第2章 第1节 科学探究：感应电流的方向
题型1 楞次定律及其应用 题型2 增反减同
题型3 增缩减扩 题型4 右手定则
题型5 研究电磁感应现象
▉题型1 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。
1．如图所示，铁芯左边悬挂一个轻质金属环，铁芯上有两个线圈M和P，线圈M和电源、开关、热敏电阻RT相连，线圈P与电流表相连。已知热敏电阻RT的阻值随温度的升高而减小，保持开关闭合，下列说法正确的是（ ）
A．当温度升高时，小金属环向右摆动
B．当电流从a经电流表到b时，可知温度降低
C．当温度不变时，电流表示数为零
D．当电流表示数增大时，可知温度升高
【答案】C
【解答】解：A.当温度升高时，热敏电阻RT的阻值随温度的升高而减小，线圈M中的电流增大，则铁芯中的磁场增强，穿过左侧金属环的磁通量增加，根据楞次定律，小金属环应向左摆动，故A错误；
B.当电流从a经电流表到b时，根据右手螺旋定则，线圈P中的磁场方向与M中磁场方向相反，故原磁场在增大，故热敏电阻RT的阻值在减小，即温度增加，故B错误；
C.当温度不变时，线圈M中的电流稳定，故铁芯中磁场不变，穿过线圈P的磁通量无变化，电流表示数为零，故C正确；
D.当电流表示数增大时，线圈P中的感应电流增大，则线圈M中的电流变化率增加，热敏电阻RT的阻值变化率增大，不管温度高低，故D错误；
故选：C。
2．如图甲所示是焊接自行车零件的原理图，其中外圈M是线圈，N是自行车的零件，a是待焊接的接口，将焊口两端接触在一起，当M两端接入如图乙所示的正弦电流后，接口处的金属便会熔化而焊接起来。以逆时针方向为正方向，下列说法正确的是（ ）
A．0～t1零件中的电流方向为逆时针
B．t1～t2零件中的电流大小不断减小
C．t2～t3零件有收缩的趋势
D．t3时刻零件受到线圈M的作用力最大
【答案】C
【解答】解：A.0～t1M中I增大，由楞次定律和螺旋定则可判断N中电流方向与M中电流方向相反，为顺时针，故A错误；
B.t1～t2时间内，M中电流I，由乙图可知变化率变大，故N中感应电流也会变大，故B错误；
C.t2～t3M中电流顺时针变大，N中磁通量增大，由楞次定律可知，N中线圈面积有收缩的趋势，故C正确；
D.t3时刻M中电流的变化率为零，故N中感应电流为零，N受M的作用力也为零，故D错误。
故选：C。
3．如图甲所示，矩形导线框abcd的一半面积置于垂直纸面的磁场中，磁感应强度B随时间t变化的图像如图乙所示，设磁场垂直纸面向外为正方向，线圈中感应电流i以顺时针为正方向，ad边受到的安培力F以水平向右为正方向，则关于i、F随t变化的图像正确的是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】C
【解答】解：AB、由图乙，0～1s内，穿过线圈的磁通量垂直纸面向外且均匀增大，产生恒定的感应电流，根据楞次定律可知感应电流的方向为顺时针（正方向），同理，在1～3s内，感应电流恒定，沿逆时针方向（负方向），3～4s内，感应电流恒定，沿顺时针方向（正方向），故AB错误；
CD、0～1s内，ad边的电流为d→a，根据左手定则，安培力的方向水平向右（正方向），根据F＝BIL，其中I恒定不变，B随t均匀增大，所以F随t均匀增大；在1～2s内，安培力水平向左且均匀减小，2～3s内，安培力水平向右且均匀增大，3～4s内，安培力水平向左且均匀减小，故C正确，D错误。
故选：C。
4．如图甲，绝缘水平面上四根完全相同的光滑金属杆围成矩形，彼此接触良好，匀强磁场方向竖直向下。金属杆2、3固定不动，1、4同时沿图箭头方向移动，移动过程中金属杆所围成的矩形周长保持不变。当金属杆移动到图乙位置时，金属杆所围面积与初始时相同。在此过程中（ ）
A．金属杆所围回路中电流方向保持不变
B．通过金属杆截面的电荷量随时间均匀增加
C．金属杆1所受安培力方向与运动方向先相同后相反
D．金属杆4所受安培力方向与运动方向先相同后相反
【答案】C
【解答】解：A.由数学知识可知金属杆所围回路的面积先增大后减小，金属杆所围回路内磁通量先增大后减小，根据楞次定律可知电流方向先沿逆时针方向，后沿顺时针方向，故A错误；
B.由于金属杆所围回路的面积非均匀变化，故感应电流的大小不恒定，故通过金属杆截面的电荷量随时间不是均匀增加的，故B错误；
CD.由上述分析，再根据左手定则，可知金属杆1所受安培力方向与运动方向先相同后相反，金属杆4所受安培力方向与运动方向先相反后相同，故C正确，D错误。
故选：C。
5．楞次定律是下列哪个定律在电磁感应现象中的具体体现？（ ）
A．电阻定律 B．库仑定律
C．欧姆定律 D．能量守恒定律
【答案】D
【解答】解：当线圈与磁体间有相对运动时，根据“来拒去留”可知，磁场力都是阻碍线圈与磁体间的相对运动，有外力对系统做了功，导致其他形式的能转化为线圈的电能；当导体做切割磁感线运动时，安培力总是阻碍导体的运动，导体克服安培力做功，把其他形式的能转化为电能，所以楞次定律是能量守恒定律在电磁感应现象中的体现，故D正确，ABC错误。
故选：D。
6．一长直导线通以正弦交流电，在导线下有一断开的线圈，如图所示。那么，相对于a来说，b的电势最高时是在（ ）
A．交流电流方向向右，电流减少到零时
B．交流电流方向向左，电流减少到零时
C．交流电流方向向右，电流强度最大时
D．交流电流方向向左，电流强度最大时
【答案】A
【解答】解：AB、要使线圈中的感应电动势最大，即磁通量的变化率最大，可知此时正弦交流电的电流变化率应该最大，故此时电流为减少到零时；当交流电流方向向左时，根据右手螺旋定则可知线圈中的磁感线垂直纸面向外，并在减小，根据楞次定律可知此时线圈中a点电势高；当交流电流方向向右，根据右手螺旋定则可知线圈中的磁感线垂直纸面向里，并在减小，根据楞次定律可知此时线圈中b点电势高。故A正确，B错误；
CD、不论电流方向向左，还是向右，只要是电流强度最大时，即电流的变化率最小，则线圈中感应电动势最小，故CD错误。
故选：A。
7．如图甲所示为探究电磁驱动的实验装置。某个铝笼置于U形磁铁的两个磁极间，铝笼可以绕支点自由转动，其截面图如图乙所示。开始时，铝笼和磁铁均静止，转动磁铁，会发现铝笼也会跟着发生转动，下列说法正确的是（ ）
A．铝笼是因为受到安培力而转动的
B．铝笼转动的速度的大小和方向与磁铁相同
