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高中物理人教版 (2019)选择性必修 第二册第二章 电磁感应1 楞次定律复习练习题
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这是一份高中物理人教版 (2019)选择性必修 第二册第二章 电磁感应1 楞次定律复习练习题，共25页。试卷主要包含了探究感应电流的方向，实验结果分析，注意事项，楞次定律，右手定则等内容，欢迎下载使用。
基础导学
要点一、探究感应电流的方向
1．实验探究
将螺线管与电流计组成闭合回路，分别将N极、S极插入、抽出线圈，如图所示，记录感应电流方向如下
(1)观察并记录磁场方向、电流方向、磁通量大小变化情况，并将结果填入表格．
(2)整理器材．
四、实验结果分析
根据上表记录，得到下述结果：
甲、乙两种情况下，磁通量都增加，感应电流的磁场方向与原磁场方向相反，阻碍磁通量的增加；丙、丁两种情况下，磁通量都减少，感应电流的磁场方向与原磁场方向相同，阻碍磁通量的减少．
实验结论：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．
五、注意事项
1．确定电流方向与电流表指针偏转方向的关系时，要用试触法并注意减小电流强度，防止电流过大或通电时间过长损坏电流表．
2．电流表选用零刻度在中间的灵敏电流计．
3．实验前设计好表格，并明确线圈的绕线方向．
4．按照控制变量的思想进行实验．
5．进行一种操作后，等电流计指针回零后再进行下一步操作．
要点二、楞次定律
1．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．从能量角度理解楞次定律
感应电流沿着楞次定律所述的方向，是能量守恒定律的必然结果，当磁极插入线圈或从线圈内抽出时，推力或拉力做功，使机械能转化为感应电流的电能．
要点三、右手定则
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；让磁感线从掌心进入，并使拇指指向导线运动的方向，这时四指所指的方向就是感应电流的方向．
要点突破
突破一：正确理解楞次定律中的“阻碍”一词
1．弄清“阻碍”的几个层次
2.阻碍的几种表现
(1)阻碍原磁通量的变化——“增反减同”．
(2)阻碍(导体的)相对运动——“来拒去留”．
(3)回路面积有增大或减小的趋势来反抗磁通量的变化．
3．弄清阻碍与“阻止”、“相反”的区别
(1)阻碍不是阻止，最终引起感应电流的磁通量还是发生了变化，是“阻而未止”．
(2)阻碍不等同相反，当引起感应电流的磁通量增大时，感应电流的磁场与原磁场方向相反，当引起感应电流的磁通量减少时，感应电流的磁场与引起感应电流的磁场方向相同(增反减同)．
(3)阻碍的是导体与磁体的相对运动，而不是阻碍导体或磁体的运动．
突破二：楞次定律与右手定则的区别及联系
突破三：右手定则与左手定则的比较
典例精析
题型一：利用楞次定律判断感应电流方向
例一．如右图所示，在磁感应强度大小为B、方向竖直向上的匀强磁场中，有一质量为m、阻值为R的闭合矩形金属线框abcd用绝缘轻质细杆悬挂在O点，并可绕O点摆动．金属线框从右侧某一位置静止开始释放，在摆动到左侧最高点的过程中，细杆和金属线框平面始终处于同一平面，且垂直纸面．则线框中感应电流的方向是( )
A．a→b→c→d→a
B．d→c→b→a→d
C．先是d→c→b→a→d，后是a→b→c→d→a
D．先是a→b→c→d→a，后是d→c→b→a→d
变式迁移1：如图所示，AOC是光滑的金属导轨，AO沿竖直方向，OC沿水平方向，ab是一根金属棒，立在导轨上，它从静止开始在重力作用下运动，运动过程中b端始终在OC上，a端始终在OA上，直到完全落在OC上，空间存在着匀强磁场，磁场方向垂直于纸面向里，则ab棒在上述过程中( )
A．感应电流方向是b→a
B．感应电流方向是a→b
C．感应电流方向先是b→a，后是a→b
D．感应电流方向先是a→b，后是b→a
题型二：右手定则的应用
例二．如右图所示，匀强磁场与圆形导体环平面垂直，导体ef与环接触良好，当ef向右匀速运动时( )
A．圆环中磁通量不变，环中无感应电流产生
B．整个环中有顺时针方向的电流
C．整个环中有逆时针方向的电流
D．环的右侧有逆时针方向的电流，环的左侧有顺时针方向的电流
变式迁移2：如图所示，一个有界匀强磁场区域，磁场方向垂直纸面向外．一个矩形闭合导线框abcd，沿纸面由位置1(左)匀速运动到位置2.则( )
A．导线框进入磁场时，感应电流方向为a→b→c→d→a
B．导线框离开磁场时，感应电流方向为a→d→c→b→a
C．导线框离开磁场时，受到的安培力方向水平向右
D．导线框进入磁场时，受到的安培力方向水平向左
题型三：楞次定律的本质及推广
例三．如右图所示，A为水平放置的橡胶圆盘，在其侧面带有负电荷，在A正上方用丝线悬挂一个金属圆环B(丝线在B上面未画出)，使B的环面在水平面上与圆盘平行，其轴线与橡胶盘A的轴线O1O2重合．在橡胶盘A绕其轴线O1O2按图中箭头方向减速转动的过程中，金属圆环B有( )
A．扩大半径的趋势，丝线受到的拉力增大
B．扩大半径的趋势，丝线受到的拉力减小
C．缩小半径的趋势，丝线受到的拉力减小
D．缩小半径的趋势，丝线受到的拉力增大
变式迁移3：如图，金属环A用轻绳悬挂，与长直螺线管共轴，并位于其左侧．若变阻器滑片P向左移动，则金属环A将向________(填“左”或“右”)运动，并有________(填“收缩”或“扩张”)趋势．
强化训练
选择题
1、如下图所示，一根条形磁铁自左向右穿过一个闭合螺线管，则电路中( )
A．始终有感应电流自a向b流过电流表G
B．始终有感应电流自b向a流过电流表G
C．先有a→G→b方向的感应电流，后有b→G→a方向的感应电流
D．将不会产生感应电流
2、电阻R、电容C与一线圈连成闭合电路，条形磁铁静止于线圈的正上方，N极朝下，如图所示。现使磁铁开始自由下落，在N极接近线圈上端的过程中，流过R的电流方向和电容器极板的带电情况是( )
A．从a到b，上极板带正电
B．从a到b，下极板带正电
C．从b到a，上极板带正电
D．从b到a，下极板带正电
3．如下图所示，绕在铁芯上的线圈M与电源、滑动变阻器和开关组成了一个闭合回路，在铁芯的右端，线圈P与电流表连成闭合电路．下列各种情况中说法正确的是( )
A．开关S闭合后，线圈P中有感应电流，M、P相互排斥
B．开关S闭合后，使变阻器滑片向左匀速移动，线圈P中有感应电流，M、P相互排斥
C．开关S闭合后，使变阻器滑片向右匀速移动，线圈P中有感应电流，M、P相互排斥
D．开关S闭合瞬间，线圈P中有感应电流，M、P相互吸引
4、如图所示，A、B都是铝环，A环闭合，B环有缺口，两者固定在横梁两端，横梁可绕中间支点转动。某同学用条形磁铁的一个磁极靠近或远离静止的A、B环，观察到不同现象。下列推断正确的是（ ）
A．N极远离A环时，A环被吸引是由于A环被磁化
B．S极靠近A环时，A环产生顺时针方向的电流
C．N极靠近B环时，B环不动，是因为B环内磁通量不发生变化
D．S极远离B环时，B环不动，是因为B环没有产生感应电动势
5、如图甲所示，水平桌面上固定着一根绝缘的长直导线，矩形导线框abcd靠近长直导线静止放在桌面上。当长直导线中的电流按图乙所示的规律变化时（图甲中电流所示的方向为正方向），则（ ）
A． t1到t2时间内，线框内电流的方向为abcda，线框受力向右
B．t2到t3时间内，线框内电流的方向为abcda，线框受力向左
C．0到t2时间内，线框内感应电流方向不变，线框受力方向也不变
D．t1到t3时间内，线框内感应电流方向不变，线框受力方向改变
6．如图所示，在上下无边界的匀强磁场中放一矩形金属线框，且磁场的方向与矩形金属线框垂直，其中为中轴线，矩形金属线框开始有一半在匀强磁场中，要使矩形金属线框中产生感应电流，下列措施可行的是（ ）
A．将矩形金属线框沿垂直纸面方向向外平移
B．以边为轴转动，且转过的角度小于60°
C．将矩形金属线框在纸面内向上平移
D．矩形金属线框以为轴转动
7．现将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈A、线圈B、电流计及开关按如图所示方式连接。在开关闭合、线圈A放在线圈B中的情况下，某同学发现当他将滑动变阻器的滑动端P向左加速滑动时，电流计指针向右偏转。由此可以推断（ ）
A．线圈A向上移动或滑动变阻器的滑动端P向右加速滑动，都能引起电流计指针向左偏转
