楞次定律的应用(12个经典例题)资料讲解
楞次定律的应用典型例题解析
楞次定律的应用·典型例题解析【例1】如图17－50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．【例2】如图17－51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．【例3】如图17－52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：A【例4】如图17－53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；跟踪反馈1．如图17－54所示，铁心上分别绕有线圈L1和L2，L1与置于匀强磁场中的平行金属导轨相连，L2与电流表相连，为了使电流表中的电流方向由d到c，滑动的金属杆ab应当[ ] A．向左加速运动B．向左匀速运动C．向右加速运动D．向右减速运动2．如图17－55所示，在线圈的左、右两侧分别套上绝缘的金属环a、b，在导体AB在匀强磁场中下落的瞬时，a、b环将[ ] A．向线圈靠拢B．向两侧跳开C．一起向左侧运动D．一起向右侧运动3．如图17－56所示，固定在水平面内的两光滑平行金属导轨M、N，两根导体棒中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g4．如图17－57所示，a和b为两闭合的金属线圈，c为通电线圈，由于c 上电流变化，a上产生顺时针方向电流，下列说法中正确的是[ ] A．c上的电流方向一定是逆时针方向B．b上可能没有感应电流C．b上的感应电流可能是逆时针方向D．b上的感应电流一定是顺时针方向参考答案1．AD 2．B 3．AD 4．D．。
(完整版)楞次定律典型例题
楞次定律1．右手定则：将右手手掌伸平，使大拇指与其余并拢四指垂直,并与手掌在同一个平面内,让磁感线垂直从手心进入，大拇指指向导体运动方向，这时四指所指的就是感应电流的方向．2．楞次定律：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．3．下列说法正确的是( ）A．感应电流的磁场方向总是与引起感应电流的磁场方向相反B．感应电流的磁场方向与引起感应电流的磁场方向可能相同，也可能相反C．楞次定律只能判定闭合回路中感应电流的方向D．楞次定律可以判定不闭合的回路中感应电动势的方向4．如图1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（）图1A．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位置是逆时针方向D．Ⅰ位置是逆时针方向,Ⅱ位置为零，Ⅲ位置是顺时针方向5．如图2所示,当导体棒MN在外力作用下沿导轨向右运动时，流过R的电流方向是（）图2A. 由A→B B。
由B→A C．无感应电流 D．无法确定【概念规律练】知识点一右手定则1。
如图表示闭合电路中的一部分导体ab在磁场中做切割磁感线运动的情景，导体ab上的感应电流方向为a→b的是（ )2．如图3所示，导线框abcd与通电直导线在同一平面内，直导线通有恒定电流并通过ad和bc的中点，当线框向右运动的瞬间，则( )图3A．线框中有感应电流,且按顺时针方向B．线框中有感应电流,且按逆时针方向C．线框中有感应电流，但方向难以判断D．由于穿过线框的磁通量为零,所以线框中没有感应电流知识点二楞次定律的基本理解图43．如图4所示为一种早期发电机原理示意图,该发电机由固定的圆形线圈和一对用铁芯连接的圆柱形磁铁构成，两磁极相对于线圈平面对称,在磁极绕转轴匀速转动过程中，磁极中心在线圈平面上的投影沿圆弧错误!运动（O是线圈中心），则( ）A．从X到O，电流由E经G流向F，先增大再减小B．从X到O，电流由F经G流向E，先减小再增大C．从O到Y，电流由F经G流向E，先减小再增大D．从O到Y，电流由E经G流向F，先增大再减小应用楞次定律判断感应电流的一般步骤：错误!错误!错误!错误!错误!4．如图5所示，一均匀的扁平条形磁铁的轴线与圆形线圈在同一平面内，磁铁中心与圆心重合，为了在磁铁开始运动时线圈中能得到逆时针方向的感应电流,磁铁的运动方式应是( )图5A．N极向纸内，S极向纸外，使磁铁绕O点转动B．N极向纸外，S极向纸内，使磁铁绕O点转动C．磁铁在线圈平面内顺时针转动 D．磁铁在线圈平面内逆时针转动此题是“逆方向”应用楞次定律，只需把一般步骤“逆向”即可错误!错误!错误!错误!错误!【方法技巧练】一、增反减同法5．某磁场磁感线如图6所示，有一铜线圈自图示A处落至B处,在下落过程中，自上向下看，线圈中的感应电流方向是（）图6A．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6．电阻R、电容C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,如图7所示，现使磁铁开始自由下落,在N极接近线圈上端的过程中，流过R的电流方向和电容器极板的带电情况是（)图7A．从a到b，上极板带正电B．从a到b，下极板带正电C．从b到a，上极板带正电D．从b到a，下极板带正电二、来拒去留法7．如图8所示,当磁铁突然向铜环运动时，铜环的运动情况是（)图8A．向右摆动B．向左摆动C．静止D．无法判定8．如图9所示,蹄形磁铁的两极间，放置一个线圈abcd，磁铁和线圈都可以绕OO′轴转动，磁铁如图示方向转动时，线圈的运动情况是( )图9A．俯视，线圈顺时针转动，转速与磁铁相同B．俯视，线圈逆时针转动，转速与磁铁相同C．线圈与磁铁转动方向相同,但转速小于磁铁转速D．线圈静止不动三、增缩减扩法9．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( ）图10A．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g10．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t1~t2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3. BD 4。
楞次定律的应用
楞次定律的应用回顾深化:1、右手定则、左手定则、安培定则的应用比较: 关键是抓住因果关系(1) 因电而生磁(I →B )→安培定则；(2) 因动而生电(v 、B →I 安)→右手定则；(3) 因电而受力(I 、B →F 安)→左手定则．磁感应强度为B 的匀强磁场仅存在于边长为2L 的正方形范围内,有一个电阻为R 、边长为L 的正方形导线框abcd,沿垂直于磁感线方向,以速度v 匀速通过磁场,如图9-1-14所示,从ab 进入磁场时开始计时,到线框离开磁场为止.(1)画出穿过线框的磁通量随时间变化的图象;(2)判断线框中有无感应电流.若有,答出感应电流的方向.【解析】(1)如图9-1-15所示(2)线框进入磁场阶段,电流方向逆时针;线框在磁场中运动阶段,无电流;线框离开磁场阶段,电流方向顺时针.2.楞次定律的推广含义的应用① 阻碍原磁通量的变化,即“增反减同”;② 阻碍相对运动,即“来拒去留”;③ 使线圈面积有扩大或缩小的趋势,即“大小小大”;④ 阻碍导体中原来的电流发生变化,即“自感现象”.感应电流方向的判定-----(1)阻碍原磁通量的变化——“增反减同”．(2009年广州模拟)电阻R 、电容器C 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，如图12－1－6所示．现使磁铁开始自由下落，在N 极接近线圈上端的过程中，流过R 的电流方向和电容器极板的带电情况是( )【解析】 在N 极接近线圈上端的过程中，通过线圈的磁感线方向向下，磁通量增大，由楞次定律可判定流过线圈的电流方向向下，外电路电流由b 流向a ，同时线圈作为电源，下端应为正极，则电容器下极板电势高，带正电．【答案】 从b 到a ，下极板带正电图9-1-14图9-1-15如图9－1－8所示，A、B是两根互相平行的、固定的长直通电导线，二者电流大小和方向都相同．一个矩形闭合金属线圈与A、B在同一平面内，并且ab边保持与通电导线平行，线圈从图中的位置1匀速向左移动，经过位置2，最后到位置3，其中位置2恰在A、B的正中间，则下面的说法中正确的是()A．在位置2这一时刻，穿过线圈的磁通量为零B．在位置2这一时刻，穿过线圈的磁通量的变化率为零C．从位置1到位置3的整个过程中，线圈内感应电流的方向发生了变化D．从位置1到位置3的整个过程中，线圈受到的磁场力的方向保持不变解析：由右手螺旋定则知A正确，此时穿过线圈的磁通量的变化率最大；从位置1到位置3的整个过程中，穿过线圈的磁通量是先向外逐渐减小到零，然后向里逐渐增大，由楞次定律知C错，D对．答案：AD2.利用楞次定律判断导体的运动-----(2)阻碍(导体的)相对运动——“来拒去留”．如图9－1－9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，横杆都发生转动解析：由于左环没有闭合，在磁铁插入过程中，不产生感应电流，故横杆不发生转动．故A、D两项都错误；由楞次定律知道，感应电流导致的结果总是阻碍引起感应电流的原因，磁体与线圈之间发生相对运动时，感应电流施加的磁场力总是阻碍磁极相对运动的．右环闭合，相当于一线圈，在磁铁插入过程中，产生感应电流，横杆将发生转动．故C项错误，只有B 项正确．