2018-2019學(xué)年高中物理 第四章 電磁感應(yīng) 第3節(jié) 楞次定律學(xué)案 新人教版選修3-2

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1、第3節(jié)　楞次定律 　1.正確理解楞次定律的內(nèi)容及其本質(zhì)．　2.掌握右手定則，并理解右手定則實(shí)際上為楞次定律的一種具體表現(xiàn)形式． 3．能夠熟練運(yùn)用楞次定律和右手定則判斷感應(yīng)電流的方向． 一、實(shí)驗(yàn)探究和楞次定律 1．實(shí)驗(yàn)探究 (1)選舊干電池用試觸的方法明確電流方向與電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)方向之間的關(guān)系． (2)實(shí)驗(yàn)裝置 將螺線管與電流計(jì)組成閉合電路，如圖所示． (3)實(shí)驗(yàn)記錄 分別將條形磁鐵的N極、S極插入、抽出線圈，如圖所示，記錄感應(yīng)電流的方向如下． (4)實(shí)驗(yàn)分析 ①線圈內(nèi)磁通量增加時(shí)的情況 圖號(hào) 磁場(chǎng)方向 感應(yīng)電流的 方向(俯視) 感應(yīng)電流的 磁場(chǎng)

2、方向 歸納總結(jié) 甲 向下 逆時(shí)針 向上 感應(yīng)電流的磁場(chǎng)阻礙磁通量的增加 乙 向上 順時(shí)針 向下 ②線圈內(nèi)磁通量減少時(shí)的情況 圖號(hào) 磁場(chǎng)方向 感應(yīng)電流的 方向(俯視) 感應(yīng)電流的 磁場(chǎng)方向 歸納總結(jié) 丙 向下 順時(shí)針 向下 感應(yīng)電流的磁場(chǎng)阻礙磁通量的減少 丁 向上 逆時(shí)針 向上 (5)歸納結(jié)論 當(dāng)線圈內(nèi)磁通量增加時(shí)，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)阻礙磁通量的增加；當(dāng)線圈內(nèi)磁通量減少時(shí)，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)阻礙磁通量的減少． 2．楞次定律 感應(yīng)電流具有這樣的方向，即感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總要阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化． 二、右手定則 1．適用范圍：適用于

3、閉合電路部分導(dǎo)體切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電流的情況． 2．使用方法：伸開右手，使拇指與其余四個(gè)手指垂直，并且都與手掌在同一個(gè)平面內(nèi)；讓磁感線從掌心進(jìn)入，并使拇指指向?qū)Ь€運(yùn)動(dòng)的方向，這時(shí)四指所指的方向就是感應(yīng)電流的方向． 判一判　(1)由楞次定律知，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)一定與引起感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向相反．(　　) (2)感應(yīng)電流的磁場(chǎng)一定阻礙引起感應(yīng)電流的磁場(chǎng)的磁通量的變化．(　　) (3)導(dǎo)體棒不垂直切割磁感線時(shí)，也可以用右手定則判斷感應(yīng)電流方向．(　　) (4)凡可以用右手定則判斷感應(yīng)電流方向的，均能用楞次定律判斷．(　　) (5)右手定則即右手螺旋定則．(　　) 提示：(1)×　(2

4、)√　(3)√　(4)√　(5)× 做一做　(2018·北大附中高二月考)下列關(guān)于電磁感應(yīng)現(xiàn)象的說法中正確的是(　　) A．電磁感應(yīng)現(xiàn)象是由奧斯特發(fā)現(xiàn)的 B．電磁感應(yīng)現(xiàn)象中，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向總與引起感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向相同 C．電磁感應(yīng)現(xiàn)象中，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向總與引起感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向相反 D．電磁感應(yīng)現(xiàn)象中，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向可能與引起感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向相同，也可能相反 提示：選D.電磁感應(yīng)現(xiàn)象是由法拉第發(fā)現(xiàn)的；在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化，磁通量增加時(shí)，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向與引起感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向相反，磁通量減少時(shí)，兩者方向相同．因此，A、

