高中物理第一章电磁感应习题课楞次定律的应用

习题课(一)：楞次定律应用第一章电磁感应1/271.应用楞次定律判断感应电流方向.2.了解安培定则、左手定则、右手定则和楞次定律区分.目标定位2/27二、楞次定律拓展应用栏目索引一、楞次定律基本应用对点检测自查自纠三、安培定则、左手定则、右手定则、楞次定律区分3/27一、楞次定律基本应用知识梳理1.楞次定律感应电流含有这么方向，即感应电流磁场总要

引发感应电流磁通量

.2.应用楞次定律判断感应电流方向普通步骤(1)明确所研究

，判断

方向；(2)判断闭合电路内原磁场磁通量

；(3)由

判断感应电流磁场方向；(4)由

依据感应电流磁场方向，判断出感应电流方向.妨碍改变闭合电路原磁场改变情况楞次定律安培定则答案4/27典例精析例1如图1所表示，一水平放置矩形闭合线框abcd在细长磁铁N极附近竖直下落，保持bc边在纸外，ad边在纸内，由图中位置Ⅰ经过位置Ⅱ到位置Ⅲ，位置Ⅰ和位置Ⅲ都很靠近位置Ⅱ，这个过程中线框感应电流(

)A.沿abcd流动B.沿dcba流动C.先沿abcd流动，后沿dcba流动D.先沿dcba流动，后沿abcd流动解析答案图1返回总结提升5/27解析由条形磁铁磁场可知，线框在位置Ⅱ时穿过闭合线框磁通量最少，为零，线框从位置Ⅰ到位置Ⅱ，从下向上穿过线框磁通量在降低，线框从位置Ⅱ到位置Ⅲ，从上向下穿过线框磁通量在增加，依据楞次定律可知感应电流方向是abcd.答案A总结提升6/27返回总结提升感应电流磁场，总是妨碍引发感应电流磁通量(原磁场磁通量)改变.(1)当原磁场磁通量增加时，感应电流磁场与原磁场方向相反.(2)当原磁场磁通量降低时，感应电流磁场方向与原磁场方向相同.口诀记为“增反减同”.7/27二、楞次定律拓展应用例2如图2所表示，当磁铁突然向铜环运动时，铜环运动情况是(

)A.向右摆动

B.向左摆动C.静止

D.无法判定典例精析图2解析答案总结提升8/27解析本题可用两种方法来处理：方法1：画出磁铁磁感线分布，如图甲所表示，当磁铁向铜环运动时，穿过铜环磁通量增加，由楞次定律判断出铜环中感应电流方向如图甲所表示.分析铜环受安培力作用而运动时，可把铜环中电流等效为多段直线电流元.取上、下两小段电流元作为研究对象.由左手定则确定两段电流元受力，由此可推断出整个铜环所受协力向右，则A选项正确.方法2(等效法)：磁铁向右运动，使铜环产生感应电流可等效为图乙所表示条形磁铁，两磁铁有排斥作用，故A正确.答案A总结提升9/27总结提升导体与磁场相对运动产生电磁感应现象时，产生感应电流导体受到磁场安培力，这个安培力会“妨碍”相对运动，口诀记为“来拒去留”.10/27解析答案总结提升例3

如图3所表示，两个闭合金属圆环1和2圆心重合，放在同一平面内．当圆环1中通以顺时针方向电流，且电流逐步增强时，对于圆环2说法正确是(

)A．穿过圆环2磁通量变大，而且圆环2有收缩趋势B．穿过圆环2磁通量变大，而且圆环2有扩张趋势C．穿过圆环2磁通量变小，而且圆环2有收缩趋势D．穿过圆环2磁通量变小，而且圆环2有扩张趋势图311/27解析当圆环1中通以顺时针方向电流，且电流逐步增强时，则穿过圆环2磁通量变大，依据楞次定律，圆环2中产生感生电流磁场妨碍磁通量增加，所以圆环2有扩张使面积增加趋势，选项B正确．总结提升答案

B

12/27总结提升当闭合电路中有感应电流产生时，闭合电路各部分导体就会受到安培力作用，会使闭合电路面积有改变(或有改变趋势).(1)若原磁通量增加，则经过减小有效面积起到妨碍作用.(2)若原磁通量降低，则经过增大有效面积起到妨碍作用.口诀记为“增缩减扩”.温馨提醒：本方法适合用于磁感线单方向穿过闭合回路情况.13/27例4一长直铁芯上绕有一固定线圈M，铁芯右端与一木质圆柱密接，木质圆柱上套有一闭合金属环N，N可在木质圆柱上无摩擦移动，M连接在如图4所表示电路中，其中R为滑动变阻器，E1和E2为直流电源，S为单刀双掷开关，以下情况中，可观察到N向左运动是(

