高考物理復(fù)習(xí)：第10章-電磁感應(yīng)

第十章電磁感應(yīng)

第1節(jié)電磁感應(yīng)現(xiàn)象一楞次定律

|0|課前回顧.基礎(chǔ)速串宏觀整合I微觀提醒I回頑舊知短平快I

［知識體系?理一理］

?磁通量人|表達(dá)式8s(S_L8)

.盧立廠E-I閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場內(nèi)

感應(yīng)電t表述一卜

流的產(chǎn)“…做切割磁感線運動。

生條件L國還三川穿過閉合電路的磁通量發(fā)生典

It

|實質(zhì)上產(chǎn)生感應(yīng)電動勢。

感應(yīng)電流具有這樣的方向，即感應(yīng)

-電流的磁場總要阻礙引起感應(yīng)電

定律

感應(yīng)電流流的磁通吊的變化.

的方向「磁感線穿入手心;

式一■?拇指指向?qū)Ь€運動方向;

四指指向感應(yīng)電流方向。

［易混易錯?判一判］

(1)閉合電路內(nèi)只要有磁通量，就有感應(yīng)電流產(chǎn)生。(X)

(2)穿過線圈的磁通量和線圈的匝數(shù)無關(guān)。(J)

(3)線框不閉合時，即使穿過線框的磁通量發(fā)生變化，線框中也沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生。(V)

(4)當(dāng)導(dǎo)體切割磁感線時，一定產(chǎn)生感應(yīng)電動勢。(J)

(5)由楞次定律知，感應(yīng)電流的磁場一定與引起感應(yīng)電流的磁場方向相反。(X)

(6)感應(yīng)電流的磁場一定阻礙引起感應(yīng)電流的磁場的磁通量的變化。(J)

◎物理學(xué)史判斷

(1)1831年，英國物理學(xué)家法拉第發(fā)現(xiàn)了——電磁感應(yīng)現(xiàn)象。(J)

(2)1834年，俄國物理學(xué)家楞次總結(jié)了確定感應(yīng)電流方向的定律——楞次定律。(J)

［規(guī)律結(jié)論?記一記］

1.磁通量沒有方向，但有正、負(fù)之分。

2.感應(yīng)電流的產(chǎn)生條件表述一、表述二本質(zhì)相同。

3.右手定則常用于感應(yīng)電流產(chǎn)生條件表述一對應(yīng)的問題，楞次定律對表述一、表述二

對應(yīng)的問題都適用。

4.楞次定律的本質(zhì)是能量守恒。

5.解題中常用到的二級結(jié)論：

(1)楞次定律的三個推廣含義：“增反減同”“增縮減擴”“來拒去留”.

⑵楞次定律的雙解：①“加速向左運動”與“減速向右運動”等效。

②“X增加”與“?減少”所產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向一樣，反之亦然。

課堂提能?考點全通時間用到增分點上|

自主悟透類

突破點(一)對電磁感應(yīng)現(xiàn)象的理解和判斷

1.判斷產(chǎn)生感應(yīng)電流的兩種方法

(1)閉合電路的一部分導(dǎo)體切割磁感線，產(chǎn)生“動生電流”。

(2)“感生電流”，即導(dǎo)體回路必須閉合，穿過閉合導(dǎo)體回路的磁通量發(fā)生變化，二者

缺一不可。

2.常見的產(chǎn)生感應(yīng)電流的三種情況

結(jié)論

穿

要

:p過

合

閉

導(dǎo)

回

體

路

磁

的

通

M發(fā)

生

化

變

向

導(dǎo)

合

體

路

帕強弱變化回

'4B中

有

就

感

應(yīng)

電

流

［題點全練］

1.(2014?全國卷I)在法拉第時代，下列驗證“由磁產(chǎn)生電”設(shè)想的實驗中，能觀察到

感應(yīng)電流的是()

A.將繞在磁鐵上的線圈與電流表組成一閉合回路，然后觀察電流表的變化

B.在一通電線圈旁放置一連有電流表的閉合線圈，然后觀察電流表的變化

C.將一房間內(nèi)的線圈兩端與相鄰房間的電流表連接，往線圈中插入條形磁鐵后，再到

相鄰房間去觀察電流表的變化

D.繞在同一鐵環(huán)上的兩個線圈，分別接電源和電流表，在給線圈通電或斷電的瞬間,

觀察電流表的變化

解析：選D只形成閉合回路，回路中的磁通量不變化，不會產(chǎn)生感應(yīng)電流，A、B、

C錯誤；給線圖通電或斷電瞬間，通過閉合回路的磁通量變化，會產(chǎn)生感應(yīng)電流，能觀察

到電流表的變化，D正確。

2.(2017?全國卷I)掃描隧道顯微鏡(STM)可用來探測樣品表面原

子尺度上的形貌。為了有效隔離外界振動對STM的擾動，在圓底盤可加

磁場區(qū)

