高中物理 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（附解析）

电磁感应

课程标准备考策略

1.通过实验，了解电磁感应现象，了解产生

1.通过对电磁感应现象的探究及物理概念和

感应电流的条件。知道电磁感应现象的应用

规律的理解形成正确的物理观念。

及其对现代社会的影响。

2.注重将电磁感应规律与科研进展、生产实

2.理解楞次定律。

践、生活实际紧密联系起来，掌握分析问题

3.通过实验，理解法拉第电磁感应定律。

的方法和解决实际问题的能力。

4.通过实验，了解自感现象和涡流现象。能

3.掌握月电磁感应定律解决电磁感应中电

举例说明自感现象和涡流现象在生产生活中

路、图像问题及电磁感应中动力学、能量问

的应用。

题的分析方法，能恰当构建物理模型

©实验十四：探究影响感应电流方向的因素

第1讲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

陛备知识梳理自主学习•基啾回扣

1.磁通量

⑴公式：力=的S为垂直磁场方向的投影面为,磁通量为电遣(选填“标量”或“矢

量”)。

(2)物理意义：

磁通量的大小可形象表示为穿过某一面积的坐盛邕条数的多少。

(3)磁通量的变化：△。=。2—⑦I。

2.电磁感应现象

(1)甩磁感应现象

当穿过闭合电路的磁通量发生变化时，电路中产生感应行流的现象。

(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•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。

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

川流的方向。

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.

［概念辨析卜

1.闭合电路内只要有磁通量，就有感应电流产生。（X）

2.穿过闭合电路的磁通量发生变化，电路中不一定有感应电流产生。（X）

3.线框不闭合时,即使穿过线框的磁通量发生变化，线框中也没有感应电流产生。

（J）

4.当导体切割磁感线时，一定产生感应电动势。（V）

5.感应电流的磁场总是与原磁场相反。（X）

6.感应电•流的磁场总是阻止引起感应电流的磁通量的变化。（X）

7.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。（X）

株键能力提升互动探究•考点精讲

考点一实验十四：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

N0IN01S0t油

OO€1€1

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。

【典例1]如图所示，在“探究影响感应电流方向的因素”的实验中，请回答下列问

(1)为弄清电流表指针摆动方向与电流方向的关系，可以使用一个已知正负极性的直流电

源进行探究。某同学想到了多用电表内部某一挡，含有直流电源，他应选用多用电表的曳坦(选

填“电阻”，，直流电流，，“直流电压”，，交流电流，，或，，交流电压”)挡，对电流表进行测

试，由实验可知当电流从正接线柱流入电流表时，指针向右摆动。

(2)该同学先将多用电表的红表笔接电流表的正接线柱，再将黑表笔逝段(选填“短暂”或

“持续”)接电流表的负接线柱。若电流表的指针向左摆动，则说明电流是由电流表的负(选

填“正”或“负”)接线柱流入电流表的。

(3)实验中，该同学将磁铁某极向下从螺线管上方插入螺线管时。，发现电流表的指钎向右

偏转，请在图甲中用箭头画出螺线管电流方向并用字母N、S标出磁铁的极性。

【答案】见解析图(a)

(4)另一位同学利用图乙所示的实验器材来研究电磁感应现象及判定感应电流方向。在给

出的实物图中，已用实线作为导线连接了部分实验电路。

①请用实线作为导线从箭头1和2处开始完成其氽部分电路的连接；

【答案】实物连接比解析图(b)

②将L插入心后，下列实验操作产生的感应电流与合上开关时产生的感应电流方向相

同的是

A.闭合开关，稳定后拔出软铁棒

B.闭合开关，稳定后拔出心

C.闭合开关，稳定后使变阻器滑片左移

D.闭合开关，稳定后断开开关

【解析】(1)根据题意可知，实验要使用多用电表内部某一挡，且其含有直流电源，只

有多用电表的电阻挡有电源，所以需要选用多用电表电阻挡对电流表进行测试。

(2)也流表量程太小，多用电表电阻挡内部电源电压用对较大，若电流超过也流表量程，

则长时间通电会损坏电流表，故应将黑表笔短暂接触也流表的负接线柱；多用电表也阻挡红

表笔连接电源的负极，电流表的指针向左摆动，说明也流从电流表的负接线柱流入。

(3)电流表的指针向右偏转，说明电流从正接线柱流入电流表，感应电流的磁场方向向下，

根据楞次定律可知，原磁场方向向上，故插入的磁铁下端为S极，如图(a)所示。

图(a)

