电磁感应基本规律及其应用 -高考物理三轮突破训练解析版

专题18电磁感应基本规律及其应用

目录

专感18电磁感应基本规律及其应用................................................................1

考向一电磁感应现象的判断.....................................................................1

考向二感应电流方向的两种判断方法.............................................................5

考向三楞次定律推论的应用.....................................................................7

考查方式一“增反减同”现象.................................................................8

考查方式二“米拒去留”现象.................................................................8

考查方式三“增缩减扩”现象.................................................................9

考向四三定则一定律的应用....................................................................12

考查方式一因电生动......................................................................12

考查方式二“因电而动”现象的判断..........................................................13

【题型演练】...................................................................................15

考向一电磁感应现象的判断

1.常见的产生感应电流的三种情况

结论:只

要穿过

闭合导

体回路

的磁通

=0房发生

变化，闭

合导体

回路中

就布感

应电流

2.判断电路中能否产生感应电流的一般流程

（确定研究的电路、公＞不变A｛无感应电流、无感应电动药）

顿定城.~~（电路闭合,有感应电流）

（弄清电路内的磁场P回路不闭合，无感应）

~1电流、宥虑应电动势J

【例1】如图，M为半圆形导线框，圆心为OM；N是圆心角为直角的扇形导线框，圆心为两导线框

在同一竖直面（纸面）内；两圆弧半径相等；过直线OMON的水平面上方有一匀强磁场，磁场方向垂直于

纸面向里。现使线框M、N在/=0时从图示位置开始，分别绕亘直于纸面、且过OM和ON的轴，以相同

的周期「逆时针匀速转动，则（)

XXXXXXX

XXXXXXX

XX°MXXX°NXX

d

MN

A.两导线框中均会产生正弦交流电

B.两导线框中感应电流的周期都等于丁

C.在时，两导线框中产生的感应电动势相等

O

D.两导线框的电阻相等时，两导线框中感应电流的有效值也相等

【答案】BC

【详解】A.本题中导线框的半径匀速旋转切割磁感线时产生大小不变的感应电流，故A错误；

B.两导线框产生的感应电流的周期与线框转动周期相同，故B正确；

T

C.在时，两导线框切割磁感线的导线长度相同，且切割速度大小相等，故产生的感应电动势相等,

O

均为

E=3BR2(D

故C正确:

D.两导线框中感应电流随时间变化的图像如下图所示，故两导线框中感应电流的有效值不相等，故D错

误。

BR2⑴_____BR%

2r2rT,yr\

I，4：

o——-----r0F

BR2a)~2BR%4

2r2r

故选BCo

［变式1］如图所示，水平地面平面）下有一根平行于），轴巨通有恒定电流/的长直导线。P、M和N为

地面上的三点，尸点位于导线正上方，MN平行于），轴，PN平行于x轴。一闭合的圆形金属线圈，圆心在

尸点，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，穿过线圈的磁通最不变

C.线圈从尸点开始竖直向上运动时，线圈中无感应电流

D.线圈从尸到M过程的感应电动势与从2到N过程的感应电动势相等

【答案】AC

【详解】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；在向乂点平移过程

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。点竖宜向上运动过程中，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.线圈从尸点到M点与从尸点到N点，线圈的磁通量变化量相同，依题意。点到M点所用时间较从〃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ACo

