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考点48 电磁感应现象 楞次定律
（核心考点精讲精练）
1. 5 年真题考点分布
电磁感应现象 楞次定律
2023·北京卷·T9
2023·海南卷·T6
2022·北京卷·T11
2021·辽宁卷·T9
2020·全国卷Ⅲ·T14
2020·江苏卷·T3
2019·全国卷Ⅲ·T14
2018·全国卷Ⅰ·T19
2. 命题规律及备考策略
【命题规律】近几年高考主要考查：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
【备考策略】
1.知道电磁感应现象的产生条件并会分析解决实际问题.
2.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.
3.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．
【命题预测】
楞次定律的推论、“三定则、一定律”的综合问题是高频考点
考向
1 电磁感应现象及感应电流方向的判断
1
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1．感应电流能否产生的判断
2．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
【特别提醒】
1.判断产生感应电流的两种方法
（1）闭合电路的一部分导体切割磁感线，产生感应电流。
（2）穿过闭合导体回路的磁通量发生变化，产生感应电流。
2.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
2
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该方法适用于导体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。
（多选）（2022·广东·高考真题）如图所示，水平地面（
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，
平行于y 轴，
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
【答案】 AC
【解析】A．依题意，M、N 两点连线与长直导线平行、两点与长直导线的距离相同，根据右手螺旋定则可
知，通电长直导线在M、N 两点产生的磁感应强度大小相等，方向相同，故A 正确；
B．根据右手螺旋定则，线圈在P 点时，磁感线穿进与穿出在线圈中对称，磁通量为零；在向N 点平移过
程中，磁感线穿进与穿出线圈不再对称，线圈的磁通量会发生变化，故B 错误；
C．根据右手螺旋定则，线圈从P 点竖直向上运动过程中，磁感线穿进与穿出线圈对称，线圈的磁通量始
终为零，没有发生变化，线圈无感应电流，故C 正确；
D．线圈从P 点到M 点与从P 点到N 点，线圈的磁通量变化量相同，依题意P 点到M 点所用时间较从P 点
到N 点时间长，根据法拉第电磁感应定律，则两次的感应电动势不相等，故D 错误。
故选AC。
3
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（2022·浙江·统考高考真题）如图所示，将一通电螺线管竖直放置，螺线管内部形成方向竖直向上、磁感
应强度大小B=kt 的匀强磁场，在内部用绝缘轻绳悬挂一与螺线管共轴的金属薄圆管，其电阻率为
、高度
为h、半径为r、厚度为d（d≪r），则（ ）
A．从上向下看，圆管中的感应电流为逆时针方向
B．圆管的感应电动势大小为
C．圆管的热功率大小为
D．轻绳对圆管的拉力随时间减小
【答案】 C
【解析】A．穿过圆管的磁通量向上逐渐增加，则根据楞次定律可知，从上向下看，圆管中的感应电流为
顺时针方向，选项A 错误；
B．圆管的感应电动势大小为
选项B 错误；
C．圆管的电阻
圆管的热功率大小为
选项C 正确；
D．根据左手定则可知，圆管中各段所受的受安培力方向指向圆管的轴线，则轻绳对圆管的拉力的合力始
终等于圆管的重力，不随时间变化，选项D 错误。
故选C。
考向
2 楞次定律推论的应用
1、楞次定律中“阻碍”的含义：
4
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2、应用楞次定律的思路：
3、楞次定律的推论
内容
例证
增反减同
磁体靠近线圈，B 感与B 原方向相反
当I1增大时，环B 中的感应电流方向与I1相反；当I1减小时，环B 中的
感应电流方向与I1相同
来拒去留
磁体靠近，是斥力 磁体远离，是引力
阻碍磁体与圆环相对运动
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增缩减扩
(适用于单
向磁场)
P、Q 是光滑固定导轨，a、b 是可动金属棒，磁体下移上移，a、b
靠近远离，使回路面积有缩小扩大的趋势
增离减靠
当开关S 闭合时，左环向左摆动、右环向右摆动，远离通电线圈
通过远离和靠近阻碍磁通量的变化
说明
以上情况“殊途同归”，实质上都是以不同的方式阻碍磁通量的变化
【特别提醒】
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。
