易错点22 电磁感应现象 楞次定律(解析版) -备战2023年高考物理考试易错题

易错点22 电磁感应现象 楞次定律 例题1. (多选)如图所示软铁环上绕有M、N两个线圈，线圈M通过滑动变阻器及开关与电源相连，线圈N连接电流表G，下列说法正确的是( )

A．开关闭合瞬间，通过电流表G的电流由a到b B．开关闭合稳定后，通过电流表G的电流由b到a C．开关闭合稳定后，将滑动变阻器滑片向右滑动，通过电流表G的电流由a到b D．开关闭合稳定后再断开瞬间，通过电流表G的电流由a到b 【答案】CD 【解析】 开关闭合瞬间，在线圈N中产生向下增强的磁场，根据楞次定律，通过电流表G的电流由b到a，A错误；开关闭合稳定后，线圈N中的磁场不变，磁通量不变，电流表中没有电流，B错误；开关闭合稳定后，将滑动变阻器滑片向右滑动，线圈M中电流减小，产生的磁场减弱，根据楞次定律，通过电流表G的电流由a到b，C正确；开关闭合稳定后再断开瞬间，线圈N中的磁场减弱，根据楞次定律，通过电流表G的电流由a到b，D正确． 【误选警示】 误选A的原因：对穿两线圈的磁通量变化情况判断错误，不能根据楞次定律正确判断感应定流方向。 误选B的原因：对感应电流的产生条件理解不清。 例题2. 为了测量列车运行的速度和加速度的大小，可采用如图甲所示的装置，它由一块安装在列车车头底部的强磁体和埋设在轨道地面的一组线圈及电流测量记录仪组成(测量记录仪未画出)．当列车经过线圈上方时，线圈中产生的电流被记录下来，P、Q为接测量仪器的端口．若俯视轨道平面磁场垂直地面向下(如图乙)，则在列车经过测量线圈的过程中，流经线圈的电流方向( )

A．始终沿逆时针方向 B．先沿逆时针，再沿顺时针方向 C．先沿顺时针，再沿逆时针方向 D．始终沿顺时针方向 【答案】 B 【解析】 列车经过线圈时，穿过线圈的磁通量先增大后减小，根据楞次定律可知线圈中产生的电流先沿逆时针方向，再沿顺时针方向，选项B正确． 【误选警示】 误选ACD的原因： 对线圈中的磁通量的变化量的情况判断失误，不能正确根据楞次定律判断感应电流方向。

一、磁通量的变化 磁通量的变化大致可分为以下几种情况： (1)磁感应强度B不变，有效面积S发生变化．如图(a)所示． (2)有效面积S不变，磁感应强度B发生变化．如图(b)所示． (3)磁感应强度B和有效面积S都不变，它们之间的夹角发生变化．如图(c)所示．

二、感应电流的产生条件 当穿过闭合导体回路的磁通量发生变化时，闭合导体回路中就产生感应电流． 三、对楞次定律的理解 1．楞次定律中的因果关系 楞次定律反映了电磁感应现象中的因果关系，磁通量发生变化是原因，产生感应电流是结果． 2．对“阻碍”的理解 问题 结论 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 为何阻碍 (原)磁场的磁通量发生了变化 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 当原磁场磁通量增加时，感应电流的磁场方向与原磁场的方向相反；当原磁场磁通量减少时，感应电流的磁场方向与原磁场的方向相同，即“增反减同”

结果如何 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，最终结果不受影响 3.“阻碍”的表现形式 从磁通量变化的角度看：感应电流的效果是阻碍磁通量的变化． 从相对运动的角度看：感应电流的效果是阻碍相对运动． 易混点： 楞次定律的应用 应用楞次定律判断感应电流方向的步骤 (1)明确所研究的闭合回路，判断原磁场方向． (2)判断闭合回路内原磁场的磁通量变化． (3)依据楞次定律判断感应电流的磁场方向． (4)利用右手螺旋定则(安培定则)判断感应电流的方向．

1. 用图中三套实验装置探究感应电流产生的条件，下列选项中能产生感应电流的操作是( )

A．甲图中，使导体棒AB顺着磁感线方向运动，且保持穿过ABCD的磁感线条数不变 B．乙图中，使条形磁体匀速穿过线圈 C．丙图中，开关S保持闭合，A、B螺线管相对静止一起竖直向上运动 D．丙图中，开关S保持闭合，使小螺线管A在大螺线管B中保持不动 【答案】 B 【解析】 题图甲中，使导体棒AB顺着磁感线方向运动，AB不切割磁感线，穿过ABCD的磁通量也没变化，故不能产生感应电流，A错误；题图乙中，使条形磁体匀速穿过线圈，在磁体从上向下穿过时，穿过线圈的磁通量会变化，故产生感应电流， B正确；题图丙中，开关S保持闭合，A、B螺线管相对静止一起竖直向上运动，两线圈没有相对运动，穿过B的磁通量没发生变化，故不产生感应电流， C错误；题图丙中，开关S保持闭合，使小螺线管A在大螺线管B中保持不动时，也不会使穿过B的磁通量发生变化，故也不能产生感应电流， D错误． 2. (多选)某同学在“探究电磁感应的产生条件”的实验中，设计了如图所示的装置：线圈A通过电流表甲、高阻值的电阻R′、滑动变阻器R和开关S连接到干电池上，线圈B的两端接到另一个电流表乙上，两个电流表相同，零刻度居中．闭合开关后，当滑动变阻器R的滑片P不动时，甲、乙两个电流表指针的不同的位置如图所示，则( )