［变式2］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

A.开关闭合后的瞬间，小磁针论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

【答案】AD

【详解】A.由电路可知，开关闭合瞬间，右侧线圈正面环绕部分的电流向下，由安培定则可知，直导线在

铁芯中产牛向右的磁场,由楞次定律可知,左侧线圈正而环绕部分产牛向卜的电流,则百导线中的电流方

向由南向北，由安培定则可知，直导线在小磁针所在位置产生垂直纸面向里的磁场，则小磁针的N极朝垂

直纸面向里的方向转动，A正确；

BC.开关闭合并保持一段时间后，穿过左侧线圈的磁通量不变，则左侧线圈中的感应电流为零，直导线不

产生磁场，则小磁针静止不动，BC错误；

D.开关闭合并保持一•段时间再断开后的瞬间，穿过左侧线圈向右的磁通量减少，则由楞次定律可知，左侧

线圈正面环绕部分产生向下的感应电流，则流过直导线的电流方向由北向南，直导线在小磁包所在处产生

垂在纸面向外的磁场，则小磁针的N极朝垂直纸面向外的方向转动，D正确。

故选ADC

［变式3］如图所示，一个U形金属导轨水平放置，其上放有一个金属导体棒,心，有一磁感应强度为B的

匀强磁场斜向上穿过轨道平面，且与竖直方向的夹角为。.在下列各过程中，一定能在轨道回路里产生感应

电

流的是（）

A.外向右运动，同时使"减小B.使磁感应强度B减小，夕角同时也减小

C."向左运动，同时增大磁感应强度BD.，必向右运动，同时增大磁感应强度8和。角（0。〈伏90。）

【答案】A

【详解】设此时回路面积为S,据题意，磁通量S=8ScosO,对A选项，S增大，。减小，cos。增大，则勿

增大，A正确.对B选项，8减小，。减小，cos。增大，O可能不变，B错误.对C选项，S减小，8增大，

G可能不变，C错误.对D选项，S增大,8增大，夕增大，cos夕减小，切可能不变，D错误.故只有A

正确.

考向二感应电流方向的两种判断方法

1.川楞次定律判断

(1)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的磁场

(原磁场)的磁通量的变化

阻碍的是磁通圻的变化，而不是阻碍磁通

量本身

当磁通量增加时，感应电流的磁场方向与

原磁场的方向相反；当磁通量减少时，感

应电流的磁场方向与原磁场的方向相同，即

“增反减同”

厂阻碍并不是阻止，只是延缓了磁通量的变

国^壁1化，这种变化将继续进行

2.用右手定则判断

该方法只适用于切割磁感线产生的感应电流，注意三个要点：

(I)掌心——磁感线垂宜穿入掌心；

(2)拇指一指向导体运动的方向；

(3)四指---指向感应电流的方向.

【例2】如图(a),在同一平面内固定有一长直导线PQ和一导线框上及在尸Q的右侧。导线PQ中通有

正弦交流电流i,i的变化如图(b)所示，规定从Q到P为电流的正方向。导线框R中的感应电动势()

图⑸图(b)

TT

A.在/二一时为零B.在/二不时改变方向

42

C.在/=工时最大，且沿顺时针方向D.在，=7时最大，且沿顺时针方向

2

【命题立意】此题以交变电流图象给出解题信息，考查电磁感应及其相关知识点。解答此题常见错误主

要有四方面：一是由于题目以交变电流图象给出解题信息，导致一些同学看到题后，不知如何入手；二是

不能正确运用法拉第电磁感应定徐分析判断；三是不能正确运川楞次定律分析判断，陷入误区。

【答案】AC

【详解】由图（b）可知，导线尸。中电流在U774时达到最大值，变化率为零，导线框R中磁通量变化率

为零，根据法拉第电磁感应定律，在片774时导线框中产生的感应电动势为零，选项A正确：在勺刀2时，

导线PQ中电流图象斜率方向不变，导致导线框R中磁通量变化率的正负不变，根据楞次定律，所以在t=m

时，导线框中产生的感应电动势方向不变，选项B错误；由于在/=7Z2时，导线PQ中电流图象斜率最大，

电流变化率最大，导致导线框R中磁通量变化率最大，根据法拉第电磁感应定律，在，=772时导线框中产生

的感应电动势最大,由楞次定律可判断出感应电动势的方向为顺时针方向,选项C正确：由楞次定律可判

断出在广丁时感应电动势的方向为逆时针方向，选项D错误。

［变式1］如图，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PQ

置干导轨上并与导轨形成闭合回路PQRS,一圆环形金属线框7,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（）

XXXpX

XKx

A.PQRS中沿顺时针方向，丁中沿逆时针方向B.PQRS中沿顺时针方向，7中沿顺时针方向

C.PQRS中沿逆时针方向，7中沿逆时针方向D.PQRS中沿逆时针方向，7中沿顺时针方向

【答案】D

【详解】金属杆PQ向右切割磁感线，根据右手定则可知PQRS中感应电流沿逆时针方向；原天7中的磁场

方向垂直于纸面向里，金属杆PQE的感应电流产生的磁场方向垂直于纸面向外，使得穿过了的磁通量减小，

根据楞次定律可知丁中产生顺时针方向的感应电流，综上所述，可知A、B、C项错误，D项王确.

