2.1 楞次定律-2022-2023学年高二物理精讲与精练高分突破考点专题系列（人教版2019选择性必修第二册）

2.1：楞次定律一：知识精讲归纳考点一、探究感应电流的方向实验原理1．由电流表指针偏转方向与电流方向的关系，找出感应电流的方向．2．通过实验，观察分析原磁场方向和磁通量的变化，记录感应电流的方向，然后归纳出感应电流的方向与原磁场方向、原磁通量变化之间的关系．二、实验器材条形磁体，螺线管，灵敏电流计，导线若干，干电池，滑动变阻器，开关，电池盒．三、进行实验1．探究电流表指针偏转方向和电流方向之间的关系．实验电路如图甲、乙所示：结论：电流从哪一侧接线柱流入，指针就向哪一侧偏转，即左进左偏，右进右偏．(指针偏转方向应由实验得出，并非所有电流表都是这样的)2．探究条形磁体插入或拔出线圈时感应电流的方向(1)按图连接电路，明确螺线管的绕线方向．(2)按照控制变量的方法分别进行N极(S极)向下插入线圈和N极(S极)向下时抽出线圈的实验．(3)观察并记录磁场方向、电流方向、磁通量大小变化情况，并将结果填入表格．甲乙丙丁条形磁体运动的情况N极向下插入线圈S极向下插入线圈N极朝下时拔出线圈S极朝下时拔出线圈原磁场方向(“向上”或“向下”)穿过线圈的磁通量变化情况(“增加”或“减少”)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(“向上”或“向下”)原磁场与感应电流磁场方向的关系(4)整理器材．四、实验结果分析根据上表记录，得到下述结果：甲、乙两种情况下，磁通量都增加，感应电流的磁场方向与原磁场方向相反，阻碍磁通量的增加；丙、丁两种情况下，磁通量都减少，感应电流的磁场方向与原磁场方向相同，阻碍磁通量的减少．实验结论：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．五、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．进行一种操作后，等电流计指针回零后再进行下一步操作．考点二、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．从能量角度理解楞次定律感应电流沿着楞次定律所述的方向，是能量守恒定律的必然结果，当磁极插入线圈或从线圈内抽出时，推力或拉力做功，使机械能转化为感应电流的电能．考点三、右手定则伸开右手，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．大重难点规律：1．判断感应电流方向的步骤该方框图不仅概括了根据楞次定律判定感应电流方向的思路，同时也描述了磁通量变化、磁场方向、感应电流方向三个因素的关系，只要知道了其中任意两个因素，就可以判定第三个因素．2．判断回路运动情况及回路面积的变化趋势(1)常规法据原磁场(B原方向及ΔΦ情况)eq\o(→,\s\up7(楞次定律))确定感应磁场(B感方向)eq\o(→,\s\up7(右手螺旋定则))判断感应电流(I感方向)eq\o(→,\s\up7(左手定则))回路运动情况或面积变化趋势．(2)效果法由楞次定律可知，感应电流的“效果”是阻碍引起感应电流的“原因”，深刻理解“阻碍”的含义．据“阻碍”原则，可直接对运动趋势作出判断，更简捷、迅速．1．因果关系：楞次定律反映了电磁感应现象中的因果关系，磁通量发生变化是原因，产生感应电流是结果，原因产生结果，结果反过来影响原因．2．对“阻碍”的理解：eq\x(谁阻碍谁)→eq\x(感应电流的磁场阻碍引起感应电流的磁通量的变化)eq\x(阻碍什么)→eq\x(阻碍的是磁通量的变化，而不是阻碍磁通量本身)eq\x(如何阻碍)→磁通量增加时，感应电流的磁场方向与原磁场方向相反；磁通量减少时，感应电流的磁场方向与原磁场方向相同eq\x(阻碍效果)→阻碍并不是阻止，只是延缓了磁通量的变化，这种变化将继续进行，最终结果还是要发生变化“阻碍”的表现形式：楞次定律也可以理解为：感应电流的效果总是要反抗(或阻碍)引起感应电流的原因．常见的表现形式有以下三种：(1)阻碍原磁通量的变化(增反减同)；(2)阻碍导体和磁体间的相对运动(来拒去留)；(3)通过改变线圈面积来“反抗”(增缩减扩)．二：考点题型归纳题型一：楞次定律的理解1．（2022·陕西·汉滨区五里高级中学高二期中）根据楞次定律知，感应电流的磁场一定是（）A．与引起感应电流的磁场反向B．加快引起感应电流的磁通量变化C．阻碍引起感应电流的磁通量变化D．使电路磁通量的变化有时加快，有时减慢，有时为零2．（2022·新疆·乌鲁木齐市第135中学高二期中）关于电磁感应现象，下列说法中正确的是（）A．导体在磁场中运动一定能产生感应电流B．闭合线圈整个放在变化磁场中一定能产生感应电流C．感应电流的磁场总跟原来的磁场方向相反D．感应电流的磁场总是阻碍原来的磁通量的变化3．（2022·黑龙江·哈尔滨市第三十二中学校高二期中）下列关于感应电流的说法正确的是（）A．当闭合回路所在区域的磁场变化时，回路中一定产生感应电流B．感应电流的磁场总要阻止引起感应电流的磁通量的变化C．感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化D．感应电流的磁场总跟引起感应电流的磁场方向相反题型二：楞次定律的应用（增反减同）4．（2022·福建·莆田第六中学高二阶段练习）电阻、电容与一线圈连成闭合回路，条形磁铁静止于线圈的正上方，N极朝下，如图所示。现使磁铁开始自由下落，在N极接近线圈上端的过程中，流过的电流方向和电容器极板的带电情况是（

）A．从a到b，上极板带正电 B．从a到b，下极板带正电C．从b到a，上极板带正电 D．从b到a，下极板带正电5．（2022·全国·高二）如图所示，一水平放置的矩形闭合线圈abcd，在细长磁铁的N极附近竖直下落，保持bc边在纸外，ad边在纸内，从图中位置Ⅰ经过位置Ⅱ到达位置Ⅲ，Ⅰ和Ⅲ都很靠近Ⅱ、在这个过程中，线圈中感应电流（）A．沿abcda流动B．沿adcba流动C．由Ⅰ到Ⅱ是沿abcda流动，由Ⅱ到Ⅲ是沿adcba流动D．由Ⅰ到Ⅱ是沿adcba流动，由Ⅱ到Ⅲ是沿abcda流动6．（2022·全国·高二课时练习）如图甲所示，正方形金属线圈abcd处于垂直线圈平面的匀强磁场中，磁感应强度B随时间t变化的图像如图乙所示，若磁场方向垂直线圈平面向外时磁感应强度为正。下列说法正确的是（）A．0~t1时间内，线圈中感应电流的方向为adcbaB．t1~t2和t2~t3时间内，线圈中感应电流的方向相反C．t3~t4时间内，线圈ad边受到的安培力向右D．0~t1和t2~t3时间内，线圈ad边受到的安培力方向相同题型三：楞次定律的应用（来拒去留)）7．（2022·吉林·高二期末）如图所示，在一固定水平放置的闭合导体圆环上方，有一条形磁铁，从离地面高h处，由静止开始下落，最后落在水平地面上。磁铁下落过程中始终保持竖直方向，并从圆环中心穿过圆环，而不与圆环接触。若不计空气阻力，重力加速度为g，下列说法中正确的是（

