第6.1节 楞次定律(1)（解析版）

第六章·电磁感应定律第1节楞次定律（1）◎目标导航学问要点难易度1.（试验）探究影响感应电流方向的因素：阻碍磁通量变化2.楞次定律推断感应电流的方向3.推广的楞次定律：来拒去留，增缩减扩，增反减同4.楞次定律反映能量转化：机械能电能内能5.右手定则★★

★★★★★★★★★★★◎学问精讲一、探究影响感应电流方向的因素1.确定灵敏电流计电流流入方向与指针的偏转方向试触法：按下图(a)连入电源、灵敏电流计、限流电阻（几十千欧），接受瞬间闭合开关的方法，推断灵敏电流计的偏转方向和电流方向的关系。(a)(b)2.按上图(b)方式将感应线圈和灵敏电流计连成回路，将磁体插入或抽出线圈，观看电流计偏转方向。操作原磁场方向磁通量变化感应电流的磁场甲N极插入向下增加向上阻碍增加乙N极抽出向下减小向下阻碍减小丙S极插入向上增加向下阻碍增加丁S极抽出向上减小向上阻碍减小3.结论：感应电流的磁场和引起电磁感应的磁场方向可能相同，也可能相反，但总是阻碍磁通量的变化。4.铜管和塑料管中放入铝块和磁体的试验(1)试验：如下图(a)在相同外形的铜管和塑料管中分别放入铝块和磁体。(2)结果：放入铝块时同时落下，放入磁体时铜管中磁体下降明显缓慢。(2)缘由：在铜管中放入磁体，产生电磁感应，阻碍磁通量的变化，铜管上部相当于异名磁极，下部相当于同名磁极，对下降的磁体有向上的阻力，使磁体下降变慢，如下图(b)所示。(a)(b)例1.用磁铁和线圈争辩电磁感应现象试验中，已知通入灵敏电流表从正接线柱流入时，指针向正接线柱一侧偏转，则：甲图中电表指针偏向______；乙图中条形磁棒下方是______极。丙图中条形磁铁向______运动；丁图中线圈的绕制方法是______（在丁图中画出）答案：正接线柱一侧

S

上

详解：[1]磁铁向下运动，穿过线圈的磁场方向向下且磁通量增大，依据楞次定律可知，线圈产生磁场向上，由安培定值知，感应电流方向为俯视逆时针，电流从正接线柱流入，所以指针偏向正接线柱。[2]指针偏向负接线柱一侧，所以电流从负接线柱流入，俯视线圈中感应电流方向为顺时针，依据安培定则可知线圈中感应电流磁场方向向下，磁铁向下运动，由楞次定律可知条形磁棒下方是S极。[3]线圈中感应电流磁场方向向下，磁铁的磁场方向也向下，说明磁通量在减小，磁铁在向上运动。[4]指针偏向正接线柱，电流从正接线柱流入，磁铁向下运动，穿过线圈的磁通量增大，磁铁的磁场方向向上，线圈中感应电流的磁场方向向下，可得线圈的绕制方法如图。【总结】（1）把线圈看成等效磁体，磁体向下靠近时，等效磁体互斥；远离时，等效磁体吸引。（2）磁极、运动方向、电流，绕向。四个中知道三个则能确定第四个。例2.（多选）如图所示，A、B为大小、外形均相同且内壁光滑，但用不同材料制成的圆管，竖直固定在相同高度．两个相同的磁性小球，同时从A、B管上端的管口无初速度释放，穿过A管的小球比穿过B管的小球先落到地面．下面对于两管的描述中可能正确的是 （ ）A．A管是用塑料制成的，B管是用铜制成的B．A管是用铝制成的，B管是用胶木制成的C．A管是用胶木制成的，B管是用塑料制成的D．A管是用胶木制成的，B管是用铝制成的答案：AD解析：塑料和胶木不会产生电磁感应，而金属铜管和铝管会产生电磁感应，阻碍小球下落，AD正确。二、楞次定律1.内容：感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化。（1）当磁铁移近或插入线圈时，线圈中感应电流的磁场方向跟磁铁的磁场方向相反（2）当线圈离开或拔出线圈时，线圈中感应电流的磁场方向跟磁铁的磁场方向相同2.楞次定律的理解（1）“阻碍”不是阻挡。由于磁通量的变化是产生感应电流的必要条件，假如这种变化被阻挡，也就不能产生感应电流了。