C．磁铁从图乙位置开始转动时，铝笼截面abcd中的感应电流的方向为a→d→c→b→a
D．当磁铁停止转动后，如果忽略空气阻力和摩擦阻力，铝笼将保持匀速转动
【答案】A
【解答】解：A．磁铁转动的过程中通过铝笼截面的磁通量增加，因此在铝笼内产生感应电流，根据楞次定律可知铝笼受到安培力作用，导致铝笼转动，故A正确；
B．根据楞次定律可知，为阻碍磁通量增加，则导致铝笼与磁铁转动方向相同，但快慢不相同，铝笼的转速一定比磁铁的转速小，故B错误；
C．磁铁从图乙位置开始转动时，导致通过铝笼截面的磁通量增加，根据楞次定律可知感应电流方向为a→b→c→d→a，故C错误；
D．当磁铁停止转动后，如果忽略空气阻力和摩擦阻力，由于铝笼转动的过程中仍然能产生感应电流，所以铝笼会受到反方向安培力作用逐渐减速直到停止运动，故D错误。
故选：A。
8．如图所示，绕水平轴可以匀速转动的矩形线圈放置于匀强磁场中，磁场之外有一绕在水平放置陶瓷棒上的导线通过滑环与矩形线圈相连，陶瓷棒的右侧吊着一个金属圆环，圆环初始时静止。现在让矩形线圈从图示位置开始匀速转动90°，可观察到（ ）
A．若线圈顺时针转动，圆环向左摆动；线圈逆时针转动，圆环向右摆动
B．若线圈逆时针转动，圆环向左摆动；线圈顺时针转动，圆环向右摆动
C．无论线圈顺时针转动还是逆时针转动，圆环都向右摆动
D．无论线圈顺时针转动还是逆时针转动，圆环都向左摆动
【答案】C
【解答】解：矩形线圈从中性面位置开始转动，无论顺时针或者逆时针，流过陶瓷棒上导线的电流都是增大的，引起穿过圆环的磁通量也都是增大的，根据楞次定律，圆环电流产生的磁场要阻碍磁通量增大，所以都要向右摆动，故C正确ABD错误。
故选C。
9．通电螺线管外套着a、b两个金属环。两个环的圆心在螺线管的轴线上，如图所示。闭合开关S，在移动滑动变阻器的滑动头P时，下列说法正确的（ ）
A．磁通量Φa＜Φb
B．a、b两环中感应电流的磁场与螺线管内部磁感应强度方向相同
C．当P向右滑动时，b环中的感应电流方向为逆时针方向（从左向右看）
D．当P向右滑动时，a、b两环的面积有扩张的趋势
【答案】D
【解答】解：A、根据通电螺线管产生的磁场的特点，结合安培定则可知，螺线管内磁场的方向向左，而螺线管外磁场的方向向右，由于螺线管外磁场的方向与螺线管内磁场的方向相反，所以环的横截面积越大，螺线管外的磁通量将螺线管内的磁通量抵消越多，所以Φa＞Φb，故A错误；
B、没有说明滑片P移动方向的前提下，不能判断感应电流的磁场与螺线管内部磁感应强度方向是相同还是相反，故B错误；
C、当滑动头P向右移动时，滑动变阻器的接入电路中的电阻值减小，电路中的电流变大，结合左手定则可知，向左穿过环的磁通量变大，根据楞次定律可知，b环中的感应电流方向为顺时针方向（从左向右看），故C错误；
D、当滑动头P向右移动时，向左穿过环的磁通量变大，根据楞次定律的推广形式可知，两环的面积都有扩张的趋势，故D正确。
故选：D。
10．将四根绝缘硬质细导线顺次绕成如图甲、乙、丙、丁的线圈，其中大圆面积均为S1，小圆面积均为S2，垂直线圈平面有一向外的随时间t变化的磁场。磁感应强度大小B＝B0+kt，B0和k均为大于0的常量，下列说法正确的是（ ）
A．甲图的大圆中感应电流方向沿逆时针方向
B．乙图的大圆和小圆总电动势为k（S1﹣S2）
C．丙图的大圆和小圆总电动势为k（S1﹣S2）
D．丁图的大圆和小圆所受安培力的合力不为零
【答案】B
【解答】解：
A.甲图的大圆中磁场垂直线圈平面向外增加，根据楞次定律，感应电流磁场垂直线圈平面向里，根据安培定则，感应电流顺时针，故A错误；
B.乙图的大圆和小圆中磁场垂直线圈平面向外增加，根据楞次定律，大圆和小圆中感应电流磁场垂直线圈平面向里，根据安培定则，大圆和小圆中感应电流顺时针，根据法拉第电磁感应定律E，其中k，故大圆电动势E1＝kS1，小圆电动势E2＝kS2，乙图的大圆和小圆总电动势为k（S1﹣S2），故B正确；
C.同理乙图，丙图中大圆和小圆中感应电流顺时针，总电动势为k（S1+S2），故C错误；
D.根据左手定则，可以判断出丁图中大圆、小圆上下和左右两侧的安培力大小相等，方向相反，故丁图的大圆和小圆所受安培力的合力为零，故D错误；
故选：B。
11．如图，线圈M和线圈N绕在同一铁芯上，线圈M与电池、开关S及滑动变阻器串联，线圈N与电流表G连接。若电流从左侧流入G表时，G表指针向左偏转，则（ ）
A．S闭合的瞬间，G表指针不偏转
B．S闭合的瞬间，G表指针将向左偏转
C．S闭合稳定后，G表指针将向左偏转
D．S闭合稳定后，滑动变阻器滑片P向右滑动时，G表指针将向右偏转
【答案】B
【解答】解：AB、当闭合S的瞬间，导致电流增大，根据右手螺旋定则可知，线圈M左端是S极，右端是N极。则线圈N左端是S极，右端是N极。导致向右穿过线圈N的磁通量变大，则由楞次定律可得：感应电流方向由左向右流向G，则指针向左偏，故A错误，B正确；
C、S闭合稳定后，则线圈N中磁通量不变，没有感应电流，因此电流计指针不会偏转，故C错误；
D、S闭合稳定后，滑动变阻器滑片P向右滑动时，导致电流增大，根据右手螺旋定则可知，线圈M左端是S极，右端是N极。则线圈N的左端是S极，右端是N极。导致向右穿过线圈N的磁通量变大，则由楞次定律可得：感应电流方向由左向右流向G，则指针向左偏，故D错误；
故选：B。
12．如图所示，AOC是光滑的金属轨道，AO沿竖直方向，OC沿水平方向，PQ是一根金属直杆如图所示立在导轨上，直杆从图示位置由静止开始在重力作用下运动，运动过程中Q端始终在OC上，空间存在着垂直于纸面向外的匀强磁场，则在PQ杆滑动的过程中，下列判断正确的是（ ）
A．感应电流的方向始终是由P→Q
B．感应电流的方向始终是由Q→P
C．PQ受磁场力的方向垂直杆向左
D．PQ受磁场力的方向先垂直于杆向左下，后垂直于杆向右上
【答案】D
【解答】解：AB、在PQ杆滑动的过程中，△POQ的面积先增大，后减小，穿过△POQ磁通量先增大，后减小，根据楞次定律可知：感应电流的方向先是由P→Q，后是由Q→P．故AB错误；
CD、由左手定则判断得到：PQ受磁场力的方向先垂直于杆向左下，后垂直于杆向右上，故C错误，D正确。
故选：D。
13．用如图所示的实验装置“探究感应电流方向的影响因素”，小磁铁从靠近线圈的上方静止下落，下落时保持小磁铁不翻转。在小磁铁穿过整个线圈的过程中，下列判断正确的是（ ）
A．磁体靠近线圈和远离线圈产生的感应电流方向不变