周邊沿其徑向?qū)ΨQ地安裝若干對紫銅薄板，并施加磁場來快速衰減其

r-f底盤

紫銅薄板

微小振動，如圖所示。無擾動時，按下列四種方案對紫銅薄板施加恒磁場；出現(xiàn)擾動后,

對于紫銅薄板上下及左右振動的衰減最有效的方案是（）

XXX：

C

解析：選A施加磁場來快速衰減STM的微小振動，其原理是電磁阻尼，在振動時通

過紫銅薄板的磁通量變化，紫銅薄板中產(chǎn)生感應(yīng)電動勢和感應(yīng)電流，則其受到安培力作用，

該作用阻礙紫銅薄板振動，即促使其振動衰減。方案A中，無論紫銅薄板上下振動還是左

右振動，通過它的磁通量都發(fā)生變化；方案B中，當(dāng)紫銅薄板上下振動時，通過它的磁通

量可能不變，當(dāng)紫銅薄板向右振動時，通過它的磁通量不變；方案C中，紫銅薄板上下振

動、左右振動時，通過它的磁通量可能不變；方案D中，當(dāng)紫銅薄板上下振動時，紫銅薄

板中磁通量可能不變。綜上可知，對于紫銅薄板上下及左右振動的衰減最有效的方案是A。

3.（2018?安做皖江區(qū)域示范高中聯(lián)考）如圖所示，閉合圓形導(dǎo)體線圈放■

置在勻強磁場中，線圈平面與磁場平行，當(dāng)磁感應(yīng)強度逐漸增大時，以下（\

說法正確的是（）:

A.線圈中產(chǎn)生順時針方向的感應(yīng)電流

B.線圈中產(chǎn)生逆時針方向的感應(yīng)電流

C.線圈中不會產(chǎn)生感應(yīng)電流

D.線圈面積有縮小的傾向

解析：選C由于線圈平面與磁場平行，所以穿過線圖的磁通量為零。當(dāng)磁感應(yīng)強度

增大時，穿過線圈的磁通量仍然為零，則線圈中不會產(chǎn)生感應(yīng)電流，故只有C正確。

突破點（二）楞次定律的理解及應(yīng)用自主悟透類

1.楞次定律中“阻礙”的含義

感應(yīng)電流的磁通量阻礙引起感應(yīng)電流

誰阻礙誰

的磁場（原磁場）的磁通量的變化

"八，；阻礙的是磁通量的變化，而不是阻礙

照假H磁通量本身

當(dāng)磁通量增加時，感應(yīng)電流的磁場方:

向與原磁場的方向相反；當(dāng)磁通量減:

如何阻礙

少時，感應(yīng)電流的磁場方向與原磁場;

的方向相同，即“增反減同”

阻礙并不是阻止，只是延緩了磁通量

阻礙效果

的變化，這種變化將繼續(xù)進(jìn)行

2.判斷感應(yīng)電流方向的兩種方法

方法一用楞次定律判斷

該電學(xué)磁場］

安培定則

明確研的方向如何

究的閉判定感應(yīng)電判定感應(yīng)

令電路該電路磁通流磁場方向電流方向

量如何變化

方法二用右手定則判斷

該方法適用于切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電流。判斷時注意掌心、拇

指、四指的方向：

(1)掌心一磁感線垂直穿入；

(2)拇指——指向?qū)w運動的方向；

(3)四指—指向感應(yīng)電流的方向。

［題點全練］

1.(2016?海南高考)如圖，一圓形金屬環(huán)與兩固定的平行長直導(dǎo)線在同一豎

直平面內(nèi)，環(huán)的圓心與兩導(dǎo)線距離相等，環(huán)的直徑小于兩導(dǎo)線間距。兩導(dǎo)線中°

通有大小相等、方向向下的恒定電流。若()左右

A.金屬環(huán)向上運動，則環(huán)上的感應(yīng)電流方向為順時針方向

B.金屬環(huán)向下運動，則環(huán)上的感應(yīng)電流方向為順時針方向

C.金屬環(huán)向左側(cè)直導(dǎo)線靠近，則環(huán)上的感應(yīng)電流方向為逆時針方向

D.金屬環(huán)向右側(cè)直導(dǎo)線靠近，則環(huán)上的感應(yīng)電流方向為逆時針方向

解析：選D當(dāng)金屬環(huán)上下移動時，穿過環(huán)的磁通量不發(fā)生變化，根據(jù)楞次定律，沒

有感應(yīng)電流產(chǎn)生，選項A、B錯誤；當(dāng)金屬環(huán)向左移動時，穿過環(huán)的磁通量垂直紙面向外且

增加，根據(jù)楞次定律可知，環(huán)上產(chǎn)生順時針方向的感應(yīng)電流，故選項C錯誤；當(dāng)金屬環(huán)向

右移動時，穿過環(huán)的磁通量垂直紙面向里且增加，根據(jù)楞次定律可知，環(huán)上產(chǎn)生逆時針方

向的感應(yīng)電流，故選項D正確。

2.(2018?河南洛陽一中模擬)如圖所示為安檢門原理圖，左邊門框中有一

通電線圈，右邊門框中有一接收線圈。工作過程中某段時間通電線圈中存在

順時針方向均勻增大的電流，貝")

A.無金屬片通過時，接收線圈中的感應(yīng)電流方向為順時針

B.無金屬片通過時，接收線圈中的感應(yīng)電流增大

C.有金屬片通過時，接收線圈中的感應(yīng)電流方向為順時針

D.有金屬片通過時，接收線圈中的感應(yīng)電流大小發(fā)生變化

解析：選D當(dāng)左側(cè)線圈中通有不斷增大的順時針方向的電流時，知穿過右側(cè)線圈的

磁通量向右，且增大，根據(jù)楞次

定律，右側(cè)線圈中產(chǎn)生逆時針方向的電流，即使有金屬片通過時，接收線圈中的感應(yīng)