5、B、C說法錯(cuò)誤，D說法正確． 想一想　“阻礙”與“阻止”的意義相同嗎？ 提示：不相同，“阻礙”不是“阻止”，二者之間的程度不同．阻礙是使事情不能順利發(fā)展，但還是向原來(lái)的方向發(fā)展了；阻止是使事情停止了，不再向原來(lái)的方向發(fā)展了． 　對(duì)楞次定律的理解和應(yīng)用 1．因果關(guān)系：楞次定律反映了電磁感應(yīng)現(xiàn)象中的因果關(guān)系，磁通量發(fā)生變化是原因，產(chǎn)生感應(yīng)電流是結(jié)果，原因產(chǎn)生結(jié)果，結(jié)果反過來(lái)影響原因． 2．楞次定律的另一種等價(jià)表述：感應(yīng)電流的效果總是阻礙引起感應(yīng)電流的原因． 3．對(duì)“阻礙”的理解 問題 結(jié)論 誰(shuí)阻礙誰(shuí) 是感應(yīng)電流的磁場(chǎng)阻礙引起感應(yīng)電流的磁場(chǎng)(原磁場(chǎng))的磁通量的變化 為何阻

6、礙 (原)磁場(chǎng)的磁通量發(fā)生了變化 阻礙什么 阻礙的是磁通量的變化，而不是阻礙磁通量本身 如何阻礙 當(dāng)原磁場(chǎng)磁通量增加時(shí)，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向與原磁場(chǎng)的方向相反；當(dāng)原磁場(chǎng)磁通量減少時(shí)，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向與原磁場(chǎng)的方向相同，即“增反減同” 結(jié)果如何 阻礙并不是阻止，只是延緩了磁通量的變化，這種變化將繼續(xù)進(jìn)行，最終結(jié)果不受影響 命題視角1　對(duì)楞次定律的理解 　(2018·成都四中高二檢測(cè))根據(jù)楞次定律，下面幾種說法中正確的是(　　) A．感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向總是與原磁場(chǎng)方向相反 B．感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向總是與原磁場(chǎng)方向相同 C．穿過閉合導(dǎo)體回路的磁通量增加時(shí)，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)與原磁

7、場(chǎng)方向相反 D．穿過閉合導(dǎo)體回路的磁通量增加時(shí)，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)與原磁場(chǎng)方向相同 [思路點(diǎn)撥] Φ增加時(shí)，B感與B原方向相反．Φ減小時(shí)，B感與B原方向相同． [解析]　感應(yīng)電流的磁場(chǎng)阻礙的是引起感應(yīng)電流的磁通量的變化，當(dāng)穿過閉合導(dǎo)體回路的磁通量增加時(shí)，感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)與原磁場(chǎng)方向相反；當(dāng)穿過閉合導(dǎo)體回路的磁通量減少時(shí)，感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)與原磁場(chǎng)方向相同，即“增反減同”．故選項(xiàng)C正確． [答案]　C 命題視角2　應(yīng)用楞次定律判斷感應(yīng)電流的方向 　(2018·濟(jì)南外國(guó)語(yǔ)學(xué)校高二檢測(cè))某磁場(chǎng)磁感線如圖所示，有一銅線圈自圖示A處落至B處，在下落過程中，自上向下看，線圈中感應(yīng)電流的方向是(

8、　　) A．始終順時(shí)針　　　　　　　 B．始終逆時(shí)針 C．先順時(shí)針再逆時(shí)針 D．先逆時(shí)針再順時(shí)針 [思路點(diǎn)撥] [解析]　自A落至圖示位置時(shí)，穿過線圈的磁通量增加，磁場(chǎng)方向向上，則感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向與之相反，即向下，故可由安培定則判斷出線圈中感應(yīng)電流的方向?yàn)轫槙r(shí)針；自圖示位置落至B點(diǎn)時(shí)，穿過線圈的磁通量減少，磁場(chǎng)方向向上，則感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向與之相同，即向上，故可由安培定則判斷出線圈中感應(yīng)電流的方向?yàn)槟鏁r(shí)針，選C. [答案]　C 運(yùn)用楞次定律判定感應(yīng)電流方向的基本思路 　 【通關(guān)練習(xí)】 1.關(guān)于楞次定律，下列說法中正確的是（　　） A.感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總是

9、阻礙原磁場(chǎng)的增強(qiáng) B.感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總是阻礙原磁場(chǎng)的減弱 C.感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總是阻礙原磁場(chǎng)的變化 D.感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總是阻礙原磁通量的變化 解析：選D.楞次定律內(nèi)容：感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總是要阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化，阻礙的不是磁通量，而是磁通量的變化. 2.（2018·遼寧凌源月考）如圖所示為一閉合導(dǎo)線環(huán)，磁場(chǎng)方向垂直環(huán)面向里，當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間一直均勻增大時(shí)，順著磁場(chǎng)方向看導(dǎo)線環(huán)中感應(yīng)電流的方向是（　?。? A.－直逆時(shí)針 B.－直順時(shí)針 C.先順時(shí)針后逆時(shí)針 D.先逆時(shí)針后順時(shí)針 解析：選A.磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間一直均勻增大時(shí)，方向向里，則由楞次定律可知，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)