（2023·北京·统考高考真题）如图所示，光滑水平面上的正方形导线框，以某一初速度进入竖直向下的匀
强磁场并最终完全穿出。线框的边长小于磁场宽度。下列说法正确的是（ ）
A．线框进磁场的过程中电流方向为顺时针方向
B．线框出磁场的过程中做匀减速直线运动
C．线框在进和出的两过程中产生的焦耳热相等
D．线框在进和出的两过程中通过导线横截面的电荷量相等
【答案】 D
【解析】A．线框进磁场的过程中由楞次定律知电流方向为逆时针方向，A 错误；
B．线框出磁场的过程中，根据
E = Blv
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联立有
由于线框出磁场过程中由左手定则可知线框受到的安培力向左，则v 减小，线框做加速度减小的减速运动，
B 错误；
C．由能量守恒定律得线框产生的焦耳热
Q = FAL
其中线框进出磁场时均做减速运动，但其进磁场时的速度大，安培力大，产生的焦耳热多，C 错误；
D．线框在进和出的两过程中通过导线横截面的电荷量
其中
，
则联立有
由于线框在进和出的两过程中线框的位移均为L，则线框在进和出的两过程中通过导线横截面的电荷量相
等，故D 正确。
故选D。
（2023 秋·黑龙江鸡西·高三校考开学考试）如图所示，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b 与电源、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 中将产生沿顺时针方向（俯视）的感应电流
B．穿过线圈a 的磁通量减小
C．线圈a 有扩张的趋势
D．线圈a 对水平桌面的压力FN将增大
【答案】 D
【解析】B．当滑动变阻器的滑片P 向下滑动时，螺线管中的电流将增大，使穿过线圈a 的磁通量变大，
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故B 错误；
ACD．由楞次定律可知，线圈a 中将产生沿逆时针方向（俯视）的感应电流，并且线圈a 有缩小和远离螺
线管的趋势，线圈a 对水平桌面的压力FN将增大，故D 正确，AC 错误。
故选D。
考向
3 “三定则、一定律”的综合问题
1．“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
闭合回路
磁通量变化
楞次定律
以上定则或定律中，“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。
（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
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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】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（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。
（多选）（2023·四川内江·统考模拟预测）如图，在垂直于纸面的范围足够大的匀强磁场中，有一个矩形
线圈abcd，线圈平面与磁场垂直，
与
都是线圈的两个对称轴．线圈在下列运动中，能使其中产
生感应电流（ ）
A．向左或向右平动
B．向上或向下平动
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C．绕
轴匀速转动
D．绕
轴变速转动
【答案】 CD
【解析】AB．线圈向左或向右平动，或者向上或向下平动时，穿过线圈的磁通量都不变，不会产生感应电
流，选项AB 错误；
CD．绕
轴匀速转动，或者绕
轴变速转动，穿过线圈的磁通量都会变化，会产生感应电流，选项
CD 正确。
故选CD。
考向
4 实验：探究影响感应电流方向的因素
1．数据处理
(1)实验结果示意图
(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
(3)根据数据记录表格，归纳出影响感应电流方向的因素，并得出实验结论。
2．注意事项
(1)确定电流方向与电流表指针偏转方向的关系时，要用试触法，并注意减小电流强度，防止电流过大或通
电时间过长而损坏电流表。
(2)电流表选用零刻度在中间的灵敏电流计。
(3)实验前设计好表格，并明确线圈的绕线方向。
(4)按照控制变量的思想进行实验。
(5)进行完一种磁极运动情况的操作后，等电流表指针回零后再进行下一种情况的操作。
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（2023·四川内江·统考模拟预测）某同学利用如图所示实验装置，来完成“探究影响感应电流方向的因
素”的实验。则：
（1）下表为该同学记录的实验现象：
序号
磁体磁场的方向（正视）
磁体运动情况
指针偏转情况
感应电流的磁场方向（正视）
1
向下
插入线圈
向左
向上
2
向下
拔出线圈
向右
向下
3
向上
插入线圈
向右
向下
4
向上
拔出线圈
向左
向上
（1）由实验记录1、3 可发现穿过闭合回路的磁通量增大，感应电流的磁场方向与原磁场方向 ；
由实验记录2、4 可发现穿过闭合回路的磁通量减小时，感应电流的磁场方向与原磁场方向 ；由此
