高中物理人教版选修3-2教材习题点拨：第四章第三节楞次定律(附解析)
2018年人教版物理选修3-2 第4章 3 楞次定律
3 楞次定律[先填空] 1．实验探究将螺线管与电流计组成闭合回路，如图4-3-1，分别将N 极、S 极插入、拔出线圈，记录感应电流方向如图4-3-2所示．图4-3-1图4-3-2(1)线圈内磁通量增加时的情况当线圈内磁通量增加时，感应电流的磁场与原磁场方向相反，阻碍磁通量的增加；当线圈内磁通量减少时，感应电流的磁场与原磁场方向相同，阻碍磁通量的减少．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要阻碍引起感应电流的磁通量的变化．[再判断]1．感应电流的磁场总是与引起感应电流的磁场方向相反．(×)2．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．(√)3．楞次定律表明感应电流的效果总是与引起感应电流的原因相对抗．(√) [后思考]1．当穿过线圈的磁通量增加时，感应电流的磁场如何阻碍其增加？【提示】感应电流的磁场方向与穿过线圈的原磁场方向相反．2．当穿过线圈的磁通量减少时，感应电流的磁场如何阻碍其减少？【提示】感应电流的磁场方向与穿过线圈的原磁场方向相同．[合作探讨]探讨1：楞次定律中，“阻碍”是否就是阻止的意思？【提示】楞次定律中的“阻碍”不是阻止的意思，只是延缓了磁通量的变化，电路中的磁通量还是变化的．探讨2：当导体回路的面积发生变化，或回路相对磁场运动，或磁场本身发生变化时，回路中都可能产生感应电流，感应电流的方向与这些变化有什么对应关系？【提示】感应电流的磁场总是阻碍磁通量的变化．[核心点击]1．因果关系闭合导体回路中原磁通量的变化是产生感应电流的原因，而感应电流的磁场的产生是感应电流存在的结果，即只有当闭合导体回路中的磁通量发生变化时，才会有感应电流的磁场出现．2．楞次定律中“阻碍”的含义3．楞次定律的应用方法1．如图4-3-3所示，光滑导轨L1、L2水平地固定在竖直向上的匀强磁场中，A、B两导体棒放置在导轨上，并与L1、L2接触良好，现对导体棒B进行如下一些操作，则下列对应导体棒A的运动情况中错误的是()【导学号：05002009】图4-3-3A．导体棒B向右运动时，导体棒A受到向右的力而向右运动B．导体棒B向左运动时，导体棒A受到向左的力而向左运动C．导体棒B运动得越快，导体棒A的加速度越大D．导体棒B(设导体棒B足够长)顺时针方向转动时，导体棒A也顺时针方向转动【解析】当导体棒B向右运动时，由右手定则可以判断导体棒B中感应电流的方向为由L1指向L2，导体棒A中的感应电流方向为由L2指向L1，如图所示．由左手定则知，导体棒A受到向右的安培力而使其向右做加速直线运动，导体棒B受到向左的安培力而阻碍导体棒B向右运动，故选项A正确．同理可知，选项B、C正确．当导体棒B顺时针方向转动时，A、B两导体棒中感应电流的方向与图相同，导体棒A仍受到向右的安培力，导体棒A向右做加速直线运动，而不是转动，故选项D不正确．【答案】 D2．某同学设计了一个电磁冲击钻，其原理示意图如图4-3-4所示，若发现钻头突然向右运动，则可能是()图4-3-4A．开关S由断开到闭合的瞬间B．开关S由闭合到断开的瞬间C．保持开关S闭合，变阻器滑片P加速向右滑动D．保持开关S闭合，变阻器滑片P匀速向右滑动【解析】若发现钻头M突然向右运动，则两螺线管互相排斥，根据楞次定律，可能是开关S由断开到闭合的瞬间，选项A正确．【答案】 A3．(多选)如图4-3-5所示，矩形闭合金属线圈放置在固定的水平薄板上，有一块蹄形磁铁如图所示置于水平薄板的正下方(磁极间距略大于矩形线圈的宽度)．当磁铁全部匀速向右通过线圈时，线圈始终静止不动，那么线圈受到薄板摩擦力的方向和线圈中产生感应电流的方向(从上向下看)是()【导学号：05002010】图4-3-5A．摩擦力方向一直向左B．摩擦力方向先向左、后向右C．感应电流的方向顺时针→逆时针→逆时针→顺时针D．感应电流的方向顺时针→逆时针【解析】靠近两极的磁场强，且方向从N极出S极进，根据楞次定律，感应电流的方向顺时针→逆时针→逆时针→顺时针，线圈始终有向右运动的趋势，摩擦力方向一直向左，选项AC正确．【答案】AC楞次定律中几种“阻碍”的表现形式1．阻碍原磁通量的变化——增反减同．2．阻碍导体和磁体之间的相对运动——来拒去留．3．通过改变线圈的面积来“反抗”磁通量的变化——增缩减扩．