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1、楞次定律的应用学习目标1 .进一步理解楞次定律，掌握楞次定律的几个推论2熟练应用安培定那么、左手定 那么、右手定那么和楞次定律分析有关综合问题.探究重点提升素养一、楞次定律的重要结论1. “增反减同”法感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量（原磁场磁通量）的变化.当原磁场磁通量增加时，感应电流的磁场方向与原磁场方向相反.当原磁场磁通量减少时，感应电流的磁场方向与原磁场方向相同.口诀记为“增反减同”.例 如图1所示，三个线圈在同一平面内，当/减小时，关于4、匕线圈中的感应电流方 向，以下说法正确的选项是（）图1A.都为顺时针方向B. 线圈中为顺时针方向，/7线圈中为逆时针方向C.都为逆时针方
2、向D. 线圈中为逆时针方向，8线圈中为顺时针方向答案D解析 根据安培定那么判断可知，在线圈处产生的磁场方向垂直于纸面向外，当/减小时， 穿过线圈Q的磁通量减少，根据楞次定律结合安培定那么可知，线圈中产生逆时针方向的感 应电流；线圈匕处的磁场方向垂直于纸面向里，当/减小时，穿过线圈分的磁通量减少，根 据楞次定律结合安培定那么可知，线圈匕中产生顺时针方向的感应电流，选项D正确，A、B、 C错误.2. “来拒去留”法由于磁场与导体的相对运动产生电磁感应现象时，产生的感应电流与磁场间有力的作用，这 种力的作用会“阻碍”相对运动.口诀记为“来拒去留”.A.穿过线框的磁通量保持不变B.线框中感应电流的方向
3、保持不变C.线框所受安培力的合力方向向上D.线框的机械能不断增大答案BC解析 当线框由静止向下运动时，穿过线框的磁通量逐渐减小，根据楞次定律可得，产生的 感应电流的方向为顺时针方向，且方向不发生变化，A错误，B正确；整个线框所受的安培 力的合力方向向上，对线框做负功，线框的机械能不断减小，C正确，D错误.L能力综合练8.如图8所示，一条形磁体从高处自由下落，中途穿过一个固定的空心线圈，开关S断 开时，由开始下落至落地用时小 落地时速度为oi;开关S闭合时，由开始下落至落地用时 落地时速度为。2.不计空气阻力，那么它们的大小关系是（）A. tt2, VV2B.九=攵，S=02C.ViV2答案D解
4、析 开关S断开时，线圈中无感应电流，对磁体无阻碍作用，故磁体自由下落，cn=g;当 S闭合时，线圈中有感应电流，对磁体有阻碍作用，故a2Vg.所以九亥，viv2,故D正确.9.（多项选择）如图9所示，两根彼此靠近且相互绝缘的金属棒C、。固定在铁架台上，漆包线绕成 的两个线圈P、Q与其组成闭合回路.两个磁性很强的条形磁体如图放置，当用手左右摆动 线圈P时，线圈Q也会跟着摆动.以下说法正确的选项是（）P向右摆动的过程中，尸中的电流方向为顺时针方向（从右向左看）A. P向右摆动的过程中，。会向右摆动P向右摆动的过程中，。会向左摆动D.假设使。左右摆动，。会始终保持静止答案AB解析 穿过线圈P的磁感线
5、方向向左，P向右摆动的过程中，磁通量减少，根据楞次定律， 尸中的电流方向从右向左看为顺时针方向，A正确；由于Q与尸构成一回路，。中的电流也 为顺时针方向（从右向左看），Q线圈最下面的一条导线中通过的电流方向向外，该处的磁场 方向向下，那么该导线所受的安培力向右，那么。会向右摆动，B正确，C错误；假设使。左右 摆动，最下面的那条导线切割磁感线运动产生感应电流，那么P中有电流，那么P将受到安培 力而运动，D错误.10 .如图10所示，是一根固定在光滑水平面上的通电细长直导线，电流方向如下图，现 将一矩形金属线框必cd放在导线上，油边平行于MN,让线框的位置偏向导线的左边，两者 彼此绝缘，当导线上的
