楞次定律的应用典型例题解析汇编

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(完整版)楞次定律典型例题

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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(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(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

楞次定律的应用(12个经典例题)资料讲解
量减少到0,I 的方向为逆时针;
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

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

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。

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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.。

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