2024-2025学年下学期高二物理教科版期中必刷常考题之楞次定律

第43页（共43页）2024-2025学年下学期高二物理教科版（2019）期中必刷常考题之楞次定律一．选择题（共7小题）1．（2024秋•惠山区校级期末）在无锡的一次消防演练中，一直升机利用四根相同的绝缘绳索将金属线框abcd吊起，线框始终保持水平。地磁场的竖直向下分量By随距离地面高度h的增大而减小，当飞机带动线框匀速上升时（）A．穿过线框的磁通量不变 B．线框中感应电流方向为adcb C．线框的四条边有向外扩张的趋势 D．绳索对线框的作用力小于线框的重力2．（2024秋•深圳期末）某同学在“探究感应电流产生的条件”的实验中，将直流电源、滑动变阻器、线圈A（有铁芯）、线圈B、灵敏电流计及开关按图连接成电路。在实验中，该同学发现开关闭合的瞬间，灵敏电流计的指针向右偏。在保持开关闭合的状态下，下列判断正确的是（）A．当线圈A拔出时，灵敏电流计的指针向右偏 B．当线圈A拔出时，灵敏电流计的指针向左偏 C．当滑动变阻器的滑片匀速滑动时，灵敏电流计的指针不偏转 D．当滑动变阻器的滑片加速向N端滑动时，灵敏电流计的指针向左偏3．（2024秋•深圳期末）如图所示，无限长通电直导线与右侧的心形导线圈在同一平面内，线圈的中间线与直导线平行。现用外力使线圈向直导线靠近且始终保持中间线与直导线平行，在线圈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为顺时针 B．直导线对线圈左半边边和右半边边的安培力等大反向 C．直导线对心形线圈的安培力方向向左 D．直导线在线圈内部产生的磁场方向垂直于线圈所在平面向里4．（2025•四川模拟）如图，水平面MN下方存在垂直纸面向里的匀强磁场，纸面为竖直平面。不可形变的导体棒ab和两根可形变的导体棒组成三角形回路框，其中ab处于水平位置框从MN上方由静止释放，框面始终在纸面内框落入磁场且ab未到达MN的过程中，沿磁场方向观察，框的大致形状及回路中的电流方向为（）A． B． C． D．5．（2024秋•天津期末）如图所示，螺线管连接电阻R放置在水平地面上，上方有一竖直放置的条形磁铁，磁铁的N极朝下，当磁铁向下运动过程中（未插入线圈内部），下列说法正确的是（）A．穿过螺线管的磁通量减少 B．螺线管对地面的压力变小 C．磁铁下落时的加速度等于g D．通过R的感应电流方向为从b→R→a6．（2024秋•鄂尔多斯期末）如图所示，光滑固定金属导轨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，当一条形磁铁从高处下落接近回路时（重力加速度为g），下列说法正确的是（）A．P、Q会互相靠拢 B．磁铁下落的加速度大于g C．磁铁的动能的增加量等于其势能的减少量 D．P、Q会互相远离7．（2024秋•哈尔滨校级期末）如图所示，质量为m的闭合金属环用不可伸长的绝缘细线悬挂起来，金属环有一半处于水平且与环面垂直的匀强磁场中。从某时刻开始，磁感应强度开始减小，金属环始终保持静止，重力加速度为g，则在磁感应强度减小的过程中，关于细线的拉力和环中感应电流的方向，下列说法中正确的是（）A．大于环的重力mg，沿顺时针方向 B．小于环的重力mg，沿顺时针方向 C．大于环的重力mg，沿逆时针方向 D．小于环的重力mg，沿逆时针方向二．多选题（共5小题）（多选）8．（2024秋•海淀区期末）用如图所示的装置做“探究影响感应电流方向的因素”实验。线圈A通过滑动变阻器和开关连接到电源上，线圈B的两端连接到电流表上，把线圈A装在线圈B的里面。某同学在实验操作中发现，开关闭合瞬间，电流表指针向左偏转。关于本实验，下列说法正确的是（）A．开关断开瞬间，电流表指针向右偏转 B．为判断感应电流的磁场方向，需要记录感应电流的大小 C．为判断感应电流的磁场方向，需确定线圈B导线的绕向 D．感应电流的方向与滑动变阻器滑片的滑动快慢有关（多选）9．（2024秋•梅河口市校级期末）如图所示，长直导线与心形金属线框放在光滑绝缘的水平面上，且长直导线与心形线框的对称轴MN垂直。当长直导线中通以图示方向的电流I，且电流增大时，下列关于心形线框的说法正确的是（）A．线框有面积扩大的趋势 B．线框中产生逆时针方向的感应电流 C．线框在水平面内沿逆时针方向旋转 D．线框沿垂直于直导线方向向右平动（多选）10．（2024秋•保定期末）如图所示，长直导线与心形金属线框放在光滑绝缘的水平面上，且长直导线与心形线框的对称轴MN垂直。当长直导线中通以图示方向的电流I，且电流增大时，下列关于心形线框的说法正确的是（）A．线框有面积扩大的趋势 B．线框中产生逆时针方向的感应电流 C．线框在水平面内沿逆时针方向旋转 D．线框沿垂直于直导线方向向右平动（多选）11．（2024秋•金凤区校级期末）如图所示，光滑水平地面上有一辆静止小车，车上固定一个螺线管，绕线两端并联了发光二极管a和b，与螺线管构成回路。一个条形磁铁，N极向右，从图示位置逐渐沿螺线管的中轴线水平向右快速靠近小车，在磁体靠近螺线管的过程中，下列所描述的实验现象正确的是（）A．发光二极管a亮 B．发光二极管b亮 C．小车向右运动 D．小车向左运动（多选）12．（2024秋•福州校级期末）如图所示，长直导线与心形金属线框放在光滑绝缘的水平面上，且长直导线与心形线框的对称轴MN垂直。当长直导线中通以图示方向的电流I，且电流增大时，下列关于心形线框的说法正确的是（）A．线框有面积缩小的趋势 B．线框中产生顺时针方向的感应电流 C．线框在水平面内沿逆时针方向旋转 D．线框沿垂直于直导线方向向右平动三．解答题（共3小题）13．（2022秋•佛山期末）如图所示，铝制小球通过轻绳悬挂于O点，在O点正下方水平地面上放置一块磁铁。现将小球从a位置由静止释放，小球从左向右摆动，磁铁始终保持静止，忽略空气阻力，问：（1）小球能否摆到右侧与a点等高的c点？为什么？（2）小球从a位置出发摆到右侧最高点的过程中，磁铁对地面的压力大小如何变化？磁铁所受的摩擦力方向如何？（无须说明原因）14．（2021秋•潞州区校级期末）某电子天平原理如图所示，E形磁铁的两侧为N极，中心为S极，两极间的磁感应强度大小均为B，磁极宽度均为L，忽略边缘效应。一正方形线圈套于中心磁极，其骨架与秤盘连为一体，线圈两端C、D与外电路连接。