感应电流的磁场仅仅阻碍了原磁通量的变化速率，回路中的磁通量还是要变化的。（2）“阻碍”不是相反。楞次定律应当理解为：假如穿过闭合回路的磁通量是增加的，则感应电流的磁场与原磁场的方向相反；假如穿过闭合回路的磁通量是削减的，则感应电流的磁场与原磁场的方向相同。（增反减同）3.楞次定律判定感应电流方向的一般步骤：基本思路可归结为：“一原、二感、三电流”，一般步骤如下：(1)确定原磁场的方向;(2)确定穿过闭合线圈的磁通量是增加还是削减:(3)依据楞次定律确定感应电流的磁场方向；(4)利用右手螺旋定则确定感应电流的方向。4.楞次定律的推广形式楞次定律不仅要确定感应电流方向，还要求确定在电磁感应现象中产生的其他效果，如闭合导线的受力、运动趋向等，可对楞次定律的缘由和效果的含义进行推广。“缘由”可由磁通量的变化推广为引起磁通量变化的相对运动、回路的形变、导线中电流的变化等，而“效果”则可由感应电流激发的磁场推广为因感应电流的消灭而引起的机械运动、受力等。楞次定律的一个极为有用的推广形式，常见有以下几种表现：（1）阻碍导体间的相对运动：“来拒去留”。（2）就闭合电路的面积而言：“增缩减扩”。（3）磁场方向：“增反减同”。（4）环形线圈电磁感应后可当作：“等效磁体”。（5）从能量转化的角度看：都要克服阻力做功，将机械能转化为电能。例3.对楞次定律的理解下面说法中不正确的是 （ ）A．应用楞次定律本身只能确定感应电流的磁场方向B．应用楞次定律确定感应电流的磁场方向后，再由安培定则确定感应电流的方向C．楞次定律中的“阻碍”是指阻碍原磁场的变化，因而感应电流的磁场方向也可能与原磁场方向相同D．楞次定律中“阻碍”二字的含义是指感应电流的磁场与原磁场的方向相反答案：D解析：考察概念理解。“阻碍”不肯定是相反，假如原磁通量减小，则感应磁场的方向和原磁场方向相同。例4.小明用如图所示的装置“探究影响感应电流方向的因素”，螺线管与灵敏电流计构成闭合电路，条形磁铁N极朝下。当磁体向下靠近螺线管上端时（）（A）电流计指针向右偏转（B）螺线管内部的磁通量减小（C）螺线管内部的感应电流产生的磁场向下（D）磁铁受到向上的磁场力的作用答案：D详解：A．螺线管的导线环绕方向不知，无法推断电流计指针偏转方向，故A错误；B．磁体向下靠近螺线管上端时，螺线管内部的磁通量增加，故B错误；C．磁体向下靠近螺线管上端时，由“增反减同”，螺线管内部的感应电流产生的磁场向上，故C错误；D．依据“来拒去留”的结论推断，磁铁受到向上的磁场力的作用，故D正确。例5.如图所示，导线圈A水平放置，条形磁铁在其正上方，N极向下且向下移近导线圈的过程中，导线圈A中的感应电流方向是（俯视状况）___________；若将条形磁铁S极向下，且向上远离线圈A移动时，导线框内感应电流方向是（俯视状况）____________。答案：逆时针；逆时针解析：[1]假如把环形线圈看出小磁针，则小磁针的N极向上，相互推斥，电流为逆时针。[2]远离线圈时，相互吸引，所以小磁针的N极仍是向上，则电流为逆时针例6.如图所示，小金属环和大金属环重叠在同一平面内，两环相互绝缘，小环有一半面积在大环内，当大环接通电源的瞬间，小环中感应电流的状况是 （ ）A．无感应电流B．有顺时针方向的感应电流C．有逆时针方向的感应电流D．无法确定答案：C解析：小圆环在大圆环的内外面积相等，但内部磁场方向垂直于纸面对里，外部是垂直于纸面对外，但内部磁场较强，所以磁通量代数和为垂直于纸面对里，增反减同，所以小圆环内的感应磁场向外，电流方向为逆时针，C正确。例7.如图光滑固定的金属导轨M、N水平放置，两根导体棒P、Q平行放置在导轨上，形成一个闭合回路，一条形磁铁N极朝下，从高处下落接近回路过程中，导体棒的运动状况是 （ ）A．