专题 23 电磁感应基本规律及应用
考点 考情 命题方向
考点 楞次定律 2024 年高考江苏卷 1.楞次定律是高考考查频率较
2024 年高考北京卷 高
2023 年高考河北卷 的知识点，可能单独考查，也
2023 年高考海南卷 可能
与其他知识点结合考查。
题型一 电磁感应现象的理解和判断
1．磁通量
(1)定义：在匀强磁场中，磁感应强度 B 与垂直于磁场方向的面积的乘积．
(2)公式：Φ＝BS.
适用条件：①匀强磁场．
②S 为垂直磁场的有效面积．
(3)磁通量是标量(填“标量”或“矢量”)．
(4)磁通量的意义：
①磁通量可以理解为穿过某一面积的磁感线的条数．
②同一线圈平面，当它跟磁场方向垂直时，磁通量最大；当它跟磁场方向平行时，磁通量为零；当
正向穿过线圈平面的磁感线条数和反向穿过的一样多时，磁通量为零．
2．电磁感应现象
(1)电磁感应现象：当穿过闭合导体回路的磁通量发生变化时，闭合导体回路中有感应电流产生，这
种利用磁场产生电流的现象叫做电磁感应．
(2)产生感应电流的条件：穿过闭合回路的磁通量发生变化．
产生感应电动势的条件：无论回路是否闭合，只要穿过线圈平面的磁通量发生变化，线圈中就有感
应电动势产生．
(3)电磁感应现象中的能量转化：发生电磁感应现象时，机械能或其他形式的能转化为电能，该过程
遵循能量守恒定律．
[模型演练1] （2024 衡阳模拟）物理学中有很多关于圆盘的实验，第一个是法拉第圆盘，圆盘全部
处于磁场区域，可绕中心轴转动，通过导线将圆盘圆心和边缘与外面电阻相连。第二个是阿拉
果圆盘，将一铜圆盘水平放置，圆盘可绕中心轴自由转动，在其中心正上方用柔软细线悬挂一
枚可以自由旋转的磁针，第三个是费曼圆盘，一块水平放置的绝缘体圆盘可绕过其中心的竖直
轴自由转动，在圆盘的中部有一个线圈，圆盘的边缘固定着若干带负电的金属小球。以下说法
正确的是（ ）
A．法拉第圆盘在转动过程中，圆盘中磁通量不变，有感应电动势，无感应电流
B．阿拉果圆盘实验中，转动圆盘，小磁针会同向转动，反之，转动小磁针，圆盘则不动
C．费曼圆盘中，当开关闭合的一瞬间，圆盘会顺时针（俯视）转动
D．法拉第圆盘和阿拉果圆盘都是电磁驱动的表现
[模型演练2] （2024 广州二模）如图，在墙内或地面埋有一根通有恒定电流的长直导线.为探测该
导线的走向，现用一个与灵敏电流计（图中未画出）串联的感应线圈进行探测，结果如下表。
忽略地磁场的影响，则该导线可能的走向是（ ）
探测 灵敏电流计有无示数
线圈平面平行于地面 Oabc 沿 Oa 方向平移 无
沿 Oc 方向平移 无
线圈平面平行于墙面 Oade 沿 Oa 方向平移 有
沿 Oe 方向平移 无
A．Oa 方向 B．Ob 方向 C．Oc 方向 D．Oe 方向
[模型演练3] （2023 嘉兴一模）如图所示为一地下电缆探测装置，圆形金属线圈可沿水平面不同方
向运动，若水平 Oxy 地面下有一平行于 y 轴且通有恒定电流 I 的长直导线，P、M 和 N 为地面
上的三点，线圈圆心 P 点位于导线正上方，MN 平行于 y 轴，PN 平行于 x 轴、PQ 关于导线上
下对称。则（ ）
A．电流 I 在 P、Q 两点产生磁感应强度相同
B．电流 I 在 M、N 两点产生磁感应强度大小 BM＝BN
C．线圈从 P 点匀速运动到 N 点过程中磁通量不变
D．线圈沿 y 方向匀加速运动时，产生恒定的感应电流
题型二 感应电流方向的两种判断方法
（1）用楞次定律判断
①楞次定律判断感应电流方向的步骤
②楞次定律中“阻碍”的含义：
使回路面积有扩大或缩
阻碍原磁通量变化— 阻碍相对运动—— 阻碍原电流的变化——
小的趋势——“增缩减
—“增反减同” “来拒去留” “增反减同”
扩”
（2）用右手定则判断
楞次定律、右手定则、左手定则、安培定则的比较
应用的定则 安培（右手螺旋）定 左手定则 右手定则
则
手势图
因果关系 电生磁 电受力 动生电
形象记忆 “磁”的右半边 “力”的最后一笔 “电”的最后一笔“乚”方
“兹”螺旋写法，用 “丿”方向向左， 向向右，用右手。
右手螺旋； 用左手；
[模型演练4] （多选）（2024 黑龙江三模）如图所示，将一通电螺线管竖直放置，螺线管内部形成
方向竖直向上、磁感应强度大小为 B＝kt（k 为常量，t 为时间）的磁场，在内部用绝缘轻绳悬
