1、3 楞次定律同学们，前两节我们学习了感应电流产生的条件有关规律，首先请大家回顾一下有关知识，然后回答下面的几个问题：1(2019枣庄名校期末)如图所示，在条形磁铁的中央位置的正上方水平固定一铜质圆环以下判断中正确的是()A释放圆环，环下落过程中产生感应电流B释放圆环，环下落过程中无感应电流C释放圆环，环下落过程中感应电流大小不变D释放圆环，环下落过程中感应电流逐渐增大【答案】B【解析】圆环竖直向下运动时，通过圆环的磁通量始终为零，不产生感应电流，故A、C、D错误，B正确2(2020张家口名校期末)如图所示，四边形线圈abcd放在范围足够大的匀强磁场中并做下列运动，能产生感应电流的是()A向上平
2、移B向右平移C向左平移D以bd为轴转动【答案】D【解析】由于磁场是匀强磁场且范围足够大，因此线圈无论向哪个方向平移，磁通量都不会发生变化，故A、B、C错误；当线圈以bd为轴旋转时，其磁通量发生变化，有感应电流产生，故D正确一、实验探究感应电流产生的方向1实验探究：将螺线管与电流计组成闭合回路，分别将条形磁铁的N极、S极插入、抽出线圈，如图所示，记录感应电流的方向.条形磁铁运动的情况原磁场方向(向上或向下)_向下_向下向上向上穿过线圈的磁通量变化情况(增加或减少)_增加_ _感应电流的方向(在螺线管上俯视)逆时针 顺时针 顺时针 逆时针感应电流的磁场方向(向上或向下)_ _ _向上原磁场与感应电
3、流磁场的方向关系相反_ _ _增加减少减少向上向下向下相反相同相同2实验结论当穿过线圈的磁通量增加时，感应电流的磁场与原磁场的方向_；当穿过线圈的磁通量减少时，感应电流的磁场与原磁场的方向_相反相同二、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_ 引起感应电流的_.2另一种表达感应电流的效果，总是要_产生感应电流的原因阻碍磁通量的变化反抗三、右手定则1内容伸开右手，使拇指与其余四个手指_，并且都与手掌在同一个_让磁感线从_进入，并使拇指指向_的方向，这时_的方向就是感应电流的方向.2适用情况适用于闭合电路部分导体_产生感应电流的情况垂直平面内手心导体的运动方向四指所指切割磁感线
4、在电磁感应的实验中，我们已经注意到，不同情况下产生的感应电流的方向不同那么，感应电流的方向是由哪些因素决定的呢？【答案】感应电流的方向与原磁场的方向和原磁通量的变化有关对楞次定律的理解1因果关系2弄清“阻碍”的几个层次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)的磁通量的变化阻碍什么 阻碍的是磁通量的变化，而不是阻碍磁通量本身如何阻碍当原磁场磁通量增加时，感应电流的磁场方向与原磁场的方向相反；当原磁场磁通量减少时，感应电流的磁场方向与原磁场的方向相同，即“增反减同”结果如何阻碍并不是阻止，只是延缓了磁通量的变化，这种变化将继续进行3.常见的“阻碍”表现形式增反减同就磁通量而言，感应电
5、流的磁场总是阻碍原磁场磁通量的变化来拒去留由于相对运动导致的电磁感应现象，感应电流的效果阻碍相对运动增缩减扩电磁感应致使回路面积有变化趋势时，则面积收缩或扩张是为了阻碍回路磁通量的变化例1(2020龙岩校级期中)如图所示，圆环形导体线圈a平放在水平桌面上，在a的正上方固定一竖直螺线管b，二者轴线重合，螺线管与电源和滑动变阻器连接成如图所示的电路若将滑动变阻器的滑片P向上滑动，下面说法中正确的是()A穿过线圈a的磁通量变大B线圈a有收缩的趋势C线圈a中将产生俯视顺时针方向的感应电流D线圈a对水平桌面的压力FN将增大解析：滑动变阻器滑片P向上滑动，电阻增大，电流减小，线圈b向下的磁通量减小，穿过线
6、圈a的磁通量也减小，线圈a有扩张靠近的趋势，对水平桌面的压力FN减小，根据楞次定律，a中产生顺时针方向的感应电流A、B、D错，C正确答案：C1关于楞次定律，下列说法中正确的是()A感应电流的磁场总是阻碍原磁场的增强B感应电流的磁场总是阻碍原磁场的减弱C感应电流的磁场总是和原磁场方向相反D感应电流的磁场总是阻碍原磁通量的变化【答案】D【解析】楞次定律的内容：感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化，故选D.1判断感应电流方向的步骤该方框图不仅概括了根据楞次定律判定感应电流方向的思路，同时也描述了磁通量变化、磁场方向、感应电流方向三个因素的关系，只要知道了其中任意两个因素，就可以判定第三个
