第9章電磁感應(yīng)-物理批注版

第9章電磁感應(yīng)

高考地本章是高考的必考內(nèi)容，在歷年高考中所占分值較高，木章內(nèi)容單獨考查以選擇

位為主，涉及綜合問題以計算為主。

1.應(yīng)用楞次定律和右手定則判斷

感應(yīng)電流的方向。

2.法拉第電磁感應(yīng)定律的應(yīng)用。

3.結(jié)合各種圖象（如g圖象、

L電磁感應(yīng)現(xiàn)象（I）

R/圖象和id圖象），考查感應(yīng)電

2.磁通量（I）

流的產(chǎn)生條件及其方向的判定，導(dǎo)

考綱下3.法拉第電磁感應(yīng)定

考綱解讀體切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的

載律（11）

計算。

4.楞次定律（II）

4.電磁感應(yīng)現(xiàn)象與磁場、電路、

5.自感、渦流（I）

力學(xué)等知識的綜合，以及電磁感應(yīng)

與實際相結(jié)合的題目。

5.口感現(xiàn)象和渦流現(xiàn)象在生活和

生產(chǎn)中的應(yīng)用。

第1講電磁感應(yīng)現(xiàn)象楞次定律

板塊一主干梳理?對點激活

知識點1磁通*I

1.磁通量

<1）定義：勻強磁場中，磁感應(yīng)強度（8）與垂直磁場方向的面積（S）的乘積叫作穿過這

個面積的磁通量，簡稱磁通，我們可以用穿過這一面積的磁感線條數(shù)的多少來形象地理解。

<2）公式：中一BS。

<3）適用條件：①勻強磁場；②S是垂直磁場中的布?效面積。

（4）單位：韋伯（Wb）,lWb=l_Tm2.

（5）標(biāo)量性：磁通搔是標(biāo)量，但有正負之分。磁通量的正負是這樣規(guī)定的，即任何一個平

面都有正、反兩面，若規(guī)定磁感線從正面穿入時磁通域為正，則磁感線從反面穿入時段通量

為負。

2.磁通量的變化量

在某個過程中，穿過某個平面的磁通量的變化量等于末磁通玨S與初磁通量內(nèi)的差值，即

A0=02—0|,

3.磁通量的變化率（磁通量的變化快慢）

磁通量的變化量與發(fā)生此變化所用時間的比值，即等。

知識點2電磁感應(yīng)現(xiàn)象I

I.電磁感應(yīng)現(xiàn)象：當(dāng)閉合電路的磁通品發(fā)生改變時，電路中有感應(yīng)電流產(chǎn)生的現(xiàn)象。

2.產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件

<1）電路閉合。

（2）磁通量變化。

3.電磁感應(yīng)現(xiàn)象的兩種情況

(1)閉合電路中部分導(dǎo)體切割磁感線運動。

<2)穿過閉合回路的磁通量發(fā)生變化。

4.電磁感應(yīng)現(xiàn)象的實質(zhì)

電磁感應(yīng)現(xiàn)象的實質(zhì)是產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，如果同路閉合則產(chǎn)生感應(yīng)電流：如果問路不閉合,

則只產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，而不產(chǎn)生感應(yīng)電流。

5.能量轉(zhuǎn)化

發(fā)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象時，機械能或其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能。

知識點3楞次定律II

1.楞次定律

<1)內(nèi)容：感應(yīng)電流的磁場總要阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化。

<2)適用范圍：適用于?切網(wǎng)路磁通過變化的情況。

2.右手定則

(I)內(nèi)容：①磁感線穿入右手手心。i從掌心入，手背穿出)

②大拇指指向?qū)w運動的方向。

③其余四指指向述應(yīng)電流的方向。

(2)適用范圍：適用于部分導(dǎo)體切割磁感線。

雙基夯實

一、思維辨析

1.磁通量等于磁感應(yīng)強度B與面積S的乘積。()

2.磁通量既有大小，又有方向，所以磁通量是矢量。()

3.磁通量、磁通量的變化量、磁通量的變化率的大小均與匝數(shù)無關(guān)。()

4.只要回路中的磁通量變化，回路中一定有感應(yīng)電流。()

5.只有閉合回路的一部分導(dǎo)體切割磁感線，閉合回路中一定有感應(yīng)電流。()

6.整應(yīng)電流的磁場可能與原磁場方向都同，也可能與原磁場方向相反。()

答案LX2.X3.J4.X576.V

二、對點激活

I.［對磁通量的考查］如圖所示，正方形線圈abed位于紙面內(nèi)，邊長為

L,匝數(shù)為M過ab中點和cd中點的連線00,恰好位于垂直紙面向里

的勻強磁場的右邊界上，磁感應(yīng)強度為8,則穿過線圈的磁通量為辦

若線圈繞00,軸逆時針轉(zhuǎn)過60。的過程中，磁通量的變化量為A血則

關(guān)于0和A0的大小正確的是|()批注［Q1］：A

(A)季牛(B)等，竽

(C)BD,孥(D)NBI?,等

解析由公式<!>=BS可知，S應(yīng)為書奴面枳，且磁逋量與線圈匣數(shù)無關(guān)。初態(tài)與=旨，所

以中=丹■。轉(zhuǎn)過60。，有效面枳出=與優(yōu)560。=與"，①'=與上,所以/(!>=<!>'一①=一

所以A選項是正瑜的。

2」電身感應(yīng)現(xiàn)象］如圖所示的下列實驗中，有感應(yīng)電流產(chǎn)生的是（）批注U]2]:D

導(dǎo)線通電后共下方團介IW孫在無用大句

小破針偏轉(zhuǎn)強磁場中加速迄動

A

通電導(dǎo)線在磁場中運動

解析導(dǎo)線通電后其下方小磁針偏轉(zhuǎn)，是說明電流的周圍存在磁場的實臉，沒有感應(yīng)電流。

故選項A錯誤；閉合圓環(huán)在無限大勻強磁場中加速運動，毯通量沒有變化，不能產(chǎn)生感應(yīng)

