楞次定律-题库

楞次定律的应用一、感应电流方向判断 .11电流方向判断 .1 .1 .62逆推问题（已知结果分析原因） .9 .9 .9二、楞次定律推广应用 .101一般应用（增斥减吸、增缩减扩） .10 .10 .122特例应用（增扩减缩） .14 .14一、感应电流方向判断1电流方向判断如图所示，矩形闭合线圈 abcd 竖直放置，OO是它的对称轴，通电直导线 AB 与 OO平行，且AB、OO所在平面与线圈平面垂直如要在线圈中形成方向为 abcda 的感应电流，可行 a 的做法是（ ）AAB 中电流 I 逐渐增大BAB 中电流 I 先增大后减小CAB 中电流 I 正对 OO靠近线圈D线圈绕 OO轴逆时针转动 90（俯视）【分析】要在线圈中产生感应电流，穿过线圈的磁通量要发生变化；由楞次定律可以判断出感应电流的方向【解答】解：OO线框的对称轴，由图示可知，AB 中电流产生的磁场穿过线圈的磁通量为零；A、AB 中电流 I 逐渐增大，穿过线圈的磁通量为零，保持不变，线圈中没有感应电流产生，故 A 错误；B、AB 中电流 I 先增大后减小，穿过线圈的磁通量为零，保持不变，线圈中没有感应电流产生，故 B 错误；C、AB 中电流 I 正对 OO靠近线圈，穿过线圈的磁通量为零，保持不变，线圈中没有感应电流产生，故C 错误；D、线圈绕 OO轴逆时针转动 90（俯视）穿过线圈的磁通量增大，由楞次定律可知，感应电流方向为abcda，故 D 正确；故选 D如图所示，一圆形金属环平放在水平桌面上，有一带负电荷的微粒以恒定的水平速度 v 贴近环的上表面沿 x 正方向（但不过圆心）通过金属圆环，在微粒通过圆环的过程中（ ）A穿过圆环平面的磁通量为零B穿过圆环平面有向 y 正方向的磁通量C圆环内感应电流大小不断变化D圆环内感应电流先沿顺时针方向，后沿逆时针方 【分析】正电荷定向移动方向是电流方向，负电荷定向移动方向与电流方向相反；由安培定则判断出电流的磁场方向，然后判断穿过环的磁通量如何；由法拉第电磁感应定律及欧姆定律判断感应电流大小是否变化；由楞次定律可以判断出感应电流的方向【解答】解：带负电荷的微粒沿 x 轴正方向运动，电流方向沿 x 轴负方向；A、由安培定则可知，环左侧磁场沿 y 轴负方向，环右侧磁场沿 y 轴正方向，左侧磁通量小于右侧磁通量，则穿过环的磁通量不为零，磁通量沿 y 轴正方向，故 A 错误，B 正确；C、带电微粒从金属环上方通过时，穿过环的磁通量的变化率不断变化，由法拉第电磁感应定律可知，感应电动势不断变化，环中产生的感应电流不断变化，故 C 正确；D、微粒靠近环时，穿过环的磁通量增加，由楞次定律可知，感应电流沿顺时针方向，微粒远离环时，穿过环的磁通量减小，由楞次定律可知，感应电流沿逆时针方向，故 D 正确；故选 BCD（2004.江苏卷）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 DA. 导线框进入磁场时，感应电流方向为 abcd aB. 导线框离开磁场时，感应电流方向为 adc baC. 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【分析】线框进入时 bc 边切割磁感线，出来时 ad 边切割磁感线，因此根据右手定则可以判断出电流方向，注意完全进入时，磁通量不变，无感应电流产生；然后根据左手定则判断安培力方向也可以利用楞次定律直接判断电流和受力方向【解答】解：线框进入磁场时，磁通量增大，因此感应电流形成磁场方向向里，由安培定则可知感应电流方向为 adcba，安培力方向水平向左，同理线框离开磁场时，电流方向为 abcda，安培力方向水平向左，故 ABC 错误，D 正确故选：D. 