保持静止B．相互靠近C．相互远离D．先靠近后远离答案：B解析：通过矩形线框的磁通量增大，增缩减扩，相互靠近。三、右手定则1.感应电流方向——右手定则闭合电路中部分直导体在磁场中做切割磁感线运动，产生感应电流方向可由右手定则推断。（1）内容：伸开右手，使拇指与其余四个手指垂直，并与手掌在同一个平面内，让磁感线从掌心穿入，并使拇指指向导线运动方向，这时四指所指的方向就是感应电流方向。（2）适用范围：导体切割磁感线产生感应电流的状况。（3）假如线路不闭合，不会产生感应电流，但会产生感应电动势，四指指向高电势。2.楞次定律和右手定则的区分(1)推断感应电流方向时，右手定则只适用于部分导体切割磁感线的状况，楞次定律适用于任何状况．右手定则是楞次定律的特例。(2)楞次定律争辩对象是整个回路，而右手定则却是一段做切割磁感线运动的导体．但二者是统一的．(3)用到楞次定律必定要用安培定则（推断感应电流产生的磁场方向，或由磁场方向推断感应电流）．3.左手定律和右手定则的区分(1)左手定则：推断电流或运动电荷在磁场中受力方向，先有电流再有受力。(2)右手定则：推断电磁感应产生的感应电流方向，先有运动再有电流。(3)电流的磁效应（右手）安培力（左手）感应电流（右手）。例8.如图所示，推断闭合电路的部分导体在磁场中运动时产生感应电流的方向。答案：详解：(a)磁场方向竖直向下、导体棒垂直磁场向右切割磁感线，由右手定则可得感应电流方向垂直纸面对里。(b)磁场方向竖直向上、导体棒竖直向上运动与磁场方向平行，没有切割磁感线故没有感应电流I=0。(c)磁场方向垂直纸面对里、导体棒垂直磁场向右切割磁感线，由右手定则可得感应电流方向竖直向上。(d)磁场方向水平向右、导体棒垂直磁场向上切割磁感线，由右手定则可得感应电流方向垂直纸面对里。例9.如图所示，闭合正方形导线框abcd通过一个方向与线框平面垂直的匀强磁场区域，已知磁场区域的宽大于线框的边长，则关于线框中感应电流方向，下列说法中正确的是 （ ）A．dc边进入磁场到ab边出磁场的整个过程中都是顺时针方向的B．dc边进入磁场到ab边出磁场的整个过程中都是逆时针方向的C．dc边进入磁场时逆时针方向，dc边出磁场时顺时针方向D．dc边进入磁场时顺时针方向，dc边出磁场时逆时针方向答案：C解析：由左手定则推断，dc进入磁场感应电流逆时针，ab出磁场感应电流顺时针，线框在磁场中无感应电流。C正确。例10.如图所示，光滑平行金属导轨PP′和QQ′，都处于同一水平面内，P和Q之间连接一电阻R，整个装置处于竖直向下的匀强磁场中。现在将垂直于导轨放置一根导体棒MN，用一水平向右的力F拉动导体棒MN，导体棒MN感应电流方向是_______,安培力水平________。【答案】

N→M

向左【详解】[1]导体棒向右运动，依据右手定则可知，导体棒MN感应电流方向是N→M；[2]由左手定则可知，安培力水平向左。总结：导体切割磁感线，产生感应电流，电流在磁场中又受到安培力，和导体运动或外力方向相反。◎巩固练习（A）1.关于产生感应电流的条件，以下说法中正确的是 （ ）A．闭合电路在磁场中运动，闭合电路中就肯定会有感应电流B．闭合电路在磁场中作切割磁感线运动，闭合电路中肯定会有感应电流C．穿过闭合电路的磁通量为零的瞬间，闭合电路中肯定不会产生感应电流D．无论用什么方法，只要穿过闭合电路的磁感线条数发生了变化，闭合电路中肯定会有感应电流答案：D解析：产生感应电流的两个条件：磁通量变化，闭合回路。2.如图所示，各图都是闭合电路的一部分直导线在磁场中切割磁图感线运动的示意图，在图上标出感应电流方向。【详解】用右手定则可以推断出甲、乙、丙、丁中产生感应电流方向如下：3.如图所示，标出图中闭合电路的一部分导线在磁场中做切割磁感线运动时产生的感应电流方向。