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第43讲电磁感应现象与楞次定律(举一反三讲义)(学生版)_地理_2027年高考地理一轮_2027年高考物理举一反三系列(新高考通用)-G249_资料_2027版

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文档文本内容

第43 讲 电磁感应现象与楞次定律
目录
.....1
.....4
考点一 实验:探究影响感应电流方向的因素...............................................................................................................4
考点二 感应电流的有无与方向的判断............................................................................................................................ 7
考向1:感应电流产生的条件....................................................................................................................................9
考向2:右手定则........................................................................................................................................................... 9
考向3:楞次定律的理解与应用.............................................................................................................................10
考点三 楞次定律推论的应用............................................................................................................................................ 13
考向1:“增反减同”的应用........................................................................................................................................14
考向2:“来拒去留”的应用........................................................................................................................................15
考向3:“增缩减扩”的应用........................................................................................................................................15
考点四 三定则与一定律的应用........................................................................................................................................18
考向1:楞次定律、安培定则、左手定则的综合应用....................................................................................19
考向2:二次感应问题................................................................................................................................................20
. .22
基础巩固练.............................................................................................................................................................................. 22
综合提升练.............................................................................................................................................................................. 28
核心考点
1.磁通量:
定义:Φ=BS·cosθ,其中θ 是平面与垂直于磁场方向(法线)的夹角。
物理意义:穿过某一面积的磁感线条数。
磁通量的变化:ΔΦ=Φ₂-Φ1,可能由B 的变化、S 的变化或θ 的变化引起。
2.电磁感应现象:
产生条件:穿过闭合回路的磁通量发生变化。只要ΔΦ≠0,回路中必有感应电流;如果
回路不闭合,则只有感应电动势,无感应电流。
本质:产生感应电动势。
3.楞次定律(核心):
内容:感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。
“阻碍”的理解:不是“阻止”,只是“延缓”变化。
阻碍磁通量的变化(增反减同),不是阻碍磁通量本身。
应用楞次定律判断感应电流方向的步骤:
①明确:原磁场B 原的方向和磁通量的增减(ΔΦ 的增减)。
②判断:感应电流的磁场B 感的方向(由“增反减同”得出)。
③确定:感应电流的方向(利用右手螺旋定则/安培定则,由B 感方向反推感应电流方
向)。
楞次定律的推广(四种“阻碍”):
阻碍原磁通量的变化(“增反减同”)。
阻碍物体间的相对运动(“来拒去留”)。
阻碍原电流的变化(自感现象:“增反减同”)。
使线圈面积有扩大或缩小的趋势(“增缩减扩”)。
4.右手定则:
适用范围:判断导体切割磁感线时产生的感应电流(或感应电动势)方向。
具体操作:伸开右手,使拇指与其余四指垂直,让磁感线从掌心穿入,拇指指向导体
运动的方向,则四指所指的方向即为感应电流的方向。
5.“三定则、一定律”的综合应用:
安培定则(右手螺旋定则):判断电流周围的磁场方向。
左手定则:判断通电导体(或运动电荷)在磁场中的受力方向。
右手定则:判断导体切割磁感线时的感应电流方向。
楞次定律:判断感应电流方向(更普遍,适用于磁通量变化的各种情况)。
考情透析
1.题型与难度:是高考的必考内容,主要出现在选择题中,偶尔在实验题或计算题的一
个小问中考查。难度基础→中档,属于理解后即可掌握的内容。
2.命题规律:
高频考查:楞次定律的应用(四种“阻碍”)、右手定则的应用、磁通量的计算与变
化分析、感应电流有无的判断、“三定则、一定律”的辨析与综合应用。
常规考法:
给出一个物理过程(线圈靠近/远离磁铁、开关通断、滑动变阻器滑片滑动、导体棒切
割等),判断感应电流的方向。
判断流过某段导体的电流方向或某点电势的高低。
创新考法:
与生活实际结合(如安检门、电磁炉、无线充电、金属探测器等)。
结合图像(如Φ-t 图、B-t 图)分析感应电流的方向和大小变化。
结合电路(判断电压、电流方向)或力学(判断安培力方向)进行综合。
3.考查方向:侧重对“磁通量变化”的理解、“楞次定律”的深刻理解与灵活应用、区
分左手定则、右手定则、安培定则(右手螺旋定则)的不同使用场景。
素养对接
1.因果推理:理解“磁通量变化”是因,“感应电流”是果。楞次定律是寻找两者之间
联系(方向)的桥梁。培养逻辑因果链的构建能力。
2.模型建构:将复杂的动态物理过程(如杆运动、线圈运动)抽象为“穿过回路的磁通
量在变化”这一核心物理模型。培养从现象到本质的抽象建模能力。
3.逆向思维:楞次定律中的“阻碍”包含“增反减同”,是一种逆向因果关系的思维。
面对“阻碍”的多种表现(如“来拒去留”),需要将运动趋势与磁通量变化联系起来。
培养逆向推理与多角度关联的思维。
4.守恒思想:楞次定律的本质是能量守恒定律在电磁感应中的体现。感应电流的磁场阻
碍原磁场的变化,意味着在克服这种“阻碍”的过程中,其他形式的能(如机械能)转化
为电能。
学习目标
1.知识目标:
能说出磁通量的定义、单位及变化的原因。
能准确说出发生电磁感应现象的条件(闭合回路、磁通量变化)。
能背诵楞次定律的内容,并理解“阻碍”二字的含义。
能说出右手定则的操作方法及适用范围(导体切割磁感线)。
