楞次定律（人教版选择性必修二）

2.1楞次定律

基础导学

要点一、探究感应电流的方向

i.实验探究

将螺线管与电流计组成闭合回路，分别将N极、S极插入、抽出线圈，如图所示，记录感应

电流方向如下

实验装置

（1）观察并记录磁场方向、电流方向、磁通量大小变化情况，并将结果填入表格.

甲乙丙T

N极朝下s极朝下

条形磁体运动的情N极向下S极向下

时拔出线时拔出线

况插入线圈插入线圈

圈圈

原磁场方向（“向上”

或响下”）

穿过线圈的磁通量

变化情况（“增加”或

“减少”）

感应电流的方向（在

逆时针顺时针顺时针逆时针

螺线管上方俯视）

感应电流的磁场方

向（“向上”或“向下”）

原磁场与感应电流

磁场方向的关系

(2)整理器材.

四、实验结果分析

根据上表记录，得到下述结果：

甲、乙两种情况下，磁通最都增加，感应电流的磁场方向与原磁场方向相反，阻碍磁通展的

增加；丙、丁两种情况下，磁通量都减少，感应电流的磁场方向与原磁场方向相同，阻碍磁

通量的减少.

实验结论：感应电流具有这样的方向，即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的

变化.

五、注意事项

1.确定电流方向与电流表指针偏转方向的关系时，要用试触法并注意减小电流强度，防止

电流过大或通电时间过长损坏电流表.

2.电流表选用零刻度在中间的灵敏电流计.

3.实险前设计好表格,声明确线圈的绕线方向.

4.按照控制变量的思想进行实验.

5.进行一种操作后，等电流计指针I可零后再进行下一步操作.

要点二、楞次定律

1.内容：感应电流具有这样的方向，即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的

变化.

2.从能量角度理解楞次定律

感应电流沿着楞次定律所述的方向，是能量守恒定律的必然结果，当磁极插入线圈或从线圈

内抽出时，推力或拉力做功，使机械能转化为感应电流的电能.

要点三、右手定则

伸开右手，使拇指与其余四个手指垂直，并且都与手掌在同一个平面内；让磁感线从掌心进

入，并使拇指指向导线运动的方向，这时四指所指的方向就是感应电流的方向.

要点突破

突破一：正确理解楞次定律中的“阻碍”一词

1.弄清“阻碍”的几个层次

谁在阻碍“感应电流的磁场”在阻碍

阻碍的是“引起感应电流的磁场的磁通量的变化”，而不是阻碍的引起感应

阻碍什么

电流的磁场、也不是阻碍的引起感应电流的磁通量

磁通量增加时，阻碍其增加，感应电流的磁场方向与原磁场方向相反，起抵

如何阻碍消作用：磁通量减少时，阻碍其减少，感应电流的磁场与原磁场方向一致，

起补偿作用.

为何阻碍(原)磁场的磁通量发生了变化.

阻碍并不是阻止，只是延缓了磁通量的变化快慢，这种变化将继续进行，最

结果如何

终结果不受影响

2.阻碍的儿种表现

(1)阻碍原磁通量的变化——“增反减同

(2)阻碍(导体的)相对运动一“来拒去留”.

(3)回路面积有增大或减小的趋势来反抗磁通量的变化.

3.弄清阻碍与“阻止”、“相反”的区别

(1)阻碍不是阻止，最终引起感应电流的磁通量还是发生了变化，是“阻而未止”.

(2)阻碍不等同相反，当引起感应电流的磁通量增大时，感应电流的磁场与原磁场方向相反，

当引起感应电流的磁通量减少时，感应电流的磁场与引起感应电流的磁场方向相同(增反减

同).

(3)阻碍的是导体与磁体的相对运动，而不是阻碍导体或磁体的运动.

