第一章习题课：楞次定律的应用
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楞次定律的应用
楞次定律的应用楞次定律反映了感应电流的方向与磁通量变化间的关系，可结合右手螺旋法则、左手定则等判断法则，确定感应电流的方向或感应电动势的正极、负极。
运用楞次定律解题的关键是集中全力去分析所研究的那一瞬间的情况。
分析穿过所研究的闭合回路所包围面积的磁通量的变化情况。
这需要树立正确的时间观念和空间观念。
应用楞次定律的解题步骤为：画出引起感应电流的原磁场的磁感线，并使之穿过所研究的闭合回路所包围的面积；根据楞次定律画出穿过该闭合回路所包围面积的感应电流的磁场的磁感线；根据感应电流的磁场方向，借助于右手螺旋法则，确定感应电流的方向。
[例1]如图1所示，试画出闭合电键K时，线圈B中感应电流的方向。
分析：由于题还没有导线明显地做切割磁感线运动，所以，本题解题的出发点应为楞次定律，并依据上述解题步骤求解。
解：根据楞次定律判断感应电流的方向。
（按照楞次定律的解题步骤）1．画出闭合电键K时，通电线圈A中的电流的方向，依据右手螺旋法则，画出线圈A的磁场（原磁场）的磁感线，并使这些磁感线穿过所研究的线圈B所包围的面积，如图2实线所示。
2．闭合电键K，穿过所研究的线圈B的磁通量由零增至某一值，即磁通量增大。
3．根据楞次定律，在线圈B中产生感应电流，感应电流磁场的磁感线方向应与原磁场的磁感线方向相反，如图2虚线所示。
4．因为在通电线圈内部，磁感线从S极到N极，可标出线圈B中感应电流磁场的N极和S极，借助于右手螺旋法则，判断出感应电流的方向，如图2所示。
[例2]如图3所示，当可移动导线段AB向右平移时，图中小磁针的指向如何？若AB向左平移呢？分析：可移动导线段AB向右平移，穿过闭合回路的磁通量增大，有感应电流产生，可依据楞次定律判断感应电流的方向。
解：可移动导线段AB向右平移，切割磁感线运动，根据右手定则，画出AB中感应电流的方向。
如图4所示，通过线圈C中的电流的磁场在线圈D处将增强。
根据楞次定律。
1．画出线圈C中的电流的磁场的磁感线，并使之穿过线圈D所包围的面积；3．根据楞次定律画出线圈D中的感应电流磁场的磁感线，如图4虚线所示；4．借助于右手螺旋法则，画出线圈D中的感应电流的方向，如图4所示。
楞次定律的应用(习题课)ppt
N
B A D
拔出时： AB、CD相互远离
C
5、在图所示装置中，是一个绕垂直于纸面的轴转 动的闭合导线框，当滑线变阻器的滑片自左向右 滑动时，线框的运动情况是：（ ） A、保持静止不动 B、逆时针转动 C、顺时针转动 D、转动方向由电源极性决定
c
例与练2
2、如图,导线AB和CD互相平行,在闭合开 关S时导线CD中感应电流的方向如何?
