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

第三节楞次定律教学目标:（一）知识与技能1．掌握楞次定律的内容,能运用楞次定律判断感应电流方向。

2．培养观察实验的能力以及对实验现象分析、归纳、总结的能力。

3．能够熟练应用楞次定律判断感应电流的方向4．掌握右手定则,并理解右手定则实际上为楞次定律的一种具体表现形式。

（二）过程与方法1．通过实践活动,观察得到的实验现象,再通过分析论证,归纳总结得出结论。

2．通过应用楞次定律判断感应电流的方向,培养学生应用物理规律解决实际问题的能力。

（三）情感、态度与价值观在本节课的学习中,同学们直接参与物理规律的发现过程,体验了一次自然规律发现过程中的乐趣和美的享受,并在头脑中进一步强化“实践是检验真理的唯一标准”这一辩证唯物主义观点。

教学重点:楞次定律的理解和应用教学难点:楞次定律的理解和应用教学方法:教师启发讲授,学生讨论教学用具:干电池、灵敏电流表、外标有明确绕向的大线圈、条形磁铁、导线。

教学过程:（一）引入新课［演示］按下图将磁铁从线圈中插入和拔出,引导学生观察现象,提出:①为什么在线圈内有电流？②插入和拔出磁铁时,电流方向一样吗？为什么？③怎样才能判断感应电流的方向呢？本节我们就来学习感应电流方向的判断方法。

（二）新课教学演示实验［实验目的］研究感应电流方向的判定规律。

［实验步骤］（1）按右图连接电路,闭合开关,记录下G中流入电流方向与电流表G中指针偏转方向的关系。

（如电流从左接线柱流入,指针向右偏还是向左偏?）（2）记下线圈绕向,将线圈和灵敏电流计构成通路。

（3）把条形磁铁N极（或S极）向下插入线圈中,并从线圈中拔出,每次记下电流表中指针偏转方向,然后根据步骤（1）结论,判定出感应电流方向,从而可确定感应电流的磁场方向。

学生活动内容根据实验结果,填表:磁铁运动情况N极下插N极上拔S极下插S极上拔磁铁产生磁场方向线圈磁通量变化感应电流磁场方向通过上面的实验,同学们发现了什么?学生活动内容当磁铁移近或插入线圈时,线圈中感应电流的磁场方向与原磁场方向相反;当磁铁离开线圈或从线圈中拔出时,线圈中感应电流的磁场方向与原磁场方向相同。

