楞次定律与右手定则的比较1

感应电流方向的判断　楞次定律一、基础知识（一）感应电流方向的判断1、楞次定律(1)内容：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)适用情况：所有的电磁感应现象．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，并使拇指指向导体运动的方向，这时四指所指的方向就是感应电流的方向．(2)适用情况：导体棒切割磁感线产生感应电流．3、利用电磁感应的效果进行判断的方法：方法1：阻碍原磁通量的变化——“增反减同”．方法2：阻碍相对运动——“来拒去留”．方法3：使线圈面积有扩大或缩小的趋势——“增缩减扩”方法4：阻碍原电流的变化(自感现象)——“增反减同”.（二）利用楞次定律判断感应电流的方向1、 楞次定律中“阻碍”的含义2、 楞次定律的使用步骤n （三）“一定律三定则”的应用技巧1、应用现象及规律比较基本现象应用的定则或定律运动电荷、电流产生磁场安培定则磁场对运动电荷、电流有作用力左手定则部分导体做切割磁感线运动右手定则电磁感应闭合回路磁通量变化楞次定律2、应用技巧无论是“安培力”还是“洛伦兹力”，只要是“力”都用左手判断．“电生磁”或“磁生电”均用右手判断．二、练习1、下列各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，其中正确的是 (　)　答案　CD解析　根据楞次定律可确定感应电流的方向：以C 选项为例，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．线圈的上端为S 极，磁铁与线圈相互排斥．运用以上分析方法可知，C 、D 正确．2、如图所示，一根条形磁铁从左向右靠近闭合金属环的过程中，环中的感应电流(自左向右看)( )A ．沿顺时针方向B ．先沿顺时针方向后沿逆时针方向C ．沿逆时针方向D ．先沿逆时针方向后沿顺时针方向答案　C解析　条形磁铁从左向右靠近闭合金属环的过程中，向右的磁通量一直增加，根据楞次定律，环中的感应电流(自左向右看)为逆时针方向，C 对．3、如图所示，当磁场的磁感应强度B 增强时，内、外金属环上的感应电流的方向应为(　)A ．内环顺时针，外环逆时针B ．内环逆时针，外环顺时针C ．内、外环均为顺时针D ．内、外环均为逆时针答案　A解析　磁场增强，则穿过回路的磁通量增大，故感应电流的磁场向外，由安培定则知感应电流对整个电路而言应沿逆时针方向；若分开讨论，则外环逆时针，内环顺时针，A 正确.4、如图所示，在直线电流附近有一根金属棒ab ，当金属棒以b 端为圆心，以ab 为半径，在过导线的平面内匀速旋转到达图中的位置时( )A ．a 端聚积电子B ．b 端聚积电子C ．金属棒内电场强度等于零D ．U a >U b 答案　BD解析　因金属棒所在区域的磁场的方向垂直于纸面向外，当金属棒转动时，由右手定则可知，a 端的电势高于b 端的电势，b 端聚积电子，B 、D 正确．5、 金属环水平固定放置，现将一竖直的条形磁铁，在圆环上方沿圆环轴线从静止开始释放，在条形磁铁穿过圆环的过程中，条形磁铁与圆环( )A ．始终相互吸引B ．始终相互排斥C ．先相互吸引，后相互排斥D ．先相互排斥，后相互吸引答案　D解析　磁铁靠近圆环的过程中，穿过圆环的磁通量增加，根据楞次定律可知，感应电流的磁场阻碍穿过圆环的原磁通量的增加，与原磁场方向相反，如图甲所示，二者之间是斥力；当磁铁穿过圆环下降离开圆环时，穿过圆环的磁通量减少，根据楞次定律可知，感应电流的磁场阻碍穿过圆环的磁通量的减少，二者方向相同，如图乙所示，磁铁与圆环之间是引力．因此选项D 正确．也可直接根据楞次定律中“阻碍”的含义推论：来则拒之，去则留之分析．磁铁在圆环上方下落过程是靠近圆环．根据来则拒之，二者之间是斥力；当磁铁穿过圆环后继续下落过程是远离圆环．根据去则留之，二者之间是引力．因此选项D 正确．6、如图所示，ab 是一个可以绕垂直于纸面的轴O 转动的闭合矩形导体线圈，当滑动变阻器R 的滑片P 自左向右滑动过程中，线圈ab 将( )A ．静止不动B ．逆时针转动C ．顺时针转动D ．发生转动，但因电源的极性不明，无法确定转动的方向答案　C解析　当P 向右滑动时，电路中电阻减小，电流增大，穿过线圈ab 的磁通量增大，根据楞次定律判断，线圈ab 将顺时针转动．7、如图所示，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、丙拿至相同高度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( )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　甲是闭合铜线框，在下落过程中产生感应电流，所受的安培力阻碍它的下落，故所需的时间长；乙不是闭合回路，丙是塑料线框，故都不会产生感应电流，它们做自由落体运动，所需时间相同，故D 正确．8、如图，铜质金属环从条形磁铁的正上方由静止开始下落，在下落过程中，下列判断中正确的是( )A ．金属环在下落过程中机械能守恒B ．金属环在下落过程中动能的增加量小于其重力势能的减少量C ．金属环的机械能先减小后增大D ．磁铁对桌面的压力始终大于其自身的重力答案　B解析　金属环在下落过程中，磁通量发生变化，闭合金属环中产生感应电流，金属环受到磁场力的作用，机械能不守恒，A 错误．由能量守恒知，金属环重力势能的减少量等于其动能的增加量和在金属环中产生的电能之和，B 正确．金属环下落的过程中，机械能转变为电能，机械能减少，C 错误．当金属环下落到磁铁中央位置时，金属环中的磁通量不变，其中无感应电流，和磁铁间无作用力，磁铁所受重力等于桌面对它的支持力，由牛顿第三定律，磁铁对桌面的压力等于桌面对磁铁的支持力，等于磁铁的重力，D 错误．9、如图所示，绝缘水平面上有两个离得很近的导体环a 、b .将条形磁铁沿它们的正中向下移动(不到达该平面)，a 、b 将如何移动( )A ．a 、b 将相互远离B ．a 、b 将相互靠近C ．a 、b 将不动D ．无法判断答案　A解析　根据Φ＝BS ，条形磁铁向下移动过程中B 增大，所以穿过每个环中的磁通量都有增大的趋势．由于S 不可改变，为阻碍磁通量增大，导体环会尽量远离条形磁铁，所以a 、b 将相互远离．10、如图所示，质量为m 的铜质小闭合线圈静置于粗糙水平桌面上．当一个竖直放置的条形磁铁贴近线圈，沿线圈中线由左至右从线圈正上方等高、快速经过时，线圈始终保持不动．则关于线圈在此过程中受到的支持力F N 和摩擦力F f 的情况，以下判断正确的是( )A ．F N 先大于mg ，后小于mgB ．F N 一直大于mgC ．F f 先向左，后向右D ．F f 一直向左答案　AD 解析　条形磁铁贴近线圈，沿线圈中线由左至右从线圈正上方等高、快速经过时，线圈中磁通量先增大后减小，由楞次定律中“来拒去留”关系可知A 、D 正确，B 、C 错误．11、如图所示，线圈M 和线圈N 绕在同一铁芯上．M 与电源、开关、滑动变阻器相连，P 为滑动变阻器的滑动触头，开关S 处于闭合状态，N 与电阻R 相连．下列说法正确的是( )A ．当P 向右移动时，通过R 的电流为b 到a B ．当P 向右移动时，通过R 的电流为a 到b C ．断开S 的瞬间，通过R 的电流为b 到a D ．