資源簡介

第1講　電磁感應現象　楞次定律
實驗十四　探究影響感應電流方向的因素
1.（2024·江蘇高考10題）如圖所示，在絕緣的水平面上，有閉合的兩個線圈a、b，線圈a處在垂直紙面向里的勻強磁場中，線圈b位于右側無磁場區域，現將線圈a從磁場中勻速拉出，線圈a、b中產生的感應電流方向分別是（　　）
A.順時針，順時針 B.順時針，逆時針
C.逆時針，順時針 D.逆時針，逆時針
2.〔多選〕如圖所示，矩形閉合線圈abcd豎直放置，OO'是它的對稱軸，通電直導線AB與OO'平行。若要在線圈中產生感應電流，可行的做法是（　　）
A.AB中電流I逐漸增大
B.AB中電流I先增大后減小
C.以AB為軸，線圈繞AB順時針轉90°（俯視）
D.線圈繞OO'軸逆時針轉動90°（俯視）
3.（2025·黑龍江大慶期末）如圖所示為新型交通信號燈原理簡圖，在交通信號燈前方路面埋設通電線圈，包含線圈的傳感器電路與交通信號燈的時間控制電路連接，當車輛通過線圈上方的路面時，會引起線圈中電流的變化，系統根據電流變化的情況確定信號燈亮的時間長短，下列判斷正確的是（　　）
A.車輛經過線圈會產生感應電流
B.車輛通過線圈時，線圈激發的磁場不變
C.當線圈斷了，系統依然能檢測到車輛通過的電流信息
D.線圈中的電流是由于車輛通過線圈時發生電磁感應引起的
4.（2025·江西上饒期末）如圖所示的門磁系統，強磁棒固定在門框上，線圈和發射系統固定在房門上，當房門關閉時穿過線圈的磁通量最大，當線圈中出現一定強度的電壓、電流信號時，自動觸發后面的信號發射系統，遠程向后臺發出報警信號，下列說法中正確的是（　　）
A.只有當房門向外打開的過程中，門磁系統才會發生報警
B.此種門磁系統裝在左右移動的滑門上也會起到報警的作用
C.房門不動時，線圈中會產生恒定的電流
D.將強磁棒與線圈和發射系統交換位置后不能起到報警的作用
5.（2025·廣東汕頭期末）如圖所示，兩勻強磁場的磁感應強度B1和B2大小相等、方向相反。金屬圓環的直徑與兩磁場的邊界重合。下列變化會在環中產生順時針方向感應電流的是（　　）
A.同時增大B1減小B2
B.同時減小B1增大B2
C.同時以相同的變化率增大B1和B2
D.同時以相同的變化率減小B1和B2
6.汽車自動控制剎車系統（ABS）的原理如圖所示。鐵質齒輪P與車輪同步轉動，右端有一個繞有線圈的磁體（極性如圖），M是一個電流檢測器。當車輪帶動齒輪P轉動時，靠近線圈的鐵齒被磁化，使通過線圈的磁通量增大，鐵齒離開線圈時又使通過線圈的磁通量減小，從而能使線圈中產生感應電流，感應電流經電子裝置放大后即實現自動控制剎車。齒輪從圖示位置開始轉到下一個鐵齒正對線圈的過程中，通過M的感應電流的方向（　　）
A.總是從左向右的
B.總是從右向左的
C.先從右向左，然后從左向右
D.先從左向右，然后從右向左
7.某同學設想的減小電梯墜落時造成傷害的一種應急安全裝置如圖所示，在電梯轎廂底部安裝永久強磁體，磁體N極朝上，電梯井道內壁上鋪設若干金屬線圈，線圈在電梯轎廂墜落時能自動閉合，從而減小對廂內人員的傷害。當轎廂墜落到圖示位置時，關于該裝置，以下說法正確的是（　　）
A.從下往上看，金屬線圈A中的感應電流沿逆時針方向
B.從下往上看，金屬線圈B中的感應電流沿順時針方向
C.金屬線圈B對轎廂下落有阻礙作用，A對轎廂下落沒有阻礙作用
D.金屬線圈B有收縮的趨勢，A有擴張的趨勢
8.〔多選〕如圖所示，光滑平行導軌M、N固定在同一水平面上，兩根導體棒P、Q平行放置在導軌上，形成一個閉合回路。當一條形磁鐵從高處下落接近回路時（　　）
A.P、Q將互相靠攏 B.P、Q將互相遠離
C.磁鐵的加速度仍為g D.磁鐵的加速度小于g
9.小明用如圖甲所示的實驗裝置探究“影響感應電流的因素”，螺線管與靈敏電流計構成閉合電路，條形磁鐵N極朝下。請回答下列問題：
（1）要想使電流計指針發生偏轉，即有感應電流產生，小明進行了以下4種操作，其中可行的是　　　　（選填選項前的字母）。
A.螺線管不動，磁鐵插入螺線管后保持靜止
B.螺線管不動，磁鐵加速插入或拔出螺線管
C.螺線管不動，條形磁鐵S極朝下，勻速插入或拔出螺線管
D.螺線管不動，條形磁鐵S極朝下，加速插入或拔出螺線管
（2）在（1）的研究中，小明發現電流計指針偏轉方向會有不同，也就是感應電流方向不同，根據（1）中的操作，則感應電流方向與下列哪些因素有關　　　（選填選項前的字母）。
A.磁鐵的磁場方向 B.磁鐵的磁性強弱
C.磁鐵運動的方向 D.磁鐵運動的速度大小
（3）小明又將實驗裝置改造，如圖乙所示，螺線管A經過滑動變阻器與開關、電池相連構成直流電路；螺線管B與靈敏電流計構成閉合電路。螺線管B套在螺線管A的外面。為了探究影響感應電流方向的因素，閉合開關后，以不同的速度移動滑動變阻器的滑片，觀察指針擺動情況；由此實驗可以得出恰當的結論是　　　　（選填選項前的字母）。
A.螺線管A的磁性變強或變弱影響指針擺動幅度大小
B.螺線管A的磁性變強或變弱影響指針擺動方向
C.螺線管A的磁性強弱、變化快慢影響指針擺動幅度大小
D.螺線管A的磁性強弱、變化快慢影響指針擺動方向
10.〔多選〕（2025·廣東深圳期末）如圖甲所示，等離子氣流由左方連續以速度v0射入M和N兩板間的勻強磁場中，ab直導線與M、N相連接，線圈A與直導線cd連接，線圈A內有按圖乙所示規律變化的磁場，且規定向左為磁場B的正方向，則下列敘述正確的是（　　）
A.0～1 s內，ab、cd導線互相排斥
B.1～2 s內，ab、cd導線互相吸引
C.2～3 s內，ab、cd導線互相吸引
D.3～4 s內，ab、cd導線互相排斥
第1講　電磁感應現象　楞次定律
實驗十四　探究影響感應電流方向的因素
1.A　將線圈a勻速拉出磁場的過程中，穿過線圈a的磁通量垂直紙面向里且不斷減小，則由楞次定律可知，線圈a中的感應電流在其內部產生的磁場垂直紙面向里，在其外部產生的磁場垂直紙面向外，由右手螺旋定則可知，線圈a中產生的感應電流方向為順時針，C、D錯誤；由法拉第電磁感應定律與閉合電路歐姆定律可知，線圈a中產生的感應電流大小不變，線圈a被拉出磁場，與線圈b的距離逐漸減小，則穿過線圈b的磁通量垂直紙面向外且不斷增大，由楞次定律與右手螺旋定則可知線圈b中的感應電流為順時針方向，A正確，B錯誤。
2.ABD　只要AB中電流I發生變化，無論是大小變，還是方向變，還是大小和方向同時變，都可以使線圈內的磁通量發生變化，從而在線圈中產生感應電流，A、B正確；以AB為軸，線圈繞AB順時針轉90°（俯視）的過程中，磁感應強度的大小和線圈的有效面積都沒變，穿過線圈的磁通量不變，在線圈中不能產生感應電流，C錯誤；以OO'為軸逆時針轉90°（俯視）的過程中，線圈的有效面積發生了變化，穿過線圈的磁通量發生變化，在線圈中能產生感應電流，D正確。
3.A　車輛上有很多金屬部件，當這些金屬部件經過通電線圈時，使線圈中的磁場發生變化，所以車輛經過線圈時會有感應電流產生，故A正確；車輛通過線圈時，線圈激發的磁場變化，故B錯誤；如果線圈斷了，沒有閉合回路，系統不能檢測到車輛通過的電流信息，故C錯誤；線圈本身就是通電線圈，線圈中的電流不是車輛通過線圈時發生電磁感應引起的，車輛經過線圈上方會發生電磁感應現象，會引起線圈中的電流發生變化，故D錯誤。
4.B　房門向內關閉或向外打開的過程中，磁通量都會發生變化，都有感應電流產生，都會發生報警，A錯誤；此種門磁系統裝在左右移動的滑門上，當房門遠離或靠近時都會有磁通量變化，產生感應電壓、電流，能起到報警的作用，B正確；房門不動時，線圈中磁通量不發生變化，不會產生感應電流，故C錯誤；將強磁棒與線圈和發射系統交換位置后，開、關門也會使線圈中磁通量發生變化，也會產生感應電流，也能起到報警的作用，故D錯誤。
5.B　當同時增大B1減小B2時，通過金屬圓環的總磁通量增加，且方向垂直于紙面向里，根據楞次定律知，感應電流產生的磁場方向應為垂直于紙面向外，根據右手螺旋定則知，此時金屬圓環中產生逆時針方向的感應電流，A錯誤；同理，當同時減小B1增大B2時，金屬圓環中產生順時針方向的感應電流，B正確；當同時以相同的變化率增大或減小B1和B2時，金屬圓環中的總磁通量沒有變化，仍然為0，金屬圓環中無感應電流產生，C、D錯誤。