B．磁铁下落到线圈中部时，线圈中磁通量的变化率最大
C．磁铁在下落过程中机械能守恒
D．磁铁靠近线圈和远离线圈时，磁铁受到线圈的作用力方向都向上
【答案】D
【解答】解：A，若磁铁的下边为S极，磁体从靠近线圈的上方静止下落，当磁体靠近线圈时，依据楞次定律，感应电流的磁场方向向下；当磁体远离线圈时，依据楞次定律，感应电流的磁场方向向上；根据螺旋定则，则感应电流方向不同，故A错误；
B、当磁铁完全进入线圈内时，穿过线圈的磁通量最大但不变化，故B错误；
C、磁铁下降的过程中产生感应电流，所以其机械能不守恒，故C错误；
D、由楞次定律可知，磁铁靠近线圈和远离线圈时，磁铁受到线圈的作用力方向都向上，故D正确。
故选：D。
14．如图所示，通电导线旁边同一平面有矩形线圈abcd，则（ ）
A．若线圈向右平动，其中感应电流方向是adcba
B．若线圈竖直向下平动，无感应电流产生
C．当线圈以ab边为轴转动时，其中感应电流方向是adcba
D．当线圈向导线靠近时，其中感应电流方向是abcda
【答案】B
【解答】解：由图可知，电流的方向向上，电流产生的磁场的方向在电流右侧是垂直于纸面向里；
A、若线圈向右平动，向里穿过线圈的磁通量减少，根据楞次定律可知，感应电流方向是a→b→c→d→a，故A错误；
B、若线圈在线圈平面内竖直向下平动，穿过线圈的磁通量不变，无感应电流产生，故B正确；
C、当线圈以ab边为轴转动时，向里穿过线圈的磁通量减少，其中感应电流方向是a→b→c→d→a，故C错误；
D、当线圈向导线靠近时，穿过线圈的磁场增大，根据楞次定律可知，产生感应电流为逆时针，即a→d→c→b→a，故D错误。
故选：B。
15．下列说法正确的是（ ）
A．线圈匝数越多，穿过的磁通量就越大
B．只要导体切割磁感线运动，就一定能产生感应电流
C．感应电动势的大小与磁通量大小无关，而与磁通量的变化率成正比
D．根据楞次定律，感应电流的磁场总是阻碍原磁通量
【答案】C
【解答】解：A、穿过线圈的磁感线的条数叫做穿过线圈的磁通量，与线圈的匝数无关，故A错误；
B、只要闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动，穿过线圈的磁通量一定会发生变化，电路中就一定有感应电流，故B错误；
C、根据法拉第电磁感应定律，则有，感应电动势的大小与磁通量的变化率成正比，而与磁通量大小无关，故C正确；
D、根据楞次定律，感应电流的磁场总是阻碍原磁通量变化，故D错误；
故选：C。
（多选）16．如图a，螺线管内有平行于轴线的外加匀强磁场图中箭头所示方向为其正方向。螺线管与导线框abcd相连，导线框内有一小金属圆环L，圆环与导线框在同一平面内。当螺线管内的磁感应强度B随时间按图b所示规律变化时（ ）
A．在t1～t2时间内，L内有逆时针方向的感应电流
B．在t1～t2时间内，L有收缩趋势
C．在t2～t3时间内，L内有顺时针方向的感应电流
D．在t2～t3时间内，L有扩张趋势
【答案】AB
【解答】解：A.在t1～t2时间内，磁感应强度增加，根据增反减同可知，L内有逆时针方向的感应电流，故A正确；
B.图线的斜率逐渐变大，经过导线中的电流变大，该电流激发出增大的磁场，该磁场通过圆环，在圆环内产生感应电动势和逆时针方向的感应电流，据结论“增缩减扩”可判断L有收缩趋势，故B正确；
C.在t2～t3时间内，磁感应强度变化率一定，经过导线中的电流不变，故L磁通量没有变化，没有感应电流，故C错误；
D.在t2～t3时间内，磁感应强度变化率一定，经过导线中的电流不变，故L磁通量没有变化，没有感应电流，L也就没有扩张的趋势，故D错误。
故选：AB。
（多选）17．如图所示，一个半圆形铝框处在水平向外的非匀强磁场中，场中各点的磁感应强度为By，y为该点到地面的距离，c为常数，B0为一定值．铝框平面与磁场垂直，直径ab水平，（空气阻力不计）铝框由静止释放下落的过程中（ ）
A．直径ab受安培力方向与框的运动方向相反为阻力
B．半圆弧ab受安培力方向与框的运动方向相反为阻力
C．铝框下落的加速度大小一定小于重力加速度g
D．铝框下落加速度大小可能等于g
【答案】AC
【解答】解：A．铝框由静止释放下落的过程中，由楞次定律可知，铝框有顺时针方向的电流，由左手定则得直径ab受安培力方向为竖直向上，与框的运动方向相反，故A正确；
B．在半圆弧ab上等高且左右对称的位置分别取一段电流元，由对称性和力的平行四边形定则得，这两段电流元所受安培力的合力竖直向下，所以半圆弧ab受的安培力竖直向下，与运动的方向相同，故B错误；
CD．半圆弧ab受的安培力竖直向下，由于离地面距离大，所处位置磁感应强度小，半圆弧ab受的安培力没有直径ab受的安培力大，所以整个铝框受安培力合力竖直向上，即铝框下落的加速度大小一定小于重力加速度g，故C正确，D错误。
故选：AC。
（多选）18．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PQ、MN，MN的左边有一闭合电路。当PQ在外力的作用下运动时，MN向右运动，则PQ所做的运动可能是（ ）
A．向右加速运动 B．向右减速运动
C．向左加速运动 D．向左减速运动
【答案】BC
【解答】解：根据安培定则可知，MN处于ab产生的垂直向里的磁场中，MN在磁场力作用下向右运动，说明MN受到的磁场力向右，由左手定则可知电流由M指向N，L1中感应电流的磁场向上，由楞次定律可知，线圈中产生感应电流的磁场应该是向上减小，或向下增加；再由右手定则可知PQ可能是向左加速运动或向右减速运动。
故BC正确，AD错误。
故选：BC。
19．G为指针零刻度在中央的灵敏电流表，连接在直流电路中时指针的偏转情况如图甲中所示，即电流从灵敏电流表G的左接线柱流进时，指针从中央向左偏。今把它与一线圈串联进行电磁感应实验，则图乙中的条形磁铁的运动方向是向 下 （填“上”或“下”）；图丙中的条形磁铁下端为 S （填“N”或“S”）极。
【答案】下，S
【解答】解：图乙中指针向左偏，依题意线圈中感应电流的方向是顺时针（俯视），感应电流的磁场方向向下，条形磁铁的磁场方向向上，由楞次定律可知，磁通量增加，条形磁铁向下插入。
图丙中可以知道指针向右偏，依题意线圈中感应电流的方向为逆时针（俯视），感应电流的磁场方向向上，条形磁铁向上拔出，即磁通量减小，由楞次定律可知，条形磁铁的磁场方向应该向上，所以条形磁铁上端为N极，下端为S极。