電流。故選項B錯誤；C圖中的導(dǎo)線是含有電源的閉合回路的一部分，導(dǎo)線在磁場中受到安

培力而產(chǎn)生運動，所以不存在感應(yīng)電流。故選項C錯誤；閉合回路中的金屬桿切割磁感線運

動，能夠產(chǎn)生感應(yīng)電流。故選項D正確。

3.［楞次定律的理解與應(yīng)用］［2014?海南高考］如圖，在一水平、固定的閉合.N

導(dǎo)體圓環(huán)上方，有一條形磁鐵（N極朝上，S極朝下）由靜止開始下落，I

磁鐵從圓環(huán)中穿過旦不與圓環(huán)接觸，關(guān)于圓環(huán)中感應(yīng)電流的方向（從上向§

下看），下列說法中正確的是（）批注（fj31：C

（A）總是順時針：B）總是逆時針

<C）先順時針后逆時針：D）先逆時針后順時針

解析由圖示可知，在植鐵下落過程中，穿過圓環(huán)的赧場方向向上，在磁鐵靠近圓環(huán)時，穿

過圓環(huán)的磁通量變大，在極鐵遠離圓環(huán)時穿過圓環(huán)的磁通量減小，由楞次定律可知，從上向

下看，圓環(huán)中的感應(yīng)電流先沿順時針方向，后沿逆時針方向，故選項C正確.

4.［對電磁感應(yīng)現(xiàn)象發(fā)生條件的考查］［2015-杭州模擬］現(xiàn)將電池組、滑動變阻器、帶鐵芯的線

圈A、線圈B、電流表及開關(guān)如圖所示連接。下列說法中止確的是（）批注IQ4]:A

<A）開關(guān)閉合后，線圈A插入或拔出都會引起電流表指針偏轉(zhuǎn)

<B）線圈A插入線圈B中后，開關(guān)閉合和斷開的瞬間電流表指針均不會偏轉(zhuǎn)

（C）開關(guān)閉合后，滑動變阻器的滑片P勻速滑動，會使電流表指針除止在中央零刻度

（D）開關(guān)閉合后，只有滑動變阻器的滑片P加速滑動，電流表指針才能偏轉(zhuǎn)

解析開關(guān)閉合后，線回A插入或拔出都會引起穿過線圉B的磁通量發(fā)生變化，從而電流

表指針偏轉(zhuǎn)，選項A正確；線圉A插入線圉B中后，開關(guān)閉合和斷開的瞬間，線圖B的磁

通量會發(fā)生變化，電流表指針會偏轉(zhuǎn)，選項B錯誤；開關(guān)閉合后，滑動變阻器的滑片P無

論勻速滑動還是加速滑動，都會導(dǎo)致線圖A的電流發(fā)生變化，線圖B的毯通量變化,電流

表指針都會發(fā)生偏轉(zhuǎn)，選項C、D錯誤。

5.［右手定則的應(yīng)用|MN、GH為光滑的水平平行金

屬導(dǎo)軌，ab、cd為跨在導(dǎo)軌上的兩根金屬桿，勻強~~件二~~廣4~~；~~;

磁場垂直穿過MN、GH所在的平面，如圖所示，則...........................批注呻］：D

（）...................................................

<A）若固定ab,使cd向右滑動，則abdc回路有--------------------------

電流，電流方向由a到b到d到c°bdH

<B）若ab,cd以相同的速度,起向石滑動，則abdc回路有電流，電流方向由c到d到b

到a

（C）若ab向左、cd向右同時運動，U1Jabdc回路電流為零

（D）若ab、cd都向右運動，旦兩棒速度1必則abdc回路有電流，電沈方向由c到d

到b到a

解析若固定ab,使cd向右滑動，由右手定則知應(yīng)產(chǎn)生順時針方向的電流，故A錯。若

ab、cd同向運動且速度大小相同，ab、cd所固的面枳不變，磁通量不變，不產(chǎn)生感應(yīng)電流，

故3錯。若ab向左、cd向右同時運雙，則abdc中有順時針方向的電流，故C錯。若ab、

cd向右運動,且以〉則ab、cd所圍的面積發(fā)生變化，臻通量也發(fā)生變化，故由楞次定

律可判斷出產(chǎn)生由c到d到b到a的電流，故。正確。

6」利用楞次定律的推論，對“阻礙”的理解|?長宜鐵芯上繞布

一固定線圈M,鐵芯右端與一木質(zhì)圓莊密接，木質(zhì)圓柱上套

有一閉合金屬環(huán)N,N可在木質(zhì)圓柱上無摩擦移動。M連接

在如圖所示的電路中，其中"為滑動受阻器，目和殳為直流

電源，S為單刀雙擲開關(guān)。下列情況中，可觀測到N向左運

動的是（）批注舊6］:C

（A）在S斷開的情況下，S向a閉合的瞬間

（B）在S斷開的情況下，S向b閉合的瞬間

（C）在S己向a閉合的情況下，將R的滑動頭向c端移動時

（D）在S已向a閉合的情況下，將R的滑動頭向d端移動時

解析由楞次定律的推論可知，金屬訝N的運動趨勢或運動總是阻礙裙通*的變化，只要

N的磁通量增加，就向右運動，N的播通量減小，就向左移動，只有這樣才阻礙N的磁通量

變化，所以只有C選項正確。

板塊二考點細研?悟法培優(yōu)

考點1電磁感應(yīng)現(xiàn)象的判斷解題技巧

1.考點解讀

I.磁通量變化的常見情況

變化情形舉例磁通量變化量

永磁鐵旅近或遠離線圈、電磁鐵（螺線管）

磁場變化A0=Afi-5

內(nèi)電流發(fā)生變化

閉合線圈的部分導(dǎo)線做切割磁感線運動，

如圖

XX

回路面枳r

變化

有效面積XX

A0=^A5

變化

線圈在磁場中轉(zhuǎn)動，如圖

X向3X

回路平面

(

與磁

場夾角變1

化

X>(X

彈性線1:向外拉的過程中

磁場和有效面積同時%

CA⑦=(!>?—

變

2.感應(yīng)電流能否產(chǎn)生的判斷

2.典例示法

例1（多選）如圖所示，矩形閉合線圈abed豎直放理，OO'