電流方向仍然為逆時針，故A、C錯誤；通電線圈中存在順時針方向均勻增大的電流，則

通電線圈中的磁通量均勻增大，所以穿過右側(cè)線圈中的磁通量均勻增大，則磁通量的變化

率是定值，由法拉第電磁感應(yīng)定律可知，接收線圈中的感應(yīng)電流不變，故B錯誤；有金屬

片通過時，則穿過金屬片中的磁通量發(fā)生變化時，金屬片中也會產(chǎn)生感應(yīng)電流，感應(yīng)電流

的方向與接收線圈中的感應(yīng)電流的方向相同，所以也會將該空間中的磁場的變化削弱一些，

引起接收線圈中的感應(yīng)電流大小發(fā)生變化，故D正確。

3.［多選］（2015?全國卷1）1824年，法國科學(xué)家阿拉果完成了著

名的“圓盤實驗”。實驗中將一銅圓盤水平放置，在其中心正上方用—A

銅圓盤r3

柔軟細(xì)線懸掛一枚可以自由旋轉(zhuǎn)的磁針，如圖所示。實驗中發(fā)現(xiàn)，當(dāng)二＞

圓盤在磁針的磁場中繞過圓盤中心的豎直軸旋轉(zhuǎn)時，磁針也隨著一起

轉(zhuǎn)動起來，但略有滯后。下列說法正確的是（）

A.圓盤上產(chǎn)生了感應(yīng)電動勢

B.圓盤內(nèi)的渦電流產(chǎn)生的磁場導(dǎo)致磁針轉(zhuǎn)動

C.在圓盤轉(zhuǎn)動的過程中，磁針的磁場穿過整個圓盤的磁通量發(fā)生了變化

D.圓盤中的自由電子隨圓盤一起運動形成電流，此電流產(chǎn)生的磁場導(dǎo)致磁針轉(zhuǎn)動

解析：選AB當(dāng)圓盤轉(zhuǎn)動時，圓盤的半徑切割磁針產(chǎn)生的磁場的磁感二、、

線，產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，選項A正確；如圖所示，銅圓盤上存在許多小的閉）

合回路，當(dāng)圓盤轉(zhuǎn)動時，穿過小的閉合回路的磁通量發(fā)生變化，回路中產(chǎn)生感應(yīng)電流，根

據(jù)榜次定律，感應(yīng)電流阻礙其相對運動，但抗拒不了相對運動，故磁針會隨圓盤一起轉(zhuǎn)動，

但略有滯后，選項B正確；在圓盤轉(zhuǎn)動過程中，磁針的磁場穿過整個圓盤的磁通量始終為

零，選項C錯誤；圓盤呈電中性，轉(zhuǎn)動不會形成電流，不會導(dǎo)致磁針轉(zhuǎn)動，選項D錯誤。

突破點（三）楞次定律推論的應(yīng)用自主悟透類

楞次定律中“阻礙”的含義可以推廣為：感應(yīng)電流的效果總是阻礙引起感應(yīng)電流的原

snP、Q是光滑固定導(dǎo)軌，

使回路面積有擴大或是可動金屬棒，

"/磁鐵下移，面積應(yīng)

Q

縮小的趨勢——“增i~b減小，Q、6靠近

縮減擴”XXX

8減小，線圈擴張

XXXX

阻礙原電流的變化

—0—F合上S,B燈先亮

——"增反減同”

［題點全練］

1.在水平面內(nèi)有一固定的U型裸金屬框架，框架上靜止放置一根粗

糙的金屬桿ab,整個裝置放在豎直方向的勻強磁場中，如圖所示。下

列說法中正確的是()

A.只有當(dāng)磁場方向向上且增強，好桿才可能向左移動

B.只有當(dāng)磁場方向向下且減弱，就桿才可能向右移動

C.無論磁場方向如何，只要磁場減弱，附桿就可能向右移動

D.當(dāng)磁場變化時，必桿中一定有電流產(chǎn)生，且一定會移動

解析：選C根據(jù)楞次定律的推論——“增縮減擴”，可判斷當(dāng)磁通量增大時，閉合

電路的面積有縮小的趨勢，磁通量減小時，閉合電路的面積有擴大的趨勢，故A、B錯誤，

C正確；只有協(xié)桿中受到的安培力大于桿所受到的摩擦力時，桿才會移動，故D錯誤。

2.［多選］如圖所示，線圈A、B同心置于光滑水平桌面上，線圈A中通，一、\

有逐漸增大的逆時針方向的電流，貝11()LQj

A.線圈B將順時針轉(zhuǎn)動起來)