当质量为m的重物放在秤盘上时，弹簧被压缩，秤盘和线圈一起向下运动（骨架与磁极不接触），随后外电路对线圈供电，秤盘和线圈恢复到未放重物时的位置并静止，由此时对应的供电电流I可确定重物的质量。已知线圈匝数为n，线圈电阻为R，重力加速度为g。问：（1）线圈向下运动过程中，线圈中感应电流是从C端还是从D端流出？（2）供电电流I是从C端还是从D端流入？求重物质量与电流的关系。（3）若线圈消耗的最大功率为P，该电子天平能称量的最大质量是多少？15．（2022春•海淀区校级期中）楞次定律可以用来判断感应电流的方向，结合所学知识，尝试分析下述情景：（1）在探究楞次定律的实验中，如图甲所示，我们发现条形磁铁靠近螺线管的过程中，会产生感应电流。在这一过程中，螺线管的磁通量（“变大”或“变小”）；螺线管中感应电流激发的磁场方向（“向上”或“向下”）：在图中画出螺线管中感应电流的方向；（2）如图乙所示，一个可以伸缩的导线圈环位于垂直纸面向里的匀强磁场中，当磁感应强度增大时，导线环中感应电流的方向为（“顺时针”或“逆时针”）；此时圆环最上端的导线微元受到安培力的方向（“向上”或“向下”）：圆环会（“扩张”或“收缩”）；（3）如图丙所示，一边长为L的方形线框，向右匀速穿过宽度为d的匀强磁场（d＞L），在下述三个阶段中，线框中磁通量怎样变化？若存在感应电流，方向是顺时针还是逆时针？a.线框右侧进入磁场，但整体并未完全进入磁场；b.线框完全位于磁场内部；c.线框右侧离开磁场，但整体并未完全离开磁场。

2024-2025学年下学期高二物理教科版（2019）期中必刷常考题之楞次定律参考答案与试题解析题号1234567答案CBDCDAA一．选择题（共7小题）1．（2024秋•惠山区校级期末）在无锡的一次消防演练中，一直升机利用四根相同的绝缘绳索将金属线框abcd吊起，线框始终保持水平。地磁场的竖直向下分量By随距离地面高度h的增大而减小，当飞机带动线框匀速上升时（）A．穿过线框的磁通量不变 B．线框中感应电流方向为adcb C．线框的四条边有向外扩张的趋势 D．绳索对线框的作用力小于线框的重力【考点】右手定则；共点力的平衡问题及求解；判断磁通量的大小或变化；增缩减扩．【专题】定性思想；推理法；电磁感应中的力学问题；推理论证能力．【答案】C【分析】A.根据磁通量的概念进行分析判断；B.根据楞次定律进行分析解答；C.根据增缩减扩的特点进行分析解答；D.根据线框受的安培力的情况结合平衡条件进行分析解答。【解答】解：A．上升时因为By减小，则穿过线框的磁通量减小，故A错误；B．根据楞次定律可知，线框中感应电流方向为abcd，故B错误；C．根据“增缩减扩”的特点，线框的四条边有向外扩张的趋势，故C正确；D．通过分析可知，线框受到安培力的合力为0，则绳索对线框的作用力等于线框的重力，故D错误。故选：C。【点评】考查电磁感应和楞次定律的应用问题，会根据题意进行准确分析解答。2．（2024秋•深圳期末）某同学在“探究感应电流产生的条件”的实验中，将直流电源、滑动变阻器、线圈A（有铁芯）、线圈B、灵敏电流计及开关按图连接成电路。在实验中，该同学发现开关闭合的瞬间，灵敏电流计的指针向右偏。在保持开关闭合的状态下，下列判断正确的是（）A．当线圈A拔出时，灵敏电流计的指针向右偏 B．当线圈A拔出时，灵敏电流计的指针向左偏 C．当滑动变阻器的滑片匀速滑动时，灵敏电流计的指针不偏转 D．当滑动变阻器的滑片加速向N端滑动时，灵敏电流计的指针向左偏【考点】研究电磁感应现象．【专题】实验题；实验探究题；定量思想；推理法；电磁感应与电路结合；实验探究能力．【答案】B【分析】由题意可知线圈B中产生使电流表指针向右偏转的条件，然后分析各选项可得出正确答案。【解答】解：由题意可知：开关闭合的瞬间，灵敏电流计的指针向右偏，则当磁通量增大时，则指针右偏；若磁通量减小时，则向左偏；AB、当线圈A拔出，或线圈A中的铁芯拔出时，均导致磁通量减小，因此电流计指针向左偏，故A错误，B正确；C、当滑动变阻器的滑片匀速滑动时，穿过线圈的磁通量发生变化，线圈产生感应电流，电流计指针都要发生偏转，故C错误；D、当滑动变阻器的滑片向N端滑动时，滑动变阻器接入电路的电阻减小，则电路电流增大，穿过线圈的磁通量增大，因此灵敏电流计的指针向右偏，故D错误。故选：B。【点评】本题无法直接利用楞次定律进行判断，但是可以根据题意得出产生使电流表指针左偏的条件，即可不根据绕向判出各项中应该出现的现象。3．（2024秋•深圳期末）如图所示，无限长通电直导线与右侧的心形导线圈在同一平面内，线圈的中间线与直导线平行。现用外力使线圈向直导线靠近且始终保持中间线与直导线平行，在线圈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为顺时针 B．直导线对线圈左半边边和右半边边的安培力等大反向 C．直导线对心形线圈的安培力方向向左 D．直导线在线圈内部产生的磁场方向垂直于线圈所在平面向里【考点】楞次定律及其应用；安培定则（右手螺旋定则）；左手定则判断安培力的方向；安培力的计算公式及简单应用．【专题】定性思想；推理法；磁场磁场对电流的作用；推理论证能力．【答案】D【分析】AD.结合题意，根据安培定则及楞次定律，即可分析判断；BC.结合前面分析，根据“来拒去留”，即可分析判断。【解答】解：AD.根据安培定则可知，直导线在线圈内部产生的磁场方向垂直于线圈所在平面向里，则线圈靠近直导线的过程中，线圈中垂直于线圈所在平面向里的磁通量增大，由楞次定律及安培定则可知，线圈内产生的感应电流方向为逆时针，故A错误，D正确；BC.线圈靠近直导线的过程中，由“来拒去留”可知，直导线对心形线圈的安培力方向向右，则直导线对线圈左半边边和右半边边的安培力大小不相等，故BC错误；故选：D。【点评】本题考查楞次定律及其应用，解题时需注意，对楞次定律中“阻碍”含义的推广：感应电流的效果总是阻碍产生感应电流的原因。4．（2025•四川模拟）如图，水平面MN下方存在垂直纸面向里的匀强磁场，纸面为竖直平面。不可形变的导体棒ab和两根可形变的导体棒组成三角形回路框，其中ab处于水平位置框从MN上方由静止释放，框面始终在纸面内框落入磁场且ab未到达MN的过程中，沿磁场方向观察，框的大致形状及回路中的电流方向为（）A． B． C． D．【考点】楞次定律及其应用；安培定则（右手螺旋定则）．【专题】定性思想；推理法；电磁感应中的力学问题；推理论证能力．【答案】C【分析】由楞次定律“增反减同”可知回路框中感应电流方向，根据左手定则分析安培力方向，从而分析判断。