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．。

第3节楞次定律1.正确理解楞次定律的内容及其本质．2.掌握右手定则，并理解右手定则实际上为楞次定律的一种具体表现形式．3．能够熟练运用楞次定律和右手定则判断感应电流的方向．一、实验探究和楞次定律1．实验探究(1)选旧干电池用试触的方法明确电流方向与电流计指针偏转方向之间的关系．(2)实验装置将螺线管与电流计组成闭合电路，如图所示．(3)实验记录分别将条形磁铁的N极、S极插入、抽出线圈，如图所示，记录感应电流的方向如下．(4)实验分析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．二、右手定则1．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．2．使用方法：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．判一判(1)由楞次定律知，感应电流的磁场一定与引起感应电流的磁场方向相反．()(2)感应电流的磁场一定阻碍引起感应电流的磁场的磁通量的变化．()(3)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．()(4)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．()(5)右手定则即右手螺旋定则．()提示：(1)×(2)√(3)√(4)√(5)×做一做(2018·北大附中高二月考)下列关于电磁感应现象的说法中正确的是() A．电磁感应现象是由奥斯特发现的B．电磁感应现象中，感应电流的磁场方向总与引起感应电流的磁场方向相同C．电磁感应现象中，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．电磁感应现象中，感应电流的磁场方向可能与引起感应电流的磁场方向相同，也可能相反提示：选D.电磁感应现象是由法拉第发现的；在电磁感应现象中，感应电流的磁场总阻碍引起感应电流的磁通量的变化，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，磁通量减少时，两者方向相同．因此，A、B、C说法错误，D说法正确．想一想“阻碍”与“阻止”的意义相同吗？提示：不相同，“阻碍”不是“阻止”，二者之间的程度不同．阻碍是使事情不能顺利发展，但还是向原来的方向发展了；阻止是使事情停止了，不再向原来的方向发展了．对楞次定律的理解和应用1．因果关系：楞次定律反映了电磁感应现象中的因果关系，磁通量发生变化是原因，产生感应电流是结果，原因产生结果，结果反过来影响原因．2．楞次定律的另一种等价表述：感应电流的效果总是阻碍引起感应电流的原因．3．对“阻碍”的理解(2018·成都四中高二检测)根据楞次定律，下面几种说法中正确的是() A．感应电流的磁场方向总是与原磁场方向相反B．感应电流的磁场方向总是与原磁场方向相同C．穿过闭合导体回路的磁通量增加时，感应电流的磁场与原磁场方向相反D．穿过闭合导体回路的磁通量增加时，感应电流的磁场与原磁场方向相同[思路点拨] Φ增加时，B感与B原方向相反．Φ减小时，B感与B原方向相同．[解析]感应电流的磁场阻碍的是引起感应电流的磁通量的变化，当穿过闭合导体回路的磁通量增加时，感应电流产生的磁场与原磁场方向相反；当穿过闭合导体回路的磁通量减少时，感应电流产生的磁场与原磁场方向相同，即“增反减同”．故选项C正确．[答案] C命题视角2应用楞次定律判断感应电流的方向(2018·济南外国语学校高二检测)某磁场磁感线如图所示，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，线圈中感应电流的方向是()A．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[思路点拨][解析]自A落至图示位置时，穿过线圈的磁通量增加，磁场方向向上，则感应电流的磁场方向与之相反，即向下，故可由安培定则判断出线圈中感应电流的方向为顺时针；自图示位置落至B点时，穿过线圈的磁通量减少，磁场方向向上，则感应电流的磁场方向与之相同，即向上，故可由安培定则判断出线圈中感应电流的方向为逆时针，选C.[答案] C运用楞次定律判定感应电流方向的基本思路【通关练习】1.关于楞次定律，下列说法中正确的是（）A.感应电流的磁场总是阻碍原磁场的增强B.感应电流的磁场总是阻碍原磁场的减弱C.感应电流的磁场总是阻碍原磁场的变化D.感应电流的磁场总是阻碍原磁通量的变化解析：选D.楞次定律内容：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，阻碍的不是磁通量，而是磁通量的变化.2.（2018·辽宁凌源月考）如图所示为一闭合导线环，磁场方向垂直环面向里，当磁感应强度随时间一直均匀增大时，顺着磁场方向看导线环中感应电流的方向是（）A.－直逆时针B.－直顺时针C.先顺时针后逆时针D.先逆时针后顺时针解析：选A.磁感应强度随时间一直均匀增大时，方向向里，则由楞次定律可知，感应电流的磁场应向外，则由安培定则可知，感应电流方向一直逆时针，故A正确，B、C、D 错误.楞次定律的推广和应用楞次定律的推广含义可表述为：感应电流的“效果”总是要阻碍（或反抗）引起感应电流的“原因”.主要有四种表现形式：（1）阻碍原磁通量的变化（增反减同）.（2）阻碍导体间的相对运动（来拒去留）.（3）通过改变线圈面积来“反抗”原磁通量的变化（增缩减扩）.