挂一与螺线管共轴的金属薄圆管，其电阻率为 ρ、高度为 h，半径为 r，厚度为 d（d r）。则下
列说法正确的是（ ）
A．从上向下看，金属薄圆管中的感应电流为顺时针方向
2
B．金属薄圆管的感应电动势为
2 3
C．金属薄圆管的热功率为 2
D．轻绳对金属薄圆管的拉力大小随时间减小
[模型演练5] （2024 大连二模）如图，在水平光滑桌面上，固定两条平行绝缘直导线，通以相同电
流，导线之间放置两个相同的圆形小线圈。当两侧导线中电流同样增大时，忽略不计两小线圈
之间作用力，则（ ）
A．两小线圈中感应电流都沿顺时针方向
B．两小线圈中感应电流都沿逆时针方向
C．两小线圈会相互靠近
D．两小线圈会相互远离
[模型演练6] （2024 江西模拟）高速铁路列车通常使用磁刹车系统，磁刹车工作原理可简述如下：
将磁铁的 N 极靠近一块正在以逆时针方向旋转的圆形铝盘，使磁感线总垂直射入铝盘时，铝盘
随即减速，如图所示，圆中磁铁左方铝盘的甲区域朝磁铁方向运动，磁铁右方的乙区域朝离开
磁铁方向运动，下列说法中正确的是（ ）
A．铝盘甲区域的感应电流会产生垂直纸面向里的磁场
B．磁场与感应电流的作用力，会产生将铝盘减速旋转的阻力
C．感应电流在铝盘产生的内能，是将铝盘减速的最主要原因
D．若将实心铝盘转换成布满小空洞的铝盘，则磁铁对布满空洞的铝盘减速效果比实心铝盘的效
果更好
题型三 楞次定律的应用
1．楞次定律
(1)内容：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)适用情况：所有的电磁感应现象．
2．楞次定律中“阻碍”的含义
谁阻碍谁→感应电流的磁场阻碍引起感应电流的磁场 原磁场 的磁通量的变化
阻碍什么→阻碍的是磁通量的变化，而不是阻碍磁通量本身
如何阻碍→当磁通量增加时，感应电流的磁场方向与原磁场的方向相反；当磁通量减少时，感应电
流的磁场方向与原磁场的方向相同，即“增反减同”
阻碍效果→阻碍并不是阻止，只是延缓了磁通量的变化，这种变化将继续进行
[模型演练7] （2024 白云区校级模拟）如图甲所示，连接电流传感器的线圈套在竖直放置的长玻璃
管上。将强磁铁从离玻璃管上端高为 h 处由静止释放，磁铁在玻璃管内下落并穿过线圈。t1、
t2、t3 时刻的电流为 0。如图乙所示是实验中观察到的线圈中电流随时间变化的图像，空气阻力
不计则（ ）
A．t1～t3 过程中线圈对磁铁作用力方向先向上后向下
B．磁铁上下翻转后重复实验，电流方向先负向后正向
C．t2 时刻，穿过线圈磁通量的变化率最大
D．h 加倍后重复实验，电流峰值将加倍
[模型演练8] （2024 盐城模拟）如图所示，在光滑水平桌面上有两个闭合金属圆环，在它们圆心连
线中点正上方有一个条形磁铁，当给条形磁铁一竖直向上的初速度后，磁铁上升到最高点后下
落，在条形磁铁向下运动的过程中，将会出现的情况是（ ）
A．磁铁的加速度大于 g
B．金属环对桌面压力小于自身重力
C．俯视观察，左边金属圆环会产生顺时针感应电流
D．两金属环将加速靠近（不考虑金属环之间的作用）
[模型演练9] （2024 东城区二模）如图甲所示，一轻质弹簧上端固定，下端悬挂一个体积很小的磁
铁，在小磁铁正下方桌面上放置一个闭合铜制线圈。将小磁铁从初始静止的位置向下拉到某一
位置后放开，小磁铁将做阻尼振动，位移 x 随时间 t 变化的示意图如图乙所示（初始静止位置
为原点，向上为正方向，经 t0 时间，可认为振幅 A 衰减到 0）。不计空气阻力，下列说法正确的
是（ ）
A．x＞0 的那些时刻线圈对桌面的压力小于线圈的重力
B．x＝0 的那些时刻线圈中没有感应电流
C．更换电阻率更大的线圈，振幅 A 会更快地衰减到零
D．增加线圈的匝数，t0 会减小，线圈产生的内能不变
[模型演练10] （2024 五华区校级模拟）如图所示，在光滑的水平桌面上有一根长直通电导线 MN，
通有电流 I，方向由 M 到 N，一个边长为 L 的正方形金属线框在外力的作用下垂直于导线向右
以 v0 的速度做匀速运动，线框电阻为 R，已知长直导线在其周围空间产生的磁场大小 B＝k ，
其中 k 是常数，I 是导线中的电流，r 是空间某点到导线的垂直距离，则当线框运动到左边框与
导线的距离为 L 时，线框中的感应电流的大小及方向为（ ）
0 0
