楞次定律的重要结论

楞次定律的重要结论
1.“增反减同”法
感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量(原磁场磁通量)的变化.
(1)当原磁场磁通量增加时，感应电流的磁场方向与原磁场方向相反.
(2)当原磁场磁通量减少时，感应电流的磁场方向与原磁场方向相同.
口诀记为“增反减同”.
2.“来拒去留”法
由于磁场与导体的相对运动产生电磁感应现象时，产生的感应电流与磁场间有力的作用，这种力的作用会“阻碍”相对运动.口诀记为“来拒去留”.
3.“增缩减扩”法
就闭合电路的面积而言，收缩或扩张是为了阻碍穿过电路的原磁通量的变化.若穿过闭合电路的磁通量增加，面积有收缩趋势；若穿过闭合电路的磁通量减少，面积有扩张趋势.口诀记为“增缩减扩”.
说明：此法只适用于回路中只有一个方向的磁感线的情况.
4.“增离减靠”法
当磁场变化且线圈回路可移动时，由于磁场增强使得穿过线圈回路的磁通量增加，线圈将通过远离磁体来阻碍磁通量增加；反之，由于磁场减弱使线圈中的磁通量减少，线圈将靠近磁体来阻碍磁通量减少.口诀记为“增离减靠”.
【题型1】如图所示，一水平放置的闭合矩形线圈abcd在细长磁铁的N极附近竖直下落，下落过程始终水平且保持bc边在纸外，ad边在纸内，由
图中位置Ⅰ经过位置Ⅰ到位置Ⅰ，位置Ⅰ和位置Ⅰ都很接近
位置Ⅰ，这个过程中线圈的感应电流()
A.沿abcda流动
B.沿dcbad流动
C.先沿abcda流动，后沿dcbad流动
D.先沿dcbad流动，后沿abcda流动
【题型2】如图所示，当磁铁突然向铜环运动时，铜环的运动情况是()
A.向右摆动
B.向左摆动
C.静止
D.无法判定
【题型3】如图所示，在载流直导线旁固定有两平行光滑导轨A、B，导轨与直导线平行且在同一水平面内，在导轨上有两个可自由滑动的导体ab和cd.当载流直导线中的电流逐渐增大时，导体ab和cd的运动情况是()
A.一起向左运动
B.一起向右运动
C.ab和cd相向运动，相互靠近
D.ab和cd相背运动，相互远离
【题型4】如图所示，通电螺线管两侧各悬挂一个小铜环，铜环平面与螺线管截面平行，当开关S接通瞬间，两铜环的运动情况是()
A.同时向两侧推开
B.同时向螺线管靠拢
C.一个被推开，一个被吸引，但因电源正负极未知，无法具体判断
D.同时被推开或同时向螺线管靠拢，但因电源正负极未知，无法具体判断
针对训练
1.如图所示，将一质量为m的条形磁铁用细线悬挂在天花板上，细线从一水平金属圆环中穿过.现将环从位置Ⅰ释放，经过磁铁到达位置Ⅰ，设环经过磁铁上端和
下端附近时细线的张力分别为T1和T2，重力加速度大小为g，则()
A.T1＞mg，T2＞mg
B.T1＜mg，T2＜mg
C.T1＞mg，T2＜mg
D.T1＜mg，T2＞mg
2.如图所示，粗糙水平桌面上有一质量为m的铜质矩形线圈.当一竖直放置的条形磁铁从线圈中线AB正上方快速经过时，若线圈始终不动，则关于线圈受到的支持力N及在水平方向运动趋势的正确判断是()
A.N先小于mg后大于mg，运动趋势向左
B.N先大于mg后小于mg，运动趋势向左
C.N先小于mg后大于mg，运动趋势向右
D.N先大于mg后小于mg，运动趋势向右
3.如图所示，一个有弹性的金属线圈被一根橡皮绳吊于通电直导线的正下方，直导线与线圈在同一竖直面内，当通电直导线中电流增大时，弹性线圈的面积S和橡
皮绳的长度l将()
A.S增大，l变长
B.S减小，l变短
C.S增大，l变短
D.S减小，l变长
4.如图所示，光滑固定金属导轨M、N水平放置，两根导体棒P、Q平行放在导轨上，形成闭合回路.当一条形磁铁从上方向下迅速接近回路时，可动的两导体
棒P、Q将()
A.保持不动
B.相互远离
C.相互靠近
D.无法判断
5.如图所示，两个相同的轻质铝环套在一根水平光滑绝缘杆上，当一条形磁铁向左运动靠近两环时，两环的运动情况是()
A.同时向左运动，间距变大
B.同时向左运动，间距变小
C.同时向右运动，间距变小
D.同时向右运动，间距变大
6.(多选)如图所示，在水平面上有一固定的导轨，导轨为U形金属框架，框架上放置一金属杆ab，不计摩擦，在竖直方向上有匀强磁场，则()
A.若磁场方向竖直向上并增强，杆ab将向右移动
B.若磁场方向竖直向上并减弱，杆ab将向右移动
C.若磁场方向竖直向下并增强，杆ab将向右移动
D.若磁场方向竖直向下并减弱，杆ab将向右移动
7.如图所示，MN是一根固定在光滑水平面上的通电长直导线，电流方向向上，今将一矩形金属线框abcd放在导线上，ab边平行于MN，让线框的位置偏向导线的左边，两者彼此绝缘，当导线上的电流突然增大时，线框整个受力为()