B．线圈A中铁芯向上拔出或断开开关，都能引起电流计指针向右偏转
C．滑动变阻器的滑动端P匀速向左或匀速向右滑动，都能使电流计指针静止在中央
D．因为线圈A、线圈B的绕线方向未知，故无法判断电流计指针偏转的方向
8．如图所示，在某节实验课上，李老师把一个带有长铁芯的导电线圈L、开关S和电源用导线连接起来，并将一金属套环套过线圈L的铁芯后放在线圈上方。闭合开关S的瞬间，套环立刻跳起。某同学另找来器材再做此实验。他连接好电路，经重复试验，导电线圈上的套环均未动。对比李老师演示的实验，下列四个说法中，导致套环未动的原因可能是（ ）
A．导电线圈接在了直流电源上B．电源电压过高
C．所选导电线圈的匝数太多D．所用套环的材料与李老师的不同
9．如图为“研究电磁感应现象”的实验装置，现将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈A。线圈BC。电流计及电键按如图所示连接，已知电路接通时A中电流方向如图中箭头所示。关于实验现象，下列判断正确的是（ ）
A．将线圈A迅速插入下面线圈时，通过电流计的电流方向是B→G→C
B．将线圈A插入下面线圈稳定后，通过电流计的电流方向是C→G→B
C．线圈A插入下面线圈稳定后，将变阻器滑片迅速向左滑动时电流计指针不偏转
D．将线圈A从下面线圈中拔出时，快速拔比慢慢拔过程中电流计的最大偏转角度大
10．如图所示，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跟电源连接，线圈B两端连在一起构成一个闭合回路。在断开开关S的时候，弹簧K并不会立刻将衔铁D拉起使触头C离开，而是过一小段时间才执行这个动作。下列说法正确的是（ ）
A．线圈B不闭合，仍会产生延时效应
B．将衔铁D换成铜片，延时效果更好
C．保持开关S闭合，线圈B中磁通量为零
D．断开开关S的瞬间，线圈B中的电流从上往下看为顺时针方向
11．如图所示，一水平放置的矩形闭合线圈abcd，在细长磁铁的N极附近竖直下落，保持bc边在纸外，ad边在纸内，从图中位置Ⅰ经过位置Ⅱ到达位置Ⅲ，Ⅰ和Ⅲ都很靠近Ⅱ、在这个过程中，线圈中感应电流（ ）
A．沿abcda流动
B．沿adcba流动
C．由Ⅰ到Ⅱ是沿abcda流动，由Ⅱ到Ⅲ是沿adcba流动
D．由Ⅰ到Ⅱ是沿adcba流动，由Ⅱ到Ⅲ是沿abcda流动
12．如图，金属圆形线圈a套在条形磁铁上，条形磁铁与线圈a所在的平面垂直且穿过线圈圆心，若将线圈a对称地扩展为线圈b的形状，则穿过线圈的磁通量变化情况是（ ）
A．增大B．不变
C．减小D．不能确定
13．如图所示，弹簧上端固定，下端悬挂一个磁铁，磁铁的N极向下。将磁铁托起到某一高度（弹簧处于压缩状态）后放开，磁铁能上下振动较长时间才停下来。如果在磁铁下端放一个固定的闭合金属圆环（如右图所示），仍将磁铁托起到同一高度后放开，磁铁就会很快地停下来。针对这个现象下列解释正确的是（ ）
A．磁铁和弹簧组成的系统机械能守恒
B．若磁铁的S极向下，磁铁振动时间会变长
C．磁铁很快停下来的主要原因是圆环中产生了感应电流
D．金属圆环的制作材料一定不是铝，因为磁铁对铝不会产生力的作用
甲
乙
丙
丁
条形磁体运动的情况
N极向下插入线圈
S极向下插入线圈
N极朝下时拔出线圈
S极朝下时拔出线圈
原磁场方向(“向上”或“向下”)
穿过线圈的磁通量变化情况(“增加”或“减少”)
感应电流的方向(在螺线管上方俯视)
逆时针
顺时针
顺时针
逆时针
感应电流的磁场方向(“向上”或“向下”)
原磁场与感应电流磁场方向的关系
谁在阻碍
“感应电流的磁场”在阻碍
阻碍什么
阻碍的是“引起感应电流的磁场的磁通量的变化”，而不是阻碍的引起感应电流的磁场、也不是阻碍的引起感应电流的磁通量
如何阻碍
磁通量增加时，阻碍其增加，感应电流的磁场方向与原磁场方向相反，起抵消作用；磁通量减少时，阻碍其减少，感应电流的磁场与原磁场方向一致，起补偿作用．
为何阻碍
(原)磁场的磁通量发生了变化．
结果如何
阻碍并不是阻止，只是延缓了磁通量的变化快慢，这种变化将继续进行，最终结果不受影响
楞次定律
右手定则
区别
研究对象
整个闭合回路
闭合回路的一部分，即做切割磁感线运动的导线
适用范围
各种电磁感应现象
只适用于导体在磁场中做切割磁感线运动的情况
应用
用于磁感应强度B随时间变化而产生的电磁感应现象较方便
用于导体切割磁感线产生电磁感应的现象较方便
联系
右手定则是楞次定律的特例
比较项目
右手定则
左手定则
作用
判断感应电流方向
判断通电导体所受磁场力的方向
图例
因果关系
运动→电流
电流→运动
应用实例
发电机
电动机
2.1楞次定律
基础导学
要点一、探究感应电流的方向
1．实验探究
将螺线管与电流计组成闭合回路，分别将N极、S极插入、抽出线圈，如图所示，记录感应电流方向如下
(1)观察并记录磁场方向、电流方向、磁通量大小变化情况，并将结果填入表格．
(2)整理器材．
四、实验结果分析
根据上表记录，得到下述结果：
甲、乙两种情况下，磁通量都增加，感应电流的磁场方向与原磁场方向相反，阻碍磁通量的增加；丙、丁两种情况下，磁通量都减少，感应电流的磁场方向与原磁场方向相同，阻碍磁通量的减少．
实验结论：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．
五、注意事项
1．确定电流方向与电流表指针偏转方向的关系时，要用试触法并注意减小电流强度，防止电流过大或通电时间过长损坏电流表．
2．电流表选用零刻度在中间的灵敏电流计．
3．实验前设计好表格，并明确线圈的绕线方向．
4．按照控制变量的思想进行实验．
5．进行一种操作后，等电流计指针回零后再进行下一步操作．
要点二、楞次定律
1．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．从能量角度理解楞次定律
感应电流沿着楞次定律所述的方向，是能量守恒定律的必然结果，当磁极插入线圈或从线圈内抽出时，推力或拉力做功，使机械能转化为感应电流的电能．
要点三、右手定则
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；让磁感线从掌心进入，并使拇指指向导线运动的方向，这时四指所指的方向就是感应电流的方向．
要点突破
突破一：正确理解楞次定律中的“阻碍”一词
1．弄清“阻碍”的几个层次
2.阻碍的几种表现
(1)阻碍原磁通量的变化——“增反减同”．
(2)阻碍(导体的)相对运动——“来拒去留”．
(3)回路面积有增大或减小的趋势来反抗磁通量的变化．
3．弄清阻碍与“阻止”、“相反”的区别
(1)阻碍不是阻止，最终引起感应电流的磁通量还是发生了变化，是“阻而未止”．
(2)阻碍不等同相反，当引起感应电流的磁通量增大时，感应电流的磁场与原磁场方向相反，当引起感应电流的磁通量减少时，感应电流的磁场与引起感应电流的磁场方向相同(增反减同)．
(3)阻碍的是导体与磁体的相对运动，而不是阻碍导体或磁体的运动．
突破二：楞次定律与右手定则的区别及联系
突破三：右手定则与左手定则的比较
典例精析
题型一：利用楞次定律判断感应电流方向
例一．如右图所示，在磁感应强度大小为B、方向竖直向上的匀强磁场中，有一质量为m、阻值为R的闭合矩形金属线框abcd用绝缘轻质细杆悬挂在O点，并可绕O点摆动．金属线框从右侧某一位置静止开始释放，在摆动到左侧最高点的过程中，细杆和金属线框平面始终处于同一平面，且垂直纸面．则线框中感应电流的方向是( )
A．a→b→c→d→a
B．d→c→b→a→d
C．先是d→c→b→a→d，后是a→b→c→d→a
D．先是a→b→c→d→a，后是d→c→b→a→d
思路点拨： 这类题的分析思路就是首先分析线框从右侧摆到左侧的过程中，磁场的方向和线框中磁通量的变化情况，然后根据楞次定律判断感应电流方向的步骤逐步判断．
解析：
答案： B
【反思总结】 应用楞次定律解题的一般步骤
变式迁移1：如图所示，AOC是光滑的金属导轨，AO沿竖直方向，OC沿水平方向，ab是一根金属棒，立在导轨上，它从静止开始在重力作用下运动，运动过程中b端始终在OC上，a端始终在OA上，直到完全落在OC上，空间存在着匀强磁场，磁场方向垂直于纸面向里，则ab棒在上述过程中( )
A．感应电流方向是b→a
B．感应电流方向是a→b
C．感应电流方向先是b→a，后是a→b
D．感应电流方向先是a→b，后是b→a
解析： 由数学知识可知，金属棒下滑过程中，与坐标轴所围面积先增加后减小，穿过回路aOb的磁通量先增加后减小，根据楞次定律，感应电流方向先是b→a，后是a→b.