7、因素楞次定律的应用2判断回路运动情况及回路面积的变化趋势(1)常规法据原磁场(B 原方向及 情况)楞次定律确定感应磁场(B 感方向)右手螺旋定则判断感应电流(I 感方向)左手定则回路运动情况或面积变化趋势(2)效果法由楞次定律可知，感应电流的“效果”是阻碍引起感应电流的“原因”，深刻理解“阻碍”的含义据“阻碍”原则，可直接对运动趋势作出判断，更简捷、迅速例2 如图所示，一条形磁铁从左向右匀速穿过线圈，当磁铁先后经过A、B两位置时，线圈中()A.感应电流方向相同，感应电流所受作用力的方向相同B.感应电流方向相反，感应电流所受作用力的方向相反C.感应电流方向相反，感应电流所受作用力的方向相同D.感
8、应电流方向相同，感应电流所受作用力的方向相反解析：当磁铁从A运动到B时，线圈的磁通量先增大后减小，由于穿过线圈的磁感线的方向不变，所以由楞次定律可知，产生感应电流的方向必相反，由楞次定律的相对运动角度来分析，则有“近则斥，远则吸”.当磁铁靠近时，线圈受到水平向右的安培力；当远离时，线圈受到水平向右的安培力.故感应电流受的作用力方向相同，故C正确，A、B、D错误.答案：C 2(2019永州一模)目前，我国的电磁弹射技术已达到世界先进水平，将很快装备到下一代航母中航母上舰载机电磁弹射的驱动原理如图所示，当闭合开关 S，固定线圈中突然通过直流电时，线圈左侧的金属环(连接舰载机)被弹射出去，则()A闭
9、合 S 的瞬间，从左侧看环中感应电流沿逆时针方向B若将电池正负极调换后，金属环弹射方向改变C若金属环置于线圈的右侧，金属环将向左弹射D若金属环置于线圈的右侧，金属环将向右弹射【答案】D【解析】线圈中电流为右侧流入，磁场方向向左，在闭合开关的过程中，磁场变强，则由楞次定律可知，感应电流由左侧看为顺时针，故A错误；电池正负极调换后，根据“来拒去留”可得，金属环受力向左，故仍将向左弹出，故B错误；若环放在线圈右方，根据“来拒去留”可得，环将向右运动，故C错误，D正确1应用现象与规律比较2.应用技巧无论是“安培力”还是“洛伦兹力”，只要是“力”都用左手判断“电生磁”或“磁生电”均用右手判断“一定律三定
10、则”的应用技巧基本现象应用的定则或定律运动电荷、电流产生磁场安培定则磁场对运动电荷、电流有作用力左手定则电磁感应部分导体做切割磁感线运动右手定则闭合回路磁通量变化楞次定律例3(2020山东潍坊校级期末)如图，两水平放置的平行金属板M、N放在匀强磁场中，导线ab贴着M、N边缘以速度v向右匀速滑动，当一带电粒子以水平速度v0射入两板间后，能保持匀速直线运动，该带电粒子可能()A带正电、速度方向向左 B带负电速度方向向左C带正电速度方向向右D带负电速度方向向右解析：由右手定则可得，M板的电势高于N板的电势，所以电场线的方向向下；粒子做直线运动，电场力和初速度垂直，故电场力和洛伦兹力一定平衡，粒子做匀
11、速直线运动，如果粒子带正电，电场力向下，洛伦兹力向上，根据左手定则，磁感应强度方向垂直向内，所以带电粒子向右运动；若粒子带负电，电场力向上，洛伦兹力向下，同样可以得到磁感应强度方向垂直向内时，带电粒子向右运动所以选项C、D正确，选项A、B错误答案：CD3(2020河南模拟)如图所示，扇形金属线框aOb放在光滑绝缘的水平面上，有界匀强磁场垂直于水平面竖直向上，虚线MN为有界匀强磁场的边界，且MN为扇形金属线框的对称轴当磁场的磁感应强度增大时，关于金属线框的运动情况，下列说法正确的是()A绕O点顺时针转动B绕O点逆时针转动C垂直MN向左平动D垂直MN向右平动【答案】D【解析】由题知，当磁场的磁感应强度增大时，穿过线圈的磁通量增大，则产生顺时针方向的感应电流，根据左手定则可知，Ob边受到的安培力的方向垂直于Ob指向右上方，而圆弧ab边受到的安培力的方向指向右下方，由矢量合成的特点可知，线圈受到的合力的方向向右，线圈不能绕O点转动，而是向右平动故A、B、C错误，D正确.