[先填空]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．适用范围：右手定则适用于闭合回路中一部分导体做切割磁感线运动时产生感应电流的情况．[再判断]1．右手定则只适用于导体切割磁感线产生感应电流的情况．(√)2．使用右手定则时必须让磁感线垂直穿过掌心．(×)3．任何感应电流方向的判断既可使用楞次定律，又可使用右手定则．(×) [后思考]试归纳比较左手定则、右手定则、安培定则分别用来判断哪个量的方向．【提示】左手定则用于判断安培力和洛伦兹力的方向，右手定则用于判断闭合电路的部分导体切割磁感线时产生的感应电流方向，安培定则用于判断电流的磁场方向．[合作探讨]如图4-3-6所示，导体框架放在匀强磁场中，导体棒bc放在框架上，向右做切割磁感线运动．图4-3-6探讨1：应用楞次定律判断感应电流的方向．【提示】感应电流的方向为a→d→c→b→a.探讨2：导体棒bc向右运动，abcd回路磁通量增大，应用右手定则判断感应电流的方向．【提示】导体棒bc向右做切割磁感线运动，由右手定则可得，回路中感应电流的方向为a→d→c→b→a.[核心点击]1．右手定则与楞次定律的区别与联系4．(多选)如图4-3-7所示，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 ，整个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 中感应电流的方向和它所受安培力的方向的说法正确的是( )【导学号：05002011】图4-3-7A ．感应电流方向是N →MB ．感应电流方向是M →NC ．安培力方向水平向左D ．安培力方向水平向右【解析】以导体棒MN为研究对象，所处位置磁场方向向下、运动方向向右．由右手定则可知，感应电流方向是N→M；再由左手定则可知，安培力方向水平向左．【答案】AC5．(多选)如图4-3-8所示，M为水平放置的橡胶圆盘，在其外侧面均匀地带有负电荷．在M正上方用丝线悬挂一个闭合铝环N，铝环也处于水平面中，且M盘和N环的中心在同一条竖直线O1O2上，现让橡胶圆盘由静止开始绕O1O2轴按图示方向逆时针加速转动，下列说法正确的是()图4-3-8A．铝环N对橡校圆盘M的作用力方向竖直向下B．铝环N对橡胶圆盘M的作用力方向竖直向上C．铝环N有扩大的趋势，丝线对它的拉力增大D．铝环N有缩小的趋势，丝线对它的拉力减小【解析】橡胶圆盘M由静止开始绕其轴线O1O2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N线圈的磁通量向下，且增大，根据楞次定律的另一种表述，引起的机械效果阻碍磁通量的增大，知金属环N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，根据牛顿第三定律，N对M的作用力竖直向下，故A、D正确，B、C 错误．故选A、D.【答案】AD6．(多选)如图4-3-9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()【导学号：05002012】图4-3-9A．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【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，选项A不正确；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是正确的；同理可判断选项B是正确的，选项D是错误的．【答案】BC电磁感应现象中导体运动问题的分析方法1．明确所研究的闭合电路．2．明确闭合电路所围区域磁场的方向及磁场的变化情况．3．明确穿过闭合电路的磁通量的变化情况或导体切割磁感线的情况．4．根据楞次定律或右手定则判断感应电流的方向．5．根据左手定则或“来拒去留”、“增缩减扩”等判断导体所受安培力及运动的方向．。
物理人教版选修3-2教材习题点拨：第四章第三节楞次定律 含解析
教材习题点拨教材问题全解思考与讨论1根据楞次定律，线圈中感应电流的磁场阻碍磁铁向线圈方向的运动，我们手持磁铁向线圈运动时，我们克服磁场力做功。
思考与讨论2(1)研究闭合电路ABEF。
(2)磁通量增大。
(3)感应电流的磁场垂直纸面向外。
(4)电流方向为由A到B。
教材习题全解1．超导体的电阻为0，如果闭合的超导电路内有电流，这个电流不产生焦耳热，所以不会自行消失。