能区分“三定则、一定律”各自的用途。
2.能力目标:
方向判断能力:能熟练运用楞次定律和右手定则,判断任何情况下感应电流的方向。
障碍分析能力:能将物理过程转化为“原磁通量如何变(增还是减)?”的问题,从
而应用“增反减同”判断感应电流方向。
模型迁移能力:能识别各种典型情境(如磁铁插入/拔出线圈、开关通断、杆切割等)
对应的电磁感应模型。
综合应用能力:能结合楞次定律判断的结果,进一步分析电路中的电势高低、安培力
方向及物体的运动趋势。
备考建议
1.熟练掌握“楞次定律”的应用,这是核心中的核心:
第一步(必做):先确定原磁场B 原的方向。
第二步(必做):判断穿过闭合回路的磁通量是增加还是减少(Φ 增还是Φ 减)。
第三步:根据“增反减同”确定感应电流的磁场B 感的方向。
第四步:用右手螺旋定则(安培定则),由B 感方向确定感应电流I 感的方向。
2.熟练掌握“楞次定律的四种推广”并灵活应用,这是快速解题的捷径:
“增反减同”:判断感应电流方向的最直接方法。
“来拒去留”:判断线圈或磁铁间相互作用(如判断二者是吸引还是排斥)。
“增缩减扩”:判断闭合线圈面积的变化趋势(磁通增加时,线圈有收缩趋势以阻
增;磁通减小时,线圈有扩张趋势以阻减)。
“增反减同(自感)”:判断自感现象中自感电动势的方向。
3.务必厘清“左、右手”和“安培定则”的适用范围,这是必考陷阱:
左手定则:判断磁场对电流(或运动电荷)的受力(F)。关键词:受力、安培力、洛
伦兹力。
右手定则:判断导体切割磁感线产生的感应电流(I)。关键词:切割、感应电流。
安培定则(右手螺旋定则):判断电流产生的磁场方向(B)。关键词:电流的磁场。
4.重点练习“磁通量变化”的快速判断:
导体作切割磁感线运动:定性地看,穿过回路的有效面积在变化,ΔΦ≠0。
磁铁在线圈中运动:B 在变化,ΔΦ≠0。
开关通断、电阻变化:B 在变化(通过电流变化引起),ΔΦ≠0。
5.强化易错点专项训练:
易错点一:混淆磁通量Φ 和磁通量的变化量ΔΦ。只要ΔΦ≠0 就有感应电动势,与Φ 本
身的大小无关。
易错点二:把“阻碍”理解为“阻止”。“阻碍”是延缓变化,不会完全阻止。
易错点三:应用右手定则时,掌心朝向弄反。磁感线应垂直穿入掌心,拇指指向导体
运动的方向。
易错点四:使用“增缩减扩”时忽略前提。该推论通常适用于单匝刚性线圈可以形变
的情况。对于固定形状的刚性线圈,不能用“增缩减扩”直接判断面积变化。
易错点五:判断感应电流方向时,忘记考虑回路是否闭合。如果只是导体切割磁感
线,但回路不闭合,没有感应电流(但有感应电动势)。
考点一 实验:探究影响感应电流方向的因素
【必备知识回顾】
1.实验思路
如图所示,通过将条形磁体插入或拔出螺线管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、干电池、开关、导线、滑动变阻器等。
3.实验现象
4.实验结论
当穿过螺线管的磁通量增大时,感应电流的磁场与原磁场的方向相反;当穿过螺线管的磁通量减小时,
感应电流的磁场与原磁场的方向相同。
5.注意事项
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。
【重难模型精讲】
【典例1】(2026·安徽省·单元测试)某实验小组利用如下器材探究电磁感应现象。
请回答下列问题:
(1)已知图中电流计G有正、负接线柱,电流从正极流入,指针向右侧偏转,电流从负极流入,指针
向左侧偏转。图甲用绝缘细线将导体棒AB悬挂在蹄形磁铁的内部磁场中,若保持导体棒AB不动,闭合开
关S,电流计的指针      (填“会”或“不会”)偏转。现闭合开关S,使磁铁向右匀速运动,电流计的指
针向      (填“左”或“右”)偏转;
(2)图乙各线路连接完好,线圈A静置于线圈B中,开关S由断开到闭合的过程中,发现电流计的指针
向右偏转后,又回到中间位置。现保持开关S闭合,将滑动变阻器的滑片P从左侧C端向右侧D端滑动,在
此过程中,将会观测到电流计的指针      (填“向左”“向右”或“不会”)偏转。
【变式训练与拓展】
【变式1】(2026·广西壮族自治区河池市·月考试卷)某组探究感应电流的产生条件和影响感应电流方向
的因素
(1)要想使电流计指针发生偏转,即有感应电流产生,以下三种操作,其中可行的是      。
A.螺线管不动,磁铁静止放在螺线管中
B.螺线管不动,磁铁插入或拔出螺线管
C.磁铁与螺线管保持相对静止,一起匀速向上运动
(2)研究中发现电流计指针偏转方向会有不同,也就是感应电流方向不同,根据(1)中的操作,则感应
电流方向与下列哪个因素有关      。