（4）阻碍原电流的变化（自感现象，将在本章第六节学习）.命题视角1“增反减同”的应用（2018·甘肃高二检测）如图所示，长直导线与矩形导线框固定在同一平面内，直导线中通有图示方向的电流.当电流逐渐减弱时，下列说法正确的是（）A.穿过线框的磁通量不变B.线框中产生顺时针方向的感应电流C.线框中产生逆时针方向的感应电流D.穿过线框的磁通量增大[解析]当电流逐渐减弱时，磁感应强度减小，磁通量减小，故A、D错误；原电流I 逐渐减小，由“增反减同”知，线框左边中的感应电流方向与I同向，故框中电流为顺时针，（线框右边距直导线远，在定性研究时可不考虑），B正确，C错误.[答案] B命题视角2“来拒去留”的应用如图所示，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.静止不动D.不能判定[解析]法一：“来拒去留”法.由于磁铁向右运动靠近铜环，由楞次定律的广义表述可知，铜环将向右运动而“阻碍”磁铁的靠近.法二：等效法.磁铁向右运动，使铜环产生的感应电流可等效为如图甲所示的小磁针.显然，由于两磁体间的排斥作用，铜环将向右运动.法三：电流元受力分析法.如图乙所示，当磁铁向环运动时，穿过铜环的磁通量增加，由楞次定律判断出铜环的感应电流的磁场方向与原磁场的方向相反，即向右，根据安培定则可判断出感应电流方向，从左侧看为顺时针方向，把铜环的电流等效为多段直线电流元，取上、下两小段电流元进行研究，由左手定则判断出两段电流元的受力，由此可判断整个铜环所受合力向右.故A选项正确.[答案] A命题视角3“增缩减扩”的应用（2018·浙江诸暨中学模拟）如图所示，a、b两个圆形导线环处于同一平面，当a环上的电键S闭合的瞬间，b环中的感应电流方向及b环受到的安培力方向分别为（）A.顺时针，沿半径向外B.顺时针，沿半径向里C.逆时针，垂直纸面向外D.逆时针，垂直纸面向里[解析]由图可知，在a环上的电键S闭合的瞬间，a环中电流的方向为逆时针，因为a环电流增大，由楞次定律判断出b环的感生电流方向为顺时针方向；根据异向电流相互排斥，可知，b环受到的安培力方向沿半径向外，即环b有扩张趋势，故A正确，B、C、D 错误.[答案] A（1）对“阻碍”效果的三种形式可单独考查，也可综合考查.（2）“来拒去留”和“增缩减扩”都是感应电流受磁场力作用产生的效果，是楞次定律与左手定则综合应用总结出的规律.（3）若回路面积增大，磁通量反而减小的情况，“增缩减扩”并不适用.【通关练习】1.（多选）（2018·甘肃天水市一中模拟）如图所示，有一个闭合金属铜环放置在光滑水平的绝缘桌面上，铜环正上方有一个竖直的条形磁铁.则下列说法正确的是（）A.磁铁迅速向下运动，圆环对桌面的压力增大B.磁铁迅速向上运动，圆环有收缩的趋势C.磁铁迅速向右运动，圆环向右平动D.磁铁迅速向左运动，圆环对桌面的压力减小解析：选ACD.根据楞次定律可知：当条形磁铁沿轴线竖直向下迅速移动时，闭合铜环内的磁通量增大，因此线圈做出的反应是面积有收缩的趋势，同时将远离磁铁，故增大了和桌面的挤压程度，从而使铜环对桌面压力增大，同理，磁铁迅速向上运动，圆环有扩张的趋势，选项A正确，B错误；当条形磁铁沿轴线竖直向左（或向右）迅速移动时，闭合铜环内的磁通量减小，因此铜环做出的反应是面积有扩大的趋势，同时将跟随磁铁运动，故减小了和桌面的挤压程度，从而使导体环对桌面压力减小.故C、D正确.2.如图所示，两个相同的轻质铝环套在一根水平光滑绝缘杆上，当一条形磁铁向左运动靠近两环时，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，间距减小C.同时向右运动，间距减小D.同时向右运动，间距增大解析：选B.当条形磁铁向左靠近两环时，两环中的磁通量都增加，根据楞次定律，两环的运动都要阻碍磁铁相对环的运动，即阻碍“靠近”，那么两环都向左运动.又因为两环中的感应电流方向相同，两环相互吸引，因而两环间距离要减小，B正确.3.如图所示，光滑的水平桌面上放着两个完全相同的金属环a和b.当一条形磁铁的N极竖直向下迅速靠近两环时，则（ ）A.a 、b 两环均静止不动B.a 、b 两环互相靠近C.a 、b 两环互相远离D.a 、b 两环均向上跳起解析：选C.据题意，由楞次定律可知，当条形磁铁N 极向下靠近两环时，穿过两环的磁通量都增加，根据“增缩减扩”可知两环将向两边运动，故C 选项正确.楞次定律、右手定则、左手定则的综合应用1.楞次定律与右手定则的区别及联系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，其导体中能产生由a 到b 的感应电流的是（ ）[思路点拨] 部分导体切割磁感线运动时，一般用右手定则判断感应电流方向，其方法是：掌心——磁感线穿过；拇指——导体运动方向；四指——感应电流方向.[解析]题中四图都属于闭合电路的一部分导体切割磁感线，应用右手定则判断可得：A中电流方向为a→b，B中电流方向为b→a，C中电流沿a→c→b→a方向，D中电流方向为b→a.故选A.[答案] A命题视角2综合问题分析如图所示，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（）A.向右加速运动B.向左匀速运动C.向右减速运动D.向左减速运动[思路点拨] （1）PQ匀速运动→恒定电流→L1中磁通量不变→MN不动.（2）PQ变速运动→变化的电流→L1中磁通量变化→L1中产生感应电流→MN受安培力作用而运动.