2025届高三一轮复习 第十章　电磁感应第1讲　电磁感应现象　楞次定律练习

【知识网络】第1讲　电磁感应现象　楞次定律素养目标　1.知道电磁感应现象的产生条件并会分析解决实际问题。2.会根据楞次定律判断感应电流的方向，会应用楞次定律的推论分析问题。3.能够综合应用安培定则、左手定则、右手定则和楞次定律解决实际问题。一、磁通量1.概念：在磁感应强度为B的匀强磁场中，有一个与磁场方向垂直的面积S，我们把B与S的乘积叫作穿过这个面积的磁通量。2.公式：Φ＝BS。3.物理意义相当于穿过某一面积的磁感线的条数。4.磁通量变化量：ΔΦ＝Φ2－Φ1。二、电磁感应现象1.定义：当穿过闭合导体回路的磁通量发生变化时，闭合导体回路中产生感应电流的现象。2.产生感应电流的条件(1)穿过闭合导体回路的磁通量发生变化。(2)特例：闭合导体回路的一部分导体在磁场内做切割磁感线的运动。,3.实质：产生感应电动势，如果电路闭合，则有感应电流。如果电路不闭合，则只有感应电动势而无感应电流。三、感应电流方向的判定1.楞次定律(1)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：一切电磁感应现象。2.右手定则(1)内容：如图1，伸开右手，使拇指与其余四个手指垂直，并且都与手掌在同一平面内；让磁感线从掌心进入，并使拇指指向导线运动的方向，这时四指所指的方向就是感应电流的方向。图1(2)适用情况：导线切割磁感线产生感应电流。基础自测1.如图2所示，一根条形磁体(下端是N极)从图示位置开始往下运动穿过闭合金属环，环中的感应电流(从上往下看)(　　)图2A.沿顺时针方向B.先沿顺时针方向后沿逆时针方向C.沿逆时针方向D.先沿逆时针方向再沿顺时针方向,答案　D解析　条形磁体在金属环上方靠近金属环的过程，通过金属环的原磁场方向向下，磁通量向下增加，根据楞次定律可知，环中的感应电流方向为逆时针方向；条形磁体在金属环下方远离金属环的过程，通过金属环的原磁场方向向下，磁通量向下减小，根据楞次定律可知，环中的感应电流方向为顺时针方向；故条形磁体从图示位置开始往下运动穿过闭合金属环的过程，环中的感应电流先沿逆时针方向再沿顺时针方向。故D正确。2.如图3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。当一条形磁体从高处下落接近回路时(　　)图3A.P、Q将互相靠拢B.P、Q将互相远离C.磁体的加速度大于gD.磁体的加速度仍为g答案　A解析　当一条形磁体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引起感应电流的磁通量的变化，可知P、Q将互相靠拢，回路的面积减小，使穿过回路的磁通量减小，起阻碍原磁通量增加的作用，故A正确，B错误；由于磁体受到向上的安培力作用，所以合力小于重力，磁体的加速度一定小于g，故C、D错误。考点一　实验十四：探究影响感应电流方向的因素实验原理实验操作注意事项,1.实验原理：改变穿过闭合回路的磁通量，回路中有感应电流，利用电流表指针偏转方向确定影响感应电流方向的因素。2.实验电路图(1)探究电流表指针偏转方向与电流方向的关系实验电路图(2)探究影响感应电流方向的因素实验电路图1.探究电流表指针偏转方向与电流方向的关系。2.查明线圈绕向。3.磁体N极向下插入或向上拔出，观察并记录电流表指针偏转方向和电流方向。4.磁体S极向下插入或向上拔出，观察并记录电流表指针偏转方向和电流方向。1.灵敏电流计满偏电流很小，查明电流计指针的偏转方向和电流方向的关系时，应使用一节干电池。2.电流表选用零刻度在中间的灵敏电流计，实验前要弄清线圈导线的绕向。3.