\l "_Tc22398" 02、知識(shí)導(dǎo)圖，思維引航 PAGEREF _Tc22398 \h 2
03、考點(diǎn)突破，考法探究 \l "_Tc12296" PAGEREF _Tc12296 \h 3
\l "_Tc22471" 考點(diǎn)一.實(shí)驗(yàn)：探究影響感應(yīng)電流方向的因素 PAGEREF _Tc22471 \h 3
\l "_Tc3091" 考點(diǎn)二.對(duì)電磁感應(yīng)現(xiàn)象的理解 PAGEREF _Tc3091 \h 6
\l "_Tc9924" 知識(shí)點(diǎn)1．磁通量大小及其變化分析 PAGEREF _Tc9924 \h 6
\l "_Tc16737" 知識(shí)點(diǎn)2．判斷感應(yīng)電流有無的方法 PAGEREF _Tc16737 \h 7
\l "_Tc15660" 考向1．磁通量大小的計(jì)算 PAGEREF _Tc15660 \h 7
\l "_Tc980" 考向2．磁通量的變化量的比較 PAGEREF _Tc980 \h 7
\l "_Tc27379" 考向3．感應(yīng)電流有無的判斷 PAGEREF _Tc27379 \h 8
\l "_Tc2242" 考點(diǎn)三.感應(yīng)電流方向的判斷 PAGEREF _Tc2242 \h 8
\l "_Tc26750" 知識(shí)點(diǎn)1.楞次定律應(yīng)用步驟 PAGEREF _Tc26750 \h 9
\l "_Tc17857" 知識(shí)點(diǎn)2.右手定則的理解和應(yīng)用 PAGEREF _Tc17857 \h 9
\l "_Tc203" 考向1 應(yīng)用楞次定律判斷感應(yīng)電流的方向 PAGEREF _Tc203 \h 9
\l "_Tc16035" 考向2 應(yīng)用右手定則判斷感應(yīng)電流的方向 PAGEREF _Tc16035 \h 9
\l "_Tc16870" 考點(diǎn)四.楞次定律的推廣應(yīng)用 PAGEREF _Tc16870 \h 10
\l "_Tc9386" 考向1 阻礙原磁通量變化——“增斥減吸” PAGEREF _Tc9386 \h 10
\l "_Tc3562" 考向2 阻礙相對(duì)運(yùn)動(dòng)——“來拒去留” PAGEREF _Tc3562 \h 11
\l "_Tc22517" 考向3 使回路面積有變化趨勢(shì)——“增縮減擴(kuò)” PAGEREF _Tc22517 \h 11
\l "_Tc31006" 考點(diǎn)五.“三定則、一定律”的應(yīng)用 PAGEREF _Tc31006 \h 12
\l "_Tc9653" 知識(shí)點(diǎn)1．“三定則、一定律”的比較 PAGEREF _Tc9653 \h 12
\l "_Tc1520" 知識(shí)點(diǎn)2．“三定則、一定律”的聯(lián)系 PAGEREF _Tc1520 \h 12
\l "_Tc12459" 考向1 楞次定律、安培定則及左手定則的綜合應(yīng)用 PAGEREF _Tc12459 \h 12
\l "_Tc5600" 考向2.“二次感應(yīng)”問題 PAGEREF _Tc5600 \h 13
\l "_Tc7936" 04、真題練習(xí)，命題洞見 PAGEREF _Tc7936 \h 14
考點(diǎn)一.實(shí)驗(yàn)：探究影響感應(yīng)電流方向的因素
1.實(shí)驗(yàn)原理
改變穿過閉合回路的磁通量，回路中有感應(yīng)電流，利用電流表指針偏轉(zhuǎn)方向確定影響感應(yīng)電流方向的因素。
2.實(shí)驗(yàn)操作
(1)探究電流表指針偏轉(zhuǎn)方向與電流方向的關(guān)系，電路圖如圖所示。
(2)查明線圈繞向：觀察線圈，查明線圈繞向。
(3)按如圖所示連接線圈和電流表，將磁體插入或抽出，觀察電流方向。
①磁體N極向下插入或向上拔出，觀察并記錄電流表指針偏轉(zhuǎn)方向和電流方向。
②磁體S極向下插入或向上拔出，觀察并記錄電流表指針偏轉(zhuǎn)方向和電流方向。
3.實(shí)驗(yàn)記錄與分析
(1)以下面四種情況為例，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下：
(2)實(shí)驗(yàn)結(jié)論
當(dāng)線圈中磁通量增加時(shí)，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向跟磁體的磁場(chǎng)方向相反。
當(dāng)線圈中磁通量減少時(shí)，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向跟磁體的磁場(chǎng)方向相同。
4.注意事項(xiàng)
(1)靈敏電流表滿偏電流很小，查明電流表指針的偏轉(zhuǎn)方向和電流方向的關(guān)系時(shí)，應(yīng)使用一節(jié)干電池。
(2)電流表選用零刻度在中間的靈敏電流表，實(shí)驗(yàn)前要弄清線圈導(dǎo)線的繞向。
