楞次定律的应用典型例题解析汇编
(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。
电磁感应现象 楞次定律(核心考点精讲精练)(解析版)—备战2025年高考物理一轮复习(新高考通用)
电磁感应现象楞次定律1. 高考真题考点分布题型考点考查考题统计选择题楞次定律2024年江苏卷、广东卷实验题探究影响感应电流方向的因素2024年北京卷2. 命题规律及备考策略【命题规律】高考对楞次定律和右手定则的考查形式多以选择题的形式，题目较为简单，同时，这两部分内容会在某些有关电磁感应的综合性的计算题中会有应用。
【备考策略】1.理解和掌握楞次定律、右手定则。
2.能够利用楞次定律和右手定则判断感应电流的方向。
【命题预测】重点关注楞次定律和右手定则的应用。
一、磁通量1．概念：在磁感应强度为B的匀强磁场中，与磁场方向垂直的平面，其面积S与B的乘积叫作穿过这个面积的磁通量。
2．公式：Φ＝BS，单位是韦伯，符号是Wb。
3．适用条件(1)匀强磁场。
(2)S为垂直于磁场的有效面积。
4．物理意义：相当于穿过某一面积的磁感线的条数。
5．磁通量的变化量：ΔΦ＝Φ2－Φ1＝B2S2－B1S1。
二、电磁感应现象1．定义：当穿过闭合导体回路的磁通量发生变化时，闭合导体回路中有感应电流产生，这种利用磁场产生电流的现象叫作电磁感应。
2．感应电流的产生条件(1)表述一：闭合电路的一部分导体在磁场内做切割磁感线的运动。
(2)表述二：穿过闭合电路的磁通量发生变化。
3．实质电磁感应现象的实质是产生感应电动势，如果电路闭合，则有感应电流。
如果电路不闭合，则只有感应电动势而无感应电流。
三、感应电流方向的判定1．楞次定律(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)适用范围：一切电磁感应现象。
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，并使拇指指向导线运动的方向，这时四指所指的方向就是感应电流的方向。
(2)适用情况：导线切割磁感线产生感应电流。
考点一电磁感应现象1.磁通量的计算(1)公式：Φ＝BS。
适用条件：①匀强磁场；②磁场与平面垂直。
楞次定律的应用典型例题解析汇编
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．。
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。
高考物理一轮复习电磁感应《楞次定律》典型题精排版(含答案)
高考物理一轮复习《楞次定律》典型题（精排版）1．如图所示，螺线管的导线的两端与两平行金属板相接，一个带负电的小球用丝线悬挂在两金属板间，并处于静止状态，若条形磁铁突然插入线圈时，小球的运动情况是( )A．向左摆动B．向右摆动C．保持静止D．无法判定2．如图所示，教室正南面的钢窗原来是关着的，现在将其中一扇钢窗迅速朝外推开，则钢窗中( )A．不会产生感应电流B．会产生感应电流，电流方向为顺时针方向C．会产生感应电流，电流方向为逆时针方向D．会产生感应电流，但是电流方向无法判定3．如图a所示，圆形线圈P静止在水平桌面上，其正上方固定一螺线管Q，P 和Q共轴，Q中通有变化电流i，电流随时间变化的规律如图b所示，P所受的重力为G，桌面对P的支持力为F N，则( )A．t1时刻F N>G，P有收缩的趋势B．t2时刻F N＝G，此时穿过P的磁通量最大C．t3时刻F N＝G，此时P中无感应电流D．t4时刻F N<G，此时穿过P的磁通量最小4．某部小说中描述一种窃听电话：窃贼将并排在一起的两根电话线分开，在其中一根电话线旁边铺设一条两端分别与耳机连接的导线，这条导线与电话线是绝缘的．如下图所示，下列说法正确的是( )A．不能窃听到电话，因为电话线中电流太小B．不能窃听到电话，因为电话线与耳机没有接通C．可以窃听到电话，因为电话中的电流是恒定电流，在耳机电路中引起感应电流D．可以窃听到电话，因为电话中的电流是交流电，在耳机电路中引起感应电流5．如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，其中表示正确的是( )6．绕有线圈的铁芯直立在水平桌面上，铁芯上套着一个铝环，线圈与电源、电键相连，如图所示．线圈上端与电源正极相连，闭合电键的瞬间，铝环向上跳起．则下列说法中正确的是( )A．若保持电键闭合，则铝环不断升高B．若保持电键闭合，则铝环停留在某一高度C．若保持电键闭合，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7．如图所示，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( )A．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b8．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9．