答案： C
题型二：右手定则的应用
例二．如右图所示，匀强磁场与圆形导体环平面垂直，导体ef与环接触良好，当ef向右匀速运动时( )
A．圆环中磁通量不变，环中无感应电流产生
B．整个环中有顺时针方向的电流
C．整个环中有逆时针方向的电流
D．环的右侧有逆时针方向的电流，环的左侧有顺时针方向的电流
解析： 导体ef向右切割磁感线，由右手定则可判断导体ef中感应电流由e→f.而导体ef分别与导体环的左右两部分构成两个闭合回路．故环的右侧有逆时针方向的电流．环的左侧有顺时针方向的电流．
答案： D
【反思总结】 对于闭合电路的部分导体切割磁感线的问题，判断电流方向优先选择右手定则．
变式迁移2：如图所示，一个有界匀强磁场区域，磁场方向垂直纸面向外．一个矩形闭合导线框abcd，沿纸面由位置1(左)匀速运动到位置2.则( )
A．导线框进入磁场时，感应电流方向为a→b→c→d→a
B．导线框离开磁场时，感应电流方向为a→d→c→b→a
C．导线框离开磁场时，受到的安培力方向水平向右
D．导线框进入磁场时，受到的安培力方向水平向左
解析： 导线框进入磁场时，cd边切割磁感线，由右手定则可知，电流方向沿a→d→c→b→a，这时cd边受到的安培力作用由左手定则可判断其受力方向向左；在导线框离开磁场时，ab边处于磁场中且在做切割磁感线运动，同样用右手定则和左手定则可以判断电流的方向为a→b→c→d→a，这时安培力的方向仍然向左．
答案： D
题型三：楞次定律的本质及推广
例三．如右图所示，A为水平放置的橡胶圆盘，在其侧面带有负电荷，在A正上方用丝线悬挂一个金属圆环B(丝线在B上面未画出)，使B的环面在水平面上与圆盘平行，其轴线与橡胶盘A的轴线O1O2重合．在橡胶盘A绕其轴线O1O2按图中箭头方向减速转动的过程中，金属圆环B有( )
A．扩大半径的趋势，丝线受到的拉力增大
B．扩大半径的趋势，丝线受到的拉力减小
C．缩小半径的趋势，丝线受到的拉力减小
D．缩小半径的趋势，丝线受到的拉力增大
解析： 因为橡胶盘A减速转动，所以其侧面负电荷转动形成的环形电流越来越小．这个环形电流在它的上部产生的磁场也越来越弱．根据楞次定律，圆环B有靠近A，并且增大自身圆环的面积即有扩大半径的趋势，这样才能阻碍通过它的磁通量的减少．B要靠近A，就使丝线对B的拉力增大，故选项A对．
答案： A
【反思总结】 判断回路运动情况、面积变化趋势的两种方法
(1)一般方法
(2)根据楞次定律的广义表述判断
①若是由于相对运动产生的电磁感应现象，则感应电流所产生的力的效果阻碍相对运动(来拒去留)．
②电磁感应现象中，回路面积变化总要阻碍磁通量的增加(增缩减扩)．
变式迁移3：如图，金属环A用轻绳悬挂，与长直螺线管共轴，并位于其左侧．若变阻器滑片P向左移动，则金属环A将向________(填“左”或“右”)运动，并有________(填“收缩”或“扩张”)趋势．
解析： 滑片P向左移动时，电阻减小，电流增大，穿过金属环A的磁通量增加，根据楞次定律，金属环将向左运动，并有收缩趋势．
答案： 左 收缩
强化训练
选择题
1、如下图所示，一根条形磁铁自左向右穿过一个闭合螺线管，则电路中( )
A．始终有感应电流自a向b流过电流表G
B．始终有感应电流自b向a流过电流表G
C．先有a→G→b方向的感应电流，后有b→G→a方向的感应电流
D．将不会产生感应电流
解析： 条形磁铁从左边进入螺线管的过程中，在螺线管内产生的磁场方向向右，穿过螺线管的磁通量不断增加，根据楞次定律，感应电流的方向是a→G→b.条形磁铁从螺线管中向右穿出的过程中，在螺线管中产生的磁场方向仍向右，穿过螺线管的磁通量不断减小，根据楞次定律，感应电流的方向是b→G→a.故C项正确．
答案： C
2、电阻R、电容C与一线圈连成闭合电路，条形磁铁静止于线圈的正上方，N极朝下，如图所示。现使磁铁开始自由下落，在N极接近线圈上端的过程中，流过R的电流方向和电容器极板的带电情况是( )
A．从a到b，上极板带正电
B．从a到b，下极板带正电
C．从b到a，上极板带正电
D．从b到a，下极板带正电
【答案】D
【解析】在磁铁自由下落，N极接近线圈上端的过程中，通过线圈的磁通量方向向下且在增大，根据楞次定律可判断出线圈中感应电流的磁场方向向上，利用安培定则可判知线圈中感应电流方向为逆时针(由上向下看)，流过R的电流方向从b到a，电容器下极板带正电。选项D正确。
【方法指导】
1．“阻碍”并不是“阻止”，一字之差，相去甚远。要知道原磁场是主动的，感应电流的磁场是被动的，原磁通仍要发生变化，感应电流的磁场只是阻碍变化而已。
2．楞次定律判断感应电流的方向具有普遍意义。
在磁体靠近(或远离)线圈过程中，都要克服电磁力做功，克服电磁力做功的过程就是将其他形式的能转化为电能的过程。正是“阻碍”的形成产生了电磁感应现象。
3．如下图所示，绕在铁芯上的线圈M与电源、滑动变阻器和开关组成了一个闭合回路，在铁芯的右端，线圈P与电流表连成闭合电路．下列各种情况中说法正确的是( )
A．开关S闭合后，线圈P中有感应电流，M、P相互排斥
B．开关S闭合后，使变阻器滑片向左匀速移动，线圈P中有感应电流，M、P相互排斥
C．开关S闭合后，使变阻器滑片向右匀速移动，线圈P中有感应电流，M、P相互排斥
D．开关S闭合瞬间，线圈P中有感应电流，M、P相互吸引
解析： 开关S闭合后，M线圈中的电流产生的磁场方向由安培定则判知，沿铁芯轴线向右，由于线圈P中的磁通量不变，故不会产生感应电流，M、P没有排斥作用，也没有吸引作用，故A、D错；当开关S闭合后，滑片向左匀速移动，线圈M中的电流增大，因而穿过线圈P的磁通量增加，产生感应电流，并且由楞次定律知，感应电流的磁场方向与线圈M的磁场方向相反，故M、P两线圈相互排斥，B正确．同理判知C错误．
答案： B
4、如图所示，A、B都是铝环，A环闭合，B环有缺口，两者固定在横梁两端，横梁可绕中间支点转动。某同学用条形磁铁的一个磁极靠近或远离静止的A、B环，观察到不同现象。下列推断正确的是（ ）
A．N极远离A环时，A环被吸引是由于A环被磁化
B．S极靠近A环时，A环产生顺时针方向的电流
C．N极靠近B环时，B环不动，是因为B环内磁通量不发生变化
D．S极远离B环时，B环不动，是因为B环没有产生感应电动势
【答案】B
【解析】
A. N极远离A环时，A环被吸引是由于A环产生感应电流，A错误；
B. S极靠近A环时，A环的磁通量增加，根据楞次定律，感应电流的磁场垂直纸面向里，根据安培定则，A环产生顺时针方向的电流，B正确；
CD. S极远离B环时，B环磁通量发生变化产生感应电动势，有缺口无感应电流，磁铁与B环无作用力，所以B环不动，CD错误。
故选B。
5、如图甲所示，水平桌面上固定着一根绝缘的长直导线，矩形导线框abcd靠近长直导线静止放在桌面上。当长直导线中的电流按图乙所示的规律变化时（图甲中电流所示的方向为正方向），则（ ）
A． t1到t2时间内，线框内电流的方向为abcda，线框受力向右
B．t2到t3时间内，线框内电流的方向为abcda，线框受力向左
C．0到t2时间内，线框内感应电流方向不变，线框受力方向也不变
D．t1到t3时间内，线框内感应电流方向不变，线框受力方向改变
【答案】D
【解析】
A．t1到t2时间内，根据安培定则可知导线框所在处的磁场方向垂直纸面向里，直导线中的电流减小，所以穿过线框的磁通量减小，根据楞次定律，可得线框中感应电流方向为abcda，根据左手定则可知导线框所受安培力向左，故A错误；
B．同理t2到t3时间内，长直导线中的电流向下且增大，根据安培定则可知导线框所在处的磁场方向垂直纸面向外，直导线中的电流增大，所以穿过线框的磁通量增大，根据楞次定律，可得线框中感应电流方向为abcda，根据左手定则可知导线框所受安培力向右，故B错误；
C．同理0到t1时间内，根据安培定则可知导线框所在处的磁场方向垂直纸面向里，直导线中的电流增大，所以穿过线框的磁通量增加，根据楞次定律，可得线框中感应电流方向为adcba，故0到t2时间内，线框内感应电流方向改变，故C错误；
D．t1到t2时间内线框中感应电流方向为abcda，根据左手定则可知导线框所受安培力向左，t2到t3时间内线框中感应电流方向为abcda，根据左手定则可知导线框所受安培力向右，故t1到t3时间内，线框内感应电流方向不变，线框受力方向改变，故D正确。
故选D。
6．如图所示，在上下无边界的匀强磁场中放一矩形金属线框，且磁场的方向与矩形金属线框垂直，其中为中轴线，矩形金属线框开始有一半在匀强磁场中，要使矩形金属线框中产生感应电流，下列措施可行的是（ ）
A．将矩形金属线框沿垂直纸面方向向外平移
B．以边为轴转动，且转过的角度小于60°
C．将矩形金属线框在纸面内向上平移
D．矩形金属线框以为轴转动
【答案】D
