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
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
M为一闭合金属轻环，当右侧线圈通以下述 的何种电流时，将在环内产生如图所示方 向的感应电流，同时环向线圈靠拢？（ ） （A）电流由a流入，且逐渐减小 （B）电流由b流入，且逐渐减小 （C）电流由a流入，且逐渐增大 （D）电流由b流入，且逐渐增大
练2：一无限长直导线通有电流，，有一矩形 线圈与其共面，如图所示。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
楞次定律的应用
例1：如图，金属环A用轻线悬挂，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 左 金属环A将向_________ （填“左”或“右”）运 收缩 动，并有___________ （填“收缩”或“扩张”） 趋势。
例2、如图所示，MN是一根固定的通电长直导线， 电流方向向上。今将一矩形金属线框abcd放在导 线上，让线框的位置偏向导线的左边，两者彼此 绝缘。当导线中的电流突然增大时，线框整体受 力情况为（ A ） （A）受力向右 （B）受力向左 （C）受力向上 （D）受力为零
（1）Q是N极，P是S极；（2）搬动时， 灵敏电流计里的线圈由于受到振动而在 磁场内来回摆动，穿过线圈的磁通量不 断变化。用导线将它的正负接线柱连接 后形成闭合回路，在线圈中产生感应电 流，感应电流的磁场阻碍它跟原磁场间 的相对运动，于是线圈会很快停止摆动， 起到保护作用。
如图所示，蹄形磁铁和矩形线圈均可绕竖直轴 OOʹ转动， 若线圈和转轴之间的摩擦不能忽略，从上向下看，当 磁铁逆时针匀速转动时，则（ B、C、D ） （A）线圈将逆时针匀速转动，转速与磁铁相同 （B）线圈将逆时针匀速转动，转速一定比磁铁转速小 （C）从图示位置磁铁开始转动时，线圈abcd中的感应 电流的方向是abcda （D）在磁铁不断转动的过程中，线圈abcd中感应电流 的方向一定会发生改变
人教版选修3-2 4.3《楞次定律》应用(解析版)
2020年新编《楞次定律》应用大牛（2020年2月7日）1.如图所示，在通电长直导线AB的一侧悬挂一可以自由摆动的闭合矩形金属线圈P，AB在线圈平面内．当发现闭合线圈向右摆动时()A．AB中的电流减小，用楞次定律判断得线圈中产生逆时针方向的电流B．AB中的电流不变，用楞次定律判断得线圈中产生逆时针方向的电流C．AB中的电流增大，用楞次定律判断得线圈中产生逆时针方向的电流D．AB中的电流增大，用楞次定律判断得线圈中产生顺时针方向的电流【答案】C【解析】根据安培定则可知线圈所在处的磁场方向垂直纸面向里，若直导线中的电流增大，穿过线圈的磁通量增大，根据楞次定律得到：线框中感应电流方向为逆时针方向；根据左手定则可知线圈所受安培力指向线圈内，由于靠近导线磁场强，则安培力较大，远离导线磁场弱，则安培力较小，因此线圈离开AB直导线，即向右摆动，反之产生顺时针方向的电流，向左摆动，故C正确．2.如图所示，用细导线围成一个有缺口的双环形回路，环所在的广阔空间有垂直纸面向外的匀强磁场，当磁感应强度减小的过程中，下列各图感应电流方向正确的是()【答案】D【解析】如题图所示的模型，其细导线的闭合回路是长条弧形，根据楞次定律可得D选项中感应电流方向正确．3.如图所示为一个圆环形导体，圆心为O，有一个带正电的粒子沿如图所示的直线从圆环表面匀速飞过，则环中的感应电流情况是()A．沿逆时针方向 B．沿顺时针方向C．先沿逆时针方向后沿顺时针方向 D．先沿顺时针方向后沿逆时针方向【答案】D【解析】由于带正电的粒子没有沿圆环的直径运动，所以它产生的磁场的磁感线穿过圆环时不能抵消，穿过圆环的磁通量开始时向外增加，然后向外减少，根据楞次定律，圆环中感应电流的方向是先沿顺时针方向，后沿逆时针方向，故D正确．4.如图所示为大小两互相绝缘的金属环重叠在同一平面内，小环有一半面积在大环中，当大环接通电源的瞬间，小环中感应电流的情况是()A．无感应电流 B．有顺时针的感应电流C．有逆时针的感应电流 D．无法确定【答案】C【解析】接通电源的瞬间，穿过小环垂直纸面向里的磁通量增大，产生逆时针的感应电流．5.