2020版高考一轮复习(江苏专版)第9章 第1节 电磁感应现象 楞次定律

的方向依次为顺时针、顺时针、逆时针，故D正确。 [答案] D (二)增缩减扩

[例2] 如图，光滑固定的金属导轨M、N水平放置，两根导体棒P、Q平行放置在导轨上，形成一个闭合回路，一条形磁铁从高处自由下落接近回路时( )

A．P、Q将相互远离 C．磁铁的加速度仍为g

B．磁铁的加速度大于g D．磁铁的加速度小于g

[解析] 当一条形磁铁从高处下落接近回路时，穿过回路的磁通量增加，根据楞次定律可知感应电流的磁场总是阻碍磁通量的变化，可知P、Q将互相靠拢，回路的面积减小，使穿过回路的磁场减小，起到阻碍原磁通量增加的作用，故A错误；根据楞次定律可知，磁铁受到向上的排斥力，所以合力小于重力，磁铁的加速度一定小于g，故B、C错误，D正确。

[答案] D (三)来拒去留

[例3] [多选]如图所示，轻质弹簧上端固定，下端悬挂一根磁铁，磁铁正下方不远处的水平面上放一个质量为m，电阻为R的闭合线圈。将磁铁慢慢托起到弹簧恢复原长时放开，磁铁开始上下振动，线圈始终静止在水平面上。不计空气阻力，则以下说法正确的是( )

A．磁铁保持上下振动不变 B．磁铁最终能静止

C．在磁铁振动过程中线圈对水平面的压力有时大于mg，有时小于mg D．若线圈为超导线圈，磁铁最终也能静止

[解析] 根据楞次定律可知下面的线圈(即使为超导线圈)会阻碍磁铁运动做负功，所以磁铁最终会停止，A错误，B、D正确；因为磁铁在运动，所以穿过线圈的磁通量变化，产生安培力，当磁铁运动时，安培力方向向下时压力大于重力，安培力向上时压力小于重力，C正确。

[答案] BCD

利用程序法和逆向推理法分析二次感应问题

在电磁感应现象中，二次电磁感应问题在高考题中时常出现，解决该类问题的方法有程序法、逆向推理法等。

(一)程序法(正向推理法)

1．[多选]如图甲所示，螺线管内有平行于轴线的匀强磁场，规定图中箭头所示方向为磁感应强度B的正方向，螺线管与U型导线框cdef相连，导线框cdef内有一半径很小的金属圆环L，圆环与导线框cdef在同一平面内。当螺线管内的磁感应强度随时间按图乙所示规律变化时，下列说法正确的是( )

A．在t1～t2时间内，金属圆环L有收缩趋势 B．在t2时刻，导线框cdef内的感应电流最小 C．在t1时刻，导线框cdef内的感应电流最大

D．在t1～t2时间内，金属圆环L内有顺时针方向的感应电流

解析：选AD 在t1～t2时间内，穿过L的磁通量的变化率增加，感应电动势变大，导线框cdef中的电流增强，则L内的磁场增强，由楞次定律可知圆环L为阻碍磁通量的增加，有收缩的趋势，故A正确。由B-t图知，在t2时刻，磁感应强度为零，但是磁通量的变化率最大，则感应电流最大，B错误。由B-t图知，t1时刻磁通量的变化率为零，则感应电流为零，故C错误。在t1～t2时间内，磁通量的变化率不断变大，则线框内的感应电流不断变大，根据楞次定律，线框中的电流方向为从f到c，根据右手螺旋定则，穿过圆环的磁通量向外增大，则根据楞次定律，在金属圆环中产生顺时针方向的感应电流，故D正确。

(二)逆向推理法

(1)首先依据二次感应产生的效应，判断二次感应电流的方向。

(2)其次依据螺线管中感应电流的方向，应用安培定则，判定二次感应电流产生的磁通量方向，明确它是阻碍第一个感应磁场变化的。

(3)然后依据楞次定律，得出第一个感应磁场的方向及相应的变化的可能情况，从而得到引起磁场变化的电流的方向与变化。

(4)最后，依据电流的方向，判断导体切割磁感线运动的方向与速度。

2．[多选]如图所示装置中，cd杆原来静止。当ab杆做如下哪些运动时，cd杆将向右移动( )

A．向右匀速运动 C．向左加速运动

B．向右加速运动 D．向左减速运动

解析：选BD ab匀速运动时，ab中感应电流恒定，L1中磁通量不变，穿过L2的磁通量不变，L2中无感应电流产生，cd保持静止，A错误；ab向右加速运动时，L2中的磁通量向下增大，通过cd的电流方向向下，cd向右移动，B正确；同理可得C错误，D正确。

3.(2017·全国卷Ⅲ)如图，在方向垂直于纸面向里的匀强磁场中有一U轨，导轨平面与磁场垂直。金属杆PQ置于导轨上并与导轨形成闭合回路环形金属线框T位于回路围成的区域内，线框与导轨共面。现让金属杆PQ动，在运动开始的瞬间，关于感应电流的方向，下列说法正确的是( )

A．PQRS中沿顺时针方向，T中沿逆时针方向 B．PQRS中沿顺时针方向，T中沿顺时针方向 C．PQRS中沿逆时针方向，T中沿逆时针方向 D．PQRS中沿逆时针方向，T中沿顺时针方向

解析：选D 金属杆PQ向右切割磁感线，根据右手定则可知PQRS中感应电流沿逆时针方向；原来T中的磁场方向垂直于纸面向里，闭合回路PQRS中的感应电流产生的磁场方向垂直于纸面向外，使得穿过T的磁通量减小，根据楞次定律可知T中产生顺时针方向的感应电流，综上所述，可知A、B、C项错误，D项正确。

[反思领悟]

在二次感应现象中，“程序法”和“逆向推理法”的选择 1．如果要判断二次感应后的现象或结果，选择程序法。

2．如果已知二次感应后的结果，要判断导体棒的运动情况或磁场的变化，需选择逆向推理法。

形金属导PQRS，一圆突然向右运