(3)為了使實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象更加明顯，磁體要快速插入或抽出；進(jìn)行一種操作后等電流表指針回零后再進(jìn)行下一步操作。
1. 為探究“影響感應(yīng)電流方向的因素”，某同學(xué)實(shí)驗(yàn)如下：
(1)首先按圖甲所示連接電路，閉合開關(guān)后，發(fā)現(xiàn)靈敏電流表指針向左偏轉(zhuǎn)；再按圖乙所示連接電路，閉合開關(guān)后，發(fā)現(xiàn)電流表指針向右偏轉(zhuǎn)。進(jìn)行上述實(shí)驗(yàn)的目的是檢驗(yàn)________。
A.各儀器及導(dǎo)線是否完好
B.干電池是否為新電池
C.電流表測(cè)量的電流是否準(zhǔn)確
D.電流表指針偏轉(zhuǎn)方向與電流方向的關(guān)系
(2)接下來用如圖所示的裝置做實(shí)驗(yàn)，圖中螺線管上的粗線標(biāo)示的是導(dǎo)線的繞行方向。某次實(shí)驗(yàn)中在條形磁體插入螺線管的過程中，觀察到電流表指針向右偏轉(zhuǎn)，說明螺線管中的電流方向(從上往下看)是沿________(選填“順時(shí)針”或“逆時(shí)針”)方向，由此可推斷磁體下端的磁極為________極。
(3)用通電螺線管代替條形磁體，實(shí)驗(yàn)器材如圖所示，請(qǐng)完善實(shí)物連接圖。
(4)連好電路，并將B線圈插入A線圈中。在閉合開關(guān)瞬間，發(fā)現(xiàn)靈敏電流表的指針向右偏了一下，若要使靈敏電流表的指針向左偏轉(zhuǎn)，滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)向________滑動(dòng)。
【答案】 (1)D (2)順時(shí)針 S (3)見解析圖 (4)右
【解析】 (1)進(jìn)行上述實(shí)驗(yàn)的目的是檢驗(yàn)電流表指針偏轉(zhuǎn)方向與電流方向的關(guān)系，故D正確。
(2)觀察到電流表指針向右偏轉(zhuǎn)，說明螺線管中的電流方向(從上往下看)是沿順時(shí)針方向，根據(jù)右手螺旋定則可知磁體下端的磁極為S極。
(3)根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理連接實(shí)物圖如圖所示。
(4)在閉合開關(guān)瞬間，發(fā)現(xiàn)靈敏電流表的指針向右偏了一下，可知電流增大時(shí)，靈敏電流表的指針向右偏，若要使靈敏電流表的指針向左偏轉(zhuǎn)，需減小電流，則滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)向右滑動(dòng)。
2.如圖所示是“研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象”的實(shí)驗(yàn)裝置。
(1)如果在閉合開關(guān)時(shí)發(fā)現(xiàn)靈敏電流表的指針向右偏了一下，那么合上開關(guān)后，將A線圈迅速插入B線圈中，電流表指針將________(選填“向左”“向右”或“不”)偏轉(zhuǎn)。
(2)連接好電路后，并將A線圈插入B線圈中，若要使靈敏電流表的指針向左偏轉(zhuǎn)，可采取的操作是________(多選)。
A.插入鐵芯
B.拔出A線圈
C.變阻器的滑片向左滑動(dòng)
D.斷開開關(guān)S瞬間
(3)G為指針零刻度在中央的靈敏電流表，連接在直流電路中時(shí)的偏轉(zhuǎn)情況如圖甲所示，即電流從電流表G的左接線柱進(jìn)入時(shí)，指針也從中央左偏。今把它與一線圈串聯(lián)進(jìn)行電磁感應(yīng)實(shí)驗(yàn)，則圖乙中的條形磁體的運(yùn)動(dòng)方向是向________(選填“上”或“下”)；圖丙中的條形磁體下端為________(選填“N”或“S”)極。
【答案】 (1)向右 (2)BD (3)下 S
【解析】 (1)已知閉合開關(guān)瞬間，B線圈中的磁通量增加，產(chǎn)生的感應(yīng)電流使靈敏電流表的指針向右偏轉(zhuǎn)；當(dāng)開關(guān)閉合后，將A線圈迅速插入B線圈中時(shí)，B線圈中的磁通量增加，所以產(chǎn)生的感應(yīng)電流也應(yīng)使靈敏電流表的指表向右偏轉(zhuǎn)。
(2)要使靈敏電流表的指針向左偏轉(zhuǎn)，則B線圈中的磁通量應(yīng)減小。插入鐵芯時(shí)，B線圈中的磁通量增加，故A錯(cuò)誤；拔出A線圈時(shí)，B線圈中的磁通量減小，故B正確；變阻器的滑片向左滑動(dòng)時(shí)，電流增大，B線圈中的磁通量增大，故C錯(cuò)誤；斷開開關(guān)S瞬間，電流減小，B線圈中的磁通量減小，故D正確。
