《习题课：楞次定律的应用》
楞次定律的应用(习题课)ppt
N
B A D
拔出时： AB、CD相互远离
C
5、在图所示装置中，是一个绕垂直于纸面的轴转 动的闭合导线框，当滑线变阻器的滑片自左向右 滑动时，线框的运动情况是：（ ） A、保持静止不动 B、逆时针转动 C、顺时针转动 D、转动方向由电源极性决定
c
例与练2
2、如图,导线AB和CD互相平行,在闭合开 关S时导线CD中感应电流的方向如何?
B原 N S
产生反方向的磁场
感应电流的磁场
增反减同
右手定则
1．判定方法：伸开右手，让大拇指跟其 余四指垂直，并且都跟手掌在同一平面 内，让磁感线从手心垂直进入，大拇指 指向导体运动的方向，其余四指所指的 方向就是感应电流的方向。
2．适用范围：适用于闭合电路一部分导线 切割磁感线产生感应电流的情况。
专业资料巩固练习1下列情况下线框中是否产生感应电流1保持线框平面始终与磁感线垂直线框在磁场中上下运动图甲2保持线框平面始终与磁感线垂直线框在磁场中左右运动图乙3线框绕轴线ab转动图丙无无无无有有专业资料2如图磁场中有一闭合的弹簧线圈先把线圈撑开图甲然后放手让线圈收缩图乙线圈收缩时其中是否有感应电流
探究感应电流的产生条件
软环上绕有两个线圈M和N，当M线圈电路中的开关断 开的瞬间，线圈N中的感应电流沿什么方向？
分析：
１、原磁场的方向： 顺时针 ２、原磁通量变化情况：减小 ３、感应电流的磁场方向： 顺时针 ４、感应电流的方向： 顺时针
如图所示，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
高中物理第四章习题课一楞次定律的应用课件新人教版选修3
5.如图(甲)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B中通有如图(乙)所示的交变电流,设t=0时电流沿顺时针方向(图中 箭头所示),对于线圈A,在t1～t2时间内,下列说法中正确的是( A )
规律方法
(1)若原磁通量增加,则通过减小有效面积起到阻碍磁通量增加的作用. (2)若原磁通量减小,则通过增大有效面积起到阻碍磁通量减小的作用. 口诀记为“增缩减扩”.本方法适用于磁感线单方向穿过闭合回路的情况.
[跟踪训练2] 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,在导轨上有两可自由滑动的导体ab和cd. 当载流直导线中的电流逐渐增强时,导体ab和cd的运动情况是( C )
习题课一 楞次定律的应用
课堂探究 突破要点
D
思维导图
条形磁铁先是从较远 处运动到线圈正上方
线圈受到斜向右下方 的斥力作用
随后条形磁铁从线圈 正上方运动到较远处
线圈受到斜向右上 方的引力作用
解析:条形磁铁先是从远处运动到线圈上方,随后从线圈上方运动到远 处,线圈中的磁通量先增大后减小;根据楞次定律“来拒去留”的应用, 线圈先有向下向右“远离”的趋势,受到向右下方向的斥力作用,后有 向上向右的“靠近”趋势,受到向右上方向的引力作用,故FN先大于mg 后小于mg,运动趋势向右,D正确.
规律方法
(1)判断电流产生的磁场方向用安培定则. (2)判断磁场对通电导体作用力方向用左手定则. (3)判断导体切割磁感线运动产生的感应电流方向用右手定则.
《楞次定律》习题课课件
“来拒去留”
大家有疑问的，可以询问和交流
可以互相讨论下，但要小声点
当闭合导体的一部分做 切割磁感线的运动时，怎样 判断感应电流的方向?
假定导体棒AB向右运动
1、我们研究的是哪个闭合电路?
ABEF
2、穿过这个闭合电路的磁通量是增大还是减小? 增大
3、感应电流的磁场应该是沿哪个方向? 垂直纸面向外
当线圈远离导线时，判断线圈中感应电流的方 向，并总结判断感应电流方向的步骤。
分析：
1、原磁场的方向： 向里
I
v 2、原磁通量变化情况：减小
3、感应电流的磁场方向：向里
4、感应电流的方向： 顺时针
楞
安
明 确 研
原磁场 方向?
次
培
定 律
定 则 感应电流 感应电
究
磁场方向 流方向
对 原磁通
象 量变化?
例题2 如图所示,在长直载流导线附近有一
光滑平行金属导轨 PP′和 QQ′都处于同一水平面内，P 和 Q 之间连接一电阻 R，装置处于竖直向下的匀强磁场 中．现垂直于导轨放置一根导体棒 MN，用一水平向右 的力 F 拉动导体棒 MN，以下关于导体棒 MN 中感应电 流方向和它所受安培力的方向，正确的是( ) A．感应电流方向是 N→M B．感应电流方向是 M→N C．安培力水平向左 D．安培力水平向右
如图所示，通电螺线管置于闭合金属环 a 的轴线上，当 螺线管中电流 I 减小时( ) A．环有缩小的趋势以阻碍原磁通量的减小 B．环有扩大的趋势以阻碍原磁通量的减小 C．环有缩小的趋势以阻碍原磁通量的增大 D．环有扩大的趋势以阻碍原磁通量的增大
判断“力”用“左手”, 判断“电”用“右手”.
“四指”和“手掌”的放法和意义 是相同的，唯一不同的是拇指的意
高中物理 第四章 电磁感应 习题课：楞次定律的应用 新人教版选修3-2
元.取上、下两小段电流元作为研究对象,由
学习互动
例 3 如图 X-1-3 所示,当磁铁突然沿垂直于铜环 左手定则确定两段电流元的受力,由此可推
平面的方向向铜环运动时,铜环的运动情况是 断出整个铜环所受合力向右,则 A 正确.
()
A.向磁铁运动的方向摆动
方法 2(等效法):磁铁向右运动使铜环产生感
B.向磁铁运动的反方向摆动
学习互动
考点三 “来拒去留”法 由于磁场与导体的相对运动而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.
学习互动
例 3 如图 X-1-3 所示,当磁铁突然沿垂直于铜环 [答案] A
平面的方向向铜环运动时,铜环的运动情况是 [解析] 本题可由两种方法来解决:
生感应电流时原磁场 变化情况、感应电流
向、电流方 磁场方向三者互 流方向三者互判 磁场方向互判
向互判
判
综合因 关运果 系用这因(几I→电个B而规) 律生的磁关键因 B→是电F分而安清)受各力个(I规、律的因 B适→动用I安而场)生合电,不(v能、混淆因. 磁而生电(ΔB→B感)
A.在 S 断开的情况下,S 向 a 闭合的瞬间
B.在 S 断开的情况下,S 向 b 闭合的瞬间
C.在 S 已向 a 闭合的情况下,将 R 的滑片向 c 端移动时
D.在 S 已向 a 闭合的情况下,将 R 的滑片向 d 端移动时
图 X-1-4
学习互动
[答案] C [解析] 金属环 N 向左运动,说明穿过 N 的磁通量在减小,则线圈 M 中的电流在减小, 只有选项 C 符合.
应电流,铜环可等效为如图乙所示的条形磁
C.静止
铁,两磁铁有排斥作用,故 A 正确.