A.螺线管的匝数B.磁铁的磁性强弱C .磁铁相对螺线管运动的方向
(3)图a中,将条形磁铁从图示位置先向上后向下移动一小段距离,出现的现象是      。
A.灯泡A、B均不发光B.灯泡A、B交替短暂发光
C.灯泡A短暂发光、灯泡B不发光D .灯泡A不发光、灯泡B短暂发光
(4)通过实验得知:当电流从图b中电流计的正接线柱流入时指针向右偏转;则当磁体      (选填A .
“向上”或B.“向下”)运动时,电流计指针向右偏转。
(5)若图c电路连接正确,在闭合开关前滑动变阻器滑片应移至最      (选填A .“左”或B.“右”)端
考点二 感应电流的有无与方向的判断
【必备知识回顾】
1.磁通量
(1)定义:匀强磁场中,磁感应强度(B)与垂直磁场方向的面积(S)的乘积叫作穿过这个面积的磁通
量,简称磁通。
(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)公式:Φ=BS。
(4)公式的适用条件:①匀强磁场;②S 是垂直磁场方向的有效面积。
(5)单位:韦伯(Wb),1Wb=1T·m2。
(6)标量性:磁通量是标量,但有正负之分。磁通量的正负是这样规定的:任何一个平面都有正、
反两面,若规定磁感线从正面穿出时磁通量为正,则磁感线从反面穿出时磁通量为负。磁通量是通过某
一平面磁场的多少,与线圈匝数N 无关。
(7)磁通量的变化量:在某个过程中,穿过某个平面的磁通量的变化量等于末磁通量Φ2与初磁通
量Φ1的差值,即ΔΦ=Φ2-Φ1。
(8)磁通量的变化率(磁通量的变化快慢):磁通量的变化量与发生此变化所用时间的比值,即。
2.电磁感应现象
(1)电磁感应现象
当穿过闭合电路的磁通量发生变化时,电路中产生感应电流的现象。
(2)产生感应电流的条件
①条件:穿过闭合电路的磁通量发生变化。
②特例:闭合电路的一部分导体在磁场内做切割磁感线运动。
(3)能量转化:发生电磁感应现象时,机械能或其他形式的能转化为电能。
3.感应电流方向的判定
(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。
“阻碍”不一定是相反,“阻碍”的是磁通量的变化;“阻碍”也不是阻止,而是延缓了磁通量的
变化过程。
楞次定律中“阻碍”的含义
②适用范围:一切电磁感应现象。
(2)右手定则
①内容:如图所示,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。
右手定则是楞次定律的特例,楞次定律适用于所有电磁感应现象,而右手定则适用于一段导体在磁
场中切割磁感线运动的情况。
②适用情况:导线切割磁感线产生感应电流。
【重难模型精讲】
考向1:感应电流产生的条件
【典例2】(2026·广东省广州市·其他类型)利用图示电路探究感应电流方向的规律,线圈A通过变阻器
和开关K连接到电源上,线圈B的两端连接到灵敏电流计上,把线圈A装在线圈B的里面,闭合开关瞬间,
发现电流计的指针向右偏.保持开关闭合,下列操作仍能使电流计的指针向右偏的是()
A.将滑动变阻器滑片向右滑动
B.将滑动变阻器滑片向左滑动
C.将线圈A从线圈B中缓慢抽出
D.将线圈A从线圈B中迅速抽出
考向2:右手定则
【典例3】(2025·湖南省·模拟题)在北半球上空,地磁场的磁感应强度竖直分量向下,一架无人机在天
津某地上空水平飞行,P为无人机右翼端点,Q为无人机左翼端点,则下列判断正确的是()
A.向东飞行时,P点比Q点电势高;向西飞行时,P点比Q点电势低
B.向东飞行时,P点比Q点电势低;向西飞行时,P点比Q点电势高
C.向东飞行时,P点比Q点电势高;向西飞行时,P点比Q点电势高
D.向东飞行时,P点比Q点电势低;向西飞行时,P点比Q点电势低
考向3:楞次定律的理解与应用
【典例4】(2026·湖北省咸宁市·月考试卷)如图所示,线圈M和线圈P绕在同一个铁芯上,电流表与线
圈P串联。下列说法正确的是()
A.闭合开关S瞬间,电流表中感应电流的方向从a到b
B.开关S始终闭合,电流表中感应电流的方向从b到a
C.断开开关S瞬间,电流表中没有感应电流
D.断开开关S瞬间,电流表中感应电流的方向从a到b
【变式训练与拓展】
【变式2】(2026·广东省·单元测试)用图中三套实验装置探究感应电流产生的条件,下列选项中能产生
感应电流的操作是()
A.甲图中,使导体棒AB顺着磁感线方向运动,且保持穿过ABCD中的磁感线条数不变
B.乙图中,使条形磁铁匀速穿过线圈
C.丙图中,开关S闭合后,A、B螺线管相对静止一起竖直向上运动
D.丙图中,开关S保持闭合,使小螺线管A在大螺线管B中保持不动
【变式3】(2026·云南省·期中考试)下列四幅图中,闭合导线框均在足够大的匀强磁场中运动,其中能