(3)題圖乙中靈敏電流表指針向左偏，可知線圈中感應(yīng)電流的方向是順時(shí)針(俯視)，由安培定則可知，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向向下，條形磁體的磁場(chǎng)方向向上，由楞次定律可知，磁通量增加，條形磁體向下插入；題圖丙中靈敏電流表指針向右偏，則線圈中感應(yīng)電流的方向?yàn)槟鏁r(shí)針(俯視)，由安培定則可知，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向向上，條形磁體向上拔出，即磁通量減小，由楞次定律可知，條形磁體的磁場(chǎng)方向應(yīng)該向上，所以條形磁體上端N極，下端為S極。
考點(diǎn)二.對(duì)電磁感應(yīng)現(xiàn)象的理解
知識(shí)點(diǎn)1．磁通量大小及其變化分析
(1)定量計(jì)算：通過公式Φ＝BS來定量計(jì)算，計(jì)算磁通量時(shí)應(yīng)注意的問題：
①明確磁場(chǎng)是否為勻強(qiáng)磁場(chǎng)，知道磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小。
②平面的面積S應(yīng)為磁感線通過的有效面積。當(dāng)平面與磁場(chǎng)方向不垂直時(shí)，應(yīng)明確所研究的平面與磁感應(yīng)強(qiáng)度方向的夾角，準(zhǔn)確求出有效面積。
③穿過線圈的磁通量及其變化與線圈匝數(shù)無關(guān)，即磁通量的大小不受線圈匝數(shù)的影響。
(2)定性判斷：磁通量是指穿過線圈面積的磁感線的“凈條數(shù)”，當(dāng)有不同方向的磁場(chǎng)同時(shí)穿過該面積時(shí)，此時(shí)的磁通量為各磁場(chǎng)穿過該面積磁通量的代數(shù)和。
知識(shí)點(diǎn)2．判斷感應(yīng)電流有無的方法
考向1．磁通量大小的計(jì)算
1.如圖所示，矩形線圈abcd放置在水平面內(nèi)，磁場(chǎng)方向與水平方向成α角，已知α＝53°，線圈面積為S，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，現(xiàn)將線圈以bc邊為軸順時(shí)針轉(zhuǎn)過90°，其磁通量的變化量大小為(sin 53°＝0.8)( )
A．0 B．eq \f(1,5)BS
C．BS D．eq \f(7,5)BS
【答案】B
【解析】： 開始時(shí)的磁通量為Φ1＝BSsin α＝eq \f(4,5)BS，當(dāng)以bc邊為軸順時(shí)針轉(zhuǎn)過90°后，磁通量為Φ2＝BScs α＝eq \f(3,5)BS，故ΔΦ＝|Φ2－Φ1|＝eq \f(1,5)BS，故B正確。
考向2．磁通量的變化量的比較
2.磁通量是研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象的重要物理量，如圖所示，通有恒定電流的直導(dǎo)線MN與閉合線框共面，第一次將線框由位置1平移到位置2，第二次將線框由位置1繞cd邊翻轉(zhuǎn)到位置2，設(shè)前后兩次通過線框的磁通量的變化量大小分別為ΔΦ1和ΔΦ2，則( )
A．ΔΦ1＞ΔΦ2 B．ΔΦ1＝ΔΦ2
C．ΔΦ1＜ΔΦ2 D．無法確定
【答案】C
【解析】： 第一次將線框由位置1平移到位置2，磁感線從線框的同一側(cè)穿入，ΔΦ1為前后兩位置磁通量的絕對(duì)值之差。第二次將線框由位置1繞cd邊翻轉(zhuǎn)到位置2，磁感線從線框的不同側(cè)穿入，ΔΦ2為前后兩位置磁通量的絕對(duì)值之和。故ΔΦ1 ＜ΔΦ2，C正確。
考向3．感應(yīng)電流有無的判斷
3.下列關(guān)于甲、乙、丙、丁四幅圖的說法，正確的是( )
A．圖甲中，當(dāng)兩導(dǎo)體棒以相同的速度在導(dǎo)軌上勻速向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，導(dǎo)體棒中能產(chǎn)生感應(yīng)電流
B．圖乙中，當(dāng)導(dǎo)體棒ab在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中以恒定的角速度轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，導(dǎo)體棒中能產(chǎn)生感應(yīng)電流
C．圖丙中，當(dāng)閉合圓環(huán)導(dǎo)體(水平放置)某一直徑正上方的直導(dǎo)線中通有恒定電流時(shí)，閉合圓環(huán)導(dǎo)體中能產(chǎn)生感應(yīng)電流
D．圖丁中，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P向右滑動(dòng)時(shí)，不閉合的導(dǎo)體環(huán)中能產(chǎn)生感應(yīng)電流
【答案】B
