第一講電磁感應(yīng)現(xiàn)象楞次定律1．閱讀必修第三冊第十三章第2節(jié)，“磁通量”這一部分內(nèi)容。并思考：①根據(jù)教材圖13.2－4，請你整理出磁通量的物理意義；②教材圖13.2－5、圖13.2－6，當(dāng)勻強(qiáng)磁場與所研究的面既不垂直也不平行時(shí)，怎樣求穿過該面的磁通量？提示：物理意義：磁通量表示單位面積內(nèi)磁感線條數(shù)（凈條數(shù)）的多少。方法一，據(jù)Φ＝BS，S為該面在垂直于磁場方向的投影的面積；方法二，據(jù)Φ＝BS，B為磁感應(yīng)強(qiáng)度在垂直于該面方向的分量。2．閱讀必修第三冊第十三章第3節(jié)，請你根據(jù)教材圖13.3－2、圖13.3－3、圖13.3－4整理出產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件。提示：①閉合導(dǎo)體回路；②磁通量發(fā)生變化。3．閱讀選擇性必修第二冊第二章第1節(jié)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)：探究感應(yīng)電流方向的因素，理解楞次定律的表述并會(huì)使用楞次定律判斷感應(yīng)電流的方向。提示：感應(yīng)電流具有這樣的方向，即感應(yīng)電流的磁場總要阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化。4．閱讀選擇性必修第二冊第二章第1節(jié)“右手定則”這一內(nèi)容的【思考與討論】，理解右手定則并會(huì)用右手定則判斷感應(yīng)電流的方向。提示：右手定則：伸開右手，使拇指與其余四個(gè)手指垂直，并且都與手掌在同一個(gè)平面內(nèi)；讓磁感線從掌心進(jìn)入，并使拇指指向?qū)Ь€運(yùn)動(dòng)的方向，這時(shí)四指所指的方向就是感應(yīng)電流的方向。5．閱讀選擇性必修第二冊第二章第1節(jié)【科學(xué)方法】體會(huì)楞次定律的得出運(yùn)用的科學(xué)思想方法。提示：歸納推理（詳見教材）。6．教材選擇性必修第二冊第二章第1節(jié)“楞次定律”這部分的【思考與討論】、【練習(xí)與應(yīng)用】T5，由此可看出磁體與閉合線圈間的相互作用力起什么作用？提示：阻礙它們的相對運(yùn)動(dòng)。7．請根據(jù)選擇性必修第二冊第二章第1節(jié)的【例題1】、【例題2】總結(jié)運(yùn)用楞次定律分析解決實(shí)際問題的步驟。提示：考點(diǎn)一電磁感應(yīng)現(xiàn)象一、磁通量1．磁通量（1）概念：在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，有一個(gè)與磁場方向垂直的平面，面積為S，我們把B與S的乘積叫作穿過這個(gè)面積的磁通量。（2）公式：Φ＝BS（B⊥S）；單位：韋伯（Wb）。2．公式的適用條件（1）勻強(qiáng)磁場。（2）S為垂直磁場的有效面積。3．矢標(biāo)性：磁通量是標(biāo)量，但有正負(fù)。4．磁通量的變化量：ΔΦ＝。5．磁通量的變化率：磁通量的變化量與所用時(shí)間的比值，即，與線圈的匝數(shù)無關(guān)；表示磁通量變化的快慢。6．磁通量的意義（1）磁通量可以理解為穿過某一面積的磁感線的條數(shù)。（2）同一線圈平面，當(dāng)它跟磁場方向垂直時(shí)，磁通量最大；當(dāng)它跟磁場方向平行時(shí)，磁通量為0；當(dāng)正向穿過線圈平面的磁感線條數(shù)和反向穿過的磁感線條數(shù)一樣多時(shí)，磁通量為0。二、電磁感應(yīng)現(xiàn)象1．電磁感應(yīng)現(xiàn)象當(dāng)穿過閉合導(dǎo)體回路的磁通量發(fā)生變化時(shí)，閉合導(dǎo)體回路中有感應(yīng)電流產(chǎn)生的現(xiàn)象。2．產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件（1）閉合導(dǎo)體回路；（2）磁通量發(fā)生變化。3．常見的三種產(chǎn)生感應(yīng)電流的情況題型一對磁通量的理解如圖所示，兩個(gè)單匝線圈a、b的半徑分別為r和2r。圓形勻強(qiáng)磁場B的邊緣恰好與a線圈重合，則穿過a、b兩線圈的磁通量之比為（）A．1∶1 B．1∶2 C．