断开S 的瞬间，通过R 的电流为a 到b答案　AD解析　本题考查楞次定律．根据右手螺旋定则可知M 线圈内磁场方向向左，当滑动变阻器的滑动触头P 向右移动时，电阻减小，M 线圈中电流增大，磁场增大，穿过N 线圈内的磁通量增大，根据楞次定律可知N 线圈中产生的感应电流通过R 的方向为b 到a ，A正确，B 错误；断开S 的瞬间，M 线圈中的电流突然减小，穿过N 线圈中的磁通量减小，根据楞次定律可知N 线圈中产生的感应电流方向为a 到b ，C 错误，D 正确．12、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 向上滑动，下面说法中正确的是( )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F N 将增大答案　C解析　P 向上滑动，回路电阻增大，电流减小，磁场减弱，穿过线圈a 的磁通量变小，根据楞次定律，a 环面积应增大，A 、B 错；由于a 环中磁通量减小，根据楞次定律知a 环中感应电流应为俯视顺时针方向，C 对；由于a 环中磁通量减小，根据楞次定律，a 环有阻碍磁通量减小的趋势，可知a 环对水平桌面的压力F N 减小，D 错．13、两根相互平行的金属导轨水平放置于图10所示的匀强磁场中，在导轨上接触良好的导体棒AB 和CD 可以自由滑动．当AB 在外力F 作用下向右运动时，下说法中正确的是( )A ．导体棒CD 内有电流通过，方向是D →CB ．导体棒CD 内有电流通过，方向是C →D C ．磁场对导体棒CD 的作用力向左D ．磁场对导体棒AB 的作用力向左答案　BD解析　利用楞次定律．两个导体棒与两根金属导轨构成闭合回路，分析出磁通量增加，结合安培定则判断回路中感应电流的方向是B →A →C →D →B .以此为基础，再根据左手定则进一步判定CD 、AB 的受力方向，经过比较可得正确答案．14、如图所示，金属导轨上的导体棒ab 在匀强磁场中沿导轨做下列哪种运动时，铜制线圈c 中将有感应电流产生且被螺线管吸引( )A ．向右做匀速运动B ．向左做减速运动C ．向右做减速运动D ．向右做加速运动答案BC解析　当导体棒向右匀速运动时产生恒定的电流，线圈中的磁通量恒定不变，无感应电流出现，A错；当导体棒向左减速运动时，由右手定则可判定回路中出现从b→a的感应电流且减小，由安培定则知螺线管中感应电流的磁场向左在减弱，由楞次定律知c中出现顺时针感应电流(从右向左看)且被螺线管吸引，B对；同理可判定C对，D错．15、如图所示装置中，cd杆原来静止．当ab杆做如下哪些运动时，cd杆将向右移动( )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不正确；ab向右加速运动时，L2中的磁通量向下增大，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不正确，D正确．16、如图甲所示，等离子气流由左边连续以v0射入P1和P2两板间的匀强磁场中，ab直导线与P1、P2相连接，线圈A与直导线cd连接．线圈A内有随图乙所示的变化磁场，且磁场B的正方向规定为向左，如图甲所示．则下列说法正确的是 ( )A．0～1 s内ab、cd导线互相排斥B．1 s～2 s内ab、cd导线互相排斥C．2 s～3 s内ab、cd导线互相排斥D．3 s～4 s内ab、cd导线互相排斥答案　CD解析　由图甲左侧电路可以判断ab中电流方向由a到b；由右侧电路及图乙可以判断，0～2 s内cd中电流为由c到d，跟ab中的电流同向，因此ab、cd相互吸引，选项A、B 错误；2 s～4 s内cd中电流为由d到c，跟ab中电流反向，因此ab、cd相互排斥，选项C、D正确．17、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，MN的左边有一闭合电路，当PQ在外力的作用下运动时，MN向右运动，则PQ所做的运动可能是( )A．向右加速运动B．向左加速运动C．向右减速运动D．向左减速运动解析　MN向右运动，说明MN受到向右的安培力，因为ab在MN处的磁场垂直纸面向里MN中的感应电流由M→NL1中感应电流的磁场方向向上Error!；若L2中磁场方向向上减弱PQ中电流为Q→P且减小向右减速运动；若L2中磁场方向向下增强PQ中电流为P→Q且增大,向左加速运动．答案　BC18、如图所示，通电导线cd右侧有一个金属框与导线cd在同一平面内，金属棒ab放在框架上，若ab受到向左的磁场力，则cd中电流的变化情况是( )A．cd中通有由d→c方向逐渐减小的电流B．cd中通有由d→c方向逐渐增大的电流C．cd中通有由c→d方向逐渐减小的电流D．cd中通有由c→d方向逐渐增大的电流答案　BD19、如图所示，线圈由A位置开始下落，在磁场中受到的安培力如果总小于它的重力，则它在A、B、C、D四个位置(B、D位置恰好线圈有一半在磁场中)时，加速度关系为( ) A．a A>a B>a C>a DB．a A＝a C>a B>a DC．a A＝a C>a D>a BD．a A＝a C>a B＝a D答案　B解析　线圈在A、C位置时只受重力作用，加速度a A＝a C＝g.线圈在B、D位置时均受两个力的作用，其中安培力向上，重力向下．由于重力大于安培力，所以加速度向下，大小a＝g－<g.又线圈在D点时速度大于B点速度，即F D>F B，所以Fma D<a B，因此加速度的关系为a A＝a C>a B>a D，选项B正确．20、(2011·上海单科·13)如图，均匀带正电的绝缘圆环a 与金属圆环b 同心共面放置，当a 绕O 点在其所在平面内旋转时，b 中产生顺时针方的感应电流，且具有收缩趋势，由此可知，圆环a ( )A ．顺时针加速旋转B ．顺时针减速旋转C ．逆时针加速旋转D ．逆时针减速旋转解析　由楞次定律知，欲使b 中产生顺时针电流，则a 环内磁场应向里减弱或向外增强，a 环的旋转情况应该是顺时针减速或逆时针加速，由于b 环又有收缩趋势，说明a 环外部磁场向外，内部向里，故选B.答案　B 21、如图 (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(如图中箭头所示)，在t 1～t 2时间段内，对于线圈B ，下列说法中正确的是( )A ．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，线圈有收缩的趋势答案　A解析　在t 1～t 2时间段内，A 线圈的电流为逆时针方向，产生的磁场垂直纸面向外且是增加的，由此可判定B 线圈中的电流为顺时针方向．线圈的扩张与收缩可用阻碍Φ变化的观点去判定．在t 1～t 2时间段内B 线圈内的Φ增强，根据楞次定律，只有B 线圈增大面积，才能阻碍Φ的增加，故选A.22、 (2011·海南单科·20)如图，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 后无初速度释放，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，感应电流方向为顺时针；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，A正确，B错误；由于圆环所在处的磁场，上下对称，所受安培力在竖直方向平衡，因此总的安培力方向沿水平方向，故C错误，D正确．。