【详解】
A．将矩形金属线框沿垂直纸面方向向外平移时，穿过矩形金属线框的磁通量不变，不能产生感应电流，故A措施不可行；
B．当矩形金属线框以边为轴转动，且转动的角度小于60°时，cd边不会越过OO'，穿过矩形金属线框的磁通量不变，不能产生感应电流，故B措施不可行；
C．将矩形金属线框在纸面内向上平移时，穿过矩形金属线框的磁通量不变，不能产生感应电流，故C措施不可行；
D．以为轴转动时，穿过矩形金属线框的磁通量发生变化，能够产生感应电流，故D措施可行。
故选D。
7．现将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈A、线圈B、电流计及开关按如图所示方式连接。在开关闭合、线圈A放在线圈B中的情况下，某同学发现当他将滑动变阻器的滑动端P向左加速滑动时，电流计指针向右偏转。由此可以推断（ ）
A．线圈A向上移动或滑动变阻器的滑动端P向右加速滑动，都能引起电流计指针向左偏转
B．线圈A中铁芯向上拔出或断开开关，都能引起电流计指针向右偏转
C．滑动变阻器的滑动端P匀速向左或匀速向右滑动，都能使电流计指针静止在中央
D．因为线圈A、线圈B的绕线方向未知，故无法判断电流计指针偏转的方向
【答案】B
【详解】
A．由题意知，当线圈B中的磁通量减小时，B所在闭合电路中产生感应电流使电流计指针向右偏转。当线圈A向上移动时，线圈B中磁通量减小，电流计指针向右偏转，A错误；
B．当线圈A中的铁芯向上拔出或断开开关时，线圈B中的磁通量均减小，电流计指针均向右偏转，B正确；
C．P向左或向右匀速滑动时，线圈A中电流均变化，B中磁通量变化，有感应电流产生，电流计指针发生偏转，C错误；
D．综上分析可知，D错误。
故选B。
8．如图所示，在某节实验课上，李老师把一个带有长铁芯的导电线圈L、开关S和电源用导线连接起来，并将一金属套环套过线圈L的铁芯后放在线圈上方。闭合开关S的瞬间，套环立刻跳起。某同学另找来器材再做此实验。他连接好电路，经重复试验，导电线圈上的套环均未动。对比李老师演示的实验，下列四个说法中，导致套环未动的原因可能是（ ）
A．导电线圈接在了直流电源上B．电源电压过高
C．所选导电线圈的匝数太多D．所用套环的材料与李老师的不同
【答案】D
【详解】
A．导电线圈接在了直流电源上，在闭合S的一瞬间，通过套环的磁通量也会瞬间增大从而使套环跳起，故A不符合题意；
BC．电源电压过高和所选导电线圈的匝数太多，线圈L产生的磁场强度都会增大，理论上应使套环跳起得更高，故BC不符合题意；
D．所用套环的材料与李老师的不同，即有可能选用了绝缘体制作的套环，或者材料密度较大的套环，前者是由于套环中不会产生感应电流而不跳起，后者是因为套环质量较大，以至于感应电流的阻碍作用不足以将套环托起，故D符合题意。
故选D。
9．如图为“研究电磁感应现象”的实验装置，现将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈A。线圈BC。电流计及电键按如图所示连接，已知电路接通时A中电流方向如图中箭头所示。关于实验现象，下列判断正确的是（ ）
A．将线圈A迅速插入下面线圈时，通过电流计的电流方向是B→G→C
B．将线圈A插入下面线圈稳定后，通过电流计的电流方向是C→G→B
C．线圈A插入下面线圈稳定后，将变阻器滑片迅速向左滑动时电流计指针不偏转
D．将线圈A从下面线圈中拔出时，快速拔比慢慢拔过程中电流计的最大偏转角度大
【答案】D
【详解】
A.题干中已知A中电流方向在下面螺线管中产生的磁场方向是竖直向下，当A插入下面线圈时，根据楞次定律知感应电流的磁场向上，由安培定则知感应电流方向为C→G→B，故A错误；
B.线圈A插入下面线圈稳定后不再有感应电流，故B错误；
C.线圈A插入下面线圈稳定后，将变阻器滑片迅速向左滑动时A中电流变化，在下面线圈中有感应电流产生，电流计指针偏转，故C错误；
D.根据电磁感应定律可知感应电动势与磁通量的变化率成正比，快速拔出产生的电动势比较大，感应电流也就比较大。故D正确。
10．如图所示，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跟电源连接，线圈B两端连在一起构成一个闭合回路。在断开开关S的时候，弹簧K并不会立刻将衔铁D拉起使触头C离开，而是过一小段时间才执行这个动作。下列说法正确的是（ ）
A．线圈B不闭合，仍会产生延时效应
B．将衔铁D换成铜片，延时效果更好
C．保持开关S闭合，线圈B中磁通量为零
D．断开开关S的瞬间，线圈B中的电流从上往下看为顺时针方向
【答案】D
【详解】
A．线圈B不闭合时，当S断开后，在线圈B中不会产生感应电流，铁芯上不会有磁性，则不会产生延时效应，选项A错误；
B．因铜不是磁性材料，则将衔铁D换成铜片，会将失去延时效果，选项B错误；
C．保持开关S闭合，线圈B中磁通量不变，但不为零，选项C错误；
D．断开开关S的瞬间，穿过线圈B的磁通量向下减小，根据楞次定律可知，线圈B中的电流从上往下看为顺时针方向，选项D正确。
故选D。
11．如图所示，一水平放置的矩形闭合线圈abcd，在细长磁铁的N极附近竖直下落，保持bc边在纸外，ad边在纸内，从图中位置Ⅰ经过位置Ⅱ到达位置Ⅲ，Ⅰ和Ⅲ都很靠近Ⅱ、在这个过程中，线圈中感应电流（ ）
A．沿abcda流动
B．沿adcba流动
C．由Ⅰ到Ⅱ是沿abcda流动，由Ⅱ到Ⅲ是沿adcba流动
D．由Ⅰ到Ⅱ是沿adcba流动，由Ⅱ到Ⅲ是沿abcda流动
【答案】A
【解析】根据题意，由条形磁铁的磁场分布情况可知，线圈在Ⅱ位置时穿过线圈的磁通量最少，线圈从Ⅰ位置到Ⅱ位置，穿过线圈自下而上的磁通量减少，由楞次定律可知，感应电流的磁场阻碍其减少，则在线圈中产生的感应电流的方向为abcda，线圈从Ⅱ位置到Ⅲ位置，穿过线圈自上而下的磁通量在增加，感应电流的磁场阻碍其增加，由楞次定律可知感应电流的方向仍然是abcda。
12．如图，金属圆形线圈a套在条形磁铁上，条形磁铁与线圈a所在的平面垂直且穿过线圈圆心，若将线圈a对称地扩展为线圈b的形状，则穿过线圈的磁通量变化情况是（ ）
A．增大B．不变
C．减小D．不能确定
【答案】C
【解析】条形磁铁的磁感线在磁体的内部是从S极到N极，在磁体的外部是从N极到S极，磁体内部有多少根磁感线，外部的整个空间就有多少根磁感线，并与内部磁感线构成闭合曲线。对于线圈的两个位置，磁铁内部的磁感线全部穿过，但线圈面积越大，抵消越多，穿过线圈的磁通量反而越小。
13．如图所示，弹簧上端固定，下端悬挂一个磁铁，磁铁的N极向下。将磁铁托起到某一高度（弹簧处于压缩状态）后放开，磁铁能上下振动较长时间才停下来。如果在磁铁下端放一个固定的闭合金属圆环（如右图所示），仍将磁铁托起到同一高度后放开，磁铁就会很快地停下来。针对这个现象下列解释正确的是（ ）
A．磁铁和弹簧组成的系统机械能守恒
B．若磁铁的S极向下，磁铁振动时间会变长
C．磁铁很快停下来的主要原因是圆环中产生了感应电流
D．金属圆环的制作材料一定不是铝，因为磁铁对铝不会产生力的作用
【答案】C
【解析】A．由楞次定律，线圈中产生感应电流，使磁铁始终受到阻碍，时而体现引力，时而体现斥力，导致电流做功，从而使系统的机械能转化为内能，故A错误；
B．根据楞次定律下面的线圈会阻碍磁铁运动，所以当磁铁向下靠近金属线圈时，线圈中产生了逆时针的感应电流（俯视），两者之间表现为相互排斥，同理当磁铁向上远离金属线圈时，根据楞次定律，可得线圈中产生了顺时针的感应电流（俯视），两者之间表现为相互吸引，因此与磁铁的磁极无关，故B错误；
C．磁铁很快停下来的主要原因是圆环中产生了感应电流，故C正确；
D．金属圆环的制作材料可以是铝，只要是金属，就会产生感应电流，出现安培力，故D错误。
甲
乙
丙
丁
条形磁体运动的情况
N极向下插入线圈
S极向下插入线圈
N极朝下时拔出线圈
S极朝下时拔出线圈
原磁场方向(“向上”或“向下”)
穿过线圈的磁通量变化情况(“增加”或“减少”)
感应电流的方向(在螺线管上方俯视)
逆时针
顺时针
顺时针
逆时针
感应电流的磁场方向(“向上”或“向下”)
原磁场与感应电流磁场方向的关系
谁在阻碍
“感应电流的磁场”在阻碍
阻碍什么
阻碍的是“引起感应电流的磁场的磁通量的变化”，而不是阻碍的引起感应电流的磁场、也不是阻碍的引起感应电流的磁通量
如何阻碍
磁通量增加时，阻碍其增加，感应电流的磁场方向与原磁场方向相反，起抵消作用；磁通量减少时，阻碍其减少，感应电流的磁场与原磁场方向一致，起补偿作用．
为何阻碍
(原)磁场的磁通量发生了变化．
结果如何
阻碍并不是阻止，只是延缓了磁通量的变化快慢，这种变化将继续进行，最终结果不受影响
楞次定律
右手定则
区别
研究对象
整个闭合回路
闭合回路的一部分，即做切割磁感线运动的导线