答案：B如图9－1－7所示，在载流直导线近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()解析：电流增强时，电流在abdc回路中产生的垂直向里的磁场增强，回路磁通量增大，根据运动阻变法，可知回路要减小面积以阻碍磁通量的增加，因此，两导体要相向运动，相互靠拢．(2009年高考海南卷)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12－1－8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()【解析】由楞次定律及左手定则可知：只要线圈中电流增强，即穿过N的磁通量增加，则N受排斥而向右，只要线圈中电流减弱，即穿过N的磁通量减少，则N受吸引而向左．故C选项正确．【答案】在S已向a闭合的情况下，将R的滑动头向c端移动时3.楞次定律和左、右手定则的综合应用如图12－1－10所示，两个线圈套在同一个铁芯上，线圈的绕向在图中已经标出．左线圈连着平行导轨M和N，导轨电阻不计，在导轨垂直方向上放着金属棒ab，金属棒处于垂直纸面向外的匀强磁场中，下列说法中正确的是()【解析】当金属棒ab向右匀速运动切割磁感线时，金属棒产生恒定感应电动势，由右手定则判断电流方向由a→b.根据电流从电源(ab相当于电源)正极流出沿外电路回到电源负极的特点，可以判断b点电势高于a点．又左线圈中的感应电动势恒定，则感应电流也恒定，所以穿过右线圈的磁通量保持不变，不产生感应电流，c点与d点等电势，故B正确．当金属棒ab向右加速运动时，由右手定则可推断φb>φa，电流沿逆时针方向，又由E＝Blv可知ab导体两端的E不断增大，那么左边电路中的感应电流也不断增大，由安培定则可判断它在铁芯中的磁感线是沿逆时针方向的，并且磁感应强度不断增强，所以右边电路的线圈中向上的磁通量不断增加．由楞次定律可判断右边电路的感应电流应沿逆时针方向，而在右边电路中，感应电动势仅产生于绕在铁芯上的那部分线圈上，把这个线圈看成电源，由于电流是从c沿内电路(即右线圈)流向d，所以d点电势高于c点，故D正确．【答案】BD(3)使线圈面积有扩大或缩小的趋势,即“大小小大”;如图9－1－10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解析：由于电流I减小，闭合金属环的磁通量变小，故环通过减小面积来阻碍磁通量减小，即环有缩小的趋势，A项正确．答案：A如图9－1－11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()A．向右加速运动B．向左加速运动C．向右减速运动D．向左减速运动执因搜果法：解析：由右手定则，PQ向右加速运动，穿过L1的磁通量向上且增加，由楞次定律和左手定则可判断MN向左运动，故A项错．若PQ向左加速运动，情况正好和A项相反，故B项对．若PQ向右减速运动，由右手定则，穿过L1的磁通量向上且减小，由楞次定律和左手定则可判知MN向右运动，故C项对．若PQ向左减速运动，情况恰好和C项相反，故D项错，故选B、C.答案：BC如图9－1－12所示，在匀强磁场中放有平行铜导轨，它与大导线圈M相连接，要使小导线圈N获得顺时针方向的感应电流，则放在导轨中的裸金属棒ab的运动情况是(两导线圈共面放置)()A．向右匀速运动B．向左加速运动C．向右减速运动D．向右加速运动解析：欲使N产生顺时针方向的感应电流，感应电流的磁场垂直纸面向里，由楞次定律可知有两种情况：一是M中有顺时针方向逐渐减小的电流，使其在N中的磁场方向向里，且磁通量在减小，二是M中有逆时针方向逐渐增大的电流，使其在N中的磁场方向向外，且磁通量在增大．因此，对于前者应使ab向右减速运动，对于后者则应使ab向左加速运动．应选B、C.答案：BC。
楞次定律(高清图)
B． 管是用铝制成的， 管是用胶木制成的
C． 管是用胶木制成的， 管是用塑料制成的
D． 管是用铜制成的， 管是用胶木制成的
12．如图所示，蹄型磁铁和矩形线圈均可绕竖直轴OO’转动，从上想下看，当磁铁逆时针转动时，则（）
A．线圈将逆时针转动，转速与磁铁相同
B．线圈将逆时针转动，转速比磁铁小
A．内环顺时针方向，外环逆时针方向
B．内环逆时针方向，外环顺时针方向
C．内外环均顺时针方向
D．内外环均逆时针方向
2．由细弹簧围成的圆环中间插入一根条形磁铁，如图所示.当用力向四周扩展圆环，使其面积增大时，从上向下看（）
A．穿过圆环的磁通量减少，圆环中有逆时针方向的感应电流
B．穿过圆环的磁通量增加，圆环中有顺时针方向的感应电流
9．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
C．使磁铁沿垂直于线圈平面的方向向纸外做平动
D．使磁铁在线圈平面内绕O点沿顺时针方向转动
14．2003年，我国已宣布已研制成功一辆高温超导磁悬浮列车的车速已达到500km/h，如图所示就是磁悬浮的原理图，图中A是圆柱形磁铁，B是用高温超导材料制成的超导圆环，将超导圆环B水平方在磁铁A上，它就能在磁力的作用下悬浮在磁铁A的上方空中，则（）
楞次定律倾向于理论
知识点1：利用楞次定律确定感应电流的方向
利用楞次定律判断感应电流的方向,步骤可以概括为:一原、二变、三感、四螺旋
高三一轮复习：第一讲 电磁感应现象 楞次定律(含解析)
第一讲电磁感应现象楞次定律1.磁通量(1)定义：磁感应强度与面积的乘积，叫做穿过这个面的磁通量.(2)定义式：Φ＝BS.说明：该式只适用于匀强磁场的情况，且式中的S是跟磁场方向垂直的面积；若不垂直，则需取平面在垂直于磁场方向上的投影面积，即Φ＝BS⊥＝BS sin θ，θ是S与磁场方向的夹角.(3)磁通量Φ是标量，但有正负.Φ的正负意义是：从正、反两面哪个面穿入，若从一面穿入为正，则从另一面穿入为负.(4)单位：韦伯，符号：Wb.(5)磁通量的意义：指穿过某个面的磁感线的条数.(6)磁通量的变化：ΔΦ＝Φ2－Φ1，即末、初磁通量之差.①磁感应强度B不变，有效面积S变化时，则ΔΦ＝Φ2－Φ1＝B·ΔS②磁感应强度B变化，磁感线穿过的有效面积S不变时，则ΔΦ＝Φ2－Φ1＝ΔB·S③磁感应强度B和有效面积S同时变化时，则ΔΦ＝Φ2－Φ1＝B2S2－B1S12.电磁感应现象利用磁场产生电流的现象叫做电磁感应，产生的电流叫做感应电流.(1)产生感应电流的条件：穿过闭合电路的磁通量发生变化，即ΔΦ≠0.(2)产生感应电动势的条件：无论回路是否闭合，只要穿过线圈平面的磁通量发生变化，线路中就有感应电动势.3.楞次定律(1)楞次定律：感应电流的磁场，总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化.楞次定律适用于一般情况的感应电流方向的判定，而右手定则只适用于导线切割磁感线运动的情况，此种情况用右手定则判定比用楞次定律判定简便.(2)右手定则①适用范围：导线切割磁感线产生感应电动势.②判定方法：伸开右手，让大拇指与四指垂直，并与手掌在同一平面内，让磁感线垂直穿过掌心，大拇指指向导线运动的方向，其余四指所指方向即为感应电流的方向.(3)楞次定律的另一种表述感应电流总是阻碍产生它的那个原因，表现形式有三种：①阻碍原磁通量的变化；②阻碍物体间的相对运动；③阻碍原电流的变化(自感).4.如何理解楞次定律中“阻碍”一词（1）谁阻碍谁——感应电流的磁通量阻碍产生感应电流的磁通量.（2）阻碍什么——阻碍的是穿过回路的磁通量的变化，而不是磁通量本身.（3）如何阻碍——原磁通量增加时，感应电流的磁场方向与原磁场方向相反；原磁通量减少时，感应电流的磁场方向与原磁场方向相同，即“增反减同”.（4）阻碍的结果——阻碍并不是阻止，结果是增加的最终还得增加，减少的最终还得减少.【例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，从图中位置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方向B.沿dcba方向C.由Ⅰ到Ⅱ是沿abcd方向，由Ⅱ到Ⅲ是沿dcba方向D.由Ⅰ到Ⅱ是沿dcba方向，由Ⅱ到Ⅲ是沿abcd方向解析：由条形磁铁的磁场(如图所示)可知，线圈在位置Ⅱ时穿过矩形闭合线圈的磁通量最少.当线圈从位置Ⅰ到Ⅱ，穿过abcd自下而上的磁通量减少，感应电流的磁场阻碍其减少，则在线圈中产生感应电流的方向为abcd；当线圈从位置Ⅱ到Ⅲ，穿过abcd自上而下的磁通量增加，由楞次定律可知感应电流的方向是abcd.故此题的答案为A.答案：A【练习1】如图所示，两条互相平行的导线M、N中通过大小相等、方向相同的电流，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移动，则在移动过程中线框中的感应电流的方向为( )A.先顺时针后逆时针B.先逆时针后顺时针C.一直是逆时针D.一直是顺时针解析：M、N之间的磁场是两导线产生的磁场的叠加，可以以M、N两导线之间的中心面OO′为界，在OO′右边合磁场的方向垂直纸面向外，在OO′左边，合磁场的方向垂直纸面向内.线框从右向左移动到OO′中间以前，垂直纸面向外穿过线框的磁通量减少；移动到中间时磁通量为零；越过中间向左时，垂直纸面向内穿过线框的磁通量增加.由楞次定律可以判断感应电流的方向始终为逆时针方向.答案：C【例2】如图甲所示，光滑固定导轨MN、PQ水平放置，两根导体棒a、b平行放于导轨上，形成一个闭合回路.当条形磁铁从高处下落接近回路时()A.导体棒a、b将互相靠拢B.导体棒a、b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：以N极向下为例：第一步，原磁场方向：向下(如图乙所示).第二步，原磁通量变化：增加.第三步，判断感应电流的磁场方向：感应电流的磁场与原磁场方向相反(向上).第四步，判断感应电流的方向：利用安培定则确定，俯视为逆时针.