讲述应用楞次定律判断感应电流方向的具体方法
(完整版)感应电流方向的判断楞次定律(含答案)
感应电流方向的判断 楞次定律一、基础知识（一）感应电流方向的判断1、楞次定律(1)内容：感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化．(2)适用情况：所有的电磁感应现象．2、右手定则(1)内容：伸开右手，使拇指与其余四个手指垂直，并且都与手掌在同一个平面内，让磁感线从掌心进入，并使拇指指向导体运动的方向，这时四指所指的方向就是感应电流的方向．(2)适用情况：导体棒切割磁感线产生感应电流．3、利用电磁感应的效果进行判断的方法：方法1：阻碍原磁通量的变化——“增反减同”．方法2：阻碍相对运动——“来拒去留”．方法3：使线圈面积有扩大或缩小的趋势——“增缩减扩”方法4：阻碍原电流的变化(自感现象)——“增反减同”.（二）利用楞次定律判断感应电流的方向1、 楞次定律中“阻碍”的含义2、 楞次定律的使用步骤n （三）“一定律三定则”的应用技巧1、应用现象及规律比较基本现象应用的定则或定律运动电荷、电流产生磁场安培定则磁场对运动电荷、电流有作用力左手定则部分导体做切割磁感线运动右手定则电磁感应闭合回路磁通量变化楞次定律2、应用技巧无论是“安培力”还是“洛伦兹力”，只要是“力”都用左手判断．“电生磁”或“磁生电”均用右手判断．二、练习1、下列各图是验证楞次定律实验的示意图，竖直放置的线圈固定不动，将磁铁从线圈上方插入或拔出，线圈和电流表构成的闭合回路中就会产生感应电流．各图中分别标出了磁铁的极性、磁铁相对线圈的运动方向以及线圈中产生的感应电流的方向等情况，其中正确的是 ( ) 答案 CD解析 根据楞次定律可确定感应电流的方向：以C 选项为例，当磁铁向下运动时：(1)闭合线圈原磁场的方向——向上；(2)穿过闭合线圈的磁通量的变化——增加；(3)感应电流产生的磁场方向——向下；(4)利用安培定则判断感应电流的方向——与图中箭头方向相同．线圈的上端为S 极，磁铁与线圈相互排斥．运用以上分析方法可知，C 、D 正确．2、如图所示，一根条形磁铁从左向右靠近闭合金属环的过程中，环中的感应电流(自左向右看)( )A ．沿顺时针方向B ．先沿顺时针方向后沿逆时针方向C ．沿逆时针方向D ．先沿逆时针方向后沿顺时针方向答案 C解析 条形磁铁从左向右靠近闭合金属环的过程中，向右的磁通量一直增加，根据楞次定律，环中的感应电流(自左向右看)为逆时针方向，C 对．3、如图所示，当磁场的磁感应强度B 增强时，内、外金属环上的感应电流的方向应为( )A ．内环顺时针，外环逆时针B ．内环逆时针，外环顺时针C ．内、外环均为顺时针D ．内、外环均为逆时针答案 A解析 磁场增强，则穿过回路的磁通量增大，故感应电流的磁场向外，由安培定则知感应电流对整个电路而言应沿逆时针方向；若分开讨论，则外环逆时针，内环顺时针，A 正确.4、如图所示，在直线电流附近有一根金属棒ab ，当金属棒以b 端为圆心，以ab 为半径，在过导线的平面内匀速旋转到达图中的位置时( )A ．a 端聚积电子B ．b 端聚积电子C ．金属棒内电场强度等于零D ．U a >U b 答案 BD解析 因金属棒所在区域的磁场的方向垂直于纸面向外，当金属棒转动时，由右手定则可知，a 端的电势高于b 端的电势，b 端聚积电子，B 、D 正确．5、 金属环水平固定放置，现将一竖直的条形磁铁，在圆环上方沿圆环轴线从静止开始释放，在条形磁铁穿过圆环的过程中，条形磁铁与圆环( )A ．始终相互吸引B ．始终相互排斥C ．先相互吸引，后相互排斥D ．先相互排斥，后相互吸引答案 D解析 磁铁靠近圆环的过程中，穿过圆环的磁通量增加，根据楞次定律可知，感应电流的磁场阻碍穿过圆环的原磁通量的增加，与原磁场方向相反，如图甲所示，二者之间是斥力；当磁铁穿过圆环下降离开圆环时，穿过圆环的磁通量减少，根据楞次定律可知，感应电流的磁场阻碍穿过圆环的磁通量的减少，二者方向相同，如图乙所示，磁铁与圆环之间是引力．因此选项D 正确．也可直接根据楞次定律中“阻碍”的含义推论：来则拒之，去则留之分析．磁铁在圆环上方下落过程是靠近圆环．根据来则拒之，二者之间是斥力；当磁铁穿过圆环后继续下落过程是远离圆环．根据去则留之，二者之间是引力．因此选项D 正确．6、如图所示，ab 是一个可以绕垂直于纸面的轴O 转动的闭合矩形导体线圈，当滑动变阻器R 的滑片P 自左向右滑动过程中，线圈ab 将( )A ．静止不动B ．逆时针转动C ．顺时针转动D ．发生转动，但因电源的极性不明，无法确定转动的方向答案 C解析 当P 向右滑动时，电路中电阻减小，电流增大，穿过线圈ab 的磁通量增大，根据楞次定律判断，线圈ab 将顺时针转动．7、如图所示，甲是闭合铜线框，乙是有缺口的铜线框，丙是闭合的塑料线框，它们的正下方都放置一薄强磁铁，现将甲、乙、丙拿至相同高度H 处同时释放(各线框下落过程中不翻转)，则以下说法正确的是( )A ．三者同时落地B ．甲、乙同时落地，丙后落地C ．甲、丙同时落地，乙后落地D ．乙、丙同时落地，甲后落地答案 D 解析 甲是闭合铜线框，在下落过程中产生感应电流，所受的安培力阻碍它的下落，故所需的时间长；乙不是闭合回路，丙是塑料线框，故都不会产生感应电流，它们做自由落体运动，所需时间相同，故D 正确．8、如图，铜质金属环从条形磁铁的正上方由静止开始下落，在下落过程中，下列判断中正确的是( )A ．金属环在下落过程中机械能守恒B ．金属环在下落过程中动能的增加量小于其重力势能的减少量C ．金属环的机械能先减小后增大D ．磁铁对桌面的压力始终大于其自身的重力答案 B解析 金属环在下落过程中，磁通量发生变化，闭合金属环中产生感应电流，金属环受到磁场力的作用，机械能不守恒，A 错误．由能量守恒知，金属环重力势能的减少量等于其动能的增加量和在金属环中产生的电能之和，B 正确．金属环下落的过程中，机械能转变为电能，机械能减少，C 错误．当金属环下落到磁铁中央位置时，金属环中的磁通量不变，其中无感应电流，和磁铁间无作用力，磁铁所受重力等于桌面对它的支持力，由牛顿第三定律，磁铁对桌面的压力等于桌面对磁铁的支持力，等于磁铁的重力，D 错误．9、如图所示，绝缘水平面上有两个离得很近的导体环a 、b .将条形磁铁沿它们的正中向下移动(不到达该平面)，a 、b 将如何移动( )A ．a 、b 将相互远离B ．a 、b 将相互靠近C ．a 、b 将不动D ．无法判断答案 A解析 根据Φ＝BS ，条形磁铁向下移动过程中B 增大，所以穿过每个环中的磁通量都有增大的趋势．由于S 不可改变，为阻碍磁通量增大，导体环会尽量远离条形磁铁，所以a 、b 将相互远离．10、如图所示，质量为m 的铜质小闭合线圈静置于粗糙水平桌面上．当一个竖直放置的条形磁铁贴近线圈，沿线圈中线由左至右从线圈正上方等高、快速经过时，线圈始终保持不动．则关于线圈在此过程中受到的支持力F N 和摩擦力F f 的情况，以下判断正确的是( )A ．F N 先大于mg ，后小于mgB ．F N 一直大于mgC ．F f 先向左，后向右D ．F f 一直向左答案 AD 解析 条形磁铁贴近线圈，沿线圈中线由左至右从线圈正上方等高、快速经过时，线圈中磁通量先增大后减小，由楞次定律中“来拒去留”关系可知A 、D 正确，B 、C 错误．11、如图所示，线圈M 和线圈N 绕在同一铁芯上．M 与电源、开关、滑动变阻器相连，P 为滑动变阻器的滑动触头，开关S 处于闭合状态，N 与电阻R 相连．下列说法正确的是( )A ．当P 向右移动时，通过R 的电流为b 到a B ．当P 向右移动时，通过R 的电流为a 到b C ．断开S 的瞬间，通过R 的电流为b 到a D ．断开S 的瞬间，通过R 的电流为a 到b答案 AD解析 本题考查楞次定律．