楞次定律的应用(含答案)
练习四楞次定律的应用(1)一、选择题(每题5分，共50分)1.B如图所示，线圈由A位置开始下落，在磁场中受到的磁场力如果总小于重力，则它在A、B、C、D四个位置时，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：B2.B两个闭合铝环，挂在一根水平光滑的绝缘杆上，当条形磁铁N极向左插向圆环时(如图)，两圆环的运动是A.边向左移边分开B.边向左移边靠拢C.边向右移边分开D.边向右移边靠拢答案：B3.A如图所示，MN、PQ为同一水平面的两平行导轨，导轨间有垂直于导轨平面的磁场，导体ab、cd与导轨有良好的接触并能滑动，当ab曲沿轨道向右滑动时，cd将A.右滑B.不动C.左滑D.无法确定答案：A4.B如图所示，一条形磁铁与一圆形线圈在同一平面内，磁铁中心与圆心O重合，为了在磁铁开始运动时，在线圈中得到如图所示的电流I，磁铁的运动方向应为A.N极向纸内，S极向纸外，使磁铁绕0点转动B.N极向纸外，S极向纸内，使磁铁绕O点转动C.使磁铁沿垂直于线圈平面的方向向纸外做平动D.使磁铁沿垂直于线圈平面的方向向纸内做平动答案：A5.A如图所示，金属线框ABCD由细线悬吊在空中，图中虚线区域内是垂直于线框向里的匀强磁场，要使悬线的拉力变大，可采用的办法有A.将磁场向上平动B.将磁场均匀增强C.将磁场向下平动D.将磁场均匀减弱答案：CD6.B如图所示，平行导轨a、b和平行导轨c、d在同一平面内，两导轨分别和两线圈相连接，匀强磁场的方向垂直两导轨所在的平面.金属棒L1和L2可在两导轨上沿导轨自由滑动，棒L2原来静止，用外力使L1向左运动，下列说法中正确的是A.当L1向左匀速运动时，L2将向左运动B.当L1向左匀速运动时，L2将向右运动C.当L 1向左加速运动时，L 2将向左运动D.当L 1向左加速运动时，L 2将向右运动答案：C7.A 如图所示，用细线吊着一个矩形闭合金属线框，它的正下方有一水平通电直导线MN ，现在使导线M 端向纸外、N 端向纸内在水平面内转动，则金属框A.有顺时针方向感应电流，与导线同向转动B.有顺时针方向感应电流，与导线反向转动C.有逆时针方向感应电流，与导线同向转动D.有逆时针方向感应电流，与导线反向转动答案：C8.B 线圈L2在L 1附近，为使L 3中有如图所示箭头所指方向的感应电流，可以使A.变阻器滑片向左移B.变阻器滑片向右移C.L 3远离L 1运动D.断开开关s 的瞬间答案：BCD9.B 如图所示，螺线管中放有一根条形磁铁，那么A.当磁铁突然向右抽出时，A 点电势比B 点高B.当磁铁突然向右抽出时，B 点电势比A 点高C.当磁铁突然向左抽出时，A 点电势比B 点高D.当磁铁突然向左抽出时，B 点电势比A 点高答案：AC10.B 如图所示，若套在条形磁铁上的弹性金属闭合圆线圈由I 状态突然缩小到Ⅱ状态，则关于该线圈中的感应电流及方向(从上往下看)应是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.先有逆时针方向、后变为顺时针方向的感应电流D.没有感应电流答案：B二、填空题(每题8分，共24分)11.A 在磁感应强度为B 的匀强磁场中，有一半径为R 的圆弧金属丝ab ，ab 的长度为周长的32，弧平面与磁场垂直，若其以速度v 向右运动，如图所示，则ab 两点间感应电动势的大小为______，a 点电势比b 点______.答案：圆弧金属丝的有效长度即为a 、b 的直线距离：R 3ab 所以E ab =BLv=3BRv 再据右手定则可判断得：a 点电势比b 点高12.B 如图所示，电阻为R 的矩形导线框abcd ，边长ab=L ，ad=h ，质量为m ，自某一高度自由落下，通过一匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里，磁场区域的宽度为h ，若线框恰好以恒定的速度通过磁场，线框中产生的焦耳热是________(不考虑空气阻力).答案：据能的转化和守恒定律可知：Q=2mgh.13.B 如图所示，空间存在垂直纸面的匀强磁场，在半径为a 的圆形区域内外，磁场方向相反、磁感应强度大小均为B ，一半径为b 的圆形导线环，电阻为R ，放置在纸面内，其圆心与圆形区域的中心重合，在内外磁场同时由B 均匀地减小到零的过程中，通过导线横截面的电荷量q 为________答案：初始状态导线环中的磁通量为φ1=(πb 2-πa 2)B-πa 2B末状态导线环中的磁通量为φ2=0.其磁通量的变化量|Δφ|=|φ2-φ1|=|(πb 2-2πa 2)B| 产生的电荷量q=R ||∆Φ=|()R2a b B 22-π| 三、计算题(14题15分，15题11分)14.B 图所示，abcd 为一边长为L 、具有质量的刚性导线框，位于水平面内，bc 边中接有电阻R ，导线的电阻不计.虚线表示一匀强磁场区域的边界，它与线框的ab 边平行，磁场区域宽度为2L ，磁感应强度为B ，方向竖直向下，线框在一垂直于ab 边的水平恒力作用下，沿光滑水平面运动，直到通过磁场区域.已知ab 边刚进入磁场时，线框便变为匀速运动，此时通过电阻R 的电流的大小为i.若取逆时针方向的电流为正，试在图所示的i-x 坐标上定性画出：从导线框刚进入磁场到完全离开磁场的过程中，流过电阻R 的电流i 随ab 边的位置坐标x 变化的曲线.答案：解：线圈的整个运动情况如图中所示，可分为三个阶段Ⅰ→Ⅱ，Ⅱ→Ⅲ，Ⅲ→Ⅳ.在Ⅰ→Ⅱ的过程中，由于线圈匀速进入磁场.据E=BLv 和I=RE 可知线圈内的感应电流为一恒定的值i 0。
楞次定律的应用(12个经典例题).
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。
ab边离开直导线后，向里的磁通量减少，I 的方向为顺时针。
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
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
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。
楞次定律的应用习题课
《楞次定律的应用》习题课一、楞次定律的其它表述1.就磁通量而言:总是阻碍引起感应电流的磁通量(原磁通量)的变化.简称“增反减同”。
例1：如图所示，空间有一矩形线圈abcd和一根无限长通电直导线EF。
ab及cd边与导线平行，在纸面内线圈从导线的左边运动到右边的整个过程中，线圈中感应电流的方向为：（）A：先为abcda，然后adcba，再abcda；B：先为adcba，然后abcda。
再adcba；C：始终abcda；D：始终adcba2.就电流而言:感应电流阻碍原电流的变化.即:原电流增大时,感应电流方向与原电流方向相反;原电流减小时,感应电流方向与原电流方向相同.简称口诀:“增反减同”.例2.下图中（1）k接通时乙回路有感应电流产生吗？方向如何？（2）若滑动变阻器的滑片向右滑动，有感应电流产生吗？方向如何？（3）若滑动变阻器的滑片向左滑动，有感应电流产生吗？方向如何？3.就相对运动而言:阻碍所有的相对运动.简称口诀:”来拒去留”.例3.磁铁从线圈中插入时，标出感应电流的方向。
4.就闭合电路的面积而言:致使电路的面积有收缩或扩张的趋势.若穿过闭合电路的磁感线都是同一个方向,则磁通量增大时,面积有收缩的趋势;磁通量减小时,面积有增大的趋势.简称口诀:”增缩减扩”.例4.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自左向右滑动时，线框ab将[ ]A．保持静止不动B．逆时针转动C．顺时针转动D．发生转动，但因电源极性不明，无法确定转动方向二、二次感应的问题一个回路中磁通量发生变化，在回路中产生感应电流，那么，（1）若此电流是变化的，则它会在邻近的另一回路产生感应电流；（2）若此电流是恒定的，则它不会在邻近的另一回路中产生感应电流。
例1、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，当PQ在外力作用下运动时，MN在磁场力作用下向右运动，PQ所做的运动可能是（）A、向右匀加速运动B、向左匀加速运动C、向右匀减速运动D、向左匀减速运动三、电磁感应电路中电势高低的判断方法：把产生感应电动势的那部分电路当做电源的内电路，再判断该电源的正负极，对于一个闭合回路来说电源内电路的电流是从负极流向正极，电源外的电流是从高电势流向低电势。
习题课楞次定律的应用—新教材人教版高中物理选择性必修第二册教学课件
习题课楞次定律的应用—新教材人教 版高中 物理选 择性必 修第二 册课件
探究一
探究二
随堂检测
(4)发生电磁感应现象时,还可能通过远离或靠近变化的磁场源来阻 碍原磁通量的变化,即:若原磁通量增加,则通过远离磁场源起到阻 碍的作用;若原磁通量减少,则通过靠近磁场源起到阻碍的作用。 (5)楞次定律中的“阻碍”是电磁感应现象遵循能量守恒定律的必然 结果。
A.向左摆动过程中,受力方向向左;向右摆动过程中,受力方向向右
B.向左摆动过程中,受力方向向右;向右摆动过程中,受力方向向左
C.向左摆动过程中,受力方向先向左后向右;向右摆动过程中,受力
方向先向右后向左
D.向左摆动过程中,受力方向先课楞次定律的应用—新教材人教 版高中 物理选 择性必 修第二 册课件
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探究二
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例2 如图所示,一个闭合矩形金属线圈A与一根绝缘轻杆B相连,轻
杆上端O点是一个固定转动轴,转动轴与线圈平面垂直,线圈静止时
恰位于蹄形磁铁的正中,线圈平面与磁感线垂直。现使线圈左右摆
动,在摆动过程中,线圈所受磁场力的方向是( )
习题课楞次定律的应用—新教材人教 版高中 物理选 择性必 修第二 册课件
习题课:楞次定律的应用
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楞次定律的拓展应用 情境探究
如图所示,水平桌面上放一圆形金属导体环,从导体环的中心上方 释放一条形磁铁,在条形磁铁向下靠近导体环的过程中,问: (1)从上向下看导体环中的电流方向是逆时针还是顺时针? (2)导体环内部感应电流的磁感线方向与磁铁磁场的方向相同还是 相反?若磁铁向上运动呢? (3)磁铁受到导体环的作用力向哪?若磁铁向上运动呢? (4)导体环有收缩的趋势还是扩张的趋势?若磁铁向上运动呢? (5)导体环对桌面的压力比重力大还是小?若磁铁向上运动呢? (6)磁铁下落过程能量是如何转化的?