适用范围
各种电磁感应现象
只适用于导体在磁场中做切割磁感线运动的情况
应用
用于磁感应强度B随时间变化而产生的电磁感应现象较方便
用于导体切割磁感线产生电磁感应的现象较方便
联系
右手定则是楞次定律的特例
比较项目
右手定则
左手定则
作用
判断感应电流方向
判断通电导体所受磁场力的方向
图例
因果关系
运动→电流
电流→运动
应用实例
发电机
电动机
对象
金属线框
金属线框
运动过程
右侧最高点→最低点
最低点→左侧最高点
判断B方向
竖直向上
竖直向上
判断Φ变化
减少
增加
由楞次定律判断感应电流的磁场方向
阻碍磁通量减少，感应电流的磁场方向垂直线框平面向右上方
阻碍磁通量增加，感应电流的磁场方向垂直线框平面向右下方
由安培定则判断感应电流的方向
d→c→b→a→d
d→c→b→a→d
基础导学
要点一、探究感应电流的方向
1．实验探究
将螺线管与电流计组成闭合回路，分别将N极、S极插入、抽出线圈，如图所示，记录感应电流方向如下
(1)观察并记录磁场方向、电流方向、磁通量大小变化情况，并将结果填入表格．
(2)整理器材．
四、实验结果分析
根据上表记录，得到下述结果：
甲、乙两种情况下，磁通量都增加，感应电流的磁场方向与原磁场方向相反，阻碍磁通量的增加；丙、丁两种情况下，磁通量都减少，感应电流的磁场方向与原磁场方向相同，阻碍磁通量的减少．
实验结论：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．
五、注意事项
1．确定电流方向与电流表指针偏转方向的关系时，要用试触法并注意减小电流强度，防止电流过大或通电时间过长损坏电流表．
2．电流表选用零刻度在中间的灵敏电流计．
3．实验前设计好表格，并明确线圈的绕线方向．
4．按照控制变量的思想进行实验．
5．进行一种操作后，等电流计指针回零后再进行下一步操作．
要点二、楞次定律
1．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．从能量角度理解楞次定律
感应电流沿着楞次定律所述的方向，是能量守恒定律的必然结果，当磁极插入线圈或从线圈内抽出时，推力或拉力做功，使机械能转化为感应电流的电能．
要点三、右手定则
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；让磁感线从掌心进入，并使拇指指向导线运动的方向，这时四指所指的方向就是感应电流的方向．
要点突破
突破一：正确理解楞次定律中的“阻碍”一词
1．弄清“阻碍”的几个层次
2.阻碍的几种表现
(1)阻碍原磁通量的变化——“增反减同”．
(2)阻碍(导体的)相对运动——“来拒去留”．
(3)回路面积有增大或减小的趋势来反抗磁通量的变化．
3．弄清阻碍与“阻止”、“相反”的区别
(1)阻碍不是阻止，最终引起感应电流的磁通量还是发生了变化，是“阻而未止”．
(2)阻碍不等同相反，当引起感应电流的磁通量增大时，感应电流的磁场与原磁场方向相反，当引起感应电流的磁通量减少时，感应电流的磁场与引起感应电流的磁场方向相同(增反减同)．
(3)阻碍的是导体与磁体的相对运动，而不是阻碍导体或磁体的运动．
突破二：楞次定律与右手定则的区别及联系
突破三：右手定则与左手定则的比较
典例精析
题型一：利用楞次定律判断感应电流方向
例一．如右图所示，在磁感应强度大小为B、方向竖直向上的匀强磁场中，有一质量为m、阻值为R的闭合矩形金属线框abcd用绝缘轻质细杆悬挂在O点，并可绕O点摆动．金属线框从右侧某一位置静止开始释放，在摆动到左侧最高点的过程中，细杆和金属线框平面始终处于同一平面，且垂直纸面．则线框中感应电流的方向是( )
A．a→b→c→d→a
B．d→c→b→a→d
C．先是d→c→b→a→d，后是a→b→c→d→a
D．先是a→b→c→d→a，后是d→c→b→a→d
变式迁移1：如图所示，AOC是光滑的金属导轨，AO沿竖直方向，OC沿水平方向，ab是一根金属棒，立在导轨上，它从静止开始在重力作用下运动，运动过程中b端始终在OC上，a端始终在OA上，直到完全落在OC上，空间存在着匀强磁场，磁场方向垂直于纸面向里，则ab棒在上述过程中( )
A．感应电流方向是b→a
B．感应电流方向是a→b
C．感应电流方向先是b→a，后是a→b
D．感应电流方向先是a→b，后是b→a
题型二：右手定则的应用
例二．如右图所示，匀强磁场与圆形导体环平面垂直，导体ef与环接触良好，当ef向右匀速运动时( )
A．圆环中磁通量不变，环中无感应电流产生
B．整个环中有顺时针方向的电流
C．整个环中有逆时针方向的电流
D．环的右侧有逆时针方向的电流，环的左侧有顺时针方向的电流
变式迁移2：如图所示，一个有界匀强磁场区域，磁场方向垂直纸面向外．一个矩形闭合导线框abcd，沿纸面由位置1(左)匀速运动到位置2.则( )
A．导线框进入磁场时，感应电流方向为a→b→c→d→a
B．导线框离开磁场时，感应电流方向为a→d→c→b→a
C．导线框离开磁场时，受到的安培力方向水平向右
D．导线框进入磁场时，受到的安培力方向水平向左
题型三：楞次定律的本质及推广
例三．如右图所示，A为水平放置的橡胶圆盘，在其侧面带有负电荷，在A正上方用丝线悬挂一个金属圆环B(丝线在B上面未画出)，使B的环面在水平面上与圆盘平行，其轴线与橡胶盘A的轴线O1O2重合．在橡胶盘A绕其轴线O1O2按图中箭头方向减速转动的过程中，金属圆环B有( )
A．扩大半径的趋势，丝线受到的拉力增大
B．扩大半径的趋势，丝线受到的拉力减小
C．缩小半径的趋势，丝线受到的拉力减小
D．缩小半径的趋势，丝线受到的拉力增大
变式迁移3：如图，金属环A用轻绳悬挂，与长直螺线管共轴，并位于其左侧．若变阻器滑片P向左移动，则金属环A将向________(填“左”或“右”)运动，并有________(填“收缩”或“扩张”)趋势．
强化训练
选择题
1、如下图所示，一根条形磁铁自左向右穿过一个闭合螺线管，则电路中( )
A．始终有感应电流自a向b流过电流表G
B．始终有感应电流自b向a流过电流表G
C．先有a→G→b方向的感应电流，后有b→G→a方向的感应电流
D．将不会产生感应电流
2、电阻R、电容C与一线圈连成闭合电路，条形磁铁静止于线圈的正上方，N极朝下，如图所示。现使磁铁开始自由下落，在N极接近线圈上端的过程中，流过R的电流方向和电容器极板的带电情况是( )
A．从a到b，上极板带正电
B．从a到b，下极板带正电
C．从b到a，上极板带正电
D．从b到a，下极板带正电
3．如下图所示，绕在铁芯上的线圈M与电源、滑动变阻器和开关组成了一个闭合回路，在铁芯的右端，线圈P与电流表连成闭合电路．下列各种情况中说法正确的是( )
A．开关S闭合后，线圈P中有感应电流，M、P相互排斥
B．开关S闭合后，使变阻器滑片向左匀速移动，线圈P中有感应电流，M、P相互排斥
C．开关S闭合后，使变阻器滑片向右匀速移动，线圈P中有感应电流，M、P相互排斥
D．开关S闭合瞬间，线圈P中有感应电流，M、P相互吸引
4、如图所示，A、B都是铝环，A环闭合，B环有缺口，两者固定在横梁两端，横梁可绕中间支点转动。某同学用条形磁铁的一个磁极靠近或远离静止的A、B环，观察到不同现象。下列推断正确的是（ ）
A．N极远离A环时，A环被吸引是由于A环被磁化
B．S极靠近A环时，A环产生顺时针方向的电流
C．N极靠近B环时，B环不动，是因为B环内磁通量不发生变化
D．S极远离B环时，B环不动，是因为B环没有产生感应电动势
5、如图甲所示，水平桌面上固定着一根绝缘的长直导线，矩形导线框abcd靠近长直导线静止放在桌面上。当长直导线中的电流按图乙所示的规律变化时（图甲中电流所示的方向为正方向），则（ ）
A． t1到t2时间内，线框内电流的方向为abcda，线框受力向右
B．t2到t3时间内，线框内电流的方向为abcda，线框受力向左
C．0到t2时间内，线框内感应电流方向不变，线框受力方向也不变
D．t1到t3时间内，线框内感应电流方向不变，线框受力方向改变
6．如图所示，在上下无边界的匀强磁场中放一矩形金属线框，且磁场的方向与矩形金属线框垂直，其中为中轴线，矩形金属线框开始有一半在匀强磁场中，要使矩形金属线框中产生感应电流，下列措施可行的是（ ）
A．将矩形金属线框沿垂直纸面方向向外平移
B．以边为轴转动，且转过的角度小于60°
C．将矩形金属线框在纸面内向上平移
D．矩形金属线框以为轴转动
7．现将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈A、线圈B、电流计及开关按如图所示方式连接。在开关闭合、线圈A放在线圈B中的情况下，某同学发现当他将滑动变阻器的滑动端P向左加速滑动时，电流计指针向右偏转。由此可以推断（ ）