6.C　穿過線圈的磁通量方向與磁體內部的磁場方向相同，均從右指向左。鐵齒靠近線圈時，鐵齒的右端是S極，鐵齒在線圈處產生的磁場方向指向鐵齒，即與原磁場同向，所以在圖示時刻，穿過線圈的磁通量最大，隨著齒輪的轉動，磁通量先減小后增大，當下一個鐵齒正對線圈時，磁通量又達到最大。結合楞次定律可知，該過程線圈中感應電流在線圈軸線上的磁場方向先向左后向右，由安培定則可知，通過M的感應電流的方向先從右向左，然后從左向右，C正確。
7.D　當電梯墜落至如題圖所示位置時，金屬線圈A中向上的磁場減弱，感應電流的方向從下往上看沿順時針方向，金屬線圈B中向上的磁場增強，感應電流的方向從下往上看沿逆時針方向，故A、B錯誤；根據楞次定律的推論“來拒去留”可知，當電梯墜落至如題圖所示位置時，金屬線圈A、B都在阻礙電梯下落，故C錯誤；金屬線圈A中向上的磁場減弱，金屬線圈B中向上的磁場增強，根據楞次定律的推論“增縮減擴”可知，金屬線圈B有收縮的趨勢，金屬線圈A有擴張的趨勢，故D正確。
8.AD　方法一　根據楞次定律的另一表述“感應電流的效果總是要阻礙產生感應電流的原因”，題中“原因”是回路中磁通量的增加，歸根結底是磁鐵靠近回路，“效果”便是阻礙磁通量的增加。所以，P、Q將互相靠攏且磁鐵的加速度小于g，選項A、D正確，B、C錯誤。
方法二　設磁鐵下端為N極，根據楞次定律可判斷出P、Q中的感應電流方向，如圖所示，根據左手定則可判斷P、Q所受安培力的方向，可見P、Q將相互靠攏。由于回路所受安培力的合力向下，由牛頓第三定律知，磁鐵將受到向上的反作用力，從而使加速度小于g。當磁鐵下端為S極時，同理分析可得到相同的結論，選項A、D正確，B、C錯誤。
9.（1）BCD　（2）AC　（3）BC
解析：（1）螺線管不動，磁鐵插入螺線管后保持靜止，穿過螺線管的磁通量不發生變化，電流計指針不發生偏轉，即沒有感應電流產生，A錯誤；螺線管不動，磁鐵加速插入或拔出螺線管，穿過螺線管的磁通量發生變化，有感應電流產生，電流計指針發生偏轉，B正確；螺線管不動，條形磁鐵S極朝下，勻速插入或拔出螺線管，穿過螺線管的磁通量發生變化，有感應電流產生，電流計指針發生偏轉，C正確；螺線管不動，條形磁鐵S極朝下，加速插入或拔出螺線管，穿過螺線管的磁通量發生變化，有感應電流產生，電流計指針發生偏轉，D正確。
（2）感應電流方向與磁鐵的磁場方向和磁鐵運動的方向有關，與磁鐵的磁性強弱、磁鐵運動的速度大小無關，A、C正確，B、D錯誤。
（3）螺線管A的磁性變強或變弱，根據楞次定律可知，影響指針擺動的方向，A錯誤，B正確；根據法拉第電磁感應定律可知，螺線管A的磁性強弱、變化快慢影響指針擺動幅度的大小，C正確，D錯誤。
10.BD　根據左手定則，可判定等離子氣流中的正離子向上極板M偏轉，負離子向下極板N偏轉，所以ab導線中電流方向是由a流向b。由圖乙可知，在0～1 s內，線圈A內磁場方向向右，磁感應強度減小，由楞次定律可知感應電流方向是由c流向d，由于ab、cd導線內電流的方向相同，則ab、cd導線互相吸引，故A錯誤；在1～2 s內，線圈A內磁場方向向左，磁感應強度增加，由楞次定律可知感應電流的方向是由c流向d，由于ab、cd導線內電流的方向相同，則ab、cd導線互相吸引，故B正確；在2～3 s內，線圈A內磁場方向向左，磁感應強度減小，由楞次定律可知感應電流的方向是由d流向c，由于ab、cd導線內電流的方向相反，則ab、cd導線互相排斥，故C錯誤；在3～4 s內，線圈A內磁場方向向右，磁感應強度增加，由楞次定律可知感應電流的方向是由d流向c，由于ab、cd導線內電流的方向相反，則ab、cd導線互相排斥，故D正確。
4 / 4第1講　電磁感應現象　楞次定律
實驗十四　探究影響感應電流方向的因素
電磁感應現象
1.磁通量
（1）概念：在磁感應強度為B的勻強磁場中，與磁場方向　　　的平面，其面積S與磁感應強度B的　　　叫作穿過這個面積的磁通量。
（2）公式：Φ＝　　　　，S為垂直磁場的　　　　　　。
（3）矢標性：磁通量為標量。
（4）物理意義：磁通量的大小可形象表示穿過某一面積的　　　　　　　　　條數的多少。
（5）磁通量的變化：ΔΦ＝Φ2－Φ1。
2.電磁感應現象
（1）當穿過閉合導體回路的　　　　　發生變化時，閉合導體回路中有感應電流產生，這種利用磁場產生電流的現象叫作電磁感應。
（2）感應電流產生的條件：穿過　　　　回路的　　　　發生變化。
（3）實質：電磁感應現象的實質是產生　　　　　　　。
①如果電路閉合，則有感應電流；
②如果電路不閉合，則只有感應電動勢而無感應電流。
感應電流方向的判斷
1.楞次定律
（1）內容：感應電流具有這樣的方向，即感應電流的磁場總要　　　　引起感應電流的　　　　　的變化。
（2）適用范圍：一切電磁感應現象。
2.右手定則
（1）內容：如圖，伸開右手，使拇指與其余四個手指垂直，并且都與手掌在同一個平面內，讓　　　　　從掌心進入，并使拇指指向　　　　　的方向，這時四指所指的方向就是　　　　　　的方向。
（2）適用情況：判斷部分導體　　　　　　　時感應電流的方向。
1.閉合電路內只要有磁通量，就一定有感應電流產生。（　　）
2.穿過線圈的磁通量和線圈的匝數無關。（　　）
3.當導體切割磁感線時，一定產生感應電流。（　　）
4.感應電流的磁場總是與原磁場方向相反。（　　）
5.感應電流的磁場一定阻止引起感應電流的磁場的磁通量的變化。（　　）
1.（人教版選擇性必修第二冊P27“例題1”改編）法拉第最初發現電磁感應現象的實驗裝置如圖所示。軟鐵環上繞有M、N兩個線圈，當線圈M所在電路中的開關斷開的瞬間，線圈N中的感應電流方向為　　　　（填“順時針”或“逆時針”）。
　　
2.（人教版選擇性必修第二冊P29“練習與應用”T2改編）如圖所示，CDEF是金屬框，框內存在著垂直于紙面向里的勻強磁場。當導體AB向右移動時，金屬框中CD、EF邊的感應電流的方向為（　　）
A.C→D，E→F B.D→C，E→F
C.C→D，F→E D.D→C，F→E
3.（2024·北京高考6題）如圖所示，線圈M和線圈P繞在同一個鐵芯上，下列說法正確的是（　　）
A.閉合開關瞬間，線圈M和線圈P相互吸引
B.閉合開關，達到穩定后，電流表的示數為0
C.斷開開關瞬間，流過電流表的電流方向由a到b
D.斷開開關瞬間，線圈P中感應電流的磁場方向向左
考點一　實驗：探究影響感應電流方向的因素
1.實驗思路
如圖所示，通過將條形磁體插入或拔出線圈來改變穿過螺線管的磁通量，根據電流表指針的偏轉方向判斷感應電流的方向。
2.實驗器材
電流表、條形磁體、螺線管、電池、開關、導線、滑動變阻器等。
3.實驗現象
4.實驗結論
當穿過線圈的磁通量增加時，感應電流的磁場與原磁場的方向相反；當穿過線圈的磁通量減小時，感應電流的磁場與原磁場的方向相同。
（2025·浙江杭州期末）探究感應電流方向的實驗所需器材包括：條形磁鐵、電流計、線圈、導線、一節干電池（用來查明線圈中電流的流向與電流計中指針偏轉的方向的關系）。
（1）實驗現象如圖所示，根據實驗現象，完成以下內容：
①比較甲圖和　　　　，發現電流計指針偏轉的方向相同，這是因為　　　　　　　　　　　　　　。
②實驗結論：感應電流具有這樣的方向，即感應電流的磁場總要阻礙引起感應電流的　　　　。
（2）為進一步弄清電流計指針擺動方向與電流方向的關系，可以使用一節干電池進行探究。某同學想到了多用電表內部某一擋含有直流電源，他應選用多用電表的　　　　擋對電流計進行測試。實驗發現當電流從正接線柱流入電流計時，指針向右擺動。
（3）為了能進一步了解感應電流大小隨時間變化的關系，要使用電流傳感器，連接好后，以甲圖為例，圖示方向為正方向，讓磁鐵從線圈上方釋放，你認為在磁鐵豎直穿過整個線圈的過程中，傳感器顯示的電流i隨時間t變化的圖像應該是　　　　。
嘗試解答
（2025·江蘇南京期中）某學習小組同學采用如圖甲所示的實驗裝置探究“影響感應電流方向的因素”，螺線管A、滑動變阻器、開關、電池構成閉合回路；螺線管B與電流計構成閉合電路，螺線管B套在螺線管A的外面。
（1）要想使電流計指針發生偏轉，下列四種操作中可行的是　　　　。