【答案】【详解】(a)图中通电螺旋管产生的磁场由右手螺旋定则可知等效磁铁右端为N极，左端为S极，则导体棒所在位置的磁场水平向右，导体棒垂直磁场向下切割磁感线，由右手定则可得感应电流方向垂直纸面对外。(b)图中通电螺旋管产生的磁场由右手螺旋定则可知等效的蹄型磁铁左端为N极，右端为S极，则导体棒所在位置的磁场水平向右，导体棒垂直磁场向上切割磁感线，则由右手定则可得感应电流方向垂直纸面对里。4.某试验小组用如图试验装置验证楞次定律。条形磁铁自上而下穿过固定线圈，下列说法正确的是（

）（A）条形磁铁进入线圈时，线圈产生的电流从负极进入电流表（B）条形磁铁离开线圈时，线圈产生的电流从正极进入电流表（C）条形磁铁进入线圈时，线圈施加给磁铁的力向上（D）条形磁铁离开线圈时，线圈施加给磁铁的力向下【答案】C【详解】A．当条形磁铁进入线圈时，穿过线圈的磁感线向上，磁通量大小增加，依据楞次定律，可知，线圈产生的电流从正极进入电流表，故A错误；B．当条形磁铁离开线圈时，穿过线圈的磁感线向上，磁通量大小减小，依据楞次定律，可知，线圈产生的电流从负极进入电流表，故B错误；C．依据楞次定律可知，当条形磁铁进入线圈时，线圈内产生的感应电流的对条形磁铁的运动有阻碍作用，可知线圈施加给磁铁的力向上，故C正确；D．依据楞次定律可知，当条形磁铁离开线圈时，线圈内产生的感应电流的对条形磁铁的运动有阻碍作用，可知线圈施加给磁铁的力向上，故D错误。5.用如图所示的装置做“探究影响感应电流方向的因素”试验。磁体从靠近螺线管的上方由静止开头下落，当磁体运动到如图所示的位置时，流过螺线管的感应电流方向从______（选填“a”到“b”或“b”到“a”）。【答案】“a”到“b”【详解】[1]由楞次定律可知磁体从靠近螺线管的上方由静止开头下落，当磁体运动到如图所示的位置时，流过螺线管的感应电流方向从“a”到“b”。6.探究楞次定律的试验中，某同学记录了试验过程的三个情境图，其中有两个记录不全，请将其补充完整。【答案】其次、三个图不完整。【详解】由第一个图可知：当条形磁铁的N极插入线圈过程中，线圈等效磁体N极向上，电流从上至下流过电流计，指针向右偏转。其次个图指针向左偏，说明感应电流向上流过电流计，上面是S极，故磁铁向下运动，如图；第三个图指针向右偏，说明感应电流向下流过电流计，上面是N极，故磁铁向上运动，如图。7.如图所示，甲、乙都是铝环，甲环是闭合的，乙环是断开的。横梁可以绕中间的支点转动。用磁铁的任一极去靠近或远离铝环，发生的现象是：（1）磁铁N极靠近甲环的的过程中，甲环将___________（选填“靠近”“远离”“不动”）（2）磁铁S极从乙环移开的过程中，乙环将___________（选填“靠近”“远离”“不动”）【答案】

远离

不动【详解】（1）[1]由于甲环是闭合的铝环，所以磁铁N极靠近甲环的的过程中，铝环中产生感应电流，由楞次定律知，甲环会远离磁铁。（2）[2]由于乙环是断开的铝环，则磁铁S极从乙环移开的过程中，乙环中不会产生感应电流，则乙环将静止不动。8.如图所示，从左向右4个电流表的电流方向推断正确的是（）（A）第一个从右向左 （B）其次个从下向上（C）第三个从下向上 （D）第四个从上向下【答案】C【详解】A．依据“来拒去留”可知，当条形磁铁向左运动靠近螺线管时，螺线管的右端为S极，感应电流从左向右流过电流表。故A错误；B．同理，乙图中感应电流从上到下流过电流表。故B错误；CD．依据右手定则，可知导体棒向左运动切割磁感线时，导体棒上的感应电流从上到下，即从下到上流过第三个和第四个电流表。故C正确；D错误。9.如图所示，一矩形导线框与长直通电导线在同一平面内，且长直导线正好位于线框的正中间，现将线框向右平移，此时线框中的感应电流及线框所受磁场力的方向分别是（ ）A．