A．线圈A向上移动或滑动变阻器的滑动端P向右加速滑动，都能引起电流计指针向左偏转
B．线圈A中铁芯向上拔出或断开开关，都能引起电流计指针向右偏转
C．滑动变阻器的滑动端P匀速向左或匀速向右滑动，都能使电流计指针静止在中央
D．因为线圈A、线圈B的绕线方向未知，故无法判断电流计指针偏转的方向
8．如图所示，在某节实验课上，李老师把一个带有长铁芯的导电线圈L、开关S和电源用导线连接起来，并将一金属套环套过线圈L的铁芯后放在线圈上方。闭合开关S的瞬间，套环立刻跳起。某同学另找来器材再做此实验。他连接好电路，经重复试验，导电线圈上的套环均未动。对比李老师演示的实验，下列四个说法中，导致套环未动的原因可能是（ ）
A．导电线圈接在了直流电源上B．电源电压过高
C．所选导电线圈的匝数太多D．所用套环的材料与李老师的不同
9．如图为“研究电磁感应现象”的实验装置，现将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈A。线圈BC。电流计及电键按如图所示连接，已知电路接通时A中电流方向如图中箭头所示。关于实验现象，下列判断正确的是（ ）
A．将线圈A迅速插入下面线圈时，通过电流计的电流方向是B→G→C
B．将线圈A插入下面线圈稳定后，通过电流计的电流方向是C→G→B
C．线圈A插入下面线圈稳定后，将变阻器滑片迅速向左滑动时电流计指针不偏转
D．将线圈A从下面线圈中拔出时，快速拔比慢慢拔过程中电流计的最大偏转角度大
10．如图所示，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跟电源连接，线圈B两端连在一起构成一个闭合回路。在断开开关S的时候，弹簧K并不会立刻将衔铁D拉起使触头C离开，而是过一小段时间才执行这个动作。下列说法正确的是（ ）
A．线圈B不闭合，仍会产生延时效应
B．将衔铁D换成铜片，延时效果更好
C．保持开关S闭合，线圈B中磁通量为零
D．断开开关S的瞬间，线圈B中的电流从上往下看为顺时针方向
11．如图所示，一水平放置的矩形闭合线圈abcd，在细长磁铁的N极附近竖直下落，保持bc边在纸外，ad边在纸内，从图中位置Ⅰ经过位置Ⅱ到达位置Ⅲ，Ⅰ和Ⅲ都很靠近Ⅱ、在这个过程中，线圈中感应电流（ ）
A．沿abcda流动
B．沿adcba流动
C．由Ⅰ到Ⅱ是沿abcda流动，由Ⅱ到Ⅲ是沿adcba流动
D．由Ⅰ到Ⅱ是沿adcba流动，由Ⅱ到Ⅲ是沿abcda流动
12．如图，金属圆形线圈a套在条形磁铁上，条形磁铁与线圈a所在的平面垂直且穿过线圈圆心，若将线圈a对称地扩展为线圈b的形状，则穿过线圈的磁通量变化情况是（ ）
A．增大B．不变
C．减小D．不能确定
13．如图所示，弹簧上端固定，下端悬挂一个磁铁，磁铁的N极向下。将磁铁托起到某一高度（弹簧处于压缩状态）后放开，磁铁能上下振动较长时间才停下来。如果在磁铁下端放一个固定的闭合金属圆环（如右图所示），仍将磁铁托起到同一高度后放开，磁铁就会很快地停下来。针对这个现象下列解释正确的是（ ）
A．磁铁和弹簧组成的系统机械能守恒
B．若磁铁的S极向下，磁铁振动时间会变长
C．磁铁很快停下来的主要原因是圆环中产生了感应电流
D．金属圆环的制作材料一定不是铝，因为磁铁对铝不会产生力的作用
甲
乙
丙
丁
条形磁体运动的情况
N极向下插入线圈
S极向下插入线圈
N极朝下时拔出线圈
S极朝下时拔出线圈
原磁场方向(“向上”或“向下”)
穿过线圈的磁通量变化情况(“增加”或“减少”)
感应电流的方向(在螺线管上方俯视)
逆时针
顺时针
顺时针
逆时针
感应电流的磁场方向(“向上”或“向下”)
原磁场与感应电流磁场方向的关系
谁在阻碍
“感应电流的磁场”在阻碍
阻碍什么
阻碍的是“引起感应电流的磁场的磁通量的变化”，而不是阻碍的引起感应电流的磁场、也不是阻碍的引起感应电流的磁通量
如何阻碍
磁通量增加时，阻碍其增加，感应电流的磁场方向与原磁场方向相反，起抵消作用；磁通量减少时，阻碍其减少，感应电流的磁场与原磁场方向一致，起补偿作用．
为何阻碍
(原)磁场的磁通量发生了变化．
结果如何
阻碍并不是阻止，只是延缓了磁通量的变化快慢，这种变化将继续进行，最终结果不受影响
楞次定律
右手定则
区别
研究对象
整个闭合回路
闭合回路的一部分，即做切割磁感线运动的导线
适用范围
各种电磁感应现象
只适用于导体在磁场中做切割磁感线运动的情况
应用
用于磁感应强度B随时间变化而产生的电磁感应现象较方便
用于导体切割磁感线产生电磁感应的现象较方便
联系
右手定则是楞次定律的特例
比较项目
右手定则
左手定则
作用
判断感应电流方向
判断通电导体所受磁场力的方向
图例
因果关系
运动→电流
电流→运动
应用实例
发电机
电动机
2.1楞次定律
基础导学
要点一、探究感应电流的方向
1．实验探究
将螺线管与电流计组成闭合回路，分别将N极、S极插入、抽出线圈，如图所示，记录感应电流方向如下
(1)观察并记录磁场方向、电流方向、磁通量大小变化情况，并将结果填入表格．
(2)整理器材．
四、实验结果分析
根据上表记录，得到下述结果：
甲、乙两种情况下，磁通量都增加，感应电流的磁场方向与原磁场方向相反，阻碍磁通量的增加；丙、丁两种情况下，磁通量都减少，感应电流的磁场方向与原磁场方向相同，阻碍磁通量的减少．
实验结论：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．
五、注意事项
1．确定电流方向与电流表指针偏转方向的关系时，要用试触法并注意减小电流强度，防止电流过大或通电时间过长损坏电流表．
2．电流表选用零刻度在中间的灵敏电流计．
3．实验前设计好表格，并明确线圈的绕线方向．
4．按照控制变量的思想进行实验．
5．进行一种操作后，等电流计指针回零后再进行下一步操作．
要点二、楞次定律
1．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．从能量角度理解楞次定律
感应电流沿着楞次定律所述的方向，是能量守恒定律的必然结果，当磁极插入线圈或从线圈内抽出时，推力或拉力做功，使机械能转化为感应电流的电能．
要点三、右手定则
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；让磁感线从掌心进入，并使拇指指向导线运动的方向，这时四指所指的方向就是感应电流的方向．
要点突破
突破一：正确理解楞次定律中的“阻碍”一词
1．弄清“阻碍”的几个层次
2.阻碍的几种表现
(1)阻碍原磁通量的变化——“增反减同”．
(2)阻碍(导体的)相对运动——“来拒去留”．
(3)回路面积有增大或减小的趋势来反抗磁通量的变化．
3．弄清阻碍与“阻止”、“相反”的区别
(1)阻碍不是阻止，最终引起感应电流的磁通量还是发生了变化，是“阻而未止”．
(2)阻碍不等同相反，当引起感应电流的磁通量增大时，感应电流的磁场与原磁场方向相反，当引起感应电流的磁通量减少时，感应电流的磁场与引起感应电流的磁场方向相同(增反减同)．
(3)阻碍的是导体与磁体的相对运动，而不是阻碍导体或磁体的运动．
突破二：楞次定律与右手定则的区别及联系
突破三：右手定则与左手定则的比较
典例精析
题型一：利用楞次定律判断感应电流方向
例一．如右图所示，在磁感应强度大小为B、方向竖直向上的匀强磁场中，有一质量为m、阻值为R的闭合矩形金属线框abcd用绝缘轻质细杆悬挂在O点，并可绕O点摆动．金属线框从右侧某一位置静止开始释放，在摆动到左侧最高点的过程中，细杆和金属线框平面始终处于同一平面，且垂直纸面．则线框中感应电流的方向是( )
A．a→b→c→d→a
B．d→c→b→a→d
C．先是d→c→b→a→d，后是a→b→c→d→a
D．先是a→b→c→d→a，后是d→c→b→a→d
思路点拨： 这类题的分析思路就是首先分析线框从右侧摆到左侧的过程中，磁场的方向和线框中磁通量的变化情况，然后根据楞次定律判断感应电流方向的步骤逐步判断．
解析：
答案： B
【反思总结】 应用楞次定律解题的一般步骤
变式迁移1：如图所示，AOC是光滑的金属导轨，AO沿竖直方向，OC沿水平方向，ab是一根金属棒，立在导轨上，它从静止开始在重力作用下运动，运动过程中b端始终在OC上，a端始终在OA上，直到完全落在OC上，空间存在着匀强磁场，磁场方向垂直于纸面向里，则ab棒在上述过程中( )
A．感应电流方向是b→a
B．感应电流方向是a→b
C．感应电流方向先是b→a，后是a→b
D．感应电流方向先是a→b，后是b→a
解析： 由数学知识可知，金属棒下滑过程中，与坐标轴所围面积先增加后减小，穿过回路aOb的磁通量先增加后减小，根据楞次定律，感应电流方向先是b→a，后是a→b.
