1、學案3習題課：楞次定律的應用目標定位 1.學習應用楞次定律的推論判斷感應電流的方向.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、“增反減同”法感應電流的磁場總是阻礙引起感應電流的磁通量(原磁場磁通量)的變化(1)當原磁場磁通量增加時，感應電流的磁場方向與原磁場方向相反；(2)當原磁場磁通量減少時，感應電流的磁場方向與原磁場方向相同口訣記為“增反減同”注意：本方法適用于磁感線單方向穿過閉合回路的情況例1如圖1所示，一水平放置的矩形閉合線圈abcd在細長磁鐵的N極附近豎直下落，保持bc邊在紙外、ad邊在紙內，由圖中位置經(jīng)過位置到位置，位置和位置都很接近位置，這個過程中線圈的感應電流 (

2、)圖1A沿abcd流動B沿dcba流動C先沿abcd流動，后沿dcba流動D先沿dcba流動，后沿abcd流動答案A解析本題考查用楞次定律判斷感應電流的方向，關鍵要分析清楚矩形線圈由位置到位置和由位置到位置兩過程中，穿過線圈的磁感線方向相反由條形磁鐵的磁場可知，線圈在位置時穿過閉合線圈的磁通量最小為零由于位置和位置都很接近位置，則線圈從位置到位置，從下向上穿過線圈的磁通量在減少，線圈從位置到位置，從上向下穿過線圈的磁通量在增加，根據(jù)楞次定律可知感應電流的方向是abcd.二、“來拒去留”法導體與磁場相對運動產(chǎn)生電磁感應現(xiàn)象時，產(chǎn)生的感應電流與磁場間有力的作用，這種力的作用會“阻礙”相對運動，簡稱

3、口訣“來拒去留”例2如圖2所示，當磁鐵突然向銅環(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解析本題可由兩種方法來解決：方法1：畫出磁鐵的磁感線分布，如圖甲所示，當磁鐵向銅環(huán)運動時，穿過銅環(huán)的磁通量增加，由楞次定律判斷出銅環(huán)中的感應電流方向如圖甲所示分析銅環(huán)受安培力作用而運動時，可把銅環(huán)中的電流等效為多段直線電流元取上、下兩小段電流元作為研究對象，由左手定則確定兩段電流元的受力，由此可推斷出整個銅環(huán)所受合力向右，故A正確甲乙方法2(等效法)：磁鐵向右運動，使銅環(huán)產(chǎn)生的感應電流可等效為圖乙所示的條形磁鐵，兩磁鐵有排斥作用，故A正確三、“增縮減擴”法當閉合電路中有感應

4、電流產(chǎn)生時，電路的各部分導線就會受到安培力作用，會使電路的面積有變化(或有變化趨勢)(1)若原磁通量增加，則通過減小有效面積起到阻礙的作用(2)若原磁通量減小，則通過增大有效面積起到阻礙的作用口訣記為“增縮減擴”注意：本方法適用于磁感線單方向穿過閉合回路的情況例3如圖3所示，在載流直導線旁固定有兩平行光滑金屬導軌A、B，導軌與直導線平行且在同一水平面內，在導軌上有兩可自由滑動的導體ab和cd.當載流直導線中的電流逐漸增強時，導體ab和cd的運動情況是 ()圖3A一起向左運動B一起向右運動Cab和cd相向運動，相互靠近Dab和cd相背運動，相互遠離答案C解析由于在閉合回路abcd中，ab和cd電

5、流方向相反，所以兩導體運動方向一定相反，排除A、B；當載流直導線中的電流逐漸增強時，穿過閉合回路的磁通量增大，根據(jù)楞次定律，感應電流總是阻礙穿過回路磁通量的變化，所以兩導體相互靠近，減小面積，達到阻礙磁通量增大的目的，故選C.四、“增離減靠”法發(fā)生電磁感應現(xiàn)象時，通過什么方式來“阻礙”原磁通量的變化要根據(jù)具體情況而定可能是阻礙導體的相對運動，也可能是改變線圈的有效面積，還可能是通過遠離或靠近變化的磁場源來阻礙原磁通量的變化即：(1)若原磁通量增加，則通過遠離磁場源起到阻礙的作用(2)若原磁通量減小，則通過靠近磁場源起到阻礙的作用口訣記為“增離減靠”例4如圖4所示，通電螺線管兩側各懸掛一個小銅環(huán)

