第十二章 第1讲 电磁感应现象楞次定律-2025届高三一轮复习物理

第十二章电磁感应核心素养考点内容高考真题备考建议物理观念磁通量、电磁感应现象、自感、涡流2023全国甲T21(法拉第电磁感应定律及应用)2023全国甲T25(电磁感应综合应用)2023全国新课标T26(电磁感应综合应用)2023全国乙T17(电磁感应的图像)2022全国甲T16(感应电动势计算)2022全国甲T20(电磁感应中滑杆)2023浙江1月选考T19(法拉第电磁感应定律及应用)2023湖南T14(电磁感应综合应用)2023广东T14(电磁感应综合应用)2023山东T12(电磁感应综合应用)2023湖北T5(法拉第电磁感应定律)2023海南T6(楞次定律)2023北京T9(法拉第电磁感应定律)2023辽宁T4(电磁感应的图像)2022湖南T10(电磁感应与力学综合)2022湖北T15(电磁感应中的能量问题)2022辽宁T15(电磁感应中的滑杆模型)2022浙江T21(电磁感应与力学综合)高考重点考查电磁感应现象、感应电动势的计算、电磁感应相关图像等问题,常常通过滑杆模型将电磁感应与电路问题、力与运动、能量与动量等力学主干知识综合起来考查。复习中应重点理解电磁感应现象及条件,掌握楞次定律、右手定则、法拉第电磁感应定律,注重动量知识在电磁感应中的应用,关注电磁感应在生活、生产与科技中的应用科学思维楞次定律、法拉第电磁感应定律科学探究电磁感应现象科学态度与责任电磁感应在STSE中的应用第1讲电磁感应现象楞次定律对应学生用书P271考点一磁通量电磁感应现象1.磁通量(1)概念:在磁感应强度为B的匀强磁场中,与磁场方向①的平面,其面积S与B的②叫作穿过这个面积的磁通量。

(2)公式:Φ=③,单位符号是Wb。

(3)适用条件:a.匀强磁场;b.S为垂直于磁场的④。

(4)物理意义:相当于穿过某一面积的⑤的条数。

(5)标矢性:磁通量是⑥,但有正负。

(6)磁通量的变化量:ΔΦ=Φ2-Φ1。2.电磁感应现象(1)定义:当穿过闭合导体回路的⑦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。