知道了导体棒a、b中的电流方向，就可根据左手定则判断受力方向：a受力向右下方，b受力向左下方，所以导体棒a、b将互相靠拢，同时对导轨的压力增加.根据牛顿第三定律，磁铁受到向上的阻力作用，则加速度小于g.所以选项A、D正确.答案：AD【练习2】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( )A.有顺时针方向的感应电流B.先是顺时针方向，后是逆时针方向的感应电流C.先是逆时针方向，后是顺时针方向的感应电流D.在线圈1的上、下两边的加速度都小于g解析：线圈1中电流(恒定)建立的磁场方向如图所示.线圈2下落过程中经过线圈1正上方时，磁场向上，且磁通量正在增大，由楞次定律可知，线圈2中产生的感应电流建立的磁场方向应向下，由安培定则可知线圈2中的电流应沿顺时针方向(俯视)；当线圈2在线圈1正下方下落时，穿过线圈2中的磁场方向向上，且磁通量正在减小，由楞次定律可知，此时，线圈2中产生的感应电流的磁场应与原磁场同向，即向上，再根据安培定则可知，线圈2中的感应电流应沿逆时针方向(俯视)，如图所示.当线圈中有感应电流时就会受到力的作用，此作用力向上，要“阻碍”线圈的下降，但不能“阻止”，也就是说磁场力始终小于重力(两线圈位于同一水平面时等于重力)，所以线圈2在线圈1的上、下两边时都向下加速，但加速度都小于g，所以选项B、D正确.答案：BD【例3】如图所示，单匝矩形线圈的一半放在具有理想边界的匀强磁场中，线圈轴线OO′与磁场边界重合，线圈按图示方向匀速转动(ab 向纸外，cd 向纸内).若从图示位置开始计时，并规定电流方向沿a →b →c →d →a 为正方向，则线圈内感应电流随时间变化的图象是( )解析：在第一个14周期内，由图可看出磁场的方向，容易得到感应电流方向与规定的正方向相反；在第二个14周期内，虽然磁场方向不变，但线圈平面已经转动，ab 离开磁场，cd 进入磁场，与第一个14周期相比，磁感线是从线圈的不同“面”进入线圈平面，由楞次定律可判断电流方向仍与正方向相反；同理，可判断后半个周期电流的方向与正方向相同.所以选项A 正确.答案：A【练习3】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 在外力的作用下运动时，MN 在磁场的作用下向右运动，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：要使金属棒MN 在磁场中运动，必须使其中有电流流过，这只能是线圈L 1产生感应电流.根据题意，引起线圈L 1产生感应电源的磁场应是线圈L 2产生的磁场，这个磁场应由线圈L 2中的电流产生.当PQ 向右运动时，用右手定则可判断出PQ 中感应电流的方向是由Q →P ，由安培定则可判断出穿过L 2、L 1的磁场方向是自下而上的；若PQ 向右加速运动，则穿过L 2、L 1的磁通量增加，用楞次定律可判断出流过MN 的感应电流从M →N ，用左手定则可判断出MN 受到向左的安培力，将向左运动，可见选项A 不正确.若PQ 向右减速运动，流过MN 的感应电流方向、感应电流所受的安培力的方向均将反向，MN 向右运动，所以选项C 是正确的.同理可判断出选项B 是正确的，而D 不正确.答案：BC【例4】如图，CDEF 为闭合线圈，AB 为电阻丝.当滑动变阻器的滑动头向下滑动时，线圈CDEF 中的感应电流在G 处产生的磁感应强度的方向是“·”时，电源的哪一端是正极？解析：当线圈CDEF中的感应电流在G处产生的磁感应强度的方向是“·”时，它在线圈内部产生磁感应强度方向应是“×”，AB中增强的电流在线圈内部产生的磁感强度方向是“·”，所以，AB中电流的方向是由B流向A，故电源的下端为正极.【练习4】(多选)如图所示的电路中，若放在水平光滑金属导轨上的ab棒突然向右移动，这可能发生在()A．闭合开关S的瞬间B．断开开关S的瞬间C．闭合开关S后，减小滑动变阻器R的阻值时D．闭合开关S后，增大滑动变阻器R的阻值时解析：闭合S瞬间，通过L2的磁感线向下，磁通量增大，由楞次定律知，感应电流方向为a→b。
楞次定律课件及练习题答案含详解
（2）判断感应电流的方向时，右手定则和楞次定律如何选择？ 提示：要根据产生感应电流的具体情况确定。 ①回路中的导体不动，磁通量变化时，只能根据楞次定律判断 感应电流的方向，不能用右手定则。 ②回路中的一部分导体做切割磁感线运动时，根据右手定则判 断感应电流的方向比较方便。 ③所有情况都可以应用楞次定律进行判断，但方便程度不同。
（2）线圈内磁通量减少时的情况：
图序
丙 丁
磁场 方向 _向__下__ _向__上__
感应电流方向 （俯视） 顺时针 逆时针
感应电流的 磁场方向 _向__下__ _向__上__
3.实验结论：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_B_（A.相同 B.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_A_（A.相同 B.相 反）。 4.归纳总结：当线圈内磁通量增加时，感应电流的磁场_阻__碍__ 磁通量的增加；当线圈内磁通量减少时，感应电流的磁场 _阻__碍__磁通量的减少。
【变式训练】（2013·威海高二检测）如图所示，光滑的金 属导轨置于水平面内，匀强磁场方向垂直于导轨平面向上， 磁场区域足够大。导线ab、cd平行放置在导轨上，且都能自 由滑动。当导线ab在拉力F作用下向左运动时，下列判断错 误的是（ ） A.导线cd也向左运动 B.导线cd内有电流，方向为c→d C.磁场对ab的作用力方向向右 D.磁场对ab和cd的作用力方向相同
【总结提升】电磁感应现象中导体运动问题的分析方法 （1）确定所研究的闭合电路； （2）明确闭合电路所包围的区域磁场的方向及磁场的变化情 况； （3）确定穿过闭合电路的磁通量的变化或导体是否切割磁感 线； （4）根据楞次定律或右手定则判定感应电流的方向； （5）根据左手定则或“来拒去留”“增反减扩”等判断导体 所受安培力及运动的方向。
楞次定律实际应用(解析版)
楞次定律实际应用【知识聚集】一、楞次定律的本质1、内容：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、感应电流方向的判断楞次定律右手定则一般用于导体棒切割磁感线的情形3、楞次定律中“阻碍”的主要表现形式（1）阻碍原磁通量的变化——“增反减同”；（2）阻碍物体间的相对运动——“来拒去留”；（3）使线圈面积有扩大或缩小的趋势——一般情况下为“增缩减扩”；（4）阻碍原电流的变化（自感现象）——一般情况下为“增反减同”．【经典例题】例1、关于楞次定律，下列说法正确的是()A．感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化B．感应电流的磁场总是阻止磁通量的变化C．原磁场穿过闭合回路的磁通量增加时，感应电流的磁场与原磁场同向D．感应电流的磁场总是与原磁场反向，阻碍原磁场的变化答案A解析感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化，阻碍并不是阻止，只起延缓的作用，选项A正确，选项B错误；原磁场穿过闭合回路的磁通量增加时，感应电流的磁场与原磁场反向，选项C错误；当原磁通量增加时感应电流的磁场与原磁场反向，当原磁通量减少时感应电流的磁场与原磁场同向，选项D错误．例2、如图2所示，一根条形磁体自左向右穿过一个闭合螺线管，则电路中()图2A．始终有自a向b的感应电流流过电流表GB．始终有自b向a的感应电流流过电流表GC．先有a→G→b方向的感应电流，后有b→G→a方向的感应电流D．将不会产生感应电流答案C解析条形磁体内部磁场的方向是从S极指向N极，可知条形磁体自左向右穿过一个闭合螺线管的过程中磁场的方向都是向右的，当条形磁体进入螺线管的时候，闭合线圈中的磁通量增加；当条形磁体穿出螺线管时，闭合线圈中的磁通量减少，根据楞次定律判断条形磁体进入和穿出螺线管的过程中，感应电流的磁场先向左后向右，再由右手螺旋定则判断出，先有a→G→b方向的感应电流，后有b→G→a方向的感应电流，故C正确，A、B、D错误．例3、(多选)如图7所示，某人在自行车道上从东往西沿直线骑行，该处地磁场的水平分量方向由南向北，竖直分量方向竖直向下．自行车车把为直把、金属材质，且带绝缘把套，只考虑自行车在地磁场中的电磁感应现象，下列结论正确的是()图7A．图示位置中辐条A点电势比B点电势低B．图示位置中辐条A点电势比B点电势高C．自行车左车把的电势比右车把的电势高D．自行车在十字路口左拐改为南北骑向，则自行车右车把电势高答案AC解析自行车从东往西行驶时，辐条切割地磁场水平分量的磁感线，根据右手定则判断可知，题图所示位置中辐条A点电势比B点电势低，故A正确，B错误；自行车车把切割地磁场竖直分量的磁感线，由右手定则知，左车把的电势比右车把的电势高，故C正确；自行车左拐改为南北骑向，自行车车把仍切割地磁场竖直分量的磁感线，由右手定则可知左车把的电势仍然高于右车把的电势，故D错误．例4、(多选)如图6所示装置中，cd杆光滑且静止．当ab杆做如下哪些运动时，cd杆将向右移动(导体棒切割磁感线速度越大，感应电流越大)()图6A．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杆向右匀速运动，在ab杆中产生恒定的电流，该电流在线圈L1中产生恒定的磁场，在L2中不产生感应电流，所以cd杆不动，故A错误；ab杆向右加速运动，根据右手定则知，在ab杆上产生增大的由a到b的电流，根据安培定则知，在L1中产生方向向上且增强的磁场，该磁场向下通过L2，根据楞次定律知，cd杆中的电流由c到d，根据左手定则知，cd杆受到向右的安培力，向右运动，故B正确；同理可得C错误，D正确．