故答案为：下，S
▉题型2 增反减同
【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，当原磁场的磁通量增大时，感应电流的磁场方向与原磁场相反；当原磁场减的磁通量小时，感应电流的磁场方向与原磁场相同，所以叫作增反减同。
20．如图所示，圆环形导体线圈a平放在水平桌面上，在a的正上方固定一竖直螺线管b，二者轴线重合，螺线管与电源和滑动变阻器连接。现将滑动变阻器的滑片P向下滑动，下列说法正确的是（ ）
A．穿过线圈a的磁通量减小
B．从上往下看，线圈a中将产生逆时针方向的感应电流
C．线圈a有扩大的趋势
D．螺线管b对线圈a有吸引作用
【答案】B
【解答】解：AB、由图可知，若将滑动变阻器的滑片P向下滑动，滑动变阻器接入电路的阻值减小，则螺线管中的电流增大，电流产生的磁场增强，结合安培定则可知穿过线圈a的磁通量向下增大，根据楞次定律可知从上往下看，线圈a中将产生逆时针方向的感应电流，故A错误，B正确；
CD、穿过线圈a的磁通量向下增大，根据楞次定律的推广：“增缩减扩”和“来拒去留“可知，线圈a有收缩的趋势和远离螺线管的趋势，故螺线管b对线圈a有排斥作用。故CD错误。
故选：B。
▉题型3 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。
21．一环形闭合线圈放在均匀磁场中，线圈平面与磁场方向成60°角，磁感应强度随时间均匀变化。在下述办法中（如需要改绕线圈，用原规格的导线），用哪一种办法可以使线圈中的感生电流增加一倍（ ）
A．把线圈的匝数增加一倍
B．把线圈的面积增加一倍
C．把线圈的半径增加一倍
D．改变线圈轴线对磁场的方向
【答案】C
【解答】解：AB.根据题意，而，Δ ＝ΔBSsin60°，线圈总电阻，联立得，可知感应电流与线圈的匝数无关，线圈的面积加倍则线圈半径r必变化，故AB错误；
C.又因为线圈面积S＝πr2代入上式得，把线圈的半径增加一倍，线圈中的感生电流增加一倍，故C正确；
D.在C选项表达式中，、S是常数，不管线圈轴线对磁场方向的夹角如何变化感应电流都不会出现2倍值，故D错误。
故选：C。
22．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平行放于导轨上，形成一个闭合回路，当条形磁铁从高处下落接近回路的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．P、Q将相互远离
B．P、Q对导轨M、N的压力小于自身重力
C．磁铁下落的加速度可能大于重力加速度g
D．磁铁动能的增加量小于重力势能的减少量
【答案】D
【解答】解：A．条形磁铁从高处下落接近回路的过程中，穿过回路的磁通量增大，由楞次定律的推广“增缩减扩”可得，P、Q与轨道之间围成的面积有缩小的趋势，则P、Q将相互靠近，故A错误；
BC．由于穿过回路的磁通量增大，由楞次定律的推广“来拒去留”可得，竖直方向磁铁受到向上的力，由于力的作用是相互的，则P、Q棒受到向下的力，则磁铁下落的加速度肯定小于重力加速度，同时P、Q对导轨M、N的压力大于自身重力，故BC错误；
D．竖直方向磁铁受到向上的磁场阻力对磁铁做负功，磁铁的机械能减少，所以磁铁动能的增加量小于重力势能的减小量，故D正确。
故选：D。
（多选）23．如图所示，导体棒ab在匀强磁场中沿金属导轨向右加速运动，c为铜制圆线圈，线圈平面与螺线管中轴线垂直，圆心在螺线管中轴线上，则（ ）
A．导体棒ab中的电流由b流向a
B．螺线管内部的磁场方向向右
C．铜制圆线圈c有收缩的趋势
D．铜制圆线圈c被螺线管吸引
【答案】BC
【解答】解：A．导体棒ab向右加速运动，由右手定则可知，导体棒ab中的电流由a流向b，故A错误；
B．导体棒ab中的电流由a流向b，螺线管内的电流从上向下，由安培定则可知，螺线管内部的磁场方向向右，故B正确；
C．导体棒ab向右加速运动，可知闭合电路中的电流逐渐增大，螺线管内部的磁场逐渐增强，穿过圆线圈c的磁通量逐渐增大，由楞次定律可知，铜制圆线圈c有收缩的趋势，故C正确；
D．穿过圆线圈c的磁通量向右逐渐增大，由楞次定律可知，圆线圈c中产生从左向右看逆时针方向的感应电流，由安培定则可知，圆线圈c中产生的磁场方向向左，与螺线管的磁场方向相反，因此铜制圆线圈c与螺线管相互排斥，故D错误。
故选：BC。
▉题型4 右手定则
【知识点的认识】
右手定则
伸开右手，让大拇指跟其余四指垂直，并且都跟手掌在同一 平面内，让磁感线垂直穿过掌心，大拇指指向导体的运动方向，其余四指所指的方向，就是感应电流的方向．
（多选）24．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（未插入线固内部），下列说法正确的是（ ）
A．穿过螺线管的磁通量减少
B．通过R的感应电流方向为从b→R→a
C．磁铁与螺线管相互吸引
D．螺线管对地面的压力变大
【答案】BD
【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；
B．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B正确；
CD．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，故C错误，D正确。
故选：BD。
▉题型5 研究电磁感应现象
【知识点的认识】
一．实验目的：探究感应电流产生的条件．
二．实验器材：条形磁铁、灵敏电流计、原副线圈、滑动变阻器、电源、开关、导线．
三．实验电路图：
四．实验步骤：
1．接好电路后，将磁铁从线圈中插入、拔出观察灵敏电流计指针偏转情况．
2．把原线圈放入副线圈中，接通、断开电键观察灵敏电流计指针偏转情况．
3．把原线圈放入副线圈中，移动滑动变阻器滑臂观察灵敏电流计指针偏转情况．
五．注意事项：
1．必须用G表．
2．有两个电流回路，副线圈回路只有G表．
25．实施“双减”后，同学们有了更多自主安排的时间。小田参加了学校的轮滑社团，如图所示是小田穿着的一款发光轮滑鞋，轮上有磁环、金属线圈和发光二极管等元件。穿轮滑鞋滑行时，金属线圈相对磁环转动使发光二极管发光。发光轮的工作原理与下面中那个实验的原理相同（ ）
A．图甲是探究电流磁效应的奥斯特实验