突破二：楞次定律与右手定则的区别及联系

楞次定律右手定则

研%对用合回路的一部分，即做切割磁感线

整个闭合叵路

象运动的导线

适用范只适用于导体在磁场中做切割磁感

各种电磁感应现象

区别围线运动的情况

用于磁感应强度B随时间变化

用于导体切割磁感线产生电磁感应

应用而产生的可磁感应现象较方

的现象较方便

便

联系右手定则是楞次定律的特例

突破三：右手定则与左手定则的比较

比较项目右手定则左手定则

作用判断感应电流方向判断通电导体所受磁场力的方向

」（因）

（因）峪）B

图例（果胶B

p"（果）

因果关系运动f电流电流f运动

应用实例发电机电动机

典例精析

题型一：利用楞次定律判断感应电流方向

例一.如右图所示，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R的闭合矩形金属线框abed用绝缘轻质细杆悬挂在0点，并可绕0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.a-*b-*c-d->a

B.d-*c->b->a-*d

C.先是d-*c-*b-*a-*d,后是a-*b-*c-*d-*a

D.先是a-*b-*c-*d-*a»后是d-*c->b-*a—d

思路点拨：这类题的分析思路就是首先分析线框从右侧摆到左侧的过程中，磁场的方向和

线框中磁通量的变化情况，然后根据楞次定律判断感应电流方向的步骤逐步判断.

解析：

对象金属线框金属线框

运动过程右侧最高点f最低点最低点一左侧最高点

判断B方向竖直向上竖宜向上

判断①变化减少增加

阻碍磁通量减少，感应电流的阻碍磁通量增加，感应电流的

由楞次定律判断感应电

磁场方向垂直线框平面向右上磁场方向垂直线框平面向右下

流的磁场方向

方方

由安培定则判断感应电

d-*c-b-*a-*dd—c—b—afd

流的方向

答案：B

【反思总结】应用楞次定律解题的一般步骤

变式迁移1：如图所示，AOC是光滑的金属导轨，A0沿竖直方向，0C沿水平方向，ab是

一根金属棒，立在导轨上，它从静止开始在重力作用下运动，运动过程中b端始终在OC上，

a端始终在0A上，直到完全落在0C上，空间存在着匀强磁场，磁场方向垂直于纸面向里，

则ab棒在上述过程中（）

A.感应电流方向是b-*a

B.感应电流方向是a-b

C.感应电流方向先是b-a,后是a-b

D.感应电流方向先是a—b,后是bfa

解析：由数学知识可知，金属棒下滑过程中，与坐标轴所围面积先增加后减小，穿过回路

aOb的磁通量先增加后减小，根据楞次定律，感应电流方向先是b-a,后是a-b.

答案：C

题型二：右手定则的应用

例二.如右图所示，匀强磁场与圆形导体环平面垂直，导体ef与环接触良好，当ef向右匀

速运动时（）一、

A.圆环中磁通量不变，环中无感应电流产生-\

B.整个环中有顺时针方向的电流fI\

C.整个环中有逆时针方向的电流•上方•1

D.环的右侧有逆时针方向的电流，环的左侧有顺时针方向的电流\一

解析：导体ef向右切割磁感线，由右手定则可判断导体ef中感•》••

应电流由e-f.而导体ef分别与导体环的左右两部分构成两个闭合回路.故环的右侧有逆时

针方向的电流.环的左侧有顺时针方向的电流.

答案：D

【反思总结】对于闭合电路的部分导体切割磁感线的问题，判断电流方向优先选择右手定

则.

变式迁移2：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abed,沿纸面由位置1（左）匀速运动到位置2.则（）

A.导线框进入磁场时，感应电流方向为a-*c—dfa

B.导线框离开磁场时，感应电流方向为a—d-c--b-*a

C.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

解析：导线框进入磁场时，cd边切割磁感线，由右手定则可知，电流方向沿afd—c-b

-a,这时cd边受到的安培力作用由左手定则可判断其受力方向向左；在导线框离开磁场时，

ab边处于磁场中目.在做切割磁感线运动，同样用右手定则和左手定则可以判断电流的方向

为a~*bfcfdfa,这时安培力的方向仍然向左.

答案；D

题型三：楞次定律的本质及推广

例三.如右图所示，A为水平放置的橡胶圆盘，在其侧面带有负电荷，在A正上方用丝线

悬挂一个金属圆环B（丝线在B上面未画出），使B的环面在水平面上与圆盘平行，其轴线与

橡胶盘A的轴线0102重合.在橡胶盘A绕其轴线0102按图中箭头方向减速转动的过程

中，金属圆环8有（）

A.扩大半径的趋势，丝线受到的拉力增大

B.扩大半径的趋势，丝线受到的拉力减小

C.缩小半径的趋势，丝线受到的拉力减小

D.缩小半径的趋势，丝线受到的拉力增大

解析：因为橡胶盘A减速转动，所以其侧面负电荷转动形成的环形

电流越来越小.这个环形电流在它的上部产生的磁场也越来越弱.根

据楞次定律，圆环B有靠近A,并且增大自身圆环的面积即有扩大半

径的趋势，这样才能阻碍通过它的磁通最的减少.B要靠近A,就使丝线对B的拉力增大,

故选项A对.