得出的结论，是感应电流的磁场总是阻碍原磁场的 的变化。
（2）该同学利用上面实验中得到的结论，在下图所示装置中，两个电流表的相同，零刻度居中．闭合开
关后，当滑动变阻器R 的滑片P 不动时，甲、乙两个电流表指针位置如图所示．该同学进行了一些操作，
发现电流表乙的指针向左偏转．那么，该同学可能进行了的操作是：
操作①： ；②： ．
【答案】 相反 相同 磁通量 断开开关，等电路稳定后再闭合开关的瞬间 滑动
变阻器的滑片向a 端迅速滑动
【解析】（1）由实验记录1、3 可发现穿过闭合回路的磁通量增大，感应电流的磁场方向与原磁场方向相
反；
由实验记录2、4 可发现穿过闭合回路的磁通量减小时，感应电流的磁场方向与原磁场方向相同；
由此得出的结论，是感应电流的磁场总是阻碍原磁场的磁通量的变化。
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（2）两电流表完全相同，电流从哪方流入时指针向哪方偏转；当该同学进行了一些操作，发现电流表乙
的指针向左偏转，可知电流从左方流入；由电路可知，根据楞次定律，肯定是线圈A 中电流变大，则可能
进行了的操作是：
①断开开关，等电路稳定后再闭合开关的瞬间；
②滑动变阻器的滑片向a 端迅速滑动。
（2023·新疆乌鲁木齐·统考三模）某兴趣小组用如图所示的器材探究电磁感应现象。
（1）为查清灵敏电流计指针摆动方向与电流方向的关系，可以只选用多用电表的 （选填“欧姆”
“直流电流”或“直流电压”）档对灵敏电流计进行测试。
（2）请用笔画线代替导线将实物连接成实验电路图 （要求：滑片P 向右滑动时，原线圈A 中的电流
增大）。
（3）将线圈A 插入线圈B 后，下列实验操作产生的感应电流与闭合开关时产生的感应电流的方向相反的
是 。
A．闭合开关，稳定后拔出线圈A
B．闭合开关，稳定后将变阻器滑片P 向左移
C．闭合开关，稳定后将变阻器滑片P 向右移
【答案】 欧姆
AB/BA
【解析】（1）欧姆档含有直流电源，故为查清灵敏电流计指针摆动方向与电流方向的关系，可以只选用
多用电表的欧姆档对灵敏电流计进行测试。
（2）实验要求：滑片P 向右滑动时，原线圈A 中的电流增大，则滑动变阻接入电路的电阻应减小，故连
接成实验电路如图：
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（3）将线圈A 插入线圈B 后，下列实验操作产生的感应电流与闭合开关时，线圈B 中的磁通量增大，故
与此产生的感应电流的方向相反，线圈B 中的磁通量应减小。
A．闭合开关，稳定后拔出线圈A，线圈B 中的磁通量减小，选项A 符合题意；
B．闭合开关，稳定后将变阻器滑片P 向左移，电路电阻变大，电流变小，则线圈B 中的磁通量减小，选
项B 符合题意；
C．闭合开关，稳定后将变阻器滑片P 向右移，电路电阻变小，电流变大，则线圈B 中的磁通量增大，选
项C 不符合题意。
故选AB。
【基础过关】
1．（2023·重庆·统考模拟预测）某小组制作了一对近距离的共轴平行闭合线圈M、N，研究线圈M 中的电
流在线圈N 中产生的感应电流情况，则（ ）
A．当M 中电流增大时，N 中会产生感应电流
B．当M 中电流保持不变时，N 中会产生感应电流
C．当M 中通有电流时，N 中一定有同方向的感应电流
D．当M 中通有电流时，N 中一定有反方向的感应电流
【答案】 A
【解析】AB．产生感应电流的条件是闭合回路中的磁通量有变化，在M 中通入电流后，N 中就会有磁通
量，若通入的电流不发生变化，N 中的磁通量也不发生变化，N 中就没有感应电流产生，当M 中的电流发
生变化，N 中的磁通量随之发生改变，符合产生感应电流的条件，N 中就产生了感应电流，A 正确，B 错
误；
CD．M 中通入的电流变化情况不明确，不能根据楞次定律等方法判断N 中感应电流的方向，CD 错误。
故选A。
2．（2023·福建福州·福建省福州第一中学校考三模）如图甲所示，一闭合金属圆环固定在水平面上，虚线
ab 右侧空间存在均匀分布的竖直磁场，其磁感应强度B 随时间t 的变化规律如图乙所示（取磁感应强度方
向竖直向上为正），则（ ）
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A．0 ~ 1s 内感应电流方向沿bca 方向
B．3 ~ 4s 内感应电流方向沿bca 方向
C．2s 末圆环受到的安培力最大
D．3s 末圆环受到的安培力为零
【答案】 D
【解析】A．由于取磁感应强度方向竖直向上为正，则0 ~ 1s 内磁感应强度在正方向增大，根据楞次定律可
知，感应电流方向沿acb 方向，A 错误；
B．由于取磁感应强度方向竖直向上为正，则3 ~ 4s 内磁感应强度在负方向减小，根据楞次定律可知，感应
电流方向沿acb 方向，B 错误；
C．由题图知，2s 末磁感应强度为0，则圆环受到的安培力为零，C 错误；
D．由题图知，3s 末磁感应强度的变化率为0，则圆环的感应电流为零，故圆环受到的安培力为零，D 正确。
故选D。
3．（2023·海南海口·海南华侨中学校考一模）如图所示，A 为一水平匀速旋转的橡胶盘，其均匀分布有大
量的正电荷，在圆盘正下方水平放置一通电直导线，电流的方向如图所示，当圆盘绕中心轴高速顺时针
（从上向下看）转动时，通电直导线所受磁场力的方向是（ ）
A．竖直向上
B．竖直向下
C．水平向外
