2025人教高中物理同步講義練習(xí)選擇性必修二2.1 楞次定律（含答案）

2025人教高中物理同步講義練習(xí)選擇性必修二2.1楞次定律（含答案）2.1楞次定律模塊一知識掌握知識點一實驗：探究影響感應(yīng)電流方向的因素【知識梳理】1．實驗原理(1)由電流表指針偏轉(zhuǎn)方向與電流方向的關(guān)系，找出感應(yīng)電流的方向．(2)通過實驗，觀察、分析原磁場方向和磁通量的變化，記錄感應(yīng)電流的方向，然后歸納出感應(yīng)電流的方向與原磁場方向、原磁通量變化之間的關(guān)系．2．實驗器材條形磁體，線圈，電流表，導(dǎo)線若干，滑動變阻器，開關(guān)，干電池，電池盒．3．實驗過程(1)探究電流表指針的偏轉(zhuǎn)方向和電流方向之間的關(guān)系．實驗電路如圖甲、乙所示：結(jié)論：電流從哪一側(cè)接線柱流入，指針就向哪一側(cè)偏轉(zhuǎn)，即左進(jìn)左偏，右進(jìn)右偏．(指針偏轉(zhuǎn)方向應(yīng)由實驗得出，并非所有電流表都是這樣的)(2)探究條形磁體插入或拔出線圈時感應(yīng)電流的方向①按圖連接電路，明確線圈的繞線方向．②按照控制變量的方法分別進(jìn)行N極(S極)向下插入線圈和N極(S極)向下時抽出線圈的實驗．③觀察并記錄磁場方向、電流方向、磁通量大小變化情況，并將結(jié)果填入表格．甲乙丙丁條形磁體運動的情況N極向下插入線圈S極向下插入線圈N極朝下時抽出線圈S極朝下時抽出線圈原磁場方向(“向上”或“向下”)穿過線圈的磁通量變化情況(“增加”或“減少”)感應(yīng)電流的方向(在線圈上方俯視)逆時針順時針順時針逆時針感應(yīng)電流的磁場方向(“向上”或“向下”)原磁場與感應(yīng)電流磁場方向的關(guān)系④整理器材．4．結(jié)果分析根據(jù)上表記錄，得到下述結(jié)果：甲、乙兩種情況下，磁通量都，感應(yīng)電流的磁場方向與原磁場方向，阻礙磁通量的增加；丙、丁兩種情況下，磁通量都，感應(yīng)電流的磁場方向與原磁場方向，阻礙磁通量的減少．實驗結(jié)論：感應(yīng)電流具有這樣的方向，即總要引起感應(yīng)電流的．5．注意事項(1)確定電流方向與電流表指針偏轉(zhuǎn)方向的關(guān)系時，要用試觸法并注意減小電流大小，防止電流過大或通電時間過長損壞電流表．(2)電流表選用零刻度在中間的靈敏電流計．(3)實驗前設(shè)計好表格，并明確線圈的繞線方向．(4)按照控制變量的思想進(jìn)行實驗．（2023?海淀區(qū)校級三模）某同學(xué)用如圖所示裝置探究影響感應(yīng)電流方向的因素，將磁體從線圈中向上勻速抽出時，觀察到靈敏電流計指針向右偏轉(zhuǎn)。關(guān)于該實驗，下列說法正確的是（）A．必須保證磁體勻速運動，靈敏電流計指針才會向右偏轉(zhuǎn) B．若將磁體向上加速抽出，靈敏電流計指針也會向右偏轉(zhuǎn) C．將磁體的N、S極對調(diào)，并將其向上抽出，靈敏電流計指針仍向右偏轉(zhuǎn) D．將磁體的N、S極對調(diào)，并將其向下插入，靈敏電流計指針仍向左偏轉(zhuǎn)（2023?房山區(qū)二模）如圖所示，在“探究感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件”實驗中，正確連接好電路后，關(guān)于該實驗，下列說法不正確的是（）A．開關(guān)閉合瞬間，電流表的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn) B．開關(guān)閉合后，電路達(dá)穩(wěn)定狀態(tài)，電流表指針不發(fā)生偏轉(zhuǎn) C．開關(guān)閉合后，線圈A從線圈B中插入與拔出時，電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn) D．開關(guān)閉合后，滑動變阻器的滑片勻速滑動，電流表指針不發(fā)生偏轉(zhuǎn)（2022秋?香坊區(qū)校級期末）利用如圖所示裝置可探究感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件。線圈A通過滑動變阻器和開關(guān)S連接到電源上，線圈B的兩端連接到電流計G上，把線圈A裝在線圈B的里面。某同學(xué)發(fā)現(xiàn)閉合開關(guān)S時，電流表指針向右偏轉(zhuǎn)，由此可以判斷（）A．?dāng)嚅_開關(guān)S時，電流表指針向右偏轉(zhuǎn) B．線圈A向上移動時，電流表指針向右偏轉(zhuǎn) C．線圈A中鐵芯向上拔出時，電流表指針向右偏轉(zhuǎn) D．滑動變阻器的滑片向右滑動時，電流表指針向右偏轉(zhuǎn)知識點二楞次定律【知識梳理】1．內(nèi)容：感應(yīng)電流具有這樣的方向，即感應(yīng)電流的磁場總要引起感應(yīng)電流的．2．從能量角度理解楞次定律感應(yīng)電流沿著楞次定律所述的方向，是定律的必然結(jié)果，當(dāng)磁極插入線圈或從線圈內(nèi)抽出時，推力或拉力做功，使能轉(zhuǎn)化為感應(yīng)電流的．【重難詮釋】1．對楞次定律的理解(1)楞次定律中的因果關(guān)系楞次定律反映了電磁感應(yīng)現(xiàn)象中的因果關(guān)系，磁通量發(fā)生變化是原因，產(chǎn)生感應(yīng)電流是結(jié)果．(2)對“阻礙”的理解問題結(jié)論誰阻礙誰感應(yīng)電流的磁場阻礙引起感應(yīng)電流的磁場(原磁場)的磁通量的變化為何阻礙原磁場的磁通量發(fā)生了變化阻礙什么阻礙的是磁通量的變化，而不是阻礙磁通量本身如何阻礙當(dāng)原磁場的磁通量增加時，感應(yīng)電流的磁場方向與原磁場的方向相反；當(dāng)原磁場的磁通量減少時，感應(yīng)電流的磁場方向與原磁場的方向相同，即“增反減同”結(jié)果如何阻礙并不是阻止，只是延緩了磁通量的變化，這種變化將繼續(xù)進(jìn)行，最終結(jié)果不受影響(3)“阻礙”的表現(xiàn)形式從磁通量變化的角度看：感應(yīng)電流的效果是阻礙磁通量的變化．從相對運動的角度看：感應(yīng)電流的效果是阻礙相對運動．2．楞次定律的應(yīng)用應(yīng)用楞次定律判斷感應(yīng)電流方向的步驟(1)明確所研究的閉合回路，判斷原磁場方向．(2)判斷閉合回路內(nèi)原磁場的磁通量變化．(3)依據(jù)楞次定律判斷感應(yīng)電流的磁場方向．(4)利用右手螺旋定則(安培定則)判斷感應(yīng)電流的方向．（2023春?蚌埠期末）如圖所示，磁場方向垂直紙面向里，金屬導(dǎo)軌EF、CD在豎直平面內(nèi)垂直磁場平行放置，并通過繞在豎直鐵芯上的導(dǎo)線連接，鐵芯正上方有一水平放置的金屬環(huán)，金屬桿AB豎直放置，與導(dǎo)軌EF、CD垂直且始終接觸良好，現(xiàn)突然用外力向右拉動金屬桿AB，下列說法正確的是（）A．AB中電流由A到B，金屬環(huán)受到的安培力向上 B．AB中電流由A到B，金屬環(huán)受到的安培力向下 C．AB中電流由B到A，金屬環(huán)受到的安培力向上 D．AB中電流由B到A，金屬環(huán)受到的安培力向下（2022秋?朝陽區(qū)校級期末）如圖所示，光滑固定的金屬導(dǎo)軌M、N水平放置，兩根導(dǎo)體棒P、Q平行放置在導(dǎo)軌上，形成一個閉合回路，一條形磁鐵從高處下落接近回路時（重力加速度為g）（）A．P、Q將相互遠(yuǎn)離 B．磁鐵的加速度小于g C．磁鐵的加速度等于g D．磁鐵下落時勢能的減少量等于其動能的增加量（2023春?渝中區(qū)校級期中）某同學(xué)制作了一個簡易的穩(wěn)定裝置，如圖所示，N極朝右的條形磁鐵正中心被細(xì)線懸掛在天花板下，沿條形磁鐵中軸線的左右兩側(cè)放置兩個完全相同的閉合圓形線圈，線圈始終與地面保持相對靜止，需要穩(wěn)定的實驗設(shè)備懸掛于條形磁鐵下方（圖中未畫出），當(dāng)條形磁鐵左右擺動或前后轉(zhuǎn)動時，可快速地回到初始的穩(wěn)定狀態(tài)，則（）A．當(dāng)條形磁鐵向右擺動時，從右往左看，右側(cè)線圈將產(chǎn)生逆時針的感應(yīng)電流 B．當(dāng)條形磁鐵向右擺動時，左側(cè)線圈有收縮的趨勢，右側(cè)線圈有擴(kuò)張的趨勢 C．無論條形磁鐵向哪邊擺動，兩側(cè)線圈總是同時對磁鐵提供排斥力 D．無論條形磁鐵向哪邊擺動，兩側(cè)線圈的感應(yīng)電流方向總是相反知識點三右手定則的理解和應(yīng)用【情境導(dǎo)入】如圖所示，導(dǎo)體棒ab向右做切割磁感線運動．(1)請用楞次定律判斷感應(yīng)電流的方向．(2)感應(yīng)電流I的方向、原磁場B的方向、導(dǎo)體棒運動的速度v的方向三者之間滿足什么關(guān)系？【知識梳理】如圖所示，內(nèi)容：伸開右手，使拇指與其余四個手指，并且都與手掌在同一個平面內(nèi)；讓磁感線從掌心進(jìn)入，并使指向?qū)Ь€運動的方向，這時所指的方向就是感應(yīng)電流的方向．【重難詮釋】1．右手定則的適用范圍：閉合電路的部分導(dǎo)體切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電流方向的判斷．2．右手定則反映了磁場方向、導(dǎo)體運動方向和感應(yīng)電流方向三者之間的關(guān)系：(1)大拇指所指的方向是導(dǎo)體相對磁場切割磁感線的運動方向，既可以是導(dǎo)體運動而磁場未動，也可以是導(dǎo)體未動而磁場運動，還可以是兩者以不同速度同時運動．(2)四指指向電流方向，切割磁感線的導(dǎo)體相當(dāng)于電源．3．楞次定律與右手定則的比較規(guī)律比較內(nèi)容楞次定律右手定則區(qū)別研究對象整個閉合回路閉合回路的一部分，即做切割磁感線運動的導(dǎo)體適用范圍各種電磁感應(yīng)現(xiàn)象只適用于部分導(dǎo)體在磁場中做切割磁感線運動的情況聯(lián)系右手定則是楞次定律的特例（2023春?拉薩期末）如圖所示，CDEF是一個矩形金屬框，當(dāng)導(dǎo)體棒AB向右移動時，回路中會產(chǎn)生感應(yīng)電流，則下列說法正確的是（）A．導(dǎo)體棒中的電流方向由B→A B．電流表A2中的電流方向由D→C C．電流表A1中的電流方向由E→F D．電流表A1中的電流方向由F→E（2022秋?清遠(yuǎn)期末）家住合肥的張同學(xué)周末來到郊外的公園游玩，一架飛機(jī)由西向東勻速飛過張同學(xué)的頭頂。下列說法正確的是（）A．