A.受力向右
B.受力向左
C.受力向上
D.受力为零
8.如图所示，ab是一个可绕垂直于纸面的轴O转动的闭合矩形导线框，当滑动变阻器R 的滑片自左向右滑动时，线框ab的运动情况是()
A.保持静止不动
B.逆时针转动
C.顺时针转动
D.发生转动，但电源极性不明，无法确定转动的方向
9.如图所示，A为水平放置的胶木圆盘，在其侧面均匀分布着负电荷，在A的正上方用绝缘丝线悬挂一个金属圆环B，使B的环面水平且与圆盘面平行，其
轴线与胶木盘A的轴线OO′重合，现使胶木盘A由静止开始绕其轴
线OO′按箭头所示方向加速转动，则()
A.金属环B的面积有扩大的趋势，丝线受到的拉力增大
B.金属环B的面积有缩小的趋势，丝线受到的拉力减小
C.金属环B的面积有扩大的趋势，丝线受到的拉力减小
D.金属环B的面积有缩小的趋势，丝线受到的拉力增大
10.如图所示，水平放置的光滑杆上套有A、B、C三个金属环，其中B接电源.在接通电源的瞬间，A、C两环()
A.都被B吸引
B.都被B排斥
C.A被吸引，C被排斥
D.A被排斥，C被吸引
11.(多选)绕有线圈的铁心直立在水平桌面上，铁心上套着一个铝环，线圈与电源、开关相连，如图所示.线圈上端与电源正极相连，闭合开关的瞬间，铝环向上跳起.则下列说法中正确的是()
A.若保持开关闭合，则铝环不断升高
B.若保持开关闭合，则铝环停留在跳起后的某一高度
C.若保持开关闭合，则铝环跳起到某一高度后将回落
D.如果电源的正、负极对调，观察到的现象不变
12.如图所示，圆形导体线圈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闭合回路.若将滑动变阻器的滑片P向下滑动，下列表述正确的是()
A.线圈a对水平桌面的压力F N将增大
B.穿过线圈a的磁通量变小
C.线圈a有扩张的趋势
D.线圈a中将产生顺时针方向的感应电流(俯视)
13.现将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈A、线圈B、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A插入或拔出线圈B都会引起电流计指针偏转
B．线圈A插入线圈B中后，开关闭合和断开的瞬间电流计指针均不会偏转
C．开关闭合后，滑动变阻器的滑片P匀速滑动，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P加速滑动，电流计指针才能偏转
14.如图所示，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、
方向均向下的恒定电流．则()
A．金属环向上运动，则环上的感应电流方向为顺时针
B．金属环向下运动，则环上的感应电流方向为顺时针
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
楞次定律的重要结论参考答案
【题型1】【答案】A
【解析】由条形磁铁的磁场分布可知，线圈在位置Ⅰ时穿过闭合线圈的磁通量最小，为零，线圈从位置Ⅰ到位置Ⅰ，从下向上穿过线圈的磁通量在减少，线圈从位置Ⅰ到位置Ⅰ，从上向下穿过线圈的磁通量在增加，根据楞次定律可知感应电流的方向始终是abcda，故选A.【题型2】【答案】A
【解析】当磁铁突然向铜环运动时，穿过铜环的磁通量增加，为阻碍磁通量的增加，铜环远离磁铁向右运动，故选A.
【题型3】【答案】C
【解析】由于在闭合回路abdc中，ab和cd电流方向相反，所以两导体运动方向一定相反，A、B错误；当载流直导线中的电流逐渐增大时，穿过闭合回路的磁通量增大，根据楞次定律，感应电流总是阻碍穿过闭合回路的磁通量的变化，所以两导体相互靠近，减小面积，达到阻碍磁通量增大的目的.故选C.
【题型4】【答案】A
【解析】开关S接通瞬间，小铜环中磁通量从无到有增加，根据楞次定律，感应电流的磁场要阻碍磁通量的增加，则两环将同时向两侧推开.故A正确.
随堂练习
1.【答案】A
【解析】当环经过磁铁上端，穿过环的磁通量增加，圆环中的感应电流的磁场要阻碍其磁通量增加，所以磁铁对环有向上的斥力作用，由牛顿第三定律，环对磁铁有向下的斥力作用，使得细线对磁铁的拉力大于磁铁的重力，即T1＞mg；同理，当环经过磁铁下端时，穿过环的磁通量减小，在圆环中产生的感应电流的磁场要阻碍其磁通量减小，所以磁铁对环有向上的吸引力作用，由牛顿第三定律，则环对磁铁有向下的吸引力作用，使得细线对磁铁的拉力大于磁铁的重力，即T2＞mg，选项A正确.