是它的對稱軸，通電直導(dǎo)線AB與0（/平行。若要在線圈中產(chǎn)

生感應(yīng)電流，可行的做法是（|）批注［Q71：ABD

<A>AB中電流/逐漸增大

<B）AB中電流/先增大后減小

<C）以AB為軸,線圈繞AB順時針轉(zhuǎn)90。

<D）線圈繞00,軸逆時針轉(zhuǎn)動90。（俯視）

0lI（l）A8中電流變化，能否在線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流？

提示：只要A8中電流變，線圈中磁通量就變，就有感應(yīng)電流產(chǎn)生。

（2）能夠引起線圈中磁通量變化的因素有哪些？

提示：①AB中的電流強度的大小和方向：②線圖的有效面積。

只要AB中電波發(fā)生變化，可以是大小,發(fā)變，也可以是方向變，也可以是大小和方向同時變，

都可以使線圖的磁通量發(fā)生變化，而產(chǎn)生感應(yīng)電流，所以A和B選項都正確。以AB為軸.

線圖繞AB順時針轉(zhuǎn)90。的過程中，磁感應(yīng)強度和有效面積都沒變，磁逋量不變，不能產(chǎn)生

感應(yīng)電流，C選項是錯誤的。以00'為軸逆時針轉(zhuǎn)90。的過程中，有效面積發(fā)生了變化，腐

通量變化，能產(chǎn)生感應(yīng)電流，D選項是正確的。

總結(jié)升華

判斷是否產(chǎn)生感應(yīng)電流的方法

①確定所研究回路：②看功能否變化：③回路是否閉合：②③同時滿足可產(chǎn)生感應(yīng)電流

3.變式題組

1.如圖所示，A為多匝線圈，與開關(guān)、滑動變阻器相連后接入M、N間的交流電源，B為一

接有小燈珠的閉合多匝線圈，卜.列關(guān)于小燈珠發(fā)光說法正確的是（）

（A）閉合開關(guān)后小燈珠可能發(fā)光

<B）若閉合開關(guān)后小燈珠發(fā)光，則再將B線圈靠近A,則小燈珠變暗

<C）閉合開關(guān)瞬間，小燈珠才能發(fā)光

<D）若閉合開關(guān)后小燈珠不發(fā)光，將滑動變阻器滑片左移后，小燈珠可能會發(fā)光

答案A

解析閉合開關(guān)后，A產(chǎn)生交變磁場，8的磁通量變化，小燈珠通電后可能發(fā)光，選項A正

確、C錯誤；閉合開關(guān)后再將8線圖靠近A,8的磁通量變化率增大，產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢更

大，小燈珠更亮，選項B錯誤；閉合開關(guān)后小燈珠不發(fā)光，將滑動受阻器滑尸左移后，八中

電流減小，3的碳通量變化率減小，小燈珠不會發(fā)光，選項D錯誤。

2.如圖所示，一個U形金屬導(dǎo)軌水平放置，其上放有一個金屬

導(dǎo)體棒ab,有一個磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場斜向上穿過軌道平

面，且與豎直方向的夾角為仇在下列各過程中，一定能在軌道

回路里產(chǎn)生感應(yīng)電流的是（）批注IQ8]:A

（A）ab向右運動，同時6角減小

（B）使磁感應(yīng)強度B減小，同時。角也減小

（C）ab向左運動，同時增大磁速應(yīng)強度8

<D）ab向右運動，同時增大磁感應(yīng)強度B和夾角0（0°<6><90°）

解析設(shè)此時回路的面積為S,由題意得磁通量3=BScos仇對選項A,S增大,J減小,

cos。增大，則3增大，故選項A正確：對選項B,0減小，cos。增大，又減小，故中可

能不變，選項B錯誤；對選項C,S減小，8增大，G可能不變，故選項C錯誤；對選項D,

S增大，B漕大，0增大，cos。減小，戶可能不變，故選項D錯誤。

考點2對楞次定律的理解及應(yīng)用深化理解

1.考點解讀

I.感應(yīng)電流方向判斷的兩種方法

方法?用楞次定律判斷

該電路原材次定律

確

明研磁場的方

的

究閉現(xiàn)感應(yīng)

向如何判定感應(yīng)電

電

合路

該電路磁流磁場方向電流方向

通量如何

變化

方法二用右手定則判斷

該方法適用于部分導(dǎo)體切割蹶感線。判斷時注意掌心、四指、拇指的方向:

（D掌心——磁感線穿入：

<2）拇指——指向?qū)w運動的方向：

（3）四指一指向感應(yīng)電流的方向。

2.楞次定律中“阻礙”的含義

感應(yīng)電流的磁通城陽碣引聞感應(yīng)電

詐阻用灌

流的磁場（原磁場）的獨通址的變化

阻礙的是磁通盤的變化,而不是阻

阻礙什么

礙磁通品本身

當(dāng)破通最增加時,感應(yīng)電流的磁場

方向與原磁場的方向和反；行磁通

如何阻礙?讓減少時.感應(yīng)電流的磁場方向與

原磁場的方向相詞.即“增反讖?fù)?/p>

阻礙并不是阻止,只是延緩「磁通

阻礙效果

n的變化.這種變化將維續(xù)進行

2.典例示法

例2如圖所示，磁場垂直于紙而，破感應(yīng)強度在豎直方向

均勻分布，水平方向非均勻分布。一鋼制圓環(huán)用絲線懸掛于

。點，將圓環(huán)拉至位置a后無初速度粒放，在圓環(huán)從a擺向

b的過程中()批拄|(J9J：A

<A)感應(yīng)電流方向先逆時針后順時針再逆時針

<B)感應(yīng)電流方向一?直是逆時針

(C)感應(yīng)電流方向先順時針后逆時針再順時針

<D)感應(yīng)電流方向一直是順時針

。1I(1)圓環(huán)從。搜到虛線左側(cè)的過程中，磁通量

如何變？

提示：變大。

(2)從虛線右側(cè)到人的過程中，磁通盤如何變化？

提示：變小。

(3)從虛線左側(cè)運動到虛線右側(cè)的過程中磁通量如何變化？原磁場方向如何？

提示：先減小后反方向增大：方向開始向里，后向外。

在登立虛線左側(cè)，圓環(huán)向右擺時磁通量增加，由楞次定律可判斷，惑應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場方向