如图所示，通电导线旁边同一平面内放有矩形线圈 abcd，则错误的是（ ）A若线圈向右平动，其中感应电流方向是 abcdB若线圈竖直向下平动，无感应电流产生C当线圈以 ab 边为轴转动时（小于 90） ，其中感应电流的方向是 adcbD当线圈向导线靠近时，其中感应电流 adcb【分析】当通过线圈的磁通量发生变化时，线圈中将会产生感应电流根据楞次定律判断感应电流的方向【解答】解：由图可知，电流的方向向上，电流产生的磁场的方向在电流右侧是垂直于纸面向里；A、若线圈向右平动，向里穿过线圈的磁通量减少，根据楞次定律可知，感应电流方向是abcda故 A 正确B、若线圈在线圈平面内沿电流方向平动，穿过线圈的磁通量不变，无感应电流产生故 B 正确C、当线圈以 ab 边为轴转动时，向里穿过线圈的磁通量减少，其中感应电流方向是 abcda故 C 错误D、当线圈向导线靠近时，穿过线圈的磁场增大，根据楞次定律可知，产生感应电流为逆时针，即adcb，故 D 正确本题选择错误的，故选：C.如图，长直载流导线附近有一个矩形线圈 ABCD，线圈与导线始终在同一个平面内，则（ ）A当线圈向右平移时，线圈中产生的感应电流的方向 ABCDAB当线圈向左平移时（仍在 I 的右侧） ，线圈中产生的感应电流的方向 ABCDAC当线圈向右匀速移运动时，AB 两点电势关系 A BD只有线圈向右匀加速移运动时， AB 两点电势关系 A B【分析】当通过线圈的磁通量发生变化时，线圈中将会产生感应电流根据楞次定律即可判断出感应电流的方向【解答】解：A、由安培定则可知，电流 I 在其右侧产生的磁场的方向向里，当线圈向右平移时，线框中向里的磁通量减小，感应电流的磁场的方向向里，感应电流的方向是顺时针方向，ADCBA 方向故 A 错误；B、当线圈向左平移时（仍在 I 的右侧） ，线框中向里的磁通量增大，感应电流的磁场的方向向外，感应电流的方向是逆时针方向，产生了 ABCDA 方向的电流故 B 正确；C、当线圈向右平移时，线框中向里的磁通量减小，感应电流的磁场的方向向里，感应电流的方向是顺时针方向，由于 AB 端相当于电源，所以 AB 两点电势关系 A B与线框是否是加速运动无关，故 C 正确，D 错误故选：BC.某磁场的磁感线如图所示,有制线圈自图示 A 位置落至 B 位置,在下落过程中,自上而下看,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)先沿顺时针再沿逆时针方向 (D)先沿逆时针再沿顺时针方向【分析】楞次定律的内容是：感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化根据楞次定律判断感应电流的方向在下落过程中，根据磁场强弱判断穿过线圈的磁通量的变化，再去判断感应电流的方向【解答】解：在下落过程中，磁感应强度先增大后减小，所以穿过线圈的磁通量先增大后减小，A 处落到 O 处，穿过线圈的磁通量增大，产生感应电流磁场方向向下，所以感应电流的方向为顺时针O 处落到 B 处，穿过线圈的磁通量减小，产生感应电流磁场方向向上，所以感应电流的方向为逆时针故选：C.(1996.全国卷)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 1 和位置 2 时,顺着磁场的方向看去,线圈中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,逆时针方向【分析】本题的关键是明确线圈经过位置和过程中穿过线圈的磁通量的变化情况，然后根据楞次定律即可求解【解答】解：由图可知，当线圈从位置运动到最低点过程中，穿过线圈的磁通量增加，根据楞次定律可知，线圈中感应电流的方向，顺着磁场方向看是逆时针；当线圈从最低点运动到位置的过程中，穿过线圈的磁通量减少，根据楞次定律可知，线圈中感应电流的方向应是顺时针，所以当线圈第一次通过位置和位置时，顺着磁场的方向看去，线圈中感应电流的方向应是先逆时针方向在顺时针方向，所以 B 正确，ADC 错误故选：B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，由图中的位置经过位置到位置，位置和都很靠近在这个过程中，线圈中的感应电流（ ）A始终沿 abcd 方向B始终沿 dcba 方向C由到是沿 abcd 方向，由到是沿 dcba 方向D由到是沿 dcba 方向，由 到是沿 abcd 方向【分析】穿过线圈的磁通量发生变化，则闭合电路中产生感应电流可以根据楞次定律来确定感应电流的方向【解答】解：磁铁产生的磁场如图所示，线圈从位置 1 到位置 2 的过程中，穿过线圈的向上的磁通量减小，则产生感应电流的磁场方向向上，由右手定则知电流沿 