楞次定律的应用(12个经典例题).
(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。
楞次定律习题大全
1.如图所示，O 1O 2是矩形导线框abcd 的对称轴，其左方有垂直于纸面向外的匀强磁场，右方无磁场。
关于导线框abcd 中的感应电流方向，下列说法中正确的是 A.若将abcd 向纸外平移，abcd 中将产生逆时针方向的感应电流 B.若将abcd 向右平移，abcd 中将产生逆顺时针方向的感应电流C.将abcd 以ab 为轴转动60º，abcd 中将产生逆时针方向的感应电流D.将abcd 以cd 为轴转动60º，abcd 中将产生逆时针方向的感应电流2.如图所示，在垂直于纸面向里的匀强磁场中有由两个大小不等的圆环M 、N 连接而成的导线框。
沿图中箭头方向用外力将N 环拉扁，该过程中，关于M 环中感应电流的说法中正确的是A.有顺时针方向的感应电流产生，且M 环有扩张的趋势B.有逆时针方向的感应电流产生，且M 环有扩张的趋势C.有顺时针方向的感应电流产生，且M 环有收缩的趋势D.有逆时针方向的感应电流产生，且M 环有收缩的趋势3.电阻R 、电容C 与一线圈连接成闭合回路，条形磁铁静止于线圈的正上方，N 极朝下，如图所示。
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A.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4.如图所示，一个固定的超导体圆环P 。
在其右方固定一个条形磁铁，此时圆环内没有电流。
把条形磁铁向右方移走时，由于电磁感应现象，在超导体圆环中将产生一个感应电流。
关于这个电流的下列说法中正确的是A.该电流方向如图中箭头方向所示，磁铁移走后，该电流很快消失B.该电流方向如图中箭头方向所示，磁铁移走后，该电流将继续维持下去C.该电流方向和图中箭头方向相反，磁铁移走后，该电流很快消失D.该电流方向和图中箭头方向相反，磁铁移走后，该电流将继续维持下去5.两个环A 、B 置于同一水平面上，其中A 是边缘均匀带电的绝缘环，B是导体环。
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。
楞次定律的经典习题
7.如图为地磁磁感线的示意图, 7.如图为地磁磁感线的示意图,在北半球地磁场的竖直 如图为地磁磁感线的示意图 分量向下.飞机在我国上空匀速巡航,机翼保持水平, 分量向下.飞机在我国上空匀速巡航,机翼保持水平,飞 行高度保持不变,由于地磁场的作用, 行高度保持不变,由于地磁场的作用,金属机翼上有电 势差.设飞行员左方机翼末端处的电势为U 势差.设飞行员左方机翼末端处的电势为U1,右方机翼 末端处的电势为U 末端处的电势为U2,则(AC ) A.若飞机从西往东飞 若飞机从西往东飞,U A.若飞机从西往东飞,U1比U2高 B.若飞机从东往西飞 若飞机从东往西飞,U B.若飞机从东往西飞,U2比U1高 C.若飞机从南往北飞 若飞机从南往北飞,U C.若飞机从南往北飞,U1比U2高 D.若飞机从北往南飞 若飞机从北往南飞,U D.若飞机从北往南飞,U2比U1高
※ 一.楞次定律的使用步骤
①确定原磁场(磁通量)的方向； ②根据给定的条件确定原磁场的变化是 增强还是减弱； ③用“阻碍变化”确定感应电流的磁场 (磁通量)方向； ④用安培定则确定感应电流的方向．
例1.判断一条形磁铁自左向右穿过一 个闭合圆环过程中感生电流的方向
S
N
※ 三.楞次定律的第二表述
感应电流的效果总是要反抗（或阻碍）产生 感应电流的效果总是要反抗（或阻碍） 感应电流的原因 例4.如图所示，当磁铁突然向圆 环运动时，圆环的运动情况是： A.向右摆动 B.向左摆动 C.静止 D.不能判定
a
d
b
c
3．如图所示，空间有一矩形线框abcd 如图所示，空间有一矩形线框abcd 和一根很长的通电直导线EF EF， 和一根很长的通电直导线EF，直导线 与线框所在平面平行且距离较近， 与线框所在平面平行且距离较近，电 流方向由F 流方向由F到E，则矩形框从左边平移 到右边的整个过程中（ 到右边的整个过程中（ B ） A.线框中感应电流的方向先为abcda, A.线框中感应电流的方向先为abcda, 线框中感应电流的方向先为 然后adcba, adcba,再 然后adcba,再abcda B.线框中感应电流的方向先为 线框中感应电流的方向先为adcba, B.线框中感应电流的方向先为adcba, 然后abcda, abcda,再 然后abcda,再adcba C.线框中感应电流方向始终为 线框中感应电流方向始终为adcba C.线框中感应电流方向始终为adcba D.当移到ab及cd边与EF的距离恰好相 D.当移到ab及cd边与EF的距离恰好相 当移到ab 边与EF 等处时, 等处时,感应电流为零
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。
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。
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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
II
例4 . 如图示，一闭合的铜环从静止开始由高处下落通过条形 磁铁后继续下落，空气阻力不计，则在圆环的运动过程中，下 列说法正确的是： （ B ） A. 圆环在磁铁的上方时，加速度小于g，在下方时大于g， B. 圆环在磁铁的上方时，加速度小于g，在下方时也小于g， C. 圆环在磁铁的上方时，加速度小于g，在下方时等于g， D. 圆环在磁铁的上方时，加速度大于g，在下方时小于g.