根据右手螺旋定则可知M 线圈内磁场方向向左，当滑动变阻器的滑动触头P 向右移动时，电阻减小，M 线圈中电流增大，磁场增大，穿过N 线圈内的磁通量增大，根据楞次定律可知N 线圈中产生的感应电流通过R 的方向为b 到a ，A正确，B 错误；断开S 的瞬间，M 线圈中的电流突然减小，穿过N 线圈中的磁通量减小，根据楞次定律可知N 线圈中产生的感应电流方向为a 到b ，C 错误，D 正确．12、如图所示，圆环形导体线圈a 平放在水平桌面上，在a 的正上方固定一竖直螺线管b ，二者轴线重合，螺线管与电源和滑动变阻器连接成如图所示的电路．若将滑动变阻器的滑片P 向上滑动，下面说法中正确的是( )A ．穿过线圈a 的磁通量变大B ．线圈a 有收缩的趋势C ．线圈a 中将产生俯视顺时针方向的感应电流D ．线圈a 对水平桌面的压力F N 将增大答案 C解析 P 向上滑动，回路电阻增大，电流减小，磁场减弱，穿过线圈a 的磁通量变小，根据楞次定律，a 环面积应增大，A 、B 错；由于a 环中磁通量减小，根据楞次定律知a 环中感应电流应为俯视顺时针方向，C 对；由于a 环中磁通量减小，根据楞次定律，a 环有阻碍磁通量减小的趋势，可知a 环对水平桌面的压力F N 减小，D 错．13、两根相互平行的金属导轨水平放置于图10所示的匀强磁场中，在导轨上接触良好的导体棒AB 和CD 可以自由滑动．当AB 在外力F 作用下向右运动时，下说法中正确的是( )A ．导体棒CD 内有电流通过，方向是D →CB ．导体棒CD 内有电流通过，方向是C →D C ．磁场对导体棒CD 的作用力向左D ．磁场对导体棒AB 的作用力向左答案 BD解析 利用楞次定律．两个导体棒与两根金属导轨构成闭合回路，分析出磁通量增加，结合安培定则判断回路中感应电流的方向是B →A →C →D →B .以此为基础，再根据左手定则进一步判定CD 、AB 的受力方向，经过比较可得正确答案．14、如图所示，金属导轨上的导体棒ab 在匀强磁场中沿导轨做下列哪种运动时，铜制线圈c 中将有感应电流产生且被螺线管吸引( )A ．向右做匀速运动B ．向左做减速运动C ．向右做减速运动D ．向右做加速运动答案BC解析 当导体棒向右匀速运动时产生恒定的电流，线圈中的磁通量恒定不变，无感应电流出现，A错；当导体棒向左减速运动时，由右手定则可判定回路中出现从b→a的感应电流且减小，由安培定则知螺线管中感应电流的磁场向左在减弱，由楞次定律知c中出现顺时针感应电流(从右向左看)且被螺线管吸引，B对；同理可判定C对，D错．15、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B．向右加速运动C．向左加速运动D．向左减速运动答案 BD解析 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杆保持静止，A不正确；ab向右加速运动时，L2中的磁通量向下增大，由楞次定律知L2中感应电流产生的磁场方向向上，故通过cd的电流方向向下，cd向右移动，B正确；同理可得C不正确，D正确．16、如图甲所示，等离子气流由左边连续以v0射入P1和P2两板间的匀强磁场中，ab直导线与P1、P2相连接，线圈A与直导线cd连接．线圈A内有随图乙所示的变化磁场，且磁场B的正方向规定为向左，如图甲所示．则下列说法正确的是 ( )A．0～1 s内ab、cd导线互相排斥B．1 s～2 s内ab、cd导线互相排斥C．2 s～3 s内ab、cd导线互相排斥D．3 s～4 s内ab、cd导线互相排斥答案 CD解析 由图甲左侧电路可以判断ab中电流方向由a到b；由右侧电路及图乙可以判断，0～2 s内cd中电流为由c到d，跟ab中的电流同向，因此ab、cd相互吸引，选项A、B 错误；2 s～4 s内cd中电流为由d到c，跟ab中电流反向，因此ab、cd相互排斥，选项C、D正确．17、如图所示，水平放置的两条光滑轨道上有可自由移动的金属棒PQ、MN，MN的左边有一闭合电路，当PQ在外力的作用下运动时，MN向右运动，则PQ所做的运动可能是( )A．向右加速运动B．向左加速运动C．向右减速运动D．向左减速运动解析 MN向右运动，说明MN受到向右的安培力，因为ab在MN处的磁场垂直纸面向里MN中的感应电流由M→NL1中感应电流的磁场方向向上Error!；若L2中磁场方向向上减弱PQ中电流为Q→P且减小向右减速运动；若L2中磁场方向向下增强PQ中电流为P→Q且增大,向左加速运动．答案 BC18、如图所示，通电导线cd右侧有一个金属框与导线cd在同一平面内，金属棒ab放在框架上，若ab受到向左的磁场力，则cd中电流的变化情况是( )A．cd中通有由d→c方向逐渐减小的电流B．cd中通有由d→c方向逐渐增大的电流C．cd中通有由c→d方向逐渐减小的电流D．cd中通有由c→d方向逐渐增大的电流答案 BD19、如图所示，线圈由A位置开始下落，在磁场中受到的安培力如果总小于它的重力，则它在A、B、C、D四个位置(B、D位置恰好线圈有一半在磁场中)时，加速度关系为( ) A．a A>a B>a C>a DB．a A＝a C>a B>a DC．a A＝a C>a D>a BD．a A＝a C>a B＝a D答案 B解析 线圈在A、C位置时只受重力作用，加速度a A＝a C＝g.线圈在B、D位置时均受两个力的作用，其中安培力向上，重力向下．由于重力大于安培力，所以加速度向下，大小a＝g－<g.又线圈在D点时速度大于B点速度，即F D>F B，所以Fma D<a B，因此加速度的关系为a A＝a C>a B>a D，选项B正确．20、(2011·上海单科·13)如图，均匀带正电的绝缘圆环a 与金属圆环b 同心共面放置，当a 绕O 点在其所在平面内旋转时，b 中产生顺时针方的感应电流，且具有收缩趋势，由此可知，圆环a ( )A ．顺时针加速旋转B ．顺时针减速旋转C ．逆时针加速旋转D ．逆时针减速旋转解析 由楞次定律知，欲使b 中产生顺时针电流，则a 环内磁场应向里减弱或向外增强，a 环的旋转情况应该是顺时针减速或逆时针加速，由于b 环又有收缩趋势，说明a 环外部磁场向外，内部向里，故选B.答案 B 21、如图 (a)所示，两个闭合圆形线圈A 、B 的圆心重合，放在同一水平面内，线圈A 中通以如图(b)所示的交变电流，t ＝0时电流方向为顺时针(如图中箭头所示)，在t 1～t 2时间段内，对于线圈B ，下列说法中正确的是( )A ．线圈B 内有顺时针方向的电流，线圈有扩张的趋势B ．线圈B 内有顺时针方向的电流，线圈有收缩的趋势C ．线圈B 内有逆时针方向的电流，线圈有扩张的趋势D ．线圈B 内有逆时针方向的电流，线圈有收缩的趋势答案 A解析 在t 1～t 2时间段内，A 线圈的电流为逆时针方向，产生的磁场垂直纸面向外且是增加的，由此可判定B 线圈中的电流为顺时针方向．线圈的扩张与收缩可用阻碍Φ变化的观点去判定．在t 1～t 2时间段内B 线圈内的Φ增强，根据楞次定律，只有B 线圈增大面积，才能阻碍Φ的增加，故选A.22、 (2011·海南单科·20)如图，磁场垂直于纸面，磁感应强度在竖直方向均匀分布，水平方向非均匀分布．一铜制圆环用丝线悬挂于O 点，将圆环拉至位置a 后无初速度释放，在圆环从a 摆向b 的过程中( )A ．感应电流方向先逆时针后顺时针再逆时针B．感应电流方向一直是逆时针C．安培力方向始终与速度方向相反D．安培力方向始终沿水平方向答案 AD解析 圆环从位置a运动到磁场分界线前，磁通量向里增大，感应电流方向为逆时针；跨越分界线过程中，磁通量由向里最大变为向外最大，感应电流方向为顺时针；再摆到b的过程中，磁通量向外减小，感应电流方向为逆时针，A正确，B错误；由于圆环所在处的磁场，上下对称，所受安培力在竖直方向平衡，因此总的安培力方向沿水平方向，故C错误，D正确．。
试论感应电流方向的判断
