物理选修3第十章 热力学定律综合与测试导学案

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专题1 电磁感应现象（教师版）
一、目标要求
目标要求
重、难点
磁通量
重点
探究产生感应电流的条件
重点
楞次定律
难点
二、知识点解析
1．磁通量
(1)定义：在磁感应强度为B的匀强磁场内有一垂直于磁场方向的平面，面积为S，我们把B与S的乘积叫做穿过这个面的磁通量，简称磁通，用符号Φ表示．
(2)表达式：
若匀强磁场的磁感线与平面垂直，如图1所示，则此时穿过平面的磁通量为；若磁感线与平面不垂直，如图2所示，则公式中的S应为平面在垂直于磁感线方向上的投影面积，此时穿过平面abcd的磁通量应为，即为面积在垂直于磁感线方向的投影，我们称之为“有效面积”．
图1
图2

(3)单位：在国际单位制中，磁通量的单位是韦伯，简称韦，符号是“”．．
(4)理解：
①磁通量也可以用穿过平面的磁感线条数描述．磁感应强度越大，磁感线越密，则穿过单位面积的磁感线条数越多．因此，越大、越大，穿过这个面的磁感线条数就越多，磁通量就越大．
②磁通密度：根据可得，表示磁感应强度等于穿过单位面积的磁通量，因此在工程技术


中常把磁感应强度称为磁通密度，用“”为单位：．
③在闭合电路中，公式的S指包含磁场那部分的有效面积．
如图3所示，闭合电路abcd和ABCD所在平面均与匀强磁场垂直，面积分别为S1和S2，且S1 > S2，但磁场区域恰好只有ABCD那么大，则穿过S1和S2的磁通量相同．中的S是指闭合回路中包含磁场的那部分有效面积S2．
图3

④磁通量是标量，但有正负之分．
磁通量的正、负号并不表示磁通量的方向，它的符号仅表示磁感线的贯穿方向．一般来说，如果磁感线从线圈的正面穿入，线圈的磁通量就为“＋”；磁感线从线圈的反面穿入，线圈的磁通量就为“－”．
如图4所示，环a和b的面积，它们套在同一磁铁的中央．从上往下看，穿过环a、b的磁感线如图5所示，磁感线有进有出，相互抵消后，则有．由此可知，在求磁通量时要按代数和的方法求总磁通量（穿过平面的磁感线净条数）．
图4
图5

⑤磁通量与线圈的匝数无关．
磁通量与线圈匝数无关，也就是磁通量大小不受线圈匝数的影响．同理，磁通量的变化量也不受线圈匝数的影响．所以直接用公式求Φ、ΔΦ时，不必考虑线圈匝数．
2．探究感应电流的条件
(1)探究：我们通过以下三组实验来探究感应电流的产生条件
①如图6所示，导体AB做切割磁感线运动时，线路中有电流产生；而导体AB顺着磁感线运动时，线路中无电流产生．
图6
图7

②如图7所示，条形磁铁插入或拔出线圈时，线圈中有电流产生，但当磁铁在线圈中静止不动时，线圈中无电流产生．
③将小螺线管A插入大螺线管B中不动，如图8所示，开关S接通或断开瞬间，电流表中有电流通过；若开关S一直接通，改变滑动变阻器的阻值，电流表中也有电流流过．
图8

进一步分析不难看出：实验1是通过导体相对磁场运动改变磁通量；实验2是磁体运动即磁场运动改变磁通量；实验3是通过改变电流以改变磁场强弱，进而改变磁通量．故可以将产生感应电流的条件描述为“不论用什么方法，只要穿过闭合电路的磁通量发生变化，闭合电路中就会产生感应电流”．
(2)结论：只要穿过闭合电路的磁通量发生变化，闭合电路中就会产生感应电流．
3．探究感应电流的方向
用条形磁铁、电流表、线圈、导线、一节干电池组装成如图所示的实验装置
如图所示，在四种情况下，将实验结果填入下表：