1∶4 D．4∶1A由題圖可知，穿過a、b兩個(gè)線圈的磁通量均為Φ＝B·πr2，因此磁通量之比為1∶1，A項(xiàng)正確。題型二對磁通量變化的理解如圖所示，正方形線圈abcd位于紙面內(nèi)，邊長為L，匝數(shù)為N，過ab中點(diǎn)和cd中點(diǎn)的連線OO′恰好位于垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場的右邊界上，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，若圖示位置穿過線圈的磁通量為Φ，線圈從圖示位置繞OO′軸轉(zhuǎn)過60°的過程中，磁通量的變化量為ΔΦ，則Φ和ΔΦ的大小分別是（）A．eq\f(BL2,2)，eq\f(BL2,4) B．eq\f(NBL2,2)，eq\f(NBL2,4) C．BL2，eq\f(BL2,2) D．NBL2，eq\f(NBL2,2)A公式Φ＝BS中，S應(yīng)為有效面積，且磁通量與線圈匝數(shù)無關(guān)。初態(tài)S1＝eq\f(L2,2)，所以Φ＝eq\f(BL2,2)。轉(zhuǎn)過60°，有效面積S2＝eq\f(L2,2)·cos60°＝eq\f(L2,4)，Φ′＝eq\f(BL2,4)，所以ΔΦ＝Φ′－Φ＝eq－\f(BL2,4)，A正確。題型三感應(yīng)電流有無的判斷如圖所示的勻強(qiáng)磁場中有一個(gè)矩形閉合導(dǎo)線框，在下列四種情況下，線框中會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流的是（）A．如圖甲所示，保持線框平面始終與磁感線平行，線框在磁場中左右運(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)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(dòng)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(dòng)CA、B、D中穿過線框的磁通量均不變，不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，而C中穿過線框的磁通量發(fā)生變化，產(chǎn)生感應(yīng)電流，故選C。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明確磁場是否為勻強(qiáng)磁場，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)有不同方向的磁場同時(shí)穿過該面積時(shí)，此時(shí)的磁通量為各磁場穿過該面積磁通量的代數(shù)和。2．判斷感應(yīng)電流有無的方法1．（2023·浙江·模擬）如圖所示，某一勻強(qiáng)磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向沿z軸正向，其中AB＝a，BE＝b，EF＝c，∠CDF＝30°，下列說法正確的是（）A．穿過ABCD面和穿過ADFE面的磁通量都為BacB．穿過BCFE面的磁通量為0C．若將ADFE面繞AD邊順時(shí)針轉(zhuǎn)過150°角時(shí)，其磁通量變化量大小為BbcD．若將BCFE面繞BC邊轉(zhuǎn)過180°角時(shí)，其磁通量變化量大小為0C磁場方向與ABCD面平行，則穿過ABCD面的磁通量為0，根據(jù)Φ＝BS可得，穿過ADFE面的磁通量都為Bbc，故A錯(cuò)誤；根據(jù)Φ＝BS可知，穿過BCFE面的磁通量為Bbc，故B錯(cuò)誤；若將ADFE面繞AD邊順時(shí)針轉(zhuǎn)過150°角時(shí)，其磁通量為0，則磁通量的變化量大小為ΔΦ＝Bbc－0＝Bbc，故C正確；若將BCFE面繞BC邊轉(zhuǎn)過180°角時(shí)，其磁通量為Φ′＝－Bbc，則磁通量的變化量為ΔΦ＝Φ′－Φ＝－2Bbc，故D錯(cuò)誤。故選C。2．（2024·廣東省廣州市·模擬題）某眼動(dòng)儀可以根據(jù)其微型線圈在磁場中隨眼球運(yùn)動(dòng)時(shí)所產(chǎn)生的電流來追蹤眼球的運(yùn)動(dòng)。