A.閉合開關，螺線管A和螺線管B相對靜止向上運動
B.閉合開關，螺線管B不動，螺線管A插入或拔出螺線管B
C.閉合開關，螺線管A、B不動，移動滑動變阻器的滑片
D.螺線管A、B和滑動變阻器的滑片不動，閉合或斷開開關
（2）利用如圖乙所示的實驗裝置進一步探究感應電流的方向與磁通量變化的關系，螺線管B與電流計構成閉合電路。正確連接好實驗電路后，將條形磁鐵N極朝下插入螺線管B，觀察到靈敏電流計G的指針向右偏。
①將條形磁鐵N極朝下拔出螺線管B，觀察到靈敏電流計G的指針　　　　（選填“向左偏”或“向右偏”）；
②將條形磁鐵S極朝下插入螺線管B，觀察到靈敏電流計G的指針　　　　（選填“向左偏”或“向右偏”）。
嘗試解答
考點二　電磁感應現象及感應電流方向的判斷
　　
產生感應電流條件的兩種表述
1.閉合電路的一部分導體做切割磁感線運動時，閉合電路中產生感應電流。
2.穿過閉合導體回路的磁通量發生變化時，閉合電路中產生感應電流。
【練1】 法拉第“磁生電”這一偉大的發現，引領人類進入了電氣時代。關于下列實驗說法正確的是（　　）
A.圖甲中條形磁體插入螺線管中靜止不動時，電流計指針穩定且不為零
B.圖乙中無論滑動變阻器滑片向下移動還是向上移動的過程中，金屬圓環中都有感應電流
C.圖丙中閉合開關時電流計指針偏轉，斷開開關時電流計指針不偏轉
D.圖丁中導體棒AB在磁場中運動時一定能產生感應電流
判斷感應電流方向的兩種方法
1.用楞次定律判斷
2.用右手定則判斷
該方法適用于導體切割磁感線產生的感應電流。判斷時注意掌心、拇指、四指的方向：
①掌心——磁感線垂直穿入；
②拇指——指向導體運動的方向；
③四指——指向感應電流的方向。
【練2】 （2025·廣東佛山期中）汽車測速利用了電磁感應現象，汽車可簡化為一個矩形線圈abcd，埋在地下的線圈分別為1、2，通上順時針（俯視）方向電流，當汽車經過線圈時（　　）
A.線圈1、2產生的磁場方向豎直向上
B.汽車進入線圈1過程產生感應電流方向為abcda
C.汽車離開線圈1過程產生感應電流方向為abcda
D.汽車進入線圈2過程受到的安培力方向與速度方向相同
【練3】 下列圖中表示閉合電路中的一部分導體ab在磁場中做切割磁感線運動的情境，導體ab上的感應電流方向為a→b的是（　　）
考點三　楞次定律推論的應用
　楞次定律中“阻礙”的含義可以推廣為：感應電流的效果總是阻礙引起感應電流的原因。根據引起感應電流的情境，常見以下四種具體推論：
推論 圖例說明
阻礙原磁通量變化——“增反減同” 甲圖：磁鐵靠近，B感、B原反向，二者相斥； 乙圖：磁鐵遠離，B感、B原同向，二者相吸
阻礙相對運動——“來拒去留”
使回路面積有擴大或縮小的趨勢——“增縮減擴” （注意：只適用于單方向的磁通量） 丙圖：P、Q是光滑固定導軌，a、b是可移動金屬棒，磁鐵下移，回路面積應減小，a、b靠近 丁圖：B減小，線圈擴張
阻礙原電流的變化——“增反減同”（自感現象） 戊圖：若A、B兩燈規格相同，合上S，B燈先亮，A燈逐漸變亮；再斷開S，兩燈逐漸熄滅
聯系：以上情況“殊途同歸”，實質上都是以不同的方式阻礙磁通量的變化
（2025·山西太原期末）如圖甲所示，一長直導線與閉合金屬線框位于同一豎直平面內，長直導線中的電流i隨時間t的變化關系如圖乙所示（以水平向右為電流的正方向），則在0～t2時間內，下列說法正確的是（　　）
A.穿過線框的磁通量一直減小
B.線框中始終產生順時針方向的感應電流
C.線框先有收縮的趨勢后有擴張的趨勢
D.線框所受安培力的合力先向下后向上
嘗試解答
〔多選〕（2025·河北邯鄲期中）如圖所示，在一固定、水平放置的鋁環上方，有一條形磁鐵，從離地面高h處，由靜止開始下落，最后落在地面上。磁鐵下落過程中從鋁環中心穿過鋁環，而不與鋁環接觸。若不計空氣阻力，下列說法正確的是（　　）
A.磁鐵下落過程中，鋁環中的感應電流先沿逆時針方向，后沿順時針方向（從上向下看鋁環）
B.不考慮起始位置，磁鐵下落過程中，磁鐵的加速度始終小于g
C.磁鐵下落過程中，磁鐵的機械能不斷減少
D.磁鐵落地時的速率等于
嘗試解答
（2025·遼寧大連期末）如圖所示，圓環形導線圈a平放在水平桌面上，在線圈a的正上方固定一豎直螺線管b，二者軸線重合，螺線管b與電源、滑動變阻器連接成如圖所示的電路。若將滑動變阻器的滑片P向下滑動，下列表述正確的是（　　）
A.線圈a中將產生順時針方向（俯視）的感應電流
B.穿過線圈a的磁通量減小
C.線圈a有擴張的趨勢
D.線圈a對水平桌面的壓力FN將增大
嘗試解答
“三定則、一定律”的綜合應用
　“三定則、一定律”的比較
定則或定律 適用的現象 因果關系
安培定則 電流的磁效應——電流、運動電荷產生的磁場 因電生磁
左手定則 （1）安培力——磁場對電流的作用力； （2）洛倫茲力——磁場對運動電荷的作用力 因電受力
右手定則 導體做切割磁感線運動產生的電磁感應現象 因動生電
楞次定律 閉合回路磁通量變化產生的電磁感應現象 因磁生電
〔多選〕（2025·四川眉山期末）創意物理實驗設計作品《小熊蕩秋千》如圖所示。兩根彼此靠近且相互絕緣的金屬棒C、D固定在鐵架臺上，與兩個銅線圈P、Q組成一閉合回路，兩個磁性很強的條形磁鐵如圖放置。當用手左右擺動線圈P時，線圈Q也會跟著擺動，仿佛小熊在蕩秋千。以下說法正確的是（　　）
A.P向右擺動的過程中，P中的電流方向為順時針方向（從右向左看）
B.P向右擺動的過程中，Q也會向右擺動
C.P向右擺動的過程中，Q會向左擺動
D.若用手左右擺動Q，P會始終保持靜止
嘗試解答
（2025·河南商丘期末）如圖所示，一平行光滑金屬導軌水平置于豎直向下的勻強磁場中，導軌電阻不計，與大螺線管M相接，在M螺線管內同軸放置一絕緣圓盤N，N的邊緣固定著許多帶負電的小球（每個小球都可視為一點電荷），且圓盤N可繞軸心在水平面內自由轉動。當導體棒ab運動時，圓盤N能沿箭頭方向逆時針轉動，則導體棒ab的運動情況是（　　）
A.導體棒ab向右做勻速運動
B.導體棒ab向右做加速運動
C.導體棒ab向左做勻加速運動
D.導體棒ab向左做變加速運動
嘗試解答
第1講　電磁感應現象　楞次定律
實驗十四　探究影響感應電流方向的因素
【立足“四層”·夯基礎】
基礎知識梳理
知識點1
1.（1）垂直　乘積　（2）BS　投影面積　（4）磁感線
2.（1）磁通量　（2）閉合　磁通量　（3）感應電動勢
知識點2
1.（1）阻礙　磁通量　2.（1）磁感線　導線運動　感應電流　（2）切割磁感線
易錯易混辨析
1.×　2.√　3.×　4.×　5.×
雙基落實筑牢
1.順時針
解析：線圈M中的電流在鐵環中產生的磁場（磁感應強度為B0）是順時針方向的，即線圈N中原磁場的方向是向下的。開關斷開的瞬間，鐵環中的磁場迅速減弱，線圈N中的磁通量減小。感應電流的磁場要阻礙磁通量的減小，所以感應電流的磁場的方向與原磁場的方向相同，即線圈N中感應電流的磁場的方向也是向下的。根據右手螺旋定則，可判斷出線圈N中感應電流沿順時針方向。
2.C　根據右手定則可以判斷，AB中感應電流的方向為A→B，則在ABCD回路中，CD邊的感應電流方向為C→D，在ABFE回路中，EF邊的感應電流方向為F→E，故C正確。
3.B　閉合開關瞬間，根據安培定則可知線圈M中突然產生向右的磁場，根據楞次定律可知，線圈P中感應電流的磁場方向向左，因此線圈M和線圈P相互排斥，A錯誤；線圈M中的磁場穩定后，線圈P中的磁通量也不再變化，則線圈P產生的感應電流為0，電流表示數為0，B正確；斷開開關瞬間，線圈M中向右的磁場瞬間減為0，根據楞次定律可知，線圈P中感應電流的磁場方向向右，根據安培定則可知流過電流表的電流方向由b到a，C、D錯誤。
【著眼“四翼”·探考點】
考點一
【例1】 （1）①丁圖　當磁鐵N極插入線圈及磁鐵S極拔出線圈時，感應電流的磁場方向相同　②（磁場）磁通量的變化　（2）歐姆　（3）A
解析：（1）①由題圖可知，比較甲圖和丁圖，發現電流計指針偏轉的方向相同，這是因為當磁鐵N極插入線圈及磁鐵S極拔出線圈時，感應電流的磁場方向相同；②感應電流具有這樣的方向，即感應電流的磁場總要阻礙引起感應電流的（磁場）磁通量的變化。