产生感应电流的是()
A.甲图中线框绕与磁感线垂直的轴线转动
B.乙图中保持线框平面始终与磁感线垂直,线框在磁场中上下运动
C.丙图中保持线框平面始终与磁感线垂直,线框在磁场中左右运动
D.丁图中保持线框平面始终与磁感线垂直,线框在磁场中斜向下运动
【变式4】(2026·广东省·单元测试)现在人们可以利用无线充电板为手机充电,如图所示为充电原理图,
充电板接交流电源,对充电板供电,充电板内的送电线圈可产生交变磁场,从而使手机内的受电线圈产生
交变电流,再经整流电路转变成直流电后对手机电池充电。若在某段时间内,磁场垂直于受电线圈平面向
上穿过线圈,其磁感应强度均匀增加。下列说法正确的是()
A.所有手机都能用该无线充电板进行无线充电
B.无线充电时,手机上受电线圈的工作原理是“电流的磁效应”
C.在上述时间段内,感应电流方向由c→受电线圈→d
D.在上述时间段内,感应电流方向由d →受电线圈→c
【方法规律】
1.用楞次定律判断
2.用右手定则判断
该方法只适用于导体切割磁感线产生的感应电流,注意三个要点:
(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。
考点三 楞次定律推论的应用
【必备知识回顾】
1.楞次定律中“阻碍”的含义
2.楞次定律中“阻碍”的含义可以推广为感应电流的“效果”总是阻碍产生感应电流的原因,可由
以下四种方式呈现。
内容
例证
阻碍原磁通量变化——“增反减同”
磁体靠近线圈,B 感与B 原反向
阻碍相对运动——“来拒去留”
磁体靠近,是斥力
磁体远离,是引力
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 是可动金属
棒,磁体下移,回路面积应减小,a、b 靠近
B 减小,线圈扩张
通过导体远离或靠近来阻碍原磁通量的
变化——“增离减靠”
i 增大,B 远离A
i 减小,B 靠近A
【重难模型精讲】
考向1:“增反减同”的应用
【典例5】(2026·北京市市辖区·期中考试)如图,线圈A通过滑动变阻器和开关连接到电源上,线圈B
的两端连到电流表上,把线圈A装在线圈B的里面。已知开关闭合瞬间,电流表指针向右偏转,则下列正
确的是()
A.开关断开瞬间,电流表指针不偏转
B.开关闭合瞬间,在A线圈中没有电磁感应现象发生
C.开关闭合,向右移动滑动变阻器的滑片,电流表指针向右偏转
D.开关闭合,向上拔出线圈A的过程中,线圈B将对线圈A产生排斥力
考向2:“来拒去留”的应用
【典例6】(2026·云南省昆明市·期末考试)某同学学习了电磁感应相关知识后,做了探究性实验:将闭
合线圈按图示方式放在电子秤上,手握条形磁铁静止在线圈的正上方,此时电子秤的示数为m0。则当磁铁
远离线圈时()
A.线圈中产生的电流沿顺时针方向(俯视) B.线圈有扩张的趋势
C.电子秤的示数等于m0
D.电子秤的示数大于m0
考向3:“增缩减扩”的应用
【典例7】(多选)(2026·北京市市辖区·期末考试)如图所示,弹簧上端固定,下端悬挂一个磁铁,在
磁铁正下方有一个固定在水平桌面上的闭合铜质线圈。将磁铁竖直向下拉至某一位置后放开,磁铁开始上
下振动。下列说法正确的是()
A.磁铁振动过程中,线圈中电流的方向保持不变
B.磁铁振动过程中,线圈对桌面的压力始终大于线圈的重力
C.磁铁振动过程中,弹簧和磁铁组成系统的机械能一直减小
D.磁铁靠近线圈时,线圈有收缩的趋势
【变式训练与拓展】
【变式5】(2026·广东省·单元测试)如图,线圈两端与电阻相连构成闭合回路,在线圈上方有一竖直放
置的条形磁铁,磁铁的S极朝下.在将磁铁的S极插入线圈的过程中()
A.线圈与磁铁相互吸引,通过电阻的感应电流的方向由a到b
B.线圈与磁铁相互吸引,通过电阻的感应电流的方向由b到a
C.线圈与磁铁相互排斥,通过电阻的感应电流的方向由a到b
D.线圈与磁铁相互排斥,通过电阻的感应电流的方向由b到a
【变式6】(2026·云南省·单元测试)如图所示,一个闭合三角形导线框位于竖直平面内,其下方固定一
根与线框所在的竖直平面平行且相距很近(但不重叠)的水平直导线,导线中通以图示方向的恒定电流。不
计阻力,线框从实线位置由静止释放至运动到直导线下方虚线位置过程中()
A.线框中的磁通量为零时其感应电流也为零
B.线框中感应电流方向先为顺时针后为逆时针
C.线框减少的重力势能全部转化为电能
D.线框受到的安培力方向始终竖直向上
【变式7】(多选)(2025·湖北省孝感市·联考题)下列有关电磁感应现象说法正确的是()
A.近地卫星在赤道平面内绕地球做匀速圆周运动,由于地磁场的存在(不考虑磁偏角)运行过程中其金