A． 2 、顺时针 B． 、顺时针
3 0 2 0
C． 2 、逆时针 D． 、逆时针
[模型演练11] （2024 江门一模）如图甲所示，列车车头底部安装强磁铁，线圈及电流测量仪埋设在
轨道地面（测量仪未画出），P、Q 为接测量仪器的端口，磁铁的匀强磁场垂直地面向下、宽度
与线圈宽度相同，俯视图如图乙。当列车经过线圈上方时，测量仪记录线圈的电流为 0.12A。
磁铁的磁感应强度为 0.005T，线圈的匝数为 5，长为 0.2m，电阻为 0.5Ω，则在列车经过线圈的
过程中，下列说法正确的是（ ）
A．线圈的磁通量一直增加
B．线圈的电流方向先顺时针后逆时针方向
C．线圈的安培力大小为 1.2×10﹣4N
D．列车运行的速率为 12m/s
题型四 三定则一定律的应用
1．三定则一定律的比较
基本现象 应用的定则或定律
运动电荷、电流产生磁场 安培定则
磁场对运动电荷、电流有作用力 左手定则
电磁感应 部分导体做切割磁感
右手定则
线运动
闭合回路磁通量变化 楞次定律
2.应用技巧
无论是“安培力”还是“洛伦兹力”，只要是“力”都用左手判断．
“电生磁”或“磁生电”均用右手判断．
[模型演练12] （2024 抚顺三模）如图甲所示，固定的矩形铜线框左半部分处于垂直纸面向里的匀强
磁场中，当匀强磁场的磁感应强度由 B0 均匀减小到 0 后反向增大到﹣B0，如图乙所示。关于此
过程，下列说法正确的是（ ）
A．铜线框中的自由电子先顺时针定向移动、后逆时针定向移动
B．铜线框中的自由电子始终逆时针定向移动
C．铜线框围成的面积始终有扩大的趋势
D．铜线框受到的安培力大小不变
[模型演练13] （2024 兰州模拟）“自激发电机”具有自励磁的特点，它无需外部励磁电源就能自行
激励产生磁场。其原理如图所示：一金属圆盘在某一大小恒定、方向时刻沿切线方向的外力作
用下，在弱的轴向磁场 B 中绕金属轴 OO'转动，根据法拉第电磁感应定律，盘轴与盘边之间将
产生感应电动势，圆盘下方螺旋形导线 M 端通过电刷与盘边相连，N 端与盘轴相连，MN 中就
有感应电流产生，最终回路中的电流会达到稳定值，磁场也达到稳定值。下列说法正确的是（ ）
A．MN 中的电流方向从 N→M
B．圆盘转动的速度先增大后减小
C．MN 中感应电流的磁场方向与原磁场方向相同
D．磁场达到稳定状态后，MN 中不再产生感应电流
[模型演练14] （2024 重庆模拟）如图所示，光滑固定导轨 m、n 水平放置，两根导体棒 p、q 平行
放于导轨上，形成一个闭合回路。当一条形磁铁从高处下落接近回路时（ ）
A．由于回路磁通量增加，p、q 将互相靠拢
B．由于回路磁通量增加，p、q 将互相远离
C．由于 p、q 中电流方向相反，所以 p、q 将互相远离
D．磁铁的加速度仍为 g
[模型演练15] （2024 山西模拟）如图所示，铝管竖直立于水平桌面上，小磁体从铝管正上方由静止
开始下落，在磁体穿过铝管的过程中，磁体不与管壁接触且无翻转，下列说法正确的是（ ）
A．铝管中产生水平方向的感应电流
B．铝管中产生竖直方向的感应电流
C．铝管对桌面的压力等于它的重力
D．铝管对桌面的压力小于它的重力
[模型演练16] （多选）（2024 郫都区校级模拟）某研究性学习小组的同学设计的电梯坠落的应急安
全装置如图所示，在电梯挂厢上安装永久磁铁，并在电梯的井壁上铺设线圈，这样可以在电梯
突然坠落时减小对人员的伤害。关于该装置，下列说法正确的是（ ）
A．当电梯坠落至永久磁铁在线圈 A、B 之间时，闭合线圈 A、B 中的电流方向相同
B．当电梯坠落至永久磁铁在线圈 A、B 之间时，闭合线圈 A、B 中的电流方向相反
C．当电梯坠落至永久磁铁在线圈 A、B 之间时，闭合线圈 A、B 均对电梯的下落起阻碍作用
D．当电梯坠落至永久磁铁在线圈 B 下方时，闭合线圈 A、B 不再对电梯的下落起阻碍作用专题 23 电磁感应基本规律及应用
考点 考情 命题方向
考点 楞次定律 2024 年高考江苏卷 1.楞次定律是高考考查频率较
2024 年高考北京卷 高
2023 年高考河北卷 的知识点，可能单独考查，也
2023 年高考海南卷 可能
与其他知识点结合考查。
题型一 电磁感应现象的理解和判断
1．磁通量
(1)定义：在匀强磁场中，磁感应强度 B 与垂直于磁场方向的面积的乘积．
(2)公式：Φ＝BS.