答案：A

【反思总结】判断I可路运动情况、面积变化趋势的两种方法

（1）一般方法

（2）根据楞次定律的广义表述判断

①若是山于相对运动产生的电磁感应现象，则感应电流所产生的力的效果阻碍相对运动（来

拒去留）.

②电磁感应现象中，回路面积变化总要阻碍磁通量的增加（增缩减扩）.

变式迁移3：如图，金属环A用轻绳悬挂，与长直螺线管共轴，

并位于其左侧.若变阻器滑片P向左移动，则金属环A将向

（填“左”或“右”）运动，并有（填“收缩”

或“扩张”）趋势.

解析：滑片P向左移动时，电阻减小，电流增大，穿过金属环A的磁通量增加，根据楞

次定律，金属环将向左运动，并有收缩趋势.

答案：左收缩

强化训练

一、选择题

I、如下图所示，一根条形磁铁自左向右穿过一个闭合螺线管，则电路中（）

A.始终有感应电流自a向b流过电流表G

B.始终有感应电流自b向a流过电流表G

C.先有a-G-b方向的感应电流，后有b-G-a方向的感应电流

D.将不会产生感应电流

解析：条形磁铁从左边进入螺线管的过程中，在螺^管内产生的磁场方向向右，穿过螺线

管的磁通品不断增加，根据楞次定律，感应电流的方向是a-G-b.条形磁铁从螺线管中向

右穿出的过程中，在螺线管中产生的磁场方向仍向右，穿过螺线管的磁通量不断减小，根据

楞次定律，感应电流的方向是b-*G-*a.故C项正确.

答案：C

2、电阻A、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（）

A.从。到江上极板带正电

B.从〃到江下极板带正电

C.从〃到①上极板带正电

D.从〃到“，下极板带正电

【答案】D

【解析】在磁铁自由下落，N极接近线圈上端的过程中，通过线圈的磁通量方向向下且在增

大，根据楞次定律可判断出线圈中感应电流的磁场方向向上，利用安培定则可判知线圈中感

应电流方向为逆时针（由上向下看），流过R的电流方向从。到。，电容器下极板带正电。选

项D正确。

【方法指导】

I.“阻碍”并不是“阻止”，一字之差，相去甚远。要知道原磁场是主动的，感应电流的磁场

是被动的，原磁通仍要发生变化，感应电流的磁场只是阻碍变化而已。

2.楞次定律判断感应电流的方向具有普遍意义。

在磁体靠近（或远离）线圈过程中，都要克服电磁力做功，克服电磁力做功的过程就是将

其他形式的能转化为电能的过程。正是“阻碍''的形成产生了电磁感应现象。

3.如下图所示，绕在铁芯上的线圈M与电源、滑动变阻器和开关组成了一个闭合同路，在

铁芯的右端，线圈P与电流表连成闭合电路.下列各种情况中说法正确的是（）

A.开关S闭合后，线圈P中有感应电流，M、P相互排斥

B.开关S闭合后，使变阻器滑片向左匀速移动，线圈P中有感应电流，M、P相互排斥

C.开关S闭合后，使变阻器滑片向右匀速移动，线圈P中有感应电流，M、P相互排斥

D.开关S闭合瞬间，线图P中有感应电流，M、P相互吸引

解析：开关S闭合后，M线圈中的电流产生的磁场方向由安培定则判知，沿铁芯轴线向

右，由于线圈P中的磁通量不变，故不会产生感应电流，M、P没有排斥作用，也没有吸引

作用，故A、D错；当开关S闭合后，滑片向左匀速移动，线圈M中的电流增大，因而穿过

线圈P的磁通量增加，产生感应电流，并且由楞次定律知，感应电流的磁场方向与线圈M

的磁场方向相反，故M、P两线圈相互排斥，B正确.同理判知C错误.

