《2025年赢在微点物理》

【典例3】 (2023·海南卷)汽车测速利用了电磁感应现象，汽车可简化为一个矩形线圈abcd，埋在地下的线圈分别为1、2，通上顺时针（俯视）方向电流，当汽车经过线圈时（ ）


A. 线圈1、2产生的磁场方向竖直向上
B. 汽车进入线圈1过程产生感应电流方向为abcd
C. 汽车离开线圈1过程产生感应电流方向为abcd
D. 汽车进入线圈2过程受到的安培力方向与速度方向相同

答案： C 解析 由右手螺旋定则可知，线圈1、2形成的磁场方向都是竖直向下的，A项错误；汽车进入线圈1时，线圈abcd中向下的磁通量增大，由楞次定律可判断，线圈abcd中的感应电流方向与线圈1反向，是逆时针，即感应电流方向为adcb，同理，汽车离开线圈1时，线圈abcd中向下的磁通量减小，线圈abcd中的感应电流方向是顺时针，即感应电流方向为abcd，B项错误，C项正确；安培力为阻力，与速度方向相反，D项错误。

【典例4】 (2023·江苏卷)如图所示，圆形区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，OC导体棒的O端位于圆心，棒的中点A位于磁场区域的边缘。现使导体棒绕O点在纸面内逆时针转动。O、A、C点电势分别为$\varphi_{O}$、$\varphi_{A}$、$\varphi_{C}$，则（ ）


A. $\varphi_{O}＞\varphi_{C}$
B. $\varphi_{C}＞\varphi_{A}$
C. $\varphi_{O}=\varphi_{A}$
D. $\varphi_{O}-\varphi_{A}=\varphi_{A}-\varphi_{C}$

答案： A 解析 导体棒OA段旋转切割磁感线，根据右手定则可知$\varphi_{O}＞\varphi_{A}$，AC段不切割磁感线，属于等势体，则$\varphi_{A}=\varphi_{C}$，故$\varphi_{O}＞\varphi_{A}=\varphi_{C}$，A项正确。

【典例5】 (2020·全国卷Ⅲ)如图，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（ ）


A. 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 无论开关S拨至哪一端，当把电路接通一瞬间，左边线圈中的电流从无到有，电流在线圈轴线上的磁场从无到有，从而引起穿过圆环的磁通量突然增大，根据楞次定律（增反减同），右边圆环中产生了与左边线圈中方向相反的电流，异向电流相互排斥，所以无论哪种情况，圆环均向右运动，B项正确。

【典例6】 (多选)如图所示，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。已知重力加速度为g，则当一条形磁铁从高处下落接近回路时（ ）

A. P、Q将相互靠拢
B. P、Q将相互远离
C. 磁铁的加速度仍为g
D. 磁铁的加速度小于g

答案：
AD 解析 方法一 设磁铁下端为N极，如图所示，根据楞次定律可判断出P、Q中的感应电流方向如图所示，根据左手定则可判断P、Q所受安培力的方向。可见，P、Q将互相靠拢。由于回路所受安培力的合力向下，由牛顿第三定律，磁铁将受到向上的反作用力，从而加速度小于g。当磁铁下端为S极时，根据类似的分析可得到相同的结果。A、D两项正确。
方法二 根据楞次定律的另一表述——感应电流的效果，总要反抗产生感应电流的原因。本题中“原因”是回路中磁通量的增加，归根结底是磁铁靠近回路，“效果”便是阻碍磁通量的增加和磁铁的靠近，所以，P、Q将互相靠近且磁铁的加速度小于g。A、D两项正确。