答案： C
题型二：右手定则的应用
例二．如右图所示，匀强磁场与圆形导体环平面垂直，导体ef与环接触良好，当ef向右匀速运动时( )
A．圆环中磁通量不变，环中无感应电流产生
B．整个环中有顺时针方向的电流
C．整个环中有逆时针方向的电流
D．环的右侧有逆时针方向的电流，环的左侧有顺时针方向的电流
解析： 导体ef向右切割磁感线，由右手定则可判断导体ef中感应电流由e→f.而导体ef分别与导体环的左右两部分构成两个闭合回路．故环的右侧有逆时针方向的电流．环的左侧有顺时针方向的电流．
答案： D
【反思总结】 对于闭合电路的部分导体切割磁感线的问题，判断电流方向优先选择右手定则．
变式迁移2：如图所示，一个有界匀强磁场区域，磁场方向垂直纸面向外．一个矩形闭合导线框abcd，沿纸面由位置1(左)匀速运动到位置2.则( )
A．导线框进入磁场时，感应电流方向为a→b→c→d→a
B．导线框离开磁场时，感应电流方向为a→d→c→b→a
C．导线框离开磁场时，受到的安培力方向水平向右
D．导线框进入磁场时，受到的安培力方向水平向左
解析： 导线框进入磁场时，cd边切割磁感线，由右手定则可知，电流方向沿a→d→c→b→a，这时cd边受到的安培力作用由左手定则可判断其受力方向向左；在导线框离开磁场时，ab边处于磁场中且在做切割磁感线运动，同样用右手定则和左手定则可以判断电流的方向为a→b→c→d→a，这时安培力的方向仍然向左．
答案： D
题型三：楞次定律的本质及推广
例三．如右图所示，A为水平放置的橡胶圆盘，在其侧面带有负电荷，在A正上方用丝线悬挂一个金属圆环B(丝线在B上面未画出)，使B的环面在水平面上与圆盘平行，其轴线与橡胶盘A的轴线O1O2重合．在橡胶盘A绕其轴线O1O2按图中箭头方向减速转动的过程中，金属圆环B有( )
A．扩大半径的趋势，丝线受到的拉力增大
B．扩大半径的趋势，丝线受到的拉力减小
C．缩小半径的趋势，丝线受到的拉力减小
D．缩小半径的趋势，丝线受到的拉力增大
解析： 因为橡胶盘A减速转动，所以其侧面负电荷转动形成的环形电流越来越小．这个环形电流在它的上部产生的磁场也越来越弱．根据楞次定律，圆环B有靠近A，并且增大自身圆环的面积即有扩大半径的趋势，这样才能阻碍通过它的磁通量的减少．B要靠近A，就使丝线对B的拉力增大，故选项A对．
答案： A
【反思总结】 判断回路运动情况、面积变化趋势的两种方法
(1)一般方法
(2)根据楞次定律的广义表述判断
①若是由于相对运动产生的电磁感应现象，则感应电流所产生的力的效果阻碍相对运动(来拒去留)．
②电磁感应现象中，回路面积变化总要阻碍磁通量的增加(增缩减扩)．
变式迁移3：如图，金属环A用轻绳悬挂，与长直螺线管共轴，并位于其左侧．若变阻器滑片P向左移动，则金属环A将向________(填“左”或“右”)运动，并有________(填“收缩”或“扩张”)趋势．
解析： 滑片P向左移动时，电阻减小，电流增大，穿过金属环A的磁通量增加，根据楞次定律，金属环将向左运动，并有收缩趋势．
答案： 左 收缩
强化训练
选择题
1、如下图所示，一根条形磁铁自左向右穿过一个闭合螺线管，则电路中( )
A．始终有感应电流自a向b流过电流表G
B．始终有感应电流自b向a流过电流表G
C．先有a→G→b方向的感应电流，后有b→G→a方向的感应电流
D．将不会产生感应电流
解析： 条形磁铁从左边进入螺线管的过程中，在螺线管内产生的磁场方向向右，穿过螺线管的磁通量不断增加，根据楞次定律，感应电流的方向是a→G→b.条形磁铁从螺线管中向右穿出的过程中，在螺线管中产生的磁场方向仍向右，穿过螺线管的磁通量不断减小，根据楞次定律，感应电流的方向是b→G→a.故C项正确．
答案： C
2、电阻R、电容C与一线圈连成闭合电路，条形磁铁静止于线圈的正上方，N极朝下，如图所示。现使磁铁开始自由下落，在N极接近线圈上端的过程中，流过R的电流方向和电容器极板的带电情况是( )
A．从a到b，上极板带正电
B．从a到b，下极板带正电
C．从b到a，上极板带正电
D．从b到a，下极板带正电
【答案】D
【解析】在磁铁自由下落，N极接近线圈上端的过程中，通过线圈的磁通量方向向下且在增大，根据楞次定律可判断出线圈中感应电流的磁场方向向上，利用安培定则可判知线圈中感应电流方向为逆时针(由上向下看)，流过R的电流方向从b到a，电容器下极板带正电。选项D正确。
【方法指导】
1．“阻碍”并不是“阻止”，一字之差，相去甚远。要知道原磁场是主动的，感应电流的磁场是被动的，原磁通仍要发生变化，感应电流的磁场只是阻碍变化而已。
2．楞次定律判断感应电流的方向具有普遍意义。
在磁体靠近(或远离)线圈过程中，都要克服电磁力做功，克服电磁力做功的过程就是将其他形式的能转化为电能的过程。正是“阻碍”的形成产生了电磁感应现象。
3．如下图所示，绕在铁芯上的线圈M与电源、滑动变阻器和开关组成了一个闭合回路，在铁芯的右端，线圈P与电流表连成闭合电路．下列各种情况中说法正确的是( )
A．开关S闭合后，线圈P中有感应电流，M、P相互排斥
B．开关S闭合后，使变阻器滑片向左匀速移动，线圈P中有感应电流，M、P相互排斥
C．开关S闭合后，使变阻器滑片向右匀速移动，线圈P中有感应电流，M、P相互排斥
D．开关S闭合瞬间，线圈P中有感应电流，M、P相互吸引
解析： 开关S闭合后，M线圈中的电流产生的磁场方向由安培定则判知，沿铁芯轴线向右，由于线圈P中的磁通量不变，故不会产生感应电流，M、P没有排斥作用，也没有吸引作用，故A、D错；当开关S闭合后，滑片向左匀速移动，线圈M中的电流增大，因而穿过线圈P的磁通量增加，产生感应电流，并且由楞次定律知，感应电流的磁场方向与线圈M的磁场方向相反，故M、P两线圈相互排斥，B正确．同理判知C错误．
答案： B
4、如图所示，A、B都是铝环，A环闭合，B环有缺口，两者固定在横梁两端，横梁可绕中间支点转动。某同学用条形磁铁的一个磁极靠近或远离静止的A、B环，观察到不同现象。下列推断正确的是（ ）
A．N极远离A环时，A环被吸引是由于A环被磁化
B．S极靠近A环时，A环产生顺时针方向的电流
C．N极靠近B环时，B环不动，是因为B环内磁通量不发生变化
D．S极远离B环时，B环不动，是因为B环没有产生感应电动势
【答案】B
【解析】
A. N极远离A环时，A环被吸引是由于A环产生感应电流，A错误；
B. S极靠近A环时，A环的磁通量增加，根据楞次定律，感应电流的磁场垂直纸面向里，根据安培定则，A环产生顺时针方向的电流，B正确；
CD. S极远离B环时，B环磁通量发生变化产生感应电动势，有缺口无感应电流，磁铁与B环无作用力，所以B环不动，CD错误。
故选B。
5、如图甲所示，水平桌面上固定着一根绝缘的长直导线，矩形导线框abcd靠近长直导线静止放在桌面上。当长直导线中的电流按图乙所示的规律变化时（图甲中电流所示的方向为正方向），则（ ）
A． t1到t2时间内，线框内电流的方向为abcda，线框受力向右
B．t2到t3时间内，线框内电流的方向为abcda，线框受力向左
C．0到t2时间内，线框内感应电流方向不变，线框受力方向也不变
D．t1到t3时间内，线框内感应电流方向不变，线框受力方向改变
【答案】D
【解析】
A．t1到t2时间内，根据安培定则可知导线框所在处的磁场方向垂直纸面向里，直导线中的电流减小，所以穿过线框的磁通量减小，根据楞次定律，可得线框中感应电流方向为abcda，根据左手定则可知导线框所受安培力向左，故A错误；
B．同理t2到t3时间内，长直导线中的电流向下且增大，根据安培定则可知导线框所在处的磁场方向垂直纸面向外，直导线中的电流增大，所以穿过线框的磁通量增大，根据楞次定律，可得线框中感应电流方向为abcda，根据左手定则可知导线框所受安培力向右，故B错误；
C．同理0到t1时间内，根据安培定则可知导线框所在处的磁场方向垂直纸面向里，直导线中的电流增大，所以穿过线框的磁通量增加，根据楞次定律，可得线框中感应电流方向为adcba，故0到t2时间内，线框内感应电流方向改变，故C错误；
D．t1到t2时间内线框中感应电流方向为abcda，根据左手定则可知导线框所受安培力向左，t2到t3时间内线框中感应电流方向为abcda，根据左手定则可知导线框所受安培力向右，故t1到t3时间内，线框内感应电流方向不变，线框受力方向改变，故D正确。
故选D。
6．如图所示，在上下无边界的匀强磁场中放一矩形金属线框，且磁场的方向与矩形金属线框垂直，其中为中轴线，矩形金属线框开始有一半在匀强磁场中，要使矩形金属线框中产生感应电流，下列措施可行的是（ ）
A．将矩形金属线框沿垂直纸面方向向外平移
B．以边为轴转动，且转过的角度小于60°
C．将矩形金属线框在纸面内向上平移
D．矩形金属线框以为轴转动
【答案】D
【详解】
A．将矩形金属线框沿垂直纸面方向向外平移时，穿过矩形金属线框的磁通量不变，不能产生感应电流，故A措施不可行；
B．当矩形金属线框以边为轴转动，且转动的角度小于60°时，cd边不会越过OO'，穿过矩形金属线框的磁通量不变，不能产生感应电流，故B措施不可行；
C．将矩形金属线框在纸面内向上平移时，穿过矩形金属线框的磁通量不变，不能产生感应电流，故C措施不可行；
D．以为轴转动时，穿过矩形金属线框的磁通量发生变化，能够产生感应电流，故D措施可行。