第3节 楞次定律一、楞次定律阅读课本第9～11页，弄清图4.3－2甲、乙、丙、丁实验过程中磁场方向、磁通量变化与感应电流方向的关系，并归纳出楞次定律。

1.实验探究根据如图1甲、乙、丙、丁所示进行电路图连接与实验操作，并填好实验现象。

图1请根据上表所填内容理解：甲、乙两种情况下，磁通量都增加，感应电流的磁场方向与原磁场方向相反；丙、丁两种情况下，磁通量都减少，感应电流的磁场方向与原磁场方向相同。

2.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)理解：当磁通量增加时，感应电流的磁场与原磁场方向相反，当磁通量减少时，感应电流的磁场与原磁场方向相同，即增反减同。

思考判断(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)感应电流的磁场可能与引起感应电流的磁场方向相同。

(√)(3)感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化。

(√)二、右手定则阅读教材第12～13页，了解导体切割磁感线时，产生的感应电流方向的判断。

1.当闭合导体回路的一部分做切割磁感线运动时，可以用右手定则判断感应电流的方向。

右手定则：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.当切割磁感线时四指的指向就是感应电流的方向，即感应电动势的方向(注意等效电源内部感应电流方向，由负极指向正极)。

思维拓展(1)右手定则与楞次定律有什么关系？两定律各在什么情况下使用较方便？(2)什么情况下应用右手定则，什么情况下应用左手定则？答案(1)导体运动切割磁感线产生感应电流是磁通量变化引起感应电流的特例，所以右手定则是楞次定律的特例。

①楞次定律适用于所有电磁感应现象，对于磁通量发生变化而产生的电磁感应现象较方便。

②右手定则只适用于导体做切割磁感线运动的情况。

(2)因动而生电时用右手定则；因电而受力时用左手定则。

专题十三楞次定律和右手定则基本知识点1．楞次内容：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．2．阻碍的含义：谁在阻碍“感应电流的磁场”在阻碍．阻碍什么阻碍的是“引起感应电流的磁场的磁通量的变化”，而不是阻碍的引起感应电流的磁场、也不是阻碍的引起感应电流的磁通量．如何阻碍磁通量增加时，阻碍其增加，感应电流的磁场方向与原磁场方向相反，起抵消作用；磁通量减少时，阻碍其减少，感应电流的磁场与原磁场方向一致，起补偿作用．为何阻碍(原)磁场的磁通量发生了变化．是否阻止“阻碍”不是“阻止”，只是延缓了磁通量变化的快慢，但这种变化仍继续进行，最终结果不受影响.3．右手定则：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。

例题分析一、楞次定律的理解例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(对应训练一)如图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(对应训练二)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二、楞次定律的应用例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。