【解答】解：磁通量增大，由楞次定律可知回路框中感应电流方向为逆时针，根据左手定则可知左侧导体棒所受安培力斜向右上方，右侧导体棒所受安培力斜向左上方。故C正确，ABD错误；故选：C。【点评】本题考查楞次定律答应用，解题关键掌握感应电流方向的判断。5．（2024秋•天津期末）如图所示，螺线管连接电阻R放置在水平地面上，上方有一竖直放置的条形磁铁，磁铁的N极朝下，当磁铁向下运动过程中（未插入线圈内部），下列说法正确的是（）A．穿过螺线管的磁通量减少 B．螺线管对地面的压力变小 C．磁铁下落时的加速度等于g D．通过R的感应电流方向为从b→R→a【考点】楞次定律及其应用．【专题】定性思想；推理法；电磁感应中的力学问题；理解能力．【答案】D【分析】根据楞次定律里面的“来拒去留”分析；磁铁向下运动时穿过螺线管的磁通量增大；根据楞次定律和右手螺旋定则分析感应电流的方向。【解答】解：A、当磁铁向下运动时（但未插入线圈内部），穿过螺线管的磁通量增大，故A错误；BC、根据“来拒去留”可知，磁铁靠近线圈，则磁铁与线圈相互排斥，故螺线管对地面的压力变大，磁铁的合力小于重力，加速度小于g，故BC错误；D、由图可知，当磁铁竖直向下运动时，穿过线圈的磁场方向向下增大，由增反减同判定感应电流的磁场向上，由右手螺旋定则可知电流方向为从b→R→a，故D正确；故选：D。【点评】本题主要考查了楞次定律，解题关键是熟练掌握楞次定律的应用以及深刻理解楞次定律中的阻碍作用。6．（2024秋•鄂尔多斯期末）如图所示，光滑固定金属导轨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，当一条形磁铁从高处下落接近回路时（重力加速度为g），下列说法正确的是（）A．P、Q会互相靠拢 B．磁铁下落的加速度大于g C．磁铁的动能的增加量等于其势能的减少量 D．P、Q会互相远离【考点】增缩减扩．【专题】定性思想；推理法；电磁感应与电路结合；理解能力．【答案】A【分析】当一条形磁铁从高处下落接近回路时，穿过回路的磁通量增加，根据楞次定律：感应电流的磁场总是阻碍磁通量的变化，分析导体的运动情况。【解答】解：AD、磁铁从高处下落时，穿过回路的磁通量增大，根据楞次定律，P、Q会互相靠拢阻碍磁通量的增大，故A正确，D错误；B、根据楞次定律，回路产生的感应电流的磁场会阻碍磁铁的下落，所以磁铁下落的加速度小于g，故B错误；C、磁铁的重力势能转化为系统的动能和因焦耳热产生的内能，故磁铁的动能的增加量小于其势能的减少量，故C错误。故选：A。【点评】本题直接用楞次定律判断电磁感应现象中导体的运动方向，抓住导体总是反抗原磁通量的变化是关键。7．（2024秋•哈尔滨校级期末）如图所示，质量为m的闭合金属环用不可伸长的绝缘细线悬挂起来，金属环有一半处于水平且与环面垂直的匀强磁场中。从某时刻开始，磁感应强度开始减小，金属环始终保持静止，重力加速度为g，则在磁感应强度减小的过程中，关于细线的拉力和环中感应电流的方向，下列说法中正确的是（）A．大于环的重力mg，沿顺时针方向 B．小于环的重力mg，沿顺时针方向 C．大于环的重力mg，沿逆时针方向 D．小于环的重力mg，沿逆时针方向【考点】楞次定律及其应用；安培定则（右手螺旋定则）；左手定则判断安培力的方向．【专题】定性思想；推理法；电磁感应与电路结合；理解能力．【答案】A【分析】感应强度减小，穿过回路的磁通量减小，回路中产生恒定的电流，由左手定则可确定安培力的方向，再根据平衡条件即可求解。【解答】解：磁感应强度减小，则穿过金属环的磁通量减小，由楞次定律知，感应电流的方向为顺时针方向；由左手定则可得，金属环所受安培力的合力的方向竖直向下，由于金属环始终保持静止，则细线的拉力FT＝mg+F＞mg，故A正确，BCD错误。故选：A。【点评】本题关键根据法拉第电磁感应定律分析感应电动势如何变化，即可判断感应电流和安培力的变化。二．多选题（共5小题）（多选）8．（2024秋•海淀区期末）用如图所示的装置做“探究影响感应电流方向的因素”实验。线圈A通过滑动变阻器和开关连接到电源上，线圈B的两端连接到电流表上，把线圈A装在线圈B的里面。某同学在实验操作中发现，开关闭合瞬间，电流表指针向左偏转。关于本实验，下列说法正确的是（）A．开关断开瞬间，电流表指针向右偏转 B．为判断感应电流的磁场方向，需要记录感应电流的大小 C．为判断感应电流的磁场方向，需确定线圈B导线的绕向 D．感应电流的方向与滑动变阻器滑片的滑动快慢有关【考点】研究电磁感应现象．【专题】定性思想；推理法；电磁感应与电路结合；推理论证能力．【答案】AC【分析】根据实验现象结合楞次定律分析判断；根据感应电流的方向取决于磁通量的变化情况分析判断。【解答】解：A.开关闭合瞬间，穿过线圈B的磁通量增加，电流表指针向左偏转，开关断开瞬间，穿过线圈B的磁通量减少，根据楞次定律，感应电流的磁场方向与原磁场方向相同，感应电流方向与开关闭合瞬间相反，所以电流表指针应向右偏转，故A正确。B.判断感应电流的磁场方向，依据楞次定律，与感应电流的大小无关，故B错误。C.要判断感应电流的磁场方向，需要知道线圈B的绕向，这样才能根据安培定则确定感应电流的方向，故C正确。D.感应电流的方向取决于磁通量的变化情况，而不是滑动变阻器滑片的滑动快慢，滑动变阻器滑片的滑动快慢影响感应电流的大小，故D错误。故选：AC。【点评】本题主要考查了楞次定律以及安培定则在探究感应电流方向实验中的应用，需要明确感应电流方向的判断方法以及各因素对感应电流的影响。（多选）9．（2024秋•梅河口市校级期末）如图所示，长直导线与心形金属线框放在光滑绝缘的水平面上，且长直导线与心形线框的对称轴MN垂直。当长直导线中通以图示方向的电流I，且电流增大时，下列关于心形线框的说法正确的是（）A．线框有面积扩大的趋势 B．线框中产生逆时针方向的感应电流 C．线框在水平面内沿逆时针方向旋转 D．线框沿垂直于直导线方向向右平动【考点】楞次定律及其应用．【专题】定性思想；推理法；电磁感应与电路结合；理解能力．【答案】BD【分析】直导线中通有向上均匀增大的电流，根据安培定则判断导线右侧的磁场方向以及磁场的变化，再根据楞次定律的推广判断面积变化的趋势，根据楞次定律判断感应电流的方向，最后根据左手定则判断出各边所受安培力的方向，注意离导线越近，磁感应强度越大。【解答】解：AB．