10、應(yīng)向外，則由安培定則可知，感應(yīng)電流方向一直逆時(shí)針，故A正確，B、C、D錯(cuò)誤. 　楞次定律的推廣和應(yīng)用 楞次定律的推廣含義可表述為：感應(yīng)電流的“效果”總是要阻礙（或反抗）引起感應(yīng)電流的“原因”.主要有四種表現(xiàn)形式： （1）阻礙原磁通量的變化（增反減同）. （2）阻礙導(dǎo)體間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)（來(lái)拒去留）. （3）通過改變線圈面積來(lái)“反抗”原磁通量的變化（增縮減擴(kuò)）. （4）阻礙原電流的變化（自感現(xiàn)象，將在本章第六節(jié)學(xué)習(xí)）. 命題視角1　“增反減同”的應(yīng)用 ?。?018·甘肅高二檢測(cè)）如圖所示，長(zhǎng)直導(dǎo)線與矩形導(dǎo)線框固定在同一平面內(nèi)，直導(dǎo)線中通有圖示方向的電流.當(dāng)電流逐漸減弱時(shí)，下列說法正確

11、的是（　?。? A.穿過線框的磁通量不變 B.線框中產(chǎn)生順時(shí)針方向的感應(yīng)電流 C.線框中產(chǎn)生逆時(shí)針方向的感應(yīng)電流 D.穿過線框的磁通量增大 [解析]　當(dāng)電流逐漸減弱時(shí)，磁感應(yīng)強(qiáng)度減小，磁通量減小，故A、D錯(cuò)誤；原電流I逐漸減小，由“增反減同”知，線框左邊中的感應(yīng)電流方向與I同向，故框中電流為順時(shí)針，（線框右邊距直導(dǎo)線遠(yuǎn)，在定性研究時(shí)可不考慮），B正確，C錯(cuò)誤. [答案]　B 命題視角2　“來(lái)拒去留”的應(yīng)用 　如圖所示，當(dāng)磁鐵突然向銅環(huán)運(yùn)動(dòng)時(shí)，銅環(huán)的運(yùn)動(dòng)情況是（　　） A.向右擺動(dòng) B.向左擺動(dòng) C.靜止不動(dòng) D.不能判定 [解析]　法一：“來(lái)拒去留”法.由于磁鐵向右運(yùn)

12、動(dòng)靠近銅環(huán)，由楞次定律的廣義表述可知，銅環(huán)將向右運(yùn)動(dòng)而“阻礙”磁鐵的靠近. 法二：等效法.磁鐵向右運(yùn)動(dòng)，使銅環(huán)產(chǎn)生的感應(yīng)電流可等效為如圖甲所示的小磁針.顯然，由于兩磁體間的排斥作用，銅環(huán)將向右運(yùn)動(dòng). 法三：電流元受力分析法.如圖乙所示，當(dāng)磁鐵向環(huán)運(yùn)動(dòng)時(shí)，穿過銅環(huán)的磁通量增加，由楞次定律判斷出銅環(huán)的感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向與原磁場(chǎng)的方向相反，即向右，根據(jù)安培定則可判斷出感應(yīng)電流方向，從左側(cè)看為順時(shí)針方向，把銅環(huán)的電流等效為多段直線電流元，取上、下兩小段電流元進(jìn)行研究，由左手定則判斷出兩段電流元的受力，由此可判斷整個(gè)銅環(huán)所受合力向右.故A選項(xiàng)正確. [答案]　A 命題視角3　“增縮減擴(kuò)”的應(yīng)用

13、 ?。?018·浙江諸暨中學(xué)模擬）如圖所示，a、b兩個(gè)圓形導(dǎo)線環(huán)處于同一平面，當(dāng)a環(huán)上的電鍵S閉合的瞬間，b環(huán)中的感應(yīng)電流方向及b環(huán)受到的安培力方向分別為（　?。? A.順時(shí)針，沿半徑向外 B.順時(shí)針，沿半徑向里 C.逆時(shí)針，垂直紙面向外 D.逆時(shí)針，垂直紙面向里 [解析]　由圖可知，在a環(huán)上的電鍵S閉合的瞬間，a環(huán)中電流的方向?yàn)槟鏁r(shí)針，因?yàn)閍環(huán)電流增大，由楞次定律判斷出b環(huán)的感生電流方向?yàn)轫槙r(shí)針方向；根據(jù)異向電流相互排斥，可知，b環(huán)受到的安培力方向沿半徑向外，即環(huán)b有擴(kuò)張趨勢(shì)，故A正確，B、C、D錯(cuò)誤. [答案]　A （1）對(duì)“阻礙”效果的三種形式可單獨(dú)考查，也可綜合考查.