6、，銅環(huán)平面與螺線管截面平行，當開關S接通瞬間，兩銅環(huán)的運動情況是()圖4A同時向兩側推開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，但因電源正負極未知，無法具體判斷答案A解析開關S接通瞬間，小銅環(huán)中磁通量從無到有增加，根據(jù)楞次定律，感應電流的磁場要阻礙磁通量的增加，則兩環(huán)將同時向兩側運動，故A正確五、安培定則、左手定則、右手定則、楞次定律的區(qū)別應用1右手定則是楞次定律的特殊情況(1)楞次定律的研究對象為整個閉合導體回路，適用于磁通量變化引起感應電流的各種情況(2)右手定則的研究對象為閉合導體回路的一部分，適用于一段導體在磁場中做切

7、割磁感線運動2區(qū)別安培定則、左手定則、右手定則的關鍵是抓住因果關系(1)因電而生磁(IB)安培定則(判斷電流周圍磁感線的方向)(2)因動而生電(v、BI感)右手定則(導體切割磁感線產(chǎn)生感應電流)(3)因電而受力(I、BF安)左手定則(磁場對電流有作用力)例5如圖5所示，導軌間的勻強磁場方向垂直于紙面向里圓形金屬環(huán)B正對磁鐵A，當導體棒MN在導軌上向右加速滑動時，(說明：導體棒切割磁感線速度越大，感應電流越大) 下列說法正確的是()圖5AMN中電流方向NM，B被A吸引BMN中電流方向NM，B被A排斥CMN中電流方向MN，B被A吸引DMN中電流方向MN，B被A排斥答案B解析MN向右加速滑動，根據(jù)右

8、手定則，MN中的電流方向從NM，且大小在逐漸變大，根據(jù)安培定則知，磁鐵A的磁場方向向左，且逐漸增強，根據(jù)楞次定律知，B環(huán)中的感應電流產(chǎn)生的磁場在軸線上方向向右，B被A排斥，B正確，A、C、D錯誤1(“來拒去留”法)如圖6所示，甲是閉合銅線框，乙是有缺口的銅線框，丙是閉合的塑料線框，它們的正下方都放置一薄強磁鐵，現(xiàn)將甲、乙、丙拿至相同高度H處同時釋放(各線框下落過程中不翻轉)，則以下說法正確的是()圖6A三者同時落地B甲、乙同時落地，丙后落地C甲、丙同時落地，乙后落地D乙、丙同時落地，甲后落地答案D解析在下落過程中，閉合銅線框中產(chǎn)生感應電流由“來拒去留”可知，答案選D.2(“增縮減擴”法及“來拒

9、去留”法)如圖7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7A鋁環(huán)有收縮趨勢，對桌面壓力減小B鋁環(huán)有收縮趨勢，對桌面壓力增大C鋁環(huán)有擴張趨勢，對桌面壓力減小D鋁環(huán)有擴張趨勢，對桌面壓力增大答案B解析根據(jù)楞次定律可知：當條形磁鐵沿軸線豎直向下迅速移動時，閉合鋁環(huán)內的磁通量增大，因此鋁環(huán)面積應有收縮的趨勢，同時有遠離磁鐵的趨勢，故增大了和桌面的擠壓程度，從而使鋁環(huán)對桌面壓力增大，故B項正確3(“增離減靠”法)(多選)如圖8是某電磁沖擊鉆的原理圖，若突然發(fā)現(xiàn)鉆頭M向右運動，則可能是()圖8A開關S閉合瞬間B開關S由閉合到

10、斷開的瞬間C開關S已經(jīng)是閉合的，滑動變阻器滑片P向左迅速滑動D開關S已經(jīng)是閉合的，滑動變阻器滑片P向右迅速滑動答案AC解析當開關突然閉合時，左線圈上有了電流，產(chǎn)生磁場，而對于右線圈來說，磁通量增加，產(chǎn)生感應電流，使鉆頭M向右運動，故A項正確；當開關S已經(jīng)閉合時，只有左側線圈電流增大才會導致鉆頭M向右運動，故C項正確4.(安培定則、左手定則、右手定則、楞次定律的區(qū)別運用)圖9(多選)如圖9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()A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