现有一个固定的超导体圆环如图甲所示，此时圆环中没有电流。
在其右侧放入一个条形永磁体(图乙)，由于电磁感应，在超导体圆环中产生了电流，电流的方向如何？超导圆环内的电流答案：从左侧看感应电流沿顺时针方向2．如图所示，导线AB与CD平行。
试判断在闭合与断开开关S时，导线CD 中感应电流的方向。
判断CD中感应电流的方向答案：当闭合开关S时，感应电流方向由D到C；当S断开时，感应电流方向由C到D。
3．在图中CDEF是金属框，框内存在着如图所示的匀强磁场。
当导体AB向右移动时，请用楞次定律判断ABCD和ABFE两个电路中感应电流的方向。
判断CD中感应电流的方向答案：ABCD ABFE点拨：当导体AB向右移动时，线框ABCD中垂直于纸面向内的磁通量减少，根据楞次定律，它产生的感应电流的磁场要阻碍磁通量的减少，即感应电流的磁场与原磁场方向相同，垂直纸面向内，则感应电流的方向是ABCD。
研究线框ABFE 可判断感应电流方向为ABFE。
4．如图所示，在水平放置的条形磁铁的N极附近，一个闭合线圈向下运动并始终保持水平。
在位置B，N极附近的磁感线正好与线圈平面平行。
试判断线圈在位置A、B、C时感应电流的方向。
判断线圈内感应电流的方向答案：在A、B、C三个位置时，感应电流方向从上向下看均沿逆时针方向点拨：从A到B，穿过线圈向上的磁通量减小，从B到C，穿过线圈向下的磁通量增加，根据楞次定律可以判断在A、B、C三个位置时，感应电流方向从上向下看均沿逆时针方向。
5．在图中，线圈M和线圈P绕在同一个铁芯上。
物理人教版选修3-2习题：第4章3楞次定律 Word版含解析
第四章电磁感应3 楞次定律A级抓基础1．(多选)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答案：AD2．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答案：C3．(多选)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答案：CD4．如图所示，一个U形金属导轨水平放置，其上放有一个金属导体棒ab，有一个磁感应强度为B的匀强磁场斜向上穿过轨道平面，且与竖直方向的夹角为θ.在下列各过程中，一定能在轨道回路中产生感应电流的是()A．ab向右运动，同时使θ角减小B．使磁感应强度B减小，θ角同时也减小C．ab向左运动，同时增大磁感应强度BD．ab向右运动，同时增大磁感应强度B和θ角(0°<θ<90°) 解析：设此时回路面积为S，据题意，磁通量Φ＝BS cos θ.S增大，θ减小，cos θ增大，则Φ增大，A正确，B减小，θ减小，cos θ增大，Φ可能不变，B错误，S减小，B增大，Φ可能不变，C错误，S增大，B增大，θ增大，cos θ减小，Φ可能不变，D错．故只有A正确．答案：A5.如图所示，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，则()A．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，下落过程中穿过线框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．答案：DB级提能力6．如图所示，匀强磁场垂直于圆形线圈指向纸里，a、b、c、d 为圆形线圈上等距离的四点，现用外力作用在上述四点，将线圈拉成正方形．设线圈导线不可伸长，且线圈仍处于原先所在的平面内，则在线圈发生形变的过程中()A．线圈中将产生abcd方向的感应电流B．线圈中将产生adcb方向的感应电流C．线圈中产生感应电流的方向先是abcd，后是adcbD．线圈中无感应电流产生解析：由几何知识知，周长相等的几何图形中，圆的面积最大，当由圆形变成正方形时磁通量变小．根据楞次定律知在线圈中将产生abcda方向的感应电流，故选A.答案：A7．如图所示，闭合金属铜环从高为h的曲面滚下，沿曲面的另一侧上升，设闭合环初速度为零，不计摩擦，则()A．若是匀强磁场，环上升的高度小于hB．若是匀强磁场，环上升的高度大于hC．若是非匀强磁场，环上升的高度等于hD．若是非匀强磁场，环上升的高度小于h解析：若是匀强磁场，闭合环的磁通量不发生变化，无感应电流产生，环也就不受磁场力，所以环仍保持机械能守恒，上升的高度等于h.