《2023届高三物理一轮复习重点热点难点专题特训》专题63 楞次定律 法拉第电磁感应定律（解析版）

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2023 届高三物理一轮复习重点热点难点专题特训
专题 63 楞次定律 法拉第电磁感应定律
特训目标 特训内容
目标 1 楞次定律之增反减同（1T—3T）
目标 2 楞次定律之来拒去留（4T—6T）
目标 3 楞次定律之增缩减扩（7T—9T）
目标 4楞次定律之右手定则（10T—12T）
目标 5感生电动势求解（13T—15T）
目标 6平动动生电动势求解（16T—18T）
目标 7转动动生电动势求解（19T—21T）
目标 8动感生并存电动势求解（22T—24T）
【特训典例】
一、楞次定律之增反减同
1．如图所示，光滑绝缘水平面上存在方向竖直向下的有界（边界竖直）匀强磁场，一直径与磁场区域宽
度相同的闭合金属圆形线圈在平行于水平面的拉力作用下，在水平面上沿虚线方向匀速通过磁场。下列说
法正确的是（　　）
A．线圈通过磁场区域的过程中，线圈中的感应电流先沿顺时针方向，后沿逆时针方向
B．线圈通过磁场区域的过程中，线圈中的感应电流先沿逆时针方向，后沿顺时针方向
C．该拉力的方向与线圈运动速度的方向相同
D．该拉力的方向水平向右
【答案】BD
【详解】AB．线圈进入磁场过程中，垂直于纸面向里的磁通量变大，根据楞次定律可知线圈中的感应电流
产生的磁场应垂直于纸面向外，根据安培定则可知线圈中电流为逆时针方向；线圈离开磁场的过程中垂直
于纸面向里的磁通量变小，根据楞次定律可知线圈中的感应电流产生的磁场应垂直于纸面向里，根据安培
定则可知线圈中的电流为顺时针方向，综上所述，线圈通过磁场区域的过程中，线圈中的感应电流先逆时
针，后顺时针，故 A错误；B正确；
CD．线圈切割磁感线的有效长度示意图如图
结合楞次定律阻碍相对运动的推论，根据左手定则可知安培力始终水平向左，则该拉力的方向水平向右，
故C错误，D正确。故选 BD。
2．已知载流长直导线周围磁场的磁感应强度大小为 ，式中常量 ，I为电流的大小，r为距导线
的距离。如图所示，在同一光滑的水平面内水平固定放置两根平行长直导线，导线中通有同方向的恒定电
流I，一质量为 m的金属矩形线框水平放置在两导线之间并与两导线处在同一水平面内，且左右两边与导
线平行。现将金属矩形线框以初速度 在两导线间的中线左侧斜向右上方滑动， 的方向与电流方向成
角，最终在两导线间的中线与右边直导线间做匀速直线运动，金属矩形线框在滑动过程中不发生转动。则
下列说法正确的是（　　）
A．金属矩形线框中的感应电流方向先是沿顺时针方向后沿逆时针方向
B．金属矩形线框中的感应电流方向总是沿顺时针方向
C．整个过程金属矩形线框产生的电能为
D．金属矩形线框受到安培力冲量的大小为
【答案】BD
【详解】AB．在两条直导线之间，在中线的左侧磁场垂直纸面向里，中线右侧垂直纸面向外，中线处磁场
为零，则当导线框从中线左侧向右移动时，净磁通量先向里减小，后向外增加，根据楞次定律可知，感应
电流方向总是沿顺时针方向，选项 A错误，B正确。
C．当线圈做匀速直线运动时，所受安培力为零，此时感应电流为零，线圈的速度方向平行直导线，可知
整个过程金属矩形线框产生的电能为 选项 C错误；
D．根据动量定理，金属矩形线框受到安培力冲量的大小为 选项 D正确。故选 BD。
3．电磁感应式车速传感器的结构如下图甲所示。当车轮转动时，轮轴上的铁质感应转子随其一起转动，
转子上的轮齿不断靠近和远离感应线圈，在线圈 AB 端输出如图乙所示周期性变化的感应电压，电控单元
ECU 根据该电压变化的周期测出车速。下列说法正确的是（　　）
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