楞次定律经典习题
一、选择题
1．如下图所示是验证楞次定律实验的示意图，竖直放置的线圈固定不动，将磁铁从线圈上方插入或拔出，线圈和电流表构成的闭合回路中就会产生感应电流．各图中分别标出了磁铁的极性、磁铁相对线圈的运动方向以及线圈中产生的感应电流的方向等情况，其中正确的是( )
2.两个大小不同的绝缘金属圆环如下图所示叠放在一起，小圆环有一半面积在大圆环内，当大圆环通上顺时针方向电流的瞬间，小圆环中感应电流的方向是( )
A．顺时针方向
B．逆时针方向
C．左半圆顺时针，右半圆逆时针
D．无感应电流
3．如下图所示，闭合线圈abcd在磁场中运动到如图位置时，ab边受到的磁场力竖直向上，此线圈的运动情况可能是( )
A．向右进入磁场
B．向左移出磁场
C．以ab为轴转动
D．以ad为轴转动
4．如下图所示，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，环下落时环的机械能守恒
B．释放圆环，环下落时磁铁对桌面的压力比磁铁受的重力大
C．给磁铁水平向右的初速度，磁铁滑出时做减速运动
D．给磁铁水平向右的初速度，圆环产生向左运动的趋势
5.直导线ab放在如下图所示的水平导体框架上，构成一个闭合回路．长直线导线cd和框架处在同一个平面内，且cd和ab平行，当cd中通有电流时，发现ab向左滑动．关于cd中的电流下列说法正确的是( )
A．电流肯定在增大，不论电流是什么方向
B．电流肯定在减小，不论电流是什么方向
C．电流大小恒定，方向由c到d
D．电流大小恒定，方向由d到c
6．如下图所示，ab 是一个可以绕垂直于纸面的轴O 转动的闭合矩形导体线圈，当滑动变阻器R 的滑片P 自左向右滑动过程中，线圈ab 将( )
A ．静止不动
B ．逆时针转动
C ．顺时针转动
D ．发生转动，但因电源的极性不明，无法确定转动的方向
7.如下图所示是一种延时开关．S 2闭合，当S 1闭合时，电磁铁F 将衔铁D 吸下，将C 线路接通．当S 1断开时，由于电磁感应作用，D 将延迟一段时间才被释放，则( )
A ．由于A 线圈的电磁感应作用，才产生延时释放D 的作用
B ．由于B 线圈的电磁感应作用，才产生延时释放D 的作用
C ．如果断开B 线圈的电键S 2，无延时作用
D ．如果断开B 线圈的电键S 2，延时将变长
8.如下图所示，在载流直导线近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，在导轨上有两条可自由滑动的导体棒ab 和cd.当载流直导线中的电流逐渐增强时，导体棒ab 和cd 的运动情况是( )
A ．一起向左运动
B ．一起向右运动
C ．ab 和cd 相向运动，相互靠近
D ．ab 和cd 相背运动，相互远离
9．(2011·庆阳模拟)现代汽车中有一种先进的制动机构，可保证车轮在制动时不是完全刹死滑行，而是让车轮仍有一定的滚动．经研究这种方法可以更有效地制动，它有一个自动检测车速的装置，用来控制车轮的转动，其原理如下图所示，铁质齿轮P 与车轮同步转动，右端有一个绕有线圈的磁体，M 是一个电流检测器．当车轮带动齿轮转动时，线圈中会有电流，这是由于齿靠近线圈时被磁化，使磁场增强，齿离开线圈时磁场减弱，磁通量变化使线圈中产生了感应电流．将这个电流放大后去控制制动机构，可有效地防止车轮被制动刹死．在齿a 转过虚线位置的过程中，关于M 中感应电流的说法
正确的是( )
A ．M 中的感应电流方向一直向左
B ．M 中的感应电流方向一直向右
C ．M 中先有自右向左、后有自左向右的感应电流
D ．M 中先有自左向右、后有自右向左的感应电流
10．如下图甲所示，长直导线与闭合线框位于同一平面内，长直导线中的电流i 随时间t 的变化关系如图
乙所示．在0～T 2
时间内，长直导线中电流向上，则线框中感应电流的方向与所受安培力情况是( ) A ．0～T 时间内线框中感应电流方向为顺时针方向
B ．0～T 时间内线框中感应电流方向为先顺时针方向后逆时针方向
C ．0～T 时间内线框受安培力的合力向左
D ．0～T 2时间内线框受安培力的合力向右，T 2
～T 时间内线框受安培力的合力向左
楞次定律经典习题答案
1.[解析] 根据楞次定律可确定感应电流的方向：对C选项，当磁铁向下运动时：(1)闭合线圈原磁场的方向——向上；(2)穿过闭合线圈的磁通量的变化——增加；(3)感应电流产生的磁场方向——向下；(4)利用安培定则判断感应电流的方向——与图中箭头方向相同．故C项正确．同理分析可知D项正确．
2. [解析] 根据安培定则，当大圆环中电流为顺时针方向时，圆环所在平面内的磁场是垂直于纸面向里的，而环外的磁场方向垂直于纸面向外，虽然小圆环在大圆环里外的面积一样，但环里磁场比环外磁场要强，净磁通量还是垂直于纸面向里．由楞次定律知，感应电流的磁场阻碍“×”方向的磁通量的增强，应垂直于纸面向外，再由安培定则得出小圆环中感应电流的方向为逆时针方向，B选项正确．
3.[解析] ab边受磁场力竖直向上，由左手定则知，通过ab的电流方向是由a指向b，由右手定则可知当线圈向左移出磁场时，bc边切割磁感线可产生顺时针方向的电流，当然也可以用楞次定律判断当线圈向左移出磁场时，磁通量减小，产生顺时针的感应电流，故B 正确，当以ab或ad为轴转动时，在图示位置，导线不切割磁感线无电流产生，故C、D错．
4. [解析] 由条形磁铁磁场分布特点可知，穿过其中央位置正上方的圆环的合磁通量为零，所以在环下落的过程中，磁通量不变，没有感应电流，圆环只受重力，则环下落时机械能守恒，A对，B错；给磁铁水平向右的初速度，由楞次定律可知，圆环的运动总是阻碍自身磁通量的变化，所以环要受到向右的作用力，由牛顿第三定律可知，磁铁要受到向左的作用力而做减速运动(或据“总阻碍相对运动”的推论得出)，故C对D错．
5.[解析] ab向左滑动，说明通过回路的磁通量在减小，通过回路的磁感应强度在减弱，通过cd的电流在减小，与电流方向无关．
6.[解析] 当P向右滑动时，电路中电阻减小，电流增大，线圈ab的磁通量增加，根据楞次定律判断，线圈ab将顺时针转动．
7. [解析] S1断开时，A线圈中电流消失，磁通量减少，B线圈中产生感应电流，阻碍线圈中磁通量的减少，A错，B对；若断开S2，B线圈无感应电流，磁通量立即减为零，不会有延时作用，C对，D错．
8.[解析] 电流增强时，电流在abdc回路中产生的垂直向里的磁场增强，回路磁通量增大，根据楞次定律可知回路要减小面积以阻碍磁通量的增加，因此，两导体棒要相向运动，相互靠拢．
9.[解析] 由楞次定律知，感应电流的“效果”总是阻碍引起感应电流的“原因”．由于齿靠近线圈时被磁化，使磁场增强，感应电流的磁场总要阻碍原磁场增强，由安培定则可知M中感应电流的方向为自左向右；齿离开线圈时磁场减弱，由楞次定律及安培定则知，M 中感应电流方向为自右向左，D选项正确．