楞次定律(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．2．思考判断(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．(√)1.基本知识(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．2．思考判断(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)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．()3．探究交流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．对楞次定律的理解1．弄清“阻碍”的几个层次谁阻碍谁感应电流的磁场阻碍引起感应电流的磁场(原磁场)的磁通量的变化阻碍什么阻碍的是磁通量的变化，而不是阻碍磁通量本身如何阻碍当原磁场磁通量增加时，感应电流的磁场方向与原磁场的方向相反；当原磁场磁通量减少时，感应电流的磁场方向与原磁场的方向相同，即“增反减同”结果如何阻碍并不是阻止，只是延缓了磁通量的变化，这种变化将继续进行2.“阻碍”的表现形式增反减同就磁通量而言，感应电流的磁场总是阻碍原磁场磁通量的变化来拒 去留 由于相对运动导致的电磁感应现象，感应电流的效果阻碍相对运动增缩 减扩电磁感应致使回路面积有变化趋势时，则面积收缩或扩张是为了阻碍回路磁通量的变化(2013·银川高二检测)在电磁感应现象中，下列说法中错误的是( ) A ．感应电流的磁场总是阻碍原来磁场的变化 B ．闭合线框放在变化的磁场中一定能产生感应电流C ．闭合线框放在变化的磁场做切割磁感线运动，一定能产生感应电流D ．感应电流的磁场总是跟原来磁场的方向相反 1．判断感应电流方向的步骤该方框图不仅概括了根据楞次定律判定感应电流方向的思路，同时也描述了磁通量变化、磁场方向、感应电流方向三个因素的关系，只要知道了其中任意两个因素，就可以判定第三个因素．2．判断回路运动情况及回路面积的变化趋势 (1)常规法据原磁场(B 原方向及ΔΦ情况)―――→楞次定律确定感应磁场(B 感方向)―――――→右手螺旋定则判断感应电流(I 感方向)――――→左手定则回路运动情况或面积变化趋势．(2)效果法由楞次定律可知，感应电流的“效果”是阻碍引起感应电流的“原因”，深刻理解“阻碍”的含义．据“阻碍”原则，可直接对运动趋势作出判断，更简捷、迅速．1. 如图4－3－3所示，闭合金属圆环沿垂直于磁场方向放置在匀强磁场中，将它从匀强中匀速拉出，以下各种说法中正确的是( )图4－3－3A ．向左拉出和向右拉出时，环中的感应电流方向相反B ．向左或向右拉出时，环中感应电流方向都是沿顺时针方向的C ．向左或向右拉出时，环中感应电流方向都是沿逆时针方向的D ．环在拉开磁场之前，就已经有感应电流图4－3－42．如图4－3－4所示，光滑固定导轨M、N水平放置，两根导体棒P、Q平行放在导轨上，形成闭合回路．当一条形磁铁从上方向下迅速接近回路时，可动的两导体棒P、Q将()A．保持不动B．相互远离C．相互靠近D．无法判断1．右手定则与楞次定律的区别与联系区别楞次定律右手定则研究对象整个闭合回路闭合回路的一部分，即做切割磁感线运动的导体适用范围各种电磁感应现象只适用于导体在磁场中做切割磁感线运动的情况应用对于磁感应强度随时间变化而产生的电磁感应现象较方便对于导体棒切割磁感线产生的电磁感应现象较方便联系右手定则是楞次定律的特例右手定则左手定则2.右手定则与左手定则的比较1.如图4－3－5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．现在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的说法正确的是( )A ．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图4－3－52．(2012·海南中学高二期中)闭合线框abcd ，自某高度自由下落时穿过一个有界的匀强磁场，当它经过如图4－3－6所示的三个位置时，感应电流的方向是( )A ．经过Ⅰ时，a →d →c →b →aB ．经过Ⅱ时，a →b →c →d →a作用判断感应 电流方向判断通电导体所受 磁场力的方向图例因果关系 运动→电流 电流→运动应用实例 发电机 电动机C．经过Ⅱ时，无感应电流D．经过Ⅲ时，a→b→c→d→a图4－3－6图4－3－73.如图4－3－7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C．S增大，l变短D．S减小，l变长图4－3－8 图4－3－94．如图4－3－8表示闭合电路的一部分导体在磁极间运动的情形，图中导体垂直于纸面，a、b、c、d分别表示导体运动中的四个不同位置，箭头表示导体在那个位置上的运动方向，则导体中感应电流的方向为垂直纸面向里时，导体的位置是() A．a B．bC．c D．d5．电阻R、电容器C与一个线圈连成闭合回路，条形磁铁静止在线圈的正上方，N极朝下，如图4－3－9所示，现使磁铁开始自由下落，在N极接近线圈上端过程中，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，下极板带正电图4－3－10 图4－3－116．(2013·锦州高二检测)某磁场磁感线如图4－3－10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()A．始终沿顺时针方向B．始终沿逆时针方向C．先沿顺时针方向再沿逆时针方向D．先沿逆时针方向再沿顺时针方向7．如图4－3－11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GB．始终有感应电流自b向a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图教4－3－18．如图教4－3－1所示，若套在条形磁铁上的弹性金属导线圈Ⅰ突然缩小为线圈Ⅱ，则关于线圈的感应电流及其方向(从上往下看)是()A．有顺时针方向的感应电流B．有逆时针方向的感应电流C．先逆时针后顺时针方向的感应电流D．无感应电流图教4－3－29. 如图教4－3－2所示，导体AB、CD可在水平轨道上自由滑动，且两水平轨道在中央交叉处互不相通．当导体棒AB向左移动时()A．AB中感应电流的方向为A到BB．AB中感应电流的方向为B到AC．CD向左移动D．CD向右移动图教4－3－510．(2013·巢湖高二检测)如图教4－3－5，把一条形磁铁从图示位置由静止释放，穿过采用双线绕法的通电线圈，此过程中条形磁铁做()A．减速运动B．匀速运动C．自由落体运动D．变加速运动11．在“研究电磁感应现象”的实验中，首先要按图教4－3－6甲接线，以查明电流表指针的偏转方同与电流方向之间的关系；然后按图乙将电流表与副线圈B连成一个闭合电路．将原线圈A、电池、滑动变阻器和开关串联成另一个闭合电路．甲乙图教4－3－6在图甲中，当闭合S时，观察到电流表指针向左偏(不通电时指针停在正中央)．在图乙中，(1)S闭合后，将螺线管A(原线圈)插入螺线管B(副线圈)的过程中，电流表的指针将如何偏转？(2)线圈A放在B中不动时，指针如何偏转？