【教科版】2019年高中物理选修3-2学案 第一章 电磁感应5习题课：楞次定律的应用 含答案
学案5习题课：楞次定律的应用[学习目标定位] 1.学习应用楞次定律的推论判断感应电流的方向.2.理解安培定则、左手定则、右手定则和楞次定律的区别．1．应用楞次定律判断感应电流方向的一般步骤是：(1)明确所研究的闭合电路，判断原磁场的方向；(2)判断闭合电路内原磁场的磁通量的变化情况；(3)由楞次定律判断感应电流的磁场方向；(4)由安培定则根据感应电流的磁场方向，判断出感应电流的方向．2．安培定则(右手螺旋定则)、右手定则、左手定则(1)判断电流产生的磁场方向用安培定则．(2)判断磁场对通电导体及运动电荷的作用力方向用左手定则．(3)判断导体切割磁感线运动产生的感应电流方向用右手定则.一、“增反减同”法感应电流的磁场，总是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”．例1如图1所示，一水平放置的矩形闭合线圈abcd在细长磁铁的N极附近竖直下落，保持bc边在纸处，ab边在纸内，由图中位置Ⅰ经过位置Ⅱ到位置Ⅲ，位置Ⅰ和位置Ⅲ都很接近位置Ⅱ，这个过程中线圈的感应电流()图1A．沿abcd流动B．沿dcba流动C．先沿abcd流动，后沿dcba流动D．先沿dcba流动，后沿abcd流动解析本题考查用楞次定律判断感应电流的方向，关键要分析清楚矩形线圈由位置Ⅰ到位置Ⅱ和由位置Ⅱ到位置Ⅲ两过程中，穿过线圈的磁感线方向相反．由条形磁铁的磁场可知，线圈在位置Ⅱ时穿过闭合线圈的磁通量最小为零，线圈从位置Ⅰ到位置Ⅱ，从下向上穿过线圈的磁通量在减少，线圈从位置Ⅱ到位置Ⅲ，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是abcd.答案 A二、“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，简称口诀“来拒去留”．例2如图2所示，当磁铁突然向铜环运动时，铜环的运动情况是()图2A．向右摆动B．向左摆动C．静止D．无法判定解析本题可由两种方法来解决：方法1：画出磁铁的磁感线分布，如图甲所示，当磁铁向铜环运动时，穿过铜环的磁通量增加，由楞次定律判断出铜环中的感应电流方向如图甲所示．分析铜环受安培力作用而运动时，可把铜环中的电流等效为多段直线电流元．取上、下两小段电流元作为研究对象，由左手定则确定两段电流元的受力，由此可推断出整个铜环所受合力向右，故A正确．甲乙方法2(等效法)：磁铁向右运动，使铜环产生的感应电流可等效为图乙所示的条形磁铁，两磁铁有排斥作用，故A正确．答案 A三、“增缩减扩”法当闭合电路中有感应电流产生时，电路的各部分导线就会受到安培力作用，会使电路的面积有变化(或有变化趋势)．(1)若原磁通量增加，则通过减小有效面积起到阻碍的作用．(2)若原磁通量减小，则通过增大有效面积起到阻碍的作用．口诀记为“增缩减扩”．例3如图3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，在导轨上有两可自由滑动的导体ab和cd.当载流直导线中的电流逐渐增强时，导体ab和cd的运动情况是()图3A．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，相互远离解析由于在闭合回路abcd中，ab和cd电流方向相反，所以两导体运动方向一定相反，排除A、B；当载流直导线中的电流逐渐增强时，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回路磁通量的变化，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.答案 C四、“增离减靠”法发生电磁感应现象时，通过什么方式来“阻碍”原磁通量的变化要根据具体情况而定．可能是阻碍导体的相对运动，也可能是改变线圈的有效面积，还可能是通过远离或靠近变化的磁场源来阻碍原磁通量的变化．即：(1)若原磁通量增加，则通过远离磁场源起到阻碍的作用．(2)若原磁通量减小，则通过靠近磁场源起到阻碍的作用．口诀记为“增离减靠”．例4一长直铁芯上绕有一固定线圈M，铁芯右端与一木质圆柱密接，木质圆柱上套有一闭合金属环N，N可在木质圆柱上无摩擦移动，M连接在如图4所示的电路中，其中R为滑动变阻器，E1和E2为直流电源，S为单刀双掷开关，下列情况中，可观测到N向左运动的是()图4A．在S断开的情况下，S向a闭合的瞬间B．在S断开的情况下，S向b闭合的瞬间C．在S已向a闭合的情况下，将R的滑片向c端移动时D．在S已向a闭合的情况下，将R的滑片向d端移动时解析金属环N向左运动，说明穿过N的磁通量在减小，说明线圈M中的电流在减小，只有选项C符合题意．答案 C五、安培定则、左手定则、右手定则、楞次定律的区别应用1．右手定则是楞次定律的特殊情况(1)楞次定律的研究对象为整个闭合导体回路，适用于磁通量变化引起感应电流的各种情况．(2)右手定则的研究对象为闭合导体回路的一部分，适用于一段导线在磁场中做切割磁感线运动．2．区别安培定则、左手定则、右手定则的关键是抓住因果关系(1)因电而生磁(I→B)→安培定则．(判断电流周围磁感线的方向)(2)因动而生电(v、B→I感)→右手定则．(导体切割磁感线产生感应电流)(3)因电而受力(I、B→F安)→左手定则．(磁场对电流有作用力)例5如图5所示，导轨间的磁场方向垂直于纸面向里．圆形金属环B正对磁铁A当导线MN在导轨上向右加速滑动时，下列说法正确的是()图5A．MN中电流方向N→M，B被A吸引B．MN中电流方向N→M，B被A排斥C．MN中电流方向M→N，B被A吸引D．MN中电流方向M→N，B被A排斥解析MN向右加速滑动，根据右手定则，MN中的电流方向从N→M，且大小在逐渐变大，根据安培定则知，电磁铁A的磁场方向向左，且大小逐渐增强，根据楞次定律知，B环中的感应电流产生的磁场方向向右，B被A排斥，B正确，A、C、D错误．答案 B1．(“来拒去留”法)如图6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()图6A．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，故无法判断极性答案 C解析由“来拒去留”得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 两端的极性也不能确定，所以A、B、D错，C对．2．(“增缩减扩”法及“来拒去留”法)如图7所示，水平桌面上放有一个闭合铝环，在铝环轴线上方有一个条形磁铁．当条形磁铁沿轴线竖直向下迅速移动时，下列判断正确的是()图7A．铝环有收缩趋势，对桌面压力减小B．铝环有收缩趋势，对桌面压力增大C．铝环有扩张趋势，对桌面压力减小D．铝环有扩张趋势，对桌面压力增大答案 B解析根据楞次定律可知：当条形磁铁沿轴线竖直向下迅速移动时，闭合铝环内的磁通量增大，因此铝环面积应有收缩的趋势，同时将远离磁铁，故增大了和桌面的挤压程度，从而使铝环对桌面压力增大，故B项正确．3．(“增离减靠”法)如图8是某电磁冲击钻的原理图，若突然发现钻头M向右运动，则可能是()图8A．开关S闭合瞬间B．开关S由闭合到断开的瞬间C．开关S已经是闭合的，滑动变阻器滑片P向左迅速滑动D．开关S已经是闭合的，滑动变阻器滑片P向右迅速滑动答案AC解析当开关突然闭合时，左线圈上有了电流，产生磁场，而对于右线圈来说，磁通量增加，产生感应电流，使钻头M向右运动，故A项正确；当开关S已经是闭合时，只有左侧线圈电流增大才会导致钻头M向右运动，故C项正确．4．(安培定则、左手定则、右手定则、楞次定律的区别运用)如图9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，当PQ在外力的作用下运动时，MN在磁场力的作用下向右运动，则PQ所做的运动可能是()图9A．向右加速运动B．向左加速运动C．向右减速运动D．向左减速运动答案BC解析当PQ向右运动时，用右手定则可判定PQ中感应电流的方向是由Q→P，由安培定则可知穿过L1的磁场方向是自下而上的；若PQ向右加速运动，则穿过L1的磁通量增加，用楞次定律可以判断流过MN的感应电流是从N→M的，用左手定则可判定MN受到向左的安培力，将向左运动，可见选项A错误；若PQ向右减速运动，流过MN的感应电流方向、MN所受的安培力的方向均将反向，MN向右运动，所以选项C正确；同理可判断选项B正确，选项D错误．题组一“来拒去留”法1．如图1所示，线圈两端与电阻相连构成闭合回路，在线圈上方有一竖直放置的条形磁铁，磁铁的N极朝下．在磁铁的N极向下靠近线圈的过程中()图1A．通过电阻的感应电流方向由a到b，线圈与磁铁相互排斥B．通过电阻的感应电流方向由b到a，线圈与磁铁相互排斥C．通过电阻的感应电流方向由a到b，线圈与磁铁相互吸引D．