适用条件：①匀强磁场．
②S 为垂直磁场的有效面积．
(3)磁通量是标量(填“标量”或“矢量”)．
(4)磁通量的意义：
①磁通量可以理解为穿过某一面积的磁感线的条数．
②同一线圈平面，当它跟磁场方向垂直时，磁通量最大；当它跟磁场方向平行时，磁通量为零；当
正向穿过线圈平面的磁感线条数和反向穿过的一样多时，磁通量为零．
2．电磁感应现象
(1)电磁感应现象：当穿过闭合导体回路的磁通量发生变化时，闭合导体回路中有感应电流产生，这
种利用磁场产生电流的现象叫做电磁感应．
(2)产生感应电流的条件：穿过闭合回路的磁通量发生变化．
产生感应电动势的条件：无论回路是否闭合，只要穿过线圈平面的磁通量发生变化，线圈中就有感
应电动势产生．
(3)电磁感应现象中的能量转化：发生电磁感应现象时，机械能或其他形式的能转化为电能，该过程
遵循能量守恒定律．
[模型演练1] （2024 衡阳模拟）物理学中有很多关于圆盘的实验，第一个是法拉第圆盘，圆盘全部
处于磁场区域，可绕中心轴转动，通过导线将圆盘圆心和边缘与外面电阻相连。第二个是阿拉
果圆盘，将一铜圆盘水平放置，圆盘可绕中心轴自由转动，在其中心正上方用柔软细线悬挂一
枚可以自由旋转的磁针，第三个是费曼圆盘，一块水平放置的绝缘体圆盘可绕过其中心的竖直
轴自由转动，在圆盘的中部有一个线圈，圆盘的边缘固定着若干带负电的金属小球。以下说法
正确的是（ ）
A．法拉第圆盘在转动过程中，圆盘中磁通量不变，有感应电动势，无感应电流
B．阿拉果圆盘实验中，转动圆盘，小磁针会同向转动，反之，转动小磁针，圆盘则不动
C．费曼圆盘中，当开关闭合的一瞬间，圆盘会顺时针（俯视）转动
D．法拉第圆盘和阿拉果圆盘都是电磁驱动的表现
【解答】解：A、圆盘运动过程中，沿半径方向的金属条切割磁感线，在圆心和边缘之间产生了
感应电动势，通过导线将圆盘圆心和边缘与外面电阻相连，构成闭合回路，所以有感应电流产生，
故 A 错误；
B、阿拉果圆盘实验中，转动圆盘或小磁针，都产生感应电流，因安培力的作用，另个物体也会
跟着转动，故 B 错误；
C、线圈接通电源瞬间，则变化的磁场产生变化的电场，从而导致带电小球受到电场力，使其转
动，接通电源瞬间圆板受到电场力作用而转动，由于金属小球带负电，再根据电磁场理论可知，
产生逆时针方向的电场，负电荷受到的电场力与电场方向相反，则有顺时针电场力，圆盘会顺时
针（俯视）转动，故 C 正确；
D、如果磁场相对于导体运动，在导体中会产生感应电流，感应电流使导体受到安培力的作用，
安培力使导体运动起来，这种作用就是电磁驱动，显然法拉第圆盘是机械能转化为电能的过程，
并不是电磁驱动，故 D 错误。
故选：C。
[模型演练2] （2024 广州二模）如图，在墙内或地面埋有一根通有恒定电流的长直导线.为探测该
导线的走向，现用一个与灵敏电流计（图中未画出）串联的感应线圈进行探测，结果如下表。
忽略地磁场的影响，则该导线可能的走向是（ ）
探测 灵敏电流计有无示数
线圈平面平行于地面 Oabc 沿 Oa 方向平移 无
沿 Oc 方向平移 无
线圈平面平行于墙面 Oade 沿 Oa 方向平移 有
沿 Oe 方向平移 无
A．Oa 方向 B．Ob 方向 C．Oc 方向 D．Oe 方向
【解答】解：由表可看出线圈平面平行于地面 Oabc 移动，电流计均无示数，则导线不可能沿
Oa、Ob 方向、Oe 方向，沿 Oa 方向平移时有感应电流，说明磁通量发生变化，则可知该导线可
能的走向是 Oe 方向，故 ABC 错误，D 正确；
故选：D。
[模型演练3] （2023 嘉兴一模）如图所示为一地下电缆探测装置，圆形金属线圈可沿水平面不同方
向运动，若水平 Oxy 地面下有一平行于 y 轴且通有恒定电流 I 的长直导线，P、M 和 N 为地面
上的三点，线圈圆心 P 点位于导线正上方，MN 平行于 y 轴，PN 平行于 x 轴、PQ 关于导线上
下对称。则（ ）
A．电流 I 在 P、Q 两点产生磁感应强度相同
B．电流 I 在 M、N 两点产生磁感应强度大小 BM＝BN
C．线圈从 P 点匀速运动到 N 点过程中磁通量不变
D．线圈沿 y 方向匀加速运动时，产生恒定的感应电流
【解答】解：A、根据安培定则，电流 I 在 P 处产生的磁感应强度沿 x 轴负方向，在 Q 处产生的
磁感应强度沿 x 轴正方向，故 A 错误；
