高中物理 “楞次定律”的应用的“四步曲”素材 新人教版选修3

1、 “楞次定律”的应用的“四步曲” “楞次定律”是判断感生电流的方向的规律，是“电磁感应”一章的重点，也是高考的热点。 一、愣次定律的内容 感生电流的方向，总是使自己的磁场阻碍引起感生电流的磁通量的变化。 关键词：感生电流，磁场，阻碍，磁通量，变化。 它的意思是：如果引起感生电流的磁通量在增加，则感生电流的磁场与引起感生电流的磁场方向相反；如果引起感生电流的磁通量在减少，则感生电流的磁场与引起感生电流的磁场方向相同。 二、“楞次定律”的应用的“四步曲” 在应用楞次定律判断感生电流的方向时，通常采取以下四步： 1.确定引起感生电流的磁场（称为原磁场）的方向。 2.确定引起感生电流的磁通量在怎样变化

2、，即是在增加，还是在减少？ 3.用楞次定律判断感生电流的方向，即如果原磁场的磁通量在增加，则感生电流的磁场与原磁场方向相反；如果原磁场的磁通量在减少，则感生电流的磁场与原磁场方向相同。 4.根据感生电流的磁场的方向，用安培定则判定感生电流的方向。 三、“楞次定律”的应用的“四步曲”的程序 在应用楞次定律解题时，上述四步的先后不是固定不变的，其程序通常有以下几种： 1.已知原磁场的方向，求感生电流的方向。例1.如图1-1所示，一矩形线圈位于一随时间t变化的匀强磁场中，磁场的方向垂直于线圈所在的平面（纸面）向里，磁感应强度B随时间t变化的规律如图1-2所示，以I表示线圈中的感生电流，以图1-1中线

3、圈上箭头所示的方向的电流为正方向，则以下的I-t图中正确的是图1-3中的（ ） 图1-1 图1-2 A B C D 图1-3解：0-1s,原磁场向里，原磁场的磁通量增加，据楞次定律，感生电流的磁场向外，据安培定则，感生电流方向为负。1-2s,原磁场向里，原磁场的磁通量减少，据楞次定律，感生电流的磁场向里，据安培定则，感生电流方向为正。2-3s,原磁场为0，感生电流为0。3-4s,原磁场向里，原磁场的磁通量增加，据楞次定律，感生电流的磁场向外，据安培定则，感生电流方向为负。4-5s,原磁场不变，感生电流为0。5-6s,原磁场向里，原磁场的磁通量减少，据楞次定律，感生电流的磁场向里，据安培定则，感

4、生电流方向为正。综合以上，本题选A。 2.已知感生电流的方向，求原磁场的方向。例2. 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500km/h，可载5人，如图2所示，就是磁悬浮的原理，图中A是圆柱形磁铁，B是用高温超导材料制成的超导圆环。将超导圆环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 （ ） 图2A. 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B中感应电流的方向如图中所示，则A的N极朝上D. 如B中感应电流的方向与图中所示的相反，

5、则A的N极朝上 解：由于超导材料电阻为0，所以A错B对。对于C，已知B中感应电流的方向如图中所示，据安培定则，B的电流的磁场方向向上，因B放入磁场的过程中，磁通量是增加的，所以B与A的磁场方向相反，应向下，则A的N极朝下，C错；同样的过程和方法可判断D对。对于C、D，也可用假设法，设B中感应电流的方向如图中所示，据安培定则，B的电流的磁场方向向上，如果A的N极朝上，则二者互相吸引而不互相排斥，所以C错；设B中感应电流的方向与图中所示的相反，据安培定则，B的电流的磁场方向向下，如果A的N极朝上，则二者互相排斥，所以D对。因此本题选B、D。 3.已知原磁场的方向和感生电流的方向，求导体运动的方向。例3.两圆环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中产生如图3所示的感生电流，则（ ） 图3A. 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解：用假设法，设A带正电，沿如图所示顺时针转动时，相当于有顺时针的电流，则磁场（原磁场）的方向向里，若转速减小，则电流减小，则B中的磁通量减小，据楞次定律，B中感生电流的磁场与原磁场方向相同，也向里，据安培定则，感生电流方向为顺时针，与图3所示相反，故A错。同样的过程和方法判断：A带正电且转速增