(3)线圈A放在B中不动，将滑动变阻器的滑动触片向右滑动时，电流表指针如何偏转？图4－3－1412．如图4－3－14所示在匀强磁场中，MN、PQ是两根平行的金属导轨，而ab、cd 为串有伏特表和安培表的两根金属棒，同时以相同水平速度向右运动时，正确的有() A．电压表有读数，电流表有读数B．电压表无读数，电流表有读数C．电压表无读数，电流表无读数D．电压表有读数，电流表无读数13．(2011·上海高考)如图4－3－16，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()图4－3－16A．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4法拉第电磁感应定律1.基本知识(1)感应电动势①在电磁感应现象中产生的电动势． ②产生感应电动势的那部分导体相当于电源． (2)法拉第电磁感应定律①内容：闭合电路中感应电动势的大小，跟穿过这一电路的磁通量的变化率成正比． ②表达式：E ＝n ΔΦΔt.③符号意义：n 是线圈匝数，ΔΦΔt 是磁通量的变化率．2．思考判断(1)穿过某闭合线圈的磁通量的变化量越大，产生的感应电动势也越大．(×) (2)感应电动势的方向可用右手定则或楞次定律判断．(√) (3)穿过闭合回路的磁通量最大时，其感应电动势一定最大．(×) 3．探究交流产生感应电动势的条件是什么？【提示】 不管电路是否闭合，只要穿过电路的磁通量发生变化，电路中就会产生感应电动势.导线切割磁感线时的感应电动势1.基本知识(1)磁场方向、导体棒与导体棒运动方向三者两两垂直时：E ＝Bl v .(2)如图4－4－1所示，导体棒与磁场方向垂直，导体棒的运动方向与导体棒本身垂直，但与磁场方向夹角为θ时，E ＝Bl v sin_θ.图4－4－12．思考判断(1)对于E ＝Bl v 中的B 、l 、v 三者必须相互垂直．(√)(2)导体棒在磁场中运动速度越大，产生的感应电动势一定越大．(×)(3)当B 、l 、v 三者大小、方向均不变时，在Δt 时间内的平均感应电动势和它在任意时刻产生的瞬时感应电动势相同．(√)3．探究交流如图4－4－2所示，一边长为L 的正方形导线框abcd 垂直于磁感线，以速度v 在匀强磁场中向右运动，甲同学说：由法拉第电磁感应定律可知，图4－4－2这时穿过线框的磁通量的变化率为零，所以线框中感应电动势应该为零，乙同学说线框中ad 和bc 边均以速度v 做切割磁感线运动，由E ＝BL v 可知，这两条边都应该产生电动势且E ad ＝E bc ＝BL v ，他们各执一词，到底谁说的对呢？反电动势1.基本知识(1)定义：电动机转动时，由于切割磁感线，线圈中产生的削弱电源电动势作用的电动势．(2)作用：阻碍线圈的转动． 2．思考判断(1)电动机通电转动，电动机中出现的感应电动势为反电动势，反电动势会阻碍线圈的运动．(√)(2)电动机正常工作时，反电动势会加快线圈的运动．(×)(3)电动机工作中由于机械阻力过大而停止转动，就没有了反电动势，线圈中的电流会很大，很容易烧毁电动机．(√)3．探究交流电动机工作时，加在电动机上的电压U 和流经电动机的电流I 及电动机线圈电阻r 三者之间是否满足I ＝U r？1. 有一个100匝的线圈，其横截面是边长为L ＝0.20 m 的正方形，放在磁感应强度B ＝0.50 T 的匀强磁场中，线圈平面与磁场垂直．若将这个线圈横截面的形状在5 s 内由正方形改变成圆形(横截面的周长不变)，在这一过程中穿过线圈的磁通量改变了多少？磁通量的变化率是多少？线圈的感应电动势是多少？2．如图4－4－3所示，半径为r 的金属圆环，绕通过某直径的轴OO ′以角速度ω匀速转动，匀强磁场的磁感应强度为B .以金属圆环的平面与磁场方向重合时开始计时，求在转过30°角的过程中，环产生的平均感应电动势是多大？图4－4－3对公式E ＝Bl v 的理解1.如图4－4－4，导体棒在磁场中绕A 点在纸面内以角速度ω匀速转动，磁感应强度为B ，则AC 在切割磁感线时产生的感应电动势为：E ＝Bl v ＝Bl ·12ωl ＝12Bl 2ω.图4－4－42．公式中的v 应理解为导线和磁场间的相对速度，当导线不动而磁场运动时，也有电磁感应现象产生．3．公式中的l 应理解为导线切割磁感线时的有效长度．如果导线不和磁场垂直，l 应是导线在垂直磁场方向投影的长度；如果切割磁感线的导线是弯曲的，l 应取导线两端点的连线在与B 和v 都垂直的直线上的投影长度．例如，如图4－4－5所示的三幅图中切割磁感线的导线是弯曲的，则切割磁感线的有效长度应取与B 和v 垂直的等效直线长度，即ab 的长．图4－4－72．(2013·青岛二中高二检测)如图4－4－7所示，平行金属导轨间距为d ，一端跨接电阻R ，匀强磁场磁感应强度为B ，方向垂直于导轨平面，一根长金属棒与导轨成θ角放置，棒与导轨电阻不计，当棒沿垂直于棒的方向以恒定速率v 在导轨上滑行时，通过电阻的电流是( )A.Bd v R sin θB.Bd v RC.Bd v sin θRD.Bd v cos θR3. (2013·杭州二中高二检测)把总电阻为2R 的均匀电阻丝焊接成一半径为a 的圆环，水平固定在竖直向下的磁感应强度为B 的匀强磁场中，如图4－4－10所示，一长度为2a ，电阻等于R ，粗细均匀的金属棒MN 放在圆环上，它与圆环始终保持良好的接触，当金属棒以恒定速度v 向右移动经过环心O 时，求：(1)棒上电流的大小和方向及棒两端的电压U MN ；(2)圆环消耗的热功率和在圆环及金属棒上消耗的总热功率．4．关于反电动势，下列说法中正确的是( ) A ．只要线圈在磁场中运动就能产生反电动势B．只要穿过线圈的磁通量变化，就产生反电动势C．电动机在转动时线圈内产生反电动势D．反电动势就是发电机产生的电动势5．一正方形闭合线圈放在随时间均匀变化的磁场中，线圈平面和磁场方向垂直．若想使线圈中的感应电流增强一倍，下述方法可行的是()A．使线圈匝数增加一倍B．使线圈面积增加一倍C．使线圈匝数减少一半D．使磁感应强度的变化率增大一倍图4－4－196．如图4－4－19所示，一个边长为a＝1 m的正方形线圈，总电阻为R＝2 Ω，当线圈以v＝2 m/s的速度通过磁感应强度B＝0.5 T的匀强磁场区域时，线圈平面总保持与磁场垂直．若磁场的宽度b>1 m，如图所示．求：(1)线圈进入磁场过程中感应电流的大小；(2)线圈在穿过整个磁场过程中释放的焦耳热．7．如图4－4－20甲所示，一个圆形线圈的匝数n＝1 000，线圈面积S＝200 cm2，线圈的电阻r＝1 Ω，线圈外接一个阻值R＝4 Ω的电阻，把线圈放入一方向垂直线圈平面向里的匀强磁场中，磁感应强度随时间的变化规律如图4－4－20乙所示．求：甲乙图4－4－20(1)前4 s内的感应电动势；(2)前4 s内通过R的电荷量；(3)线圈电阻r消耗的功率．5电磁感应现象的两类情况电磁感应现象中的感生电场1.基本知识(1)感生电场：磁场变化时在空间激发的一种电场，它是由英国物理学家麦克斯韦提出的．(2)感生电动势：由感生电场产生的感应电动势，它的方向与感生电场的方向相同，与感应电流的方向相同．(3)感生电动势中的非静电力：就是感生电场对自由电荷的作用力． 2．思考判断(1)磁场可以对电荷做功．(×) (2)感生电场可以对电荷做功．(√)(3)磁场越强，磁场变化时产生的感生电场越强．(×) 3．