通过电阻的感应电流方向由b到a，线圈与磁铁相互吸引答案 B解析根据楞次定律，感应电流的磁场总是阻碍磁通量的变化，因此阻碍条形磁铁的下落，即来拒去留，同名磁极相斥，所以线圈上端为N极，根据安培定则判断线圈电流方向向下，线圈下端为正极，上端为负极，电流方向从下端由b经电阻到a再回到线圈负极，B对．2.如图2所示，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Ⅱ，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()图2A．T1＞mg，T2＞mg B．T1＜mg，T2＜mgC．T1＞mg，T2＜mg D．T1＜mg，T2＞mg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，所以磁铁对线圈有向上的斥力作用，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，当圆环经过磁铁下端时，穿过环的磁通量减小，圆环中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．3．如图3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()图3A．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趋势，后有向上和向右的趋势；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.4．如图4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()图4A．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．题组二“增缩减扩”法5．如图5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()图5A．若磁场方向竖直向上并增强时，杆ab将向右移动B．若磁场方向竖直向上并减弱时，杆ab将向右移动C．若磁场方向竖直向下并增强时，杆ab将向右移动D．若磁场方向竖直向下并减弱时，杆ab将向右移动答案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．6.如图6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()图6A．保持不动B．相互远离C．相互靠近D．无法判断答案 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极向下还是S 极向下，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，根据导体受磁场力的方向来判断．7．如图7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()图7A．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．题组三“增离减靠”法8.如图8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()图8A．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．9．如图9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()图9A．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，所以丝线的拉力减小．故B正确，A、C、D错误．10.如图10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，当电键S接通瞬间，两铜环的运动情况是()图10A ．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，但因电流正负极未知，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 答案 A解析 当电键S 接通瞬间，小铜环中磁通量从无到有，根据楞次定律，感应电流的磁场要阻碍磁通量的增加，则两环将向两侧运动．故A 正确．题组四 安培定则、左手定则、右手定则、楞次定律的区别运用11．如图11所示，导体AB 、CD 可在水平轨道上自由滑动，当导体棒AB 向左移动时 ( )图11A ．AB 中感应电流的方向为A 到BB ．AB 中感应电流的方向为B 到AC ．CD 向左移动D ．CD 向右移动答案 AD解析 由右手定则可判断AB 中感应电流方向为A →B ，CD 中电流方向为C →D ，由左手定则可判定CD 受到向右的安培力作用而向右运动．12．如图12甲所示，长直导线与闭合金属线框位于同一平面内，长直导线中的电流i 随时间t 的变化关系如图乙所示．在0～T 2时间内，直导线中电流向上，则在T 2～T 时间内，线框中感应电流的方向与所受安培力的方向是 ( )图12A ．感应电流方向为顺时针，线框所受安培力的合力方向向左B ．感应电流方向为逆时针，线框所受安培力的合力方向向右C ．感应电流方向为顺时针，线框所受安培力的合力方向向右D ．感应电流方向为逆时针，线框所受安培力的合力方向向左答案 C解析 在T 2～T 时间内，直导线电流方向向下，根据安培定则，知直导线右侧磁场的方向垂直纸面向外，电流逐渐增大，则磁场逐渐增强，根据楞次定律，金属线框中产生顺时针方向的感应电流．根据左手定则，知金属框左边受到的安培力方向水平向右，右边受到的安培力方向水平向左，离导线越近，磁场越强，则左边受到的安培力大于右边受到的安培力，所以金属框所受安培力的合力水平方向向右，故C正确，A、B、D错误．13．如图13所示，在匀强磁场中放有平行铜导轨，它与大线圈M相连接，要使小导线圈N 获得顺时针方向的感应电流，则放在导轨上的金属棒ab的运动情况(两线圈共面放置)是()图13A．向右匀速运动B．向左加速运动C．向右减速运动D．向右加速运动答案BC。
高二物理人教版选修3-2第4章 习题课1 楞次定律的应用
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，C 正确．
【答案】 C
“来拒去留”法的应用
由于磁场与导体的相对运动产生电磁感应现象时，产生的感应电流受到磁场的 安培力，这种安培力会“阻碍”相对运动，用一句口诀就是“来拒去留”． 如图 3 所示，当磁铁突然向铜环运动时，铜环的运动情况是( )
A．在 S 断开的情况下，S 向 a 闭合的瞬间 B．在 S 断开的情况下，S 向 b 闭合的瞬间 C．在 S 已向 a 闭合的情况下，将 R 的滑片向 c 端移动时 D．在 S 已向 a 闭合的情况下，将 R 的滑片向 d 端移动时
【解析】 根据题意知，圆环 N 向左运动，根据“增离减靠”原则知，线圈 M 上的磁场在减弱，流过 M 的电流在减小，故 C 正确．
图3 A．向右运动 C．静止不动 B．向左运动 D．不能判定
【解析】
解法一：阻碍相对运动法
产生磁场的物体与闭合线圈之间的相互作用力可概括为四个字： “ 来拒去 留”．磁铁向铜环运动时，铜环产生的感应电流总是阻碍磁铁与导体间的相对 运动，则磁铁和铜环间有排斥作用．故 A 项正确．
解法二：电流元受力分析法 如图所示，当磁铁向铜环运动时，穿过铜环的磁通量增加，由楞次定律判断出 铜环中感应电流的磁场方向与原磁场的方向相反，即向右，根据安培定则可判 断出感应电流方向，从左侧看为顺时针方向，把铜环的电流等效为多段直线电 流元，取上、下两小段电流元进行研究，由左手定则判断出两段电流元的受力， 由此可判断整个铜环所受合力向右．故 A 项正确．
第四章
电磁感应
习题课1 楞次定律的应用
[学习目标]
1.理解电磁感应中的“增反减同”， 能利用“增离减靠”法判断感
高二物理人教版选修3-2第四章 习题课 楞次定律的应用
习题课:楞次定律的应用
探究一
探究二
楞次定律的拓展应用
问题探究
如图所示,水平桌面上放一圆形金属导体环,从导体环的中心上
方释放一条形磁铁,在条形磁铁向下靠近导体环的过程中,问:
(1)从上向下看导体环中的电流方向是逆时针还是顺时针? (2)导体环内部感应电流的磁感线方向与磁铁磁场的方向相同还 是相反?若磁铁向上运动呢? (3)磁铁受到导体环的作用力向哪?若磁铁向上运动呢? (4)导体环有收缩的趋势还是扩张的趋势?若磁铁向上运动呢? (5)导体环对桌面的压力比重力大还是小?若磁铁向上运动呢? (6)磁铁下落过程能量是如何转化的?