10. [解析] 0～T 2
时间内，电流i 在减小，闭合线框内的磁通量必然在减小，由楞次定律可以判断线框中感应电流方向为顺时针方向，而且0～T 2
时间内线框受安培力的合力应向左；同理，可以判断在T 2
～T 时间内，电流i 在反向增大，闭合线框内的磁通量必然在增大，由楞次定律可以判断线框中感应电流方向也为顺时针方向，故A 项对B 项错；而且T 2
～T 时间内线框受安培力的合力应向右，C 、D 两项错误．
高中物理学习材料 （灿若寒星**整理制作） 楞次定律练习 经典例题： 1．位于载流长直导线近旁的两根平行铁轨A和B，与长直导线平行且在同一水平面上，在铁轨A、B上套有两段可以自由滑动的导体CD和EF，如图1所示，若用力使导体EF向右运动，则导体CD将（）A．保持不动B．向右运动 C．向左运动D．先向右运动，后向左运动 2．M和N是绕在一个环形铁心上的两个线圈，绕法和线路如图2，现将开关S从a处断开，然后合向b处，在此过程中，通过电阻R2的电流方向是（） A．先由c流向d，后又由c流向d B．先由c流向d，后由d流向c C．先由d流向c，后又由d流向c D．先由d流向c，后由c流向d 3．在匀强磁场中放一电阻不计的平行金属导轨，导轨跟大线圈M相接，如图4所示．导轨上放一根导线ab，磁感线垂直于导轨所在平面．欲使M所包围的小闭合线圈N产生顺时针方向的感应电流，则导线的运动可能是（）A．匀速向右运动B．加速向右运动C．匀 速向左运动D．加速向左运动4．如图6所示，光滑导轨MN水平放置，两根导体棒平行放于导轨上，形成一个闭合回路，当一条形磁铁从上方下落(未达导轨平面)的过程中，导体P、Q的运动情况是：（） A．P、Q互相靠扰B．P、Q互相远离 C．P、Q均静止D．因磁铁下落的极性未知，无法判断 5．如图7所示，一个水平放置的矩形线圈abcd，在细长水平磁铁的S极附 近竖直下落，由位置Ⅰ经位置Ⅱ到位置Ⅲ。位置Ⅱ与磁铁同一平面，位置Ⅰ和Ⅲ都很靠近Ⅱ，则在下落过程中，线圈中的感应电流的方向为 （） A．abcda B．adcba C．从
abcda 到adcba D ．从adcba 到abcda 6．甲、乙两个同心的闭合金属圆环位于同一平面内，甲环中通以顺时针方向电流I ，如图15所示，当甲环中电流逐渐增大时，乙环中每段导线所受磁场力的方向是 （ ） A ．指向圆心 B ．背离圆心 C ．垂直纸面向内 D ．垂直纸面向外 7．如图16所示，一根条形磁铁自左向右穿过一个闭合线圈，则流过表 的感应电流方 向是 （ ） A ．始终由a 流向b B ．始终由b 流向a C ．先由a 流向b ，再由b 流向a D ．先由b 流向a ，再由a 流向b 8．如 图19所示，两个闭合铝环A 、B 与一个螺线管套在同一铁芯上，A 、B 可以左右摆动，则 （ ） A ．在S 闭合的瞬间，A 、 B 必相吸 B ．在S 闭合的瞬间，A 、B 必相斥 C ．在S 断开的瞬间，A 、B 必相吸 D ．在S 断开的瞬间，A 、B 必相斥 9．如图9所示，光滑杆ab 上套有一闭合金属环，环中有一个通电螺线管。现让滑动变阻器的滑片P 迅速滑动，则 （ ） A ．当P 向左滑时，环会向左运动，且有扩张的趋势 B ．当P 向右滑时，环会向右运动，且有扩张的趋势 C ．当P 向左滑时，环会向左运动，且有收缩的趋势 D ．当 P 向右滑时，环会向右运动，且有收缩的趋势 10.如图8所示，通电螺线管置于闭合金属环a 的轴线上，那么当螺线管的电流I 减小时(a 环在螺线管中部) （ ） A.a 环有缩小趋势 B.a 环有扩大趋势 C.螺线管有缩短趋势 D.螺线管有伸长趋势 11.如图9所示，金属线框ABCD 由细线悬吊在空中，图中虚线区域内是垂直于线框向里的匀强磁场，要使悬线的拉力变大，可采用的办法有（ ） A.将磁场向上平动 B.将磁场均匀增强 C.将磁场向下平动 D.将磁场均匀减弱 12．两圆环A 、B 置于同一水平面上，其中A 为均匀带电绝缘环，B 为导体环，当A 以如图10所示的方向绕中心转动的角速度发生变化时，B 中产生如图所示方向的感应电流．则（ ） A ．可能带正电且转速减小 B ．A 可能带正电且转速增大 C ．A 可能带负电且转速减小 D ．A 可能带负电且转速增大 11．将矩形线圈垂直于磁场方向放在匀强磁场中，如图21所示。将线圈在磁场中上下平移时，其感应电流为____；将线圈前后平移时，其感应电流为____；以AF 为轴转动时，其感应电流方向为____；以AC 为轴转动时，其感应电流方向为____；沿任意方向移出磁场时，其感应电流方向为____。 图 8 图 9 图10
电磁感应 课标导航 课程容标准： 1.收集资料，了解电磁感应现象的发现过程，体会人类探索自然规律的科学态度和科学精神。 2.通过实验，理解感应电流的产生条件，举例说明电磁感应在生活和生产中的应用。 3.通过探究，理解楞次定律。理解法拉第电磁感应定律。 4.通过实验，了解自感现象和涡流现象。举例说明自感现象和涡流现象在生活和生产中的应用。 复习导航 本章容是两年来高考的重点和热点，所占分值比重较大，复习时注意把握： 1.磁通量、磁通量的变化量、磁通量的变化率的区别与联系。 2.楞次定律的应用和右手定则的应用，理解楞次定律中“阻碍”的具体含义。 3.感应电动势的定量计算，以及与电磁感应现象相联系的电路计算题（如电流、电压、功 率等问题）。 4.滑轨类问题是电磁感应的综合问题，涉及力与运动、静电场、电路结构、磁场及能量、 动量等知识、要花大力气重点复习。 5.电磁感应中图像分析、要理解E-t、I-t等图像的物理意义和应用。 第1课时电磁感应现象、楞次定律 1、高考解读 真题品析 知识：安培力的大小与方向 例1. （09年物理）13．如图，金属棒ab置于水平放置的U形光滑导轨上，在ef右侧存在有界匀强磁场B，磁场方向垂直导轨平面向下，在ef左侧的无磁场区域cdef有一半径很小的金属圆环L，圆环与导轨在同一平面当金属棒ab在水平恒力F作用下从磁场左边界ef处由静止开始向右运动后，圆环L有__________（填收缩、扩）趋势，圆环产生的感应电流_______________（填变大、变小、不变）。 解析：由于金属棒ab在恒力F的作用下向右运动，则abcd回路中产生逆时针方向的感应电