试论感应电流方向的判断作者：郭赟来源：《职业·中旬》2010年第09期利用楞次定律和右手定则均可判断感应电流的方向。
右手定则进行判断虽比较直观,却有一定局限性,楞次定律本身并没有直接说明感应电流的方向如何,给出的是间接确定感应电流方向的方法。
楞次定律中涉及的物理量多,且关系复杂,如果不明确各物理量间的关系,在学习过程中极易造成思路混乱,影响对定律的理解及把握定律的实质,导致不能正确判断感应电流的方向。
下面就利用楞次定律和右手定则判断感应电流的方向谈一点粗浅的看法。
一、正确理解楞次定律楞次定律的内容是:在闭合回路中,感应电流产生的磁通总是阻碍原磁通的变化。
1.产生感应电流的条件由楞次定律的内容可知,产生感应电流的条件:只要穿过闭合回路的磁通量发生变化,闭合回路就有感应电流产生。
其条件可以归纳为两个:一个是电路本身的属性,即电路必须是闭合回路;另一个是穿过回路的磁通量发生变化。
主要体现在“变化”二字上。
2.明确“两个”磁场的概念当穿过闭合回路的磁通量发生变化时,闭合回路会产生感应电流,而感应电流与其他电流一样也会产生磁场,即感应电流的磁场,这样回路中就存在两个磁场,一个是原磁场(引起感应电流的磁场),另一个是感应电流的磁场(感应电流产生的磁场),两者不能混淆。
3.正确理解“阻碍”的含义由定律内容可看出,其核心是“阻碍”。
(1)只有深刻理解了“阻碍”的含义,才能准确把握定律的实质。
①“阻碍”不等于“阻止”。
磁通量的变化是引起感应电流的必要条件,原磁通量的变化是由外界条件变化(如电流的变化,相对位置的变化等)决定的,与感应电流无关。
原磁通量变化是条件,是主动的,感应电流是其作用的结果,是被动的。
当由于原磁通量的增加引起感应电流时,感应电流的磁场方向与原磁场方向相反,其作用仅仅使原磁通量的增加变慢,磁通量仍在增加。
当由于原磁通量的减少而引起感应电流时,感应电流的磁场方向与原磁场方向相同,其作用仅仅使原磁通量的减少变慢了,磁通量仍在减少。
感应电流方向的判定
感应电流方向的判定（一）对楞次定律的理解1834年德国物理学家楞次通过实验总结出：感应电流的方向总是要使感应电流的磁场阻碍引起感应电流的磁通量的变化。
楞次定律可以简单表达为：感应电流的磁场总是阻碍原磁通的变化。
所谓阻碍原磁通的变化是指：当原磁通增加时，感应电流的磁场（或磁通）与原磁通方向相反，阻碍它的增加；当原磁通减少时，感应电流的磁场与原磁通方向相同，阻碍它的减少。
楞次定律也可以理解为：感应电流的效果总是要反抗（或阻碍）产生感应电流的原因，即只要有某种可能的过程使磁通量的变化受到阻碍，闭合电路就会努力实现这种过程：（1）阻碍原磁通的变化（原始表述）；用“增反减同”（2）阻碍相对运动，可理解为“来拒去留”，具体表现为：若产生感应电流的回路或其某些部分可以自由运动，则它会以它的运动来阻碍穿过回路的磁通的变化；若引起原磁通变化为磁体与产生感应电流的可动回路发生相对运动，而回路的面积又不可变，则回路得以它的运动来阻碍磁体与回路的相对运动，而回路将发生与磁体同方向的运动；（3）使线圈面积有扩大或缩小的趋势；（4）阻碍原电流的变化（自感现象）。
利用上述规律分析问题可独辟蹊径，达到快速准确的效果。
3. 当闭合电路中的一部分导体做切割磁感线运动时，用右手定则可判定感应电流的方向。
运动切割产生感应电流是磁通量发生变化引起感应电流的特例，所以判定电流方向的右手定则也是楞次定律的特例。
用右手定则能判定的，一定也能用楞次定律判定，只是不少情况下，不如用右手定则判定的方便简单。
反过来，用楞次定律能判定的，并不是用右手定则都能判定出来。
如图所示，闭合图形导线中的磁场逐渐增强，因为看不到切割，用右手定则就难以判定感应电流的方向，而用楞次定律就很容易判定。
要注意左手定则与右手定则应用的区别，两个定则的应用可简单总结为：“因电而动”用左手，“因动而电”用右手，因果关系不可混淆。
针对训练1、2005年全国卷Ⅲ16.如图，闭合线圈上方有一竖直放置的条形磁铁，磁铁的N 极朝下。
第八章(2)楞次定律
C．从右向左看，沿边时针方向转动a环
D．从右向左看，沿逆时针方向转动b环
6、如图4-18所示，闭合导体圆环P位于通电螺线管Q 的中垂面处，二者的轴线重合，当Q中的电流I减少 时[ A ] A．P内的感应电流方向与Q内的电流方向相同，P环 有缩小的趋势 B．P内的感应电流方向与Q内的电流方向相同，P环 扩张的趋势 C．P内的感应电流方向与Q内的电流方向相反，P环 有缩小的趋势 D．P内的感应电流方向与Q内的电流方向相同，P环 有扩张趋势
流方向沿逆时针向绕行．
D．框内有感应电流，左半边逆时针向绕行，右半边顺 时针向绕行．
问题2：金属中感应电流方向如图4-9所示．关于条
形磁铁运动的判断正确的是 [ C ] A．向外平动 B．向里平动 C．N极向里转动 D．N极向外转动
问题3：如图13-1所示，ab是一个可绕垂直于纸面的
轴O转动的闭合矩形导线框，当滑线变阻器R的滑片P
有生，也就有了死，没有永恒的物质，正如有聚，一定有离，这是不变的定律。有人说，公平是全面的，不公平却是局部的。是谁，遥控了这样的距离？是谁，挽结了这样的丝愁？是谁，张开了这样的情网？又是谁，营造了这样的氛围？ 有时，无言是这个世界上最好的诠释。我知道，这个世界上，即使是最落寞的角落，也一定有一缕阳光，温暖那个寂寞的灵魂。
B．a3＜a1＜g
C．a1=a3＜a2
D．a3＜a1＜a2
巩固练习
1、如图4-10所示，一个N极朝下的条形磁铁 竖直下落，恰能穿过水平放置的固定方形导 线框，则 [ A ]
A． 磁铁经过图中位置(1)时，
线框中感应电流方向沿abcd方向，经过位置 (2)时沿adcb方向
B．磁铁经过位置(1)时，感应电流沿adcb方 向，经过位置(2)时，沿abcd方向
楞次定律----感应电流方向的判定
（5）如图，金属棒ab在匀强磁场
中沿金属框架向右匀速运动，用右 手定则和楞次定律两种方法判定ab 导体中感应电流的方向。
d
a
v
c
b
小结 判断感应电流的方向：
楞次定律是普遍适用的 ❖导体切割磁感线时用右手定则方便 磁铁和线圈作相对运动时用“来拒去
留”方便
③ 思考题
1、一闭合的铜环放 在水平桌面上，磁 铁向下运动时，环 的面积如何变化？
2、固定的长直导线中 电流突然增大时，附 近的导线框abcd整体 受什么方向的力作用？
M
a
d
I
b
c
N
• 楞次定律的两个推论： （1）闭合电路面积的增、减总是要阻碍原 磁通量的变化。
（2）闭合电路的移动（或转动）方向总是 要阻碍原磁通量的变化。
（一般情况下，同一闭合电路会同时存在 上述两种变化）
2．楞次定律第二种表述应用
S
N
S
N
N
A
B
磁铁从线圈中插入时，❖磁铁从螺线管右端拔
Байду номын сангаас标出感应电流的方向。 出时，A、B两点哪点 电势高？
S
N
N
S
N
S
N
+
−
A
B
此时线圈相当于电源，电源内部电流 （感应电流）从负极到正极．
应用楞次定律解决问题
（3）下图中弹簧线圈面积增大时， 判断感应电流的方向是顺时针还是 逆时针。
B
B
I
（4）下图中k接通时乙回路有感应 电流产生吗？方向如何？
M
× × ×
×
B1× ×
N× ×
cB
× × × ×
dB
感应电流方向的判断-楞次定律