與原磁場方向相反，由安培定則可知感應(yīng)電流方向為逆葉針方向；擺過登直虛線時，環(huán)中磁

通量左減右增相當(dāng)于方向向外的增大，因此感應(yīng)電流方向為順時針方向：在豎直虛線右側(cè)向

右擺動時，環(huán)中磁通量減小，感應(yīng)電流的磁場與原磁場同向，可知感應(yīng)電流為逆時針方向，

因此只有A項正確。

總結(jié)升華

電磁感應(yīng)現(xiàn)象中的兩個磁場

(1)原磁場：引起電磁感應(yīng)現(xiàn)象的磁場。做邀時需要首先明確原磁場分布特點(大小、方

向)以及穿過閉合回路的磁場變化情況。

(2)感應(yīng)電流磁場.感應(yīng)電流產(chǎn)生的微場，陽呵原球場變化，根相"增反域同”可以判斷

出感應(yīng)電流磁場方向。

(3)感應(yīng)電流的方向：在確定感應(yīng)電流的磁場方向后，再由安培定則判斷感應(yīng)電流的方向。

3,遞進題組

“2016.廈門模擬］長直導(dǎo)線與矩形線框。機?"處在同一平面中都止不動，如怪甲所示。長直

導(dǎo)線中通以大小和方向都隨時間做周期性變化的交流電：/=/msinwh/-/圖象如圖乙所示。

規(guī)定沿長直導(dǎo)線向上的電流為止方向。關(guān)于最初一個周期內(nèi)矩形線框中感應(yīng)電流的方向，F(xiàn)

列說法正確的是(〉批注igioi：

（A）由畋時針方向變?yōu)槟鏁r針方向

（B）由逆時針方向變?yōu)轫槙r針方向

（C）由順時針方向變?yōu)槟鏁r針方向，再變?yōu)轫槙r針方向

（D）由逆時針方向變?yōu)轫槙r針方向，再變?yōu)槟鏁r針方向

答案D

T37

解析o?;和寧?T過程中電流向上增加和向下減小，穿過娛圉的毯通量向里噌加和向外城

小，由楞次定律知感應(yīng)電流的磁場都是向外的。根據(jù)安培定則，產(chǎn)生的感應(yīng)電流都為逆時針

方向,同理（?子過程中感應(yīng)電流都為順時針方向，所以選D。

2.某實驗小組用如圖所示的實驗裝置來驗證楞次定律。當(dāng)條形磁鐵白

上而下穿過固定的線圈時，通過電流計的感應(yīng)電流方向是（）批注Kill]:D

（A）a-*G-*b<B）先a—G-b,后b~*G—a

（C）b—G-a<D）先b-*G-*a,后a—G—b

解析條形磁鐵在穿入線圈的過程中，磁場方向向下。線圈中向下的

磁通量增加，由楞次定律知，線圖中感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場方向向上，

應(yīng)用右手定則可以判斷感應(yīng)電流的方向為逆時針（第視），即〃一G一”。同理可以判斷：條

形檄鐵穿出線圈的過程中，向下的磁通量減小,白楞次定律可得線圖中將產(chǎn)生順時針方向

（俯視）的感應(yīng)電流，即4-G~九

考點3楞次定律、左手定則、右手定則、安培定則的綜合應(yīng)用對比分析

1.考點解讀

L”三個定則一個定律”的比較

名稱基本現(xiàn)象應(yīng)用的定則或定律

電流的運動電荷、

安培定則

磁效應(yīng)電流產(chǎn)生磁場

洛倫茲力、磁場對運動電荷、

左手定則

安培力電流有作用力

部分導(dǎo)體做切割

右手定則

越感線運或

電磁感應(yīng)

閉合回路

楞次定律

磁通量變化

2.三個定則和一個定律的因果關(guān)系

(i)因電而生磁m-安培定則：

(2)因動而生電(。、B7G-右手定則：

<3)因電而受力(/、8f尸G一左手定則；

(4)因磁而生電(</>、8-/Q-楞次定律。

2.典例示法

例3(實選)如圖所示，水平放置的兩條光滑軌

道.上有可自由移動的金屬棒PQ、MN,MN的左

邊有一閉合電路，當(dāng)PQ在外力的作用下運動時，

MN向右運動，則PQ所做的運動可能是()一

(A)向右加速運動B.向左加速運動

(C)向右減速運動D.向左減速運動

N七春

0lI(1)如何判斷MN所在處的磁場方

向？

提示：處的磁場由"中電流產(chǎn)生，用安培定

?-1.

(2)由MN的運動方向,如何確定MN中的電流方向？

提示：用左手定期。

(3)一中磁場方向如何判定?