直导线中向上的电流增大，根据安培定则可知导线框中向里的磁通量增大，由楞次定律知，线框有面积缩小的趋势，线框中产生逆时针方向的感应电流，故A错误，B正确；CD．由对称性结合左手定则可知，线框对称轴MN上、下两部分受到平行于直导线方向上安培力的合力为零；由于离导线越近，磁感应强度越大，则导线框受到安培力沿对称轴向右，线框沿垂直于直导线方向向右平动，故C错误，D正确。故选：BD。【点评】解决本题的关键掌握安培定则，左手定则，以及会用楞次定律判断感应电流方向。（多选）10．（2024秋•保定期末）如图所示，长直导线与心形金属线框放在光滑绝缘的水平面上，且长直导线与心形线框的对称轴MN垂直。当长直导线中通以图示方向的电流I，且电流增大时，下列关于心形线框的说法正确的是（）A．线框有面积扩大的趋势 B．线框中产生逆时针方向的感应电流 C．线框在水平面内沿逆时针方向旋转 D．线框沿垂直于直导线方向向右平动【考点】楞次定律及其应用．【专题】定性思想；推理法；电磁感应与电路结合；理解能力．【答案】BD【分析】直导线中通有向上均匀增大的电流，根据安培定则判断导线右侧的磁场方向以及磁场的变化，再根据楞次定律的推广判断面积变化的趋势，根据楞次定律判断感应电流的方向，最后根据左手定则判断出各边所受安培力的方向，注意离导线越近，磁感应强度越大。【解答】解：AB．直导线中向上的电流增大，根据安培定则可知导线框中向里的磁通量增大，由楞次定律知，线框有面积缩小的趋势，线框中产生逆时针方向的感应电流，故A错误，B正确；CD．由对称性结合左手定则可知，线框对称轴MN上、下两部分受到平行于直导线方向上安培力的合力为零；由于离导线越近，磁感应强度越大，则导线框受到安培力沿对称轴向右，线框沿垂直于直导线方向向右平动，故C错误，D正确。故选：BD。【点评】解决本题的关键掌握安培定则，左手定则，以及会用楞次定律判断感应电流方向。（多选）11．（2024秋•金凤区校级期末）如图所示，光滑水平地面上有一辆静止小车，车上固定一个螺线管，绕线两端并联了发光二极管a和b，与螺线管构成回路。一个条形磁铁，N极向右，从图示位置逐渐沿螺线管的中轴线水平向右快速靠近小车，在磁体靠近螺线管的过程中，下列所描述的实验现象正确的是（）A．发光二极管a亮 B．发光二极管b亮 C．小车向右运动 D．小车向左运动【考点】楞次定律及其应用；来拒去留．【专题】定性思想；推理法；磁场磁场对电流的作用；推理论证能力．【答案】AC【分析】根据楞次定律结合二极管的单向导电性等知识进行分析解答。【解答】解：AB.当磁铁向右靠近螺线管时，穿过螺线管的磁通量向右且在增加，根据楞次定律，螺线管中产生如图所示电流结合二极管的正负极特点，此时二极管a处于导通状态，则a亮b不亮，故A正确，B错误；CD.根据来拒去留的特点，此时小车会抗拒磁铁的靠近从而受到向右的排斥力，所以小车向右运动，故C正确，D错误。故选：AC。【点评】考查楞次定律和二极管的单向导电性等知识，会根据题意进行准确分析解答。（多选）12．（2024秋•福州校级期末）如图所示，长直导线与心形金属线框放在光滑绝缘的水平面上，且长直导线与心形线框的对称轴MN垂直。当长直导线中通以图示方向的电流I，且电流增大时，下列关于心形线框的说法正确的是（）A．线框有面积缩小的趋势 B．线框中产生顺时针方向的感应电流 C．线框在水平面内沿逆时针方向旋转 D．线框沿垂直于直导线方向向右平动【考点】楞次定律及其应用．【专题】定性思想；推理法；电磁感应与电路结合；理解能力．【答案】AD【分析】直导线中通有向上增大的电流，根据安培定则判断导线右侧的磁场方向以及磁场的变化，再根据楞次定律的推广判断面积变化的趋势，根据楞次定律判断感应电流的方向，最后根据左手定则判断出各边所受安培力的方向，注意离导线越近，磁感应强度越大。【解答】解：AB．直导线中向上的电流增大，根据安培定则可知导线框中向里的磁通量增大，由楞次定律的推广知，线框有面积缩小的趋势，根据楞次定律可知线框中产生逆时针方向的感应电流，故A正确，B错误；CD．由对称性结合左手定则可知，线框对称轴MN上、下两部分受到平行于直导线方向上安培力的合力为零；由于离导线越近，磁感应强度越大，则导线框受到安培力沿对称轴向右，线框沿垂直于直导线方向向右平动，故C错误，D正确。故选：AD。【点评】解决本题的关键掌握安培定则，左手定则，以及会用楞次定律判断感应电流方向。三．解答题（共3小题）13．（2022秋•佛山期末）如图所示，铝制小球通过轻绳悬挂于O点，在O点正下方水平地面上放置一块磁铁。现将小球从a位置由静止释放，小球从左向右摆动，磁铁始终保持静止，忽略空气阻力，问：（1）小球能否摆到右侧与a点等高的c点？为什么？（2）小球从a位置出发摆到右侧最高点的过程中，磁铁对地面的压力大小如何变化？磁铁所受的摩擦力方向如何？（无须说明原因）【考点】楞次定律及其应用．【专题】简答题；定性思想；推理法；电磁感应——功能问题；理解能力．【答案】（1）小球不能摆到右侧与a点等高的c点，感应电流消耗一部分的能量；（2）小球从a位置出发摆到右侧最高点的过程中，磁铁对地面的压力大小先变大，后变小，最后再变大，磁铁所受的摩擦力方向水平向左。【分析】穿过小球的磁通量发生变化，产生感应电流，感应电流激发的磁场总是阻碍磁通量的变化，所以小球受到的磁场力对其做负功，感应电流的方向根据楞次定律判断，通过左手定则与牛顿第三定律确定受力情况【解答】解：（1）穿过小球中的磁通量发生变化，产生感应电流，感应电流激发的磁场总是阻碍磁通量的变化，所以小球受到的磁场力对其做负功，所以小球不能摆到右侧与a点等高的c点；（2）小球从a位置出发摆到最低点b的过程中，根据楞次定律可知磁铁对小球的力斜向上，根据牛顿第三定律小球对磁铁的反作用力斜向右下，所以磁铁对地面的压力大于磁铁受到的重力，同时受到向左的静摩擦力；小球在b点运动的方向与磁场的方向平行，不产生感应电流，所以小球经过b点时磁铁对地面的压力大小等于磁铁的重力；小球从最低点b运动到右侧最高的过程中，根据楞次定律可知磁铁对小球的力斜向左下方，根据牛顿第三定律小球对磁铁的反作用力斜向右上，所以磁铁对地面的压力小于磁铁受到的重力，同时受到水平向左的静摩擦力；小球到达右侧最高点时感应电流为零，所以磁铁对地面的压力大小也等于重力。可知小球从a位置出发摆到右侧最高点的过程中，磁铁对地面的压力大小先变大，后变小，最后再变大，磁铁所受的摩擦力方向始终水平向左。