B.線圈B中有順時針方向的電流

C.線圈8將有沿半徑方向擴張的趨勢

D.線圈B對桌面的壓力將增大

解析：選BC當(dāng)線圈A中通有逐漸增大的逆時針方向的電流時，穿過線圈8的磁通

量豎直向上且增大，根據(jù)楞次定律，線圖5產(chǎn)生順時針方向的電流；線圈A、5中的電流

方

向相反，互相排斥，線圖B有擴張的趨勢，故B、C正確，A錯誤。線圖5受到的安

培力在水平方向上，線圈8對桌面的壓力將不變，故D錯誤。

3.如圖所示，A為水平放置的膠木圓盤，在其側(cè)面均勻分布著負(fù)電荷，火

在A的正上方用絕緣絲線懸掛一個金屬圓環(huán)B,使B的環(huán)面水平且與膠

木圓盤面平行，其軸線與膠木圓盤A的軸線重合。現(xiàn)使膠木圓盤4

由靜止開始繞其軸線00'按箭頭所示方向加速轉(zhuǎn)動，貝！1()/一T一、

A.金屬環(huán)8的面積有擴大的趨勢，絲線受到的拉力增大

O

B.金屬環(huán)8的面積有縮小的趨勢，絲線受到的拉力減小

C.金屬環(huán)B的面積有擴大的趨勢，絲線受到的拉力減小

D.金屬環(huán)8的面積有縮小的趨勢，絲線受到的拉力增大

解析：選B使膠木圓盤A由靜止開始繞其軸線00'按箭頭所示方向加速轉(zhuǎn)動，通過

金屬環(huán)B內(nèi)的磁通量增大，根據(jù)楞次定律，金屬環(huán)8的面積有縮小的趨勢，且8有向上升

高的趨勢，絲線受到的拉力減小，B正確。

突破點(四)三定則、一定律的綜合應(yīng)用師生共研類

1.規(guī)律比較

名稱基本現(xiàn)象因果關(guān)系應(yīng)用的定則或定律

電流的磁效電流、運動電荷產(chǎn)生磁

因電生磁安培定則

應(yīng)場

安培力、洛磁場對電流、運動電荷

因電受力左手定則

倫茲力有作用力

部分導(dǎo)體做切割磁感線

因動生電右手定則

電磁感應(yīng)運動

閉合回路磁通量變化因磁生電楞次定律

2.相互聯(lián)系

(1)應(yīng)用楞次定律時，一般要用到安培定則。

(2)研究感應(yīng)電流受到的安培力，一般先用右手定則確定電流方向，再用左手定則確定

安培力的方向，有時也可以直接應(yīng)用楞次定律的推論確定。

［典例］如圖所示，金屬棒曲、金屬導(dǎo)軌和螺線管組成閉合回

路，金屬棒成在勻強磁場8中沿導(dǎo)軌向右運動，貝!1()

A.油棒不受安培力作用

B.好棒所受安培力的方向向右

C.H棒向右運動速度。越大，所受安培力越大

D.螺線管產(chǎn)生的磁場，A端為N極

［思路點撥］

(1)判斷金屬棒ab切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電流一應(yīng)用右手定則。

(2)判斷金屬棒”6受到的安培力f應(yīng)用左手定則。

(3)判斷螺線管中產(chǎn)生的磁場-應(yīng)用安培定則。

［解析］金屬棒人向右運動切割磁感線，根據(jù)右手定則判斷感應(yīng)電流方向由5一%再

根據(jù)左手定則判斷棒所受安培力水平向左，故A、B錯誤；M的速度越大，感應(yīng)電流越大，

所受安培力就越大，C正確；根據(jù)安培定則可判定螺線管的B端為N極，A端為S極，D

錯誤。

［答案］C

［方法規(guī)律］左'右手定則巧區(qū)分

（1）區(qū)分左手定則和右手定則的根本是抓住“因果關(guān)系”：“因電而動”——用左手,

“因動生電”——用右手。

（2）使用中左手定則和右手定則很容易混淆，為了便于記憶，可把兩個定則簡單地總結(jié)

為通電受力，“力”的最后一筆向左，用左手；運動生電，“電''的最后一筆“L”

向右，用右手。

［集訓(xùn)沖關(guān)］

1.（2017?全國粵田）如圖，在方向垂直于紙面向里的勻強磁場中有一

U形金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌平面與磁場垂直。金屬桿尸。置于導(dǎo)軌上并與導(dǎo)軌

形成閉合回路PQRS,一圓環(huán)形金屬線框7位于回路圍成的區(qū)域內(nèi)，線

框與導(dǎo)軌共面?，F(xiàn)讓金屬桿尸。突然向右運動，在運動開始的瞬間，關(guān)于感應(yīng)電流的方向,

下列說法正確的是（）

A.PQRS中沿順時針方向，T中沿逆時針方向

B.P0RS中沿順時針方向，T中沿順時針方向

C.PQRS中沿逆時針方向，7中沿逆時針方向

D.PQRS中沿逆時針方向，7中沿順時針方向

解析：選D金屬桿尸0向右切割磁感線，根據(jù)右手定則可知PQRS中感應(yīng)電流沿逆時

針方向；原來7中的磁場方向垂直于紙面向里，閉合回路PQRS中的感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場

方向垂直于紙面向外，使得穿過7的磁通量減小，根據(jù)楞次定律可知7中產(chǎn)生順時針方向

的感應(yīng)電流，綜上所述，可知A、B、C項錯誤，D項正確。

2.（2018?長興中學(xué)模板）1831年，法拉第在一次會議上展示了他發(fā)