如图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XOY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10．现代汽车中有一种先进的制动机构，可保证车轮在制动时不是完全刹死滑行，而是让车轮仍有一定的滚动．经研究这种方法可以更有效地制动，它有一个自动检测车速的装置，用来控制车轮的转动，其原理如图所示，铁质齿轮P与车轮同步转动，右端有一个绕有线圈的磁体，M是一个电流检测器．当车轮带动齿轮转动时，线圈中会有电流，这是由于齿靠近线圈时被磁化，使磁场增强，齿离开线圈时磁场减弱，磁通量变化使线圈中产生了感应电流．将这个电流放大后去控制制动机构，可有效地防止车轮被制动抱死．如图所示，在齿a转过虚线位置的过程中，关于M中感应电流的说法正确的是( )A．M中的感应电流方向一直向左B．M中的感应电流方向一直向右C．M中先有自右向左，后有自左向右的感应电流D．M中先有自左向右，后有自右向左的感应电流11．如图所示，固定于水平面上的金属架CDEF处在竖直向下的匀强磁场中，金属棒MN沿框架以速度v向右做匀速运动．t＝0时，磁感应强度为B0，此时MN 到达的位置使MDEN构成一个边长为l的正方形．为使MN棒中不产生感应电流，从t＝0开始，磁感应强度B应怎样随时间t变化？(请探究推导出这种情况下B 与t的关系式)高考物理一轮复习《楞次定律》典型题（精排版）参考答案1、解析：当条形磁铁插入线圈中时，线圈中向左的磁场增强．由楞次定律可判定金属板左端电势高，故带负电的小球将向左摆动，A正确．答案：A2、答案：C3、解析：t1时刻，电流增大，由楞次定律的阻碍作用知，线圈有远离螺线管、收缩面积的趋势，选项A正确；t2时刻电流不变，线圈无感应电流，F N＝G，此时穿过P的磁通量最大，选项B正确；t3时刻电流为零，但电流从有到无，穿过线圈的磁通量发生变化，此时P中有感应电流，但磁感应强度为零，F N＝G，选项C错误；t4时刻电流不变，线圈无感应电流，F N＝G，此时穿过P的磁通量最大，选项D 错误．答案：AB4、解析：电话线与耳机线相互绝缘，故电话线中的电流不可能进入耳机内，由于电话线中电流是音频电流(即交变电流)，不断变化，耳机、导线组成的闭合电路中有不断变化的磁通量，故耳机中产生与电话线中频率一样的感应电流，人可以窃听到谈话内容．答案：D5、解析：先根据楞次定律判断线圈的N极和S极．A上端为N极，B上端为N 极，C上端为S极，D上端为S极，再根据安培定则确定感应电流的方向，A、B错误，C、D正确．答案：CD6、解析：若保持电键闭合，磁通量不变，感应电流消失，所以铝环跳起到某一高度后将回落，A、B错，C对；正、负极对调，同样磁通量增加，由楞次定律知，铝环向上跳起，现象不变，D正确．答案：CD7、解析：依据右手定则可判断出导体棒PQ中的电流由P到Q，Q处电势最高，P处电势最低，由P到Q电势依次升高．外电路中的电流方向总是从高电势流向低电势处，因此流过R的电流为由c到d，流过r的电流为由b到a，选项B正确．答案：B8、解析：从导体和磁体的相对运动的角度来看，感应电流总要阻碍相对运动，可理解为“来拒去留”．当条形磁铁移近矩形线圈时，线圈中产生感应电流，感应电流的磁场阻碍磁铁的靠近，对磁铁产生一个斜向左上方的磁力，根据牛顿第三定律，磁铁给线圈一个斜向右下方的磁力，这个磁力的竖直分量使线圈受到的支持力F N大于mg，水平分量使线圈有向右运动的趋势．当磁铁移离线圈时，磁铁对线圈的磁力是指向右上方的，这个磁力的竖直分量使F N小于mg，水平分量使线圈有向右运动的趋势，综上所述选项D是正确的．答案：D9、解析：在磁极绕转轴从X到O匀速转动的过程中，原磁场方向指向上方不断增加，穿过线圈平面的磁通量向上增大，根据楞次定律可知线圈中产生顺时针方向的感应电流，电流由F经G流向E，又导线切割磁感线产生感应电动势E感＝BLv，导线处的磁感应强度先增后减可知感应电动势先增加后减小，则电流先增大后减小，A、B项均错；在磁极绕转轴从O到Y匀速转动的过程中，穿过线圈平面的磁通量向上减小，根据楞次定律可知线圈中产生逆时针方向的感应电流，电流由E经G流向F，又导线切割磁感线产生感应电动势E感＝BLv，导线处的磁感应强度先增后减可知感应电动势先增加后减小，则电流先增大再减小，故C项错、D项对．答案：D10、解析：由楞次定律，感应电流的结果总是阻碍引起感应电流的原因．由于齿靠近线圈时被磁化，使磁场增强，感应电流的磁场要阻碍原磁场增强，由安培定则，M中感应电流的方向自左向右；齿离开线圈时磁场减弱，磁通量变化使线圈中产生了感应电流，感应电流的磁场要阻碍原磁场减弱，由安培定则，M中感应电流的方向自右向左．D正确．答案：D11、解析：要使MN棒中不产生感应电流，应使穿过线圈平面的磁通量不发生变化在t＝0时刻，穿过线圈平面的磁通量Φ＝B0S＝B0l21设t时刻的磁感应强度为B，此时磁通量为Φ＝Bl(l＋vt)2由Φ1＝Φ2得B＝Bll＋vt.答案：见解析。
楞次定律的应用(12个经典例题)资料讲解