B原 N S
产生反方向的磁场
感应电流的磁场
增反减同
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。
专业资料巩固练习1下列情况下线框中是否产生感应电流1保持线框平面始终与磁感线垂直线框在磁场中上下运动图甲2保持线框平面始终与磁感线垂直线框在磁场中左右运动图乙3线框绕轴线ab转动图丙无无无无有有专业资料2如图磁场中有一闭合的弹簧线圈先把线圈撑开图甲然后放手让线圈收缩图乙线圈收缩时其中是否有感应电流
探究感应电流的产生条件
软环上绕有两个线圈M和N，当M线圈电路中的开关断 开的瞬间，线圈N中的感应电流沿什么方向？
分析：
１、原磁场的方向： 顺时针 ２、原磁通量变化情况：减小 ３、感应电流的磁场方向： 顺时针 ４、感应电流的方向： 顺时针
如图所示，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
楞次定律的应用方法
楞次定律的应用方法摘要：楞次定律是高中物理的重点内容，更是一个难点。
从楞次定律的内容出发，对应用楞次定律的解题方法进行了归纳和简化处理。
关键词：高中物理；楞次定律；磁通量闭合回路中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，这就是楞次定律，是高中物理的教学难点，学生只有深入理解楞次定律的意义，才能够灵活的应用。
一、把握楞次定律的关键词楞次定律中，核心词语是“阻碍”和“变化”。
1.“阻碍”不是“阻止”。
磁通量的变化是引起感应电流的必要条件，若这种变化被“阻止”，则无法产生感应电流；“阻碍”不是“相反”。
如果将阻碍理解成感应电流的磁场总是与原磁场方向相反，则楞次定律就违背了自然界的基本法则——能量守恒定律。
2.“变化”是指原磁场的磁通量的变化，而不是磁感应强度b 的变化。
二、楞次定律的两种应用方法楞次定律的应用比较灵活，利用楞次定律分析问题的方法分为以下两类：方法一：根据楞次定律的内容确定解题步骤：①确定原磁场方向（b原）；②判断穿过闭合回路的原磁通量如何变化：φ增加（δφ>0）；φ减少（δφ0）：b感与b原方向相反；φ减少（δφ<0）：b感与b原方向相同。
④根据b感的方向，利用右手螺旋定则确定感应电流的方向。
例：条形磁铁正下方有一个闭合线圈，条形磁铁n极向下，由静止开始自由下落，试分析：线圈中产生的感应电流的方向如何？解析：根据方法一的步骤，分析如下：第一步：确定原磁场的方向。
在条形磁铁外部，磁感线由n极指向s极，因此在n极正下方的磁场方向为向下；第二步：确定原磁通量增加还是减少。
在条形磁铁外部，越靠近两极磁感线越密集，磁感应强度越大。
根据题中描述可知，n极逐渐靠近闭合线圈，则穿过闭合线圈的原磁通量增加；第三步：根据方法一的步骤③，原磁通量增加，则感应电流的磁场（b感）与原磁场（b）方向相反，即b感方向向上；第四步：根据右手螺旋定则，即可判断出感应电流的方向是逆时针。
通过这一例题可以看出，方法一在应用时推理过程严谨，不容易出错，要求学生思路清晰，基本功扎实。
楞次定律的应用
3、愣次定律与右手定则： ①从研究对象来看：
闭合回路的整体与部分 ②从适用范围来看：
一般与特殊
例4、如图，导体棒AB在金属框CDEF上 从左向右移动，试判断E、F间和C、D 间的电流方向
A
C
F
G E
G
v
D B
例5、如图示，当条形磁铁做下列运动时，线圈 中感应电流方向是（从左向右看）（ AD）
A、磁铁靠近线圈时，电流方向是逆时针 B、磁铁靠近线圈时，电流方向是顺时针 C、磁铁远离线圈时，电流方向是逆时针 D、磁铁远离线圈时，电流方向是顺时针
第四节 愣次定律的应用
一、应用楞次定律判定感应电流的方向的步骤 ：
（1）先确定原磁场方向。 （2）确定磁通量的变化趋势（增大或减小）。 （3）确定感应电流产生的磁场方向。 （4）用上)运动
时,试确定回路中感应电流的方向
S
S
S
N
N
S
例2:确定线圈B中感应电流的方向
? 例6、如图所示，两导轨光滑，当给CD一 个向右运动的初速度v时，它们将如何运动？
A
C
v
B
D
导轨
A
A
B
B
A中电流增大时 A中电流减小时