(4)①将心与电流表串联形成回路，将电源、开关、滑动变阻器、Ly串联形成另一个回

路，实物图如图(b)所示。

图(b)

②根据题意可知，闭合开关时，穿过心的磁通量增大，产生的感应电流的磁场方向与原

磁场方向相反，而拔出软铁棒、拔出断开开关s,穿过小的磁通量均减小，产生的感应

电流的磁场方向与原磁场方向相同，故A、B、D错误；当使滑动变阻器的滑片左移时，电

流增大，穿过心的磁通量增大，产生的感应电流的磁场方向与原磁场方向相反，故C正确。

对点演练〕

I.小明学习了有关电磁方面的知识后，设计了如图甲、乙所示的两个装置.

甲乙

(1)为了探究电磁感应现象，小明应选用图里所示装置进行实验。

(2)小明选用图甲所示装置探究有关知识时，进行了如下的操作，其中不能使电流表指针

发生偏转的是③(填序号)。

①让导线ab在磁场中斜向上运动

②让导线ab在磁场中沿水平方向左右运动

③让导线ab沿竖直方向上下运动

(3)如果在图乙所示装置的实验中，当开关闭合时，发现直导线。力向左运动，若要使导

线ab向右运动，你采取的措施是将磁铁N、S极对调(或将连接电源两极的导线对调)。

(4)甲、乙两图的原理分别用于制造发电机和电动机,(均选填“电动机”或“发电机”)

解析：(1)电磁感应现象是研究磁生也的现象，图甲所示装置是研究导体棒切割磁感线产

生感应也流，图乙所示装生是研究磁场对通电导线的作月力，故选图甲所示装置。

(2)对图中所示装舞，要产生感应电流，导娱需切割确感娱“让导线"在磁场中斜向上

运动以及让导线他在磁场中沿水平方向左右运动，都切割了磁感线，都能产生感应电流，都

能使电流表指针发生偏转；让导线a〃沿竖直方向上下运动，导线没有切割磁感线，故不会产

生感应也流，不能使电1流友指针发生偏转。故选③。

(3)如果在图乙装置的实脸中，当开关闭合时，发现有导线〃力向左运动，是由于直导线

浦受到安培力作用，若要使导线"向右运动，只需要改变电流的方向或磁场的方向即可，

可以采取的措施如下：将磁铁N、S极对调(或将连接电源两极的导线对调)。

(4)题图甲是导体切割屐感线产生感应电流，是制造发电机的原理：题图乙是通电导体在

磁场中受安培力作用发生运动，是制造电动机的原理。

考点二感应电流方向的判断

1.用楞次定律判断

明确要研究的网路及原硬场"的方向

一

原

—"7J

二

变

—

三

感

—

四

电

流

|判断感应电流的方向|

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：

(I)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。

【典例2】如图所示，在方向垂直于纸面向里的匀强磁场中有一U形金属导轨，导轨

平面与磁场垂直，金属杆尸Q置于导轨上并与导轨形成闭合回路PQRS,一圆环形金属线框T

位于回路围成的区域内，线框与导轨共面。现让金属杆PQ突然向右运动，在运动开始的瞬

间，关于感应电流的方向，下列说法正确的是(D)

A.PQRS中沿顺时针方向，T中沿逆时针方向

B.PQRS中沿顺时针方向，T中沿顺时针方向

C.PQRS中沿逆时针方向，T中沿逆时针方向

D.PQRS中沿逆时针方向，T中沿顺时针方向

【解析】金属杆。。突然向右运动，由右手定则可知，PQRS中有沿逆时针方向的感

应电流，由于感应电流产生的磁场与原磁场方向相反，则穿过圆环形金属线框T中的磁通量

减小，由楞次定律可知，T中有沿顺时针方向的感应电流，故D正确。

对点演练］

2.（2024.江苏卷）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）

XX；

XX；

xQOC

a：ab

XX；

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

解析：线四a从磁场中匀速拉出的过程中穿过线图a的磁通量在减小，则根据楞次定律

可知线图a中的电流为顺时针方向，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，则线图a靠近线圈b的过程中线图b中的磁通量在向外增大，同理可得线图b中产生