B．图乙是通过改变电流的大小，可以改变电磁起重机磁性强弱
C．图丙是通电导体在磁场中运动
D．图丁是探究电磁感应现象实验
【答案】D
【解答】解：发光轮的工作原理是利用磁场产生电流的现象，即磁生电。
A．奥斯特实验是通电直导线周围的磁场，是电生磁，故A错误；
B．通过改变电流大小改变电磁起重机磁性强弱，是电流周围的磁场，故B错误；
C．通电导体在磁场中运动，是电流在磁场中受到安培力的作用，故C错误；
D．探究电磁感应现象实验是利用磁场产生电流的现象，即磁生电，故D正确。
故选：D。
26．如图1所示是“研究电磁感应现象”的实验装置。
（1）如果在闭合开关时发现灵敏电流表的指针向右偏了一下，那么合上开关后，将A线圈迅速插入B线圈中，电流表指针将 向右 （选填“向左”“向右”或“不”）偏转。
（2）连接好电路后，并将A线圈插入B线圈中，若要使灵敏电流表的指针向左偏转，可采取的操作是 BD （多选）。
A.插入铁芯
B.拔出A线圈
C.变阻器的滑片向左滑动
D.断开开关S瞬间
（3）G为指针零刻度在中央的灵敏电流表，连接在直流电路中时的偏转情况如图2甲所示，即电流从电流表G的左接线柱进入时，指针也从中央左偏。今把它与一线圈串联进行电磁感应实验，则图2乙中的条形磁体的运动方向是向 下 （选填“上”或“下”）。
【答案】（1）向右；（2）BD；（3）下。
【解答】解：（1）已知闭合开关瞬间，B线圈中的磁通量增加，产生的感应电流使灵敏电流表的指针向右偏转；当开关闭合后，将A线圈迅速插入B线圈中时，B线圈中的磁通量增加，所以产生的感应电流也应使灵敏电流表的指表向右偏转。
故答案为：向右。
（2）要使灵敏电流表的指针向左偏转，则B线圈中的磁通量应减小。A.插入铁芯时，B线圈中的磁通量增加，故A错误；
B.拔出A线圈时，B线圈中的磁通量减小，故B正确；
C.变阻器的滑片向左滑动时，变阻器接入电路阻值减小，通过A线圈电流增大，B线圈中的磁通量增大，故C错误；
D.断开开关S瞬间，A线圈电流减小，B线圈中的磁通量减小，故D正确。
故选：BD。
（3）图乙中灵敏电流表指针向左偏，可知线圈中感应电流的方向是顺时针（俯视），由安培定则可知，感应电流的磁场方向向下，条形磁体的磁场方向向上，由楞次定律可知，磁通量增加，则图乙中的条形磁体的运动方向是向下。
故答案为：下。
故答案为：（1）向右；（2）BD；（3）下。
27．利用如图所示的实验装置进行“探究感应电流方向”的实验。
（1）开关闭合前，滑动变阻器的滑片应放置在 a （填“a”或“b”）位置。
（2）下列操作不能产生感应电流的是 B 。
A．开关闭合瞬间
B．开关闭合后，滑动变阻器滑片不动
C．开关断开瞬间
D．开关闭合后，迅速移动滑动变阻器的滑片
（3）将线圈A插入线圈B中，闭合开关S瞬间，发现电流计指针右偏，则保持开关S闭合，以下操作中也能使电流计指针右偏的是 C 。
A．拔出线圈A
B．将滑动变阻器的滑片向左移动
C．将滑动变阻器的滑片向右移动
【答案】（1）a；（2）B；（3）C
【解答】解：（1）滑动变阻器采用限流接法，为了确保安全，开关闭合前，滑动变阻器接入电阻应为最大值，即滑动变阻器的滑片应放置在a端。
（2）A．开关闭合瞬间，线圈A电流发生变化，穿过线圈B的磁通量发生变化，线圈B中能够产生感应电流，故A错误；
B．开关闭合后，滑动变阻器滑片不动，线圈A电流不发生变化，穿过线圈B的磁通量没有发生变化，线圈B中不能够产生感应电流，故B正确；
C．开关断开瞬间，线圈A电流发生变化，穿过线圈B的磁通量发生变化，线圈B中能够产生感应电流，故C错误；
D．开关闭合后，迅速移动滑动变阻器的滑片，线圈A电流发生变化，穿过线圈B的磁通量发生变化，线圈B中能够产生感应电流，故D错误。
故选：B。
（3）A．将线圈A插入线圈B中，闭合开关S瞬间，线圈A电流增大，穿过线圈B的磁通量增大，线圈B中产生感应电流，此时发现电流计指针右偏，表明当穿过线圈B的磁通量增大时，电流计指针将向右偏；当拔出线圈A时，穿过线圈B的磁通量减小，则电流计指针将向左偏，故A错误；
B．将滑动变阻器的滑片向左移动，滑动变阻器接入电阻增大，通过线圈A的电流减小，则穿过线圈B的磁通量减小，结合上述可知，电流计指针将向左偏，故B错误；
C．结合B选项可知，电流计指针将向右偏，故C正确。
故选：C。
故答案为：（1）a；（2）B；（3）C
28．甲、乙、丙三位同学利用如图所示装置探究影响感应电流方向的因素。
（1）如图a，甲同学在断开开关时发现灵敏电流计指针向右偏转，下列操作中同样能使指针向右偏转的有 CD 。
A．闭合开关
B．开关闭合时将滑动变阻器的滑片向左滑动
C．开关闭合时将A线圈从B线圈中拔出
D．开关闭合时将A线圈倒置再重新插入B线圈中
（2）如图b，乙同学将条形磁铁从B线圈上方由静止释放，使其笔直落入B线圈中，多次改变释放高度，发现释放高度越高，灵敏电流计指针偏转过的角度越大。该现象说明了线圈中 磁通量变化率 （选填“磁通量”“磁通量变化量”或“磁通量变化率”）越大，产生的感应电流越大。
（3）丙同学用图c所示的装置来判断感应电流的方向。他使用多用电表的欧姆挡对二极管正负极进行确认，某次测量时发现多用电表指针几乎没有偏转，说明此时黑表笔接触的是二极管的 负极 （选填“正极”或“负极”）。
【答案】（1）CD
（2）磁通量变化率
（3）负极
【解答】解：（1）由题目知断开开关时，A线圈中电流迅速减小，使得B线圈中磁通减小，此时灵敏电流计指针向右偏转。所以为了同样使指针向右偏转，应减小B线圈中的磁通量或增加B线圈中反向的磁通量。
A．闭合开关，A线圈中的电流增大，使得B线圈中的磁通量增大，故A错误；
B．开关闭合时，滑动变阻器的滑片向左滑动，A线圈中的电流增大，使得B线圈中的磁通量增大，故B错误；
C．开关闭合时，将A线圈从B线圈中拔出，使得B线圈中的磁通量减小，故C正确；
D．开关闭合时，将A线圈倒置，再重新插入B线圈中，使得B线圈中反向的磁通量增加，故D正确。
故选CD。
（2）磁铁落入线圈的越快与高度有关，高度越高，磁铁落入线圈的速度越快，则线圈中磁通量变化率越大，产生的感应电流越大。
（3）使用多用电表的欧姆挡对二极管正负极进行确认，测量时欧姆挡指针没有偏转，根据多用电表欧姆挡黑表笔接表内电源的正极，由红进黑出的操作原则，此时黑表笔接触的是二极管的负极。
故答案为：（1）CD
（2）磁通量变化率
（3）负极