）A．磁铁在整个下落过程中，它的机械能不变B．磁铁落地时的速率一定等于C．磁铁在整个下落过程中，所受线圈对它的作用力先竖直向上后竖直向下D．在磁铁下落的整个过程中，圆环中的感应电流方向先逆时针后顺时针（从上向下看圆环）8．（2022·全国·高二课时练习）如图所示，光滑固定导轨m、n水平放置，两根导体棒p、q平行放于导轨上，形成一个闭合回路。当一条形磁铁从高处下落接近回路时（）A．p、q将互相靠拢 B．p、q将互相远离C．磁铁的加速度大于g D．磁铁的加速度仍为g9．（2022·重庆·高二期末）如图所示，粗糙水平桌面上有一质量为m的矩形导线框。当竖直放置的条形磁铁从线框中线AB正上方水平快速经过时，若线框始终不动，重力加速度为g，则关于线框受到的支持力FN及在水平方向的运动趋势，下列说法正确的是（）A．FN先小于mg后大于mg，运动趋势向左B．FN先大于mg后小于mg，运动趋势向左C．FN先小于mg后大于mg，运动趋势向右D．FN先大于mg后小于mg，运动趋势向右题型四：楞次定律的应用（增缩减扩）10．（2022·江苏省天一中学高二期中）如图所示，在水平桌面上有一金属圆环，在它圆心正上方有一条形磁铁（极性不明），当条形磁铁下落时，可以判定（）A．环中将产生俯视顺时针的感应电流 B．环对桌面的压力将增大C．环有面积增大的趋势 D．磁铁将受到竖直向下的电磁作用力11．（2022·广西钦州·高二期末）如图甲所示，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，则（）A．在时刻，P有扩大的趋势B．在时刻，穿过P的磁通量为零C．在时刻，P中有感应电流D．在时刻，12．（2022·广东·中山市迪茵公学高二期中）如图（a），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（b）所示规律变化时，以下说法不正确的是（）A．在t2～t3时间内，a点的电势始终比d点的电势高B．在t3～t4时间内，L有扩张趋势C．在t1～t2时间内，L内有顺时针方向的感应电流D．在t2～t3时间内，L内有逆时针方向的感应电流题型五：楞次定律重要结论的应用13．（2022·湖北·高二期中）如图所示，在一根软铁棒上绕有一组线圈，a、c是线圈的两端，b为中心抽头。把a端和b抽头分别接到两条平行金属导轨上，导轨间有匀强磁场，方向垂直于导轨所在纸面向里。金属棒PQ在外力作用下左右运动，运动过程中保持与导轨垂直，且两端与导轨始终接触良好。若PQ运动过程中，a、c的电势都比b点的电势高，则PQ可能的运动情况为（

）A．向左减速运动 B．向右减速运动C．向左匀速运动 D．向右匀速运动14．（2022·山东·青岛二中高二期中）如图甲所示，线圈ab中通有如图乙所示的电流，电流正方向为从a到b，在这段时间内，用丝线悬挂的铝环M中产生感应电流，则（）A．从左向右看，感应电流的方向先为顺时针，后为逆时针B．从左向右看，感应电流的方向先为逆时针，后为顺时针C．从左向右看，感应电流的方向始终为顺时针D．从左向右看，感应电流的方向始终为逆时针15．（2022·湖北·襄阳五中高二阶段练习）如图所示，两条互相平行的导线M、N中通有大小相等、方向相同的电流，导线框abcd和两条导线在同一平面内，线框沿着与两导线垂直的方向自右向左在两导线间匀速移动，则在移动过程中，线框中的感应电流的方向为（）A．先顺时针后逆时针 B．先逆时针后顺时针C．一直是逆时针 D．一直是顺时针题型六：右手定则16．（2022·广西·龙胜各族自治县龙胜中学高二期中）导体棒在匀强磁场中沿金属导轨运动时，棒中的感应电流方向如图。则棒的运动方向和螺线管内部磁场方向分别为（）A．向左，指向 B．向右，M指向C．向左，指向M D．向右，指向M17．（2022·江苏·邳州宿羊山高级中学高二阶段练习）如图所示，水平放置的两组光滑轨道上分别放有可自由移动的金属棒和MN，并且分别放置在磁感应强度为和的匀强磁场中，当在外力的作用下运动时，MN向右运动，则所做的运动可能是（）A．向左加速运动 B．向左匀速运动C．向右加速运动 D．向右匀速运动18．（2022·湖北省红安县第一中学高二阶段练习）如图所示，一个边长为a、电阻为R的等边三角形线框，在外力作用下，以速度v匀速穿过宽度均为a的两个匀强磁场。这两个磁场的磁感应强度大小均为B，方向相反。线框运动方向与底边平行且与磁场边缘垂直。取逆时针方向的电流为正。若从图示位置开始，线框中产生的感应电流i与沿运动方向的位移x之间的函数图象，下面四个图中正确的是（）A．B．C．D．题型七：感应电路的图像问题19．（2020·湖北·高二阶段练习）如图所示，在等腰直角三角形abc内存在垂直纸面向外的匀强磁场，三角形efg是与三角形abc形状相同的导线框，x轴是两个三角形的对称轴。现让导线框efg在纸面内沿x轴向右匀速穿过磁场，规定顺时针方向为电流的正方向，在导线框通过磁场的过程中，感应电流i随时间t的变化图象是（）A． B．C． D．20．（2022·四川·宜宾市叙州区第一中学校高二期中）如图所示一正方形线圈放在匀强磁场中，磁场方向垂直于线圈平面，磁感应强度B随时间t变化的规律如图所示，时刻磁场的方向垂直线圈平面向里，则下列判断正确的是（）A．时线圈中的电流方向发生变化B．0~2s内线圈中磁通量的变化量为零C．1~2s内线圈中电流方向为顺时针方向D．在第3s末线圈中的感应电动势等于零21．（2022·辽宁抚顺·高二期中）水平圆形导体环置于竖直方向的匀强磁场中，规定如图甲所示导体环中电流的方向为正方向，磁场向上为正。磁感应强度B随时间t按图乙变化时，下列能正确表示导体环中感应电流变化情况的是（）A． B．C． D．三：课堂过关精练单选题22．（2022·浙江·丽水外国语实验学校高二阶段练习）如图所示，线圈M和线圈P绕在同一个铁芯上。下列操作后的现象判断正确的是（）A．闭合开关S瞬间，线圈P里没有感应电流B．断开开关S瞬间，线圈P里有感应电流，且流经电表的电流方向为a→bC．闭合开关S瞬间，线圈P里有感应电流，且流经电表的电流方向为a→bD．闭合开关S，待线圈M中电流稳定时，线圈P里有感应电流23．（2022·河南省驻马店高级中学高二期末）如图甲所示，长直导线与导线框abcd固定在同一平面内。直导线中通以如图乙所示的大小和方向都随时间作周期性变化的交流电，并取图甲所示向上的电流方向为直导线中电流的正方向。关于0T时间内线框abcd中感应电流的方向，下列说法正确的是（）A．由顺时针方向变为逆时针方向B．由逆时针方向变为顺时针方向C．由顺时针方向变为逆时针方向，再变为顺时针方向D．由逆时针方向变为顺时针方向，再变为逆时针方向24．（2022·广西·柳州市第三中学高二期中）如图所示，用细线悬挂的闭合铜环最初静止，铜环面与磁铁轴线垂直，当磁铁突然向右运动靠近铜环时，铜环的运动情况是（）A．向右摆动 B．向左摆动 C．静止不动 D．无法判定25．（2022·江苏徐州·高二期中）如图所示，水平桌面上静置一个圆形金属线圈，在其圆心的正上方固定一个柱形磁体。现通过加热的方式使柱形磁体磁性减弱，圆形金属线圈始终静止。下列说法正确的是（）A．金属线圈有缩小的趋势B．金属线圈对水平桌面的压力减小C．金属线圈中感应电流产生的磁场方向向下D．从上往下看，金属线圈中感应电流沿顺时针方向26．（2022·辽宁·渤海大学附属高级中学高二阶段练习）图甲所示粗糙U形导线框固定在水平面上，右端放有一金属棒PO，整个装置处于竖直方向的磁场中，磁感应强度B按图乙规律变化，规定竖直向上为正方向，整个过程金属棒保持静止。则（）A．t0时刻回路没有感应电流B．0-2t0时间内，流过金属棒的感应电流方向是从O到PC．在0-t0时间，金属棒PO所受安培力方向水平向右D．2t0时刻金属棒PO所受摩擦力方向水平向左27．（2022·福建·厦门一中高二期中）如图所示，光滑固定金属导轨M、N水平放置，两根导体棒P、Q平行放于导轨上，形成一个闭合回路，当条形磁铁从高处下落接近回路的过程中，下列说法正确的是（）A．P、Q将相互靠近B．P、Q对导轨M、N的压力小于自身重力C．磁铁下落的加速度大于重力加速度gD．磁铁动能的增加量等于重力势能的减少量28．（2022·江苏淮安·高二期中）如图所示，通电导线旁边同一平面有矩形线圈，则（）A．若线圈竖直向下平动，有感应电流产生B．若线圈向右平动，其中感应电流方向是C．当线圈向导线靠近时，其中感应电流方向是D．当线圈以导线边为轴转动时，其中感应电流方向是29．（2022·上海中学高二期中）如图所示，磁场垂直于纸面，磁感应强度在竖直方向均匀分布，水平方向非均匀分布。一铜制圆环用丝线悬挂于O点，将圆环拉至位置a后无初速释放，在圆环从a摆向b的过程中（）A．感应电流的方向先顺时针后逆时针再顺时针B．感应电流的方向一直是逆时针C．安培力的方向始终与速度方向相反D．安培力的方向始终沿水平方向四：高分突破精练一、单选题30．（2022·江苏·大港中学高二期末）如图甲所示，长直导线与闭合金属环位于同一平面内，长直导线中的电流随时间的变化关系如图乙所示。在时，直导线中电流方向向上，则在时间内，闭合金属环中感应电流的方向与所受安培力的情况是（