(2)感应电流的产生条件:穿过⑧导体电路的⑨发生变化。

答案①垂直②乘积③BS④有效面积⑤磁感线⑥标量⑦磁通量⑧闭合⑨磁通量如图所示,矩形线框abcd的面积为S,分布区域足够大的磁感应强度为B的匀强磁场与水平面a'b'cd垂直。矩形线框abcd与水平面成θ角。(1)将线框绕转轴ab转至竖直,穿过线框的磁通量变化了多少?(2)将线框绕转轴cd转至水平,穿过线框的磁通量变化了多少?答案(1)BScosθ。(2)当平面转至cd边左侧水平时,磁通量变化了BS(1-cosθ);当平面转至cd边右侧水平时,磁通量变化了BS(1+cosθ)。角度1磁通量及其变化如图所示,正方形线圈abcd位于纸面内,边长为L,匝数为N,过ab中点和cd中点的连线OO'恰好位于垂直于纸面向里的匀强磁场的右边界上,匀强磁场的磁感应强度为B,穿过线圈的磁通量为Φ,若线圈绕OO'轴转过60°的过程中,磁通量的变化量为ΔΦ,则Φ和ΔΦ的大小分别为()。A.BL2B.NBL2C.BL2,BD.NBL2,NB答案A解析在题图所示位置,穿过线圈的磁通量Φ=BS=BL22,当线圈绕OO'轴转过60°时,穿过线圈的磁通量Φ'=BScos60°=BL24,则此过程中磁通量的变化量ΔΦ=Φ'-Φ=BL24-BL22=-BL1.线圈中的磁通量与线圈匝数无关。2.磁通量是标量,但有正负,计算磁通量的变化量ΔΦ=Φ2-Φ1时,需要规定磁通量的正方向。3.判断磁通量是否变化的方法(1)根据公式Φ=BSsinθ(θ为B与S间的夹角)判断。(2)根据穿过平面的磁感线的条数是否变化判断。角度2电磁感应现象及其应用判断感应电流有无的方法续表产生感应电流的三种常见情况(多选)下列各图所描述的物理情境中,能产生感应电流的是()。A.图1开关S闭合,电路稳定后,线圈N中B.图2磁铁向铝环A靠近,铝环A中C.图3金属框从A向B运动,金属框中D.图4铜盘在磁场中按图示方向转动,电阻R中答案BCD解析开关S闭合,电路稳定后,穿过线圈N的磁通量保持不变,线圈N中不产生感应电流,A项不符合题意;磁铁向铝环A靠近,穿过铝环的磁通量在增大,铝环中产生感应电流,B项符合题意;金属框从A向B运动,穿过金属框的磁通量时刻在变化,金属框中产生感应电流,C项符合题意;铜盘在磁场中按题图所示方向转动,铜盘的一部分切割磁感线,产生感应电流,D项符合题意。(2024届汕头一模)如图所示,在交通信号灯前方路面埋设传感器,这个包含线圈的传感器电路与交通信号灯的时间控制电路连接,当车辆通过传感器线圈上方的路面时,会引起线圈中的电流变化,系统根据电流变化的情况确定信号灯亮的时间长短。下列判断正确的是()。A.汽车通过线圈时,线圈中会产生感应电流B.汽车通过线圈时,线圈激发的磁场不变C.若线圈断了,系统依然能检测到汽车通过的电流信息D.线圈中的电流完全是汽车通过线圈时发生电磁感应现象产生的答案A解析汽车底盘大部分是金属,汽车通过线圈时,汽车中会产生感应电流,感应电流在变化,会使线圈中产生感应电流,A项正确;汽车通过线圈时,线圈由于电磁感应使自身电流发生变化,激发的磁场也发生变化,B项错误;若线圈断了,没有闭合回路,系统不能检测到汽车通过的电流信息,C项错误;线圈本身就是通电线圈,线圈中的电流不是汽车通过线圈时发生电磁感应引起的,汽车通过产生的电磁感应现象只是引起线圈中电流的变化,D项错误。考点二实验:探究影响感应电流方向的因素1.实验设计如图所示,将条形磁体插入或拔出螺线管改变穿过螺线管的磁通量,利用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、电池、开关、导线、滑动变阻器等。3.实验现象与分析4.实验结论当穿过线圈的磁通量增加时,感应电流的磁场与原磁场的方向相反;当穿过线圈的磁通量减少时,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,判断的方法是采用如图所示的电路,把电池与电流表串联,由于电流表量程较小,所以在电路中应接入滑动变阻器R,用限流接法,电池采用旧电池,开关S闭合后立即断开,记录电流表指针偏转方向。(2024届聊城期末)甲、乙、丙三位同学利用如图所示装置探究影响感应电流方向的因素。(1)如图1,甲同学在断开开关时发现灵敏电流计指针向右偏转,下列操作中同样能使指针向右偏转的是。

A.闭合开关B.开关闭合时将滑动变阻器的滑片向左滑动C.开关闭合时将A线圈从B线圈中拔出D.开关闭合时将A线圈倒置再重新插入B线圈中(2)为确切判断B线圈中的感应电流方向,应在实验前先查明灵敏电流计的关系。

(3)如图2,乙同学将条形磁体从B线圈上方由静止释放,使其笔直落入B线圈中,多次改变释放高度,发现释放高度越高,灵敏电流计指针偏转的角度越大。该现象说明线圈中(选填“磁通量”、“磁通量变化量”或“磁通量变化率”)越大,产生的感应电流越大。