14、 （2）“來(lái)拒去留”和“增縮減擴(kuò)”都是感應(yīng)電流受磁場(chǎng)力作用產(chǎn)生的效果，是楞次定律與左手定則綜合應(yīng)用總結(jié)出的規(guī)律. （3）若回路面積增大，磁通量反而減小的情況，“增縮減擴(kuò)”并不適用.　 【通關(guān)練習(xí)】 1.（多選）（2018·甘肅天水市一中模擬）如圖所示，有一個(gè)閉合金屬銅環(huán)放置在光滑水平的絕緣桌面上，銅環(huán)正上方有一個(gè)豎直的條形磁鐵.則下列說法正確的是（　?。? A.磁鐵迅速向下運(yùn)動(dòng)，圓環(huán)對(duì)桌面的壓力增大 B.磁鐵迅速向上運(yùn)動(dòng)，圓環(huán)有收縮的趨勢(shì) C.磁鐵迅速向右運(yùn)動(dòng)，圓環(huán)向右平動(dòng) D.磁鐵迅速向左運(yùn)動(dòng)，圓環(huán)對(duì)桌面的壓力減小 解析：選ACD.根據(jù)楞次定律可知：當(dāng)條形磁鐵沿軸線豎直向下

15、迅速移動(dòng)時(shí)，閉合銅環(huán)內(nèi)的磁通量增大，因此線圈做出的反應(yīng)是面積有收縮的趨勢(shì)，同時(shí)將遠(yuǎn)離磁鐵，故增大了和桌面的擠壓程度，從而使銅環(huán)對(duì)桌面壓力增大，同理，磁鐵迅速向上運(yùn)動(dòng)，圓環(huán)有擴(kuò)張的趨勢(shì)，選項(xiàng)A正確，B錯(cuò)誤；當(dāng)條形磁鐵沿軸線豎直向左（或向右）迅速移動(dòng)時(shí)，閉合銅環(huán)內(nèi)的磁通量減小，因此銅環(huán)做出的反應(yīng)是面積有擴(kuò)大的趨勢(shì)，同時(shí)將跟隨磁鐵運(yùn)動(dòng)，故減小了和桌面的擠壓程度，從而使導(dǎo)體環(huán)對(duì)桌面壓力減小.故C、D正確. 2.如圖所示，兩個(gè)相同的輕質(zhì)鋁環(huán)套在一根水平光滑絕緣桿上，當(dāng)一條形磁鐵向左運(yùn)動(dòng)靠近兩環(huán)時(shí)，兩環(huán)的運(yùn)動(dòng)情況是（　?。? A.同時(shí)向左運(yùn)動(dòng)，間距增大 B.同時(shí)向左運(yùn)動(dòng)，間距減小 C.同時(shí)向右運(yùn)動(dòng)，

16、間距減小 D.同時(shí)向右運(yùn)動(dòng)，間距增大 解析：選B.當(dāng)條形磁鐵向左靠近兩環(huán)時(shí)，兩環(huán)中的磁通量都增加，根據(jù)楞次定律，兩環(huán)的運(yùn)動(dòng)都要阻礙磁鐵相對(duì)環(huán)的運(yùn)動(dòng)，即阻礙“靠近”，那么兩環(huán)都向左運(yùn)動(dòng).又因?yàn)閮森h(huán)中的感應(yīng)電流方向相同，兩環(huán)相互吸引，因而兩環(huán)間距離要減小，B正確. 3.如圖所示，光滑的水平桌面上放著兩個(gè)完全相同的金屬環(huán)a和b.當(dāng)一條形磁鐵的N極豎直向下迅速靠近兩環(huán)時(shí)，則（　?。? A.a、b兩環(huán)均靜止不動(dòng) B.a、b兩環(huán)互相靠近 C.a、b兩環(huán)互相遠(yuǎn)離 D.a、b兩環(huán)均向上跳起 解析：選C.據(jù)題意，由楞次定律可知，當(dāng)條形磁鐵N極向下靠近兩環(huán)時(shí)，穿過兩環(huán)的磁通量都增加，根據(jù)“增縮減