若該眼動(dòng)儀線圈面積為S，匝數(shù)為N，處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，t＝0時(shí)，線圈平面平行于磁場，t＝t1時(shí)，線圈平面逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)至與磁場夾角為θ處，則0～t1時(shí)間內(nèi)磁通量的平均變化率是（）A． B． C． D．Bt＝0時(shí)，線圈平面平行于磁場，磁通量為零，t＝t1時(shí)線圈平面逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)至與磁場夾角為θ處，此時(shí)的磁通量為BSsinθ，則0－t1時(shí)間內(nèi)磁通量的平均變化率是＝。故選B。3．（2022·廣東高考）（多選）如圖所示，水平地面（Oxy平面）下有一根平行于y軸且通有恒定電流I的長直導(dǎo)線。P、M和N為地面上的三點(diǎn)，P點(diǎn)位于導(dǎo)線正上方，MN平行于y軸，PN平行于x軸。一閉合的圓形金屬線圈，圓心在P點(diǎn)，可沿不同方向以相同的速率做勻速直線運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)過程中線圈平面始終與地面平行。下列說法正確的有（）A．N點(diǎn)與M點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，方向相同B．線圈沿PN方向運(yùn)動(dòng)時(shí)，穿過線圈的磁通量不變C．線圈從P點(diǎn)開始豎直向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，線圈中無感應(yīng)電流D．線圈從P到M過程的感應(yīng)電動(dòng)勢與從P到N過程的感應(yīng)電動(dòng)勢相等AC依題意，MN與長直導(dǎo)線平行，根據(jù)通電長直導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場的分布可知，通電長直導(dǎo)線在M、N兩點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，方向相同，故A正確；根據(jù)通電長直導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場的分布，線圈在P點(diǎn)時(shí)，穿進(jìn)與穿出的磁感線在線圈中對稱，線圈中磁通量為零，而線圈到達(dá)N點(diǎn)時(shí)，穿過線圈的磁通量不為零，則線圈沿PN方向運(yùn)動(dòng)時(shí)，穿過線圈的磁通量會(huì)發(fā)生變化，故B錯(cuò)誤；根據(jù)通電長直導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場的分布，線圈從P點(diǎn)豎直向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，穿進(jìn)與穿出的磁感線在線圈中始終對稱，線圈中磁通量始終為零，沒有發(fā)生變化，線圈中無感應(yīng)電流，故C正確；線圈從P點(diǎn)到M點(diǎn)與從P點(diǎn)到N點(diǎn)，線圈中的磁通量變化量相同，而P點(diǎn)到M點(diǎn)的距離大于P點(diǎn)到N點(diǎn)的距離，則tPM＞tPN，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，兩次的感應(yīng)電動(dòng)勢不相等，故D錯(cuò)誤?？键c(diǎn)二感應(yīng)電流方向的判斷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：一切電磁感應(yīng)現(xiàn)象。2．右手定則（1）內(nèi)容：如圖所示，伸開右手，使拇指與其余四個(gè)手指垂直，并且都與手掌在同一個(gè)平面內(nèi)；讓磁感線從掌心進(jìn)入，并使拇指指向?qū)Ь€運(yùn)動(dòng)的方向，這時(shí)四指所指的方向就是感應(yīng)電流的方向。（2）適用情況：判斷導(dǎo)線切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向。3．