【解析】： 題圖甲中，當(dāng)兩導(dǎo)體棒以相同的速度在導(dǎo)軌上勻速向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，兩導(dǎo)體棒所構(gòu)成回路的面積不變，磁感應(yīng)強(qiáng)度不變，則回路中的磁通量不變，因此不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，故A錯(cuò)誤；題圖乙中，當(dāng)導(dǎo)體棒ab在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中以恒定的角速度轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，導(dǎo)體棒切割磁感線，產(chǎn)生感應(yīng)電流，故B正確；題圖丙中，當(dāng)閉合圓環(huán)導(dǎo)體(水平放置)某一直徑正上方的直導(dǎo)線中通有恒定電流時(shí)，在以通電導(dǎo)線的投影為對(duì)稱軸的閉合圓環(huán)導(dǎo)體前后面中，通電導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向相反，則閉合圓環(huán)導(dǎo)體的磁通量為零，因此不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，故C錯(cuò)誤；題圖丁中，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P向右滑動(dòng)時(shí)，電路中的電阻增大，電流減小，電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)發(fā)生變化，使不閉合的導(dǎo)體環(huán)中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，但因?yàn)闆]有形成完整的回路，環(huán)中沒有感應(yīng)電流，故D錯(cuò)誤。
考點(diǎn)三.感應(yīng)電流方向的判斷
知識(shí)點(diǎn)1.楞次定律應(yīng)用步驟
知識(shí)點(diǎn)2.右手定則的理解和應(yīng)用
(1)右手定則是楞次定律的一種特殊形式，用右手定則能解決的問題，用楞次定律均可代替解決。
(2)應(yīng)用右手定則“三注意”：
①磁感線必須垂直穿入掌心。
②拇指指向?qū)w運(yùn)動(dòng)的方向。
③四指所指的方向?yàn)楦袘?yīng)電流的方向。
考向1 應(yīng)用楞次定律判斷感應(yīng)電流的方向
1．(2023·海南高考)汽車測(cè)速利用了電磁感應(yīng)現(xiàn)象，汽車可簡(jiǎn)化為一個(gè)矩形線圈abcd，埋在地下的線圈分別為1、2，通上順時(shí)針(俯視)方向電流，當(dāng)汽車經(jīng)過線圈時(shí)( )
A．線圈1、2產(chǎn)生的磁場(chǎng)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?yàn)閍bcd
C．汽車離開線圈1過程產(chǎn)生感應(yīng)電流方向?yàn)閍bcd
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
【答案】C
【解析】： 由題意知，埋在地下的線圈1、2通有順時(shí)針(俯視)方向的電流，則根據(jù)安培定則，可知線圈1、2產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向豎直向下，A錯(cuò)誤；汽車進(jìn)入線圈1過程中，磁通量增大，根據(jù)楞次定律可知產(chǎn)生感應(yīng)電流方向?yàn)閍dcb，B錯(cuò)誤；汽車離開線圈1過程中，磁通量減小，根據(jù)楞次定律可知產(chǎn)生感應(yīng)電流方向?yàn)閍bcd，C正確；汽車進(jìn)入線圈2過程中，磁通量增大，根據(jù)楞次定律可知產(chǎn)生感應(yīng)電流方向?yàn)閍dcb，再根據(jù)左手定則，可知汽車受到的安培力方向與速度方向相反，D錯(cuò)誤。
考向2 應(yīng)用右手定則判斷感應(yīng)電流的方向
2．下列圖中表示閉合電路中的一部分導(dǎo)體ab在磁場(chǎng)中做切割磁感線運(yùn)動(dòng)的情境，導(dǎo)體ab上的感應(yīng)電流方向?yàn)閍→b的是( )
【答案】A
【解析】： 導(dǎo)體ab順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，運(yùn)用右手定則，磁感線穿過手心，拇指指向順時(shí)針方向，則導(dǎo)體ab上的感應(yīng)電流方向?yàn)閍→b，故A正確；ab向紙外運(yùn)動(dòng)，運(yùn)用右手定則時(shí)，磁感線穿過手心，拇指指向紙外，則知導(dǎo)體ab上的感應(yīng)電流方向?yàn)閎→a，故B錯(cuò)誤；穿過回路的磁通量減小，由楞次定律知，回路中感應(yīng)電流方向由b→a→d→c，則導(dǎo)體ab上的感應(yīng)電流方向?yàn)閎→a，故C錯(cuò)誤；導(dǎo)體ab沿導(dǎo)軌向下運(yùn)動(dòng)，由右手定則判斷知導(dǎo)體ab上的感應(yīng)電流方向?yàn)閎→a，故D錯(cuò)誤。
