高考物理一轮复习讲义第64课时　电磁感应现象　楞次定律（教师版）

第十二章电磁感应考查档案命题特点情境命题常结合生产生活中的物理情境进行命题，如电磁炉、电子秤、电磁卡、电磁焊接技术、磁电式速度传感器、真空管道超高速列车、磁悬浮列车、电磁轨道炮、电磁驱动、电磁阻尼等。考查方向考查的内容主要体现对物理规律的理解，例如楞次定律、法拉第电磁感应定律；有些题目的综合性较强，主要体现在电磁感应的综合应用上。高考对本章的考查常以生活、科技为背景，既有单独考查，也有和动量、能量、动力学知识的综合考查。第64课时电磁感应现象楞次定律【复习定位】1.理解电磁感应现象，会用感应电流的产生条件判断有无感应电流产生。2.会用楞次定律及推论判断感应电流方向。3.能综合应用安培定则、左手定则、楞次定律及其推论解决问题。必备知识自主学习对应学生用书P218一、磁通量1.概念：在磁感应强度为B的匀强磁场中，有一个与磁场方向eq\o(□,\s\up5(1))垂直的面积S，我们把B与S的乘积叫作穿过这个面积的磁通量。2.公式：Φ＝eq\o(□,\s\up5(2))BS。(B⊥S)3.适用条件(1)匀强磁场。(2)S为垂直磁场的eq\o(□,\s\up5(3))有效面积。4.磁通量是eq\o(□,\s\up5(4))标量（填“标量”或“矢量”），但有正、负。5.举例如图所示，矩形abcd、abb′a′、a′b′cd的面积分别为S1、S2、S3，匀强磁场的磁感应强度B与平面a′b′cd垂直，则：(1)通过矩形abcd的磁通量为eq\o(□,\s\up5(5))BS1cosθ或eq\o(□,\s\up5(6))BS3。(2)通过矩形a′b′cd的磁通量为eq\o(□,\s\up5(7))BS3。(3)通过矩形abb′a′的磁通量为eq\o(□,\s\up5(8))0。二、电磁感应现象1.定义：当穿过闭合导体回路的eq\o(□,\s\up5(9))磁通量发生变化时，闭合导体回路中有感应电流产生，这种利用磁场产生电流的现象叫作电磁感应现象。2.产生感应电流的条件(1)eq\o(□,\s\up5(10))闭合导体回路。(2)eq\o(□,\s\up5(11))磁通量发生变化。3.电磁感应现象的两种典型情况(1)闭合电路中部分导体做eq\o(□,\s\up5(12))切割磁感线运动。(2)穿过闭合回路的磁通量eq\o(□,\s\up5(13))发生变化。三、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eq\o(□,\s\up5(14))阻碍引起感应电流的eq\o(□,\s\up5(15))磁通量的变化。(2)适用范围：一切电磁感应现象。2.右手定则(1)内容：如图，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平面内；让eq\o(□,\s\up5(16))磁感线从掌心进入，并使拇指指向eq\o(□,\s\up5(17))导线运动的方向，这时四指所指的方向就是eq\o(□,\s\up5(18))感应电流的方向。(2)适用情况：导线eq\o(□,\s\up5(19))切割磁感线产生感应电流。四、电磁阻尼与电磁驱动电磁阻尼电磁驱动不同点成因由于导体在磁场中运动而产生感应电流，从而使导体受到eq\o(□,\s\up5(20))安培力由于磁场运动引起磁通量的变化而产生感应电流，从而使导体受到eq\o(□,\s\up5(21))安培力效果安培力的方向与导体运动方向相反，eq\o(□,\s\up5(22))阻碍导体运动导体受安培力的方向与导体运动方向相同，eq\o(□,\s\up5(23))推动导体运动能量转化导体克服安培力做功，其他形式的能转化为电能，最终转化为内能由于电磁感应，磁场能转化为电能，通过安培力做功，电能转化为导体的机械能，从而对外做功相同点两者都是电磁感应现象，都遵循楞次定律，都是安培力阻碍引起感应电流的导体与磁场间的相对运动1.判断正误。(1)1831年，英国物理学家法拉第发现了电磁感应现象。(√)(2)闭合电路内只要有磁通量，就有感应电流产生。(×)(3)穿过线圈的磁通量和线圈的匝数无关。(√)(4)当导体切割磁感线时，一定产生感应电动势。(√)(5)由楞次定律知，感应电流的磁场一定与引起感应电流的磁场方向相反。(×)2.（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(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abcdC．汽车离开线圈1过程产生感应电流方向为abcdD．