例3：确定导体在磁场中做切割磁感线 运动时，产生的感应电流的方向
B
v
A
二、右手定则：
1、内容：
伸开右手，让大拇指跟其它四个手指 垂直，且都在手掌的同一平面内，让磁感 线垂直穿入手心，拇指指向导体的运动方 向，其余四指所指的方向就是感应电流的 方向。
2、适用条件：导体切割磁感线而产生感 应电流方向的判定。
闭合回路的整体与部分 ②从适用范围来看：
一般与特殊
例4、如图，导体棒AB在金属框CDEF上 从左向右移动，试判断E、F间和C、D 间的电流方向
A
C
F
G E
G
v
D B
例5、如图示，当条形磁铁做下列运动时，线圈 中感应电流方向是（从左向右看）（ AD）
A、磁铁靠近线圈时，电流方向是逆时针 B、磁铁靠近线圈时，电流方向是顺时针 C、磁铁远离线圈时，电流方向是逆时针 D、磁铁远离线圈时，电流方向是顺时针
第四节 愣次定律的应用
一、应用楞次定律判定感应电流的方向的步骤 ：
（1）先确定原磁场方向。 （2）确定磁通量的变化趋势（增大或减小）。 （3）确定感应电流产生的磁场方向。 （4）用上)运动
时,试确定回路中感应电流的方向
S
S
S
N
N
S
例2:确定线圈B中感应电流的方向
? 例6、如图所示，两导轨光滑，当给CD一 个向右运动的初速度v时，它们将如何运动？
A
C
v
B
D
导轨
A
A
B
B
A中电流增大时 A中电流减小时
例3：确定导体在磁场中做切割磁感线 运动时，产生的感应电流的方向
B
v
A
二、右手定则：
1、内容：
伸开右手，让大拇指跟其它四个手指 垂直，且都在手掌的同一平面内，让磁感 线垂直穿入手心，拇指指向导体的运动方 向，其余四指所指的方向就是感应电流的 方向。
2、适用条件：导体切割磁感线而产生感 应电流方向的判定。
楞次定律的内容和应用
A．金属环B的面积有扩大的趋势，丝线受到的拉力增大 B．金属环B的面积有缩小的趋势，丝线受到的拉力减小 C．金属环B的面积有扩大的趋势，丝线受到的拉力减小 D．金属环B的面积有缩小的趋势，丝线受到的拉力增大
•楞次定律的内容和应用
小结
楞次定律理解 楞次定律中的因果关系
阻碍磁通量变化
阻碍相对运动 I感
Δφ
阻碍Leabharlann B感创新微课同学，下节再见
创新微课
阻碍什么？
引起感应电流的磁通量的变化
“阻碍”就是感应电流的磁场总与原磁场的方向相反吗？
“阻碍”不是“相反”
不一定! “增反减同”
阻碍是阻止吗？
否，只是使磁通量的变化变慢
阻碍是反抗吗？
“阻碍”不是“阻止” “阻碍”不仅“反抗”，还有“补偿”
•楞次定律的内容和应用
楞次定律的推广应用
创新微课
•楞次定律的内容和应用
“增反减同”应用：
创新微课
• 例题1:一无限长导线通有如图电流，有一矩形线框与其共面，当电流I
突然减少时,判断线框会产生的电流方向？
解题思路：
原磁场B0的方向：向里
原磁场B0的楞变次定化律情况：变小 感应磁场B‘的方向：向里
安培定则
感应电流的方向：顺时针
•楞次定律的内容和应用
增反减同 来拒去留
阻碍原磁通量的变化 阻碍导体的相对运动
增缩减扩
改变线圈的面积来阻碍
增反减同
阻碍线圈自身电流的变化
创新微课
•楞次定律的内容和应用
应用步骤：
明确 研究 的对 象是 哪一 个闭 合电
路
该电路磁 通量如何 该电变路化磁 场的方向
如何
楞次 定律
楞次定律及应用
1．感应电流方向的判定
例1．如图1—1所示，一水平放置的矩形线圈
abcd，在细长的磁铁的N极附近竖直下落，保持
bc边在纸外，ad边在纸内，从图中的位置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（ ） A．沿abcd流动
Ⅰ
a
d
B．沿dcba流动
N
C．由Ⅰ到Ⅱ都是abcd流动， b
的方向相反吗？ 不一定! “增反减同”
阻碍是阻止吗？否，只是使磁通量的变化变慢
从另一个角度认识楞次定律
在下面四个图中标出线圈上的N、S极
S
S
N
N
N
N
N
S
S
S
S
N
G
G
G
G
S
N
N
S
移近时 移去时
斥力 引力
阻碍相互靠近 阻碍相互远离
楞次定律表述二： 感应电流的效果总是阻碍导体和引 “来拒去留” 起感应电流的磁体间的相对运动