条形磁铁运动情况




原磁场方向
向下
向下
向上
向上
线圈中原磁通量变化
增加
减少
增加
减少
电流方向（电流表内）
自上而下
自下而上
自下而上
自上而下
线圈中感应电
流磁场的方向
向上
向下
向下
向上
原磁场与感应电
流磁场方向关系
相反
相同
相反
相同
磁体间的作用情况
排斥
吸引
排斥
吸引
结论：当穿过线圈的磁通量增加时，感应电流的磁场与原磁场的方向相反；当穿过线圈的磁通量减少时，感应电流的磁场与原磁场的方向相同．
4．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是要阻碍引起感应电流的磁通量的变化．
(2)理解

①“阻碍”从结果看使变化过程缓慢．
②“阻碍”并不是阻止磁通量的变化．
③“阻碍”的是原磁通量的变化．
④“阻碍”表现为既有反抗也有补偿．
(3)其他表述：电磁感应所产生的效果总是要阻碍引起感应电流的导体（或磁体）间的相对运动．
引起感应电流的导体（或磁体）靠近或远离的过程中都要克服电磁力做功，外力克服电磁力做功的过程就是把其他形式能转变为电能的过程．这也是楞次定律的实质．
三、考查方向
题型1：磁通量的计算
典例一：（2020秋•会宁县期末）如图所示，矩形线圈放置在水平面内，磁场方向与水平方向成角，线圈面积为，匀强磁场的磁感应强度为，则通过线框的磁通量为　　

A． B． C． D．
题型2：磁场变化引起的感应电流
典例二：（2019春•三台县校级月考）现将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈、线圈、电流计及开关按如图所示连接。下列说法中正确的是　　

A．开关闭合后，线圈插入或拔出都会引起电流计指针偏转
B．线圈插入线圈中，开关闭合后电流计的指针将稳定在一个不为零的刻度上
C．开关闭合后，如果匀速滑动变阻器的滑片，会使电流计指针静止在中央零刻度
D．开关闭合后，只有滑动变阻器的滑片加速滑动时，电流计指针才能偏转



题型3：楞次定律的应用：增反减同
典例三：（2020春•绵阳期末•多选）如图所示，在磁感应强度大小为、方向竖直向上的匀强磁场中，有一闭合矩形金属线框，用绝缘轻质细杆悬挂在点，并可绕点左右摆动，细杆和金属线框平面始终处于同一平面，且垂直纸面。金属线框从图示位置的右侧某一位置由静止释放，在摆动到左侧最高点的过程中　　

A．穿过线框的磁通量先变大后变小
B．穿过线框的磁通量先变小后变大
C．线框中感应电流的方向是
D．线框中感应电流的方向先是，后是

题型4：楞次定律的应用：来拒去留
典例四：（2020秋•河南期末）如图所示，在两相同的水平桌面之间对称放置一铝环，将一小磁铁从靠近铝环中心的正上方由静止释放，若小磁铁在下落过程中始终不翻转，在其穿过铝环的过程中，下列判断正确的是　　

A．磁铁靠近铝环时，铝环对两桌面的总压力大于铝环重力
B．磁铁远离铝环时，铝环对两桌面的总压力小于铝环重力
C．磁铁靠近和远离铝环时，铝环均受到桌面的摩擦力
D．磁铁在下落过程中机械能先减小后增大


题型5：楞次定律的应用：增缩减扩
典例五：（2020秋•农安县期末•多选）如图所示，光滑固定的金属导轨、水平放置，两根导体棒、平行放置在导轨上，形成一个闭合回路，一条形磁铁从高处下落接近回路时　　

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


四、模拟训练
一、基础练习
1.如图所示，线圈平面与水平方向夹角θ=60°，磁感线竖直向下，线圈平面面积S=0.4 m2，匀强磁场磁感应强度B=0.8 T．把线圈以cd为轴顺时针转过120°角，则通过线圈磁通量的变化量为( )