顺时针，向右B．顺时针，向左C．逆时针，向右D．逆时针，向左答案：D解析：线框向右运动，原净磁感线向里，感应电流磁感线向外，感应电流方向为逆时针。来拒去留，受力向左。aa/b10.如图所示，同一绝缘水平面内，一个小金属环a和一个大金属环b的圆心在同一点。a中通有顺时针方向的恒定电流I，b环中不通电。在将a环移沿半径向图中a/位置的过程中，关于b环中的感应电流的说法正确的是（aa/bA．b环中无感应电流B．b环中有顺时针方向的感应电流C．b环中有逆时针方向的感应电流D．b环中先有逆时针方向、后有顺时针方向的感应电流答案：C解析：由运动的相对性，b相对于a向左上运动，考虑b内部的磁通量，a内部部分磁通量不变，a外部磁通量方向向外且减小，阻碍减小，b感应电流的磁场方向向外，逆时针。11.如图，同一绝缘光滑水平地面上，一个小金属环a和一个大金属环b的圆心在同一点。a环中通有逆时针方向的恒定电流I，b环中不通电。现将a环沿直线移向图中a＇位置，则b环中感应电流i的方向和b环的运动状况分别为（）（A）i为顺时针方向，b环圆心向靠近a＇位置运动（B）i为顺时针方向，b环圆心向远离a＇位置运动（C）i为逆时针方向，b环圆心向靠近a＇位置运动（D）i为逆时针方向，b环圆心向远离a＇位置运动【答案】A【详解】a环中通有逆时针方向的恒定电流I，a环内的磁场方向垂直纸面对外，a环外的磁场方向垂直纸面对里，b环的总磁通量方向向外，当a环沿直线移向图中a＇位置时，b环内的磁通量向外增大，由楞次定律可知，b环中感应电流i的方向为顺时针，依据楞次定律推论，阻碍相对运动，所以b环圆心向靠近a＇位置运动，则A正确；BCD错误；甲乙12.甲、乙两个同心的闭合金属圆环位于同一平面内，甲环中通以顺时针方向电流I，如图所示，当甲环中电流渐渐增大时，乙环中每段导线所受磁场力的方向是 （ 甲乙A．指向圆心 B．背离圆心C．垂直纸面对内 D．垂直纸面对外答案：A解析：乙环中磁通量增大，为了阻碍增大，环要缩小。13.如图所示，一矩形导线框右边部分在一有界匀强磁场中，磁场方向与线框平面垂直，现移动线框，此时线框右边受到向左的磁场力，则线框的运动状况可能是 （ ）A．向上平移B．向下平移C．向右平移D．向左平移答案：C提示：来拒去留。14.如图所示，某老师上课做演示试验时，用绳吊起一个铝环，用手拿住磁铁使其N极去靠近铝环。下列说法正确的是（）（A）铝环有扩大的趋势（B）铝环将会远离磁铁（C）从A向B看，铝环中有顺时针方向电流（D）铝环中的电能是凭空产生的【答案】B【详解】AB．磁铁靠近铝环，铝环中的磁通量变大，依据楞次定律可知，要想阻碍铝环中磁通量变化，铝环会有缩小趋势，且远离磁铁，A错误，B正确；C．磁铁靠近铝环，铝环中磁感线方向向右，磁通量增大，依据楞次定律及右手螺旋定则可知，要想阻碍磁通量变化，铝环中应产生逆时针方向电流（从A向B看），C错误；D．能量是守恒的，不行能凭空产生，D错误。15.如图所示，一根条形磁铁自左向右穿过一个闭合线圈，则流过G表的感应电流方向是（）A．始终由a流向bB．始终由b流向aC．先由a流向b，再由b流向aD．先由b流向a，再由a流向b答案：C解析：线圈等效为磁体，条形磁铁进入时，磁体左侧为N极，电流由a向b；条形磁铁远离时，磁体右侧为N极，电流从b向a，C正确。16.如图所示，若套在条形磁铁上的弹性金属导线圈Ⅰ突然缩小为线圈Ⅱ，则关于线圈的感应电流及其方向（从上往下看）是 （ ）A．有顺时针方向的感应电流B．有逆时针方向的感应电流C．先逆时针后顺时针方向的感应电流D．无感应电流答案：A解析：磁铁内部的磁通量不变，外部向下变少，感应磁场向下，电流顺时针。17.