“四步法”判斷感應(yīng)電流方向題型一利用楞次定律判斷感應(yīng)電流的方向（2024·江蘇省·歷年真題）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處在勻強(qiáng)磁場中，現(xiàn)將線圈a從磁場中勻速拉出，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A將a勻速拉出，穿過a的磁通量向里減小，根據(jù)楞次定律可知a中產(chǎn)生順時(shí)針方向的感應(yīng)電流，a產(chǎn)生感應(yīng)電流瞬間在b中產(chǎn)生向外的的磁場，根據(jù)楞次定律知b中產(chǎn)生順時(shí)針方向的感應(yīng)電流，故選A。題型二利用右手定則判斷感應(yīng)電流的方向如圖所示，CDEF是金屬框，框內(nèi)存在著垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場。當(dāng)導(dǎo)體AB向右移動(dòng)時(shí)，金屬框中CD、EF邊的感應(yīng)電流的方向?yàn)椋ǎ〢．C→D，E→F B．D→C，E→FC．C→D，F(xiàn)→E D．D→C，F(xiàn)→EC根據(jù)右手定則可以判斷，AB中感應(yīng)電流的方向?yàn)锳→B，則在ABCD回路中，CD的感應(yīng)電流方向?yàn)镃→D，在ABFE回路中，EF的感應(yīng)電流方向?yàn)镕→E，C正確。題型三綜合應(yīng)用如圖，在方向垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場中有一U形金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌平面與磁場垂直。金屬桿PQ置于導(dǎo)軌上并與導(dǎo)軌形成閉合回路PQRS，一圓環(huán)形金屬線框T位于回路圍成的區(qū)域內(nèi)，線框與導(dǎo)軌共面?，F(xiàn)讓金屬桿PQ突然向右運(yùn)動(dòng)，在運(yùn)動(dòng)開始的瞬間，關(guān)于感應(yīng)電流的方向，下列說法正確的是（）A．PQRS中沿順時(shí)針方向，T中沿逆時(shí)針方向B．PQRS中沿順時(shí)針方向，T中沿順時(shí)針方向C．PQRS中沿逆時(shí)針方向，T中沿逆時(shí)針方向D．PQRS中沿逆時(shí)針方向，T中沿順時(shí)針方向D金屬桿PQ向右切割磁感線，根據(jù)右手定則可知PQRS中感應(yīng)電流沿逆時(shí)針方向；原來T中的磁場方向垂直于紙面向里，閉合回路PQRS中的感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場方向垂直于紙面向外，使得穿過T的磁通量減小，根據(jù)楞次定律可知T中產(chǎn)生順時(shí)針方向的感應(yīng)電流，綜上所述，可知A、B、C項(xiàng)錯(cuò)誤，D項(xiàng)正確。楞次定律中“阻礙”的含義右手定則的理解和應(yīng)用（1）右手定則適用于閉合電路的部分導(dǎo)體切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電流的情況。（2）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。（3）右手定則應(yīng)用“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。1．（2020·江蘇高考）如圖所示，兩勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B1和B2大小相等、方向相反。金屬圓環(huán)的直徑與兩磁場的邊界重合。下列變化會(huì)在環(huán)中產(chǎn)生順時(shí)針方向感應(yīng)電流的是（）A．同時(shí)增大B1減小B2 B．同時(shí)減小B1增大B2C．同時(shí)以相同的變化率增大B1和B2 D．同時(shí)以相同的變化率減小B1和B2B同時(shí)增大B1減小B2，穿過圓環(huán)的總磁通量垂直紙面向里且增多，由楞次定律可知，環(huán)中感應(yīng)電流的磁場垂直紙面向外，由安培定則可知，會(huì)在環(huán)中產(chǎn)生逆時(shí)針方向的感應(yīng)電流，同理可知，同時(shí)減小B1增大B2，會(huì)在環(huán)中產(chǎn)生順時(shí)針方向的感應(yīng)電流，A錯(cuò)誤，B正確。