A．0.16 Wb B．0.32 Wb C．0.48 Wb D．0.64 Wb

2.如图1所示，虚线框内有匀强磁场，1和2为垂直磁场方向放置的两个圆环，分别用Φ1和Φ2表示穿过两环的磁通量；如图2所示，两同心圆环A和B处在同一平面内，B的半径小于A的半径．一条形磁铁的轴线与圆环平面垂直，则穿过两圆环的磁通量大小为ΦA与ΦB，则有( )

A．Φ1＞Φ2 ΦA＞ΦB B．Φ1=Φ2 ΦA＜ΦB
C．Φ1＜Φ2 ΦA=ΦB D．无法比较

3.如图所示，要使Q线圈产生图示方向的电流，可采用的方法有( )

A．闭合电键K后，把R的滑片右移
B．闭合电键K后，把P中的铁心从左边抽出
C．闭合电键K后，把Q靠近P
D．无需闭合电键K，只要把Q靠近P即可

4.在图所示的实验中，能在线圈中产生感应电流的情况是( )

A．磁铁静止在线圈上方 B．磁铁静止在线圈右侧
C．磁铁静止在线圈里面 D．磁铁插入或抽出线圈的过程

5.用如图所示的器材“研究电磁感应现象”．闭合开关时灵敏电流计指针向左偏转．在保持开关闭合的状态下( )

A．将线圈1全部放入线圈2中，然后向左较快或较慢推动滑片时，灵敏电流计指针均向左偏转，且偏转角度不同
B．将线圈1全部放入线圈2中，然后向右较快或较慢推动滑片时，灵敏电流计指针均向左偏转，且偏转角度不同
C．滑片置于中间位置不动，将线圈1从线圈2中的同一位置较快或较慢抽出，灵敏电流计的措针偏转方向不同，偏转角度也不同
D．滑片置于中间位置不动，将线圈1从图示位置较快或较慢放入线圈2中，灵敏电流计的指针偏转方向相同，偏转角度也相同

6.金属矩形线圈abcd在匀强磁场中做如图所示的运动，线圈中有感应电流的是( )

A． B． C． D．

7.如图所示，框架面积为S，框架平面与磁感应强度为B的匀强磁场方向垂直，则穿过平面的磁通量的情况描述错误的是( )

A．如图所示位置时等于BS
B．若使框架绕OO′转过60°角，磁通量为BS
C．若从初始位置转过90°角，磁通量为零
D．若从初始位置转过180°角，磁通量变化为零

8.如图所示，若套在条形磁铁上的弹性金属导线圈Ⅰ突然缩小为线圈Ⅱ，则关于线圈的感应电流及其方向(从上往下看)是( )

A．有顺时针方向的感应电流 B．有逆时针方向的感应电流
C．先逆时针后顺时针方向的感应电流 D．无感应电流

9.如图所示，一水平放置的圆形通电线圈1固定，从上向下看电流方向为逆时针方向，另一较小的圆形线圈2从线圈1的正上方下落，在下落过程中两线圈平面始终保持平行且共轴，则线圈2从线圈1的正上方下落至线圈1的正下方过程中，从上往下看，线圈2中的感应电流应为( )

A．无感应电流
B．有顺时针方向的感应电流
C．先是顺时针方向，后是逆时针方向的感应电流
D．先是逆时针方向，后是顺时针方向的感应电流




10.如图所示，一条形磁铁N极朝下，向下靠近闭合线圈时( )

A．磁铁与线圈相互排斥，通过R的感应电流方向从a到b
B．磁铁与线圈相互吸引，通过R的感应电流方向从a到b
C．磁铁与线圈相互排斥，通过R的感应电流方向从b到a
D．磁铁与线圈相互吸引，通过R的感应电流方向从b到a