提示：與心的磁場方向一致，心中磁場方向由尸。切割磁感線方向決定，用右手定則。

嘗試解答選BC。

左手定則

A/N向右運動，說明受到向右的安居力，因為,力在MN處的磁場垂直紙面向里二H

安培定期楞次定律

MN中的感應(yīng)電演.由M-N----"L\中感應(yīng)電，流的磁場方向向上

中磁場方向向上減弱安培定期

【心中磁場方向向下增強若心中磁場方向向上減弱X上、5Q中電流為Q~Pn城小

右手定則安培定期

上向右減速運動：若Li中破場方向向下增強去上'"Q中電流為P-Q且增大

右手2則

向左加速運動。

總結(jié)升華

三定則、一規(guī)律的應(yīng)用方法

(I)應(yīng)用左手定期和右手定期應(yīng)注意二者的區(qū)別：抓住“因果關(guān)系”才能不失誤，“因動

而電”——用右手：“因電,而動”——用左手。

(2)應(yīng)用楞次定律，必然要用到安培定則。

(3)感應(yīng)電流受到安玷力，有時可以先用右孑定則確定電流的方向，再用左孑定則確定安

培力的方向，有時也可以直接應(yīng)用楞次定律的推論確定安培力的方向。

3.遞進題組

1.（多選）如圖所示，在勻強磁場中放有一與線圈M

D相連接的平行導(dǎo)軌，要使放在線圈D中的線圈A

（A、D兩線圈同心共面）各處受到沿半徑方向指

向圓心的力，金屬棒MN的運動情況可能是《〉批拄（f]12]：CD

<A）勻速向右B.加速向左

<C）加速向右D.減速向左

解析假設(shè)MN向右運動，由右手定則可知中

的電流方向在中產(chǎn)生磁場，由安培定則可知磁場方向垂直紙面向外，如果MN加

速運動，則MN中電流增大.6,增大，由楞次定律可知，4中產(chǎn)生順時針方向的電流，4的

感應(yīng)電流在向外的磁場中，由左手定則可知受到指向圓心的力.與題意一致，假設(shè)是正確的。

所以的運動情況可能是向右加速，或向左減速，所以選項C、D是正確的。

2.（多選）如圖所示裝置中，cd桿光滑且原來靜止。當(dāng)ab桿做如下哪些運動時，cd桿將向

右移動（）

（A）向右勻速運動B.向右加速運動

（C）向左加速運動D.向左減速運動

答案BD

解析Cd桿向右移動，說明受向右的安培力，由左手定則可知〃桿中的電流C-d,心中感

應(yīng)電流產(chǎn)生的蹂場方向由安培定則可知豎直向上，如果與原臻場方向相同，則0減小，Li

中的電流減小，ab桿減速，心中磁場方向豎直向下，由安培定則可知曲桿中電流b-a,由

右手定則可知，而桿向左切割磁感線。如果與原磁場方向相反，則用>桿向右加速，所以應(yīng)選

B.Do

啟智微專題—逆向思維法

錯誤!方法概述

逆向思維法是指從事物正向發(fā)展的目標(biāo)、規(guī)律的相反方向出發(fā)，運用對立的、顛倒的思維方

式去思考問題的一種方法。

錯誤!常見類型

<1）運動形式的可逆性，如將勻減速運動看作反向的勻加速運動。

<2）運用“執(zhí)果索因”進行逆向思考，如通過感應(yīng)電流產(chǎn)生的效果來推導(dǎo)產(chǎn)生的原因、感

應(yīng)電流的方向等。

錯誤!解題思路

<I）分析確定研究問題的類型是否能用逆向思維法解決。

<2）確定逆向思維問題的類型。

（3）通過轉(zhuǎn)換研究對象或執(zhí)果索因等逆向思維的方法確定求解思路。

典題例證

如圖（中）所示，一矩形金屬線圈。從“垂直勻強磁場并固定于磁場中，磁場是變化的，磁

感應(yīng)強度8隨時間/的變化關(guān)系圖象如圖（乙）所示，則線圈的面邊所受安培力尸隨時間

r變化的圖象是（規(guī)定向右為安培力F的正方向）（）

A7N

1234

7WXT3

CI)

I答案IA

|解析|在0?1s內(nèi)由（乙）圖可知毯場均勻減小，所以產(chǎn)生恒定電動勢，恒定電流，但尸

n=BIL,8均勻減小，所以也均勻減小，因此D選項是錯誤的。因為0?Is內(nèi)播場城

小，線圈的磁通量減小，線圖向〃有擴張的趨勢，所以必受向左的安培力，向左為負，所

以B選項是錯誤的。I?2s內(nèi)磁場均勻增加，磁通量增加線圖有收縮的趨勢，，仍受向右安

培力，向右為正，所以C選項錯誤，A選項正確。

［名師點津】楞次定律的推廣應(yīng)用

業(yè)磁感應(yīng)現(xiàn)象中因果相對的關(guān)系恰好反映了自然界的這種對立統(tǒng)一規(guī)律。對楞次定律中“阻

礙”的含義可以推廣為感應(yīng)電流的效果總是阻呼產(chǎn)生感應(yīng)業(yè)流的原因：

（I）阻科原磁通量的變化——“增反減同”：

（2）阻與相對運動—“來拒去留”：

（3）使線圖面積有獷大或縮小的趨勢——“增縮減擴”：

（4）阻礙原電流的變化（自感現(xiàn)象）——“增反減同”。

針對訓(xùn)練

I.如圖所示，均勻帶正電的絕緣網(wǎng)環(huán)a與金屬圓環(huán)b同心共面放置，

當(dāng)a繞0點在其所在平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)時，b中產(chǎn)生呦時針方向的感應(yīng)電

流，且具有收縮趨勢，由此可知，圓環(huán)）批注ItJIJI：B

（A）順時針加速旋轉(zhuǎn)（B）順時針減速旋轉(zhuǎn)

（C）逆時針加速旋轉(zhuǎn)（D）逆時針減速旋轉(zhuǎn)

解析根據(jù)楞次定律的推論“增反減同”，b環(huán)中產(chǎn)生順時針方向

的感應(yīng)電流，說明。中原電流可能順時針減少，也可能逆時針增加，

但方環(huán)有收縮的趨勢，說明。環(huán)中的電流應(yīng)與力環(huán)中的電流同向，同向電流相互吸引，才能

使8環(huán)收縮，故。環(huán)中的電流只是順時針減少，因此帶正電的。環(huán)只能沿順時針減速旋轉(zhuǎn),

B正確。

2.（多選）如圖所示，“U”形金屬框架固定在水平面上，金/〃

屬桿ab與框架間無摩擦,整個裝置處于豎直方向的磁場中。/-----------T---------

若因磁場的變化使桿ab向右運動，則微感應(yīng)強度（[）________________批注陽川：AD

<A）方向向下并減?。˙）方向向下并增大//

<C）方向向上并增大（D）方向向上并減小//

解析由于桿向右運動，由逆向思維法可知，閉合回路石一

的強通量一定是變小，這樣為了阻礙磁通量變小桿才能

向右運動，所以只要穩(wěn)感應(yīng)強度變小就可以，強場方向向上向下都可以，所以應(yīng)選A、D選

項。

板塊三高考模擬?隨堂集訓(xùn)