探究一
探究二
本题应用“增缩减扩”即可判断。思路如下:
探究一
探究二
【例题4】 一长直铁芯上绕有一固定线圈M,铁芯右端与一木质 圆柱密接,木质圆柱上套有一闭合金属环N,N可在木质圆柱上无摩
擦移动,M连接在如图所示的电路中,其中R为滑动变阻器,E1和E2为 直流电源,S为单刀双掷开关,下列情况中,可观测到N向左运动的是
探究一
探究二
典例剖析 【例题1】如图所示,一水平放置的矩形闭合线框abcd在细长磁
铁的N极附近竖直下落,保持bc边在纸外,ad边在纸内,由图中位置Ⅰ 经过位置Ⅱ到位置Ⅲ,位置Ⅰ和位置Ⅲ都非常接近位置Ⅱ,这个过
程中线框的感应电流( ) A.沿abcd流动 B.沿dcba流动 C.先沿abcd流动,后沿dcba流动 D.先沿dcba流动,后沿abcd流动
关系的比较
比较 项目
适用 范围
因果 关系
安培定则 左手定则
通电导线、 通电导线在
圆环产生 磁场中所受
磁场时,磁 的安培力方 场方向、电 向、电流方
高中物理第二册楞次定律的应用 练习与解析
楞次定律的应用练习与解析1．某磁场磁感线如图16-4-8所示，有一铜线圈自图示A位置落至B位置.在如下过程中，自上而下看，线圈中的感应电流方向是A．始终顺时针B．始终逆时针C．先顺时针再逆时针D．先逆时针再顺时针图16-4-8答案：C2．如图16-4-9所示，有一等腰直角三角形的闭合导线框abc，在外力作用下匀速地经过一个宽为d的有限范围的匀强磁场区域，线圈中产生的感应电流i与沿运动方向的位移x 之间的函数图象是如图16-4-10所示中的a bcAixOCOBixDi图图16-4-10解析：当线框ac边进入磁场区域后，回路中产生逆时针方向的感应电流，ac边进入磁场区越多，其磁通量的变化率、感应电动势和感应电流越小；全部进入磁场区，无感应电流，当ac边出磁场区后，回路中又产生相反方向的电流，且越来越小，故应选答案B.答案：B3．如图16-4-11所示，闭合线框abcd从高处自由下落，进入匀强磁场，从bc边开始进入磁场到ad边刚进入磁场的时间段里，表示线框运动情况的速度图象可能是如图16-4-12所示中的××××××××××××××××ab cB vtOvtOvtOvtOA BC D图16-4-11 图16-4-12解析：当bc做切割磁感线运动，回路中产生感应电流，如bc边受到的安培力恰等于线框重力，其图象为A；当安培力小于线框重力，线框做加速运动，随着bc速度变大，产生的感应电动势、感应电流与bc所受安培力增大，加速度变小，当安培力增大到等于线框重力时，加速度为零，线框速度不再增大，其图象为C.如果bc边进入磁场区后，所受安培力大于重力，同理，速度减小到某值后做匀速运动，其图象为D.答案：ACD4．如图16-4-13所示，虚线所围区域内为一匀强磁场，闭合线圈abcd由静止开始运动时，磁场对ab边的安培力的方向向上，那么整个线圈应A．向右平动 B．向左平动C．向上平动 D．向下平动图16-4-13解析：ab边受安培力方向向上，由左手定如此知线圈中的电流方向为：a→d→c→b.再由右手定如此判断ad边的运动方向为向左.向上、向下平动不产生感应电流.答案：B5．一无限长直导线有电流I，有一矩形线圈与其共面，如图16-4-14所示.当电流I减小时，矩形线圈将A．向左平动 B．向右平动C．静止不动 D．发生转动图16-4-14解析：当无限长直导线中的电流减小时，其周围磁场减弱，穿过矩形线圈的磁通量减少，根据楞次定律判定出矩形线圈中产生顺时针方向的感应电流.此时线圈处在垂直纸面向里的非匀强磁场中，线框右边比左边所在处的磁场弱，由左手定如此判定右边受力向左且小，左边受力向右且大；上、下两边对应点磁场相等，受力等大反向.故矩形线圈的合外力水平向左〔向左平动〕.答案：A6.如图16-4-15所示，两水平放置的平行金属板M、N放在匀强磁场中，导线ab贴着M、N边缘以速度v向右匀速滑行.当一带电粒子以水平速度v射入两板间后，能保持匀速直线运动，该带电粒子可能A．带正电，速度方向向左B．带负电，速度方向向左C．带正电，速度方向向右D．带负电，速度方向向右MN图16-4-15解析：导体棒ab向右匀速运动,根据右手定如此知：a点电势高，M板带正电，N板带负电，M 、N 板间电场方向向下，电荷在电场中，正电荷受电场力方向向下，负电荷受电场力方向向上，带电粒子要做匀速直线运动，正电荷受洛伦兹力方向必须向上，负电荷也必须速度方向向右才符合题意.答案：CD7．如图16-4-16所示，闭合金属环从高h 的曲面右端自由滚下，又滚上曲面的左端，环平面与运动方向均垂直于非匀强磁场，环在运动过程中摩擦阻力不计，如此A ．环滚上的高度小于hB ．环滚上的高度等于hC ．运动过程中环内无感应电流D ．运动过程中环内有感应电流×图16-4-16解析：环从高处滚下时，磁通量变大，滚上时磁通量减少，故产生感应电流；假设没有磁场的存在，环滚上的高度将等于h ，即机械能是守恒的.当有了这一非匀强磁场的存在，无论是滚下、滚上过程中都产生感应电流，即有一局部机械能转化为电能，故环滚上的高度将小于h .想一想，假设是匀强磁场呢？答案：AD8．如图16-4-17所示，小灯泡规格为“2 V 4 W 〞，接在光滑水平导轨上，轨间距为0.1 m ，电阻不计，金属棒ab 垂直搁在导轨上，电阻为 1 Ω，整个装置处于B =1 T 的匀强磁场中.求：〔1〕为使灯泡正常发光，ab 的滑行速度为多大？ 〔2〕拉动金属棒ab 的外力功率为多大？图16-4-17解：〔1〕灯泡的额定电流和电阻分别为：I =24=U P A=2 AR =4222=P U Ω=1Ω 设金属棒的滑行速度为v ，如此感应电动势：E =BLv感应电流I 感=rR BLvr R E +=+,式中r 为棒的电阻,假设使灯泡正常发光，如此有 I 感=I ,rR BLv+=I得棒的滑行速度:v =1.01)11(2)(⨯+=+BL r R I m/s=40 m/s. 〔2〕棒匀速运动，拉力等于安培力、拉力的功率：P =Fv =BILv =BL ·(rB BLv+)v =1140)1.0(1222222+⨯⨯=+r R v L B W=8 W.9．如图16-4-18所示，水平放置的光滑导电轨道，处在磁感应强度为B =0.5 T 、方向向上的匀强磁场中，轨道上放一根金属杆，长度恰好等于轨道之间的距离L =0.2 m ，质量m =0.1 k g ，电阻r =0.02 Ω.跨接在轨道间的电阻R =1.18 Ω，轨道电阻忽略不计，g =10 m/s 2.图16-4-18〔1〕要使金属杆获得60 m/s 的稳定速度，应对它施加多大的水平 力F ？〔2〕在金属杆获得60 m/s 的稳定速度后，假设撤去水平力F ，那么此刻以后电阻R 上还能放出多少热量？解：〔1〕金属杆获得稳定的速度，就是做匀速运动，它所受到的安培力应与外力是一对平衡力，即F =F B =IBL .ab 杆切割磁感线产生的感应电动势为E =BLv ，回路中感应电流I =rR BLvr R E +=+,所以,F =r R v L B +22=0.3 N. 〔2〕撤去外力F 后，金属杆将在安培力的作用下做减速运动，感应电动势在减小，感应电流在减小，安培力在减小，加速度在减小，直到金属杆的速度为零时为止.此过程中金属杆的动能通过安培力做功转化为回路中的电能，再通过电阻转化为电热，由于外电阻R 与金属杆是串联关系，在串联电路中，消耗的电能与电阻成正比，故有Q R +Q r =21mv 2=180 J ①rRQ Q r R =② 由①②两式解得：Q R =177 J.。
部编版2020学年高中物理第4章电磁感应习题课1楞次定律的应用练习新人教版选修3_7
习题课1 楞次定律的应用一、基础练1．如图所示，无限大磁场的方向垂直于纸面向里，A图中线圈在纸面内由小变大(由图中实线矩形变成虚线矩形)，B图中线圈正绕a点在平面内旋转，C图与D图中线圈正绕OO′轴转动，则线圈中不能产生感应电流的是( )答案 B解析选项A中线圈面积S变化；选项C、D中线圈面与磁感应强度B的夹角变化，都会导致穿过线圈的磁通量变化而产生感应电流．选项B中，B、S及两者夹角均不变，穿过线圈的磁通量不变，不产生感应电流．2．水平固定的大环中通过恒定的强电流I，从上向下看为逆时针方向，如图1所示，有一小铜环，从上向下穿过大圆环，且保持环面与大环平行且共轴，下落过程中小环中产生感应电流的过程是( )图1A．只有小环在接近大环的过程中B．只有小环在远离大环的过程中C．只有小环在经过大环的过程中D．小环下落的整个过程答案 D解析由环形电流磁感线的分布可知小环在运动过程中无论是接近还是远离大环，小环的磁通量均在变化，所以小环下落的整个过程均能产生感应电流．故选D.3．如图2所示，一对大磁极，中间处可视为匀强磁场，上、下边缘处为非匀强磁场，一矩形导线框abcd保持水平，从两磁极间中心上方某处开始下落，并穿过磁场( )图2A. 线框中有感应电流，方向是先a→b→c→d→a后d→c→b→a→dB. 线框中有感应电流，方向是先d→c→b→a→d后a→b→c→d→aC．受磁场的作用，线框要发生转动D．线框中始终没有感应电流答案 D解析由于线框从两极间中心上方某处开始下落，根据对称性知，下落过程中穿过abcd 的磁通量始终是零，没有变化，所以始终没有感应电流，因此不会受磁场的作用．故选项D 正确．4．如图3所示，当磁铁运动时，流过电阻的电流由A经R到B，则磁铁的运动可能是( )图3A．