11.如图所示，a、b、c、d为四根相同的可视为光滑的铜棒，c、d固定在同一水平面上，a、b对称地放在c、d棒上，它们接触良好，O点为四根棒围成的矩形的几何中心，一条形磁铁从O点附近的正上方沿竖直方向向O点落下的过程中，则a、b发生的情况是( )

A．一定保持静止 B．一定分别远离O点
C．一定分别向O点靠拢 D．无法判断

12.(多选)如图所示，两个条形磁铁的N和S相向水平放置，一竖直放置的矩形线框从两个磁铁之间正上方自由落下，并从两磁铁中间穿过．下列关于线框受到安培力及从右向左看感应电流方向说法正确的是( )

A．感应电流方向先逆时针方向，后顺时针方向
B．感应电流方向先顺时针方向，后逆时针方向
C．安培力方向一直竖直向上
D．安培力方向先竖直向上，后竖直向下


13.如图所示，一线圈用细杆悬于P点，开始时细杆处于水平位置，释放后让它在匀强磁场中运动，已知线圈平面始终与纸面垂直，当线圈第一次通过位置Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ时(位置Ⅱ正好是细杆竖直位置)，线圈内的感应电流方向(顺着磁场方向看去)是( )

A．Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ位置均是顺时针方向
B．Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ位置均是逆时针方向
C．Ⅰ位置是顺时针方向，Ⅱ位置为零，Ⅲ位置是逆时针位置
D．Ⅰ位置是逆时针方向，Ⅱ位置为零，Ⅲ位置是顺时针方向

二、提升练习
1.（2020•上海）如图所示，线框的左侧放置一通有恒定电流的长直导线，线框从位置Ⅰ按照以下四种方式运动，磁通量变化的绝对值最大的是　　

A．平移到位置Ⅱ B．以为转轴转到位置Ⅱ
C．以为转轴转到位置Ⅲ D．平移到以为对称轴的位置Ⅲ
2.（2020•江苏）如图所示，两匀强磁场的磁感应强度和大小相等、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　　

A．同时增大减小 B．同时减小增大
C．同时以相同的变化率增大和 D．同时以相同的变化率减小和

3.（2020•新课标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．拨至端或端，圆环都向左运动
B．拨至端或端，圆环都向右运动
C．拨至端时圆环向左运动，拨至端时向右运动
D．拨至端时圆环向右运动，拨至端时向左运动
4.（2019•新课标Ⅲ）楞次定律是下列哪个定律在电磁感应现象中的具体体现？　　
A．电阻定律 B．库仑定律 C．欧姆定律 D．能量守恒定律

5.（2019•上海）如图所示电路，若将滑动变阻器滑片向上移动，则、环中感应电流的方向是　　

A．环顺时针，环顺时针 B．环顺时针，环逆时针
C．环逆时针，环顺时针 D．环逆时针，环逆时针

6.（2016•上海）磁铁在线圈中心上方开始运动时，线圈中产生如图方向的感应电流，则磁铁　　

A．向上运动 B．向下运动 C．向左运动 D．向右运动

7．（2016•海南）如图，一圆形金属环与两固定的平行长直导线在同一竖直平面内，环的圆心与两导线距离相等，环的直径小于两导线间距．两导线中通有大小相等、方向向下的恒定电流．以下说法正确的是　　

A．金属环向上运动，则环上的感应电流方向为顺时针方向
B．金属环向下运动，则环上的感应电流方向为顺时针方向
C．金属环向左侧直导线靠近，则环上的感应电流方向为逆时针
D．金属环向右侧直导线靠近，则环上的感应电流方向为逆时针

8.（2014•广东）如图所示，上下开口、内壁光滑的铜管和塑料管竖直放置，小磁块先后在两管中从相同高度处由静止释放，并落至底部，则小磁块　　

A．在和中都做自由落体运动 B．在两个下落过程中的机械能都守恒
C．在中的下落时间比在中的长 D．落至底部时在中的速度比在中的大

典例一
【答案】：
【解析】：矩形线圈水平放置，匀强磁场方向与水平方向成角向上，因此可将磁感应强度沿水平方向与竖直方向分解，所以，则有平面与磁场方向垂直，则穿过矩形线圈的磁通量是，因此错误；正确；
故选：。