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,
高二物理楞次定律—感应电流的方向·典型例题解析
楞次定律——感应电流的方向·典型例题解析【例1】如图17－30所示，当磁铁运动时，流过电阻的电流是由A经R 到B，则磁铁可能是：[ ] A．向下运动B．向上运动C．向左运动D．以上都不可能解析：此题可通过逆向应用楞次定律来判定．(1)由感应电流方向A→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应是从上指向下；(2)楞次定律判得螺线管内磁通量的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是向下的，故应是磁通量减小，即磁铁向上运动或向左、向右平移，所以正确的答案是B、C．点拨：用逆向思维解决问题往往会收到意想不到的效果．【例2】如图17－31所示，一水平放置的矩形闭合线圈ab－cd，在细长磁铁的N极附近竖直下落，保持bc边在纸外，ab边在纸内，由图中的位置Ⅰ经过位置Ⅱ经过位置Ⅲ，位置Ⅰ和位置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．从Ⅰ到Ⅱ是沿abcd流动，从Ⅱ到Ⅲ是沿dcba流动D．由Ⅰ到Ⅱ沿dcba流动，从Ⅱ到Ⅲ是沿abcd流动解析：磁铁N极附近的磁感线都如图17－32所示，当矩形闭合线圈从位置Ⅰ下落到位置Ⅱ时，通过abcd的磁通量减小，所以它的方向与原磁场相同，感应电流沿abcd流动，当闭合线圈从位置Ⅱ下落到位置Ⅲ的过程中磁通量增加，根据楞次定律，感应电流的磁场阻碍磁通量的增加，即与原磁场方向相反，感应电流方向仍是沿abcd，正确的是A．点拨：确定原磁场方向和原磁通的变化情况，进而确定感应电流的方向是应用楞次定律的关键．【例3】如图17－33所示，正方形金属线圈abcd与通电矩形线圈mnpq 在同一平面内且相互绝缘，试判断S闭合瞬间，正方形ab－cd中的感应电流的方向．点拨：注意abcd中“净”磁通量的方向以及变化参考答案：方向为abcd【例4】如图17－34所示，一轻质闭合的弹簧线圈用绝缘细线悬挂着，现将一根长的条形磁铁的N极，垂直于弹簧线圈所在平面，向圆心插去．在N 极插入的过程中，弹簧线圈将发生什么现象？点拨：用楞次定律的二种叙述，从不同角度来判断圆线圈发生的现象．参考答案：远离磁场并先收缩后扩张．跟踪反馈1．要使图中b线圈产生如图17－35所示方向的电流，可采用的办法是[ ] A．闭合开关SB．S闭合后，使a远离bC．S闭合后把R的滑动片向左移D．S闭合把a中的铁心从左边抽出2．如图17－36所示，线圈A通以强电流，竖直置于与纸面垂直的平面内，线圈B水平放置，从线圈A附近竖直下落，经过位置a、b、c，三个位置互相靠近，在下落过程中感应电流的方向从上向下看为[ ] A．产生顺时针方向的电流B．产生逆时针方向的电流C．先产生顺时针方向的电流，后产生逆时针方向的电流D．先产生逆时针方向的电流，后产生顺时针方向的电流3．如图17－37所示，条形磁铁水平放置，一线框在条形磁铁正上方，且线圈平面与磁铁平行，线框由N极匀速移动到S极的过程中，判断下列说法中正确的是[ ] A．线圈中无感应电流B．线圈中感应电流的方向始终是abcdC．线圈中感应电流的方向是dabc再dcbaD．线圈中感应电流的方向是dcba再abcd4．如图17－38所示，用细弹簧构成一闭合电路，中央放有一条形磁铁，当弹簧收缩时，穿过电路的磁通量Φ和电路中感应电流方向(从N极向S极看时)正确的是A．Φ减小，感应电流方向为顺时针B．Φ减小，感应电流方向为逆时针C．Φ增大，感应电流方向为顺时针D．Φ增大，感应电流方向为逆时针参考答案1．BD 2．B 3．B 4．C；。
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。
楞次定律和法拉第电磁感应定律(解析版)—三年(2022-2024)高考物理真题汇编(全国通用)
楞次定律和法拉第电磁感应定律考点01 楞次定律1. （2024年高考江苏卷）如图所示，在绝缘的水平面上，有闭合的两个线圈a、b，线圈a处在匀强磁场中，现将线圈a从磁场中匀速拉出，线圈a、b中产生的感应电流方向分别是（）A. 顺时针，顺时针B. 顺时针，逆时针C. 逆时针，顺时针D. 逆时针，逆时针【答案】A【解析】线圈a从磁场中匀速拉出的过程中穿过a线圈的磁通量在减小，则根据楞次定律可知a线圈的电流为顺时针，由于线圈a从磁场中匀速拉出则a中产生的电流为恒定电流，则线圈a靠近线圈b的过程中线圈b的磁通量在向外增大，同理可得线圈b产生的磁场为顺时针。
A正确。