同時(shí)以相同的變化率增大B1和B2，或同時(shí)以相同的變化率減小B1和B2，兩個(gè)磁場穿過圓環(huán)的磁通量總保持大小相同，所以穿過圓環(huán)的總磁通量總為0，不會(huì)在環(huán)中產(chǎn)生感應(yīng)電流，C、D錯(cuò)誤。2．（2022·吉林市第二次模擬）汽車自動(dòng)控制剎車系統(tǒng)（ABS）的原理如圖所示，鐵質(zhì)齒輪P與車輪同步轉(zhuǎn)動(dòng)，右端有一個(gè)繞有線圈的磁體（極性如圖），M是一個(gè)電流檢測器，當(dāng)車輪帶動(dòng)齒輪P轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，靠近線圈的鐵齒被磁化，使通過線圈的磁通量增大，鐵齒離開線圈時(shí)又使磁通量減小，從而能使線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流，感應(yīng)電流經(jīng)電子裝置放大后即能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制剎車。齒輪從圖示位置開始轉(zhuǎn)到下一個(gè)鐵齒正對線圈的過程中，通過M的感應(yīng)電流的方向是（）A．總是從左向右 B．總是從右向左C．先從右向左，然后從左向右 D．先從左向右，然后從右向左C由題圖可知，線圈中磁場方向從右向左，由題可得當(dāng)車輪帶動(dòng)齒輪P轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，靠近線圈的鐵齒被磁化，使得通過線圈的磁通量增大，由楞次定律可知，線圈中感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場阻礙磁場的增大，電流產(chǎn)生的磁場從左向右，由右手螺旋定則可知，通過M的感應(yīng)電流從左向右。同理可分析，鐵齒離開線圈時(shí)又使磁通量減小，線圈中的感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場從右向左，則通過M的感應(yīng)電流從右向左。從圖示位置開始轉(zhuǎn)到下一個(gè)鐵齒正對線圈的過程中是鐵齒先離開線圈，下一個(gè)鐵齒靠近線圈，則通過M的電流方向先從右向左，再從左向右，故C正確。3．（人教版選擇性必修第二冊·第二章第1節(jié)例題2、必修第三冊·第十三章第3節(jié)【練習(xí)與應(yīng)用】T4改編）如圖所示，無限長通電直導(dǎo)線與右側(cè)的矩形導(dǎo)線圈ABCD在同一平面內(nèi)，線圈的AB邊與直導(dǎo)線平行。現(xiàn)用外力使線圈向直導(dǎo)線靠近且始終保持AB邊與直導(dǎo)線平行，在AB邊靠近直導(dǎo)線的過程中，下列說法正確的是（）A．線圈內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向是ADCBAB．直導(dǎo)線對AB邊和CD邊的安培力等大反向C．直導(dǎo)線對AD邊和BC邊的安培力等大反向D．在線圈ABCD內(nèi)部的區(qū)域的磁場方向?yàn)榇怪庇诰€圈所在平面向外C根據(jù)安培定則，在直導(dǎo)線右邊的磁場方向垂直于紙面向里，在AB邊靠近直導(dǎo)線的過程中，通過線圈的磁通量增大，由楞次定律可知，線圈內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向是ABCDA，A錯(cuò)誤；直導(dǎo)線周圍的磁場離直導(dǎo)線越近磁感應(yīng)強(qiáng)度越大，則對AB邊和CD邊的安培力不等大且方向相反，B錯(cuò)誤；由對稱性可知，直導(dǎo)線對AD邊和BC邊的安培力等大反向，C正確；在線圈ABCD內(nèi)部的區(qū)域的磁場方向?yàn)榇怪庇诰€圈所在平面向里，D錯(cuò)誤?？键c(diǎn)三楞次定律推論的應(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：內(nèi)容例證阻礙原磁通量變化——“增反減同”阻礙相對運(yùn)動(dòng)——“來拒去留”使回路面積有擴(kuò)大或縮小的趨勢——“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景阻礙原電流的變化——“增反減同”（即自感現(xiàn)象）如圖所示，一個(gè)N極朝下的條形磁鐵豎直下落，恰能穿過水平放置的固定矩形導(dǎo)線框，則（）A．