）A．感应电流方向先顺时针后逆时针B．感应电流方向先逆时针后顺时针C．环受到的安培力先向左后向右D．环受到的安培力方向一直向左31．（2022·上海市第二中学高二期中）如图所示，在有界匀强磁场中水平放置相互平行的金属导轨（俯视图），导轨电阻不计，导轨上金属杆ab与导轨接触良好。导轨与处于磁场外的大线圈M相接，下列做法可使置于M内的小闭合线圈N产生感应电流后，有收缩趋势的是（）A．ab匀速向右运动 B．ab匀速向左运动C．ab加速向左运动 D．ab减速向右运动32．（2022·四川凉山·高二期中）如图甲所示，绝缘的水平桌面上放置一金属圆环，在圆环的正上方放置一个螺线管，在螺线管中通入如图乙所示的电流，设电流从螺线管a端流入为正，以下说法正确的是（）A．俯视来看第1s内圆环中有逆时针方向的感应电流B．第2s内和第3s内圆环中的感应电流方向相反C．1s末圆环对桌面的压力小于圆环的重力D．2s末圆环对桌面的压力等于圆环的重力33．（2021·重庆·高二期末）如图所示，导轨间的磁场方向垂直于纸面向里，圆形金属环B正对电磁铁A，当导线在导轨上向右加速滑动时，则（）A．导线无电流，B环无感应电流B．导线有向上电流，从左向右看B有逆时针方向电流C．导线有向下电流，从左向右看B有逆时针方向电流D．导线有向上电流，从左向右看B有顺时针方向电流34．（2022·上海市洋泾中学高二阶段练习）如图所示，一根光滑的水平绝缘杆，A处固定一个金属线圈，B处挂一个闭合铜环。现给线圈分别通以下图所示的四种电流，其中能使铜环在0-t1时间内加速度方向保持向右的是（）A． B．C． D．35．（2022·广东·顺德市李兆基中学高二期中）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有扩张的趋势 B．穿过线圈a的磁通量变小C．线圈a对水平桌面的压力将减小 D．线圈a中将产生俯视逆时针方向的感应电流36．（2022·河南省驻马店高级中学高二期末）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（）A．磁通量Φa<ΦbB．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C．当P向右滑动时，b环中的感应电流方向为逆时针方向（从左向右看）D．当P向右滑动时，a、b两环的面积有扩张的趋势二、多选题37．（2022·天津二中高二阶段练习）矩形线圈abcd位于足够长的通电直导线附近，且线圈平面与导线在同一平面内，如图所示，线圈的两条边ad和bc与导线平行，线圈始终在导线的右侧区域运动，要使线圈中产生a→d→c→b→a方向的电流，可以（  ）A．线圈不动，增大导线中的电流B．线圈不动，减小导线中的电流C．导线中的电流不变，线圈向右平动D．导线中的电流不变，线圈向左平动38．（2022·湖北·襄阳五中高二阶段练习）如图1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2所示的周期性变化的电流，t=0时刻电流方向为顺时针方向（如图1中箭头所示）。在时间段内，对于线圈B，下列说法中正确的是（）A．线圈B内有顺时针方向的感应电流B．线圈B内有逆时针方向的感应电流C．线圈B有扩张的趋势D．线圈B有收缩的趋势39．（2022·湖北·襄阳五中高二阶段练习）如图所示装置中，、杆垂直放置在导轨上，与导轨接触良好，杆与轨道之间的摩擦力不计。原来、杆均静止，当杆做如下哪些运动时，杆将向左移动（