楞次定律 ★1如图所示,线幽abcd自由下落进入匀强磁场中,则当只有dc边进入磁场时,线圈中感应电流的方 向是________.当整个线圈进入磁场中时,线圈中________感应电流(选填 “有”或“无”) ★2.矩形线框在磁场中作如下图所示的各种运动,运动到图上所示位置时,其中有感应电流产生的 是图( ),请将电流方向标在该图上. ★★3.如图所示,当导线棒MN在外力作用下沿导轨向右运动时,流过R的电流方向是( ). (A)由A→B (B)由B→A (C)无感应电流 (D)无法确定 ★★4.如图所示,通电导线与矩形线圈abcd处于同一平面,下列说法中正确的是( ) (A)若线圈向右平动,其中感应电流方向是a→d→c→b (B)若线圈竖直向下平动,无感应电流产生 (C)当线圈以ab边为轴转动时(小于90°),其中感应电流方向是a→b→c→d (D)当线圈向导线靠近时,其中感应电流方向是a→d→c→b ★★5.右如图所示,当条形磁铁作下列运动时,线圈中的感应电流方向应是(从左往右看)( ). (A)磁铁靠近线圈时,电流的方向是逆时针的 (B)磁铁靠近线圈时,电流的方向是顺时针的 (C)磁铁向上平动时,电流的方向是逆时针的 (D)磁铁向上平动时,电流的方向是顺时钊的 ★★6.如图所示,当条形磁铁向上运动远离螺线管时,流过电流计的电流方向是________；当磁铁向 下运动靠近螺线管时,流过电流计的电流方向是________ ★★★7.由细弹簧围成的圆环中间插入一根条形磁铁,如图所示.当用力向四周扩圆展环,使其面积 增大时,从上向下看( ). (A)穿过圆环的磁通量减少,圆环中有逆时针方向的感应电流 (B)穿过圆环的磁通量增加,圆环中有顺时针方向的感应电流 (C)穿过圆环的磁通量增加,圆环中有逆时针方向的感应电流 (D)穿过圆环的磁通量不变,圆环中没有感应电流 ★8.如图所示,当磁铁突然向铜环运动时,铜环的运动情况是( ). (A)向右摆动(B)向左摆动 (C)静止(D)不判定 ★★9.如图所示,水平放置的光滑杆上套有A、B、C三个金属环,其中B接电源.在接通电源的瞬 间,A、C两环( ) (A)都被B吸引 (B)都被B排斥 (C)A被吸引,C被排斥 (D)A被排斥,C被吸引 ★★10.如图所示,把一正方形线圈从磁场外自右向左匀速经过磁场再拉出磁场,则从ad边进入磁场 起至bc边拉出磁场止,线圈感应电流的情况是( ).
高中物理学习材料 (马鸣风萧萧** 整理制作) 楞次定律经典习题 一、选择题1．如下图所示是验证楞次定律实验的示意图，竖直放置的线圈固定不动，将磁铁从线圈上方插入或拔出，线圈和电流表构成的闭合回路中就会产生感应电流．各图中分别标出了磁铁的极性、磁铁相对线圈的运动方向以及线圈中产生的感应电流的方向等情况，其中正确的是( ) [ 解析] 根据楞次定律可确定感应电流的方向：对 C 选项，当磁铁向下运动时：(1) 闭合线圈原磁场的方向——向上；(2) 穿过闭合线圈的磁通量的变化——增加；(3) 感应电流产生的磁场方向——向下；(4) 利用安培定则判断感应电流的方向——与图中箭头方向相同．故 C 项正确．同理分析可知 D 项正确． 2. 两个大小不同的绝缘金属圆环如下图所示叠放在一起，小圆环有一半面积在大圆环内，当大圆环通上顺时针方向电流的瞬间，小圆环中感应电流的方向是( ) A．顺时针方向 B．逆时针方向 C．左半圆顺时针，右半圆逆时针 D．无感应电流
[ 解析 ] 根据安培定则，当大圆环中电流为顺时针方向时，圆环所在平面内的磁场是 垂直 于纸面向里的， 而环外的磁场方向垂直于纸面向外， 虽然小圆环在大圆环里外的面积一 样，但环里磁场比环外磁场要强，净磁通量还是垂直于纸面向里． 由楞次定律知， 感应电流 的磁场阻碍“×”方向的磁通量的增强，应垂直于纸面向外 感应电流的方向为逆时针方向， B 选项正确． A ．释放圆环，环下落时环的机械能守恒 B ．释放圆环，环下落时磁铁对桌面的压力比磁铁受的重力大 C ．给磁铁水平向右的初速度，磁铁滑出时做减速运动 D ．给磁铁水平向右的初速度，圆环产生向左运动的趋势 [ 解析 ] 由条形磁铁磁场分布特点可知，穿过其中央位置正上方的圆环的合磁通量为 零，所 以在环下落的过程中，磁通量不变，没有感应电流，圆环只受重力，则环下落时机械 能守恒， A 对， B 错；给磁铁水平向右的初速度，由楞次定律可知，圆环的运动总是阻碍自 身磁通量的变 化， 所以环要受到向右的作用力， 由牛顿第三定律可知， 磁铁要受到向左的作 用力而做减速运动 (或据“总阻碍相对运动”的推论得出 )，故 C 对 D 错． 5. 直导线 ab 放在如下图所示的水平导体框架上，构成一个闭合回路．长直线导线 cd 和框架 处在同一个平面内，且 cd 和 ab 平行 ，当 cd 中通有电流时，发现 ab 向左滑动．关 ，再由安培定则得出小圆环中 3．如下图所示，闭合线圈 abcd 在磁场中运动到如图位置时， ab 边受到的磁场力竖直 向上，此线圈的运动情况可能是 ( A ．向右进入磁场 B ．向左移出磁场 C ．以 ab 为轴转动 D ．以 ad 为轴转动 [ 解析 ] ab 边受磁场力竖直 通 向上，由左手定则知， 由右手定则可知当线 圈向左移出磁场时， bc 边切割磁感线可产生顺时针方向的电流，当然也可以用楞次定律判 断当线圈向左移出磁场时，磁通量减小，产生顺时针的感应电流，故 B 正确，当以 ab 或 ad 为轴转动时，在图示位置，导线不切割磁感线无电流产生，故 C 、 D 错． 4．如下图所示，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 ( )
电磁感应 课标导航 课程内容标准： 1.收集资料，了解电磁感应现象的发现过程，体会人类探索自然规律的科学态度和科学精神。 2.通过实验，理解感应电流的产生条件，举例说明电磁感应在生活和生产中的应用。 3.通过探究，理解楞次定律。理解法拉第电磁感应定律。 4.通过实验，了解自感现象和涡流现象。举例说明自感现象和涡流现象在生活和生产中的应用。 复习导航 本章内容是两年来高考的重点和热点，所占分值比重较大，复习时注意把握： 1.磁通量、磁通量的变化量、磁通量的变化率的区别与联系。 2.楞次定律的应用和右手定则的应用，理解楞次定律中“阻碍”的具体含义。 3.感应电动势的定量计算，以及与电磁感应现象相联系的电路计算题（如电流、电压、功 率等问题）。 4.滑轨类问题是电磁感应的综合问题，涉及力与运动、静电场、电路结构、磁场及能量、 动量等知识、要花大力气重点复习。 5.电磁感应中图像分析、要理解E-t、I-t等图像的物理意义和应用。 第1课时电磁感应现象、楞次定律 1、高考解读 真题品析