D．水平向里
【答案】 D
【解析】带正电圆盘以题图所示方向转动时，从上向下看，形成顺时针方向的电流，根据右手螺旋定则可
知，在圆盘下方形成的磁场方向竖直向下，根据左手定则，伸开左手，让四指和电流方向一致，磁感线穿
过手心，则大拇指指向纸面里侧，因此安培力的方向水平向里，故ABC 错误，D 正确。
故选D。
4．（2023 秋·广东·高三校联考开学考试）电阻为r、边长为
的正三角形金属导体框，放在光滑绝缘水
平面上，在水平力F 作用下以恒定速率v 进入圆形匀强磁场区域，如图所示，磁场方向垂直水平面向下，
磁场区域的半径为R，下列说法正确的是（ ）
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A．导体框从进入到离开磁场，导体中电流方向先逆时针再顺时针
B．导体框所受力F 为恒力
C．导体框中产生的电流大小恒定
D．导体框中产生的电流大小随时间呈线性变化
【答案】 A
【解析】A．根据楞次定律，导体框进入磁场过程，感应电流方向为逆时针，离开磁场过程为顺时针，故
A 项正确；
BCD．取导体框刚进入磁场中到左边框未进入磁场的这一段时间进行分析，设用时为t，在磁场中切割磁
感线的有效长度为l，产生的感应电动势为
感应电流
安培力
力的大小随时间变化，切割磁感线的有效长度与时间不是线性关系，故电流与时间也不是线性关系，故
BCD 项错误。
故选A。
5．（多选）（2023·黑龙江哈尔滨·哈尔滨三中校考模拟预测）如图所示为法拉第圆盘发电机，半径为r 的
铜质圆盘绕其中心O 的竖直轴以恒定角速度顺时针转动（从上向下看），空间中存在竖直向上的匀强磁场，
磁感应强度大小为B．圆盘平面和磁感线垂直，两电刷C、D 分别与铜盘中心轴和边缘接触，两电刷间接
有阻值为R 的电阻，下列说法正确的是（ ）
A．O 点电势比D 点高
B．通过R 电流方向由下至上
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C．发电机电动势为
D．发电机电动势为
【答案】 AC
【解析】AB．铜质圆盘转动时，根据右手定则可知，电流方向由D 点指向O 点，则O 点相当于电源的正
极，D 点相当于电源的负极，则O 点电势比D 点高，通过R 电流方向由上至下，故A 正确，B 错误；
CD．发电机电动势为
故C 正确，D 错误。
故选AC。
6．（多选）（2023 春·广东茂名·高三茂名市电白区电海中学校考开学考试）某同学通过学习电磁感应的相
关知识，利用实验室里的线圈自制了一个放大版的手机扬声器，装置如图所示．两个匝数不同的线圈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。为检验该装置是否能正常工
作及其播放效果，现将线圈A 插入线圈B 中，则下列说法正确的是（ ）
A．因A、B 两线圈之间未用导线连通，所以该扬声装置不可能发出声音
B．线圈B 中产生变化的电流使音响发声
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，音响的播放效果更好
【答案】 BD
【解析】A．该装置的原理是互感，A、B 线圈不需要用导线连通，可通过电磁感应使扬声装置发出声音，
A 错误；
B．线圈B 中产生变化的电流使音响发出高低不同的声音，B 正确；
C．A、B 两个线圈的匝数不同，大小不同，将A、B 线圈互换，线圈磁通量的变化率不同，音响的播放效
果发生变化，C 错误；
D．在A 线圈中插入铁芯，增加了磁感应强度，能够增大感应电压，音响的播放效果会更好，D 正确。
故选BD。
7．（2023·海南·统考模拟预测）某同学在“研究电磁感应现象”的实验中，首先按图甲接线，判断电流表
指针的偏转方向与电流方向的关系，然后依次按图乙将电流表与A 线圈连成一个闭合回路，按图丙将电流
表与导体棒
连成一个闭合回路（图中N、S 两极上下正对）。在图甲中，当闭合开关S 时，观察到电流
表指针向右偏转（不通电时电流表指针停在正中央），则：
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（1）在图乙中，在磁体S 极插入线圈A 的过程中，电流表的指针将 偏转；磁体放在A 中不动时，电
流表的指针将偏 转。（均选填“向左”、“向右”或“不发生”）
（2）在图丙中，处在两磁极之间的导体棒
向右移动过程中，电流表的指针将 偏转；导体棒
竖
直向上移动过程中，电流表的指针将 偏转。（均选填“向左”、“向右”或“不发生”）
【答案】 向左 不发生 向右 不发生
【解析】（1）在磁体S 极插入线圈A 的过程中，线圈A 中向上的磁通量增加，根据楞次定律可知，感应
电流从电流表的“+”极流入，故电流表的指针将向左偏转；磁体放在A 中不动时，线圈A 中的磁通量不变，
故回路中没有感应电流产生。
（2）当导体棒
向右移动时，根据右手定则可知，感应电流从电流表的“—”极流入，故电流表的指针
将向右偏转；当导体棒
竖直向上移动时，导体棒没有切割磁感线，故回路中没有感应电流产生。
8．（2023 秋·山东淄博·高三校考开学考试）某小组利用甲、乙所示的装置探究影响感应电流方向的因素。
（1）闭合图甲电路中的电键，观察电流表指针的偏转方向，本次操作的实验目的是 。
（2）如图乙所示，把磁铁的某一个磁极向线圈中插入或从线圈中抽出时，记录磁极运动的四种情况中感