2．（2024年高考北京卷）如图所示，线圈M和线圈P绕在同一个铁芯上，下列说法正确的是（）A．闭合开关瞬间，线圈M和线圈P相互吸引B．闭合开关，达到稳定后，电流表的示数为0C．断开开关瞬间，流过电流表的电流方向由a到bD．断开开关瞬间，线圈P中感应电流的磁场方向向左【参考答案】．B【考查知识点】楞次定律【名师解析】闭合开关瞬间，由楞次定律可知，线圈P中感应电流的磁场与线圈M中电流的磁场方向相反，二者相互排斥，A错误；闭合开关，达到稳定后，通过线圈P的磁通量保持不变，感应电流为零，电流表的示数为零，B正确；断开开关瞬间，通过线圈P的磁场方向向右，磁通量减小，由楞次定律可知感应电流的磁场方向向右，因此流过电流表的感应电流方向由b到a，CD错误．3. （2023年高考河北卷）如图，绝缘水平面上四根完全相同的光滑金属杆围成矩形，彼此接触良好，匀强磁场方向竖直向下。
金属杆2、3固定不动，1、4同时沿图箭头方向移动，移动过程中金属杆所围成的矩形周长保持不变。
当金属杆移动到图位置时，金属杆所围面积与初始时相同。
在此过程中（ ）A. 金属杆所围回路中电流方向保持不变B. 通过金属杆截面的电荷量随时间均匀增加C. 金属杆1所受安培力方向与运动方向先相同后相反D. 金属杆4所受安培力方向与运动方向先相反后相同【答案】CD【解析】．由数学知识可知金属杆所围回路的面积先增大后减小，金属杆所围回路内磁通量先增大后减小，根据楞次定律可知电流方向先沿逆时针方向，后沿顺时针方向，故A错误；．由于金属杆所围回路的面积非均匀变化，故感应电流的大小不恒定，故通过金属杆截面的电荷量随时间不是均匀增加的，故B错误；．由上述分析，再根据左手定则，可知金属杆1所受安培力方向与运动方向先相同后相反，金属杆4所受安培力方向与运动方向先相反后相同，故CD正确。
楞次定律一
楞次定律（一）【典型例题1】如图68-1所示，一矩形闭合回路与电源、滑动变阻器相连，另一矩形导线框abcd 与闭合回路同平面放置，且一半面积在闭合回路之内，当滑动变阻器的滑臂向右滑动时，线框中的感应电流方向如何？线框所受安培力的方向如何？ 解答：由安培定则可知，闭合回路内部的磁感线指向纸内，外部的磁感线指向纸外，但内部的磁感线较外部密，所以导线框abcd 中总的磁通量指向纸内，当滑臂向右滑动时，接入电路的电阻减小，闭合回路中的电流增大，所以导线框abcd 中磁通量也增大，由楞次定律得，导线框abcd 中感应电流的磁场方向应向纸外，所以感应电流方向为adcba 。
导线框abcd 中电流方向及线框所在处磁场方向如图68-2所示，由左手定则可以判定，ad 、cb 两边受力都向右，所以整个线框受力向右。
分析：在判断产生感应电流的导体的受力情况时首先考虑引起感应电流的磁场对它的作用力，只有在引起感应电流的磁场对它没有作用力或是作用力相互抵消时才考虑感应电流相互间的作用力。
【典型例题2】如图68-3所示，两导线环A 、B 同平面同心放置，小环B 内通以图示方向的恒定电流I ，现将小环向左平移，直到大环边的过程中，大环内的感应电流方向如何？大环所受的磁场力方向如何？解答：由安培定则知小环产生的磁场在小环内是指向纸外的，在小环外是指向纸内的，但指向纸外的磁感线较密，所以大环中总的磁通量还是向外的。
小环向左移动可相当于大环向右移动，如图68-4所示，在小环向左移动过程中，大环内指向纸外的磁通量没有变化，而指向纸内的磁通量减少了，所以总的指向纸外的磁通量增加了，由楞次定律知，大环内感应电流的磁场应指向纸内，所以大环内感应电流的方向是顺时针方向的。
由左手定则得：大环左边受力向左，右边受力向右，但左边磁场较强，受力较大，所以整个大环受力向左。
【典型例题3】如图68-5所示，一矩形导线框放在一对异名磁极之间，可绕过O 点的对称轴自由转动，开始时与磁场方向垂直，现将两磁极绕过O 点的轴顺时针方向匀速转动，线框中感应电流的方向如何？线框所受的磁场力方向如何？ 解答：当磁极旋转时，线框与磁场不再垂直，线框中的磁通量减左边看去是顺时针的，即上面导线中向外，下面导线中向里。
(完整版)楞次定律练习题及详解
………内…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………1．如图所示，固定长直导线A中通有恒定电流。
一个闭合矩形导线框abcd与导线A在同一平面内，并且保持ab边与通电导线平行，线圈从图中位置1匀速向右移动到达位置2。
关于线圈中感应电流的方向，下面的说法正确的是A．先顺时针，再逆时针B．先逆时针，再顺时针C．先顺时针，然后逆时针，最后顺时针D．先逆时针，然后顺时针，最后逆时针【答案】C【解析】试题分析：由安培定则可得导线左侧有垂直纸面向外的磁场，右侧有垂直纸面向里的磁场，且越靠近导线此场越强，线框在导线左侧向右运动时，向外的磁通量增大，由楞次定律可知产生顺时针方向的感应电流；线框跨越导线的过程中，先是向外的磁通量减小，后是向里的磁通量增大，由楞次定律可得线框中有逆时针方向的电流；线框在导线右侧向右运动的过程中，向里的磁通量减小，由楞次定律可知产生顺时针方向的感应电流；综上可得线圈中感应电流的方向为：先顺时针，然后逆时针，最后顺时针。
故选C考点：楞次定律的应用点评：弄清楚导线两侧磁场强弱和方向的变化的特点，线框在导线两侧运动和跨越导线的过程中磁通量的变化情况是解决本题关键。
