《43习题课：楞次定律的应用》

《4.3：习题课：楞次定律的应用》导学案

编制：郭智鹏审核：彭彩萍学生：

〖课前预习案〗

1.学习目标定位

①学习应用楞次定律的推论判断感应电流的方向.②理解安培定则、左手定则、右手定则和楞次定律的区别.

2.核心知识梳理

一．应用楞次定律判断感应电流方向的一般步骤是：

（1）明确所研究的，判断的方向；（2）判断闭合电路内原磁场的的变化情况；

（3）由判断感应电流的磁场方向；

（4）由根据感应电流的磁场方向，判断出感应电流的方向. 二．安培定则（右手螺旋定则）、右手定则、左手定则

（1）判断电流产生的磁场方向用定则. （2）判断磁场对通电导体及运动电荷的作用力方向用定则. （3）判断导体切割磁感线运动产生的感应电流方向用定则.〖预习检测题〗

1.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，如图中的位置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．沿abcd流动

B．沿dcba流动

C．由Ⅰ到Ⅱ是沿abcd流动，由Ⅱ到Ⅲ是沿dcba流动

D．由Ⅰ到Ⅱ是沿dcba流动，由Ⅱ到Ⅲ是沿abcd流动

规律总结：感应电流的磁场，总是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”.

2.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D．无法判定

规律总结：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，

简称口诀“来拒去留”.

3.如图所示，在载流直导线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（）

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

规律总结：当闭合电路有感应电流产生时，电路的各部分导线就会受到安培力作用，会使

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) 若原磁通量减小，则通过增加有效面积起到阻碍的作用.

4.一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（）

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的滑动头向c端移动时

D．在S已向a闭合的情况下，将R的滑动头向d端移动时

规律总结：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）若原磁通量减小，则通过靠近磁场源起到阻碍的作用.

口诀记为“增离减靠”.

5.如图所示，导轨间的磁场方向垂直于纸面向里，当导线MN在导轨上向右加速滑动时，正对电磁铁A的圆形金属环B中( )

(提示：MN向右加速滑动，垂直切割磁感线，产生的感应电流增加)

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

规律总结：一.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应运动.

二.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）

〖随堂训练题〗

1. 1931年，英国物理学家狄拉克从理论上预言存在只有一个磁极的粒子，称“磁单极子”.1982年，美国物理学家卡布莱设计了一个寻找磁单极子的实验，他设想如果一个只有N极的磁单极子从上向下穿过图示的超导线圈，那么，如图所示，从上向下看，超导线圈上将出现（）

A．先是逆时针方向，然后是顺时针方向的感应电流

B．先是顺时针方向，然后是逆时针方向的感应电流

C．顺时针方向持续流动的感应电流D．逆时针方向持续流动的感应电流

2.如图所示，螺线管CD的导线绕法不明．当磁铁AB插入螺线管时，电路中有图示方向的感应电流产生．下列关于螺线管极性的判断正确的是（）

A．C端一定是N极

B．C端一定是S极

C．C端的极性一定与磁铁B端的极性相同

D．无法判断极性的关系，因螺线管的绕法不明

3.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

4.如图所示，水平桌面上放有一个闭合铝环，在铝环轴线上方有一个条形磁铁．当条形磁铁沿轴线竖直向下迅速移动时，下列判断正确的是()

A．铝环有收缩趋势，对桌面压力减小

B．铝环有收缩趋势，对桌面压力增大

C．铝环有扩张趋势，对桌面压力减小

D．铝环有扩张趋势，对桌面压力增大

5.如图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.电键S闭合瞬间

B.电键S由闭合到断开的瞬间

C.电键S已经是闭合的，变阻器滑片P向左迅速滑动

D.电键S已经是闭合的，变阻器滑片P向右迅速滑动

6.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在外力作用下运动时，MN在磁场力作用下向右运动，PQ所做的运动可能是（）

(提示：PQ加速运动，垂直切割磁感线，产生的感应电流增加，反之减少)

