11电磁感应现象楞次定律

1、Nkze纳黒电磁感应现象楞次定律精讲年级：高中 科目：物理 类型：选考 制作人：黄海辉知识点：电磁感应现象楞次定律一、对电磁感应现象的理解和判断1. 磁通量发生变化的三种常见情况(1) 磁场强弱不变，回路面积改变。(2) 回路面积不变，磁场强弱改变。(3) 回路面积和磁场强弱均不变，但二者的相对位置发生改变。2. 判断感应电流的流程(1) 确定研究的回路。(2) 弄清楚回路内的磁场分布，并确定该回路的磁通量。不变t无感应电流不闭合，无感应电流，但有感应电动势 变化t彳一.回路闭合，有感应电流应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B啊亀峪"少时.曲应卓址曲进鳩庁向

2、qjsifiifi2. 判断感应电流方向的两种方法方法一用楞次定律判断实的闭 合电路*( 、谏电時蛊通厂温冊场方向判左宓应 ttiiftA '4方法二用右手定则判断该方法适用于切割磁感线产生的感应电流。判断时注意掌心、拇指、四指的方向:(1) 掌心一一磁感线垂直穿入；(2) 拇指指向导体运动的方向；(3) 四指指向感应电流的方向。三、一定律、三定则的综合应用1.规律比较名称基本现象因果关系应用的定则或定律电流的磁效应运动电荷、电流产生磁场因电生磁安培定则洛伦兹力、安培力磁场对运动电荷、电流有作用力因电受力左手定则电磁感应部分导体做切割磁感线运动因动生电右手疋则闭合回路磁通量变化因磁生电

3、楞次定律2 相互联系(1) 应用楞次定律时，一般要用到安培定则。(2) 研究感应电流受到的安培力，一般先用右手定则确定电流方向，再用左手定则确定 安培力的方向，有时也可以直接应用楞次定律的推论确定。四、左、右手定则巧区分(1) 右手定则与左手定则的区别：抓住“因果关系”才能无误，“因动而电”一一用右手；“因电而动”一一用左手。(2) 使用中左手定则和右手定则很容易混淆，为了便于区分，可把两个定则简单地总结为“通电受力用左手，运动生电用右手”。“力”的最后一笔“丿”方向向左，用左手；“电”的最后一笔“乚”方向向右，用右手。五、利用楞次定律的推论速解电磁感应问题电磁感应现象中因果相对的关系恰好反映

4、了自然界的这种对立统一规律，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，可由以 下四种方式呈现：(1) 阻碍原磁通量的变化，即“增反减同”。(2) 阻碍相对运动，即“来拒去留”。（3）使线圈面积有扩大或缩小的趋势，即“增缩减扩”。（4）阻碍原电流的变化（自感现象），即“增反减同”。【例1】.如图9-1-2所示，匀强磁场垂直圆形线圈指向纸内，a、b、c、d为圆形线圈上等距离的四点，现用外力在上述四点将线圈拉成正方形，且线圈仍处在原先所在平面内， 则在线圈发生形变的过程中（）XXX图 9-1-2A 线圈中将产生 abcda方向的感应电流B.线圈中将产生 ad

5、cba方向的感应电流C 线圈中感应电流方向无法判断D 线圈中无感应电流解析：选A 周长一定时，圆形的面积最大。本题线圈面积变小，磁通量变小，有感 应电流产生。由楞次定律可知线圈中将产生顺时针方向的感应电流。故A正确。【例2】（多选）如图9-1-5，一端接有定值电阻的平行金属轨道固定在水平面内，通 有恒定电流的长直绝缘导线垂直并紧靠轨道固定，导体棒与轨道垂直且接触良好。在向右 匀速通过 M、N两区的过程中，导体棒所受安培力分别用Fm、Fn表示。不计轨道电阻。以下叙述正确的是（）图 9-1-5A. F m向右B. F n向左C . Fm逐渐增大D . Fn逐渐减小解析由题意可知，根据安培定则，在轨