磁鐵經(jīng)過位置①時(shí)，線框中感應(yīng)電流沿abcd方向；經(jīng)過位置②時(shí)，沿adcb方向B．磁鐵經(jīng)過位置①時(shí)，線框中感應(yīng)電流沿adcb方向；經(jīng)過位置②時(shí)，沿abcd方向C．磁鐵經(jīng)過位置①和②時(shí)，線框中的感應(yīng)電流都沿abcd方向D．磁鐵經(jīng)過位置①和②時(shí)，線框中感應(yīng)電流都沿adcb方向A當(dāng)磁鐵經(jīng)過位置①時(shí)，穿過線框的磁通量向下且不斷增加，由楞次定律可確定感應(yīng)電流的磁場方向向上，阻礙磁通量的增加，根據(jù)右手螺旋定則可判定感應(yīng)電流應(yīng)沿abcd方向。同理可判斷當(dāng)磁鐵經(jīng)過位置②時(shí)，感應(yīng)電流沿adcb方向。故A正確。（2020·全國卷Ⅲ）如圖，水平放置的圓柱形光滑玻璃棒左邊繞有一線圈，右邊套有一金屬圓環(huán)。圓環(huán)初始時(shí)靜止。將圖中開關(guān)S由斷開狀態(tài)撥至連接狀態(tài)，電路接通的瞬間，可觀察到（）A．撥至M端或N端，圓環(huán)都向左運(yùn)動(dòng)B．撥至M端或N端，圓環(huán)都向右運(yùn)動(dòng)C．撥至M端時(shí)圓環(huán)向左運(yùn)動(dòng)，撥至N端時(shí)向右運(yùn)動(dòng)D．撥至M端時(shí)圓環(huán)向右運(yùn)動(dòng)，撥至N端時(shí)向左運(yùn)動(dòng)B將開關(guān)S由斷開狀態(tài)撥至M端或N端，都會(huì)使線圈中的電流突然增大，穿過右邊圓環(huán)的磁通量突然增大，由楞次定律可知，圓環(huán)都會(huì)向右運(yùn)動(dòng)以阻礙磁通量的增大，選項(xiàng)B正確，A、C、D均錯(cuò)誤。（2021·湖南婁底市質(zhì)檢）（多選）如圖甲所示，圓形線圈P靜止在水平桌面上，其正上方固定一螺線管Q，P和Q共軸，Q中的電流i隨時(shí)間t變化的規(guī)律如圖乙所示，取甲圖中電流方向?yàn)檎较?，P所受的重力為G，桌面對P的支持力為FN，則（）A．在t1時(shí)刻，F(xiàn)N＞G，P有收縮的趨勢B．在t2時(shí)刻，F(xiàn)N＝G，穿過P的磁通量不變C．在t3時(shí)刻，F(xiàn)N＝G，P中有感應(yīng)電流D．在t4時(shí)刻，F(xiàn)N＞G，P有收縮的趨勢ABC當(dāng)螺線管中電流增大時(shí)，其形成的磁場不斷增強(qiáng)，因此線圈P中的磁通量增大，根據(jù)楞次定律可知線圈P將阻礙其磁通量的增大，故線圈有遠(yuǎn)離和面積收縮的趨勢，即FN＞G，P有收縮的趨勢，故A正確；當(dāng)螺線管中電流不變時(shí)，其形成磁場不變，線圈P中的磁通量不變，因此線圈P中無感應(yīng)電流產(chǎn)生，則t2時(shí)刻FN＝G，故B正確；t3時(shí)刻螺線管中電流為零，但是線圈P中磁通量是變化的，因此此時(shí)線圈P中有感應(yīng)電流，但此時(shí)刻二者之間沒有相互作用力，即FN＝G，故C正確；當(dāng)螺線管中電流不變時(shí)，其形成的磁場不變，線圈P中的磁通量不變，因此磁鐵線圈中無感應(yīng)電流產(chǎn)生，故t4時(shí)刻FN＝G，此時(shí)P沒有收縮的趨勢，故D錯(cuò)誤。欏次定律中“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。無論是磁通量變化，還是相對運(yùn)動(dòng)及面積的擴(kuò)縮等，都體現(xiàn)為阻礙作用，但一定要注意應(yīng)用條件。1．（2024·北京市·歷年真題）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0C．?dāng)嚅_開關(guān)瞬間，流過電流表的電流方向由a到bD．?dāng)嚅_開關(guān)瞬間，線圈P中感應(yīng)電流的磁場方向向左BA．