感应电流方向的判断楞次定律一、基础知识(一)感应电流方向的判断1、楞次定律(1) 内容：感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化．(2) 适用情况：所有的电磁感应现象．2、右手定则(1) 内容：伸开右手，使拇指与其余四个手指垂直，并且都与手掌在同一个平面内，让磁感线从掌心进入，并使拇指指向导体运动的方向，这时四指所指的方向就是感应电流的方向．(2) 适用情况：导体棒切割磁感线产生感应电流．3、利用电磁感应的效果进行判断的方法：方法1：阻碍原磁通量的变化——“增反减同”．方法2：阻碍相对运动——“来拒去留”．方法3：使线圈面积有扩大或缩小的趋势——“增缩减扩”方法4：阻碍原电流的变化(自感现象) ——“增反减同”.(二)利用楞次定律判断感应电流的方向1、楞次定律中“阻碍”的含义2、楞次定律的使用步骤(三)“一定律三定则”的应用技巧1、应用现象及规律比较2、应用技巧无论是“安培力”还是“洛伦兹力”，只要是“力”都用左手判断．“电生磁”或“磁生电”均用右手判断．、练习1、下列各图是验证楞次定律实验的示意图，竖直放置的线圈固定不动，将磁铁从线圈上方插入或拔出，线圈和电流表构成的闭合回路中就会产生感应电流．各图中分别标出了磁铁的极性、磁铁相对线圈的运动方向以及线圈中产生的感应电流的方向等情况，其中正确的是( )2、如图所示，一根条形磁铁从左向右靠近闭合金属环的过程中，环中的感应电流( 自左向右看) ( )A．沿顺时针方向B．先沿顺时针方向后沿逆时针方向C．沿逆时针方向D．先沿逆时针方向后沿顺时针方向3、如图所示，当磁场的磁感应强度B 增强时，内、外金属环上的感应电流的方向应为( )A．内环顺时针，外环逆时针B．内环逆时针，外环顺时针C．内、外环均为顺时针D．内、外环均为逆时针4、如图所示，在直线电流附近有一根金属棒ab，当金属棒以b 端为圆心，以ab为半径，在过导线的平面内匀速旋转到达图中的位置时( )A．a 端聚积电子B．b 端聚积电子C．金属棒内电场强度等于零D．U a>U b5、金属环水平固定放置，现将一竖直的条形磁铁，在圆环上方沿圆环轴线从静止开始释放，在条形磁铁穿过圆环的过程中，条形磁铁与圆环( ) A．始终相互吸引B．始终相互排斥C．先相互吸引，后相互排斥D．先相互排斥，后相互吸引6、如图所示，ab 是一个可以绕垂直于纸面的轴O转动的闭合矩形导体线圈，当滑动变阻器R 的滑片P自左向右滑动过程中，线圈ab 将( )A．静止不动B．逆时针转动C．顺时针转动D．发生转动，但因电源的极性不明，无法确定转动的方向答案C解析当P 向右滑动时，电路中电阻减小，电流增大，穿过线圈ab 的磁通量增大，根据楞次定律判断，线圈ab 将顺时针转动．7、如图所示，甲是闭合铜线框，乙是有缺口的铜线框，丙是闭合的塑料线框，它们的正下方都放置一薄强磁铁，现将甲、乙、丙拿至相同高度H处同时释放( 各线框下落过程中不翻转) ，则以下说法正确的是( )A．三者同时落地B．甲、乙同时落地，丙后落地C．甲、丙同时落地，乙后落地D．乙、丙同时落地，甲后落地答案D解析甲是闭合铜线框，在下落过程中产生感应电流，所受的安培力阻碍它的下落，故所需的时间长；乙不是闭合回路，丙是塑料线框，故都不会产生感应电流，它们做自由落体运动，所需时间相同，故D正确．8、如图，铜质金属环从条形磁铁的正上方由静止开始下落，在下落过程中，下列判断中正确的是( )A．金属环在下落过程中机械能守恒B．金属环在下落过程中动能的增加量小于其重力势能的减少量C．金属环的机械能先减小后增大D．磁铁对桌面的压力始终大于其自身的重力答案B解析金属环在下落过程中，磁通量发生变化，闭合金属环中产生感应电流，金属环受到磁场力的作用，机械能不守恒，A 错误．由能量守恒知，金属环重力势能的减少量等于其动能的增加量和在金属环中产生的电能之和，B 正确．金属环下落的过程中，机械能转变为电能，机械能减少，C 错误．当金属环下落到磁铁中央位置时，金属环中的磁通量不变，其中无感应电流，和磁铁间无作用力，磁铁所受重力等于桌面对它的支持力，由牛顿第三定律，磁铁对桌面的压力等于桌面对磁铁的支持力，等于磁铁的重力，D 错误．9、如图所示，绝缘水平面上有两个离得很近的导体环a、b. 将条形磁铁沿它们的正中向下移动( 不到达该平面)，a、b 将如何移动( )A．a、b 将相互远离B．a、b 将相互靠近C．a、b 将不动D．无法判断答案A解析根据Φ＝BS，条形磁铁向下移动过程中B增大，所以穿过每个环中的磁通量都有增大的趋势．由于S不可改变，为阻碍磁通量增大，导体环会尽量远离条形磁铁，所以a、b 将相互远离．10、如图所示，质量为m的铜质小闭合线圈静置于粗糙水平桌面上．当一个竖直放置的条形磁铁贴近线圈，沿线圈中线由左至右从线圈正上方等高、快速经过时，线圈始终保持不动．则关于线圈在此过程中受到的支持力F N和摩擦力F f 的情况，以下判断正确的是( ) A．F N先大于mg，后小于mgB．F N一直大于mgC．F f 先向左，后向右D．F f 一直向左答案AD解析条形磁铁贴近线圈，沿线圈中线由左至右从线圈正上方等高、快速经过时，线圈中磁通量先增大后减小，由楞次定律中“来拒去留”关系可知A、D正确，B、C 错误．11、如图所示，线圈M和线圈N绕在同一铁芯上．M与电源、开关、滑动变阻器相连，P 为滑动变阻器的滑动触头，开关S 处于闭合状态，N与电阻R相连．下列说法正确的是( ) A．当P 向右移动时，通过R的电流为b到aB．当P向右移动时，通过R的电流为a到b C．断开S的瞬间，通过R的电流为b到aD．断开S的瞬间，通过R的电流为a 到b答案AD解析本题考查楞次定律．根据右手螺旋定则可知M线圈内磁场方向向左，当滑动变阻器的滑动触头P向右移动时，电阻减小，M线圈中电流增大，磁场增大，穿过N 线圈内的磁通量增大，根据楞次定律可知N线圈中产生的感应电流通过R的方向为b 到a，A 正确，B 错误；断开S 的瞬间，M线圈中的电流突然减小，穿过N线圈中的磁通量减小，根据楞次定律可知N线圈中产生的感应电流方向为a 到b，C 错误，D 正确．12、如图所示，圆环形导体线圈a平放在水平桌面上，在a 的正上方固定一竖直螺线管b，二者轴线重合，螺线管与电源和滑动变阻器连接成如图所示的电路．若将滑动变阻器的滑片P 向上滑动，下面说法中正确的是( )A．穿过线圈a 的磁通量变大B．线圈a 有收缩的趋势C．线圈a 中将产生俯视顺时针方向的感应电流D．线圈a 对水平桌面的压力F N将增大答案C解析P向上滑动，回路电阻增大，电流减小，磁场减弱，穿过线圈a 的磁通量变小，根据楞次定律，a环面积应增大，A、B错；由于a 环中磁通量减小，根据楞次定律知a 环中感应电流应为俯视顺时针方向，C 对；由于a 环中磁通量减小，根据楞次定律，a 环有阻碍磁通量减小的趋势，可知a 环对水平桌面的压力F N减小，D 错．13、两根相互平行的金属导轨水平放置于图10 所示的匀强磁场中，在导轨上接触良好的导体棒AB和CD可以自由滑动．当AB 在外力F 作用下向右运动时，下说法中正确的是( ) A．导体棒CD内有电流通过，方向是D→ C B．导体棒CD内有电流通过，方向是C→ DC．磁场对导体棒CD的作用力向左D．磁场对导体棒AB的作用力向左答案BD解析利用楞次定律．两个导体棒与两根金属导轨构成闭合回路，分析出磁通量增加，结合安培定则判断回路中感应电流的方向是B→A→C→D→B. 以此为基础，再根据左手定则进一步判定CD、AB的受力方向，经过比较可得正确答案．14、如图所示，金属导轨上的导体棒ab 在匀强磁场中沿导轨做下列哪种运动时，铜制线圈c 中将有感应电流产生且被螺线管吸引( )A．向右做匀速运动B．向左做减速运动C．向右做减速运动D．向右做加速运动答案BC解析当导体棒向右匀速运动时产生恒定的电流，线圈中的磁通量恒定不变，无感应电流出现，A 错；当导体棒向左减速运动时，由右手定则可判定回路中出现从b→ a 的感应电流且减小，由安培定则知螺线管中感应电流的磁场向左在减弱，由楞次定律知c 中出现顺时针感应电流(从右向左看) 且被螺线管吸引，B对；同理可判定C对，D错．15、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B ．向右加速运动C．向左加速运动D ．