知识：安培力的大小与方向 例1. （09年上海物理）13．如图，金属棒ab置于水平 放置的U形光滑导轨上，在ef右侧存在有界匀强磁场B， 磁场方向垂直导轨平面向下，在ef左侧的无磁场区域cdef 内有一半径很小的金属圆环L，圆环与导轨在同一平面内当金属棒ab在水平恒力F作用下从磁场左边界ef处由静止开始向右运动后，圆环L有__________（填收缩、扩张）趋势，圆环内产生的感应电流_______________（填变大、变小、不变）。 解析：由于金属棒ab在恒力F的作用下向右运动，则abcd回路中产生逆时针方向的感应电流，则在圆环处产生垂直于只面向外的磁场，随着金属棒向右加速运动，圆环的磁通量将增大，依据楞次定律可知，圆环将有收缩的趋势以阻碍圆环的磁通量将增大；又由于金属棒向右运动的加速度减小，单位时间内磁通量的变化率减小，所以在圆环中产生的感应电流不断减小。 答案：收缩，变小 点评：深刻领会楞次定律的内涵 热点关注 知识：电磁感应中的感应再感应问题 例8、如图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在外力作用下运动时,MN在磁场力作用下向右运动. 则PQ所做的运动可能是 A.向右匀速运动 B.向右加速运动 C.向左加速运动 D.向左减速运动
楞次定律 教学目标： 知识与技能： 1．理解楞次定律的实质 2．会利用楞次定律判断感应电流的方向 过程与方法： 1．培养学生对物理现象的观察、分析、探索、归纳、总结的素质和能力 2．体验物理研究的基本思路 情感态度价值观： 1．培养学生对科学探索的兴趣 2．知道自然规律是可认识的，可利用的辨正唯物主义观点3．学会欣赏楞次定律的简洁美 教学重点： 1.通过实验总结出楞次定律。 2.应用楞次定律判定感应电流的方向。 教学难点： 1.对演示实验现象进行分析、归纳，并总结出楞次定律。 2.正确理解楞次定律中“阻碍”的含义。 教学方法：实验探究式教学 教学过程： 一、引入设置情景、提出问题：
重复上一节课的实验.连接好电路图。请大家注意观察： 1.当条形磁铁插入线圈时，电流表指针向哪偏？ 2.当条形磁铁从线圈中拔出时，电流表指针向哪偏？ 二.实验探究感应电流方向 设计实验 实验目的：研究感应电流的方向与原磁场的磁通量之间的关系 实验设计：1）怎样获得感应电流？ 2）怎样判断感应电流的方向？ 学生讨论，教师引导总结. 1、实验电路： 如图所示,当磁铁向上或向下运动时, 灵敏电流表的指针发生了偏转。 2、弄清线圈导线的绕向。 3、弄清电流方向、电流表指针偏转方向 与电流表红、黑接线柱的关系 将电流表的左右接线柱分别与干电池的正 负极相连（试触法）， 观察电流流向与指针偏向的关系. 结论：当电流由“右接线柱”流入时，表针向 偏转。 现在我们进行试验，请大家注意观察：条形磁铁的N 极，S
极位置及运动方向，电流表的指针左偏还是右偏.并将实验过程中线圈中感应电流的方向、磁铁的极性和运动方向记录在图中。 请同学们把草图中记录的实验结果填入下表： 学生分析表格中的记录结果，得出结论： 当线圈中磁通量增加时，感应电流的磁场与原磁场方向相反，阻碍磁通量的增加；当线圈中磁通量减少时，感应电流的磁场与原磁场方向相同，阻碍磁通量的减少。 重点知识: 1、楞次定律：1834年，物理学家楞次在分析了许多实验事 甲 乙 丙 丁
楞次定律的应用·典型例题解析 【例1】如图17－50所示，通电直导线L和平行导轨在同一平面内，金属棒ab静止在导轨上并与导轨组成闭合回路，ab可沿导轨自由滑动．当通电导线L向左运动时 [ ] A．ab棒将向左滑动 B．ab棒将向右滑动 C．ab棒仍保持静止 D．ab棒的运动方向与通电导线上电流方向有关 解析：当L向左运动时，闭合回路中磁通量变小，ab的运动必将阻碍回路中磁通量变小，可知ab棒将向右运动，故应选B． 点拨：ab棒的运动效果应阻碍回路磁通量的减少． 【例2】如图17－51所示，A、B为两个相同的环形线圈，共轴并靠近放置，A线圈中通有如图(a)所示的交流电i，则 [ ] A．在t1到t2时间内A、B两线圈相吸 B．在t2到t3时间内A、B两线圈相斥 C．t1时刻两线圈间作用力为零 D．t2时刻两线圈间作用力最大 解析：从t1到t2时间内，电流方向不变，强度变小，磁场变弱，ΦA↓，B线圈中感应电流磁场与A线圈电流磁场同向，A、B相吸．从t2到t3时间内，
I A反向增强，B中感应电流磁场与A中电流磁场反向，互相排斥．t1时刻，I A 达到最大，变化率为零，ΦB最大，变化率为零，I B＝0，A、B之间无相互作用力．t2时刻，I A＝0，通过B的磁通量变化率最大，在B中的感应电流最大， 但A在B处无磁场，A线圈对线圈无作用力．选：A、B、C． 点拨：A线圈中的电流产生的磁场通过B线圈，A中电流变化要在B线圈中感应出电流，判定出B中的电流是关键． 【例3】如图17－52所示，MN是一根固定的通电长导线，电流方向向上，今将一金属线框abcd放在导线上，让线圈的位置偏向导线左边，两者彼此绝缘，当导线中电流突然增大时，线框整体受力情况 [ ] A．受力向右 B．受力向左 C．受力向上 D．受力为零 点拨：用楞次定律分析求解，要注意线圈内“净”磁通量变化． 参考答案：A 【例4】如图17－53所示，导体圆环面积10cm2，电容器的电容C＝2μ F(电容器体积很小)，垂直穿过圆环的匀强磁场的磁感强度B随时间变化的图线如图，则1s末电容器带电量为________，4s末电容器带电量为________，带正电的是极板________． 点拨：当回路不闭合时，要判断感应电动势的方向，可假想回路闭合，由楞次定律判断出感应电流的方向，感应电动势的方向与感应电流方向一致． 参考答案：0、2×10-11C；a；
2、楞次定律经典习题(检测作业） 一、选择题 1．如下图所示是验证楞次定律实验的示意图，竖直放置的线圈固定不动，将磁铁从线圈上方插入或拔出，线圈和电流表构成的闭合回路中就会产生感应电流．各图中分别标出了磁铁的极性、磁铁相对线圈的运动方向以及线圈中产生的感应电流的方向等情况，其中正确的是( ) 2．如下图所示，闭合线圈abcd在磁场中运动到如图位置时，ab边受到的磁场力竖直向上，此 线圈的运动情况可能是( ) A．向右进入磁场 B．向左移出磁场 C．以ab为轴转动 D．以ad为轴转动 3．如下图所示，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，环下落时环的机械能守恒 B．释放圆环，环下落时磁铁对桌面的压力比磁铁受的重力大 C．给磁铁水平向右的初速度，磁铁滑出时做减速运动 D．给磁铁水平向右的初速度，圆环产生向左运动的趋势 4.直导线ab放在如下图所示的水平导体框架上，构成一个闭合回路．长直线导线cd和框架处在同一个平面内，且cd和ab 平行，当cd中通有电流时，发现ab向左滑动．关于cd中的电流下列说法正确的是( ) A．电流肯定在增大，不论电流是什么方向 B．电流肯定在减小，不论电流是什么方向 C．电流大小恒定，方向由c到d D．电流大小恒定，方向由d到c