A.向右匀加速运动

B.向左匀加速运动

C.向右匀减速运动

D.向左匀减速运动

〖课后练习题〗

1.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通过电流表

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

2.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做周期性变化的电流i，i－t图象如图乙所示，规定图甲中箭头所指的方向为电流正方向，则在最初一个周期内，矩形线框中感应电流的方向，下列判断正确的是（）

A．由顺时针方向变为逆时针方向B．由逆时针方向变为顺时针方向

C．由顺时针方向变为逆时针方向，再由逆时针方向变为顺时针方向

D．由逆时针方向变为顺时针方向，再由顺时针方向变为逆时针方向

3.如图所示，老师做了一个物理小实验让学生观察：一轻质横杆两侧各固定一金属环，横杆可绕中心点自由转动，老师拿一条形磁铁插向其中一个小环，后又取出插向另一个小环，同学们看到的现象是( )

A．磁铁插向左环，横杆发生转动

B．磁铁插向右环，横杆发生转动

C．无论磁铁插向左环还是右环，横杆都不发生转动

D．无论磁铁插向左环还是右环，横杆都发生转动

4.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T 1和T2，重力加速度大小为g，则（）

A．T1>mg，T2>mg

B．T1

C．T1>mg，T2

D．T1mg

5.如图所示，两轻质闭合金属圆环，穿挂在一根光滑水平绝缘直杆上，原来处于静止状态．当条形磁铁的N极自右向左插入圆环时，两环的运动情况是（）

A.同时向左运动，两环间距变大

B．同时向左运动，两环间距变小

C．同时向右运动，两环间距变大

D．同时向右运动，两环间距变小

6.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

B．F N先大于mg后小于mg

C．运动趋势向左

D．运动趋势向右

7.如图所示，在水平面上有一固定的U形金属框架，框架上置一金属杆ab，不计摩擦，在竖直方向上有匀强磁场．则（）

A．若磁场方向竖直向上并增大时，杆ab将向左移动

B．若磁场方向竖直向上并减小时，杆ab将向右移动

C．若磁场方向竖直向下并增大时，杆ab将向右移动

D．若磁场方向竖直向下并减小时，杆ab将向左移动

8.如图，螺线管B置于闭合金属圆环A的轴线上，当B中通过的电流增加，则（）A．环A有扩张的趋势

B．环A有缩小的趋势

C．螺线管B有缩短的趋势

D．螺线管B有伸长的趋势

9.如图所示，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

10.如图甲所示，竖直放置的螺线管与导线abcd构成回路，导线所围区域内有一垂直纸面

向里的变化的磁场，螺线管下方水平桌面上有一导体圆环.导线abcd所围区域内磁场的

磁感强度按图乙中哪一图线所表示的方式随时间变化时，可使导体圆环对桌面的压力减小. （）（提示：当线圈中磁感应强度的变化率增加时，产生的感应电流增加，反之减少. 而当线圈中磁感应强度的变化率不变时，产生的感应电流恒定.）

11.如图所示，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.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

（）

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

12.如图所示，通电螺线管两侧各悬挂一个小铜环，铜环平面与螺线管截面平行，当电键S 接通一瞬间，两铜环的运动情况是（）

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

13.如图所示，处于匀强磁场中的平行金属导轨跟大线圈P相接，导轨上放一导线ab，大线圈P内有同圆心的闭合小线圈M，要使M中产生顺时针方向的感应电流，则导线ab

的运动是()

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

(提示：ab加速运动，垂直切割磁感线，产生的感应电流增加，反之减少，ab匀速运动，垂直切割磁感线，产生的感应电流恒定)

14.如图甲所示,等离子气流由左方连续以速度v0射入M和N两板间的匀强磁场中,ab直导线与M、N相连接,线圈A与直导线cd连接，线圈A内有如图乙所示变化的磁场,且规定向左为磁场B的正方向,则下列叙述正确的是()

A.0～1s内ab、cd导线互相排斥

B.1～2s内ab、cd导线互相吸引

C. 2～3s内ab、cd导线互相吸引

D. 3～4s内ab、cd导线互相排斥

15.如图所示，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B

B．AB中感应电流的方向为B到A

C．CD向左移动

D．CD向右移动