为了使实验现象更加明显，磁体要快速插入或抽出；进行一种操作后等电流计指针回零后再进行下一步操作。实验记录与分析1.以下面四种情况为例，实验结果如下：图号磁场方向及磁通量变化感应电流的方向感应电流的磁场方向甲磁场方向向下，磁通量增加逆时针向上乙磁场方向向上，磁通量增加顺时针向下丙磁场方向向下，磁通量减少顺时针向下丁磁场方向向上，磁通量减少逆时针向上2.实验结论当线圈中磁通量增加时，感应电流的磁场方向跟磁体的磁场方向相反。,当线圈中磁通量减少时，感应电流的磁场方向跟磁体的磁场方向相同。例1在“探究影响感应电流方向的因素”的实验中。(1)如图1甲所示，当磁体的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____________________________________________________________________________________________________________。图1①为弄清灵敏电流计指针摆动方向与电流方向的关系，可以使用一个已知正负极性的直流电源进行探究。某同学想到了多用电表内部某一挡含有直流电源，他应选用多用电表的________挡(选填“欧姆”“直流电流”“直流电压”“交流电流”或“交流电压”)对灵敏电流计进行测试。由实验可知，当电流从正接线柱流入电流计时，指针向右摆动。②如图1甲所示，实验中该同学将条形磁体从线圈上方向下插入线圈过程中(线圈绕向如图乙所示)，电流计的指针向________(填“左”或“右”)偏转。(2)已知线圈由a端开始绕至b端，当电流从电流计G左端流入时，指针向左偏转，将磁体N极向下插入线圈，发现指针向左偏转，俯视线圈，其绕向为________(填“顺时针”或“逆时针”)。答案　(1)电流表指针偏转方向与电流方向间的关系及线圈的绕向　①欧姆　②右　(2)顺时针解析　(1)电流表没有电流通过时，指针指向中央，要探究线圈中电流的方向，必须知道电流从正(负)接线柱流入时，指针的偏转方向以及线圈的绕向。①多用电表作为欧姆表使用时，内部有电源，故应该选择欧姆挡。②将条形磁体从线圈上方向下插入线圈的过程中，线圈中磁场方向向下，且磁通量增加，根据楞次定律判断出电流为逆时针方向，从正接线柱流入电流计，指针向右摆动。,(2)将磁体N极向下插入线圈，线圈中磁场方向向下，且磁通量增加，想要指针向左偏转，根据楞次定律可知，俯视线圈，其绕向为顺时针。跟踪训练1.(2023·山东临沂模拟)某实验小组使用如图2所示的器材探究“电磁感应现象”中影响感应电流方向的因素。图2(1)在图中用实线代替导线完成实验电路连接。(2)连接好电路后，闭合开关，发现灵敏电流计G的指针向左偏了一下。保持开关闭合，依次进行以下操作：将铁芯迅速插入线圈A时，灵敏电流计指针将向________(选填“左”或“右”)偏；然后将滑动变阻器连入电路中的阻值调大，灵敏电流计指针将向________(选填“左”或“右”)偏；几分钟后断开开关，灵敏电流计指针将向________(选填“左”或“右”)偏。答案　(1)如图所示(2)左　右　右解析　(2)由题知闭合开关，线圈中磁通量增大，发现灵敏电流计的指针向左偏了一下；将铁芯迅速插入线圈A时，通过线圈的磁通量增大，灵敏电流计的指针将向左偏；将滑动变阻器连入电路中的阻值调大，回路电流减小，线圈中磁通量将减小，灵敏电流计的指针将向右偏；几分钟后断开开关，线圈中磁通量减小，灵敏电流计的指针将向右偏。,考点二　感应电流的产生和方向判断1.产生感应电流的三种情况2.用楞次定律判断3.用右手定则判断该方法只适用于导体切割磁感线产生的感应电流，注意三个要点：(1)掌心——磁感线穿入。(2)拇指——指向导体运动的方向。