明的圓盤發(fā)電機（圖甲）。它是利用電磁感應(yīng)原理制成的，是人類歷史

上第一臺發(fā)電機。圖乙是這個圓盤發(fā)電機的示意圖：銅盤安裝在水平

的銅軸上，它的邊緣正好在兩磁極之間，兩塊銅片C、。分別與轉(zhuǎn)動

軸和銅盤的邊緣良好接觸。使銅盤轉(zhuǎn)動，電阻R中就有電流通過。若

所加磁場為勻強磁場，回路的總電阻恒定，從左往右看，銅盤沿順時針方向勻速轉(zhuǎn)動，CRO

平面與銅盤平面垂直，下列說法正確的是（）

A.電阻R中沒有電流流過

B.銅片C的電勢高于銅片O的電勢

C.保持銅盤不動，磁場變?yōu)榉较虼怪庇阢~盤的交變磁場，則銅盤中有電流產(chǎn)生

D.保持銅盤不動，磁場變?yōu)榉较虼怪庇阢~盤的交變磁場，則CRO回路中有電流產(chǎn)生

解析：選C根據(jù)右手定則可知，電流從。點流出，流向C點，因此電流方向為從C

向O,由于圓盤在切割磁感線，相當(dāng)于電源，所以。處的電勢比C處高，A、B錯誤；保

持銅盤不動，磁場變?yōu)榉较虼怪庇阢~盤的交變磁場，則穿過銅盤的磁通量發(fā)生變化，故有

感應(yīng)電流產(chǎn)生，但是此時不再切割磁感線，所以CQ不能當(dāng)成電源，故CRD回路中沒有電

流產(chǎn)生，C正確D錯誤。

聚焦盲點補短增分/----------------［課堂一刻鐘一查漏補缺?打磨細(xì)節(jié)］

巧思妙解——練創(chuàng)新思維

利用程序法和逆向推理法分析二次感應(yīng)問題

在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中，二次電磁感應(yīng)問題在高考題中時常出現(xiàn)，解決該類問題的方法有

程序法、逆向推理法等。

（一）程序法（正向推理法）

一原----*,二感----?三電流

|明確要研究的回路阿確原磁場呼方向、0的變化|

安埒楞次。定律一一

|判斷感應(yīng)電流的方向|宦弓同斷感應(yīng)電流的磁場方向|

1.［多選］如圖所示，水平放置的兩條光滑軌道上有可自由移動的金屬棒PQ、MN,

MN的左邊有一閉合電路，當(dāng)尸。在外力的作用下運動時，MN向右運動，則尸。所做的運

動可能是（）

A.向右加速運動B.向左加速運動

C.向右減速運動D.向左減速運動

解析：選BC向右運動，說明MN受到向右的安培力，因為帥在MN處的磁場

垂直紙面向里與W,MN中的感應(yīng)電流由中感應(yīng)電流的磁場方向向上港里

，中磁場方向向上減弱

若L2中磁場方向向上減弱鐺習(xí)”尸。中電流為Q^P且減小

12中磁場方向向下增強

仝^向右減速運動；若心中磁場方向向下增強鐺當(dāng)"。中電流為尸一。且增大向

左加速運動。

（二）逆向推理法

首先依據(jù)二次感應(yīng)產(chǎn)生的效應(yīng)，判斷二次感應(yīng)電流

的.向;

其次依據(jù)螺線管中感應(yīng)電流的方向.應(yīng)用安培定則.

判定二次感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁通量方向，明確它是阻

礙第一個感應(yīng)磁場變化的。

然后依據(jù)楞次定律?得出第一個感應(yīng)磁場的方向及

相應(yīng)的變化的可能情況?從而得到引起磁場變化的

電流的方向與變化二|

3I

最后.依據(jù)電流的方向.判斷導(dǎo)體切割磁感線運動的

方向與速度。

2.［多選］如圖所示裝置中，cd桿原來靜止。當(dāng)M桿做如下哪些運布■g

動時，cd桿將向右移動（）少「

A.向右勻速運動B.向右加速運動

C.向左加速運動D.向左減速運動

解析：選BD勻速運動時，附中感應(yīng)電流恒定，及中磁通量不變，穿過心的磁通

量不變，心中無感應(yīng)電流產(chǎn)生，cd保持靜止，A錯誤；必向右加速運動時，心中的磁通量

向下增大，通過cd的電流方向向下，cd向右移動，B正確；同理可得C錯誤，D正確。

3.如圖所示，繞在鐵芯上的線圈與電源、滑動變阻器和開關(guān)組成閉（）3市.）

合回路。在鐵芯的右端套有一個表面絕緣的銅環(huán)4。不計鐵芯和銅環(huán)A］金一

之間的摩擦。則下列情況中銅環(huán)A會向右運動的是（）|卜自飛

A.線圈中通以恒定的電流G

B.通電時，使滑動變阻器的滑片尸向右勻速移動

C.通電時，使滑動變阻器的滑片尸向左加速移動

D.開關(guān)突然斷開的瞬間

解析：選C銅環(huán)A向右運動，說明穿過A的磁通量在增加，繞在鐵芯上的線圖中的

電流在增大，故選項C正確。

［反思領(lǐng)悟］

在二次感應(yīng)現(xiàn)象中，“程序法”和“逆向推理法”的選擇

1.如果要判斷二次感應(yīng)后的現(xiàn)象或結(jié)果，選擇程序法。

2.如果已知二次感應(yīng)后的結(jié)果，要判斷導(dǎo)體棒的運動情況或磁場的變化，需選擇逆向

推理法。

0課后演練-逐級過關(guān)精練重難I拾級而上勇摘桂冠］

（一）普通高中適用作業(yè)

