高考高中物理论文热点：楞次定律的三种推广（通用）

1、楞次定律的推广 在电磁感应这一章中，楞次定律是一个重点，与之相关的题目较多，综合应用较强，学生大部分是先分析电流的方向，再分析导体受到的安培力，最后判断物体的运动，这不仅费时费力，而且还容易出错。但若能对定律中“阻碍”的实质有一个通透的了解，求解将是事半工倍，下面我们探究楞次定律物理本源，寻求最佳解题捷径。1阻碍磁通量的变化，表现为磁场中有效面积的变化。楞次定律中“阻碍”的实质是“迟滞”、“延缓”，这种效果往往表现在物体的运动会引起回路有效面积的变化，从而阻碍磁通量变化，其具体情形又有下面两种情形。（1）只有单一方向的磁感线mnPQ例1在水平面上有光滑固定导轨m、n水平放置，两根相同的导体棒P

2、、Q平行放置在导轨上，形成闭合回路，当一条形磁铁从高处由静止开始下落到接近回路的过程中有（设P、Q间作用力可忽略） （ ）AP、Q将相互靠拢 BP、Q将相互远离CP、Q都静止不动 D磁铁做自由落体运动ab解析：本题回路中只有单一方向的磁感线，在磁铁从高处下落的过程中，回路中的磁通量增大，此时“阻碍”表现为回路的面积要减小，故P、Q将相互靠拢，选择A，因回路与磁铁减有相互作用力，磁铁不可能做自由落体运动。正确答案A。（2）有正反两方向的磁感线例2如图所示，a是一水平放置的通电的螺线管，b是套在螺线管外的一金属弹簧圈，两者同轴放置，弹簧圈比螺线管很粗，当螺线管中有变大的电流时会引起弹簧圈的一些变化

3、，以下说法正确的有：A 弹簧圈会变粗B 弹簧圈会变细C 需要根据a中电流的方向才能确定D 当a中电流的大小不变时，弹簧圈的粗细不会发生变化解析：本题中是螺线管a产生的磁感线穿过弹簧圈b，但有两个相反方向的磁感线穿过弹簧圈b，其左侧视图如下，当a中电流变大时，弹簧圈的磁通量增大，此时“阻碍”表现为弹簧圈的面积要增大，故本题选择AD。2阻碍磁场与产生感应电流的物体之间的相对运动电磁感应现象从本质上看，其实也是物质间相互作用，能量转移的一种反应，“阻碍”的实质是相互作用的一种体现，没有“阻碍”也就意味着没有相互作用，也就意味着没有发生电磁感应现象，其具体又有。（1）“阻碍”表现为“迎合”或“躲闪”的

4、现象例3在一水平固定的光滑绝缘杆上套有a、b、c三个相同的金属圆环，在环的轴线方向上套有一通电的螺线管，螺线管的内径比金属圆环小得多，螺线管与电源及滑性变阻器组成如图所示的电路，a、b在螺线管两端，c在螺线管正中央，各金属环可在光滑绝缘杆上自由移动，现将滑性变阻器的触片P向左移动，我们会看到Aa向左运动，b向右运动、c不动 Ba向右运动，b向左运动、c不动Ca、b、c都向左运动 Da、b、c都向右运动abcp解析：本题中螺线管产生的磁感线穿过金属圆环，圆环越靠近螺线管两端，磁通量越小，中间位置磁通量最大，当P向左移动时，电流变大，螺线管产生的磁场变强，此时“阻碍”表现为a、b向两侧“躲闪”，

5、c不动，但c有扩张现象。本题选择A。（2）“阻碍”体现为“来拒去留”或“近斥远吸”效果例4两个闭合的轻质金属圆环，穿在同一绝缘杆上，当条形磁铁靠近圆环时，两环的运动是A同时向右运动，两环距离增大B同时向右运动，两环距离减小C同时向左运动，两环距离减小D因未告诉磁铁的南北极，故无法确定解析：本题中当磁铁向两金属圆环靠近时，此时的“阻碍”体现为阻碍两者间的相对运动，其效果体现为“来拒去留”或“近斥远吸”，由此知当条形磁铁靠近圆环时，“阻碍”体现为磁铁对两环向左的推斥力，由于两环的电流是同向的，两环的作用表现为吸引，故本题选择C。3“阻碍”表现为感应电流与电路中原电流的方向，又存在互感与自感两现象（

6、1）互感现象0it1t2t3t4t例5如图下所示，圆形线圈P静止在水平桌面上，其正上方用绝缘细线悬挂一相同的线圈Q，P和Q共轴，Q中通有变化的电流，电流随时间变化的规律如右图，P所受的重力为G，桌面对P的支持离为FN，则 （ ）At1时刻，FNG Bt2时刻，FNGCt3时刻，FNG Dt4时刻，FN=GPQ解析：在这类问题中，“阻碍”体现为感应电流与电路中原电流的方向满足“增反减同”。即当Q中电流变大时，P中电流与Q中电流反向，表现为斥力，当Q中电流变小时，P中电流与Q中电流同向，表现为引力。本题选择AD。（2）自感现象例6如图电路中，L是自感系数足够大的线圈，它的电阻可忽略不计，D1和D2是两个完全相同的小灯泡。将电键K闭合，待灯泡亮度稳定后，再将电键K断开，则下列说法中正确的是AK闭合瞬间，两灯同时亮，以后D1熄灭，D2变亮BK闭合瞬间，D1先亮，D2后亮，最后两灯亮度一样CK断开瞬间，D2立即熄灭，D1亮一下再慢慢熄灭DK断开瞬间，D1的电流向下解析：在自感现象，“阻碍”体现为自身产生的感应电流与电路中原电流的方向满足“增反减同”。本题中由于线圈可看成纯电感