6、电流突然增大时，线框整体受力为（）图10受力向左受力为零A.受力向右C.受力向上答案A 解析 金属线框放在导线上，导线中电流产生磁场，根据安培定那么判断可知，线框左右 两侧磁场方向相反，线框左侧的磁通量大于线框右侧的磁通量，当导线中电流增大时，穿过 线框的磁通量增大，线框产生感应电流，根据楞次定律可知，感应电流的磁场要阻碍原磁通 量的变化，那么线框将向使磁通量减小的方向运动，即向右移动，线框整体受力向右，故A正 确，B、C、D错误.11 .如图11甲所示，长直导线与闭合金属线框位于同一平面内，长直导线中的电流i随时间 ，的变化关系如图乙所示.在0,时间内，直导线中电流方向向上，以下说法正确的选
7、项是（）A. 0口时间内，线框内感应电流方向为顺时针,B. 0口时间内，线框内感应电流方向为顺时针,线框有扩张趋势C. 0，时间内，线框内感应电流方向为顺时针,线框有收缩趋势时间内，线框内感应电流方向为逆时针，线框有扩张趋势D.,7时间内，线框内感应电流方向为逆时针，线框有收缩趋势答案D解析 在。，时间内，直导线电流方向向上，根据安培定那么，知导线左侧磁场的方向垂直纸 面向外，电流逐渐减小，那么磁场逐渐减弱，根据楞次定律，金属线框中产生逆时针方向的感 应电流，且线框面积有扩张的趋势，A、B错误.同理可知，T时间内，感应电流方向为 逆时针，线框有收缩趋势，C错误，D正确.12 .如图12所示，通
8、电螺线管置于水平放置的光滑平行金属导轨和尸。之间，和cd是 放在导轨上的两根金属棒，它们分别静止在螺线管的左右两侧，现使滑动变阻器的滑动触头 向左滑动时，。和cd棒的运动情况是（）MMQPJn图12A.（方向左运动，cd向右运动B.勿?向右运动，cd向左运动ab、cd都向右运动C. ab、cd保持静止 答案A解析 当滑动变阻器的滑动触头向左滑动时，电路中的总电阻变小，流过螺线管的电流将增 大，因此螺线管的磁场变强，即磁感应强度5变大，根据楞次定律可知，两根金属棒应分别向外运动，增大回路的面积，以增大螺线管外部磁场的磁通量来抵消内部磁场磁通量的增大, 故A正确.13.（多项选择）如图13所示，在
9、匀强磁场中放有平行铜导轨，它与大导线圈M相连接，要使小导 线圈N获得顺时针方向的感应电流，那么放在导轨上的金属棒ab的运动情况可能是（两导线圈 共面放置，且金属棒切割磁感线的速度越大，感应电流越大）（）A.向右匀速运动B.向左加速运动C.向右减速运动D.向右加速运动图13答案BC 解析 欲使N产生顺时针方向的感应电流，即感应电流的磁场垂直于纸面向里，由楞次定律 可知有两种情况：一是M中有顺时针方向逐渐减小的电流，使其在N中的磁场方向向里，且 磁通量在减小，此时应使出？向右减速运动；二是M中有逆时针方向逐渐增大的电流，使其 在N中的磁场方向向外，且磁通量在增大，此时应使ab向左加速运动.（多项选
10、择）如图2所示，用绳吊起一个铝环，用条形磁体的N极去靠近铝环，直至从右侧 穿出的过程中（）A.磁体从左侧靠近铝环时, B.磁体在右侧远离铝环时, C.磁体从左侧靠近铝环时, D.磁体在右侧远离铝环时,A.磁体从左侧靠近铝环时, B.磁体在右侧远离铝环时, C.磁体从左侧靠近铝环时, D.磁体在右侧远离铝环时,_ AI S | N | !图2铝环向右摆动 铝环向左摆动 铝环A端为N极B端为S极 答案AC解析 磁体从左侧靠近铝环时，在铝环中产生感应电流，感应电流的磁场必定阻碍磁体的靠 近，铝环A端为N极，铝环向右摆动，A、C正确；当磁体在右侧远离铝环时，感应电流的 磁场阻碍铝环的远离，铝环右摆，3