17、擴(kuò)”可知兩環(huán)將向兩邊運(yùn)動(dòng)，故C選項(xiàng)正確. 　楞次定律、右手定則、左手定則的綜合應(yīng)用 1.楞次定律與右手定則的區(qū)別及聯(lián)系 楞次定律 右手定則 區(qū) 別 研究 對(duì)象 整個(gè)閉合回路 閉合回路的一部分，即做切割磁感線運(yùn)動(dòng)的導(dǎo)體 適用 范圍 各種電磁 感應(yīng)現(xiàn)象 只適用于部分導(dǎo)體在磁場(chǎng)中做切割磁感線運(yùn)動(dòng)的情況 應(yīng)用 用于磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間變化而產(chǎn)生的電磁感應(yīng)現(xiàn)象較方便 用于導(dǎo)體切割磁感線產(chǎn)生的電磁感應(yīng)現(xiàn)象較方便 聯(lián)系 右手定則是楞次定律的特例 2.右手定則和左手定則的區(qū)別 比較項(xiàng)目 右手定則 左手定則 作用 判斷感應(yīng)電流方向 判斷通電

18、導(dǎo)體所受磁場(chǎng)力的方向 已知條件 已知導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)方向和磁場(chǎng)方向 已知電流方向和磁場(chǎng)方向 圖例 因果關(guān)系 運(yùn)動(dòng)→電流 電流→運(yùn)動(dòng) 應(yīng)用實(shí)例 發(fā)電機(jī) 電動(dòng)機(jī) 命題視角1　右手定則的應(yīng)用 　下圖表示閉合電路中的一部分導(dǎo)體ab在磁場(chǎng)中做切割磁感線運(yùn)動(dòng)的情景，其導(dǎo)體中能產(chǎn)生由a到b的感應(yīng)電流的是（　?。? [思路點(diǎn)撥] 部分導(dǎo)體切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí)，一般用右手定則判斷感應(yīng)電流方向，其方法是：掌心——磁感線穿過；拇指——導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)方向；四指——感應(yīng)電流方向. [解析]　題中四圖都屬于閉合電路的一部分導(dǎo)體切割磁感線，應(yīng)用右手定則判斷可得：A中電流方向?yàn)閍→b，B中電流方向?yàn)閎

19、→a，C中電流沿a→c→b→a方向，D中電流方向?yàn)閎→a.故選A. [答案]　A 命題視角2　綜合問題分析 　如圖所示，水平放置的兩條光滑軌道上有可自由移動(dòng)的金屬棒PQ、MN，當(dāng)PQ在外力的作用下運(yùn)動(dòng)時(shí)，MN在磁場(chǎng)力的作用下向右運(yùn)動(dòng)，則PQ所做的運(yùn)動(dòng)可能是（　?。? A.向右加速運(yùn)動(dòng) 　　　　　 B.向左勻速運(yùn)動(dòng) C.向右減速運(yùn)動(dòng) D.向左減速運(yùn)動(dòng) [思路點(diǎn)撥] （1）PQ勻速運(yùn)動(dòng)→恒定電流→L1中磁通量不變→MN不動(dòng). （2）PQ變速運(yùn)動(dòng)→變化的電流→L1中磁通量變化→L1中產(chǎn)生感應(yīng)電流→MN受安培力作用而運(yùn)動(dòng). [解析]　當(dāng)PQ向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，用右手定則可判定PQ中感應(yīng)

20、電流的方向是由Q→P，由安培定則可知穿過L1的磁場(chǎng)方向是自下而上的；若PQ向右加速運(yùn)動(dòng)，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)電流方向是從N→M的，用左手定則可判定MN受到向左的安培力，將向左運(yùn)動(dòng)，可見選項(xiàng)A錯(cuò)誤；若PQ向右減速運(yùn)動(dòng)，流過MN的感應(yīng)電流方向、感應(yīng)電流所受的安培力的方向均將反向，MN向右運(yùn)動(dòng)，所以選項(xiàng)C是正確的；同理可判斷D項(xiàng)是錯(cuò)誤的.PQ勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，MN中無(wú)感應(yīng)電流，MN不受安培力，B項(xiàng)錯(cuò)誤. [答案]　C 1.右手定則是楞次定律的特殊情況 （1）楞次定律的研究對(duì)象為整個(gè)閉合導(dǎo)體回路，適用于磁通量變化引起感應(yīng)電流的各種情況. （2）右手定則的研究對(duì)