例5、(多选)如图11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(导体切割磁感线速度越大，感应电流越大)()图11A．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；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，故选项A错误，C正确．同理可判断选项B正确，D错误．例6、(多选)如图15所示，在匀强磁场中放有平行铜导轨，它与大导线圈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的运动情况可能是(两导线圈共面放置，且金属棒切割磁感线速度越大，感应电流越大)()图15A．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解析欲使N产生顺时针方向的感应电流，即感应电流的磁场垂直于纸面向里，由楞次定律可知有两种情况：一是M中有顺时针方向逐渐减小的电流，使其在N中的磁场方向向里，且磁通量在减小，此时应使ab向右减速运动；二是M中有逆时针方向逐渐增大的电流，使其在N中的磁场方向向外，且磁通量在增大，此时应使ab向左加速运动．【精选习题】一、单选题１.如图所示的各种情境中，满足磁铁与线圈相互排斥，通过R的感应电流方向从a到b的是( )【答案】B【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A、B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磁通量增大，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，而A的开关断开，故A错误，B正确；由“来拒去留”可知，磁铁远离线圈，则磁铁与线圈相互吸引；由题目中C图可知，当磁铁竖直向上运动时，穿过线圈的磁场方向向上且磁通量减小，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C错误；由题目中D图可知，当磁铁竖直向上运动时，穿过线圈的磁场方向向下且磁通量减小，由楞次定律可知感应电流的磁场向下，则由右手螺旋定则可知电流方向从b经过R到a，故D错误。
楞次定律及其应用
楞次定律及其应用自感例题1：截面积匝的圆形线圈A，处在如图所示磁场内，磁感应强度随时间变化的规律是，开始时S未闭合．线圈内阻不计，求：（1）闭合S后，通过的电流大小和方向；（2）闭合S一段时间后又断开，问S切断后通过的电量是多少？例题2：如图所示，有一闭合的矩形导体框，框上M、N两点间连有一电压表，整个装置处于磁感应强度为B的匀强磁场中，且框面与磁场方向垂直．当整个装置以速度v向右匀速平动时，M、N之间有无电势差？电压表的示数是多少？自感日光灯原理例1．在如图所示的电路（a）、（b）中，电阻R和自感线圈L的电阻值都很小．接通K，使电路达到稳定，灯泡S发光．（）A．在电路（a）中，断开K，S将渐渐变暗B．在电路（a）中，一断开K，S将先变得更亮，然后渐渐变暗C．在电路（b）中，断开K，S将渐渐变暗D．在电路（b）中，断开K，S将先变得更亮，然后渐渐变暗．例2．在如图所示的电路中，S1和S2是两个相同的小灯泡，L是一个自感系数相当大的线圈，其直流电阻值与R相等．在电键K接通和断开时，灯泡S1和S2亮暗的顺序是（）A．接通时，S1先达到最亮，断开时，S1后暗B．接通时，S2先达到最亮，断开时，S2后暗C．接通时，S1先达到最亮，断开时，S2先暗D．接通时，S2先达到最亮，断开时，S2先暗例3.如图所示，多匝线圈L的电阻和电源内阻都很小，可忽略不计，电路中两个电阻器的电阻均为R，开始时电键S断开．此时电路中电流强度为I0，现将电键S闭合、线圈L中有自感电动势产生，下列说法中正确的是（）A.由于自感电动势有阻碍电流的作用，电路中电流最终由I0减小到零B.由于自感电动势有阻碍电流的作用，电路中电流最终总小于I0C.由于自感电动势有阻碍电流的作用，电路中电流将保持I0不变D.自感电动势有阻碍电流增大的作用，但电路中电流最终还要增大到2I0巩固练习1．当线圈中电流改变时，线圈中会产生自感电动势，自感电动势方向与原电流方向（）A．总是相反 B．总是相同C．电流增大时，两者方向相反 D．电流减小时，两者方向相同2．线圈的自感系数大小的下列说法中，正确的是（）A．通过线圈的电流越大，自感系数也越大B．线圈中的电流变化越快，自感系数也越大C．插有铁芯时线圈的自感系数会变大D．线圈的自感系数与电流的大小、电流变化的快慢、是否有铁芯等都无关3．一个线圈中的电流均匀增大，这个线圈的（）A．自感系数均匀增大 B．磁通量均匀增大C．自感系数、自感电动势均匀增大 D．自感系数、自感电动势、磁通量都不变4．如图1电路中，p、Q两灯相同，L的电阻不计，则（）A．S断开瞬间，P立即熄灭，Q过一会才熄灭B．S接通瞬间，P、Q同时达正常发光C．S断开瞬间，通过P的电流从右向左D．S断开瞬间，通过Q的电流与原来方向相反5．如图2所示电路，多匝线圈的电阻和电池的内电阻可以忽略，两个电阻器的阻值都是R．电键S原来打开着，电流I0=ε／2R，今合下电键将一个电阻器短路，于是线圈中有自感电动势产生，这自感电动势（）A．有阻碍电流的作用，最后电流由I0减小为零B．有阻碍电流的作用，最后总小于I0C．有阻碍电流增大作用，因而电流保持为I0不变D．有阻碍电流增大作用，但电流最后还是要增大到2I06．如图3电路(a)、(b)中，电阻R和自感线圈L的电阻值都是很小．接通S，使电路达到稳定，灯泡A发光（）A．在电路(a)中，断开S，A将渐渐变暗B．在电路(a)中，断开S，A将先变得更亮，然后渐渐变暗C．在电路(b)中，断开S，A将渐渐变暗D．在电路(b)中，断开S，A将先变得更亮，然后渐渐变暗7．如图4所示电路，电感线圈L的自感系数足够大，其直流电阻忽略不计，L A、L B是两个相同的灯泡，则（）A．S闭合瞬间，L A不亮，L B很亮；S断开瞬间，L A、L B立即熄灭B．S闭合瞬间，L A很亮，L B逐渐亮；S断开瞬间，L A逐渐熄灭，L B立即熄灭C．S闭合瞬间，L A、L B同时亮，然后L A熄灭，L B亮度不变；S断开瞬间，L A亮一下才熄灭，L B立即熄灭D．S闭合瞬间．A、B同时亮，然后A逐渐变暗到熄灭，变得更亮；S断开瞬间，A亮一下才熄灭，B立即熄灭8．如图5所示，L A和L B是两个相同的小灯泡，L是一个自感系数相当大的线圈，其电阻值与R相同。
楞次定律的应用
【自主学习】注意：感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化，是“阻碍”“变化”，不是阻止变化，阻碍的结果是使磁通量逐渐的变化。
如果引起感应电流的磁通量增加，感应电流的磁场就跟引起感应电流的磁场方向相反，如果引起感应电流的磁通量减少，感应电流的磁场方向就跟引起感应电流的磁场方向相同。
楞次定律也可理解为“感应电流的磁场方向总是阻碍相对运动”。
1．磁感应强度随时间的变化如图所示，磁场方向垂直闭合线圈所在的平面，以垂直纸面向里为正方向．t1时刻感应电流沿方向，t2时刻感应电流，t3时刻感应电流；t4时刻感应电流的方向沿．2．如图所示，导体棒在磁场中垂直磁场方做切割磁感线运动，则a、b两端的电势关系是．【典型例题】【例1】如图所示，通电螺线管置于闭合金属环A的轴线上，A环在螺线管的正中间；当螺线管中电流减小时，A环将：A、有收缩的趋势B、有扩张的趋势C、向左运动D、向右运动【例2】如图所示，在O点悬挂一轻质导线环，拿一条形磁铁沿导线环的轴线方向突然向环内插入，判断导线环在磁铁插入过程中如何运动【例3】．如图所示，在一个水平放置闭合的线圈上方放一条形磁铁，希望线圈中产生顺时针方向的电流(从上向下看)，那么下列选项中可以做到的是( )．A．磁铁下端为N极，磁铁向上运动 B．磁铁上端为N极，磁铁向上运动C．磁铁下端为N极，磁铁向下运动 D．磁铁上端为N极，磁铁向下运动【例4】．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，由图中的位置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【例5】．如图所示，圆形线圈垂直放在匀强磁场里，第1秒内磁场方向指向纸里，如图（b）．若磁感应强度大小随时间变化的关系如图（a），那么，下面关于线圈中感应电流的说法正确的是A．在第1秒内感应电流增大，电流方向为逆时针B．在第2秒内感应电流大小不变，电流方向为顺时针C．在第3秒内感应电流减小，电流方向为顺时针D．在第4秒内感应电流大小不变，电流方向为顺时针【针对训练】1．下述说法正确的是：A、感应电流的磁场方向总是跟原来磁场方向相反B、感应电流的磁场方向总是跟原来的磁场方向相同C、当原磁场减弱时，感应电流的磁场方向与原磁场的方向相同D、当原磁场增强时，感应电流的磁场方向与原磁场的方向相同2．关于楞次定律，下列说法中正确的是：A、感应电流的磁场总是阻碍原磁场的增强B、感应电流的磁场总是阻碍原磁场的减弱C、感应电流的磁场总是阻碍原磁场的变化D、感应电流的磁场总是阻碍原磁通量的变化3、如图所示的匀强磁场中，有一直导线ab在一个导体框架上向左运动，那么ab导线中感应电流方向（有感应电流）及ab导线所受安培力方向分别是：A、电流由b向a，安培力向左B、电流由b向a，安培力向右C、电流由a向b，安培力向左D、电流由a向b，安培力向右4、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5．如图所示，螺线管中放有一根条形磁铁，当磁铁突然向左抽出时，A点的电势比B点的电势；当磁铁突然向右抽出时，A点的电势比B点的电势。
