2023年高考物理一轮复习热点题型训练专题27 法拉第电磁感应定律含详解

专题27法拉第电磁感应定律

目录

题型一实验：探究影响感应电流方向的因素.......................................19

题型二感应电流的产生和方向判断................................................21

题型三楞次定律推论的应用......................................................24

题型四“三定则、一定律”的应用..................................................26

题型五法拉第电磁感应定律的理解及应用.........................................28

题型六导体切割磁感线产生的感应电动势........................................30

类型1平动切割磁感线.......................................................31

类型2转动切割磁感线......................................................32

类型3有效长度问题.........................................................33

题型六自感现象34

题型一实验：探究影响感应电流方向的因素

1.实验设计

如图2所示，通过将条形磁体插入或拔出线圈来改变穿过螺线管的磁通量,

根据电流表指针的偏转方向判断感应电流的方向。

2.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；当穿过线圈的磁通最减

小时，感应电流的磁场与原磁场的方向相同。

3.注意事项

实验前应首先查明电流表中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，把一节干电池与电流表及线圈串联，由于电流表量程较小，所以在电

路中应接入限流变阻器/?,电池采用旧电池，开关S采用瞬间接触，记录指针偏转方向。

【例1】探究感应电流方向的实验所需器材包括：条形磁体、电流表、线圈、导线、一节干

电池（用来查明线圈中电流的流向与电流表中指针偏转方向的关系）.

（1）实验现象：如图所示，在四种情况下，将实验结果填入下表.

甲乙丙丁①线圈内磁通量增加时的情况

图号原磁场方向感应电流的方向感应电流的磁场方向

甲向卜逆时针（俯视）向上

乙向上顺时针（俯视）—

②线圈内磁通最减少时的情况

图号原磁场方向感应电流的方向感应电流的磁场方向

丙向下顺时针（俯视）向下

T向上逆时针（俯视）—

请填写表格中的空白项.

（2）实验结论：当穿过闭合线圈的磁通量增加时，感应电流的磁场与原磁场方向（选

填"相同’或"相反”）.（3）总结提炼：感应电流具有这样的方向，即感应电流的磁场总要阻碍

引起感应电流的.

（4）拓展应用：如图所示是一种延时继电器的示意图.铁芯上有两个线圈A和B.线圈A和电

源连接，线圈B与直导线H构成一个闭合回路.弹簧K与衔铁。相连，。的右端触头C

连接工作电路（未画出）.开关S比合状态下，工作电路处于导通状态.S断开瞬间，延时功

能启动，此时直导线而中电流方向为（选填%到"'或7到*.说明延时继电器的

“延时”工作原理：.

【例2］在“探究电磁感应的产生条件”的实验中，先按如图甲所示连

线，不通电时，电流计指针停在正中央，闭合开关S时，观察到电流表指针向左偏。然后

按如图乙所示将灵敏电流计与副线圈8连成一个闭合回路，将原线圈A、电源、滑动变阻器

和开关S串联成另一个闭合电路。

（I）图甲电路中，串联定值电阻R的主要作

用是o

A.减小电源两端的电压，保护电源

B.增大电源两端的电压，保护开关

C.减小电路中的电流，保护灵敏电流计

D.减小电路中的电流，保护开关

（2）图乙中，S闭合后，在原线圈4插入副线圈8的过程中，灵敏电流计的指针将（选

填“向左”响右"或“不”）偏转。

（3）图乙中，S闭合后，线圈A放在8中不动，在滑动变阻器的滑片P向左滑动的过程中，

灵敏电流计指针将（选填“向左”“向右”或"不”）偏转。（4）图乙中，S闭合后，线圈A

放在5中不动，在突然断开S时，灵敏电流计指针将_______（选填“向左'向右”或“不”）偏

转。

题型二感应电流的产生和方向判断

1.产生感应电流的三种情况

结论:

要

穿

只

人

闭

过

口

体

导

回

的

路

磁

量

通

发

变

生

化

合

团

导

何

体

路

就

中

有

应

感

电

流

2.用楞次定律判断

-明确要研究的回路及原磁场B的方向

原

—

二

1变

三

感

—

四

电

流

3.用右手定则判断

（I）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。

［例1）（2022•浙江杭州市教学质检）如图所示，无限长通电直导线与右侧的矩形导线圈ABC。

在同一平面内，线圈的4B边与直导线平行“现用外力使线圈向直导线靠近且始终保持

边与直导线平行，在A8边靠近直导线的过程中，下列说法正确的是（）

宣

林

线

线圈内产生的感应电流方向是ADCBA

B.直导线对A6边和CO边的安培力等大反向

C.直导线对4。边和8c边的安培力等大反向

D.在线圈ABCD内部的区域的磁场方向为垂直线圈所在平面向外

【例2】（多选）（2022•内蒙古呼和浩特市调研）如图所示，两个线圈绕在同一根铁芯上，右侧

线圈与一电源、滑动变阻器、开关连成电路，左侧线圈与一小灯泡连戌回路。整个过程中灯

泡不烧坏，下列说法正确的是（）

I［「「「「「「I

_0_JA.闭合开关瞬间，灯泡亮，通过灯泡的电流方向由右向左

B.闭合开关并保持一段时间后，灯泡亮，通过灯泡电流方向由左向右

C.闭合开关并保持一段时间后，滑动变阻器尸向右滑动过程中，灯泡亮，通过灯泡电流方

向由左向右

D.闭合开关一段时间后，再断开开关的瞬间，灯泡亮，通过灯泡电流方向由左向右

【例3】⑵）22•海南省新高考一模）如图（a）所示，一根直导线和一个矩形导线框固定在同一竖

直平面内，直导线在导线框上方，规定图（a）中箭头方向为电流的正方向。直导线中通以图（b）

所示的电流，则在0〜力时间内，导线框中感应电流的方向（）

A.先顺时针后逆时针B.先逆时针后顺时针

C.始终沿顺时针D.始终沿逆时针

【例3】.（2022•广东选择考模拟）如图为电磁刹车实验装置，小车底面安装有矩形导线框abed,

线框底面平行于地面，在小车行进方向有与而“等宽、等长的有界匀强磁场，磁场方向垂

直地面向上。小车进入磁场前撤去牵引力，小车穿过磁场后滑行一段距离•停止。则小车（）

A.进入磁场时，矩形导线框中感应电流的方向为〃deba

B.离开磁场时，矩形导线框中感应电流的方向为。反而

C.穿过磁场的过程中，中间有一段时间矩形导线框中没有感应电流

D.穿过磁场的过程中，矩形导线框受到的安培力方向始终水平向左

题型三楞次定律推论的应用

内容例证

阻碍原磁通量变化——“增反减

同”B媒

磁铁靠近线圈，8场与B序方向相反

磁铁靠近，是斥力

阻碍相对运动——“来拒去留”

磁铁远离,是引力

NQI

使回路面积有扩大或缩小的趋

aI

势——“增缩减扩”

P、Q是光滑固定导轨，a、b是可动金属棒，磁铁下移，。、

b靠近

coA____

阻碍原电流的变化——“增反减

同”