［变式2］如图所示，在通电长直导线A8的一侧悬挂一可以自由摆动的闭合矩形金属线圈P,4B在线圈平面

内.当发现闭合线圈向右摆动时（）

A.A8中的电流减小,用楞次定律判断得线圈中产生逆时针方向的电流

B.A8中的电流不变,用楞次定律判断得线圈中产生逆时针方向的电流

C.A8中的电流增大，用楞次定律判断得线圈中产生逆时针方向的电流

D.A8中的电流增大，用楞次定律判断得线圈中产生顺时针方向的电流

【答案】C

【详解】根据安培定则可知线圈所在处的磁场方向垂直纸面向呈，若直导线中的电流增大，穿过线圈的磁

通量增大，根据楞次定律得到：线框中感应电流方向为逆时针方向.根据左手定则可知线圈所受安培力指

向线圈内，由于靠近导线磁场强，则安培力较大；远离导线磁场弱，则安培力较小.因此线圈离开AB直导

线.即向右摆动,反之产牛顺时针方向的电流.向左摆动.故C正确.

考向三楞次定律推论的应用

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引起感应电流的原因，列表说明如K：

内容例证

之s匚

NL

阻碍原磁通量变化

磁铁靠近线圈,8感与3原反向

一“增反减向”

B原'

至

匕U磁铁靠近,是斥力

阻碍相对运动6NS

——“来拒去留”

P壬］磁铁远离,是引力

R原十

'NS

油

P、Q是光滑固定导轨，Q、b是

使回路面积有扩大或

冷可动金属棒，磁铁下移，面枳

缩小的趋势——“增应减小，靠近

缩减扩“XXX*8

也33磁小，线圈扩张

A___

阻碍原电流的变化A―

Tr。T兀冗

——“增反减同”

।——|!~(<—।

考查方式一“增反减同”现象

【例3】.（多选）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0点，将圆环拉至位置。后无初速释放，在圆环从。摆向b的过程中（）

A.感应电流方向先逆时针后顺时针再逆时针B.感应电流方向一直是逆时针

C.安培力方向始终与速度方向相反D.安培力方向始终沿水平方向

【答案】AD.

【洋解】从磁场分布可看出：左侧向里的磁场从左向右越来越强，右侧向外的磁场从左向右越来越弱.所

以，圆环从位置4运动到磁场分界线前，磁通量向里增大，由楞次定律知，感应电流的磁场与原磁场方向

相反即向外，由安培定则知，感应电流沿逆时针方向；同理，跨越分界线过程中，磁通量由向里最大变为

向外最大，感应电流沿顺时针方向；继续摆到b的过程中，磁通量向外减小，感应电流沿逆时针方向，A

正确，B错误；由丁圆环所在处的磁场上下对称，圆环等效水平部分所受安培力使圆环在竖直方向平衡，

所以总的安培力沿水平方向，故D正确，C错误.

考查方式二“来拒去留”现象

【例4】两个闭合的金属环，穿在一根光滑的绝缘杆上，如图所示，当条形磁铁的S极自右向左插向圆环时，

环的运动情况是（）

A.两环同时向左移动，间距增大B.两环同时向左移动，间距变小

C.两环同时向右移动，间距变小D.两环同时向左移动，间距不变

【答案】B.

【详解】当磁铁的S极靠近时，穿过两圆环的磁通量变大，由榜次定律可得两圆环的感应电流方向都是顺

时针方向（从右向左看），根据左手定则可知两圆环受到磁铁向左的安培力，远离磁铁，即向左移.由于两圆

环的电流方向相同，所以两圆环相互吸引，即相互合拢，间距变小，故B项正确，A、C、D项错误.