(3)四指——指向感应电流的方向。,例2(2020·江苏卷，3)如图3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(　　)图3A.同时增大B1减小B2B.同时减小B1增大B2C.同时以相同的变化率增大B1和B2D.同时以相同的变化率减小B1和B2答案　B解析　当同时增大B1减小B2时，通过金属圆环的总磁通量增加，且方向垂直纸面向里，根据楞次定律知，感应电流产生的磁场方向应为垂直纸面向外，根据右手螺旋定则知，此时金属圆环中产生逆时针方向的感应电流，A项错误；同理当同时减小B1增大B2时，金属圆环中产生顺时针方向的感应电流，B项正确；当同时以相同的变化率增大或减小B1和B2时，金属圆环中的总磁通量没有变化，仍然为0，金属圆环中无感应电流产生，C、D项错误。跟踪训练2.(2022·江苏南京一模)如图4所示为一种延时继电器的示意图，铁芯上有两个线圈A和B。线圈A跟电源连接，线圈B两端连在一起构成一个闭合回路。在断开开关S的时候，弹簧K并不会立刻将衔铁D拉起使触头C离开，而是过一小段时间才执行这个动作。下列说法正确的是(　　)图4,A.线圈B不闭合，仍会产生延时效应B.将衔铁D换成铜片，延时效果更好C.保持开关S闭合，线圈B中磁通量为零D.断开开关S的瞬间，线圈B中的电流从上往下看为顺时针方向答案　D解析　线圈B不闭合时，当S断开后，在线圈B中不会产生感应电流，铁芯上不会有磁性，则不会产生延时效应，选项A错误；因铜不是磁性材料，则将衔铁D换成铜片，会将失去延时效果，选项B错误；保持开关S闭合，线圈B中磁通量不变，但不为零，选项C错误；断开开关S的瞬间，穿过线圈B的磁通量向下减小，根据楞次定律可知，线圈B中的感应电流从上往下看为顺时针方向，选项D正确。考点三　楞次定律推论的应用内容例证阻碍原磁通量变化——“增反减同”磁体靠近线圈，B感与B原方向相反阻碍相对运动——“来拒去留”使回路面积有扩大或缩小的趋势——“增缩减扩”P、Q是光滑固定导轨，a、b是可动金属棒，磁体下移，a、b靠近,阻碍原电流的变化——“增反减同”合上S，B先亮例3(2020·全国卷Ⅲ，14)如图5，水平放置的圆柱形光滑玻璃棒左边绕有一线圈，右边套有一金属圆环。圆环初始时静止。将图中开关S由断开状态拨至连接状态，电路接通的瞬间，可观察到(　　)图5A.拨至M端或N端，圆环都向左运动B.拨至M端或N端，圆环都向右运动C.拨至M端时圆环向左运动，拨至N端时向右运动D.拨至M端时圆环向右运动，拨至N端时向左运动答案　B解析　将开关S由断开状态拨至M端或N端，都会使线圈中的电流突然增大，穿过右边圆环的磁通量突然增大，由“增反减同”可知，圆环都会向右运动以阻碍磁通量的增大，选项B正确，A、C、D均错误。跟踪训练3.如图6所示，在一固定水平放置的铝环上方，有一条形磁体，从离地面高h处由静止开始下落，最后落在地面上。磁体下落过程中从铝环中心穿过，而不与铝环接触。若不计空气阻力，下列说法正确的是(　　)图6A.磁体下落过程中，圆环中的电流方向先顺时针后逆时针(从上向下看圆环),B.不考虑起始位置，磁体下落过程中，磁体的加速度始终小于gC.磁体下落过程中，磁体的机械能不断减少D.磁体落地时的速率等于答案　C解析　由图示可知，在磁体下落过程中，穿过圆环的磁场方向向下，在磁体靠近圆环时，穿过圆环的磁通量变大，在磁体远离圆环时穿过圆环的磁通量减小，由楞次定律可知，从上向下看，圆环中的感应电流先沿逆时针方向，后沿顺时针方向，A错误；据楞次定律的推论“来拒去留”，可判断磁体在下落过程中，受圆环对它的作用力始终竖直向上，但当条形磁体的中心与环在同一个平面内时，穿过环的磁通量最大，磁通量的变化率为0，所以此时环内没有感应电流，所以在该点条形磁体的加速度等于g，B错误；在磁体下落过程中，线圈中产生感应电流，线圈中有电能产生，磁体在整个下落过程中，磁体的机械能转化为电能，由能量守恒定律可知，磁体的机械能减少，C正确；磁体自由下落时，落地速度v＝，由于磁体下落穿过铝环时机械能有损失，磁体落地速度应小于v＝，D错误。