1、 学习目标 1.进一步理解楞次定律，掌握楞次定律的几个推论.2.熟练应用安培定则、左手定 则、右手定则和楞次定律分析有关综合问题 一、楞次定律的重要结论 1“增反减同”法 感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量(原磁场磁通量)的变化 (1)当原磁场磁通量增加时，感应电流的磁场方向与原磁场方向相反 (2)当原磁场磁通量减少时，感应电流的磁场方向与原磁场方向相同 口诀记为“增反减同” (2019 汕头市潮南实验中学月考)一磁体自上向下运动，穿过一闭合导体回路，如图 1 所示当磁体运动到 a 处和 b 处时，回路中感应电流的方向(从上向下看)分别是( ) 图 1 A顺时针，逆时针 B逆时针，顺时
2、针 C顺时针，顺时针 D逆时针，逆时针 答案 B 解析 当磁体运动到 a 处时，穿过线圈的磁场方向为向下，且磁通量在增加，根据楞次定律 可知，回路中感应电流的方向是逆时针；当磁体运动到 b 处时，穿过线圈的磁场方向向下， 且磁通量在减小，根据楞次定律可知，回路中感应电流的方向是顺时针，故选 B. 2“来拒去留”法 由于磁场与导体的相对运动产生电磁感应现象时，产生的感应电流与磁场间有力的作用，这 种力的作用会“阻碍”相对运动口诀记为“来拒去留” (多选)如图 2 所示，用绳吊起一个铝环，用条形磁体的 N 极去靠近铝环，直至从右 侧穿出的过程中( ) 图 2 A磁体从左侧靠近铝环时，铝环向右摆动
3、B磁体在右侧远离铝环时，铝环向左摆动 C磁体从左侧靠近铝环时，铝环 A 端为 N 极 D磁体在右侧远离铝环时，B 端为 S 极 答案 AC 解析 磁体从左侧靠近铝环时，在铝环中产生感应电流，感应电流的磁场必定阻碍磁体的靠 近，铝环 A 端为 N 极，铝环向右摆动，A、C 正确；当磁体在右侧远离铝环时，感应电流的 磁场阻碍铝环的远离，铝环右摆，B 端为 N 极，B、D 错误 3“增缩减扩”法 就闭合电路的面积而言，收缩或扩张是为了阻碍穿过电路的原磁通量的变化若穿过闭合电 路的磁通量增加，面积有收缩趋势；若穿过闭合电路的磁通量减少，面积有扩张趋势口诀 记为“增缩减扩” 说明 此法只适用于回路中只有
4、一个方向的磁感线的情况 (多选)如图 3 所示，光滑固定导轨 m、n 水平放置，两根导体棒 p、q 平行放于导轨 上，形成一个闭合回路当一条形磁体从高处下落接近回路时( ) 图 3 Ap、q 将互相靠拢 Bp、q 将互相远离 C磁体的加速度仍为 g D磁体的加速度小于 g 答案 AD 解析 由楞次定律的结论可知，当穿过闭合回路的磁通量增加时，回路的面积有收缩趋势且 阻碍磁体的靠近，所以 p、q 将相互靠近且磁体的加速度小于 g，故选项 A、D 正确 4“增离减靠”法 若磁场变化且线圈回路可移动，当磁场增强使得穿过线圈回路的磁通量增加时，线圈将通过 远离磁体来阻碍磁通量增加；反之，当磁场减弱使得
5、穿过线圈回路的磁通量减少时，线圈将 通过靠近磁体来阻碍磁通量减少口诀记为“增离减靠” 如图 4 所示，通电螺线管两侧各悬挂一个小铜环，铜环平面与螺线管横截面平行，当 开关 S 接通瞬间，两铜环的运动情况为( ) 图 4 A同时向两侧推开 B同时向螺线管靠拢 C一个被推开，一个被吸引，但因电源正负极未知，无法具体判断 D同时被推开或同时向螺线管靠拢，但因电源正负极未知，无法具体判断 答案 A 解析 开关 S 接通瞬间，小铜环中磁通量增加，根据楞次定律，感应电流的磁场要阻碍磁通 量的增加，则两环将同时向两侧推开，故 A 正确 针对训练 A 为水平放置的胶木圆盘，在其侧面均匀分布着负电荷，在 A 的
6、正上方用绝缘丝 线悬挂一个金属圆环 B，使 B 的环面水平且与圆盘面平行，其轴线与胶木盘 A 的轴线 OO 重合，如图 5 所示现使胶木盘 A 由静止开始绕其轴线 OO按箭头所示方向加速转动，则 ( ) 图 5 A金属环 B 的感应电流方向与箭头所示方向相同，丝线受到的拉力减小 B金属环 B 的感应电流方向与箭头所示方向相同，丝线受到的拉力增大 C金属环 B 的感应电流方向与箭头所示方向相反，丝线受到的拉力减小 D金属环 B 的感应电流方向与箭头所示方向相反，丝线受到的拉力增大 答案 A 解析 胶木盘 A 由静止开始绕其轴线 OO按题图箭头所示方向加速转动， 形成顺时针(俯视) 方向的环形电流