21、象為閉合導(dǎo)體回路的一部分，適用于一段導(dǎo)體在磁場(chǎng)中做切割磁感線運(yùn)動(dòng). 2.區(qū)別安培定則、左手定則、右手定則的關(guān)鍵是抓住因果關(guān)系 （1）因電而生磁（I→B）→安培定則.（判斷電流周圍磁感線的方向） （2）因動(dòng)而生電（v、B→I感）→右手定則.（導(dǎo)體切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電流） 　 （3）因電而受力（I、B→F安）→左手定則.（磁場(chǎng)對(duì)電流有作用力） ?。ǘ噙x）如圖所示，在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中放一電阻不計(jì)的平行金屬軌道，軌道與軌道平面內(nèi)的圓形線圈P相連，要使在同一平面內(nèi)所包圍的小閉合線圈Q內(nèi)產(chǎn)生順時(shí)針方向的感應(yīng)電流，導(dǎo)線ab的運(yùn)動(dòng)情況可能是（　　） A.勻速向右運(yùn)動(dòng) B.加速向右運(yùn)動(dòng) C.減速

22、向右運(yùn)動(dòng) D.加速向左運(yùn)動(dòng) 解析：選CD.要使Q中產(chǎn)生電流，P中的感應(yīng)電流必須是變化的，導(dǎo)體ab必須做變速運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；Q中產(chǎn)生順時(shí)針電流，由“增反減同”知，P中感應(yīng)電流有兩種情況： ―→故C、D正確，B錯(cuò)誤. [隨堂檢測(cè)] 1.（2018·廣東廣州荔灣區(qū)模擬）如圖所示，在兩根平行長(zhǎng)直導(dǎo)線M、N 中，通入同方向同大小的電流，導(dǎo)線框abcd 和兩導(dǎo)線在同一平面內(nèi)，線框沿著與兩導(dǎo)線垂直的方向，自左向右在兩導(dǎo)線間勻速移動(dòng)，在移動(dòng)過程中，線框中感應(yīng)電流的方向?yàn)椋ā　。? A.沿abcda不變 B.沿adcba不變 C.由abcda 變成adcba D.由adcba 變成abcda

23、 解析：選A.根據(jù)安培定則和磁場(chǎng)的疊加原理判斷得知，在中線右側(cè)磁場(chǎng)向外，左側(cè)磁場(chǎng)向里.當(dāng)導(dǎo)線框位于中線左側(cè)運(yùn)動(dòng)時(shí)，磁場(chǎng)向里，磁通量減小，根據(jù)楞次定律可以知道，感應(yīng)電流方向?yàn)閍bcda；當(dāng)導(dǎo)線框經(jīng)過中線，磁場(chǎng)方向先向里，后向外，磁通量先減小，后增加，根據(jù)楞次定律，可以知道感應(yīng)電流方向?yàn)閍bcda；當(dāng)導(dǎo)線框位于中線右側(cè)運(yùn)動(dòng)時(shí)，磁場(chǎng)向外，磁通量增加，根據(jù)楞次定律可以知道，感應(yīng)電流方向?yàn)閍bcda；所以A選項(xiàng)是正確的. 2.（多選）（2018·安徽舒城一中模擬）如圖所示，重現(xiàn)了當(dāng)初法拉第的一個(gè)實(shí)驗(yàn).下列說法中正確的是（　　） A.右邊磁鐵S極離開時(shí)，有感應(yīng)電流從a至b通過檢流計(jì) B.右邊磁

24、鐵S極離開時(shí)，有感應(yīng)電流從b至a通過檢流計(jì) C.左邊磁鐵N極離開時(shí)，有感應(yīng)電流從a至b通過檢流計(jì) D.左邊磁鐵N極離開時(shí)，有感應(yīng)電流從b至a通過檢流計(jì) 解析：選AC.通過線圈的磁感線方向向右，當(dāng)右邊磁鐵S極斷開時(shí)，穿過線圈的磁通量減小，根據(jù)楞次定律判斷可知，電路中產(chǎn)生順時(shí)針方向的感應(yīng)電流，則有感應(yīng)電流從a至b通過檢流計(jì).故A正確，B錯(cuò)誤；當(dāng)左邊磁鐵N極斷開時(shí)，穿過線圈的磁通量減小，根據(jù)楞次定律判斷可知，電路中產(chǎn)生順時(shí)針方向的感應(yīng)電流，則有感應(yīng)電流從a至b通過檢流計(jì).故C正確，D錯(cuò)誤. 3.（2018·內(nèi)蒙古杭錦后旗奮斗中學(xué)模擬）如圖甲所示，長(zhǎng)直導(dǎo)線與矩形線框abcd處在同一平面中固定不