兩機(jī)翼電勢一樣高 B．南邊的機(jī)翼電勢高 C．北邊的機(jī)翼電勢高 D．無法判斷（2021秋?楊浦區(qū)校級期中）如圖，兩金屬棒ab、cd分別置于兩個異名磁極之間，組成閉合回路。能使cd棒受到向下磁場力的情況是（）A．磁極I為S極，磁極Ⅲ為S極，ab棒向左運動 B．磁極I為S極，磁極Ⅲ為N極，ab棒向左運動 C．磁極I為N極，磁極Ⅲ為N極，ab棒向上運動 D．磁極I為N極，磁極Ⅲ為S極，ab棒向下運動模塊二鞏固提高（2020春?河南月考）中國宋代科學(xué)家沈括在《夢溪筆談》中最早記載了地磁偏角：“以磁石磨針鋒，則能指南，然常微偏東，不全南也?！边M(jìn)一步研究表明，地球周圍地磁場的磁感線分布如圖所示。下列說法正確的是（）A．赤道上方的磁感應(yīng)強(qiáng)度大于兩極 B．地球內(nèi)部也存在磁場，地磁南極在地理南極附近 C．地球表面任意位置的地磁場方向都與地面平行 D．飛機(jī)往返于北京和上海時，總是左機(jī)翼的電勢更高（2023春?渝中區(qū)校級月考）自1932年磁單極子概念被狄拉克提出以來，不管是理論還是實驗物理學(xué)家都一直在努力尋找，但迄今仍然沒能找到它們存在的確鑿證據(jù)。近年來，一些凝聚態(tài)物理學(xué)家找到了磁單極子存在的有力證據(jù)，并通過磁單極子的集體激發(fā)行為解釋了一些新穎的物理現(xiàn)象，這使得磁單極子艱難的探索之路出現(xiàn)了一絲新的曙光。如果有一個只有N極的磁單極子從上向下穿過如圖所示的閉合超導(dǎo)線圈，那么，從上向下看，這個線圈中將出現(xiàn)（）A．先是逆時針方向，然后是順時針方向的感應(yīng)電流 B．先是順時針方向，然后是逆時針方向，再是順時針方向的感應(yīng)電流 C．逆時針方向的持續(xù)流動的感應(yīng)電流 D．先是順時針方向，然后是逆時針方向的感應(yīng)電流（2023春?馬鞍山期末）紙面內(nèi)固定有并排放置的正方形線框A和B，虛線區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，該磁場區(qū)域從圖示位置開始沿紙面運動后，B中產(chǎn)生了順時針方向的感應(yīng)電流，則勻強(qiáng)磁場區(qū)域可能的運動情況是（）A．向左勻速運動 B．向左加速運動 C．向右勻速運動 D．向右加速運動（2023?海南）汽車測速利用了電磁感應(yīng)現(xiàn)象，汽車可簡化為一個矩形線圈abcd，埋在地下的線圈分別為1、2，通上順時針（俯視）方向電流，當(dāng)汽車經(jīng)過線圈時（）?A．線圈1、2產(chǎn)生的磁場方向豎直向上 B．汽車進(jìn)入線圈1過程產(chǎn)生感應(yīng)電流方向為abcd C．汽車離開線圈1過程產(chǎn)生感應(yīng)電流方向為abcd D．汽車進(jìn)入線圈2過程受到的安培力方向與速度方向相同（2023春?荔灣區(qū)校級月考）某研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)設(shè)計的電梯墜落應(yīng)急安全裝置如圖所示，在電梯掛廂上安裝永久磁鐵，并在電梯的井壁上鋪設(shè)閉合線圈，這樣可以在電梯突然墜落時減小對電梯內(nèi)乘客的傷害。當(dāng)電梯中的永久磁鐵墜落至圖示位置時（）A．該安全裝置使電梯停在空中 B．線圈A、B中的感應(yīng)電流方向相反 C．只有線圈A在阻礙電梯下落 D．只有線圈B在阻礙電梯下落（2023春?湖北期中）如圖甲所示，水平桌面上固定著一根絕緣的長直導(dǎo)線，矩形導(dǎo)線框abcd靠近長直導(dǎo)線靜止放在桌面上。當(dāng)長直導(dǎo)線中的電流按圖乙所示的規(guī)律變化時（圖甲中電流所示的方向為正方向），則（）A．t1到t2時間內(nèi)，線框內(nèi)電流的方向為abcda，線框受力向左 B．t2到t3時間內(nèi)，線框內(nèi)電流的方向為abcda，線框受力向左 C．在t2時刻，線框內(nèi)電流的方向為abcda，線框受力向右 D．在t3時刻，線框內(nèi)電流最大，線框受力最大（2023?西城區(qū)三模）豎直導(dǎo)線ab與水平面上放置的圓線圈隔有一小段距離，其中直導(dǎo)線固定，線圈可自由運動，當(dāng)同時通以如圖所示方向的電流時（圓線圈內(nèi)電流從上向下看是逆時針方向電流），則從左向右看，線圈將（）A．不動 B．順時針轉(zhuǎn)動，同時靠近導(dǎo)線 C．順時針轉(zhuǎn)動，同時離開導(dǎo)線 D．逆時針轉(zhuǎn)動，同時靠近導(dǎo)線（2023?武漢模擬）如圖所示平面內(nèi)，在通有圖示方向電流I的長直導(dǎo)線右側(cè)，固定一正方形導(dǎo)線框abcd，ab邊與直導(dǎo)線平行。調(diào)節(jié)電流I的大小，使得空間各點的磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時間均勻增加，則（）A．導(dǎo)線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電流逐漸增大 B．導(dǎo)線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電流沿順時針方向 C．導(dǎo)線框的bc邊受到的安培力大小恒定 D．導(dǎo)線框整體受到的安培力方向水平向右（2023春?通州區(qū)期中）如圖所示，在水平放置的條形磁鐵的S極附近，一個閉合線圈始終豎直向下加速運動，并始終保持水平。在位置B時S極附近的磁感線正好與線圈平面平行，A、B之間和B、C之間的距離相等，且都比較小。下列說法正確的是（）A．線圈在位置A時感應(yīng)電流的方向為逆時針（俯視） B．線圈在位置C時感應(yīng)電流的方向為逆時針（俯視） C．線圈在位置B時穿過線圈的磁通量最小 D．線圈在位置C時的感應(yīng)電流與在位置A時的一樣大（2023春?蘭州期中）如圖所示，用一根長為L質(zhì)量不計的細(xì)桿與一個上弧長為l0、下弧長為d0的金屬線框的中點聯(lián)結(jié)并懸掛于O點，懸點正下方存在一個上弧長為2l0、下弧長為2d0的方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，且d0?L。先將線框拉開到如圖4所示位置，松手后讓線框進(jìn)入磁場，忽略空氣阻力和摩擦。下列說法正確的是（）?A．金屬線框進(jìn)入磁場時感應(yīng)電流的方向為a→b→c→d→a B．金屬線框離開磁場時感應(yīng)電流的方向為a→d→c→b→a C．金屬線框dc邊進(jìn)入磁場與ab邊離開磁場的速度大小總是相等 D．金屬線框最終將在磁場內(nèi)左右擺動（2023?梅河口市校級三模）如圖所示的是某教學(xué)樓西面墻上的一扇鋼窗，將鋼窗右側(cè)向外勻速打開，推窗人正好看見夕陽落下。以推窗人的視角來看，在鋼窗中地磁場磁通量增大的過程中（）A．鋼窗中產(chǎn)生了順時針電流，感應(yīng)電動勢的大小不變 B．鋼窗中產(chǎn)生了逆時針電流，感應(yīng)電動勢的大小是變化的 C．鋼窗豎直邊框受到地磁場的安培力的方向是不變的 D．鋼窗中磁通量最大時，感應(yīng)電動勢也達(dá)到最大值（2023春?天河區(qū)校級期中）如圖，兩平行直導(dǎo)線cd和ef豎直放置，通以方向相反、大小相等的恒定電流，a、p兩個相同的閉合金屬圓環(huán)位于兩導(dǎo)線所在的平面內(nèi)，a在導(dǎo)線cd的左側(cè)，p在導(dǎo)線cd與ef之間，則（）A．穿過p的磁通量為零 B．a(chǎn)、p圓心處的磁場方向相同 C．cd、ef所受到的安培力方向相反 D．a(chǎn)向左平動時產(chǎn)生逆時針方向的感應(yīng)電流（2023春?鼓樓區(qū)校級期中）如圖（a）所示，兩個閉合圓形線圈A、B的圓心重合，放在同一水平面內(nèi)，線圈A中通以如圖（b）所示的交變電流，t＝0時電流方向為順時針（如圖箭頭所示），在t1～t2時間段內(nèi)，對于線圈B，下列說法中正確的是（）A．線圈B內(nèi)有逆時針方向的電流，線圈有擴(kuò)張的趨勢 B．線圈B內(nèi)有逆時針方向的電流，線圈有收縮的趨勢 C．線圈B內(nèi)有順時針方向的電流，線圈有收縮的趨勢 D．線圈B內(nèi)有順時針方向的電流，線圈有擴(kuò)張的趨勢（2022秋?雅安期末）如圖所示，螺線管B套在螺線管A外邊，螺線管A經(jīng)過滑動變阻器和開關(guān)與電源相連構(gòu)成直流電路；螺線管B接電流計構(gòu)成閉合回路。某同學(xué)發(fā)現(xiàn)開關(guān)S接通瞬間，電流表指針向右偏轉(zhuǎn)，則（）A．開關(guān)閉合后，螺線管A向上移動，電流表指針向左偏轉(zhuǎn) B．開關(guān)閉合后，螺線管A中鐵芯向上拔出，電流表指針向右偏轉(zhuǎn) C．開關(guān)閉合后，滑動變阻器的滑片向右滑動，電流表指針向左偏轉(zhuǎn) D．開關(guān)閉合電路達(dá)到穩(wěn)定后，突然斷開開關(guān)瞬間，電流表指針向右偏轉(zhuǎn)