向下运动 B．向上运动C．向左平移 D．向右平移答案BCD R→R→B，应用安培定则得知感应电流在螺线管内产生的磁场方向向下；(2)由楞次定律判断得螺线管内的磁通量变化应是向下的减小或向上的增加；(3)由条形磁铁的磁感线分布知螺线管内原磁场方向是向下的，故应是磁通量减小，磁铁向上运动、向左或向右平移都会导致通过螺线管内的向下的磁通量减小．5．在图4中，MN为一根固定的通有恒定电流I的长直导线，导线框abcd与MN在同一竖直平面内(彼此绝缘)，当导线框以竖直向下的速度v经过图示位置时，线框中感应电流方向如何？图4答案abcda解析MN中的电流在MN上方和下方的磁场如图所示．“·”表示磁感线垂直于纸面向外，“×”表示磁感线垂直于纸面向里，线框在图示位置时，线框在MN上面的部分与MN 间所包围的“·”的磁感线将要减少，线框在MN下方的部分与MN间所包围的“×”将要增多，总的来说，线框所围面积的“·”将要减少，“×”将要增多，根据“增反减同”这一口诀，可知感应电流的磁场方向与“·”同向，与“×”反向，由右手螺旋定则可知线框中感应电流方向为abcda.二、提升练6．两圆环A、B置于同一水平面上，其中A为均匀带电绝缘环，B为导体环．当A以如图5所示的方向绕中心转动的角速度发生变化时，B中产生如图所示方向的感应电流，则( )图5A．A可能带正电且转速减小B．A可能带正电且转速增大C．A可能带负电且转速减小D．A可能带负电且转速增大答案BC解析选取A环为研究对象，若A环带正电，且转速增大，则使穿过环面的磁通量向里增加．由楞次定律知，B环中感应电流的磁场方向向外，B环中感应电流的方向应为逆时针方向，故A错误，B正确；若A环带负电，且转速增大，则使穿过环面的磁通量向外增加，由楞次定律知，B环中感应电流的磁场方向向里，B环中感应电流的方向应为顺时针方向，故C正确，D错误．7．如图6所示，同一平面内的三条平行导线串有两个电阻R和r，导体棒PQ与三条导线接触良好，匀强磁场的方向垂直纸面向里．导体棒的电阻可忽略，当导体棒向左滑动时，下列说法正确的是( )图6A．流过R的电流为由d到c，流过r的电流为由b到aB．流过R的电流为由c到d，流过r的电流为由b到aC．流过R的电流为由d到c，流过r的电流为由a到bD．流过R的电流为由c到d，流过r的电流为由a到b答案 B解析根据磁场方向和导体棒的运动方向，用右手定则可以判断出在PQ中产生的感应电动势的方向由P指向Q，即导体棒下端电势高、上端电势低，所以在接入R的闭合电路中，电流由c流向d，在接入r的闭合电路中，电流由b流向a.8．如图7所示，金属裸导线框abcd放在水平光滑金属导轨上，在磁场中向右运动，匀强磁场垂直水平面向下，则( )图7A．G1表的指针发生偏转B．G2表的指针发生偏转C．G1表的指针不发生偏转D．G2表的指针不发生偏转答案AB解析ab导线与G电表形成回路，导线框向右运动时，回路中磁通量增加，产生感应电流，故两电表均有电流．9．如图8所示，MN是一根固定的通电长直导线，电流方向向上，今将一金属线框abcd 放在导线上，让线框的位置偏向导线左边，两者彼此绝缘．当导线中的电流突然增大时，线框整体受力情况为( )图8A．受力向右 B．受力向左C．受力向上 D．受力为零答案 A解析此题可用两种解法解法一：根据安培定则可知通电直导线周围的磁场分布如右图所示．当直导线上电流突然增大时，穿过矩形回路的合磁通量(方向向外)增加，回路中产生顺时针方向的感应电流，因ad、bc两边对称分布，所受的安培力合力为零．而ab、cd两边虽然通过的电流方向相反，但它们所在处的磁场方向也相反，由左手定则可知它们所受的安培力均向右，所以线框整体受力向右．选项A正确．解法二：从楞次定律的另一表述分析：当MN中电流突然增大时，穿过线框的磁通量增加，感应电流引起的结果必是阻碍磁通量的增加，即线框向右移动．(ab、cd关于MN对称时，磁通量为零，此时穿过线框的磁通量最小)点评本题首先由安培定则判断出直线电流周围的磁场分布，然后由楞次定律判断出感应电流的方向，再由左手定则判断出各边的受力情况．10．如图9所示，一个有弹性的金属圆环被一根橡皮绳吊于通电直导线的正下方，直导线与圆环在同一竖直面内，当通电直导线中电流增大时，弹性圆环的面积S和橡皮绳的长度l将( )图9A．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变长答案 D解析当通电直导线中电流增大时，穿过金属圆环的磁通量增大，金属圆环中产生感应电流，根据楞次定律，感应电流要阻碍磁通量的增大：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．11．如图10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正上方等高快速经过时，若线圈始终不动，则关于线圈受到的支持力F N及在水平方向运动趋势的正确判断是( )图10A．F N先小于mg后大于mg，运动趋势向左B．F N先大于mg后小于mg，运动趋势向左C．F N先小于mg后大于mg，运动趋势向右D．F N先大于mg后小于mg，运动趋势向右答案 D解析本题考查电磁感应有关的知识，为中等难度题目．条形磁铁从线圈正上方等高快速经过时，通过线圈的磁通量先增加后减小．当通过线圈的磁通量增加时，为阻碍其增加，在竖直方向上线圈有向下运动的趋势，所以线圈受到的支持力大于其重力，在水平方向上有向右运动的趋势．当通过线圈的磁通量减小时，为阻碍其减小，在竖直方向上线圈有向上运动的趋势，所以线圈受到的支持力小于其重力，在水平方向上有向右运动的趋势．综上所述，线圈所受到的支持力先大于重力后小于重力，运动趋势总是向右．12．如图11所示，在匀强磁场中放置一个电阻不计的平行金属导轨，导轨跟大线圈M 相连，导轨上放一根导线ab，磁感线垂直于导轨所在平面，欲使M所包围的小闭合线圈N 产生顺时针方向的感应电流，则导线的运动情况可能是( )图11A ．匀速向右运动B ．加速向右运动C ．减速向右运动D ．加速向左运动答案 CD解析 N 中产生顺时针方向的感应电流，必须是M 中顺时针方向的电流减小，或逆时针方向的电流增大，故选项C 、D 满足这一要求．13．如图12甲所示，长直导线与闭合金属线框位于同一平面内，长直导线中的电流i 随时间t 的变化关系如图乙所示．在0～T 2时间内，直导线中电流方向向上，则在T2～T 时间内，线框中感应电流的方向与所受安培力方向正确的是( )图12A ．感应电流方向为顺时针，线框受安培力的合力方向向左B ．感应电流方向为逆时针，线框受安培力的合力方向向右C ．感应电流方向为顺时针，线框受安培力的合力方向向右D ．感应电流方向为逆时针，线框受安培力的合力方向向左答案 C解析 在T2～T 时间内，直导线中的电流方向向下且增大，穿过线圈的磁通量垂直纸面向外且增加，由楞次定律知感应电流方向为顺时针，线框所受安培力由左手定则可知向右，所以C 正确．点评 右手定则适用于闭合电路部分导体切割磁感线产生感应电流的情况；左手定则适用于通电导体在磁场中的受力情况．应用时应注意抓住“因果关系”，即“因动而电”用右手，“因电而动”用左手．14．如图13所示，在两根平行长直导线M 、N 中，通以同方向同大小的电流，导线框abcd 和两导线在同一平面内，线框沿着与两导线垂直的方向，自右向左在两导线间匀速运动，在移动过程中，线框中感应电流方向怎样？图13答案 始终是abcd解析 线框在两电流中线OO ′的右侧时，穿过线框的合磁通量垂直纸面穿出，线框左移，磁通量变小，为阻碍这个方向的磁通量减小，感应电流的方向就是abcd .当线框跨越两电流中线OO ′时，线框的合磁通量由穿出变为穿进，感应电流还是abcd . 线框再左移，线框合磁通量穿入且增加，感应电流方向还是abcd .所以线框中感应电流方向始终是abcd .点评 先画出I 1和I 2产生的合磁感线的分布，如解析图所示，注意合磁场B 的方向和大小情况．15．如图14所示，用细线将一个闭合金属环悬于O点，虚线左边有垂直于纸面向外的匀强磁场，而右边没有磁场，金属环的摆动会很快停下来．试解释这一现象．若整个空间都有垂直于纸面向外的匀强磁场，会有这种现象吗？图14答案见解析解析只有左边有匀强磁场，金属环在穿越磁场边界时(无论是进入还是穿出)，由于磁通量发生变化，环内一定有感应电流产生．根据楞次定律，感应电流将会阻碍相对运动，所以摆动会很快停下来，这就是电磁阻尼现象．还可以用能量守恒来解释：有电流产生，就一定有机械能向电能转化，摆的机械能将不断减小．若空间都有匀强磁场，穿过金属环的磁通量不变化，无感应电流，不会阻碍相对运动，摆动就不会很快停下来．。
课时作业35：习题课：楞次定律的拓展应用
习题课：楞次定律的拓展应用基础过关1．如图1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()图1A．a、b将相互远离B．a、b将相互靠近C．a、b将不动D．无法判断解析根据Φ＝BS，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，导体环应该尽量远离磁铁，所以a、b将相互远离，选项A正确。
答案A2．(多选)如图2所示，一个有界匀强磁场区域，磁场方向垂直纸面向外。