故选D。
7．现将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈A、线圈B、电流计及开关按如图所示方式连接。在开关闭合、线圈A放在线圈B中的情况下，某同学发现当他将滑动变阻器的滑动端P向左加速滑动时，电流计指针向右偏转。由此可以推断（ ）
A．线圈A向上移动或滑动变阻器的滑动端P向右加速滑动，都能引起电流计指针向左偏转
B．线圈A中铁芯向上拔出或断开开关，都能引起电流计指针向右偏转
C．滑动变阻器的滑动端P匀速向左或匀速向右滑动，都能使电流计指针静止在中央
D．因为线圈A、线圈B的绕线方向未知，故无法判断电流计指针偏转的方向
【答案】B
【详解】
A．由题意知，当线圈B中的磁通量减小时，B所在闭合电路中产生感应电流使电流计指针向右偏转。当线圈A向上移动时，线圈B中磁通量减小，电流计指针向右偏转，A错误；
B．当线圈A中的铁芯向上拔出或断开开关时，线圈B中的磁通量均减小，电流计指针均向右偏转，B正确；
C．P向左或向右匀速滑动时，线圈A中电流均变化，B中磁通量变化，有感应电流产生，电流计指针发生偏转，C错误；
D．综上分析可知，D错误。
故选B。
8．如图所示，在某节实验课上，李老师把一个带有长铁芯的导电线圈L、开关S和电源用导线连接起来，并将一金属套环套过线圈L的铁芯后放在线圈上方。闭合开关S的瞬间，套环立刻跳起。某同学另找来器材再做此实验。他连接好电路，经重复试验，导电线圈上的套环均未动。对比李老师演示的实验，下列四个说法中，导致套环未动的原因可能是（ ）
A．导电线圈接在了直流电源上B．电源电压过高
C．所选导电线圈的匝数太多D．所用套环的材料与李老师的不同
【答案】D
【详解】
A．导电线圈接在了直流电源上，在闭合S的一瞬间，通过套环的磁通量也会瞬间增大从而使套环跳起，故A不符合题意；
BC．电源电压过高和所选导电线圈的匝数太多，线圈L产生的磁场强度都会增大，理论上应使套环跳起得更高，故BC不符合题意；
D．所用套环的材料与李老师的不同，即有可能选用了绝缘体制作的套环，或者材料密度较大的套环，前者是由于套环中不会产生感应电流而不跳起，后者是因为套环质量较大，以至于感应电流的阻碍作用不足以将套环托起，故D符合题意。
故选D。
9．如图为“研究电磁感应现象”的实验装置，现将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈A。线圈BC。电流计及电键按如图所示连接，已知电路接通时A中电流方向如图中箭头所示。关于实验现象，下列判断正确的是（ ）
A．将线圈A迅速插入下面线圈时，通过电流计的电流方向是B→G→C
B．将线圈A插入下面线圈稳定后，通过电流计的电流方向是C→G→B
C．线圈A插入下面线圈稳定后，将变阻器滑片迅速向左滑动时电流计指针不偏转
D．将线圈A从下面线圈中拔出时，快速拔比慢慢拔过程中电流计的最大偏转角度大
【答案】D
【详解】
A.题干中已知A中电流方向在下面螺线管中产生的磁场方向是竖直向下，当A插入下面线圈时，根据楞次定律知感应电流的磁场向上，由安培定则知感应电流方向为C→G→B，故A错误；
B.线圈A插入下面线圈稳定后不再有感应电流，故B错误；
C.线圈A插入下面线圈稳定后，将变阻器滑片迅速向左滑动时A中电流变化，在下面线圈中有感应电流产生，电流计指针偏转，故C错误；
D.根据电磁感应定律可知感应电动势与磁通量的变化率成正比，快速拔出产生的电动势比较大，感应电流也就比较大。故D正确。
10．如图所示，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跟电源连接，线圈B两端连在一起构成一个闭合回路。在断开开关S的时候，弹簧K并不会立刻将衔铁D拉起使触头C离开，而是过一小段时间才执行这个动作。下列说法正确的是（ ）
A．线圈B不闭合，仍会产生延时效应
B．将衔铁D换成铜片，延时效果更好
C．保持开关S闭合，线圈B中磁通量为零
D．断开开关S的瞬间，线圈B中的电流从上往下看为顺时针方向
【答案】D
【详解】
A．线圈B不闭合时，当S断开后，在线圈B中不会产生感应电流，铁芯上不会有磁性，则不会产生延时效应，选项A错误；
B．因铜不是磁性材料，则将衔铁D换成铜片，会将失去延时效果，选项B错误；
C．保持开关S闭合，线圈B中磁通量不变，但不为零，选项C错误；
D．断开开关S的瞬间，穿过线圈B的磁通量向下减小，根据楞次定律可知，线圈B中的电流从上往下看为顺时针方向，选项D正确。
故选D。
11．如图所示，一水平放置的矩形闭合线圈abcd，在细长磁铁的N极附近竖直下落，保持bc边在纸外，ad边在纸内，从图中位置Ⅰ经过位置Ⅱ到达位置Ⅲ，Ⅰ和Ⅲ都很靠近Ⅱ、在这个过程中，线圈中感应电流（ ）
A．沿abcda流动
B．沿adcba流动
C．由Ⅰ到Ⅱ是沿abcda流动，由Ⅱ到Ⅲ是沿adcba流动
D．由Ⅰ到Ⅱ是沿adcba流动，由Ⅱ到Ⅲ是沿abcda流动
【答案】A
【解析】根据题意，由条形磁铁的磁场分布情况可知，线圈在Ⅱ位置时穿过线圈的磁通量最少，线圈从Ⅰ位置到Ⅱ位置，穿过线圈自下而上的磁通量减少，由楞次定律可知，感应电流的磁场阻碍其减少，则在线圈中产生的感应电流的方向为abcda，线圈从Ⅱ位置到Ⅲ位置，穿过线圈自上而下的磁通量在增加，感应电流的磁场阻碍其增加，由楞次定律可知感应电流的方向仍然是abcda。
12．如图，金属圆形线圈a套在条形磁铁上，条形磁铁与线圈a所在的平面垂直且穿过线圈圆心，若将线圈a对称地扩展为线圈b的形状，则穿过线圈的磁通量变化情况是（ ）
A．增大B．不变
C．减小D．不能确定
【答案】C
【解析】条形磁铁的磁感线在磁体的内部是从S极到N极，在磁体的外部是从N极到S极，磁体内部有多少根磁感线，外部的整个空间就有多少根磁感线，并与内部磁感线构成闭合曲线。对于线圈的两个位置，磁铁内部的磁感线全部穿过，但线圈面积越大，抵消越多，穿过线圈的磁通量反而越小。
13．如图所示，弹簧上端固定，下端悬挂一个磁铁，磁铁的N极向下。将磁铁托起到某一高度（弹簧处于压缩状态）后放开，磁铁能上下振动较长时间才停下来。如果在磁铁下端放一个固定的闭合金属圆环（如右图所示），仍将磁铁托起到同一高度后放开，磁铁就会很快地停下来。针对这个现象下列解释正确的是（ ）
A．磁铁和弹簧组成的系统机械能守恒
B．若磁铁的S极向下，磁铁振动时间会变长
C．磁铁很快停下来的主要原因是圆环中产生了感应电流
D．金属圆环的制作材料一定不是铝，因为磁铁对铝不会产生力的作用
【答案】C
【解析】A．由楞次定律，线圈中产生感应电流，使磁铁始终受到阻碍，时而体现引力，时而体现斥力，导致电流做功，从而使系统的机械能转化为内能，故A错误；
B．根据楞次定律下面的线圈会阻碍磁铁运动，所以当磁铁向下靠近金属线圈时，线圈中产生了逆时针的感应电流（俯视），两者之间表现为相互排斥，同理当磁铁向上远离金属线圈时，根据楞次定律，可得线圈中产生了顺时针的感应电流（俯视），两者之间表现为相互吸引，因此与磁铁的磁极无关，故B错误；
C．磁铁很快停下来的主要原因是圆环中产生了感应电流，故C正确；
D．金属圆环的制作材料可以是铝，只要是金属，就会产生感应电流，出现安培力，故D错误。
甲
乙
丙
丁
条形磁体运动的情况
N极向下插入线圈
S极向下插入线圈
N极朝下时拔出线圈
S极朝下时拔出线圈
原磁场方向(“向上”或“向下”)
穿过线圈的磁通量变化情况(“增加”或“减少”)
感应电流的方向(在螺线管上方俯视)
逆时针
顺时针
顺时针
逆时针
感应电流的磁场方向(“向上”或“向下”)
原磁场与感应电流磁场方向的关系
谁在阻碍
“感应电流的磁场”在阻碍
阻碍什么
阻碍的是“引起感应电流的磁场的磁通量的变化”，而不是阻碍的引起感应电流的磁场、也不是阻碍的引起感应电流的磁通量
如何阻碍
磁通量增加时，阻碍其增加，感应电流的磁场方向与原磁场方向相反，起抵消作用；磁通量减少时，阻碍其减少，感应电流的磁场与原磁场方向一致，起补偿作用．
为何阻碍
(原)磁场的磁通量发生了变化．
结果如何
阻碍并不是阻止，只是延缓了磁通量的变化快慢，这种变化将继续进行，最终结果不受影响
楞次定律
右手定则
区别
研究对象
整个闭合回路
闭合回路的一部分，即做切割磁感线运动的导线
适用范围
各种电磁感应现象
只适用于导体在磁场中做切割磁感线运动的情况
应用
用于磁感应强度B随时间变化而产生的电磁感应现象较方便
用于导体切割磁感线产生电磁感应的现象较方便
联系
右手定则是楞次定律的特例
比较项目
右手定则
左手定则
作用
判断感应电流方向
判断通电导体所受磁场力的方向
图例
因果关系
运动→电流
电流→运动
应用实例
发电机
电动机
对象
金属线框
金属线框
运动过程
右侧最高点→最低点
最低点→左侧最高点
判断B方向
竖直向上
竖直向上
判断Φ变化
减少
增加
由楞次定律判断感应电流的磁场方向
阻碍磁通量减少，感应电流的磁场方向垂直线框平面向右上方
阻碍磁通量增加，感应电流的磁场方向垂直线框平面向右下方
由安培定则判断感应电流的方向
d→c→b→a→d
d→c→b→a→d
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