答案：B

4、如图所示，A、B都是牛环，A环闭合，B环有缺口，两者固定在横梁两端，横梁可绕中

间支点转动。某同学用条形磁铁的一个磁极靠近或远离静止的A、B环，观察到不同现象。

A.N极远离A环时，A环被吸引是由于A环被磁化

B.S极靠近A环时，A环产生顺时针方向的电流

C.N极靠近B环时，B环不动，是因为B环内磁通量不发生变化

D.S极远离B环时，B环不动，是因为B环没有产生感应电动势

【答案】B

【解析】

A.N极远离A环时，A环被吸引是由于A环产生感应电流，A错误；

B.S极靠近A环时，A环的磁通量增加，根据楞次定律，感应电流的磁场垂直纸面向里，

根据安培定则，A环产生顺时针方向的电流，B正确：

CD.S极远离B环时，B环磁通量发生变化产生感应电动势，有缺口无感应电流，磁铁与B

环无作用力，所以B环不动，CD错误。

故选B。

5、如图中所示，水平桌面上固定着一根绝缘的长直导线，矩形导线框abed靠近长直导线静

止放在桌面上。当长直导线中的电流按图乙所示的规律变化时（图甲中电流所示的方向为正

方向），则（）

A.ti到t2时间内，线框为电流的方向为abcda,线框受力向右

B.打到门时间内，线框内电流的方向为而cd”，线框受力向左

C.0到2时间内，线框内感应电流方向不变，线框受力方向也不变

D.〃到“时间内，线框内感应电流方向不变，线框受力方向改变

【答案】D

【解析】

A.〃到〃时间内，根据安培定则可知导线框所在处的磁场方向垂直纸面向里，直导线中的

电流减小，所以穿过线框的磁通量减小，根据楞次定律，可得线框中感应电流方向为R"向，

根据左手定则可知导线框所受安培力向左，故A错误：

B.同理/2到△时间内，长直导线中的电流向卜.且增大，根据安培定则可知导线框所在处的

磁场方向垂直纸面向外，直导线中的电流增大,所以穿过线框的磁通量增大，根据楞次定律，

可得线框中感应电流方向为外。曲，根据左手定则可知导线框所受安培力向右，故B错误;

C.同理0到〃时间内，根据安培定则可知导线框所在处的磁场方向垂直纸面向里，直导线

中的电流增大，所以穿过线框的磁通量增加，根据楞次定律，可得线框中感应电流方向为

adeba,故0到，2时间内，线框内感应电流方向改变，故C错误：

D.〃到，2时间内线框中感应电流方向为。儿根据左手定则可知导线框所受安培力向左，

〃到“时间内线框中感应电流方向为。儿而，根据左手定则可知导线框所受安培力向右，故

〃到“时间内，线框内感应电流方向不变，线框受力方向改变，故D止确。

故选D.