典例二
【答案】：A
【解析】解：、开关闭合后，滑动变阻器的滑片匀速滑动，通过线圈的电流发生变化，穿过线圈的磁通量发生变化，线圈所在回路产生感应电流，电流计指针会发生偏转，故正确；
、线圈插入线圈中后，开关闭合和断开的瞬间穿过线圈的磁通量都会发生变化，会产生感应电流，电流计指针均会偏转，但不会稳定在一个不为零的刻度上，故错误；
、开关闭合后，如果匀速滑动变阻器的滑片，穿过线圈的磁通量都会发生变化，都会产生感应电流，都会引起电流计指针偏转，故错误；
、开关闭合后，不论滑动变阻器的滑片加速滑动还是匀速滑动，穿过线圈的磁通量都会发生变化，都会产生感应电流，电流计指针都会发生偏转，故错误；
故选：。

典例三
【答案】：BC
【解析】解：、金属线框从图示位置的右侧某一位置由静止释放到最低点过程中，磁通量减小，且磁场方向向上，由最低点向左侧运动的过程中，穿过线框的磁通量增大，故错误，正确；
、从图示位置的右侧某一位置由静止释放到最低点过程中，磁通量减小，且磁场方向向上，由楞次定律，感应电流产生磁场也向上，再由右手螺旋定则可知，感应电流的方向：；
同理，当继续向左摆动过程中，向上的磁通量增大，根据楞次定律可知，电流方向是；故正确，错误；
故选：。


典例四
【答案】：A
【解析】解：、磁铁靠近或远离铝环时，铝环中均产生感应电流，根据楞次定律的推广可知，铝环受到向下的安培力，则铝环对桌面的总压力大于铝环重力，故正确、错误；
、根据对称性可知，磁铁靠近和远离铝环时，铝环均不会受到桌面的摩擦力，故错误；
、因磁铁在下落过程中铝环中一直有感应电流产生，根据能量守恒定律可知磁铁的机械能不断减小，故错误。
故选：。

典例五
【答案】：AD
【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：感应电流的磁场总是阻碍磁通量的变化，可知，、将互相靠拢，回路的面积减小一点，使穿过回路的磁场减小一点，起到阻碍原磁通量增加的作用。故正确，错误。
、由于磁铁受到向上的安培力作用，所以合力小于重力，磁铁的加速度一定小于。故错误；正确。
故选：。

五、模拟训练
一、基础练习
1.【答案】：C
【解析】：开始时穿过线圈的磁通量Φ1=BScosθ=0.8×0.4×0.5=0.16 Wb，当把线圈以cd为轴顺时针转过120°角时，线圈平面与磁感线的方向垂直，所以通过线圈磁通量Φ2=BS=0.8×0.4=0.32 Wb；
由图可知，当把线圈以cd为轴顺时针转过120°角时，穿过线圈的磁通量的方向与开始时穿过线圈的磁通量的方向是相反的，所以磁通量的变化量：ΔΦ=Φ1+Φ2=0.16+0.32=0.48 Wb．故C正确，ABD错误．
故选：C．

2.【答案】：B
【解析】：只有S1内有磁场，由S1与S2构成的环内没有磁场，所以环1和2的磁通量是相等的，即Φ1=Φ2；根据磁感线的分布情况可知，磁铁内部穿过环面的磁感线方向向上，外部磁感线方向向下．由于磁感线是闭合曲线，磁铁内部的磁感线条数等于磁铁外部磁感线的总条数，而磁铁外部磁感线分布在无限大的空间，所以穿过环面的磁铁外部向下的磁感线将磁铁内部向上的磁感线抵消一部分，B的面积小，抵消较小，则磁通量较大，所以ΦB＞ΦA．
故选：B．