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。
二、重点·难点·疑点解释
（一）怎样正确理解楞次定律第一种表述？
1．围绕“两个磁场”来理解楞次定律。所 谓“两个磁场”是指原磁场（引起感应电 流的磁场）和感应磁场（由感应电流产生 的磁场）楞次定律直接反映了两磁场之间 关系，即感应电流产生的磁场总要阻碍原 磁场的磁通量的变化。并没有直接指明感 应电流的方向。
（三）楞次定律与右手定则在判定感 应电流的方向问题上有无区别？
▪ 在判断由导体切割磁感线产生的感应电流 时右手定则与楞次定律是等效的而右手定 则比楞次定律更方便。
▪ 楞次定律可适用于由磁通量变化引起感应 电流的各种情况，而右手定则只适用于一 部分导体在磁场中做切割磁感线运动的情 况，导线不动时不能应用，因此右手定则 可以看作楞次定律的特殊情况。
例1．如图1—1所示，一水平放置的矩形线圈
abcd，在细长的磁铁的N极附近竖直下落，保持
bc边在纸外，ad边在纸内，从图中的位置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（ ） A．沿abcd流动
Ⅰ
a
d
B．沿dcba流动
N
C．由Ⅰ到Ⅱ都是abcd流动， b
的方向相反吗？ 不一定! “增反减同”
阻碍是阻止吗？否，只是使磁通量的变化变慢
从另一个角度认识楞次定律
在下面四个图中标出线圈上的N、S极
S
S
N
N
N
N
N
S
S
S
S
N
G
G
G
G
S
N
N
S
移近时 移去时
斥力 引力
阻碍相互靠近 阻碍相互远离
楞次定律表述二： 感应电流的效果总是阻碍导体和引 “来拒去留” 起感应电流的磁体间的相对运动
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。
二、重点·难点·疑点解释
（一）怎样正确理解楞次定律第一种表述？
1．围绕“两个磁场”来理解楞次定律。所 谓“两个磁场”是指原磁场（引起感应电 流的磁场）和感应磁场（由感应电流产生 的磁场）楞次定律直接反映了两磁场之间 关系，即感应电流产生的磁场总要阻碍原 磁场的磁通量的变化。并没有直接指明感 应电流的方向。
（三）楞次定律与右手定则在判定感 应电流的方向问题上有无区别？
▪ 在判断由导体切割磁感线产生的感应电流 时右手定则与楞次定律是等效的而右手定 则比楞次定律更方便。
▪ 楞次定律可适用于由磁通量变化引起感应 电流的各种情况，而右手定则只适用于一 部分导体在磁场中做切割磁感线运动的情 况，导线不动时不能应用，因此右手定则 可以看作楞次定律的特殊情况。
《楞次定律》习题课课件
“来拒去留”
大家有疑问的，可以询问和交流
可以互相讨论下，但要小声点
当闭合导体的一部分做 切割磁感线的运动时，怎样 判断感应电流的方向?
假定导体棒AB向右运动
1、我们研究的是哪个闭合电路?
ABEF
2、穿过这个闭合电路的磁通量是增大还是减小? 增大
3、感应电流的磁场应该是沿哪个方向? 垂直纸面向外
当线圈远离导线时，判断线圈中感应电流的方 向，并总结判断感应电流方向的步骤。
分析：
1、原磁场的方向： 向里
I
v 2、原磁通量变化情况：减小
3、感应电流的磁场方向：向里
4、感应电流的方向： 顺时针
楞
安
明 确 研
原磁场 方向?
次
培
定 律
定 则 感应电流 感应电
究
磁场方向 流方向
对 原磁通
象 量变化?
例题2 如图所示,在长直载流导线附近有一
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，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 流方向和它所受安培力的方向，正确的是( ) A．感应电流方向是 N→M B．感应电流方向是 M→N C．安培力水平向左 D．安培力水平向右
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( ) 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
判断“力”用“左手”, 判断“电”用“右手”.