［变式U如图，在一水平、固定的不合导体圆环上方，有一条形磁铁（N极朝上，S极朝下）由静止开始下

落，磁铁从圆环中穿过且不与圆环接触，关于圆环中感应电流的方向（从上向下看），下列说法中正确的是

IN

_s

A.总是顺时针B.总是逆时针

C.先顺时针后逆时针D.先逆时针后顺时针

【答案】C

【详解】由图示可知，在磁铁下落过程中，穿过圆环的磁场方向向上，在磁铁靠近圆环时，穿过圆环的磁

通量变大，在磁铁远离圆环时穿过圆环的磁通量减小，由楞次定律可知，从上向下看，圆环中的感应电流

先沿顺时针方向，后沿逆时针方向，故C正确.

故选C.

［变式2］很多相同的绝缘铜圆环沿竖直方向叠放，形成一很长的竖直圆筒.一条形磁铁沿圆筒的中心轴竖直

放置，其下端与圆筒上端开口平齐.让条形磁铁从静止开始下落.条形磁铁在圆筒中的运动速率（）

A.均匀增大

B.先增大，后减小

C.逐渐增大，趋于不变

D.先增大，再减小，最后不变

【答案】C

【详解】条形磁铁在下落过程中受重力和铜环的阻力作用，开始时，由于速率为零，对铜环组成的圆筒没

有磁通变化，因此无感应电流，无安培力作用，即条形磁铁只受重力作用，向下加速运动，随着速率的增

大，感应电流增大，安培力增大，条形磁铁所受铜环的阻力增大，因此条形磁铁将做加速度逐渐减小的加

速运动，又因为竖直圆筒很长，因此，加速度将趋于零，所以条形磁铁在圆筒中的运动速率先逐渐增大，

最终趋于不变，故选项C正确.

考查方式三“增缩减扩”现象

【例5】如图所示，圆环形导体线圈。平放在水平桌面上，在。的正上方固定一竖直螺线管。，二者轴线重

合，螺线管力与电源、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尸向下滑动，下列表述

正确的是（）

A.线圈〃中将产生沿顺时针方向（俯视）的感应电流B.穿过线圈〃的磁通量减小

C.线圈〃有扩张的趋势D.线圈。对水平桌面的压力心将增大

【答案】D

【详解】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。的磁通量变大，选项B

错误；由楞次定律可知，线圈”中将产生沿逆时针方向（俯视）的感应电流，并且线圈。有缩小和远离螺线管

的趋势，线圈。对水平桌面的压力小将增大，故选项D正确，A、C错误.

［变式”如图所示，一质量为m的条形磁铁用细线悬挂在天花板上，细线从一水平金属圆环中穿过.现将环

从位置I糕放，环经过磁铁到达位置H.设环经过磁铁上端和下端附近时细线的张力分别为Ti和T2,重力

加速度大小为g，则（）

A.Ti>mg,T2>mgB.Ti<mg.T2<mgC.Ti>mg,T2VmgD.Ti<mg,T2>mg

【答案】A

【详解】圆环从静止开始向下运动到落到磁铁下方的过程中，穿过圆环的磁通量先增加再减小，根据楞次

定律可知磁铁对线圈的反应是：感应电流的磁场先阻碍磁通量先增加再阻碍其减小，即先是排斥其向下运

动，阻碍其磁通量增大，后是吸引线圈，阻碍具磁通量的减小.故两种情况卜，绳的拉力都大于mg,即

T2>mg,A正确.

【点睛】深刻理解楞次定律“阻碍”的含义.如“阻碍”引起的线圈面枳、速度、受力等是如何变化的.

［变式2］如图，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

置于导轨上并与导轨形成闭合回路QQRS,一圆环形金属线框7位于回路围成的区域内，线框与导轨共面。

现让金属杆尸。突然向左运动，在运动开始的瞬间，关于感应电流的方向，卜.列说法正确的是（）

A.PQRS,中沿顺时针方向.丁中沿逆时针方向

B.PQKS中沿逆时针方向，T中沿顺时针方向

c.r具有收缩趋势，PQ受到向右的安培力

D.7具有扩张趋势，PQ受到向右的安培力

【答案】AC

【详解】AB.PQ突然向左运动，根据右手定则可知，电流方向由P到。，即闭合回路PQRS中电流沿顺时

制方向，又由安培定则可知，回路?QRS中感应电流产生的磁场方向垂直纸面向里，故环形金属线框7的磁

通量将变大，由楞次定律可知，7中将产生沿逆时针方向的感应电流，故A正确B错误；

CD.线框7的磁能量变大，由楞次定律可知，7有收缩的趋势，以阻碍磁通量的增大，。。中有由。到Q

的电流，由左手定则可知，PQ受到的安培力向右，故C正确D错误。

故选AC.