考點(diǎn)四.楞次定律的推廣應(yīng)用
楞次定律中“阻礙”的含義可以推廣為：感應(yīng)電流的效果總是阻礙引起感應(yīng)電流的原因。具體表現(xiàn)常見如下幾種形式：
考向1 阻礙原磁通量變化——“增斥減吸”
1．國產(chǎn)航母福建艦上的艦載機(jī)起飛采用了先進(jìn)的電磁彈射技術(shù)。電磁驅(qū)動(dòng)原理示意圖如圖所示，在固定線圈左右兩側(cè)對(duì)稱位置放置兩個(gè)閉合金屬圓環(huán)，鋁環(huán)和銅環(huán)的形狀、大小相同，已知銅的電阻率較小，不計(jì)所有接觸面間的摩擦，則閉合開關(guān)S的瞬間( )
A．鋁環(huán)向右運(yùn)動(dòng)，銅環(huán)向左運(yùn)動(dòng)
B．鋁環(huán)和銅環(huán)都向右運(yùn)動(dòng)
C．銅環(huán)受到的安培力大于鋁環(huán)受到的安培力
D．從左向右看，兩環(huán)中的感應(yīng)電流均沿逆時(shí)針方向
【答案】C
【解析】： 根據(jù)楞次定律中的“增斥減吸”可知，閉合開關(guān)S的瞬間，鋁環(huán)向左運(yùn)動(dòng)，銅環(huán)向右運(yùn)動(dòng)，A、B錯(cuò)誤；由于銅的電阻率較小，則銅環(huán)的電阻較小，銅環(huán)中產(chǎn)生的感應(yīng)電流較大，銅環(huán)受到的安培力大于鋁環(huán)受到的安培力，C正確；根據(jù)楞次定律和安培定則可知，從左向右看，兩環(huán)中的感應(yīng)電流均沿順時(shí)針方向，D錯(cuò)誤。
考向2 阻礙相對(duì)運(yùn)動(dòng)——“來拒去留”
2．如圖所示，右端為N極的磁鐵置于粗糙水平桌面上并與輕質(zhì)彈簧相連，彈簧一端固定在豎直墻面上，當(dāng)彈簧處于原長(zhǎng)時(shí)，磁鐵的中心恰好是接有一盞小燈泡的豎直固定線圈的圓心。用力將磁鐵向右拉到某一位置，撤去作用力后磁鐵穿過線圈來回振動(dòng)，有關(guān)這個(gè)振動(dòng)過程，以下說法正確的是( )
A．燈泡的亮暗不會(huì)發(fā)生變化
B．磁鐵接近線圈時(shí)，線圈對(duì)磁鐵產(chǎn)生排斥力
C．從左往右看線圈中的電流一直沿逆時(shí)針方向
D．若忽略摩擦力和空氣阻力，磁鐵振動(dòng)的幅度不會(huì)減小
【答案】B
【解析】： 以S極接近線圈過程分析，速度增大，且接近線圈時(shí)磁感應(yīng)強(qiáng)度增大，則穿過線圈的磁通量變化率增大，感應(yīng)電流增大，燈泡會(huì)變亮，故A錯(cuò)誤；根據(jù)楞次定律的“來拒去留”可知磁鐵接近線圈時(shí)，線圈對(duì)磁鐵產(chǎn)生排斥力，故B正確；當(dāng)S極接近線圈時(shí)，根據(jù)楞次定律可知線圈中的電流沿逆時(shí)針方向，當(dāng)S極向右運(yùn)動(dòng)遠(yuǎn)離線圈時(shí)，根據(jù)楞次定律可知，線圈中的電流沿順時(shí)針方向，故C錯(cuò)誤；若忽略摩擦力和空氣阻力，根據(jù)能量守恒定律，磁鐵的振幅也會(huì)越來越小，因?yàn)閺椈珊痛盆F的機(jī)械能逐漸轉(zhuǎn)化為焦耳熱，故D錯(cuò)誤。
考向3 使回路面積有變化趨勢(shì)——“增縮減擴(kuò)”
3(多選)如圖，圓環(huán)形導(dǎo)體線圈a平放在水平桌面上，在a的正上方固定一豎直螺線管b，二者直徑相同、軸線重合，螺線管與電源、滑動(dòng)變阻器連接成如圖所示的電路。若將滑動(dòng)變阻器的滑片P向上滑動(dòng)，下列說法正確的是( )
A．線圈a中將產(chǎn)生順時(shí)針方向(俯視)的感應(yīng)電流
B．穿過線圈a的磁通量變大
C．線圈a有擴(kuò)張的趨勢(shì)
D．線圈a對(duì)水平桌面的壓力大于自身重力
【答案】AC
【解析】： 滑片向上滑動(dòng)，回路電阻變大，電流減小，螺線管產(chǎn)生磁場(chǎng)變?nèi)?，線圈a面積不變，線圈a的磁通量變小，根據(jù)楞次定律中“增縮減擴(kuò)”原理可以判斷，線圈a有擴(kuò)張的趨勢(shì)；根據(jù)安培定則判斷穿過a線圈的磁場(chǎng)豎直向下，根據(jù)楞次定律可知，a線圈的感應(yīng)電流產(chǎn)生磁場(chǎng)豎直向下，根據(jù)安培定則判斷，線圈a中將產(chǎn)生順時(shí)針方向(俯視)的感應(yīng)電流；根據(jù)楞次定律中“增斥減吸”原理可判斷，a線圈磁通量減小，所以線圈a有靠近b的趨勢(shì)，對(duì)桌面壓力變小，壓力小于自身重力。
考點(diǎn)五.“三定則、一定律”的應(yīng)用
知識(shí)點(diǎn)1．“三定則、一定律”的比較
知識(shí)點(diǎn)2．“三定則、一定律”的聯(lián)系
(1)應(yīng)用楞次定律時(shí)，一般要用到安培定則。
(2)判斷感應(yīng)電流所受安培力方向的“兩法”：
①先用右手定則確定電流的方向，再用左手定則確定安培力的方向。