应电流的方向，如图丙所示，可知感应电流的方向与哪些因素有关 ？
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（3）为了建立感应电流的方向与磁通量变化的联系，需要引入 来转换研究角度。
（4）下列说法正确的是 。
A．实验中需要观察磁铁插入的快慢与电流表指针偏转角度大小的关系
B．感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化是能量守恒定律的必然结果
C．本实验采用了归纳推理的科学方法
D．本实验采用了演绎推理的科学方法
【答案】 找到流过电流表的电流方向与指针偏转方向的关系 原磁场方向、磁通量的变化情况
感应电流的磁场 BC/CB
【解析】（1）闭合图甲电路中的电键，观察电流表指针的偏转方向，本次操作的实验目的是找到流过电
流表的电流方向与指针偏转方向的关系。
（2）图丙中做了两组对照实验，分别是：以不同磁极插入和以不同磁极抽出，发现以不同磁极插入时电
流方向不同，以不同磁极抽出时电流方向也不同，插入时线圈中磁通量增加，抽出时线圈中磁通量减小，
因此可知感应电流的方向与原磁场方向及磁通量的变化情况有关。
（3）感应电流的方向与磁通量的变化不易建立起直接的联系，而我们知道磁体周围存在磁场，感应电流
也会产生磁场，因此为了建立感应电流的方向与磁通量变化的联系，需要引入感应电流的磁场来转换研究
角度。
（4）A．该实验探究的是影响感应电流方向的因素，而不是磁铁插入的快慢与电流表指针偏转角度大小的
关系，故A 错误；
B．感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化是能量守恒定律的必然结果，故B 正确；
CD．本实验通过对照实验组所得到的结果进行了归纳与推理，因此采用了归纳推理的科学方法，故C 正
确，D 错误。
故选BC。
【能力提升】
9．（2023 秋·河北保定·高三统考期末）如图所示，在O 点用细绳悬挂一个金属圆环，将条形磁铁（N 极在
前）沿轴线方向从左侧靠近圆环，下列说法中正确的是（ ）
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A．自左向右看圆环中感应电流的方向是顺时针方向
B．圆环将向左运动
C．圆环有收缩的趋势
D．若圆环不闭合（有缺口）也会产生感应电流
【答案】 C
【解析】A．条形磁铁（N 极在前）沿轴线方向从左侧靠近圆环，穿过圆环的磁通量向右增加，根据楞次
定律可知，感应电流的磁场方向向左，所以根据右手螺旋定则可知圆环中电流的方向自左向右看为逆时针
方向，故A 错误；
B．根据“来拒去留”可知，圆环将向右运动，故B 错误；
C．根据“增缩减扩”可知，圆环将有收缩的趋势，故C 正确；
D．若圆环不闭合（有缺口）不会产生感应电流，故D 错误。
故选C。
10．（2023·广东湛江·校联考模拟预测）如图所示，光滑绝缘水平面上存在方向竖直向下的有界（边界竖
直）匀强磁场，一直径与磁场区域宽度相同的闭合金属圆形线圈在平行于水平面的拉力作用下，在水平面
上沿虚线方向匀速通过磁场。下列说法正确的是（ ）
A．线圈进磁场的过程中，线圈中的感应电流沿顺时针方向
B．线圈出磁场的过程中，线圈中的感应电流沿逆时针方向
C．该拉力的方向与线圈运动速度的方向相同
D．该拉力的方向水平向右
【答案】 D
【解析】A．线圈进入磁场的过程中，垂直于纸面向里的磁通量变大，根据楞次定律可知线圈中的感应电
流产生的磁场应垂直于纸面向外，根据安培定则可知线圈中的电流为逆时针方向，故A 错误；
B．线圈离开磁场的过程中，垂直于纸面向里的磁通量变小，根据楞次定律可知线圈中的感应电流产生的
磁场应垂直于纸面向里，根据安培定则可知线圈中的电流为顺时针方向，故B 错误；
CD．线圈切割磁感线的有效长度示意图如图：
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结合楞次定律阻碍相对运动的推论，根据左手定则可知安培力始终水平向左，则该拉力的方向水平向右，
故C 错误，D 正确。
故选D。
11．（2023 秋·安徽·高三池州市第一中学校联考开学考试）如图所示，一不可伸长的细绳上端固定，下端
系在边长为
的单匝正方形金属框
的一个顶点
上，对角线
水平，其中
分别是边
的中点，
连线下方有方向垂直于金属框所在平面的匀强磁场。已知金属框每边的电阻均为
，在
到
时间内，磁感应强度大小随时间的变化关系为
，规定垂直
于纸面向外方向为磁场正方向，则下列说法中正确的是（ ）
A．金属框中产生的感应电流的磁场方向垂直于纸面向里
B．
时金属框中产生的感应电动势
C．
时金属框所受安培力大小为
D．在
到
时间内金属框产生的焦耳热为
【答案】 C
【解析】A．
内，由于
随时间减小，由楞次定律知回路感应电流的磁场方向垂直于纸面向外，故
A 项错误；
B．
内回路感应电动势一定，其大小为
B 项错误；
C．
时
，感应电流
安培力
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故C 正确；
D．
内金属框产生的焦耳热为
故D 项错误。
故选C。
12．（2023 秋·黑龙江鸡西·高三校考开学考试）如图所示，a、b 是两个用同样的导线制成的单匝圆形闭合
线圈，线圈半径
。匀强磁场垂直于线圈平面，且磁感应强度随时间均匀增加。下列判断正确的是（