2．如图所示，在两根平行长直导线M、N中，通入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，自左向右在两导线间匀速移动，在移动过程中，线框中感应电流的方向为A．沿adcba不变B．沿abcda不变C．由abcda变成adcbaD．由adcba变成abcda【答案】B【解析】试题分析：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，在移动过程中，线框的磁通量先垂直纸面向外减小，后垂直纸面向里增大，由楞次定律可知，感应电流的磁场方向一直垂直纸面向外，由安培定则知感应电流一直沿adcba不变；故B正确考点：楞次定律的应用点评：难度中等，弄清楚两导线中间磁场强弱和方向的变化的特点是解决本题关键，应用楞次定律判断感应电流方向的关键是确定原磁场的方向及磁通量的变化情况3．如图所示，一个闭合三角形导线框ABC位于竖直平面内，其下方（略靠前）固定一根与线框平面平行的水平直导线，导线中通以图示方向的恒定电流。
楞次定律例题解析
【例1】 M和N是绕在一个环形铁芯上的两个线圈，绕法和线路如图所示，现将电键S从a处断开，然后合向b处，在此过程中，通过电阻R2的电流方向是 [A ]A、先由c流向d，后又由c流向dB、先由c流向d，后由d流向cC、先由d流向c，后又由d流向cD、先由d流向c，后由c流向d【说明】应用楞次定律时，首先应该明确研究哪一个闭合回路中的电流方向，那么分析该回路中的磁场方向和磁通量的变化才是判定感应电流方向的依据。
应用对象含混是容易犯的一个错误。
【例2】 4根同样光滑的细铝杆a、b、c、d放在同一水平桌面上，其中a、c固定，b、d静止地放在a、c杆上，接触良好，O点为回路中心，如图，当条形磁铁一端从O点正上方向下插向回路时b、d两杆将 [ C]A、保持不动B、分别远离O点C、分别向O点靠近D、因不知磁极极性故无法判定【说明】本题应用楞次定律，从阻碍磁通量的增加很快可得出b、d均向O点运动，使回路的面积缩小，来抵消磁通量的增加。
【例3】如图，用细弹簧构成一闭合电路，中央放有一条形磁铁，当弹簧收缩时，穿过电路的磁通量φ和电路中感应电流方向（从N极向S极看时）正确的是 [ C]A．φ减小，感应电流顺时针向 B．φ减小，感应电流逆时针向C．φ增大，感应电流顺时针向 D．φ增大，感应电流逆时针向【说明】必须注意，产生感应电流的条件和楞次定律中所说的“穿过闭合电路的磁通量”指的都是闭合电路内的“合磁通”。
【例4】一均匀的扁平条形磁铁与一圆形线圈同在一平面内圆心O重合．为了在磁铁开始运动时在线圈中得到一方向如图所示的感应电流i，磁铁的运动方式应为[A ]A．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．使磁铁沿垂直于线圈平面的方向向纸外做平动D．使磁铁沿垂直干线圈平面的方向向纸内做平动E．使磁铁在线圈平面内绕O点沿顺时针方向转动F．使磁铁在线圈平面内绕O点沿逆时针方向转动【说明】要正确理解感应电流的磁场对磁通量变化的“阻碍”作用，只有这样才能消耗其他形式的能产生电能。
楞次定律能量守恒的例子
楞次定律能量守恒的例子
1.【问题】楞次定律能量守恒的例子
【答案】楞次定律能量守恒的例子整理如下，供大家学习参考。
1. 电磁感应充电器：当将智能手机或其他电子设备放置在无线充电器上时，无线充电器会通过感应产生电磁场。
这个电磁场会导致手机内部的线圈中发生电流，从而实现充电。
2. 变压器：变压器通过楞次定律来工作。
当交流电通过一侧的线圈时，变压器中的磁场会随之改变。
这种改变的磁场会感应电流在另一侧的线圈中产生，从而改变电压。
3. 电动自行车发电机：一些电动自行车的刹车系统采用发电机来回收能量。
当骑车者刹车时，楞次定律的应用会将机械能转换为电能，使电动自行车的电池得到充电。
4. 家用感应灯：一些家用灯具配备了感应开关。
当有人靠近或经过时，人体周围的电磁场会改变，通过感应开关的工作，灯由关变为开或亮度增加。
5. 感应加热炉：家用感应加热炉通过楞次定律工作。
感应加热炉内部的线圈会产生变化的磁场，感应加热炉的上方会放置铁制锅具，当打开电源时，磁场变化将会在锅具内产生电流并发热。
楞次定律-----高中物理模块典型题归纳(含详细答案)
楞次定律-----高中物理模块典型题归纳（含详细答案）一、单选题1.一平面线圈用细杆悬于P点，开始时细杆处于水平位置，释放后让它在如图所示的匀强磁场中运动。