的感应电流方向为顺时针。故选A。

3.（2023・江苏卷）如图所示，圆形区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场，0c导体棒的。

端位于圆心，棒的中点4位于磁场区域的边缘。现使导体棒绕。点在纸面内逆时针转动。0、

A、C点电势分别为3。、物、（pc，则（A）

/\

：XXXX\A

\xx°xx«'C

A.（po＞（pcB.（PC＞（PA

C.（PO=（PAD.（PO-（PA=（PA-（PC

解析：导体棒段旋转切割磁感线，根据右手定则可知0。＞夕八；AC段不切割磁感线，

属于等势体，则%=伙＞故8庐。八="*，A正确，B、C、D错误。

考点三楞次定律推论的应用

I.楞次定律中“阻碍”的含义

感应电流的磁场阻碍引起感应电流

隹阻碍

iM的磁场（原磁场）的磁通量的变化

阻碍的是磁通量的变化，而不是阻

d幅什《

碍磁通量本身

当磁通量增加时，感应电流的磁场

方向与原磁场的方向和反，当磁通

量减少时，感应电流加磁场方向与

原磁场的方向相同，即“增反减同”

而前益」阻碍并不是阻止，只是延缓r磁通

吧望夕F代的变化，这种变化将继续进行

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

S

N匕h

斗4心

阻碍原磁通量变化——“增反减同”

磁体靠近线圈，B密与B板向

磁体靠近，是斥力

阻碍相对运动——“来拒去留”

NXSV

磁体远离，是引力

汨

省

ab

使回路面积有扩大或缩小的趋势——“增缩P、Q是光滑固定导轨，a、b是可动金属棒，

减扩”磁体下移，回路面积应减小，a、b靠近

XXX

XXXX

8减小，线圈扩张

行

AB

通过导体远离或靠近来阻碍原磁通量的变化i增大，B远离A

——“增离减靠”

AB

i减小，B靠近A

考向1“增反减同”的应用

【典例31安培曾做过如图所示的实验：把绝缘导线绕制成线圈，在线圈内部悬挂一

个用薄铜片做成的圆环，圆环所在平面与线圈轴线垂直，取一条形磁体置于铜环的右侧，条

形磁体的右端为N极。闭合开关一段时间后观察，发现铜环静止不动，安培由此错失了发现

电磁感应现象的机会。实际上在电路闭合的瞬间，下列现象描述正确的是（A）

A.从右向左看，铜环中有逆时针的感应电流

B.从右向左看，铜环中有顺时针的感应电流

C.铜环仍保持不动

D.铜环会远离磁体

【解析】在开关闭合瞬间，线图内部磁通量增大且磁场方向向左。从右向左观察，根

据楞次定律可知，铜环中产生逆时针方向的感应也流，故A正确，B错误；产生感应电流时，

铜环等效成一个小磁针，N极在右侧，与条形磁体S极相吸引，故C、D错误。

考向2“来拒去留”的应用

【典例4】如图所示，质量为〃?的铜质闭合线圈静置于粗糙水平桌面上。当一个竖直

放置的条形磁铁贴近线圈，沿线圈中线由左至右从线圈正上方等高、匀速经过时，线圈始终

保持不动。则关于线圈在比过程中受到的支持力人和摩擦力尸f的情况，以下判断正确的是

(A)

f—?

N|l

•~~*•

A.尸N先大于小g，后小于〃?g

B./N一直大于

C.居先向左，后向右

D.线圈中的电流方向始终不变

【解析】根据“来拒去留”的原理，磁铁靠近线困时受到斜向左上的斥力，由牛顿第

三定律知，线圈受到斜向右下的斥力，故线图受到的支持力尸N大于重力机g,磁铁远离线图

时受到斜向左下的引力作用，线图受到斜向右上的引力，线圈所受支持力小小于重力，〃g,

故A正确，B错误：整个过程磁铁对线图的作用力都有向右的分量，即线图有向右运动的趋

势，线圈所受摩擦力的方向始终向左，C错误；由于线图中的磁通量先变大后变小，方向不

变，故线图中电流前后方向相反，D错误。

考向3“增缩减扩”的应用

【典例5】两圆环A、B置于同一水平面上，其中A为均匀带电绝缘环，B为导体环。

当A以如图所示的方向绕中心转动的角速度发生变化时,B中产生如图所示方向的感应电流,

下列说法正确的是(D)