）
A．线圈a、b 中感应电流均为顺时针方向
B．线圈a、b 的感应电动势之比是
C．线圈a、b 的感应电流之比是
D．线圈a、b 在t 时间内，产生的热量之比是
【答案】 D
【解析】A．由题意可知磁感应强度随时间均匀增加，所以穿过线圈的磁通量增加，根据楞次定律可知，
线圈中的电流方向为逆时针方向，故A 项错误；
B．由法拉第电磁感应定律有
又有
线圈的面积为
整理有
由题意可知
，所以有
故B 项错误；
C．根据电阻定律有
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由题意得
综上所述，整理有
根据欧姆定律有
整理有
故C 项错误；
D．由焦耳定律有
结合之前的分析，整理有
故D 项正确。
故选D。
13．（2023 秋·山东滨州·高三统考期末）某实验小组用如图实验装置验证楞次定律。条形磁铁自上而下穿
过固定线圈，下列说法正确的是（ ）
A．条形磁铁进入线圈时，线圈产生的电流从负极进入电流表
B．条形磁铁离开线圈时，线圈产生的电流从正极进入电流表
C．条形磁铁进入线圈时，线圈施加给磁铁的力向上
D．条形磁铁离开线圈时，线圈施加给磁铁的力向下
【答案】 C
【解析】A．当条形磁铁进入线圈时，穿过线圈的磁感线向上，磁通量大小增加，根据楞次定律，可知，
线圈产生的电流从正极进入电流表，故A 错误；
B．当条形磁铁离开线圈时，穿过线圈的磁感线向上，磁通量大小减小，根据楞次定律，可知，线圈产生
的电流从负极进入电流表，故B 错误；
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C．根据楞次定律可知，当条形磁铁进入线圈时，线圈内产生的感应电流的对条形磁铁的运动有阻碍作用，
可知线圈施加给磁铁的力向上，故C 正确；
D．根据楞次定律可知，当条形磁铁离开线圈时，线圈内产生的感应电流的对条形磁铁的运动有阻碍作用，
可知线圈施加给磁铁的力向上，故D 错误。
故选C。
14．（2023·江西赣州·校联考模拟预测）我国正在大力发展电动汽车，科研人员也在测试汽车的无线充电。
将受电线圈安装在汽车的底盘上，将连接电源的供电线圈安装在地面上，如图所示。当电动汽车行驶到供
电线圈装置上，受电线圈即可“接受”到供电线圈的能量，从而对蓄电池进行充电。关于无线充电，下列
说法正确的是（ ）
A．无线充电技术与扬声器的工作原理相同
B．为了保护受电线圈不受损坏，可在车底接收线圈下再加装一个金属护板
C．只有将供电线圈接到交流电源上，才能对车辆进行充电
D．若供电线圈和接收线圈均用超导材料，充电效率可达100%
【答案】 C
【解析】A．无线充电技术就是通过电磁感应原理，当穿过受电线圈的磁通量发生变化时，受电线圈会产
生感应电动势，有了感应电流，对蓄电池进行充电，扬声器是通电导线在磁场中受力从而发声，两者原理
不同，故A 错误；
B．如果在车底加装一个金属护板，金属护板会产生涡流，损耗能量，同时屏蔽磁场，使受电线圈无法产
生感应电流，故B 错误；
C．供电线圈只有接到交流电源上，能产生变化的磁场，从而使受电线圈产生感应电流给蓄电池充电，故
C 正确；
D．即使线圈为超导材料制作，但在传输过程中仍然会有能量损失比如漏磁，所以效率不可能达100%，故
D 错误。
故选C。
15．（多选）（2023 春·湖南长沙·高三校联考期中）图中虚线框内为某同学设计的家庭电路保护装置的结
构示意图，闭合铁芯左侧上的线圈由电源两根输入线（火线和零线）并行绕成。当右侧线圈中产生电流时，
电流经放大器放大后，使电磁铁吸起铁质开关K（K 被吸起后，它不能自动回位，只能手动接通），从而
切断电路起到保护作用。为了演示该装置的保护作用，他又进一步设计了图示的模拟电路（图中电源为交
流电源，模拟人为金属玩偶）。关于这个模拟电路的实验结果，以下正确的是（ ）
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A．若只闭合开关S1，K 将被吸起
B．若闭合S1后再闭合开关S2，K 将被吸起
C．若闭合S1后再闭合开关S3，K 将被吸起
D．如果换成稳压直流电源，闭合S1后再闭合开关S3，K 也将被吸起
【答案】 CD
【解析】AB．流过开关S1、S2的电流流过线圈时，在线圈中产生的磁场大小相等，方向相反，总磁通量是
0；所以副线圈中没有感应电流，K 不会被吸起，故AB 错误；
C．若闭合S1后再闭合开关S3，当S3的电路中电流过大时，电磁铁的磁性将会增强，副线圈中产生感应电
流，K 将被吸起，故C 正确；
D．如果换成稳压直流电源，若闭合S1后再闭合开关S3，电磁铁的磁性将会增强，副线圈中产生感应电流，
K 将被吸起，故D 正确。
故选CD。
16．（多选）（2023·安徽宿州·统考一模）已知载有电流
的无限长直导线周围距其
处产生的磁感应强度
大小为
，其中
为常量。如图所示，一无限长直绝缘导线沿平行
轴方向埋于地面下方深
处，通
以图示电流。现有一很小的绝缘金属圆环沿平行
轴方向在水平地面上移动，途中经过
、
、
三个点，
点
位于直导线正上方，
、
关于
点对称，则（ ）
A．小圆环环心过
点时，磁通量为
B．小圆环环心过
点时，感应电流为
C．小圆环磁通量最大时，与直导线的距离为
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D．小圆环从
到