5．如下图所示，ab是一个可以绕垂直于纸面的轴O转动的闭合矩形导体线圈，当滑动变阻器R的滑片 P自左向右滑动过程中，线圈ab将( ) A．静止不动B．逆时针转动C．顺时针转动 D．发生转动，但因电源的极性不明，无法确定转动的方向 6.如下图所示是一种延时开关．S2闭合，当S1闭合时，电磁铁F将衔铁D吸下，将C线路接通．当S1断开时，由于电磁感应作用，D将延迟一段时间才被释放，则( ) A．由于A线圈的电磁感应作用，才产生延时释放D的作用 B．由于B线圈的电磁感应作用，才产生延时释放D的作用 C．如果断开B线圈的电键S2，无延时作用D．如果断开B线圈的电键S2， 延时将变长 7．如下图甲所示，长直导线与闭合线框位于同一平面内，长直导线中的电流i随时间 t的变化关系如图乙所示．在0～T 2 时间内，长直导线中电流向上，则线框中感应电流的方向与所受安培力情况是( ) A．0～T时间内线框中感应电流方向为顺时针方向B．0～T时间内线框中感应电流方向为先顺时针方向后逆时针方向C．0～T时间内线框受安培力的合力向左 D．0～T 2 时间内线框受安培力的合力向右， T 2 ～T时间内线框受安培力的合力向左 8.如图7所示，一个水平放置的矩形线圈abcd，在细长水平磁铁的S极附近竖直下落， 由位置Ⅰ经位置Ⅱ到位置Ⅲ。位置Ⅱ与磁铁同一平面，位置Ⅰ和Ⅲ都很靠近Ⅱ，则在下 落过程中，线圈中的感应电流的方向为[ ] A．abcda B．adcba C．从abcda到adcba D．从adcba到 abcda 9．如图8所示，要使Q线圈产生图示方向的电流，可采用的方法有 A．闭合电键K B．闭合电键K后，把R的滑动方向右移 C．闭合电键K后，把P中的铁心从左边抽出D．闭合电键K后，把Q靠近P 10．如图20所示，(a)图中当电键S闭合瞬间，流过表的感应电流方向是____；(b)图中当S 闭合瞬间，流过表的感应电流方向是____。
精锐教育学科教师辅导讲义讲义编号------------------- 学员编号：年级：高二课时数：3 学员姓名：辅导科目：物理教师： 课题电磁感应 授课时间 教学目标1、理解楞次定律 2、会用右手定则判断感应电流方向 3、深刻理解法拉第电磁感应定律 重点、难点1、产生感应电流的条件 2、感应电动势产生的条件 3、磁通量变化 教学内容 一、复习课时：10课时 第1课时——电磁感应现象，楞次定律第2课时——法拉第电磁感应定律 第3课时——电磁感应中的力学问题 第4课时——电磁感应中的电路问题 第5、6课时——电磁感应中的能量问题二、知识结构
三、难点提示： 1．产生感应电流的条件 感应电流产生的条件是：穿过闭合电路的磁通量发生变化。 以上表述是充分必要条件。不论什么情况，只要满足电路闭合和磁通量发生变化这两个条件，就必然产生感应电流；反之，只要产生了感应电流，那么电路一定是闭合的，穿过该电路的磁通量也一定发生了变化。 当闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线的运动时，电路中有感应电流产生。这个表述是充分条件，不是必要的。在导体做切割磁感线运动时用它判定比较方便。 2．感应电动势产生的条件。 感应电动势产生的条件是：穿过电路的磁通量发生变化。 这里不要求闭合。无论电路闭合与否，只要磁通量变化了，就一定有感应电动势产生。这好比一个电源：不论外电路是否闭合，电动势总是存在的。但只有当外电路闭合时，电路中才会有电流。 3．关于磁通量变化 在匀强磁场中，磁通量Φ=B ?S ?sin α（α是B 与S 的夹角），磁通量的变化ΔΦ=Φ2-Φ1有多种形式，主要有： ①S 、α不变，B 改变，这时ΔΦ=ΔB ?S sin α ②B 、α不变，S 改变，这时ΔΦ=ΔS ?B sin α ③B 、S 不变，α改变，这时ΔΦ=BS (sin α2-sin α1) 当B 、S 、α中有两个或三个一起变化时，就要分别计算Φ1、Φ2，再求Φ2-Φ1了。 在非匀强磁场中，磁通量变化比较复杂。有几种情况需要特别注意： ①如图所示，矩形线圈沿a →b →c 在条形磁铁附近移动，试判断穿过线圈的磁通量如何变化？如果线圈M 沿条形磁铁轴线向右移动，穿过该线圈的磁通量如何变化？ （穿过上边线圈的磁通量由方向向上减小到零，再变为方向向下增大；右边线圈的磁通量由方向向下减小到零，再变为方向向上增大） ②如图所示，环形导线a 中有顺时针方向的电流，a 环外有两个同心导线圈b 、c ，与环形导线a 在同一平面内。当a 中的电流增大时，穿过线圈b 、c 的磁通量各如何变化？在相同时间内哪一个变化更大？ （b 、c 线圈所围面积内的磁通量有向里的也有向外的，但向里的更多，所以总磁通量向里，a 中的电流增大时，总磁通量也向里增大。由于穿过b 线圈向外的磁通量比穿过c 线圈的少，所以穿过b 线圈的磁通量更大，变化也更大。） a b c a c b M N S a b c
电磁感应 考点清单 1 电磁感应现象 感应电流方向 （一）磁通量 1.磁通量：穿过磁场中某个面的磁感线的条数叫做穿过这一面积的磁能量.磁通量简称磁通，符号为Φ，单位是韦伯（Wb ）. 2.磁通量的计算 （1）公式Φ=BS 此式的适用条件是：○1匀强磁场；○2磁感线与平面垂直. （2）如果磁感线与平面不垂直，上式中的S 为平面在垂直于磁感线方向上的投影面积. θsin S B ?=Φ 其中θ为磁场与面积之间的夹角，我们称之为“有效面积”或“正对面积”. （3）磁通量的方向性 磁通量正向穿过某平面和反向穿过该平面时，磁通量的正负关系不同.求合磁通时应注意相反方向抵消以后所剩余的磁通量. （4）磁通量的变化 12Φ-Φ=?Φ ?Φ可能是B 发生变化而引起，也可能是S 发生变化而引起，还有可能是B 和S 同时发生变化而引起的，在确定磁通量的变化时应注意. （二）电磁感应现象的产生条件 1.产生感应电流的条件：穿过闭合电路的磁通量发生变化. 2.感应电动势的产生条件：无论电路是否闭合，只要穿过电路的磁通量发生变化， 这部分电路就会产生感应电动势.这部分电路或导体相当于电源. [例1] （2004上海，4）两圆环A 、B 置于同一水平面上，其中A 为均匀带电绝缘环，B 为导体环.当A 以如图13-36所示的方向绕中心转动的角速度发生变化时，B 中产生如图所示方向的感应电流.则（ ） 图13-36 A.A 可能带正电且转速减小 B.A 可能带正电且转速增大 C.A 可能带负电且转速减小 D.A 可能带负电且转速增大 [解析] 由题目所给的条件可以判断，感应电流的磁场方向垂直于纸面向外，根据楞次定律，原磁场的方向与感应电流的磁场相同时是减少的，环A 应该做减速运动，产生逆时针方向的电流，故应该带负电，故选项C 是正确的，同理可得B 是正确的.
