專題強化1楞次定律的應(yīng)用[學(xué)習(xí)目標(biāo)]1.應(yīng)用楞次定律判斷感應(yīng)電流的方向.2.理解安培定則、左手定則、右手定則和楞次定律的區(qū)別．一、楞次定律的重要結(jié)論1．“增反減同”法感應(yīng)電流的磁場總要阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量(原磁場磁通量)的變化．(1)當(dāng)原磁場磁通量增加時，感應(yīng)電流的磁場方向與原磁場方向相反．(2)當(dāng)原磁場磁通量減少時，感應(yīng)電流的磁場方向與原磁場方向相同．口訣記為“增反減同”．例1(2019·汕頭市潮南實驗中學(xué)月考)一磁鐵自上向下運動，穿過一閉合導(dǎo)體回路，如圖1所示．當(dāng)磁鐵運動到a處和b處時，回路中感應(yīng)電流的方向(從上向下看)分別是()圖1A．順時針，逆時針B．逆時針，順時針C．順時針，順時針D．逆時針，逆時針答案B解析當(dāng)磁鐵運動到a處時，穿過線圈的磁場方向為向下，且磁通量在增加，根據(jù)楞次定律可知，回路中感應(yīng)電流的方向是逆時針；當(dāng)磁鐵運動到b處時，穿過線圈的磁場的方向為向下，且磁通量在減小，根據(jù)楞次定律可知，回路中感應(yīng)電流的方向是順時針，故選B.2．“來拒去留”法由于磁場與導(dǎo)體的相對運動產(chǎn)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象時，產(chǎn)生的感應(yīng)電流與磁場間有力的作用，這種力的作用會“阻礙”相對運動．口訣記為“來拒去留”．例2如圖2所示，當(dāng)磁鐵突然向銅環(huán)運動時，銅環(huán)的運動情況是()圖2A．向右擺動B．向左擺動C．靜止D．無法判定答案A解析當(dāng)磁鐵突然向銅環(huán)運動時，穿過銅環(huán)的磁通量增加，為阻礙磁通量的增加，銅環(huán)將遠(yuǎn)離磁鐵向右擺動，故選A.3．“增縮減擴(kuò)”法就閉合電路的面積而言，收縮或擴(kuò)張是為了阻礙穿過電路的原磁通量的變化．若穿過閉合電路的磁通量增加，面積有收縮趨勢；若穿過閉合電路的磁通量減少，面積有擴(kuò)張趨勢．口訣記為“增縮減擴(kuò)”．說明：此法只適用于回路中只有一個方向的磁感線的情況．例3(2020·成都市石室中學(xué)檢測)如圖3所示，在載流直導(dǎo)線旁固定有兩平行光滑導(dǎo)軌A、B，導(dǎo)軌與直導(dǎo)線平行且在同一水平面內(nèi)，在導(dǎo)軌上有兩個可自由滑動的導(dǎo)體ab和cd.當(dāng)載流直導(dǎo)線中的電流逐漸增大時，導(dǎo)體ab和cd的運動情況是()圖3A．一起向左運動B．一起向右運動C．a(chǎn)b和cd相向運動，相互靠近D．a(chǎn)b和cd相背運動，相互遠(yuǎn)離答案C解析當(dāng)載流直導(dǎo)線中的電流逐漸增大時，穿過閉合回路的磁通量增大，根據(jù)楞次定律，感應(yīng)電流總是阻礙穿過回路的磁通量的變化，所以兩導(dǎo)體相互靠近，減小面積，達(dá)到阻礙磁通量增大的目的，C正確，A、B、D錯誤．4．“增離減靠”法當(dāng)磁場變化且線圈回路可移動時，由于磁場增強使得穿過線圈回路的磁通量增加，線圈將通過遠(yuǎn)離磁體來阻礙磁通量增加；反之，由于磁場減弱使得穿過線圈回路的磁通量減少，線圈將通過靠近磁體來阻礙磁通量減少．口訣記為“增離減靠”．