一个矩形闭合导线框abcd，沿纸面由位置1(左)匀速运动到位置2，则()图2A．导线框进入磁场时，感应电流方向为a→b→c→d→aB．导线框离开磁场时，感应电流方向为a→b→c→d→aC．导线框离开磁场时，受到的安培力方向水平向右D．导线框进入磁场时，受到的安培力方向水平向左解析导线框进入磁场时，cd边切割磁感线，由右手定则可知，电流方向沿a→d→c→b→a，由左手定则可知cd边受到的安培力方向向左；导线框离开磁场时，ab边处于磁场中且在做切割磁感线运动，同样用右手定则和左手定则可以判断电流的方向为a→b→c→d→a，安培力的方向仍然向左，故选项B、D正确。
答案BD3．(多选)如图3所示，一电子以初速度v沿与金属板平行方向飞入EF极板间，突然发现电子向E板偏转，若不考虑磁场对电子运动方向的影响，则产生这一现象的时刻可能是()图3A．开关S闭合瞬间B．开关S由闭合后断开瞬间C．开关S是闭合的，变阻器滑片P向右迅速滑动时D．开关S是闭合的，变阻器滑片P向左迅速滑动时解析若开关S闭合，由右手螺旋定则可知，左侧螺线管右端为N极；发现电子向E板偏转，说明E、F两板的电势φE＞φF，即右侧螺线管中产生了流向E板的电流，由右手螺旋定则可知，右侧螺线管左端为N极，如图所示；由楞次定律可知，左侧螺线管中电流增大，选项A、D正确。
答案AD4.如图4所示，在磁感应强度大小为B、方向竖直向上的匀强磁场中，有一质量为m、阻值为R的闭合矩形金属线框abcd用绝缘轻质细杆悬挂在O点，并可绕O点摆动。
20-21版：习题课：楞次定律的拓展应用（创新设计）
习题课：楞次定律的拓展应用巧用“结论”判断感应电流的方向1.增缩减扩当闭合电路中有感应电流产生时，电路的各部分导线就会受到安培力作用，会使电路的面积有变化(或有变化趋势)。
(1)若原磁通量增加，则通过减小有效面积起到阻碍的作用。
(2)若原磁通量减小，则通过增大有效面积起到阻碍的作用。
口诀记为“增缩减扩”。
注意：本方法适用于磁感线单方向穿过闭合回路的情况。
[例1](2020·临沂一中高二检测)(多选)如图1所示，匀强磁场垂直于软导线回路平面，由于磁场发生变化，回路变为圆形，则磁场()图1A.逐渐增强，方向向外B.逐渐增强，方向向里C.逐渐减弱，方向向外D.逐渐减弱，方向向里解析对于线圈来说，圆形面积最大，即由于磁场变化，导致线圈面积变大，根据楞次定律的推论增缩减扩，可判断磁场在减弱，可能是方向向外的磁场逐渐减弱，也可能是方向向里的磁场逐渐减弱，选项C、D正确。
答案CD2.来拒去留由于磁场与导体的相对运动产生电磁感应现象时，产生的感应电流受到磁场的安培力，这种安培力会“阻碍”相对运动，口诀记为“来拒去留”。
[例2] (多选)如图2所示，光滑固定导轨m、n水平放置，两根导体棒p、q平行放于导轨上，形成一个闭合回路。
当一条形磁铁从高处下落接近回路时()图2A.p、q将互相靠拢B.p、q将互相远离C.磁铁的加速度仍为gD.磁铁的加速度小于g解析根据楞次定律的另一表述——感应电流的效果总是要反抗产生感应电流的原因，本题中的“原因”是回路中的磁通量增加，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，即来拒去留，所以p、q将相互靠近且磁铁的加速度小于g，故选项A、D正确。
答案AD3.增远减靠(1)若原磁通量增加，则通过远离磁场源起到阻碍的作用。
(2)若原磁通量减小，则通过靠近磁场源起到阻碍的作用。
口诀记为“增远减靠”。
[例3]如图3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()图3A.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运动，故选项A正确。
楞次定律习题
图1时感应电流的磁场与一线圈连成闭合回路，条形磁铁静止于线圈的正上方，N极朝下，极接近线圈上端的过程中，流过R的电流方向和图7应用增反减同法时，特别要注意原磁场的方向，才能根据增反减同判断出感所示，当磁铁突然向铜环运动时，铜环的运动情况是()图8此题中若磁铁远离铜环运动时，同样可分析出铜环的运动情况为向左摆动，，磁铁和线圈都可以绕OO′轴宁陕中学高二物理学案2C ．线圈与磁铁转动方向相同，但转速小于磁铁转速D ．线圈静止不动 答案 解析方法总结 感应电流在磁场中受力，用“来拒去留”来直接判断既快又准，此法也可理解为感应电流在磁场中受力总是“阻碍相对运动”．三、增缩减扩法9．(双选)如图10所示，光滑固定导轨M 、N 水平放置，两根导体棒P 、Q 平行放置于导轨上，形成一个闭合回路，一条形磁铁从高处下落接近回路时( )A ．P 、Q 将相互靠拢B ．P 、Q 将相互远离C ．磁铁的加速度仍为gD ．磁铁的加速度小于g 答案 解析 方法总结 增缩减扩法，就闭合电路的面积而言，致使电路的面积有收缩或扩张的趋势． 10．如图11(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( )图11A ．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 解析方法总结 注意B 线圈内的磁通量是穿进穿出两部分抵消后的磁通量． [基础题]1．关于决定感应电流方向的因素，以下说法中正确的是( )A ．回路所包围的引起感应电流的磁场的方向B ．回路外磁场的方向C ．回路所包围的磁通量的大小D ．回路所包围的磁通量的变化情况 2．根据楞次定律知：感应电流的磁场一定( )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图10宁陕中学高二物理学案33．关于楞次定律，下列说法中正确的是( ) A ．感应电流的磁场方向总是与原磁场的方向相反 B ．感应电流的磁场方向总是与原磁场的方向相同 C ．感应电流的磁场方向与磁通量增大还是减小有关 D ．感应电流的磁场总是阻碍原磁场的变化4.如图1所示，一水平放置的通以恒定电流的圆形线圈1固定，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的正下方的过程中，从上往下看，线圈2中( ) A ．无感应电流B ．有顺时针方向的感应电流C ．有先是顺时针方向、后是逆时针方向的感应电流D ．有先是逆时针方向、后是顺时针方向的感应电流5.如图2所示，一对大磁极，中间处可视为匀强磁场，上、下边缘处为非匀强磁场，一 矩形导线框abcd 保持水平，从两磁极间中心上方某处开始下落，并穿过磁场( ) A ．线框中有感应电流，方向是先a →b →c →d →a 后d →c →b →a →d B ．线框中有感应电流，方向是先d →c →b →a →d 后a →b →c →d →a C ．受磁场的作用，线框要发生转动 D ．线框中始终没有感应电流6．如图3所示，匀强磁场与圆形导体环平面垂直，导体ef 与环接触良好， 当ef 向右匀速运动时( )A ．圆环中磁通量不变，环上无感应电流产生B ．整个环中有顺时针方向的电流C ．整个环中有逆时针方向的电流D ．环的右侧有逆时针方向的电流，环的左侧有顺时针方向的电流 [能力题]7．如图4所示，通电螺线管N 置于闭合金属环M 的轴线上，当N 中的电流突然减小时， 则( )A ．环M 有缩小的趋势B ．环M 有扩张的趋势C ．螺线管N 有缩短的趋势D ．螺线管N 有伸长的趋势图1图2图3图4宁陕中学高二物理学案48．如图5所示，三个金属环用细线悬挂，与螺线管都垂直且C 在上方正中，当滑片P 右滑时，分析A 、B 、C 环的运动情况．图5。
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《4.3：习题课：楞次定律的应用》导学案编制：郭智鹏审核：彭彩萍学生：〖课前预习案〗1.学习目标定位①学习应用楞次定律的推论判断感应电流的方向.②理解安培定则、左手定则、右手定则和楞次定律的区别.2.核心知识梳理一．应用楞次定律判断感应电流方向的一般步骤是：（1）明确所研究的，判断的方向；（2）判断闭合电路内原磁场的的变化情况；（3）由判断感应电流的磁场方向；（4）由根据感应电流的磁场方向，判断出感应电流的方向. 二．安培定则（右手螺旋定则）、右手定则、左手定则（1）判断电流产生的磁场方向用定则. （2）判断磁场对通电导体及运动电荷的作用力方向用定则. （3）判断导体切割磁感线运动产生的感应电流方向定则.〖预习检测题〗1.如图所示，一水平放置的矩形闭合线圈abcd在细长磁铁的N极附近竖直下落，保持bc 边在纸外，ad边在纸内，如图中的位置Ⅰ经过位置Ⅱ到位置Ⅲ，位置Ⅰ和Ⅲ都很靠近Ⅱ，在这个过程中，线圈中感应电流（）A．沿abcd流动B．沿dcba流动C．由Ⅰ到Ⅱ是沿abcd流动，由Ⅱ到Ⅲ是沿dcba流动D．由Ⅰ到Ⅱ是沿dcba流动，由Ⅱ到Ⅲ是沿abcd流动规律总结：感应电流的磁场，总是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.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．无法判定规律总结：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，简称口诀“来拒去留”.