B、由于 MN 平行 y 轴，电流 I 也平行 y 轴，且 M、N 到长直导线的距离相等，所以电流 I 在 M、
N 两点产生磁感应强度大小相等，故 B 正确；
C、电流 I 在 P 处产生的磁感应强度沿 x 轴负方向，故线圈在 P 点的磁通量为零，电流 I 在 N 处
产生的磁感应强度斜向左下方，故线圈在 N 点的磁通量不为零，故线圈从 P 点到 N 点的过程中
的磁通量发生了变化，故 C 错误；
D、线圈沿 y 方向运动，线圈始终在长直导线的正上方，直导线正上方的磁感应强度方向始终沿 x
轴负方向，线圈所在位置磁场关于 x 轴对称，所以线圈中磁通量始终为零，故线圈匀加速运动中
不会产生感应电流，故 D 错误。
故选 B。
题型二 感应电流方向的两种判断方法
（1）用楞次定律判断
①楞次定律判断感应电流方向的步骤
②楞次定律中“阻碍”的含义：
使回路面积有扩大或缩
阻碍原磁通量变化— 阻碍相对运动—— 阻碍原电流的变化——
小的趋势——“增缩减
—“增反减同” “来拒去留” “增反减同”
扩”
（2）用右手定则判断
楞次定律、右手定则、左手定则、安培定则的比较
应用的定则 安培（右手螺旋）定 左手定则 右手定则
则
手势图
因果关系 电生磁 电受力 动生电
形象记忆 “磁”的右半边 “力”的最后一笔 “电”的最后一笔“乚”方
“兹”螺旋写法，用 “丿”方向向左， 向向右，用右手。
右手螺旋； 用左手；
[模型演练4] （多选）（2024 黑龙江三模）如图所示，将一通电螺线管竖直放置，螺线管内部形成
方向竖直向上、磁感应强度大小为 B＝kt（k 为常量，t 为时间）的磁场，在内部用绝缘轻绳悬
挂一与螺线管共轴的金属薄圆管，其电阻率为 ρ、高度为 h，半径为 r，厚度为 d（d r）。则下
列说法正确的是（ ）
A．从上向下看，金属薄圆管中的感应电流为顺时针方向
2
B．金属薄圆管的感应电动势为
2 3
C．金属薄圆管的热功率为 2
D．轻绳对金属薄圆管的拉力大小随时间减小
【解答】解：A.穿过金属薄圆管的磁通量向上逐渐增加，则根据楞次定律可知，从上向下看，金
属薄圆管中的感应电流为顺时针方向，故 A 正确；
B.由法拉第电磁感应定律可知，金属薄圆管的感应电动势大小为 E =
2 = kπr2
故 B 错误；
2
C.由电阻定律可知，金属薄圆管的电阻为 R = ρ
2 2 3
金属薄圆管的热功率大小为 P = = 2
故 C 正确；
D.根据左手定则可知，金属薄圆管中各段所受的受安培力方向指向圆管的轴线，则轻绳对金属薄
圆管的拉力的合力大小始终等于金属薄圆管的重力不随时间变化，故 D 错误。
故选：AC。
[模型演练5] （2024 大连二模）如图，在水平光滑桌面上，固定两条平行绝缘直导线，通以相同电
流，导线之间放置两个相同的圆形小线圈。当两侧导线中电流同样增大时，忽略不计两小线圈
之间作用力，则（ ）
A．两小线圈中感应电流都沿顺时针方向
B．两小线圈中感应电流都沿逆时针方向
C．两小线圈会相互靠近
D．两小线圈会相互远离
【解答】解：AB、根据安培定则可知，左侧圆形小线圈向下的磁通量变大，右侧圆形小线圈向上
的磁通量变大，根据楞次定律，左侧圆形小线圈感应电流沿逆时针方向，右侧圆形小线圈感成电
流沿顺时针方向，故 AB 错误；
CD，根据左手定则可知，左侧圆形小线圈受到向右的安培力，右侧圆形小线圈受到向左的安培力，
所以两小线圈会相互靠近，故 C 正确，D 错误。
故选：C。
[模型演练6] （2024 江西模拟）高速铁路列车通常使用磁刹车系统，磁刹车工作原理可简述如下：
将磁铁的 N 极靠近一块正在以逆时针方向旋转的圆形铝盘，使磁感线总垂直射入铝盘时，铝盘
随即减速，如图所示，圆中磁铁左方铝盘的甲区域朝磁铁方向运动，磁铁右方的乙区域朝离开
磁铁方向运动，下列说法中正确的是（ ）
A．铝盘甲区域的感应电流会产生垂直纸面向里的磁场
B．磁场与感应电流的作用力，会产生将铝盘减速旋转的阻力
C．感应电流在铝盘产生的内能，是将铝盘减速的最主要原因
D．若将实心铝盘转换成布满小空洞的铝盘，则磁铁对布满空洞的铝盘减速效果比实心铝盘的效
果更好
【解答】解：A.铝盘甲区域中的磁通量向里增大，由楞次定律可知，甲区域感应电流方向为逆时
针方向，则此感应电流的磁场方向垂直纸面向外，故 A 错误；
BC.由“来拒去留”可知，磁场与感应电流的作用力，会产生将铝盘减速旋转的阻力，会使铝盘
减速，故 B 正确，C 错误；