高中物理学习材料 （马鸣风萧萧** 整理制作） 三、楞次定律练习题 、选择题 1．位于载流长直导线近旁的两根平行铁轨 A 和B，与长直导线平行且在同一水平面上，在铁轨 A 、B上套有两段可以自由滑动的导体CD和EF，如图1所示，若用力使导体EF向右运动，则导体CD 将[ ] A．保持不动 B．向右运动 C．向左运动 D．先向右运动，后向左运动 2．M 和N 是绕在一个环形铁心上的两个线圈，绕法和线路如图a 处断开，然后合向 b 处，在此过程中，通过电阻R2 的电流方向是 A ．先由 c 流向d，后又由 c 流向d B．先由 c 流向d，后由 d 流向c C．先由 d 流向c，后又由 d 流向c D．先由 d 流向c，后由 c 流向d 2，现将开关S 从[ ] 落，穿
3．如图 3 所示，闭合矩形线圈abcd 从静止开始竖直下
过一个匀强磁场区域，此磁场区域竖直方向的长度远大于矩形线圈 空气阻力，则 [ ] A ．从线圈 dc 边进入磁场到 ab 边穿过出磁场的整个过程，线圈中始终有感应电流 B ．从线圈 dc 边进入磁场到 ab 边穿出磁场的整个过程中，有一个阶段线圈的加速 度等于重力加速度 C ．dc 边刚进入磁场时线圈内感应电流的方向， 与 dc 边刚穿出磁场时感应电流的方 向相反 D ． dc 边刚进入磁场时线圈内感应电流的大小，与 dc 边刚穿出磁场时感应电流的 大小一定相等 4．在匀强磁场中放一电阻不计的平行金属导轨，导轨跟大线圈 M 相接，如图 4 所 示．导轨上放一根导线 ab ，磁感线垂直于导轨所在平面．欲使 M 所包围的小闭合线圈 N 产生顺时针方向的感应电流，则导线的运动可能是 [ ] A ．匀速向右运动 B ．加速向右运动 C ．匀速向左运动 D ．加速向左运动 bc 边的长度，不计 5．如图 5 所示，导线框 abcd 与导线在同一平面内，直导线通有恒定电流 I ，当线
高考经典课时作业9-1 电磁感应现象、楞次定律 （含标准答案及解析） 时间：45分钟分值：100分 1．假如有一宇航员登月后，想探测一下月球表面是否有磁场，他手边有一只灵敏电流表和一个小线圈，则下列推断正确的是() A．直接将电流表放于月球表面，看是否有示数来判断磁场的有无 B．将电流表与线圈组成闭合回路，使线圈沿某一方向运动，如电流表无示数，则可判断月球表面无磁场 C．将电流表与线圈组成闭合回路，使线圈沿某一方向运动，如电流表有示数，则可判断月球表面有磁场 D．将电流表与线圈组成闭合回路，使线圈在某一平面内沿各个方向运动，如电流表无示数，则可判断月球表面无磁场 2．(2012·高考北京卷)物理课上，老师做了一个奇妙的“跳环实验”．如图，她把一个带铁芯的线圈L、开关S和电源用导线连接起来后，将一金属套环置于线圈L上，且使铁芯穿过套环．闭合开关S的瞬间，套环立刻跳起．某同学另找来器材再探究此实验．他连接好电路，经重复试验，线圈上的套环均未动．对比老师演示的实验，下列四个选项中，导致套环未动的原因可能是() A．线圈接在了直流电源上 B．电源电压过高 C．所选线圈的匝数过多 D．所用套环的材料与老师的不同 3．(2013·南京模拟)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，环下落时产生感应电流 B．释放圆环，环下落时无感应电流 C．释放圆环，环下落时环的机械能守恒 D．释放圆环，环下落时环的机械能不守恒 4．(2013·芜湖一中高三质检)如图甲所示，两个闭合圆形线圈A、B的圆心重合，放在同一水平面内，线圈A中通以如图乙所示的变化电流，t＝0时电流方向为顺时针(如图中箭头所示)．在t1～t2时间内，对于线圈B，下列说法中正确的是() A．线圈B内有顺时针方向的电流，线圈有扩张的趋势 B．线圈B内有顺时针方向的电流，线圈有收缩的趋势 C．线圈B内有逆时针方向的电流，线圈有扩张的趋势 D．线圈B内有逆时针方向的电流，线圈有收缩的趋势 5．如图所示，甲是闭合铜线框，乙是有缺口的铜线框，丙是闭合的塑料线框，它们的正下方都放置一薄强磁铁，现将甲、乙、丙拿至相同高度H处同时释放(各线框下落过程中不翻转)，则以下说法正确的是()
楞次定律 1．右手定则：将右手手掌伸平，使大拇指与其余并拢四指垂直，并与手掌在同一个平面内，让磁感线垂直从手心进入，大拇指指向导体运动方向，这时四指所指的就是感应电流的方向． 2．楞次定律：感应电流具有这样的方向，即感应电流的磁场总是要阻碍引起感应电流的磁通量的变化． 3．下列说法正确的是( ) A．感应电流的磁场方向总是与引起感应电流的磁场方向相反 B．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C．楞次定律只能判定闭合回路中感应电流的方向 D．楞次定律可以判定不闭合的回路中感应电动势的方向 4．如图1所示，一线圈用细杆悬于P点，开始时细杆处于水平位置，释放后让它在匀强磁场中运动，已知线圈平面始终与纸面垂直，当线圈第一次通过位置Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ时(位置Ⅱ正好是细杆竖直位置)，线圈内的感应电流方向(顺着磁场方向看去)是( ) 图1 A．Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ位置均是顺时针方向 B．Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ位置均是逆时针方向C．Ⅰ位置是顺时针方向，Ⅱ位置为零，Ⅲ位置是逆时针方向 D．Ⅰ位置是逆时针方向，Ⅱ位置为零，Ⅲ位置是顺时针方向 5．如图2所示，当导体棒MN在外力作用下沿导轨向右运动时，流过R的电流方向是( ) 图2 A. 由A→B B. 由B→A C．无感应电流 D．无法确定 【概念规律练】 知识点一右手定则 1.如图表示闭合电路中的一部分导体ab在磁场中做切割磁感线运动的情景，导体ab上的感应电流方向为a→b的是( )