合上S,B先亮

【例1】（2022•广东韶关实验中学高三月考）如图所示，用轻绳将一条形磁体竖直悬挂于。点,

在其正下方的水平绝缘桌面上放置一铜质圆环.现将磁体从A处由静止释放，经过8、。到

达最低处。，再摆到左侧最高处E,圆环始终保持静止，下列说法正确的是（）

A.磁体从4到C的过程中，圆环中产生逆时针方向的电流（从上往下看）

B.磁体从A摆到。的过程中，圆环给桌面的压力大于圆环受到的重力

C.磁体从A到。和从。到E的过程中，圆环受到摩擦力方向相反

D.磁体在A、E两处的重力势能相等

[例2]（2022•重庆市巴蜀中学适应性考试）航空母舰上飞机弹射起飞可以利用电磁驱动来

实现.电磁驱动原理如图所示，当固定线圈上突然通入直流电时，靠近线圈左端放置的金属

环被弹射出去，在闭合开关S瞬间，下列判断正确的是（）

从左侧看环中感应电流沿逆时针方向

B.金属环的面积有收缩的趋势

C.电池正负极调换后，金属环将不能向左弹射

D.若将金属环放在线圈右侧再用合开关S,环将向左运动

【例3】（多选）（2022•陕西渭南市教学质量检测）如图所示，在一固定水平放置的铝环上方,

有一条形磁铁，从离地面高〃处，由静止开始下落，最后落在地面上。磁铁下落过程中从铝

环中心穿过圆环，而不与铝环接触。若不计空气阻力，下列说法正确的是（）

J

1—A.磁铁下落过程中，圆环中的电流方向先逆时针后顺时•针（从上向下看I员I环）

B.不考虑起始位置，磁铁下落过程中，磁铁的加速度始终小于g

C.磁铁下落过程中，磁铁的机械能不断减少

D.磁铁落地时的速率等于痂

［例4］（多选）（2022•福建福州一中开学考）一个长直密绕线圈N放在一个金属圆环M的中心,

圆环轴线与线圈轴线重合，如图甲所示。线圈N通有如图乙所示的电流，下列说法正确的

是（

A.时刻，圆环有扩张的趋势

O

B.时刻，圆环有收缩的趋势

C./=（和尸骨■刻，圆环内有相同的感应电流

D./=普和/=乎时刻，圆环内有相同的感应电流

题型四“三定则、一定律”的应用

“三个定则”“一个定律”的比较

名称用途选用原则

安培定则判断电流产生的磁场（方向）分布因电生磁

左手定则判断通电导线、运动电荷所受磁场力的方向因电受力

右手定则判断导体切割磁感线产生的感应电流方向或电源正负极因动生电

因磁通量

楞次定律判断因回建磁通量改变而产生的感应电流方向

变化生电

【例1】（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P。、MN,MN

的左边有一闭合电路，当尸Q在一外力的作用下运动时，MN向右运动，则尸Q所做的运动

可能是（

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

【例2】如图所示，金属圆盘置于垂直纸面向里的匀强磁场中，其中又和边缘各引出一根导

线与套在铁芯上部的线圈A相连.套在铁芯下部的线圈B引出两根导线接在两根水平导轨

上，导轨上有一根金属棒时处在垂直于纸面向外的匀强磁场中.下列说法正确的是（）

A.圆盘顺时针匀速转动时，。点的电势高于力点的电势

B.圆盘顺时针加速转动时，时棒受到向左的安培力

C.圆盘顺时针加速转动时，油棒将向右运动

D.圆盘顺时针减速转动时，。点的电势高于匕点的电势

【例3】置于匀强磁场中的金属恻盘中央和边缘各引出一根导线，与套在铁芯上部的线圈A

相连。套在铁芯下部的线圈B引出两根导线接在两根水平光滑导轨上，如图所示。导轨上

有一根金属棒岫静止处在垂直于纸面向外的匀强磁场中。下列说法正确的是（）

fig：•~~：•|I：•~：~

二Ib-A.圆盘顺时针加速转动时，ah棒将向右运动B.圆盘顺时针匀

速转动时，必棒将向右运动

C.圆盘顺时针减速转动时，ab棒将向右运动

D.圆盘逆时针加速转动时，时棒将向左运动

题型五法拉第电磁感应定律的理解及应用

1.感应电动势

(1)感应电动势：在电磁感应现象中产生的电动势.

(2)产生条件：穿过回路的磁通量发生改变，与电路是否闭合无关.

2.法拉第电磁感应定律

(1)内容：闭合电路中感应电动势的大小，跟穿过这一电路的磁通量的变化率成正比.

(2)公式：E=，第，其中〃为线圈匝数.

F

(3)感应电流与感应电动势的关系：

(4)说明：七的大小与6、AG无关，决定于磁通量的变化率鬻.

2.若已知。一，图像，则图线上某一点的切线斜率为等.

3.当A3仅由B的变化引起时，E-喈,其中S为线圈在磁场中的有效面积.若B=B。

+“'，则萼=上

4.当AG仅由S的变化引起时，E=〃唠.

5.当8、S同时变化时，则石=/产§218⑸即然事求瞬时值是分别求出动生电动势Ei

和感生电动势民并进行叠加.