“四指”和“手掌”的放法和意义 是相同的，唯一不同的是拇指的意
[新教材]《楞次定律》高中物理
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律的另一种表述：
感应电流的效果总是要反抗产生感 应电流的原因。
产生感应电流的原因可以是磁通量的变化，也可 以是引起磁通量变化的相对运动或回路的形变。
感应电流的效果可以是感应电流所产生的磁场， 也可以是因感应电流受安培力而引起的机械行为。
练习1、如图所示，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 D ） 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
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
注意：两个金属环之间的作用 力远小于线圈对金属环的作用
练习5、如图所示，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
（AD）
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
点 拨 ： ab棒 的 运 动 效 果 应 阻 碍 回 路磁 通 量的 减 少．
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．
注意：a和b中同 时产生感应电流
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
练习6、如图所示，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 （ABCD．．．．Dbcbb上上上 上）的可的的电能感感流没应应方有电电向感流流一应可一定电能定是流是是逆逆顺时时时针针针方方方向向向 把的4([((又 ((教在中练分 例子3（结教 三5从二(③3施究找课一1（注同(教[(守这(3232311212解 生．、．．)))))))))课过根学光的习别２与3合学、上、普教法教时、3意时学恒里单 公 实 安 光 规 理 物 公 测 箱]析注 涉 ） 液 质基 ）它本 程 据难 的 波 1是： 箱 题 目连 式 计 朗 之 、 与 安 原 事 要 方 思 S位式验装既定论体式质内]意：及分体能 本实1们上。ρ点干长多 如子意标 通可算克功归学排子项理法想是：：：具正意的：量底事＝ 读弹析的方 物验(运的涉．少 右相，： 器以题常，纳的的：解：在1箱I接正有方义质p：部＝项m出簧与压程 理结)＝动设演、又?图通该看(量贵法切核利公核内通确波向：量用受4共F课的论强、 量束m的3月示衍如所，星出：在、入式用式反t顶电安动．光随天到π，6v本临证与质 后路R小球.实射薄示管球，图引观点结公中应部源装性的物平水适3界液量 ，P线题质m验中膜的子半当线导察，构式的中整2，好，偏体测的用问体亏 让0都，，量改，干水重径物的，法把计的h个“让气又振速出压于题的损每小是是解共为为要涉平是体斜重，方算应1面小垫具现度两强求密组数0深直得m5学注、地地率在来法液用(积车导有象的小和N恒一2度学据度，的ρ分，生意增面球转培的体k减轨粒说增车压A＝力般有生”＝，卫．)运管分光透上半化养获压管．子明加的力3的是关代中h即星π动子组的膜放径，学得强子性了而质；G冲粒，表物液质，T和实波等有的妙生、时的，光增量量子在展体体2量小箱验长，一在的能，4面0称波大.．)深示的倍内.为的车子，，也个开自力一积为是，度本运．某m速B都让像应边窍学的定。光横物′相组动处静，度灌学双为长。能提要的波体同实速到止月很满生缝在为因力高统波以. 时验度 液，球大水认干这此、融一3粒速，结，面0两的时，真涉种，探入单c二度m液果说的车半，求观中介我究到位象v的体，明距碰径其运：察，质在能获，性正密进哪离撞为运动实通中教力取即．方度行个，时R动时验常的法、知ρ体m越评物而用撞时的现是波上以识，箱大估体不千针的质象指长采及的对子，交运是克插质量，光．用运过于，压流动该／入量m记在启用程绕箱与强，得处米橡明录真发物中月子静大并最到3皮显实空式理。，球重止。引快底泥大验探知(h表5空时导，部用中于0数究识面气的N学哪的米，静据性解飞，)质生个距，把止中，学决行其量进物离g两时的的使习实的顶m行体。小的波单每、际卫部0总运车质长之位自问位星有结动连量，间学主题是，一，得接．若有生学的牛由根得最成装如都 习 能／万长出慢一置下能探力千有2液．体处0关够究。克引c体人运于系m通法通，力压步动其、：过、过计提强行．他横亲直实算供的和介截自观际出向特骑质面操教问的心点自中积作学题压力。行，为来法的强有车就4体、解单c时应m验对决位的2取知比过是竖运光识实程帕直动在生验，斯的速介成探寻卡管度质。