下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，其中能产生由a到b的感应电流的是()A． B． C． D．【答案】A【解析】由右手定则判知，A中感应电流方向a→b，B、C、D中均为b→a.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，流动r的电流为由a到b【答案】B【解析】根据磁场方向和导体棒的运动方向，用右手定则可以判断出在PQ中产生的感应电动势的方向由P指向Q，即导体棒下端电势高、上端电势低，所以在接入R的闭合电路中，电流由c流向d，在接入r的闭合电路中，电流由b流向a.7.如图所示，CDEF是一个矩形金属框，当导体棒AB向右移动时，回路中会产生感应电流，则下列说法中正确的是()A．导体棒中的电流方向由B→AB．电流表A1中的电流方向由i→EC．电流表A1中的电流方向由E→FD．电流表A2中的电流方向由D→C【答案】B【解析】根据右手定则，导体棒AB中电流方向为A到B，所以电流表A1中的电流方向由F→E，A、C错，B对．同理电流表A2中的电流方向由C→D.8.金属圆环的圆心为O，金属棒Oa、Ob与金属环接触良好且可绕O在环上转动，整个装置处于垂直纸面向里的匀强磁场中，如图所示，当外力使Oa顺时针方向加速转动时，在Oa追上Ob之前，Ob将()A．顺时针方向转动 B．逆时针方向转动C．先顺时针方向转动，后逆时针方向转D．先逆时针方向转动，后顺时针方向转动【答案】A【解析】根据楞次定律，感应电流的磁通量总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化，aOb和优弧ab构成的平面的磁通量在减少，所以Ob顺时针转动以阻止磁通量的减少，aOb和劣弧ab构成的平面磁通量在增加，所以Ob顺时针方向转动以减少磁通量的增加，所以应选A.9.如图所示，AOC是光滑的金属轨道，AO沿竖直方向，OC沿水平方向，PQ是一根金属直杆立在轨道上，直杆从图示位置由静止开始在重力作用下运动，运动过程中Q 端始终在OC上，空间存在着垂直纸面向外的匀强磁场，则在PQ杆滑动的过程中，下列判断正确的是()A．感应电流的方向始终是P→QB．感应电流的方向先是由P→Q，后是由Q→PC．PQ受磁场力的方向垂直于杆向左D．PQ受磁场力的方向先垂直于杆向右，后垂直于杆向左【答案】B【解析】在PQ杆滑动的过程中，杆与轨道所围成的三角形面积先增大后减小，三角形POQ内的磁通量先增大后减小，由楞次定律可判断B项对，A项错．再由PQ中电流方向及左手定则可判断C、D项错误，故选B.10.如图所示，矩形闭合线圈abcd竖直放置，OO′是它的对称轴，通电直导线AB与OO′平行，且AB、OO′所在平面与线圈平面垂直．若要在线圈中产生abcda方向的感应电流，可行的做法是()A．AB中电流I逐渐增大B．AB中电流I先增大后减小C．AB正对OO′，逐渐靠近线圈D．线圈绕OO′轴逆时针转动90°(俯视)【答案】D【解析】由右手螺旋定则可知，穿过线圈的磁通量为零，改变电流大小不会影响磁通量的变化，A、B错；同理C错；D对．11.(多选)下列关于楞次定律的说法中正确的是()A．感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量B．感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化C．感应电流的磁场方向总与引起感应电流的磁场方向相反D．感应电流的磁场方向也可能与引起感应电流的磁场方向一致【答案】BD【解析】根据楞次定律，感应电流具有这样的方向，就是感应电流产生的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化，由此可知，感应电流的磁场阻碍的是引起它的磁通量的变化，而不是引起它的磁通量，反过来说，如果磁通量不发生变化，就没有感应电流的产生，B正确，A错误；当磁通量增加时，感应电流的磁场方向与引起感应电流的磁场方向相反，当磁通量减少时，方向一致，D正确，C错误．12.(多选)如图所示，磁场垂直于纸面，磁感应强度在竖直方向均匀分布，水平方向非均匀分布．一铜制圆环用丝线悬挂于O点，将圆环拉至位置a后无初速释放，在圆环从a摆向b的过程中()A．感应电流方向先逆时针后顺时针再逆时针B．