【例1】(多选)(2018•全国卷田・20)如图(a),在同一平面内固定有一长直导线PQ和一导线框

R,R在尸。的右侧.导线PQ中通有正弦交流电i,i的变化如图(b)所示，规定从Q到尸为

电流正方向.导线框R中的感应且动势()

p

Q

(a)A.在1=刎为零

B.在时改变方向

C.在，=和最大，且沿顺时针方向

D.在/=7时最大，且沿顺时针方向

【例2】（多选）（2019•全国卷I・20）空间存在一方向与纸面垂直、大小随时间变化的匀强磁场，

其边界如图（a）中虚线MN所示.一硬质细导线的电阻率为p、横截面积为S,将该导线做成

半径为广的圆环固定在纸面内，圆心。在MN上.f=0时磁感应强度的方向如图（a）所示；

磁感应强度B随时间t的变化关系如图（b）所示.则在t=0到t=h的时间间隔内（）

8

冬

A.圆环所受安培力的方向始终不变

B.圆环中的感应电流始终沿顺时针方向

C.圆环中的感应电流大小若睨

D.圆环中的感应电动势大小为誓

【例3】（多选）将一段导线绕成如图甲所示的闭合回路，并固定在水平面内.回路的外边置

于磁感应强度大小为明、方向竖直向下的匀强磁场I中，回路的圆环区域内有竖直方向的

磁场II,以竖直向下为磁场II的正方向，其磁感应强度B随时间，变化的图像如图乙所示,

导线的总电阻为R,圆环面积为5,H边长为L,则下列说法正确的是（）

B

ab边受到的安培力大小始终为嚼些

B.在。〜,时间内，流过面边的电荷量为等

C.在0〜7时间内，外边受到的安培力方向先向左再向右

D.在0〜4时间内，通过面边的电流方向先由b—a再由a—^b

【例4】（2022•湖北武汉市4月质检）如图甲所示，虚线MN左、右两侧的空间均存在与纸面

垂直的匀强磁场，右侧匀强磁场的方向垂直纸面向外，磁感应强度大小恒为Bo;左侧匀强

磁场的磁感应强度B随时间t变化的规律如图乙所示，规定垂直纸面向外为磁场的正方向。

一硬质细导线的电阻率为p、横截面积为So,将该导线做成半径为一的圆环固定在纸面内，

圆心。在MN上。求：

N

甲圆环受到的安培力:

⑵在。〜全内，通过圆环的电荷量。题型六导体切割磁感线产生的感应电

动势

L大小计算

切割方式表达式

垂直切割E=Blv

倾斜切割E=BNsine,其中＜9为u与B的夹角

旋转切割（以一

E=^Bl2a)

端为轴）

2.方向判断

⑴把产生感应电动势的那部分电路或导体当作电源的内电路，那部分导体相当

于电源。

（2）若电路是不闭合的，则先假设有电流通过，然后应用楞次定律或右手定则判

断出电流的方向。

（3）电源内部电流的方向是由负极（低电势）流向正极（高电势），外电路顺着电流方

向每经过一个电阻电势都要降低。

3产生电动势的“四种”情形

磁场变化平动切割转动切割旋转切割

/xXXXX

(XXX)X通XX/XX

情景图XXXXX)x

\XXX/

XXXX

1

一段直导线绕一端垂直匀强绕与匀强磁场垂直

研究对回路（不一定

（或等效成直磁场匀速转动的的轴匀速转动的导

象闭合）

导线）一段导体棒线框

E=NBScosincot

（从中性面

卜①E=^BPCD

表达式E=〃XE=Blvs\n0

位置开始

计时）

类型1平动切割磁感线

【例1】（2020•江苏卷，15）如图所示，电阻为0.1。的正方形单匝线圈"cd的边长为0.2m,

反边与匀强磁场边缘重合。磁场的宽度等于线圈的边长，磁感应强度大小为0.5T。在水平

拉力作用下，线圈以8m/s的速度向右穿过磁场区域。求线圈在上述过程中

(1)感应电动势的大小E；

(2)所受拉力的大小尸;