）A．向右减速运动 B．向右加速运动 C．向左加速运动 D．向左减速运动40．（2022·河南·宜阳县第一高级中学高二阶段练习）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，MN的左边有一如图所示的闭合电路，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41．（2022·河南驻马店·高二期末）如图甲所示，长直导线与导线框abcd均固定于同一平面内。直导线中通以周期为T、大小和方向都随时间作正弦变化的交流电i，如图乙所示。取图甲所示电流方向为直导线中电流的正方向，则在0~T时间内（）A．时线框中电流最大，且有向右运动趋势B．时线框中电流最大，但无相对运动趋势C．电流方向由abcda变为adcba，再变为abcdaD．电流方向由adcba变为abcda，再变为adcba42．（2022·云南楚雄·高二期末）如图所示，在绝缘光滑水平面（图中未画出）上有P、Q两个轻质线圈，两线圈均固定。现将开关S闭合，待电路稳定后，撤去对线圈Q的固定，使线圈Q可自由滑动，向右移动滑动变阻器R的滑片，该过程中（）A．线圈Q向左滑动 B．线圈Q向右滑动C．灵敏电流表G中有从b到a的电流 D．灵敏电流表G中有从a到b的电流43．（2022·广东广州·高二期末）如图所示，光滑绝缘水平面上，有两根固定的相互垂直彼此绝缘的长直导线，通以大小相同的电流。在角平分线上，对称放置四个相同的圆线圈。若两根导线上的电流同时按相同规律增大，下列说法正确的是（）A．线圈1中无感应电流B．线圈2中无感应电流C．线圈3中有逆时针方向的电流D．线圈4中有逆时针方向的电流三、填空题44．（2022·全国·高二课时练习）如图所示，一个有界匀强磁场区域，磁场方向垂直纸面向里。一个矩形闭合导线框abcd，沿纸面由上向下匀速穿过磁场，则导线框进入磁场时，感应电流方向为____（选填“顺”或“逆”）时针方向，导线框离开磁场过程中，bc边受到安培力方向水平____（选填“向左”或“向右”）。45．（2022·广东·五华县五华中学高二期中）有一灵敏电流计，当电流从它的正接线柱流入时，指针向正接线柱一侧偏转。现把它与一个线圈串联，将磁体从线圈上方插入或拔出，如图所示。请完成下列填空：（1）图甲中灵敏电流计指针的偏转方向为________。（填“偏向正接线柱”或“偏向负接线柱”）（2）图乙中磁体下方的极性是________。（填“N极”或“S极”）（3）图丙中磁体的运动方向是________。（填“向上”或“向下”）（4）图丁中线圈从上向下看的电流方向是________。（填“顺时针”或“逆时针”）46．（2022·重庆市朝阳中学高二期中）小张同学用图甲的实验装置“研究电磁感应现象”。断开开关瞬间，发现灵敏电流计的指针向右偏转了一下。（1）闭合开关稳定后，将滑动变阻器的滑片向右滑动过程中，灵敏电流计的指针________（填“向左偏转”、“向右偏转”或“不偏转”）；（2）如图乙所示，R为热敏电阻，其阻值随着周围环境温度的升高而减小。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），并位于其左侧。若周围环境温度急剧上升时，从左向右看，金属环A中电流方向_________（填“顺时针”或“逆时针”），金属环A将有_________（填“收缩”或“扩张”）的趋势。参考答案：1．C【详解】根据楞次定律可知，感应电流的磁场一定是阻碍磁通量的变化的。当磁通量增加时，与原磁场方向相反，当磁通量减小时，与原磁场方向相同。不会阻止磁通量的变化即磁通量的变化不会为零。故选C。2．D【详解】A．导体在磁场中运动，如果速度方向与磁场方向平行，就不会产生感应电动势，也不会有感应电流，所以导体在磁场中运动不一定能产生感应电流，故A错误；B．要形成感应电流必须是闭合回路且磁通量发生改变，所以闭合线圈整个放在变化磁场中，但是线圈平面与磁场平行，磁通量为零时，不能产生感应电流，故B错误；CD．感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化，不一定与原磁场方向相反，故C错误，D正确。故选D。3．C【详解】A．当闭合回路所在区域的磁场变化时，闭合回路的磁通量不一定变化，回路中不一定产生感应电流，A错误；BC．感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化，不是阻止引起感应电流的磁通量的变化，B错误，C正确；D．当闭合回路的磁通量减少时，感应电流的磁场跟引起感应电流的磁场方向相同，D错误。故选C。4．D【详解】当磁铁N极向下运动时，导致向下穿过线圈的磁通量变大，由楞次定律可得，感应磁场方向与原来磁场方向相反，再由安培定则可得感应电流方向沿线圈盘旋而下，由于线圈相当于电源，则流过的电流方向是从b到a，对电容器充电下极板带正电。故选D。5．A【详解】根据题意，由条形磁铁的磁场分布情况可知，线圈在Ⅱ位置时穿过线圈的磁通量最少，线圈从Ⅰ位置到Ⅱ位置，穿过线圈自下而上的磁通量减少，由楞次定律可知，感应电流的磁场阻碍其减少，则在线圈中产生的感应电流的方向为abcda，线圈从Ⅱ位置到Ⅲ位置，穿过线圈自上而下的磁通量在增加，感应电流的磁场阻碍其增加，由楞次定律可知感应电流的方向仍然是abcda。故选A。6．D【详解】A．由图乙可知0~时间内，垂直线圈平面向外的磁场增加，根据楞次定律可知，线圈中感应电流的方向为abcda，故A错误；B．和时间内，图像的斜率相同，所以线圈中感应电流的方向相同，故B错误；C．时间内，垂直线圈平面向里的磁场减弱，根据次定律可知线圈中感应电流的方向为abcda，根据左手定则可知线圈ad边受到的安培力向左，故C错误；D．和时间内，磁场方向相反，根据楞次定律可知线圈中感应电流的方向也相反，根据左手定律可得线圈ad边受到的安培力方向相同，故D正确。故选D。7．D【详解】A．磁铁在整个下落过程中，由于受到磁场力的作用，机械能不守恒，A错误；B．若磁铁从高度h处做自由落体运动，其落地时的速度v＝，但磁铁穿过圆环的过程中要产生一部分电热，根据能量守恒定律可知，其落地速度一定小于，B错误；C．根据楞次定律的推论“来拒去留”原则，可判断磁铁在整个下落过程中，受圆环对它的作用力始终竖直向上，C错误；D．当条形磁铁靠近圆环时，穿过圆环的磁通量增加，根据楞次定律可判断圆环中感应电流的方向为逆时针(从上向下看圆环)，当条形磁铁远离圆环时，穿过圆环的磁通量减小，根据楞次定律可判断圆环中感应电流的方向为顺时针(从上向下看圆环)，D正确。故选D。8．A【详解】AB.当一条形磁铁从高处下落接近回路时，穿过回路的磁通量增加，根据楞次定律，感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化，可知p、q将互相靠拢，回路的面积减小一点，使穿过回路的磁场减小一点，起阻碍原磁通量增加的作用，故A正确，B错误；CD.由于磁铁受到向上的安培力作用，所以合力小于重力，磁铁的加速度一定小于g，故CD错误。故选A。9．D【详解】条形磁铁进入导线框正上方区域的过程中，线框中磁通量增大，根据楞次定律可知感应电流的磁场将阻碍磁通量增大，使线框有远离条形磁铁的趋势，所以此时线框对桌面的压力大于mg，且有向右运动的趋势；条形磁铁离开导线框正上方区域的过程中，线框中磁通量减小，根据楞次定律可知感应电流的磁场将阻碍磁通量减小，使线框有靠近条形磁铁的趋势，所以此时线框对桌面的压力小于mg，且有向右运动的趋势。综上所述，根据牛顿第三定律可知FN先大于mg后小于mg，且整个过程线框运动趋势向右。故选D。10．B【详解】A．因为条形磁铁极性不明，只知道磁通量在增大，故无法确定感应电流的方向，A错误；BD．条形磁铁下落时磁通量增大，故在金属圆环中会产生与条形磁铁磁场方向相反的磁场，二者互相排斥，故环对桌面的压力将增大，同时磁铁受到向上的作用力，也就是“来拒去留”。B正确、D错误；C．因为磁通量在增大，根据楞次定律，圆环需要缩小面积才能阻碍磁通量的增大，也就是“增缩减扩”，C错误；故选B。11．C【详解】A．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，故线圈有远离和面积收缩的趋势。故A错误；B．当螺线管中电流不变时，其形成磁场不变，线圈P中的磁通量不变但并不为零。故B错误；C．在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。故C正确；D．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，因此线圈中无感应电流产生，故在时刻有故D错误。故选C。12．D【详解】A．由安培定则可知，在t2～t3时间内，a点相当于电源的正极，d点相当于电源的负极，因此a点的电势始终比d点的电势高，故A不符合题意；B．在t3～t4时间内，螺线管中磁场的变化率减小，产生的感应电动势减小，穿过金属圆环L的磁通量减小，L有扩张趋势，故B不符合题意；C．由安培定则可知，在t1～t2时间内，导线框中有dcbad方向的电流，由于磁场变化率减小，导致感应电流逐渐减小，穿过金属圆环L的磁通量减小，由楞次定律可知L内有顺时针方向的感应电流，故C不符合题意；D．在t2～t3时间内，螺线管产生的感应电动势不变，穿过金属圆环L的磁通量不变，L内无感应电流，故D符合题意。故选D。13．B【详解】A．PQ向左边减速运动的过程中，根据右手定则可知产生的感应电流由P到Q减小，此时b点电势高于a点；由于穿过线圈的磁通量向上减小，根据楞次定律可知，b、c线圈产生的感应电动势，b点电势高于c点，则a、c的电势都比b点的电势低，A错误；B．PQ向右边减速运动的过程中，根据右手定则可知产生的感应电流由Q到P减小，此时a点电势高于b点；由于穿过线圈的磁通量向下减小，根据楞次定律可知，b、c线圈产生的感应电动势，c点电势高于b点，则a、c的电势都比b点的电势高，B正确；CD．PQ做匀速直线运动，产生恒定的电流，线圈不会产生感应电流，bc等电势，CD错误。故选B。14．C【详解】根据题意可知，由于电流从a到b为正方向，当电流是从a流向b，由右手螺旋定则可知，螺线管的磁场的方向水平向右，则穿过铝环的磁场水平向右，由于电流的减小，所以磁通量变小，根据楞次定律可得，铝环上的感应电流顺时针（从左向右看）；当电流是从b流向a，由右手螺旋定则可知，穿过铝环的磁场水平向左，当电流增大，则磁通量变大，根据楞次定律可得，所以感应电流顺时针（从左向右看），故电流方向不变，故C正确ABD错误。故选C。15．C【详解】M、N之间的磁场是两导线产生的磁场的叠加，可以以M、N两导线之间的中心线OO'为界，如图在OO'右边合磁场的方向垂直于纸面向外，在OO'左边合磁场的方向垂直于纸面向里。线框从右向左移动到关于OO'对称的位置以前，垂直于纸面向外穿过线框的磁通量减小；移动到关于OO'对称的位置时磁通量为零；越过关于OO'对称的位置向左移动时，垂直于纸面向里穿过线框的磁通量增大。由楞次定律可以判断，感应电流的方向始终为逆时针。故选C。16．C【详解】根据右手定则可知导体棒向左运动，螺线管的电流从端环绕向上，根据安培定则可知螺线管内部磁场方向由指向，C正确，ABD错误；故选C。17．A【详解】根据安培定则可知，MN处于垂直纸面向里的磁场中，MN在磁场力作用下向右运动，说明MN受到的磁场力向右，由左手定则可知电流由M指向N，中感应电流的磁场向上，由楞次定律可知，线圈中电流的磁场应该是向上减弱，或向下增强。若中磁场方向向上减弱，根据安培定则可知中电流方向为且减小，根据右手定则可知向右减速运动；若中磁场方向向下增强，根据安培定则可知中电流方向为P→Q且增大，根据右手定则可知向左加速运动。故选A。18．B【详解】由右手定则可知，线框进入一半之前，右边在切割磁感线，产生逆时针方向的感应电流，与规定正方向相同，且切合有效长度随位移x均匀增大，故感应电流均匀增大，图像为倾斜直线，可排除CD，当进入的距离为时，如图所示，左侧边框切合向内磁场产生顺时针方向电流，右侧边框切割向外磁场也产生顺时针方向电流，叠加使电流的最大值是之前的2倍，且与规定正方向相反，为负值，对比图像可知，B正确。故选B。19．D【详解】AB．三角形egf向右运动穿过磁场区域，穿过导线框的磁通量先增加后减少，根据楞次定律，先产生顺时针方向的感应电流，后产生逆时针方向的感应电流，所以感应电流先为正值后为负值；故AB错误；CD．