2．如图3所示，导线框abcd 与通电直导线在同一平面内，直导线通有恒定电流并通过ad 和bc 的中点，当线框向右运动的瞬间，则( ) 图3 A ．线框中有感应电流，且按顺时针方向 B ．线框中有感应电流，且按逆时针方向 C ．线框中有感应电流，但方向难以判断 D ．由于穿过线框的磁通量为零，所以线框中没有感应电流 知识点二 楞次定律的基本理解 图4 3．如图4所示为一种早期发电机原理示意图，该发电机由固定的圆形线圈和一对用铁芯连接的圆柱形磁铁构成，两磁极相对于线圈平面对称，在磁极绕转轴匀速转动过程中，磁极中心在线圈平面上的投影沿圆弧XOY 运动(O 是线圈中心)，则( ) A ．从X 到O ，电流由E 经G 流向F ，先增大再减小 B ．从X 到O ，电流由F 经G 流向E ，先减小再增大 C ．从O 到Y ，电流由F 经G 流向E ，先减小再增大 D ．从O 到Y ，电流由 E 经G 流向 F ，先增大再减小 应用楞次定律判断感应电流的一般步骤： 原磁场方向及穿过回路的磁通量的增减情况 ――→楞次定律感应电流的磁场方向――→安培定则感应电流的方向 4．如图5所示，一均匀的扁平条形磁铁的轴线与圆形线圈在同一平面内，磁铁中心与圆心重合，为了在磁铁开始运动时线圈中能得到逆时针方向的感应电流，磁铁的运动方式应是( ) 图5 A ．N 极向纸内，S 极向纸外，使磁铁绕O 点转动 B ．N 极向纸外，S 极向纸内，使磁铁绕O 点转动 C ．磁铁在线圈平面内顺时针转动 D ．磁铁在线圈平面内逆时针转动
十五、电磁感应 1、磁通量 设在匀强磁场中有一个与磁场方向垂直的平面，磁场的磁感应强度为B ，平面的面积为S ，如图所示。 一、知识网络 二、画龙点睛 概念
(1)定义：在匀强磁场中，磁感应强B与垂直磁场方向的面积S的乘积，叫做穿过这个面的磁通量，简称磁通。 (2)公式：Φ＝BS 当平面与磁场方向不垂直时，如图所示。 Φ＝BS⊥＝BScosθ (3)物理意义 物理学中规定：穿过垂直于磁感应强度方向的单位面积的磁感线条数等于磁感应强度B。所以，穿过某个面的磁感线条数表示穿过这个面的磁通量。 (4)单位：在国际单位制中，磁通量的单位是韦伯，简称韦，符号是Wb。 1Wb＝1T·1m2＝1V·s。 (5) 磁通密度：B＝Φ S⊥ 磁感应强度B为垂直磁场方向单位面积的磁通量，故又叫磁通密度。 2、电磁感应现象 (1)电磁感应现象：利用磁场产生电流的现象，叫做电磁感应现象。 (2)感应电流：在电磁感应现象中产生的电流，叫做感应电流。 (3)产生电磁感应现象的条件 ①产生感应电流条件的两种不同表述 a．闭合电路中的一部分导体与磁场发生相对运动 b．穿过闭合电路的磁场发生变化 ②两种表述的比较和统一 a．两种情况产生感应电流的根本原因不同 闭合电路中的一部分导体与磁场发生相对运动时，是导体中的自由电子随导体一起运动，受到的洛伦兹力的一个分力使自由电子发生定向移动形成电流，这种情况产生的电流有时称为动生电流。 穿过闭合电路的磁场发生变化时，根据电磁场理论，变化的磁场周围产生电场，电场使导体中的自由电子定向移动形成电流，这种情况产生的电流有时称为感生电流。 b．两种表述的统一 两种表述可统一为穿过闭合电路的磁通量发生变化。 ③产生电磁感应现象的条件 不论用什么方法，只要穿过闭合电路的磁通量发生变化，闭合电路中就有电流产生。 条件：a．闭合电路；b．磁通量变化 3、电磁感应现象中能量的转化 能的转化守恒定律是自然界普遍规律，同样也适用于电磁感应现象。
楞次定律 [学习目标］ 1．知道楞次定律的内容，理解感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化的含义 2．会利用楞次定律判断感应电流的方向 3．会利用右手定则判断感应电流的方向 [自主学习］ 注意：感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化，是“阻碍”“变化”,不是阻止变化，阻碍的结果是使磁通量逐渐的变化。如果引起感应电流的磁通量增加,感应电流的磁场就跟引起感应电流的磁场方向相反，如果引起感应电流的磁通量减少，感应电流的磁场方向就跟引起感应电流的磁场方向相同。楞次定律也可理解为“感应电流的磁场方向总是阻碍相对运动”。 １．磁感应强度随时间的变化如图1所示，磁场方向垂直闭合线圈所在的平面，以垂直纸面向里为正方向。t1时刻感应电流沿
方向，ｔ2时刻感应电流，ｔ3时刻感应电流；t4时刻感应电流的方向沿。 ２．如图2所示，导体棒在磁场中垂直磁场方做切割磁感线运动,则a、b两端的电势关系是。 [典型例题] 例1 如图3所示,通电螺线管置于闭合金属环A的轴线上,A环在螺线管的正中间；当螺线管中电流减小时，A环将： （A)有收缩的趋势(B）有扩张的趋势 (C）向左运动（D)向右运动 分析:螺线管中的电流减小，穿过A环的磁通量减少，由楞次定律感应电流的磁场阻碍磁通量的减少,以后有两种分析：(1)感应电流的磁场与引起感应电流的磁场方向相同,感应电流的磁感线也向左,由安培定则,感应电流沿逆时针方向（从左向右看);但A环导线所在处的磁场方向向右(因为A环在线圈的中央)，由左手定则,安培力沿半径向里，A环有收缩的趋势。（2)阻碍磁通量减少，只能缩小Ａ环的面积,
因为面积越小,磁通量越大,故A环有收缩的趋势。A正确例２如图４所示，在O点悬挂一轻质导线环，拿一条形磁铁沿导线环的轴线方向突然向环内插入，判断导线环在磁铁插入过程中如何运动？ 分析:磁铁向导线环运动,穿过环的磁通量增加，由楞次定律感应电流的磁场阻碍磁通量的增加,导线环向右运动阻碍磁通量的增加，导线环的面积减小也阻碍磁通量的增加,所以导线环边收缩边后退。此题也可由楞次定律判断感应电流的方向，再由左手定则判断导线环受到的安培力，但麻烦一些。 [针对训练] 1．下述说法正确的是: (A)感应电流的磁场方向总是跟原来磁场方向相反 （B)感应电流的磁场方向总是跟原来的磁场方向相同 (C）当原磁场减弱时,感应电流的磁场方向与原磁场的方向相同 (D)当原磁场增强时，感应电流的磁场方向与原磁场的方向相同 2.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