4.如图7所示，质量为m的铜质闭合线圈静置于粗糙水平桌面上。当一个竖直放置的条形磁体贴近线圈，沿线圈中线由左至右从线圈正上方等高、匀速经过时，线圈始终保持不动。则关于线圈在此过程中受到的支持力FN和摩擦力Ff的情况，以下判断正确的是(　　)图7A.FN先大于mg，后小于mgB.FN一直大于mgC.Ff先向左，后向右D.线圈中的电流方向始终不变答案　A,解析　根据“来拒去留”，磁体靠近线圈时受到斜向上的斥力，由牛顿第三定律知，线圈受到斜向下的斥力，故它受到桌面的支持力FN大于重力mg，磁体远离线圈时受到斜向下的引力作用，线圈受到斜向上的引力，支持力FN小于重力mg，故A正确，B错误；整个过程磁体对线圈的作用力都有向右的分量，即线圈有向右运动的趋势，摩擦力的方向始终向左，C错误；由于线圈中的磁通量先变大后变小，方向不变，故线圈中电流前后方向相反，D错误。考点四　“三定则一定律”的应用安培定则、左手定则、右手定则、楞次定律的对比基本现象因果关系应用规律运动电荷、电流产生磁场因电生磁安培定则磁场对运动电荷、电流有作用力因电受力左手定则部分导体做切割磁感线运动因动生电右手定则闭合回路磁通量变化因磁生电楞次定律例4如图8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的左边有一如图所示的闭合电路，当PQ在一外力的作用下运动时，MN向右运动，则PQ所做的运动可能是(　　)图8A.向右加速运动B.向左匀速运动C.向右减速运动D.向左减速运动答案　C解析　MN向右运动，说明MN受到向右的安培力，因为ab在MN处的磁场垂直纸面向里MN中的感应电流方向为M→NL1中感应电流的磁场方向向上。若L2中磁场方向向上减弱,PQ中电流方向为Q→P且减小PQ向右减速运动；若L2中磁场方向向下增强PQ中电流方向为P→Q且增大PQ向左加速运动。故C正确，A、B、D错误。A级　基础对点练对点练1　探究影响感应电流方向的因素1.(2023·北京海淀区期末)用图1所示装置探究感应电流产生的条件，线圈A通过滑动变阻器和开关S1连接到电源上，线圈B通过开关S2连到电流表上，把线圈A装在线圈B的里面。下列说法中错误的是(　　)图1A.该装置用于探究线圈B中感应电流产生的条件B.S2处于闭合状态，在S1闭合瞬间，电流表的指针会发生偏转C.S1处于闭合状态，在S2闭合瞬间，电流表的指针会发生偏转D.两开关均处于闭合状态，电路稳定后匀速移动滑动变阻器的滑片，电流表的指针会发生偏转答案　C解析　线圈B没有接电源，与电流表构成回路，可用于探究线圈B中感应电流产生的条件，A正确；S2处于闭合状态，则线圈B与电流表构成回路；在S1闭合瞬间，线圈A中电流增大，A产生的磁场增强，则B线圈中的磁通量变大，所以B中会产生感应电流，电流表的指针会发生偏转，B正确；S1处于闭合状态，线圈A中的电流不变，产生的磁场不变，线圈B中的磁通量不变，所以在S2闭合瞬间，线圈B中没有感应电流，电流表指针不偏转，C错误；两开关均处于闭合状态，电路稳定后匀速移动滑动变阻器的滑片，则线圈A中电流变化，线圈A产生的磁,场变化，则线圈B中的磁通量变化，所以B中会产生感应电流，电流表的指针会发生偏转，D正确。对点练2　感应电流的产生和方向判断2.(2023·浙江杭州质检)如图2所示，无限长通电直导线与右侧的矩形导线圈ABCD在同一平面内，线圈的AB边与直导线平行。