2.1楞次定律模塊一知識掌握知識點一實驗：探究影響感應(yīng)電流方向的因素【知識梳理】1．實驗原理(1)由電流表指針偏轉(zhuǎn)方向與電流方向的關(guān)系，找出感應(yīng)電流的方向．(2)通過實驗，觀察、分析原磁場方向和磁通量的變化，記錄感應(yīng)電流的方向，然后歸納出感應(yīng)電流的方向與原磁場方向、原磁通量變化之間的關(guān)系．2．實驗器材條形磁體，線圈，電流表，導(dǎo)線若干，滑動變阻器，開關(guān)，干電池，電池盒．3．實驗過程(1)探究電流表指針的偏轉(zhuǎn)方向和電流方向之間的關(guān)系．實驗電路如圖甲、乙所示：結(jié)論：電流從哪一側(cè)接線柱流入，指針就向哪一側(cè)偏轉(zhuǎn)，即左進(jìn)左偏，右進(jìn)右偏．(指針偏轉(zhuǎn)方向應(yīng)由實驗得出，并非所有電流表都是這樣的)(2)探究條形磁體插入或拔出線圈時感應(yīng)電流的方向①按圖連接電路，明確線圈的繞線方向．②按照控制變量的方法分別進(jìn)行N極(S極)向下插入線圈和N極(S極)向下時抽出線圈的實驗．③觀察并記錄磁場方向、電流方向、磁通量大小變化情況，并將結(jié)果填入表格．甲乙丙丁條形磁體運動的情況N極向下插入線圈S極向下插入線圈N極朝下時抽出線圈S極朝下時抽出線圈原磁場方向(“向上”或“向下”)穿過線圈的磁通量變化情況(“增加”或“減少”)感應(yīng)電流的方向(在線圈上方俯視)逆時針順時針順時針逆時針感應(yīng)電流的磁場方向(“向上”或“向下”)原磁場與感應(yīng)電流磁場方向的關(guān)系④整理器材．4．結(jié)果分析根據(jù)上表記錄，得到下述結(jié)果：甲、乙兩種情況下，磁通量都增加，感應(yīng)電流的磁場方向與原磁場方向相反，阻礙磁通量的增加；丙、丁兩種情況下，磁通量都減少，感應(yīng)電流的磁場方向與原磁場方向相同，阻礙磁通量的減少．實驗結(jié)論：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)電流的磁通量的變化．5．注意事項(1)確定電流方向與電流表指針偏轉(zhuǎn)方向的關(guān)系時，要用試觸法并注意減小電流大小，防止電流過大或通電時間過長損壞電流表．(2)電流表選用零刻度在中間的靈敏電流計．(3)實驗前設(shè)計好表格，并明確線圈的繞線方向．(4)按照控制變量的思想進(jìn)行實驗．（2023?海淀區(qū)校級三模）某同學(xué)用如圖所示裝置探究影響感應(yīng)電流方向的因素，將磁體從線圈中向上勻速抽出時，觀察到靈敏電流計指針向右偏轉(zhuǎn)。關(guān)于該實驗，下列說法正確的是（）A．必須保證磁體勻速運動，靈敏電流計指針才會向右偏轉(zhuǎn) B．若將磁體向上加速抽出，靈敏電流計指針也會向右偏轉(zhuǎn) C．將磁體的N、S極對調(diào)，并將其向上抽出，靈敏電流計指針仍向右偏轉(zhuǎn) D．將磁體的N、S極對調(diào)，并將其向下插入，靈敏電流計指針仍向左偏轉(zhuǎn)【解答】解：AB．磁體向上加速、減速或勻速抽出，螺線管內(nèi)磁通量向上在減小，線圈中感應(yīng)電流產(chǎn)生感應(yīng)磁場向上，就能觀察到靈敏電流計指針向右偏轉(zhuǎn)，故A錯誤，B正確；C．將磁體的N、S極對調(diào)，向上抽出、磁通量向下在減小，則線圈中感應(yīng)電流產(chǎn)生感應(yīng)磁場向下，靈敏電流計指針仍向左偏轉(zhuǎn)，故C錯誤；D．將磁體的N、S極對調(diào)，向下插入、磁通量向下在增加，則線圈中感應(yīng)電流產(chǎn)生感應(yīng)磁場向上，靈敏電流計指針仍向右偏轉(zhuǎn)，故D錯誤。故選：B。（2023?房山區(qū)二模）如圖所示，在“探究感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件”實驗中，正確連接好電路后，關(guān)于該實驗，下列說法不正確的是（）A．開關(guān)閉合瞬間，電流表的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn) B．開關(guān)閉合后，電路達(dá)穩(wěn)定狀態(tài)，電流表指針不發(fā)生偏轉(zhuǎn) C．開關(guān)閉合后，線圈A從線圈B中插入與拔出時，電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn) D．開關(guān)閉合后，滑動變阻器的滑片勻速滑動，電流表指針不發(fā)生偏轉(zhuǎn)【解答】解：產(chǎn)生感應(yīng)電流的必要條件有兩個，一個是電路是閉合且通的；二是穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變化；其中ACD都滿足了這兩個條件，都產(chǎn)生了感應(yīng)電流，故電流表的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，B電路穩(wěn)定，沒有磁通量變化，故B中電流表指針不發(fā)生偏轉(zhuǎn)，故ABC正確，D錯誤。本題選不正確的，故選：D。（2022秋?香坊區(qū)校級期末）利用如圖所示裝置可探究感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件。線圈A通過滑動變阻器和開關(guān)S連接到電源上，線圈B的兩端連接到電流計G上，把線圈A裝在線圈B的里面。某同學(xué)發(fā)現(xiàn)閉合開關(guān)S時，電流表指針向右偏轉(zhuǎn)，由此可以判斷（）A．?dāng)嚅_開關(guān)S時，電流表指針向右偏轉(zhuǎn) B．線圈A向上移動時，電流表指針向右偏轉(zhuǎn) C．線圈A中鐵芯向上拔出時，電流表指針向右偏轉(zhuǎn) D．滑動變阻器的滑片向右滑動時，電流表指針向右偏轉(zhuǎn)【解答】解：A.閉合開關(guān)S時，穿過線圈B的磁通量增加，電流表指針向右偏轉(zhuǎn)；斷開開關(guān)，穿過線圈B的磁通量減小，電流表指針的向左偏轉(zhuǎn)，故A錯誤；B.線圈A向上移動時，穿過線圈B的磁通量減小，電流表指針的向左偏轉(zhuǎn)，故B錯誤；C.線圈A中鐵芯向上拔出時，穿過線圈B的磁場減小，磁通量減小，電流表指針的向左偏轉(zhuǎn)；D.滑動變阻器的滑片向右滑動時，滑動變阻器連入電路中的電阻變小，電流變大，穿過線圈B的磁場變大，磁通量增加，電流表指針的向右偏轉(zhuǎn)。故選：D。知識點二楞次定律【知識梳理】1．內(nèi)容：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)電流的磁通量的變化．2．從能量角度理解楞次定律感應(yīng)電流沿著楞次定律所述的方向，是能量守恒定律的必然結(jié)果，當(dāng)磁極插入線圈或從線圈內(nèi)抽出時，推力或拉力做功，使機(jī)械能轉(zhuǎn)化為感應(yīng)電流的電能．【重難詮釋】1．對楞次定律的理解(1)楞次定律中的因果關(guān)系楞次定律反映了電磁感應(yīng)現(xiàn)象中的因果關(guān)系，磁通量發(fā)生變化是原因，產(chǎn)生感應(yīng)電流是結(jié)果．(2)對“阻礙”的理解問題結(jié)論誰阻礙誰感應(yīng)電流的磁場阻礙引起感應(yīng)電流的磁場(原磁場)的磁通量的變化為何阻礙原磁場的磁通量發(fā)生了變化阻礙什么阻礙的是磁通量的變化，而不是阻礙磁通量本身如何阻礙當(dāng)原磁場的磁通量增加時，感應(yīng)電流的磁場方向與原磁場的方向相反；當(dāng)原磁場的磁通量減少時，感應(yīng)電流的磁場方向與原磁場的方向相同，即“增反減同”結(jié)果如何阻礙并不是阻止，只是延緩了磁通量的變化，這種變化將繼續(xù)進(jìn)行，最終結(jié)果不受影響(3)“阻礙”的表現(xiàn)形式從磁通量變化的角度看：感應(yīng)電流的效果是阻礙磁通量的變化．從相對運動的角度看：感應(yīng)電流的效果是阻礙相對運動．2．楞次定律的應(yīng)用應(yīng)用楞次定律判斷感應(yīng)電流方向的步驟(1)明確所研究的閉合回路，判斷原磁場方向．(2)判斷閉合回路內(nèi)原磁場的磁通量變化．(3)依據(jù)楞次定律判斷感應(yīng)電流的磁場方向．(4)利用右手螺旋定則(安培定則)判斷感應(yīng)電流的方向．（2023春?蚌埠期末）如圖所示，磁場方向垂直紙面向里，金屬導(dǎo)軌EF、CD在豎直平面內(nèi)垂直磁場平行放置，并通過繞在豎直鐵芯上的導(dǎo)線連接，鐵芯正上方有一水平放置的金屬環(huán)，金屬桿AB豎直放置，與導(dǎo)軌EF、CD垂直且始終接觸良好，現(xiàn)突然用外力向右拉動金屬桿AB，下列說法正確的是（）A．AB中電流由A到B，金屬環(huán)受到的安培力向上 B．AB中電流由A到B，金屬環(huán)受到的安培力向下 C．AB中電流由B到A，金屬環(huán)受到的安培力向上 D．AB中電流由B到A，金屬環(huán)受到的安培力向下【解答】解：突然用外力向右拉動金屬桿AB，AB向右加速切割磁感線，根據(jù)右手定則判斷，可知AB中感應(yīng)電流方向為B→A，因穿過金屬環(huán)的磁通量突然增加，根據(jù)楞次定律推論可知，金屬環(huán)受到的安培力向上。故ABD錯誤，C正確。故選：C。（2022秋?朝陽區(qū)校級期末）如圖所示，光滑固定的金屬導(dǎo)軌M、N水平放置，兩根導(dǎo)體棒P、Q平行放置在導(dǎo)軌上，形成一個閉合回路，一條形磁鐵從高處下落接近回路時（重力加速度為g）（）A．P、Q將相互遠(yuǎn)離 B．磁鐵的加速度小于g C．磁鐵的加速度等于g D．磁鐵下落時勢能的減少量等于其動能的增加量【解答】解：A、當(dāng)一條形磁鐵從高處下落接近回路時，穿過回路的磁通量增加，根據(jù)楞次定律：感應(yīng)電流的磁場總是阻礙磁通量的變化，可知，P、Q將互相靠攏，回路的面積減小，起到阻礙原磁通量增加的作用，故A錯誤；BC、由于電磁感應(yīng)的過程中阻礙相對運動，則磁鐵受到向上的安培力作用，所以合力小于重力，磁鐵的加速度一定小于g，故B正確，C錯誤；D、由于電磁感應(yīng)，磁鐵的一部分機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能，所以磁鐵的動能的增加量小于其勢能的減少量，故D錯誤。故選：B。（2023春?渝中區(qū)校級期中）某同學(xué)制作了一個簡易的穩(wěn)定裝置，如圖所示，N極朝右的條形磁鐵正中心被細(xì)線懸掛在天花板下，沿條形磁鐵中軸線的左右兩側(cè)放置兩個完全相同的閉合圓形線圈，線圈始終與地面保持相對靜止，需要穩(wěn)定的實驗設(shè)備懸掛于條形磁鐵下方（圖中未畫出），當(dāng)條形磁鐵左右擺動或前后轉(zhuǎn)動時，可快速地回到初始的穩(wěn)定狀態(tài)，則（）A．當(dāng)條形磁鐵向右擺動時，從右往左看，右側(cè)線圈將產(chǎn)生逆時針的感應(yīng)電流 B．當(dāng)條形磁鐵向右擺動時，左側(cè)線圈有收縮的趨勢，右側(cè)線圈有擴(kuò)張的趨勢 C．無論條形磁鐵向哪邊擺動，兩側(cè)線圈總是同時對磁鐵提供排斥力 D．無論條形磁鐵向哪邊擺動，兩側(cè)線圈的感應(yīng)電流方向總是相反【解答】解：A．N極朝右的條形磁鐵向右擺動時，向右穿過右側(cè)線圈的磁通量增加，根據(jù)楞次定律可知，右側(cè)線圈將產(chǎn)生方向向左的感應(yīng)磁場，從右往左看為順時針的電流，故A錯誤；B．條形磁鐵向右擺動時，向右穿過右側(cè)線圈的磁通量增加，根據(jù)楞次定律，右側(cè)線圈有收縮的趨勢，穿過左側(cè)線圈的磁通量減少，根據(jù)楞次定律左側(cè)線圈有擴(kuò)張的趨勢，故B錯誤；C．根據(jù)楞次定律的推廣“阻礙相對運動”可知，條形磁鐵擺動時，靠近線圈時會受到排斥力作用，遠(yuǎn)離線圈時會受到吸引力作用，故兩側(cè)線圈總是一個提供排斥力，一個提供吸引力，故C錯誤；D．