已知线圈平面始终与纸面垂直，当线圈第一次通过位置I和位置Ⅱ时，顺着磁场的方向看去，线圈中感应电流的方向分别为（）A.逆时针方向逆时针方向B.逆时针方向顺时针方向C.顺时针方向顺时针方向D.顺时针方向逆时针方向2.如图甲所示，通电螺线管A与用绝缘绳悬挂的线圈B的中心轴在同一水平直线上，A中通有如2图所示的变化电流，t=0时电流方向如图乙中箭头所示．在t1～t2时间内，对于线圈B的电流方向（从左往右看）及运动方向，下列判断正确的是（）A.线圈B内有时逆针方向的电流、线圈向右摆动B.线圈B内有顺时针方向的电流、线圈向左摆动C.线圈B内有顺时针方向的电流、线圈向右摆动D.线圈B内有逆时针方向的电流、线圈向左摆动3.如图所示，水平放置的条形磁铁中央，有一闭合金属弹性圆环，条形磁铁中心线与弹性环轴线重合，现将弹性圆环均匀向外扩大，下列说法中正确的是（）A.穿过弹性圆环的磁通量增大B.从左往右看，弹性圆环中有顺时针方向的感应电流C.弹性圆环中无感应电流D.弹性圆环受到的安培力方向沿半径向外4.如图为安检门原理图，左边门框中有一通电线圈，右边门框中有一接收线圈．工作过程中某段时间通电线圈中存在顺时针方向均匀减小的电流，则（）A.无金属片通过时，接收线圈中的感应电流方向为逆时针B.无金属片通过时，接收线圈中没有感应电流C.有金属片通过时，接收线圈中的感应电流方向为顺时针D.有金属片通过时，接收线圈中没有感应电流5.如图甲所示，圆形线圈P静止在水平桌面上，其正上方固定一螺线管Q，p和Q共轴，Q 中通有变化的电流i，电流随时间变化的规律如图乙所示，P所受的重力为G，桌面对P的支持力为F N，则（）A.t1时刻F N＞G，P有收缩的趋势B.t2时刻F N=G，此时穿过P的磁通量为0C.t3时刻F N=G，此时P中无感应电流D.t4时刻F N＜G，此时穿过P的磁通量最小6.如图所示，水平桌面上放有一个闭合铝环，在铝环中心轴线上方有一个条形磁铁.当条形磁铁沿轴线竖直自由落下的过程中，下列说法正确的是()A.磁铁的机械能减少，下落加速度a＝gB.磁铁的机械能守恒，下落加速度a＝gC.磁铁的机械能减少，下落加速度a<gD.磁铁的机械能增加，下落加速度a>g7.在竖直向上的匀强磁场中，水平放置一个不变形的单匝金属圆线圈，规定线圈中感应电流的正方向如图1所示，当磁场的磁感应强度B随时间t如图2变化时，图中正确表示线圈中感应电动势E变化的是（）A. B.C. D.8.某磁场磁感线如图所示，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()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9.如图所示，导线框abcd与导线在同一平面内，直导线通有恒定电流I，当线框由左向右匀速通过直导线时，线框中感应电流的方向是()A.先abcd，后dcba，再abcdB.先abcd，后dcbaC.始终dcbaD.先dcba，后abcd，再dcba二、多选题10.如图所示，要使Q线圈产生图示方向的电流，可采用的方法有（）A.闭合电键KB.闭合电键K后，把R的滑动方向右移C.断开电键KD.闭合电键K后，把Q靠近P11.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12.粗细均匀的电阻丝围成的正方形线框，原先整个置于有界匀强磁场内，磁场方向垂直于线框平面，其边界与正方形线框的边平行．现使线框沿四个不同方向匀速平移出磁场，如图所示，线框移出磁场的整个过程（）A.四种情况下流过ab边的电流的方向都相同B.①图中流过线框的电量与v的大小无关C.②图中线框的电功率与v的大小成正比D.③图中磁场力对线框做的功与v2成正比13.如图所示，A是用毛皮摩擦过的橡胶圆形环，由于它的转动，使得金属环B中产生了如图所示方向的感应电流，则A环的转动情况为（）A.顺时针匀速转动B.逆时针加速转动C.逆时针减速转动D.顺时针减速转动14.如图所示，线圈固定不动，将磁铁从线圈上方插入或拔出的瞬间，线圈和电流表构成的闭合回路中产生的感应电流方向，正确的是A. B. C. D.15.如图，一铝制导体圆环竖直固定在水平杆ab上，当把条形磁铁的N极向左靠近圆环时，下列说法正确的是（）A.圆环中感应电流的方向为顺时针(从左向右看)B.圆环有向右运动趋势C.流过圆环某截面的电量与条形磁铁靠近的快慢有关D.圆环有收缩的趋势16.航母上飞机弹射起飞所利用的电磁驱动原理如图所示．当固定线圈上突然通过直流电流时，线圈左侧的金属环被弹射出去．现在线圈左侧同一位置，先后放上用横截面积相等的铜和铝导线制成形状、大小相同的两个闭合环，电阻率ρ铜＜ρ铝，则合上开关S的瞬间（）A.从左侧看，环中产生沿逆时针方向的感应电流B.铜环受到的安培力大于铝环受到的安培力C.若将金属环置于线圈的右侧，环将向右弹射D.电池正负极调换后，金属环仍能向左弹射三、综合题17.如图所示，在水平桌面上有一金属圆环，当用一条形磁铁由上向下插向圆环时，试问：（1）圆环对桌面的压力怎样变化？（2）圆环有收缩的趋势还是扩张的趋势？18.如图所示，匀强磁场中有一矩形闭合线圈abcd，线圈平面与磁场垂直．已知线圈的匝数N=100，边长ab=1.0m、bc=0.5m，电阻r=2Ω．磁感应强度B在0﹣1s内从零均匀变化到0.2T．在1﹣5s内从0.2T均匀变化到﹣0.2T，取垂直纸面向里为磁场的正方向．求：（1）0.5s时线圈内感应电动势的大小E和感应电流的方向；（2）在1﹣5s内通过线圈的电荷量q．19.如图所示，试探究在以下四种情况中小磁针N极的偏转方向。
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。
4.1 楞次定律(有答案).