答：（1）小球不能摆到右侧与a点等高的c点，感应电流消耗一部分的能量；（2）小球从a位置出发摆到右侧最高点的过程中，磁铁对地面的压力大小先变大，后变小，最后再变大，磁铁所受的摩擦力方向水平向左。【点评】对楞次定律中“阻碍”两字做深入理解，熟练掌握楞次定律使用的程序。14．（2021秋•潞州区校级期末）某电子天平原理如图所示，E形磁铁的两侧为N极，中心为S极，两极间的磁感应强度大小均为B，磁极宽度均为L，忽略边缘效应。一正方形线圈套于中心磁极，其骨架与秤盘连为一体，线圈两端C、D与外电路连接。当质量为m的重物放在秤盘上时，弹簧被压缩，秤盘和线圈一起向下运动（骨架与磁极不接触），随后外电路对线圈供电，秤盘和线圈恢复到未放重物时的位置并静止，由此时对应的供电电流I可确定重物的质量。已知线圈匝数为n，线圈电阻为R，重力加速度为g。问：（1）线圈向下运动过程中，线圈中感应电流是从C端还是从D端流出？（2）供电电流I是从C端还是从D端流入？求重物质量与电流的关系。（3）若线圈消耗的最大功率为P，该电子天平能称量的最大质量是多少？【考点】楞次定律及其应用；共点力的平衡问题及求解；左手定则判断安培力的方向；安培力的计算公式及简单应用．【专题】应用题；定量思想；方程法；电磁感应中的力学问题．【答案】见试题解答内容【分析】（1）使用楞次定律即可判断出线圈向下运动过程中，线圈中感应电流的方向；（2）秤盘和线圈恢复到未放重物时的位置并静止，说明安培力的方向向上，由左手定则即可判断出电流的方向；根据二力平衡求出重物质量与电流的关系；（3）根据功率的表达式关系，即可求解。【解答】解：（1）E形磁铁的两侧为N极，中心为S极，由于线圈在该磁铁的最下面的磁通量最大，所以向下的过程中向下的磁通量增加，根据楞次定律可得，感应电流的磁场的方向向上，所以感应电流的方向是逆时针方向（从上向下看），电流由C流出，D端流入。（2）秤盘和线圈向上恢复到未放重物时的位置并静止，说明安培力的方向向上，由左手定则即可判断出电流的方向是逆时针方向（从上向下看），电流由C流出，由D流入。两极间的磁感应强度大小均为B，磁极宽度均为L，线圈匝数为n，左右两侧受力相等，得：mg＝2n•BIL，即为：m=2nBL（3）设最大称重力是mm，得：mmg＝2n•BIL…①又：P＝I2R…②联立得：m答：（1）线圈向下运动过程中，线圈中感应电流是从C端出，D端流入；（2）供电电流I是从D端流入；重物质量与电流的关系是mg＝2n•BIL；（3）若线圈消耗的最大功率为P，该电子天平能称量的最大质量是2nBL【点评】该题通过生活中的物理现象，将楞次定律、安培力的大小与方向、二力平衡结合在一起，最大限度地考查多个知识点，能非常好地体现高考的精髓。15．（2022春•海淀区校级期中）楞次定律可以用来判断感应电流的方向，结合所学知识，尝试分析下述情景：（1）在探究楞次定律的实验中，如图甲所示，我们发现条形磁铁靠近螺线管的过程中，会产生感应电流。在这一过程中，螺线管的磁通量变大（“变大”或“变小”）；螺线管中感应电流激发的磁场方向向上（“向上”或“向下”）：在图中画出螺线管中感应电流的方向；（2）如图乙所示，一个可以伸缩的导线圈环位于垂直纸面向里的匀强磁场中，当磁感应强度增大时，导线环中感应电流的方向为逆时针（“顺时针”或“逆时针”）；此时圆环最上端的导线微元受到安培力的方向向下（“向上”或“向下”）：圆环会收缩（“扩张”或“收缩”）；（3）如图丙所示，一边长为L的方形线框，向右匀速穿过宽度为d的匀强磁场（d＞L），在下述三个阶段中，线框中磁通量怎样变化？若存在感应电流，方向是顺时针还是逆时针？a.线框右侧进入磁场，但整体并未完全进入磁场；b.线框完全位于磁场内部；c.线框右侧离开磁场，但整体并未完全离开磁场。【考点】楞次定律及其应用；导体平动切割磁感线产生的感应电动势．【专题】定性思想；推理法；电磁感应中的力学问题；推理论证能力．【答案】（1）变大；向上；（2）逆时针；向下；收缩；（3）见解析【分析】（1）根据磁铁与线圈的距离变化分析出磁通量的变化，结合楞次定律分析出感应电流的方向；（2）根据楞次定律分析出感应电流的方向，结合左手定则分析出安培力的方向，从而得出圆环的变化趋势；（3）根据感应电流的产生条件分析出是否产生感应电流，结合楞次定律分析出感应电流的方向。【解答】解：（1）由图甲，当条形磁铁靠近螺线管的过程中，穿过螺线管的磁通量变大。根据楞次定律，由“来拒去留”可以判断出螺线管上方为N极，螺线管中感应电流激发的磁场方向向上；（2）由图乙，根据楞次定律可知，导线环中感应电流的方向为逆时针。根据左手定则可知，圆环最上端的导线微元受到安培力的方向向下，圆环会收缩。（3）a.线框右侧进入磁场，但整体并未完全进入磁场，线框垂直纸面的磁通量变大，会产生感应电流，根据楞次定律可知，感应电流的方向为逆时针；b.线框完全位于磁场内部，线框中的磁通量保持不变，不产生感应电流；c.线框右侧离开磁场，但整体并未完全离开磁场，线框中的磁通量逐渐减小，会产生感应电流，根据楞次定律可知感应电流的方向为顺时针。故答案为：（1）变大；向上；（2）逆时针；向下；收缩；（3）见解析【点评】本题主要考查了楞次定律的相关应用，解决本题的关键是掌握楞次定律判断感应电流的方向的方法。

考点卡片1．共点力的平衡问题及求解【知识点的认识】1.共点力（1）定义：如果一个物体受到两个或更多力的作用，这些力共同作用在物体的在同一点上，或者虽不作用在同一点上，但它们的延长线交于一点，这几个力叫作共点力。（2）力的合成的平行四边形定则只适用于共点力。2.共点力平衡的条件（1）平衡状态：物体保持静止或匀速直线运动的状态。（2）平衡条件：在共点力作用下物体平衡的条件是合力为0。3.对共点力平衡条件的理解及应用合外力等于0，即F合＝0→正交分解法Fx合=0Fy合=0，其中Fx合和Fy4.平衡条件的推论（1）二力平衡：若物体在两个力作用下处于平衡状态，则这两个力一定等大、反向。（2）三力平衡：若物体在三个共点力作用下处于平衡状态，则任意两个力的合力与第三个力等大、反向。（3）多力平衡：若物体在n个共点力作用下处于平衡状态，则其中任意一个力必定与另外（n﹣1）个力的合力等大、反向。5.解答共点力平衡问题的三种常用方法6.平衡中的临界、极值问题a.临界问题（1）问题特点：①当某物理量发生变化时，会引起其他几个物理量的变化。②注意某现象“恰好出现”或“恰好不出现”的条件。