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题意知，埋在地下的线圈1、2通顺时针（俯视）方向的电流，则根据安培定则，可知线圈1、2产生的磁场方向竖直向下，A错误；汽车进入线圈1过程中，穿过汽车的磁通量增大，根据楞次定律可知产生感应电流方向为adcb，B错误；汽车离开线圈1过程中，穿过汽车的磁通量减小，根据楞次定律可知产生感应电流方向为abcd，C正确；汽车进入线圈2过程中，穿过汽车的磁通量增大，根据楞次定律可知产生感应电流方向为adcb，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。关键能力阶梯突破对应学生用书P220考点一对电磁感应现象的理解和判断产生感应电流的条件的两种表述(1)闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动时，闭合电路中产生感应电流。(2)穿过闭合导体回路的磁通量发生变化时，闭合电路中产生感应电流。【例1】在如图所示的闭合铁芯上绕有一组线圈，与滑动变阻器、电源构成闭合电路，a、b、c为三个闭合金属圆环，假定线圈产生的磁场全部集中在铁芯内，则当滑动变阻器的滑片向右滑动时，下列说法正确的是(A)A．穿过a、b两个环的磁通量始终相同B．穿过b环的磁通量始终是c环的一半C．a、c两个环中都有感应电流D．b、c两个环中都有感应电流解析线圈产生的磁场全部集中在铁芯内，所以穿过a、b两个环的磁通量始终相同，故A正确。根据安培定则判断可知，穿过a环的磁感线方向向左，穿过b环的磁感线方向向上，当滑动变阻器的滑片向右滑动时，线圈中电流将发生改变，产生的磁场随之改变，穿过a、b两环的磁通量会发生改变，故a、b两环中都会产生感应电流；而向左和向右穿过c环的磁感线条数相等，完全抵消，总的磁通量为零，不发生变化，故c环中没有感应电流产生，故B、C、D错误。1.如图所示，金属圆形线圈a套在条形磁铁上，条形磁铁与线圈a所在的平面垂直且穿过线圈圆心，若将线圈a对称地扩展为线圈b的形状，则穿过线圈的磁通量变化情况是(C)A．增大 B．不变C．减小 D．不能确定解析条形磁铁的磁感线在磁体的内部是从S极到N极，在磁体的外部是从N极到S极，内部有多少根磁感线，外部的整个空间就有多少根磁感线同内部磁感线构成闭合曲线。对于线圈的两个位置，磁铁内部的磁感线全部穿过，但线圈面积越大，抵消越多，磁通量反而越小，故C项正确，A、B、D三项错误。2.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ab。磁感应强度为B的匀强磁场斜向上穿过轨道平面，其方向与竖直方向的夹角为θ(0<θ<90°)。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)A．ab向右运动，同时使θ减小B．使磁感应强度B减小，θ角同时也减小C．ab向左运动，同时增大磁感应强度BD．ab向右运动，同时增大磁感应强度B和θ角解析设此时回路面积为S，据题意，穿过回路的磁通量Φ＝BScosθ。ab向右运动，则S增大，θ减小，则cosθ增大，因此Φ增大，回路里一定能产生感应电流，A正确；B减小，θ减小，cosθ增大，Φ可能不变，回路里不一定能产生感应电流，B错误；ab向左运动，则S减小，B增大，Φ可能不变，回路里不一定能产生感应电流，C错误；ab向右运动，则S增大，B增大，θ增大，cosθ减小，Φ可能不变，回路里不一定能产生感应电流，D错误。考点二楞次定律和右手定则1.楞次定律中“阻碍”的含义2.判断感应电流方向的两种方法(1)用楞次定律判断(2)用右手定则判断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。【例2】（2023·江苏卷）如图所示，圆形区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，OC导体棒的O端位于圆心，棒的中点A位于磁场区域的边缘。现使导体棒绕O点在纸面内逆时针转动。O、A、C点电势分别为φO、φA、φC，则(A)A．φO>φC B．φC>φAC．φO＝φA D．φO－φA＝φA－φC解析由题图可看出导体棒OA段转动切割磁感线，则根据右手定则可知φO>φA，其中导体棒AC段不在磁场中，不切割磁感线，电流为0，则φC＝φA，A正确，B、C错误；根据以上分析可知φO－φA>0，φA－φC＝0，则φO－φA>φA－φC，D错误。【例3】（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)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，逆时针解析线圈a从磁场中匀速拉出的过程中，穿过线圈a的磁通量在减小，则根据楞次定律可知线圈a中产生的感应电流方向为顺时针，由于线圈a从磁场中匀速拉出，则线圈a中产生的电流为恒定电流，则线圈a靠近线圈b的过程中，线圈b中感应磁场的方向垂直纸面向外，且磁通量增大，可得线圈b中产生的感应电流方向为顺时针。