25、動(dòng)，長(zhǎng)直導(dǎo)線中通以大小和方向隨時(shí)間作周期性變化的電流i，i－t 圖象如圖乙所示，規(guī)定圖中箭頭所指的方向?yàn)殡娏髡较?，則在T/4～3T/4時(shí)間內(nèi)，矩形線框中感應(yīng)電流的方向，下列判斷正確的是（　　） A.始終沿逆時(shí)針方向 B.始終沿順時(shí)針方向 C.先沿逆時(shí)針方向然后沿順時(shí)針方向 D.先沿順時(shí)針方向然后沿逆時(shí)針方向 解析：選B.在～時(shí)間內(nèi)流過直導(dǎo)線的電流向上，由右手螺旋定則可判斷穿過閉合線框的磁場(chǎng)方向垂直向里，直導(dǎo)線電流減小，穿過閉合線框的磁通量減小，產(chǎn)生順時(shí)針的感應(yīng)電流，在～內(nèi)，電流方向向下，由右手螺旋定則可判斷穿過閉合線框的磁場(chǎng)方向垂直向外，電流增大，穿過線框的磁通量增大，產(chǎn)生順

26、時(shí)針的感應(yīng)電流，故B正確. 4.如圖所示，一個(gè)有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁場(chǎng)方向垂直紙面向外，一個(gè)矩形閉合導(dǎo)線框abcd，沿紙面由位置1（左）勻速運(yùn)動(dòng)到位置2（右），則（　?。? A.導(dǎo)線框進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，感應(yīng)電流方向?yàn)閍→b→c→d→a B.導(dǎo)線框離開磁場(chǎng)時(shí)，感應(yīng)電流方向?yàn)閍→d→c→b→a C.導(dǎo)線框離開磁場(chǎng)時(shí)，受到的安培力方向水平向右 D.導(dǎo)線框進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，受到的安培力方向水平向左 解析：選D.根據(jù)右手定則可知導(dǎo)線框進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，感應(yīng)電流方向?yàn)閍→d→c→b→a，離開磁場(chǎng)時(shí)感應(yīng)電流方向?yàn)閍→b→c→d→a，所以A、B均錯(cuò)誤，再根據(jù)左手定則知，C錯(cuò)誤，D正確. 5.（2018·江蘇南通海

27、安中學(xué)月考）航母上飛機(jī)彈射起飛是利用電磁驅(qū)動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)的.電磁驅(qū)動(dòng)原理如圖所示，當(dāng)固定線圈上突然通過直流電流時(shí)，線圈端點(diǎn)的金屬環(huán)被彈射出去.現(xiàn)在在固定線圈左側(cè)同一位置，先后放上用橫截面積相等的銅和鋁導(dǎo)線制成的形狀、大小相同的兩個(gè)閉合環(huán)，電阻率ρ銅<ρ鋁.則合上開關(guān)S的瞬間（　?。? A.電池正負(fù)極調(diào)換后，金屬環(huán)不能向左彈射 B.從左側(cè)看環(huán)中感應(yīng)電流沿順時(shí)針方向 C.若將銅環(huán)放置在線圈右方，環(huán)將向左運(yùn)動(dòng) D.銅環(huán)受到的安培力小于鋁環(huán)受到的安培力 解析：選B.線圈中電流為右側(cè)流入，磁場(chǎng)方向?yàn)橄蜃?，在閉合開關(guān)的過程中，磁場(chǎng)變強(qiáng)，則由楞次定律可知，環(huán)中電流由左側(cè)看沿順時(shí)針方向，故B正確；電池正

28、負(fù)極調(diào)換后，金屬環(huán)受力向左，故仍將向左彈出，故A錯(cuò)誤；若環(huán)放在線圈右方，根據(jù)“來(lái)拒去留”可得，環(huán)將向右運(yùn)動(dòng)，故C錯(cuò)誤；由于銅環(huán)的電阻較小，故銅環(huán)中感應(yīng)電流較大，故銅環(huán)受到的安培力要大于鋁環(huán)，故D錯(cuò)誤. [課時(shí)作業(yè)] 一、單項(xiàng)選擇題 1.（2018·天水一中高二檢測(cè)）如圖所示，一水平放置的矩形閉合線圈abcd在細(xì)長(zhǎng)磁鐵的N極附近豎直下落，保持bc邊在紙外，ad邊在紙內(nèi)，由圖中位置Ⅰ經(jīng)過位置Ⅱ到位置Ⅲ，位置Ⅰ和位置Ⅲ都很接近位置Ⅱ，這個(gè)過程中線圈的感應(yīng)電流（　?。? A.沿abcd流動(dòng) B.沿dcba流動(dòng) C.先沿abcd流動(dòng)，后沿dcba流動(dòng) D.先沿dcba流動(dòng)，后沿abcd