属表面产生感应电流,导致卫星受到阻碍其运动的安培力
B.如图甲,abcd是光滑水平放置的金属框,PQ为导体棒,静止在框架上;一条形磁体在abcd所在的
平面内转过90
∘与OO'重合,导体棒PQ不动
C.如图乙,放在U形磁体中的线圈A和线圈B用导线串联。当用力使线圈A向右运动时,悬挂着的线
圈B将向左摆动
D.如图丙,轻质弹簧上端固定,下端悬挂条形磁铁。第一次在磁铁下方固定一闭合线圈,第二次不放
线圈,然后将铁下拉相同的距离后由静止释放,第一次磁铁振动的时间更短
考点四 三定则与一定律的应用
【必备知识回顾】
1.“三定则一定律”的用途
定则或定律
适用的现象
因果关系
安培定则
电流的磁效应——电流、运动电荷产生磁场
因电生磁
左手定则
(1)安培力——磁场对电流的作用力
(2)洛伦兹力——磁场对运动电荷的作用力
因电受力
右手定则
导体做切割磁感线运动产生的电磁感应现象
因动生电
楞次定律
闭合回路磁通量变化产生的电磁感应现象
因磁生电
“因电而动”用左手定则,“因动生电”用右手定则;“因电生磁”用安培定则,“因磁生电”用楞
次定律或右手定则。
2.左手定则与右手定则的比较
定则名称
定则示意图
共同点
区别
左手定则
磁感线都从掌心垂
直进入,四指都指向电
流(正电荷定向运动)的
方向
大拇指指向安培力(洛
伦兹力)的方向
右手定则
大拇指指向导体棒切
割磁感线运动的方向
说明:右手定则中v 的方向与左手定则中F 的方向相反,是能量守恒定律的必然结果。
3.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时,一般先用楞次定律或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。
【重难模型精讲】
考向1:楞次定律、安培定则、左手定则的综合应用
【典例8】(2026·江苏省·单元测试)如图所示,在光滑绝缘水平面上,两条固定的相互垂直彼此绝缘的
导线通以大小相同的电流I。在角平分线上,对称放置四个相同的正方形金属框。当电流在相同时间间隔
内增加相同量,则()
A.1、3线圈静止不动,2、4线圈沿着对角线向内运动
B.1、3线圈静止不动,2、4线圈沿着对角线向外运动
C.2、4线圈静止不动,1、3线圈沿着对角线向内运动
D.2、4线圈静止不动,1、3线圈沿着对角线向外运动
考向2:二次感应问题
【典例9】(2026·天津市·单元测试)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,线圈c将向右摆动()
A.向右做匀速直线运动
B.向左做匀加速直线运动
C.向右做减速直线运动
D.向右做变加速直线运动
【变式训练与拓展】
【变式8】(多选)(2025·江西省·月考试卷)如图所示装置中,cd杆原来静止。已知金属杆切割磁感线
速度越大时产生的感应电流越大。ab杆做如下哪些运动时,cd杆将不向右移动()
A.向右匀速运动
B.向右加速运动
C.向左加速运动
D.向右减速运动
【变式9】(2026·云南省·月考试卷)如图所示,软铁环上绕有M、N两个线圈,线圈M与直流电源、电
阻和开关S1相连,线圈N与电流表和开关S2相连。下列说法正确的是()
A.保持S1闭合,软铁环中的磁场为逆时针方向
B.保持S1闭合,在开关S2闭合的瞬间,通过电流表的电流由b→a
C.保持S2闭合,在开关S1闭合的瞬间,通过电流表的电流由b→a
D.保持S2闭合,在开关S1断开的瞬间,电流表所在回路不会产生电流
基础巩固练
1.(2026·浙江省·专项测试)在宁波市中学生科技发明展上,有如图所示的自制实验装置。两个线圈A、
B之间没有导线相连,线圈A与手机的音频输出端连接,线圈B与音响连接。把线圈A插入线圈B时,音响
发出由手机输出的声音了。下列说法错误的是()
A.该实验原理和变压器的工作原理相同
B.线圈B中的电流可能是交流电
C.将A、B线圈互换,音响的播放效果不变
D.在A线圈中插入铁芯,音响的播放效果将会更好
2.(2026·云南省·月考试卷)如图所示,线圈A通过滑动变阻器和开关连接到电源上,线圈B的两端连接
到电流表上,把线圈A装在线圈B的里面,闭合开关,下列判断正确的是()
A.匀速移动滑动变阻器滑片,电流表指针不发生偏转
B.变速移动滑动变阻器滑片,电流表指针不发生偏转
C.匀速移动滑动变阻器滑片,电流表指针发生偏转,偏转方向与速度大小无关
D.变速移动滑动变阻器滑片,电流表指针发生偏转,偏转方向与速度大小有关
3.(2026·甘肃省嘉峪关市·期末考试)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.