D.改成空洞铝盘，电阻变大，电流变小，阻碍效果更差，故 D 错误。
故选：B。
题型三 楞次定律的应用
1．楞次定律
(1)内容：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)适用情况：所有的电磁感应现象．
2．楞次定律中“阻碍”的含义
谁阻碍谁→感应电流的磁场阻碍引起感应电流的磁场 原磁场 的磁通量的变化
阻碍什么→阻碍的是磁通量的变化，而不是阻碍磁通量本身
如何阻碍→当磁通量增加时，感应电流的磁场方向与原磁场的方向相反；当磁通量减少时，感应电
流的磁场方向与原磁场的方向相同，即“增反减同”
阻碍效果→阻碍并不是阻止，只是延缓了磁通量的变化，这种变化将继续进行
[模型演练7] （2024 白云区校级模拟）如图甲所示，连接电流传感器的线圈套在竖直放置的长玻璃
管上。将强磁铁从离玻璃管上端高为 h 处由静止释放，磁铁在玻璃管内下落并穿过线圈。t1、
t2、t3 时刻的电流为 0。如图乙所示是实验中观察到的线圈中电流随时间变化的图像，空气阻力
不计则（ ）
A．t1～t3 过程中线圈对磁铁作用力方向先向上后向下
B．磁铁上下翻转后重复实验，电流方向先负向后正向
C．t2 时刻，穿过线圈磁通量的变化率最大
D．h 加倍后重复实验，电流峰值将加倍
【解答】解：A、根据楞次定律的来拒去留，可知时间 t1～t3 内，磁铁受到线圈的作用力方向始
终向上，故 A 错误；
B、根据楞次定律，感应电流的磁场总是要阻碍引起感应电流的磁通量的变化，可知若将磁铁两
极翻转后重复实验，磁场方向相反，则磁场的变化也随之相反，产生的感应电流的方向也相反，
即先产生负向感应电流，后产生正向感应电流，故 B 正确；
C、由乙图中感应电流的变化可知，t2 时刻强磁铁恰好运动到线圈处，此时穿过线圈的磁通量最
大，电流为 0，穿过线圈磁通量的变化率为零，故 C 错误；
D、h 加倍后重复实验，由于磁铁向下做加速度不为零的加速运动，假设加速度始终等于重力加
速度，则速度 v = 2 ，考虑到磁铁下降的过程中受到安培力的阻碍作用，下降 h 时的速度会
略小于 2gh，同时下降 2h 时的速度大体上接近下降 h 时的 2倍，根据法拉第电磁感应定律可知，
可知 h 加倍后重复实验，电路中产生的最大感应电动势与感应电流也大体接近原来的 2倍，故 D
错误。
故选：B。
[模型演练8] （2024 盐城模拟）如图所示，在光滑水平桌面上有两个闭合金属圆环，在它们圆心连
线中点正上方有一个条形磁铁，当给条形磁铁一竖直向上的初速度后，磁铁上升到最高点后下
落，在条形磁铁向下运动的过程中，将会出现的情况是（ ）
A．磁铁的加速度大于 g
B．金属环对桌面压力小于自身重力
C．俯视观察，左边金属圆环会产生顺时针感应电流
D．两金属环将加速靠近（不考虑金属环之间的作用）
【解答】解：AB、条形磁铁向下运动，穿过两个圆环的磁通量增加，金属环将产生感应电流，金
属环受到向下的安培力，而磁铁受到向上的磁场力，所以磁铁向下运动的加速度小于 g，金属环
对桌面的压力大于自身重力，故 AB 错误；
C、穿过金属环的磁通量向上增加，根据楞次定律可知，俯视观察，左边金属圆环会产生逆时针
感应电流，故 C 正确；
D、根据楞次定律，向上的磁场变大，左边圆环有向左运动的趋势，同理右圆环有向右运动的趋
势，故应该是远离而不是靠近，故 D 错误。
故选：C。
[模型演练9] （2024 东城区二模）如图甲所示，一轻质弹簧上端固定，下端悬挂一个体积很小的磁
铁，在小磁铁正下方桌面上放置一个闭合铜制线圈。将小磁铁从初始静止的位置向下拉到某一
位置后放开，小磁铁将做阻尼振动，位移 x 随时间 t 变化的示意图如图乙所示（初始静止位置
为原点，向上为正方向，经 t0 时间，可认为振幅 A 衰减到 0）。不计空气阻力，下列说法正确的
是（ ）
A．x＞0 的那些时刻线圈对桌面的压力小于线圈的重力
B．x＝0 的那些时刻线圈中没有感应电流
C．更换电阻率更大的线圈，振幅 A 会更快地衰减到零
D．增加线圈的匝数，t0 会减小，线圈产生的内能不变
【解答】解：A.根据“来拒去留”，则 x＞0 的那些时刻，当磁铁远离线圈向上运动时，磁铁对线
圈有向上的作用力，此时线圈对桌面的压力小于线圈的重力，当磁铁靠近线圈向下运动时，磁铁
对线圈有向下的作用力，此时线圈对桌面的压力大于线圈的重力，故 A 错误；
