2025版高考物理一轮总复习素养提升第12章电磁感应第29讲电磁感应现象楞次定律

“三定则—定律”的综合应用1．“三个定则”“一个定律”的比较名称用途选用原则安培定则推断电流产生的磁场(方向)分布因电生磁左手定则推断通电导线、运动电荷所受磁场力的方向因电受力右手定则推断导体切割磁感线产生的感应电流方向或电源正负极因动生电楞次定律推断因回路磁通量变更而产生的感应电流方向因磁通量变更生电2.相互联系(1)应用楞次定律时，一般要用到安培定则。(2)探讨感应电流受到的安培力时，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，有时也可以干脆应用楞次定律的推论确定。(多选)如图所示，水平放置的两条光滑轨道上有可自由移动的金属棒PQ、MN，MN的左边有一如图所示的闭合电路，当PQ在一外力的作用下运动时，MN向右运动，则PQ所做的运动可能是(BC)A．向右加速运动 B．向左加速运动C．向右减速运动 D．向左减速运动[解析]MN向右运动，说明MN受到向右的安培力，因为ab在MN处的磁场垂直纸面对里eq\o(→,\s\up7(左手定则))MN中的感应电流方向为M→Neq\o(→,\s\up7(安培定则))L1中感应电流的磁场方向向上eq\o(→,\s\up7(楞次定律))eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(L2中磁场方向向上减弱,L2中磁场方向向下增加))。若L2中磁场方向向上减弱eq\o(→,\s\up7(安培定则))PQ中电流方向为Q→P且减小eq\o(→,\s\up7(右手定则))PQ向右减速运动；若L2中磁场方向向下增加eq\o(→,\s\up7(安培定则))PQ中电流方向为P→Q且增大eq\o(→,\s\up7(右手定则))PQ向左加速运动。故选BC。【跟踪训练】(安培定则与楞次定律的综合应用)如图，两个线圈绕在同一根铁芯上，其中一线圈通过开关与电源连接，另一线圈与远处沿南北方向水平放置在纸面内的直导线连接成回路。将一小磁针悬挂在直导线正上方，开关未闭合时小磁针处于静止状态。下列说法正确的是(D)A．开关闭合后的瞬间，小磁针的N极朝垂直纸面对外的方向转动B．开关闭合并保持一段时间后，小磁针的N极指向垂直纸面对里的方向C．开关闭合并保持一段时间后，小磁针的N极指向垂直纸面对外的方向D．开关闭合并保持一段时间再断开后的瞬间，小磁针的N极朝垂直纸面对外的方向转动[解析]开关闭合后的瞬间，通过左边线圈的磁感应强度向右增大，由于磁通量增大，由楞次定律和安培定则可知，直导线有通以由南指向北的感应电流，依据安培定则可知直导线上方的磁场方向垂直纸面对里，所以小磁针的N极朝垂直纸面对里的方向转动，A错误；开关闭合并保持一段时间后，电流稳定，左边线圈没有感应电流，所以小磁针的N极不会转动，B、C错误；开关闭合并保持一段时间再断开后的瞬间，通过左边线圈的磁感应强度向右减小，由于磁通量减小，由楞次定律和安培定则可知，直导线有通以由北指向南的感应电流，依据安培定则可知直导线上方的磁场方向垂直纸面对外，所以小磁针的N极朝垂直纸面对外的方向转动，D正确。(楞次定律与左手定则的综合应用)(多选)(2024·河北卷)如图甲，绝缘水平面上四根完全相同的光滑金属杆围成矩形，彼此接触良好，匀强磁场方向竖直向下。金属杆2、3固定不动，1、4同时沿图箭头方向移动，移动过程中金属杆所围成的矩形周长保持不变。当金属杆移动到图乙位置时，金属杆所围面积与初始时相同。在此过程中(CD)A．金属杆所围回路中电流方向保持不变B．通过金属杆截面的电荷量随时间匀整增加C．金属杆1所受安培力方向与运动方向先相同后相反D．金属杆4所受安培力方向与运动方向先相反后相同[解析]由数学学问可知金属杆所围回路的面积先增大后减小，金属杆所围回路内磁通量先增大后减小，依据楞次定律可知电流方向先沿逆时针方向，后沿顺时针方向，故A错误；由于金属杆所围回路的面积非匀整变更，故感应电流的大小不恒定，故通过金属杆截面的电荷量随时间不