楞次定律(含动画)ppt课件
E
B
E
B
v F
A
原磁场方向 穿过回路磁通量的变化 感应电流磁场方向 感应电流方向
F
向右
向里 增大 向外 A-B
34
v
A
向左
向里 减少 向里 B-A
三、右手定则
1、内容:伸开右手,使拇指 与其余四指垂直,并且都与 手掌在同一平面内；让磁感 线从掌心进入，拇指指向导 体运动的方向, 四指所指的 方向就是感应电流的方向。
●
●
b
d
定则可知，感应电流方向为顺时针方向；
● 后●来磁通量又逐渐增大，原磁场方向为垂直纸面 向外，所以感应磁场方向为垂直纸面向里，由安培 定则可知，感应电流方向为顺时针方向。
线圈中感应电流的方向始终为顺时针方向
31
例7、如图所示，匀强磁场B中，放置一水平
光滑金属框架，有一根金属棒ab与导轨接触
良好，在外力F的作用下匀速向右运动，分析
你能不能用楞次定律做出判断，手持磁 铁时我们克服什么力做功？
重力和磁场力，人的能量转化成磁铁 的机械能和线圈的电能
18
二、楞次定律的应用
P11页例题1
闭开关
S M
偏方向
B0
Ii
N－ ＋
原磁场方向 原磁通变化
感磁场 感电流
法拉第最初发现 电磁感应现象的实验 如图所示。软铁环上 饶有M、N两个线圈， 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？
逆时针
的原 变磁 化场
向下 增加
向上 增加
向下 减少
向上 减少
可以根据图示概括出感应电流的方向与磁 通量变化的关系吗? 6
很难！
是否可以通过一个中介——感应电流的 磁场来描述感应电流与磁通量变化的关系?
4.3楞次定律精品(含动画)及练习PPT课件
-
44
课堂练习 1、如图,当导体棒ab向右运动时,则a、b两点 的电势哪一点高?
a
G
b
导体棒ab相当于电源,在电源内电流从负极 流向正极.即a端为电源的正极,b端为电源的负 极.a点电势高于b点.
-
45
课堂练习
2、在图中,线圈M和线圈N绕在同一个铁芯上.
(1)当闭合开关开关的一瞬间,线圈N里有没有感应电流?
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
例题分析:
-
31
I感 感
“增反减- 同”
32
（教科书： P12）线圈中产生ABCDA 方向的电流，请问线圈向哪个方向 移动？
A
D
C
S N
【例5 】（教科书：P13---1）
１、原磁场的方向：向左 ２、原磁通量变化情况增：加 ３、感应电流的磁场方向：
（增反减同）
4.利用安培定则判断电流方向。
方法七字经
用楞次定律判断感应电流方向的步骤： 1.明确原磁场方向。 2.明确原磁通量是增加还是减少。 3.根据楞次定律确定感应电流的磁场方向。
（增反减同） 4.利用安培定则判断感应电流方向。
一原二感三螺旋。（七字经）
-
28
【例2 】如图所示，一根长直导线与一个矩形线圈在同一
思考与讨论
9、如图所示，A、B是两个很轻的铝环。横梁可以绕中间的支点转 动。环A是闭合的，环B是断开的，用磁铁的任一极去接近A环，会 产生什么现象？把磁铁从A环移开，会产生什么现象？磁极移近或 远离B环，又会发生什么现象（？教科书：P14---6）
楞次定律的理解及应用
ʏ甘肃省天水市第十中学 刘志强楞次定律是电磁感应知识中最基础㊁最重要的定律之一,定律的内容简明扼要㊁内涵丰富,同学们一定要准确理解,并灵活应用㊂一㊁楞次定律的表述原始表述: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㊂其引申表述有三种:表述一:感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量(原磁通量)的变化㊂表述二:导体和磁体发生相对运动时,感应电流的磁场总是阻碍二者的相对运动㊂表述三:感应电流的方向总是阻碍引起它的原电流(自身电流)的变化㊂二㊁楞次定律的理解首先,明确两个磁场,即感应电流的磁场(新产生的磁场)和引起感应电流的磁场(原有的磁场)㊂其次,明确因果关系,即闭合线圈㊁原磁场㊁磁通量的变化是因,感应电流的产生是果㊂然后,理解 阻碍 的含义,①谁起阻碍作用起阻碍作用的是 感应电流的磁场 ;②阻碍什么?感应电流的磁场阻碍的是引起感应电流的磁通量的变化 ,而不是阻碍原磁场,也不是阻碍 原磁通量 ;③怎样阻碍?当引起感应电流的磁通量(原磁通量)增加时,感应电流的磁场就与原磁场的方向相反, 反抗 原磁通量的增加,当引起感应电流的磁通量(原磁通量)减少时,感应电流的磁场就与原磁场的方向相同, 补偿 原磁通量的减少,即 增反减同 ;④阻碍 不等于 阻止 , 反抗 与 补偿 均为 阻碍 , 阻碍 与阻止 程度不同, 阻碍 只能起妨碍作用,但闭合电路的磁通量仍在变化,只不过变化的速度放慢了,从而使感应电流减小, 阻止 是指使闭合电路的磁通量不再变化,从而使感应电流消失;⑤ 阻碍 也不意味着 相反 ,事实上,感应电流的磁场和引起感应电流的磁场可能同向,也可能反向(增反减同)㊂三㊁楞次定律的应用楞次定律没有直接给出感应电流的方向,它只是概括了确定感应电流方向的原则,同学们必须通过基本练习,亲身体会并总结出利用楞次定律判断感应电流方向的步骤:(1)明确原磁场的磁感线分布特点及其方向;(2)明确穿过闭合电路的磁通量是变还是不变(决定感应电流的有无),怎样变(增大还是减小);(3)根据楞次定律判断感应电流的磁场方向,若穿过闭合电路的磁通量增加,则感应电流的磁场方向与原磁场方向相反,若穿过闭合电路的磁通量减少,则感应电流的磁场方向与原磁场方向相同(增反减同);(4)利用安培定则,逆向确定感应电流的方向㊂1.从 阻碍磁通量变化 的角度来看,无论什么原因,只要使穿过闭合电路的磁通量发生了变化,就一定有感应电流产生,其方向按照 增反减同 进行判断㊂图1例1 如图1所示,当条形磁铁的N 极靠近线框a b c d 时,判断产生感应电流的方向㊂解析:当条形磁铁的N极靠近线框a b c d 时,原磁场方向向下,磁通量在增大,根据 增反减同 可知,感应电流的磁场B '的方向是向上的,根据安培定则可知,感应电流的方向沿逆时针方向(俯视),即a b c d ㊂51知识篇 知识结构与拓展 高考理化 2023年11月图2例2 如图2所示,两个同心导体圆环位于纸面内,内环中通有沿顺时针方向的电流,外环中原来无电流㊂当内环中电流逐渐增大时,外环中有无感应电流?方向如何?解析:因为磁感线是闭合曲线,内环内部向里的磁感线条数和内环外部向外的所有磁感线条数相等,所以外环所围面积内(包括内环圆面积在内的总面积,而不只是环形区域的面积)的总磁通量向里,并逐渐增大,根据楞次定律(增反减同)可知,外环中有感应电流,且感应电流的磁场方向向外,根据安培定则可知,外环中感应电流沿逆时针方向㊂点评:用楞次定律分析判断感应电流的方向时,一定要分清回路周围的磁场分布情况,从而确定原磁通量究竟是增大的还是减小的㊂2.因磁体的相对运动而引起线圈所在处磁感应强度变化从而产生感应电流时,感应电流的磁场表现为阻碍磁体的相对运动(阻碍相对距离的变化),即 来拒去留㊂图3例3 如图3所示,当条形磁铁绕O 1O 2轴匀速转动时,矩形导线框a b c d (不考虑重力)将如何运动解析:本题的分析方法很多,最简单的方法是从 阻碍相对运动 的角度来看,导线框一定会跟随条形磁铁同方向转动起来㊂如果不计一切摩擦阻力,最终导线框将和磁铁的转动速度无限接近到可以认为相同;如果考虑摩擦阻力,则导线框的转动速度总比条形磁铁的小些(导线框始终受到安培力矩的作用,其大小和摩擦力的阻力矩相等)㊂点评:本题也可以用 阻碍磁通量变化 来分析,其结论是一样的,但是叙述过程要复杂得多㊂因磁体的相对运动而引起磁通量的变化,从而产生感应电流时,感应电流的磁场表现为阻碍磁体的相对运动,这就是 电磁驱动 的原理㊂图4例4 如图4所示,闭合导体环固定,条形磁铁的S 极向下以初速度v 0沿过导体环圆心的竖直线下落的过程中,导体环中的感应电流方向如何?解法1:从 阻碍磁通量变化 的角度来看,当条形磁铁的中心恰好位于导体环所在的水平面时,磁铁内部向上的磁感线都穿过了线圈,而磁铁外部向下穿过线圈的磁通量最少,所以此时刻穿过导体环的磁通量最大㊂因此全过程中原磁场方向向上,先增后减,感应电流的磁场方向先下后上,感应电流先沿顺时针方向后沿逆时针方向(俯视)㊂解法2:从 阻碍相对运动 的角度来看,导体环对条形磁铁应该是先排斥(靠近阶段)后吸引(远离阶段),把条形磁铁等效为螺线管,该螺线管中的电流从上向下看是沿逆时针方向的,根据 同向电流互相吸引,反向电流互相排斥 可知,感应电流应该先沿顺时针方向后沿逆时针方向(俯视)㊂点评:对比本题的两种解法可以看出,深刻理解 阻碍 的含义及推广,并加以灵活应用,可使问题的分析过程大大简化㊂3.当线圈自身电流变化时,通过线圈本身的磁通量发生变化,从而产生感应电流,感应电流的磁场表现为 阻碍自身电流的变化 ,这就是自感现象㊂图5例5 如图5所示,灯泡L 1㊁L 2分别标有36V 40W 和 36V 25W 字样,闭合开关S ,调节滑动变阻器R ,使灯泡L 1㊁L 2都正常发光㊂这时断开开关S 重做实验,则开关S 闭合瞬间看到的现象是什么?稳定后哪个灯泡较亮?再断开开关S,又将看到什么现象?