向左减速运动答案BD解析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 杆保持静止，A不正确；ab 向右加速运动时，L2中的磁通量向下增大，由楞次定律知L2 中感应电流产生的磁场方向向上，故通过cd 的电流方向向下，cd 向右移动，B 正确；同理可得C 不正确，D 正确．16、如图甲所示，等离子气流由左边连续以v0射入P1和P2两板间的匀强磁场中，ab 直导线与P1、P2相连接，线圈A与直导线cd 连接．线圈A内有随图乙所示的变化磁场，且磁场B 的正方向规定为向左，如图甲所示．则下列说法正确的是( )A．0～1 s 内ab、cd 导线互相排斥B．1 s ～2 s 内ab、cd 导线互相排斥C．2 s ～3 s 内ab、cd 导线互相排斥D．3 s ～4 s 内ab、cd 导线互相排斥答案CD解析由图甲左侧电路可以判断ab中电流方向由a到b；由右侧电路及图乙可以判断，0～2 s 内cd中电流为由c 到d，跟ab中的电流同向，因此ab、cd相互吸引，选项A、B错误；2 s ～4 s 内cd 中电流为由d 到c，跟ab 中电流反向，因此ab、cd 相互排斥，选项C、D正确．17、如图所示，水平放置的两条光滑轨道上有可自由移动的金属棒PQ、MN，MN的左边有一闭合电路，当PQ在外力的作用下运动时，MN向右运动，则PQ所做的运动可能是( )A．向右加速运动B．向左加速运动C．向右减速运动D．向左减速运动解析MN向右运动，说明MN受到向右的安培力，因为ab 在MN处的磁场垂直纸面向里L2中磁场方向向上减弱MN中的感应电流由M→N L1 中感应电流的磁场方向向上；若1 L2 中磁场方向向下增强L2中磁场方向向上减弱PQ中电流为Q→P且减小向右减速运动；若L2 中磁场方向向下增强PQ中电流为P→Q且增大, 向左加速运动．答案BC18、如图所示，通电导线cd 右侧有一个金属框与导线cd 在同一平面内，金属棒ab放在框架上，若ab 受到向左的磁场力，则cd 中电流的变化情况是( )A．cd中通有由d→c 方向逐渐减小的电流B．cd 中通有由d→c 方向逐渐增大的电流C．cd 中通有由c→d 方向逐渐减小的电流D．cd 中通有由c→d 方向逐渐增大的电流答案BD19、如图所示，线圈由A位置开始下落，在磁场中受到的安培力如果总小于它的重力，则它在A、B、C、D四个位置( B、D位置恰好线圈有一半在磁场中) 时，加速度关系为( )A．a A>a B>a C>a DB．a A＝a C>a B>a DC．a A＝a C>a D>a BD．a A ＝a C>a B 答案B解析线圈在A、C 位置时只受重力作用，加速度a A＝a C＝g. 线圈在B、D 位置时均受两个力的作用，其中安培力向上，重力向下．由于重力大于安培力，所以加速度向下，大小a＝g －F m<g. 又线圈在D点时速度大于B点速度，即F D>F B，所以a D<a B，因此加速度的关系为a A＝a C>a B>a D，选项B 正确．20、( 2011·上海单科·13 )如图，均匀带正电的绝缘圆环a与金属圆环b同心共面放置，当a绕O 点在其所在平面内旋转时，b中产生顺时针方的感应电流，且具有收缩趋势，由此可知，圆环a( )A．顺时针加速旋转B．顺时针减速旋转C．逆时针加速旋转D．逆时针减速旋转解析由楞次定律知，欲使b 中产生顺时针电流，则a 环内磁场应向里减弱或向外增强，a 环的旋转情况应该是顺时针减速或逆时针加速，由于b 环又有收缩趋势，说明a 环外部磁场向外，内部向里，故选B.答案B21、如图(a) 所示，两个闭合圆形线圈A、B 的圆心重合，放在同一水平面内，线圈A中通以如图(b) 所示的交变电流，t ＝0时电流方向为顺时针( 如图中箭头所示)，在t1～t2时间段内，对于线圈B，下列说法中正确的是( ) A．线圈B内有顺时针方向的电流，线圈有扩张的趋势B．线圈B内有顺时针方向的电流，线圈有收缩的趋势C．线圈B内有逆时针方向的电流，线圈有扩张的趋势D．线圈B内有逆时针方向的电流，线圈有收缩的趋势答案A解析在t 1～t 2时间段内，A 线圈的电流为逆时针方向，产生的磁场垂直纸面向外且是增加的，由此可判定B 线圈中的电流为顺时针方向．线圈的扩张与收缩可用阻碍Φ 变化的观点去判定．在t1～t2时间段内B线圈内的Φ增强，根据楞次定律，只有B线圈增大面积，才能阻碍Φ 的增加，故选A.22、( 2011·海南单科·20 )如图，磁场垂直于纸面，磁感应强度在竖直方向均匀分布，水平方向非均匀分布．一铜制圆环用丝线悬挂于O点，将圆环拉至位置a 后无初速度释放，在圆环从a摆向b 的过程中( )A．感应电流方向先逆时针后顺时针再逆时针B．感应电流方向一直是逆时针C．安培力方向始终与速度方向相反D．安培力方向始终沿水平方向答案AD解析圆环从位置a 运动到磁场分界线前，磁通量向里增大，感应电流方向为逆时针；跨越分界线过程中，磁通量由向里最大变为向外最大，感应电流方向为顺时针；再摆到b 的过程中，磁通量向外减小，感应电流方向为逆时针，A正确，B 错误；由于圆环所在处的磁场，上下对称，所受安培力在竖直方向平衡，因此总的安培力方向沿水平方向，故C 错误，D 正确．1 答案CD解析根据楞次定律可确定感应电流的方向：以C 选项为例，当磁铁向下运动时：(1) 闭合线圈原磁场的方向——向上；(2) 穿过闭合线圈的磁通量的变化——增加；(3) 感应电流产生的磁场方向——向下；(4) 利用安培定则判断感应电流的方向——与图中箭头方向相同．线圈的上端为S 极，磁铁与线圈相互排斥．运用以上分析方法可知，C、D 正确．2 答案C解析条形磁铁从左向右靠近闭合金属环的过程中，向右的磁通量一直增加，根据楞次定律，环中的感应电流( 自左向右看) 为逆时针方向，C 对．3 答案A解析磁场增强，则穿过回路的磁通量增大，故感应电流的磁场向外，由安培定则知感应电流对整个电路而言应沿逆时针方向；若分开讨论，则外环逆时针，内环顺时针，A 正确.4 答案BD解析因金属棒所在区域的磁场的方向垂直于纸面向外，当金属棒转动时，由右手定则可知，a 端的电势高于b 端的电势，b 端聚积电子，B、D 正确．5 答案D解析磁铁靠近圆环的过程中，穿过圆环的磁通量增加，根据楞次定律可知，感应电流的磁场阻碍穿过圆环的原磁通量的增加，与原磁场方向相反，如图甲所示，二者之间是斥力；当磁铁穿过圆环下降离开圆环时，穿过圆环的磁通量减少，根据楞次定律可知，感应电流的磁场阻碍穿过圆环的磁通量的减少，二者方向相同，如图乙所示，磁铁与圆环之间是引力．此选项D正确．也可直接根据楞次定律中“阻碍”的含义推论：来则拒之，去则留之分析．铁在圆环上方下落过程是靠近圆环．根据来则拒之，二者之间是斥力；当磁铁穿过圆环后继续下落过程是远离圆环．根据去则留之，二者之间是引力．因此选项 D 正确．。
楞次定律闭合回路的感应电流的方向
一、动生电动势
引起磁通量变化的原因 （1）稳恒磁场中的导体运动 （2）导体不动，磁场变化 在磁场中 , 导体棒以速 度 v 沿金属导轨向右运动， 棒内的自由电子被带着以 速度 v 向右运动，因而每个 自由电子都受到洛伦兹力 的作用. 动生电动势 感生电动势
dI 自感电动势 L L dt
dI L L dt
负号是楞次定律的数学表示，表明电流增加时，
自感电动势与原电流反向；电流减少时，自感电动势
与原电流同向.
例:一长直螺线管，线圈匝数为N，长度为l，横截面积为 S，充满磁导率为 的磁介质，求线圈的自感系数L. 解:
感应电流放出的焦耳热为
Q I Rdt
2 0
T
线圈所受磁场的作用力矩的大小为
N 2 B 2 S 2ω 2 sin (t ) M mB
R
外力矩所做的功
r r
令
θ ωt α dθ ωdt
N 2 B 2 S 2 2 W Md sin d 0 0 R
③ 由螺旋关系由 B感 方向确定 I感 .
三、法拉第电磁感应定律
感应电动势的大小正比于通过导体回路的磁通量 的变化率.