條形磁鐵擺動時，兩側(cè)線圈的磁通量總是朝同一方向且一個增加一個減少，故線圈內(nèi)會產(chǎn)生反方向的感應(yīng)磁場，從而形成方向相反的感應(yīng)電流，故D正確。故選：D。知識點三右手定則的理解和應(yīng)用【情境導(dǎo)入】如圖所示，導(dǎo)體棒ab向右做切割磁感線運動．(1)請用楞次定律判斷感應(yīng)電流的方向．(2)感應(yīng)電流I的方向、原磁場B的方向、導(dǎo)體棒運動的速度v的方向三者之間滿足什么關(guān)系？答案(1)感應(yīng)電流的方向為a→d→c→b→a；(2)滿足右手定則．【知識梳理】如圖所示，內(nèi)容：伸開右手，使拇指與其余四個手指垂直，并且都與手掌在同一個平面內(nèi)；讓磁感線從掌心進(jìn)入，并使拇指指向?qū)Ь€運動的方向，這時四指所指的方向就是感應(yīng)電流的方向．【重難詮釋】1．右手定則的適用范圍：閉合電路的部分導(dǎo)體切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電流方向的判斷．2．右手定則反映了磁場方向、導(dǎo)體運動方向和感應(yīng)電流方向三者之間的關(guān)系：(1)大拇指所指的方向是導(dǎo)體相對磁場切割磁感線的運動方向，既可以是導(dǎo)體運動而磁場未動，也可以是導(dǎo)體未動而磁場運動，還可以是兩者以不同速度同時運動．(2)四指指向電流方向，切割磁感線的導(dǎo)體相當(dāng)于電源．3．楞次定律與右手定則的比較規(guī)律比較內(nèi)容楞次定律右手定則區(qū)別研究對象整個閉合回路閉合回路的一部分，即做切割磁感線運動的導(dǎo)體適用范圍各種電磁感應(yīng)現(xiàn)象只適用于部分導(dǎo)體在磁場中做切割磁感線運動的情況聯(lián)系右手定則是楞次定律的特例（2023春?拉薩期末）如圖所示，CDEF是一個矩形金屬框，當(dāng)導(dǎo)體棒AB向右移動時，回路中會產(chǎn)生感應(yīng)電流，則下列說法正確的是（）A．導(dǎo)體棒中的電流方向由B→A B．電流表A2中的電流方向由D→C C．電流表A1中的電流方向由E→F D．電流表A1中的電流方向由F→E【解答】解：A、根據(jù)右手定則可以判斷導(dǎo)體棒中電流的方向為由A→B，故A錯誤；BCD、導(dǎo)體棒與電流表A1、A2通過矩形金屬框構(gòu)成閉合回路，其中導(dǎo)體棒相當(dāng)于電源，其B端相當(dāng)于電源正極，所以通過電流表A1的電流方向是由F→E，通過A2的電流方向為由C→D，故BC錯誤，D正確。故選：D。（2022秋?清遠(yuǎn)期末）家住合肥的張同學(xué)周末來到郊外的公園游玩，一架飛機(jī)由西向東勻速飛過張同學(xué)的頭頂。下列說法正確的是（）A．兩機(jī)翼電勢一樣高 B．南邊的機(jī)翼電勢高 C．北邊的機(jī)翼電勢高 D．無法判斷【解答】解：當(dāng)飛機(jī)在北半球飛行時，由于地磁場的存在，且地磁場的豎直分量方向豎直向下，由于感應(yīng)電動勢的方向與感應(yīng)電流的方向是相同的，由低電勢指向高電勢，由右手定則可判知，飛機(jī)的北邊機(jī)翼電勢高，南邊機(jī)翼電勢低，故C正確，ABD錯誤。故選：C。（2021秋?楊浦區(qū)校級期中）如圖，兩金屬棒ab、cd分別置于兩個異名磁極之間，組成閉合回路。能使cd棒受到向下磁場力的情況是（）A．磁極I為S極，磁極Ⅲ為S極，ab棒向左運動 B．磁極I為S極，磁極Ⅲ為N極，ab棒向左運動 C．磁極I為N極，磁極Ⅲ為N極，ab棒向上運動 D．磁極I為N極，磁極Ⅲ為S極，ab棒向下運動【解答】解：A、磁極Ⅰ為S極，磁極Ⅲ為S極，ab棒向左運動，根據(jù)右手定則，可得感應(yīng)電流方向由b到a，則金屬棒cd中的電流方向為由d到c，根據(jù)左手定則，可得cd棒受到向下磁場力，故A正確；B、磁極Ⅰ為S極，磁極Ⅲ為N極，ab棒向左運動，根據(jù)右手定則，可得感應(yīng)電流方向由b到a，則金屬棒cd中的電流方向為由d到c，根據(jù)左手定則，可得cd棒受到向上磁場力，故B錯誤；C、磁極Ⅰ為N極，磁極Ⅲ為N極，ab棒向上運動，回路中不會產(chǎn)生感應(yīng)電流，cd棒中不會產(chǎn)生安培力，故C錯誤；D、磁極I為N極，磁極Ⅲ為S極，ab棒向下運動，回路中不會產(chǎn)生感應(yīng)電流，cd棒中不會產(chǎn)生安培力，故D錯誤。故選：A。模塊二鞏固提高（2020春?河南月考）中國宋代科學(xué)家沈括在《夢溪筆談》中最早記載了地磁偏角：“以磁石磨針鋒，則能指南，然常微偏東，不全南也?！边M(jìn)一步研究表明，地球周圍地磁場的磁感線分布如圖所示。下列說法正確的是（）A．赤道上方的磁感應(yīng)強(qiáng)度大于兩極 B．地球內(nèi)部也存在磁場，地磁南極在地理南極附近 C．地球表面任意位置的地磁場方向都與地面平行 D．飛機(jī)往返于北京和上海時，總是左機(jī)翼的電勢更高【解答】解：A、磁感線的疏密表示磁場的強(qiáng)弱，則赤道上方的磁感應(yīng)強(qiáng)度小于兩極，故A錯誤；B、地球內(nèi)部也存在磁場，地磁南極在地理北極附近，故B錯誤；C、由于磁場方向沿磁感線的切線方向，則只有赤道處地磁場的磁場方向才與地面平行，故C錯誤；D、北緯地區(qū)地磁場有豎直向下的分量，飛機(jī)往返于北京和上海時，據(jù)右手定則可得，總是左機(jī)翼的電勢更高，故D正確。故選：D。（2023春?渝中區(qū)校級月考）自1932年磁單極子概念被狄拉克提出以來，不管是理論還是實驗物理學(xué)家都一直在努力尋找，但迄今仍然沒能找到它們存在的確鑿證據(jù)。近年來，一些凝聚態(tài)物理學(xué)家找到了磁單極子存在的有力證據(jù)，并通過磁單極子的集體激發(fā)行為解釋了一些新穎的物理現(xiàn)象，這使得磁單極子艱難的探索之路出現(xiàn)了一絲新的曙光。如果有一個只有N極的磁單極子從上向下穿過如圖所示的閉合超導(dǎo)線圈，那么，從上向下看，這個線圈中將出現(xiàn)（）A．先是逆時針方向，然后是順時針方向的感應(yīng)電流 B．先是順時針方向，然后是逆時針方向，再是順時針方向的感應(yīng)電流 C．逆時針方向的持續(xù)流動的感應(yīng)電流 D．先是順時針方向，然后是逆時針方向的感應(yīng)電流【解答】解：只有N極的磁單極子從上到下穿過閉合超導(dǎo)線圈，可分成穿入和穿出兩個過程：當(dāng)磁單極子靠近線圈時，穿過線圈中磁通量增加，且磁場方向從上向下，所以由楞次定律可知，感應(yīng)磁場方向：從上向下看，再由右手螺旋定則可確定感應(yīng)電流方向逆時針；當(dāng)磁單極子遠(yuǎn)離線圈時，穿過線圈中磁通量減小，且磁場方向從下向上，所以由楞次定律可知，感應(yīng)磁場方向：從上向下，再由右手螺旋定則可確定感應(yīng)電流方向逆時針。所以磁單極子從上到下穿過閉合超導(dǎo)線圈，從上向下看，閉合超導(dǎo)線圈中將出現(xiàn)逆時針方向的持續(xù)流動的感應(yīng)電流。故C正確，ABD錯誤。故選：C。（2023春?馬鞍山期末）紙面內(nèi)固定有并排放置的正方形線框A和B，虛線區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，該磁場區(qū)域從圖示位置開始沿紙面運動后，B中產(chǎn)生了順時針方向的感應(yīng)電流，則勻強(qiáng)磁場區(qū)域可能的運動情況是（）A．向左勻速運動 B．向左加速運動 C．向右勻速運動 D．向右加速運動【解答】解：AC.當(dāng)勻強(qiáng)磁場向左勻速或向右勻速運動，等價于A線框的左邊反向勻速切割磁感線，產(chǎn)生的是恒定的電動勢，則產(chǎn)生的磁場也是恒定的，導(dǎo)致穿過B線框的磁通量不變，B線框不能產(chǎn)生感應(yīng)電流，故AC錯誤；BD.勻強(qiáng)磁場向左加速運動，等效為線框的左邊在向右加速運動切割磁感線，A線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢和感應(yīng)電流都增大，由右手定則知感應(yīng)電流為順時針方向，根據(jù)安培定則可知A線圈在B框中產(chǎn)生的磁場方向垂直紙面向外，而磁通量增大，由楞次定理可知B線框的感應(yīng)電流為順時針；同理勻強(qiáng)磁場向右減速運動時，B中產(chǎn)生的感應(yīng)電流也為順時針方向，故B正確，D錯誤。故選：B。（2023?海南）汽車測速利用了電磁感應(yīng)現(xiàn)象，汽車可簡化為一個矩形線圈abcd，埋在地下的線圈分別為1、2，通上順時針（俯視）方向電流，當(dāng)汽車經(jīng)過線圈時（）?A．線圈1、2產(chǎn)生的磁場方向豎直向上 B．汽車進(jìn)入線圈1過程產(chǎn)生感應(yīng)電流方向為abcd C．汽車離開線圈1過程產(chǎn)生感應(yīng)電流方向為abcd D．汽車進(jìn)入線圈2過程受到的安培力方向與速度方向相同【解答】解：A、根據(jù)安培定則可知，線圈1、2中的電流形成的磁場方向都是豎直向下的，故A錯誤；BC、汽車進(jìn)入磁場時，線圈abcd磁通量向下增大，根據(jù)楞次定律可知，感應(yīng)電流方向是adcba，離開時磁通量向下減小，根據(jù)楞次定律可知感應(yīng)電流方向是abcda，故B錯誤、C正確；D、根據(jù)楞次定律的推廣可知，安培力的方向總是與汽車相對于磁場的運動方向相反，在汽車離開線圈1進(jìn)入線圈2時，汽車受到的安培力方向與速度方向相反，故D錯誤。故選：C。（2023春?荔灣區(qū)校級月考）某研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)設(shè)計的電梯墜落應(yīng)急安全裝置如圖所示，在電梯掛廂上安裝永久磁鐵，并在電梯的井壁上鋪設(shè)閉合線圈，這樣可以在電梯突然墜落時減小對電梯內(nèi)乘客的傷害。當(dāng)電梯中的永久磁鐵墜落至圖示位置時（）A．該安全裝置使電梯停在空中 B．線圈A、B中的感應(yīng)電流方向相反 C．只有線圈A在阻礙電梯下落 D．只有線圈B在阻礙電梯下落【解答】解：A．若電梯突然墜落，將線圈閉合時，線圈內(nèi)的磁感應(yīng)強(qiáng)度發(fā)生變化，將在線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流，感應(yīng)電流會阻礙磁鐵的相對運動，可起到應(yīng)急避險作用，感應(yīng)電流會阻礙磁鐵的相對運動，但不能阻止磁鐵的運動，故A錯誤；B．