[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的感应电流方向是从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，可见选项A错误；若PQ向右减速运动，流过MN的感应电流方向、感应电流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D项是错误的.PQ匀速运动时，MN中无感应电流，MN不受安培力，B项错误.[答案] C1.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各种情况.（2）右手定则的研究对象为闭合导体回路的一部分，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）（多选）如图所示，在匀强磁场中放一电阻不计的平行金属轨道，轨道与轨道平面内的圆形线圈P 相连，要使在同一平面内所包围的小闭合线圈Q 内产生顺时针方向的感应电流，导线ab 的运动情况可能是（ ）A.匀速向右运动B.加速向右运动C.减速向右运动D.加速向左运动解析：选CD.要使Q 中产生电流，P 中的感应电流必须是变化的，导体ab 必须做变速运动，故A 错误；Q 中产生顺时针电流，由“增反减同”知，P 中感应电流有两种情况：⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫顺时针减小―→ab 棒向右减速逆时针增大―→ab 棒向左加速―→故C 、D 正确，B 错误.[随堂检测]1.（2018·广东广州荔湾区模拟）如图所示，在两根平行长直导线M 、N 中，通入同方向同大小的电流，导线框abcd 和两导线在同一平面内，线框沿着与两导线垂直的方向，自左向右在两导线间匀速移动，在移动过程中，线框中感应电流的方向为（ ）A.沿abcda 不变B.沿adcba 不变C.由abcda 变成adcbaD.由adcba 变成abcda解析：选A.根据安培定则和磁场的叠加原理判断得知，在中线右侧磁场向外，左侧磁场向里.当导线框位于中线左侧运动时，磁场向里，磁通量减小，根据楞次定律可以知道，感应电流方向为abcda ；当导线框经过中线，磁场方向先向里，后向外，磁通量先减小，后增加，根据楞次定律，可以知道感应电流方向为abcda ；当导线框位于中线右侧运动时，磁场向外，磁通量增加，根据楞次定律可以知道，感应电流方向为abcda ；所以A 选项是正确的.2.（多选）（2018·安徽舒城一中模拟）如图所示，重现了当初法拉第的一个实验.下列说法中正确的是（ ）A.右边磁铁S 极离开时，有感应电流从a 至b 通过检流计B.右边磁铁S 极离开时，有感应电流从b 至a 通过检流计C.左边磁铁N 极离开时，有感应电流从a 至b 通过检流计D.左边磁铁N 极离开时，有感应电流从b 至a 通过检流计解析：选AC.通过线圈的磁感线方向向右，当右边磁铁S 极断开时，穿过线圈的磁通量减小，根据楞次定律判断可知，电路中产生顺时针方向的感应电流，则有感应电流从a 至b 通过检流计.故A 正确，B 错误；当左边磁铁N 极断开时，穿过线圈的磁通量减小，根据楞次定律判断可知，电路中产生顺时针方向的感应电流，则有感应电流从a 至b 通过检流计.故C 正确，D 错误.3.（2018·内蒙古杭锦后旗奋斗中学模拟）如图甲所示，长直导线与矩形线框abcd 处在同一平面中固定不动，长直导线中通以大小和方向随时间作周期性变化的电流i ，i －t 图象如图乙所示，规定图中箭头所指的方向为电流正方向，则在T /4～3T /4时间内，矩形线框中感应电流的方向，下列判断正确的是（ ）A.始终沿逆时针方向B.始终沿顺时针方向C.先沿逆时针方向然后沿顺时针方向D.先沿顺时针方向然后沿逆时针方向 解析：选B.在T 4～T 2时间内流过直导线的电流向上，由右手螺旋定则可判断穿过闭合线框的磁场方向垂直向里，直导线电流减小，穿过闭合线框的磁通量减小，产生顺时针的感应电流，在T 2～3T 4内，电流方向向下，由右手螺旋定则可判断穿过闭合线框的磁场方向垂直向外，电流增大，穿过线框的磁通量增大，产生顺时针的感应电流，故B 正确.4.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1（左）匀速运动到位置2（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解析：选D.根据右手定则可知导线框进入磁场时，感应电流方向为a→d→c→b→a，离开磁场时感应电流方向为a→b→c→d→a，所以A、B均错误，再根据左手定则知，C错误，D正确.5.（2018·江苏南通海安中学月考）航母上飞机弹射起飞是利用电磁驱动来实现的.电磁驱动原理如图所示，当固定线圈上突然通过直流电流时，线圈端点的金属环被弹射出去.现在在固定线圈左侧同一位置，先后放上用横截面积相等的铜和铝导线制成的形状、大小相同的两个闭合环，电阻率ρ铜<ρ铝.则合上开关S的瞬间（）A.电池正负极调换后，金属环不能向左弹射B.从左侧看环中感应电流沿顺时针方向C.若将铜环放置在线圈右方，环将向左运动D.铜环受到的安培力小于铝环受到的安培力解析：选B.线圈中电流为右侧流入，磁场方向为向左，在闭合开关的过程中，磁场变强，则由楞次定律可知，环中电流由左侧看沿顺时针方向，故B正确；电池正负极调换后，金属环受力向左，故仍将向左弹出，故A错误；若环放在线圈右方，根据“来拒去留”可得，环将向右运动，故C错误；由于铜环的电阻较小，故铜环中感应电流较大，故铜环受到的安培力要大于铝环，故D错误.[课时作业]一、单项选择题1.