.逆时针,逆时针
答案 A
解析 将线圈a 从磁场中匀速拉出的过程中,穿过a 线圈的磁通量在减小,根据楞次定律可知a 线圈中的
电流方向为顺时针,由于线圈a 从磁场中匀速拉出,则a 中产生的电流为恒定电流,线圈a 靠近线圈b 的
过程中通过线圈b 的磁通量在向外增大,同理可得线圈b 中产生的电流方向为顺时针。故选A。
考点四 “三定则、一定律”的应用
“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
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例6  (多选)(2025·山东淄博市检测)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,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(  )
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
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
{
L2中磁场方向向上减弱
L2中磁场方向向下增强。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,故选B、C。
课时精练
(分值:60 分)
1~6 题每小题4 分,7 题6 分,共30 分
1.(2024·北京卷·6)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,电流表的示数为0
C.断开开关瞬间,流过电流表的电流方向由a 到b
D.断开开关瞬间,线圈P 中感应电流的磁场方向向左
答案 B
解析 闭合开关瞬间,由楞次定律可知,线圈P 中感应电流的磁场与线圈M 中电流的磁场方向相反,二者
相互排斥,故A 错误;闭合开关,达到稳定后,通过线圈P 的磁通量保持不变,感应电流为零,电流表的
示数为零,故B 正确;断开开关瞬间,通过线圈P 的磁场方向向右,磁通量减小,由楞次定律可知感应电
流的磁场方向向右,因此流过电流表的感应电流方向由b 到a,故C、D 错误。
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2.(4 分)(2024·北京卷·16)用如图甲所示的实验装置探究影响感应电流方向的因素。如图乙所示,分别把条
形磁体的N 极或S 极插入、拔出螺线管,观察并标记感应电流的方向。
关于本实验,下列说法正确的是      (填选项前的字母)。
A.需要记录感应电流的大小
B.通过观察电流表指针的偏转方向确定感应电流的方向
C.图乙中a 和b 表明,感应电流的方向与条形磁体的插入端是N 极还是S 极有关
答案 BC
解析 本实验探究影响感应电流方向的因素,故不需要记录感应电流的大小,故A 错误;
本实验通过电流表指针的偏转方向确定感应电流的方向,故B 正确;
由题图乙a 和b 知,条形磁体插入N 极和S 极时,电流方向不同,故感应电流的方向与条形磁体的插入端
是N 极还是S 极有关,故C 正确。
3.(来自教材改编)如图所示,导线AB 与CD 平行,在闭合与断开开关S 时,关于导线CD 中的感应电流,
下列说法正确的是(  )
A.开关闭合时,有C 到D 的感应电流
B.开关闭合时,有D 到C 的感应电流
C.开关断开时,有D 到C 的感应电流
D.开关断开时,无感应电流
答案 B
解析 开关闭合时,导线AB 中产生电流,其方向由A 指向B,根据安培定则可知导线CD 所在回路磁通量
垂直纸面向外增加,由楞次定律的推论“增反减同”可得导线CD 中的感应电流方向为由D 指向C,故A
错误,B 正确;同理,开关断开时,导线AB 中电流从有到无,其方向由A 指向B,根据安培定则可知导线
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CD 所在回路磁通量垂直纸面向外减小,由楞次定律的推论“增反减同”可得导线CD 中的感应电流方向为
由C 指向D,故C、D 错误。
4.(2023·海南卷·6)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
解析 根据安培定则可知,线圈1、2 中的电流产生的磁场方向都是竖直向下的,A 错误;汽车进入线圈1
时,穿过矩形线圈abcd 的磁通量向下增大,根据楞次定律可知感应电流的方向为adcb,离开线圈1 时穿过
矩形线圈的磁通量向下减小,根据楞次定律可知感应电流的方向为abcd,B 错误,C 正确;安培力的方向
总是与汽车相对于磁场的运动方向相反,D 错误。
5.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,在固定线圈左右两侧对称位置
放置两个闭合金属圆环,铝环和铜环的形状、大小相同,已知铜的电阻率较小,则合上开关S 的瞬间(  
)
A.两个金属环都向左运动
B.两个金属环都向右运动
C.从左侧向右看,铝环中感应电流沿顺时针方向
D.铜环受到的安培力小于铝环受到的安培力
答案 C
解析 开关S 闭合后,线圈中的电流从右侧流入,由安培定则可知,磁场方向向左,在合上开关S 的瞬间,
磁场变强,由楞次定律可知,从左侧向右看,铝环中感应电流沿顺时针方向,故C 正确;合上开关S 的瞬
间,穿过两个金属环的磁通量变大,根据楞次定律的推论“增离减靠”可得铝环向左运动,铜环向右运动,