dΦ ε dt
N匝线圈时
(SI)
dΨ dΦ ε N dt dt
感应电流
（各匝中 Φ 相同）
ε dΦ I N R Rdt
例：证明在均匀磁场 B 中，面 积为 S、匝数为N的线圈以角 速度 绕垂直于B 的轴线匀速 转动时，(1) 线圈中的感应电 动势按正弦规律变化; (2) 若 线圈自成闭合回路, 电阻为R , 则在一周内外力矩所作的功 等于感应电流所放出的焦耳 热. 解：(1) 在任一时刻t
感应电流的方向-楞次定律
目录
• 楞次定律的概述 • 楞次定律的物理原理 • 楞次定律的应用实例 • 楞次定律的拓展与深化 • 实验与探究：楞次定律的验证
01 楞次定律的概述
楞次定律的定义
01
楞次定律
感应电流的方向总是要使它的磁场阻碍引起感应电流的磁通量的变化。
02
总结词
楞次定律是电磁感应现象中感应电流方向遵循的规律，其核心是“感应
楞次定律的意义
总结词
楞次定律是电磁学中的基本定律之一，对于理解电磁感应现象、预测感应电流的方向以及应用电磁感应原理具有 重要意义。
详细描述
楞次定律是电磁学领域中一个非常重要的定律，它揭示了磁场变化与感应电流方向之间的内在关系。通过应用楞 次定律，我们可以预测感应电流的方向，进一步理解和掌握电磁感应现象。此外，楞次定律在电力、电子、通信 等领域有着广泛的应用，为现代科技的发展提供了重要的理论支持。
楞次定律的数学表达式
楞次定律可以用数学表达式表示为：dΦ/dt = -L * di/dt，其中Φ表示磁通量，L表 示电感，i表示电流。
该公式表明，当磁通量发生变化时，感应电流的方向总是要阻碍磁通量的变化， 即感应电流产生的磁场总是要阻碍原磁场的变化。
03 楞次定律的应用实例
交流电机的应用
交流电机是利用楞次定律工作的设备之一。当电机中的线圈 在磁场中旋转时，线圈中会产生感应电流。根据楞次定律， 感应电流的方向会阻碍线圈的旋转，从而产生转矩，使电机 旋转。
04 楞次定律的拓展与深化
楞次定律与法拉第电磁感应定律的关系
楞次定律和法拉第电磁感应定律是电磁学中两个重要的基本定律，它们 之间存在密切的联系。楞次定律描述了感应电流的方向，而法拉第电磁 感应定律描述了感应电动势的大小。
第三节楞次定律－感应电动势的方向
第四节楞次定律的应用
重难点分析
1.楞次定律的应用步骤：第一找到穿过闭合电路的原磁场方向，第二原磁通的变化，第三应用楞次定律判断感应电流所激发的磁场的方向，第四由安培右手定则根据感应电流所激发的磁场的方向找出感应电流的方向。
2.通过教材上的三个例题学会楞次定律。
三个例题又各有自己的侧重点，例一除了应用楞次定律外，还从阻碍相对运动方面分析。
例二除了应用楞次定律外，由于两个线圈套在一起磁场与电流的关系是一致的，因此，也可以直接找到电流的关系，即原电流增大时，感应电流与原电流反向，原电流减小时，感应电流与原电流同向。
例三可以先复习初中的知识，在导线切割磁感线时，使用右手定则判断感应电流的方向。
再用磁通量变化的方法来判断，是符合楞次定律的。
右手定则可以看作楞次定律的特殊情况。
3.电磁感应现象带有相当的综合性。
除去同时要判断感应电流的产生、感应电流的方向和感应电动势的大小外，还需要计算电路中的电流、电压，这就需要与电路计算相综合；还需要判断导线所受的安培力，这就需要磁场中安培力的知识；还需要计算机械力做功、功率、这就需要力学的知识；有时磁场的变化是用图象给出的，还需要图象的知识，等等。
可以通过各种类型的例题来进行综合。
楞次定律-判断感应电流的方向.
三、楞次定律－判断感应电流的方向［要点导学］1.这一节学习楞次定律，用来判断感应电流的方向。
这部分知识与法拉第电磁感应定律一起组成了本章的两大重要内容。
学习中应该特别重视。
2.感应电流具有这样的方向，即感应电流的磁场总要，这就是楞次定律。
3.理解楞次定律的关键是阻碍两个字。
要全面地理解阻碍的意义——当磁通量增大时感应电流的磁场就阻碍磁通量的增加；当磁通量减少时感应电流的磁场就阻碍磁通量的减少；当磁体靠近线圈产生感应电流时感应电流的磁场就阻碍磁体的靠近；当磁体远离线圈产生感应电流时感应电流的磁场就阻碍磁体的远离。
特别注意：阻碍不是阻止，阻碍的意思可以用“克强助弱”、“减同增反”、“去则吸引”、“来则排斥”形象描述。
4.从磁通量变化的角度来看，感应电流的磁场总要，从导体与磁场的相对运动的角度来看，感应电流的磁场总要。
5.如果感应电流做了功，就一定有其它形式的能转化为感应电流的电能。
当我们手持磁铁插入闭合线圈时，感应电流的磁场阻碍磁铁插入，我们必须克服阻力做功，这一过程中生物能转化为电能。
楞次定律实际上是能量守恒在电磁感应现象中的必然结果。
所以用能量的转化和守恒的观点分析电磁感应现象是一种很重要的方法。
［范例精析］例1 用图4-3-1所示的装置来验证“感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化”。
该装置的电原理图见图4-3-2，已经判明电流表的指针是电流从左接线柱流入则向左偏，电流从右接线柱流入则向右偏。
设计一个表格，把开关闭合、开关断开、滑动变阻器电阻变化产生感应电流的几种情况列入表格中，并且在表格中比较原磁场的变化与感应电流的磁场的方向进行比较。
解析表格要列入的情况有四种：开关闭合、开关断开、变阻器电阻变大和滑动变阻器电阻变小。
所以表格应该有五行。
为了比较A线圈中磁场的方向、A线圈中磁场的变化、感应电流的方向、B线圈中磁场的方向，最终验证B线圈中磁场方向是否阻碍A线圈中磁场的变化，表格应该有六列。
楞次定律(2019新)
——感应电流的方向
• 在存在感应电动势的闭合电路中，感应 电流具有一定的流向，那么感应电流的 方向是由什么因素来决定的呢？我们将 通过演示，归纳总结出结论．
一、感应电流的方向
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楞次定律
C
练习9、如图当线圈圆面均匀收缩，磁通量如何变化？ 练习 、如图当线圈圆面均匀收缩，磁通量如何变化？I 感方向如何？ 感方向如何？
S
S
N
练习10、如图，当线圈向左运动时，判断a、 、 、 练习 、如图，当线圈向左运动时，判断 、b、c、d 的电势高低。 的电势高低。
a d
N b
c S
练习12 金属块摆动时经过一个有限范围的匀强磁场， 练习 、金属块摆动时经过一个有限范围的匀强磁场， 则摆动过程中会发生哪些现象？ 则摆动过程中会发生哪些现象？
练习13、如图， 向右移动时， 、 位置如何变化 位置如何变化？ 练习 、如图，当P向右移动时，A、B位置如何变化？ 向右移动时
a
d
v0
b
c
Ua = Ud < Ub = Uc
练习11、如图， 练习 、如图，蹄形磁铁和矩形线圈均可绕竖直轴转 动，现使蹄形磁铁逆时针转动（从上往下看），则矩 现使蹄形磁铁逆时针转动（从上往下看），则矩 ）， 形线圈中产生的感应电流情况和运动情况是 ( ) A、线圈将顺时针转动，转速比磁铁小； 、线圈将顺时针转动，转速比磁铁小； B、线圈将逆时针转动，转速比磁铁小； 、线圈将逆时针转动，转速比磁铁小； C、转动中电流的方向不断变化； 、转动中电流的方向不断变化； D、线圈中的电流方向 、 始终是abcda方向 始终是 方向
愣次定律
1、内容：感应电流产生的磁场总是阻碍引起感应电流的磁 、内容：感应电流产生的磁场总是阻碍引起感应电流的磁 总是阻碍 变化。 场的变化 场的变化。 2、 用愣次定律判断感应电流方向的方法： 、 用愣次定律判断感应电流方向的方法： 原磁场的方向——磁通量的变化（增或减）——感应电流的磁 磁通量的变化（ 原磁场的方向 磁通量的变化 增或减） 感应电流的磁 场方向（增反减同） 感应电流的方向。 场方向（增反减同）——感应电流的方向。 感应电流的方向 3、愣次定律的推广应用：“结果反抗原因”——只要有 、愣次定律的推广应用： 结果反抗原因” 只要有 某种可能的过程使磁通量的变化受到阻碍（ 可能的过程使磁通量的变化受到阻碍 某种可能的过程使磁通量的变化受到阻碍（阻碍磁通量的 变化），闭合电路就会努力去实现这种过程。 ），闭合电路就会努力去实现这种过程 变化），闭合电路就会努力去实现这种过程。 愣次定律是能量守恒 与转化在电磁感应现象中的具体体现。 与转化在电磁感应现象中的具体体现。由于感应电流的磁 场总要阻碍原磁场的变化， 场总要阻碍原磁场的变化，其结果就必须克服这种阻碍做 而做功就要消耗能量， 功，而做功就要消耗能量，这部分能量就是由其它形式的 能转化为电能的能量。所以“磁生电”的实质是——其它 能转化为电能的能量。所以“磁生电”的实质是 其它 形式的能通过磁场这一“中介”向电能转化， 形式的能通过磁场这一“中介”向电能转化，而不速转动 框绕 匀速转动
楞次定律
1. 感应电流（感应电动势）的方向——楞次定律楞次定律反映了在电磁感应现象中，感应电流的方向所应普遍遵守的客观规律，在对楞次定律的理解和使用上应注意以下几点：（1）在理解楞次定律时，首先应抓住“两个磁场”，即“引起感应电流的磁场”（通常称作原磁场）和“感应电流的磁场”，同时要明确，穿过导体回路的原磁通的变化是产生感应电流（或感应电动势）的原因，而感应电流所产生的磁场则要阻碍原磁通的变化。