29．我们可以通过实验探究电磁感应现象中感应电流方向的决定因素和遵循的物理规律。以下是实验探究过程的一部分。
（1）如图甲所示，当磁铁的N极向下运动时，发现电流表指针偏转，若要探究线圈中产生感应电流的方向，必须知道电流表指针偏转方向与电流方向间的关系。
（2）如图乙所示，实验中发现闭合开关时，电流表指针向右偏转。电路稳定后，若向左移动滑片，此过程中电流表指针向 B 偏转，若将线圈A抽出，此过程中电流表指针向 A 偏转。
A.左
B.右
（3）某同学按图丙完成探究实验，在完成实验后未断开开关，也未把A、B两线圈和铁芯分开放置，在拆除电路时突然被电击了一下。为避免电击再次发生，在拆除电路前应 A 。
A.断开开关
B.把A、B线圈分开放置
【答案】（2）B；A；（3）A。
【解答】解：（2）闭合开关瞬间，电路中的电流增大，线圈A的磁场增强，穿过线圈B的磁通量增加，电流表指针向右偏转；
电路稳定后，若向左移动滑片，滑动变阻器的接入电阻变小，电流中的电流增大，线圈A的磁场增强，穿过线圈B的磁通量增加，此过程中电流表指针向右偏转，故B正确，A错误。
电路稳定后，将线圈A抽出，穿过线圈B的磁通量减小，此过程中电流表指针向左偏转，故A正确，B错误。
（3）在完成实验后未断开开关，也未把A、B 两线圈和铁芯分开放置，在拆除电路时，线圈A中的电流突然减少，从而出现断电自感现象，线圈中会产生自感电动势，进而会突然被电击一下，为了避免此现象，则在拆除电路前应断开开关。
故答案为：（2）B；A；（3）A。
30．“后浪”学习实验小组在“研究回路中感应电动势大小与磁通最变化快慢的关系”的实验中使用的实验装置如图甲所示。
（1）实验小组的同学用螺旋测微器测量挡光片的宽度时，测得的示数如图乙所示，则挡光片的宽度d＝ 4.800 mm。
（2）在实验中，让小车以不同的速度靠近螺线管，记录光电门的挡光时间Δt内感应电动势的平均值E，改变速度多次实验，得到多组数据。在小车以不同的速度靠近螺线管的过程中，时间Δt内不变的量是 B 。
A.磁通量B.磁通量的变化量C.磁通量的变化率
（3）根据实验数据，作出图像，发现该图像是一条过原点的倾斜直线，可以得出的实验结论是： 感应电动势与磁通量的变化率成正比 。
【答案】（1）4.800；（2）B；（3）感应电动势与磁通量的变化率成正比。
【解答】解：（1）螺旋测微器的精确度为0.01mm，挡光片的宽度d＝4.5mm+30.0×0.01mm＝4.800mm。
（2）在挡光片每次经过光电门的过程中，磁铁与螺线管之间相对位置的改变量都一样，穿过螺线管磁通量的变化量都相同，故B正确，AC错误。
故选：B。
（3）根据作出的图像可以得出的结论是：感应电动势与磁通量的变化率成正比。
故答案为：（1）4.800；（2）B；（3）感应电动势与磁通量的变化率成正比。
31．如图为“探究感应电流产生的条件”的实验电路图。
（1）请在图中连线，把实验装置连接完整。
（2）开始实验时，滑动变阻器滑片P应该放置在 a （填“a”或“b”）端。
（3）闭合开关后，请写出三种使线圈B中产生感应电流的方法：
① 拔出线圈A ；
② 插入线圈A ；
③ 移动滑动变阻器的滑片可产生感应电流 。
【答案】（1）见解析；（2）a；（3）拔出线圈A；插入线圈A；移动滑动变阻器的滑片可产生感应电流。
【解答】解：（1）根据实验原理连接实物图，如图：
（2）实验开始时，应将滑动变阻器调至最大阻值，滑片应在a端；
（3）根据电磁感应原理可知通过：①拔出线圈A；②插入线圈A；③移动滑动变阻器的滑片可产生感应电流；
故答案为：（1）见解析；（2）a；（3）拔出线圈A；插入线圈A；移动滑动变阻器的滑片可产生感应电流。第2章 第1节 科学探究：感应电流的方向
题型1 楞次定律及其应用 题型2 增反减同
题型3 增缩减扩 题型4 右手定则
题型5 研究电磁感应现象
▉题型1 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。
1．如图所示，铁芯左边悬挂一个轻质金属环，铁芯上有两个线圈M和P，线圈M和电源、开关、热敏电阻RT相连，线圈P与电流表相连。已知热敏电阻RT的阻值随温度的升高而减小，保持开关闭合，下列说法正确的是（ ）
A．当温度升高时，小金属环向右摆动
B．当电流从a经电流表到b时，可知温度降低
C．当温度不变时，电流表示数为零
D．当电流表示数增大时，可知温度升高
2．如图甲所示是焊接自行车零件的原理图，其中外圈M是线圈，N是自行车的零件，a是待焊接的接口，将焊口两端接触在一起，当M两端接入如图乙所示的正弦电流后，接口处的金属便会熔化而焊接起来。以逆时针方向为正方向，下列说法正确的是（ ）
A．0～t1零件中的电流方向为逆时针
B．t1～t2零件中的电流大小不断减小
C．t2～t3零件有收缩的趋势
D．t3时刻零件受到线圈M的作用力最大
3．如图甲所示，矩形导线框abcd的一半面积置于垂直纸面的磁场中，磁感应强度B随时间t变化的图像如图乙所示，设磁场垂直纸面向外为正方向，线圈中感应电流i以顺时针为正方向，ad边受到的安培力F以水平向右为正方向，则关于i、F随t变化的图像正确的是（ ）
A． B．
C． D．
4．如图甲，绝缘水平面上四根完全相同的光滑金属杆围成矩形，彼此接触良好，匀强磁场方向竖直向下。金属杆2、3固定不动，1、4同时沿图箭头方向移动，移动过程中金属杆所围成的矩形周长保持不变。当金属杆移动到图乙位置时，金属杆所围面积与初始时相同。在此过程中（ ）
A．金属杆所围回路中电流方向保持不变
B．通过金属杆截面的电荷量随时间均匀增加
C．金属杆1所受安培力方向与运动方向先相同后相反
D．金属杆4所受安培力方向与运动方向先相同后相反
5．楞次定律是下列哪个定律在电磁感应现象中的具体体现？（ ）
A．电阻定律 B．库仑定律
C．欧姆定律 D．能量守恒定律
6．一长直导线通以正弦交流电，在导线下有一断开的线圈，如图所示。那么，相对于a来说，b的电势最高时是在（ ）
A．交流电流方向向右，电流减少到零时
B．交流电流方向向左，电流减少到零时
C．交流电流方向向右，电流强度最大时
D．交流电流方向向左，电流强度最大时
7．如图甲所示为探究电磁驱动的实验装置。某个铝笼置于U形磁铁的两个磁极间，铝笼可以绕支点自由转动，其截面图如图乙所示。开始时，铝笼和磁铁均静止，转动磁铁，会发现铝笼也会跟着发生转动，下列说法正确的是（ ）