A、B 错误;由于铜的电阻率较小,铜环和铝环的形状、大小相同,所以铜环的电阻较小,两环在线圈左
右两侧对称位置放置,合上开关瞬间产生的感应电动势大小相同,故铜环中的感应电流较大,则铜环受到
的安培力大于铝环受到的安培力,故D 错误。
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6.(2024·山东济宁市检测)圆环形导体线圈a 平放在水平绝缘桌面上,在a 的正上方固定一竖直螺线管,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(  )
A.线圈a 中将产生俯视为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 有扩张的趋势
D.线圈a 对水平桌面的压力将增大
答案 D
解析 当滑片P 向下移动时电阻减小,由闭合电路欧姆定律可知通过线圈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,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,故
A、B 错误;再根据楞次定律推论“增缩减扩”判断出线圈a 应有收缩的趋势,故C 错误;根据“增离减
靠”可知线圈a 对水平桌面的压力将增大,故D 正确。
7.(6 分)(2024·山东济宁市二模)如图所示是“研究电磁感应现象”的实验装置。
(1)(1 分)如果在闭合开关时发现灵敏电流计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,电流计指针将    偏转(填“向左”“向右”或“不”);
(2)(2 分)连好电路,并将A 线圈插入B 线圈中后,若要使灵敏电流计的指针向左偏转,可采取的操作是  
;
A.插入铁芯
B.拔出A 线圈
C.滑动变阻器的滑片向左滑动
(3)(3 分)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甲中所示,即电流从
电流表G 的左接线柱进入时,指针也从中央向左偏。若把它与一螺线管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    (填“上”或“下”),图丙中的条形磁体下端为    极(填“N”
或“S”)。
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答案 (1)向右 (2)B (3)下 S
解析 (1)如果在闭合开关时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下,说明线圈B 中磁通量增加,产生的感应
电流使指针向右偏转,那么合上开关后,将A 线圈迅速插入B 线圈中,线圈B 中的磁通量也增加,产生的
感应电流方向相同,故电流计指针也将向右偏转。
(2)据前面分析,插入铁芯会使得通过线圈B 中的磁通量变大,则使灵敏电流计的指针向右偏转,故A 错误;
拔出A 线圈,会使得通过线圈B 中的磁通量变小,则会使得灵敏电流计指针向左偏转,故B 正确;滑动变
阻器的滑片向左滑动,则通过线圈A 中的电流变大,从而会使得通过线圈B 中的磁通量变大,从而灵敏电
流计的指针仍会向右偏转,故C 错误。
(3)依题意,题图乙中通过螺线管的电流是从上端流入、下端流出,则根据右手螺旋定则可知此时通电螺线
管产生的磁场方向向下,而此时恰好条形磁体的S 极朝下,结合楞次定律,说明引起感应电流的磁场方向
向上且磁通量在增大,可知条形磁体应向下运动;
依题意,题图丙中通过螺线管的电流是从下端流入、上端流出,则根据右手螺旋定则可知通电螺线管产生
的磁场方向向上,而条形磁体又向上远离螺线管,结合楞次定律,说明引起感应电流的磁场方向向上且通
过螺线管的磁通量在减小,则可知条形磁体的下端为S 极。
8~11 题每小题6 分,共24 分
8.如图所示,在光滑水平桌面上有两个闭合金属圆环,在它们圆心连线中点正上方有一个条形磁体,当给
条形磁体一竖直向上的初速度后,磁体上升到最高点后下落,在条形磁体向下运动的过程中,将会出现的
情况是(重力加速度g)(  )
A.磁体的加速度小于g
B.金属环对桌面压力小于自身重力
C.俯视观察,左边金属圆环会产生逆时针感应电流
D.两金属环将加速靠近(不考虑金属环之间的作用)
答案 A
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解析 当磁体从最高点开始下落时,穿过两个圆环的磁通量增大,金属环中产生感应电流,金属环受到向
下的安培力,而磁体受到向上的磁场力,所以磁体向下运动时的加速度会小于g,金属环对桌面压力大于
自身重力,故A 正确,B 错误;当磁体从最高点开始下落时,穿过两个圆环的向上的磁通量增大,俯视观
察,由楞次定律可知左边金属圆环会产生顺时针感应电流,故C 错误;当磁体从最高点开始下落时,穿过
两个圆环的磁通量增大,根据楞次定律可知,感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化,所
以两个圆环要向磁通量减小的方向运动,则知两金属环相互排斥远离,故D 错误。
9.如图所示,轻绳将一条形磁体悬挂于O 点,在其正下方的水平绝缘桌面上放置一铜质圆环。现将磁体从
A 处由静止释放,圆环始终保持静止,则磁体在从A 到E 摆动过程中(  )
A.圆环中感应电流方向相同
B.圆环受到摩擦力方向相同
C.圆环对桌面的压力始终大于自身的重力