其中阻碍原磁通的变化是指，原磁通增加时，感应电流的磁场阻碍原磁通的增加，此时，感应电流的磁场方向与原磁场方向相反；当原磁通要减弱时，感应电流的磁场阻碍原磁通的少，此时感应电流的磁场方向与原磁场方向相同，即“阻碍”应从感应电流的磁场的作用上来理解，同时还要注意“阻碍”并不是阻止，即在电磁感应现象中，虽然有感应电流的磁场对原磁通变化的阻碍作用，但导体回路中的磁通还是要变化的。
（2）在运用楞次定律判断感应电流的方向时，首先应查明原磁场的方向，这里所指原磁场的方向应是合磁场的方向，导体回路内的磁通应指的是净磁通。
典型例题1．根据楞次定律可知，感应电流的磁场一定是( )A．阻碍引起感应电流的磁通量B．与引起感应电流的磁场方向相反C．阻碍引起感应电流的磁通量的变化D．与引起感应电流的磁场方向相同解析：选C.根据楞次定律，感应电流的磁场阻碍的是引起感应电流的磁通量的变化，A 错、C对；感应电流的磁场方向在磁通量增加时与原磁场反向，在磁通量减小时与原磁场同向，故B、D错．2．如图所示，螺线管CD的导线绕法不明，当磁铁AB插入螺线管时，闭合电路中有图示方向的感应电流产生，下列关于螺线管磁场极性的判断，正确的是( ) A．C端一定是N极B．D端一定是N极C．C端的极性一定与磁铁B端的极性相同D．因螺线管的绕法不明，故无法判断极性解析：选C.根据楞次定律的另一种表述：“感应电流的效果总是阻碍引起感应电流的原因”，本题中螺线管中产生感应电流的原因是磁铁AB的下降，为了阻碍该原因，感应电流的效果只能使磁铁与螺线管之间产生相斥的作用，即螺线管的C端一定与磁铁的B端极性相同，与螺线管的绕法无关．但因为磁铁AB的N、S极性不明，所以螺线管CD的两端极性也不能明确，所以A、B、D错，C对．3.如图所示，光滑U形金属框架放在水平面内，上面放置一导体棒，有匀强磁场B垂直框架所在平面，当B发生变化时，发现导体棒向右运动，下列判断正确的是( )A．棒中电流从b→aB．棒中电流从a→bC．B逐渐增大D．B逐渐减小解析：选BD.ab棒是因“电”而“动”，所以ab棒受到的安培力向右，由左手定则可知电流方向a→b，故B对，由楞次定律可知B逐渐减小，D对．4．(2010年高考海南卷)一金属圆环水平固定放置．现将一竖直的条形磁铁，在圆环上方沿圆环轴线从静止开始释放，在条形磁铁穿过圆环的过程中，条形磁铁与圆环( )A．始终相互吸引B．始终相互排斥C．先相互吸引，后相互排斥D．先相互排斥，后相互吸引解析：选D.当条形磁铁靠近圆环时，产生感应电流，感应电流在磁场中受到安培力的作用，由楞次定律可知，安培力总是“阻碍变化”，因此，条形磁铁靠近圆环时，受到排斥力；当磁铁穿过圆环远离圆环时，受到吸引力，D正确．5.如图所示装置，线圈M与电源相连接，线圈N与电流计G相连接．如果线圈N中产生的感应电流i从a到b流过电流计，则这时正在进行的实验过程是( ) A．滑动变阻器的滑动头P向A端移动B．滑动变阻器的滑动头P向B端移动C．开关S突然断开D．铁芯插入线圈中解析：选BC.开关S闭合时线圈M的磁场B M的方向向上，由于副线圈中感应电流i从a 到b流过电流计，由安培定则可得N线圈的磁场B N的方向向上，即B M和B N方向相同，说明原磁场B M减弱．能使磁场B M减弱的有B、C选项．6.如0所示，通电直导线L和平行导轨在同一平面内，金属棒ab静止在导轨上并与导轨组成闭合回路，ab可沿导轨自由滑动．当通电导线L向左运动时（）A．ab棒将向左滑动B．ab棒将向右滑动C．ab棒仍保持静止D．ab棒的运动方向与通电导线上电流方向有关解析：当L向左运动时，闭合回路中磁通量变小，ab的运动必将阻碍回路中磁通量变小，可知ab棒将向右运动，故应选B．点拨：ab棒的运动效果应阻碍回路磁通量的减少．7.如图所示，A、B为两个相同的环形线圈，共轴并靠近放置，A线圈中通有如图(a)所示的交流电i，则（）A．在t1到t2时间内A、B两线圈相吸B．在t2到t3时间内A、B两线圈相斥C．t1时刻两线圈间作用力为零D．t2时刻两线圈间作用力最大解析：从t1到t2时间内，电流方向不变，强度变小，磁场变弱，ΦA↓，B 线圈中感应电流磁场与A线圈电流磁场同向，A、B相吸．从t2到t3时间内，I A 反向增强，B中感应电流磁场与A中电流磁场反向，互相排斥．t1时刻，I A达到最大，变化率为零，ΦB最大，变化率为零，I B＝0，A、B之间无相互作用力．t2时刻，I A＝0，通过B的磁通量变化率最大，在B中的感应电流最大，但A在B处无磁场，A线圈对线圈无作用力．选：A、B、C．点拨：A线圈中的电流产生的磁场通过B线圈，A中电流变化要在B线圈中感应出电流，判定出B中的电流是关键．8.如图所示，MN是一根固定的通电长导线，电流方向向上，今将一金属线框abcd放在导线上，让线圈的位置偏向导线左边，两者彼此绝缘，当导线中电流突然增大时，线框整体受力情况A．受力向右B．受力向左C．受力向上D．受力为零点拨：用楞次定律分析求解，要注意线圈内“净”磁通量变化．参考答案：A9.如图所示，导体圆环面积10cm2，电容器的电容C＝2μF(电容器体积很小)，垂直穿过圆环的匀强磁场的磁感强度B随时间变化的图线如图，则1s末电容器带电量为________，4s末电容器带电量为________，带正电的是极板________．点拨：当回路不闭合时，要判断感应电动势的方向，可假想回路闭合，由楞次定律判断出感应电流的方向，感应电动势的方向与感应电流方向一致．参考答案：0、2×10-11C；a；１．感应电流的方向可表述为（）A．当引起感应电流的磁通量增强时，感应电流的磁场与之反向，当引起感应电流的磁通量减弱时，感应电流的磁场与之同向．B．感应电流的磁场总要阻止引起感应电流的磁通量的变化．C．感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化．D．感应电流的磁场总跟引起感应电流的磁场方向相反．2、下列说法中正确的是：（）A、感应电流的磁场方向总是和回路中原磁场方向相反B、感应电流的磁场总是阻止原磁通量C、感应电流的磁场方向有可能和原磁场方向相同，也可能和原磁场方向相反D 、当闭合回路中原磁场的磁通量变化时，由于感应电流的阻碍作用，回路中总磁通量可能不变3.在电磁感应现象中，下列说法正确的是 ( ) A.感应电流的磁场总是阻碍原来磁场的变化B.感应电流的磁场方向总是与引起它的磁场方向相反C.穿过闭合电路的磁能量越大，电路中的感应电流也越大D.穿过电路的磁通量变化越快，电路中的感应电动势也越大4、如图所示，将一条形磁铁N 极向下插入一闭合的螺线管中的过程中，螺线管中产生感应电流，则下列说法正确的是 （ ） A ．螺线管的下端是N 极 B ．螺线管的上端是N 极C ．流过电流表的电流是由上向下D ．流过电流表的电流是由下向上5、据楞次定律知感应电流的磁场一定是 （ ） A.与引起感应电流的磁场反向 B.阻止引起感应电流的磁通量变化 C.阻碍引起感应电流的磁通量变化 D.使电路磁通量为零6、如图所示，螺线管CD 的导线绕法不明.当磁铁AB 插入螺线管时，电路中有图示方向的感应电流产生，下列关于螺线管极性的判断正确的是 （ ） A.C 端一定是N 极 B.C 端一定是S 极C.C 端的极性一定与磁铁B 端的极性相同 D ．无法判断极性的关系，因螺线的绕法不明7、在水平面上有一固定的U 形金属框架，框架上放置一金属杆ab ，如图所示(纸面即水平面).在垂直纸面方向有一匀强磁场，下列判断正确的是 （ ） A.若磁场方向垂直纸面向外并增大时，杆ab 将向右移动B.若磁场方向垂直纸面向外并减少时，杆ab 将向右移动C.若磁场方向垂直纸面向里并增大时，杆ab 将向右移动D.若磁场方向垂直纸面向里并减少时，杆ab 将向右移动8、当穿过闭合电路的磁通量增加时，感应电流激发的磁场与引起感应电流的磁场方向 ；当穿过闭合电路的磁通量减少时，感应电流激发的磁场与引起感应电流的磁场方向 。
楞次定律-感应电流的方向
例题：如图：磁铁靠近线圈， 例题：如图：磁铁靠近线圈，线圈中的感应电流 方向是怎样的？ 方向是怎样的？ 楞次定律应用步骤： 分析： 楞次定律应用步骤： 分析： ⑴明确研究是哪一个闭合回路
向上 向下 向下 向上
相反 相同 相反 相同
相斥 相吸 相斥 相吸
简化： 四次实验中， 简化 四次实验中，感应电流的磁场方向和原磁场的方向分别是 问题3：只要找到感应电流的磁场方向就可确定感应电流方向。 问题3 只要找到感应电流的磁场方向就可确定感应电流方向。 什么关系？ 什么关系？
问题4：什么情况下感应电流的磁场与原磁场方向相反？ 问题 ：什么情况下感应电流的磁场与原磁场方向相反？ 什么情况下相同？ 什么情况下相同？ S N N S
S N S N N
+ -
+ -
N
+ -
S
+ -
S
2.研究过程记录 研究过程记录 线圈中φ 线圈中