當(dāng)電梯運動時，穿過兩線圈的磁通量方向相同，一個增加一個減少，根據(jù)楞次定律可知，兩線圈產(chǎn)生的感應(yīng)磁場方向相反，根據(jù)安培定則可知，兩線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向相反，故B正確；CD．由上知，兩線圈均產(chǎn)生感應(yīng)電流，感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場，均阻礙電梯的運動，故CD錯誤。故選：B。（2023春?湖北期中）如圖甲所示，水平桌面上固定著一根絕緣的長直導(dǎo)線，矩形導(dǎo)線框abcd靠近長直導(dǎo)線靜止放在桌面上。當(dāng)長直導(dǎo)線中的電流按圖乙所示的規(guī)律變化時（圖甲中電流所示的方向為正方向），則（）A．t1到t2時間內(nèi)，線框內(nèi)電流的方向為abcda，線框受力向左 B．t2到t3時間內(nèi)，線框內(nèi)電流的方向為abcda，線框受力向左 C．在t2時刻，線框內(nèi)電流的方向為abcda，線框受力向右 D．在t3時刻，線框內(nèi)電流最大，線框受力最大【解答】解：A．由圖可知t1到t2時間內(nèi)，直導(dǎo)線中電流方向向上，根據(jù)安培定則可知，根據(jù)楞次定律可知線框位置處的磁場方向垂直紙面向里，直導(dǎo)線中電流減小，穿過線框的磁通量減小，線框中感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場在線框內(nèi)部方向也垂直紙面向里，可知線框內(nèi)電流的方向為abcda，根據(jù)左手定則可知，直導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場，對ad邊的安培力向左，對bc邊的安培力向右，對ab邊的安培力向上，對cd邊的安培力向下，根據(jù)直導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場分布可知，ab與cd邊所受安培力的合力為0，ad邊的安培力大于bc邊的安培力，則線框受力向左，故A正確；B．t2到t3時間內(nèi)，直導(dǎo)線中電流方向向下，根據(jù)安培定則可知，線框位置處的磁場方向垂直紙面向外，直導(dǎo)線中電流增大，穿過線框的磁通量增大，根據(jù)楞次定律可知線框中感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場在線框內(nèi)部方向垂直紙面向里，根據(jù)安培定則，可知線框內(nèi)電流的方向為abcda，根據(jù)左手定則可知，直導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場，對ad邊的安培力向右，對bc邊的安培力向左，對ab邊的安培力向下，對cd邊的安培力向上，根據(jù)直導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場分布可知，ab與cd邊所受安培力的合力為0，ad邊的安培力大于bc邊的安培力，則線框受力向右，故B錯誤；C．根據(jù)上述可知，在t2時刻直導(dǎo)線中電流為0，則此時刻直導(dǎo)線沒有產(chǎn)生磁場，即線框沒有受到安培力作用，故C錯誤；D．在t3時刻圖線切線的斜率為0，即電流的變化率為0，則其產(chǎn)生磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化率為0，所以此時刻線框中的感應(yīng)電流為0，線框受到的安培力為0，故D錯誤。故選：A。（2023?西城區(qū)三模）豎直導(dǎo)線ab與水平面上放置的圓線圈隔有一小段距離，其中直導(dǎo)線固定，線圈可自由運動，當(dāng)同時通以如圖所示方向的電流時（圓線圈內(nèi)電流從上向下看是逆時針方向電流），則從左向右看，線圈將（）A．不動 B．順時針轉(zhuǎn)動，同時靠近導(dǎo)線 C．順時針轉(zhuǎn)動，同時離開導(dǎo)線 D．逆時針轉(zhuǎn)動，同時靠近導(dǎo)線【解答】解：根據(jù)安培定則可知，通電導(dǎo)線ab在右側(cè)產(chǎn)生的磁場方向垂直紙面向里。采用電流元法，將圓環(huán)分成前后兩半，根據(jù)左手定則可知，外側(cè)半圓受到的安培力向上，內(nèi)側(cè)受到的安培力向下，圓環(huán)將逆時針轉(zhuǎn)動。再用特殊位置法：圓環(huán)轉(zhuǎn)過90°時，通電直導(dǎo)線AB對左半圓環(huán)產(chǎn)生吸引力，對右半圓環(huán)產(chǎn)生排斥力，由于吸引力大于排斥力，圓環(huán)靠近AB．則從左向右看，線圈將逆時針轉(zhuǎn)動，同時靠近直導(dǎo)線AB．故D正確，A、B、C錯誤。故選：D。（2023?武漢模擬）如圖所示平面內(nèi)，在通有圖示方向電流I的長直導(dǎo)線右側(cè)，固定一正方形導(dǎo)線框abcd，ab邊與直導(dǎo)線平行。調(diào)節(jié)電流I的大小，使得空間各點的磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時間均勻增加，則（）A．導(dǎo)線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電流逐漸增大 B．導(dǎo)線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電流沿順時針方向 C．導(dǎo)線框的bc邊受到的安培力大小恒定 D．導(dǎo)線框整體受到的安培力方向水平向右【解答】解：B、根據(jù)右手螺旋定則可知，線框處于垂直紙面向里的磁場中，且空間各點的磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時間均勻增加，根據(jù)楞次定律可知感應(yīng)電流的方向為逆時針方向，故B錯誤；A、空間各點的磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時間均勻增加，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律E＝nS可知，感應(yīng)電流恒定不變，故A錯誤；C、線框bc邊所受安培力F＝BIL，因為B在隨時間均勻增加，所以線框bc邊所受的安培力變大，故C錯誤；D、通電導(dǎo)線周圍磁場不是均勻磁場，離導(dǎo)線越近，磁場越強(qiáng)，所以線框中ab邊所在的磁感應(yīng)強(qiáng)度大于bc邊所在磁感應(yīng)強(qiáng)度，根據(jù)F＝BIL可知，ab邊所受安培力大，由左手定則確定ab邊受安培力向右，cd邊受安培力向左，上下兩邊合力為零，所以線框整體受到的安培力方向水平向右，故D正確；故選：D。（2023春?通州區(qū)期中）如圖所示，在水平放置的條形磁鐵的S極附近，一個閉合線圈始終豎直向下加速運動，并始終保持水平。在位置B時S極附近的磁感線正好與線圈平面平行，A、B之間和B、C之間的距離相等，且都比較小。下列說法正確的是（）A．線圈在位置A時感應(yīng)電流的方向為逆時針（俯視） B．線圈在位置C時感應(yīng)電流的方向為逆時針（俯視） C．線圈在位置B時穿過線圈的磁通量最小 D．線圈在位置C時的感應(yīng)電流與在位置A時的一樣大【解答】解：A．線圈在位置A時，通過線圈的磁場斜向下，線圈向下運動，從A到B過程，磁通量減小，根據(jù)楞次定律，感應(yīng)電流的方向為順時針（俯視），故A錯誤；B．線圈在位置C時，通過線圈的磁場斜向上，線圈向下運動，從B到C過程，磁通量增大，根據(jù)楞次定律，感應(yīng)電流的方向為順時針（俯視），故B錯誤；C．在位置B時N極附近的磁感線正好與線圈平面平行，根據(jù)磁通量定義，則線圈在位置B時穿過線圈的磁通量為零，故C正確；D．根據(jù)對稱性可知，A、B之間和B、C之間的距離相等，但線圈在位置C時的運動速度較大，磁通量變化較快，則線圈在位置C時的感應(yīng)電流比在位置A時的大，故D錯誤。故選：C。（2023春?蘭州期中）如圖所示，用一根長為L質(zhì)量不計的細(xì)桿與一個上弧長為l0、下弧長為d0的金屬線框的中點聯(lián)結(jié)并懸掛于O點，懸點正下方存在一個上弧長為2l0、下弧長為2d0的方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，且d0?L。先將線框拉開到如圖4所示位置，松手后讓線框進(jìn)入磁場，忽略空氣阻力和摩擦。下列說法正確的是（）?A．金屬線框進(jìn)入磁場時感應(yīng)電流的方向為a→b→c→d→a B．金屬線框離開磁場時感應(yīng)電流的方向為a→d→c→b→a C．金屬線框dc邊進(jìn)入磁場與ab邊離開磁場的速度大小總是相等 D．金屬線框最終將在磁場內(nèi)左右擺動【解答】解：A、金屬線框進(jìn)入磁場時，由于電磁感應(yīng)，產(chǎn)生電流，根據(jù)楞次定律判斷電流的方向為a→d→c→b→a，故A錯誤；B、金屬線框離開磁場時由于電磁感應(yīng)，產(chǎn)生電流，根據(jù)楞次定律判斷電流的方向為a→b→c→d→a，故B錯誤；CD、根據(jù)能量轉(zhuǎn)化和守恒，線圈每次經(jīng)過邊界時都會消耗機(jī)械能，故可知金屬線框dc邊進(jìn)入磁場與ab邊離開磁場的速度大小不相等。如此往復(fù)擺動，最終金屬線框在勻強(qiáng)磁場內(nèi)擺動，故C錯誤，D正確。故選：D。（2023?梅河口市校級三模）如圖所示的是某教學(xué)樓西面墻上的一扇鋼窗，將鋼窗右側(cè)向外勻速打開，推窗人正好看見夕陽落下。以推窗人的視角來看，在鋼窗中地磁場磁通量增大的過程中（）A．鋼窗中產(chǎn)生了順時針電流，感應(yīng)電動勢的大小不變 B．鋼窗中產(chǎn)生了逆時針電流，感應(yīng)電動勢的大小是變化的 C．鋼窗豎直邊框受到地磁場的安培力的方向是不變的 D．鋼窗中磁通量最大時，感應(yīng)電動勢也達(dá)到最大值【解答】解：AB．在地球表面，磁場方向由南指向北，地磁場在水平方向上可看作勻強(qiáng)磁場，將鋼窗右側(cè)向外勻速打開，磁通量逐漸增大，當(dāng)線圈與磁場垂直時，穿過線圈的磁通量Φ＝BS；當(dāng)線圈與磁場平行時，磁通量Φ＝當(dāng)窗框轉(zhuǎn)過90°時，磁感線與線框平面垂直，穿過環(huán)面的磁通量最大，根據(jù)楞次定律，鋼窗中產(chǎn)生了順時針電流，感應(yīng)電動勢e＝BSωcosωt不斷變化，故AB錯誤；C．