（2）由多用電表內部某一擋含有直流電源，依據歐姆表內部有電源可知是選用多用電表的歐姆擋對電流計進行測試。
（3）當磁鐵完全進入線圈內時，穿過線圈的磁通量不變，則不會產生感應電流，磁鐵會加速運動，當到達線圈底部時，磁通量變化率大于磁鐵進入線圈時的磁通量變化率，依據法拉第電磁感應定律，可知到達底部的感應電流較大，再由楞次定律可知，磁鐵進入與離開線圈時的感應電流方向相反，故選A。
【例2】 （1）BCD　（2）①向左偏　②向左偏
解析：（1）要想使電流計指針發生偏轉，即螺線管B與電流計構成的閉合電路產生感應電流，須使穿過螺線管B的磁通量發生變化。閉合開關，螺線管A和螺線管B相對靜止向上運動，穿過螺線管B的磁通量不變，不產生感應電流，故A錯誤；閉合開關，螺線管B不動，螺線管A相當于電磁鐵，插入或拔出螺線管B的過程中，穿過螺線管B的磁通量發生變化，螺線管B產生感應電流，故B正確；閉合開關，螺線管A、B不動，移動滑動變阻器的滑片，則通過螺線管A的電流發生變化，產生的磁場變化，穿過螺線管B的磁通量發生變化，產生感應電流，故C正確；螺線管A、B和滑動變阻器的滑片不動，閉合或斷開開關瞬間通過螺線管A的電流發生變化，產生的磁場變化，穿過螺線管B的磁通量發生變化，產生感應電流，故D正確。
（2）①將條形磁鐵N極朝下拔出螺線管B，磁通量變化與插入的變化相反，則產生的感應電流方向相反，因此，觀察到靈敏電流計G的指針向左偏。②將條形磁鐵S極朝下插入螺線管B，穿過螺線管B的磁場方向與N極朝下插入的磁場方向相反，則產生的感應電流的方向相反，因此，觀察到靈敏電流計G的指針向左偏。
考點二
【練1】 B　題圖甲中條形磁體插入螺線管中靜止不動時，螺線管內磁通量保持不變，則回路中無感應電流，A錯誤；題圖乙中無論滑動變阻器滑片怎么移動，線圈b內的電流都會變化，則線圈b產生的磁場都會變化，導致線圈a中的磁通量變化，線圈a中會產生感應電流，B正確；題圖丙中閉合開關和斷開開關都會使螺線管B的磁通量發生變化，螺線管B中會產生感應電流，電流計指針都會發生偏轉，C錯誤；題圖丁中當導體棒AB的運動方向與磁場方向平行時，導體棒AB不切割磁感線，則回路中無感應電流產生，D錯誤。
【練2】 C　埋在地下的線圈1、2通上順時針（俯視）方向的電流，則根據右手螺旋定則可知，線圈1、2產生的磁場方向豎直向下，A錯誤；汽車進入線圈1過程中，穿過線圈abcd的磁通量增大，根據楞次定律可知，產生感應電流方向為adcba（逆時針），B錯誤；汽車離開線圈1過程中，穿過線圈abcd的磁通量減小，根據楞次定律可知，產生感應電流方向為abcda（順時針），C正確；汽車進入線圈2過程中，穿過線圈abcd的磁通量增大，根據楞次定律可知，產生感應電流方向為adcba（逆時針），再根據左手定則可知，汽車受到的安培力方向與速度方向相反，D錯誤。
【練3】 A　導體ab順時針轉動，根據右手定則可知，導體ab上的感應電流方向為a→b，故A正確；導體ab向紙外運動，根據右手定則可知，導體ab上的感應電流方向為b→a，故B錯誤；導體框向右運動，ad邊切割磁感線，由右手定則可知，導體ab上的感應電流方向為b→a，故C錯誤；導體ab沿導軌向下運動，由右手定則可知，導體ab上的感應電流方向為b→a，故D錯誤。
考點三
【例3】 B　長直導線中的電流先減小后增大，所以穿過線框的磁通量先減小后增大，故A錯誤；由楞次定律可以判斷在0～t2時間內，線框中始終產生順時針方向的感應電流，故B正確；穿過線框的磁通量先減小后增大，由楞次定律知線框先有擴張的趨勢后有收縮的趨勢，故C錯誤；由楞次定律和左手定則可以判斷線框所受安培力的合力方向先向上后向下，故D錯誤。
【例4】 AC　由題圖可知，在磁鐵下落過程中，穿過鋁環的磁場方向向下，在磁鐵靠近鋁環時，穿過鋁環的磁通量變大，在磁鐵遠離鋁環時穿過鋁環的磁通量減小，由楞次定律可知，從上向下看，鋁環中的感應電流先沿逆時針方向，后沿順時針方向，A正確；根據楞次定律的推論“來拒去留”原則，可判斷磁鐵在下落過程中，受鋁環對它的作用力始終豎直向上，但當磁鐵的中心與鋁環在同一個平面內時，穿過鋁環的磁通量最大，磁通量的變化率為0，此時鋁環內沒有感應電流，所以在該點磁鐵的加速度等于g，B錯誤；在磁鐵下落過程中，鋁環中產生感應電流，鋁環中有電能產生，磁鐵在整個下落過程中，磁鐵的機械能一部分轉化為電能，由能量守恒定律可知，磁鐵的機械能不斷減少，C正確；磁鐵自由下落時，落地速度v＝，由于磁鐵下落穿過鋁環時能量有損失，磁鐵落地時的速度應小于，D錯誤。
【例5】 D　當滑動變阻器的滑片P向下滑動時，螺線管b中的電流將增大，使穿過線圈a的磁通量增大，故選項B錯誤；由楞次定律可知，線圈a中將產生逆時針方向（俯視）的感應電流，并且線圈a有縮小和遠離螺線管b的趨勢，線圈a對水平桌面的壓力FN將增大，故選項A、C錯誤，D正確。
【聚焦“素養”·提能力】
【典例1】 AB　P向右擺動的過程中，線圈中的磁通量減少，根據楞次定律，P中的電流方向為順時針方向（從右向左看），選項A正確；P向右擺動的過程中，P中的電流方向為順時針方向（從右向左看），Q中的電流方向也為順時針方向（從右向左看），Q線圈下側將受到向右的安培力作用，所以Q也會向右擺動，選項B正確，C錯誤；若用手左右擺動Q，線圈Q切割磁感線產生感應電動勢，在P線圈中將產生感應電流，P將受到安培力作用而擺動，不會保持靜止，選項D錯誤。
【典例2】 B　若導體棒ab向右運動，根據右手定則可知感應電流由b到a，M中的磁場垂直于紙面向外，與產生感應電場的磁場方向相反，可知M中的磁場必然是增強的，則導體棒ab必然做加速運動，故A錯誤，B正確；若導體棒ab向左運動，根據右手定則可知感應電流由a到b，M中的磁場垂直于紙面向里，與產生感應電場的磁場方向相同，可知M中的磁場必然是減弱的，則導體棒ab必然做減速運動，故C、D錯誤。
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實驗十四　探究影響感應電流方向的因素
高中總復習·物理
目 錄
01
立足”四層”·夯基礎
02
著眼“四翼”·探考點
03
聚焦“素養”·提能力
04
培養“思維”·重落實
概念 公式 定理
立足“四層”·夯基礎
電磁感應現象
1. 磁通量
（1）概念：在磁感應強度為B的勻強磁場中，與磁場方向 的平
面，其面積S與磁感應強度B的 叫作穿過這個面積的磁通量。
（2）公式：Φ＝ ，S為垂直磁場的 。
（3）矢標性：磁通量為標量。
（4）物理意義：磁通量的大小可形象表示穿過某一面積的 條
數的多少。
（5）磁通量的變化：ΔΦ＝Φ2－Φ1。
垂直　
乘積　
BS　
投影面積　
磁感線　
（1）當穿過閉合導體回路的 發生變化時，閉合導體回路中有
感應電流產生，這種利用磁場產生電流的現象叫作電磁感應。
（2）感應電流產生的條件：穿過 回路的 發生變化。
（3）實質：電磁感應現象的實質是產生 。
①如果電路閉合，則有感應電流；
②如果電路不閉合，則只有感應電動勢而無感應電流。
磁通量　
閉合　
磁通量　
感應電動勢　
2. 電磁感應現象
感應電流方向的判斷
1. 楞次定律
（1）內容：感應電流具有這樣的方向，即感應電流的磁場總要
引起感應電流的 的變化。
（2）適用范圍：一切電磁感應現象。
阻礙　
磁通量　
2. 右手定則
（1）內容：如圖，伸開右手，使拇指與其余四個手指垂直，并且都與手
掌在同一個平面內，讓 從掌心進入，并使拇指指向
的方向，這時四指所指的方向就是 的方向。
（2）適用情況：判斷部分導體 時感應電流的方向。
磁感線　
導線運
動　
感應電流　
切割磁感線　
1. 閉合電路內只要有磁通量，就一定有感應電流產生。 （　×　）
2. 穿過線圈的磁通量和線圈的匝數無關。 （　√　）
3. 當導體切割磁感線時，一定產生感應電流。 （　×　）
4. 感應電流的磁場總是與原磁場方向相反。 （　×　）
5. 感應電流的磁場一定阻止引起感應電流的磁場的磁通量的變化。
（　×　）
×
√
×
×
×
1. （人教版選擇性必修第二冊P27“例題1”改編）法拉第最初發現電磁感
應現象的實驗裝置如圖所示。軟鐵環上繞有M、N兩個線圈，當線圈M所在
電路中的開關斷開的瞬間，線圈N中的感應電流方向為 （填