感应电流方向一直是逆时针C．安培力方向始终与速度方向相反D．安培力方向始终沿水平方向【答案】AD【解析】圆环从位置a运动到磁场分界线前，磁通量向里增大，感应电流方向为逆时针；跨越分界线过程中，磁通量由向里最大变为向外最大，感应电流为顺时针；再摆到b的过程中，磁通量向外减小，感应电流方向为逆时针，所以A正确，B错误；由于圆环所在处的磁场，上下对称，所受安培力方向竖直方向平衡，因此总的安培力沿水平方向，故C错，D正确．13.(多选)如图所示，沿x轴、y轴有两根长直导线，互相绝缘．x轴上的导线中通有沿－x方向的电流，y轴上的导线中通有沿＋y方向的电流，两虚线是坐标轴所夹角的角平分线．a、b、c、d是四个圆心在虚线上、与坐标原点等距的相同的圆形导线环．当两直导线中的电流从相同大小，以相同的快慢均匀减小时，各导线环中的感应电流情况是()A．a中有逆时针方向的电流 B．b中有顺时针方向的电流C．c中有逆时针方向的电流 D．d中有顺时针方向的电流【答案】BC【解析】根据安培定则可以判断a、b、c、d圆环所在区域的合磁场、合磁通，a、d圆环内合磁通为零，b圆环内合磁通方向向里，c圆环内合磁通方向向外．再根据楞次定律可以判断b圆环上感应电流方向为顺时针，c圆环上感应电流方向为逆时针，故选B、C.14.(多选)某空间出现了如图所示的一组闭合电场线，方向从上向下看是顺时针的，这可能是()A．沿AB方向磁场在迅速减弱 B．沿AB方向磁场在迅速增强C．沿BA方向磁场在迅速增强 D．沿BA方向磁场在迅速减弱【答案】AC【解析】感生电场俯视为顺时针，假设平行感应电场方向有闭合回路，则回路中的感应电流也是顺时针的，由右手螺旋定则可知，感应磁场向下，由楞次定律可知，原磁场有两种可能：原磁场方向向下且沿AB方向减弱，或原磁场方向向上且沿BA方向增强，所以选项A、C正确．15.(多选)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轴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【答案】BC【解析】选取A环研究，若A环带正电，且转速增大，则使穿过环面的磁通量向里增加，由楞次定律知，B环中感应电流的磁场方向向外，故B正确，A错误；若A环带负电，且转速增大，则使穿过环面的磁通量向外增加，由楞次定律知，B环中感应电流的磁场方向向里，B环中感应电流的方向应为顺时针方向，故D错误，C正确．故选B、C.16.如图是顺德区首届中学生创意物理实验设计展评活动中某学生设计并获得一等奖的作品《小熊荡秋千》．两根彼此靠近且相互绝缘的金属棒C、D固定在铁架台上，C、D的两端用柔软的细导线吊了两个铜线圈P、Q(Q上粘有一张小熊的图片)，并组成一闭合回路，两个磁性很强的条形磁铁如图放置，当用手左右摆动线圈P时，线圈Q也会跟着摆动，仿佛小熊在荡秋千．关于此作品，以下说法正确的是()A．P向右摆动的过程中，P中的电流方向为顺时针方向(从右向左看)B．P向右摆动的过程中，Q也会向右摆动C．P向右摆动的过程中，Q会向左摆动D．若用手左右摆动Q，P会始终保持静止【答案】AB【解析】P向右摆动的过程中，穿过线圈向左的磁通量减小，根据楞次定律可得P中的电流方向为顺时针方向，Q中的电流向外，根据左手定则可得Q受到的安培力向右，所以Q向右摆动，A、B正确，C、D错误．17.图中T是绕有两组线圈的闭合铁芯，线圈的绕向如图所示，D是理想的二极管，金属棒ab可在两条平行的金属导轨上沿导轨滑行，磁场方向垂直纸面向里．若电流计G 中有电流通过，则ab棒的运动可能是(说明：导体棒切割磁感线速度越大，感应电流越大) ()A．向左匀速运动 B．向右匀速运动C．向左匀加速运动 D．向右匀减速运动【答案】CD【解析】当电流计中有电流通过时，说明左边的电流是从下向上流的，由右手螺旋定则可得出此感应电流的磁场方向为，从上向下，若ab匀速运动，右边线圈中产生的感应电流是恒定的，则左边线圈中不会产生感应电流，所以A、B错误，若ab向右做匀减速运动，右边线圈中的电流是从上向下减小，故穿过左边线圈的磁通量在从上向下减小，该线圈中会产生一个从上向下的磁场，D正确，当ab向左做匀加速运动，同样会在左边的线圈中产生一个从上向下的磁场，故C正确．18.(多选)如图所示，一闭合铝环套在一根光滑平杆上，当条形磁铁靠近它时，下列结论正确的是()A．