若是非匀强磁场，闭合环的磁通量发生变化，有感应电流产生，环受到磁场力作用去阻碍环与磁场间的相对运动，使环损失的一部分机械能转化为电能，所以环上升的高度小于h.答案：D8．如图所示，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，间距增大解析：在条形磁铁插入铝环过程中，穿过铝环的磁通量增加，两环为了阻碍磁通量的增加，应朝条形磁铁左端运动，由于两环上感应电流方向相同，故将相互吸引，而使间距变小．答案：C9．(多选)如图所示，两块金属板水平放置，与左侧水平放置的线圈通过开关K用导线连接．压力传感器上表面绝缘，位于两金属板间，带正电的小球静置于压力传感器上，均匀变化的磁场沿线圈的轴向穿过线圈．K未接通时传感器时的示数为1 N，K闭合后传感器的示数变为2 N．则磁场的变化情况可能是()A．向上均匀增大B．向上均匀减小C．向下均匀减小D．向下均匀增大解析：K闭合后，向上均匀增大或向下均匀减小磁场都能使上金属板带正电，下金属板带负电，带正电的小球受竖直向下的电场力，传感器示数变大．答案：AC10．如图，一质量为m的条形磁铁用细线悬挂在天花板上，细线从一水平金属圆环中穿过．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力分别为T1和T2，重力加速度大小为g，则()A．T1>mg，T2>mg B．T1<mg，T2<mgC．T1>mg，T2<mg D．T1<mg，T2>mg解析：金属圆环从位置Ⅰ到位置Ⅱ过程中，由楞次定律知，金属圆环在磁铁上端时受力向上，在磁铁下端时受力也向上，则金属圆环对磁铁的作用力始终向下，对磁铁受力分析可知T1>mg，T2>mg.选项A正确．答案：A教师个人研修总结在新课改的形式下，如何激发教师的教研热情，提升教师的教研能力和学校整体的教研实效，是摆在每一个学校面前的一项重要的“校本工程”。
高中物理-有答案-人教版选修3选修3-2第四章第3节楞次定律
高中物理人教版选修3选修3-2第四章第3节楞次定律一、选择题（共6题；）1. 关于感应电流的方向，以下说法中正确的是（）A.感应电流的方向总是与原电流的方向相反B.感应电流的方向总是与原电流的方向相同C.感应电流的磁场总是阻碍闭合电路内原磁场的磁通量的变化D.感应电流的磁场总是与原线圈内的磁场方向相反2. 根据楞次定律可知，感应电流的磁场一定是()A.与引起感应电流的磁场反向B.阻止引起感应电流的磁通量变化C.阻碍引起感应电流的磁通量变化D.使电路磁通量为零3. 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（）A.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4. 如图所示，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在线圈中得到逆时针方向的感应电流，磁铁的运动方式应是（）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.磁铁在线圈平面内顺时针转动5. 如图所示，金属线框与直导线AB在同一平面内，直导线中通有电流I，若将线框由位置1拉至位置2的过程中，线框的感应电流的方向是（）A.先顺时针，后逆时针，再顺时针B.始终顺时针C.先逆时针，后顺时针，再逆时针D.始终逆时针6. 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MN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a到b，流过r的电流为由c到dB.流过R的电流为由a到b，流过r的电流为由d到cC.流过R的电流为由b到a，流过r的电流为由c到dD.流过R的电流为由b到a，流过r的电流为由d到c二、多项选择题（共2题；）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.顺时针减速转动信用卡的磁条中有一个连续的相反极性的磁化区，如图，刷卡时，当磁条以某一速度拉过信用卡阅读器的检测头时，在检测头的线圈中产生感应电流，那么下列说法正确的是（）A.A、B、C三位置经过检测头时，线圈中有感应电流产生B.A、B、C三位置经过检测头时，线圈中无感应电流产生C.A、C两位置经过检测头时，线圈中感应电流方向相同D.A、C两位置经过检测头时，线圈中感应电流方向相反三、填空题（共2题；）为判断线圈绕向，可将灵敏电流计G与线圈L连接，如图所示．已知线圈由a端开始绕至b端；当电流从电流计G左端流入时，指针向左偏转．（1）将磁铁N极向下从线圈上方竖直插入L时，发现指针向左偏转．俯视线圈，其绕向为________（选填“顺时针”或“逆时针”）．（2）当条形磁铁从图中的虚线位置向右远离L时，指针向右偏转．俯视线圈，其绕向为________（选填“顺时针”或“逆时针”）．（1）在“研究电磁感应现象”的实验中：为了研究感应电流的方向，图中滑动变阻器和电源的连线已经画出，请将图中实物连成实验所需电路图。