［A級一一基礎(chǔ)小題練熟練快］

★1.物理課上，老師做了一個奇妙的“跳環(huán)實驗”。如圖

所示，她把一個帶鐵芯的線圈L、開關(guān)S和電源用導(dǎo)線連接

起來后，將一金屬套環(huán)置于線圈L上，且使鐵芯穿過套環(huán)。

閉合開關(guān)S的瞬間，套環(huán)立刻跳起。某同學(xué)另找來器材再探

究此實驗。他連接好電路，經(jīng)重復(fù)實驗，線圈上的套環(huán)均未動。對比老師演示的實驗，下

列四個選項中，導(dǎo)致套環(huán)未動的原因可能是（）

A.線圈接在了直流電源上

B.電源電壓過高

C.所選線圈的匝數(shù)過多

D.所用套環(huán)的材料與老師的不同

解析：選D無論實驗用的是交流電還是直流電，閉合開關(guān)S的瞬間，穿過套環(huán)的磁

通量均增加，只要套環(huán)的材料是導(dǎo)體，套環(huán)中就能產(chǎn)生感應(yīng)電流，套環(huán)就會跳起。如果套

環(huán)是用塑料做的，則不能產(chǎn)生感應(yīng)電流，也就不會受安培力作用而跳起。選項D正確。

★2.（2018?濟南一中一棋）如圖所示，線圈兩端與電阻相連構(gòu)成閉合回國

路，在線圈上方有一豎直放置的條形磁鐵，磁鐵的s極朝下。在將磁鐵的s晝」”

極插入線圈的過程中（）昌一W

A.通過電阻的感應(yīng)電流的方向由a到心線圈與磁鐵相互排斥目一匕

B.通過電阻的感應(yīng)電流的方向由〃到a,線圈與磁鐵相互排斥

C.通過電阻的感應(yīng)電流的方向由a到心線圈與磁鐵相互吸引

D.通過電阻的感應(yīng)電流的方向由b到a,線圈與磁鐵相互吸引

解析：選B當(dāng)磁鐵向下運動時，穿過線圈的磁通量變大，原磁場方向向上，所以感

應(yīng)磁場方向向下，根據(jù)安培定則，通過電阻的電流方向為b-ao根據(jù)楞次定律“來拒去留”

可判斷線圈對磁鐵的作用是阻礙作用，故磁鐵與線圈相互排斥。綜上所述：線圈中感應(yīng)電

流通過電阻的電流方向為bfa,磁鐵與線圈相互排斥。B正確。

3.如圖甲所示，長直導(dǎo)線與導(dǎo)線框abed固定在同一平面內(nèi)。直導(dǎo)線中通以如圖乙所

示的大小和方向都隨時間作周期性變化的交流電，并取圖甲所示向上的電流方向為直導(dǎo)線

中電流的正方向。關(guān)于0?T時間內(nèi)線框Hcd中感應(yīng)電流的方向，下列說法正確的是（）

bc

甲乙

A.由順時針方向變?yōu)槟鏁r針方向

B.由逆時針方向變?yōu)轫槙r針方向

C.由順時針方向變?yōu)槟鏁r針方向，再變?yōu)轫槙r針方向

D.由逆時針方向變?yōu)轫槙r針方向，再變?yōu)槟鏁r針方向

解析：選D由題圖乙，在0?9時間內(nèi)電流正向增大，根據(jù)安培定則，矩形線圈所處

的磁場垂直紙面向里，由于磁通量增大，根據(jù)楞次定律的推論“增反減同"，矩形線圈中

TTT3T3T

的感應(yīng)磁場應(yīng)垂直紙面向外，感應(yīng)電流為逆時針，同理，不?才，才?T內(nèi)感應(yīng)電流

41/Q4

的方向依次為順時針、順時針、逆時針，故D正確。

★4.（2018?濰坊模擬）如圖所示，線圈A內(nèi)有豎直向上的磁場，B「目聲~1p

磁感應(yīng)強度B隨時間均勻增大；等離子氣流（由高溫高壓的等電荷JrJL鮮,

量的正、負(fù)離子組成）由左方連續(xù)不斷地以速度內(nèi)射入Pi和P2兩極產(chǎn)|

板間的勻強磁場中，發(fā)現(xiàn)兩直導(dǎo)線“、?互相吸引，由此可以判斷尸|、尸2兩極板間的勻強磁

場的方向為（）

A.垂直紙面向外B.垂直紙面向里

C.水平向左D.水平向右

解析：選B線圈4內(nèi)有豎直向上的磁場，磁感應(yīng)強度8隨時間均勻增大，根據(jù)楞次

定律可知a中電流的方向向下，a、b相互吸引，說明b中電流的方向也向下，則Pi帶正電，

說明正離子向上偏轉(zhuǎn)，根據(jù)左手定則可知Pi.Pi兩極板間磁場的方向垂直于紙面向里，B

正確。

5.如圖所示，均勻帶正電的絕緣圓環(huán)。與金屬圓環(huán)b同心共面放置，當(dāng)

a繞O點在其所在平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)時，5中產(chǎn)生順時針方向的感應(yīng)電流，且具有