例4如圖4所示，通電螺線管兩側(cè)各懸掛一個小銅環(huán)，銅環(huán)平面與螺線管截面平行，當(dāng)開關(guān)S接通瞬間，兩銅環(huán)的運動情況為()圖4A．同時向兩側(cè)推開B．同時向螺線管靠攏C．一個被推開，一個被吸引，但因電源正負(fù)極未知，無法具體判斷D．同時被推開或同時向螺線管靠攏，但因電源正負(fù)極未知，無法具體判斷答案A解析開關(guān)S接通瞬間，小銅環(huán)中磁通量增加，根據(jù)楞次定律，感應(yīng)電流的磁場要阻礙磁通量的增加，則兩環(huán)將同時向兩側(cè)推開，故A正確．針對訓(xùn)練(2019·漳州市華安縣第一中學(xué)期末)如圖5所示，水平桌面上放有一個閉合鋁環(huán)，在鋁環(huán)軸線上方有一個條形磁鐵．當(dāng)條形磁鐵沿軸線豎直向下迅速移動時，下列判斷正確的是()圖5A．鋁環(huán)有收縮趨勢，對桌面壓力增大B．鋁環(huán)有收縮趨勢，對桌面壓力減小C．鋁環(huán)有擴(kuò)張趨勢，對桌面壓力減小D．鋁環(huán)有擴(kuò)張趨勢，對桌面壓力增大答案A解析根據(jù)楞次定律可知：當(dāng)條形磁鐵沿軸線豎直向下迅速移動時，閉合鋁環(huán)內(nèi)的磁通量增加，因此鋁環(huán)有收縮的趨勢，同時有遠(yuǎn)離磁鐵的趨勢，從而阻礙磁通量的增加，故增加了和桌面的擠壓程度，從而使鋁環(huán)對桌面壓力增加，選項A正確，B、C、D錯誤．以上四種情況“殊途同歸”，實質(zhì)上都是以不同的方式阻礙磁通量的變化.

二、“三定則一定律”的綜合應(yīng)用安培定則、左手定則、右手定則、楞次定律的適用場合及因果關(guān)系如下表：比較項目安培定則左手定則右手定則楞次定律適用場合判斷電流周圍的磁感線方向判斷通電導(dǎo)線在磁場中所受的安培力方向判斷導(dǎo)體切割磁感線時產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向判斷回路中磁通量變化時產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向因果關(guān)系因電而生磁(I→B)因電而受力(I、B→F安)因動而生電(v、B→I感)因磁通量變化而生電(ΔΦ→I感)綜合運用這幾個規(guī)律的關(guān)鍵是分清各個規(guī)律的適用場合，不能混淆．例5(多選)如圖6所示裝置中，cd桿光滑且靜止．當(dāng)ab桿做如下哪些運動時，cd桿將向右移動(導(dǎo)體棒切割磁感線速度越大，感應(yīng)電流越大)()圖6A．向右勻速運動 B．向右加速運動C．向左加速運動 D．向左減速運動答案BD解析ab桿向右勻速運動，在ab桿中產(chǎn)生恒定的電流，該電流在線圈L1中產(chǎn)生恒定的磁場，在L2中不產(chǎn)生感應(yīng)電流，所以cd桿不動，故A錯誤；ab桿向右加速運動，根據(jù)右手定則知，在ab桿上產(chǎn)生增大的由a到b的電流，根據(jù)安培定則知，在L1中產(chǎn)生方向向上且增強的磁場，該磁場向下通過L2，根據(jù)楞次定律知，cd桿中的電流由c到d，根據(jù)左手定則知，cd桿受到向右的安培力，向右運動，故B正確；同理可得C錯誤，D正確．1．(楞次定律的重要結(jié)論)如圖7甲所示，有一閉合導(dǎo)線環(huán)，磁場方向垂直于環(huán)面向里，當(dāng)磁感應(yīng)強度隨時間按如圖乙所示規(guī)律變化時，順著磁場方向看，導(dǎo)線環(huán)中感應(yīng)電流的方向是()圖7A．