时，磁通量的变化量为
【答案】 AC
【解析】A．小圆环环心过
点时，向上穿过线圈的磁感线的条数和向下穿过线圈的磁感线的条数相同，
磁通量为，故A 正确；
B．小圆环从
点到
点的过程中，线圈的磁通量一直变化，始终有感应电流，故B 错误；
C．通电直导线周围的磁场是以导线为圆心的同心圆，设小圆环到导线的距离为
，磁感应强度为
，如图
所示
则穿过小圆环的有效磁感应强度大小为
其中
所以有
所以当
时，穿过小圆环的有效磁感应强度最大，此时
故C 正确；
D．小圆环在
点时有效磁感应强度方向向上、在
点的有效磁感应强度方向向下，所以小圆环从
到
时，磁通量的变化量不为，故D 错误。
故选AC。
17．（多选）（2023·安徽·模拟预测）如图，边长为L、粗细均匀的等边三角形金属线框
固定在绝缘
水平面上，E、F 分别为边
和边
的中点，虚线
上方存在着垂直于水平面向外的匀强磁场，虚线
下方存在垂直于水平面向里的匀强磁场。已知两磁场的磁感应强度B 的大小随时间t 的变化关系均为
（
），等边三角形
的每个边电阻均为R。下列说法正确的是（ ）
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A．金属线框中有顺时针方向的感应电流
B．金属线框的感应电流始终保持不变
C．在
的时间内，通过金属线框某截面的电荷量为
D．金属线框所受的安培力大小不变
【答案】 BC
【解析】A．根据法拉第电磁感应定律有
由于虚线
下方有效面积大，则三角形金属线框
的总电动势由虚线
下方回路决定，根据楞次定
律可知，金属线框中有逆时针方向的感应电流，A 错误；
B．根据上述，虚线
上方回路产生的感应电动势大小为
虚线
下方回路产生的感应电动势大小为
则回路总的感应电动势大小为
回路的感应电流大小为
即金属线框的感应电流始终保持不变，B 正确；
C．在
的时间内，通过金属线框某截面的电荷量为
结合上述解得
C 正确；
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D．虚线
上下两方回路的有效长度相等，均为
根据左手定则可知，安培力方向均垂直于EF 向上，大小为
可知，安培力方向不变，大小随时间增大而增大，D 错误。
故选BC。
18．（多选）（2023·四川成都·石室中学校考模拟预测）很多人喜欢到健身房骑车锻炼，某同学根据所学
知识设计了一个发电测速装置，如图所示，自行车后轮置于垂直车身平面向里的匀强磁场中，后轮圆形金
属盘在磁场中转动时，可等效成一导体棒绕圆盘中心O 转动。已知磁感应强度
，圆盘半径
圆盘电阻不计，导线通过电刷分别与后轮外边缘和圆心O 相连，导线两端a、b 间接一阻值
的小灯
泡。后轮匀速转动时，用电压表测得a、b 间电压
，则（ ）
A．每小时经过小灯泡的电荷量为7.200C
B．电压表的负接线柱应与b 相接
C．该自行车后轮边缘的线速度大小为4m/s
D．后轮匀速转动10min 产生的电能为120J
【答案】 CD
【解析】A．经过小灯泡的电流
每小时经过小灯泡的电荷量
故A 错误；
B．由右手定则可知，圆盘中心是等效电源的正极，b 点应与电压表的正接线柱连接，故B 错误；
C．由
得该自行车后轮边缘的线速度大小
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故C 正确；
D．电能
故D 正确。
故选CD。
19．（2023 春·广东·高三统考开学考试）甲、乙、丙三位同学利用如图所示装置探究影响感应电流方向的
因素。
（1）如图
，甲同学在断开开关时发现灵敏电流计指针向右偏转，下列操作中同样能使指针向右偏转的有
。
A．闭合开关
B．开关闭合时将滑动变阻器的滑片向左滑动
C． 开关闭合时将
线圈从
线圈中拔出
D．开关闭合时将
线圈倒置再重新插入
线圈中
（2）为确切判断
线圈中的感应电流方向，应在实验前先查明灵敏电流计 的关系。
（3）如图
，乙同学将条形磁铁从
线圈上方由静止释放，使其笔直落入
线圈中，多次改变释放高度，
发现释放高度越高，灵敏电流计指针偏转过的角度越大。该现象说明了线圈中 （选填“磁通量”
“磁通量变化量”或“磁通量变化率”）越大，产生的感应电流越大。
（4）丙同学设计了如图
所示的装置来判断感应电流的方向。他先使用多用电表的欧姆挡对二极管正负极
进行确认，某次测量时发现多用电表指针几乎没有偏转，说明此时黑表笔接触的是二极管的
（选填“正极”或“负极”）。实验操作时将磁铁插入线圈时，只有灯 （选填“C”或“D”）
短暂亮起。
【答案】 CD/DC 指针偏转方向与流入电流方向 磁通量变化率 负极 C
【解析】（1）断开开关时，
线圈中电流迅速减小，则B 线圈中磁通减小，出现感应电流，使灵敏电流
计指针向右偏转；为了同样使指针向右偏转，应减小B 线圈中的磁通量或增加B 线圈中反向的磁通量。
A．闭合开关，
线圈中的电流突然增大，则B 线圈中的磁通量增大，故A 错误；
B．开关闭合时将滑动变阻器的滑片向左滑动，
线圈中的电流增大，则B 线圈中的磁通量增大，故B 错
误；
C．开关闭合时将
线圈从B 线圈中拔出，则B 线圈中的磁通量减小，故C 正确；
D．开关闭合时将
线圈倒置，再重新插入B 线圈中，则B 线圈中反向的磁通量增加，故D 正确。
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故选CD。
