高中物理选修二 第二章 1 课时2 楞次定律（练习）含答案

一、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

工

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，是能量立但定律的必然结果，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.

二、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.

。即学即用

1.判断下列说法的正误.

⑴感应电流的磁场总是与引起感应电流的磁场方向相反.（X）

⑵感应电流的磁场可能与引起感应电流的磁场方向相同.（J）

（3）感应甩流的磁场总是阻止引起感应电流的磁通量的变化.（X）

（4）右手定则和楞次定律都适用于所有电磁感应现象中感应电流方向的判断.（X）

（5）感应电流沿楞次定律所描述的电流方向，说明电磁感应现象遵守能量守恒定律.（J）

2.如图1所示，光滑平行金属导轨尸P'和QQ'都处于同一水平面内，尸、。之间连接一电

阻凡整个装置处于竖直向下的匀强磁场中.现垂直于导轨放置一根导体棒MMMN向右运

动时，MN中的电流方向为,MN向左运动时，MN中的电流方向为.（均

选填或“NfM”）

图1

答案N-MMfN

一、对楞次定律的理解

1.楞次定律中的因果关系

楞次定律反映了电磁感应现象中的因果关系，磁通量发生变化是原因，产生感应电流是结果.

2.对“阻碍”的理解

问题结论

谁阻碍谁感应电流的磁场阻碍引起感应电流的磁场(原磁场)的磁通量的变化

为何阻碍原磁场的磁通量发生了变化

阻碍什么阻碍的是磁通量的变化，而不是阻碍磁通量本身

当原磁场的磁通量增加时，感应电流的磁场方向与原磁场的方向相反；3

如何阻碍原磁场的磁通最减少时，感应电流的磁场方向与原磁场的方向相同，即“增

反减同”

阻碍并不是阻止，只是延缓了磁通量的变化，这种变化将继续进行，最终

结果如何

结果不受影响

3.“阻碍”的表现形式

从磁通量变化的角度看：感应电流的效果是阻碍磁通量的变化.

从相对运动的角度看：感应电流的效果是阻碍相对运动.

例❶关于楞次定律，下列说法正确的是()

A.感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化

B.感应电流的磁场总是阻止磁通量的变化

C.原磁场穿过闭合回路的磁通量增加时，感应电流的磁场与原磁场同向

D.感应电流的磁场总是与原磁场反向，阻碍原磁场的变化

答案A

解析感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化，阻碍并不是阻止，只是起到

延缓的作用，选项A正确，B错误；原磁场穿过闭合回路的磁通量增加时，感应电流的磁场

与原磁场反向，选项C错浜；当原磁通量增加时感应电流的磁场与原磁场反向，当原磁通量

减少时感应电流的磁场与摩磁场同向，选项D错误.

二、楞次定律的应用

应用楞次定律判断感应电流方向的步骤

(1)明确所研究的闭合回路.判断原磁场方向.

(2)判断闭合回路内原磁场的磁通用变化.

（3）依据楞次定律判断感应电流的磁场方向.

（4）利用右手螺旋定则（安培定则）判断感应电流的方向.

例❷某磁场的磁感线如图2所示，有一闭合铝质线圈自图示位置A落至位置4,在下落的

过程中，自上向下看，铝质线圈中的感应电流方向是（）

图2

A.先沿顺时针方向，再沿逆时针方向

B.先沿逆时针方向，再沿顺时针方向

C.始终沿顺时针方向

D.始终沿逆时针方向

答案A

解析在线图在下落过程中，磁感应强度先增大后减小，所以穿过线图的磁通量先增大后减

小，线圉从A处落到磁感应强度最大位置处的过程中，穿过线图的磁通量变大，感应电流产

生的磁场方向向下，所以感应电流的方向为顺时针.线困从磁感应强度最大位置处落到8处

的过程中，穿过线圈的磁通量减小，感应电流产生的磁场方向向上，所以感应也流的方向为

逆时针，A正确，B、C、D错误.