解析:重新闭合开关S 瞬间,由于电感线圈L 对电流增大的阻碍作用,灯泡L 1将慢慢亮起来,而灯泡L 2立即变亮,这时电感线圈L 的作用相当于一个大电阻㊂稳定后两灯泡都正常发光,因为灯泡L 1的额定功率较大,所以较亮,这时电感线圈L 的作用相当于一61 知识篇 知识结构与拓展 高考理化 2023年11月只普通的电阻(就是该线圈的内阻)㊂断开开关S 瞬间,由于电感线圈L 对电流减小的阻碍作用,通过灯泡L 1的电流将逐渐减小,灯泡L 1渐渐变暗到熄灭,而L 1㊁L 2㊁R ㊁L 组成一个闭合回路,所以灯泡L 2也将逐渐变暗直至熄灭,而且灯泡L 2还会闪亮一下(因为I L 1>I L 2),通过灯泡L 2的电流方向与原来的电流方向相反,这时电感线圈L 的作用相当于一个电源㊂(若灯泡L 1的额定功率小于灯泡L 2的额定功率,则断开开关S 瞬间灯泡L 2不会出现闪亮 现象)点评:常见的自感有两种,即通电自感,通电的瞬间自感线圈处相当于断路;断电自感,断电的瞬间自感线圈处相当于电源㊂当线圈电阻ȡ灯丝电阻时,灯泡缓慢熄灭;当线圈电阻<灯丝电阻时,灯泡闪亮后缓慢熄灭㊂4.楞次定律与能量守恒㊂电磁感应过程实质上是能的转化和转移过程㊂楞次定律中 阻碍 正是能的转化和守恒定律的具体体现㊂既然有感应电流产生,就有其他形式的能转化为电能㊂又因为感应电流是由相对运动引起的,所以只能是机械能转化为电能,即机械能减少㊂磁场力对物体做负功,是阻力,表现出的现象就是 阻碍 相对运动,即 来拒去留㊂图6例6 如图6所示,用丝线将一个闭合金属环悬挂于O 点,虚线左侧有垂直于纸面向外的匀强磁场,虚线右侧没有磁场㊂金属环的摆动会很快停下来㊂试解释这一现象㊂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?解析:只虚线左侧有匀强磁场的情况下,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,金属环内一定有感应电流产生㊂根据楞次定律可知,感应电流将会阻碍相对运动,因此金属环的摆动会很快停下来,这就是电磁阻尼现象㊂还可以用能量守恒来解释:金属环中有感应电流产生,就一定有机械能转化为电能,金属环的机械能将不断减小㊂若整个空间都有匀强磁场,则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,金属环的摆动就不会很快停下来㊂点评:楞次定律中的阻碍过程,实质上就是能量转化的过程㊂图71.如图7所示,M ㊁N 是通有电流大小和方向都相同的两根长直导线,当矩形导线框a b c d 向右匀速运动时,导线框中的感应电流的方向如何?2.如图8所示,O 1O 2是矩图8形导线框a b c d 的对称轴,其左方有垂直于纸面向外的匀强磁场㊂以下哪些情况下导线框中有感应电流产生方向如何?A.将导线框向纸外平移B .将导线框向右平移C .将导线框以a b 边为轴转动60ʎD .将导线框以c d 边为轴转动60ʎ图93.如图9所示,绝缘光滑水平面上有两个离得很近的导体环a ㊁b ㊂条形磁铁的N 极向下,沿它们的正中向下移动(不到达该平面),则导体环a ㊁b 将如何移动?图104.如图10所示,水平面上固定有两根平行导轨,上面放置两根金属棒a ㊁b ㊂当条形磁铁向下移动时(不到达导轨平面),金属棒a ㊁b 将如何移动参考答案:1.沿顺时针方向,即a b c d ㊂2.B ㊁D 两种情况下导线框中有感应电流产生,且感应电流方向为a b c d ㊂3.导体环a ㊁b 将相互远离㊂4.金属棒a ㊁b 将互相靠近㊂(责任编辑 张 巧)71知识篇 知识结构与拓展 高考理化 2023年11月。
楞次定律 【完整版】
楞次定律的理解和应用1．应用楞次定律的一般步骤：a．明确原来的磁场方向。
b判断穿过（闭合）电路的磁通量是增加还是减少。
c根据楞次定律确定感应电流（感应电动势）产生磁场的方向。
d．用安培定则（右手螺旋定则）来确定感应电流（感应电动势）的方向1、探究楞次定律的特例——闭合回路中部分导体切割磁感线例1如图所示，假定导体棒AB向右运动。
（1）我们研究的是哪部分闭合导体回路（2）当导体棒AB向右运动时，穿过这个闭合回路的磁通量是增大还是减小（3）感应电流的磁场应该是沿着哪个方向（4）导体棒AB中感应电流是沿哪个方向的（5）用楞次定律判断感应电流的过程很复杂，能否找到一种很简单的方法来判断闭合回路中部分导体切割磁感线产生的电流的方向呢结论：（1）右手定则的内容伸开手，让拇指跟其余四指，并且都跟手掌在内，让磁感线从掌心进入，指向导体运动方向，其余四指指向的就是导体中方向（2）适用条件：的情况2、阻碍的几种形式（1）从磁通量变化的角度来看，感应电流的磁场总要阻碍原磁通量的变化。
当磁通量增加时，感应电流的磁场方向与原磁场的方向；当磁通量减少时，感应电流的磁场方向与原磁场的方向；即“”（2）从导体与磁体的相对运动角度来看，感应电流的磁场总要阻碍相对运动。
当磁体靠近导体时，感应电流的磁场就阻碍磁体的；当磁体远离导体时，感应电流的磁场就阻碍磁体的；即“”（3）从闭合回路的角度来看，感应电流的磁场总要阻碍原磁通量的变化。
当磁通量（单向）增加时，闭合回路通过面积阻碍原磁通量的变化；当磁通量减少时，闭合回路通过面积阻碍原磁通量的变化；即“”【例1】.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()。
、q将相互靠拢、q将相互远离C.磁铁的加速度仍为gD.磁铁的加速度小于【例2】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A中通以如图乙所示的变化电流，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【例3】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，则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1.如图所示，闭合金属圆环沿垂直于磁场方向放置在匀强磁场中，将它从匀强磁场中匀速拉出，以下各种说法中正确的是( )A．向左拉出和向右拉出时，环中的感应电流方向相反B．向左或向右拉出时，环中的感应电流方向都是沿顺时针方向的C．向左或向右拉出时，环中的感应电流方向都是沿逆时针方向的D环在离开磁场之后，仍然有感应电流2.如右图所示，两个相同的铝环套在一根光滑杆上，将一条形磁铁向左插入铝环的过程中，两环的运动情况是( )A．同时向左运动，间距增大B．同时向左运动，间距不变C．同时向左运动，间距变小D．同时向右运动，间距增大3、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（）A．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4.如图所示，MN、GH为平行导轨，AB、CD为跨在导轨上的两根横杆，导轨和横杆均为导体。
楞次定律(解析版)
楞次定律感应电动势产生的条件：（1）有效切割磁感线；（2）闭合电路磁通量发生变化楞次定律1、楞次定律的内容感应电流总具有这样的方向，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。
（楞次定律解决的是感应电流的方向问题）2、对“阻碍”意义的理解：（1）阻碍原磁场的变化。
“阻碍”不是阻止，而是“延缓” ，感应电流的磁场不会阻止原磁场的变化，只能使原磁场的变化被延缓或者说被迟滞了，原磁场的变化趋势不会改变，不会发生逆转．（2）阻碍的是原磁场的变化，而不是原磁场本身，如果原磁场不变化，即使它再强，也不会产生感应电流．（3）阻碍不是相反．当原磁通减小时，感应电流的磁场与原磁场同向，以阻碍其减小；当磁体远离导体运动时，导体运动将和磁体运动同向，以阻碍其相对运动．（4）由于“阻碍” ，为了维持原磁场的变化，必须有外力克服这一“阻碍”而做功，从而导致其它形式的能转化为电能．因此楞次定律是能量转化和守恒定律在电磁感应中的体现．3、楞次定律的应用步骤楞次定律的应用应该严格按以下四步进行：①确定原磁场方向；②判定原磁场如何变化（增大还是减小）；③确定感应电流的磁场方向（增反减同）；④根据安培定则判定感应电流的方向。
4、解法指导：（1）常规法：据原磁场（B 原方向及ΔΦ情况）楞次定律确定感应磁场（ B 感方向）安培定则由楞次定律可知， 感应电流的 “效果”总是阻碍引起感应电流的 “原因”，深刻理解 “阻 碍”的含义 .据"阻碍 "原则，可直接对运动趋势作出判断，更简捷、迅速 .例 1】 如图所示， a 、 b 、 c 三个闭合线圈放在同一平面内，当 a 线圈中有电流 I 通过 时，它们的磁通量分别为 Φa 、 Φb 、 Φc ，下列判断正确的是（ A ． Φa <Φb < Φc B ． Φa > Φb > Φc C ． Φa < Φc < Φb D ．Φa >Φc > Φb 解析 当 a 中有电流通过时，穿过 a 、 b 、c 三个闭合线圈垂直纸面向里的磁感线条数一 样多，向外的磁感线条数 c 最多，其次是 b ，a 中没有向外的磁感线，因此穿过闭合线圈的 净磁感线条数 a 最多， b 次之， c 最少，即 Φa > Φb > Φc ，故选项 B 正确。
92. 高中物理中的楞次定律如何应用？