现用外力使线圈向直导线靠近且始终保持AB边与直导线平行，在AB边靠近直导线的过程中，下列说法正确的是(　　)图2A.线圈内产生的感应电流方向是ADCBAB.直导线对AB边和CD边的安培力等大反向C.直导线对AD边和BC边的安培力等大反向D.在线圈ABCD内部区域的磁场方向为垂直线圈所在平面向外答案　C解析　根据右手定则，直导线右侧的磁场方向垂直纸面向里，在AB边靠近直导线的过程中，线圈的磁通量增大，由楞次定律可知，线圈内产生的感应电流方向是ABCDA，所以A错误；直导线周围的磁场离直导线越近磁感应强度越大，则对AB边和CD边的安培力不等大但是方向是相反的，所以B错误；由对称性可知，直导线对AD边和BC边的安培力等大反向，所以C正确；在线圈ABCD内部区域的磁场方向为垂直线圈所在平面向里，因为感应电流产生的磁场只是阻碍原磁通量的增大，而不是阻止，所以总磁通量还是增大，所以D错误。3.如图3所示，螺线管导线的两端与平行金属板相接，一个带正电的小球用绝缘细线悬挂在两金属板间，并处于静止状态。若使一条形磁体从左向右靠近螺线管，则(　　),图3A.小球不动B.小球向左摆动C.螺线管的左端相当于条形磁体的N极D.螺线管的左端相当于条形磁体的S极答案　D解析　当磁体靠近螺线管时，导致线圈的磁通量发生变化，从而导致线圈中产生感应电动势，假设电路闭合，则由楞次定律可知，感应电流方向是从右极板向下通过线圈再到左极板，由于线圈相当于电源，因此左极板电势高，所以带正电小球将向右摆动，故A、B错误；假如电路闭合，则螺线管中的电流方向如图所示，根据右手螺旋定则可知螺线管的左端相当于S极，故C错误，D正确。　　　　　　　　　　　　　　　　4.如图4(a)所示，一根直导线和一个矩形导线框固定在同一竖直平面内，直导线在导线框上方，规定图(a)中箭头方向为电流的正方向。直导线中通以图(b)所示的电流，则在0～t1时间内，导线框中感应电流的方向(　　)图4A.先顺时针后逆时针B.先逆时针后顺时针C.始终沿顺时针D.始终沿逆时针答案　C解析　开始阶段直导线中电流向右减小，则穿过线圈的磁通量向里减小，由楞次定律可知，线框中感应电流为顺时针方向；后一阶段直导线中电流向左增大，则穿过线圈的磁通量向外增加，由楞次定律可知，线框中感应电流为顺时针方向，故C正确。5.如图5所示，MN是矩形导线框abcd,的对称轴，其左方有垂直于纸面向外的匀强磁场。以下过程中，abcd中有感应电流产生且感应电流的方向为abcda的是(　　)图5A.将abcd向左平移B.将abcd垂直纸面向外平移C.将abcd以MN为轴转动30°D.将abcd以ab为轴转动30°答案　C解析　将abcd向左平移，则穿过线圈的磁通量向外增加，根据楞次定律可知线圈中产生的感应电流方向是adcba，选项A错误；将abcd垂直纸面向外平移，则穿过线圈的磁通量不变，则线圈中无感应电流产生，选项B错误；将abcd以MN为轴转动30°，则穿过线圈的磁通量向外减小，根据楞次定律可知线圈中产生的感应电流方向是abcda，选项C正确；将abcd以ab为轴转动30°，则穿过线圈的磁通量不变，则线圈中无感应电流产生，选项D错误。对点练3　楞次定律推论的应用6.(2022·江苏百校联考)电磁阻尼在很多领域都有应用，如图6装置可以体现电磁阻尼的原理。条形磁体挂在轻弹簧下端，磁体穿过固定的水平闭合金属环。向下拉动磁体，放手后磁体的运动会很快停下，下列说法正确的是(　　)图6A.磁体中央通过线圈平面时，线圈中感应电流最大B.磁体向下运动时，线圈受到的安培力方向一定向上C.磁体向上运动且弹簧处于原长时，磁体的加速度一定不小于g,D.