(4)丙同学设计了如图3所示的装置来判断感应电流的方向。他先使用多用电表的欧姆挡对二极管正极、负极进行确认,某次测量时发现多用电表指针几乎没有偏转,说明此时黑表笔接触的是二极管的(选填“正极”或“负极”)。实验操作时将磁体插入线圈时,只有灯(选填“C”或“D”)短暂亮起。

答案(1)CD(2)指针偏转方向与流入电流方向(3)磁通量变化率(4)负极C解析(1)断开开关时,A线圈中电流迅速减小,则B线圈中的磁通量减小,出现感应电流,使灵敏电流计指针向右偏转;为了使指针向右偏转,应减小B线圈中的磁通量或增大与B线圈中磁通量反向的磁通量。闭合开关,A线圈中的电流突然增大,则B线圈中的磁通量增大,A不符合题意;开关闭合时将滑动变阻器的滑片向左滑动,A线圈中的电流增大,则B线圈中的磁通量增大,B项不符合题意;开关闭合时将A线圈从B线圈中拔出,则B线圈中的磁通量减小,C项符合题意;开关闭合时将A线圈倒置,再重新插入B线圈中,则B线圈中反向的磁通量增大,D项符合题意。(2)判断感应电流具体流向,应先查明灵敏电流计指针偏转方向与电流流入方向的关系。(3)释放高度越高,磁体落入线圈的速度越大,则线圈中磁通量变化率越大,产生的感应电流越大。(4)欧姆挡指针没有偏转时,说明二极管的负极与电源正极相连,根据多用电表红进黑出的操作原则,此时黑表笔接触的是二极管的负极;当磁体插入线圈时,线圈中出现如图所示方向的电流,灯C短暂亮起。考点三楞次定律与安培定则1.楞次定律(1)内容:感应电流的磁场总要①引起感应电流的磁通量的变化。

(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个平面内;让②从掌心进入,并使拇指指向③的方向,这时四指所指的方向就是④的方向。