AB

A.A可能带正电且转速减小

B.A可能带负电且转速恒定

C.若A带负电，B有扩张的趋势

D.若A带正电，B有扩张的趋势

【解析】若A带正电，逆时针转动产生逆时针方向的电流，A内磁场方向垂直纸面向

外，A外磁场方向垂直纸面向里，当转速减小时，穿过B的磁通量向外减小，根据楞次定律

（增反减同）可知，B中产生逆时针方向的电流，故A错误；若A带负电，逆时针转动产生顺

时针方向的电流，A内磁场方向垂直纸而向里，A外磁场方向垂直纸面向外，当转速不变时，

穿过B的磁通量不变，B中无感应包流，故B错误；若A带负包，逆时针转动产生顺时针方

向的电•流，与图示B中电流方向相同，同向电流相互吸，I,B环有收缩的趋势，故C错误；

若A带正也，逆时针转动产生逆时针方向的电.流，与图示B中电流方向相反，异向电流相互

排斥，B环有扩张的趋势，故D正确。

考向4“增离减靠”的应用

【典例6]国产航母福建舰上的舰载飞机起飞应月了先进的电磁弹射技术，原理示意

图如图所示，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，不计所有接触面间的摩擦，则闭合开关S的瞬间（C）

固定线圈

铁芯I01皿叫工

铝环7s铜环

-----H------

A.铝环向右运动，铜环向左运动

B.铝环和铜环都向右运动

C.铜环受到的安培力大于铝环受到的安培力

D.从左向右看，两环中的感应电流均沿逆时针方向

【解析】根据楞次定律中的“增离减靠”可知，闭合开关的瞬间，铝环向左运动，铜

环向右运动，A、B错误；由于铜环的电阻率较小，铜环中产生的感应电流较大，铜环受到

的安培力大于铝环受到的安培力，C正确：根据楞次定律和安培定则可知，从左向右看，两

环中的感应电流均沿顺时针方向，D错误。

考点四三定则与一定律的应用

1.规律比较

基本现象因果关系应用规律

运动电荷、电流产生磁场因电生磁安培定则

磁场对运动电荷、电流有作用力因电受力左手定则

部分导体做切割磁感线运动因动生电右手定则

闭合回路磁通审变化因磁生电楞次定律

2.相互联系

⑴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，一般先用楞次定律和安培定则确定感应电流的方向（因动

生电时也可用右手定则确定），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。

【典例7】（多选）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。。在外力的作用卜.运动时，MN向右运动,