4.(2026·福建省·月考试卷)如图所示,水平桌面上放有一个闭合铝环,在铝环轴线上方有一个条形磁体。
当条形磁体沿轴线竖直向下迅速移动时,下列判断正确的是()
A.铝环有收缩的趋势,对桌面的压力增大B.铝环有收缩的趋势,对桌面的压力减小
C.铝环有扩张的趋势,对桌面的压力减小D.铝环有扩张的趋势,对桌面的压力增大
5.(2026·湖北省黄冈市·月考试卷)如图所示,MN左侧有一垂直纸面向里的磁场,一个线圈的两个端点
a、b与内阻很大的电压表相连,线圈内磁通量变化的规律满足Φ =0.3-0.05t,在0∼5 s的时间内()
A.线圈有缩小的趋势
B.电压表的示数不变
C.电压表的示数先增大后减小
D.线圈中有顺时针方向的感应电流
6.(2026·山东省聊城市·月考试卷)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
7.(2026·江苏省南京市·模拟题)两个不可形变的正方形导体框a、b连成如图甲所示的回路,并固定在竖
直平面(纸面)内,导体框a内固定一小圆环c,a与c在同一竖直面内,圆环c中通入如图乙所示的电流(规定
电流逆时针方向为正),导体框b的MN边处在垂直纸面向外的匀强磁场中,则匀强磁场对MN边的安培力
()
A.0-1s内,方向向下
B.1-3 s内,方向向下
C.3-5 s内,先逐渐减小后逐渐增大
D.第4 s末,大小为零
8.(2026·专项测试)如图(a)磁性小球从高度为h处自由释放,不考虑空气阻力作用,落到水平桌面后反
弹,落点旁放置能测量磁感应强度的手机,同时将手机中感知磁感应强度的元件视为闭合线圈,手机始终
静止在水平桌面上,磁性小球的加速度大小如图(b)所示,小球与桌面发生弹性碰撞无能量损失。下列说
法正确的是()
A.h越大,手机中磁感应强度的峰值越大B.t1<t2且手机受到指向落点的摩擦力
C.t1>t2且小球落点逐渐向手机发生偏移D.t1>t2且小球的机械能逐渐减小至0
9.(2026·湖北省武汉市·月考试卷)某电子天平原理如图所示,E形磁铁的两侧为N极,中心为S极。一
个多匝的正方形线圈套于中心磁极,其骨架与秤盘连为一体,线圈两端C、D与外电路连接。当重物放在
秤盘上时,弹簧被压缩,秤盘和线圈一起向下运动(骨架与磁极不接触),线圈中产生感应电流。在秤盘向
下运动过程中,则()
A.秤盘一直处于超重状态
B.D点的电势比C点的电势低
C.感应电流从C端流入正方形线圈
D.秤盘的重力势能与秤盘的动能间相互转化
10.(2026·广东省湛江市·其他类型)市场上某款“自发电”门铃开关的原理如图所示。在按下门铃按钮
过程中,夹着永磁铁的铁块向下移动,改变了与“E”形铁芯接触的位置,使得通过线圈的磁场发生改变。
松开门铃按钮后,弹簧可使之复位(与a、b连接的外电路未画出)。由此可判断()
A.按下按钮过程中,a点电势高于b
B.按住按钮不动,门铃会一直响
C.按钮复位的过程中,磁通量一直减小
D.连续按压和松开按键过程,线圈中一定产生交变电流
11.(多选)(2026·安徽省·期末考试)如图所示,M为水平放置的橡胶圆环,环上均匀分布着负电荷。
在M正上方用三根丝线悬挂一个闭合的铝环N,铝环也处于水平面中,两环中心在同一竖直线O1O2上。
现让M由静止开始绕O1O2逆时针(俯视)加速转动,铝环N仍静止。下列说法正确的有()
A.铝环N中产生逆时针(俯视)的电流
B.铝环N中产生顺时针(俯视)的电流
C.铝环N有扩张的趋势
D.悬挂铝环N的丝线张力变小
12.(2026·云南省·月考试卷)某实验小组用图(a)所示装置做“探究影响感应电流方向的因素”实验。该
小组同学记录了磁体运动的四种情况,并标出相应感应电流的方向,如图(b)所示,请回答下面问题:
(1)对实验甲进行分析:当磁体靠近线圈,即穿过线圈的磁通量增加,根据右手螺旋定则可以判定感
应电流的磁场方向      (选填“向上”或“向下”),与磁体的磁场方向     (选填“相同”或“相反”),
这是     (选填“促进”或“阻碍”)穿过线圈的磁通量增加;同样的方法对实验乙、丙、丁进行分析,并
把相关分析结果记录在下列表格中。
甲
乙
丙
丁
原磁场方向
向下
向上
向下
向上
穿过线圈的磁通量变化情况