92. 高中物理中的楞次定律如何应用？一、关键信息1、楞次定律的定义和原理定义：＿___________________________原理：＿___________________________2、常见的应用场景电磁感应现象中的应用：＿___________________________电路中感应电流方向的判断：＿___________________________磁场变化与导体运动的关系：＿___________________________3、解题方法和步骤确定研究对象和物理过程：＿___________________________分析磁通量的变化：＿___________________________根据楞次定律判断感应电流的方向：＿___________________________应用右手定则进一步确定感应电流的方向：＿___________________________4、实例分析实例一：＿___________________________实例二：＿___________________________实例三：＿___________________________二、协议内容11 楞次定律的介绍楞次定律是电磁学中的一个重要定律，它指出了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。
这一定律反映了电磁感应现象中的能量守恒和转化规律。
111 楞次定律的定义楞次定律是指：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。
112 楞次定律的原理当穿过闭合回路的磁通量发生变化时，回路中就会产生感应电流。
感应电流的磁场会对原磁场产生反作用，以阻碍磁通量的变化。
这种阻碍作用不是阻止，而是延缓磁通量的变化过程。
12 常见的应用场景121 电磁感应现象中的应用在电磁感应现象中，如导体在磁场中运动、磁场强度的变化等，都可以运用楞次定律来判断感应电流的方向。
楞次定律练习题及答案解析
楞次定律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4．一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【课堂训练】一、选择题1．如图4－3－14表示闭合电路中的一部分导体ab 在磁场中做切割磁感线运动的情景，其中能产生由a 到b 的感应电流的是( )2.如图4－3－15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都很接近位置Ⅱ，这个过程中线圈感应电流( )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3．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作周期性变化的电流i ，i －t 图象如图乙所示，规定图中箭头所指的方向为电流正方向，则在T 4～3T 4时间内，对于矩形线框中感应电流的方向，下列判断正确的是( )A ．始终沿逆时针方向B ．始终沿顺时针方向C ．先沿逆时针方向然后沿顺时针方向D ．先沿顺时针方向然后沿逆时针方向4．如图所示，AOC是光滑的金属导轨，AO沿竖直方向，OC沿水平方向，ab是一根金属棒，立在导轨上，它从静止开始在重力作用下运动，运动过程中b端始终在OC上，a端始终在OA上，直到完全落在OC上，空间存在着匀强磁场，磁场方向垂直于纸面向里，则ab棒在上述过程中()A．感应电流方向是b→a B．感应电流方向是a→bC．感应电流方向先是b→a，后是a→b D．感应电流方向先是a→b，后是b→a5．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6．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，因电源正负未知，无法具体判断7.如图所示，ab是一个可绕垂直于纸面的轴O转动的闭合线圈，在滑动变阻器R的滑片P自左向右滑动的过程中，ab线圈将()A．静止不动B．逆时针转动C．顺时针转动D．发生转动，因电源正负极不明，无法确定转动方向8.一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4－3－21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9.如图所示，在匀强磁场中放有平行铜导轨，它与大线圈M相连，要使导线圈N获得顺时针方向的感应电流，则放在导轨上的裸金属棒ab的运动情况是(两线圈共面放置)()A．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10．如图，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()先小于mg后大于mg，运动趋势向左A．FB. 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，运动趋势向右二、非选择题11．如图，金属环A 用轻绳悬挂，与长直螺线管共轴，并位于其左侧，若变阻器滑片P 向左移动，则金属环A 将向________(填“左”或“右”)运动，并有________(填“收缩”或“扩张”)趋势．12．我们可以通过实验探究电磁感应现象中感应电流方向的决定因素和遵循的物理规律．以下是实验探究过程的一部分．(1)如图4－3－25甲所示，当磁铁的N 极向下运动时，发现电流表指针偏转，若要探究线圈中产生感应电流的方向，必须知道____________________________________________(2)如图乙所示，实验中发现闭合开关时，电流表指针向右偏．电路稳定后，若向左移动滑动触头，此过程中电流表指针向________偏转；若将线圈A 抽出，此过程中电流表指针向________偏转(均选填“左”或“右”)．答案详解1.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.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.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.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.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．一．选择题1.解析：选A.由右手定则可判定A 中ab 中电流由a 向b ，B 中由b 向a ，C 中由b 向a ，D 中由b 向a ，故A 正确．2.解析：选A.线框从位置Ⅰ到位置Ⅱ的过程中，由Φ＝B ⊥S 看出，因B ⊥变小，故Φ变小，感应电流的磁场方向与原磁场方向相同，向上穿过线框，由右手螺旋定则可知，线框中电流的方向为abcd .当线框从位置Ⅱ到位置Ⅲ时，由Φ＝B ⊥S 看出，由于B ⊥变大，故Φ变大，感应电流的磁场方向与原磁场方向相反，即向上穿过线框，由右手螺旋定则可以判断，感应电流的方向为abcd .3. 解析：选B.在T 4～3T 4时间内，穿过线框的磁通量先向里减小后向外增加，由楞次定律可知感应电流的磁通量向里，故感应电流的方向始终沿顺时针方向，选B.4.解析：选C.由数学知识可知，金属棒下滑过程中，与坐标轴所围面积先增加后减小，穿过回路aOb的磁通量先增加后减小，根据楞次定律，感应电流方向先是b→a，后是a→b.5.解析：选AD.由右手定则可判断AB中感应电流方向为A→B，由左手定则可判断CD受到向右的安培力作用而向右运动．6.解析：选A.当电路接通瞬间，穿过线圈的磁通量在增加，使得穿过两侧铜环的磁通量都在增加，由楞次定律可知，两环中感应电流的磁场与线圈中磁场方向相反，即受到线圈磁场的排斥作用，使两铜环分别向外侧移动，选项A正确．7.解析：选B.当P向右滑动时，电路中的总电阻是减小的，因此通过线圈的电流增加，电磁铁两磁极间的磁场增强，穿过ab线圈的磁通量增加，线圈中有感应电流，线圈受磁场力作用发生转动．直接使用楞次定律中的“阻碍”，线圈中的感应电流将阻碍原磁通量的增加，线圈就会通过转动来改变与磁场的正对面积，来阻碍原磁通量的增加，只有逆时针转动才会减小有效面积，以阻碍磁通量的增加．故选项B正确．8. 解析：选C.由楞次定律及左手定则可知：只要线圈中电流增强，即穿过N的磁通量增加，则N受排斥而向右，只要线圈中电流减弱，即穿过N的磁通量减弱，则N受吸引而向左．故C选项正确．9.解析：选BC.欲使N产生顺时针方向的感应电流，则感应电流的磁场方向应为垂直纸面向里，由楞次定律可知有两种情况：一是M中有顺时针方向逐渐减小的电流，使其在N中的磁场方向向里，且磁通量在减小；二是M中有逆时针方向逐渐增大的电流，使其在N中的磁场方向向外，且磁通量在增大．因此，对于前者，应使ab减速向右运动；对于后者，则应使ab加速向左运动．故应选BC.(注意匀速运动只能产生恒定电流；匀变速运动产生均匀变化的电流．10.解析：选D.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，线圈中向下的磁通量先增加后减小，由楞次定律可知，线圈中先产生逆时针方向的感应电流，后产生顺时针方向的感应电流，线圈的感应电流磁场阻碍磁铁的运动，故靠近时磁铁与线圈相互排斥，线圈受排斥力向右下方，F N大于mg，线圈有水平向右运动的趋势；离开时磁铁与线圈相互吸引，线圈受到吸引力向右上方，F N小于mg，线圈有水平向右运动的趋势．所以正确选项是D.二、非选择题11.解析：P向左移动，螺线管中的电流增大，环中磁通量增大，由楞次定律“阻碍”的含义可知，环向左移动，且有收缩趋势．答案：左收缩12.解析：(1)电流表没有电流通过时，指针在中央位置，要探究线圈中电流的方向，必须知道电流从正(负)接线柱流入时，指针的偏转方向．(2)闭合开关时，线圈A中的磁场增强，线圈B中产生的感应电流使电流表向右偏，则当左移滑片时，会使线圈A中的磁场增强，电流表指针将向右偏；当线圈A抽出，在线圈B 处的磁场减弱，线圈B中产生的感应电流将使电流表指针向左偏．答案：(1)电流从正(负)接线柱流入时，电流表指针的偏转方向(2)右左。