收縮趨勢，由此可知，圓環(huán)研

A.順時針加速旋轉(zhuǎn)B.順時針減速旋轉(zhuǎn)

C.逆時針加速旋轉(zhuǎn)D.逆時針減速旋轉(zhuǎn)

解析：選B由楞次定律知，欲使b中產(chǎn)生順時針方向的電流，則a環(huán)內(nèi)磁場應(yīng)向里

減弱或向外增強，a環(huán)的旋轉(zhuǎn)情況應(yīng)該是順時針減速或逆時針加速，由于b環(huán)又有收縮趨勢，

說明a環(huán)外部磁場向外，內(nèi)部向里，故B正確。

6.（2018?寧波模擬）如圖甲所示，在同一平面內(nèi)有兩個圓環(huán)A、8,尸、V

圓環(huán)A將圓環(huán)8分為面積相等的兩部分，以圖甲中A環(huán)電流沿順（jb?'FL

1

時針方向為正，當(dāng)圓環(huán)A中的電流如圖乙所示變化時，下列說法正m7

確的是（）

A.8中始終沒有感應(yīng)電流

B.B中有順時針方向的感應(yīng)電流

C.6中有逆時針方向的感應(yīng)電流

D.8中的感應(yīng)電流先沿順時針方向，后沿逆時針方向

解析：選B由于圓環(huán)A中的電流發(fā)生了變化，故圓環(huán)8中一定有感應(yīng)電流產(chǎn)生，由

楞次定律判定8中有順時針方向的感應(yīng)電流，故B選項正確。

7.（2018?株洲模擬）如圖，在一根豎直放置的銅管的正上方某處從靜止開始玲強磁體

釋放一個強磁體，在強磁體沿著銅管中心軸線穿過銅管的整個過程中，不計空

由：銅管

氣阻力，那么（）

，I*

A.由于銅是非磁性材料，故強磁體運動的加速度始終等于重力加速度

B.由于銅是金屬材料，能夠被磁化，使得強磁體進(jìn)入銅管時加速度大于重力加速度,

離開銅管時加速度小于重力加速度

C,由于銅是金屬材料，在強磁體穿過銅管的整個過程中，銅管中都有感應(yīng)電流，加速

度始終小于重力加速度

D.由于銅是金屬材料，銅管可視為閉合回路，強磁體進(jìn)入和離開銅管時產(chǎn)生感應(yīng)電流,

在進(jìn)入和離開銅管時加速度都小于重力加速度，但在銅管內(nèi)部時加速度等于重力加速度

解析：選C銅是非磁性材料，不能夠被磁化，B錯誤；銅是金屬材料，在強磁體穿過

銅管的整個過程中，銅管始終切割磁感線，銅管中都有感應(yīng)電流，強磁體受到向上的磁場

力，加速度始終小于重力加速度，C正確，A、D錯誤。

8.［多選］（2015?上海高考）如圖，光滑平行金屬導(dǎo)軌固定在水平面上，/

左端由導(dǎo)線相連,導(dǎo)體棒垂直靜置于導(dǎo)軌上構(gòu)成回路。在外力戶作用下，ZI/

回路上方的條形磁鐵豎直向上做勻速運動。在勻速運動過程中外力F乙4

做功WF,磁場力對導(dǎo)體棒做功W”磁鐵克服磁場力做功％,重力對磁鐵做功WG，回路

中產(chǎn)生的焦耳熱為。，導(dǎo)體棒獲得的動能為Ek。貝！1（）

A.Wi=QB.W2-WI=Q

C.Wt=EkD.WF+WG=Ek+0

解析：選BCD由能量守恒定律可知：磁鐵克服磁場力做功肌，等于回路的電能，電

能一部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，另一部分轉(zhuǎn)化為導(dǎo)體棒的機械能，所以W2—Wi=Q,故A錯誤，B