如图3所示，•圆形金属环与两固定的平行长直导线在同一竖直面内，式的圆

心与两导线距离相等，环的直径小于两导线间距.两导线中通有大小相等、方向向下的恒定

电流.则下列说法正确的是（）

图3

A.若金属环向上运动，则环上的感应电流方向为顺时针方向

B.若金属环向下运动，则环上的感应电流方向为顺时针方向

C.若金属环向左侧直导线靠近，则环上的感应电流方向为逆时针方向

D.若金属环向右侧直导线靠近，则环上的感应电流方向为逆时针方向

答案D

解析根据楞次定律，当金属圆环上、下运动时，穿过圆环的磁通量不发生变化，故没有感

应电流产生，故A、B错误；当金属圆环向左恻直导线靠近时，穿过圆环垂直纸面向外的磁

场增强，根据楞次定律及安培定则可知，产生的感应电流方向为顺时针，故C错误：当金属

圆环向右侧直导线靠近时，穿过圆环垂直纸面向里的磁场增强，根据楞次定律及安培定则可

知，产生的感应电流方向为逆时针，故D正确.

三、右手定则的理解和应用

【导学探究】如图4所示，导体棒〃〃向右做切割磁感线运动.

图4

(I)请用楞次定律判断感应电流的方向.

(2)感应电流/的方向、原磁场B的方向、导体棒运动的速度。的方向三者之间满足什么关系？

根据课本P27右手定则，自己试着做一做.

答案(1)感应电流的方向为

(2)满足右手定则.

【知识深化】

1.右手定则适用范围：I田合电路的部分导体切割磁感线产生感应电流方向的判断.

2.右手定则反映了磁场方向、导体运动方向和感应电流方向三者之间的关系：

⑴大拇指所指的方向是导体相对磁场切割磁感线的运动方向，既可以是导体运动而磁场未

动，也可以是导体未动而磁场运动，还可以是两者以不同速度同时运动.

(2)四指指向电流方向，切割磁感线的导体相当于电源.

3.楞次定律与右手定则的比较

规律

比较内京'、楞次定律右手定则

闭合问路的一部分，即做切割磁感线

研究对象整个闭合回路

运动的导体

区别

只适用于部分导体在磁场中做切割

适用范围各种电磁感应现象

磁感线运动的情况

联系右手定则是楞次定律的特例

例.如图5所示，边长为d的正方形线圈，从位置A开始向右运动，并穿过宽度为

的匀强磁场区域到达位置B,贝4()

A.整个过程，线圈中始终有感应电流

B.整个过程，线圈中始终没有感应电流

C.线圈进入磁场和离开磁场的过程中，有感应电流，方向都是逆时针方向

D.线圈进入磁场过程中，感应电流的方向为逆时针方向；离开磁场的过程中，感应电流的

方向为顺时针方向

答案D

解析在线图进入或离开磁场的过程中，穿过线网的磁通量发生变化，有感应电流产生，线

图完全在磁场中时，穿过线图的磁通量不变，没有感应之流产生，选项A、B错误：由右手

定则可知，线圈进入磁场过程中，线圈中感应电流沿逆时针方向，线图离开磁场过程中，感

应也流沿顺时针方向，选项C错误，D正确.

如图所示为闭合电路中的一部分导体他在磁场中做切割磁感线运动的情景，分

析各图中感应电流的方向，在导体中由。~*人的是（）

ab向纸外运动

B

答案A

解析题图四幅图都属于闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动的情景，用右手定则判断

可得：A中电流由ai,B中电流由IIa,C中电流沿llIl。方向，D中电流由b—a,

故A正确.

1.（楞次定律的应用）如图6所示，在匀强磁场中有一个用比较软的金属导线制成的闭合圆

环.在此圆环的形状由圆形变成正方形的过程中（）

图6

A.环中有感应电流，方向为（ffd-c—b—a

B.环中有感应电流，方向为c-

C.环中无感应电流

D.条件不够，无法确定有无感应电流

答案A

解析由圆形变成正方形的过程中，面积减小，磁通量减小，由楞次定律可知，环中产生

方向的感应电流，A正确.

2.（楞次定律的应用）如图7所示，一水平放置的矩形闭合线圈"cd在细长磁铁的N极附近

竖直下落，保持枕边在纸外，边在纸内，由图中位置【经过位置I1到位置IH,位置I和

位置in都很接近位置.II,这个过程中线圈中的感应电流（）

HNA

皿

图7

A.沿abc而流动

B.沿dchad流动

C.先沿abcda流动，后沿dcbad流动

D.先沿A加d流动，后沿abcda流动

答案A

解析由条形磁铁的磁场分布可知，线围在位置II时穿过闭合线圈的磁通量最小，为零，线

图从位置I到位置H,从下向上穿过线圈的磁通量在减少，线圈从位置H到位置HI,从上向

下穿过线图的磁通量在增加，根据楞次定律及右手螺旋定则可知感应电流的方向是abcda,

故选A.