感应电流的效果总是要反抗产生感 应电流的原因。
产生感应电流的原因可以是磁通量的变化，也可 以是引起磁通量变化的相对运动或回路的形变。
感应电流的效果可以是感应电流所产生的磁场， 也可以是因感应电流受安培力而引起的机械行为。
练习1、如图所示，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 D ） 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
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
注意：两个金属环之间的作用 力远小于线圈对金属环的作用
练习5、如图所示，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
（AD）
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
点 拨 ： ab棒 的 运 动 效 果 应 阻 碍 回 路磁 通 量的 减 少．
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．
注意：a和b中同 时产生感应电流
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
练习6、如图所示，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 （ABCD．．．．Dbcbb上上上 上）的可的的电能感感流没应应方有电电向感流流一应可一定电能定是流是是逆逆顺时时时针针针方方方向向向 把的4([((又 ((教在中练分 例子3（结教 三5从二(③3施究找课一1（注同(教[(守这(3232311212解 生．、．．)))))))))课过根学光的习别２与3合学、上、普教法教时、3意时学恒里单 公 实 安 光 规 理 物 公 测 箱]析注 涉 ） 液 质基 ）它本 程 据难 的 波 1是： 箱 题 目连 式 计 朗 之 、 与 安 原 事 要 方 思 S位式验装既定论体式质内]意：及分体能 本实1们上。ρ点干长多 如子意标 通可算克功归学排子项理法想是：：：具正意的：量底事＝ 读弹析的方 物验(运的涉．少 右相，： 器以题常，纳的的：解：在1箱I接正有方义质p：部＝项m出簧与压程 理结)＝动设演、又?图通该看(量贵法切核利公核内通确波向：量用受4共F课的论强、 量束m的3月示衍如所，星出：在、入式用式反t顶电安动．光随天到π，6v本临证与质 后路R小球.实射薄示管球，图引观点结公中应部源装性的物平水适3界液量 ，P线题质m验中膜的子半当线导察，构式的中整2，好，偏体测的用问体亏 让0都，，量改，干水重径物的，法把计的h个“让气又振速出压于题的损每小是是解共为为要涉平是体斜重，方算应1面小垫具现度两强求密组数0深直得m5学注、地地率在来法液用(积车导有象的小和N恒一2度学据度，的ρ分，生意增面球转培的体k减轨粒说增车压A＝力般有生”＝，卫．)运管分光透上半化养获压管．子明加的力3的是关代中h即星π动子组的膜放径，学得强子性了而质；G冲粒，表物液质，T和实波等有的妙生、时的，光增量量子在展体体2量小箱验长，一在的能，4面0称波大.．)深示的倍内.为的车子，，也个开自力一积为是，度本运．某m速B都让像应边窍学的定。光横物′相组动处静，度灌学双为长。能提要的波体同实速到止月很满生缝在为因力高统波以. 时验度 液，球大水认干这此、融一3粒速，结，面0两的时，真涉种，探入单c二度m液果说的车半，求观中介我究到位象v的体，明距碰径其运：察，质在能获，性正密进哪离撞为运动实通中教力取即．