物理选修3-2：4.3《楞次定律》ppt课件(含答案)
甲 __向__下___ 逆时针(俯视) 乙 _向__上___ 顺时针(俯视)
_向___上__ _向___下__
②线圈内磁通量减少时的情况
图号 磁场方向 感应电流的方向 感应电流的磁场方向
丙
_向__下__ 顺时针(俯视)
丁
_向__上__ 逆时针(俯视)
_向___下__ _向__上___
(3)实验结论 表述一：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 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 相同 。 表述二：当磁铁靠近线圈时，两者相斥 ；当磁铁远 离线圈时，两者 相吸 。
(3)左手定则和右手定则中“四指所指的方向”表示的 物理意义一样吗？ 提示：左手定则中“四指所指的方向”为已知电流的方向， 右手定则中“四指所指的方向”表示感应电流的方向。
用楞次定律判断感应电流的方向
1．因果关系 闭合导体回路中原磁通量的变化是产生感应电流的 原因，而感应电流的磁场的产生是感应电流存在的结果， 即只有当闭合导体回路中的磁通量发生变化时，才会有感 应电流的磁场出现。
[思路点拨] 明确穿过线圈的磁 楞次 判断线圈中感应 安培 判断线圈中感 通量及其变化情况 ―定―律→ 电流的磁场方向 ―定―则→ 应电流的方向
[解析] 在磁体自由下落，N 极接近线圈上端的过程中， 通过线圈的磁通量方向向下且在增大，根据楞次定律可判断出 线圈中感应电流的磁场方向向上，利用安培定则可判知线圈中 感应电流方向为逆时针绕向(由上向下看)，流过 R 的电流方向 从 b 到 a，电容器下极板带正电。选项 D 正确。
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要阻 碍引起感应电流的 磁通量的变化。
二、右手定则
高二物理人教版选修3-2第四章 3 楞次定律
探究一
探究二
楞次定律 问题探究
根据如图甲、乙、丙、丁所示进行电路图连接与实验操作,并填 好实验现象记录表格。
探究一
探究二
探究一
探究二
(1) 请根据上表所填内容分析,感应电流的磁场方向是否总是与原 磁场方向相反或相同?什么时候相反?什么时候相同?感应电流的磁 场对原磁场磁通量变化有何影响?
答案:D 应用楞次定律判断感应电流方向的步骤
探究一
探究二
变式训练1(多选)如图所示,通电直导线L和平行直导线放置的闭 合导体框abcd,当通电导线L运动时,以下说法正确的是( )
A.当导线L向左平移时,导体框abcd中感应电流的方向为abcda B.当导线L向左平移时,导体框abcd中感应电流的方向为adcba C.当导线L向右平移时(未到达ad),导体框abcd中感应电流的方向 为abcda D.当导线L向右平移时(未到达ad),导体框abcd中感应电流的方向 为adcba
探究一
探究二
典例剖析 【例题1】1831年法拉第把两个线圈绕在一个铁环上,A线圈与电 源、滑动变阻器R组成一个回路,B线圈与开关S、电流表G组成另一
个回路,如图所示。通过多次实验,法拉第终于总结出产生感应电
流的条件。关于该实验,下列说法正确的是 ( )
A.闭合开关S的瞬间,电流表G中有a→b的感应电流 B.闭合开关S的瞬间,电流表G中有b→a的感应电流 C.闭合开关S后,在增大电阻R的过程中,电流表G中有a→b的感应 电流 D.闭合开关S后,在增大电阻R的过程中,电流表G中有b→a的感应 电流
一水平面内,P和Q之间连接一电阻R,整个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
高中物理人教版选修3-2课后训练：4.3 楞次定律 Word版含解析