（2018·天水一中高二检测）如图所示，一水平放置的矩形闭合线圈abcd在细长磁铁的N极附近竖直下落，保持bc边在纸外，ad边在纸内，由图中位置Ⅰ经过位置Ⅱ到位置Ⅲ，位置Ⅰ和位置Ⅲ都很接近位置Ⅱ，这个过程中线圈的感应电流（）A.沿abcd流动B.沿dcba流动C.先沿abcd流动，后沿dcba流动D.先沿dcba流动，后沿abcd流动解析：选A.由条形磁铁的磁场可知，在位置Ⅱ时穿过闭合线圈的磁通量最少，为零，从位置Ⅰ到位置Ⅱ，从下向上穿过线圈的磁通量在减少，从位置Ⅱ到位置Ⅲ，从上向下穿过线圈的磁通量在增加，根据楞次定律可知感应电流的方向始终沿abcd流动.2.如图所示，一个N极朝下的条形磁铁竖直下落，恰能穿过水平放置的固定矩形导线框，则（）A.磁铁经过位置①时，线框中感应电流沿abcd方向；经过位置②时，沿adcb方向B.磁铁经过位置①时，线框中感应电流沿adcb方向；经过位置②时，沿abcd方向C.磁铁经过位置①和②时，线框中感应电流都沿abcd方向D.磁铁经过位置①和②时，线框中感应电流都沿adcb方向解析：选A.当磁铁经过位置①时，线框处磁场方向向下，穿过线框的磁通量不断增加，由楞次定律可确定感应电流的磁场方向向上，阻碍磁通量的增加，根据右手定则可判定感应电流应沿abcd方向.同理可判定当磁铁经过位置②时，感应电流沿adcb方向.3.（2018·浙江诸暨市牌头中学月考）为了测量列车运行的速度和加速度大小，可采用如图甲所示的装置，它由一块安装在列车车头底部的强磁体和埋设在轨道地面的一组线圈及电流测量记录仪组成（测量记录仪未画出）.当列车经过线圈上方时，线圈中产生的电流被记录下来，P、Q为接测量仪器的端口，若俯视轨道平面磁场垂直地面向下，如图乙所示.则在列车经过测量线圈的过程中，流经线圈Ⅰ的电流方向为（）A.始终逆时针方向B.始终顺时针方向C.先逆时针，再顺时针方向D.先顺时针，再逆时针方向解析：选C.在列车经过线圈的上方时，由于列车上的磁场的方向向下，所以线圈内的磁通量方向向下，先增大后减小，根据楞次定律可知，线圈中的感应电流的方向为先逆时针，再顺时针方向.故选C.4.（2018·绵阳中学测试）如图所示，两个大小相等互相绝缘的导体环，B环与A环有部分面积重叠，当开关S断开时（）A.B环内有顺时针方向的感应电流B.B环内有逆时针方向的感应电流C.B环内没有感应电流D.条件不足，无法判定解析：选D.根据右手螺旋定则可知，A线圈的磁通量向里，所以B线圈的左边的磁场方向垂直于纸面向里，右边的磁场垂直于纸面向外，由于交叉部分的面积与圆环的面积关系不知，条件不足，不能判断出B中的合磁通量的方向，故D正确，A、B、C错误.5.（2018·石室中学检测）如图所示，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，在导轨上有两根可自由滑动的导体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（）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：选C.电流增强时，电流在abdc回路中产生的垂直纸面向里的磁场增强，回路磁通量增大，根据楞次定律可知回路要减小面积以阻碍磁通量的增加，因此，两导体要相向运动，相互靠近，选项C正确.6.如图所示，ab是一个可绕垂直于纸面的轴O转动的闭合矩形导线框，当滑动变阻器R的滑片自左向右滑动时，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，但电源极性不明，无法确定转动的方向解析：选C.由图示电路，当滑动变阻器的滑片向右滑动时，电路中电阻增大，电流减弱，则穿过闭合导线框ab的磁通量将减少，根据楞次定律，感应电流磁场将阻碍原磁通量的变化，线框ab只有顺时针转动，才能阻碍引起感应电流的磁通量的变化，故选C.7.（2018·宁夏吴忠中学月考）如图，螺线管的导线两端与两平行金属板相接，一个带负电的通电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，小球将（）A.向右摆动B.向左摆动C.保持静止D.无法确定解析：选B.当磁铁插入时，导致线圈的磁通量发生变化，从而导致线圈中产生感应电动势，假设电路闭合，则由楞次定律可知，感应电流方向是从右极向下通过线圈再到左极，由于线圈相当于电源，因此左极电势高，所以带负电小球将向左摆动，故B正确，A、C、D错误.二、多项选择题8.如图所示，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器连接成如图所示的电路.若将滑动变阻器的滑片P 向下滑动，下列表述正确的是（）A.线圈a中将产生俯视逆时针方向的感应电流B.穿过线圈a的磁通量变小C.线圈a有扩张的趋势D.线圈a对水平桌面的压力F N将增大解析：选AD.若将滑动变阻器的滑片P向下滑动，螺线管b中电流增大，根据楞次定律和安培定则，线圈a中将产生俯视逆时针方向的感应电流，穿过线圈a的磁通量变大，线圈a有缩小的趋势，线圈a对水平桌面的压力F N将增大，选项B、C错误，选项A、D正确.9.（2018·河北省承德二中月考）如图所示，一根长导线弯曲成“”形，通以直流电I，正中间用绝缘线悬挂一金属环C，环与导线处于同一竖直平面内.在电流I增大的过程中，下列判断正确的是（）A.金属环中无感应电流产生B.金属环中有逆时针方向的感应电流C.悬挂金属环C的竖直线的拉力大于环的重力D.悬挂金属环C的竖直线的拉力小于环的重力解析：选BC.Φ＝BS，S不变，I增大，B增大，所以有感应电流产生，A错误.由楞次。