则PQ所做的运动可能是（BC）

，

匚

XH

L

Xl

JnA

X

EXX

4B

XXX

」

。I

A.向右加速运动

C.向右减速运动D.向左减速运动

【解析】MN向右运动，说明MN受到向右的安培力，通过左手定则判断可知MN中

有感应电流，方向由由安培定则得出心中感应电流产生的磁场方向向上阻碍原磁场

变化，那么匕中原磁场必然是向上减弱或是向下增强，得出心中磁场也是向上减弱或向下

增强。因为。。运动导致PQ与上组成的回路中磁通量变化，若“中磁场方向向上减弱，那

么电流也减弱，应用安培定则判断出PQ中电流为Q-P且减小，由楞次定律或右手定则判

断PQ向右减速运动，C正确，A错误：若心中磁场方向向下增强，尸Q中电流为尸一。且增

大，则尸Q向左加速运动，B正确，D错误。

对点演练］

4.如图所示，一平行光滑金属导轨水平置于竖直向下的匀强磁场中，导朝L电阻不计，与

大螺线管M相接，在M螺线管内同轴放置一绝缘圆盘N,N的边缘固定着许多带负电的小

球（每个小球都可视为一点电荷），且圆盘N可绕轴心在水平面内自由转动。当导体棒而运动

时，圆盘N能沿箭头方向逆时针转动，则导体棒时的运动情况是（B）

A.导体棒ab向右做匀速运动

B.导体棒ab向右做加速运动

C.导体棒ab向左做匀加速运动

D.导体棒时向左做变加速运动

解析：若导体棒出?向右运动，根据右手定则可知导体棒出？中感应电流由〃到a,M中

的磁场竖直向上，与产生感应电场的磁场方向相反，可知感应电流产生的磁场必然是增强的,

则时必然加速运动，故A错误，B正确；若导体棒"向左运动，根据右手定则可知导体棒

岫中感应电流由4到〃，M中的磁场向里，与产生感应电场的磁场方向相同，可知感应电流

产生的磁场必然是减弱的，则“〃必然减速运动，故C、D错误。

课时作业60

/于基础巩固4

1.（5分）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的两端连到电

流表上，把线圈A装在线图B的里面。实验中观察到，开关闭合瞬间，电流表指针向右偏转,

则（C)