閉合開關(guān)瞬間，由楞次定律可知，線圈P中感應(yīng)電流的磁場與線圈M中電流的磁場方向相反，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，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的磁場方向向右，磁通量減小，由楞次定律可知感應(yīng)電流的磁場方向向右，因此流過電流表的感應(yīng)電流方向由b到a，故CD錯(cuò)誤。2．（2024·浙江省·模擬題）《大眾科學(xué)》月刊網(wǎng)站報(bào)道，研究人員發(fā)現(xiàn)：一種具有獨(dú)特屬性的新型合金能夠?qū)崮苤苯愚D(zhuǎn)化為電能。具體而言，只要略微提高溫度，這種合金就會(huì)變成強(qiáng)磁性合金，從而使環(huán)繞它的線圈中產(chǎn)生電流，其簡化模型如圖所示。A為圓柱形合金材料（材料產(chǎn)生的磁場類似于條形磁鐵），B為線圈，套在圓柱形合金材料上，線圈的半徑大于合金材料的半徑?，F(xiàn)對A進(jìn)行加熱，則（）A．B中將產(chǎn)生逆時(shí)針方向的電流 B．B中將產(chǎn)生順時(shí)針方向的電流C．B線圈有收縮的趨勢 D．B線圈有擴(kuò)張的趨勢D合金材料加熱后，合金材料成為磁體，通過線圈B的磁通量增大，由于線圈B內(nèi)有兩個(gè)方向的磁場，由楞次定律可知線圈只有擴(kuò)張，才能阻礙磁通量的變化，C錯(cuò)誤、D正確；由于不知道極性，無法判斷感應(yīng)電流的方向，A、B錯(cuò)誤。故選D。3．（多選）一個(gè)長直密繞線圈N放在一個(gè)金屬圓環(huán)M的中心，圓環(huán)軸線與線圈軸線重合，如圖甲所示。線圈N通有如圖乙所示的電流，下列說法正確的是（）A．t＝eq\f(T,8)時(shí)刻，圓環(huán)有擴(kuò)張的趨勢B．t＝eq\f(T,8)時(shí)刻，圓環(huán)有收縮的趨勢C．t＝eq\f(T,8)和t＝eq\f(3T,8)時(shí)刻，圓環(huán)內(nèi)有相同的感應(yīng)電流D．t＝eq\f(3T,8)和t＝eq\f(5T,8)時(shí)刻，圓環(huán)內(nèi)有相同的感應(yīng)電流AD由題圖可知在t＝eq\f(T,8)時(shí)刻，通過線圈N的電流增大，則線圈產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度增大，所以穿過金屬圓環(huán)M的磁通量增大，對圓環(huán)，面積越大，磁通量越小，根據(jù)楞次定律可知，圓環(huán)有擴(kuò)張趨勢，故A正確，B錯(cuò)誤；由圖可知，在t＝eq\f(T,8)時(shí)刻通過線圈的電流增大，而在t＝eq\f(3T,8)時(shí)刻通過線圈的電流減小，根據(jù)楞次定律可知兩時(shí)刻圓環(huán)內(nèi)感應(yīng)電流方向不同，故C錯(cuò)誤；由圖可知，在t＝eq\f(3T,8)和t＝eq\f(5T,8)時(shí)刻，線圈內(nèi)電流的變化率是大小相等的，則線圈產(chǎn)生的磁場的變化率也相等，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可知，圓環(huán)內(nèi)的感應(yīng)電動(dòng)勢大小是相等的，所以感應(yīng)電流大小也相等，根據(jù)楞次定律可知兩時(shí)刻圓環(huán)內(nèi)感應(yīng)電流方向也相同，故D正確?？键c(diǎn)四三定則一定律的應(yīng)用1．“三定則、一定律”的比較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)生的磁場因電生磁左手定則（1）安培力——磁場對通電導(dǎo)線的作用力（2）洛倫茲力——磁場對運(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磁通量變化產(chǎn)生的電磁感應(yīng)現(xiàn)象因磁生電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。