②直接應(yīng)用楞次定律的推論確定——“來拒去留”“增斥減吸”等。
考向1 楞次定律、安培定則及左手定則的綜合應(yīng)用
1.(多選)如圖所示，在長(zhǎng)直通電導(dǎo)線MN附近有一個(gè)矩形閉合金屬線圈ABCD，線圈與導(dǎo)線放在光滑絕緣水平面上，且導(dǎo)線MN固定。下列說法正確的是( )
A．若MN中通有從N流向M的電流且電流增大，則線圈的CD邊受到向右的安培力
B．若MN中通有從N流向M的電流且電流增大，則線圈ABCD會(huì)向右運(yùn)動(dòng)
C．如果MN中通有從N流向M的恒定電流，發(fā)現(xiàn)線圈中感應(yīng)出A→B→C→D→A流向的電流，原因可能是線圈向左運(yùn)動(dòng)了
D．如果MN中通有從N流向M的恒定電流，且讓線圈向右運(yùn)動(dòng)，則線圈有收縮趨勢(shì)
【答案】BC
【解析】若MN中通有從N流向M的電流且電流增大，根據(jù)安培定則可知，穿過線圈的磁場(chǎng)方向?yàn)榇怪奔埫嫦蚶?，且逐漸變大，根據(jù)楞次定律可知，線圈中感應(yīng)電流的方向?yàn)锳→B→C→D→A，根據(jù)左手定則可知，CD邊受到向左的安培力，AB邊受到向右的安培力，越靠近導(dǎo)線磁場(chǎng)越強(qiáng)，則線圈ABCD受到的向右的安培力大于向左的安培力，則線圈ABCD會(huì)向右運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤，B正確；如果MN中通有從N流向M的恒定電流，發(fā)現(xiàn)線圈中感應(yīng)出A→B→C→D→A流向的電流，根據(jù)楞次定律可知，穿過線圈的磁通量增加，當(dāng)線圈向左運(yùn)動(dòng)，磁通量增加，故C正確；如果MN中通有從N流向M的恒定電流，且讓線圈向右運(yùn)動(dòng)，則穿過線圈的磁通量減小，根據(jù)楞次定律可知，線圈有擴(kuò)張的趨勢(shì)，故D錯(cuò)誤。
考向2.“二次感應(yīng)”問題
2.(多選)如圖所示，水平放置的兩條光滑軌道上有可自由移動(dòng)的金屬棒PQ、MN，MN的左邊有一閉合電路，當(dāng)PQ在一外力的作用下運(yùn)動(dòng)時(shí)，MN由靜止開始向右運(yùn)動(dòng)，則PQ所做的運(yùn)動(dòng)可能是( )
A．向右加速運(yùn)動(dòng) B．向左加速運(yùn)動(dòng)
C．向右減速運(yùn)動(dòng) D．向左減速運(yùn)動(dòng)
【答案】BC
【解析】MN由靜止開始向右運(yùn)動(dòng)，說明MN受到向右的安培力，因?yàn)閷?dǎo)線ab在MN處產(chǎn)生的磁場(chǎng)垂直紙面向里eq \(――→,\s\up7(左手定則),\s\d5( ))MN中的感應(yīng)電流方向?yàn)镸→Neq \(――――→,\s\up7(安培定則))L1中感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向向上eq \(―――――→,\s\up7(楞次定律),\s\d5( ))eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(L2中磁場(chǎng)方向向上減弱,L2中磁場(chǎng)方向向下增強(qiáng)))。若L2中磁場(chǎng)方向向上減弱eq \(――――→,\s\up7(安培定則),\s\d5( ))PQ中電流方向?yàn)镼→P且減小eq \(――――→,\s\up7(右手定則),\s\d5( ))PQ向右減速運(yùn)動(dòng)；若L2中磁場(chǎng)方向向下增強(qiáng)eq \(――――→,\s\up7(安培定則),\s\d5( ))PQ中電流方向?yàn)镻→Q且增大eq \(――――→,\s\up7(右手定則),\s\d5( ))PQ向左加速運(yùn)動(dòng)。
1．（2024·北京·高考真題）如圖所示，線圈M和線圈P繞在同一個(gè)鐵芯上，下列說法正確的是（ ）
A．閉合開關(guān)瞬間，線圈M和線圈P相互吸引
B．閉合開關(guān)，達(dá)到穩(wěn)定后，電流表的示數(shù)為0
C．?dāng)嚅_開關(guān)瞬間，流過電流表的電流方向由a到b
D．?dāng)嚅_開關(guān)瞬間，線圈P中感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向向左
【答案】B
【詳解】A．閉合開關(guān)瞬間，線圈P中感應(yīng)電流的磁場(chǎng)與線圈M中電流的磁場(chǎng)方向相反，由楞次定律可知，二者相互排斥，故A錯(cuò)誤；
B．閉合開關(guān)，達(dá)到穩(wěn)定后，通過線圈P的磁通量保持不變，則感應(yīng)電流為零，電流表的示數(shù)為零，故B正確；
CD．?dāng)嚅_開關(guān)瞬間，通過線圈P的磁場(chǎng)方向向右，磁通量減小，由楞次定律可知感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向向右，因此流過電流表的感應(yīng)電流方向由b到a，故CD錯(cuò)誤。