6、道内的M区、N区通电长直导线产生的磁场分别垂直轨道平面向外和向里，由此可知，当导体棒运动到M区时，根据右手定则可以判定，在导体棒内产生的感应电流与长直绝缘导线中的电流方向相反，再根据左手定则可 知，金属棒在M区时受到的安培力方向向左，因此A选项不正确；同理可以判定 B选项正确；再根据导体棒在 M区匀速靠近长直绝缘导线时对应的磁场越来越大，因此产生的感应 电动势越来越大，根据闭合电路的欧姆定律和安培力的公式可知，导体棒所受的安培力Fm也逐渐增大，故 C选项正确；同理 D选项正确。答案BCD精练年级：高中 科目：物理 类型：选考知识点：电磁感应现象 楞次定律难度：中等总题量：10题 预估总时间：3

7、0mini.下图中能产生感应电流的是 （）超入増人的电沆解析：选B 根据产生感应电流的条件： A中，电路没闭合，无感应电流；B中，磁感C中，穿过线圈的磁感线应强度不变，面积增大，闭合电路的磁通量增大，有感应电流;相互抵消，恒为零，无感应电流；D中，磁通量不发生变化，无感应电流。2如图9-1-1所示，一通电螺线管 b放在闭合金属线圈 a内，螺线管的中心轴线恰和线圈的一条直径 MN重合。要使线圈a中产生感应电流，可采用的方法有（）图 9-1-1A 使通电螺线管中的电流发生变化B.使螺线管绕垂直于线圈平面且过线圈圆心的轴转动C .使线圈a以MN为轴转动D .使线圈绕垂直于 MN的直径转动解析：选D

8、在A、B、C三种情况下，穿过线圈 a的磁通量始终为零，因此不产生感 应电流，A、B、C错误；选项D中，当线圈绕垂直于 MN的直径转动时，穿过线圈的磁通 量发生变化，会产生感应电流，故 D正确。3在法拉第时代，下列验证“由磁产生电”设想的实验中，能观察到感应电流的是（ ）A 将绕在磁铁上的线圈与电流表组成一闭合回路，然后观察电流表的变化B.在一通电线圈旁放置一连有电流表的闭合线圈，然后观察电流表的变化C 将一房间内的线圈两端与相邻房间的电流表连接，往线圈中插入条形磁铁后，再到 相邻房间去观察电流表的变化D 绕在同一铁环上的两个线圈，分别接电源和电流表，在给线圈通电或断电的瞬间， 观察电流表的变化

9、解析：选D 只形成闭合回路，回路中的磁通量不变化，不会产生感应电流，A、B、C错误；给线圈通电或断电瞬间，通过闭合回路的磁通量变化，会产生感应电流，能观察 到电流表的变化，D正确。4. 如图9-1-3所示，一圆形金属线圈放置在水平桌面上，匀强磁场垂直桌面竖直向下，过线圈上 A点做切线0000 '与线圈在同一平面上。在线圈以00 '为轴翻转180°的过程中，线圈中电流流向（）X址X °XX X KX X t X图 9-1-3A. 始终由AtBtCtAB. 始终由AtCt Bt aC .先由 At C t Bt a 再由 At B t Ct AD .先由 At

10、B t Ct a 再由 At C t Bt A解析：选A 在线圈以00'为轴翻转090°的过程中，穿过线圈正面向里的磁通量逐渐减小，则感应电流产生的磁场垂直桌面向下，由右手定则可知感应电流方向为AtBtctA;线圈以00'为轴翻转90。180。的过程中，穿过线圈反面向里的磁通量逐渐 增加，则感应电流产生的磁场垂直桌面向上，由右手定则可知感应电流方向仍然为At Bt Ct A, A 正确。5. 北半球地磁场的竖直分量向下。如图9-1-4所示，在北京某中学实验室的水平桌面上，放置着边长为L的正方形闭合导体线圈 abed,线圈的ab边沿南北方向，ad边沿东西方向。F列说法中