A．铝笼是因为受到安培力而转动的
B．铝笼转动的速度的大小和方向与磁铁相同
C．磁铁从图乙位置开始转动时，铝笼截面abcd中的感应电流的方向为a→d→c→b→a
D．当磁铁停止转动后，如果忽略空气阻力和摩擦阻力，铝笼将保持匀速转动
8．如图所示，绕水平轴可以匀速转动的矩形线圈放置于匀强磁场中，磁场之外有一绕在水平放置陶瓷棒上的导线通过滑环与矩形线圈相连，陶瓷棒的右侧吊着一个金属圆环，圆环初始时静止。现在让矩形线圈从图示位置开始匀速转动90°，可观察到（ ）
A．若线圈顺时针转动，圆环向左摆动；线圈逆时针转动，圆环向右摆动
B．若线圈逆时针转动，圆环向左摆动；线圈顺时针转动，圆环向右摆动
C．无论线圈顺时针转动还是逆时针转动，圆环都向右摆动
D．无论线圈顺时针转动还是逆时针转动，圆环都向左摆动
9．通电螺线管外套着a、b两个金属环。两个环的圆心在螺线管的轴线上，如图所示。闭合开关S，在移动滑动变阻器的滑动头P时，下列说法正确的（ ）
A．磁通量Φa＜Φb
B．a、b两环中感应电流的磁场与螺线管内部磁感应强度方向相同
C．当P向右滑动时，b环中的感应电流方向为逆时针方向（从左向右看）
D．当P向右滑动时，a、b两环的面积有扩张的趋势
10．将四根绝缘硬质细导线顺次绕成如图甲、乙、丙、丁的线圈，其中大圆面积均为S1，小圆面积均为S2，垂直线圈平面有一向外的随时间t变化的磁场。磁感应强度大小B＝B0+kt，B0和k均为大于0的常量，下列说法正确的是（ ）
A．甲图的大圆中感应电流方向沿逆时针方向
B．乙图的大圆和小圆总电动势为k（S1﹣S2）
C．丙图的大圆和小圆总电动势为k（S1﹣S2）
D．丁图的大圆和小圆所受安培力的合力不为零
11．如图，线圈M和线圈N绕在同一铁芯上，线圈M与电池、开关S及滑动变阻器串联，线圈N与电流表G连接。若电流从左侧流入G表时，G表指针向左偏转，则（ ）
A．S闭合的瞬间，G表指针不偏转
B．S闭合的瞬间，G表指针将向左偏转
C．S闭合稳定后，G表指针将向左偏转
D．S闭合稳定后，滑动变阻器滑片P向右滑动时，G表指针将向右偏转
12．如图所示，AOC是光滑的金属轨道，AO沿竖直方向，OC沿水平方向，PQ是一根金属直杆如图所示立在导轨上，直杆从图示位置由静止开始在重力作用下运动，运动过程中Q端始终在OC上，空间存在着垂直于纸面向外的匀强磁场，则在PQ杆滑动的过程中，下列判断正确的是（ ）
A．感应电流的方向始终是由P→Q
B．感应电流的方向始终是由Q→P
C．PQ受磁场力的方向垂直杆向左
D．PQ受磁场力的方向先垂直于杆向左下，后垂直于杆向右上
13．用如图所示的实验装置“探究感应电流方向的影响因素”，小磁铁从靠近线圈的上方静止下落，下落时保持小磁铁不翻转。在小磁铁穿过整个线圈的过程中，下列判断正确的是（ ）
A．磁体靠近线圈和远离线圈产生的感应电流方向不变
B．磁铁下落到线圈中部时，线圈中磁通量的变化率最大
C．磁铁在下落过程中机械能守恒
D．磁铁靠近线圈和远离线圈时，磁铁受到线圈的作用力方向都向上
14．如图所示，通电导线旁边同一平面有矩形线圈abcd，则（ ）
A．若线圈向右平动，其中感应电流方向是adcba
B．若线圈竖直向下平动，无感应电流产生
C．当线圈以ab边为轴转动时，其中感应电流方向是adcba
D．当线圈向导线靠近时，其中感应电流方向是abcda
15．下列说法正确的是（ ）
A．线圈匝数越多，穿过的磁通量就越大
B．只要导体切割磁感线运动，就一定能产生感应电流
C．感应电动势的大小与磁通量大小无关，而与磁通量的变化率成正比
D．根据楞次定律，感应电流的磁场总是阻碍原磁通量
（多选）16．如图a，螺线管内有平行于轴线的外加匀强磁场图中箭头所示方向为其正方向。螺线管与导线框abcd相连，导线框内有一小金属圆环L，圆环与导线框在同一平面内。当螺线管内的磁感应强度B随时间按图b所示规律变化时（ ）
A．在t1～t2时间内，L内有逆时针方向的感应电流
B．在t1～t2时间内，L有收缩趋势
C．在t2～t3时间内，L内有顺时针方向的感应电流
D．在t2～t3时间内，L有扩张趋势
（多选）17．如图所示，一个半圆形铝框处在水平向外的非匀强磁场中，场中各点的磁感应强度为By，y为该点到地面的距离，c为常数，B0为一定值．铝框平面与磁场垂直，直径ab水平，（空气阻力不计）铝框由静止释放下落的过程中（ ）
A．直径ab受安培力方向与框的运动方向相反为阻力
B．半圆弧ab受安培力方向与框的运动方向相反为阻力
C．铝框下落的加速度大小一定小于重力加速度g
D．铝框下落加速度大小可能等于g
（多选）18．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PQ、MN，MN的左边有一闭合电路。当PQ在外力的作用下运动时，MN向右运动，则PQ所做的运动可能是（ ）
A．向右加速运动 B．向右减速运动
C．向左加速运动 D．向左减速运动
19．G为指针零刻度在中央的灵敏电流表，连接在直流电路中时指针的偏转情况如图甲中所示，即电流从灵敏电流表G的左接线柱流进时，指针从中央向左偏。今把它与一线圈串联进行电磁感应实验，则图乙中的条形磁铁的运动方向是向 （填“上”或“下”）；图丙中的条形磁铁下端为 （填“N”或“S”）极。
▉题型2 增反减同
【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，当原磁场的磁通量增大时，感应电流的磁场方向与原磁场相反；当原磁场减的磁通量小时，感应电流的磁场方向与原磁场相同，所以叫作增反减同。
20．如图所示，圆环形导体线圈a平放在水平桌面上，在a的正上方固定一竖直螺线管b，二者轴线重合，螺线管与电源和滑动变阻器连接。现将滑动变阻器的滑片P向下滑动，下列说法正确的是（ ）
A．穿过线圈a的磁通量减小
B．从上往下看，线圈a中将产生逆时针方向的感应电流
C．线圈a有扩大的趋势
D．螺线管b对线圈a有吸引作用
▉题型3 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。
21．一环形闭合线圈放在均匀磁场中，线圈平面与磁场方向成60°角，磁感应强度随时间均匀变化。在下述办法中（如需要改绕线圈，用原规格的导线），用哪一种办法可以使线圈中的感生电流增加一倍（ ）
A．把线圈的匝数增加一倍
B．把线圈的面积增加一倍