“磁单极子”是指只有S极或N极的磁性物质，其磁感线分布类似于点电荷的电场线分布。物理学家们长期以来始终用试验试图证明自然界中存在磁单极子，如图所示的试验就是用于检测磁单极子的试验之一，abcd为用超导材料围成的闭合回路，该回路旋转在防磁装置中，可认为不受四周其它磁场的作用。设想有一个S极磁单极子沿回路的轴线从左向右穿过超导回路，那么在回路中可能发生的现象是（）A．回路中无感应电流B．回路中形成持续的abcda流向的感应电流C．回路中形成持续的adcba流向的感应电流D．回路中形成先abcda流向而后adcba流向的感应电流答案：B解析：穿入时，线圈内磁场向左且增加，感应电流顺时针；穿出时，线圈内磁场向右且削减，感应电流还是顺时针，B正确。18.如图所示，当磁场的磁感应强度B在渐渐增加的过程中，内外金属环上的感应电流的方向应为（）A．内环顺时针方向，外环逆时针方向B．内环逆时针方向，外环顺时针方向C．内外环均顺时针方向D．内外环均逆时针方向答案：A解析：整体磁通量向里增加，感应磁场向外，外环逆时针，内环顺时针。19.某磁场的磁感线如图所示，有线圈自图示A位置落至B位置，在下落过程中，自上而下看，线圈中的感应电流方向是（ ）A．始终沿顺时针方向B．始终沿逆时针方向C．先沿顺时针再沿逆时针方向D．先沿逆时针再沿顺时针方向答案：C解析：线圈内磁通量向上，先增大后削减，所以感应磁场线向下后向上，感应电流先顺时针后逆时针。20.如图，一光滑水平桌面上放着两个完全相同的金属圆环，彼此绝缘，静止在桌面上，当一个条形磁铁的N极竖直向下向着它们运动时，a、b两线圈的运动状况是 （ ）A．a、b均静止不动B．a、b相互远离C．a、b相互靠近D．a、b受到向上有吸引而跳起答案：B解析：线圈等效为小磁针，N极向上，受到斜向下的推斥力，相互远离。另解，磁通量增加，向减弱的方向移动，也是相互远离。◎巩固练习（B）21.（多选）如图所示，通电直导线cd，右侧有一金属线框与导线cd在同一平面内，金属棒ab放在框架上，ab棒受磁场力向左，则cd棒中电流变化的状况是 （ ）A．cd棒中通有d→c方向渐渐减小的电流B．cd棒中通有d→c方向渐渐增大的电流C．cd棒中通有c→d方向渐渐增大的电流D．cd棒中通有c→d方向渐渐减小的电流答案：BC解析：cd中电流向上，减弱时，ab所在线框中磁通量减小，ab向右移动，即受力向右，A错误；同理，电流增大时ab向左，BC正确。22.（多选）如图所示，AOC是光滑的金属轨道，AO沿竖直方向，OC沿水平方向，PQ是一根金属直杆如图所示立在导轨上，直杆从图示位置由静止开头在重力作用下运动，运动过程中Q端始终在OC上，空间存在着垂直于纸面对外的匀强磁场，则在PQ杆滑动的过程中，下列推断正确的是 （ ）A．感应电流的方向始终是由P→QB．感应电流的方向先是由P→Q，后是由Q→PC．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解析：由数学学问可知，金属杆和墙壁、地面构成的闭合回路面积先增大（45°时最大）后减小，所以感应磁场先向里后向外，感应电流方向先顺时针后逆时针，B正确；安培力方向先向左后向右，D正确。23.如图所示，竖直平面内过O点的竖直虚线左右两侧有垂直纸面大小相等、方向相反的水平匀强磁场，一导体圆环用绝缘细线悬挂于O点，将导体圆环拉到图示a位置静止释放，圆环绕O点摇摆，则（）（A）导体环从a运动到b位置的过程中，有顺时针方向电流（B）导体环从b运动到c位置的过程中，电流总是顺时针方向（C）导体环在b位置和c位置速度大小相等（D）导体环向右最多能摆到与a位置等高的位置【答案】B【详解】A．导体环从a运动到b位置的过程中，磁通量不变，没有感应电流，A错误；B．