一直順時針 B．一直逆時針C．先順時針后逆時針 D．先逆時針后順時針答案D解析由題圖乙可知，0～t0內(nèi)，穿過導(dǎo)線環(huán)的磁通量增加，由楞次定律的結(jié)論——“增反減同”可知，感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場方向垂直環(huán)面向外，所以感應(yīng)電流方向為逆時針；同理可得t0～2t0內(nèi)感應(yīng)電流方向為順時針，D正確．2.(楞次定律的重要結(jié)論)如圖8所示，當(dāng)直導(dǎo)線中電流不斷增大時，A、B兩輕導(dǎo)線圈的運動情況是()圖8A．A向左，B向右B．A向右，B向左C．均向左D．均向右答案A解析當(dāng)電流I不斷增大時，它產(chǎn)生的磁場不斷增強，穿過A、B線圈的磁通量不斷增加，感應(yīng)電流將“阻礙”原磁通量的變化，使線圈遠(yuǎn)離導(dǎo)線，即A向左，B向右，A正確．3．(楞次定律的重要結(jié)論)(多選)如圖9所示，光滑固定導(dǎo)軌m、n水平放置，兩根導(dǎo)體棒p、q平行放于導(dǎo)軌上，形成一個閉合回路，當(dāng)一條形磁鐵從高處下落接近回路時(不計空氣阻力)()圖9A．p、q將互相靠攏B．p、q將互相遠(yuǎn)離C．磁鐵下落的加速度仍為gD．磁鐵下落的加速度小于g答案AD解析在磁鐵下落接近回路的過程中，穿過回路的磁通量增加，根據(jù)楞次定律的結(jié)論——“增縮減擴(kuò)”，可知p、q將互相靠攏；根據(jù)“來拒去留”可知磁鐵受到向上的阻力，磁鐵的加速度小于g，A、D正確．4．(“三定則一定律”的綜合應(yīng)用)(多選)如圖10所示，水平放置的兩條光滑軌道上有可自由移動的金屬棒PQ、MN，當(dāng)PQ在外力的作用下運動時，MN在磁場力的作用下向右運動，則PQ所做的運動可能是(導(dǎo)體切割磁感線速度越大，感應(yīng)電流越大)()圖10A．向右加速運動B．向左加速運動C．向右減速運動D．向左減速運動答案BC解析當(dāng)PQ向右運動時，用右手定則可判定PQ中感應(yīng)電流的方向是由Q→P，由安培定則可知穿過L1的磁場方向是自下而上的；若PQ向右加速運動，則穿過L1的磁通量增加，用楞次定律可以判斷流過MN的感應(yīng)電流是從N→M的，用左手定則可判定MN受到向左的安培力，將向左運動；若PQ向右減速運動，流過MN的感應(yīng)電流方向、MN所受的安培力的方向均將反向，MN向右運動，故選項A錯誤，C正確．同理可判斷選項B正確，選項D錯誤．1．如圖1所示，老師做了一個物理小實驗讓學(xué)生觀察：一輕質(zhì)橫桿兩側(cè)各固定一個鋁環(huán)，橫桿可繞中心點自由轉(zhuǎn)動，老師拿一條形磁鐵插向其中一個小環(huán)，后又取出插向另一個小環(huán)，同學(xué)們看到的現(xiàn)象是()圖1A．磁鐵插向左環(huán)，橫桿發(fā)生轉(zhuǎn)動B．磁鐵插向右環(huán)，橫桿發(fā)生轉(zhuǎn)動C．無論磁鐵插向左環(huán)還是右環(huán)，橫桿都不發(fā)生轉(zhuǎn)動D．無論磁鐵插向左環(huán)還是右環(huán)，橫桿都發(fā)生轉(zhuǎn)動答案B解析左環(huán)沒有閉合，在磁鐵插入過程中，不產(chǎn)生感應(yīng)電流，左環(huán)不受磁場力，故橫桿不發(fā)生轉(zhuǎn)動；右環(huán)閉合，在磁鐵插入過程中，產(chǎn)生感應(yīng)電流，右環(huán)在磁場力的作用下，將會運動，則橫桿將發(fā)生轉(zhuǎn)動，故B正確．