鋼窗豎直邊框電流方向不變，根據(jù)左手定則可知受到地磁場的安培力的方向不變，故C正確；D．鋼窗中磁通量最大時，磁通量變化率為0，感應(yīng)電動勢為0，故D錯誤。故選：C。（2023春?天河區(qū)校級期中）如圖，兩平行直導(dǎo)線cd和ef豎直放置，通以方向相反、大小相等的恒定電流，a、p兩個相同的閉合金屬圓環(huán)位于兩導(dǎo)線所在的平面內(nèi)，a在導(dǎo)線cd的左側(cè)，p在導(dǎo)線cd與ef之間，則（）A．穿過p的磁通量為零 B．a(chǎn)、p圓心處的磁場方向相同 C．cd、ef所受到的安培力方向相反 D．a(chǎn)向左平動時產(chǎn)生逆時針方向的感應(yīng)電流【解答】解：A．由題意，根據(jù)安培定則，可判斷知通電直導(dǎo)線cd和ef在p圓環(huán)處產(chǎn)生的磁場方向均垂直紙面向外，所以穿過p的磁通量不為零，故A錯誤；B．由于距離通電導(dǎo)線越近，產(chǎn)生的磁場越強(qiáng)，距離導(dǎo)線越遠(yuǎn)，產(chǎn)生的磁場越弱，根據(jù)安培定則，結(jié)合對稱性，可判斷知通電直導(dǎo)線cd和ef在a圓心處產(chǎn)生磁場的合磁場方向垂直紙面向里；通電直導(dǎo)線cd和ef在p圓心處產(chǎn)生磁場的合磁場方向垂直紙面向外，穿過二者的磁場的方向相反，故B錯誤；C．根據(jù)兩通電直導(dǎo)線之間的相互作用規(guī)律：“同向相吸，異向相斥”，可知cd所受到的安培力向左，ef所受到的安培力向右，cd、ef所受到的安培力方向相反，故C正確；D．a(chǎn)處的磁場方向垂直紙面向里，a圓環(huán)向左平動，則穿過a圓環(huán)垂直紙面向里的磁通量將減小，根據(jù)楞次定律，感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場方向也垂直紙面向里，由安培定則可判斷知在a內(nèi)產(chǎn)生感應(yīng)電流的方向為順時針方向，故D錯誤。故選：C。（2023春?鼓樓區(qū)校級期中）如圖（a）所示，兩個閉合圓形線圈A、B的圓心重合，放在同一水平面內(nèi)，線圈A中通以如圖（b）所示的交變電流，t＝0時電流方向為順時針（如圖箭頭所示），在t1～t2時間段內(nèi)，對于線圈B，下列說法中正確的是（）A．線圈B內(nèi)有逆時針方向的電流，線圈有擴(kuò)張的趨勢 B．線圈B內(nèi)有逆時針方向的電流，線圈有收縮的趨勢 C．線圈B內(nèi)有順時針方向的電流，線圈有收縮的趨勢 D．線圈B內(nèi)有順時針方向的電流，線圈有擴(kuò)張的趨勢【解答】解：由圖可知，t＝0時電流方向為順時針，在t1～t2時間內(nèi)，電流方向與開始時方向相反，故可知電流為逆時針方向；對于線圈A的逆時針方向電流增大，導(dǎo)致線圈B磁通量增大，感應(yīng)電流的磁場與它相反，根據(jù)安培定則可知，線圈A在線圈B內(nèi)部產(chǎn)生磁場方向垂直紙面向外，則線圈B內(nèi)有順時針方向的電流。此時線圈B的電流方向與線圈A電流方向相反，由異向電流相互排斥，可知線圈間有相互排斥，所以線圈B有的擴(kuò)張的趨勢。故D正確，ABC錯誤。故選：D。（2022秋?雅安期末）如圖所示，螺線管B套在螺線管A外邊，螺線管A經(jīng)過滑動變阻器和開關(guān)與電源相連構(gòu)成直流電路；螺線管B接電流計構(gòu)成閉合回路。某同學(xué)發(fā)現(xiàn)開關(guān)S接通瞬間，電流表指針向右偏轉(zhuǎn)，則（）A．開關(guān)閉合后，螺線管A向上移動，電流表指針向左偏轉(zhuǎn) B．開關(guān)閉合后，螺線管A中鐵芯向上拔出，電流表指針向右偏轉(zhuǎn) C．開關(guān)閉合后，滑動變阻器的滑片向右滑動，電流表指針向左偏轉(zhuǎn) D．開關(guān)閉合電路達(dá)到穩(wěn)定后，突然斷開開關(guān)瞬間，電流表指針向右偏轉(zhuǎn)【解答】解：開關(guān)S接通瞬間，磁通量增加，電流表指針向右偏轉(zhuǎn)，由此可知磁通量增加會引起電流表右偏，反之左偏。A．開關(guān)閉合后，螺線管A向上移動，穿過螺線管B的磁通量減少，因此電流表指針向左偏轉(zhuǎn)，故A正確；B．開關(guān)閉合后，螺線管A中鐵芯向上拔出，穿過螺線管B的磁通量減少，因此電流表指針向左偏轉(zhuǎn)，感應(yīng)B錯誤；C．開關(guān)閉合后，滑動變阻器的滑片向右滑動，電阻減小，電流增大，穿過螺線管B的磁通量增加，因此電流表指針向右偏轉(zhuǎn)，故C錯誤；D．開關(guān)閉合電路達(dá)到穩(wěn)定后，突然斷開開關(guān)瞬間，可知穿過螺線管B的磁通量減少，因此電流表指針向左偏轉(zhuǎn)，故D錯誤。故選：A。

2.2法拉第電磁感應(yīng)定律模塊一知識掌握知識點一法拉第電磁感應(yīng)定律【情境導(dǎo)入】我們可以通過實驗探究電磁感應(yīng)現(xiàn)象中感應(yīng)電流大小的決定因素和遵循的物理規(guī)律．如圖所示，將條形磁體從同一高度插入線圈的實驗中．(1)快速插入和緩慢插入，磁通量的變化量ΔΦ相同嗎？指針偏轉(zhuǎn)角度相同嗎？(2)分別用同種規(guī)格的一根磁體和并列的兩根磁體以相同速度快速插入，磁通量的變化量ΔΦ相同嗎？指針偏轉(zhuǎn)角度相同嗎？(3)在線圈匝數(shù)一定的情況下，感應(yīng)電動勢的大小取決于什么？【知識梳理】1．感應(yīng)電動勢在現(xiàn)象中產(chǎn)生的電動勢叫作感應(yīng)電動勢，產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的那部分導(dǎo)體相當(dāng)于．2．法拉第電磁感應(yīng)定律(1)內(nèi)容：閉合電路中感應(yīng)電動勢的大小，跟穿過這一電路的成正比．(2)公式：E＝neq\f(ΔΦ,Δt)，其中n為線圈的匝數(shù)．(3)在國際單位制中，磁通量的單位是，感應(yīng)電動勢的單位是．【重難詮釋】1．磁通量Φ、磁通量的變化量ΔΦ及磁通量的變化率eq\f(ΔΦ,Δt)的比較磁通量Φ磁通量的變化量ΔΦ磁通量的變化率eq\f(ΔΦ,Δt)物理意義某時刻穿過磁場中某個面的磁感線條數(shù)在某一過程中，穿過某個面的磁通量的變化量穿過某個面的磁通量變化的快慢當(dāng)B、S互相垂直時的大小Φ＝BSΔΦ＝eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(Φ2－Φ1,B·ΔS,S·ΔB))eq\f(ΔΦ,Δt)＝eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(\f(|Φ2－Φ1|,Δt),B·\f(ΔS,Δt),\f(ΔB,Δt)·S))注意若穿過的平面中有方向相反的磁場，則不能直接用Φ＝BS.Φ為抵消以后所剩余的磁通量開始和轉(zhuǎn)過180°時平面都與磁場垂直，但穿過平面的磁通量是不同的，一正一負(fù)，ΔΦ＝2BS，而不是零在Φ－t圖像中，可用圖線的斜率表示eq\f(ΔΦ,Δt)2.公式E＝neq\f(ΔΦ,Δt)的理解感應(yīng)電動勢的大小E由磁通量變化的快慢，即磁通量的變化率eq\f(ΔΦ,Δt)決定，與磁通量Φ、磁通量的變化量ΔΦ無關(guān)．（2023春?阿勒泰地區(qū)期末）如圖所示，一正方形線圈的匝數(shù)為n，邊長為a，線圈平面與勻強(qiáng)磁場垂直，且一半處在磁場中，在Δt時間內(nèi)，磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向不變，大小由B均勻的增大到2B．在此過程中，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為（）A．Ba22Δt B．nBa22Δt（2023春?天津期末）如圖所示，置于勻強(qiáng)磁場中的閉合金屬線圈，磁場方向垂直線圈平面向里，當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時間均勻減小時，線圈中將產(chǎn)生（）A．順時針方向恒定的電流 B．逆時針方向恒定的電流 C．順時針方向逐漸減小的電流 D．逆時針方向逐漸減小的電流（2023春?城西區(qū)校級月考）如圖甲所示，一個匝數(shù)為n的圓形線圈（圖中只畫了2匝），面積為S，線圈的電阻為R，在線圈外接一個阻值為R的電阻和一個理想電壓表，將線圈放入垂直紙面向里的磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時間變化規(guī)律如圖乙所示，下列說法錯誤的是（）A．0～t1時間內(nèi)P端電勢高于Q端電勢 B．0～t1時間內(nèi)電壓表的讀數(shù)為n(BC．t1～t2時間內(nèi)R上的電流為nBD．t1～t2時間內(nèi)P端電勢低于Q端電勢（2023春?天河區(qū)期末）空間存在一方向與紙面垂直、大小隨時間變化的勻強(qiáng)磁場，其邊界如圖（a）中虛線MN所示，一硬質(zhì)細(xì)導(dǎo)線的電阻率為ρ、橫截面積為S，將該導(dǎo)線做成半徑為r的圓環(huán)固定在紙面內(nèi)，圓心O在MN上。t＝0時磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向如圖（a）所示；磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時間t的變化關(guān)系如圖（b）所示。則在t＝0到t＝t1的時間間隔內(nèi)（）A．圓環(huán)所受安培力的方向始終不變 B．圓環(huán)中的感應(yīng)電流始終沿逆時針方向 C．圓環(huán)中的感應(yīng)電動勢大小為B0D．圓環(huán)中的感應(yīng)電流大小為B（2023春?菏澤期中）如圖甲所示，在豎直向上的勻強(qiáng)磁場中，水平放置一圓形導(dǎo)體環(huán)，導(dǎo)體環(huán)所圍面積為0.1m2。當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時間t按乙圖變化時，則導(dǎo)體環(huán)中（）A．0～1s內(nèi)與1～2s內(nèi)，電流方向相反 B．0～2s內(nèi)與2～4s內(nèi)，電流方向相同 C．t＝1s時，感應(yīng)電流為零 D．t＝3s時，感應(yīng)電動勢大小為0.01V知識點二導(dǎo)體棒切割磁感線時的感應(yīng)電動勢【情境導(dǎo)入】(1)如圖，導(dǎo)體棒CD在勻強(qiáng)磁場中運動．