楞次定律—知识点

知识点一：磁通量

1.定义：在磁感应强度B 匀强磁场中，有一个与磁场方向垂直的平面，面积为S 。把B 与S 的乘积叫

做穿过这一面积的磁通量，用字母Φ表示。

2.定义式：S⊥B 时，Φ=BS

S //B 时，Φ=0

B 与S 不垂直：Φ为B 乘以S 在磁场垂直方向上投影的面积，Φ=B·S 影=BSCos θ (θ为B 与投影面的夹角)。

3.单位：韦伯，符号Wb ，1Wb=1T·m 2

4.物理意义：表示穿过磁场中某一面积的磁感线条数。

5.磁通密度：从Φ=BS 可以得出，B =Φ/S ，这表示磁感应强度等于穿过单位面积的磁通量，所以 磁感应强度也叫做磁通密度。

注意：磁通量是标量，有正负之分，如果穿过某个面的磁通量为Ф，将该面转过180°时，磁通 量为-Ф。

6.磁通量的变化量ΔФ：(1)物理意义：某一段时间内穿过某个面的磁通量的变化量。 (2)大小计算： ΔΦ=Φ2－Φ1，要首先规定正方向；

ΔΦ=B.ΔS

ΔΦ=S .ΔB

（3）与磁场垂直的平面，开始时和转过180°时穿过平面的磁通量是 不同的，一正一负，|ΔΦ|＝2BS 而不是零。

7.磁通量的变化率ΔФ/Δt: （1）物理意义：穿过某个面的磁通量变化的快慢。

（2）大小计算： ΔФ/Δt =B.ΔS /Δt

ΔФ/Δt =S.ΔB /Δt

（3）既不表示磁通量的大小，也不表示磁通量变化的多少， 实际它就是单匝线圈上产生的电动势。

【针对训练】

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°角，则穿过线圈平面的磁通量的变化量为（）。

2.如图所示，矩形线框abcd 的长和宽分别为2L 和L ，匀强磁场的磁感应强度为B ，虚线为磁场的边界。若线框以ab 边为轴转过60°的过程中，穿过线框的磁通量的变化情况是（）。

知识点二：电磁感应现象

1. 电磁感应现象：当穿过闭合电路的磁通量发生变化时，电路中有感应电流产生的现象。

2．产生感应电流的条件：(1)闭合回路 (2)磁通量发生变化

例如：闭合电路的一部分导体在磁场内做切割磁感线的运动。

3．产生电磁感应现象的实质：是产生感应电动势，如果电路闭合则产生感应电流；如果电路 不闭 合，则只产生感应电动势，不产生感应电流。

c d A ．变大 B ．变小

C ．不变

D ．无法判断

A ．0

B ．2BS

C ．2BScos θ

D ．2BSSin θ

4．能量转换：发生电磁感应现象时，机械能或其他形式的能转化为电能。

【针对训练】

1.如图所示，竖直放置的长直导线中通过恒定电流，一矩形导线框abcd与通电导线共面放置，且ad 边与通电导线平行．下述情况中，能在回路中产生感应电流的是()

A．线框向右平动B．线框与电流方向同向平动

C．线框以ab为轴转动D．线框以直导线为轴转动

E．线框不动，增大导线中的电流

知识点三楞次定律和右手定则

1．楞次定律：感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。（适用于一切磁感应现象）2．右手定则：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，让磁感线垂直穿入掌心，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。

（导体切割磁感线产生感应电流）

【针对训练】

3．(2009·浙江，17)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静止开始释放，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．则线框中感应电流的方向是()

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

A．a→b→c→d→a B．d→c→b→a→d

C．先是d→c→b→a→d，后是a→b→c→d→a D．先是a→b→c→d→a，后是d→c→b→a→d

4．如图所示，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()

【例1】下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()

【变式训练】

1－1 如图所示，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()

【例2】 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( )

【变式训练】2－1 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( )

【例3】如图，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( )

【变式训练】3－1 如图，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

【随堂练习】

1．实验室有一个旧的学生直流电源，输出端的符号模糊不清，无法分辨正负极．某同学设计了下面的判断电源两极的方法．在桌面上放一个小磁针，在小磁针东面放一个螺线管，如图所示，闭合开关后，小磁针指南的一端向东偏转．下述判断正确的是( )

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。

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 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

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