“順時針”或“逆時針”）。
順時針　
解析：線圈M中的電流在鐵環中產生的磁場（磁感應強度為B0）是順時針
方向的，即線圈N中原磁場的方向是向下的。開關斷開的瞬間，鐵環中的
磁場迅速減弱，線圈N中的磁通量減小。感應電流的磁場要阻礙磁通量的
減小，所以感應電流的磁場的方向與原磁場的方向相同，即線圈N中感應
電流的磁場的方向也是向下的。根據右手螺旋定則，可判斷出線圈N中感
應電流沿順時針方向。
2. （人教版選擇性必修第二冊P29“練習與應用”T2改編）
如圖所示，CDEF是金屬框，框內存在著垂直于紙面向里
的勻強磁場。當導體AB向右移動時，金屬框中CD、EF邊
的感應電流的方向為（　　）
A. C→D，E→F B. D→C，E→F
C. C→D，F→E D. D→C，F→E
解析： 　根據右手定則可以判斷，AB中感應電流的方向為A→B，則在
ABCD回路中，CD邊的感應電流方向為C→D，在ABFE回路中，EF邊的感
應電流方向為F→E，故C正確。
√
3. （2024·北京高考6題）如圖所示，線圈M和線圈P繞在同一個鐵芯上，
下列說法正確的是（　　）
A. 閉合開關瞬間，線圈M和線圈P相互吸引
B. 閉合開關，達到穩定后，電流表的示數為0
C. 斷開開關瞬間，流過電流表的電流方向由a到b
D. 斷開開關瞬間，線圈P中感應電流的磁場方向向左
√
解析： 　閉合開關瞬間，根據安培定則可知線圈M中突然產生向右的磁
場，根據楞次定律可知，線圈P中感應電流的磁場方向向左，因此線圈M和
線圈P相互排斥，A錯誤；線圈M中的磁場穩定后，線圈P中的磁通量也不
再變化，則線圈P產生的感應電流為0，電流表示數為0，B正確；斷開開關
瞬間，線圈M中向右的磁場瞬間減為0，根據楞次定律可知，線圈P中感應
電流的磁場方向向右，根據安培定則可知流過電流表的電流方向由b到a，
C、D錯誤。
題型 規律 方法
著眼“四翼”·探考點
考點一　實驗：探究影響感應電流方向的因素
1. 實驗思路
如圖所示，通過將條形磁體插入或拔出線圈來改變穿過螺線管的磁通量，
根據電流表指針的偏轉方向判斷感應電流的方向。
2. 實驗器材
電流表、條形磁體、螺線管、電池、開關、導線、滑動變阻器等。
3. 實驗現象
4. 實驗結論
當穿過線圈的磁通量增加時，感應電流的磁場與原磁場的方向相反；當穿
過線圈的磁通量減小時，感應電流的磁場與原磁場的方向相同。
（2025·浙江杭州期末）探究感應電流方向的實驗所需器材包括：條
形磁鐵、電流計、線圈、導線、一節干電池（用來查明線圈中電流的流向
與電流計中指針偏轉的方向的關系）。
（1）實驗現象如圖所示，根據實驗現象，完成以下內容：
①比較甲圖和 ，發現電流計指針偏轉的方向相同，這是因為
。
②實驗結論：感應電流具有這樣的方向，即感應電流的磁場總要阻礙引起
感應電流的 。
丁圖　
當
磁鐵N極插入線圈及磁鐵S極拔出線圈時，感應電流的磁場方向相同　
（磁場）磁通量的變化　
解析： ①由題圖可知，比較甲圖和丁圖，發現電流計指針偏轉的方
向相同，這是因為當磁鐵N極插入線圈及磁鐵S極拔出線圈時，感應電流的
磁場方向相同；②感應電流具有這樣的方向，即感應電流的磁場總要阻礙
引起感應電流的（磁場）磁通量的變化。
（2）為進一步弄清電流計指針擺動方向與電流方向的關系，可以使用一
節干電池進行探究。某同學想到了多用電表內部某一擋含有直流電源，他
應選用多用電表的 擋對電流計進行測試。實驗發現當電流從正接
線柱流入電流計時，指針向右擺動。
解析： 由多用電表內部某一擋含有直流電源，依據歐姆表內部有電
源可知是選用多用電表的歐姆擋對電流計進行測試。
歐姆　
（3）為了能進一步了解感應電流大小隨時間變化的關系，要使用電流傳
感器，連接好后，以甲圖為例，圖示方向為正方向，讓磁鐵從線圈上方釋
放，你認為在磁鐵豎直穿過整個線圈的過程中，傳感器顯示的電流i隨時間
t變化的圖像應該是 。
A　
解析： 當磁鐵完全進入線圈內時，穿過線圈的磁通量不變，則不會
產生感應電流，磁鐵會加速運動，當到達線圈底部時，磁通量變化率大于
磁鐵進入線圈時的磁通量變化率，依據法拉第電磁感應定律，可知到達底
部的感應電流較大，再由楞次定律可知，磁鐵進入與離開線圈時的感應電
流方向相反，故選A。
（2025·江蘇南京期中）某學習小組同學采用如圖甲所示的實驗裝置
探究“影響感應電流方向的因素”，螺線管A、滑動變阻器、開關、電池
構成閉合回路；螺線管B與電流計構成閉合電路，螺線管B套在螺線管A的
外面。
（1）要想使電流計指針發生偏轉，下列四種操作中可行的是 。
A. 閉合開關，螺線管A和螺線管B相對靜止向上運動
B. 閉合開關，螺線管B不動，螺線管A插入或拔出螺線管B
C. 閉合開關，螺線管A、B不動，移動滑動變阻器的滑片
D. 螺線管A、B和滑動變阻器的滑片不動，閉合或斷開開關
BCD　
解析： 要想使電流計指針發生偏轉，即螺線管B與電流計構成的閉合
電路產生感應電流，須使穿過螺線管B的磁通量發生變化。閉合開關，螺
線管A和螺線管B相對靜止向上運動，穿過螺線管B的磁通量不變，不產生
感應電流，故A錯誤；閉合開關，螺線管B不動，螺線管A相當于電磁鐵，
插入或拔出螺線管B的過程中，穿過螺線管B的磁通量發生變化，螺線管B
產生感應電流，故B正確；閉合開關，螺線管A、B不動，移動滑動變阻器
的滑片，則通過螺線管A的電流發生變化，產生的磁場變化，穿過螺線管B
的磁通量發生變化，產生感應電流，故C正確；螺線管A、B和滑動變阻器
的滑片不動，閉合或斷開開關瞬間通過螺線管A的電流發生變化，產生的
磁場變化，穿過螺線管B的磁通量發生變化，產生感應電流，故D正確。
（2）利用如圖乙所示的實驗裝置進一步探究感應電流的方向與磁通量變
化的關系，螺線管B與電流計構成閉合電路。正確連接好實驗電路后，將
條形磁鐵N極朝下插入螺線管B，觀察到靈敏電流計G的指針向右偏。
①將條形磁鐵N極朝下拔出螺線管B，觀察到靈敏電流計G的指針
（選填“向左偏”或“向右偏”）；
②將條形磁鐵S極朝下插入螺線管B，觀察到靈敏電流計G的指針
（選填“向左偏”或“向右偏”）。
向左
偏　
向左
偏　
解析： ①將條形磁鐵N極朝下拔出螺線管B，磁通量變化與插入的變
化相反，則產生的感應電流方向相反，因此，觀察到靈敏電流計G的指針
向左偏。②將條形磁鐵S極朝下插入螺線管B，穿過螺線管B的磁場方向與
N極朝下插入的磁場方向相反，則產生的感應電流的方向相反，因此，觀
察到靈敏電流計G的指針向左偏。
考點二　電磁感應現象及感應電流方向的判斷
產生感應電流條件的兩種表述
1. 閉合電路的一部分導體做切割磁感線運動時，閉合電路中產生感應
電流。
2. 穿過閉合導體回路的磁通量發生變化時，閉合電路中產生感應電流。
【練1】 法拉第“磁生電”這一偉大的發現，引領人類進入了電氣時代。
關于下列實驗說法正確的是（　　）
A. 圖甲中條形磁體插入螺線管中靜止不動時，電流計指針穩定且不為零
B. 圖乙中無論滑動變阻器滑片向下移動還是向上移動的過程中，金屬圓環
中都有感應電流
C. 圖丙中閉合開關時電流計指針偏轉，斷開開關時電流計指針不偏轉
D. 圖丁中導體棒AB在磁場中運動時一定能產生感應電流
√
解析： 　題圖甲中條形磁體插入螺線管中靜止不動時，螺線管內磁通量
保持不變，則回路中無感應電流，A錯誤；題圖乙中無論滑動變阻器滑片
怎么移動，線圈b內的電流都會變化，則線圈b產生的磁場都會變化，導致
線圈a中的磁通量變化，線圈a中會產生感應電流，B正確；題圖丙中閉合
開關和斷開開關都會使螺線管B的磁通量發生變化，螺線管B中會產生感應
電流，電流計指針都會發生偏轉，C錯誤；題圖丁中當導體棒AB的運動方
向與磁場方向平行時，導體棒AB不切割磁感線，則回路中無感應電流產
生，D錯誤。
判斷感應電流方向的兩種方法
1. 用楞次定律判斷
該方法適用于導體切割磁感線產生的感應電流。判斷時注意掌心、拇指、四指的方向：
2. 用右手定則判斷
①掌心——磁感線垂直穿入；
②拇指——指向導體運動的方向；
③四指——指向感應電流的方向。
【練2】 （2025·廣東佛山期中）汽車測速利用了電磁感應現象，汽車可簡化為一個矩形線圈abcd，埋在地下的線圈分別為1、2，通上順時針（俯