A.开关断开瞬间，电流表指针不偏转

B.开关闭合瞬间，两个线圈中的电流方向可能同为顺时针或逆时针

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

解析：开关断开瞬间，线图B中会产生感应电流阻碍穿过其磁通量的减小，所以电流表

指针会偏转，故A错误：开关闭合瞬间，线图B中会产生感应电流阻碍穿过其磁通量的增大，

所以两个线图中的电流方向一定相反，故B错误；开关闭合，向右移动滑动变阻器的滑片，

滑动变阻器接入回路的阻值减小，则线圈A中的电流增大，线圈B中会产生感应电流阻碍穿

过其磁通量的增大，所以感应电流的方向应和开关闭合瞬间时的相同，即电流表指针向右偏

转，故C正确；开关闭合，向上拔出线图A的过程中，线囤B中会产生感应电流阻碍穿过

其磁通量的减小，表现为线图B对线阕A产生吸引力，故D错误。

2.（5分）（2025•陕西西安高三联考）图甲为某款“自发电”无线门铃按钮，其“发电”原

理如图乙所示，按下门铃按钮过程磁铁靠近螺线管，松开门铃按钮磁铁远离螺线管回归原位

置，〃、。端与门铃（图中未画出）连接构成回路。下列说法正确的是（D）

r,举券胃,磁竺按下按钮

I\\\\\NETIS

I一松开按钮

PQ

甲乙

A.按下按钮的过程，螺线管P端电势较高

B.松开按钮的过程，螺线管Q端电势较高

C.按下和松开按钮的过程，螺线管产生的感应电流方向相同

D.按下和松开按钮的过程，螺线管所受的安培力方向相反

解析：按下按钮过程中，穿过螺线管的磁通量向左增加，根据楞次定律可知，感应电动

势的方向从P端经螺线管句Q端，则螺线管Q端电势较高，故A错误；松开按钮过程中，

穿过螺线管的磁通量向左减小，根据楞次定律可知，感应电动势的方向从Q端经螺线管向P

端，此时螺线管P端电势较高，故B错误：按下按钮过程中，螺线管Q端电势较高：松开按

钮过程中，螺纹管户端电势较高，按下和松开按钮的过程，螺线管产生的感应电流方向相反，

故C错误；按下和松开按钮的过程，螺线管产生的感应电流方向相反，磁场方向不变，螺线

管所受的安培力方向相反，故D正确。

3.（5分）（2023•海南卷）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McM

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（C）

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必cd

C,汽车离开线圈1过程产生感应电流方向为而cd

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

解析：由安培定则可知，线圈1、2形成的磁场方向都是竖直向下的，A错误：汽车进入

线图1时，线圈。从0中向下的磁通量增大，由楞次定律可判断，线图（仍cd中的感应电流方

向与线圈I中感应电流方向反向，是沿逆时针，即感应电流方向为adc8同理，汽车离开线

图1时，线图〃机4中向下的磁通量减小，线图〃儿,”中的感应电流方向是顺时针，即感应电

流方向为“Ad,故B错误，C正确；汽车所受安培力为阻力，与速度方向相反，D错误。

4.（5分）（2025•山东济南高三阶段检测）如图，在水平光滑桌面上，固定两条平行绝缘直

导线，通以相同电流，导线之间放置两个相同的圆形小线圈。当两侧导线中电流同样增大时,

忽略不计两小线圈之间作用力，则（C）

7OO7

A.两小线圈中感应电流都沿顺时针方向

B.两小线圈中感应电流都沿逆时针方向

C.两小线圈会相互靠近

D.两小线圈会相互远离

解析：根据安培定则可知，左侧圆形小线圈向下的磁通量变大，右侧圆形小线图向上的

磁通量变大，根据楞次定律，左侧圆形小线图感应电流沿逆时针方向，右侧圆形小线圈感应

电流沿顺时针方向，故A、B错误：根据左手定则可知，左侧圆形小线圉受到向右的安培力，

右侧圆形小线圈受到向左的安培力，所以两小线圈会相互靠近，故C正确，D错误。

5.（5分）某品牌电瓶车的动能I可收系统的结构原埋如图所示，传动轴与磁铁固定连接，

当车辆下坡时，车轮通过造动装置带动磁铁在绕有多匝线圈的铁芯间转动，线圈通过〃、b

端给电池充电，不考虑磁铁转速的变化，穿过线圈的磁通量按正弦（或余弦）规律变化，某时

刻磁铁的位置和转动方向如图所示，下列说法正确的是（C）

A.在图示位置，线圈中的感应电动势最大

B.从图示位置开始的一小段时间内，线圈〃端的电势比〃端高

C.从图示位置转过90。时，线圈中的感应电动势最大

D.从图示位置转过180。时，线圈〃端的电势比〃端高

解析：图示位置:线图中的磁通量最大，磁通量变化率为零，则线图中的感应电动势为零，

故A错误：从图示位置开始的一小段时间内，线图中的磁场竖直向下且磁通量减小，根据楞

次定律，感应电流由〃到力，。端的电势比a端的高，故B错误；从图示位置转过90。叶，线

图中的磁通量最小，磁通量变化率最大，则线图中的感应电动势最大，故C正确：从图示位

置转过180。时，线图中的煲通量最大，感应也动势为零，〃端的电势等于〃端的电势，故D

错误。

6.（5分）某实验小组的同学用如图所示装置研究电磁感应现象，软铁环上绕有M、N两

个线圈，M线圈与电源和滑动变阻器相连，N线圈与电流表相连，闭合开关S的瞬间，观察

到电流表指针向右偏转。下列说法正确的是（B）

A.闭合S后，滑片P匀速向上滑动的过程中，电流表指针不偏转

B.闭合S后，滑片P加速向上滑动的过程中，电流表指针向左偏转

C.断开S的瞬间，电流表指针不发生偏转

D.断开S的瞬间，电流表指针向右偏转

解析：闭合开关S的瞬间，电流突然增大，通过N的磁通量增大，观察到电流表指针向

右偏转，开关S闭合后，滑片P匀速或加速向上滑动的过程中，也流减小，穿过N的磁通量

减小，也流表指针向左儡，故A错误，B正确；断开开关的瞬间，流过线固M的电流戒小，

则穿过线圈N的磁通量减小，电流表指针向左偏转，故C、D错误。

7.（5分）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（D）

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对水平桌面的压力几将增大

解析：当滑片P向下多动时滑动变阻器接入回路的电阻减小，由闭合电路欧姆定律可知

通过线圈b的电流增大，穿过线图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：根据楞次定律，感应电流的产生总是