abcd 方向；线圈从位置 2 到位置 3 的过程中，线圈内穿过的向下的磁通量增加，则感应电流的磁场方向向上，由右手定则知感应电流方向沿 abcd 方向，故选：A（2017全国卷） 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( )APQRS 中沿顺时针方向，T 中沿逆时针方向BPQRS 中沿顺时针方向，T 中沿顺时针方向CPQRS 中沿逆时针方向，T 中沿逆时针方向DPQRS 中沿逆时针方向，T 中沿顺时针方向解析 金属杆 PQ 突然向右运动，则其速度 v 方向向右，由右手定则可得，金属杆 PQ 中的感应电流方向由 Q 到 P，则 PQRS 中感应电流方向为逆时针方向 PQRS 中感应电流产生垂直纸面向外的磁场，故环形金属线框 T 中为阻碍此变化，会产生垂直纸面向里的磁场，则 T 中感应电流方向为顺时针方向，D正确（2016海南卷，4）.如图，一圆形金属环与两固定的平行长直导线在同一竖直平面内，环的圆心与两导线距离相等，环的直径小于两导线间距。两导线中通有大小相等、方向向下的恒定电流。若A金属环向上运动，则环上的感应电流方向为顺时针方向B金属环向下运动，则环上的感应电流方向为顺时针方向C金属环向左侧直导线靠近，则环上的感应电流方向为逆时针D金属环向右侧直导线靠近，则环上的感应电流方向为逆时针【答案】D【解析】当金属圆环上、下移动时，穿过圆环的磁通量不发生变化，故没有感应电流产生，AB 错误；当金属圆环向左移动时，则穿过圆环的磁场垂直纸面向外且增强，故根据楞次定律可知，产生的感应电流为顺时针，C 错误；当金属圆环向右移动时，则穿过圆环的磁场垂直纸面向里并且增强，故产生的电流为逆时针，D 正确。（2012 上海卷） 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_（填“顺时针”或“ 逆时针 ”） 。（2）当条形磁铁从图中虚线位置向右远离 L 时，指针向右偏转。俯视线圈，其绕向为_（填 “顺时针”或“ 逆时针”） 。 答案： （1）顺时针， （2）逆时针，【分析】电流从左端流入指针向左偏转，根据电流表指针偏转方向判断电流方向，然后应用安培定则与楞次定律分析答题【解答】解：（1）将磁铁 N 极向下从线圈上方竖直插入 L 时，穿过 L 的磁场向下，磁通量增大，由楞S N a S G L b N 次定律可知，感应电流的磁场方向与原磁场方向相反，感应电流磁场应该向上，电流表指针向左偏转，电流从电流表左端流入，由安培定则可知，俯视线圈，线圈绕向为顺时针（2）当条形磁铁从图中虚线位置向右远离 L 时，穿过 L 的磁通量向上，磁通量减小，由楞次定律可知，感应电流磁场应向上，指针向右偏转，电流从右端流入电流表，由安培定则可知，俯视线圈，其绕向为逆时针故答案为：（1）顺时针；（2）逆时针（2009浙江卷）如图所示，在磁感应强度大小为 B、方向竖直向上的匀强磁场中，有一质量为 、m阻值为 的闭合矩形金属线框 用绝缘轻质细杆悬挂在 点，并可RabcdO绕 点摆动。金属线框从右侧某一位置静止开始释放，在摆动到左侧最O高点的过程中，细杆和金属线框平面始终处于同一平面，且垂直纸面。则线框中感应电流的方向是A adcbaB dC先是 ，后是 adcbD先是 ，后是 d答案 B【解析】由楞次定律，一开始磁通量减小，后来磁通量增大，由“增反”“减同”可知电流方向是 abcd (2011上海第20题).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 后无初速释放，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【分析】本题由楞次定律可得出电流的方向，重点在于弄清何时产生电 磁感应，以及磁通量是如何变化的；由左手定则判断安培力的方向【解答】解：A、先看感应电流方向，铜制圆环内磁通量先向里并增大，铜制圆环感应电流的磁场向外，感应电流为逆时针；铜制圆环越过最低点过程中，铜制圆环内磁通量向里的减小，向外的增大，所以铜制圆环感应电流的磁场向里，感应电流为顺时针；越过最低点以后，铜制圆环内磁通量向外并减小，所以铜制圆环感应电流的磁场向外，感应电流为逆时针，故 