自由電荷會隨著導(dǎo)體棒運動，并因此受到洛倫茲力．導(dǎo)體棒中自由電荷相對于紙面的運動大致沿什么方向？(為了方便，可以認(rèn)為導(dǎo)體棒中的自由電荷是正電荷．)(2)導(dǎo)體棒一直運動下去，自由電荷是否總會沿著導(dǎo)體棒運動？為什么？導(dǎo)體棒哪端的電勢比較高？(以上討論不必考慮自由電荷的熱運動．)【知識梳理】1．導(dǎo)線垂直于磁場方向運動，B、l、v兩兩垂直時，如圖甲所示，E＝.甲乙2．導(dǎo)線的運動方向與導(dǎo)線本身垂直，但與磁感線方向夾角為θ時，如圖乙所示，E＝.3．導(dǎo)體棒切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電流，導(dǎo)體棒所受安培力的方向與導(dǎo)體棒運動方向，導(dǎo)體棒克服做功，把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能．【重難詮釋】對公式的理解(1)當(dāng)B、l、v三個量的方向互相垂直時，E＝Blv；當(dāng)有任意兩個量的方向互相平行時，導(dǎo)線將不切割磁感線，E＝0.(2)當(dāng)l垂直于B且l垂直于v，而v與B成θ角時，導(dǎo)線切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢大小為E＝Blvsinθ.(3)若導(dǎo)線是彎折的，或l與v不垂直時，E＝Blv中的l應(yīng)為導(dǎo)線兩端點在與v垂直的方向上的投影長度，即有效切割長度．圖甲中的有效切割長度為：l＝eq\x\to(cd)sinθ；圖乙中的有效切割長度為：l＝eq\x\to(MN)；圖丙中的有效切割長度為：沿v1的方向運動時，l＝eq\r(2)R；沿v2的方向運動時，l＝R.（2023春?內(nèi)江期末）當(dāng)航天飛機(jī)在環(huán)繞地球的軌道上飛行時，從中釋放一顆衛(wèi)星，衛(wèi)星與航天飛機(jī)的速度相同，兩者用導(dǎo)電纜繩相連，這種衛(wèi)星稱為繩系衛(wèi)星。現(xiàn)有一繩系衛(wèi)星在地球赤道上空自西向東運行，忽略地球自轉(zhuǎn)。衛(wèi)星位于航天飛機(jī)的正上方，它與航天飛機(jī)之間的距離是20.5km，衛(wèi)星所在位置的地磁場B＝4.6×10﹣5T，沿水平方向由南向北。如果航天飛機(jī)和衛(wèi)星的運行速度都是7.6km/s，以下說法正確的是（）A．纜繩中的感應(yīng)電動勢約為7.2×103V B．纜繩中的感應(yīng)電動勢約為7.2V C．航天飛機(jī)端的電勢高于衛(wèi)星端的電勢 D．如果衛(wèi)星與航天飛機(jī)由南向北飛，航天飛機(jī)端的電勢高于于衛(wèi)星端的電勢（2023春?潮州期末）如圖所示，在一磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，垂直于磁場方向水平放置著兩根相距L的平行金屬導(dǎo)軌MN和PQ，導(dǎo)軌電阻忽略不計，在兩根導(dǎo)軌的端點N、Q之間連接一阻值R的電阻。導(dǎo)軌上垂直放置著金屬棒ab，其接入電路的電阻為r。當(dāng)金屬棒在水平拉力作用下以速度v向左做勻速運動時（）A．a(chǎn)b棒所受安培力向右 B．N、Q間電勢差為BLv C．a(chǎn)端電勢比b端電勢低 D．撤去拉力后ab棒所受安培力向左（2023春?濱海新區(qū)期末）如圖所示，固定的水平U形導(dǎo)線框處于范圍足夠大的勻強(qiáng)磁場中，磁場方向豎直向下，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。導(dǎo)線框左端連接一阻值為R的電阻，阻值為r的導(dǎo)體棒ab沿導(dǎo)線框向右做勻速直線運動，若導(dǎo)體棒ab長度為L，運動的速度大小為v且不計導(dǎo)線框的電阻、導(dǎo)體棒與框間的摩擦，導(dǎo)線框足夠長。則（）A．導(dǎo)體棒中感應(yīng)電流的方向為a→b B．導(dǎo)體棒所受安培力大小為B2C．導(dǎo)體棒ab兩端電壓大小為BLvR+rD．電阻R的發(fā)熱功率為B（2023春?重慶期末）把一根長導(dǎo)線兩端連在一靈敏電流表接線柱上，形成閉合回路。兩同學(xué)東西方向面對面站立，每分鐘搖動導(dǎo)線120圈，使他們之間的導(dǎo)線中點O在豎直面內(nèi)做半徑為1m的勻速圓周運動，如圖所示。已知當(dāng)?shù)氐牡卮艌龃鸥袘?yīng)強(qiáng)度大小為4.5×10﹣5T，方向與水平地面成37°角向下，則下列說法中正確的是（）A．搖動過程中，導(dǎo)線中產(chǎn)生了大小變化、方向不變的電流 B．搖動過程中，O點處于最高點時導(dǎo)線中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢最大 C．搖動過程中，O點附近5cm長的導(dǎo)線（可近似看成直線）產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢最大值為9π×10﹣6V D．若兩同學(xué)南北方向面對面站立，其他條件不變，則產(chǎn)生的電流有效值更大（2023春?迎澤區(qū)校級月考）如圖所示，兩光滑的平行導(dǎo)軌固定在絕緣水平面上，整個空間存在豎直向上的勻強(qiáng)磁場，兩導(dǎo)體棒ab、cd垂直地放在導(dǎo)軌上與導(dǎo)軌始終保持良好的接觸，現(xiàn)給導(dǎo)體棒ab、cd水平方向的速度分別為v1、v2，取水平向右的方向為正方向。則下列說法正確的是（）A．如果v1＝0、v2＞0，則感應(yīng)電流方向沿a→b→d→c→a B．如果v1＜0、v2＞0，則回路中沒有感應(yīng)電流 C．如果v1＝v2＞0，則感應(yīng)電流方向沿a→c→d→b→a D．如果v2＞v1＞0，則感應(yīng)電流方向沿a→c→d→b→a知識點三導(dǎo)體棒轉(zhuǎn)動切割磁感線產(chǎn)生的電動勢【重難詮釋】導(dǎo)體棒轉(zhuǎn)動切割磁感線：E＝eq\f(1,2)Bl2ω.如圖所示，長為l的金屬棒ab，繞b端在垂直于勻強(qiáng)磁場的平面內(nèi)以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，ab棒所產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢大小可用下面兩種方法推出．方法一：棒上各處速率不等，故不能直接用公式E＝Blv求．由v＝ωr可知，棒上各點的線速度跟半徑成正比．故可用棒的中點的速度作為平均切割速度代入公式計算．eq\x\to(v)＝eq\f(ωl,2)，E＝Bleq\x\to(v)＝eq\f(1,2)Bl2ω.方法二：設(shè)經(jīng)過Δt時間，ab棒掃過的扇形面積為ΔS，則ΔS＝eq\f(1,2)lωΔtl＝eq\f(1,2)l2ωΔt，磁通量的變化ΔΦ＝BΔS＝eq\f(1,2)Bl2ωΔt，所以E＝neq\f(ΔΦ,Δt)＝neq\f(BΔS,Δt)＝eq\f(1,2)Bl2ω(n＝1)．（2023?深圳一模）某國產(chǎn)直升機(jī)在我國某地上空懸停，長度為L的螺旋槳葉片在水平面內(nèi)順時針勻速轉(zhuǎn)動（俯視），轉(zhuǎn)動角速度為ω。該處地磁場的水平分量為Bx，豎直分量為By。葉片的近軸端為a，遠(yuǎn)軸端為b。忽略轉(zhuǎn)軸的尺寸，則葉片中感應(yīng)電動勢為（）A．12BxLω，a端電勢高于b端電勢B．12BxL2ω，a端電勢低于b端電勢C．12ByL2ω，a端電勢高于b端電勢D．12ByL2ω（2023春?西寧期末）如圖所示，導(dǎo)體棒AB的長為2R，繞O點以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動，OB為R，且O、B、A三點在一條直線上，有一磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場充滿轉(zhuǎn)動平面且與轉(zhuǎn)動平面垂直，那么AB兩端的電勢差為（）A．12BωR2 B．2BωR2 C．4BωR2 D．6BωR（2023?鼓樓區(qū)校級模擬）如圖，長為L的導(dǎo)體棒MN在勻強(qiáng)磁場B中繞平行于磁場的軸OO'以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動，棒與軸OO'間的夾角為α，則UMN為（）A．0 B．14BωL2sin2αC．12Bω（Lsinα）2 D．12Bω（Lcosα（2022秋?李滄區(qū)校級期末）如圖，直角三角形金屬框abc放置在勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向平行于ab邊向上。當(dāng)金屬框繞ab邊以角速度ω逆時針轉(zhuǎn)動時，a、b、c三點的電勢分別為Ua、Ub、Uc。已知bc邊的長度為l。下列判斷正確的是（）A．Ua＞Uc，金屬框中無電流 B．Ub＞Uc，金屬框中電流方向沿a﹣b﹣c﹣a C．Ubc=-12Bl2ωD．Ubc=12Bl2（2023?江蘇）如圖所示，圓形區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，OC導(dǎo)體棒的O端位于圓心，棒的中點A位于磁場區(qū)域的邊緣?，F(xiàn)使導(dǎo)體棒繞O點在紙面內(nèi)逆時針轉(zhuǎn)動。O、A、C點電勢分別為φO、φA、φC，則（）A．φO＞φC B．φC＞φA C．φO＝φA D．φO﹣φA＝φA﹣φC知識點四公式E＝neq\f(ΔΦ,Δt)與E＝Blvsinθ的區(qū)別與聯(lián)系【重難詮釋】公式E＝neq\f(ΔΦ,Δt)E＝Blvsinθ研究對象某個回路回路中做切割磁感線運動的那部分導(dǎo)體內(nèi)容(1)求的是Δt時間內(nèi)的平均感應(yīng)電動勢，E與某段時間或某個過程對應(yīng)．(2)當(dāng)Δt→0時，E為瞬時感應(yīng)電動勢(1)若v為瞬時速度，求的是瞬時感應(yīng)電動勢．(2)若v為平均速度，求的是平均感應(yīng)電動勢．(3)當(dāng)B、l、v三者均不變時，平均感應(yīng)電動勢與瞬時感應(yīng)電動勢相等適用范圍對任何電路普遍適用只適用于導(dǎo)體切割磁感線運動的情況聯(lián)系(1)E＝Blvsinθ是由E＝neq\f(ΔΦ,Δt)在一定條件下推導(dǎo)出來的．