11、正确的是（）a .若使线圈向东平动，则B.若使线圈向北平动，则a点的电势比b点的电势高a点的电势比b点的电势低i*n图 9-1-4C .若以ab边为轴将线圈向上翻转，则线圈中的感应电流方向为atbTer d-aD .若以ab边为轴将线圈向上翻转，则线圈中的感应电流方向为atd-er b-a解析：选C 线圈向东平动时，ab和ed两边切割磁感线，且两边切割磁感线产生的感应电动势大小相等，a点电势比b点电势低，A错；同理，线圈向北平动，则a、b两点的电势相等，高于c、d两点的电势，B错；以ab边为轴将线圈向上翻转， 向下的磁通量减小，感应电流的磁场方向应该向下，再由安培定则知，感应电流的方向为 对，

12、D错。6. （多选）两根相互平行的金属导轨水平放置于图9-1-6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， 下列说法中正确的是（）£XXXnFXXXX7F图 9-1-6A 导体棒CD内有电流通过，方向是 DtCB.导体棒 CD内有电流通过，方向是 Ct DC .磁场对导体棒CD的作用力向左D .磁场对导体棒 AB的作用力向左解析：选BD 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Bt At CtDt B。以此为基础，再根据左手定则进,步判断CD、AB的受力方向，经过比较可

13、得正确答案。7. （多选）AOC是光滑的直角金属导轨，AO沿竖直方向，0C沿水平方向，ab是一根靠立在导轨上的金属直棒 （开始时b离0点很近），如图9-1-7所示。它从静止开始在重力作用下运动,运动过程中a端始终在 A0上，b端始终在0C上，直到ab完全落在 0C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（）XXXV x xdXXX图 9-1-7A .感应电流方向始终是bT aB.感应电流方向先是 bTa,后变为atbC .所受安培力方向垂直于ab向上D .所受安培力方向先垂直于ab向下，后垂直于 ab向上解析：选BD ab棒下滑过程中，穿过闭合回路的磁通量先增大

14、后减小， 由楞次定律可 知，感应电流方向先由 bTa,后变为at b, B正确；由左手定则可知，ab棒所受安培力方 向先垂直ab向下，后垂直于 ab向上，D正确。8. 如图9-1-8所示，线圈两端与电阻相连构成闭合回路，在线圈上方有一竖直放置的 条形磁铁，磁铁的 S极朝下。在将磁铁的 S极插入线圈的过程中（）图 9-1-8A 通过电阻的感应电流的方向由 B.通过电阻的感应电流的方向由 C 通过电阻的感应电流的方向由 D 通过电阻的感应电流的方向由a到b,线圈与磁铁相互排斥 b到a，线圈与磁铁相互排斥 a到b线圈与磁铁相互吸引 b到a，线圈与磁铁相互吸引解析：选B 当磁铁向下运动时，穿过线圈的磁

15、通量变大，原磁场方向向上，所以感a。根据楞次定律“来拒应磁场方向向下，根据右手螺旋定则，通过电阻的电流方向为 去留”可判断线圈对磁铁的作用是阻碍作用，故磁铁与线圈相互排斥。综上所述：线圈中感应电流通过电阻的电流方向为a,磁铁与线圈相互排斥。B正确。9. 如图9-1-9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（）图 9-1-9A. 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排斥解析：选D MN向右加速滑动，根据右手定则,MN中的电流方向从 NtM，且大小在逐渐变大，根据安培定则知，电磁铁A的左端为N极，且磁场强度逐渐增强，根据楞次定律知，B环中的感应电流产生的内部磁场方向向右,B被A排斥。故D正确。10. 侈选）如图9-1-10, 一均匀金属圆盘绕通过其圆心且与盘面垂直的轴逆时针匀速转 动。现施加一垂直穿过圆盘的有界匀强磁场，圆盘开始减速。在圆盘减速过程中，以下说 法正确的是（）图 9-1-10A .处于磁场中的圆盘部分，靠近圆心处电势高B.所加磁场越强越易使圆盘停止转动C .若所加磁