3.【答案】：C
【解析】：闭合电键K后，把R的滑片右移，Q中的磁场方向从左向右，且在减小，根据楞次定律，左边导线电流方向向上．故A错误．闭合电键K后，将P中的铁心从左边抽出，Q中的磁场方向从左向右，且在减小，根据楞次定律，左边导线电流方向向上．故B错误．闭合电键，将Q靠近P，Q中的磁场方向从左向右，且在增强，根据楞次定律，左边导线的电流向下．故C正确．若不闭合电键K，即使把Q靠近P，也不会导致穿过线圈的磁通量改变，因此不会产生感应电流．故D错误．
故选：C．

4.【答案】：D
【解析】：磁铁静止在线圈上方、右侧、里面，通过线圈磁通量不发生变化，不产生感应电流．故A、B、C错误．磁铁插入或抽出线圈的过程，穿过线圈的磁通量发生变化，产生感应电流．故D正确．
故选：D．

5.【答案】：B
【解析】：因在闭合开关时发现灵敏电流计的指针向左偏，说明穿过线圈的磁通量增加，电流计指针向左偏，将线圈1全部放入线圈2中，然后向左较快或较慢推动滑片时，则线圈1中的电流减小，导致穿过线圈2的磁通量减小，那么电流计指针将向右偏，再依据法拉第电磁感应定律，感应电流大小与磁通量变化率成正比，因此电流表指针偏转角度不同，故A错误；将线圈1全部放入线圈2中，然后向右较快或较慢推动滑片时，则线圈1中的电流增大，导致穿过线圈2的磁通量增大，那么电流计指针将向左偏，再依据法拉第电磁感应定律，感应电流大小与磁通量变化率成正比，因此电流表指针偏转角度不同，故B正确；滑片置于中间位置不动，将线圈1从线圈2中的同一位置较快或较慢抽出，不论快抽还是慢抽出，穿过线圈2的磁通量均减小，那么灵敏电流计的措针偏转方向相同，但由穿过线圈2的磁通量变化率不同，因此偏转角度也不同，故C错误；滑片置于中间位置不动，将线圈1从图示位置较快或较慢放入线圈2中，不论快放还是慢放，穿过线圈2的磁通量均增加，那么灵敏电流计的措针偏转方向相同，但由穿过线圈2的磁通量变化率不同，因此偏转角度也不同，故D错误．
故选：B．

6.【答案】：A
【解析】：A磁通量有改变，有感应电流．BC磁通量始终为0，无感应电流．D的磁通量始终不变，也无感应电流．
故选：A．

7.【答案】：D
【解析】：线圈与磁场垂直，穿过线圈的磁通量等于磁感应强度与线圈面积的乘积．故图示位置的磁通量为Φ=BS，故A正确；使框架绕OO′转过60°角，则在磁场方向的投影面积为，则磁通量为BS，故B正确；线圈从图示转过90°的过程中，S垂直磁场方向上的投影面积逐渐减小，故磁通量逐渐减小，当线圈从图示转过90°时，磁通量为0，故C正确；从初始位置转过180°角，磁通量变化为△Φ=BS﹣(﹣BS)=2BS，故D正确．
故选：D．

8.【答案】：A
【解析】：磁感线是闭合曲线，磁铁内部穿过线圈的磁感线条数等于外部所有磁感线的总和，图中内部磁感线线比外部多．外部的磁感线与内部的磁感线方向相反，外部的磁感线将内部抵消，II位置磁铁外部磁感线条数少，将内部磁感线抵消少，则II位置磁通量大．而Ⅰ位置磁铁外部磁感线条数多，将内部磁感线抵消多，则I位置磁通量小．当弹性金属导线圈Ⅰ突然缩小为线圈Ⅱ，则磁通量变大，且磁场方向由下向上，根据楞次定律，则有顺时针方向的感应电流，故A正确，BCD错误．
故选：A．