方度行个，时R动时验常的法、知ρ体m越评物而用撞时的现是波上以识，箱大估体不千针的质象指长采及的对子，交运是克插质量，光．用运过于，压流动该／入量m记在启用程绕箱与强，得处米橡明录真发物中月子静大并最到3皮显实空式理。，球重止。引快底泥大验探知(h表5空时导，部用中于0数究识面气的N学哪的米，静据性解飞，)质生个距，把止中，学决行其量进物离g两时的的使习实的顶m行体。小的波单每、际卫部0总运车质长之位自问位星有结动连量，间学主题是，一，得接．若有生学的牛由根得最成装如都 习 能／万长出慢一置下能探力千有2液．体处0关够究。克引c体人运于系m通法通，力压步动其、：过、过计提强行．他横亲直实算供的和介截自观际出向特骑质面操教问的心点自中积作学题压力。行，为来法的强有车就4体、解单c时应m验对决位的2取知比过是竖运光识实程帕直动在生验，斯的速介成探寻卡管度质。
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【例3】 一长直铁芯上绕有一固定线圈M，铁芯右端与一木质圆柱密接，木质圆 柱上套有一闭合金属环N，N可在木质圆柱上无摩擦移动，M连接在如图3所示的 电路中，其中R为滑动变阻器，E1和E2为直流电源，S为单刀双掷开关，下列情 况中，可观测到N向左运动的是( )
图3
A.在S断开的情况下，S向a闭合的瞬间 B.在S断开的情况下，S向b闭合的瞬间 C.在S已向a闭合的情况下，将R的滑片向c端移动时 D.在S已向a闭合的情况下，将R的滑片向d端移动时 解析 金属环N向左运动，说明穿过N的磁通量在减少，说明线圈M中的电流在减 少，只有选项C正确. 答案 C
1.(楞次定律的基本应用)如图5所示，在一水平、固定的闭合导体圆
环上方，有一条形磁铁(N极朝上，S极朝下)由静止开始下落，磁
铁从圆环中穿过且不与圆环接触.关于圆环中感应电流的方向(从上
向下看)，下列说法正确的是( )
A.总是顺时针
图5
B.总是逆时针
C.先顺时针后逆时针
D.先逆时针后顺时针
答案 C 解析 取导体圆环为研究对象，磁铁下落过程中原磁场方向是向上的，穿过圆环的 磁通量先增加后减少，由楞次定律可判断出选项C正确.
发生电磁感应现象时，通过什么方式来“阻碍”原磁通量的变化要根据具体情况 而定.可能是阻碍导体的相对运动，也可能是改变线圈的有效面积，还可能是通过 远离或靠近变化的磁场源来阻碍原磁通量的变化，即： (1)若原磁通量增加，则通过远离磁场源起到阻碍的作用. (2)若原磁通量减少，则通过靠近磁场源起到阻碍的作用. 口诀记为“增离减靠”.
方法2(等效法)：磁铁向右运动，使铜环产生的感应电流可等效为图乙所示的条形 磁铁，两磁铁有排斥作用，故A正确. 答案 A
导体与磁场相对运动产生电磁感应现象时，产生感应电流的导体受到磁场的安培 力，这个安培力会“阻碍”相对运动，口诀记为“来拒去留”.
【例2】 如图2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( )
感应电流.根据楞次定律可知，感应电流要阻碍磁通量的增加：一是用缩小面积的
方式进行阻碍；二是用远离通电直导线的方式进行阻碍，故D正确.
4.(楞次定律的拓展应用)(多选)如图8所示是某电磁冲击钻的原
理图，若突然发现钻头M向右运动，则可能是( )
A.开关S闭合瞬间
B.开关S由闭合到断开的瞬间
图8
C.开关S已经是闭合的，滑动变阻器滑片P向左迅速滑动
当闭合电路中有感应电流产生时，闭合电路的各部分导体就会受到安培力作用会 使闭合电路的面积有变化(或有变化趋势). (1)若原磁通量增加，则通过减小有效面积起到阻碍的作用. (2)若原磁通量减少，则通过增大有效面积起到阻碍的作用. 口诀记为“增缩减扩”.
本方法适用于磁感线单方向穿过闭合回路的情况.
2.(楞次定律的拓展应用)如图6所示，甲是闭合铜线框，乙是有缺口的铜线框，丙是 闭合的塑料线框，它们的正下方都放置一薄强磁铁，现将甲、乙、丙移至相同高 度H处同时释放(各线框下落过程中不翻转)，则以下说法正确的是( )
图6
A.三者同时落地 B.甲、乙同时落地，丙后落地 C.甲、丙同时落地，乙后落地 D.乙、丙同时落地，甲后落地 答案 D 解析 在下落过程中，闭合铜线框中产生感应电流，由“来拒去留”可知，故选项 D正确.