(2)适用情况:导线⑤产生感应电流。

答案①阻碍②磁感线③导线运动④感应电流⑤切割磁感线按图将磁体插入线圈中和从线圈中拔出,观察现象并记录结果,思考以下问题:(1)当线圈内磁通量增大时,感应电流的磁场有助于磁通量的增大还是阻碍了磁通量的增大?(2)当线圈内磁通量减小时,感应电流的磁场有助于磁通量的减小还是阻碍了磁通量的减小?答案(1)感应电流的磁场方向与原磁场方向相反,阻碍了磁通量的增大(2)感应电流的磁场方向与原磁场方向相同,阻碍了磁通量的减少角度1楞次定律的理解与应用(2023年海南卷)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()。A.线圈1、2产生的磁场方向竖直向上B.汽车进入线圈1的过程中,产生的感应电流方向为abcdC.汽车离开线圈1的过程中,产生的感应电流方向为abcdD.汽车进入线圈2的过程中,受到的安培力方向与速度方向相同答案C解析埋在地下的线圈1、2通上顺时针(俯视)方向的电流,根据安培定则,可知线圈1、2产生的磁场方向竖直向下,A项错误;汽车进入线圈1过程中,磁通量增大,根据楞次定律可知产生的感应电流方向为adcb(逆时针),B项错误;汽车离开线圈1过程中,磁通量减少,根据楞次定律可知产生的感应电流方向为abcd(顺时针),C项正确;汽车进入线圈2过程中,磁通量增大,根据楞次定律可知产生的感应电流方向为adcb(逆时针),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项错误。角度2楞次定律的推论及应用楞次定律中“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。根据引起感应电流的情境,常见以下四种具体推论:内容例证阻碍原磁通量变化——“增反减同”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况阻碍原电流的变化——“增反减同”(即自感现象)(2024届北京二模)在匀强磁场中放置一个金属圆环,磁场方向与圆环平面垂直。规定图1所示磁场方向为正。当磁感应强度B随时间t按图2所示的正弦规律变化时,下列说法正确的是()。A.t2时刻,圆环中无感应电流B.t3时刻,圆环上各点受到的安培力最大C.t1~t3时间内,圆环中感应电流方向始终沿顺时针方向D.t2~t4时间内,圆环先出现扩张趋势,后出现收缩趋势答案C解析在t2时刻,磁感应强度为零,但是磁通量的变化率最大,则感应电流最大,A项错误;在t3时刻,磁感应强度最大,但是磁通量的变化率为零,则感应电流为零,圆环上各点受到的安培力为零,B项错误;t1~t2时间内,磁感应强度垂直于圆环向里,磁通量逐渐减小,根据楞次定律可知圆环中感应电流方向沿顺时针方向,t2~t3时间内,磁感应强度垂直于圆环向外,磁通量逐渐增大,根据楞次定律可知圆环中感应电流方向也沿顺时针方向,C项正确;t2~t4时间内,穿过圆环的磁通量先增大后减小,根据楞次定律可知圆环先出现收缩趋势,后出现扩张趋势,D项错误。(2024届湛江模拟)某同学学习了电磁感应相关知识之后,做了探究性实验:将闭合线圈按图示方式放在电子秤上,线圈上方有一N极朝下、竖直放置的条形磁体,手握磁体在线圈的正上方静止,此时电子秤的示数为m0。将磁体N极()。A.加速插入线圈的过程中,电子秤的示数小于m0B.减速抽出线圈的过程中,电子秤的示数大于m0C.加速插入线圈瞬间,线圈中感应电流沿逆时针方向(俯视)D.匀速插入线圈的过程中,电子秤的示数等于m0答案C解析将条形磁体插入线圈或从线圈中抽出的过程,穿过线圈的磁通量发生了变化,线圈中产生了感应电流,线圈与条形磁体会发生相互作用,根据楞次定律的推论“来拒去留”可知,在将磁体插入线圈(无论是匀速、加速还是减速)的过程中,线圈与磁体相互排斥,导致电子秤的示数大于m0,在抽出磁体(无论是匀速、加速还是减速)的过程中,线圈与磁体相互吸引,导致电子秤的示数小于m0,A、B、D三项错误;根据楞次定律可判断,将条形磁体的N极加速插入线圈时,线圈中产生的感应电流方向为逆时针方向(俯视),C项正确。角度3右手定则(2024届太原模拟)下图表示闭合电路中的一部分导体ab在磁场中做切割磁感线运动,其中导体ab上的感应电流方向为a→b的是()。