9.【答案】：C
【解析】：根据安培定则判断可知，线圈1产生的磁场方向向上．当线圈2靠近线圈1时，穿过线圈2的磁通量增加，根据楞次定律可知，线圈2中产生顺时针方向的电流；当线圈2远离线圈1时，穿过线圈2的磁通量减小，根据楞次定律可知，线圈2中产生逆时针方向的电流．所以线圈2中感应电流的方向先是顺时针方向，后是逆时针方向．故C正确，ABD错误．
故选：C．

10.【答案】：A
【解析】：由“来拒去留”可知，磁铁靠近线圈，则磁铁与线圈相互排斥；由题目中图可知，当磁铁竖直向下运动时，穿过线圈的磁场方向向下且增大，由楞次定律可知感应电流的磁场向上，则由右手螺旋定则可知电流方向从a经过R到b．故A正确，BCD错误．
故选：A．

11.【答案】：C
【解析】：当条形磁铁插入导轨之间时，穿过导轨的磁通量增大，根据楞次定律判断出导轨中产生感应电流，产生磁场将会阻碍磁通量增大，故两棒向里靠近，减小穿过的面积，从而起到阻碍磁通量增大的作用．因此不论条形磁铁是S极还是N极，磁铁插入导轨之间时，两棒靠近．故C正确，ABD错误．
故选：C．

12.【答案】：BC
【解析】：由图可知，磁感线由左向右，则中间磁感应强度最大，而向两边越来越小，故在线圈从高处下落过程中，穿过线圈的磁通量一直向右，且先增大后减小，则由楞次定律可知，感应电流先顺时针后逆时针，故B正确，A错误；产生的感应电流一直阻碍物体间的相对运动，故安培力一定一直竖直向上，故C正确，D错误．
故选：BC．

13.【答案】：D
【解析】：由图可知，当线圈从Ⅰ位置运动到最低点Ⅱ位置过程中，穿过线圈的磁通量增加，根据楞次定律可知，线圈中感应电流的方向顺着磁场方向看是逆时针；Ⅱ位置时运动的方向与磁感线的方向平行，感应电流是零；当线圈从最低点Ⅱ运动到Ⅲ位置的过程中，穿过线圈的磁通量减少，根据楞次定律可知，线圈中感应电流的方向顺着磁场方向看是顺时针，所以当线圈第一次通过位置Ⅰ和位置Ⅲ时，顺着磁场的方向看去，线圈中感应电流的方向应是先逆时针方向再顺时针方向，所以D正确，ABC错误．
故选：D．

二、提升练习
1.【答案】：D
【解析】解：由图，电流的方向向上，关键安培定则可知，电流右侧磁场的方向向里，左侧磁场的方向向外；通电直导线产生稳定的磁场，离导线越远磁场越弱，磁感线越疏。
、设线框的横截面积为，位置处平均磁感应强度为，位置Ⅱ处平均磁感应强度为，将线框从位置平移到位置Ⅱ，磁通量的变化量：△；
、将线框从位置以为转轴转到位置Ⅱ，磁通量的变化量：△；
、以为转轴转到位置Ⅲ时，两侧磁场强弱相同，方向相同，故转动过程中，磁通量的变化为零；
、平移到以为对称轴的位置时，磁场方向反向，线圈没有变化，故磁感线穿过磁通量变化量为。
由以上分析可知，磁通量变化最大的是，故正确，错误。
故选：。