增加
增加
减小
减小
感应电流的方向(在螺线管上方俯视)
逆时
针
顺时
针
顺时
针
逆时
针
感应电流的磁场方向
向下
向下
向上
原磁场与感应电流磁场方向的关系
相反
相同
相同
(2)总结上述实验结果,可以得到关于感应电流方向的规律: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        的变化。
综合提升练
1.(2023·海南·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
2.(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
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(CS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CS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(  )
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.(2026·陕晋青宁卷·高考真题)下列处于匀强磁场的导体回路中能产生交变电流的是()
A.甲图中绕轴匀速转动的导体环
B.乙图中绕轴匀速转动的导体框
C.丙图中在固定导轨上匀速运动的导体棒所在回路
D.丁图中匀速运动的导体框
5.(多选)(2023·河北·高考真题)如图,绝缘水平面上四根完全相同的光滑金属杆围成矩形,彼此
接触良好,匀强磁场方向竖直向下。金属杆2、3 固定不动,1、4 同时沿图箭头方向移动,移动过程中金
属杆所围成的矩形周长保持不变。当金属杆移动到图位置时,金属杆所围面积与初始时相同。在此过程中
(  )
A.金属杆所围回路中电流方向保持不变
B.通过金属杆截面的电荷量随时间均匀增加
C.金属杆1 所受安培力方向与运动方向先相同后相反
D.金属杆4 所受安培力方向与运动方向先相反后相同
6.(多选)(2025·贵州·高考真题)如图(a),一竖直固定的透明塑料管内固定有6 个小磁铁,相
邻磁铁同极靠近、间距很小,取距离最上端的小磁铁S极0.15m处为坐标原点O,y轴正方向竖直向下。
将一内径略大于塑料管外径的金属环套在塑料管上,在O点处由静止释放,金属环的速度一位置图像如图
(b)所示。已知金属环的质量为35.9g,取重力加速度大小为10m/ s
2,不计摩擦和空气阻力,则下落过
程中,金属环(  )
A.在0.11≤y ≤0.15m内所受安培力方向竖直向上
B.在0.35≤y ≤0.39m内所受安培力方向竖直向下
C.在0.24≤y ≤0.26m内克服安培力做的功为7.18×10
-3J
D.在0.11≤y ≤0.15m内感应电流方向为顺时针方向(从上向下看)
7.(多选)(2018·全国I 卷·高考真题)如图,两个线圈绕在同一根铁芯上,其中一线圈通过开关与
电源连接,另一线圈与远处沿南北方向水平放置在纸面内的直导线连接成回路。将一磁针悬挂在直导线正
上方,开关未闭合时小磁针处于静止状态。下列说法正确的是(  )
A.开关闭合后的瞬间,小磁针的N 极朝垂直纸面向里的方向转动
B.开关闭合并保持一段时间后,小磁针的N 极指向垂直纸面向里的方向
C.开关闭合并保持一段时间后,小磁针的N 极指向垂直纸面向外的方向
D.开关闭合并保持一段时间再断开后的瞬间,小磁针的N 极朝垂直纸面向外的方向转动
8.(多选)(2022·广东·高考真题)如图所示,水平地面(Oxy平面)下有一根平行于y 轴且通有恒
定电流I 的长直导线。P、M 和N 为地面上的三点,P 点位于导线正上方,MN平行于y 轴,PN平行于x
轴。一闭合的圆形金属线圈,圆心在P 点,可沿不同方向以相同的速率做匀速直线运动,运动过程中线圈
平面始终与地面平行。下列说法正确的有(  )
A.N 点与M 点的磁感应强度大小相等,方向相同
B.线圈沿PN 方向运动时,穿过线圈的磁通量不变
C.线圈从P 点开始竖直向上运动时,线圈中无感应电流
D.线圈从P 到M 过程的感应电动势与从P 到N 过程的感应电动势相等