［变式3］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

线框帅cd相连，导线框内有一小金属圆环3圆环与导线框在同一平面内。当螺线管内的磁感应强度8随

时间按图（b）所示规律变化时

A.在072时间内,L有收缩趋势

B.在f2~门时间内，L有扩张趋势

C.在/2~门时间内，L内有逆时针方向的感应电流

D.在仃~/4时间内，L内有顺时针方向的感应电流

【答案】AD

【详解】A.据题意，在072时间内，外加磁场磁感应强度增加且斜率在增加，则在导线框中产生沿顺时针

方向增加的电流，该电流激发出增加的磁场，该磁场通过圆环，在圆环内产生感应电流，根据结论“增缩减

扩”可以判定圆环有收缩趋势，故A正确：

BC.在f2T3时间内，外加磁场均匀变化，在导线框中产生稳定电流，该电流激发出稳定磁场，该磁场通过

圆环时，圆环中没有感应电流，故BC错误；

D.在时间内，外加磁场向下减小，且斜率也减小，在导线框中产生沿顺时针方向减小的电流，该电流

激发出向内减小的磁场,故圆环内产牛顺时针方.向电流.，故D正确。

故选ADo

考向四三定则一定律的应用

1.安培定则、左手定则、右手定贝!、楞次定律的应用对比

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、目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

闭合回路磁通量变化因磁生电楞次定律

2“三个定则”和“一个定律”的因果关系

（1）因电而生磁安培定则；

（2）因动而生电（v、8-/安）一右手定则：

（3）因电而受力（/、8—＞广安）一＞左手定则；

（4）因磁而生电（S、8-/女）-楞次定律.

考查方式一因电生动

【例6】如图所示，在匀强磁场中，放有一与线圈。相连接的平行导轨，要使放在线圈中的线圈&A、D

两线圈同心共面）各处受到沿半径方向指向圆心的力，金属棒MN的运动情况可能是（）

A.匀速向右B.加速向左

C.加速向右D.减速向左

【答案】BC

【详解】若金属棒MN匀速向右运动，则线圈。与组成回路中的电流恒定，故穿过线圈A的磁通量不

变，线圈A不受安培力作用，选项A错误：若金属棒MN加速向左运动，则线圈。与组成回路中的电

流不断增强，故穿过线圈A的磁通量不断增强，根据楞次定律，为阻碍磁通量的增强，线圈A有收缩的趋

势，受到沿半径方向指向圆心的安培力，选项B正确；同理可得，当金属棒MN加速向右运动时，线圈A

有收缩的趋势，受到沿半径方向指向圆心的安培力，选项C正确；当金属棒MN减速向左运动时，线圈A

有扩张的趋势,受到沿半杼方向背离圆心的安培力,选项D错误.

【变式】.（多选）如图所示，金属导轨上的导体棒时在匀强磁场中沿导轨做下列哪种运动时，铜制线圈c中

将有感应电流产生且被螺线管吸引（）

A.向右做匀速运动B.向左做减速运动

C.向右做减速运动D.向右做加速运动

【答案】BC

【详解】当导体棒向右匀速运动时产生恒定的电流，线圈中的磁通量恒定，无感应电流出现，A错；当导

体棒向左做减速运动时，由右手定则可判定回路中出现了/7T”的感应电流且减小，由安培定则知螺线管中

感应电流的磁场向左在减弱，由楞次定律知c中出现顺时针方向的感应电流（从右向左看）且被螺线管吸引，

B对；同理可判定C对，D错.

考查方式二“因电而动”现象的判断

【例7】如图所示，通电螺线管置于水平放置的光滑平行金属导轨MN和尸Q之间，他和cd是放在导轨上

的两根金属棒，它们分别静止在螺线管的左右两侧，现使滑动变阻器的滑动触头向左滑动，则向和cd棒

的运动情况是（）

A.a〃向左运动，cd向右运动B.他向右运动，cd向左运动

C.ah.cd都向右运动D.ab.cd保持静止

【答案】A.