2.如圖2所示，一個有彈性的金屬線圈被一根橡皮繩吊于通電直導(dǎo)線的正下方，直導(dǎo)線與線圈在同一豎直面內(nèi)，當(dāng)通電直導(dǎo)線中電流增大時，金屬線圈的面積S和橡皮繩的長度l將()圖2A．S增大，l變長 B．S減小，l變短C．S增大，l變短 D．S減小，l變長答案D解析當(dāng)通電直導(dǎo)線中電流增大時，穿過金屬線圈的磁通量增大，金屬線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流，根據(jù)楞次定律，感應(yīng)電流要阻礙原磁通量的增大：一是用縮小面積的方式進(jìn)行阻礙，二是用遠(yuǎn)離直導(dǎo)線的方式進(jìn)行阻礙，故D正確．3.(多選)兩根相互平行的金屬導(dǎo)軌水平放置于如圖3所示的勻強磁場中，與導(dǎo)軌接觸良好的導(dǎo)體棒AB和CD可以自由滑動．當(dāng)導(dǎo)體棒AB在外力F的作用下向右運動時，下列說法中正確的是()圖3A．導(dǎo)體棒CD內(nèi)有電流通過，方向是D→CB．導(dǎo)體棒CD內(nèi)有電流通過，方向是C→DC．磁場對導(dǎo)體棒CD的作用力方向向左D．磁場對導(dǎo)體棒AB的作用力方向向左答案BD解析由右手定則，可判斷導(dǎo)體棒AB的電流方向為B→A，則導(dǎo)體棒CD的電流方向為C→D，故A錯誤，B正確；由左手定則，可判斷導(dǎo)體棒CD受力方向向右，導(dǎo)體棒AB受力方向向左，故C錯誤，D正確．4．(多選)如圖4所示，在水平面上有一固定的導(dǎo)軌，導(dǎo)軌為U形金屬框架，框架上放置一金屬桿ab，不計摩擦，在豎直方向上有勻強磁場，則()圖4A．若磁場方向豎直向上并增強時，桿ab將向右移動B．若磁場方向豎直向上并減弱時，桿ab將向右移動C．若磁場方向豎直向下并增強時，桿ab將向右移動D．若磁場方向豎直向下并減弱時，桿ab將向右移動答案BD解析不論磁場方向豎直向上還是豎直向下，當(dāng)磁感應(yīng)強度增大時，回路中磁通量增大，由楞次定律知桿ab將向左移動，反之，桿ab將向右移動，選項B、D正確．5．如圖5所示，粗糙水平桌面上有一質(zhì)量為m的銅質(zhì)矩形線圈．當(dāng)一豎直放置的條形磁鐵從線圈中線AB正上方由左向右快速經(jīng)過時，若線圈始終不動，則關(guān)于線圈受到的支持力FN及在水平方向運動趨勢的判斷正確的是(重力加速度為g)()圖5A．FN先小于mg后大于mg，運動趨勢向左B．FN先大于mg后小于mg，運動趨勢向左C．FN先小于mg后大于mg，運動趨勢向右D．FN先大于mg后小于mg，運動趨勢向右答案D解析條形磁鐵從線圈中線AB正上方由左向右運動的過程中，線圈中的磁通量先增大后減小，根據(jù)楞次定律的“來拒去留”可知，線圈先有向下和向右運動的趨勢，后有向上和向右運動的趨勢，故線圈受到的支持力先大于重力后小于重力，運動趨勢向右，故選D.6.(多選)繞有線圈的鐵芯直立在水平桌面上，鐵芯上套著一個鋁環(huán)，線圈與電源、開關(guān)相連，如圖6所示．線圈上端與電源正極相連，閉合開關(guān)的瞬間，鋁環(huán)向上跳起．則下列說法中正確的是()圖6A．若保持開關(guān)閉合，則鋁環(huán)不斷升高B．若保持開關(guān)閉合，則鋁環(huán)停留在跳起后的某一高度C．若保持開關(guān)閉合，則鋁環(huán)跳起到某一高度后將回落D．