正確；以導(dǎo)體棒為對象，由動能定理可知，磁場力對導(dǎo)體棒做功Wi=Ek,故C正確；外力

對磁鐵做功與重力對磁鐵做功之和為回路中的電能，也等于焦耳熱和導(dǎo)體棒的動能，故D

正確。

［B級一一中檔題目練通抓牢］

9.［多選］（2016?上海高考）如圖（a）,螺線管內(nèi)有平行于軸線的外加勻強磁場，以圖中箭

頭所示方向為其正方向。螺線管與導(dǎo)線框Med相連，導(dǎo)線框內(nèi)有一小金屬圓環(huán)L,圓環(huán)與

導(dǎo)線框在同一平面內(nèi)。當(dāng)螺線管內(nèi)的磁感應(yīng)強度8隨時間按圖（b）所示規(guī)律變化時（）

“1”2

A.在fl?f2時間內(nèi)，/「有收縮趨勢

B.在&?白時間內(nèi)，L有擴張趨勢

C.在打?，3時間內(nèi)，L內(nèi)有逆時針方向的感應(yīng)電流

D.在白?〃時間內(nèi)，L內(nèi)有順時針方向的感應(yīng)電流

解析：選AD據(jù)題意，在。?打時間內(nèi)，外加磁場磁感應(yīng)強度增加且斜率在增大，則

在導(dǎo)線框中產(chǎn)生沿順時針方向增加的電流，該電流激發(fā)出增加的磁場，該磁場通過圓環(huán)，

在圓環(huán)內(nèi)產(chǎn)生感應(yīng)電流，根據(jù)結(jié)論“增縮減擴”可以判定圓環(huán)有收縮趨勢，故選項A正確；

在打?△時間內(nèi)，外加磁場均勻變化，在導(dǎo)線框中產(chǎn)生穩(wěn)定電流，該電流激發(fā)出穩(wěn)定磁場，

該磁場通過圓環(huán)時，圓環(huán)中沒有感應(yīng)電流，故選項B、C錯誤；在白?&時間內(nèi)，外加磁場

向下減小，且斜率也減小，在導(dǎo)線框中產(chǎn)生沿順時針方向減小的電流，該電流激發(fā)出向里

減小的磁場，故圓環(huán)內(nèi)產(chǎn)生順時針方向電流，選項D正確。

10.［多選］如圖所示，傾角為a的斜面上放置著光滑導(dǎo)軌，金屬,/

棒KN置于導(dǎo)軌上，在以附和cd為邊界的區(qū)域內(nèi)存在磁感應(yīng)強度

為B的勻強磁場，磁場方向垂直導(dǎo)軌平面向上。在cd左下方的無

磁場區(qū)域cdPM內(nèi)有一半徑很小的金屬圓環(huán)L,圓環(huán)與導(dǎo)軌在同一-

平面內(nèi)。當(dāng)金屬棒KN在重力作用下從磁場右邊界外處由靜止開始向下運動后，則下列說

法正確的是（）

A.圓環(huán)L有收縮趨勢

B.圓環(huán)L有擴張趨勢

C.圓環(huán)內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電流變小

D.圓環(huán)內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電流不變

解析：選AC由于金屬棒KN在重力的作用下向下運動，則KNM尸回路中產(chǎn)生逆時

針方向的感應(yīng)電流，則在圓環(huán)處產(chǎn)生垂直于軌道平面向上的磁場，隨著金屬棒向下加速運

動，圓環(huán)的磁通量將增加，依據(jù)楞次定律可知，圓環(huán)將有收縮的趨勢以阻礙圓環(huán)磁通量的

增加；又由于金屬棒向下運動的加速度減小，磁通量的變化率減小，所以在圓環(huán)中產(chǎn)生的

感應(yīng)電流不斷減小。故A、C正確。

11.如圖所示，上下開口、內(nèi)壁光滑的銅管尸和塑料管。豎直放置。,工UQ

小磁塊先后在兩管中從相同高度處由靜止釋放，并落至底部。則小磁型磁受

A.在尸和。中都做自由落體運動

B.在兩個下落過程中的機械能都守恒

C.在尸中的下落時間比在。中的長

D.落至底部時在尸中的速度比在。中的大

解析：選C小磁塊從銅管P中下落時，尸中的磁通量發(fā)生變化，尸中產(chǎn)生感應(yīng)電流，

給小磁塊一個向上的磁場力，阻礙小磁塊向下運動，因此小磁塊在尸中不是做自由落體運

動，而塑料管。中不會產(chǎn)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象，因此。中小磁塊做自由落體運動，A項錯誤；

尸中的小磁塊受到的磁場力對小磁塊做負(fù)功，機械能不守恒，B項錯誤；由于在P中小磁塊

下落的加速度小于g,而。中小磁塊做自由落體運動，因此從靜止開始下落相同高度，在尸

中下落的時間比在。中下落的時間長，C項正確；根據(jù)動能定理可知，小磁塊落到底部時

在產(chǎn)中的速度比在。中的速度小，D項錯誤。

12.［多選］（2018?重慶巴界中學(xué)■診測）如圖所示，磁場方向垂直于紙O

X

面，磁感應(yīng)強度大小在豎直方向均勻分布，水平方向非均勻分布。一銅，

制圓環(huán)用絕緣細(xì)線懸掛于O點。將圓環(huán)拉至位置a后無初速度釋放，X

圓環(huán)擺到右側(cè)最高點方，不計空氣阻力。在圓環(huán)從a擺向8的過程中（）

A.感應(yīng)電流方向先是逆時針方向，再順時針方向，后逆時針方向

B.感應(yīng)電流方向一直是逆時針

C.安培力方向始終與速度方向相反

D.安培力方向始終沿水平方向

解析：選AD由楞次定律知，感應(yīng)電流方向先是逆時針方向，再順時針方向，后逆時

針方向，A正確，B錯誤；根據(jù)左手定則，因等效導(dǎo)線是沿豎直方向的，且兩邊的磁感應(yīng)強

度不同，故合力方向始終沿水平方向，和速度方向會有一定夾角，C錯誤，D正確。

［C級一一難度題目自主選做］

★13.如圖所示，兩個線圈套在同一個鐵芯上，線圈的繞向如0-------------

Mn_____I-------1_C

圖所示。左線圈連著平行導(dǎo)軌M和N,導(dǎo)軌電阻不計，在垂直于；口］

導(dǎo)軌方向上放著金屬棒ah,金屬棒處于垂直紙面向外的勻強磁場

中，下列說法正確的是（）

A.當(dāng)金屬棒向右勻速運動時，a