【详解】由安培定则可知螺线管中磁感线方向向上，金属棒岫、cd处的磁感线方向均向下，当滑动触头向

左滑动时，螺线管中电流增大，因此磁场变强，即磁感应强度变大，回路中的磁通量增大，由楞次定律知，

感应电流方向为。一由左手定则知必受安培力方向向左，cd受安培力方向向右，故时向左运

动，cd向右运动.只有A正确.

［变式］如图所示，他是•个可以绕垂直于纸面的轴。转动的闭合矩形导体线圈，当滑动变阻器R的滑片P

自左向右滑动过程中，线圈必将1)

A.静止不动B.逆时针转动

C.顺时针转动D.发生转动，但因电源的极性不明，无法确定转动的方向

【答案】C.

【详解】滑片P向右滑动过程中，电流增大，线圈处的磁场变强，磁通量增大，根据“阻碍”含义，线圈将

阻碍磁通量增大而顺时针转动，故C正确.

【题型演练】

1.如图所示平面内，在通有图示方向电流/的长直导线右侧，固定一矩形金属线框而cd,ad边与导线平

行。调节电流/使得空间各点的磁感应强度随时间均匀增加，则（）

ab

d。

A.线框中产生的感应电流方向为fcfdfa

B.线框中产生的感应电流逐渐增大

C.线框，W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

【详解】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ifdfcf匕fa,A错误；

B.线框中产生的感应电流为

E△①SAB

r1=—=n=n-----

RRMRN

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a/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4=8〃，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afdf。一〃一〃，根据左手

定则可知，线框ad边所受的安培力水平向右，线框A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ad边所处的磁场较大，根据安培力表达式七=3比可知.线框整体受到的安培力方向水平向右，D

正确。

故选D。

2.如图所示，将•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，其电阻率为夕、高度为限半径为八厚度为d（d《『）,

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叱

h

C.圆管的热功率大小为当匚

D.轻绳对圆管的拉力随时间减小

【答案】C

【详解】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

2百

R=p

dh

圆管的热功率大小为

2

E乃力求2r3

nr=--=------

R2P

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。

3.如图，通电导线MN与单匝矩形线圈。力”/共面，位置靠近“〃且相互绝缘.当MN中电流突然减小时,

线圈所受安培力的合力方向

C.垂直纸面向外D.垂直纸面向里

【答案】B

【详解】当MN中电流突然减小时，单曲矩形线圈abed垂直纸血向里的磁通量减小，根据楞次定律，单匝

矩形线圈abed中产生的感应电流方向顺时针方向，由左手定则可知，线圈所受安培力的合力方向向右，选

项B正确.

4.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，己知铜的电阻率较小，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.铜环受到的安培力小于铝环受到的安培力D.从左侧向右看，铝环中感应电流沿顺时针方向

【答案】D

【详解】合上开关S的瞬间，穿过两个金属环的磁通量变大，为阻碍磁通量的增大，铝环向左运动，铜环

向右运动，A、B错误；由于铜环和铝环的形状、大小相同，铜的电阻率较小，故铜环的电阻较小，两环对

称地放在固定线圈两侧，闭合S瞬间，穿过两环的磁通量的变化率相同，两环产生的感应电动势大小相同，

铜环电阻较小，则铜环中的感应电流较大，故铜环受到的安培力较大，C错误；由右手螺旋定则可知，闭

合S瞬间，穿过铝环的磁通量向左增大，由楞次定律知，从左仙向右看，铝环中感应电流沿顺忖针方向，D

正确。

5.电阻R、电容C与一线圈连成出合回路，条形磁铁静止于线圈的正上方，N极朝下，如图所示，现使磁

铁由静止开始下落，在N极接近线圈上端的过程中，下列说法正确的是（）

A.流过R的电流方向是。到bB.电容器的下极板带正电

C.磁铁下落过程中，加速度保持不变D.穿过线橙的磁通量不断增大

【答案】BD

【详解】.在N极接近线圈上端的过程中，线圈中向下的磁通量在变大，所以选项D正确；根据楞次定律可

以得出，感应电流方向为逆时针（俯视图），流过R的电流方向是。到小选项A错误；线圈的下部相当于电

源的正极,电容器的下极板带正电.所以选项B正确：磁铁下落过程中,重力不变，线圈对磁铁的作用力

变化，所以合力变化，加速度变亿，所以选项C错误.