如果電源的正、負(fù)極對調(diào)，觀察到的現(xiàn)象不變答案CD7.(多選)(2018·眉山一中高二下月考)如圖7所示，通電螺線管左側(cè)和內(nèi)部分別吊一靜止閉合導(dǎo)體環(huán)a和b，當(dāng)滑動變阻器R的滑片P向左滑動時()圖7A．a(chǎn)向左擺，b向右擺B．b環(huán)面積有收縮的趨勢C．a(chǎn)向左擺，b不動D．a(chǎn)向右擺，b不動答案BC解析當(dāng)滑動變阻器的滑片P向左滑動時，接入電路中的電阻變小，電流變大，通電螺線管的磁性將增強，穿過導(dǎo)體環(huán)a和b的磁通量都增加，根據(jù)楞次定律可知，b環(huán)有收縮的趨勢，但不會左右擺動；根據(jù)楞次定律的結(jié)論“增離減靠”可知，a將向左擺動，故B、C正確，A、D錯誤．8．如圖8所示，條形磁鐵從高h(yuǎn)處自由下落，中途穿過一個固定的空心線圈，開關(guān)S斷開時，由開始下落至落地用時t1，落地時速度為v1；S閉合時，由開始下落至落地用時t2，落地時速度為v2.則它們的大小關(guān)系正確的是()圖8A．t1>t2，v1>v2B．t1＝t2，v1＝v2C．t1<t2，v1<v2D．t1<t2，v1>v2答案D解析開關(guān)S斷開時，線圈中無感應(yīng)電流，對磁鐵無阻礙作用，故磁鐵自由下落，a＝g；當(dāng)S閉合時，線圈中有感應(yīng)電流，對磁鐵有阻礙作用，故a<g.所以t1<t2，v1>v2，故D正確．9.(2018·淮安市清江中學(xué)高二上月考)如圖9所示，通電導(dǎo)線MN與單匝圓形線圈a共面，位置靠近圓形線圈a左側(cè)且相互絕緣．當(dāng)MN中電流突然減小時，下列說法正確的是()圖9A．線圈a中產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向為順時針方向B．線圈a中產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向為逆時針方向C．線圈a所受安培力的合力方向垂直紙面向里D．線圈a所受安培力的合力方向水平向左答案A解析通電導(dǎo)線MN與線圈a共面，位置靠近圓形線圈a左側(cè)且相互絕緣，導(dǎo)線兩側(cè)的磁感應(yīng)強度對稱分布，導(dǎo)線右側(cè)磁場方向即為線圈內(nèi)的磁場方向，由安培定則可知線圈中的磁場方向垂直紙面向里；當(dāng)MN中電流突然減小時，由楞次定律可知感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場方向應(yīng)垂直紙面向里，則由安培定則可知，感應(yīng)電流方向為順時針方向，再由左手定則可知，線圈a左側(cè)受到的安培力水平向右，右側(cè)受到的安培力方向也水平向右，故安培力的合力方向水平向右，A正確．10．(2019·綿陽市東辰國際學(xué)校期中)如圖10所示，圓形導(dǎo)體線圈a平放在水平桌面上，在a的正上方固定一豎直螺線管b，二者軸線重合，螺線管與電源和滑動變阻器連接成閉合回路．若將滑動變阻器的滑片P向下滑動，下列表述正確的是()圖10A．線圈a對水平桌面的壓力將增大B．穿過線圈a的磁通量變小C．線圈a有擴(kuò)張的趨勢D．線圈a中將產(chǎn)生順時針方向的感應(yīng)電流(俯視)答案A解析滑動變阻器滑片P向下移動，接入電路的電阻減小，則電流增大，通過線圈a的磁通量增大，線圈a有收縮的趨勢，B、C錯誤；根據(jù)楞次定律可知a中產(chǎn)生逆時針方向的感應(yīng)電流(俯視)，a有遠(yuǎn)離螺線管的趨勢，則a對桌面的壓力增大，A正確，D錯誤．