故选A。【例4】（2022·北京卷）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abcd，ad边与导线平行。调节电流I使空间各点的磁感应强度随时间均匀增加，则(D)A．线框中产生的感应电流方向为a→b→c→d→aB．线框中产生的感应电流逐渐增大C．线框ad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解析根据安培定则可知，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→d→c→b→a，A错误；线框中产生的感应电流为I感＝eq\f(E,R)＝eq\f(nΔΦ,RΔt)＝neq\f(S,R)·eq\f(ΔB,Δt)，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；线框ad边感应电流保持不变，磁感应强度随时间均匀增加，根据F安＝ILB知，所受的安培力变大，C错误；根据左手定则可知，线框ad边所受的安培力水平向右，线框bc边所受的安培力水平向左，ab边和cd边所受的安培力大小相等、方向相反，由通电直导线的磁场分布特点可知，ad边处的磁感应强度较大，由F安＝ILB可知，线框整体受到的安培力方向水平向右，D正确。考点三楞次定律推论的应用推论例证阻碍原磁通量变化——“增反减同”磁铁靠近，B感、B原反向，二者相斥；磁铁远离，B感、B原同向，二者相吸阻碍相对运动——“来拒去留”使回路面积有扩大或缩小的趋势——“增缩减扩”注意：此结论只适用于磁感线单方向穿过回路的情境P、Q是光滑固定导轨，a、b是可移动金属棒，磁铁下移，回路面积应减小，a、b靠近B减小，线圈扩张阻碍原电流的变化——“增反减同”（即自感现象）合上S，B灯先亮，A灯逐渐变亮；再断开S，两灯逐渐熄灭【例5】如图，水平放置的圆柱形光滑玻璃棒左边绕有一线圈，右边套有一金属圆环。圆环初始时静止。将图中开关S由断开状态拨至连接状态，电路接通的瞬间，可观察到(B)A．拨至M端或N端，圆环都向左运动B．拨至M端或N端，圆环都向右运动C．拨至M端时圆环向左运动，拨至N端时向右运动D．拨至M端时圆环向右运动，拨至N端时向左运动解析开关S由断开状态拨至连接状态，不论拨至M端还是N端，通过圆环的磁通量均增加，根据楞次定律可知圆环会阻碍磁通量的增加，即向右运动，故选B。【例6】（2025·河北承德阶段检测）如图所示为某种售货机硬币识别系统简图。虚线框内存在磁场，从入口A进入的硬币沿斜面滚落，通过磁场区域后，由测速器测出速度大小，若速度在某一合适范围，挡板B自动开启，硬币就会沿斜面进入接收装置；否则挡板C开启，硬币进入另一个通道拒绝接收。下列说法不正确的是(B)A．磁场能使硬币的速度增大得更慢B．如果没有磁场，则测速器示数会更小一些C．硬币进入磁场的过程会受到来自磁场的阻力D．由于磁场的作用，硬币的机械能减小解析根据题意可知，硬币进入磁场和离开磁场时，穿过硬币的磁通量均发生变化，硬币中产生感应电流，感应电流会阻碍硬币的相对运动，即硬币进入磁场的过程会受到来自磁场的阻力，若磁场阻力大于硬币重力沿斜面的分力，硬币将做减速运动，若磁场阻力大小等于硬币重力沿斜面的分力，硬币将匀速进入磁场，若磁场阻力小于硬币重力沿斜面的分力，硬币继续加速运动，但速度增加变慢，综上所述，磁场能使硬币的速度增大得更慢，如果没有磁场，则测速器示数会更大一些，故A、C正确，不满足题意要求，B错误，满足题意要求；根据题意可知，硬币进入磁场和离开磁场时，穿过硬币的磁通量均发生变化，硬币中产生感应电流，感应电流会阻碍硬币的相对运动，对硬币做负功，使硬币的机械能减小，故D正确，不满足题意要求。【例7】（多选）如图所示，水平长直导线PQ固定在离地足够高处，并通有向左的恒定电流，矩形导线框abcd在PQ的下方且与PQ处于同一竖直面内。现将线框abcd从图示实线位置由静止释放，运动过程中cd始终水平。不计空气阻力。在线框从实线位置运动到虚线位置的过程中，下列说法正确的是(BD)A．线框做自由落体运动B．线框中感应电流的方向为abcdaC．线框所受安培力的合力方向竖直向下D．线框有扩张趋势解析线框下落过程中穿过其磁通量减小，根据楞次定律可知线框中会产生感应电流阻碍磁通量的变化，这种阻碍体现在线框将受到竖直向上的安培力作用，所以线框不是做自由落体运动，故A、C错误；由于线框中垂直纸面向外的磁通量减小，则根据楞次定律可以判断线框中感应电流的方向为abcda，故B正确；线框abcd为了“阻碍”Φ的减少，通过面积的扩张减缓Φ的减少，故D正确。