1.[2015?山東高考1（多選）如圖，一均勻金屬圓盤繞通過其圓心且

與盤面垂直的軸逆時針勻速轉(zhuǎn)動?，F(xiàn)施加一垂直穿過圓盤的有界勻/

強磁場，圓盤開始減速。在網(wǎng)盤減速過程中，以下說法正確的是/O\\

（A）處于磁場中的圓盤部分，靠近圓心處電勢高\?AJ

<B）所加磁場越強越易使圓盤停止轉(zhuǎn)動

<C）若所加磁場反向，圓盤將加速轉(zhuǎn)動

<D）若所加磁場穿過整個圓盤，圓盤將勻速轉(zhuǎn)動

答案ABD

解析把圓盤看成沿半徑方向緊密掛到的“輻條”，由右手定則知，圓心處電勢高，選項A

正確；所加磁場越強，感應(yīng)電流越強，安培力越大，對圓盤轉(zhuǎn)動的阻礙越大，選項B正確；

如果磁場反向，由楞次定律可知，仍阻礙圓盤轉(zhuǎn)動，選項C錯誤：若將整個圓盤置于磁場

中，則圓盤中無感應(yīng)電流，圓盤將勻速轉(zhuǎn)動，選項D正確。

2.[2014?廣東高考]如圖所示，上下開II、內(nèi)壁光滑的銅管P和

塑料管Q豎直放置，小磁塊先后在兩管中從相同高度處由都止

釋放，并落至底部，則小磁塊（）批注

（A）在P和Q中都做自由落體運動

<B）在兩個下落過程中的機械能都守恒

<C）在P中的下落時間比在Q中的長

<D）落至底部時在P中的速度比在Q中的大

答案C

解析小磁塊在銅管中下落時，由于電磁阻尼作用，不做自由落體運動，而在塑料管中不受

阻力作用而做自由落體運動，因此在P中下落得慢，用時長，到達底端速度小，C項正確，

A、B、D錯誤。

342014.四川高考]（多選）如圖所示，不計電阻的光滑

U形金屬框水平放置，光滑、豎直玻瑞擋板〃、。固定

在框上，〃、。的間距很小。質(zhì)量為0.2kg的細金屬桿

C。恰好無擠壓地放在兩擋板之間，與金屬框接觸良好

并圍成邊長為Im的正方形，其有效電阻為0.1C.此

時在整個空間加方向與水平面成30。角且與金屬桿垂直的勻強磁場，磁感應(yīng)強度隨時間變化

規(guī)律是8=（0.4-0.2/）T,圖示磁場方向為正方向?？?、擋板和桿不計形變。則（）

(A)1=1s時,金屬桿中感應(yīng)電流方向從。到。

(B)r=3s時,金屬桿中感應(yīng)電流方向從。到C

(C)r=ls時，金屬桿對擋板P的壓力大小為0.1N

(D)/=3s時,金屬桿對擋板〃的壓力大小為0.2N

答案AC

解析據(jù)已知8=（0.4—0.2DT可知r=ls時，正方向的磁場在減弱，由楞次定律可判定

A0

電流方向為由。到。，A項正確。同理可判定B項錯誤。r=ls時感應(yīng)電動勢七=后=

F?=Z?/￡=0.2N,對桿受力分析如圖.

對擋板P的壓力大小為fN="N'=F.COS600=0.1N,C項正確。同理可得/=3s時對檔板

〃的壓力大小為0.1N,D項錯誤。

442013?課標(biāo)全國卷II）（多選）在物理學(xué)發(fā)展過程中，觀測、實驗、假說和邏輯推理等方法

都起到了重要作用°下列敘述符合史實的是（|）_批注叩6]:ABD

（A）奧斯特在實驗中觀察到電流的磁效應(yīng)，該效應(yīng)揭示了電和磁之間存在聯(lián)系

（B）安培根據(jù)通電螺線管的磁場和條形磁鐵的磁場的相似性，提出了分子電流假說

（C）法拉第在實驗中觀察到，在通有恒定電流的靜止導(dǎo)線附近的固定導(dǎo)線惟中，會出現(xiàn)感

應(yīng)由流

（D）楞次在分析了許多實驗事實后提出，感應(yīng)電流應(yīng)具有這樣的方向，即撼應(yīng)電流的磁場

總要阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化

解析通有恒定電流的靜止導(dǎo)線附近產(chǎn)生的弦場是不變的，在其附近的固定導(dǎo)線圖中沒有磁

通量的變化，因此，不會出現(xiàn)感應(yīng)電流，選項C錯誤。

5.[2015?正定模擬]如圖所示為感應(yīng)式發(fā)電機，“、b、c、d是空間

四個可用電刷與銅盤邊緣接觸的點，G、3是銅盤軸線導(dǎo)線的接

線端，M、N是電流表的接線端。現(xiàn)在將銅盤轉(zhuǎn)動，能觀察到感應(yīng)

電流的是（）

（A）將電流表的接線端M、N分別連接a、c位置

（B）將電流表的接線端M、N分別連接。卜a位置

（C）將電流表的接線端M、N分別連接。1、。2位置

（D）將電流表的接線端M、N分別連接c、d位理

答案B

解析當(dāng)銅盤轉(zhuǎn)動時，其切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，此時銅盤相當(dāng)于電源，銅盤邊嫁和中

心相當(dāng)于電源的兩個極，則要想觀褰到感應(yīng)電流，何、N應(yīng)分別連接電源的兩個極即可，故

可知只有B項正確。

6.[2016?石家莊質(zhì)檢]法拉第發(fā)明了世界上第一臺發(fā)