第四章第3节一、选择题1．如图所示，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，沿纸面由位置甲(左)匀速运动到位置乙(右)，则()A．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→d→c→b→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答案 D解析由右手定则可判断出导线框进入磁场时，感应电流方向为a→d→c→b→a，导线框离开磁场时，感应电流方向为a→b→c→d→a。
由左手定则可判断导线框进入磁场时受到的安培力水平向左，导线框离开磁场时，受到的安培力水平向左，因此选项D正确。
2．(多选)如图所示，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有伸长的趋势答案AD解析对通电螺线管，当通入的电流突然减小时，螺线管每匝间的相互吸引力也减小，所以匝间距增大；对金属环，穿过的磁通量也随之减少，由于它包围通电螺线管的内外磁场，只有减小面积才能阻碍磁通量的减少，金属环有缩小的趋势。
选项A、D正确。
3．(多选)在右图中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，匀强磁场垂直于导轨所在的平面，则()A．如果AB和CD以相同的速度向右运动，则回路内一定有感应电流B．如果AB和CD以不同的速度向右运动，则回路内一定有感应电流C．如果AB和CD以相同的速率分别向右和向左运动，则回路内无感应电流D．如果AB不动，CD以一定的速度运动，则回路内一定有感应电流答案BD解析产生感应电流的条件是：闭合电路的磁通量发生变化，故B、D正确；而A项闭合电路内磁通量不变，A项错误；C项闭合电路内磁通量发生变化应有感应电流产生，C错误。
4.(多选)如图所示，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()A．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解析导线框向右运动时，G1、G2表构成闭合电路的磁通量增加，产生感应电流，故两表均有电流，故A、B选项正确。
高中物理第四章电磁感应第3节楞次定律讲义含解析新人教版选修3_2
第3节楞次定律1.楞次定律的内容：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．楞次定律可广义地表述为：感应电流的“效果”总是要反抗(或阻碍)引起感应电流的“原因”，常见的有三种：①阻碍原磁通量的变化(“增反减同”)；②阻碍导体的相对运动(“来拒去留”)；③通过改变线圈面积来“反抗”(“增缩减扩”)。
3．闭合导体回路的一部分做切割磁感线运动时，可用右手定则判断感应电流的方向。
一、楞次定律1．探究感应电流的方向(1)实验器材：条形磁铁、电流表、线圈、导线、一节干电池(用来查明线圈中电流的流向与电流表中指针偏转方向的关系)。
(2)实验现象：如图所示，在四种情况下，将实验结果填入下表。
(3)实验分析：①线圈内磁通量增加时的情况②线圈内磁通量减少时的情况表述一：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相同。
表述二：当磁铁靠近线圈时，两者相斥；当磁铁远离线圈时，两者相吸。
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要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。
二、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。
如图所示。
2．适用范围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。
1．自主思考——判一判(1)感应电流的磁场总与原磁场方向相反。
(×)(2)感应电流的磁场总是阻碍原磁场的磁通量。
(×)(3)感应电流的磁场有可能阻止原磁通量的变化。
(×)(4)导体棒不垂直切割磁感线时，也可以用右手定则判断感应电流方向。
(√)(5)凡可以用右手定则判断感应电流方向的，均能用楞次定律判断。
(√)(6)右手定则即右手螺旋定则。
(×)2．合作探究——议一议(1)楞次定律中“阻碍”与“阻止”有何区别？提示：阻碍不是阻止，阻碍只是延缓了磁通量的变化，但这种变化仍将继续进行。