11、端为N极，B、D错误.3. “增缩减扩”法就闭合电路的面积而言，收缩或扩张是为了阻碍穿过电路的原磁通量的变化.假设穿过闭合电 路的磁通量增加，面积有收缩趋势；假设穿过闭合电路的磁通量减少，面积有扩张趋势.口诀 记为“增缩减扩”.说明 此法只适用于回路中只有一个方向的磁感线的情况.图3（多项选择）如图3所示，光滑固定导轨小水平放置，两根导体棒p、q平行放于导轨上, 形成一个闭合回路.当一条形磁体从高处下落接近回路时（重力加速度为g）（）A. p、q将互相靠拢p、夕将互相远离C.磁体的加速度仍为g D.磁体的加速度小于g 答案AD解析由楞次定律的结论可知,解析由楞次定律的结论可知,当穿过闭合回路的
12、磁通量增加时，回路的面积有收缩趋势且阻碍磁体的靠近，所以、q将相互靠拢且磁体受到向上的阻力，磁体的加速度小于g,应选 项A、D正确.4. “增离减靠”法假设磁场变化且线圈回路可移动，当磁场增强使得穿过线圈回路的磁通量增加时，线圈将通过 远离磁体来阻碍磁通量增加；反之，当磁场减弱使得穿过线圈回路的磁通量减少时，线圈将 通过靠近磁体来阻碍磁通量减少.口诀记为“增离减靠”.例如图4所示，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连接在如下图的电路中， 其中R为滑动变阻器，用和员为直流电源，S为单刀双掷开关，以下情况中，能观
13、察到N 向左运动的是（）A.A.图4在S断开的情况下，S向，闭合的瞬间B.在S断开的情况下，S向h闭合的瞬间C.在S已向闭合的情况下，将R的滑片向。端移动时D.在S已向。闭合的情况下，将R的滑片向d端移动时答案C解析 金属环N向左运动，说明穿过N的磁通量在减少，那么线圈M中的电流在减小，只有 选项C符合.针对训练（多项选择）（2020临沂十九中高二上月考）如图5所示，在水平木质桌面上平放一个铜质圆环，在它上方近处有一个N极朝下的条形磁体,质圆环，在它上方近处有一个N极朝下的条形磁体,铜环始终静止.关于铜环对桌面的压力产和铜环重力G的大小关系，以下说法中正确的选项是（）NNLPA.当条形磁体靠近
14、铜环时，FGB.当条形磁体远离铜环时，FG答案AB解析 当条形磁体靠近铜环时，根据楞次定律的推论“增离减靠”，铜环将远离条形磁体， 所以对桌面的压力变大，故A正确.当条形磁体远离铜环时，铜环中的磁通量减少，铜环将 靠近条形磁体，所以对桌面的压力减小，故B正确，C、D错误.二、“三定那么一定律”的综合应用安培定那么、左手定那么、右手定那么、楞次定律的比拟比拟工程安培定那么左手定那么右手定那么楞次定律适用场合判断电流周围的磁感线方向判断通电导线在 磁场中所受的安 培力方向判断导体切割磁 感线时产生的感 应电流方向判断回路中磁通 量变化时产生的 感应电流方向因果 关系因电而生磁（/f 8）因电而受力
15、（/、Bi安）因动而生电（。、B-I 感）因磁通量变化而 生电感）（多项选择）如图6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,当PQ在外力的作用下运动时，在磁场力的作用下向右运动，那么尸。所做的运动可能是（导体 切割磁感线速度越大，感应电流越大）（）图6图6A.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 答案BC 解析 当PQ向右运动时，用右手定那么可判定P。中感应电流的方向是由。fP,由安培定那么 可知穿过心的磁场方向是自下而上的；假设PQ向右加速运动，那么穿过L的磁通量增加，用楞 次定律可以判断流过MN的感应电流是从NfM的，用左手定那么可判定受
16、到向左的安培 力，将向左运动；假设尸。向右减速运动，流过MN的感应电流方向、所受的安培力的方向均将反向，MN向右运动，应选项A错误，C正确.同理可判断选项B正确，D错误.随堂演练逐点落实1 .（“增反减同”法）（202。大连市期中）如图7甲所示的闭合圆线圈放在匀强磁场中，=0时磁感应强度垂直线圈平面向里，磁感应强度随时间变化的关系图像如图乙所示.那么在。2 s内线圈中感应电流的方向为（）A.逆时针A.逆时针C.顺时针X X X X x/x xxB/T乙2 t/s().5 0B.D.先逆时针后顺时针先顺时针后逆时针答案C 解析 将。2s时间段划分为两段：。1s内，线圈中磁场的磁感应强度为正，磁感