(2)整個回路的感應(yīng)電動勢為零時，回路中某段導(dǎo)體的感應(yīng)電動勢不一定為零（2022秋?番禺區(qū)校級期末）如圖所示是圓盤發(fā)電機(jī)的示意圖，銅盤安裝在水平的銅軸上，它的盤面恰好與勻強(qiáng)磁場垂直，兩塊銅片C、D分別與轉(zhuǎn)動軸和銅盤的邊緣接觸。若銅盤半徑為L，勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，回路的總電阻為R，從左往右看，銅盤以角速度ω沿順時針方向勻速轉(zhuǎn)動。則（）A．由于穿過銅盤的磁通量不變，故回路中無感應(yīng)電流 B．回路中感應(yīng)電流大小不變，為BLC．回路中感應(yīng)電流方向不變，為D→C→R→D D．回路中有周期性變化的感應(yīng)電流（2023春?新鄭市期中）如圖所示，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的有界勻強(qiáng)磁場的寬度為L，一質(zhì)量為m、電阻為R、邊長為d（d＜L）的正方形金屬線框豎直放置．線框由靜止釋放，進(jìn)入磁場過程中做勻速運動，完全離開磁場前已做勻速運動．已知重力加速度為g，下列說法中錯誤的是（）A．進(jìn)、出磁場過程中電流方向不同 B．進(jìn)、出磁場過程中通過線框某一橫截面的電荷量相等 C．通過磁場的過程中產(chǎn)生的熱量為mgL D．MN邊離開磁場時的速度大小為mgR（2023春?新吳區(qū)校級期中）如圖所示，光滑水平面上存在有界勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，質(zhì)量為m邊長為a的正方形線框ABCD斜向穿進(jìn)磁場，當(dāng)AC剛進(jìn)入磁場時速度為v，方向與磁場邊界成45°。若線框的總電阻為R，則（）A．AC剛進(jìn)入磁場時，DA兩端電勢差等于DC兩端電勢差 B．AC剛進(jìn)入磁場時，線框中感應(yīng)電流為2BavC．AC剛進(jìn)入磁場時，線框所受安培力為2BD．在以后穿過的過程中，線框的速度不可能減小到零模塊二鞏固提高（2023春?成都期中）水平放置的光滑平行導(dǎo)軌固定，導(dǎo)軌左側(cè)接有定值電阻R，導(dǎo)軌間存在垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場，足夠長的金屬棒ab置于導(dǎo)軌上且接觸良好。如圖甲，當(dāng)金屬棒ab垂直于導(dǎo)軌以速度v向右勻速運動時，金屬棒ab產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為E1。如圖乙，保持磁感應(yīng)強(qiáng)度不變，當(dāng)金屬棒ab傾斜放置，與導(dǎo)軌成θ＝30°，仍以速度v向右勻速運動時，金屬棒ab產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為E2。不計導(dǎo)軌和金屬棒ab的電阻，則通過金屬棒ab的電流方向及E1和E2之比分別為（）A．a(chǎn)→b，1：1 B．a(chǎn)→b，1：2 C．b→a，1：1 D．b→a，2：1（2023春?溫江區(qū)校級期中）如圖所示，導(dǎo)體桿OQ在作用于OQ中點且垂直于OQ的力作用下，繞O軸沿半徑為r的光滑的半圓形框架在勻強(qiáng)磁場中以角速度ω轉(zhuǎn)動，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向垂直于框架平面，AO間接有電阻R，桿和框架電阻不計，則（）A．感應(yīng)電動勢的大小為12B．通過導(dǎo)體桿的電流為BrC．外力的大小為B2D．電阻R上消耗的功率為B（2023春?行唐縣校級期中）如圖所示，兩根平行金屬導(dǎo)軌置于水平面內(nèi)，導(dǎo)軌之間接有電阻R，金屬棒ab與兩導(dǎo)軌垂直并保持良好接觸，整個裝置放在勻強(qiáng)磁場中，磁場方向垂直于導(dǎo)軌平面向下（方向不變），現(xiàn)使磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時間均勻減小，ab始終保持靜止，則（）A．a(chǎn)b中的感應(yīng)電流方向由b到a B．電阻R的熱功率逐漸變小 C．a(chǎn)b所受的安培力保持不變 D．a(chǎn)b所受的靜摩擦力逐漸變?。?022秋?雁塔區(qū)校級期末）很多人喜歡到健身房騎車鍛煉。某同學(xué)根據(jù)所學(xué)知識設(shè)計了一個發(fā)電測速裝置，如圖所示。自行車后輪置于垂直車身平面向里的勻強(qiáng)磁場中，后輪圓形金屬盤在磁場中轉(zhuǎn)動時，可等效成一導(dǎo)體棒繞圓盤中心O轉(zhuǎn)動。已知磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0.5T，圓盤半徑l＝0.3m，圓盤電阻不計，導(dǎo)線通過電刷分別與后輪外邊緣和圓心O相連，導(dǎo)線兩端a、b間接一阻值R＝10Ω的小燈泡，某次當(dāng)后輪勻速轉(zhuǎn)動時，用電壓表測得a、b間電壓大小U＝0.6V。則（）A．車速越大時，人騎得越輕松 B．電壓表的正接線柱應(yīng)與b相接 C．該自行車后輪邊緣的線速度大小為4m/s D．該自行車后輪邊緣的線速度大小為6m/s（2023?萊西市校級學(xué)業(yè)考試）如圖所示，半徑為0.2m粗細(xì)均勻的圓形軌道內(nèi)存在著垂直軌道平面的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為0.5T，導(dǎo)體棒ab與虛線直徑平行，長度為0.4m，在外力作用下沿軌道平面勻速運動，速度大小為3m/s。已知軌道總電阻為4Ω，導(dǎo)體棒總電阻為2Ω。運動過程中導(dǎo)體棒與軌道良好接觸，忽略阻力及摩擦，當(dāng)導(dǎo)體棒通過圓心時，a、b兩點的電勢差為（）A．0.6V B．0.5V C．0.3V D．0.2V（2022秋?五華區(qū)校級期末）如圖，在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場中，金屬桿MN在平行金屬導(dǎo)軌上以速度v向右勻速滑動，MN中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為E1；若磁感應(yīng)強(qiáng)度增為2B，其他條件不變，MN中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢變?yōu)镋2。則通過電阻R的電流方向及E1與E2之比分別為（）A．c→a，2：1 B．a(chǎn)→c，1：2 C．a(chǎn)→c，2：1 D．c→a，1：2（2022秋?襄都區(qū)校級期末）如圖所示，用粗細(xì)相同的銅絲做成邊長分別為L和2L的兩個閉合線框a和b，以相同的速度從磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場區(qū)域中勻速拉到磁場外，不考慮線框的重力，若閉合線框中的電流分別為Ia、Ib，則Ia：Ib為（）A．1：1 B．1：2 C．1：3 D．1：4（2023春?天津期末）如圖所示，垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。紙面內(nèi)有一正方形均勻金屬線框abcd，其邊長為L，總電阻為R，ad邊與磁場邊界平行。從ad邊剛進(jìn)入磁場直至bc邊剛要進(jìn)入的過程中，線框在向左的拉力作用下以速度v勻速運動，求：（1）感應(yīng)電動勢的大小E；（2）拉力做功的功率P；（3）ab邊產(chǎn)生的焦耳熱Q。（2023?大連模擬）如圖甲所示，斜面頂部線圈的橫截面積S＝0.02m2，匝數(shù)N＝200匝，內(nèi)有水平向左均勻增加的磁場B1，磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時間的變化圖象如圖乙所示。線圈與間距為L＝0.2m的光滑平行金屬導(dǎo)相連，導(dǎo)軌固定在傾角θ＝37°的絕緣斜面上。圖示虛線cd下方存在磁感應(yīng)強(qiáng)度B2＝0.5T的勻強(qiáng)磁場，磁場方向垂直于斜面向上。質(zhì)量m＝0.02kg的導(dǎo)體棒垂直導(dǎo)軌放置，其有效電阻R＝1Ω，從無磁場區(qū)域由靜止釋放，導(dǎo)體棒沿斜面下滑一段距離后剛好進(jìn)入磁場B2中并勻速下滑。在運動中導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌始終保持良好接觸，導(dǎo)軌足夠長，線圈和導(dǎo)軌電阻均不計。重力加速度取g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，求：（1）導(dǎo)體棒進(jìn)入磁場B2前流過導(dǎo)體棒的感應(yīng)電流大小和方向；（2）導(dǎo)體棒沿斜面做勻加速直線運動的位移x。

2.1楞次定律模塊一知識掌握知識點一實驗：探究影響感應(yīng)電流方向的因素【知識梳理】1．實驗原理(1)由電流表指針偏轉(zhuǎn)方向與電流方向的關(guān)系，找出感應(yīng)電流的方向．(2)通過實驗，觀察、分析原磁場方向和磁通量的變化，記錄感應(yīng)電流的方向，然后歸納出感應(yīng)電流的方向與原磁場方向、原磁通量變化之間的關(guān)系．2．實驗器材條形磁體，線圈，電流表，導(dǎo)線若干，滑動變阻器，開關(guān)，干電池，電池盒．3．實驗過程(1)探究電流表指針的偏轉(zhuǎn)方向和電流方向之間的關(guān)系．實驗電路如圖甲、乙所示：結(jié)論：電流從哪一側(cè)接線柱流入，指針就向哪一側(cè)偏轉(zhuǎn)，即左進(jìn)左偏，右進(jìn)右偏．(指針偏轉(zhuǎn)方向應(yīng)由實驗得出，并非所有電流表都是這樣的)(2)探究條形磁體插入或拔出線圈時感應(yīng)電流的方向①按圖連接電路，明確線圈的繞線方向．②按照控制變量的方法分別進(jìn)行N極(S極)向下插入線圈和N極(S極)向下時抽出線圈的實驗．③觀察并記錄磁場方向、電流方向、磁通量大小變化情況，并將結(jié)果填入表格．甲乙丙丁條形磁體運動的情況N極向下插入線圈S極向下插入線圈N極朝下時抽出線圈S極朝下時抽出線圈原磁場方向(“向上”或“向下”)穿過線圈的磁通量變化情況(“增加”或“減少”)感應(yīng)電流的方向(在線