3　楞次定律课时过关·能力提升基础巩固1.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场的磁通量的变化D.与引起感应电流的磁场方向相同解析:根据楞次定律,感应电流具有这样的方向,即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。

由此可见,感应电流的磁场阻碍的是引起它的磁通量的变化,而不是阻碍引起它的磁通量,反过来说,如果磁通量不发生变化,就没有感应电流的产生,故选项A错误。

同时,我们要深刻理解“阻碍”二字的含义:当穿过电路的磁通量增加时,感应电流产生的磁场方向与原磁场方向相反;当穿过电路的磁通量减少时,感应电流产生的磁场方向与原磁场方向相同,所以选项B、D错误。

答案:C2.如图所示,闭合线圈放置在匀强磁场中,线圈平面与磁场平行,当磁感应强度逐渐增大时,以下说法正确的是( )A.线圈中产生顺时针方向的感应电流B.线圈中产生逆时针方向的感应电流C.线圈中不会产生感应电流D.线圈面积有缩小的倾向解析:由于线圈平面与磁场平行,所以穿过线圈的磁通量为零。

当磁感应强度增大时,穿过线圈的磁通量仍然为零,则线圈中不会产生感应电流,故只有C正确。

答案:C3.如图所示,磁铁垂直于铜环所在平面,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.转动解析:铜环只有向右运动,才能阻碍穿过铜环的磁通量的增加。

答案:A4.(多选)验证楞次定律实验的示意图如图所示,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( )解析:根据楞次定律可确定感应电流的方向:如对题图C分析,当磁铁向下运动时:(1)闭合线圈原磁场的方向——向上;(2)穿过闭合线圈的磁通量的变化——增加;(3)感应电流产生的磁场方向——向下;(4)利用安培定则判断感应电流的方向——与图中箭头方向相同,故选项C正确;同理可得,选项A、B错误,D正确。