磁体向下运动且弹簧处于原长时，磁体的加速度一定不小于g答案　C解析　磁体中央通过线圈平面时，磁通量的变化率最小，产生的感应电流最小，A错误；由楞次定律和牛顿第三定律可知，磁体受到的磁场力总阻碍磁体的运动，所以磁体向下运动时，受到的磁场力向上，线圈受到的磁场力向下，B、D错误，C正确。7.如图7所示是某研究性学习小组的同学设计的预防电梯坠落的应急安全装置，在电梯挂厢上安装永久磁体，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(　　)图7A.当电梯突然坠落时，该安全装置可使电梯停在空中B.当电梯坠落至永久磁体在图示位置时，闭合线圈A、B中的电流方向相反C.当电梯坠落至永久磁体在图示位置时，只有闭合线圈A在阻碍电梯下落D.当电梯坠落至永久磁体在图示位置时，只有闭合线圈B在阻碍电梯下落答案　B解析　若电梯突然坠落，穿过闭合线圈A、B的磁通量发生变化，将在线圈中产生感应电流，磁场力会阻碍磁体的相对运动，可起到应急避险作用，但不能阻止磁体的运动，故A错误；当电梯坠落至永久磁体位置时，闭合线圈A中向上的磁场减弱，感应电流的方向从上向下看是逆时针方向，闭合线圈B中向上的磁场增强，感应电流的方向从上向下看是顺时针方向，可知闭合线圈A与B中感应电流方向相反，故B正确；结合A的分析可知，当电梯坠落至永久磁体位置时，闭合线圈A、B都在阻碍电梯下落，故C、D错误。8.(2022·南京模拟)如图8甲所示，绝缘的水平桌面上放置一金属圆环，在圆环的正上方放置一个螺线管，在螺线管中通入如图乙所示的电流，电流从螺线管a端流入为正。以下说法正确的是(　　),图8A.0～1s内圆环面积有缩小的趋势B.1s末圆环对桌面的压力小于圆环的重力C.1～2s内和2～3s内圆环中的感应电流方向相反D.从上往下看，0～1s内圆环中的感应电流沿逆时针方向答案　A解析　0～1s内，螺线管中的电流为俯视逆时针方向，且电流在增大，故产生的磁场向上且增强，圆环中的磁通量增大，根据楞次定律的推论“增缩减扩”可知，圆环面积有缩小的趋势，从上往下看，圆环中产生顺时针方向的感应电流，故A正确，D错误；1s末，螺线管中电流的变化率为零，故圆环中磁通量的变化率为零，圆环没有产生感应电流，圆环对桌面的压力等于圆环的重力，故B错误；1～2s内，螺线管中产生的磁场向上且减弱，圆环中产生俯视逆时针方向的感应电流，2～3s内，螺线管中产生的磁场向下且增强，圆环中产生俯视逆时针方向的感应电流，故两段时间内圆环中的感应电流方向相同，故C错误。对点练4　“三定则、一定律”的应用9.置于匀强磁场中的金属圆盘中央和边缘各引出一根导线，与套在铁芯上部的线圈A相连。套在铁芯下部的线圈B引出两根导线接在两根水平光滑导轨上，如图9所示。导轨上有一根金属棒ab静止处在垂直于纸面向外的匀强磁场中。下列说法正确的是(　　)图9A.圆盘顺时针加速转动时，ab棒将向右运动B.圆盘顺时针匀速转动时，ab棒将向右运动,C.圆盘顺时针减速转动时，ab棒将向右运动D.圆盘逆时针加速转动时，ab棒将向左运动答案　C解析　当圆盘顺时针加速转动时，根据右手定则可知产生的感应电流方向为由圆心指向盘边缘，在线圈A中的磁场方向向下，且磁场增强，穿过线圈B的磁通量向下增加，在线圈B中产生的通过金属棒的感应电流方向为由a指向b，根据左手定则可知ab棒受到方向向左的安培力，故ab棒向左运动；同理可知，圆盘顺时针减速转动时，ab棒向右运动；圆盘匀速转动时，ab棒不受力，静止不动；圆盘逆时针加速转动时，ab棒将向右运动，故C正确，A、B、D错误。B级　综合提升练10.(2022·江苏南通模拟)如图10所示，甲、乙、丙为三个相同的铝管，甲、乙两管的侧壁分别开有横槽和竖槽，丙管未开槽，现将三个铝管分别套在竖直圆柱形强磁体上，由上端口静止释放，忽略管与磁体间的摩擦以及开槽后管的质量变化。