故選B。
2．（2024·江蘇·高考真題）如圖所示，在絕緣的水平面上，有閉合的兩個(gè)線圈a、b，線圈a處在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，線圈b位于右側(cè)無磁場(chǎng)區(qū)域，現(xiàn)將線圈a從磁場(chǎng)中勻速拉出，線圈a、b中產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向分別是（ ）
A．順時(shí)針，順時(shí)針B．順時(shí)針，逆時(shí)針
C．逆時(shí)針，順時(shí)針D．逆時(shí)針，逆時(shí)針
【答案】A
【詳解】線圈a從磁場(chǎng)中勻速拉出的過程中穿過a線圈的磁通量在減小，則根據(jù)楞次定律可知a線圈的電流為順時(shí)針，由于線圈a從磁場(chǎng)中勻速拉出則a中產(chǎn)生的電流為恒定電流，則線圈a靠近線圈b的過程中線圈b的磁通量在向外增大，同理可得線圈b產(chǎn)生的電流為順時(shí)針。
故選A。
3．（2023·海南·高考真題）汽車測(cè)速利用了電磁感應(yīng)現(xiàn)象，汽車可簡(jiǎn)化為一個(gè)矩形線圈abcd，埋在地下的線圈分別為1、2，通上順時(shí)針（俯視）方向電流，當(dāng)汽車經(jīng)過線圈時(shí)（ ）

A．線圈1、2產(chǎn)生的磁場(chǎng)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?yàn)閍bcd
C．汽車離開線圈1過程產(chǎn)生感應(yīng)電流方向?yàn)閍bcd
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
【答案】C
【詳解】A．由題知，埋在地下的線圈1、2通順時(shí)針（俯視）方向的電流，則根據(jù)右手螺旋定則，可知線圈1、2產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向豎直向下，A錯(cuò)誤；
B．汽車進(jìn)入線圈1過程中，磁通量增大，根據(jù)楞次定律可知產(chǎn)生感應(yīng)電流方向?yàn)閍dcb（逆時(shí)針），B錯(cuò)誤；
C．汽車離開線圈1過程中，磁通量減小，根據(jù)楞次定律可知產(chǎn)生感應(yīng)電流方向?yàn)閍bcd（順時(shí)針），C正確；
D．汽車進(jìn)入線圈2過程中，磁通量增大，根據(jù)楞次定律可知產(chǎn)生感應(yīng)電流方向?yàn)閍dcb（逆時(shí)針），再根據(jù)左手定則，可知汽車受到的安培力方向與速度方向相反，D錯(cuò)誤。
故選C。
4．（2024·廣東·高考真題）電磁俘能器可在汽車發(fā)動(dòng)機(jī)振動(dòng)時(shí)利用電磁感應(yīng)發(fā)電實(shí)現(xiàn)能量回收，結(jié)構(gòu)如圖甲所示。兩對(duì)永磁鐵可隨發(fā)動(dòng)機(jī)一起上下振動(dòng)，每對(duì)永磁鐵間有水平方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B．磁場(chǎng)中，邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形線圈豎直固定在減震裝置上。某時(shí)刻磁場(chǎng)分布與線圈位置如圖乙所示，永磁鐵振動(dòng)時(shí)磁場(chǎng)分界線不會(huì)離開線圈。關(guān)于圖乙中的線圈。下列說法正確的是（ ）
A．穿過線圈的磁通量為
B．永磁鐵相對(duì)線圈上升越高，線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)越大
C．永磁鐵相對(duì)線圈上升越快，線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)越小
D．永磁鐵相對(duì)線圈下降時(shí)，線圈中感應(yīng)電流的方向?yàn)轫槙r(shí)針方向
【答案】D
【詳解】A．根據(jù)圖乙可知此時(shí)穿過線圈的磁通量為0，故A錯(cuò)誤；
BC．根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可知永磁鐵相對(duì)線圈上升越快，磁通量變化越快，線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)越大，故BC錯(cuò)誤；
D．永磁鐵相對(duì)線圈下降時(shí)，根據(jù)安培定則可知線圈中感應(yīng)電流的方向?yàn)轫槙r(shí)針方向，故D正確。
故選D。