視）方向電流，當汽車經過線圈時（　　）
A. 線圈1、2產生的磁場方向豎直向上
B. 汽車進入線圈1過程產生感應電流方向為abcda
C. 汽車離開線圈1過程產生感應電流方向為abcda
D. 汽車進入線圈2過程受到的安培力方向與速度方向相同
√
解析： 　埋在地下的線圈1、2通上順時針（俯視）方向的電流，則根據
右手螺旋定則可知，線圈1、2產生的磁場方向豎直向下，A錯誤；汽車進
入線圈1過程中，穿過線圈abcd的磁通量增大，根據楞次定律可知，產生感
應電流方向為adcba（逆時針），B錯誤；汽車離開線圈1過程中，穿過線
圈abcd的磁通量減小，根據楞次定律可知，產生感應電流方向為abcda（順
時針），C正確；汽車進入線圈2過程中，穿過線圈abcd的磁通量增大，根
據楞次定律可知，產生感應電流方向為adcba（逆時針），再根據左手定則
可知，汽車受到的安培力方向與速度方向相反，D錯誤。
【練3】 下列圖中表示閉合電路中的一部分導體ab在磁場中做切割磁感線
運動的情境，導體ab上的感應電流方向為a→b的是（　　）
√
解析： 　導體ab順時針轉動，根據右手定則可知，導體ab上的感應電流
方向為a→b，故A正確；導體ab向紙外運動，根據右手定則可知，導體ab
上的感應電流方向為b→a，故B錯誤；導體框向右運動，ad邊切割磁感
線，由右手定則可知，導體ab上的感應電流方向為b→a，故C錯誤；導體
ab沿導軌向下運動，由右手定則可知，導體ab上的感應電流方向為b→a，
故D錯誤。
考點三　楞次定律推論的應用
　楞次定律中“阻礙”的含義可以推廣為：感應電流的效果總是阻礙引起
感應電流的原因。根據引起感應電流的情境，常見以下四種具體推論：
推論 圖例說明
阻礙原磁通量變化——“增反減
同”
甲圖：磁鐵靠近，B感、B原反向，二
者相斥；
乙圖：磁鐵遠離，B感、B原同向，二
者相吸
阻礙相對運動——“來拒去留”
推論 圖例說明
使回路面積有擴大或縮小的趨勢—
—“增縮減擴” （注意：只適用于單方向的磁通
量）
丙圖：P、Q是光滑固定導軌，a、b
是可移動金屬棒，磁鐵下移，回路面
積應減小，a、b靠近
丁圖：B減小，線圈擴張
推論 圖例說明
阻礙原電流的變化——“增反減
同”（自感現象）
戊圖：若A、B兩燈規格相同，合上
S，B燈先亮，A燈逐漸變亮；再斷開
S，兩燈逐漸熄滅
聯系：以上情況“殊途同歸”，實質上都是以不同的方式阻礙磁通量的
變化
（2025·山西太原期末）如圖甲所示，一長直導線與閉合金屬線框位
于同一豎直平面內，長直導線中的電流i隨時間t的變化關系如圖乙所示
（以水平向右為電流的正方向），則在0～t2時間內，下列說法正確的是
（　　）
A. 穿過線框的磁通量一直減小
B. 線框中始終產生順時針方向的感應電流
C. 線框先有收縮的趨勢后有擴張的趨勢
D. 線框所受安培力的合力先向下后向上
√
解析：長直導線中的電流先減小后增大，所以穿過線框的磁通量先減小后
增大，故A錯誤；由楞次定律可以判斷在0～t2時間內，線框中始終產生順
時針方向的感應電流，故B正確；穿過線框的磁通量先減小后增大，由楞
次定律知線框先有擴張的趨勢后有收縮的趨勢，故C錯誤；由楞次定律和
左手定則可以判斷線框所受安培力的合力方向先向上后向下，故D錯誤。
〔多選〕（2025·河北邯鄲期中）如圖所示，在一固
定、水平放置的鋁環上方，有一條形磁鐵，從離地面高h
處，由靜止開始下落，最后落在地面上。磁鐵下落過程中
從鋁環中心穿過鋁環，而不與鋁環接觸。若不計空氣阻力，
下列說法正確的是（　　）
A. 磁鐵下落過程中，鋁環中的感應電流先沿逆時針方向，后沿順時針方
向（從上向下看鋁環）
B. 不考慮起始位置，磁鐵下落過程中，磁鐵的加速度始終小于g
C. 磁鐵下落過程中，磁鐵的機械能不斷減少
D. 磁鐵落地時的速率等于
√
√
解析：由題圖可知，在磁鐵下落過程中，穿過鋁環的磁場方向向下，在磁
鐵靠近鋁環時，穿過鋁環的磁通量變大，在磁鐵遠離鋁環時穿過鋁環的磁
通量減小，由楞次定律可知，從上向下看，鋁環中的感應電流先沿逆時針
方向，后沿順時針方向，A正確；根據楞次定律的推論“來拒去留”原
則，可判斷磁鐵在下落過程中，受鋁環對它的作用力始終豎直向上，但當
磁鐵的中心與鋁環在同一個平面內時，穿過鋁環的磁通量最大，磁通量的
變化率為0，此時鋁環內沒有感應電流，所以在該點磁鐵的加速度等于g，
B錯誤；在磁鐵下落過程中，鋁環中產生感應電流，鋁環中有電能產生，
磁鐵在整個下落過程中，磁鐵的機械能一部分轉化為電能，由能量守恒定
律可知，磁鐵的機械能不斷減少，C正確；磁鐵自由下落時，落地速度v＝，由于磁鐵下落穿過鋁環時能量有損失，磁鐵落地時的速度應小于，D錯誤。
（2025·遼寧大連期末）如圖所示，圓環形導線圈a平放在水平桌面
上，在線圈a的正上方固定一豎直螺線管b，二者軸線重合，螺線管b與電
源、滑動變阻器連接成如圖所示的電路。若將滑動變阻器的滑片P向下滑
動，下列表述正確的是（　　）
A. 線圈a中將產生順時針方向（俯視）的感應電流
B. 穿過線圈a的磁通量減小
C. 線圈a有擴張的趨勢
D. 線圈a對水平桌面的壓力FN將增大
√
解析：當滑動變阻器的滑片P向下滑動時，螺線管b中的電流將增大，使穿
過線圈a的磁通量增大，故選項B錯誤；由楞次定律可知，線圈a中將產生
逆時針方向（俯視）的感應電流，并且線圈a有縮小和遠離螺線管b的趨
勢，線圈a對水平桌面的壓力FN將增大，故選項A、C錯誤，D正確。
　〔多選〕如圖所示，水平長直導線PQ固定在離地足夠高處，并通有向左
的恒定電流，矩形導線框abcd在PQ的下方且與PQ處于同一豎直面內。現
將線框abcd從圖示實線位置由靜止釋放，運動過程中cd始終水平。不計空
氣阻力，在線框從實線位置運動到虛線位置的過程中，下列說法正確的是
（　　）
A. 線框做自由落體運動
B. 線框中感應電流的方向為abcda
C. 線框所受安培力的合力方向豎直向下
D. 線框有擴張趨勢
√
√
解析： 　線框下落過程中其磁通量減小，根據楞次定律可知線框中會產
生感應電流阻礙磁通量的變化，這種阻礙體現在線框將受到豎直向上的安
培力作用，所以線框不是做自由落體運動，故A、C錯誤；由于線框中垂直
于紙面向外的磁通量減小，則根據楞次定律可以判斷線框中感應電流的方
向為abcda，故B正確；線框abcd為了“阻礙”磁通量Φ的減少，通過線框
面積的擴張減緩磁通量Φ的減少，故D正確。
現實 科技 應用
聚焦“素養”·提能力
“三定則、一定律”的綜合應用
　“三定則、一定律”的比較
定則或定律 適用的現象 因果關系
安培定則 電流的磁效應——電流、運動電荷產生的磁場 因電生磁
左手定則 （1）安培力——磁場對電流的作用力； （2）洛倫茲力——磁場對運動電荷的作用力 因電受力
右手定則 導體做切割磁感線運動產生的電磁感應現象 因動生電
楞次定律 閉合回路磁通量變化產生的電磁感應現象 因磁生電
〔多選〕（2025·四川眉山期末）創意物理實驗設計作品《小熊蕩
秋千》如圖所示。兩根彼此靠近且相互絕緣的金屬棒C、D固定在鐵架臺
上，與兩個銅線圈P、Q組成一閉合回路，兩個磁性很強的條形磁鐵如圖放
置。當用手左右擺動線圈P時，線圈Q也會跟著擺動，仿佛小熊在蕩秋千。
以下說法正確的是（　　）
A. P向右擺動的過程中，P中的電流方向為順時針方向（從右向左看）
B. P向右擺動的過程中，Q也會向右擺動
C. P向右擺動的過程中，Q會向左擺動
D. 若用手左右擺動Q，P會始終保持靜止
√
√
解析：P向右擺動的過程中，線圈中的磁通量減少，根據楞次定律，P中的
電流方向為順時針方向（從右向左看），選項A正確；P向右擺動的過程
中，P中的電流方向為順時針方向（從右向左看），Q中的電流方向也為順
時針方向（從右向左看），Q線圈下側將受到向右的安培力作用，所以Q也
會向右擺動，選項B正確，C錯誤；若用手左右擺動Q，線圈Q切割磁感線
產生感應電動勢，在P線圈中將產生感應電流，P將受到安培力作用而擺
動，不會保持靜止，選項D錯誤。
（2025·河南商丘期末）如圖所示，一平行光滑金屬導軌水平置于
豎直向下的勻強磁場中，導軌電阻不計，與大螺線管M相接，在M螺線管