3.（右手定则的应用）（多选）闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，如图所示，

能正确表示磁感应强度B的方向、导体运动速度方向与产生的感应电流方向间关系的是

ABCD

答案BC

解析图A中导体不切割磁感线，导体中无也流，A错误；由右手定则可判断B、C正确;

图D中感应也流方向应垂直纸面向外，D错误.

考点一楞次定律的理解和应用

i.（多选）关于感应电流，下列说法正确的是（）

A.根据楞次定律知，感应电流的磁场一定阻碍引起感应电流的磁通最

B.感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化

C.感应电流的磁场方向与引起感应电流的磁场方向可能相同，也可能相反

D.当导体做切割磁感线运动时，只能用安培定则确定感应电流的方向

答案BC

2.（多选）如图1所示，有界匀强磁场竖直向下穿过光滑的水平桌面，一椭圆形导体框平放在桌

面上，使导体框从左边进入磁场，从右边穿出磁场.下列说法正确的是（）

图1

A.导体框进入磁场过程中，感应电流的方向为顺时针方向

B.导体框离开磁场过程中，感应电流的方向为顺时针方向

C.导体框全部在磁场中运动时，感应电流的方向为顺时针方向

D.导体框全部在磁场中运动时，无感应电流产生

答案BD

解析根据楞次定律，导体框进入磁场过程中，感应电流的方向为逆时针方向，导体框离开

磁场过程中，感应电流的方向为顺时针方向，导体框全部在磁场中运动时，没有感应电流产

生，故A、C错误，B、D正确.

3.（2020•辽宁师大附中高二上月考）1931年，英国物理学家狄拉克从理论上预言：存在只有一

个磁极的粒子，即“磁单极子”.1982年，美国物理学家卡布莱设计了一个寻找磁单极子的实

验：他设想，如果一个只有N极的磁单极子从上向下穿过如图2所示的闭合超导线圈，那么，

从上向下看，这个线圈中将出现（）

图2

A.先是逆时针方向，然后是顺时针方向的感应电流

B.先是顺时针方向，然后是逆时针方向的感应电流

C.顺时针方向的持续流动的感应电流

D.逆时针方向的持续流匆的感应电流

答案D

解析当N磁单极子向下靠近线圈时，穿过线圈向下的磁通量增加，当N磁单极子向下远离

线图时，穿过线图的磁通量向上且减小，根据楞次定律结合安培定则可知，产生的感应电流

均为逆时针方向，选项D正确.

4.如图3所示，通有恒定电流的直导线右侧有一矩形线框Hcd,导线与线框共面.如果线框

运动时产生方向为abcda的感应电流，线框可能的运动是（）

图3

A.向上平移B.向下平移

C.向左平移D.向右平移

答案C

解析导线中电流不变时，产生的磁场不变，导线周围的磁感应强度不变，线框上下平移时

穿过线框的磁通量不变，即不会产生感应电流，故A、B错误；线框向左平移时，线框中的

磁感应强度增大，穿过线框的磁通量增大，可以产生感应电流，根据楞次定律可知电流方向

为abcda,故C正确：线框向右平移时，线框中的磁感应强度减小，穿过线框的磁通量减小，

可以产生感应电流，根据楞次定律可知也流方向为。4力％故D错误.

5.（2020•厦门外国语学校期末）1831年法拉第把两个线圈绕在一个铁环上，A线圈与电源、滑

动变阻器宠组成一个回路，8线圈与开关S、电流表G组成另一个回路，如图4所示.通过

多次实验，法拉第终于总结出产生感应电流的条件.关于该实验，下列说法正确的是（）

A.闭合开关S的瞬间，电流表G中有。一〃的感应电流

B.闭合开关S的瞬间，电流表G中有〃一a的感应电流

C.闭合开关S后，在增大滑动变阻器R接入电路的阻值的过程中，电流表G中有〃一〃的

感应电流

D.闭合开关S后，在增天滑动变阻器R接入电路的阻值的过程中，电流表G中有8-4的

感应电流

答案D

解析闭合开关S的瞬间，通过B线图的磁通量不发生变化，B线圈中不产生感应电流，故

选项A、B错误；闭合开关S后，在增大滑动变阻器R接入电路的阻值的过程中，A线图中

的电流逐渐减小，即4线圈处于逐渐减弱的磁场中，由安培定则和楞次定律可知，电流表G

中的感应电,流方向为力->〃，故选项C错误，D正确.