A BC D答案A解析A项中导体ab顺时针转动,运用右手定则:磁感线穿过手心,拇指指向导体ab的运动方向,则导体ab上的感应电流方向为a→b,A项正确;B项中导体ab向纸外运动,运用右手定则时,磁感线穿过手心,拇指指向纸外,则知导体ab上的感应电流方向为b→a,B项错误;C项中穿过回路的磁通量减小,由楞次定律知,回路中感应电流方向为b→a→d→c,则导体ab上的感应电流方向为b→a,C项错误;D项中导体ab沿导轨向下运动,由右手定则判断知导体ab上的感应电流方向为b→a,D项错误。右手定则只适用于判断导体切割磁感线时产生的感应电流的方向,注意三个要点:(1)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。“三定则”“一定律”的综合应用1.规律比较2.“三定则”“一定律”的联系(1)应用楞次定律时,一般要用到安培定则。(2)判断感应电流所受安培力方向的“两法”:①用右手定则确定电流的方向,再用左手定则确定安培力的方向。②直接应用楞次定律的推论确定。(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,两条轨道间均存在垂直纸面向里的匀强磁场,当PQ在一外力的作用下运动时,MN向右运动,则PQ可能()。A.向右加速运动 B.向左加速运动C.向右减速运动 D.向左减速运动答案BC解析MN向右运动,说明MN受到向右的安培力,因为MN处的磁场垂直于纸面向里MN中的感应电流方向为M→NL1中感应电流的磁场方向向上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PQ中电流方向为Q→P且减小PQ向右做减速运动;若L2中磁场方向向下增强PQ中电流方向为P→Q且增大PQ向左做加速运动。B、C两项正确,A、D两项错误。二次感应问题的程序分析法(2024届恩施质检)如图所示,左侧闭合电路中的电流大小为I1,ab为一段长直导线;右侧平行金属导轨的左端连接有与ab平行的长直导线cd,在远离cd导线的右侧空间存在与导轨平面垂直的匀强磁场,在磁场区域放置垂直于导轨且与导轨接触良好的导体棒MN,当导体棒沿导轨匀速运动时,可在cd上产生大小为I2的感应电流。已知I1>I2,不计匀强磁场对导线ab和cd的作用,用F1和F2分别表示导线cd对ab的安培力大小和ab对cd的安培力大小。下列说法正确的是()。A.若MN向左运动,则ab与cd两导线相互吸引,F1=F2B.若MN向右运动,则ab与cd两导线相互吸引,F1=F2C.若MN向左运动,则ab与cd两导线相互吸引,F1>F2D.若MN向右运动,则ab与cd两导线相互吸引,F1>F2答案B解析导体棒MN向左运动时,由右手定则可判断,cd中的感应电流由d到c,而ab中的电流是由a到b的,即ab、cd中电流方向相反,则两导线相互排斥,A、C两项错误;MN向右运动时,由右手定则可判断,cd中的感应电流由c到d,而ab中的电流是由a到b的,故两导线相互吸引,根据牛顿第三定律,可知这两个力大小相等,B项正确,D项错误。左手定则、右手定则巧区分因果关系(1)因电而动——用左手定则(2)因动生电——用右手定则形象记忆(1)通电受力,“力”的最后一笔“丿”向左,用左手定则(2)运动生电,“电”的最后一笔“乚”向右,用右手定则1.(改编)某教室墙上有一朝南的钢窗,当把钢窗向外推开时,下列说法正确的是()。A.穿过钢窗的地磁场的磁通量变大B.穿过钢窗的地磁场的磁通量不变C.从推窗人的角度看,钢窗中的感应电流方向是逆时针方向D.从推窗人的角度看,钢窗中的感应电流方向是顺时针方向答案C解析在地球外部空间,地磁场的方向大致为从地理南极到地理北极,从推窗人的角度看,由于钢窗朝南,则地磁场穿过窗口指向人,当把钢窗向外推开时,钢窗平面与地磁场方向趋向于平行,即有效面积减小,穿过钢窗的地磁场的磁通量变小,根据楞次定律可知,感应电流的方向是逆时针方向。2.(多选)如图1所示,水平地面上固定有A、B两根粗糙的平行金属导轨,上面放有C、D两根自由导体棒。若在导轨平面正上方同样水平放置一个共轴的环形导线P,当在P中通有如图2所示的正弦式交变电流时,若C和D始终保持静止,下列关于C导体棒受力的描述正确的是()。