导体环从b运动到c位置的过程中，垂直纸面对里的磁场对应的磁通量在减小，依据楞次定律，感应电流方向为顺时针方向，垂直纸面对外的磁场对应的磁通量在增大，依据楞次定律，感应电流方向为顺时针方向，所以电流总是顺时针方向。B正确；CD．导体环在b位置和c位置速度大小不相等，该过程重力不做功，但是发生电磁感应，动能转化为电能，速度减小。也因此，导体环不能摆到与a位置等高的位置。CD错误。24.如图，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O点，将圆环拉至位置a后无初速释放，在圆环从a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．感应电流方向始终是逆时针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：D解析：从左向中心摇摆过程中，感应电流为顺时针，等效观点，上下部分受力平衡，左右受力不平衡，合力只需要考虑磁场强的右边，所以安培力水平向右；同理从中心向右摇摆过程中，感应电流为逆时针，安培力水平向左，D正确。25.如图所示，a、b、c为同一平面内的线圈，其中a、b为同心圆，现给a中通以顺时针方向的电流，在a中的电流渐渐增大的过程中，b、c中产生的感应电流方向为（）（A）b、c中均为顺时针方向（B）b、c中均为逆时针方向（C）b为逆时针方向，c为顺时针方向（D）b为顺时针方向，c为逆时针方向【答案】C【详解】首先，由题意可知线圈a的电流在渐渐增大，电流产生的磁场也在不断增大。其次依据右手螺旋定则推断出线圈a的电流在线圈b产生的磁场垂直纸面对里，再依据楞次定律可以推断出线圈b产生的感应电流为逆时针方向，对应产生的磁场垂直纸面对外。同理，依据右手螺旋定则推断出线圈a的电流在线圈c产生的磁场垂直纸面对外，再依据楞次定律可以推断出线圈c产生的感应电流为顺时针方向，对应产生的磁场垂直纸面对里。26.（多选）如图所示，矩形线框abcd通过与之相连的硬导线搭接在金属导轨MEFN上，整个装置放在与之垂直的匀强磁场中，当线框向右运动时（）（A）R中无电流通过 （B）R中有电流通过，方向为E→F（C）R中有电流通过，方向为F→E （D）线框边ab与cd中的电流方向相同【答案】BD【详解】当线框向右运动时，线框及硬导线切割磁感线产生感应电流，由右手定则可判定感应电流的方向向上，即线框边与中的电流均是向上的，通过R的电流为从E到F，故BD正确，AC错误。27. 如图所示，一水平放置的矩形线圈在条形磁铁S极上方较远位置1处开头下落，位置2位于S极四周，位置3与磁场中轴线齐平。从位置1到位置3的下落过程中，线圈磁通量在如何变化：_________；从上往下看，位置2到位置3线框内的感应电流方向为_____（填“顺时针”或“逆时针”）。【答案】先变大后变小

顺时针【详解】[1]从位置1到位置3过程中，开头时随着线圈下降，穿过线圈的磁场强度变大，磁通量变大；后线圈位置处的磁场方向渐渐与线圈平面平行，磁通量变小，所以可得线圈磁通量先变大后变小。（无穷远处磁通量为0，在3位置磁通量也为0，所以先变大后变小）[2]位置2到位置3时线圈内穿过的磁通量向下并在减小，依据楞次定律可得感应电流方向为顺时针。28. 如图所示，一正电粒子从直径上方拂过金属圆环表面，粒子与圆环不接触，该过程中（）（A）线圈内磁通量肯定不变 （B）环中肯定有感应电流（C）金属环有扩张趋势 （D）粒子与金属环无相互作用【答案】B【详解】ABC．正电粒子从直径上方拂过金属圆环表面时，等效电流方向从左往右，环中净磁通量为垂直直面对里，且净磁通量先增后减，环中产生感应电流，金属环先有缩收后有扩张趋势，故AC错误，B正确，D．