5．（2023·河北·高考真題）如圖，絕緣水平面上四根完全相同的光滑金屬桿圍成矩形，彼此接觸良好，勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向豎直向下。金屬桿2、3固定不動(dòng)，1、4同時(shí)沿圖箭頭方向移動(dòng)，移動(dòng)過程中金屬桿所圍成的矩形周長(zhǎng)保持不變。當(dāng)金屬桿移動(dòng)到圖位置時(shí)，金屬桿所圍面積與初始時(shí)相同。在此過程中（ ）
A．金屬桿所圍回路中電流方向保持不變
B．通過金屬桿截面的電荷量隨時(shí)間均勻增加
C．金屬桿1所受安培力方向與運(yùn)動(dòng)方向先相同后相反
D．金屬桿4所受安培力方向與運(yùn)動(dòng)方向先相反后相同
【答案】CD
【詳解】A．由數(shù)學(xué)知識(shí)可知金屬桿所圍回路的面積先增大后減小，金屬桿所圍回路內(nèi)磁通量先增大后減小，根據(jù)楞次定律可知電流方向先沿逆時(shí)針方向，后沿順時(shí)針方向，故A錯(cuò)誤；
B．由于金屬桿所圍回路的面積非均勻變化，故感應(yīng)電流的大小不恒定，故通過金屬桿截面的電荷量隨時(shí)間不是均勻增加的，故B錯(cuò)誤；
CD．由上述分析，再根據(jù)左手定則，可知金屬桿1所受安培力方向與運(yùn)動(dòng)方向先相同后相反，金屬桿4所受安培力方向與運(yùn)動(dòng)方向先相反后相同，故CD正確。
故選CD。
6．（2024·北京·高考真題）用如圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置探究影響感應(yīng)電流方向的因素。如圖2所示，分別把條形磁體的N極或S極插入、拔出螺線管，觀察并標(biāo)記感應(yīng)電流的方向。
關(guān)于本實(shí)驗(yàn)，下列說法正確的是 （填選項(xiàng)前的字母）。
A．需要記錄感應(yīng)電流的大小
B．通過觀察電流表指針的偏轉(zhuǎn)方向確定感應(yīng)電流的方向
C．圖2中甲和乙表明，感應(yīng)電流的方向與條形磁體的插入端是N極還是S極有關(guān)
【答案】BC
【詳解】A．本實(shí)驗(yàn)探究影響感應(yīng)電流方向的因素，故不需要記錄感應(yīng)電流的大小，故A錯(cuò)誤；
B．本實(shí)驗(yàn)通過電流表指針的偏轉(zhuǎn)方向確定感應(yīng)電流的方向，故B正確；
C．由題圖2甲和乙知，條形磁體插入N極和S極時(shí)，電流方向不同，故感應(yīng)電流的方向與條形磁體的插入端是N還是S有關(guān)，故C正確。
故選BC。
考情分析
2024·北京·高考物理第3題
2024·江蘇·高考物理第4題
2024·北京·高考物理第9題
2024·廣東·高考物理第4題
2023·河北·高考物理第9題
復(fù)習(xí)目標(biāo)
目標(biāo)1.通過實(shí)驗(yàn)探究影響感應(yīng)電流方向的因素。
目標(biāo)2.知道電磁感應(yīng)現(xiàn)象的產(chǎn)生條件并會(huì)分析解決實(shí)際問題。
目標(biāo)3.會(huì)根據(jù)楞次定律判斷感應(yīng)電流的方向，會(huì)應(yīng)用楞次定律的推論分析問題。
目標(biāo)4.能夠綜合應(yīng)用安培定則、左手定則、右手定則和楞次定律解決實(shí)際問題。
圖號(hào)
磁場(chǎng)方向及磁通量變化
感應(yīng)電流的方向(從上往下看)
感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向
甲
磁場(chǎng)方向向下，磁通量增加
逆時(shí)針
向上
乙
磁場(chǎng)方向向上，磁通量增加
順時(shí)針
向下
丙
磁場(chǎng)方向向下，磁通量減少
順時(shí)針
向下
丁
磁場(chǎng)方向向上，磁通量減少
逆時(shí)針
向上
內(nèi)容
例證
阻礙原磁通量變化——“增斥減吸”
阻礙相對(duì)運(yùn)動(dòng)——“來拒去留”
使回路面積有變化趨勢(shì)——“增縮減擴(kuò)”
注意：此結(jié)論只適用于磁感線單方向穿過回路的情境
阻礙原電流的變化——“增反減同”(即自感現(xiàn)象)
定則或定律
適用的現(xiàn)象
因果關(guān)系
安培定則
電流的磁效應(yīng)——電流、運(yùn)動(dòng)電荷產(chǎn)生的磁場(chǎng)
因電生磁
左手定則
(1)安培力——磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線的作用力
(2)洛倫茲力——磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的作用力
因電受力
右手定則
導(dǎo)體做切割磁感線運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的電磁感應(yīng)現(xiàn)象
因動(dòng)生電
楞次定律
閉合回路中磁通量變化產(chǎn)生的電磁感應(yīng)現(xiàn)象
因磁生電

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