(3)感应电流产生的热量Q。

【例2】(多选)两条平行虚线间存在一匀强磁场，磁感应强度方向与纸面垂直.边长为0.1m、

总电阻为0.005C的正方形导线框Med位于纸面内，cd边与磁场边界平行，如图(a)所示.已

知导线框一直向右做匀速直线运动，cd边于，=0时刻进入磁场.线框中感应电动势随时间

变化的图线如图(b)所示(感应电流的方向为顺时针时，感应电动势取正).下列说法正确的是

()

E/V

bc\

n

(a)⑹A.磁感应强度的大小为0.5T

B.导线框运动的速度的大小为0.5m/s

C.磁感应强度的方向垂直于纸面向外D.在f=0.4s至，=0.6s这段时间内，导线框所受的

安培力大小为0.1N

类型2转动切割磁感线

【例3】(多选)(2022•广东卷)如图所示，水平放置足够长光滑金属导轨abc和de,ab与de

平行，be是以O为圆心的圆弧导轨。圆弧加左侧和扇形Obe内有方向如图的匀强磁场。金

属杆O尸的。端与e点用导线相接，尸端与圆弧历接触良好。初始时，可滑动的金属杆MN

静止在平行导轨上。若杆O尸绕。点在匀强磁场区内从6到c匀速转动时，回路中始终有电

流，则此过程中，下列说法正确的有()