A.0时刻不受摩擦力B.t0时刻所受支持力大小等于重力大小C.2t0时刻所受支持力大小等于重力大小D.3t0时刻不受摩擦力答案BCD解析根据楞次定律的“增缩减扩”和“来拒去留”,当P中电流增大时会使CD两个导体棒有远离的趋势,则需要向内的摩擦力和比重力更大的支持力来维持平衡,A项错误。在2t0时刻,电流为零但变化率不为零,两导体棒的电流不为零,但因P产生的磁场为零,则P对两导体棒产生的磁场力为零,该时刻所受支持力大小等于它们的重力,由此可得,C项正确。在t0时刻和3t0时刻,电流瞬间变化率为零,穿过下方闭合回路的磁通量变化率为零,下方闭合电路中没有感应电流,不受到安培力,导轨C没有运动趋势,则不受摩擦力,其所受支持力大小也正好等于导体棒重力大小,B、D两项正确。见《高效训练》P911.(2024届茂名一模)电吉他中电拾音器的基本结构如图所示。磁体附近的金属弦被磁化,在弦振动过程中线圈会产生感应电流,经电路放大后传送到音箱发出声音。下列说法正确的是()。A.拾音器的工作利用了电流的磁效应B.取走磁体,电吉他仍能正常工作C.减少线圈匝数,可减小线圈的感应电动势D.弦振动过程中,线圈中的电流方向不变答案C解析电吉他的拾音器由磁铁和线圈组成,弹动金属弦,相当于线圈做切割磁感线运动,在线圈中就会产生对应的音频电流,这利用了电磁感应的原理,A项错误;取走磁体,就没有磁场,不会产生电流,电吉他将不能正常工作,B项错误;根据法拉第电磁感应定律,减少线圈的匝数可以减小线圈的感应电动势,C项正确;弦振动过程中,线圈中磁通量有增加过程,也有减小过程,所以线圈中电流方向变化,D项错误。2.(2024届丰台二模)某实验小组的同学用如图所示的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()。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答案B解析闭合S后,在滑片P向上滑动的过程中,线圈M中电流逐渐减小,线圈N中磁通量逐渐减小,电流表指针向左偏转,A项错误,B项正确;断开S的瞬间,线圈M中电流变为零,线圈N中磁通量减小,电流表指针向左偏转,C、D两项错误。3.(2024届重庆考试)某小组制作了一对近距离的共轴平行闭合线圈M、N,研究线圈M中的电流在线圈N中产生的感应电流情况,则()。A.当M中电流增大时,N中会产生感应电流B.当M中电流保持不变时,N中会产生感应电流C.当M中通有电流时,N中一定有同方向的感应电流D.当M中通有电流时,N中一定有反方向的感应电流答案A解析产生感应电流的条件是闭合回路中的磁通量有变化,在M中通入电流后,N中就会有磁通量,若通入的电流不发生变化,N中的磁通量也不发生变化,N中就没有感应电流产生;当M中的电流发生变化时,N中的磁通量随之发生改变,符合产生感应电流的条件,N中就产生了感应电流,A项正确,B项错误。M中通入的电流变化情况不明确,无法判断N中感应电流的方向,C、D两项错误。4.(2024届茂名二模)某款“自发电”门铃开关的原理如图所示。在按下门铃按钮过程中,夹着永磁铁的铁块向下移动,这改变了铁块与“E”形铁芯接触的位置,使得通过线圈的磁场发生改变。松开门铃按钮后,弹簧可使之复位(与a、b连接的外电路未画出)。由此可判断()。A.未按下按钮时,a、b两点间存在电势差B.按下按钮过程中,线圈中感应电流始终由b经线圈流向aC.按钮复位过程中,线圈中的磁通量一直减小D.按下按钮过程与松开复位过程中,a点的电势始终高于b点的电势答案B解析未按下按钮时,线圈磁通量不变,因此a、b两点电势差为零,A项错误。按下按钮过程中,线圈中的磁通量先向右减小,后向左增加,根据楞次定律可知,感应电流方向从b接线柱通过线圈流向a接线柱,又因为线圈相当于电源,电源内部电流方向由负极流向正极,因此线圈a接线柱的电势比b接线柱的电势高;反之可知,按钮复位过程中,线圈中的磁通量先向左减小,后向右增大,根据楞次定律可知,感应电流方向从a接线柱通过线圈流向b接线柱,此过程线圈a接线柱的电势比b接线柱的电势低,B项正确,C、D两项错误。5.(2024届湛江模拟)如图所示,水平面内光滑的平行长直金属导轨间距为L,左端接电阻R,导轨上静止放有一金属棒(电阻不计)。