2.【答案】D
【解析】条形磁铁从线圈正上方由左向右运动的过程中，线圈中的磁通量先增大后减小，根据楞次定律的第二种描述：“来拒去留”可知，线圈先有向下和向右的运动趋势，后有向上和向右的运动趋势，故线圈受到的支持力先大于重力后小于重力，运动趋势向右.故选D.
3.【答案】D
【解析】当通电直导线中电流增大时，穿过金属线圈的磁通量增大，金属线圈中产生感应电流，根据楞次定律，感应电流要阻碍原磁通量的增大：一是用缩小面积的方式进行阻碍；二是用远离直导线的方法进行阻碍，故D正确.
4.【答案】C
【解析】效果法：四根导体组成闭合回路，当磁铁迅速接近回路时，不管是N极还是S极，穿过回路的磁通量都增加，闭合回路中产生感应电流，感应电流将阻碍原磁通量的增加，怎样来阻碍增加呢？可动的两根导体棒只能用减小回路面积的方法来阻碍原磁通量的增加，得到的结论是P、Q相互靠近，选项C正确.还可以用常规法，根据导体棒受磁场力的方向来判断.
5.【答案】B
【解析】磁铁向左运动，穿过两环的磁通量均增加.根据楞次定律，感应电流的磁场将阻碍原磁通量增加，所以两者都向左运动.另外，两环产生的感应电流方向相同，依据安培定则和左手定则可以判断两个环之间是相互吸引的，所以选项A、C、D错误，B正确.
6.【答案】BD
【解析】不管磁场方向竖直向上还是竖直向下，当磁感应强度增大时，回路中磁通量变大，由楞次定律知杆ab将向左移动，反之，杆ab将向右移动，选项B、D正确.
7.【答案】A
【解析】金属线框放在导线MN上，导线中电流产生磁场，根据安培定则判断可知，线框左右两侧磁场方向相反，线框左侧的磁通量大于线框右侧的磁通量，当导线中电流增大时，穿过线框的磁通量增大，线框产生感应电流，根据楞次定律可知，感应电流的磁场要阻碍原磁通量的变化，则线框将向磁通量减小的方向运动，即向右移动，故A正确，B、C、D错误.
8.【答案】C
【解析】根据题图所示电路，线框ab所处位置的磁场是水平方向的，当滑动变阻器的滑片向右滑动时，电路中电阻增大，电流减弱，则穿过闭合导线框ab的磁通量将减少.Φ＝BS sin θ，θ为线圈平面与磁场方向的夹角，根据楞次定律，感应电流的磁场将阻碍原来磁场的变化，则线框ab只有顺时针旋转使θ角增大，而使穿过线圈的磁通量增加，则C正确.注意此题并不需要明确电源的极性.
9.【答案】B
【解析】胶木盘A由静止开始绕其轴线OO′按箭头所示方向加速转动，形成环形电流，环形电流的大小增大，根据右手螺旋定则知，通过B的磁通量向下，且增大，根据楞次定律的另一种表述，引起的效果阻碍原磁通量的增大，知金属环的面积有缩小的趋势，且有向上的运动趋势，所以丝线受到的拉力减小.故B正确，A、C、D错误.
10.【答案】B
【解析】在接通电源的瞬间，通过B环的电流从无到有，电流产生的磁场从无到有，穿过A、C两环的磁通量从无到有，A、C两环产生感应电流，由楞次定律可知，感应电流总是阻碍原磁通量的变化，为了阻碍原磁通量的增加，A、C两环都被B环排斥而远离B环，故A、
C、D错误，B正确.
11.【答案】CD
【解析】铝环跳起是开关闭合时铝环上产生的感应电流与通电螺线管上的电流相互作用而引起的，故C、D正确.
12.【答案】A
【解析】滑动变阻器滑片向下移动，接入电路的电阻减小，电流增大；a中磁通量增大，a 线圈有收缩的趋势，B、C错；根据楞次定律判断a中产生逆时针方向的电流，a有远离螺线管的趋势，a对桌面的压力增大，A正确，D错误.
13.【答案】A
【解析】开关闭合后，线圈A插入或拔出线圈B都会引起穿过线圈B的磁通量的变化，从而使电流计指针偏转，选项A正确；线圈A插入线圈B中后，开关闭合和断开的瞬间，线圈B的磁通量会发生变化，电流计指针会偏转，选项B错误；开关闭合后，滑动变阻器的滑片P无论匀速滑动还是加速滑动，都会导致线圈A的电流变化，使线圈B的磁通量变化，电流计指针都会发生偏转，选项C、D错误．
14.【答案】D
【解析】当金属环上下移动时，穿过环的磁通量不发生变化，根据楞次定律，没有感应电流产生，选项AB错误；当金属环向左移动时，穿过环的磁通量垂直纸面向外且增强，根据楞次定律可知，产生顺时针方向的感应电流，故选项C错误；当金属环向右移动时，穿过环的磁通量垂直纸面向里且增强，根据楞次定律可知，产生逆时针方向的感应电流，故选项D 正确．。