探究感应电流的产生条件一．磁通量变化量的计算方法例题1.一磁感应强度为B的匀强磁场方向水平向右，一面积为S的矩形线圈abcd如图所示放置，平面abcd 与竖直方向成θ角，将abcd绕ad轴转180°，则穿过线圈的磁通量的变化量为（）A.0B.2BSC. 2BScosθD.2BSsinθ答案C练习：1.如图所示，有一个100匝线圈，其横截面是边长L=0.20m的正方形，放在磁感应强度B=0.50T的匀强磁场中，线圈平面与磁场垂直，若将这个线圈横截面的形状由正方形改变成圆形（横截面的周长不变），则这一过程中穿过线圈的磁通量改变了多少？2. 如右图所示，通有恒定电流的导线MN与闭合金属框共面，第一次将金属框由Ⅰ平移到Ⅱ，第二次将金属框绕cd边翻转到Ⅱ，设先后两次通过金属框的磁通量变化分别为△φ1和△φ2，则（）A．△φ1＞△φ2 B．△φ1=△φ2 C．△φ1＜△φ2 D．不能判断答案：C二．感应电流的产生条件例题2. 如图所示，直导线中通以电流I，矩形线圈与通电直导线共面，下列情况中不能产生感应电流的是（）a.电流I增大时b.线圈向右平动c.线圈向下平动d.线圈绕ab边转动答案：C练习：3. 如图所示的实验中，在一个足够大的磁铁的磁场中，如果AB沿水平方向运动速度大小为v1，两磁极沿水平方向运动速度的大小为v2，则下列说法错误的是（）A.当v2=v1，且方向相同时，可以产生感应电流B.当v2=v1，且方向相反时，可以产生感应电流C.当v1≠v2，方向相同或相反都可以产生感应电流D.当v2=0，v1的方向改为与磁感线的夹角为θ，且θ<90°，可以产生感应电流答案：A4. (多选)下列情况能产生感应电流的是（）A．如图甲所示，导体AB顺着磁感线运动B．如图乙所示，条形磁铁插入或拔出线圈时C．如图丙所示，小螺线管A插入大螺线管B中不动，开关S一直接通时D．如图丙所示，小螺线管A插入大螺线管B中不动，开关S一直接通，当改变滑动变阻器的阻值时答案：BD三．电磁感应现象的应用例题4.麦克风是常用的一种电子设备，它的内部是一个小型传感器，把声音信号转变成电信号，它的种类比较多，如图所示为动圈式话筒简图，它的工作原理是弹性膜片后面粘接一个轻小的金属线圈，该线圈处在柱形永磁体的辐射状磁场中，当声音使膜片振动时，就能将声音信号转变成电信号，下列说法正确的是（）A.该传感器是根据电流的磁效应工作的B.该传感器是根据电磁感应现象工作的C.膜片振动时，线圈内不会产生感应电流D.膜片振动时，线圈内产生感应电流练习：5. 动圈式话筒和磁带录音机都应用了电磁感应现象，图甲所示是话筒原理图，图乙所示是录音机的录音、放音原理图，由图可知：①话筒工作时磁铁不动，线圈振动而产生感应电流；②录音机放音时变化的磁场在静止的线圈里产生感应电流；③录音机放音时线圈中变化了的电流在磁头缝隙处产生变化的磁场；④录音机录音时线圈中变化的电流在磁头缝隙处产生变化的磁场.其中正确的是（）A.②③④B.①②③C.①②④D.①③④答案：C6. 在照明电路中，为了安全，一般在电度表后面电流上要接一个漏电保护器，如图所示，当漏电保护器ef 两端没有电压时，脱扣开关K能始终保持接通，当ef两端有电压时，脱扣开关立即断开，下列说法正确的是（）A.当用户的电流超过一定值时，脱扣开关会自动断开，即有过流保护作用B.当火线和零线间电压太高时，脱扣开关会自动断开，即有过流保护作用C.站在地面上的人触及b线时（单线接触），脱扣开关会自动断开，即有过流保护作用D.当站在绝缘物体上的人两手分别触到b现和d现时（双线触电），脱扣开关会自动断开，即有过流保护作用练习：1.一个闭合线圈中没有感应电流产生，由此可以得出（）A.该时该地一定没有磁场B.该时该地一定没有磁场变化C.穿过线圈平面的磁感线条数一定没有变化D.穿过线圈的平面的磁通量一定没有变化2.在电磁感应现象中，下列说法正确的是（）A.导体相对磁场运动，导体内一定产生感应电流B.导体做切割磁感线运动，导体内一定产生感应电流C.闭合电路在磁场内做切割磁感线运动，导体内一定产生感应电流D.穿过闭合电路的磁通量发生辩护，在电路中一定产生感应电流3.电磁感应现象揭示了电和磁之间的内在联系，根据这一发现，发明了许多电器设备，下列用电器中，哪个没有用电磁感应原理A.动圈式话筒B. 白炽灯C. 磁带录音机D.发电机4.如图所示，图中是匀强磁场区的边界，一个闭合线框自左至右穿过该磁场区，线框经过时有感应电流的位置由（）A．在位置1 B．在位置2 C．在位置3 D．在位置4答案：BD5.如图所示，矩形闭合导线框与匀强磁场垂直，一定产生磁感应电流的是（）A．垂直于纸面平动 B．以一条边为轴转动C．线圈形状逐渐变为圆形D．在纸面内平动答案：BC6.在图中，若回路面积从S0=8m2变到St=18m2，磁感应强度B同时从B0=0.1T方向垂直纸面向里变到Bt=0.8T 方向垂直纸面向外，则回路中的磁通量的变化量为（）A．