電機一法拉第圓盤發(fā)電機,如圖所示，紫銅做的圓

盤水平放置在豎直向下的勻強磁場中，網(wǎng)盤網(wǎng)心處固

定一個搖柄，邊緣和圓心處各與一個黃銅電刷緊貼，

用導(dǎo)線將電刷與電流表連接起來形成回路。轉(zhuǎn)動搖

柄，使圓盤逆時針勻速轉(zhuǎn)動，電流表的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)。

下列說法正確的是（）

（A）回路中電流大小變化，方向不變

（B）回路中電流大小不變，方向變化

（C）回路中電流的大小和方向都周期性變化

（D）回路中電流方向不變，從6導(dǎo)線流進電流表

答案D

解析圓度在磁場中切割磁感線產(chǎn)生恒定的感應(yīng)電動勢￡=；儀此2,由右手定則判斷再。端

為負極、〃端為正極，所以只有D項正碉。

7.[2016?南昌模擬]1931年英國物理學(xué)家狄拉克從理論上預(yù)言：存

在只有一個磁極的粒子，即“磁單極子”。1982年，美國物理學(xué)家

K布萊設(shè)計了一個尋找磁單極子的實驗，他設(shè)想，如果一個只有N

極的睡單極子從上向下穿過如圖所示的超導(dǎo)線圈，那么，從上向下

看，超導(dǎo)線圈中將出現(xiàn)（）

（A）先是逆時針方向的感應(yīng)電流，然后是I項時針方向的感應(yīng)電流士

（B）先是順時針方向的感應(yīng)電流，然后是逆時針方向的感應(yīng)電流

（C）順時針方向持續(xù)流動的感應(yīng)電流

（D）逆時針方向持續(xù)流動的感應(yīng)電流

答案D

解析當(dāng)碳單極子從上向下靠近超導(dǎo)線圈時，線圈中的磁通量增加，且磁場方向從上向下,

由楞次定律可知，感應(yīng)電流的強場方向從下向上，再由安培定則可確定感應(yīng)電流方向為逆時

針；當(dāng)碳單極子遠離超導(dǎo)線圖時，超導(dǎo)線圈中的磁通量減小，且磁場方向從下向上，由楞次

定律可知，感應(yīng)電流的磁場方向從下向上，再由安培定則可確定感應(yīng)電流方向為逆時針，因

此線圉中產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向不變，又由于超導(dǎo)線圖沒有電阻，不消耗電能，所以超導(dǎo)線圖

中的電流不會消失，選項D正確。

8.[2015?上海浦東新區(qū)調(diào)研]如圖所示，匝數(shù)為N、半徑為"的圓一"'

形線圈內(nèi)有勻強磁場，勻強磁場在半徑為壯的圓形區(qū)域內(nèi)，勻強磁/,.……...

場的磁感應(yīng)強度B垂直于線圈平面。通過該線圈的磁通港為（）9xr：

批注IQ17I：B

（A）Bnn（B）Rnn\WU?

（C）NBnn（D）NBNH\\、-

解析通過線圈的磁通量中=BS=Bu3,A錯誤，B正確；磁通量_

與線圈的匝效無關(guān)，C、D錯誤。

9.[2016.杭州檢測]如圖所示,一根長導(dǎo)線彎成如圖abed的形狀，

在導(dǎo)線框中通以圖示直流電，在框的正中間用絕緣的橡皮筋懸掛一

個金屬環(huán)P,環(huán)與導(dǎo)線框處于同一豎直平面內(nèi)，當(dāng)電流/增大時，下

列說法中正確的是（）

（A）金屬環(huán)P中產(chǎn)生順時針方向的電流

（B）橡皮筋的長度增大

<C）橡皮筋的長度不變

（D）橡皮筋的長度減小

答案B

解析導(dǎo)線框中的電流所產(chǎn)生的跌場在金屬環(huán)產(chǎn)內(nèi)的磁通量方向垂直于紙面向里，當(dāng)電流/

增大時，金屬環(huán)P中的碳通量向里且增大，由楞次定律和安培定則可知金屬環(huán)P中產(chǎn)生逆

時針方向的感應(yīng)電流，A錯誤；根據(jù)財稱性及左手定則可知金屬環(huán)。所受安培力的合力方

向向下，并且隨電流/的增大而增大，所以橡皮筋會被拉長，B正確，C.D錯誤。

板塊四限時-規(guī)范?特訓(xùn)

時間：45分鐘滿分：100分

一、選擇題（本題共14小題，每小題6分，共84分。其中1?8為單選，9?14

為多選）

1.如圖所示，?水平放置的N匝矩形線框面積為S,勻強磁場的

感感應(yīng)強度為從方向斜向上，與水平面成30。角，現(xiàn)若使矩形框

以左邊的一條邊為軸轉(zhuǎn)到豎直的虛我位置，則此過程中磁通報的改

變量的大小是（)

小+1

(A)(B)、一NBS

、V34-I.,、\[3-1

(C)匕一BS(D)”^-NBS

答案C

解析磁通量與匝數(shù)無關(guān)，4>=13S中，3與S必須垂直。初態(tài)<Pi=Bs\nOS,木態(tài)介

Bcosff-S,磁通量的變化量=佗一曲|=|BS

8030°-01130°）|=彎185,所以應(yīng)選C項。

2.某部小說中描述一種竊聽電話：竊賊將并排在一起電話

的兩根電話線分開，在其中一根電話線旁邊鋪設(shè)一電話線

條兩端分別與耳機連接的導(dǎo)線，這條導(dǎo)線與電話線之間是絕緣的，如圖所示。下列說法正確

的是（〉

<A）不能竊聽到電話，因為電話線中電流太小

<B）不能竊聽到電話，因為電話線與耳機沒有接通

<C）可以竊聽到電話，因為電話線中的電流是恒定電流，在耳機電路中引起感應(yīng)電流

<D）可以竊聽到電話，因為電話線中的電流是交變電流，在耳機電路中引起感應(yīng)電流

答案D

解析電話線與竊聽線相互絕緣，故電話線中的電流不可能進入竊聽線內(nèi)。由于電話線中的

電流是音頻電流（即交變電流），不斷變化，耳機、竊聽線組成的閉合電路中有不斷變化的

援通量，耳機中產(chǎn)生與電話線中頻率一樣的感應(yīng)電流，故可以竊聽到電話.