高考物理一轮复习 第九单元 电磁感应 楞次定律(含最新
。
4.公式的适用条件:(1)匀强磁场;(2)磁感线的方向与平面垂直,即
B⊥S。
考点二:电磁感应现象 1.电磁感应现象 当穿过闭合电路的磁通量④
时,电路中有⑤
的现象。
2.产生感应电流的条件
(1)条件:穿过闭合电路的磁通量⑥
。
产生
(2)特例:闭合电路的一部分导体在磁场内做⑦
运动。
3.产生电磁感应现象的实质 电磁感应现象的实质是产生⑧
现象是( )。
A.回路中无感应电流
B.回路中形成持续的 abcda 流向的感应电流 C.回路中形成持续的 adcba 流向的感应电流 D.回路中形成先 abcda 流向后 adcba 流向的感应电流
【解析】N 极磁单极子的磁感线分布类似于正点电荷的电场线分布,
由楞次定律知,回路中形成方向沿 adcba 流向的感应电流,由于回路为超
【答案】C
第 1 题:此题考查电磁感应现象产生的条件,教材上认为只有闭合回 路中有磁通量变化,才有感应电流产生,此题通过矩形线框在磁场内做 的各种运动中,很容易判断磁通量是否变化,在教材的问题与练习中也 有根据线圈运动判断是否产生感应电流的问题。
第 3 题:此题考查超导回路中感应电流方向的判断,判断感应电流方 向用楞次定律,教材表述为:感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的 磁通量的变化,此题已知原磁场和磁通量的变化,所以很容易判断出回 路的感应电流方向。
【解析】小磁块从铜管 P 中下落时,P 中的磁通量发生变化,P 中产
生感应电流,给小磁块一个向上的磁场力,阻碍小磁块向下运动,因此小
磁块在 P 中不是做自由落体运动,而塑料管 Q 中不会产生电磁感应现象, 因此 Q 中小磁块做自由落体运动,A 项错误;P 中的小磁块受到的磁场力 对小磁块做负功,机械能不守恒,B 项错误;由于在 P 中小磁块下落的加速 度小于 g,而 Q 中小磁块做自由落体运动,因此从静止开始下落相同高度, 在 P 中下落的时间比在 Q 中下落的时间长,C 项正确;根据动能定理可知, 落到底部时在 P 中的速度比在 Q 中的速度小,D 项错误。
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下节课预告及预习要求
下节课内容预告
介绍下一节课将要学习的 内容，包括楞次定律的进 一步应用、相关实验等。
预习要求
要求学生提前预习下一节 课的内容，了解相关的基 本概念和实验原理，为下 节课的学习做好准备。
学习建议
针对下一节课的内容，给 出相应的学习建议和方法 ，帮助学生更好地理解和 掌握相关知识。
航空航天
在航空航天领域，利用楞 次定律设计制造高性能的 电动机和发电机，满足极 端环境下的能源需求。
新能源领域
风能、太阳能等新能源领 域，利用楞次定律实现能 源的高效转换和利用，推 动可持续发展。
06
总结回顾与课堂互动环节
重点难点总结回顾
楞次定律的基本概念
阐述楞次定律的定义，强调感应电流的方向总是阻碍引起感应电 流的磁通量的变化。
03
楞次定律在电路中应用举例
直流电路中应用分析
01
楞次定律在直流电路中的基本应用
阐述楞次定律在直流电路中的基本原理，通过实例分析电流、电压和电
阻之间的关系。
02
直流电路中的电感元件
介绍电感元件在直流电路中的作用，分析电感元件对电流的影响以及储
能特性。
03
直流电路中的电容元件
阐述电容元件在直流电路中的工作原理，探讨电容的充放电过程以及对
推导过程及实例演示
推导过程
根据法拉第电磁感应定律和楞次定律的数学表达式，可以 推导出感应电动势与电流、时间之间的关系式，进而分析 电路中的电磁感应现象。
实例演示
通过具体电路实例，演示感应电动势的产生、感应电流的 方向以及自感现象等电磁感应现象，加深对楞次定律的理 解和应用。
楞次定律的应用(12个经典例题)
06
结论
楞次定律的重要性和应用价值
楞次定律是电磁学中的基本定律之一，它描述了磁场变化的 感应电动势的方向和大小。这个定律在实践中有着广泛的应 用，如发电机、变压器、感应电机等。
楞次定律的应用价值在于，它提供了判断感应电动势方向的 方法，从而可以预测电磁感应现象中的电流和电压的变化， 进一步指导电路设计、电机控制等领域的工作。
对未来学习和研究的建议
可以通过阅读经典的电磁学教材和文献，了解楞次定 律在不同领域的应用实例，加深对其重要性的认识。 同时，也可以尝试探索楞次定律在其他领域的应用， 如生物医学、材料科学等。
楞次定律的应用(12个经 典例题)
• 引言 • 楞次定律的基本概念 • 楞次定律的应用场景 • 经典例题解析 • 楞次定律的应用技巧 • 结论
01
引言
主题简介
楞次定律是电磁学中的基本定律 之一，它描述了磁场变化的感应
电流方向。
通过应用楞次定律，可以解决一 系列与电磁感应相关的物理问题。
本文将通过12个经典例题来展 示楞次定律的应用。
楞次定律的实质是：当磁通量增加时 ，感应电流产生的磁场与原磁场方向 相反；当磁通量减少时，感应电流产 生的磁场与原磁场方向相同。
掌握定律的实质有助于正确判断感应 电流的方向，从而准确分析电磁感应 现象。
分析磁场和电流的变化趋势
分析磁场和电流的变化趋势是应用楞次定律的关键步骤，需要明确磁通量的变化 情况，以及感应电流的方向与原磁场方向的关系。
Hale Waihona Puke 定律的表述表述一感应电流的方向总是阻碍原磁场的变化。
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A BC
接着运动到C，向里的磁通量增加，I 的方向为逆时针；
ab边离开直导线后，向里的磁通量减少，I 的方向为顺时针。
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。
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
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
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。
A
B
1
2
PQ
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：
ad
I
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 c
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）
解：感应电流的效果总要阻碍产生感应电流的原因,
ab 由受Φ磁=场B力S 向，左S减，小则则闭合B要电路的c面积要减小，a
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
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
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.
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
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； (C) 分别向O点靠近； (D) 无法判断。
O·
d
a
b
思考：1. 下图中，若磁场不变，使a 向右运动，
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
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；
(D)有先逆时针后顺时针的感应电流。
I
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
则b将向 右 运动。
Bc
2. 若B 减少，ab将如何运动？
答：分别向两边远离
d
a
b
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
ω
B. 逆时针方向转动 C. 顺时针方向转动
a O
b
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，
铁A.以N极v0的或初S极速接度近在金轨属道环上时向金右属运环动都，缩则小 （ A B）
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
（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
(B) 先由QP，再由PQ；
(C) 始终由QP；
(D) 始终由PQ。
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。
a
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。
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
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。
v
N 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
例7 例8 例9 例10 例11
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