关于铝管穿过强磁体的时间，下列判断正确的是(　　)图10A.甲最短B.乙最短C.丙最短D.甲、乙相同答案　B解析　下落过程中，铝管中磁通量变化会产生感应电流，根据楞次定律“阻碍”含义可知，受到向上的安培力阻碍其运动，乙管开有竖槽，电阻最大，产生的感应电流最小，因此安培力最小，运动最快，因此乙向下运动的时间最短，故A、C、D错误，B正确。11.(2022·江苏苏州模拟)据媒体报道，我国的003号航母在建造时配备了电磁弹射系统，该系统能够使得舰载机的出勤效率远高于利用滑跃式甲板起飞的出勤效率。已知航母上舰载机起飞所利用的电磁弹射系统原理简化为如图11,所示，当固定线圈上突然通过直流电流时，线圈左侧的金属环被弹射出去，则下列说法正确的是(　　)图11A.若将金属环置于线圈的右侧，则金属环将不能弹射出去B.金属环向左运动的瞬间有扩大趋势C.增加线圈的匝数，不会影响金属环的加速度D.合上开关S的瞬间，从左侧看金属环中产生沿逆时针方向的感应电流答案　D解析　若将金属环放在线圈右侧，根据楞次定律可知，金属环将向右运动，仍可以弹射出去，A错误；固定线圈上突然通过直流电流，穿过金属环的磁通量增大，根据“增缩减扩”可知金属环被向左弹射的瞬间，有缩小的趋势，B错误；电流一定时，线圈匝数越多，形成的磁场越强，通电瞬间金属环的磁通量变化率越大，则金属环中产生的感应电流越大，则金属环被弹射出去的作用力越大，故金属环的加速度越大，C错误；在闭合开关的瞬间，穿过金属环的磁通量向右增大，由楞次定律可知，金属环中产生的感应电流从左侧看沿逆时针方向，D正确。12.(1)如图12所示是“探究影响感应电流方向的因素”的实验装置：图12①如果在闭合开关时发现灵敏电流计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，电流计指针将________偏转(填“向左”“向右”或“不”)；②连好电路，并将A线圈插入B线圈中，若要使灵敏电流计的指针向左偏转，可采取的操作是________；,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(2)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，则图乙中的条形磁体的运动方向是向________(填“上”“下”)；图丙中电流表指针应________(填“向左”“向右”)偏转；图丁中的条形磁体下端为________极(填“N”“S”)。答案　(1)①向右　②BD　(2)下　向右　S解析　(1)①已知闭合开关瞬间，A线圈中的磁通量增加，产生的感应电流使灵敏电流计的指针向右偏转；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计的指针向右偏转。②要使灵敏电流计的指针向左偏转，根据楞次定律知，B线圈中的磁通量应减小。插入铁芯时，B线圈中的磁通量增加，故A错误；拔出A线圈时，B线圈中的磁通量减小，故B正确；变阻器的滑片向左滑动时，电流增大，B线圈中的磁通量增大，故C错误；断开开关S瞬间，电流减小，B线圈中的磁通量减小，故D正确。(2)图乙中指针向左偏，可知感应电流的方向是顺时针(俯视)，感应电流的磁场方向向下，条形磁体的磁场方向向上，由楞次定律可知，磁通量增加，条形磁体向下插入；图丙中条形磁体N极向下运动，线圈中的磁通量增大，感应电流方向应为逆时针方向(俯视)，电流表指针向右偏转；图丁中可知指针向右偏，则线圈中感应电流的方向逆时针(俯视)，由安培定则可知，感应电流的磁场方向向上，条形磁体向上拔出，即磁通量减小，由楞次定律可知，条形磁体的磁场方向应该向上，所以条形磁体上端为N极，下端为S极。