【例8】（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(BC)A．向右加速运动 B．向左加速运动C．向右减速运动 D．向左减速运动解析MN向右运动，说明MN受到向右的安培力，因为MN处的磁场垂直纸面向里eq\o(→,\s\up15(左手定则))MN中的感应电流方向为M→Neq\o(→,\s\up15(安培定则))L1中感应电流的磁场方向向上eq\o(→,\s\up15(楞次定律))eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(L2中磁场方向向上减弱,L2中磁场方向向下增强))。若L2中磁场方向向上减弱eq\o(→,\s\up15(安培定则))PQ中电流方向为Q→P且减小eq\o(→,\s\up15(右手定则))向右减速运动；若L2中磁场方向向下增强eq\o(→,\s\up15(安培定则))PQ中电流方向为P→Q且增大eq\o(→,\s\up15(右手定则))向左加速运动，故选BC。反思提升►左、右手定则巧区分(1)区分左手定则和右手定则的根本是抓住“因果关系”：“因电受力”——用左手，“因动生电”——用右手。(2)使用中左手定则和右手定则很容易混淆，为了便于记忆，可把两个定则简单地总结为通电受力，“力”的最后一笔“丿”向左，用左手；运动生电，“电”的最后一笔“乚”向右，用右手。课时作业对应学生用书P437[基础过关]1.如图所示，长直导线MN置于三角形金属线框abc上，彼此绝缘，线框被导线分成面积相等的两部分。导线通入由M到N的电流，当电流逐渐增大时，线框中(C)A．磁通量变化量为零B．没有产生感应电流C．感应电流方向为abcaD．感应电流方向为acba解析虽然线框被导线分成面积相等的两部分，但离导线越远，磁场越弱，导线通入由M到N的电流，且电流逐渐增大时，通过线框的磁通量与导线下方磁场方向相同且逐渐增大，线框中会产生感应电流，A、B错误；根据MN中电流的方向，结合楞次定律和安培定则可判断线框abc中感应电流方向为abca，C正确，D错误。2.如图所示，两匀强磁场的磁感应强度B1和B2大小相等、方向相反。金属圆环的直径与两磁场的边界重合。下列变化会在环中产生顺时针方向感应电流的是(B)A．同时增大B1减小B2B．同时减小B1增大B2C．同时以相同的变化率增大B1和B2D．同时以相同的变化率减小B1和B2解析若同时增大B1减小B2，则穿过环向里的磁通量增大，根据楞次定律，感应电流产生的磁场方向向外，由安培定则可知，环中产生的感应电流是逆时针方向，故选项A错误；同理可推出，选项B正确，C、D错误。3.如图所示，用细线吊起一个铝环，将磁体的N极沿铝环的中心轴线靠近铝环，铝环向右摆动。下列说法正确的是(B)A．N极靠近铝环时，从左向右看铝环中的感应电流方向为顺时针B．铝环向右摆动的过程中，磁体对铝环做的功大于铝环动能的增加量C．仅将铝环改为铁环，铁环也一定会向右摆动D．若将磁体的S极沿铝环的中心轴线靠近铝环，铝环将会向左摆动解析N极靠近铝环时，通过铝环的磁通量增加，根据楞次定律可知，感应电流的磁场方向与原磁场方向相反，从左向右看铝环中的感应电流方向为逆时针，故A错误；铝环向右摆动的过程中，铝环的动能和重力势能均增大，所以磁体对铝环做的功大于铝环动能的增加量，故B正确；仅将铝环改为铁环，磁体吸引铁环，所以铁环向左摆动，故C错误；若将磁体的S极沿铝环的中心轴线靠近铝环，铝环将会向右摆动，故D错误。4.圆环形导体线圈a平放在水平绝缘桌面上，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(D)A．线圈a中将产生俯视为顺时针方向的感应电流B．穿过线圈a的磁通量变小C．线圈a有扩张的趋势D．线圈a对水平桌面的压力将增大解析当滑片P向下移动时滑动变阻器接入电路的阻值减小，由闭合电路欧姆定律可知，通过螺线管b的电流增大，从而判断出穿过线圈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方向，故A、B错误；再根据楞次定律推论“增缩减扩”判断出线圈a应有收缩的趋势，故C错误；根据楞次定律可知线圈a有远离螺线管的趋势，所以线圈a对水平桌面的压力将增大，故D正确。5.（多选）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，则(BC)A．A可能带正电且转速减小B．A可能带正电且转速增大C．A可能带负电且转速减小D．