随着三角形egf的运动，有效切割长度先增大，设三角形的fg边长为L，当e点与bc边的中点重合时，如图(2)所示，切割磁感线的有效长度为，感应电流为顺时针(正)，再继续向右移动，有效切割长度减小，感应电流减小，当fg边与三角形abc的中位线重合时，如图(3)所示，切割磁感线的有效长度为0，感应电流为零，再继续向右移动，有效切割长度又增大，当fg边与bc边重合时，切割磁感线的有效长度为L，感应电流为为逆时针(负)，故D正确，C错误。故选D。20．C【详解】A．根据楞次定律及安培定律可知，在0~2s内，线圈中产生的感应电流为顺时针方向，电流方向不变，A错误；B．0~2s内线圈中磁通量的变化量不为零，B错误；C．根据楞次定律及安培定律可知，在0~2s内，线圈中产生的感应电流为顺时针方向，C正确；D．根据楞次定律及安培定律可知，在2~4s内，线圈中产生的感应电流为逆时针方向，感应电动势不为零，D错误；故选C。21．A【详解】规定以向上为磁场的正方向，从图乙可知，0~1s磁感应强度向下且减小，则通过线圈的磁通量在减小，根据楞次定律，感应电流产生的磁场方向向下，则感应电流与图甲所示电流方向相同，为正方向，同理可知1s~2s电流为正方向、2s~4s为负方向，4s~5s为正方向；根据法拉第电磁感应定律及欧姆定律，线圈的感应电流为其中R为线圈的电阻，k为磁感应强度的变化率，从图乙可以看出k为定值，即电流大小恒定，故BCD错，A正确。故选A。22．C【详解】A．闭合开关瞬间，线圈M产生磁场，穿过线圈P的磁通量从无到有增加，则线圈P里有感应电流，故A错误；B．断开开关瞬间，线圈M产生在铁芯中产生的向右的磁场消失，线圈P中的磁通量突然从向右变为无，根据楞次定律，感应电流在铁芯内产生的磁场向右，根据右手螺旋定则，流经电表的电流方向为，故B错误；C．闭合开关瞬间，线圈M中产生向右的磁场，穿过线圈P的磁通量向右，从无到有增加，根据楞次定律，感应电流在铁芯中产生的磁场向左，根据右手螺旋定则，流经电表的电流方向为，故C正确；D．闭合开关，待线圈M中电流稳定时，线圈P中的磁通量稳定不变，不产生感应电流，故D错误。故选C。23．D【分析】根据磁场与时间的变化关系，由楞次定律可确定线圈产生的感应电流方向，再由右手螺旋定则可判定线圈所处磁场的方向。【详解】据图乙可知，在四分之一周期内，电流变大，据右手螺旋定则可知，矩形线圈所处的磁场垂直面向里变大，即导致穿过线圈中的磁通量减大，由楞次定律可知，产生的感应电流方向为逆时针；同理分析可知，在时间内，矩形线圈产生的电流方向为顺时针；在时间内矩形线圈磁通量向外减少，产生的感应电流方向逆时针,故ABC错误，D正确。故选D。24．A【详解】根据楞次定律的推论“来拒去留”可知当磁铁突然向右运动靠近铜环时，铜环向右摆动，故A正确，BCD错误。故选A。25．B【详解】AB．柱形磁体磁性减弱时，穿过线圈的磁通量向上减小，为阻碍线圈中磁通量的减小，线圈有扩张的趋势。由于靠近磁体S极位置磁感线较密，为阻碍磁通量的减小，线圈有被吸引的趋势，因此水平桌面对线圈支持力减小，故A错误，B正确；CD．柱形磁体磁性减弱时，穿过线圈的磁通量向上减小，从而在线圈中产生电流，根据楞次定律可知，感应电流产生的磁通量方向向上，从上往下看，线圈中感应电流沿逆时针方向，故CD错误；故选B。26．C【详解】AB．0-2t0时间内，由楞次定律知流过回路的感应电流逆时针，金属棒电流方向是从P到O，AB都错误；C．在0-t0时间，由左手定则或楞次定律推论可知金属棒PO所受安培力方向水平向右，C正确；D．时刻磁场方向向下，电流方向不变，金属棒PO受安培力向左，摩擦力方向水平向右，D错误。故选C。27．A【详解】AB．当条形磁铁从高处下落接近回路的过程中，回路的磁通量增大，根据楞次定律的推论：增缩减扩，来拒去留，可知P、Q将相互靠近，P、Q对导轨M、N的压力大于自身重力，B错误，A正确；CD．当条形磁铁从高处下落接近回路的过程中，回路的磁通量增大，根据楞次定律的推论：阻碍相对运动，所以磁铁由于受到向上的磁场力使得加速度小于g，且磁场阻力做负功，磁铁动能的增加量小于重力势能的减少量，CD错误。故选：A。28．C【详解】A．若线圈竖直向下平动，穿过线圈的磁通量不变，则无感应电流产生，选项A错误；B．若线圈向右平动，穿过线圈的磁通量向里减小，根据楞次定律可知，其中感应电流方向是，选项B错误；C．当线圈向导线靠近时，穿过线圈的磁通量向里增加，根据楞次定律可知，其中感应电流方向是，选项C正确；D．当线圈以导线边为轴转动时，穿过线圈的磁通量不变，则无感应电流产生，选项D错误。故选C。29．D【详解】AB．圆环从a处到圆环右侧到达两磁场边界的过程中，穿过圆环的磁通量向里增加，根据楞次定律可知，此过程中的感应电流方向为逆时针方向。圆环从圆环右侧到达两磁场边界到最低点过程中，穿过圆环的磁通量向里减小，根据楞次定律可知，此时电流方向沿顺时针方向。圆环从最低点到离开两磁场边界时，穿过圆环的磁通量向外增加，根据楞次定律可知，此时感应电流的方向沿顺时针方向。圆环从离开磁场后到b处的过程中，穿过圆环的磁通量向外减小，则根据楞次定律可知，此过程中的感应电流方向沿逆时针方向，故AB错误；CD．由于磁感应强度在竖直方向均匀分布，且水平方向非均匀分布，则在整个过程中，导线的等效长度总是沿竖直方向的，故根据左手定则可知，安培力的方向始终沿水平方向，故C错误，D正确。故选D。30．C【详解】在时间内电流向上在减小，产生的磁场垂直纸面向里在变小，根据楞次定律可知感应磁场垂直纸面向里，感应电流为顺时针，受到的安培力合力向左，靠近导线；在时间内电流向下增大，原磁场垂直纸面向外增加，感应磁场垂直纸面向里，感应电流为顺时针方向，受到的安培力向右。故选C。31．C【详解】AB．ab匀速向右运动，切割磁感线产生的电动势：，可知感应电动势不变，则产生的感应电流不变，故由感应电流产生的磁场也不变，则穿过线圈N的磁通量不变，故N线圈不产生感应电流，故AB错误；C．ab加速向左运动时，感应电动势：，可知感应电动势增大，感应电流增大，故由感应电流产生的磁场也增大，则穿过线圈N的磁通量增大，由楞次定律可知线圈N有收缩趋势，故C正确；D．ab减速向右运动，切割磁感线产生的电动势：，可知感应电动势变小，则产生的感应电流变小，故由感应电流产生的磁场也变小，则穿过线圈N的磁通量变小，故N线圈有扩张的趋势，故D错误。故选C。32．D【详解】A．第1s内圆环中的磁通量向上增大，根据楞次定律可知，俯视来看第1s内圆环中有顺时针方向的感应电流，故A错误；B．第2s内圆环中的磁通量向上减小，根据楞次定律可知，俯视来看第2s内圆环中有逆时针方向的感应电流，第3s内圆环中的磁通量向下增大，根据楞次定律可知，俯视来看第3s内圆环中有逆时针方向的感应电流，故第2s内和第3s内圆环中的感应电流方向相同，故B错误；C．1s末螺线管中电流的变化率为零，则圆环中磁通量变化率为零，感应电流为零，与螺线管的相互作用力为零，此时圆环对桌面的压力等于圆环的重力，故C错误；D．2s末螺线管中电流为零，产生的磁场为零，与圆环的相互作用力为零，此时圆环对桌面的压力等于圆环的重力，故D正确。故选D。33．D【详解】根据右手定则可以判断出，MN导线上有向上的电流。根据右手螺旋定则可以判断出，电磁铁A在金属环B中的磁场方向向左。感应电动势，导线加速向右滑动，电动势增大，感应电流也增大，故通过金属环B的磁通量也增大。根据楞次定律可知，金属环B中电流方向从左向右看沿顺时针方向。故选D。34．B【详解】A．根据楞次定律，A中电流不变，产生的穿过的线圈B磁通量不变，线圈B中不会产生感应电流，线圈B不受安培力，线圈B的加速度为零，A错误；B．根据楞次定律，A中电流增大，产生的穿过的线圈B磁通量增大，线圈B中产生与A中方向相反的感应电流，线圈B受安培力向右，线圈B的加速度向右，B正确；C．根据楞次定律，A中电流减小，产生的穿过的线圈B磁通量减小，线圈B中产生与A中方向相同的感应电流，线圈B受安培力向左，线圈B的加速度向左，C错误；D．根据楞次定律，A中电流先增大后减小，产生的穿过的线圈B磁通量先增大后减小，线圈B中产生与A中方向先相反后相同的感应电流，线圈B受安培力先向右后向左，线圈B的加速度先向右后向左，D错误。故选B。35．D【详解】若将滑动变阻器的滑片P向下滑动，滑动变阻器接入电路的阻值减小，螺线管中的电流增大，产生的磁场增强，穿过线圈a的磁通量向下变大，根据楞次定律可知圈a中将产生俯视逆时针方向的感应电流，根据“增缩减扩”和“来拒去留“可知，线圈a有收缩的趋势和远离螺线管的趋势，此时线圈a对水平桌面的压力FN将增大，故ABC错误，D正确。故选D。36．D【详解】A．如图，螺线管内部磁场和外部磁场均通过线圈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；B．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B错误；C．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。如图，根据安培定则，可知通过b环中的磁通量向左变大，在根据楞次定律，可知b环中的感应电流方向为顺时针方向（从左向右看），故C错误；D．金属环处在螺线管外部磁场当中，螺线管外部磁场与螺线管内部磁场方向相反，根据左手定则，判断出a、b两环的面积有扩张的趋势。（也可理解为：金属环向外扩张时，螺线管内部磁场的磁通量不变，外部磁场的磁通量变大，使金属环的磁通量减小，正好满足阻碍磁通量变大，故两金属环由扩张趋势），故D正确。故选D。37．AD【详解】A．当电流增大时，垂直纸面向里的磁场穿过线圈的磁通量增加，根据楞次定律可知，感应电流方向逆时针，故A正确；B．当电流减小时，垂直纸面向里的磁场穿过线圈的磁通量减小，根据楞次定律可知，感应电流方向顺时针，故B错误；C．线圈向右平动，逐渐远离导线，穿过线圈的磁场减小，即穿过线圈的磁通量减小，故产生感应电流为顺时针，即感应电流的方向为abcda，故C错误；D．线圈向左平动，穿过线圈的磁场变大，即穿过线圈的磁通量变大，则产生感应电流为逆时针，故D正确。故选AD。38．AD【详解】在的时间段内，线圈A中的电流减小，通过线圈B内的磁通量减小，根据楞次定律中的“增反减同”判断知，线圈B内有顺时针方向的感应电流产生；根据“增缩减扩”可知线圈B有收缩的趋势。故选AD。39．AC【详解】杆向左移动，则杆受到的安培力水平向左，根据左手定则，杆上电流方向为从流向，根据楞次定律，线圈中磁场方向向下增强或是向上减弱，若线圈中磁场方向向下增强，则杆中电流方向为从流向，并且逐渐变大，所以杆向左加速运动，同理可得，若线圈中磁场方向向上减弱，杆向右减速运动，BD错误，AC正确。故选AC。40．BC【详解】根据安培定则可知，ab在右侧产生的磁场方向为垂直向里，有因为MN向右运动，根据左手定则可判断MN中感应电流方向由M到N。由安培定则可知L1中感应电流产生的磁场方向向上，由楞次定律可知L2中感应电流产生的磁场方向向上并减弱或向下并增强。如果L2中磁场向上减弱，根据安培定则可知PQ中感应电流为Q到P且减小，再根据右手定则可知PQ向右减速运动；如果L2中磁场向下增强，根据安培定则可知PQ中感应电流为P到Q且增大，再根据右手定则可知PQ向左加速运动，AD错误，BC正确。故选BC。41．BD【详解】A．由图像可知，时直导线中电流最大，但电流变化率为零，则线框中没有感应电流，故无相对运动趋势，故A错误；B．由图可知，时直导线中电流为零，但电流变化率最大，线框中有最大感应电流，但是线框中磁场为零，则线框不受安培力，则线框无相对运动趋势，故B正确；CD．由图像可知，时间内，线框中磁场向里增强，由楞次定律可知，线框中感应电流方向为adcba，时间内，线框中磁场先向里减弱后向外增强，则由楞次定律可知，线框中感应电流方向为abcda，同理可得，时间内，线框中感应电流方向为adcba，故C错误，D正确。故选BD。42．AC【详解】根据题意可知，在向右移动滑动变阻器R的滑片的过程中，电阻增大，流过线圈P的电流减小，则穿过线圈Q的磁通量减小，根据楞次定律与安培定则，线圈Q向左滑动，且灵敏电流表中有从b到a的电流，故BD错误，AC正确。故选AC。43．AD【详解】由安培定则可以判断出线圈1中磁通为零，线圈2中磁通垂直于水平面向外，线圈3中磁通为零，线圈4中磁通垂直于水平面向内。当两根导线上的电流同时按相同规律增大时，根据楞次定律可知线圈1和线圈3中无感应电流，线圈2中有顺时针电流，线圈4中有逆时针电流。所以AD正确，BC错误。故选AD。44．