探究交流存在闭合环形电路的空间，变化的磁场周围存在感生电场，回路中产生感应电流，那么不存在闭合环形电路的空间，变化的磁场周围是否仍然产生感生电场？【提示】 变化的磁场周围一定存在感生电场，与是否存在闭合回路无关.电磁感应现象中的洛伦兹力1.基本知识 (1)成因导体棒做切割磁感线运动时，导体棒中的自由电荷随棒一起定向运动，并因此受到洛伦兹力．(2)动生电动势：由于导体运动而产生的感应电动势． (3)动生电动势中的非静电力：与洛伦兹力有关． 2．思考判断(1)动生电动势产生的原因是导体内部的自由电荷受到洛伦兹力的作用．(√) (2)感生电动势的大小由E ＝n ΔΦΔt 求得，动生电动势的大小可由E ＝Bl v 求得．(√)(3)产生动生电动势时，洛伦兹力对自由电荷做了功．(×)对感生电动势与动生电动势的理解 【问题导思】1．怎样产生感生电场？感生电场与电路是否闭合有关吗？ 2．感生电动势与动生电动势有什么区别？ 1．对感生电场的理解英国物理学家麦克斯韦在他的电磁理论中指出：变化的磁场能在周围空间激发电场，这种电场叫感生电场．感生电场是否存在，取决于有无变化的磁场，与是否存在导体及是否存在闭合回路无关． 2．感生电动势与动生电动势的对比感生电动势动生电动势 产生原因 磁场的变化导体做切割磁感线运动移动电 荷的非 静电力 感生电场对自由电荷的电场力导体中自由电荷所受洛伦兹力沿导体方向的分力回路中相 当于电源 的部分 处于变化磁场中的线圈部分做切割磁感线运动的导体方向判断 方法由楞次定律判断通常由右手定则判断，也可由楞次定律判断大小计算 方法由E ＝n ΔΦΔt计算通常由E ＝Bl v sin θ计算，也可由E＝n ΔΦΔt计算有些情况下，动生电动势和感生电动势具有相对性．例如，将条形磁铁插入线圈中，如果在相对磁铁静止的参考系内观察，线圈运动，产生的是动生电动势；如果在相对线圈静止的参考系中观察，线圈中磁场变化，产生感生电动势．1．电磁感应现象中的能量转化(1)与感生电动势有关的电磁感应现象中，磁场能转化为电能，若电路是纯电阻电路，转化过来的电能将全部转化为电阻的内能．(2)与动生电动势有关的电磁感应现象中，通过克服安培力做功，把机械能或其他形式的能转化为电能．克服安培力做多少功，就产生多少电能．若电路是纯电阻电路，转化过来的电能也将全部转化为电阻的内能．2．求解电磁感应现象中能量守恒问题的一般思路 (1)分析回路，分清电源和外电路．在电磁感应现象中，切割磁感线的导体或磁通量发生变化的回路将产生感应电动势，该导体或回路就相当于电源，其余部分相当于外电路．(2)分析清楚有哪些力做功，明确有哪些形式的能量发生了转化. 做功情况能量变化特点滑动摩擦力做功有内能产生重力做功克服安培重力势能必然发生变化力做功安培力做正功必然有其他形式的能转化为电能，并且克服安培力做多少功，就产生多少电能电能转化为其他形式的能(3)根据能量守恒列方程求解．3．电能的三种求解思路(1)利用克服安培力做功求解：电磁感应中产生的电能等于克服安培力所做的功．(2)利用能量守恒求解：相应的其他能量的减少量等于产生的电能．(3)利用电路特征求解：通过电路中所消耗的电能来计算．(2013·吉林一中高二检测)在倾角为θ的两平行光滑长直金属导轨的下端，接有一电阻R，导轨自身的电阻可忽略不计，有一匀强磁场与两金属导轨平面垂直，方向垂直于导轨面向上．质量为m，电阻可不计的金属棒ab，在沿着导轨面且与棒垂直的恒力F作用下沿导轨匀速上滑，上升高度为h，如图4－5－4所示．则在此过程中()图4－5－4A．恒力F在数值上等于mg sin θB．恒力F对金属棒ab所做的功等于mghC．恒力F与重力的合力对金属棒ab所做的功等于电阻R上释放的焦耳热D．恒力F与重力的合力对金属棒ab所做的功等于零2. 两根足够长的光滑导轨竖直放置，间距为L，底端接阻值为R的电阻．将质量为m的金属棒悬挂在一个固定的轻弹簧下端，金属棒和导轨接触良好，导轨所在平面与磁感应强度为B 的匀强磁场垂直，如图4－5－5所示．除电阻R 外其余电阻不计．现将金属棒从弹簧原长位置由静止释放，则( )图4－5－5A ．释放瞬间金属棒的加速度等于重力加速度gB ．金属棒向下运动时，流过电阻R 的电流方向为a →bC ．金属棒的速度为v 时，所受的安培力大小为F ＝B 2L 2vRD ．电阻R 上产生的总热量等于金属棒重力势能的减少量【解析】 金属棒刚释放时，弹簧处于原长，此时弹力为零，又因此时速度为零，因此也不受安培力作用，金属棒只受到重力作用，其加速度应等于重力加速度，故A 对；金属棒向下运动时，由右手定则可知，在金属棒上电流方向向右，电阻等效为外电路，其电流方向为b →a ，故B 错；金属棒速度为v 时，安培力大小为F ＝BIL ，I ＝BL vR ，由以上两式得：F ＝B 2L 2vR ，故C 对；金属棒下落过程中，由能量守恒定律知，金属棒减少的重力势能转化为弹簧的弹性势能、金属棒的动能以及电阻R 上产生的热能，因此D 错．【答案】 AC综合解题方略——电磁感应中的力学问题的分析方法图4－5－6如图4－5－6所示，有两根和水平方向成α角的光滑平行的金属轨道，上端接有可变电阻R，下端足够长，空间有垂直于轨道平面的匀强磁场，磁感应强度为B.一根质量为m的金属杆从轨道上由静止滑下，经过足够长的时间后，金属杆的速度会趋近于一个最大速度v m，则()A．如果B变大，v m将变大B．如果α变大，v m将变大C．如果R变大，v m将变大D．如果m变小，v m将变大2．如图教4－5－2所示，虚线框abcd内为一矩形匀强的磁场区域，ab＝2bc，磁场方向垂直于纸面向里；实线框a′b′c′d′是一正方形导线框，a′b′边与ab边平行，若将导线框匀速地拉离磁场区域，以W1表示沿平行于ab的方向拉出过程中外力所做的功，W2表示以同样速率沿平行于bc的方向拉出过程中外力所做的功，则()A．W1＝W2B．W2＝2W1C．W1＝2W2D．W2＝4W1图4－5－102．(2013·武威一中高二检测)如图4－5－10所示，一个带正电的粒子在垂直于匀强磁场的平面内做圆周运动，当磁感应强度均匀增大时，此粒子的动能将( )A ．不变B ．增加C ．减少D ．以上情况都可能6．(2013·南昌二中高二检测)如图4－5－14所示，空间有一个方向水平的有界匀强磁场区域，一矩形导线框自磁场上方某一高度处自由下落．进入磁场的过程中，导线框平面与磁场方向垂直，则在导线框进入磁场的过程中可能( )图4－5－14A ．变加速下落B ．变减速下落C ．匀速下落D ．匀加速下落【解析】 当线框进入磁场时，ab 边切割磁感线产生感应电动势．回路中有感应电流，所以ab 边受到的安培力向上．当F 安＝B 2l 2v R ＝mg 时，线框匀速进入磁场；当F 安＝B 2l 2v R ＜mg 时，则变加速进入磁场；当F 安＝B 2l 2vR ＞mg 时，则变减速进入磁场，故A 、B 、C 正确，D 错误．【答案】 ABC7．(2013·合肥一中高二检测)如图4－5－15所示，匀强磁场方向垂直于线圈平面，先后两次将线圈从同一位置匀速地拉出有界磁场，第一次拉出时速度为v 1＝v 0，第二次拉出时速度为v 2＝2v 0，前后两次拉出线圈的过程中，下列说法错误的是( )图4－5－15A ．线圈中感应电流之比是1∶2B ．线圈中产生的热量之比是2∶1C ．沿运动方向作用在线框上的外力的功率之比为1∶2D ．流过任一横截面感应电荷量之比为1∶1【解析】 线框在拉出磁场的过程中，导体做切割磁感线运动，产生感应电动势E ＝Bl v ，。