A．当滑片P较快地向左滑动时，甲表指针向右偏转 B．当滑片P较快地向左滑动时，乙表指针向左偏转 C．断开开关，待电路稳定后再迅速闭合开关，甲表指针向左偏转 D．断开开关，待电路稳定后再迅速闭合开关，乙表指针向左偏转 【答案】 ABD 【解析】 当滑片P较快地向左滑动时，滑动变阻器接入电路的电阻减小，闭合电路总电流变大，甲表指针向右偏转，穿过线圈的磁通量变大，由楞次定律可知乙表指针向左偏转，故A、B正确；断开开关，待电路稳定后再迅速闭合开关，总电流变大，甲表指针向右偏转，由楞次定律可知乙表指针向左偏转，故C错误，D正确． 3. 如图所示，两匀强磁场的磁感应强度B1和B2大小相等、方向相反．金属圆环的直径与两磁场的边界重合．下列变化会在环中产生顺时针方向感应电流的是( )

A．同时增大B1减小B2 B．同时减小B1增大B2 C．同时以相同的变化率增大B1和B2 D．同时以相同的变化率减小B1和B2 【答案】B 【解析】 若同时增大B1减小B2，则穿过环向里的磁通量增大，根据楞次定律，感应电流产生的磁

场方向向外，由安培定则，环中产生的感应电流是逆时针方向，故选项A错误；同理可推出，选项B正确，C、D错误． 一、单选题 1．（2022·上海市复兴高级中学二模）如图，ABCD为固定在竖直平面内的光滑绝缘轨道，

BC连线水平，上、下区域Ⅰ、Ⅰ分别存在垂直轨道的水平磁场。将一铜质小球从A端由静止释放，经足够长的时间后，小球仅在BC的下方往复运动。则（ ）

A．Ⅰ、Ⅰ区域内均存在匀强磁场 B．Ⅰ、Ⅰ区域内均存在非匀强磁场 C．Ⅰ内存在匀强磁场，Ⅰ内存在非匀强磁场 D．Ⅰ内存在非匀强磁场，Ⅰ内存在匀强磁场 【答案】D 【解析】由题意知，小球在区域Ⅰ中有机械能损失，可知在区域Ⅰ中有电磁感应现象，即产生了焦耳热，则知小球在Ⅰ内磁通量发生了变化，所以Ⅰ内存在非匀强磁场。而小球在区域Ⅰ中没有机械能损失，即没有产生电磁感应现象，则知小球在Ⅰ内磁通量不发生变化，即Ⅰ内存在匀强磁场。 故选D。 2．（2022·江苏·模拟预测）电吉他的工作原理是在琴身上装有线圈，线圈附近被磁化的琴弦振动时，会使线圈中的磁通量发生变化，从而产生感应电流，再经信号放大器放大后传到扬声器。其简化示意图如图所示。则当图中琴弦向右靠近线圈时（ ）

A．穿过线圈的磁通量减小 B．线圈中不产生感应电流 C．琴弦受向左的安培力 D．线圈有扩张趋势 【答案】C 【解析】ABCD．琴弦向右靠近线圈时，穿过线圈的磁通量增大，线圈中产生感应电流，由“来拒去留”可知琴弦受到向左的安培力，由“增缩减扩”可知线圈有收缩趋势，故ABD错误，C正确。 故选C。 3．（2022·辽宁·鞍山市矿山高级中学三模）如图所示，两个线圈A、B套在一起，线圈A中通有电流，方向如图所示。当线圈A中的电流突然减弱时，线圈B中的感应电流方向为（ ）

A．沿顺时针方向 B．沿逆时针方向 C．无感应电流 D．先沿顺时针方向，再沿逆时针方向 【答案】B 【解析】当线圈A中通有减小的逆时针方向的电流时，知穿过线圈B的磁通量垂直向外，且减小，根据楞次定律，线圈B产生与A的电流的方向相同，即逆时针方向的电流。 故选B。 4．（2022·江苏苏州·模拟预测）如图所示，条形磁铁用细线悬挂在O点。O点正下方固定一个水平放置的铝线圈。让磁铁在竖直面内摆动，下列说法中正确的是（ ）

A．在一个周期内，线圈内感应电流的方向改变2次 B．磁铁始终受到感应电流磁场的斥力作用 C．磁铁所受到的感应电流对它的作用力始终是阻力 D．磁铁所受到的感应电流对它的作用力有时是阻力有时是动力 【答案】C 【解析】A．在一个周期之内，穿过铝线圈的磁通量先增大，后减小，再增大，最后又减小，穿过铝线圈磁场方向不变，磁通量变化趋势改变，感应电流方向发生改变，因此在一个周期内，感应电流方向改变4次，A不符合题意； B．由楞次定律可知，磁铁靠近铝线圈时受到斥力作用，远离铝线圈时受到引力作用，B不符合题意；