一、法拉第电磁感应定律 1．如图所示,在磁感应强度B =1.0 T 的有界匀强磁场中(MN 为边界)，用外力将边长为L =10 cm 的正方形金属线框向右匀速拉出磁场，已知在线框拉出磁场的过程中，ab 边受到的磁场力F 随时间t 变化的关系如图所示，bc 边刚离开磁场的时刻为计时起点(即此时t =0).求: (1)将金属框拉出的过程中产生的热量Q ; (2)线框的电阻R . 【答案】（1）2.0×10-3 J （2）1.0 Ω 【解析】 【详解】 (1)由题意及图象可知，当0t =时刻ab 边的受力最大，为： 10.02N F BIL == 可得： 10.02A 0.2A 1.00.1 F I BL = ==? 线框匀速运动，其受到的安培力为阻力大小即为1F ，由能量守恒： Q W =安310.020.1J 2.010J F L -==?=? (2) 金属框拉出的过程中产生的热量： 2Q I Rt = 线框的电阻： 3 22 2.010Ω 1.0Ω0.20.05 Q R I t -?===? 2．如图所示，电阻不计的相同的光滑弯折金属轨道MON 与M O N '''均固定在竖直平面内，二者平行且正对，间距为L =1m ，构成的斜面ONN O ''跟水平面夹角均为30α =?，两 侧斜面均处在垂直斜面向上的匀强磁场中，磁感应强度大小均为B =0.1T ．t =0时，将长度也为L =1m ，电阻R =0.1Ω的金属杆ab 在轨道上无初速释放．金属杆与轨道接触良好，轨道足够长．重力加速度g =10m/s 2；不计空气阻力，轨道与地面绝缘． （1）求t =2s 时杆ab 产生的电动势E 的大小并判断a 、b 两端哪端电势高 （2）在t =2s 时将与ab 完全相同的金属杆cd 放在MOO'M'上，发现cd 杆刚好能静止，求ab 杆的质量m 以及放上cd 杆后ab 杆每下滑位移s =1m 回路产生的焦耳热Q
楞次定律 一、来拒去留 1.如图所示，一根条形磁铁自左向右穿过一个闭合螺线管，则电路中() A．始终有感应电流自a向b流过电流表G B．始终有感应电流自b和a流过电流表G C．先有a→G→b方向的感应电流，后有b→G→a方向的感应电流 D．将不会产生感应电流【答案】C 2.磁铁在线圈中心上方开始运动时，线圈中产生如图方向的感应电流，则磁铁() A．向上运动B．向下运动 C．向左运动D．向右运动【答案】B 二、增缩减扩 1.(多选)如图所示，在一空心螺线管内部中点处悬挂一铜环，电路接通瞬间，下列说法正确的是() A．从左往右看，铜环中有逆时针方向感应电流 B．从左往右看，铜环中有顺时针方向感应电流 C．铜环有收缩趋势 D．铜环有扩张趋势【答案】BC 2.(多选)如图所示，“U”形金属框架固定在水平面上，金属杆ab与框架间无摩擦，整个装置处于竖直方向的磁场中．若因磁场的变化，使杆ab向右运动，则磁感应强度() A．方向向下并减小B．方向向下并增大 C．方向向上并增大D．方向向上并减小【答案】AD 三、增离减靠 1.如图所示，从易拉罐上裁剪下的铝圈静置于水平桌面上．手持强磁铁(磁铁上表面为S极)靠近至铝圈上方附近，迅速提升强磁铁远离铝圈瞬间，可看到铝圈被“吸”上去．关于上述现象，下列说法正确的是() A．磁铁远离铝圈瞬间，铝圈中有恒定感应电流 B．磁铁远离铝圈越快，铝圈中产生的感应电流越大C．若将磁铁迅速靠近铝圈，铝圈也会被“吸”上去D．磁铁远离铝圈过程中，俯视铝圈中有逆时针方向的感应电流【答案】B 2.如图所示，质量为m的金属环用线悬挂起来．金属环有一半处于水平且与环面垂直的匀强磁场中．从某时刻开始，磁感应强度均匀减小，则在磁感应强度均匀减小的过程中，关于线拉力的大小的下列说法正确的是() A．大于环的重力mg，并逐渐减小
【电磁感应与楞次定律典型题】 1、如图所示，螺线管B置于闭合金属圆环A的轴线上，当B中通过的电流减小时（） A．环A有缩小的趋势 B．环A有扩张的趋势 C．螺线管B有缩短的趋势 D．螺线管B有伸长的趋势 2、（2004?江苏）如图，一个有界匀强磁场区域，磁场方向垂直纸面向外．一个矩形闭合导线框abcd，沿纸面由左向右匀速运动到虚线位置．则（） A．导线框进入磁场时，感应电流方向为a→d→c→b→a B．导线框离开磁场时，感应电流方向为a→b→c→d→a C．导线框进入磁场时，受到的安培力方向水平向左 D．导线框离开磁场时，受到的安培力方向水平向右 3、如图所示．在磁感应强度为0.2T的匀强磁场中，导体棒AB在金属框架上以l0m/s向右匀速滑动，金属框架 的宽度为0.5m．R1=R2=20Ω．其它电阻不计．求： （1）流过导体棒 AB 的电流多大？电流方向如何？ （2）R1上消耗的电功率是多少？ 4、如图所示G为指针在中央的灵敏电流表，连接在直流电路中时的偏转情况.今把它与一线圈串联进行电磁感应实验，则图（2）中的条形磁铁的运动方向是_________；图（3）中电流计的指针从中央向________偏转；图（4）中的条形磁铁上端为_________极. 5、（2011?锦州模拟）如图所示，竖直放置的螺线管与导线abcd构成回路，导线所围区域内有一垂直纸面向里的变化的匀强磁场，螺线管下方水平桌面上有一导体圆环，导线abcd所围区域内磁场的磁感强度按下列哪一图线所表示的方式随时间变化时，导体圆环将受到向上的磁场作用力（）
6、（2006?广东）如图所示，用一根长为L质量不计的细杆与一个上弧长为l0、下弧长为d0的金属线框的中点连接并悬挂于O点，悬点正下方存在一个上弧长为2l0、下弧长为2d0的方向垂直纸面向里的匀强磁场，且d0《L．先将线框拉开到如图所示位置，松手后让线框进入磁场，忽略空气阻力和摩擦．下列说法正确的是（） A．金属线框进入磁场时感应电流的方向为a→b→c→d→a B．金属线框离开磁场时感应电流的方向为a→d→c→b→a C．金属线框dc边进入磁场与ab边离开磁场的速度大小总是相等 D．金属线框最终将在磁场内做简谐运动 7、（2008?宁夏）如图所示，同一平面内的三条平行导线串有两个最阻R和r，导体棒PQ与三条导线接触良好；匀强磁场的方向垂直纸面向里．导体棒的电阻可忽略．当导体棒向左滑动时，下列说法正确的是（） A．流过R的电流为由d到c，流过r的电流为由b到a B．流过R的电流为由c到d，流过r的电流为由b到a C．流过R的电流为由d到c，流过r的电流为由a到b D．流过R的电流为由c到d，流过r的电流为由a到b 8、（2009?上海）如图，金属棒ab置于水平放置的U形光滑导轨上，在ef右侧 存在有界匀强磁场B，磁场方向垂直导轨平面向下，在ef左侧的无磁场区域cdef 内有一半径很小的金属圆环L，圆环与导轨在同一平面内．当金属棒ab在水平 恒力F作用下从磁场左边界ef处由静止开始向右运动后，圆环L有 （填收缩、扩张）趋势，圆环内产生的感应电流（填变大、变小、不变）． 9、如图所示，用细线悬挂的铝圆环和磁铁在同一竖直平面内，当圆环通入方向如图 所示的电流时，圆环将（） A．左边向里，右边向外，转动同时向磁铁靠近 B．左边向外，右边向里，转动同时向磁铁靠近 C．左边向里，右边向外，转动同时与磁铁远离 D．圆环不会转动，但向磁铁靠近 10、两圆环A、B同心放置且半径R A＞R B，将一条形磁铁置于两环圆心处， 且与圆环平面垂直，如图所示，则穿过A、B两圆环的磁通量的大小关系为（） A．ΦA＞ΦB B．ΦA=ΦB C．ΦA＜ΦB D．无法确定