正方形虚线框内有竖直向下、磁感应强度为B的匀强磁场,该磁场正以速度v匀速向右移动,则()。A.电阻R两端的电压恒为BLvB.电阻R中有从a向b的电流C.导体棒以速度v向左运动D.导体棒也向右运动,只是速度比v小答案D解析根据楞次定律,磁场正以速度v向右匀速移动,磁通量减小,则导体棒也向右运动,阻碍磁通量的减小,但由于要产生感应电流,棒的速度比v小,C项错误,D项正确;由此可认为磁场不动,棒向左切割磁感线,感应电流方向从b向a流过R,B项错误;产生感应电动势的大小看棒与磁场的相对速度,故电阻R两端的电压不是恒为BLv,A项错误。6.(2024届朝阳二模)如图所示,用细线吊起一个铝环,将磁铁的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()。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.铝环右摆的过程中,磁铁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.若将磁铁的S极沿铝环的中心轴线靠近铝环,铝环将会向左摆动答案B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,A项错误;铝环向右摆动的过程中,铝环的动能和重力势能均增大,且铝环中有感应电流,产生焦耳热,所以磁铁对铝环做的功大于铝环动能的增加量,B项正确;仅将铝环改为铁环,条形磁铁吸引铁环,所以铁环可能向左摆动,C项错误;若将磁铁的S极沿铝环的中心轴线靠近铝环,铝环仍将向右摆动,D项错误。7.(2024届韶关二模)(多选)某同学设想的减小电梯坠落时造成伤害的一种应急安全装置如图所示,在电梯轿厢底部安装永久强磁铁,磁铁N极朝上,电梯井道内壁上铺设若干金属线圈,线圈在电梯轿厢坠落时能自动闭合,从而减小对厢内人员的伤害。当电梯轿厢坠落到图示位置时,下列说法正确的是()。A.从上往下看,金属线圈A中的感应电流沿逆时针方向B.从上往下看,金属线圈B中的感应电流沿逆时针方向C.金属线圈B对电梯轿厢的下落有阻碍作用,A对电梯轿厢没有阻碍作用D.金属线圈B有收缩的趋势,A有扩张的趋势答案AD解析当电梯坠落至题图所示位置时,闭合线圈A中向上的磁场减弱,感应电流的方向从上往下看是逆时针方向;B中向上的磁场增强,感应电流的方向从上往下看是顺时针方向,A项正确,B项错误。结合上述分析可知,当电梯坠落至题图所示位置时,闭合线圈A、B都在阻碍电梯下落,C项错误。闭合线圈A中向上的磁场减弱,B中向上的磁场增强,根据楞次定律可知,线圈B有收缩的趋势,线圈A有扩张的趋势,D项正确。8.(2024届葫芦岛二模)如图1所示,固定的长直导线与固定的圆形闭合金属线框位于同一平面内,长直导线中的电流随时间的变化关系如图2所示,直导线中电流向下。下列说法正确的是()。A.线框中会产生逆时针方向的电流B.线框中会产生顺时针方向的电流C.线框受到的安培力平行于直导线向上D.线框受到的安培力平行于直导线向下答案B解析长直导线中的电流向下均匀增大,则圆形闭合金属线框中的磁通量向外均匀增大,由楞次定律和安培定则可知,线框中会产生顺时针方向的感应电流,结合左手定则可知,线框会受到向右的安培力,B项正确。9.(2024届宝鸡二模)(多选)如图,两同心圆环A、B置于同一水平面上,其中B为均匀带正电绝缘环,A为导体环。当B绕轴心顺时针转动且转速增大时,下列说法正确的是()。A.A中产生逆时针方向的感应电流B.A中产生顺时针方向的感应电流C.A具有收缩的趋势D.A具有扩张的趋势答案AD解析由图可知,B为均匀带正电绝缘环,B中电流沿顺时针方向,由右手螺旋定则可知,电流产生的磁场在B环内向里且逐渐增大;由楞次定律可知,磁场增大时,感应电流的磁场与原磁场的方向相反,所以感应电流在环内的磁场的方向向外,感应电流的方向为逆时针方向,A项正确,B项错误。B环外的磁场的方向与B环内的磁场的方向相反,即B环外的磁场垂直纸面向外,A中产生逆时针方向的感应电流,由左手定则可知,A环受到沿半径向外的安培力,则A环具有扩张的趋势,C项错误,D项正确。10.(2024届宜春期末)如图1,圆形线圈P静止在水平桌面上,其正上方固定一螺线管Q,P和Q共轴,Q中通有