C．把线圈的半径增加一倍
D．改变线圈轴线对磁场的方向
22．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平行放于导轨上，形成一个闭合回路，当条形磁铁从高处下落接近回路的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．P、Q将相互远离
B．P、Q对导轨M、N的压力小于自身重力
C．磁铁下落的加速度可能大于重力加速度g
D．磁铁动能的增加量小于重力势能的减少量
（多选）23．如图所示，导体棒ab在匀强磁场中沿金属导轨向右加速运动，c为铜制圆线圈，线圈平面与螺线管中轴线垂直，圆心在螺线管中轴线上，则（ ）
A．导体棒ab中的电流由b流向a
B．螺线管内部的磁场方向向右
C．铜制圆线圈c有收缩的趋势
D．铜制圆线圈c被螺线管吸引
▉题型4 右手定则
【知识点的认识】
右手定则
伸开右手，让大拇指跟其余四指垂直，并且都跟手掌在同一 平面内，让磁感线垂直穿过掌心，大拇指指向导体的运动方向，其余四指所指的方向，就是感应电流的方向．
（多选）24．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（未插入线固内部），下列说法正确的是（ ）
A．穿过螺线管的磁通量减少
B．通过R的感应电流方向为从b→R→a
C．磁铁与螺线管相互吸引
D．螺线管对地面的压力变大
▉题型5 研究电磁感应现象
【知识点的认识】
一．实验目的：探究感应电流产生的条件．
二．实验器材：条形磁铁、灵敏电流计、原副线圈、滑动变阻器、电源、开关、导线．
三．实验电路图：
四．实验步骤：
1．接好电路后，将磁铁从线圈中插入、拔出观察灵敏电流计指针偏转情况．
2．把原线圈放入副线圈中，接通、断开电键观察灵敏电流计指针偏转情况．
3．把原线圈放入副线圈中，移动滑动变阻器滑臂观察灵敏电流计指针偏转情况．
五．注意事项：
1．必须用G表．
2．有两个电流回路，副线圈回路只有G表．
25．实施“双减”后，同学们有了更多自主安排的时间。小田参加了学校的轮滑社团，如图所示是小田穿着的一款发光轮滑鞋，轮上有磁环、金属线圈和发光二极管等元件。穿轮滑鞋滑行时，金属线圈相对磁环转动使发光二极管发光。发光轮的工作原理与下面中那个实验的原理相同（ ）
A．图甲是探究电流磁效应的奥斯特实验
B．图乙是通过改变电流的大小，可以改变电磁起重机磁性强弱
C．图丙是通电导体在磁场中运动
D．图丁是探究电磁感应现象实验
26．如图1所示是“研究电磁感应现象”的实验装置。
（1）如果在闭合开关时发现灵敏电流表的指针向右偏了一下，那么合上开关后，将A线圈迅速插入B线圈中，电流表指针将 （选填“向左”“向右”或“不”）偏转。
（2）连接好电路后，并将A线圈插入B线圈中，若要使灵敏电流表的指针向左偏转，可采取的操作是 （多选）。
A.插入铁芯
B.拔出A线圈
C.变阻器的滑片向左滑动
D.断开开关S瞬间
（3）G为指针零刻度在中央的灵敏电流表，连接在直流电路中时的偏转情况如图2甲所示，即电流从电流表G的左接线柱进入时，指针也从中央左偏。今把它与一线圈串联进行电磁感应实验，则图2乙中的条形磁体的运动方向是向 （选填“上”或“下”）。
27．利用如图所示的实验装置进行“探究感应电流方向”的实验。
（1）开关闭合前，滑动变阻器的滑片应放置在 （填“a”或“b”）位置。
（2）下列操作不能产生感应电流的是 。
A．开关闭合瞬间
B．开关闭合后，滑动变阻器滑片不动
C．开关断开瞬间
D．开关闭合后，迅速移动滑动变阻器的滑片
（3）将线圈A插入线圈B中，闭合开关S瞬间，发现电流计指针右偏，则保持开关S闭合，以下操作中也能使电流计指针右偏的是 。
A．拔出线圈A
B．将滑动变阻器的滑片向左移动
C．将滑动变阻器的滑片向右移动
28．甲、乙、丙三位同学利用如图所示装置探究影响感应电流方向的因素。
（1）如图a，甲同学在断开开关时发现灵敏电流计指针向右偏转，下列操作中同样能使指针向右偏转的有 。
A．闭合开关
B．开关闭合时将滑动变阻器的滑片向左滑动
C．开关闭合时将A线圈从B线圈中拔出
D．开关闭合时将A线圈倒置再重新插入B线圈中
（2）如图b，乙同学将条形磁铁从B线圈上方由静止释放，使其笔直落入B线圈中，多次改变释放高度，发现释放高度越高，灵敏电流计指针偏转过的角度越大。该现象说明了线圈中 （选填“磁通量”“磁通量变化量”或“磁通量变化率”）越大，产生的感应电流越大。
（3）丙同学用图c所示的装置来判断感应电流的方向。他使用多用电表的欧姆挡对二极管正负极进行确认，某次测量时发现多用电表指针几乎没有偏转，说明此时黑表笔接触的是二极管的 （选填“正极”或“负极”）。
29．我们可以通过实验探究电磁感应现象中感应电流方向的决定因素和遵循的物理规律。以下是实验探究过程的一部分。
（1）如图甲所示，当磁铁的N极向下运动时，发现电流表指针偏转，若要探究线圈中产生感应电流的方向，必须知道电流表指针偏转方向与电流方向间的关系。
（2）如图乙所示，实验中发现闭合开关时，电流表指针向右偏转。电路稳定后，若向左移动滑片，此过程中电流表指针向 偏转，若将线圈A抽出，此过程中电流表指针向 偏转。
A.左
B.右
（3）某同学按图丙完成探究实验，在完成实验后未断开开关，也未把A、B两线圈和铁芯分开放置，在拆除电路时突然被电击了一下。为避免电击再次发生，在拆除电路前应 。
A.断开开关
B.把A、B线圈分开放置
30．“后浪”学习实验小组在“研究回路中感应电动势大小与磁通最变化快慢的关系”的实验中使用的实验装置如图甲所示。
（1）实验小组的同学用螺旋测微器测量挡光片的宽度时，测得的示数如图乙所示，则挡光片的宽度d＝ mm。
（2）在实验中，让小车以不同的速度靠近螺线管，记录光电门的挡光时间Δt内感应电动势的平均值E，改变速度多次实验，得到多组数据。在小车以不同的速度靠近螺线管的过程中，时间Δt内不变的量是 。
A.磁通量B.磁通量的变化量C.磁通量的变化率
（3）根据实验数据，作出图像，发现该图像是一条过原点的倾斜直线，可以得出的实验结论是： 。
31．如图为“探究感应电流产生的条件”的实验电路图。
（1）请在图中连线，把实验装置连接完整。
（2）开始实验时，滑动变阻器滑片P应该放置在 （填“a”或“b”）端。
（3）闭合开关后，请写出三种使线圈B中产生感应电流的方法：
① ；
② ；
③ 。