A.杆OP产生的感应电动势恒定

B.杆OP受到的安培力不变

C.杆MN做匀加速直线运动

D.杆MN中的电流逐渐减小

【例4】（多选）如图所示，在纸面内有半圆形轻质导体框，。为圆心，圆半径长为r,4。段、

弧A8段的电阻均为R,80段导体的电阻可忽略，磁感应强度大小为8、方向垂直纸面向里

的匀强磁场的边界与半圆直径重合，现用外力使导体框在纸面内绕。点以角速度s沿顺时

针方向，从图示位置匀速转动一周，下列说法正确的是（）

AOBA.圆弧A8段内电流方向总是从A流向8

B.转动的前半周内4、8两端电玉为驾

C.转动的后半周内通过。点的电荷量为曙

4A

D.外力对线框做的功为器争类型3有效长度问题

【例1】（2022•上海浦东华师大二附中高三模拟）如图所示，由均匀导线制成的半径为R的圆

环，以速度v匀速进入一磁感应强度大小为B的匀强磁场.当圆环运动到图示位置（NaOb

=90。）时，a、b两点的电势差（;.为（）

【例2】（多选）如图，光滑水平面上两虚线之间区域内存在垂直于纸面向里的范围足够大的

匀强磁场，磁感应强度大小为B.边长为。的正方形导线框PQMN沿图示速度方向进入磁场，

当对角线产例刚进入磁场时线框的速度大小为y,方向与磁场边界成45。角，若线框的总电

阻为R,贝1」（）

A.PM刚进入磁场时线框中的感应电流大小为驾

B.PM刚进入磁场时线框所受安君力大小为早

C.刚进入磁场时两端的电压为果

D.0M进入磁场后线框中的感应电流逐渐变小

题型六自感现象

1.自感现象的四大特点(1)自感电动势总是阻碍线圈中原电流的变化。

(2)通过线圈中的电流不能发生突变，只能缓慢变化。

(3)电流稳定时，自感线圈就相当于普通导体。

(4)线圈的自感系数越大，自感现象越明显，自感电动势只是延缓了过程的进行，但它不能

使过程停止，更不能使过程反向。

A,

A.当接通电路时，Ai和A2始终一样亮

B.当接通电路时，A?先达到最大亮度，Ai后达到最大亮度，最后两灯一样亮

C.当断开电路时，Az立即熄灭、Ai过一会儿才熄灭

D.当断开电路时，两灯都立即熄灭

【例2】（多选）（2022•北京海淀区期末）物理课上，老师做了一个奇妙的“自感现象”实验。

按图连接电路，先闭合开关S,电路稳定后小灯泡A正常发光，然后断开开关S,同学们发

现小灯泡A闪亮一下再爆灭。已知自感线圈L的直流电阻为小灯泡A正常发光时电阻

为RA。下列说法中正确的是（）

RL>RA

B.RL〈RA

C.断开开关S的瞬间，小灯泡A中的电流方向为。一b

D.断开开关S的瞬间，小灯泡A中的电流方向为万

专题27法拉第电磁感应定律

目录

题型一实验：探究影响感应电流方向的因素.......................................19

题型二感应电流的产生和方向判断................................................21

题型三楞次定律推论的应用......................................................24

题型四“三定则、一定律”的应用..................................................26

题型五法拉第电磁感应定律的理解及应用.........................................28

题型六导体切割磁感线产生的感应电动势........................................30

类型1平动切割磁感线.......................................................31

类型2转动切割磁感线......................................................32

类型3有效长度问题.........................................................33

题型六自感现象34

题型一实验：探究影响感应电流方向的因素

1.实验设计

如图2所示，通过将条形磁体插入或拔出线圈来改变穿过螺线管的磁通量,

根据电流表指针的偏转方向判断感应电流的方向。

2.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；当穿过线圈的磁通最减

小时，感应电流的磁场与原磁场的方向相同。

3.注意事项

实验前应首先查明电流表中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，把一节干电池与电流表及线圈串联，由于电流表量程较小，所以在电

路中应接入限流变阻器/?,电池采用旧电池，开关S采用瞬间接触，记录指针偏转方向。

【例1】探究感应电流方向的实验所需器材包括：条形磁体、电流表、线圈、导线、一节干

电池（用来查明线圈中电流的流向与电流表中指针偏转方向的关系）.

（1）实验现象：如图所示，在四种情况下，将实验结果填入下表.

甲乙丙丁①线圈内磁通量增加时的情况

图号原磁场方向感应电流的方向感应电流的磁场方向

甲向卜逆时针（俯视）向上

乙向上顺时针（俯视）—

②线圈内磁通最减少时的情况

图号原磁场方向感应电流的方向感应电流的磁场方向

丙向下顺时针（俯视）向下

T向上逆时针（俯视）—

请填写表格中的空白项.

（2）实验结论：当穿过闭合线圈的磁通量增加时，感应电流的磁场与原磁场方向（选

填"相同’或"相反”）.（3）总结提炼：感应电流具有这样的方向，即感应电流的磁场总要阻碍

引起感应电流的.

（4）拓展应用：如图所示是一种延时继电器的示意图.铁芯上有两个线圈A和B.线圈A和电

源连接，线圈B与直导线H构成一个闭合回路.弹簧K与衔铁。相连，。的右端触头C

连接工作电路（未画出）.开关S比合状态下，工作电路处于导通状态.S断开瞬间，延时功

能启动，此时直导线而中电流方向为（选填%到"'或7到*.说明延时继电器的

“延时”工作原理：.

(3)(磁场)磁通量的变化(4)。到匕S断开瞬间，线圈8中产生感应电流，保持铁芯中的磁

性，所以衔铁不会马上被弹簧拉起，达到延时的作用

【解析】(1)①图乙中条形磁体向下插入线圈，则穿过线圈的磁通量向上增加，根据楞次

定律可知，感应电流的磁场向下；

②图丁中条形磁体向上拔出线圈，则穿过线圈的磁通量向上减小，根据楞次定律可知，感应

电流的磁场向上；

(2)实验结论：当穿过闭合线圈的磁通最增加时，感应电流的磁场与原磁场方向相反.

(3)总结提炼：感应电流具有这样的方向，即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的(磁场)

磁通最的变化.

(4)S断开瞬间，延时功能启动，此时穿过线圈B的磁通量向下减小，根据楞次定律可知,

线圈B中产生的感应电流磁场向入，则此时直导线ab中电流方向为a到b.

延时继电器的“延时”工作原理：S断开瞬间，线圈8中产生感应电流，保持铁芯中的磁性,

所以衔铁不会马上被弹簧拉起，达到延时的作用.