楞次定律法拉第电磁感应定律一、磁通量1．定义：磁感应强度与面积的乘积，叫做穿过这个面的磁通量.2．定义式：Φ＝BS.说明：该式只适用于匀强磁场的情况，且式中的S是跟磁场方向垂直的面积；若不垂直，则需取平面在垂直于磁场方向上的投影面积，即Φ＝BS⊥＝BS sin θ，θ是S与磁场方向的夹角.3．磁通量Φ是标量，但有正负.Φ的正负意义是：从正、反两面哪个面穿入，若从一面穿入为正，则从另一面穿入为负.4．单位：韦伯，符号：Wb.5．磁通量的意义：指穿过某个面的磁感线的条数，多匝线圈的磁通量：多匝线圈内磁通量的大小与线圈匝数无关，因为不论线圈匝数多少，穿过线圈的磁感线条数相同，而磁感线条数可表示磁通量的大小．6．磁通量的变化：ΔΦ＝Φ2－Φ1，即末、初磁通量之差.（1）磁感应强度B不变，有效面积S变化时，则ΔΦ＝Φ2－Φ1＝B·ΔS（2）磁感应强度B变化，磁感线穿过的有效面积S不变时，则ΔΦ＝Φ2－Φ1＝ΔB·S （3）磁感应强度B和有效面积S同时变化时，则ΔΦ＝Φ2－Φ1＝B2S2－B1S1二、电磁感应现象利用磁场产生电流的现象叫做电磁感应，产生的电流叫做感应电流.1．产生感应电流的条件：穿过闭合电路的磁通量发生变化，即ΔΦ≠0.2．产生感应电动势的条件：无论回路是否闭合，只要穿过线圈平面的磁通量发生变化，线路中就有感应电动势.三、楞次定律和右手定则1．楞次定律：感应电流的磁场，总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化.楞次定律适用于一般情况的感应电流方向的判定，而右手定则只适用于导线切割磁感线运动的情况，此种情况用右手定则判定比用楞次定律判定简便.2．右手定则（1）适用范围：导线切割磁感线产生感应电动势.（2）判定方法：伸开右手，让大拇指与四指垂直，并与手掌在同一平面内，让磁感线垂直穿过掌心，大拇指指向导线运动的方向，其余四指所指方向即为感应电流的方向.楞次定律和右手定则的比较楞次定律中“阻碍”的含义楞次定律的使用步骤楞次定律的推广对楞次定律中“阻碍”的含义可以推广为感应电流的效果总是阻碍产生感应电流的原因：1．阻碍原磁通量的变化——“增反减同”；2．阻碍相对运动——“来拒去留”；3．使线圈面积有扩大或缩小的趋势——“增缩减扩”；4．阻碍原电流的变化(自感现象)——“增反减同”安培定则、右手定则、左手定则、楞次定律的区别1．应用现象2．应用区别关键是抓住因果关系：(1)因电而生磁(I→B)→安培定则；(2)因动而生电(v、B→I)→右手定则；(3)因电而受力(I、B→F)→左手定则．3．右手定则与左手定则的比较四、法拉第电磁感应定律1．内容：电路中感应电动势的大小，跟穿过这一电路的磁通量的变化率成正比.2．表达式：E＝NΔΦ/Δt.3．对法拉第电磁感应定律的理解(1)E＝NΔΦ/Δt中，N为线圈匝数，本式是确定感应电动势的普遍规律，回路可以不闭合.(2)E ＝N ΔΦ/Δt 中，ΔΦ总是取绝对值，E 的大小是由线圈匝数及磁通量的变化率决定的，与Φ或ΔΦ的大小无必然联系.(3)E ＝N ΔΦ/Δt 一般用以求Δt 时间内感应电动势的平均值，依I ＝E /R 及q ＝I Δt 可进一步求平均电流及Δt 时间内通过回路某横截面积的电荷量，但一般不能依平均电流计算电路中电流所做的功以及电路中产生的电热.(4)ΔΦ/Δt 的常见几种计算式：ΔΦ/Δt ＝B ΔS /Δt ＝S ΔB /Δt .4．导体切割磁感线运动时产生感应电动势(1)E ＝BLv(2)E ＝BLv sin θ5．对E ＝BLv 的理解(1)上式只适用于导体各点以相同速度在匀强磁场中切割磁感线的情况，且L 、v 与B 两两垂直.(2)当L 垂直B 、L 垂直v ，而v 与B 成θ角时，导体切割磁感线产生的感应电动势大小为E ＝BLv sin θ.(3)若导线是曲折的，或L 与v 不垂直时，则L 应为导线的有效切割长度，即导线两端点v 、B 所决定平面的垂线上的投影长度，如右图所示，三种情况下感应电动势大小相同.(4)公式E ＝BLv 中，若v 为一段时间内的平均速度，则E 为平均感应电动势，若v 为某时刻的切割速度，则E 为瞬时感应电动势.(5)导体转动切割磁感线产生感应电动势，当导体在垂直于磁场的平面内，绕一端以角速度ω匀速转动切割磁感线产生感应电动势时，E ＝BLv 平＝12BL 2ω.【例1】如图所示，a 、b 、c 三个闭合线圈放在同一平面内，当a 线圈中有电流I 通过时，它们的磁通量分别为Φa 、Φb 、Φc ，下列判断正确的是（ ）A ．Φa <Φb <ΦcB ．Φa >Φb >Φc6．公式的区别(1)用公式E ＝nS ΔB Δt求感应电动势时，S 为线圈在磁场范围内的有效面积． (2)通过回路截面的电荷量q 仅与n 、ΔΦ和回路电阻R 有关，与时间长短无关．推导如下：q ＝I Δt ＝nΔΦΔtR Δt ＝nΔΦR.C．Φa<Φc<ΦbD．Φa>Φc>Φb解析当a中有电流通过时，穿过a、b、c三个闭合线圈垂直纸面向里的磁感线条数一样多，向外的磁感线条数c最多，其次是b，a中没有向外的磁感线，因此穿过闭合线圈的净磁感线条数a最多，b次之，c最少，即Φa>Φb>Φc，故选项B正确。