A 正确，B 错误；C、再看安培力方向，由于磁感应强度在竖直方向均匀分布，把铜环分成若干份，则可知，对称的一小段在竖直方向的安培力是大小相等，方向相反的，故合力方向始终沿水平方向，故和速度方向会有一定夹角，故 C 错误，D 正确NSR Cab故选：AD 1931 年英国物理学家狄拉克就从理论预言存在只有一个磁极的粒子，即“磁单极子”1982 年美国物理学家卡布莱利用电感应现象设计了一个寻找“磁单极子”的实验，他设想让一个只有 N 极的“ 磁单极子”自上而下穿过电阻为零的超导线圈（如图甲） ，观察其中电流的方向和大小变化情况和一个小条形磁铁自上而下穿过普通导体线圈（如图乙）相比，人上往下看（ ）A普通导体线圈中将出现顺时针方向的持续电流B普通导体线圈中将出现逆时针方向的持续电流C超导线圈中将出现顺时针方向的持续电流D超导线圈中将出现逆时针方向的持续电流【分析】条形磁铁或磁单极子穿过普通或超导线圈，导致线圈中的磁通量发生变化，根据磁通量变化情况，由楞次定律可判定感应电流的方向【解答】解：AB、条形磁铁 N 向下穿过普通线圈，先磁场向下，磁通量增大，根据楞次定律可知，感应电流方向逆时针（从上向下） ，当穿过线圈后，磁通量向上，且大小减小，由楞次定律，感应电流方向顺时针（从上向下） ，故 AB 错误；CD、若 N 磁单极子穿过超导线圈的过程中，当磁单极子靠近线圈时，穿过线圈中磁通量增加，且磁场方向从上向下，所以由楞次定律可知，感应磁场方向：从上向下看，再由右手螺旋定则可确定感应电流方向逆时针；当磁单极子远离线圈时，穿过线圈中磁通量减小，且磁场方向从下向上，所以由楞次定律可知，感应磁场方向：从下向上，再由右手螺旋定则可确定感应电流方向逆时针因此线圈中产生的感应电流方向不变故 C 错误，D 正确故选：D（2007.宁夏卷）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 DA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【分析】现使磁铁开始自由下落，在 N 极接近线圈上端的过程中，导致线圈的磁通量发生变化，从而产生感应电动势，线圈中出现感应电流，由楞次定律可判定电流的方向当线圈中有电动势后，对电阻来说通电后发热，对电容器来说要不断充电直至稳定【解答】解：当磁铁 N 极向下运动时，导致向下穿过线圈的磁通量变大，由楞次定律可得，感应磁场方向与原来磁场方向相反，再由安培定则可得感应电流方向沿线圈盘旋而下，由于线圈相当于电源，则流过 R 的电流方向是从 b 到 a，对电容器充电下极板带正电故选：D（2008.宁夏卷）.如图所示，同一平面内的三条平行导线串有两个最阻 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 b【分析】根据右手定则，可判断 PQ 作为电源，QQ 端电势高，在 PQcd回路和在电阻 r 的回路中找出电流方向【解答】解：根据右手定则，可判断 PQ 作为电源，Q 端电势高，在 PQcd 回路中，电流为逆时针方向，即流过 R 的电流为由 c 到 d，在电阻 r 的回路中，电流为顺时针方向，即流过 r 的电流为由 b 到 a当然也可以用楞次定律，通过回路的磁通量的变化判断电流方向故选 B2逆推问题（已知结果分析原因）.如图所示,一电子以初速度 v 沿金属板平行方向飞入 MN 极板间,若突然发现电子向 M 板偏转,则可能是( )(A)电键 S 闭合瞬间(B)电键 S 由闭合到断开瞬间(C)电键 S 是闭合的 ,变阻器滑片 P 向左迅速滑动(D)电键 S 是闭合的,变阻器滑片 P 向右迅速滑动. 插有铁心的原线圈A固定在副线圈 B中, 电键闭合. 要使副线圈B中产生如图所示方向的感应电流, 不能采取的办法有 A. 突然断开电键K B. 将滑动变阻器滑头向b移动C. 将滑动变阻器滑头向a 移动 D. 将铁心从线圈A中拔出（2004 上海） 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 以如图所示的方向绕中心转动的角速度发生变化时，B 中产