（2）分析方法：基本方法是假设推理法，即先假设某种情况成立，然后根据平衡条件及有关知识进行论证、求解。b.极值问题（1）问题界定：物体平衡的极值问题，一般指在力的变化过程中涉及力的最大值和最小值的问题。（2）分析方法：①解析法：根据物体平衡的条件列出方程，在解方程时，采用数学知识求极值或者根据物理临界条件求极值。②图解法：根据物体平衡的条件作出力的矢量图，画出平行四边形或者矢量三角形进行动态分析，确定最大值或最小值。7.“活结”与“死结”、“活杆”与“死杆”模型（1）“活结”与“死结”模型①“活结”一般是由轻绳跨过光滑滑轮或者绳上挂一光滑挂钩而形成的。绳虽然因“活结”而弯曲，但实际上是同一根绳，所以由“活结”分开的两段绳上弹力的大小一定相等，两段绳合力的方向一定沿这两段绳夹角的平分线。②“死结”两侧的绳因结而变成了两根独立的绳，因此由“死结”分开的两段绳上的弹力不一定相等。（2）“活杆”与“死杆”模型①“活杆”：指轻杆用转轴或铰链连接，当轻杆处于平衡状态时，轻杆所受到的弹力方向一定沿着杆，否则会引起轻杆的转动。如图甲所示，若C为转轴，则轻杆在缓慢转动中，弹力方向始终沿杆的方向。②“死杆”：若轻杆被固定，不发生转动，则轻杆所受到的弹力方向不一定沿杆的方向。如图乙所示，水平横梁的一端A插在墙壁内，另一端B装有一个小滑轮，绳的一端C固定于墙壁上，另一端跨过滑轮后悬挂重物m。滑轮对绳的作用力应为图丙中两段绳中拉力F1和F2的合力F的反作用力，即AB杆弹力的方向不沿杆的方向。【命题方向】例1：在如图所示的甲、乙、丙、丁四幅图中，滑轮光滑且所受的重力忽略不计，滑轮的轴O安装在一根轻木杆P上，一根轻绳ab绕过滑轮，a端固定在墙上，b端下面挂一质量为m的重物。当滑轮和重物都静止不动时，甲、丙、丁图中木杆P与竖直方向的夹角均为θ，乙图中木杆P竖直。假设甲、乙、丙、丁四幅图中滑轮受到木杆P的弹力的大小依次为FA、FB、FC、FD，则以下判断正确的是（）A.FA＝FB＝FC＝FDB.FD＞FA＝FB＞FCC.FA＝FC＝FD＞FBD.FC＞FA＝FB＞FD分析：对滑轮受力分析，受两个绳子的拉力和杆的弹力；滑轮一直保持静止，合力为零，故杆的弹力与两个绳子的拉力的合力等值、反向、共线。解答：由于两个绳子的拉力大小等于重物的重力，大小不变，即四个选项中绳子的拉力是大小相等的，根据平行四边形定则知两个力的夹角越小，则合力越大，即滑轮两边绳子的夹角越小，绳子拉力的合力越大，故丁图中绳子拉力合力最大，则杆的弹力最大，丙图中夹角最大，绳子拉力合力最小，则杆的弹力最小，甲图和乙图中的夹角相同，则绳子拉力合力相等，则杆的弹力相等，所以甲、乙、丙、丁四幅图中滑轮受到木杆P的弹力的大小顺序为：FD＞FA＝FB＞FC，故B正确，ACD错误。故选：B。本题考查的是力的合成与平衡条件在实际问题中的应用，要注意杆的弹力可以沿着杆的方向也可以不沿着杆方向，结合平衡条件分析是关键。例2：如图所示，两根等长的轻绳将日光灯悬挂在天花板上，两绳与竖直方向的夹角都为45°，日光灯保持水平，所受重力为G。则（）A.两绳对日光灯拉力的合力大小等于GB.两绳的拉力和重力不是共点力C.两绳的拉力大小均为22D.两绳的拉力大小均为G分析：两绳的拉力和重力是共点力，根据合力为零分析AB选项；根据对称性可知，左右两绳的拉力大小相等，分析日光灯的受力情况，由平衡条件求解绳子的拉力大小。解答：B．对日光灯受力分析如图：两绳拉力的作用线与重力作用线的延长线交于一点，这三个力是共点力，故B错误；A．由于日光灯在两绳拉力和重力作用下处于静止状态，所以两绳的拉力的合力与重力G等大反向，故A正确；CD．由于两个拉力的夹角成直角，且都与竖直方向成45°角，则由力的平行四边形定则可知：G=F12+F22，F1＝F2，解得：F1＝F故选：AC。点评：本题主要是考查了共点力的平衡，解答本题的关键是：确定研究对象、进行受力分析、进行力的合成，利用平衡条件建立方程进行解答。例3：如图，三根长度均为l的轻绳分别连接于C、D两点，A、B两端被悬挂在水平天花板上，相距2l。现在C点上悬挂一个质量为m的重物，为使CD绳保持水平，在D点上可施加力的最小值为（）A.mgB.33C.12D.14分析：根据物体的受力平衡，依据几何关系求解即可。解答：依题得，要想CD水平，则各绳都要紧绷，根据几何关系可知，AC与水平方向的夹角为60°，结点C受力平衡，则受力分析如图所示因此CD的拉力为T＝mg•tan30°D点受CD绳子拉力大小等于T，方向向左。要使CD水平，则D点两绳的拉力与外界的力的合力为零，则CD绳子对D点的拉力可分解为沿BD绳的F1以及另一分力F2。由几何关系可知，当F2与BD垂直时，F2最小，F2的大小即为拉力大小，因此有F2min＝T•sin60°=1故ABD错误，C正确。故选：C。点评：本题考查的是物体的受力平衡，解题的关键是当F2与BD垂直时，F2最小，F2的大小即为拉力大小。例4：如图甲所示，细绳AD跨过固定的水平轻杆BC右端的轻质光滑定滑轮悬挂一质量为M1的物体，∠ACB＝30°；图乙中轻杆HG一端用铰链固定在竖直墙壁上，另一端G通过细绳EG拉住，EG与水平方向的夹角为30°，在轻杆的G点用细绳GF悬挂一质量为M2的物体（都处于静止状态），求：（1）细绳AC的张力FTAC与细绳EG的张力FTEG之比；（2）轻杆BC对C端的支持力；（3）轻杆HG对G端的支持力。分析：（1）根据力的分解及几何关系解答。（2）图甲中对滑轮受力分析，运用合成法求解细绳AC段的张力FAC与轻杆BC对C端的支持力；（3）乙图中，以C点为研究对象，根据平衡条件求解细绳EG段的张力F2以及轻杆HG对G端的支持力。解答：下图（a）和下图（b）中的两个物体M1、M2都处于平衡状态，根据平衡的条件，首先判断与物体相连的细绳，其拉力大小等于物体的重力；分别取C点和G点为研究对象，进行受力分析如图（a）和右图（b）所示，根据平衡规律可求解。（1）上图（a）中轻绳AD跨过定滑轮拉住质量为M1的物体，物体处于平衡状态，轻绳AC段的拉力FTAC＝FCD＝M1g；上图（b）中由于FTEGsin30°＝M2g得FEG＝2M2g所以FTAC：FTEG＝M1：2M2。（2）上图（a）中，根据FAC＝FCD＝M1g且夹角为120°故FNC＝FAC＝M1g，方向与水平方向成30°，指向斜右上方。