A可能带负电且转速增大解析若A带正电，顺时针转动产生顺时针方向的电流，A内磁场方向垂直纸面向里，当转速增大时，穿过B的磁通量增加，B中产生感应电流，根据楞次定律（增反减同）可知B中产生逆时针方向的电流，A错误，B正确；若A带负电，顺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，当转速减小时，穿过B的磁通量减少，B中产生感应电流，根据楞次定律（增反减同）可知B中产生逆时针方向的电流，C正确，D错误。6.如图所示，空间存在垂直纸面向里的磁场，磁场在竖直方向均匀分布，在水平方向非均匀分布，且关于竖直平面MN对称，绝缘轻线上端固定在M点，下端与一个粗细均匀的铜制圆环相连。现将圆环在P处无初速度释放，圆环第一次向右摆动最远能到达Q处（图中未画出）。已知圆环始终在同一竖直平面内摆动，则在圆环从P摆向Q的过程中，下列说法正确的是(C)A．位置P与Q可能在同一高度B．感应电流方向始终逆时针C．感应电流方向先逆时针后顺时针D．圆环整体所受安培力先做负功后做正功解析圆环从P摆向Q的过程中，由于磁场在竖直方向均匀分布，在水平方向非均匀分布，导致环中磁通量变化，从而产生感应电流，产生焦耳热，则在整个运动过程中环的机械能会减少，因此Q不可能与P在同一高度，故A错误；根据楞次定律，环在向下摆的过程中，穿过环垂直向里的磁通量在增加，当向上摆的过程中，穿过环垂直向里的磁通量在减少，则感应电流方向先逆时针后顺时针，故B错误，C正确；安培力一直阻碍圆环与磁场的相对运动，一直做负功，故D错误。7.（多选）（2024·重庆一中适应性考试）近几年，许多品牌手机推出无线充电功能，最方便的应用场景之一，是在家用汽车上实现手机无线充电。如图所示为手机无线充电的工作原理示意图，其主要部件为手机充电基座内的输电线圈和手机中的受电线圈，若在充电基座内的输电线圈中通入方向由b经线圈到a，且正在变大的电流，在手机受电线圈中接一个电阻，则(AD)A．受电线圈中，通过电阻的电流方向由c到dB．受电线圈中，通过电阻的电流方向由d到cC．受电线圈与输电线圈相互吸引D．受电线圈与输电线圈相互排斥解析根据安培定则可知，输电线圈电流产生的磁场方向向上，且正在增大，根据楞次定律可知，受电线圈中感应电流方向由上向下看为顺时针方向，通过电阻的电流方向由c到d，故A正确，B错误；受电线圈与输电线圈电流方向相反，相互排斥，故C错误，D正确。[能力提升]8.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PQ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PQ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。9.（2025·江西上饶模拟预测）如图所示，匀强磁场垂直于水平面向上，折成“L”形的金属棒ACD固定在磁场中的绝缘水平面内，金属棒a（与CD平行）、b（与AC平行）均放在绝缘的水平面上，与ACD围成一个矩形回路，给金属棒a、b施加外力，让金属棒a、b从图示位置沿图示方向分别以v1、v2的速率匀速平移，已知四根金属杆完全相同且足够长，围成矩形的周长保持不变，则在两金属棒匀速运动（a到CD前）的过程中，下列说法正确的是(C)A．v1＝2v2B．回路中感应电流沿顺时针方向C．回路中的电流先变小后变大D．b受到的安培力总是和v2方向相反解析要保证围成矩形的周长保持不变，根据几何关系可知，一定有v1＝v2，A错误；回路的面积先变大后变小，根据楞次定律可知，回路中感应电流先沿顺时针方向后沿逆时针方向，B错误；当所围面积为正方形时，回路中感应电流为零，因此回路中的电流先变小后变大，C正确；当回路中电流沿逆时针方向时，b受到的安培力和v2方向相同，D错误。10.（2024·广东湛江模拟）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(D)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解析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；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；线圈切割磁感线的有效长度示意图如图所示，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。11.（2023·浙江1月选考）如图甲所示，一导体杆用两条等长细导线悬挂于水平轴OO′，接入电阻R构成回路。导体杆处于竖直向上的匀强磁场中，将导体杆从竖直位置拉开小角度θ静止释放，导体杆开始下摆。当R＝R0时，导体杆振动图像如图乙所示。若横纵坐标皆采用图乙标度，则当