內同軸放置一絕緣圓盤N，N的邊緣固定著許多帶負電的小球（每個小球都
可視為一點電荷），且圓盤N可繞軸心在水平面內自由轉動。當導體棒ab
運動時，圓盤N能沿箭頭方向逆時針轉動，則導體棒ab的運動情況是（　）
A. 導體棒ab向右做勻速運動
B. 導體棒ab向右做加速運動
C. 導體棒ab向左做勻加速運動
D. 導體棒ab向左做變加速運動
√
解析：若導體棒ab向右運動，根據右手定則可知感應電流由b到a，M中的
磁場垂直于紙面向外，與產生感應電場的磁場方向相反，可知M中的磁場
必然是增強的，則導體棒ab必然做加速運動，故A錯誤，B正確；若導體棒
ab向左運動，根據右手定則可知感應電流由a到b，M中的磁場垂直于紙面
向里，與產生感應電場的磁場方向相同，可知M中的磁場必然是減弱的，
則導體棒ab必然做減速運動，故C、D錯誤。
培養“思維”·重落實
夯基 提能 升華
1. （2024·江蘇高考10題）如圖所示，在絕緣的水平面上，有閉合的兩個
線圈a、b，線圈a處在垂直紙面向里的勻強磁場中，線圈b位于右側無磁場
區域，現將線圈a從磁場中勻速拉出，線圈a、b中產生的感應電流方向分
別是（　　）
A. 順時針，順時針 B. 順時針，逆時針
C. 逆時針，順時針 D. 逆時針，逆時針
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√
解析： 　將線圈a勻速拉出磁場的過程中，穿過線圈a的磁通量垂直紙面
向里且不斷減小，則由楞次定律可知，線圈a中的感應電流在其內部產生
的磁場垂直紙面向里，在其外部產生的磁場垂直紙面向外，由右手螺旋定
則可知，線圈a中產生的感應電流方向為順時針，C、D錯誤；由法拉第電
磁感應定律與閉合電路歐姆定律可知，線圈a中產生的感應電流大小不
變，線圈a被拉出磁場，與線圈b的距離逐漸減小，則穿過線圈b的磁通量
垂直紙面向外且不斷增大，由楞次定律與右手螺旋定則可知線圈b中的感
應電流為順時針方向，A正確，B錯誤。
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2. 〔多選〕如圖所示，矩形閉合線圈abcd豎直放置，OO'是它的對稱軸，
通電直導線AB與OO'平行。若要在線圈中產生感應電流，可行的做法是
（　　）
A. AB中電流I逐漸增大
B. AB中電流I先增大后減小
C. 以AB為軸，線圈繞AB順時針轉90°（俯視）
D. 線圈繞OO'軸逆時針轉動90°（俯視）
√
√
√
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解析： 　只要AB中電流I發生變化，無論是大小變，還是方向變，還
是大小和方向同時變，都可以使線圈內的磁通量發生變化，從而在線圈中
產生感應電流，A、B正確；以AB為軸，線圈繞AB順時針轉90°（俯視）
的過程中，磁感應強度的大小和線圈的有效面積都沒變，穿過線圈的磁通
量不變，在線圈中不能產生感應電流，C錯誤；以OO'為軸逆時針轉90°
（俯視）的過程中，線圈的有效面積發生了變化，穿過線圈的磁通量發生
變化，在線圈中能產生感應電流，D正確。
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3. （2025·黑龍江大慶期末）如圖所示為新型交通信號燈原理簡圖，在交
通信號燈前方路面埋設通電線圈，包含線圈的傳感器電路與交通信號燈的
時間控制電路連接，當車輛通過線圈上方的路面時，會引起線圈中電流的
變化，系統根據電流變化的情況確定信號燈亮的時間長短，下列判斷正確
的是（　　）
A. 車輛經過線圈會產生感應電流
B. 車輛通過線圈時，線圈激發的磁場不變
C. 當線圈斷了，系統依然能檢測到車輛通過的電流信
息
D. 線圈中的電流是由于車輛通過線圈時發生電磁感應
引起的
√
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解析： 　車輛上有很多金屬部件，當這些金屬部件經過通電線圈時，使
線圈中的磁場發生變化，所以車輛經過線圈時會有感應電流產生，故A正
確；車輛通過線圈時，線圈激發的磁場變化，故B錯誤；如果線圈斷了，
沒有閉合回路，系統不能檢測到車輛通過的電流信息，故C錯誤；線圈本
身就是通電線圈，線圈中的電流不是車輛通過線圈時發生電磁感應引起
的，車輛經過線圈上方會發生電磁感應現象，會引起線圈中的電流發生變
化，故D錯誤。
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4. （2025·江西上饒期末）如圖所示的門磁系統，
強磁棒固定在門框上，線圈和發射系統固定在房
門上，當房門關閉時穿過線圈的磁通量最大，
當線圈中出現一定強度的電壓、電流信號時，
自動觸發后面的信號發射系統，遠程向后臺發
出報警信號，下列說法中正確的是（　　）
A. 只有當房門向外打開的過程中，門磁系統才會發生報警
B. 此種門磁系統裝在左右移動的滑門上也會起到報警的作用
C. 房門不動時，線圈中會產生恒定的電流
D. 將強磁棒與線圈和發射系統交換位置后不能起到報警的作用
√
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解析： 　房門向內關閉或向外打開的過程中，磁通量都會發生變化，都
有感應電流產生，都會發生報警，A錯誤；此種門磁系統裝在左右移動的
滑門上，當房門遠離或靠近時都會有磁通量變化，產生感應電壓、電流，
能起到報警的作用，B正確；房門不動時，線圈中磁通量不發生變化，不
會產生感應電流，故C錯誤；將強磁棒與線圈和發射系統交換位置后，
開、關門也會使線圈中磁通量發生變化，也會產生感應電流，也能起到報
警的作用，故D錯誤。
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5. （2025·廣東汕頭期末）如圖所示，兩勻強磁場的磁感應強度B1和B2大
小相等、方向相反。金屬圓環的直徑與兩磁場的邊界重合。下列變化會在
環中產生順時針方向感應電流的是（　　）
A. 同時增大B1減小B2
B. 同時減小B1增大B2
C. 同時以相同的變化率增大B1和B2
D. 同時以相同的變化率減小B1和B2
√
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解析： 　當同時增大B1減小B2時，通過金屬圓環的總磁通量增加，且方
向垂直于紙面向里，根據楞次定律知，感應電流產生的磁場方向應為垂直
于紙面向外，根據右手螺旋定則知，此時金屬圓環中產生逆時針方向的感
應電流，A錯誤；同理，當同時減小B1增大B2時，金屬圓環中產生順時針
方向的感應電流，B正確；當同時以相同的變化率增大或減小B1和B2時，
金屬圓環中的總磁通量沒有變化，仍然為0，金屬圓環中無感應電流產
生，C、D錯誤。
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6. 汽車自動控制剎車系統（ABS）的原理如圖所示。鐵質齒輪P與車輪同
步轉動，右端有一個繞有線圈的磁體（極性如圖），M是一個電流檢測
器。當車輪帶動齒輪P轉動時，靠近線圈的鐵齒被磁化，使通過線圈的磁
通量增大，鐵齒離開線圈時又使通過線圈的磁通量減小，從而能使線圈中
產生感應電流，感應電流經電子裝置放大后即實現自動控制剎車。齒輪從
圖示位置開始轉到下一個鐵齒正對線圈的過程中，通過M的感應電流的方
向（　　）
A. 總是從左向右的
B. 總是從右向左的
C. 先從右向左，然后從左向右
D. 先從左向右，然后從右向左
√
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解析： 　穿過線圈的磁通量方向與磁體內部的磁場方向相同，均從右指
向左。鐵齒靠近線圈時，鐵齒的右端是S極，鐵齒在線圈處產生的磁場方
向指向鐵齒，即與原磁場同向，所以在圖示時刻，穿過線圈的磁通量最
大，隨著齒輪的轉動，磁通量先減小后增大，當下一個鐵齒正對線圈時，
磁通量又達到最大。結合楞次定律可知，該過程線圈中感應電流在線圈軸