B.x＝0 的那些时刻磁铁的速度最大，则穿过线圈的磁通量变化率最大，则线圈中有感应电流，
故 B 错误；
C.更换电阻率更大的线圈，线圈中产生的感应电流会变小，线圈中产生的感应电流的磁场变弱，
对磁铁的“阻碍”作用变弱，则振幅 A 会更慢慢地衰减到零，故 C 错误；
D.增加线圈的匝数，线圈中产生的感应电动势变大，感应电流变大，机械能很快就转化为内能，
则 to 会减小，由于开始时线圈的机械能不变，则线圈产生的内能不变，故 D 正确。
故选：D。
[模型演练10] （2024 五华区校级模拟）如图所示，在光滑的水平桌面上有一根长直通电导线 MN，
通有电流 I，方向由 M 到 N，一个边长为 L 的正方形金属线框在外力的作用下垂直于导线向右
以 v0 的速度做匀速运动，线框电阻为 R，已知长直导线在其周围空间产生的磁场大小 B＝k ，
其中 k 是常数，I 是导线中的电流，r 是空间某点到导线的垂直距离，则当线框运动到左边框与
导线的距离为 L 时，线框中的感应电流的大小及方向为（ ）
0 0
A． 2 、顺时针 B． 、顺时针
3 0 2 0
C． 2 、逆时针 D． 、逆时针
【解答】解：由右手螺旋定则可知导线在右侧产生的磁场方向是垂直于纸面向里，根据磁场大小
B＝k 可知，导线右侧磁场的大小为逐渐减小，所以在线框向右运动的过程中磁通量逐渐减小，
由楞次定律可知感应电流方向为顺时针；其次，线框产生的总电动势等于左右两边导线切割磁感
线产生的电动势叠加而成，即
0
E = 左 0 ― 右 0 = ( 左 ― 若) 0 = ( ― 2 ) 0 = 2 ，
0
故感应电流的大小 I = = 2 ，故 A 正确，BCD 错误。
故选：A。
[模型演练11] （2024 江门一模）如图甲所示，列车车头底部安装强磁铁，线圈及电流测量仪埋设在
轨道地面（测量仪未画出），P、Q 为接测量仪器的端口，磁铁的匀强磁场垂直地面向下、宽度
与线圈宽度相同，俯视图如图乙。当列车经过线圈上方时，测量仪记录线圈的电流为 0.12A。
磁铁的磁感应强度为 0.005T，线圈的匝数为 5，长为 0.2m，电阻为 0.5Ω，则在列车经过线圈的
过程中，下列说法正确的是（ ）
A．线圈的磁通量一直增加
B．线圈的电流方向先顺时针后逆时针方向
C．线圈的安培力大小为 1.2×10﹣4N
D．列车运行的速率为 12m/s
【解答】解：A．列车经过线圈的上方时，穿过线圈的磁通量向下，先增大后减小，故 A 错误；
B．在列车经过线圈的上方时，由于列车上的磁场的方向向下，所以线圈内的磁通量方向向下，
先增大后减小，根据楞次定律可知，线圈中的感应电流的方向为先逆时针，再顺时针方向。故 B
错误；
C．线圈受到的安培力大小为 F＝nBIlL＝5×0.005×0.12×0.2N＝6×10﹣4N，故 C 错误；
D．导线切割磁感线的电动势为 E＝nBlv
根据闭合电路欧姆定律可得I =
联立解得 v＝12m/s
故 D 正确。
故选：D。
题型四 三定则一定律的应用
1．三定则一定律的比较
基本现象 应用的定则或定律
运动电荷、电流产生磁场 安培定则
磁场对运动电荷、电流有作用力 左手定则
电磁感应 部分导体做切割磁感
右手定则
线运动
闭合回路磁通量变化 楞次定律
2.应用技巧
无论是“安培力”还是“洛伦兹力”，只要是“力”都用左手判断．
“电生磁”或“磁生电”均用右手判断．
[模型演练12] （2024 抚顺三模）如图甲所示，固定的矩形铜线框左半部分处于垂直纸面向里的匀强
磁场中，当匀强磁场的磁感应强度由 B0 均匀减小到 0 后反向增大到﹣B0，如图乙所示。关于此
过程，下列说法正确的是（ ）
A．铜线框中的自由电子先顺时针定向移动、后逆时针定向移动
B．铜线框中的自由电子始终逆时针定向移动
C．铜线框围成的面积始终有扩大的趋势
D．铜线框受到的安培力大小不变
【解答】解：AB、开始时穿过线圈的磁通量向里减少，后来穿过线圈的磁通量向外增大，根据楞
次定律，变化的磁场始终产生顺时针方向的感应电流，铜线框中的自由电子始终沿逆时针定向移
动，故 A 错误、B 正确；
C、穿过铜线框的磁通量先减小后反向增大，铜线框围成的面积先有扩大的趋势、后有缩小的趋
势，故 C 错误；
D、磁场的磁感应强度均匀变化，根据法拉第电磁感应定律可知回路中产生的感应电动势不变，
结合闭合电路的欧姆定律可知通过铜线框的电流不变，而磁感应强度先减小后反向增大，根据 F＝