阻碍引起感应电流的原因，因为滑片向下滑动导致穿过线图a的磁通量增加，故只有线图面

积减少时才能阻碍磁通量的增加，故线图a应有收缩的趋势，故C错误；开始时线图a对桌

面的压力等于线图a的重力，当滑片向下滑动时，可以用“等效法”，即将线图a和b看作

两个条膨磁铁，判断知此时两磁铁的N极相对，互相排斥，故线图a对水平桌面的压力将增

大，故D正确。

▲日至八口港1I4

8.（5分）（多选）荡秋千是一项同学们喜欢的体育活动。如图所示，两根金属链条（可视为

导体）将一根金属棒帅悬挂在固定的金属架c、d上，静止时金属棒/水平且沿东西方向，己

知当地的地磁场方向自南向北斜向下与竖直方向成45。角，现让金属棒。力随链条摆起来，通

过能量补给的方式可使链条与竖直方向的最大偏角保持45。不变，则下列说法中正确的是

B.当链条与竖直方向成45。角时，回路中感应电流一定为零

C.当岫棒自南向北摆动的过程中，回路中的磁通量先减小再增加

D.当。〃棒自南向北经过最低点时，（而棒受到的安培力的方向水平向南

解析：当他棒自北向南经过最低点时，由右手定则知"棒上的电流方向自4向及金

属架上的电,流方向则为自c到乩故A正确；当链条与竖直方向成45。角时，4〃棒到达最高

点，其速度为0,不产生感应电动势，回路中感应电流一定为零，故B正确；如图所示，。活

棒自南向北摆动的过程中，穿过闭合回路的磁通量--直减小，故C错误；当a〃棒自南

向北经过最低点时，由左手定则知安培力的方向与水平向南的方向成45°斜向右下，故D错

・口

5大O

9.（5分）（多选）如图所示，一根长导线弯曲成形，通以直流电/,正中间用绝缘线悬

挂一金属环C,环与导线处于同一竖直平面内。在电流/增大的过程中，下列判断正确的是

（BC）

+

A.金属环中无感应电流产生

B.金属环中有逆时针方向的感应电流

C.悬挂金属环C的竖直线的拉力大于环的重力

D.悬挂金属环C的竖直线的拉力小十环的重力

解析：由安培定则知，弯曲成形导线中电流在C处产生的磁场方向垂直纸面向里，

且随也流增大而增强。由楞次定律知，C中感应也流的方向为逆时针方向，故A错误，B正

确；由左手定则可知，金属环C上各处所受安培力的方向均指向圆心，由于长导线弯曲成

形，所以金属环下半边处的磁感应强度小于上半边处的磁感应强度，下半边受到的安培力小

于上半边受到的安培力，因此导致悬挂金属环C的竖直线的拉力大于环的重力，此结论也可

应用楞次定律的推论来得出，为了阻碍磁通量的增加，金属环C有向下运动的趋势，所以竖

直线的拉力大于环的重力，故C正确，D错误。

10.（5分）如图所示，金属导体圆环用绝缘支架固定在铁架台上，圆环面水平。在圆环正

上方，一质量为〃?，可视为质点的小磁铁通过细线吊在铁架台的横杆上，细线与圆环的轴线

重合，小磁铁距铁架台底面的高度为从现剪断细线，个磁铁沿圆环轴线下落到铁架台底面

上。不计空气阻力，重力加速度大小为g,下列说法正确的是（D）

A.小磁铁落在铁架台底面上时的速度大小为立福

B.小磁铁下落的整个过程中，加速度先小于g后大于g

C.在小磁铁下落的整个过程中，圆环对小磁铁的作用力先竖直向上后竖直向下

D.在小磁铁下落的整个过程中，圆环中的感应电流先逆时针后顺时针（从上往下看）

解析：小磁铁下落的整个过程中，圆环中产生感应电流，则小磁铁的机械能不守恒，所

以有机则小磁铁落在铁架台底面上时的速度。小于q9，故A错误；根据楞次定

律中“来拒去留”可知，小磁铁F落的整个过程中，圆环产生的感应电流总是阻碍小域铁与

圆环间的相对运动，所以圆环对它的作用力始终竖直向上，则小磁铁的加速度大小始终小于

g,故B、C错误；小磁铁在圆环上方下落时，圆环中磁通量增加，则产生的感应磁场方向竖

直向上，根据安培定则判断可知，圆环中的感应电流沿逆时针方向（从上往下看），小磁铁在

圆环下方下落时，圆环中磁通量减小，产生的感应磁场方向竖直向下，则根据安培定则判断

可知，圆环中的感应电流沿顺时针方向（从上往下看），故D正确。

11.（5分）可绕。点转动的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

根水平光滑导轨上，如图所示，导轨上有一根金属棒他处在垂直于纸面向外的匀强磁场中。

下列说法正确的是（C）

A.圆盘顺时针加速转动时，，，心棒将向右运动

B.圆盘逆时针匀速较动时，”〃棒将向右运动

C.圆盘顺时针减速转动时，，必棒将向右运动

D.圆盘逆时针加速转动时，棒将向左运动

解析：圆盘顺时针加速转动时，由右手定则