逆

向右【详解】[1]导线框进入磁场时，根据右手定则，感应电流方向为逆时针方向。[2]导线框离开磁场时，根据右手定则，感应电流方向为顺时针方向，根据左手定则，bc边受到安培力方向水平向右。45．

偏向正接线柱

S极

向上

逆时针【详解】（1）[1]由图甲可知，磁体向下运动，穿过线圈的磁通量增加，原磁场方向向下，根据楞次定律可知线圈中感应磁场方向向上，再根据安培定则可知感应电流方向（从上向下看）为逆时针方向，即电流从正接线柱流入电流计，指针偏向正接线柱。（2）[2]由图乙可知，电流从负接线柱流入电流计，根据安培定则，感应电流的磁场方向向下，又知磁通量增加，根据楞次定律可知，原磁场方向向上，即磁体下方为S极。（3）[3]由图丙可知，磁场方向向下，电流从负接线柱流入电流计，根据安培定则，感应电流的磁场方向向下，根据楞次定律可知，磁通量减小，磁体的运动方向向上。（4）[4]由图丁可知，磁体向上运动，穿过线圈的磁通量减小，原磁场方向向上，根据楞次定律可知感应磁场的方向向上，再根据安培定则可知，感应电流方向（从上向下看）为逆时针。46．

向左偏转

逆时针

收缩【详解】（1）[1]断开开关瞬间，发现灵敏电流计的指针向右偏转了一下,将滑动变阻器的滑片向右滑动过程中，电流增大，与断开开关电流减小相反，灵敏电流计的指针向左偏转；（2）[2]周围环境温度急剧上升时，R电阻减小，电流增大，直螺线管产生的原磁场向右增加，根据楞次定律可知，金属环上感应电流产生的磁场向左，从左向右看，金属环A中电流方向逆时针；[3]金属环上逆时针的感应电流在直螺线管产生的向右的磁场中受到的安培力有收缩的趋势．