BIL 可知铜线框受到的安培力大小先减小后增大，故 D 错误。
故选：B。
[模型演练13] （2024 兰州模拟）“自激发电机”具有自励磁的特点，它无需外部励磁电源就能自行
激励产生磁场。其原理如图所示：一金属圆盘在某一大小恒定、方向时刻沿切线方向的外力作
用下，在弱的轴向磁场 B 中绕金属轴 OO'转动，根据法拉第电磁感应定律，盘轴与盘边之间将
产生感应电动势，圆盘下方螺旋形导线 M 端通过电刷与盘边相连，N 端与盘轴相连，MN 中就
有感应电流产生，最终回路中的电流会达到稳定值，磁场也达到稳定值。下列说法正确的是（ ）
A．MN 中的电流方向从 N→M
B．圆盘转动的速度先增大后减小
C．MN 中感应电流的磁场方向与原磁场方向相同
D．磁场达到稳定状态后，MN 中不再产生感应电流
【解答】解：A．根据右手定则知，MN 中的电流方向从 M→N，故 A 错误；
B．圆盘在大小恒定、方向时刻沿切线方向的外力作用下，转动的速度先越来越大，磁场也越来
越大，根据法拉第电磁感应定律 E＝BLv
知产生的电动势也越来越大，流过电阻 R 的电流也越来越大，最终回路中的电流达到稳定值，磁
场也达到稳定状态，则圆盘转动的速度也达到稳定值，故 B 错误；
C．根据右手螺旋定则判断知 MN 中感应电流的磁场方向与原磁场方向相同，故 C 正确；
D．可将圆盘看成若干个沿着半径方向的幅条组成，因此在任何时刻都有幅条切割磁感线，故磁
场达到稳定状态后，MN 中也产生感应电流，故 D 错误。
故选：C。
[模型演练14] （2024 重庆模拟）如图所示，光滑固定导轨 m、n 水平放置，两根导体棒 p、q 平行
放于导轨上，形成一个闭合回路。当一条形磁铁从高处下落接近回路时（ ）
A．由于回路磁通量增加，p、q 将互相靠拢
B．由于回路磁通量增加，p、q 将互相远离
C．由于 p、q 中电流方向相反，所以 p、q 将互相远离
D．磁铁的加速度仍为 g
【解答】解：ABC、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，可知，p、q 将互相靠拢，回路的面积减小一点，使
穿过回路的磁场减小一点，起到阻碍原磁通量增加的作用，故 A 正确，BC 错误。
D、由于磁铁受到向上的安培力作用，所以合力小于重力，磁铁的加速度一定小于 g，故 D 错误。
故选：A。
[模型演练15] （2024 山西模拟）如图所示，铝管竖直立于水平桌面上，小磁体从铝管正上方由静止
开始下落，在磁体穿过铝管的过程中，磁体不与管壁接触且无翻转，下列说法正确的是（ ）
A．铝管中产生水平方向的感应电流
B．铝管中产生竖直方向的感应电流
C．铝管对桌面的压力等于它的重力
D．铝管对桌面的压力小于它的重力
【解答】解：AB、磁铁下落过程中，铝管的磁通量发生变化，根据右手定则可以判断，产生水平
方向的感应电流，故 A 正确，B 错误；
CD、磁铁下落过程中，根据“来拒去留”可知，铝管受向下的作用力，故铝管对桌面的压力大于
其重力，故 CD 错误。
故选：A。
[模型演练16] （多选）（2024 郫都区校级模拟）某研究性学习小组的同学设计的电梯坠落的应急安
全装置如图所示，在电梯挂厢上安装永久磁铁，并在电梯的井壁上铺设线圈，这样可以在电梯
突然坠落时减小对人员的伤害。关于该装置，下列说法正确的是（ ）
A．当电梯坠落至永久磁铁在线圈 A、B 之间时，闭合线圈 A、B 中的电流方向相同
B．当电梯坠落至永久磁铁在线圈 A、B 之间时，闭合线圈 A、B 中的电流方向相反
C．当电梯坠落至永久磁铁在线圈 A、B 之间时，闭合线圈 A、B 均对电梯的下落起阻碍作用
D．当电梯坠落至永久磁铁在线圈 B 下方时，闭合线圈 A、B 不再对电梯的下落起阻碍作用
【解答】解：AB．当电梯坠落在 AB 之间时，磁铁在线圈 A 中产生向上的磁场减弱，根据楞次
定律，则线圈 A 中会产生逆时针电流（俯视），磁铁在线圈 B 中产生向上的磁场增强，根据楞次
定律，则 B 中产生顺时针电流（俯视），所以 A 和 B 中电流方向相反，故 A 错误，B 正确；
CD．若电梯突然坠落，线圈内的磁通量发生变化，将在两个线圈中产生感应电流，两个线圈的感
应电流都会有来拒去留的效果，都会阻碍磁铁的相对运动，但不能阻止磁铁的运动，可起到应急
避险作用，故 C 正确，D 错误。
故选：BC。