环中产生感应电流后四周会有磁场，且在环内磁场方向垂直于环所在的平面，正电荷从左往右运动时会受到洛伦兹力，所以粒子与金属环有相互作用，故D错误。29.磁铁在线圈中心上方开头运动时，线圈中产生如图方向的感应电流，则磁铁的运动可能是（）（A）向上运动 （B）向下运动（C）向左运动 （D）向右运动【答案】B【详解】A．条形磁铁通过线圈的磁场整体向下，磁铁向上运动，穿过线圈平面的磁通量减小，线圈中感应电流激发出的磁场在线圈内的方向向下，从上往下看，感应电流方向沿顺时针方向，A错误；B．条形磁铁通过线圈的磁场整体向下，磁铁向下运动，穿过线圈平面的磁通量增大，线圈中感应电流激发出的磁场在线圈内的方向向上，从上往下看，感应电流方向沿逆时针方向，B正确；C．条形磁铁通过线圈的磁场整体向下，磁铁向左运动，穿过线圈平面的磁通量减小，线圈中感应电流激发出的磁场在线圈内的方向向下，从上往下看，感应电流方向沿顺时针方向，C错误；D．条形磁铁通过线圈的磁场整体向下，磁铁向右运动，穿过线圈平面的磁通量减小，线圈中感应电流激发出的磁场在线圈内的方向向下，从上往下看，感应电流方向沿顺时针方向，D错误。线框等效为N向上的磁体，和磁铁的极性相反，依据来拒去留，磁铁的N极靠近，所以选B。30.（多选）在空间消灭如图所示的闭合电场，电场线为一簇闭合曲线，这可能是由于（）A.沿AB方向磁场在快速减弱B.沿AB方向磁场在快速增加C.沿BA方向磁场在快速减弱D.沿BA方向磁场在快速增加【答案】AD【解析】依据电磁感应，闭合回路中的磁通量变化时，使闭合回路中产生感应电流，该电流可用楞次定律来推断，依据麦克斯韦电磁理论，闭合回路中产生感应电流，使由于闭合回路中受到了电场力的作用，而变化的磁场产生电场，与是否存在闭合回路没有关系，故空间磁场变化产生的电场方向，仍可用楞次定律来推断。线圈中心感应向下磁场，说明原磁场向下减弱或向上增加，AD正确。adcbadcbAB31.如图所示，导线框abcd与导线adcbadcbABA．是沿abcd方向流淌，然后沿adcb方向流淌B．先是沿adcb方向流淌，后沿abcd方向流淌，再沿adcb方向流淌C．感应电流始终是沿abcd方向流淌D．感应电流始终是沿adcb方向流淌答案：B解析：靠近时abcd内部是点，增加，所以电流方向是顺时针；跨过AB时，点减弱，叉增加，所以电流方向是逆时针；远离时abcd内部是叉，减弱，所以电流方向是顺时针；B正确。32.一平面线圈用细杆悬于P点，开头时细杆处于水平位置，释放后让它在如图所示的匀强磁场中运动.已知线圈平面始终与纸面垂直，当线圈第一次通过位置1和位置2时，顺着磁场的方向看去，线圈中感应电流的方向分别为 （ ）A．逆时针方向，逆时针方向B．逆时针方向，顺时针方向C．顺时针方向，顺时针方向D．顺时针方向，逆时针方向答案：B解析：从水平到垂直，线圈内部磁场向右，磁通量增加，所以电流逆时针；从垂直再偏转时，线圈内部磁场仍向右，但磁通量减弱，所以电流顺时针，B正确。33.如图所示，通电导线MN与单匝矩形线圈abcd共面，位置靠近ab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 （ ）A．向左B．向右C．垂直纸面对外D．垂直纸面对里答案：B解析：等效法。方法1：MN左边和右边一部分磁场方向相反，相互抵消，所以总的磁通量是叉，减弱，所以感应电流是顺时针。ad，bc受力平衡，ab受力由左手定则推断安培力向右，cd也向右。方法2：总的磁通量减弱，所以线圈向磁通量增大的方向移动，即向右移动，所以受力也向右。34.如图所示，水平放置的光滑杆上套有A、B、C三个金属环，其中B接电源。在接通电源的瞬间，A、C两环（ ）A．都被B吸引B．都被B排斥C．A被吸引，C被排斥D．A被排斥，C被吸引答案：B解