B原
方向 的变化 N极插入 向下 极插入 N极拔出 向下 极拔出 S极插入 向上 极插入 S极拔出 向上 极拔出
原
I感的方 B感方 B感和B原方 磁极间 向的关系 的作用 向 向
增加 减少 增加 减少
右偏 左偏 左偏 右偏
§4 楞次定律
感应电流方向
判定感应电流方向： 判定感应电流方向： a
× × × ×I × ×
V
G
4.楞次定律的应用
v
的方向。 从A到B
右手定则的内容：伸开右手，让拇指跟其余四指 垂直，并且都跟手掌在一个平面内，让磁感线垂 直从手心进入，拇指指向导体运动的方向，其余 四指指的就是感应电流的方向。
巩固练习
1、如图所示，开始时矩形线圈与磁场垂直，且一 半在匀强磁场内，一半在匀强磁场外，若要使线 圈产生感应电流，下列说法中可行的是：
复习提问
1．楞次定律的内容是什么？ 感应电流具有这样的方向，即感应电流的
磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。
2．试说出运用楞次定律（从磁通量变化的角度 理解时）判定感应电流方向的步骤。
（1）先确定原磁场方向。 （2）确定磁通量的变化趋势。（增大或减小） （3）确定感应电流产生的磁场方向。（增反减同） （4）用安培定则判定感应电流的方向。
§16.4 楞次定律的应用
一、利用楞次定律判定感应电流的方向
1．原磁场为条形磁铁的磁场 2．原磁场为电流的磁场
例题一 一可控通电螺线管A，外套一个闭合螺 线管B(如图)，当闭合电键或减小电阻的阻值，使 螺线管A中的电流增大时，B中的感应电流方向如 何？电键断开或增大电阻的阻值，使A中的电流减 小时，B中的感应电流方向又如何？
二、运用楞次定律，由感应电流的方向判断引起 感应电流的原磁场方向及磁通量变化。 例题二 一条形磁铁在靠近螺线管的过程 中，螺线管中的感应电流的方向如右图 所示，试判定条形磁铁的南极和北极。
条形磁铁上“北”下“南”
§16.4 楞次定律的应用 一、利用楞次流的原磁场方向及磁通量变化。 三、右手定则是楞次定律的一种具体表现形式
分析： ⑴ 当A中电流增加时
①将立体图转化为俯视平面图,
怎么用楞次定律判断电流方向
怎么用楞次定律判断电流方向用楞次定律判断电流方向方法应用楞次定律判定感应电流方向的具体步骤是：首先要明确原来磁场的方向，以及穿过闭合电路的磁通是增加还是减少。
然后根据楞次定律确定感应电流的磁场方向，即穿过线圈的磁通增加时，感应电流的磁场方向跟原来磁场的方向相反，阻碍磁通的增加;穿过线圈的磁通减少时，感应电流的磁场方向跟原来磁场的方向相同，阻碍磁通的减少。
最后利用安培定则来确定感应电流方向。
楞次定律与右手定则是一般与特殊的关系，一切电磁感应现象都符合楞次定律;而右手定则只适用于由于部分导体切割磁力线所产生的电磁感应现象。
楞次定律是什么楞次定律：感应电流具有这样的方向，即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。
1834年，楞次在概括了大量实验事实的基础上，总结出一条判断感应电流方向的规律，称为楞次定律。
闭合导体回路中的感应电流，其流向总是企图使感应电流自己激发的穿过回路面积的磁通量，能够抵消或补偿引起感应电流的磁通量的增加或减少。
或者说，感应电流的方向，总是要使感应电流的磁场阻碍引起感应电流的磁通的变化，这就是楞次定律。
正如勒夏特列原理是化学领域的惯性定理，楞次定律正是电磁领域的惯性定理。
勒夏特列原理、牛顿第一定律、楞次定律在本质上一样的，同属惯性定律，同样社会领域也存在惯性定理。
楞次定律并没有直接指出感应电流的方向，它只是概括了确定感应电流方向的原则，给出了确定感应电流的程序。
要真正掌握它，必须要求对表述的涵义有正确的理解，并熟练掌握电流的磁场及电流在磁场中受力的规律。
楞次定律的任何表述，都是与能量守恒定律相一致的。
概括各种表述“感应电流的效果总是反抗产生感应电流的原因”，其实质就是产生感应电流的过程必须遵守能量守恒定律。
高中物理有哪些学习技巧(一)注意学习效率。
带着预习的问题听课，可以提高听课的效率，能使听课的重点更加突出。
课堂上，当老师讲到自己预习时的不懂之处时，就非常主动、格外注意听，力求当堂弄懂。
楞次定律的应用-感应电流的方向判定
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对楞次定律的理解：
1、从磁通量变化的角度看： 总要阻碍磁通量的变化 从导体和磁体的相对运动的角度来看： 总要阻碍相对运动
2、楞次定律中“阻碍”的含意：
阻碍不是阻止；也不是相反：可理解为“增反、减同”
3. 应用楞次定律解题的步骤：
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例7. 在水平面上有一固定的U形金属框架，框架上置一 金属杆ab，如图示（纸面即水平面），在垂直纸面方 向有一匀强磁场，则以下说法中正确的是：（ B D ） A. 若磁场方向垂直纸面向外并增加时， 杆ab将向右移动。 B. 若磁场方向垂直纸面向外并减少时， 杆ab将向右移动。 C. 若磁场方向垂直纸面向里并增加时， 杆ab将向右移动。 D.若磁场方向垂直纸面向里并减少时， 杆ab将向右移动。
a
b
点拨：Φ=BS，杆ab将向右移动 ，S增大， Φ增大， 说明阻碍原Φ的减少。
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例 8 ：如图， a 、 b 、 c 、 d 为四根相同的铜棒， 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， 一条形磁铁沿竖直方向向O点落下， 则ab可能发生的情况是： ( C ) v (A) 保持静止 ； c (B) 分别远离O点； O· (C) 分别向O点靠近； d (D) 无法判断。 a b 思考：1. 下图中，若磁场不变，使a 向右运动， 则b将向 右 运动。 B 2. 若B 减少，ab将如何运动？ c b
C. 磁场方向垂直于线圈向外，B不断减弱
D. 磁场方向平行于线圈向左，B不断减弱 解：感应电流的效果总要阻碍产生感应电流的原因 若磁场方向垂直于线圈，由Φ=BS ， S增大则 B 要减小才能阻碍磁通量的增大，与磁场方向无关。 若磁场方向平行于线圈，不管B是减弱还是增强， 新世纪教 则磁通量始终为需要更完整的资源请到 0。 育网 -
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课题：讲述应用楞次定律判断感应电流方向的具体方法
一、教学目的和要求：
理解楞次定律，初步掌握应用楞次定律判断感应电流方向的方法。
二、重点和难点：
①重点：楞次定律——感应电流的方向
②难点：对楞次定律的理解
三、教具与挂图：演示电流计、线圈（外面有明显的绕线标志）、导线两根、条
形磁铁、马蹄形磁铁、线圈
四、授课方法：讲授法。
五、教学内容和过程
1、复习旧课：
①产生感应电流的条件是什么？
②在教具中，将磁铁插入线圈时，线圈中是否产生感应电流？为什么？穿过线
圈的磁通量，是怎样变化的？将磁铁拔出线圈时，线圈中是否产生感应电流？
为什么？穿过线圈中的磁通量是怎样发生变化的？
2、引入新课：
怎样确定感应电流的方向呢？这就是我们这节课要解决的问题。
3、教学步骤：
①组织教学（1 min ）
②复习旧课(2 min)
③讲授新课(20 min)。
主要授课内容：楞次定律——感应电流的方向（如图所示）
㈠感应电流具有这样的方向：就是感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流
的磁通量的变化。
注意：
1、“阻碍”不是“相反”，原磁通量增大时，感应电流的磁场与原磁通量相反，
“反抗”其增加；原磁通量减小时，感应电流的磁场与原磁通量相同，“补偿”
其减小，即“增反减同”。
2、“阻碍”也不是阻止，电路中的磁通量还是变化的，阻碍只是延缓其变化。
3、楞次定律的实质是“能量转化和守恒”，感应电流的磁场阻碍过程，使机械
能减少，转化为电能。
㈡应用楞次定律判断感应电流的步骤：
1、确定原磁场的方向；
2、明确回路中磁通量变化情况；
3、应用楞次定律的“增反减同”，确定感应电流磁场的方向；
4、应用右手安培定则，确立感应电流方向。
㈢对定律的理解应明确三个关系：
1、条件关系：引起感应电流的磁通量必须发生变化．
2、因果关系：引起感应电流的磁通变化是因，感应电流的磁场是果。
3、制约关系：感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化。
④小结（1 min）
１、楞次定律阐述了两个磁场间的关系：“感应电流的磁场”和“引起感应电流
的磁场”，前者总是“阻碍”后者的“变化”。
２、对楞次定律中“阻碍”的两种理解：感应电流阻碍磁通量的变化；阻碍相
对运动。
⑤布置作业（1 min ）。