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教材习题点拨
教材问题全解
思考与讨论1
根据楞次定律，线圈中感应电流的磁场阻碍磁铁向线圈方向的运动，我们手持磁铁向线圈运动时，我们克服磁场力做功。
思考与讨论2
(1)研究闭合电路ABEF。
(2)磁通量增大。
(3)感应电流的磁场垂直纸面向外。
(4)电流方向为由A到B。
教材习题全解
1．超导体的电阻为0，如果闭合的超导电路内有电流，这个电流不产生焦耳热，所以不会自行消失。
现有一个固定的超导体圆环如图甲所示，此时圆环中没有电流。
在其右侧放入一个条形永磁体(图乙)，由于电磁感应，在超导体圆环中产生了电流，电流的方向如何？
超导圆环内的电流
答案：从左侧看感应电流沿顺时针方向
2．如图所示，导线AB与CD平行。
试判断在闭合与断开开关S时，导线CD中感应电流的方向。
判断CD中感应电流的方向
答案：当闭合开关S时，感应电流方向由D到C；当S断开时，感应电流方向由C到D。
3．在图中CDEF是金属框，框内存在着如图所示的匀强磁场。
当导体AB向右移动时，请用楞次定律判断ABCD和ABFE两个电路中感应电流的方向。
判断CD中感应电流的方向
答案：ABCD ABFE
点拨：当导体AB向右移动时，线框ABCD中垂直于纸面向内的磁通量减少，根据楞次定律，它产生的感应电流的磁场要阻碍磁通量的减少，即感应电流的磁场与原磁场方向相同，垂直纸面向内，则感应电流的方向是ABCD。
研究线框ABFE可判断感应电流方向为ABFE。
4．如图所示，在水平放置的条形磁铁的N极附近，一个闭合线圈向下运动并始终保持水平。
在位置B，N极附近的磁感线正好与线圈平面平行。
试判断线圈在位置A、B、C时感应电流的方向。
判断线圈内感应电流的方向
答案：在A、B、C三个位置时，感应电流方向从上向下看均沿逆时针方向
点拨：从A到B，穿过线圈向上的磁通量减小，从B到C，穿过线圈向下的磁通量增加，根据楞次定律可以判断在A、B、C三个位置时，感应电流方向从上向下看均沿逆时针方向。
5．在图中，线圈M和线圈P绕在同一个铁芯上。
线圈P中有没有感应电流？
(1)当闭合开关S的一瞬间，线圈P里有没有感应电流？
(2)当线圈M里有恒定电流通过时，线圈P里有没有感应电流？
(3)当断开开关S的一瞬间，线圈P里有没有感应电流？
(4)在上面三种情况里，如果线圈P里有感应电流，感应电流沿什么方向？
答案：(1)有感应电流。
(2)没有感应电流。
(3)有感应电流。
(4)当合上开关S的一瞬间，线圈P的左端为N极；当断开开关S的一瞬间，线圈P的右端为N极。
6．图中的A和B都是铝环，环A是闭合的，环B是断开的，横梁可以绕中间的支点转动。
用磁铁的任意一极去接近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环时，又会产生什么现象？解释发生的现象。
磁极移近或远离圆环会产生什么现象？
答案：用磁铁的任一极(如N极)接近A环时，A环将远离磁铁；当磁极远离A环时，A 环将靠近磁铁。
磁铁靠近或远离B时，B静止不动。
点拨：用磁铁的任一极(如N极)接近A环时，通过A环中的磁通量增加，根据楞次定律，A环中将产生感应电流，阻碍磁铁与A环接近，A环将远离磁铁；同理，当磁极远离A 环时，A环中产生感应电流的方向将阻碍A环与磁铁远离，A环将靠近磁铁。
由于B环是断开的，无论磁极移近或远离B环，都不会在B环中产生感应电流，所以，B环将不移动。
7．1831年10月28日，法拉第在一次会议上展示了他发明的圆盘发电机(图甲)。
它是利用电磁感应的原理制成的，是人类历史上的第一台发电机。
据说，在法拉第表演他的圆盘发电机时，一位贵妇人问道：“法拉第先生，这东西有什么用呢？”法拉第答道：“夫人，一个刚刚出生的婴儿有什么用呢？”
图乙是这个圆盘发电机的示意图：铜盘安装在水平的铜轴上，它的边缘正好在两磁极之间，两块铜片C、D分别与转动轴和铜盘的边缘接触。
使铜盘转动，电阻R中就有电流通过。
法拉第的圆盘发电机
(1)说明圆盘发电机的原理。
(2)圆盘如图示方向转动，请判断通过R的电流方向。
答案：(1)圆盘中任意一根半径“辐条”都在切割磁感线，这根“辐条”可看成一个电源，由右手定则知，边缘点电势比中心点高，所有的“辐条”并联，组成电源，R为外电路。
(2)由右手定则知，盘中电流由中心流向边缘，故R中电流由下向上。