第十章磁场与电磁感应§10.3 电磁感应现象右手定则楞次定律高考对应考点：磁通量的变化（学习水平B）右手定则、楞次定律（学习水平C）研究磁通量变化时感应电流的方向（学习水平C）课时目标：1、知道磁通量的定义及公式Φ=BS的适用条件，并会判断Φ的变化2、掌握产生感应电流的条件3、掌握楞次定律和右手定则，并会应用它们判断感应电流的方向重点难点：1、使学生掌握只要闭合电路的磁通量发生变化，闭合电路中就会产生感应电流。

2、对楞次定律中的"阻碍"和"变化"的理解。

知识精要：一、电磁感应1、电磁感应现象只要穿过闭合回路的磁通量发生变化，闭合回路中就有电流产生，这种利用磁场产生电流的现象叫做。

产生的电流叫做。

2、产生感应电流的条件：只要闭合回路中磁通量发生变化即，闭合电路中就有感应电流产生。

3、产生感应电流的条件：①、；②、。

由Φ=B·Ssinθ可知：当①磁感应强度B发生变化；②线圈的面积S发生变化；③磁感应强度B与面积S之间的夹角θ发生变化。

这三种情况都可以引起磁通量发生变化。

二、感应电流的方向判断———楞次定律右手定则1、1834年俄国物理学家楞次概括了各种实验结果，得到了如下的结论：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。

2、导体切割磁感线产生感应电流的方向—右手定则伸开右手，使大拇指和其余四指垂直且与手掌在同一平面内，让磁感线穿过掌心，大拇指指向导体运动方向，则其余四指所指的方向就是感应电流的方向。

3、楞次定律中的“阻碍”作用正是能的转化和守恒定律的反映。

楞次定律的另一种表述：感应电流的效果总是反抗引起感应电流的原因。

当问题不涉及感应电流的方向时，用另一种表述判断比较方便。

三、实验探究电磁感应现象1、实验目的：。

2、试验器材：、、、、、、。

3、实验步骤：a b c d v × × × × × × × × × × × × × ×××（1）首先查明电流表指针的偏转方向和电流方向的关系。

第二节楞次定律右手定则[知识要点]（一）楞次定律楞次定律是确定感应电流方向的普遍适用的规律，它的内容是：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。

（二）右手定则闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，电路中产生的感应电流的方向，导体运动的方向，磁场的方向，这三者方向之间的关系，可简单地用右手定则来表示。

它的内容可概括为二十个字：右手放磁场，磁线穿掌心，拇指指运动，四指向电流。

它和楞次定律是等效的。

[疑难分析]1.应用楞次定律确定感应电流方向的步骤如下：（1）首先明确引起感应电流的磁场在被感应的回路内是什么方向；（2）再明确穿过这个回路的磁通量是增大还是减小；（3）然后用楞次定律确定感应电流的磁场方向；（4）最后用右手螺旋定则，根据感应电流的磁场方向来确定感应电流的方向。

以上步骤又可以想象如下：当穿过线圈的磁通量增加时，用右手螺旋定则的大拇指指向原磁场的反方向，则四指所指的方向就是线圈中感应电流的方向。

反之，当穿过线圈的磁通量减少时，以大拇指指向原磁场的方向，则四指所指的方向是线圈中感应电流的方向。

2.右手定则的应用，在B，v,I的方向都垂直时，有的同学会用，但当B，v,I的三者有两个量不垂直时，则往往感到困难，出现右手不知所措的情况。

这时我们往往把B或v进行分解：使其中的一个分量与其他两个量垂直再用右手定则，而不需考虑一个平行分量。

例如闭合电路的一部分导体ab在匀强磁场中作切割磁感运动，有如图10-15(a),(b),(c)三种情况，我们把它们分别处理画成图10-15(d),(e),(f)(或(g))的样子就可以用右手定则了，判的感应电流方向。

断的结果是ab导线中有a b3.关于左手定则和右手定则的应用。

什么情况下用左手定则，什么情况下用右手定则，不少同学有时会感到困难。

有人认为：“凡是通电的问题一律用左手定则，凡是感应电流的问题一律用右手定则。

”也有人说：“凡是已知电流方向求导线受力方向，即已知I求F的一律用左手定则，已知导线运动方向求电流方向，即已知v求I的一律用右手定则。

第3节楞次定律1.楞次定律的内容：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．楞次定律可广义地表述为：感应电流的“效果”总是要反抗(或阻碍)引起感应电流的“原因”，常见的有三种：①阻碍原磁通量的变化(“增反减同”)；②阻碍导体的相对运动(“来拒去留”)；③通过改变线圈面积来“反抗”(“增缩减扩”)。

3．闭合导体回路的一部分做切割磁感线运动时，可用右手定则判断感应电流的方向。

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。

(3)实验分析：①线圈内磁通量增加时的情况②线圈内磁通量减少时的情况表述一：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．自主思考——判一判(1)感应电流的磁场总与原磁场方向相反。

(×)(2)感应电流的磁场总是阻碍原磁场的磁通量。

(×)(3)感应电流的磁场有可能阻止原磁通量的变化。

(×)(4)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。

(√)(5)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。

(√)(6)右手定则即右手螺旋定则。

(×)2．合作探究——议一议(1)楞次定律中“阻碍”与“阻止”有何区别？提示：阻碍不是阻止，阻碍只是延缓了磁通量的变化，但这种变化仍将继续进行。