3楞次定律[学习目标] 1.理解楞次定律的内容，能运用楞次定律判断感应电流的方向．(重点) 2.理解楞次定律是能量守恒定律在电磁感应现象中的体现．(难点) 3.掌握右手定则，并理解右手定则的实质．(重点)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．①线圈内磁通量增加时的情况表述一：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．思考判断(正确的打“√”，错误的打“×”)(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)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．(√)(3)右手定则只适用于闭合电路中的部分导体切割磁感线产生感应电流的情况．(√)(4)使用右手定则时必须让磁感线垂直穿过掌心．(×)(5)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．(×) 2．根据楞次定律可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反向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C[感应电流的磁场阻碍引起感应电流的磁通量的变化，而不是阻碍磁通量，它和引起感应电流的磁场可以同向，也可以反向．]3.如图所示，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，MN向右运动时，电流方向为________，MN向左运动时，电流方向为________．(均选填“M→N”或“N→M”)[答案]N→M M→N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【例1】关于楞次定律，下列说法正确的是()A．感应电流的磁场总是要阻碍引起感应电流的磁通量的变化B．闭合电路的一部分导体在磁场中运动时，必受磁场阻碍作用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跟原磁场反向，阻碍原磁场的变化A[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，选项A正确；闭合电路的一部分导体在磁场中平行磁感线运动时，不受磁场阻碍作用，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；当原磁场增强时感应电流的磁场跟原磁场反向，当原磁场减弱时感应电流的磁场跟原磁场同向，选项D错误．]1．关于感应电流，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C[由楞次定律可知，感应电流的磁场总是阻碍闭合电路内部原磁场的磁通量的变化，故C正确；如果原磁场中的磁通量是增大的，则感应电流的磁场方向就与它相反，来阻碍它的增大，如果原磁场中的磁通量是减小的，则感应电流的磁场方向就与它相同，来阻碍它的减小，故A、B、D错误．]1．确定原磁场的方向．2．判定产生感应电流的磁通量如何变化(增加还是减少)．3．根据楞次定律确定感应电流的磁场方向(增反减同)．4．判定感应电流的方向．该步骤也可以简单地描述为“一原二变三感四螺旋”，一原——确定原磁场的方向；二变——确定磁通量是增加还是减少；三感——判断感应电流的磁场方向；四螺旋——用右手螺旋定则判断感应电流的方向．【例2】电阻R、电容C与一线圈连成闭合电路，条形磁铁静止于线圈的正上方，N极朝下，如图所示．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()A．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，下极板带正电思路点拨：D[在磁铁自由下落，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(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．]上例中，若条形磁铁穿过线圈，在S极离开线圈下端的过程中流过R的电流方向和电容器极板的带电情况是什么？提示：根据楞次定律，S极离开时，穿过线圈的磁通量方向向下且在减少，线圈中的感应电流方向为顺时针(由上向下看)，流过R的电流方向从a到b，电容器下极板带负电，上极板带正电．2.(多选)如图所示，足够长的通电导线旁边同一平面有矩形线圈abcd，则()A．若线圈向右平动，其中感应电流方向是a→b→c→dB．若线圈竖直向下平动，无感应电流产生C．当线圈以ad边为轴转动时(转动角度小于90°)，其中感应电流方向是a→b→c→dD．当线圈向导线靠近时，其中感应电流方向是a→b→c→dBD[根据安培定则知，线圈所在处的磁场垂直纸面向里，当线圈向右平动、以ad边为轴转动时，穿过线圈的磁通量减少，感应电流产生的磁场方向与原磁场方向同向，感应电流方向为a→d→c→b，A、C错误；若线圈竖直向下平动，无感应电流产生，B正确；若线圈向导线靠近时，穿过线圈的磁通量增加，感应电流产生的磁场方向与原磁场方向反向，垂直纸面向外，感应电流方向为a→b →c→d，D正确．]2．右手定则反映了磁场方向、导体运动方向和电流方向三者之间的相互垂直关系．(1)大拇指的方向是导体相对磁场切割磁感线的运动方向，既可以是导体运动而磁场未动，也可以是导体未动而磁场运动，还可以是两者以不同速度同时运动．(2)四指指向电流方向，切割磁感线的导体相当于电源．【例3】下列图中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()A B C DA[题中四图都属于闭合电路的一部分导体切割磁感线，应用右手定则判断可得：A中电流方向为a→b，B中电流方向为b→a，C中电流方向沿a→d→c→b→a，D中电流方向为b→a.故选A.]3.如图所示，匀强磁场与圆形导体环平面垂直，导体ef与环接触良好，当ef向右匀速运动时A．圆环中磁通量不变，环上无感应电流产生B．整个环中有顺时针方向的电流C．整个环中有逆时针方向的电流D．环的右侧有逆时针方向的电流，环的左侧有顺时针方向的电流D[由右手定则知ef上的电流由e→f，故右侧的电流方向为逆时针，左侧的电流方向为顺时针，选D.]1.如图所示，导线框abcd与直导线在同一平面内，直导线通有恒定电流I，在线框由左向右匀速通过直导线的过程中，线框中感应电流的方向是()A．先abcd，后dcba，再abcdB．先abcd，后dcbaC．始终dcbaD．先dcba，后abcd，再dcbaD[线框在直导线左侧时，随着线框向右运动，磁通量增加，根据楞次定律线框中感应电流的方向为dcba.在线框的cd边跨过直导线后，如图所示，根据右手定则ab边产生的感应电流方向为a→b，cd边产生的感应电流方向为c→d.线框全部跨过直导线后，随着向右运动，磁通量减少，根据楞次定律知线框中感应电流的方向为dcba.故选项D正确．]2.如图所示，一根条形磁铁自左向右穿过一个闭合螺线管，则电路中()A．始终有感应电流自a向b流过电流表ⒼB．始终有感应电流自b向a流过电流表ⒼC．先有a→Ⓖ→b方向的感应电流，后有b→Ⓖ→a方向的感应电流D．将不会产生感应电流C[在条形磁铁进入螺线管过程中，闭合线圈中的磁通量增加，产生感应电流方向为a→Ⓖ→b；当条形磁铁完全进入螺线管，闭合线圈中的磁通量不变，无感应电流产生；在条形磁铁穿出螺线管过程中，闭合线圈中的磁通量减少，产生感应电流方向为b→Ⓖ→a，选项C正确．]3.(多选)如图所示，竖直向下的匀强磁场中，有一个带铜轴的铜盘，用铜刷把盘缘和轴连接，外接一电流表，当铜盘按图示匀速转动，则()A．Ⓖ中有a→b的电流B．Ⓖ中有b→a的电流C．盘面磁通量不变，不产生感应电流D．有从盘缘向盘中心的电流BD[沿铜盘半径方向的“铜棒”切割磁感线，由右手定则可判定选项B、D 正确．]4．如图所示，在方向垂直于纸面向里的匀强磁场中有一U形金属导轨，导轨平面与磁场垂直．金属杆PQ置于导轨上并与导轨形成闭合回路PQRS，一圆环形金属线框T位于回路围成的区域内，线框与导轨共面．现让金属杆PQ突然向右运动，在运动开始的瞬间，关于感应电流的方向，下列说法正确的是()A．PQRS中沿顺时针方向，T中沿逆时针方向B．PQRS中沿顺时针方向，T中沿顺时针方向C．PQRS中沿逆时针方向，T中沿逆时针方向D．PQRS中沿逆时针方向，T中沿顺时针方向D[金属杆PQ突然向右运动，在运动开始的瞬间，闭合回路PQRS中磁场方向垂直纸面向里，磁通量增大，由楞次定律可判断，闭合回路PQRS中感应电流产生的磁场垂直纸面向外，由安培定则可判断感应电流方向为逆时针；由于闭合回路PQRS中感应电流产生的磁场方向垂直纸面向外，与原磁场方向相反，则T中磁通量减小，由楞次定律可判断，T中感应电流产生的磁场方向垂直纸面向里，由安培定则可知T中感应电流方向为顺时针，选项D正确．]。