2.2：法拉第电磁感应定律一：知识精讲归纳考点一、电磁感应定律1．感应电动势(1)在电磁感应现象中产生的电动势．(2)产生感应电动势的那部分导体相当于电源．(3)在电磁感应现象中，只要闭合回路中有感应电流，这个回路就一定有电动势；回路断开时，虽然没有感应电流，但电动势依然存在．2．磁通量的变化率磁通量的变化率表示磁通量变化的快慢，用eq\f(ΔΦ,Δt)表示，其中ΔΦ表示磁通量的变化量，Δt表示发生磁通量变化所用的时间．3．法拉第电磁感应定律(1)内容：闭合电路中感应电动势的大小，跟穿过这一电路的磁通量的变化率成正比．(2)公式：E＝neq\f(ΔΦ,Δt)，其中n为线圈的匝数．(3)在国际单位制中，磁通量的单位是韦伯(Wb)，感应电动势的单位是伏(V)．考点二、导线切割磁感线时的感应电动势1．导线垂直于磁场方向运动，B、l、v两两垂直时，如图所示，E＝Blv.2．导线的运动方向与导线本身垂直，但与磁感线方向夹角为θ时，如图所示，E＝Blvsin_θ.3．导体棒切割磁感线产生感应电流，导体棒所受安培力的方向与导体棒运动方向相反，导体棒克服安培力做功，把其他形式的能转化为电能．技巧一：法拉第电磁感应定律的理解和应用1．感应电动势的大小：决定于穿过电路的磁通量的变化率eq\f(ΔΦ,Δt)而与Φ的大小、ΔΦ的大小没有必然联系．而eq\f(ΔΦ,Δt)的两种表达形式为S·eq\f(ΔB,Δt)和B·eq\f(ΔS,Δt).2．磁通量的变化率eq\f(ΔΦ,Δt)：是Φ­t图象上某点切线的斜率大小．3．Φ、ΔΦ与eq\f(ΔΦ,Δt)三者之间的关系物理量单位物理意义计算公式磁通量ΦWb表示某时刻或某位置时穿过某一面积的磁感线条数的多少Φ＝B·S⊥磁通量的变化量ΔΦWb表示在某一过程中穿过某一面积的磁通量变化的多少ΔΦ＝|Φ2－Φ1|磁通量的变化率eq\f(ΔΦ,Δt)Wb/s表示穿过某一面积的磁通量变化的快慢eq\f(ΔΦ,Δt)＝eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(B·\f(ΔS,Δt),\f(ΔB,Δt)·S))4.平均电动势与瞬时电动势用E＝neq\f(ΔΦ,Δt)计算的是Δt时间内的平均电动势．在磁通量均匀变化时，E＝neq\f(ΔΦ,Δt)计算的既是Δt时间内的平均电动势，也是某个时刻的瞬时电动势．技巧一：对公式E＝BLv的理解1．该公式可看成法拉第电磁感应定律的一个推论，一般用于导体各部分切割磁感线的速度相同的情况，当v为瞬时速度时，E为瞬时感应电动势；若v是平均速度，则E为平均感应电动势．如果导体各部分切割磁感线的速度不相等，可取其平均速度求电动势．例如如图导体棒在磁场中绕A点在纸面内以角速度ω匀速转动，磁感应强度为B，则AC在切割磁感线时产生的感应电动势为：E＝Blv＝Bl·eq\f(1,2)ωl＝eq\f(1,2)Bl2ω.2．公式中的v应理解为导线和磁场间的相对速度，当导线不动而磁场运动时，也有电磁感应现象产生．3．公式中的l应理解为导线切割磁感线时的有效长度．如果导线和磁场不垂直，l应是导线在垂直磁场方向投影的长度；如果切割磁感线的导线是弯曲的，l应取导线两端点的连线在与B和v都垂直的直线上的投影长度．例如，如图所示的三幅图中切割磁感线的导线是弯曲的，则切割磁感线的有效长度应取与B和v垂直的等效直线长度，即ab的长．二：考点题型归纳题型一：法拉第电磁感应定律的理解1．（2022·陕西·长安一中高二期中）在变化的磁场中，穿过一个50匝闭合线圈的磁通量每秒均匀增加1Wb，则下列说法中正确的是（）A．线圈中的感应电动势每秒钟增加1VB．线圈中的感应电动势每秒钟增加50VC．线圈中的感应电动势为50VD．线圈中的感应电动势为0V2．（2022·青海西宁·高二期末）如图所示，一正方形线圈的匝数为，边长为a，线圈平面与匀强磁场垂直，且一半处在磁场中，在时间内，磁感应强度方向不变，大小由均匀地增大到，在此过程中，线圈中产生的感应电动势为（）A． B． C． D．3．（2021·重庆·高二期末）用两根粗细、材料均相同的导线绕制成如图所示的矩形闭合线圈A和B，匝数分别为和，在它们之间放有一根平行于两线圈平面且与两线圈距离相等的通电直导线。若通电直导线中的电流I均匀增大，则下列说法正确的是（）A．穿过线圈A、B的磁通量之比为B．线圈A、B中的感应电流方向相同C．线圈A、B中的感应电动势大小之比为D．线圈A、B中的感应电流大小之比为4∶3题型二：公式E＝BLv的理解4．（2022·全国·高二课时练习）如图所示，两根相距为l的平行直导轨ab、cd，b、d间连有一定值电阻，阻值为R，MN为放在ab和cd上的一导体杆，与ab垂直，其电阻值为，导轨电阻可忽略不计。整个装置处于匀强磁场中，磁感应强度的大小为B，磁场方向垂直于导轨所在平面（指向图中纸面内），现对MN施力使它沿导轨方向以速度v（如图）做匀速运动。令U表示MN两端的电压，则（）A．，流过定值电阻R的感应电流由b到d B．，流过定值电阻R的感应电流由b到dC．，流过定值电阻R的感应电流由b到d D．，流过定值电阻R的感应电流由d到b5．（2022·浙江·高二期中）如图所示，为水平放置的平行光滑金属导轨，间距为，导轨间有垂直于导轨平面的匀强磁场，磁感应强度大小为，导轨电阻不计。已知金属杆倾斜放置，与导轨成角，单位长度的电阻为，保持金属杆以速度沿平行于的方向滑动（金属杆滑动过程中与导轨接触良好）。则（）A．电路中感应电流的大小为B．金属杆的热功率为C．电路中感应电动势的大小为D．金属杆所受安培力的大小为6．（2022·宁夏·银川一中高二期中）如图所示，平行导轨MN、PQ间距为d，M、P间接一个电阻R，匀强磁场的磁感应强度大小为B，方向垂直于平行金属导轨所在的平面向里。一根足够长的金属杆ab第一次垂直于导轨放置，第二次与导轨成60°角放置。金属杆和导轨的电阻不计，当金属杆两次均以速度v沿垂直于杆的方向滑行时，下列说法正确的是（）A．两次电阻R上的电压相等B．第一次和第二次金属杆中感应电流之比为C．第一次和第二次金属杆受到的安培力大小之比为D．第一次和第二次电阻R上的电功率之比为题型三：导体转动切割磁感线产生的电动势7．（2022·山东·威海市教育教学研究中心高二期末）如图所示，在磁感应强度为B的匀强磁场中，一导体棒ab绕O点在垂直于磁场的平面内匀速转动，角速度为，，导体棒产生的感应电动势大小为（）A． B． C． D．8．（2022·福建三明·高二期末）如图所示为法拉第圆盘发电机，一半径为r的导体铜圆盘绕竖直轴以角速度ω逆时针旋转（从上往下看），匀强磁场B竖直向上，两电刷分别与圆盘中心轴和边缘接触，电刷间接有阻值为R的电阻。下列说法正确的是（）①电阻R中电流沿a到b方向②电阻R中电流沿b到a方向③电阻R两端的电压等于④电阻R两端的电压小于A．①③ B．②③ C．①④ D．②④9．（2022·四川省绵阳南山中学高二期末）如图所示，半径为的金属圆环固定，圆环内存在垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为，长为、电阻为r的导体棒OA，一端固定在通过圆环中心的点，另一端与圆环接触良好。在圆环和点之间接有阻值为的电阻，不计金属圆环的电阻。当导体棒以角速度绕点逆时针匀速转动时，下列说法正确的是（）A．点的电势低于A点的电势B．导体棒切割磁感线产生的感应电动势大小为C．OA两点间电势差大小为D．增大导体棒转动的角速度，电路中的电流增大题型四：导体切割磁感线的电路问题10．（2022·贵州·高二阶段练习）如图所示，匀强磁场的左边界为一竖直面，磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里，范围足够大。由导体制成的半径为R、粗细均匀的圆环，以水平速度v垂直磁场方向匀速进入匀强磁场。当圆环运动到图示位置时，a、b两点为匀强磁场的左边界与圆环的交点，O点为圆环的圆心，已知，则a、b两点的电势差为（