（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，PQ、MN均處在豎直向下的勻強(qiáng)磁場中，當(dāng)PQ在一外力的作用下運(yùn)動(dòng)時(shí)，MN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)BCMN向右運(yùn)動(dòng)，說明MN受到向右的安培力，因?yàn)镸N處的磁場垂直紙面向里eq\o(→,\s\up7(左手定則))MN中的感應(yīng)電流方向?yàn)镸→Neq\o(→,\s\up7(安培定則))L1中感應(yīng)電流的磁場方向向上eq\o(→,\s\up7(愣次定律))eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(L2中磁場方向向上減弱,L2中磁場方向向下增強(qiáng)))。若L2中磁場方向向上減弱eq\o(→,\s\up7(安培定則))PQ中電流方向?yàn)镼→P且減小eq\o(→,\s\up7(右手定則))向右減速運(yùn)動(dòng)；若L2中磁場方向向下增強(qiáng)eq\o(→,\s\up7(安培定則))PQ中電流方向?yàn)镻→Q且增大eq\o(→,\s\up7(右手定則))向左加速運(yùn)動(dòng)，故選B、C。（多選）如圖所示，金屬導(dǎo)軌上的導(dǎo)體棒ab在勻強(qiáng)磁場中沿導(dǎo)軌做下列哪種運(yùn)動(dòng)時(shí)，左側(cè)銅制線圈中將有感應(yīng)電流產(chǎn)生且被螺線管吸引（）A．向右做勻速運(yùn)動(dòng) B．向左做減速運(yùn)動(dòng)C．向右做減速運(yùn)動(dòng) D．向右做加速運(yùn)動(dòng)BC當(dāng)導(dǎo)體棒向右勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生恒定的電流，線圈中的磁通量恒定不變，無感應(yīng)電流產(chǎn)生，故A錯(cuò)誤；當(dāng)導(dǎo)體棒向左減速運(yùn)動(dòng)時(shí)，由右手定則可判定回路中出現(xiàn)從b→a的感應(yīng)電流且逐漸減小，由安培定則知螺線管中感應(yīng)電流的磁場向左且逐漸減弱，由楞次定律知銅制線圈中出現(xiàn)順時(shí)針方向的感應(yīng)電流（從右向左看）且被螺線管吸引，故B正確；同理可判定C正確，D錯(cuò)誤。利用程序法和逆向推理法分析二次感應(yīng)問題如果要判斷二次感應(yīng)后的現(xiàn)象或結(jié)果，選擇程序法；如果已知二次感應(yīng)后的結(jié)果，要判斷導(dǎo)體棒的運(yùn)動(dòng)情況或磁場的變化，需選擇逆向推理法。（1）程序法（正向推理法）①依據(jù)導(dǎo)體切割磁感線運(yùn)動(dòng)的方向（或原磁感應(yīng)強(qiáng)度方向及大小的變化），判斷一次感應(yīng)電流的方向。②依據(jù)導(dǎo)體切割磁感線的速度大小的變化（或原磁感應(yīng)強(qiáng)度變化率隨時(shí)間的變化），判斷一次感應(yīng)電流的大小變化情況。③依據(jù)一次感應(yīng)電流的方向及大小變化情況，判斷一次感應(yīng)電流的磁通量方向及大小變化情況。④依據(jù)一次感應(yīng)電流的磁通量變化情況，判斷二次感應(yīng)電流的方向及產(chǎn)生的現(xiàn)象。（2）逆向推理法①依據(jù)二次感應(yīng)產(chǎn)生的現(xiàn)象，判斷二次感應(yīng)電流的方向。②依據(jù)二次感應(yīng)電流的方向，應(yīng)用安培定則，判定二次感應(yīng)電流的磁場的方向，明確它是阻礙一次感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場的磁通量變化的。③依據(jù)楞次定律，得出一次感應(yīng)電流的磁場的方向及相應(yīng)的變化的可能情況，從而得到引起磁場變化的一次感應(yīng)電流的方向與大小變化情況。④依據(jù)一次感應(yīng)電流的方向及大小變化情況，判斷導(dǎo)體切割磁感線運(yùn)動(dòng)的方向與速度變化情況（或原磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向、大小變化及的變化）。1．（2024·江西省·模擬題）柔性可穿戴設(shè)備導(dǎo)電復(fù)合材料電阻率的測量需要使用一種非接觸式傳感器．如圖（a）所示，傳感器探頭線圈置于被測材料上方，給線圈通正弦交變電流如圖（b）所示，電路中箭頭為電流正方向。在時(shí)間內(nèi)關(guān)于渦旋電流的大小和方向（俯視）