楞次定律的应用(12个经典例题).

答：分别向两边远离
a
d
例9、一个弹性闭合线圈的平面与纸面平行且处在 一匀强磁场中，当由于磁通量发生变化而引起线圈所 围的面积增大时，可判断磁场的方向和磁感应强度B 的大小变化情况可能是： （ A C ） A. 磁场方向垂直于线圈向里，B不断减弱 B. 磁场方向垂直于线圈向里，B不断增强
C. 磁场方向垂直于线圈向外，B不断减弱
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：
（1）明确原磁场方向 （2）明确穿过闭合回路的磁通量如何变化 （3）由楞次定律确定感应电流的磁场方向 （4）利用安培定则确定感应电流的方向
N
S
例5. 如图所示，两个相同的铝环套在一根无限长的光 滑杆上，将一条形磁铁向左插入铝环 ( 未穿出 ) 的过程 中，两环的运动情况是：( ) C (A)同时向左运动，距离增大； (B)同时向左运动，距离不变； (C)同时向左运动，距离变小； (D)同时向右运动，距离增大。
N
v
S
例6. 金属圆环的圆心为O，金属棒Oa、Ob可 绕O在环上转动，如图示，当外力使Oa逆时 针方向转动时，Ob将： （ B ） A. 不动
开始运动到A位置，向外的磁 通量增加，I 的方向为顺时针；
v
当dc边进入直导线右侧，直到 线框在正中间位置B时，向外的磁通 b 量减少到0，I 的方向为逆时针；
c
A BC
接着运动到C，向里的磁通量增加，I 的方向为逆时针； 所以，感应电流的方向先是顺时针，接着为逆时针， 然后又为顺时针。
abHale Waihona Puke Baidu离开直导线后，向里的磁通量减少，I 的方向为顺时针。
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， 则磁通量始终为0。
例10、如图，通电直导线cd右侧有一个金属框与 导线在同一平面内，金属棒ab放在框架上，ab 受磁 场力向左，则cd 中电流变化的情况是：（ B C ） 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 方向逐渐增大的电流 D. cd中通有由c →d 方向逐渐减小的电流 解：感应电流的效果总要阻碍产生感应电流的原因, ab 受磁场力向左，则闭合电路的面积要减小， c a 由Φ=BS ， S减小则 B要 增大才能阻碍磁通量的变化 ，所以cd中的电流增大，与 电流的方向无关。 b d
II
例4 . 如图示，一闭合的铜环从静止开始由高处下落通过条形 磁铁后继续下落，空气阻力不计，则在圆环的运动过程中，下 列说法正确的是： （ B ） A. 圆环在磁铁的上方时，加速度小于g，在下方时大于g， B. 圆环在磁铁的上方时，加速度小于g，在下方时也小于g， C. 圆环在磁铁的上方时，加速度小于g，在下方时等于g， D. 圆环在磁铁的上方时，加速度大于g，在下方时小于g.
例 1. 在同一铁芯上绕着两个线圈，单刀双掷开关 原来接在点 1 ，现把它从 1 扳向 2 ，试判断在此过程中， 在电阻R上的电流方向是：(如图所示) ( ) C
(A) 先由PQ，再由QP；
(B) 先由QP，再由PQ；
(C) 始终由QP；
(D) 始终由PQ。 A 1 B
2
P
Q
例2. 导线框abcd与直导线在同一平面内，直导线中通 有恒定电流I，当线框自左向右匀速通过直导线的过程 中，线框中感应电流如何流动？ 解：画出磁场的分布情况如图示： I a d
B. 逆时针方向转动
O
b
ω
a
C. 顺时针方向转动
D. 无法确定
解：感应电流的效果总要阻碍产生感应电流的原因， 即阻碍相对运动。
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。
1.4 楞次定律的应用
一. 楞次定律：
表述一：感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁 通量的变化。（即增“反”减“同”） 例1 例2 例3 表述二：感应电流总要阻碍导体和磁体间的相对运动。 （即来“拒”去“留”） 例4 例5 例6
表述三：感应电流的效果总要阻碍产生感应电流的原 因。（结果“反抗”原因） 例7 例8 例9 例10 例11
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。
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
例11、如图，一足够长的绝缘滑杆SS′上套一质量m 的 光滑弹性金属环，在滑杆的正下方放一很长的光滑水平 轨道，并穿过金属环的圆心O，现将质量为M的条形磁 A B） 铁以v0的初速度在轨道上向右运动，则 （ A. N极或S极接近金属环时金属环都缩小 B. 磁铁靠近滑环将推动滑环一起运动 C. 磁铁穿过滑环后二者先后停下来 D. 滑环得到的电能为Mv02/2 解：感应电流的效果总要阻碍产生感应电流的原因 磁铁靠近滑环，滑环中磁通量要增大，金属环面积 缩小才能阻碍磁通量的增大；磁铁靠近滑环，有相对 运动，滑环向右移动才能阻碍相对运动。 S′ 由动量守恒定律，二者不 S v0 m 可能停下来。C D 错
例3.如图所示，一水平放置的圆形通电线圈I固定， 有另一个较小的线圈 II从正上方下落，在下落过程中 线圈II的平面保持与线圈I的平面平行且两圆心同在一 竖直线上，则线圈II从正上方下落到穿过线圈I直至在 下方运动的过程中，从上往下看线圈II：( C ) (A)无感应电流； (B)有顺时针方向的感应电流； (C)有先顺时针后逆时针的感应电流； I (D)有先逆时针后顺时针的感应电流。