楞次定律2

永城高中高二.2部 楞次定律的应用学案（第2课时）【类型一】楞次定律和右手定则判断感应电流的方向楞次定律与右手定则的区别及联系例1.ab 是一根金属直棒，如图立在导轨上，它从静止开始在重力作用下运动，运动过程中 a 端始终在AO 上，b 端始终在 OC 上，直到 ab 完全落在OC 上，整个装置放在一匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向里，则 ab 棒在运动过程中( )A ．感应电流方向始终是 baB ．感应电流方向先是 ba ，后变为 abC ．受磁场力方向与 ab 垂直，如图中箭头所示D ．受磁场力方向与 ab 垂直，开始如图中箭头所示，后来变为与箭头所示方向相反。

解析：本题虽然是导体棒切割磁感线产生感应电流，由于两端运动的效果不同，用右 手定则无法判断，可用楞次定律进行判断．棒下落时，闭合电路围成的面积先增大后减小， 即穿过闭合电路的磁通量先增大，后减小，根据楞次定律和安培定则，通过 ab 的电流是先 b 到 a ， ab 所受安培力与图示方向相反，后是 a 到 b ，ab 所受安培力与图示方向相同．所以选B 。

【跟踪练习1】：如图1－3－6所示，导线框abcd 与导线AB 在同一平面内，直导线中通有恒定电流I ，当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abcda ，再dcbad ，后abcdaB ．先abcda ，再dcbadC．始终是dcbad D ．先dcbad ，再abcda ，后dcbad【类型二】运用楞次定律判断物体的受力及运动情况安培定则、左、右手定则、楞次定律的辨析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 感)→右手定则； (3)因电而受力(I 、B →F 安)→左手定则． “左力右电”例2：如图1－3－5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 →M B ．感应电流方向是M →NC ．安培力水平向左 D.安培力水平向右【跟踪练习2】：如图1－3－9所示， MN 、PQ 为同一水平面的两平行导轨，导轨间有垂直 于 导轨平面的磁场，导体ab 、cd 与导轨有良好的接触并能滑动，当ab 沿轨道向右滑动时， 则( ) A ．cd 向右滑动 B ．cd 不动C ．cd 向左滑动D ．无法确定【类型三】楞次定律和右手定则的综合应用（二次感应问题）例3.如图1－3－8所示，在匀强磁场中放有两平行铜导轨，它与大线圈M 相连接，要使小线圈N 获得顺时针方向的感应电流，则放在导轨上的裸金属棒ab 的运动情况是(两线圈共 面放置)( )A ．向右匀速运动B ．向左加速运动C ．向右减速运动D ．向右加速运动【自主解答】 欲使N 产生顺时针方向的感应电流，感应电流磁场垂直纸面向里，由楞次定律可知有两种情况：一是M 中有顺时针方向逐渐减小的电流，使其在N 中的磁场方向向里，且磁通量在减小；二是M 中有逆时针方向的逐渐增大的电流，使其在N 中的磁场方向向外，且磁通量在增大．因此根据右手定则可知ab 的运动方向，从而可得到原线圈M 中的电流方向．故对于前者应使ab 减速向右运动，对于后者，则应使ab加速向左运动，故应选B 、C 项．【跟踪练习3】:如图 4－3－7 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，线圈 c 中将有感应电流产生( )A ．向右做匀速运动B ．向左做匀速运动C ．向右做减速运动D ．向右做加速运动【同步练习】1、下列说法中正确的是：（ ）A 、感应电流的磁场方向总是和回路中原磁场方向相反B 、感应电流的磁场总是阻止原磁通量C 、感应电流的磁场方向有可能和原磁场方向相同，也可能和原磁场方向相反D 、当闭合回路中原磁场的磁通量变化时，由于感应电流的阻碍作用，回路中总磁通量可能不变2.一平面线圈用细杆悬于P 点，开始时细杆处于水平位置，释放后让它在如图所示的匀强磁场中运动，已知线圈平面始终与纸面垂直，当线圈第一次通过位置Ⅰ和位置Ⅱ时，顺着磁场的方向看去，线圈中的感应电流的方向分别为( )A.逆时针方向 逆时针方向B.逆时针方向 顺时针方向C.顺时针方向 顺时针方向D.顺时针方向 逆时针方解析：3．如图13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，因电源正负极未知，无法具体判断4．