7、，环形电流的大小增大，根据右手螺旋定则可知，通过金属环 B 的磁通量向 下，且增大根据楞次定律可知，金属环 B 中的感应电流方向与箭头所示方向相同，再根据 楞次定律的另一种表述，阻碍磁通量的增大，知金属环的面积有缩小的趋势，且有向上运动 的趋势，所以丝线的拉力减小 二、“三定则一定律”的综合应用 安培定则、左手定则、右手定则、楞次定律的比较 比较 项目 安培定则 左手定则 右手定则 楞次定律 适用 场合 判断电流周围的磁 感线方向 判断通电导线在磁 场中所受的安培力 方向 判断导体切割磁感 线时产生的感应电 流方向 判断回路中磁通量 变化时产生的感应 电流方向 因果 关系 因电而生磁(IB)
8、因电而受力(I、 BF安) 因动而生电(v、 BI感) 因磁通量变化而生 电(I感) (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 6 A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
9、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 1如图 7 甲所示，有一闭合导线环，磁场方向垂直于环面向里，当磁感应强度随时间按如图 乙所示规律变化时，顺着磁场方向看，导线环中感应电流的方向是( ) 图 7 A一直顺时针 B一直逆时针 C先顺时针后逆时针 D先逆时针后顺时针 答案 D 解析 由题图乙可知，0t0内，穿过导线环的磁通量增加，由楞次定律的结论“增反减 同”可知，感应电流产生的磁场方向垂直环面向外，所以感应电流方向为逆时针；同理可得 t0
10、2t0内感应电流方向为顺时针，D 正确 2.如图 8 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它的重力，则它 在 A、B、C、D 4 个位置(B、D 位置线圈恰好有一半在磁场中)时，加速度大小关系为(切割磁 感线的速度越大，感应电流越大)( ) 图 8 AaAaBaCaD BaAaCaDaB CaAaCaDaB DaAaCaBaD 答案 D 解析 由题意知 aAg，aBvB，故感应电流 IDIB， 安培力 FDFB，故 aDaB，D 正确 3.如图 9 所示，圆环形导体线圈 a 平放在水平桌面上，在 a 的正上方固定一竖直螺线管 b，二 者轴线重合，螺线管与电源和滑动变阻
11、器连接成如图所示的电路若将滑动变阻器的滑片 P 向上滑动，下列说法中正确的是( ) 图 9 A穿过线圈 a 的磁通量变大 B线圈 a 有收缩的趋势 C线圈 a 中将产生俯视顺时针方向的感应电流 D线圈 a 对水平桌面的压力 FN将增大 答案 C 解析 当滑动触头 P 向上移动时，电阻增大，通过线圈 b 的电流减小，线圈 b 产生的磁场减 弱，故穿过线圈 a 的磁通量变小，故 A 错误；根据楞次定律的结论知，线圈 a 应有扩张的趋 势，故 B 错误；线圈 a 中感应电流方向俯视应为顺时针，故 C 正确；将线圈 a 和 b 等效成两 个条形磁体，可判断此时两磁体互相吸引，故线圈 a 对水平桌面的压
12、力将减小，故 D 错误 4(2020 北师联盟模拟)某同学设想的减小电梯坠落时造成伤害的一种应急安全装置如图 10 所示， 在电梯轿厢底部安装永久强磁体， 磁体 N 极朝上， 电梯井道内壁上铺设若干金属线圈， 线圈在电梯轿厢坠落时能自动闭合， 从而减小对箱内人员的伤害 当轿厢坠落到图示位置时， 关于该装置，以下说法正确的是( ) 图 10 A从下往上看，金属线圈 A 中的感应电流沿逆时针方向 B从下往上看，金属线圈 B 中的感应电流沿顺时针方向 C金属线圈 B 对轿厢下落有阻碍作用，A 对轿厢下落没有阻碍作用 D金属线圈 B 有收缩的趋势，A 有扩张的趋势 答案 D 解析 当电梯坠落至如题图所
13、示位置时，闭合线圈 A 中向上的磁场减弱，感应电流的方向从 下往上看是顺时针方向，B 中向上的磁场增强，感应电流的方向从下往上看是逆时针方向， 故 A、B 错误；结合上述分析可知，当电梯坠落至如题图所示位置时，金属线圈 A、B 都在 阻碍电梯下落，故 C 错误；金属线圈 A 中向上的磁场减弱，B 中向上的磁场增强，根据楞次 定律可知，线圈 B 有收缩的趋势，A 有扩张的趋势，故 D 正确 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 11 A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 QP，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 NM 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