方向垂直于纸面向里，当导体棒MN在导轨上水平向右加速
滑动时，正对电磁铁A的圆形金属环B中(导体棒切割磁感线
速度越大，感应电流越大)( )
图9
A.有感应电流，且B被A吸引
B.无感应电流
C.可能有，也可能没有感应电流
D.有感应电流，且B被A排斥
答案 D 解析 MN向右加速滑动，根据右手定则，MN中的电流方向从N→M，且大小在逐 渐变大，根据安培定则知，电磁铁A的磁场方向水平向左，且大小逐渐增强，根据 楞次定律知，B环中的感应电流产生的磁场方向水平向右，B被A排斥.故D正确，A、 B、C错误.
3.(楞次定律的拓展应用)如图7所示，一个有弹性的金属圆环被一根橡皮绳 吊于通电直导线的正下方，直导线与圆环在同一竖直面内，当通电直导
线中电流增大时，弹性圆环的面积S和橡皮绳的长度l将( )
A.S增大，l变长
B.S减小，l变短
图7
C.S增大，l变短
D.S减小，l流增大时，穿过金属圆环的磁通量增加，金属圆环中产生
第一章习题课：楞次定 律的应用
2020/8/14
一、楞次定律的拓展应用
【例1】 如图1所示，当磁铁突然向铜环运动时，铜环的运 动情况是( )
A.向右摆动
B.向左摆动
C.静止
D.无法判定
图1
解析 本题可用两种方法来解决： 方法1(微元法)：画出磁铁的磁感线分布，如图甲所示，当磁铁向铜环运动时，穿 过铜环的磁通量增加，由楞次定律判断出铜环中的感应电流方向如图甲所示.分析 铜环受安培力作用而运动时，可把铜环中的电流等效为多段直线电流元.取上、下 两小段电流元作为研究对象.由左手定则确定两段电流元的受力，由此可推断出整 个铜环所受合力向右，则A选项正确.
二、安培定则、左手定则、右手定则、楞次定律的区别
【例4】 (多选)如图4所示装置中，cd杆光滑且原来静止.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4
A.向右匀速运动 C.向左加速运动
B.向右加速运动 D.向左减速运动
解析 ab匀速运动时，ab中感应电流恒定，L1中磁通量不变，穿过L2的磁通量不变， L2中无感应电流产生，cd杆保持静止，A错误；ab向右加速运动时，L2中的磁通量 向下增加，由楞次定律知L2中感应电流产生的磁场方向向上，故通过cd的电流方向 向下，cd向右移动，B正确；同理可得C错误，D正确. 答案 BD
D.开关S已经是闭合的，滑动变阻器滑片P向右迅速滑动
答案 AC
解析 当开关突然闭合时，左线圈上有了电流，产生磁场，而对于右线圈来说，磁
通量增加，产生感应电流，使钻头M向右运动，故A项正确；当开关S已经是闭合
的时，只有左侧线圈电流增大才会导致钻头M向右运动，故C项正确.
5.(“一定律三定则”的综合应用)如图9所示，导轨间的磁场
图2
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 解析 由于ab和cd电流方向相反，所以两导体运动方向一定相反，排除选项A、B； 当载流直导线中的电流逐渐增强时，穿过闭合回路的磁通量增加，根据楞次定律， 感应电流总是阻碍穿过回路磁通量的变化，所以两导体相互靠近，减小面积，达到 阻碍磁通量增加的目的，故选项C正确. 答案 C
(1)右手定则是楞次定律的特殊情况 ①楞次定律的研究对象为整个闭合导体回路，适用于磁通量变化引起感应电流的 所有情况. ②右手定则的研究对象为闭合导体回路的一部分，仅适用于一段导体在磁场中做 切割磁感线运动. (2)区别安培定则、左手定则、右手定则的关键是抓住因果关系 ①因电而生磁(I→B)→安培定则.(判断电流周围磁感线的方向) ②因动而生电(v、B→I感)→右手定则.(导体切割磁感线产生感应电流) ③因电而受力(I、B→F安)→左手定则.(磁场对电流有作用力)