）A． B． C． D．11．（2019·天津市求真高级中学）如图所示，矩形线框处于磁感应强度为的匀强磁场中，磁场方向与线框平面垂直，线框长为，长为，为垂直于并可在和上自由滑动的金属杆，且杆与和接触良好，和上单位长度的电阻皆为。让从处开始以速度向右匀速滑动，设与之间的距离为（），则在整个过程中不正确的是（）A．当时，中电流最小 B．当时，中电流最小C．中电流的最小值为 D．中电流的最大值为12．（2020·全国·高二单元测试）如图所示，两光滑平衍金属导轨的间距为L，直导线MN垂直跨在金属导轨上，且与金属导轨接触良好，整个装置处于垂直纸面向里的匀强磁场中，磁感应强度为B。电容器的电容为C，除电阻R外，金属导轨和直导线的电阻均不计。现给直导线MN一初速度，使直导线MN向右运动，当电路稳定后，直导线MN以速度v向右做匀速运动，则（）A．电阻两端的电压为B．电容器所带电荷量为C．给直导线MN的初速度大于vD．为保持直导线MN匀速运动，需对其施加的拉力大小为题型五：线圈穿过磁场边界的电路13．（2022·全国·高二）如图所示，一导线弯成半径为a的半圆形闭合回路。虚线MN右侧有磁感应强度为B的匀强磁场，方向垂直于半圆形回路所在的平面。半圆形回路以速度v向右匀速进入磁场，直径CD始终与MN垂直。从D点到达边界开始到C点进入磁场为止，下列结论正确的是（）A．感应电流方向始终沿顺时针方向B．CD段直导线始终不受安培力作用C．感应电动势最大值Em=BavD．感应电动势平均值E=πBav14．（2021·甘肃·北师大庆阳附属学校高二期中）如图所示，在光滑绝缘水平面上有一正方形线框，线框由均匀电阻丝制成，边长为L，总电阻值为r。两条平行虚线之间存在匀强磁场，磁感应强度大小为B，磁场方向竖直向下。线框沿垂直于方向的速度进入磁场，当对角线刚进入磁场时线框的速度大小为v，方向与磁场边界成角，则对角线刚进入磁场时（）A．线框产生的感应电动势为 B．线框中的感应电流为C．线框所受安培力大小为 D．两端的电压为15．（2020·河北·高二期末）先后以和的速度匀速把一矩形线圈拉出如图所示的匀强磁场区域，下列说法正确的是（）A．两次线圈中的感应电动势之比为B．两次线圈中的感应电流之比为C．两次通过线圈同一截面的电荷量之比为D．两次线圈中产生的焦耳热之比为题型六：B-t图像计算感应电动势问题16．（2022·辽宁丹东·高二阶段练习）如图甲所示，闭合金属环固定在水平桌面上，MN为其直径。MN右侧分布着垂直桌面向上的有界磁场，磁感应强度大小随时间变化的关系如图乙所示。已知金属环的电阻为1.0Ω，直径MN长40cm，则t=3s时（）A．M点电势高于N点电势 B．环中有沿逆时针方向的感应电流C．M、N两点间电压为2π×10-3V D．环所受安培力大小为4π×10-4N17．（2022·重庆南开中学高二期中）如图甲所示，是由导体做成的“U”形粗糙框架，其所在平面与绝缘水平面（在水平面上）的夹角为，质量为m、电阻为R的导体棒与导轨垂直且接触良好，回路是边长为L的正方形。整个装置放在垂直框架平面的磁场中，磁场的磁感应强度大小随时间变化的关系图像如图乙所示（图中的、均已知），导体棒始终静止。重力加速度大小为g，导轨电阻不计。下列说法正确的是（）A．在时间内，导体棒中感应电流的方向由M到NB．在时间内，回路中产生的感应电动势为C．在时间内，导体棒中产生的焦耳热为D．在时刻，导体棒所受导轨的摩擦力小于18．（2022·全国·高二）如图甲所示，是匝数为50匝、边长为、总电阻为的正方形闭合导线圈，放在与线圈平面垂直的图示匀强磁场中，磁感应强度B随时间t的变化关系如图乙所示。则以下说法正确的是（）A．导线圈中产生的是正弦式交变电流B．内感应电流的方向为C．在内通过导线横截面的电荷量为D．该交流电的电压有效值为题型七：已知磁感应强度随时间的变化求电动势19．（2022·四川省成都市新都一中高二期末）如图，两个阻值分别为和的定值电阻与导线连接成面积为S的矩形闭合回路MNPQ，导线电阻不计。矩形闭合回路左半区域MabP内有垂直于纸面向里、磁感应强度随时间均匀增大的匀强磁场，其变化率为。下列说法正确的是（）A．矩形闭合回路中的感应电流方向为顺时针方向B．矩形闭合回路中的感应电动势大小为C．矩形闭合回路中的感应电流大小为D．a、b两点的电势差为20．（2022·广东深圳·高二期末）如图所示，匝数为N、面积为S的圆形线圈，圆内有垂直线圈平面的匀强磁场，磁感应强度的变化规律为，其中。线圈与磁场外小灯泡相连，小灯泡和线圈的电阻均为R，其它电阻不计，则电路中（）A．电流由b经灯泡流向aB．感应电动势大小为kSC．流过灯泡的电流大小为D．a、b间电压的大小为21．（2022·山东·临沂第十九中学高二阶段练习）如图所示，一个匝数n＝100的圆形导体线圈，面积S1＝0.4m2，电阻r＝1Ω，在线圈中存在面积S2＝0.3m2的垂直线圈平面向外的匀强磁场区域，磁感应强度B随时间t变化的规律是，R＝2Ω，C＝30μF，则下列说法正确的是（）A．电容器上极板带负电B．在0～4s时间内通过电阻R的电荷量q＝4CC．电容器的电荷量D．在0～4s时间内电阻R上产生的焦耳热Q＝32J题型八：法拉第电磁感应定律的综合问题22．（2022·天津二中高二）如图甲所示电路，定值电阻、小灯泡L与金属圆线圈连成闭合回路，在金属圆线圈区域内存在匀强磁场，时刻，磁感应强度方向垂直线圈所在平面向里，磁感应强度B的大小随时间t的变化关系如图乙所示。已知线圈匝数匝、半径、总电阻，定值电阻，小灯泡电阻且阻值不随温度变化，取，求：（1）线圈中产生的感应电动势的大小E；（2）流过电阻的电流大小I0；（3）小灯泡的电功率。23．（2019·山东·青岛二中高二期中）如图所示，光滑平行足够长的金属导轨MN、PQ间距为，与水平地面成角放置，Q端接地，阻值为的电阻接在M、P间，导轨电阻忽略不计，匀强磁场垂直导轨平面向下，磁感应强度为，质量为，电阻为的导轨棒垂直于轨道，由静止释放，下滑距离，速度为，重力加速度，，，求（1）电阻R中的最大电流I大小和方向。（2）导体棒速度为v时，PM点的电势差。（3）从释放到导体棒速度为v的过程中，电阻R中产生的热量Q。24．（2022·青海·海东市教育研究室高二期末）如图所示，绝缘水平面上固定有足够长的两平行金属导轨，导轨间的距离L=0.4m，金属导轨所在的平面与水平面夹角θ=，在导轨所在平面内，分布着磁感应强度B=1.0T、方向垂直于导轨所在平面向上的匀强磁场。金属导轨的一端接有电动势E=6.0V、内阻r=1.0Ω的直流电源。现把一个质量m=0.1kg的导体棒ab放在金属导轨上，此时导体棒恰好静止。导体棒与金属导轨垂直且接触良好，导体棒与金属导轨接触的两点间的电阻R=2.0Ω，金属导轨电阻不计。最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等,sin=0.6，cos=0.8。取重力加速度大小g=10m/s2，求：（1）导体棒受到的安培力；（2）导体棒与金属导轨间的滑动摩擦因数μ；（3）若将直流电源置换成一个电阻为R0=0.4Ω的定值电阻（图中未画出），然后将导体棒由静止释放，导体棒将沿导轨向下运动，求导体棒的最大速率。三：课堂过关精练一、单选题25．（2022·陕西·西安市阎良区关山中学高二）穿过一个电阻为1Ω的单匝线圈的磁通量发生变化：在Δt1时间内是每秒均匀地减小2Wb，在Δt2时间内是每秒均匀地增大2Wb。则（）A．线圈中产生的感应电动势在Δt2时间内比在Δt1时间内大2VB．线圈中产生的感应电动势在Δt1时间内和在Δt2时间内一定都大于2VC．线圈中产生的感应电动势一直是2VD．线圈中产生的感应电流的大小前后两段时间不相等26．（2021·黑龙江·绥棱县第一中学高二阶段练习）质量为m、长为L的导体棒MN电阻为R，起初静止于光滑的、电阻不计的水平导轨上，电源电动势为E，内阻为r。匀强磁场的磁感应强度为B，其方向竖直向上，开关闭合后导体棒开始运动。下列说法正确的是（）A．导体棒水平向左运动B．导体棒竖直向上跳起再落下C．导体棒MN开始运动时加速度为D．导体棒MN开始运动时加速度为27．（2022·湖北·高二期中）在水平光滑绝缘桌面上有一边长为L的正方形线框abcd，被限制在沿ab方向的水平直轨道自由滑动。bc边右侧有一正直角三角形匀强磁场区域efg，直角边ge和ef的长也等于L，磁场方向竖直向下，其俯视图如图所示，线框在水平拉力作用下向右以速度v匀速穿过磁场区，若图示位置为t=0时刻，设逆时针方向为电流的正方向．则感应电流i-t图像正确的是（时间单位为）（  ）A．B．C．D．28．（2022·河北·廊坊市第十五中学高二）如图所示，半径为r0的圆形线圈共有n匝，其中心位置处半径为r（）的虚线范围内有匀强磁场，磁场方向垂直线圈平面。若磁感应强度B随时间变化的关系为，则（）A．穿过线圈的磁通量为B．线圈中的磁通量的变化率为C．线圈中的感应电动势为D．时间内线圈中的焦耳热为29．（2022·河南·郑州十一中高二阶段练习）如图，矩形线圈abcd的长与宽分别为2L和L，虚线内有界匀强磁