（2）判断感应电流具体流向，应先查明灵敏电流计指针偏转方向与电流流入方向的关系。
（3）释放高度越高，磁铁落入线圈的速度越快，则线圈中磁通量变化率越大，产生的感应电流越大。
（4）欧姆挡指针没有偏转时，说明二极管的负极与电源正极相连，根据多用电表红进黑出的操作原则，
此时黑表笔接触的是二极管的负极；
当磁铁插入线圈时，线圈中出现如图所示方向的电流，灯C 短暂亮起。
20．（2023·全国·模拟预测）某实验小组在“探究影响感应电流方向的因素”实验中，利用如图所示的实
物电路进行探究。
（1）将实物电路连接完整 。
（2）电路连接完成后，闭合开关瞬间，发现灵敏电流计的指针向右偏转了一下。指针停止摆动后，开关
保持闭合状态，将滑动变阻器的滑片迅速向右滑动，灵敏电流计指针将 ；保持滑动变阻器滑
片不动，将线圈A 从线圈B 中迅速拔出时，灵敏电流计指针将 。（两空均选填“向左偏
转”“向右偏转”或“不偏转”）
（3 ）进一步实验，为探究感应电流方向的规律，应研究原磁场方向、磁通量的变化情况、
三者的关系。在实验过程中，除了查清流入灵敏电流计的电流方向与指针偏转方向之间的关系之外，还应
查清 （选填“A”“B”或“A 和B”）中导线的绕制方向。
（4）某同学在完成实验后未断开开关，也未把A、B 两线圈和铁芯分开放置。在拆除电路时突然被电击了
一下，则被电击是在拆除 （选填“A”或“B”）线圈所在电路时发生的。分析可知，要避免
电击发生，在拆除电路前应 （选填“断开开关”或“把A、B 线圈分开放置”）。
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【答案】
向左偏转 向左偏转 感应电流产生的
磁场方向 A 和B A 断开开关
【解析】（1） 实验电路图如图所示
（2）依题意“闭合开关开关瞬间，发现灵敏电流计的指针向右偏转了一下”，说明穿过线圈B 的磁通量
增加时，灵敏电流计的指针向右偏转。
将滑动变阻器的滑片迅速向右滑动，电阻变大，电流变小，产生的磁场减弱，则穿过线圈B 的磁通量变小，
灵敏电流计的指针将向左偏转；
保持滑动变阻器滑片不动，将线圈A 从线圈B 中迅速拔出时，则穿过线圈B 的磁通量变小，灵敏电流计的
指针将向左偏转。
（3）为探究感应电流方向的规律，应研究原磁场方向、磁通量的变化情况、感应电流产生的磁场方向三
者的关系。
在实验过程中，除了查清流入灵敏电流计的电流方向与指针偏转方向之间的关系之外，还应查清线圈A 和
B 中导线的绕制方向。
（4）在拆除线圈A 时，A 中的电流快速减小，由于自感作用，线圈A 会产生很大的自感电动势，导致该
同学被电击一下。
要避免电击发生，应在拆除电路前先断开开关。
【真题感知】
21．（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
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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
【解析】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；
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。
22．（2022·天津·高考真题）如图所示，边长为a 的正方形铝框平放在光滑绝缘水平桌面上，桌面上有边
界平行、宽为b 且足够长的匀强磁场区域，磁场方向垂直于桌面，铝框依靠惯性滑过磁场区域，滑行过程
中铝框平面始终与磁场垂直且一边与磁场边界平行，已知
，在滑入和滑出磁场区域的两个过程中（
）
A．铝框所用时间相同
B．铝框上产生的热量相同
C．铝框中的电流方向相同
D．安培力对铝框的冲量相同
【答案】 D
【解析】A．铝框进入和离开磁场过程，磁通量变化，都会产生感应电流，受向左安培力而减速，完全在
磁场中运动时磁通量不变做匀速运动；可知离开磁场过程的平均速度小于进入磁场过程的平均速度，所以
离开磁场过程的时间大于进入磁场过程的时间，A 错误；
C．由楞次定律可知，铝框进入磁场过程磁通量增加，感应电流为逆时针方向；离开磁场过程磁通量减小，
感应电流为顺时针方向，C 错误；
D．铝框进入和离开磁场过程安培力对铝框的冲量为
又
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得
D 正确；
B．铝框进入和离开磁场过程，铝框均做减速运动，可知铝框进入磁场过程的速度一直大于铝框离开磁场
过程的速度，根据
可知铝框进入磁场过程受到的安培力一直大于铝框离开磁场过程受到的安培力，故铝框进入磁场过程克服
安培力做的功大于铝框离开磁场过程克服安培力做的功，即铝框进入磁场过程产生的热量大于铝框离开磁
场过程产生的热量，B 错误。
故选D。
23．（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（ ）
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
【解析】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。
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