11．如圖11甲所示，長直導(dǎo)線與閉合金屬線框位于同一平面內(nèi)，長直導(dǎo)線中的電流i隨時間t的變化關(guān)系如圖乙所示．在0～eq\f(T,2)時間內(nèi)，直導(dǎo)線中電流向上，以下說法正確的是()圖11A．0～eq\f(T,2)時間內(nèi)，線框內(nèi)感應(yīng)電流方向為順時針，線框有擴(kuò)張趨勢B．0～eq\f(T,2)時間內(nèi)，線框內(nèi)感應(yīng)電流方向為順時針，線框有收縮趨勢C.eq\f(T,2)～T時間內(nèi)，線框內(nèi)感應(yīng)電流方向為逆時針，線框有擴(kuò)張趨勢D.eq\f(T,2)～T時間內(nèi)，線框內(nèi)感應(yīng)電流方向為逆時針，線框有收縮趨勢答案A解析在0～eq\f(T,2)時間內(nèi)，直導(dǎo)線電流方向向上，根據(jù)安培定則，知導(dǎo)線右側(cè)磁場的方向垂直紙面向里，電流逐漸減小，則磁場逐漸減弱，根據(jù)楞次定律，金屬線框中產(chǎn)生順時針方向的感應(yīng)電流，根據(jù)左手定則，各邊框受力均向外，線框面積有擴(kuò)張的趨勢，A正確，B錯誤．同理可知，eq\f(T,2)～T時間內(nèi)，感應(yīng)電流方向為順時針，線框有收縮趨勢，C、D錯誤．12．(2017·全國卷Ⅲ)如圖12所示，在方向垂直于紙面向里的勻強磁場中有一U形金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌平面與磁場垂直．金屬桿PQ置于導(dǎo)軌上并與導(dǎo)軌形成閉合回路PQRS，一圓環(huán)形金屬線框T位于回路圍成的區(qū)域內(nèi)，線框與導(dǎo)軌共面．現(xiàn)讓金屬桿PQ突然向右運動，在運動開始的瞬間，關(guān)于感應(yīng)電流的方向，下列說法正確的是()圖12A．PQRS中沿順時針方向，T中沿逆時針方向B．PQRS中沿順時針方向，T中沿順時針方向C．PQRS中沿逆時針方向，T中沿逆時針方向D．PQRS中沿逆時針方向，T中沿順時針方向答案D解析金屬桿PQ突然向右運動，由右手定則可知，金屬桿PQ中的感應(yīng)電流方向由Q到P，則PQRS中感應(yīng)電流方向為逆時針方向．PQRS中感應(yīng)電流產(chǎn)生垂直紙面向外的磁場，故環(huán)形金屬線框T中為阻礙此變化，會產(chǎn)生垂直紙面向里的磁場，則T中感應(yīng)電流方向為順時針方向，D正確．13．(多選)(2019·宜昌一中高二上期末)如圖13所示，線圈P、Q同軸放置，P與開關(guān)S、電源和滑動變阻器R組成回路，Q與電流計G相連，要使Q線圈產(chǎn)生圖示方向的電流，可采用的方法有()圖13A．閉合開關(guān)S后，把R的滑片右移B．閉合開關(guān)S后，把R的滑片左移C．閉合開關(guān)S后，把Q靠近PD．無需閉合開關(guān)S，只要把Q靠近P即可答案BC解析閉合開關(guān)S后，若把R的滑片右移，Q中的磁場方向從左向右，且在減小，根據(jù)楞次定律，Q線圈中電流方向與圖示相反，故A錯誤；同理可知，B正確；閉合開關(guān)S后，將Q靠近P，Q中的磁場方向從左向右，且在增強，根據(jù)楞次定律，Q線圈中的電流方向與圖示相同，故C正確；若S不閉合，則Q線圈中無磁場，故Q中不會有電流產(chǎn)生，故D錯誤．14.(多選)如圖14所示，在勻