电阻R、电容C与一线圈连成闭合回路，条形磁铁静止于线圈的正上方，N极朝下，如图7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5.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6.一均匀的扁平条形磁铁与一圆形线圈在同一平面内，如图4-4-14所示，磁铁的中心O重合.为了在磁铁运动时在线圈中产生图示方向的感应电流I，磁铁的运动方式应该是（）A.使磁铁沿垂直于线圈平面的方向向纸外平动B.使磁铁在线圈平面内绕O点顺时针方向转动C.使磁铁在线圈平面内向上平动D.N极向纸内、S极向纸外，使磁铁绕O点转动7.如图，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（）先小于mg后大于mg,运动趋势向左A.FB.F N先大于mg后小于mg,运动趋势向左C.F N先大于mg后大于mg,运动趋势向右D.F N先大于mg后小于mg,运动趋势向右8．如图6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PQ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d到c，流过r的电流为由b到aB．流过R的电流为由c到d，流过r的电流为由b到aC．流过R的电流为由d到c，流过r的电流为由a到bD．流过R的电流为由c到d，流过r的电流为由a到b9．如图所示，MN是一根固定的通电长直导线，电流方向向上，今将一金属线框abcd放在导线上，让线框的位置偏向导线左边，两者彼此绝缘．当导线中的电流突然增大时，线框整体受力情况为( )A．受力向右 B．受力向左C．受力向上 D．受力为零1O.如图所示，一个有界匀强磁场区域，磁场方向垂直于纸面方向向内.一个矩形闭合导线框abcd，沿纸面方向由左侧位置运动到右侧位置，则（）A.导线框进入磁场时，感应电流的方向为abcdaB.导线框离开磁场时，感应电流的方向为abcdaC.导线框离开磁场时，受到的安培力方向水平向右D.导线框离开磁场时，受到的安培力方向水平向左11．2000年底，我国宣布已研制成功一辆高温超导磁悬浮高速列车的模型车，该车的车速已达到500 km·h－1，可载5人，如图19所示就是磁悬浮的原理图，图中A是圆柱形磁铁，B是用高温超导材料制成的超导线圈．将超导线圈B水平放在磁铁A上，它就能在磁力的作用下悬浮在磁铁A上方的空中．以下说法正确的是( )A．在B放入磁场的过程中，B中将产生感应电流．当稳定后，感应电流消失B．在B放入磁场的过程中，B中将产生感应电流．当稳定后，感应电流仍存在C．如A的N极朝上，B中感应电流的方向如图中所示D．如A的N极朝上，B中感应电流的方向与图中所示的相反12．圆形导体环用一根轻质细杆悬挂在O点，导体环可以在竖直平面里来回摆动，空气阻力和摩擦力均可不计．在图20所示的正方形区域里，有匀强磁场垂直于圆环的振动面指向纸内．下列说法中正确的有( )A．此摆振动的开始阶段机械能不守恒B．导体环进入磁场和离开磁场时，环中电流的方向肯定相反C．导体环通过最低点时，环中感应电流最大D．最后此摆在匀强磁场中振动时，机械能守恒图2013.一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连接在如右图所示的电路中，其中R为滑动和E2为直流电源，S为单刀双掷开关．下列情况中，可观测到N向变阻器，E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14．两圆环A、B置于同一水平面上，其中A为均匀带电绝缘环，B为导体环．当A以如图5所示的方向绕中心转动的角速度发生变化时，B中产生如图所示方向的感应电流，则( ) A．A可能带正电且转速减小 B．A可能带正电且转速增大C．A可能带负电且转速减小 D．A可能带负电且转速增大15.如图所示，两个线圈套在同一个铁芯上，线圈的绕向如图.左线圈连着平行导轨M和N，导轨电阻不计，在导轨垂直方向上放着金属棒ab，金属棒处于垂直纸面向外的匀强磁场中，下列说法中正确的是 ( )A.当金属棒向右匀速运动时，a点电势高于b点，c点电势高于d点B.当金属棒向右匀速运动时，b点电势高于a点，c点与d点等电势C.当金属棒向右加速运动时，b点电势高于a点，c点电势高于d点D.当金属棒向右加速运动时，b点电势高于a点，d点电势高于c点。