11、解析當PQ向右運動時，用右手定則可判定PQ中感應電流的方向是由QP，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的感應電流是從NM的，用左手定則可判定MN受到向左的安培力，將向左運動，可見選項A錯誤；若PQ向右減速運動，流過MN的感應電流方向、MN所受的安培力的方向均將反向，MN向右運動，所以選項C正確；同理可判斷選項B正確，選項D錯誤題組一“來拒去留”法1如圖1所示，線圈兩端與電阻相連構成閉合回路，在線圈上方有一豎直放置的條形磁鐵，磁鐵的N極朝下在磁鐵的N極向下靠近線圈的過程中 ()圖1A通過電阻的感應電流方向由a到b，

12、線圈與磁鐵相互排斥B通過電阻的感應電流方向由b到a，線圈與磁鐵相互排斥C通過電阻的感應電流方向由a到b，線圈與磁鐵相互吸引D通過電阻的感應電流方向由b到a，線圈與磁鐵相互吸引答案B解析根據(jù)楞次定律，感應電流的磁場總是阻礙磁通量的變化，因此阻礙條形磁鐵的下落，即“來拒去留”，同名磁極相斥，所以線圈上端為N極，根據(jù)安培定則判斷線圈電流方向，線圈下端為正極，上端為負極，電流方向從下端由b經(jīng)電阻到a再回到線圈負極，B對2如圖2所示，將一質量為m的條形磁鐵用細線懸掛在天花板上，細線從一水平金屬圓環(huán)中穿過現(xiàn)將環(huán)從位置釋放，經(jīng)過磁鐵到達位置，設環(huán)經(jīng)過磁鐵上端和下端附近時細線的張力分別為T1和T2，重力加速度

13、大小為g，則 ()圖2AT1mg，T2mgBT1mg，T2mgCT1mg，T2mgDT1mg，T2mg答案A解析當環(huán)經(jīng)過磁鐵上端，穿過環(huán)的磁通量增加，圓環(huán)中的感應電流的磁場要阻礙其磁通量增加，所以磁鐵對環(huán)有向上的斥力作用，由牛頓第三定律，環(huán)對磁鐵有向下的斥力作用，使得細線對磁鐵的拉力大于磁鐵的重力，即T1mg；同理，當環(huán)經(jīng)過磁鐵下端時，穿過環(huán)的磁通量減小，在圓環(huán)中產(chǎn)生的感應電流的磁場要阻礙其磁通量減小，所以磁鐵對環(huán)有向上的吸引力作用，由牛頓第三定律，則環(huán)對磁鐵有向下的吸引力作用，使得細線對磁鐵的拉力大于磁鐵的重力，即T2mg，選項A正確3如圖3所示，粗糙水平桌面上有一質量為m的銅質矩形線圈當一

14、豎直放置的條形磁鐵從線圈中線AB正上方快速經(jīng)過時，若線圈始終不動，則關于線圈受到的支持力N及在水平方向運動趨勢的正確判斷是 ()圖3AN先小于mg后大于mg，運動趨勢向左BN先大于mg后小于mg，運動趨勢向左CN先小于mg后大于mg，運動趨勢向右DN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)楞次定律的第二種描述：“來拒去留”可知，線圈先有向下和向右的運動趨勢，后有向上和向右的運動趨勢；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.4如圖4所示，兩個相同的輕質鋁環(huán)套在一根水平光滑絕緣桿上，當一條形磁鐵向左運

15、動靠近兩環(huán)時，兩環(huán)的運動情況是 ()圖4A同時向左運動，間距變大B同時向左運動，間距變小C同時向右運動，間距變小D同時向右運動，間距變大答案B解析磁鐵向左運動，穿過兩環(huán)的磁通量均增加根據(jù)楞次定律，感應電流的磁場將阻礙原磁通量增加，所以兩者都向左運動另外，兩環(huán)產(chǎn)生的感應電流方向相同，依據(jù)安培定則和左手定則可以判斷兩個環(huán)之間是相互吸引的，所以選項A、C、D錯誤，B正確題組二“增縮減擴”法5(多選)如圖5所示，勻強磁場垂直于軟導線回路平面，由于磁場發(fā)生變化，回路變化為圓形，則磁場()圖5A逐漸增強，方向向外B逐漸增強，方向向里C逐漸減弱，方向向外D逐漸減弱，方向向里答案CD解析對于線圈來說，圓形面積