6.如图5所示，4。。是光滑的金属导轨，40沿竖直方向，0C沿水平方向，必是一根金属棒,

与导轨接触良好，它从图示位置由静止开始在重力作用三运动，运动过程中〃端始终在OC

上，〃端始终在。4上，直到金属棒完全落在OC上，空间存在着匀强磁场，磁场方向垂直于

纸面向里，则油棒在上述过程中（）

图5

A.感应电流方向是8—a

B.感应电流方向是。一力

C.感应电流方向先是〃-*〃，后是a-力

D.感应电流方向先是4-*匕，后是匕

答案C

解析由几何知识可知，在金属棒向下滑动的过程中，金属棒与导轨所围成的三角形面积先

增大后减小，三角形aOb内的磁通量先增大后减小，由楞次定律可知，感应电流方向先是

b-a,后是C项正瑜.

考点二右手定则的应用

7.（2021.赤峰二中高二月考）ab为一金属杆，它处在如图6所示的垂直于纸面向里的匀强磁

场中，可绕〃点在纸面内转动，s为以〃为圆心位于纸面内的金属圆环，在杆转动过程中，

杆的力端与金属环保持良好接触，A为也流表，其一端与金属环相连，另一端与。点良好接

触.当杆沿逆时针方向转动时，某时刻油杆的位置如图，则此时刻（）

A.有电流通过电流表，方向由c向d；作用于杆他的安培力向右

B.有电流通过电流表，方向由d向c；作用于杆岫的安培力向左

C.有电流通过电流表，方向由d向c；作用于杆。〃的安培力向右

D.无电流通过电流表，作用于杆。〃的安培力为零

答案B

解析当杆沿逆时针方向转动时，根据右手定则，判断口a〃杆中感应电流方向为〃一%电

流通过电流表，方向为d-c;根据左手定则可知，作用于杆R?的安培力向左，故B正确，

A、C、D错误.

8.（2020•贵州铜仁一中测试）如图7所示，匀强磁场与圆形导体环平面垂直，导体棒cf与导体

环接触良好，当向右匀速运动时（）

图7

A.圆环中磁通量不变，环上无感应电流产生

B.整个环中有顺时针方向的电流

C.整个环中有逆时针方向的电流

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

答案D

解析导体棒0*切割磁感线产生感应电•动势，圆环两侧组成外电路，所以环上有感应电流，

故A错误；根据右手定则可知，d中产生的感应电流方向为e-/,则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，故B、C错误，D正确.

9.如图8所示，金属环所在区域存在匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里.当磁感应强度逐渐

增强时，内、外金属环中感应电流的方向为（

图8

A.外金属环顺时针，内金属环逆时针

B.外金属环逆时针，内金属环顺时针

C.内、外金属环均为逆时针

D.内、外金属环均为顺时针

答案B

解析回路由外金属环和内金属环共同组成，回路中包围的磁场方向垂直纸面向里且内、外

金属环之间的磁通量增加，由楞次定律可知两金属环之间的感应电流的磁场方向与原磁场方

向相反，垂直于纸面向外，由安培定则可知，电流在外金属环沿逆时针方向，在内金属环沿

顺时针方向，故选项B正照.

10.为了测量列车运行的速度和加速度大小，可采用如图9甲所示的装置，它由一块安装在

列车车头底部的强磁体和埋设在轨道地面的一组线圈及电流测量记录仪组成（电流测量记录

仪未画出）.当列车经过线圈上方时，线圈中产生的电流被记录下来，P、Q为接测量仪器的

端口.若俯视轨道平面磁场垂直地面向里（如图乙），则在列车经过测量线圈的过程中，流经

线圈的电流方向为（）

A.始终沿逆时针方向

B.先沿顺时针方向，再沿逆时针方向

C.先沿逆时针方向，再沿顺时针方向

D.始终沿顺时针方向

答案C

解析在列车经过线图上方时，由于列车上的强磁体在线图处的磁场方向向下，所以线圈内

的磁通量方向向下，磁通量先增加后减少，根据楞次定律可知，线图中的感应电流的方向先

沿逆时针方向，再沿顺时针方向，故选C.

U.如图10所示，虚线为区域I和区域I【的分界线，区域【有垂直纸面向外的匀强磁场.区

域II有垂直纸面向里的匀强磁场.磁感应强度均为从把正方形线框从区域I拉到区域II过

程中，线框中的电流方向为（）

I

••!~x

••••xx；x

....................f艾X

图10

A.顺时针B.逆时针

C.先顺时针后逆时针