N极靠近铝环时，铝环将向左运动 B．S极靠近铝环时，铝环将向左运动C．N极靠近铝环时，铝环将向右运动 D．S极靠近铝环时，铝环将向右运动【答案】AB【解析】不管磁铁哪一极靠近铝环，其磁通量均增加，故铝环均向阻碍磁通量增加的左侧运动．19.(多选)如图所示，将甲图中开关S闭合后电流表指针由中央向左偏转，当把一个线圈A和这个电流表串联起来如图乙，将一个条形磁铁B插入或拔出线圈时，线圈中产生感应电流，经观察发现，电流表指针由中央位置向右偏，这说明()A．如果磁铁的下端是N极，则磁铁正在远离线圈B．如果磁铁的下端是S极，则磁铁正在远离线圈C．如果磁铁的下端是N极，则磁铁正在靠近线圈D．如果磁铁的下端是S极，则磁铁正在靠近线圈【答案】BC【解析】先确定A的上端极性，再由“来拒去留”(楞次定律对这类问题应用的口诀，意思可形容为“相见时难，别亦难”)来确定，选B、C.20.如图所示，圆形线圈P静止在水平桌面上，其正上方悬挂一相同的线圈Q，P和Q 共轴，Q中通有变化的电流，电流变化的规律如图(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 B．t2时刻，F N>GC．t3时刻，F N<G D．t4时刻，F N<G【答案】AD【解析】t1时刻电流增大，其磁场增强，则穿过P的磁通量变大，由楞次定律可知P 将阻碍磁通量的变大，则P有向下运动的趋势，对地面的压力增大，故F N>G，A正确；t2时刻电流减小，则磁场减弱，则穿过P的磁通量变小，由楞次定律可知P将阻碍磁通量的变小，则P有向上运动的趋势，对地面的压力减小，故F N<G，B错误；t3时刻电流增大，与A情况相同，F N>G，C错误；t4时刻电流减小，与B情况相同，F N<G，D正确，故选A、D.。
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.
右手定则
1．判定方法：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，让磁感线从手心 垂直进入，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。
2．适用范围：适用于闭合电路一部分导线切 割磁感线产生感应电流的情况。
例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， 顺着磁场方向看去，线圈中感应电流的方向 分别为 位置Ⅰ 位置Ⅱ 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
例2、如图，可动导线AB可在导体框上左右 滑动，并形成闭合电路，与AB平行的一长直 导线MN通以如下哪种情况的电流时，AB将 受到向左运动的力： A．MN中通向上逐渐增大的电流 B．MN中通向上逐渐减小的电流 C．MN中通向下逐渐增大的电流 D．MN中通向下逐渐减图，内 线圈通有顺时针方向电流I1，当I1增加时， 外线圈中感应电流I2的方向及I2受到安培力 的方向分别是： A．I2顺时针，F指向圆心 B．I2顺时针，F背离圆心 C．I2逆时针，F指向圆心 D．I2逆时针，F背离圆心
例6、如图所示，ab是一个可绕垂直于纸面 的O轴转动的闭合矩形导线框．当滑动变阻 器的滑片P向右滑动时，从纸外向纸内看， 线框ab的运动情况是： A．保持静止不动 B．逆时针转动 C、顺时针转动 D．发生转动，但因为电源极性不明，无法 判定转动方向
例7、 图为地磁场磁感线的示意图。在北半球地磁 场的竖直分量向下。飞机在我国上空匀速巡航，机 翼保持水平，飞行高度不变。由于地磁场的作用， 金属机翼上有电势差。设飞行过程中左方机翼末端 处的电势为U1，右方机翼末端处的电势为U2， A．若飞机从西往东飞，U1比U2高 B．若飞机从东往西飞，U2比U1高 C．若飞机从南往北飞，U1比U2高 D．若飞机从北往南飞，U2比U1高
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,
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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．。