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，在导轨上有两可自由滑动的导体ab和cd.当载流直导线中的电流逐渐增强时，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，相互远离规律总结：当闭合电路有感应电流产生时，电路的各部分导线就会受到安培力作用，会使电路的面积有变化（或有变化趋势）.(1）若原磁通量增加，则通过减小有效面积起到阻碍的作用.(2) 若原磁通量减小，则通过增加有效面积起到阻碍的作用.4.一长直铁芯上绕有一固定线圈M，铁芯右端与一木质圆柱密接，木质圆柱上套有一闭合金属环N，N可在木质圆柱上无摩擦移动.M连接在如图所示的电路中，其中R为滑动变阻器，E1和E2为直流电源，S为单刀双掷开关.下列情况中，可观测到N向左运动的是（）A．在S断开的情况下，S向a闭合的瞬间B．在S断开的情况下，S向b闭合的瞬间C．在S已向a闭合的情况下，将R的滑动头向c端移动时D．在S已向a闭合的情况下，将R的滑动头向d端移动时规律总结：发生电磁感应现象时，通过什么方式来“阻碍”原磁通量的变化要根据具体情况而定，可能是阻碍导体的相对运动，也可能是改变线圈的有效面积，还可能是通过远离或靠近变化的磁场源来阻碍原磁通量的变化.即：（1）若原磁通量增加，则通过远离磁场源起到阻碍的作用.（2）若原磁通量减小，则通过靠近磁场源起到阻碍的作用.口诀记为“增离减靠”.5.如图所示，导轨间的磁场方向垂直于纸面向里，当导线MN在导轨上向右加速滑动时，正对电磁铁A的圆形金属环B中( )(提示：MN向右加速滑动，垂直切割磁感线，产生的感应电流增加)A．有感应电流，且B被A吸引B．无感应电流C．可能有，也可能没有感应电流D．有感应电流，且B被A排斥规律总结：一.右手定则是楞次定律的特殊情况（1）楞次定律的研究对象为整个闭合导体回路，适用于磁通量变化引起感应电流的各种情况.（2）右手定则的研究对象为闭合导体回路的一部分，适用于一段导体在磁场中做切割磁感应运动.二.区别安培定则、左手定则、右手定则的关键是抓住因果关系（1）因电而生磁（I B）安培定则.（判断电流周围磁感线的方向）（2）因动而生电（v、B I感）右手定则.（导体切割磁感线产生感应电流）（3）因电而受力（I、B F安）左手定则.（磁场对电流有作用力）〖随堂训练题〗1. 1931年，英国物理学家狄拉克从理论上预言存在只有一个磁极的粒子，称“磁单极子”.1982年，美国物理学家卡布莱设计了一个寻找磁单极子的实验，他设想如果一个只有N极的磁单极子从上向下穿过图示的超导线圈，那么，如图所示，从上向下看，超导线圈上将出现（）A．先是逆时针方向，然后是顺时针方向的感应电流B．先是顺时针方向，然后是逆时针方向的感应电流C．顺时针方向持续流动的感应电流D．逆时针方向持续流动的感应电流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，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，因螺线管的绕法不明3.如图所示，通电螺线管置于闭合金属环a的轴线上，当螺线管中电流I减小时()A．环有缩小的趋势以阻碍原磁通量的减小B．环有扩大的趋势以阻碍原磁通量的减小C．环有缩小的趋势以阻碍原磁通量的增大D．环有扩大的趋势以阻碍原磁通量的增大4.如图所示，水平桌面上放有一个闭合铝环，在铝环轴线上方有一个条形磁铁．当条形磁铁沿轴线竖直向下迅速移动时，下列判断正确的是()A．铝环有收缩趋势，对桌面压力减小B．铝环有收缩趋势，对桌面压力增大C．铝环有扩张趋势，对桌面压力减小D．铝环有扩张趋势，对桌面压力增大5.如图是某电磁冲击钻的原理图，若突然发现钻头M向右运动，则可能是( )A.电键S闭合瞬间B.电键S由闭合到断开的瞬间C.电键S已经是闭合的，变阻器滑片P向左迅速滑动D.电键S已经是闭合的，变阻器滑片P向右迅速滑动6.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，当PQ在外力作用下运动时，MN在磁场力作用下向右运动，PQ所做的运动可能是（）(提示：PQ加速运动，垂直切割磁感线，产生的感应电流增加，反之减少)A.向右匀加速运动B.向左匀加速运动C.向右匀减速运动D.向左匀减速运动〖课后练习题〗1.如图所示，一根条形磁铁自左向右穿过一个闭合螺线管，则电路中（）A．始终有感应电流自a向b通过电流表B．始终有感应电流自b向a流过电流表C．先有a→→b方向的感应电流，后有b→→a方向的感应电流D．将不会产生感应电流2.如图甲所示，长直导线与矩形线框abcd处在同一平面中固定不动，长直导线中通以大小和方向随时间做周期性变化的电流i，i－t图象如图乙所示，规定图甲中箭头所指的方向为电流正方向，则在最初一个周期内，矩形线框中感应电流的方向，下列判断正确的是（）A．由顺时针方向变为逆时针方向B．由逆时针方向变为顺时针方向C．由顺时针方向变为逆时针方向，再由逆时针方向变为顺时针方向D．由逆时针方向变为顺时针方向，再由顺时针方向变为逆时针方向3.如图所示，老师做了一个物理小实验让学生观察：一轻质横杆两侧各固定一金属环，横杆可绕中心点自由转动，老师拿一条形磁铁插向其中一个小环，后又取出插向另一个小环，同学们看到的现象是( )A．磁铁插向左环，横杆发生转动B．磁铁插向右环，横杆发生转动C．无论磁铁插向左环还是右环，横杆都不发生转动D．无论磁铁插向左环还是右环，横杆都发生转动4.如图，一质量为m的条形磁铁用细线悬挂在天花板上，细线从一水平金属环中穿过.现将环从位置I释放，环经过磁铁到达位置II .设环经过磁铁上端和下端附近时细线的张和T2，重力加速度大小为g，则（）力分别为TA．T1>mg，T2>mgB．T1<mg，T2<mgC．T1>mg，T2<mgD．T1<mg，T2>mg5.如图所示，两轻质闭合金属圆环，穿挂在一根光滑水平绝缘直杆上，原来处于静止状态．当条形磁铁的N极自右向左插入圆环时，两环的运动情况是（）A.同时向左运动，两环间距变大B．同时向左运动，两环间距变小C．同时向右运动，两环间距变大D．同时向右运动，两环间距变小6.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正上方等高快速经过时，若线圈始终不动，则关于线圈受到的支持力F N及在水平方向运动趋势的正确判断是（）A．F N先小于mg后大于mgB．F N先大于mg后小于mgC．运动趋势向左D．运动趋势向右7.如图所示，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，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大时，杆ab将向左移动B．若磁场方向竖直向上并减小时，杆ab将向右移动C．若磁场方向竖直向下并增大时，杆ab将向右移动D．若磁场方向竖直向下并减小时，杆ab将向左移动8.如图，螺线管B置于闭合金属圆环A的轴线上，当B中通过的电流增加，则（）A．环A有扩张的趋势B．环A有缩小的趋势C．螺线管B有缩短的趋势D．螺线管B有伸长的趋势9.如图所示，光滑固定导轨M、N水平放置，两根导体棒P、Q平行放于导轨上，形成一个闭合回路，当一条形磁铁从高处下落接近回路时（）A．P、Q将互相靠拢B．P、Q将互相远离C．磁铁的加速度仍为gD．磁铁的加速度小于g10.如图甲所示，竖直放置的螺线管与导线abcd构成回路，导线所围区域内有一垂直纸面向里的变化的磁场，螺线管下方水平桌面上有一导体圆环.导线abcd所围区域内磁场的磁感强度按图乙中哪一图线所表示的方式随时间变化时，可使导体圆环对桌面的压力减小. （）（提示：当线圈中磁感应强度的变化率增加时，产生的感应电流增加，反之减少. 而当线圈中磁感应强度的变化率不变时，产生的感应电流恒定.）11.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12.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，当电键S 接通一瞬间，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13.如图所示，处于匀强磁场中的平行金属导轨跟大线圈P相接，导轨上放一导线ab，大线圈P内有同圆心的闭合小线圈M，要使M中产生顺时针方向的感应电流，则导线ab的运动是()A．匀速向右运动B．加速向右运动C．减速向右运动D．加速向左运动(提示：ab加速运动，垂直切割磁感线，产生的感应电流增加，反之减少，ab匀速运动，垂直切割磁感线，产生的感应电流恒定)14.如图甲所示,等离子气流由左方连续以速度v0射入M和N两板间的匀强磁场中,ab直导线与M、N相连接,线圈A与直导线cd连接，线圈A内有如图乙所示变化的磁场,且规定向左为磁场B的正方向,则下列叙述正确的是()A.0～1s内ab、cd导线互相排斥B.1～2s内ab、cd导线互相吸引C. 2～3s内ab、cd导线互相吸引D. 3～4s内ab、cd导线互相排斥15.如图所示，导体AB、CD可在水平轨道上自由滑动，且两水平轨道在中央交叉处互不相通．当导体棒AB向左移动时()A．AB中感应电流的方向为A到BB．AB中感应电流的方向为B到AC．CD向左移动D．CD向右移动。