D. 磁场方向平行于线圈向左，B不断减弱 解：感应电流的效果总要阻碍产生感应电流的原因 若磁场方向垂直于线圈，由Φ=BS ， S增大则 B 要减小才能阻碍磁通量的增大，与磁场方向无关。 若磁场方向平行于线圈，不管B是减弱还是增强， 则磁通量始终为0。
例10、如图，通电直导线cd右侧有一个金属框与 导线在同一平面内，金属棒ab放在框架上，ab 受磁 场力向左，则cd 中电流变化的情况是：（ B C ） A. cd中通有由d →c 方向逐渐减小的电流 B. cd中通有由d →c 方向逐渐增大的电流 C. cd中通有由c →d 方向逐渐增大的电流 D. cd中通有由c →d 方向逐渐减小的电流 解：感应电流的效果总要阻碍产生感应电流的原因, ab 受磁场力向左，则闭合电路的面积要减小， c a 由Φ=BS ， S减小则 B要 增大才能阻碍磁通量的变化 ，所以cd中的电流增大，与 电流的方向无关。 b d
B. 逆时针方向转动
O
b
ω
a
C. 顺时针方向转动
D. 无法确定
解：感应电流的效果总要阻碍产生感应电流的原因， 即阻碍相对运动。
例7. 在水平面上有一固定的U形金属框架，框架上置一 金属杆ab，如图示（纸面即水平面），在垂直纸面方 向有一匀强磁场，则以下说法中正确的是：（ B D ） A. 若磁场方向垂直纸面向外并增加时， 杆ab将向右移动。 B. 若磁场方向垂直纸面向外并减少时， 杆ab将向右移动。 C. 若磁场方向垂直纸面向里并增加时， 杆ab将向右移动。 D.若磁场方向垂直纸面向里并减少时， 杆ab将向右移动。
答：分别向两边远离
a
d
例9、一个弹性闭合线圈的平面与纸面平行且处在 一匀强磁场中，当由于磁通量发生变化而引起线圈所 围的面积增大时，可判断磁场的方向和磁感应强度B 的大小变化情况可能是： （ A C ） A. 磁场方向垂直于线圈向里，B不断减弱 B. 磁场方向垂直于线圈向里，B不断增强
C. 磁场方向垂直于线圈向外，B不断减弱
例 1. 在同一铁芯上绕着两个线圈，单刀双掷开关 原来接在点 1 ，现把它从 1 扳向 2 ，试判断在此过程中， 在电阻R上的电流方向是：(如图所示) ( ) C
(A) 先由PQ，再由QP；
(B) 先由QP，再由PQ；
(C) 始终由QP；
(D) 始终由PQ。 A 1 B
2
P
Q
例2. 导线框abcd与直导线在同一平面内，直导线中通 有恒定电流I，当线框自左向右匀速通过直导线的过程 中，线框中感应电流如何流动？ 解：画出磁场的分布情况如图示： I a d
a
b
点拨：Φ=BS，杆ab将向右移动 ，S增大， Φ增大， 说明阻碍原Φ的减少。
例 8 ：如图， a 、 b 、 c 、 d 为四根相同的铜棒， c 、 d 固定在同一水平面上，a、b对称地放在c、d棒上，它 们接触良好， O 点为四根棒围成的矩形的几何中心， 一条形磁铁沿竖直方向向O点落下， 则ab可能发生的情况是： ( C ) v (A) 保持静止 ； c (B) 分别远离O点； O· (C) 分别向O点靠近； d (D) 无法判断。 a b 思考：1. 下图中，若磁场不变，使a 向右运动， 则b将向 右 运动。 B 2. 若B 减少，ab将如何运动？ c b
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11、如图，一足够长的绝缘滑杆SS′上套一质量m 的 光滑弹性金属环，在滑杆的正下方放一很长的光滑水平 轨道，并穿过金属环的圆心O，现将质量为M的条形磁 A B） 铁以v0的初速度在轨道上向右运动，则 （ A. N极或S极接近金属环时金属环都缩小 B. 磁铁靠近滑环将推动滑环一起运动 C. 磁铁穿过滑环后二者先后停下来 D. 滑环得到的电能为Mv02/2 解：感应电流的效果总要阻碍产生感应电流的原因 磁铁靠近滑环，滑环中磁通量要增大，金属环面积 缩小才能阻碍磁通量的增大；磁铁靠近滑环，有相对 运动，滑环向右移动才能阻碍相对运动。 S′ 由动量守恒定律，二者不 S v0 m 可能停下来。C D 错
1.4 楞次定律的应用
一. 楞次定律：
表述一：感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁 通量的变化。（即增“反”减“同”） 例1 例2 例3 表述二：感应电流总要阻碍导体和磁体间的相对运动。 （即来“拒”去“留”） 例4 例5 例6
表述三：感应电流的效果总要阻碍产生感应电流的原 因。（结果“反抗”原因） 例7 例8 例9 例10 例11
开始运动到A位置，向外的磁 通量增加，I 的方向为顺时针；
v
当dc边进入直导线右侧，直到 线框在正中间位置B时，向外的磁通 b 量减少到0，I 的方向为逆时针；
c
A BC
接着运动到C，向里的磁通量增加，I 的方向为逆时针； 所以，感应电流的方向先是顺时针，接着为逆时针， 然后又为顺时针。
ab边离开直导线后，向里的磁通量减少，I 的方向为顺时针。
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 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。