17、应强度 垂直线圈平面向里且磁通量减小，由“增反减同”可知，感应电流产生的磁场垂直线圈平面 向里，根据安培定那么可知，感应电流的方向为顺时针；12 s内，线圈中磁场的磁感应强度为负，磁感应强度垂直线圈平面向外且磁通量增大，由“增反减同”可知，感应电流产生的 磁场垂直线圈平面向里，根据安培定那么可知，感应电流的方向仍为顺时针，所以选项C正确.2 .（“来拒去留”法）如图8所示，线圈两端与电阻相连构成闭合回路，在线圈上方有一竖直放置的条形磁体.以下选项能使流过电阻的感应电流的方向由b到。，且线圈与磁体相互排斥的是（）A.A.S极向下，磁体向下运动B.S极向下,磁体向上运动C.N极向下,磁体向下运动D
18、.N极向下,磁体向上运动图8答案A3 .（ “增缩减扩”法X2020.湖北随州一中期中）如图9所示，圆环形导体线圈。平放在水平桌面 上，在。的正上方固定一竖直螺线管上 二者轴线重合，螺线管与电源和滑动变阻器连接成 如下图的电路.假设将滑动变阻器的滑片P向上滑动，以下说法中正确的选项是（）图9A.穿过线圈。的磁通量变大B.线圈。有收缩的趋势C.线圈。中将产生俯视顺时针方向的感应电流D.线圈。对水平桌面的压力尸N将增大答案c解析 当滑片。向上滑动时，滑动变阻器接入电路中的电阻增大，通过线圈人的电流减小， 线圈人产生的磁场减弱，故穿过线圈的磁通量变小，故A错误；根据楞次定律的结论知， 线圈。应有扩张
19、的趋势，故B错误；线圈，中感应电流方向为俯视顺时针，故C正确；将线 圈Q和等效成两个条形磁体，可判断此时两磁体互相吸引，故线圈4对水平桌面的压力将 减小，故D错误.4 .（ “增离减靠”法）如图10所示，通电螺线管中间正上方和左侧分别用绝缘细线静止悬挂着 铝环。和4两环平面与螺线管的中心轴线都垂直，人环的圆心在螺线管的中心轴上.当滑动 变阻器R的滑片P向左滑动时，以下关于两环中产生的感应电流方向和受到的安培力方向的 说法正确的选项是（）图10A.电流方向相同，受力方向。环向上、b环向右B.电流方向相同，受力方向。环向下、Z?环向左C.电流方向相反，受力方向a环向下、环向右D.电流方向相反，受力
20、方向。环向上、Z?环向左答案D 解析当滑动变阻器的滑片P向左滑动时，滑动变阻器接入电路中的电阻变小，电流变大, 通电螺线管的磁性将增强，穿过a和匕的磁通量都增大，根据楞次定律可知，要阻碍磁通量 的增大，a将向上方磁场较弱的方向运动，而Z?将向左侧磁场较弱的方向运动，即4、分别 受到向上和向左的安培力；根据安培定那么可知，a所处位置的磁场方向向右，当磁场增强时, 根据楞次定律可知,4产生从左向右看逆时针方向的感应电流，所处位置的磁场的方向向左， 当磁场增强时，根据楞次定律可知，h产生从左向右看顺时针方向的感应电流.综上，二者 产生的电流方向相反，同时。环受到向上的安培力，环受到向左的安培力，故A
21、、B、C错 误，D正确.专题强化练I基础强化练.（多项选择）如图1是某电磁冲击钻的原理图，假设突然发现钻头M向右运动，那么可能是（） VS R图1A.开关S闭合瞬间B.开关S由闭合到断开的瞬间C.开关S已经是闭合的，滑动变阻器滑片P向左迅速滑动D.开关S已经是闭合的，滑动变阻器滑片P向右迅速滑动答案AC解析 当开关突然闭合时，左线圈上有了电流，产生磁场，而对右线圈来说，磁通量增加， 产生感应电流，使钻头M向右运动，同理可知，开关由闭合到断开瞬间，钻头M向左运动, 故A项正确，B项错误；当开关S已经闭合时，只有左侧线圈电流增大才会导致钻头M向 右运动，故C项正确，D项错误.1 .（多项选择）两根