【例2】在“探究电磁感应的产生条件”的实验中，先按如图甲所示连线，不通电时，电流计

指针停在正中央，闭合开关S时，观察到电流表指针向左偏。然后按如图乙所示将灵敏电

流计与副线圈8连成一个闭合回路，将原线圈4、电源、滑动变阻器和开关S串联成另一个

闭合电路。

(1)图甲电路中，串联定值电阻R的主要作用是

A.减小电源两端的电压，保护电源

B.增大电源两端的电压，保护开关

C.减小电路中的电流，保护灵敏电流计

D.减小电路中的电流，保护开关

(2)图乙中，S闭合后，在原线圈4插入副线圈8的过程中，灵敏电流计的指针将(选

填“向左”响右"或“不”)偏转。

(3)图乙中，S闭合后，线圈4放在3中不动，在滑动变阻器的滑片P向左滑动的过程中，

灵敏电流计指针将(选填响左"响右"或“不”)偏转。

(4)图乙中,S闭合后，线圈A放在8中不动，在突然断开S时，灵敏电流计指针将(选

填“向左”“向右”或"不”)偏转。

【答案】(1)C(2)向左(3)向左(4)向右

【解析】(1)电路中串联定值电阻，目的是减小电流，保护灵敏电流计，故C正确。

(2)由题知，当电流从灵敏电流计正接线柱流入时，指针向左偏转。S闭合后，将原线圈A

插入副线圈8的过程中，穿过5的磁场向下，磁通量变大。由楞次定律可知，感应电流从

灵敏电流计正接线柱流入电流计，则灵敏电流计的指针将向左偏转。

(3)线圈A放在3中不动，穿过8的磁场向下，将滑动变阻器的滑片向左滑动时，穿过B的

磁通量增大，由楞次定律可知，感应电流从灵敏电流计正接线柱流入电流计，则灵敏电流计

的指针将向左偏转。

(4)线圈A放在〃中不动，穿过5的磁场向下，突然断开S时，穿过3的磁通量减小，由楞

次定律可知，感应电流从灵敏电流计负接线柱流入电流计，则灵敏电流计的指针将向右偏

转。题型二感应电流的产生和方向判断

1.产生感应电流的三种情况

结论:

要

穿

只

人

闭

过

口

体

导

回

的

路

磁

量

通

发

变

生

化

合

团

导

何

体

路

就

中

有

应

感

电

流

2.用楞次定律判断

-明确要研究的回路及原磁场B的方向

原

—

二

1变

三

感

—

四

电

流

3.用右手定则判断

(I)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。

［例1)(2022•浙江杭州市教学质检)如图所示，无限长通电直导线与右侧的矩形导线圈ABC。

在同一平面内，线圈的4B边与直导线平行“现用外力使线圈向直导线靠近且始终保持

边与直导线平行，在A8边靠近直导线的过程中，下列说法正确的是()