16、最大，即由于磁場變化，導致線圈面積變大，根據(jù)楞次定律“增縮減擴”，可判斷磁場在減弱，可能是方向向外的磁場逐漸減弱也可能是方向向里的磁場逐漸減弱，選項C、D對6(多選)如圖6所示，在水平面上有一固定的導軌，導軌為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6A若磁場方向豎直向上并增強，桿ab將向右移動B若磁場方向豎直向上并減弱，桿ab將向右移動C若磁場方向豎直向下并增強，桿ab將向右移動D若磁場方向豎直向下并減弱，桿ab將向右移動答案BD解析不管磁場方向豎直向上還是豎直向下，當磁感應強度增大時，回路中磁通量變大，由楞次定律知桿ab將向左移動，反之，桿ab將向右

17、移動，選項B、D正確7.如圖7所示，光滑固定金屬導軌M、N水平放置，兩根導體棒P、Q平行放在導軌上，形成閉合回路當一條形磁鐵從上方向下迅速接近回路時，可動的兩導體棒P、Q將 ()圖7A保持不動B相互遠離C相互靠近D無法判斷答案C解析效果法：四根導體組成閉合回路，當磁鐵迅速接近回路時，不管是N極還是S極，穿過回路的磁通量都增加，閉合回路中產(chǎn)生感應電流，感應電流將“阻礙”原磁通量的增加，怎樣來阻礙增加呢？可動的兩根導體只能用減小回路面積的方法來阻礙原磁通量的增加，得到的結論是P、Q相互靠近，選項C正確還可以用常規(guī)法，根據(jù)導體受磁場力的方向來判斷8如圖8所示，ab是一個可繞垂直于紙面的軸O轉動的閉合

18、矩形導線框，當滑動變阻器R的滑片自左向右滑動時，線框ab的運動情況是()圖8A保持靜止不動B逆時針轉動C順時針轉動D發(fā)生轉動，但電源極性不明，無法確定轉動的方向答案C解析根據(jù)題圖所示電路，線框ab所處位置的磁場是水平方向的，當滑動變阻器的滑片向右滑動時，電路中電阻增大，電流減弱，則穿過閉合導線框ab的磁通量將減少BSsin ，為線圈平面與磁場方向的夾角，根據(jù)楞次定律，感應電流的磁場將阻礙原來磁場的變化，則線框ab只有順時針旋轉使角增大，而使穿過線圈的磁通量增加，則C正確注意此題并不需要明確電源的極性題組三“增離減靠”法9.如圖9所示，一個有彈性的金屬線圈被一根橡皮繩吊于通電直導線的正下方，直導

19、線與線圈在同一豎直面內，當通電直導線中電流增大時，彈性線圈的面積S和橡皮繩的長度l將()圖9AS增大，l變長 BS減小，l變短CS增大，l變短 DS減小，l變長答案D解析當通電直導線中電流增大時，穿過金屬線圈的磁通量增大，金屬線圈中產(chǎn)生感應電流，根據(jù)楞次定律，感應電流要阻礙原磁通量的增大：一是用縮小面積的方式進行阻礙；二是用遠離直導線的方法進行阻礙，故D正確10如圖10所示，A為水平放置的膠木圓盤，在其側面均勻分布著負電荷，在A的正上方用絕緣絲線懸掛一個金屬圓環(huán)B，使B的環(huán)面水平且與圓盤面平行，其軸線與膠木盤A的軸線OO重合，現(xiàn)使膠木盤A由靜止開始繞其軸線OO按箭頭所示方向加速轉動，則 ()圖10A金屬環(huán)B的面積有擴大的趨勢，絲線受到的拉力增大B金屬環(huán)B的面積有縮小的趨勢，絲線受到的拉力減小C金屬環(huán)B的面積有擴大的趨勢，絲線受到的拉力減小D金屬環(huán)B的面積有縮小的趨勢，絲線受到的拉力增大答案B解析膠木盤A由靜止開始繞其軸線OO按箭頭所示方向加速轉動，形成環(huán)形電流，環(huán)形電