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。

电磁感应和楞次定律1. 答案：CD详解：导体棒做匀速运动，磁通量的变化率是一个常数，产生稳恒电流，那么被线圈缠绕的磁铁将产生稳定的磁场，该磁场通过线圈 c 不会产生感应电流；做加速运动则可以；2．答案：C详解：参考点电荷的分析方法，S 磁单极子相当于负电荷，那么它通过超导回路，相当于向左的磁感线通过回路，右手定则判断，回路中会产生持续的adcba 向的感应电流；3．答案：A详解：滑片从 a 滑动到变阻器中点的过程，通过 A 线圈的电流从滑片流入，从固定接口流出，产生向右的磁场，而且滑动过程中，电阻变大，电流变小，所以磁场逐渐变小，所以此时 B 线圈要产生向右的磁场来阻止这通过 A 线圈的电流从滑片流入，从固定接口流出种变化，此时通过R 点电流由c流向d;从中点滑动到b的过程，通过A线圈的电流从固定接口流入，从滑片流出，产生向左的磁场，在滑动过程中，电阻变小，电流变大，所以磁场逐渐变大，所以此时B线圈要产生向右的磁场来阻止这种变化，通过R的电流仍从c流向d o4．答案：B详解：aob 是一个闭合回路，oa 逆时针运动，通过回路的磁通量会发生变化，为了阻止这种变化，ob 会随着oa 运动;5．答案：A详解：开关在 a 时，通过上方的磁感线指向右，开关断开，上方的磁场要消失，它要阻止这种变化，就要产生向右的磁场来弥补，这时通过R2的电流从c指向d;开关合到b上时，通过上方线圈的磁场方向向左，它要阻止这种变化，就要产生向右的磁场来抵消，这时通过R2的电流仍从c指向d;6．答案：AC详解：注意地理南北极与地磁南北极恰好相反，用右手定则判断即可。

电磁感应中的功与能1．答案:C、D详解：ab 下落过程中，要克服安培力做功，机械能不守恒，速度达到稳定之前其减少的重力势能转化为其增加的动能和电阻增加的内能，速度达到稳定后，动能不再变化，其重力势能的减少全部转化为电阻增加的内能。

选CD2．答案：A详解：E=BLvI=E/R=BLv/RF=BIL=B A2L A2v/R W=Fd=B A2L A2dv/R=B A2SLv/R, 选A3．答案:B、C详解：开始重力大于安培力，ab 做加速运动，随着速度的增大，安培力增大，当安培力等于重力时，加速度为零；当速度稳定时达到最大，重力的功率为重力乘以速度，也在此时达到最大，最终结果是安培力等于重力，安培力不为0，热损耗也不为0.选BC4. 答案：(1) 5m/s。

§4.3 楞次定律●学案●【学习目标】1．知道楞次定律的内容，理解感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化的含义2．通过实验教学，感受楞次定律的实验推导过程，培养自己观察实验，分析、归纳、总结物理规律的能力3.会利用楞次定律判断感应电流的方向4．会利用右手定则判断感应电流的方向【重点难点】1.重点：应用楞次定律判感应电流的方向2.难点：理解楞次定律（“阻碍”的含义）【课前预习】一．演示实验在下列四幅实验演示图中，请同学们先画出磁铁的磁场方向，后依据灵敏电流计指针的偏转画出感应电流的方向，再画出感应电流的磁场的方向，记录下磁铁磁场的变化情况，并通过完成课本中的实验记录表，正确分析感应电流的磁场的作用。

比较表中的数据可知：当线圈内磁通量增加时，感应电流的磁场是________磁通量的增加（填“有助于”或“阻碍了”）；当线圈内磁通量减少时，感应电流的磁场是________磁通量的减少（填“有助于”或“阻碍了”）.二、楞次定律1.定律内容：感应电流具有这样的方向，即感应电流的_______总要阻碍引起感应电流的_____的变化。

2.楞次定律理解（1）分清两个磁场。

一是感应电流的磁场，即“新磁场”；二是产生感应电流的磁场即“原磁场”。

（2）明确一个关键词：“阻碍”。

楞次定律中的“阻碍”不是“阻止”，是“阻碍”“变化”，不是阻止变化，阻碍的结果是使磁通量逐渐的变化。

若从磁通量变化的角度来看，感应电流的磁场总要阻碍磁通量的变化；若从导体和磁体相对运动的角度来看，感应电流总要阻碍相对运动。

(3)定律内容可简记为：“新磁场”阻碍“原磁场”的磁通量的变化。

即可以理解为：当原磁场磁通量增加时，感应电流的磁场与原磁场方向相反；当原磁场磁通量减小时，感应电流的磁场与原磁场方向相同。

简记为“增反减同”。

（4）楞次定律体现了能量的转化和守恒规律：感应电流对应的电能来源于外力对磁铁一一线圈系统做的功，也即减少了其他形式的能．（5）利用楞次定律可以判断各种情况下感应电流的方向．3.楞次定律的应用应用楞次定律判断感应电流方向的基本步骤：（1）明确原磁场的方向。