)A.在S断开情况下，S向a闭合瞬间B.在S断开情况下，S向b闭合瞬间C.在S已向a闭合情况下，将R滑片向c端移动时D.在S已向a闭合情况下，将R滑片向d端移动时解析金属环N向左运动，说明穿过N磁通量在降低，说明线圈M中电流在降低，只有选项C符合.图4C解析答案总结提升返回14/27返回总结提升发生电磁感应现象时，经过什么方式来“妨碍”原磁通量改变要依据详细情况而定.可能是妨碍导体相对运动，也可能是改变线圈有效面积，还可能是经过远离或靠近改变磁场源来妨碍原磁通量改变，即：(1)若原磁通量增加，则经过远离磁场源起到妨碍作用.(2)若原磁通量降低，则经过靠近磁场源起到妨碍作用.口诀记为“增离减靠”.15/27三、安培定则、左手定则、右手定则、楞次定律区分例5如图5所表示装置中，cd杆光滑且原来静止.当ab杆做以下哪些运动时，cd杆将向右移动(

)A.向右匀速运动

C.向左加速运动

D.向左减速运动

B.向右加速运动典例精析解析ab匀速运动时，ab中感应电流恒定，L1中磁通量不变，穿过L2磁通量不变，L2中无感应电流产生，cd杆保持静止，A不正确；ab向右加速运动时，L2中磁通量向下增加，由楞次定律知L2中感应电流产生磁场方向向上，故经过cd电流方向向下，cd向右移动，B正确；同理可得C错误，D正确.图5BD返回解析答案总结提升16/27总结提升返回(1)右手定则是楞次定律特殊情况①楞次定律研究对象为整个闭合导体回路，适合用于磁通量改变引发感应电流全部情况.②右手定则研究对象为闭合导体回路一部分，仅适合用于一段导体在磁场中做切割磁感线运动.(2)区分安培定则、左手定则、右手定则关键是抓住因果关系①因电而生磁(I→B)→安培定则.(判断电流周围磁感线方向)②因动而生电(v、B→I感)→右手定则.(导体切割磁感线产生感应电流)③因电而受力(I、B→F安)→左手定则.(磁场对电流有作用力)17/27对点检测自查自纠1234解析答案1．(楞次定律基本应用)如图6所表示，线圈两端与电阻相连组成闭合回路，在线圈上方有一竖直放置条形磁铁，磁铁S极朝下．在将磁铁S极插入线圈过程中(

)A．经过电阻感应电流方向为由a到b，线圈与磁铁相

互排斥B．经过电阻感应电流方向为由b到a，线圈与磁铁相互排斥C．经过电阻感应电流方向为由a到b，线圈与磁铁相互吸引D．经过电阻感应电流方向为由b到a，线圈与磁铁相互吸引5图618/2712345解析磁铁S极朝下，在将磁铁S极插入线圈过程中，经过线圈磁场方向向上，且增强，依据楞次定律可知，感应电流磁场要妨碍原磁场增加，则感应电流方向为由b到a，线圈与磁铁相互排斥，选项B正确．答案

B19/2712342.(楞次定律拓展应用)如图7所表示，甲是闭合铜线框，乙是有缺口铜线框，丙是闭合塑料线框，它们正下方都放置一薄强磁铁，现将甲、乙、丙移至相同高度H处同时释放(各线框下落过程中不翻转)，则以下说法正确是(

)5图620/27A.三者同时落地B.甲、乙同时落地，丙后落地C.甲、丙同时落地，乙后落地D.乙、丙同时落地，甲后落地解析在下落过程中，闭合铜线框中产生感应电流，由“来拒去留”可知，答案选D.答案

D12345解析答案21/2712343.(楞次定律拓展应用)如图8所表示，一个有弹性金属圆环被一根橡皮绳吊于通电直导线正下方，直导线与圆环在同一竖直面内，当通电直导线中电流增大时，弹性圆环面积S和橡皮绳长度l将(

)A.S增大，l变长

B.S减小，l变短C.S增大，l变短

D.S减小，l变长解析答案图8解析当通电直导线中电流增大时，穿过金属圆环磁通量增加，金属圆环中产生感应电流.依据楞次定律可知，感应电流要妨碍磁通量增加：一是用缩小面积方式进行妨碍；二是用远离通电直导线方式进行妨碍，故D正确.D522/2712344.(楞次定律拓展应用)(多项选择)如图9所表示是某电磁冲击钻原理图，若突然发觉钻头M向右运动，则可能是(

)A.开关S闭合瞬间B.开关S由闭合到断开瞬间C.开关S已经是闭合，滑动变阻器滑片P向左快速

滑动D.开关S已经是闭合，滑动变阻器滑片P向右快速滑动图95解析答案23/2712345解析当开关突然闭合时，左线圈上有了电流，产生磁场，而对于右线圈来说，磁通量增加，产生感应电流，使钻头M向右运动，故A项正确；答案AC当开关S已经是闭合，只有左侧线圈电流增大才会造成钻头M向右运动，故C项正确.24/27123455.(“一定律三定则”综合应用)如图10所表示，导轨间磁场方向垂直于纸面向里，当导体棒MN在导轨上水平向右加速滑动时，正对电磁铁A圆形金属环B中(

)A.有感应电流，且B被A吸引B.