6.如图所示，AOC是光滑的金属机道，A0沿竖直方向，0C沿水平方向，PQ是一根金属宜杆如图所示立

在导轨上，直杆从图示位置由静止开始在重力作用下运动，运动过程中。端始终在0C上，空间存在着垂

直于纸面向外的匀强磁场，则在PQ杆滑动的过程中，下列判断正确的是（）

A.感应电流的方向始终是由P—QB.感应电流的方向先是由尸—Q,后是由Q-P

C.PQ受磁场力的方向垂直杆向左D.PQ受磁场力的方向先垂直于杆向左，后垂直于杆向右

【答案】BD.

【详解】在PQ杆滑动的过程中，杆与导轨所围成的三角形面积先增大后减小，三角形POQ内的磁通量先

增大后减小，由楞次定律可判断B项正确；再由PQ中电流方向及左手定则可判断D项正确.

7.矩形导线框出“/与长直导线放在同一水平面上，而边与A/N平行，导线MN中通入电流方向如图所

示，当MN中的电流增大时，下列说法正确的是（）

A.导线框而〃有逆时针的感应电流B.乩、两边均不受安培力的作用

C.导线框所受的安培力的合力向右D.MN所受线框给它的作用力向左

【答案】ACD

【详解】直导线中通有MTN增大的电流，根据安培定则知，通过线框的磁场垂直纸面向里，口增大，根

据楞次定律知，感应电流的方向为逆时针方向，故A正确.根据A选项分析可知，依据左手定则知，尻、

两边均受安培力的作用，故B错误.根据左手定则知，时边所受安培力方向水平向右，M边所受安培力

方何水平向左，离导线越近，磁感应强度越大，所以《山边所受的安培力大于cd边所受的安培力，则线框

所受安培力的合力方向向右，因此MN所受线框给它的作用力向左，故C、D正确.

8.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，当固定线圈上突然通过直流电

流时，线圈左端的金属环被弹射出去.现在固定线圈左侧同一位置，先后放有分别用横截面积相等的铜和

铝导线制成形状、大小相同的两个闭合环.口电阳率〃阳＜〃悄闭合开关S的瞬间（）

A.从左侧看环中感应电流沿顺时针方向B.铜环受到的安培力大于铝环受到的安培力

C.若将环放置在线圈右方，环将向左运动D.电池正负极调换后，金属环不能向左弹射

【答案】AB

【详解】线圈中电流从右侧流入，磁场方向为向左，在闭合开关的过程中，磁场变强，则由楞次定律可知，

环中的电流由左侧看为顺时针，选项A正确；由于铜环的电阻较小，故铜环中感应电流较大，故铜环受到

的安培力要大于铝环的，选项B正确；若将环放在线圈右方，根据楞次定律可得，环将向右运动，选项C

错误；电池正负极调换后，金属环受力仍向左，故仍将向左弹出，选项D错误.

9.两根相互平行的金属导轨水平放置于如图所示的匀强磁场中，在导轨上接触良好的导体棒AB和CO可以

自由滑动.当A8在外力/作用下向右运动时，下列说法中正碓的是（）

B

X

-•©

A.导体棒。。内有电流通过，方向是。一＜B.导体棒CO内有电流通过，方向是C-。

C.磁场对导体棒CO的作用力向左D.磁场对导体棒人B的作用力向左

【答案】BD.

【详解】本题中43导体棒切割磁感线，根据右手定则判定A4棒中的电流方向为3-A,则CD棒中的电流

方向为C—。，所以A错误，B正确；根据左手定则，判定C。棒受到的安培力的方向为水平向右，所以C

项错误：A8棒中感应电流方向为8-A,根据左手定则判定A8率所受安培力的方向为水平向左，即安培力

的方向阻碍