（3）上图（b）中，根据平衡方程有FNG=M2gtan答：（1）轻绳AC段的张力FAC与细绳EG的张力FEG之比为M1（2）轻杆BC对C端的支持力为M1g，指向斜右上方；（3）轻杆HG对G端的支持力大小为3M2g方向水平向右。点评：本题首先要抓住定滑轮两端绳子的特点，其次要根据平衡条件，以C、G点为研究对象，按力平衡问题的一般步骤求解。【解题思路点拨】1.在分析问题时，注意“静止”和“v＝0”不是一回事，v＝0，a=02.解答共点力平衡问题的一般步骤（1）选取研究对象，对于有相互作用的两个或两个以上的物体构成的系统，应明确所选研究对象是系统整体还是系统中的某一个物体（整体法或隔离法）。（2）对所选研究对象进行受力分析，并画出受力分析图。（3）对研究对象所受的力进行处理，对三力平衡问题，一般根据平衡条件画出力合成时的平行四边形。对四力或四力以上的平衡问题，一般建立合适的直角坐标系，对各力按坐标轴进行分解。（4）建立平衡方程，对于四力或四力以上的平衡问题，用正交分解法列出方程组。3.临界与极值问题的分析技巧（1）求解平衡中的临界问题和极值问题时，首先要正确地进行受力分析和变化过程分析，找出平衡中的临界点和极值点。（2）临界条件必须在变化中寻找，不能停留在一个状态来研究临界问题，而是要把某个物理量推向极端，即极大或极小，并依此作出科学的推理分析，从而给出判断或结论。2．安培定则（右手螺旋定则）【知识点的认识】1.安培定则的内容分三种不同情况．（1）直线电流：右手握住导线，伸直的拇指的方向代表电流的方向，那么弯曲的四指所指的方向就是磁感线的环绕方向．（2）环形电流：右手握住环形导线，弯曲的四指所指的方向就是电流的方向，拇指所指的方向就是环形中心轴线上的磁感线的方向．（3）通电螺线管：右手握住螺线管，让弯曲的四指所指的方向跟电流的方向一致，拇指所指的方向就是螺线管内部的磁感线的方向．2.利用安培定则判断的几种常见电流的磁场直线电流的磁场通电螺线管的磁场环形电流的磁场特点无磁极、非匀强，且距导线越远处磁场越弱与条形磁铁的磁场相似，管内为匀强磁场，管外为非匀强磁场环形电流的两侧是N极和S极，且离圆环中心越远，磁场越弱安培定则本考点主要考查安培定则（右手螺旋定则）的内容。【命题方向】通电螺线管的电流方向跟它的磁感线方向之间的关系，也可用安培定则来判定：握住螺线管，让所指的方向跟一致，则的方向就是.分析：右手螺旋定则判断通电螺线管的电流方向与它的磁感线方向之间的关系：右手握住螺线管，让弯曲的四指所指的方向跟电流的方向一致，拇指所指的方向就是螺线管内部的磁感线的方向．解答：右手握住螺线管，让弯曲的四指所指的方向跟电流的方向一致，拇指所指的方向就是螺线管内部的磁感线的方向．故答案为：右手；弯曲的四指；电流的方向；拇指所指；螺线管内部的磁感线的方向。点评：本题考查右手螺旋定则，关键是理解其内容。属于基础简单题目。【解题思路点拨】1.电流的方向跟它的磁感线方向之间的关系可以用安培定则（右手螺旋定则）来判断。各种电流的磁场磁感线判断方法如下：（1）直线电流：右手握住导线，让伸直的拇指所指的方向与电流的方向一致，弯曲的四指所指的方向就是磁感线环绕的方向。（2）环形电流：让右手弯曲的四指与环形电流的方向一致，伸直的拇指所指的方向就是环形导线轴线上磁场的方向。（3）通电螺线管：右手握住螺线管，让弯曲的四指跟电流的方向一致，拇指所指的方向就是螺线管磁场的方向，或者说拇指所指的就是通电螺线管N极的方向。2.特别提醒（1）磁场是分布在立体空间的，（2）利用安培定则不仅可以判断磁场的方向，还可以根据磁场的方向判断电流的方向。（3）应用安培定则判定直线电流时，四指所指的方向是导线之外磁场的方向；判定环形电流和通电螺线管电流时，拇指的指向是线圈轴线上磁场的方向。（4）环形电流相当于小磁针，通电螺线管相当于条形磁铁，应用安培定则判断时，拇指所指的一端为它的N极。3．判断磁通量的大小或变化【知识点的认识】本考点主要是判断磁通量的大小，或者当某一参数变化时判断磁通量的变化情况。【命题方向】如图所示，一线圈放在通电螺线管的正中间A处，现向右移动到B处，则在移动过程中通过线圈的磁通量如何变化（）A、变大B、变小C、不变D、无法确定分析：穿过线圈的磁场有进去的，也有出来的，则磁通量为穿过线圈的净磁通量．根据穿出线圈磁通量的大小判断通过线圈磁通量的大小．解答：螺线管内部磁场向左穿过线圈，设向左穿过线圈的磁通量为Φ1，螺线管外部磁场向右穿过线圈，设穿过的磁通量为Φ2，则净磁通量为Φ＝Φ1﹣Φ2．线圈从正中间A处，现向右移动到B处Φ2增大，Φ1不变。则Φ减小。故B正确，A、C、D错误。故选：B。点评：解决本题的关键知道磁通量有进去也有出来时，总磁通量应为净磁通量．【解题思路点拨】1.磁通量的大小对于非匀强磁场，可以通过Φ＝BS定性分析磁通量的大小。2．磁通量的变化磁通量可以用穿过某一面积的磁感线条数来形象地定性描述，也可以用公式Φ＝BSsinθ（θ为B与S面的夹角）进行定量的计算．在分析磁通量是否发生变化时，两种描述是统一的，不能有矛盾的结果出现．例如：（1）线圈的面积发生变化时磁通量是不一定发生变化的，如图，当线圈面积由S1变为S2时，磁通量并没有变化．（2）当磁场范围一定时，线圈面积发生变化，磁通量也可能不变，如图所示，在空间有磁感线穿过线圈S，S外没有磁场，如增大S，则Φ不变．3．磁通量改变的方式：（1）线圈跟磁体之间发生相对运动，这种改变方式是S不变而相当于B发生变化；（2）线圈不动，线圈所围面积也不变，但穿过线圈面积的磁感应强度是时间的函数；（3）线圈所围面积发生变化，线圈中的一部分导体做切割磁感线运动，其实质也是B不变而S增大或减小；（4）线圈所围面积不变，磁感应强度也不变，但二者之间的夹角发生变化，如匀强磁场中转动的矩形线圈就是典型例子．4．左手定则判断安培力的方向【知识点的认识】1.安培力的方向：通电导线在磁场中所受安培力的方向与磁感应强度方向、电流方向都垂直。2.左手定则：伸开左手，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；让磁感线从掌心垂直进人，并使四指指向电流的方向，这时拇指所指的方向就是通电导线在磁场中所受安培力的方向。如下图所示：【命题方向】如图所示，在匀强磁场中有一通电直导线，电流方向垂直纸面向里，则直导线受到安培力的方向是（）A、向上B、向下C、向左D、向右分析：通电直导线在磁场中受到的安培力方向利用左手定则判断．让磁感线穿过左手手心，四指指向电流方向，拇指指向安培力方向．