A.线圈内产生的感应电流方向是AOCB4

B.直导线对44边和8边的安培力等大反向

C.直导线对40边和8c边的安培力等大反向

D.在线圈ABCD内部的区域的磁场方向为垂直线圈所在平面向外

【答案】C

【解析】根据右手定则，直导线在右手边的磁场方向垂直纸面向里，在AB边靠近直导线

的过程中，线圈的磁通量增大，由楞次定律可知，线圈内产生的感应电流方向是A8CD4,

所以A错误；直导线周围的磁场的磁感应强度，离直导线越近磁感应强度越大，则对AB边

和CO边的安培力不等大但是方向是相反的，所以B错误；根据右手定则，由对称性可知，

直导线对4。边和边的安培力等大反向，所以C正确；在线圈ABC。内部的区域的磁场

方向为垂直线圈所在平面向里，因为感应电流产生的磁场只是阻碍原磁通量的增大，而不是

阻止，所以总磁通量还是增大，所以D错误。

【例2】（多选）（2022•内蒙古呼和浩特市调研）如图所示，两个线圈绕在同一根铁芯上，右侧

线圈与一电源、滑动变阻器、开关连成电路，左侧线圈与一小灯泡连成回路。整个过程中灯

泡不烧坏，下列说法正确的是（）

I”\\川［「「「「「「I

P

_A闭合开关瞬间，灯泡亮，通过灯泡的电流方向由右向左

B.闭合开关并保持一段时间后，灯泡亮，通过灯泡电流方向由左向右

C.闭合开关并保持一段时间后，滑动变阻器尸向右滑动过程中，灯泡亮，通过灯泡电流方

向由左向右D.闭合开关一段时间后，再断开开关的瞬间，灯泡亮，通过灯泡电流方向由左

向右

【答案】ACD

【解析】闭合开关瞬间，右侧线圈中电流增大，电流产生的磁场方向向左，穿过左侧线圈

的磁通量增加，由楞次定律可知，通过灯泡电流方向由右向左，故A正确：闭合开关并保

持一段时间后，右侧线圈中的电流恒定，此电流产生的磁场不变，穿过左侧线圈的磁通量不

变，则左侧线圈中不产生电流，灯泡不亮，故B错误；闭合开关并保持一段时间后，滑动

变阻器P端向右滑动过程中，右侧线圈中的电流减小，电流产生的磁场方向向左且减小，

由楞次定律可知，通过灯泡电流方向由左向右，故C正确；闭合开关一段时间后，再断开

开关的瞬间，右侧线圈中的电流减小，电流产生的磁场方向向左且减小，由楞次定律可知，

通过灯泡电流方向由左向右，故D正确。

【例3】（2022•海南省新高考一模）如图（a）所示，-根直导线和•个矩形导线框固定在同•竖

直平面内，直导线在导线框上方，规定图（a）中箭头方向为电流的正方向。直导线中通以图（b）

所示的电流，则在0〜时间内，导线框中感应电流的方向（）

A.先顺时针后逆时针B.先逆时针后顺时针

C.始终沿顺时针D.始终沿逆时针

【答案】C

【解析】开始阶段直导线中电流向右减小，则穿过线圈的磁通量向里减小，由楞次定律可

知，线框中感应电流为顺时针方向；后一阶段直导线中电流向左增加，则穿过线圈的磁通量

向外增加，由楞次定律可知，线框中感应电流为顺时针方向，故C正确。

【例3】.（2022•广东选择考模拟）如图为电磁刹车实验装置，小车底面安装有矩形导线框abed,

线框底面平行于地面，在小车行进方向有与而〃等宽、等长的有界匀强磁场，磁场方向垂

直地面向上。小车进入磁场前撤去牵引力，小车穿过磁场后滑行一段距离停止。则小车（）

A.进入磁场时，矩形导线框中感应电流的方向为ode加

B.离开磁场时，矩形导线框中感应电流的方向为aOeda

C.穿过磁场的过程中，中间有一段时间矩形导线框中没有感应电流

D.穿过磁场的过程中，矩形导线框受到的安培力方向始终水平向左

【答案】D

【解析】根据楞次定律可知，小车进入磁场时，矩形导线框中感应电流的方向为abeda,

离开磁场时，矩形导线框中感应电流的方向为adcbm选项A、B错误；因线框与磁场等宽、

等长，则穿过磁场的过程中，矩形导线框中始终有感应电流，选项C错误；根据左手定则

可知，穿过磁场的过程中，矩形导线框受到的安培力方向始终水平向左，选项D正确。

题型三楞次定律推论的应用

内容例证

■

阻碍原磁通量变化——“增反减

同“B隙

磁铁靠近线圈，B那与人方向相反

磁铁靠近，是斥力

阻碍相对运动——‘‘来拒去留”

磁铁远离,是引力

NQI

使回路面积有扩大或缩小的趋

势——增缩减扩“:共

P、Q是光滑固定导轨，公b是可动金属棒，磁铁下移，

口、。靠近

A____

阻碍原电流的变化——“增反减

同”S

合上S,8先亮

【例1】（2022•广东韶关实验中学高三月考）如图所示，用轻绳将条形磁体竖直悬挂于。点,

在其正下方的水平绝缘桌面上放置一铜质圆环.现将磁体从A处由静止释放，经过8、C到

达最低处D,再摆到左侧最高处E,圆环始终保持静止，下列说法正确的是（）

o

A.磁体从4到C的过程中，圆环中产生逆时针方向的电流（从上往下看）

B.磁体从A摆到。的过程中，圆环给桌面的压力大于圆环受到的重力

C.磁体从A到。和从。到E的过程中，圆环受到摩擦力方向相反

D.磁体在A、E两处的重力势能相等

【答案】B

【解析】从8到C的过程中，圆环中的磁场向上且磁通量增大，据“增反减同”可判断产

生顺时针方向的电流（