2.【答案】：B
【解析】解：、增大，则金属圆环上半部分的磁通量变大，由增反减同可知，则感应磁场与原磁场方向相反。再根据安培定则，可判定在金属圆环中产生逆时针方向的感应电流；减小，则金属圆环下半部分的磁通量变小，由增反减同可知，则感应磁场与原磁场方向相同。再根据安培定则，可判定在金属圆环中产生逆时针方向的感应电流；故同时增大减小在金属圆环中产生逆时针方向的感应电流，故错误；
、减小，则金属圆环上半部分的磁通量变小，由增反减同可知，则感应磁场与原磁场方向相同。再根据安培定则，可判定在金属圆环中产生顺时针方向的感应电流；增大，则金属圆环下半部分的磁通量变大，由增反减同可知，则感应磁场与原磁场方向相反。再根据安培定则，可判定在金属圆环中产生顺时针方向的感应电流；故同时减小增大在金属圆环中产生顺时针方向的感应电流，故正确；
、根据上面的分析可知同时以相同的变化率增大和或同时以相同的变化率减小和都不会在环中产生感应电流，故错误；
故选：。

3.【答案】：B
【解析】解：当开关由断开状态拨至连接状态时，不论拨至端或端，均会导致通电螺线管的电流增大，根据楞次定律的推广含义来拒去留，穿过圆环的磁通量增大，则圆环受到磁场斥力作用，远离通电螺线管，即向右移动，故正确，错误；
故选：。

4.【答案】：D
【解析】解：当线圈与磁体间有相对运动时，根据“来拒去留”可知，磁场力都是阻碍线圈与磁体间的相对运动，有外力对系统做了功，导致其他形式的能转化为线圈的电能；当导体做切割磁感线运动时，安培力总是阻碍导体的运动，导体克服安培力做功，把其他形式的能转化为电能，所以楞次定律是能量守恒定律在电磁感应现象中的体现，故正确，错误。
故选：。

5.【答案】：C
【解析】解：电路中电流的方向为逆时针方向，由安培定则可知，在处的磁场方向向外，在处的磁场的方向向里；
当滑动变阻器滑片向上移动时，接入电路中的电阻值增大，所以电路中的电流减小，则向外穿过的磁通量减小，由楞次定律可知，环产生的感应电流的方向为逆时针方向；同时向里穿过的磁通量也减小，由楞次定律可知，环产生的感应电流的方向为顺时针方向。
故错误，正确
故选：。

6.【答案】：B
【解析】解：、若磁铁向下运动时，穿过线圈的磁通量变大，原磁场方向向下，所以感应磁场方向向上，根据右手螺旋定则，拇指表示感应磁场的方向，四指弯曲的方向表示感应电流的方向，故可判断出产生了如图中箭头所示的感应电流；同理，若磁铁向上运动，则感应电流的方向与图中感应电流的方向相反。故错误，正确；
、若磁铁向右运动或向左运动，穿过线圈的磁通量变小，原磁场方向向下，所以感应磁场方向向下，根据右手螺旋定则，拇指表示感应磁场的方向，四指弯曲的方向表示感应电流的方向，故可判断出产生的感应电流的方向与图中感应电流的方向相反。故错误。
故选：。

7．【答案】：D
【解析】解：、直导线之间的磁场是对称的，圆环在中间时，通过圆环的磁通量为零，金属环上下运动的时候，圆环的磁通量不变，不会有感应电流产生，故错误；
、金属环向左侧直导线靠近，则穿过圆环的磁场垂直纸面向外并且增强，根据楞次定律可得，环上的感应电流方向为顺时针，故错误；
、金属环向右侧直导线靠近，则穿过圆环的磁场垂直纸面向里并且增强，根据楞次定律可得，环上的感应电流方向为逆时针，故正确；
故选：。

8.【答案】：C
【解析】解：、当小磁块在光滑的铜管下落时，由于穿过铜管的磁通量变化，导致铜管产生感应电流，因磁场，从而产生安培阻力，而对于塑料管内小磁块没有任何阻力，在做自由落体运动，故错误；
、由选项分析可知，在铜管的小磁块机械能不守恒，而在塑料管的小磁块机械能守恒，故错误；
、在铜管中小磁块受到安培阻力，则在中的下落时间比在中的长，故正确；
、根据动能定理可知，因安培阻力，导致产生热能，则至底部时在中的速度比在中的小，故错误。
故选：。