3.［2015?佛山一模］如圖所示，一個金屬圓環(huán)水平放

置在豎直向上的勻強磁場中，若要使回環(huán)中產(chǎn)生如

箭頭所示方向的瞬時感應(yīng)電流，卜列方法可行的是

（）

<A）使勻強磁場均勻增大

<B）使圓環(huán)繞水平軸砂如圖轉(zhuǎn)動30°

<C）使圓環(huán)繞水平軸”如圖轉(zhuǎn)動30。

<D）保持圓環(huán)水平并使其繞過圓心的豎直軸轉(zhuǎn)動

答案A

解析根據(jù)右手定則，圓環(huán)中感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場豎直向下與原磁場方向相反，根據(jù)楞次定

律，說明圓環(huán)磁通量在增大。感場增強則磁通量增大，A正確。使圓環(huán)繞水平軸，曲或cd轉(zhuǎn)

動30。，圓環(huán)在中性面上的投影面積減小，磁通量減小，只會產(chǎn)生與圖示方向反向的感應(yīng)電

流，B,C錯誤。保持圓環(huán)水平并使其繞過圓心的豎直軸轉(zhuǎn)動，圓環(huán)仍與磁場垂直，磁通量

不變，不會產(chǎn)生感應(yīng)電流，D錯誤。

4.如圖所示，一圓形金屬線圈放置在水平桌面上，勻強xx

磁場垂直桌面豎直向下，過線圈上A點作切線o（y,o（y

XX

與線同在同一平面上。在線圈以0（7為軸翻轉(zhuǎn)180。的過

程中，線圈中電流流向_（）XX批注舊網(wǎng)：A

（A）始終由AfB-CfAXX

（13）始終由A-C-B-A

（C）先由A-*C-B-*A再由A-*B-C-*A

<D）先由A-B-C-A再由A-C-B-A

解析原磁場的方向垂直紙面向下，以O(shè)。'為軸翻轉(zhuǎn)90。的過程中，磁通量功：或小，由楞

次定律可知，感應(yīng)電流的磁場方向與原磁場方向相同，垂直紙面向下，由安培定則可知，感

應(yīng)電流方向A-B-C-A:以O(shè)。'為軸再轉(zhuǎn)90。的過程中，磁通量必變大，感應(yīng)電流的磁

場方向與原段場方向相反，垂直紙面向上，由安培定則可知，感應(yīng)電流方向4-8-C-A,

所以A選項是正確的.

5J2015?廣東四校聯(lián)考］如圖所示的勻強磁場中有一個矩形閉合導(dǎo)線框，在下列四種情況下,

線框中會產(chǎn)生感應(yīng)電流的是（）批注

<A）如圖甲所示，保持線框平面始終與磁感線平行，線框在讖場中左右運動

（B）如圖乙所示，保持線框平面始終與磁感線平行，線框在磁場中上下運動

（C）如圖丙所示，線框繞位于線框平面內(nèi)且與磁感線垂直的軸線AB轉(zhuǎn)動

（D）如圖丁所示，線框繞位于線框平面內(nèi)且與磁感線平行的軸線CD轉(zhuǎn)動

解析保持線框平面始終與磁感線平行，線框在暖場中左右運動，磁通量一直為零，故磁通

量不變，無感應(yīng)電流，選項A錯誤；保持線框平面始終與嗜感線平行，線框在鏈場中上下運

動，磁通量一直為零，故磁通量不變，無感應(yīng)電流，選項B錯誤；線框繞位于線框平面內(nèi)且

與裱感線垂直的軸線AB轉(zhuǎn)動，磁通量周期性地改變，故一定有感應(yīng)電流，故選項C正確；

線根繞位于線框平面內(nèi)且與磁感線平行的軸線CD轉(zhuǎn)動，磁通量一直為零，故磁通量不交，

無感應(yīng)電流，選項D錯誤。

6J2015?福州模擬1甲、乙兩個完全相同的銅環(huán)可繞固定軸OO'旋轉(zhuǎn)，當(dāng)它/以相同的角速

度開始傳動后，由于阻力，經(jīng)相同的時間后便停止，若將兩環(huán)置于磁感應(yīng)強度為3的大小相

同的勻強磁場中，乙環(huán)的轉(zhuǎn)軸與磁場方向平行，甲環(huán)的轉(zhuǎn)釉與磁場方向垂宜，如圖所示，當(dāng)

甲、乙兩環(huán)同時以相同的角速度開始轉(zhuǎn)動后，則下列判斷中正確的是《）

（A）中環(huán)先停B.乙環(huán)先停

（C）兩環(huán)同時停下D.無法判斷兩環(huán)停止的先后

答案A

解析兩環(huán)均在勻強磁場中以相同的角速度轉(zhuǎn)動，由圖可知：甲環(huán)的磁通量會發(fā)生變化，有

感應(yīng)電流產(chǎn)生，甲環(huán)的動能要轉(zhuǎn)化為電能,而乙環(huán)中無磁通量的變化，不會產(chǎn)生感應(yīng)電流,

故甲環(huán)先停下來，A選項正確。

7.如圖所示，在兩個沿豎直方向的勻強磁場中，分別放入

兩個完全一樣的水平金屈圓母a和bo它們可以繞彰直軸

自由轉(zhuǎn)動，用導(dǎo)線通過電刷把它們相連。當(dāng)圓盤。轉(zhuǎn)動時

（）

（A）圓盤b總是與a沿相同方向轉(zhuǎn)動

（B）圓盤b總是與a沿相反方向轉(zhuǎn)動

（C）若5、儀同向，則a、b轉(zhuǎn)向相同

（D）若Bi、82反向，則a、b