線上的磁場方向先向左后向右，由安培定則可知，通過M的感應電流的方
向先從右向左，然后從左向右，C正確。
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7. 某同學設想的減小電梯墜落時造成傷害
的一種應急安全裝置如圖所示，在電梯轎
廂底部安裝永久強磁體，磁體N極朝上，
電梯井道內壁上鋪設若干金屬線圈，線圈
在電梯轎廂墜落時能自動閉合，從而減小
對廂內人員的傷害。當轎廂墜落到圖示位置時，關于該裝置，以下說法正確的是（　　）
A. 從下往上看，金屬線圈A中的感應電流沿逆時針方向
B. 從下往上看，金屬線圈B中的感應電流沿順時針方向
C. 金屬線圈B對轎廂下落有阻礙作用，A對轎廂下落沒有阻礙作用
D. 金屬線圈B有收縮的趨勢，A有擴張的趨勢
√
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解析： 　當電梯墜落至如題圖所示位置時，金屬線圈A中向上的磁場減
弱，感應電流的方向從下往上看沿順時針方向，金屬線圈B中向上的磁場
增強，感應電流的方向從下往上看沿逆時針方向，故A、B錯誤；根據楞次
定律的推論“來拒去留”可知，當電梯墜落至如題圖所示位置時，金屬線
圈A、B都在阻礙電梯下落，故C錯誤；金屬線圈A中向上的磁場減弱，金
屬線圈B中向上的磁場增強，根據楞次定律的推論“增縮減擴”可知，金
屬線圈B有收縮的趨勢，金屬線圈A有擴張的趨勢，故D正確。
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8. 〔多選〕如圖所示，光滑平行導軌M、N固定在同一水平面上，兩根導
體棒P、Q平行放置在導軌上，形成一個閉合回路。當一條形磁鐵從高處下
落接近回路時（　　）
A. P、Q將互相靠攏 B. P、Q將互相遠離
C. 磁鐵的加速度仍為g D. 磁鐵的加速度小于g
解析： 　方法一　根據楞次定律的另一表述“感應電流的效果總是要阻
礙產生感應電流的原因”，題中“原因”是回路中磁通量的增加，歸根結
底是磁鐵靠近回路，“效果”便是阻礙磁通量的增加。所以，P、Q將互相
靠攏且磁鐵的加速度小于g，選項A、D正確，B、C錯誤。
√
√
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方法二　設磁鐵下端為N極，根據楞次定律可判斷出P、Q中
的感應電流方向，如圖所示，根據左手定則可判斷P、Q所受
安培力的方向，可見P、Q將相互靠攏。由于回路所受安培力
的合力向下，由牛頓第三定律知，磁鐵將受到向上的反作用力，從而使加速度小于g。當磁鐵下端為S極時，同理分析可得到相同的結論，選項A、D正確，B、C錯誤。
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9. 小明用如圖甲所示的實驗裝置探究“影響感應電流的因素”，螺線管與
靈敏電流計構成閉合電路，條形磁鐵N極朝下。請回答下列問題：
1
2
3
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5
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9
10
（1）要想使電流計指針發生偏轉，即有感應電流產生，小明進行了以下4
種操作，其中可行的是 （選填選項前的字母）。
A. 螺線管不動，磁鐵插入螺線管后保持靜止
B. 螺線管不動，磁鐵加速插入或拔出螺線管
C. 螺線管不動，條形磁鐵S極朝下，勻速插入或拔出螺線管
D. 螺線管不動，條形磁鐵S極朝下，加速插入或拔出螺線管
BCD　
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解析： 螺線管不動，磁鐵插入螺線管后保持靜止，穿過螺線管的磁
通量不發生變化，電流計指針不發生偏轉，即沒有感應電流產生，A錯
誤；螺線管不動，磁鐵加速插入或拔出螺線管，穿過螺線管的磁通量發生
變化，有感應電流產生，電流計指針發生偏轉，B正確；螺線管不動，條
形磁鐵S極朝下，勻速插入或拔出螺線管，穿過螺線管的磁通量發生變
化，有感應電流產生，電流計指針發生偏轉，C正確；螺線管不動，條形
磁鐵S極朝下，加速插入或拔出螺線管，穿過螺線管的磁通量發生變化，
有感應電流產生，電流計指針發生偏轉，D正確。
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（2）在（1）的研究中，小明發現電流計指針偏轉方向會有不同，也就是
感應電流方向不同，根據（1）中的操作，則感應電流方向與下列哪些因
素有關 （選填選項前的字母）。
A. 磁鐵的磁場方向 B. 磁鐵的磁性強弱
C. 磁鐵運動的方向 D. 磁鐵運動的速度大小
AC　
解析：感應電流方向與磁鐵的磁場方向和磁鐵運動的方向有關，與磁鐵的
磁性強弱、磁鐵運動的速度大小無關，A、C正確，B、D錯誤。
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（3）小明又將實驗裝置改造，如圖乙所示，螺線管A經過滑動變阻器與開
關、電池相連構成直流電路；螺線管B與靈敏電流計構成閉合電路。螺線
管B套在螺線管A的外面。為了探究影響感應電流方向的因素，閉合開關
后，以不同的速度移動滑動變阻器的滑片，觀察指針擺動情況；由此實驗
可以得出恰當的結論是 （選填選項前的字母）。
BC　
A. 螺線管A的磁性變強或變弱影響指針擺動幅度
大小
B. 螺線管A的磁性變強或變弱影響指針擺動方向
C. 螺線管A的磁性強弱、變化快慢影響指針擺動幅度大小
D. 螺線管A的磁性強弱、變化快慢影響指針擺動方向
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解析：螺線管A的磁性變強或變弱，根據楞次定律可知，影響指針擺動的方
向，A錯誤，B正確；根據法拉第電磁感應定律可知，螺線管A的磁性強
弱、變化快慢影響指針擺動幅度的大小，C正確，D錯誤。
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10. 〔多選〕（2025·廣東深圳期末）如圖甲所示，等離子氣流由左方連續
以速度v0射入M和N兩板間的勻強磁場中，ab直導線與M、N相連接，線圈A
與直導線cd連接，線圈A內有按圖乙所示規律變化的磁場，且規定向左為
磁場B的正方向，則下列敘述正確的是（　　）
A. 0～1 s內，ab、cd導線互相排斥
B. 1～2 s內，ab、cd導線互相吸引
C. 2～3 s內，ab、cd導線互相吸引
D. 3～4 s內，ab、cd導線互相排斥
√
√
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解析： 　根據左手定則，可判定等離子氣流中的正離子向上極板M偏
轉，負離子向下極板N偏轉，所以ab導線中電流方向是由a流向b。由圖乙
可知，在0～1 s內，線圈A內磁場方向向右，磁感應強度減小，由楞次定律
可知感應電流方向是由c流向d，由于ab、cd導線內電流的方向相同，則
ab、cd導線互相吸引，故A錯誤；在1～2 s內，線圈A內磁場方向向左，磁
感應強度增加，由楞次定律可知感應電流的方向是由c流向d，由于ab、cd
導線內電流的方向相同，則ab、cd導線互相吸引，故B正確；在2～3 s內，
線圈A內磁場方向向左，磁感應強度減小，由楞次定律可知感應電流的方
向是由d流向c，由于ab、cd導線內電流的方向相反，則ab、cd導線互相排
斥，故C錯誤；在3～4 s內，線圈A內磁場方向向右，磁感應強度增加，由楞次定律可知感應電流的方向是由d流向c，由于ab、cd導線內電流的方向相反，則ab、cd導線互相排斥，故D正確。
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演示完畢 感謝觀看

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