22、相互平行的金属导轨水平放置于如图2所示的匀强磁场中，与导轨接触良好的导 体棒45和8可以自由滑动.当导体棒A3在外力厂的作用下向右运动时，以下说法中正确 的是（ ）X X X XB-X X XF XF图2A.导体棒CQ内有电流通过，方向是Qf。B.导体棒8内有电流通过，方向是C.磁场对导体棒CD的作用力向左D.磁场对导体棒AB的作用力向左答案BD解析 导体棒AB切割磁感线产生感应电流，根据右手定那么可知，AB中感应电流的方向为 那么导体棒CO内有电流通过，方向是C-。，故A错误，B正确；导体棒CO内有电 流通过，导体棒CQ受到安培力作用，由左手定那么判断可知，磁场对导体棒CQ的作用力向 右，磁
23、场对导体棒45的作用力向左，故C错误，D正确.3.（2020江苏南通一中高二上期末）如图3所示，在载流直导线旁固定有两平行光滑导轨A、B, 导轨与直导线平行且在同一水平面内，在导轨上有两个可自由滑动的导体帅和4.当载流直 导线中的电流逐渐增大时，导体ab和cd的运动情况是（）丁17；B5图3A. 一起向左运动一起向右运动B. 。和cd相向运动，相互靠近D.和cd相背运动，相互远离答案C解析 由于在闭合回路de中，。和cd中感应电流方向相反，所以两导体运动方向一定相 反，排除A、B;当载流直导线中的电流逐渐增大时，穿过闭合回路的磁通量增大，根据楞 次定律，感应电流的磁场总是阻碍穿过闭合回路的磁通
24、量的变化，所以两导体相互靠近，减 小面积，到达阻碍磁通量增大的目的.应选C.4.如图4甲所示，有一闭合导体环，磁场方向垂直于环面向里（为正方向），当磁感应强度随 时间按如图乙所示规律变化时，顺着磁场方向看，导体环中感应电流的方向是（）图4A. 一直顺时针B. 一直逆时针C.先顺时针后逆时针D.先逆时针后顺时针答案D解析 由题图乙可知，0/（）内，穿过导体环的磁通量增加，由楞次定律的结论“增反减 同“可知，感应电流产生的磁场方向垂直环面向外，所以感应电流方向为逆时针；同理可得m2m内感应电流方向为顺时针，故D正确.5.（202。全国卷HI）如图5,水平放置的圆柱形光滑玻璃棒左边绕有一线圈，右边套
25、有一金属 圆环.圆环初始时静止.将图中开关S由断开状态拨至连接状态，电路接通的瞬间，可观察A.拨至M端或N端，圆环都向左运动B.拨至M端或N端，圆环都向右运动C.拨至“端时圆环向左运动，拨至N端时向右运动D.拨至M端时圆环向右运动，拨至N端时向左运动答案B解析 开关S由断开状态拨至连接状态，不管拨至M端还是N端，通过圆环的磁通量均增 加，根据楞次定律（增离减靠）可知圆环会阻碍磁通量的增加，即向右运动，应选B.6.航母上舰载机电磁弹射的驱动原理如图6所示，当闭合开关S,固定线圈中突然通过直流 电流时，线圈左侧的金属环被弹射出去，那么（）左-X-左-X-件+右3光滑绝缘杆金属环A.闭合开关S的瞬间
26、，从左侧看金属环中的感应电流沿逆时针方向B.假设将电池正负极调换后，金属环弹射方向将改变C.假设将金属环置于线圈的右侧，金属环将向左弹射D.假设将金属环置于线圈的右侧，金属环将向右弹射答案D解析闭合开关S的瞬间，电流从线圈右侧流入，产生的磁场方向向左，由楞次定律可知， 金属环中的感应电流方向由左侧看为顺时针，A错误；电池正负极调换后，根据“增离减靠” 可得，金属环仍将向左弹出，B错误；假设将金属环置于线圈的右侧，根据“增离减靠”可得, 金属环将向右弹射，C错误，D正确.7.（多项选择）（2020.南通市期末）如图7所示，固定的水平长直导线中通有电流/,矩形线框与导线 在同一竖直平面内，且一边与导线平行.线框由静止释放，不计空气阻力，在下落过程中（ ）