7Wb B．13.6Wb C．15.2Wb D．20.6Wb答案：C7.某学生做观察电磁感应现象的实验，将电流表、线圈A和B、蓄电池、开关用导线连接成如图16-1-7所示的实验电路，当它接通、断开开关时，电流表的指针都没有偏转，其原因是( )A.开关位置接错B.电流表的正、负极接反C.线圈B的接头3、4接反D.蓄电池的正、负极接反答案：A8.如下图所示，ab是水平面上一个圆的直径，在过ab的竖直平面内有一根通电导线ef，已知ef平行于ab，当ef竖直向上平移时，电流产生的磁场穿过圆面积的磁通量将（）A．逐渐增大 B．始终为零 C．逐渐减小 D．不为零，但保持不变答案：B9.在如图所示的闭合铁芯上绕有一组线圈，与滑动变阻器、电池构成闭合电路，a、b、c为三个闭合金属圆环，假定线圈产生的磁场全部集中在铁芯内，则当滑动变阻器的滑片左、右滑动时，能产生感应电流的金属圆环是（）A．a、b两个环B．b、c两个环C．a、c两个环D．a、b、c三个环答案:A10.如图所示，绕在铁芯上的线圈、电源、滑动变阻器和电键组成闭合回路．在铁芯的右端套有一个表面绝缘的铜环A，下列各种情况中铜环A中没有感应电流的是（）A．线圈中通以恒定的电流B．通电时，使变阻器的滑片P作匀速滑动C．通电时，使变阻器的滑片P作加速滑动B．D．将电键突然断开的瞬间答案:A11.（多选）如图所示，一个矩形线框从匀强磁场的上方自由落下，进入匀强磁场中，然后再从磁场中穿出，已知匀强磁场区域的宽度L大于线框的高度h，则下列说法正确的是（）A．线框只在进入和穿出磁场的过程中，才有感应电流产生B．线框从进入到穿出磁场的整个过程中，都有感应电流产生C．线框在进入和穿出磁场的过程中，都是机械能转化成电能D．整个线框都在磁场中运动时，机械能转化成电能答案:AC楞次定律一．对楞次定律的理解例题1. 如图所示，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，金属线框从右侧某一位置由静止开始释放没在摆动到左侧最高点的过程中，细杆和金属线框平面始终处于同一平面，且垂直纸面，则线框中的感应电流的方向是 ( )A．a→b→c→d B．d→e→b→a→dC．先是b→c→b→a→d，后是a→b→c→d→aD．先是a→b→c→d→a，后是b→c→b→a←d答案：B练习：1.关于楞次定律的理解，下面说法正确的是（）A.感应电流的方向总是要使它的磁场阻碍原来的磁通量的变化B.感应电流的磁场方向，总是跟原磁场方向相同C.感应电流的磁场方向，总是跟原磁场方向相反D.感应电流的磁场方向可以跟原磁场方向相同，也可以相反2.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，如图中的位置I经过位置II到位置III，位置I和III都靠近II，在这个过程中，线圈的感应电流（ )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流动答案：A3.某实验小组用如图所示的实验装置来验证楞次定律，当条形磁铁自上而下穿过固定线圈时，通过电流计的感应电流方向 ( )A．a→G→b B．先a→G→b，后b→G→aC．b→G→a D．先b→G→a，后a→G→b答案：D二．楞次定律的实质及推广例题2.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．发生转动，但电源的极性不明，无法确定转动方向B．顺时针转动C．逆时针转动D．静止不动答案：C练习：4.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.C端的极性一定与磁铁B端的极性相同C.C端一定是S极D.无法判断，因螺线管的绕法不明确答案：B5. 如图所示吗，当磁铁突然向铜环运动时，铜环的运动情况是（）A B．向左摆动C D. 不能判断答案：A三．右手定则例题3. 如图所示，光滑平行金属导轨PP'和OO'，都处于同一水平面内，P和Q之间连接一电阻R。
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.。
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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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＝2μ
F(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g
D．磁铁的加速度小于g
4．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．。