D.磁体在A、E 两处的重力势能可能相等
答案 B
解析 从A 到最低点的过程中,圆环中的磁场向上且磁通量增大,由楞次定律的推论“增反减同”可判断
产生顺时针方向的电流(从上往下看),从最低点到E 的过程中,产生逆时针方向的电流(从上往下看),故A
错误;由楞次定律的推论“来拒去留”可知,从A 到最低点和从最低点到E 的过程中,圆环受到摩擦力方
向均向右,故B 正确;由楞次定律的推论“来拒去留”可知,从最低点到E 的过程中,圆环对桌面的压力
小于自身的重力,故C 错误;由于有部分机械能转化为内能,故磁体在A、E 两处的重力势能不相等,故
D 错误。
10.(2024·山东日照市检测)通电螺线管外套着a、b 两个金属环,两个环的圆心在螺线管的轴线上,如图所
示。闭合开关S,在移动滑动变阻器的滑动头P 时,下列说法正确的是(  )
A.磁通量Φa<Φb
B.当P 向右滑动时,a、b 两环的面积有收缩的趋势
C.当P 向左滑动时,b 环中的感应电流方向为逆时针方向(从左向右看)
D.a、b 两环中感应电流的磁场与螺线管内部磁感应强度方向相同
答案 C
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解析 由于螺线管内部磁场和外部磁场均通过金属环a、b,且内部磁场的磁通量大于外部磁场的磁通量,
则Φ=Φ 内-Φ 外,因为螺线管外部磁场通过金属环a 的磁通量小于通过金属环b 的磁通量,故Φa>Φb,故
A 错误;P 向右滑动,滑动变阻器阻值减小,电路总阻值减小,螺线管电流变大,根据安培定则可知通过
a、b 环中的磁通量向左变大,根据楞次定律可知,a、b 两环的面积有扩张的趋势,故B 错误;P 向左滑动,
滑动变阻器阻值增大,电路总阻值增大,螺线管电流变小,根据安培定则可知通过a、b 环中的磁通量向左
变小,根据楞次定律可知,b 环中的感应电流方向为逆时针方向(从左向右看),故C 正确;移动滑动变阻
器的滑动头P,电路总电阻变化,线圈电流变化,电流磁场的变化使金属环a、b 发生电磁感应现象,若螺
线管电流的磁场变大,在金属环范围内,螺线管内部磁场比外部磁场变化快,则两金属环磁通量变大,故
感应电流的磁场与螺线管内部磁场反向;反之,感应电流的磁场与螺线管内部磁场同向,故D 错误。
11.如图所示,绝缘的水平桌面上放置一金属圆环P,在圆环P 的正上方固定一个线圈Q,线圈Q 与平行金
属导轨相连并与导体棒ab 组成闭合回路,金属导轨处于垂直导轨所在平面向里的匀强磁场中,由于导体
棒ab 的运动,使得圆环P 中产生逆时针方向(从上向下看)的感应电流,并且对桌面的压力小于圆环P 的重
力,下列说法正确的是(  )
A.导体棒ab 向右加速运动
B.导体棒ab 向左加速运动
C.导体棒ab 向右减速运动
D.导体棒ab 向左减速运动
答案 C
解析 导体棒ab 向右加速运动时,导体棒中的感应电流从b 流向a,在线圈Q 里产生向上的磁场,金属圆
环P 向上的磁通量增加,为阻碍增加,金属圆环P 产生顺时针方向(从上向下看)的感应电流,对桌面的压
力大于圆环P 的重力,故A 错误;导体棒ab 向左加速运动时,导体棒中的感应电流从a 流向b,在线圈Q
里产生向下的磁场,金属圆环P 向下的磁通量增加,为阻碍增加,金属圆环P 产生逆时针方向(从上向下
看)的感应电流,对桌面的压力大于圆环P 的重力,故B 错误;导体棒ab 向右减速运动时,导体棒中的感
应电流从b 流向a,在线圈Q 里产生向上的磁场,金属圆环P 向上的磁通量减少,为阻碍减少,金属圆环
P 产生逆时针方向(从上向下看)的感应电流,对桌面的压力小于圆环P 的重力,故C 正确;导体棒ab 向左
减速运动时,导体棒中的感应电流从a 流向b,在线圈Q 里产生向下的磁场,金属圆环P 向下的磁通量减
少,为阻碍减少,金属圆环P 产生顺时针方向(从上向下看)的感应电流,对桌面的压力小于圆环P 的重力,
故D 错误。
 (6 分)
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12.(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AB 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AB 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.0~t1内,金属棒中的感应电流方向为B→A
B.t1~t2内,金属棒受到水平向右的静摩擦力
C.t2时刻,金属棒受到的安培力最大
D.t2~t3内,金属棒中的感应电流先减小后增大
答案 AB
解析 0~t1内,右侧闭合回路中穿过纸面向外的磁通量减小,根据楞次定律和安培定则可知,金属棒中的
感应电流方向为B→A,故A 正确;t1~t2内,右侧闭合回路中穿过纸面向里的磁通量增大,由楞次定律和安
培定则知金属棒中的感应电流方向为B→A,根据左手定则,可知金属棒受到水平向左的安培力,由二力
平衡,可知金属棒受到水平向右的静摩擦力,故B 正确;t2时刻,圆环中电流的变化率为零,则穿过闭合
回路的磁通量变化率为零,感应电流为零,则金属棒受到的安培力也为零,故C 错误;t2~t3内,由题图乙
可知,电流的变化率先增大后减小,则右侧闭合回路中的磁通量的变化率也先增大后减小,根据法拉第电
磁感应定律,可知金属棒中的感应电流先增大后减小,故D 错误。
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