解答：根据左手定则：伸开左手，拇指与手掌垂直且共面，磁感线向下穿过手心，则手心朝上。四指指向电流方向，则指向纸里，拇指指向安培力方向：向左。故选：C。点评：本题考查左手定则的应用能力．对于左手定则的应用，要搞清两点：一是什么时候用；二是怎样用．【解题思路点拨】安培力方向的特点安培力的方向既垂直于电流方向，也垂直于磁场方向，即安培力的方向垂直于电流I和磁场B所决定的平面。（1）当电流方向与磁场方向垂直时，安培力方向、磁场方向、电流方向两两垂直，应用左手定则时，磁感线垂直穿过掌心。（2）当电流方向与磁场方向不垂直时，安培力的方向仍垂直于电流方向，也垂直于磁场方向。应用左手定则时，磁感线斜着穿过掌心。5．安培力的计算公式及简单应用【知识点的认识】如图所示，在磁感应强度为B的匀强磁场中，垂直磁场放置的长度为l的导体，所通电流为I，导体所受的安培力大小为F＝BIl；若将导体转过90°，即电流与磁场平行，此时导体所受的安培力的大小为F＝0.2.如图所示，当电流方向与磁场方向夹角为θ时，安培力的大小为F＝BIlsinθ【命题方向】一根长0.20m、通有2.0A电流的通电直导线，放在磁感应强度为0.50T的匀强磁场中，受到的最大安培力是多少？分析：当通电导线与磁场垂直时，导线所受的磁场力最大；根据安培力的公式计算安培力的大小．解答：当通电导线与磁场垂直时，导线所受的磁场力最大，为：Fmax＝BIL＝0.50×2.0×0.20N＝0.2N答：受到的最大安培力是0.2N．点评：本题只要掌握安培力大小的计算公式F＝BILsinα，就能正确解答，基本题．【解题思路点拨】1、电流方向与磁场方向平行时，导线不受安培力的作用。2、电流方向与磁场方向垂直时，导线受到安培力的大小为F＝BIl。3、电流方向与磁场方向夹角为θ时，导线受到安培力的大小为F＝BIlsinθ。6．楞次定律及其应用【知识点的认识】1.楞次定律的内容：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通量的变化。2.适用范围：所有电磁感应现象。3.实质：楞次定律是能量守恒的体现，感应电流的方向是能量守恒定律的必然结果。4.应用楞次定律判断感应电流方向的一般步骤：①确定研究对象，即明确要判断的是哪个闭合电路中产生的感应电流。②确定研究对象所处的磁场的方向及其分布情况。③确定穿过闭合电路的磁通量的变化情况。④根据楞次定律，判断闭合电路中感应电流的磁场方向。⑤根据安培定则（即右手螺旋定则）判断感应电流的方向。【命题方向】某磁场的磁感线如图所示，有铜线圈自图示A处落到B处，在下落过程中，自上向下看，线圈中感应电流的方向是（）A、始终顺时针B、始终逆时针C、先顺时针再逆时针D、先逆时针再顺时针分析：楞次定律的内容是：感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化．根据楞次定律判断感应电流的方向．在下落过程中，根据磁场强弱判断穿过线圈的磁通量的变化，再去判断感应电流的方向．解答：在下落过程中，磁感应强度先增大后减小，所以穿过线圈的磁通量先增大后减小，A处落到C处，穿过线圈的磁通量增大，产生感应电流磁场方向向下，所以感应电流的方向为顺时针。C处落到B处，穿过线圈的磁通量减小，产生感应电流磁场方向向上，所以感应电流的方向为逆时针。故选：C。点评：解决本题的关键掌握楞次定律的内容：感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化．【解题方法点拨】1．楞次定律中“阻碍”的含义。2．楞次定律的推广对楞次定律中“阻碍”含义的推广：感应电流的效果总是阻碍产生感应电流的原因。（1）阻碍原磁通量的变化﹣﹣“增反减同”；（2）阻碍相对运动﹣﹣“来拒去留”；（3）使线圈面积有扩大或缩小的趋势﹣﹣“增缩减扩”；（4）阻碍原电流的变化（自感现象）﹣﹣“增反减同”。3．相互联系（1）应用楞次定律，必然要用到安培定则；（2）感应电流受到的安培力，有时可以先用右手定则确定电流方向，再用左手定则确定安培力的方向，有时可以直接应用楞次定律的推论确定。7．来拒去留【知识点的认识】楞次定律的推广结论之一：为了“阻碍”原磁场磁通量的变化，当因为磁体的靠近导致穿过闭合线圈的磁通量变大时，线圈会对磁体产生作用力，以阻碍磁体的靠近；当因为磁体的离开导致闭合线圈的磁通量减小时，线圈会对磁体产生作用力，以阻碍磁体的远离，这叫作来拒去留。【命题方向】如图，在一水平桌面上放置的闭合导体圆环正上方不远处，有一条形磁铁（S极朝上，N极朝下）由静止开始快速向右运动时，关于圆环中感应电流的方向（从上向下看）和相互作用情况，下列说法正确的是（）A、圆环中感应电流的方向是逆时针B、圆环中感应电流的方向是顺时针C、圆环有向左的运动趋势D、圆环对水平桌面的压力增大分析：由楞次定律可以判断出感应电流的方向，根据左手定则可知安培力方向，从而分析圆环运动趋势与受力情况。解答：AB、由图示可知，在由静止开始快速向右运动时，穿过圆环的磁场方向向下，穿过圆环的磁通量减小，由楞次定律可知，从上向下看，圆环中的感应电流沿顺时针方向，故A错误，故B正确；C.由左手定则可知，圆环受到的安培力方向向斜右上方，所以圆环有向右运动趋势，故C错误；D.在竖直方向上圆环受到重力、桌面对它的支持力，在向右运动的过程中增加了安培力沿竖直方向上的分力，所以支持力变小，根据牛顿第三定律，可知，压力变小，故D错误。故选：B。点评：本题考查了楞次定律的应用，正确理解楞次定律阻碍的含义是正确解题的关键。【解题思路点拨】对来拒去留的解释：当磁体靠近或离开闭合线圈时，穿过线圈的磁通量发生变化，线圈中会产生感应电流，通了电的线圈在磁场中会受到安培力的作用，根据左手定则可以分析安培力的方向。这是磁体对线圈的作用力，而根据牛顿第三定律可知，线圈也会对磁体产生力的作用。综合来看：当因为磁体靠近或远离导致闭合线圈的磁通量增大或减小时，线圈对磁体的作用力与磁体的运动方向都想反，以阻碍磁体的靠近与远离。8．增缩减扩【知识点的认识】楞次定律的推广结论之一：为了“阻碍”原磁场磁通量的变化，当穿过闭合线圈的原磁场的磁通量变大时，为了阻碍这种变化，闭合线圈的面积有缩小的趋势；当穿过闭合线圈的原磁场的磁通量变小时，为了阻碍这种变化，闭合线圈的面积有扩张的趋势，这叫作增缩减扩。【命题方向】如图所示，光滑固定的金属导轨M、N水平放置，两根导体棒P、