6.如图所示，在上下无边界的匀强磁场中放一矩形金属线框，且磁场的方向与矩形金属线

框垂直，其中OO'为中轴线，矩形金属线框开始有一半在匀强磁场中，要使矩形金属线框中

产生感应电流，下列措施可行的是（）

XX

XX

Xx

-b

(y\xX

A.将矩形金属线框沿垂直纸面方向向外平移

B.以灿边为轴转动,且转过的角度小于60。

C.将矩形金属线框在纸面内向上平移

D.矩形金属线框以。0'为轴转动

【答案】D

【详解】

A.将矩形金属线框沿垂直纸面方向向外平移时，穿过矩形金属线框的磁通量不变，不能产

生感应电流，故A措施不可行；

B.当矩形金属线框以"力为轴转动，且转动的角度小于60。时，cd边不会越过。0，，穿过

矩形金属线框的磁通量不变，不能产生感应电流，故B措施不可行；

C.将矩形金属线框在纸面内向上平移时，穿过矩形金属线框的磁通量不变，不能产生感应

电流，故C措施不可行；

D.以0）为轴转动时，穿过矩形金属线框的磁通量发生变化，能够产生感应电流，故D措

施可行。

故选Do

7.现将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈A、线圈B、电流计及开关按如图所示方式连

接。在开关闭合、线圈A放在线圈B中的情况下，某同学发现当他将滑动变阻器的滑沟端P

向左加速滑动时，电流计指针向右偏转。由此可以推断（）

A.线圈A向上移动或滑动变阻器的滑动端P向右加速滑动，都能引起电流计指针向左偏转

B.线圈A中铁芯向上拔出或断开开关，都能引起电流计指针向右偏转

C.滑动变阻器的滑动端P匀速向左或匀速向右滑动，都能使电流计指针静止在中央

D.因为线圈A、线圈B的绕线方向未知，故无法判断电流计指针偏转的方向

【答案】B

【详解】

A.由题意知，当线圈B中的磁通量减小时，B所在闭合电路中产生感应电流使电流计指针

向右偏转。当线圈A向上移动时，线圈B中磁通量减小，电流计指针向右偏转，A错误；

B.当线圈A中的铁芯向上拔出或断开开关时，线圈B中的磁通量均减小，电流计指针均向

右偏转，B正确：

C.P向左或向右匀速滑动时，线圈A中电流均变化，B中磁通量变化，有感应电流产生，

电流计指针发生偏转，C错误：

D.综上分析可知，D错误。

故选

8.如图所示，在某节实验课上，李老师把一个带有长铁芯的导电线圈L、开关S和电源用

导线连接起来，并将一金属套环套过线圈L的铁芯后放在线圈上方。闭合开关S的瞬间，套

环立刻跳起。某同学另找来器材再做此实验。他连接好电路，经重复试验，导电线圈上的套

环均未动。对比李老师演示的实验，下列四个说法中，导致套环未动的原因可能是（）

A.导电线圈接在了直流电源上B.电源电压过高

C.所选导电线圈的匝数太多D.所用套环的材料与李老师的不同

【答案】D

【详解】

A.导电线圈接在了直流电源上，在闭合S的一瞬间，通过套环的磁通量也会瞬间增大从而

使套环跳起，故A不符合题意：

BC.电源电压过高和所选导电线圈的匝数太多，线圈L产生的磁场强度都会增大，理论上应

使套环跳起得更高，故BC不符合题意：

D.所用套环的材料与李老师的不同，即有可能选用了绝缘体制作的套环，或者材料密度较

大的套环，前者是由于套环中不会产生感应电流而不跳起，后者是因为套环质量较大，以至

于感应电流的阻碍作用不足以将套环托起，故D符合题意。

故选Do

9.如图为“研究电磁感应现象〃的实验装置，现将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈A。

线圈电流计及电健按如图所示连接，已知电路接通时A中电流方向如图中箭头所示。

关于实验现象，下列判断正确的是（）

A.将线圈A迅速插入卜.面线圈时，通过电流计的电流方向是8-G3C

B.将线圈A插入下面线圈稳定后，通过电流计的电流方向是CfG98

C.线圈A插入下面线圈稳定后，将变阻器滑片迅速向左滑动时电流计指针不偏转

D.将线圈A从下面线圈中拔出时，快速拔比慢慢拔过程中电流计的最大偏转角度大

【答案】D

【详解】

A.题干中已知A中电流方向在下面螺线管中产生的磁场方向是竖直向下，当A插入下面线圈

时，根据楞次定律知感应电流的磁场向上，由安培定则如感应电流方向为CfG^8,故A错

误；

B.线圈A插入下面线圈稳定后不再有感应电流，故B错误；

C.线圈A插入下面线圈稳定后，将变阻器滑片迅速向左滑动时A中电流变化，在下面线圈中

有感应电流产生，电流计指针偏转，故C错误；

D.根据电磁感应定律可知感应电动势与磁通量的变化率成正比，快速拔出产生的电动势比较

大，感应电流也就比较大，故D正确。

10.如图所示，一种延时继电器的示意图，铁芯上有两个线圈A和8.线圈4跟电源连接，

线圈B两端连在一起构成一个闭合回路。在断开开关S的时候，弹簧K并不会立刻将衔铁。

拉起使触头C离开，而是过一小段时间才执行这个动作。下列说法正确的是（）

A.线圈8不闭合，仍会产生延时效应

B.将衔铁。换成铜片，延时效果更好

C.保持开关S闭合，线圈8中磁通量为零

D.断开开关S的瞬间，线圈8中的电流从上往下看为顺时针方向

【答案】D

【详解】

A.线圈8不闭合时，当S断开后，在线圈B中不会产生感应电流，铁芯上不会有磁性，则

不会产生延时效应，选项A错误；

B.因铜不是磁性材料，则将衔铁。换成铜片，会将失去延时效果，选项B错误；

C.保持开关5闭合，线圈8中磁通量不变，但不为零，选项C错误；

D.断开开关S的瞬间，穿过线圈8的磁通量向下减小，根据楞次定律可知，线圈B中的电

流从上往下看为顺时针方向，选项D正确。

故选D.

11.如图所示，一水平放置的矩形闭合线圈。从0在细长磁铁的N极附近竖直下落，保持

加边在纸外，加边在纸底，从图中位置团经过位置团到达位