29、流動(dòng) 解析：選A.由條形磁鐵的磁場(chǎng)可知，在位置Ⅱ時(shí)穿過閉合線圈的磁通量最少，為零，從位置Ⅰ到位置Ⅱ，從下向上穿過線圈的磁通量在減少，從位置Ⅱ到位置Ⅲ，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(yīng)電流的方向始終沿abcd流動(dòng). 2.如圖所示，一個(gè)N極朝下的條形磁鐵豎直下落，恰能穿過水平放置的固定矩形導(dǎo)線框，則（　?。? A.磁鐵經(jīng)過位置①時(shí)，線框中感應(yīng)電流沿abcd方向；經(jīng)過位置②時(shí)，沿adcb方向 B.磁鐵經(jīng)過位置①時(shí)，線框中感應(yīng)電流沿adcb方向；經(jīng)過位置②時(shí)，沿abcd方向 C.磁鐵經(jīng)過位置①和②時(shí)，線框中感應(yīng)電流都沿abcd方向 D.磁鐵經(jīng)過位置①和②時(shí)，線框中感應(yīng)電流

30、都沿adcb方向 解析：選A.當(dāng)磁鐵經(jīng)過位置①時(shí)，線框處磁場(chǎng)方向向下，穿過線框的磁通量不斷增加，由楞次定律可確定感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向向上，阻礙磁通量的增加，根據(jù)右手定則可判定感應(yīng)電流應(yīng)沿abcd方向.同理可判定當(dāng)磁鐵經(jīng)過位置②時(shí)，感應(yīng)電流沿adcb方向. 3.（2018·浙江諸暨市牌頭中學(xué)月考）為了測(cè)量列車運(yùn)行的速度和加速度大小，可采用如圖甲所示的裝置，它由一塊安裝在列車車頭底部的強(qiáng)磁體和埋設(shè)在軌道地面的一組線圈及電流測(cè)量記錄儀組成（測(cè)量記錄儀未畫出）.當(dāng)列車經(jīng)過線圈上方時(shí)，線圈中產(chǎn)生的電流被記錄下來(lái)，P、Q為接測(cè)量?jī)x器的端口，若俯視軌道平面磁場(chǎng)垂直地面向下，如圖乙所示.則在列車經(jīng)過測(cè)量線圈

31、的過程中，流經(jīng)線圈Ⅰ的電流方向?yàn)椋ā　。? A.始終逆時(shí)針方向 B.始終順時(shí)針方向 C.先逆時(shí)針，再順時(shí)針方向 D.先順時(shí)針，再逆時(shí)針方向 解析：選C.在列車經(jīng)過線圈的上方時(shí)，由于列車上的磁場(chǎng)的方向向下，所以線圈內(nèi)的磁通量方向向下，先增大后減小，根據(jù)楞次定律可知，線圈中的感應(yīng)電流的方向?yàn)橄饶鏁r(shí)針，再順時(shí)針方向.故選C. 4.（2018·綿陽(yáng)中學(xué)測(cè)試）如圖所示，兩個(gè)大小相等互相絕緣的導(dǎo)體環(huán)，B環(huán)與A環(huán)有部分面積重疊，當(dāng)開關(guān)S斷開時(shí)（　　） A.B環(huán)內(nèi)有順時(shí)針方向的感應(yīng)電流 B.B環(huán)內(nèi)有逆時(shí)針方向的感應(yīng)電流 C.B環(huán)內(nèi)沒有感應(yīng)電流 D.條件不足，無(wú)法判定 解析：選D.根據(jù)

32、右手螺旋定則可知，A線圈的磁通量向里，所以B線圈的左邊的磁場(chǎng)方向垂直于紙面向里，右邊的磁場(chǎng)垂直于紙面向外，由于交叉部分的面積與圓環(huán)的面積關(guān)系不知，條件不足，不能判斷出B中的合磁通量的方向，故D正確，A、B、C錯(cuò)誤. 5.（2018·石室中學(xué)檢測(cè)）如圖所示，在載流直導(dǎo)線近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)軌上有兩根可自由滑動(dòng)的導(dǎo)體ab和cd.當(dāng)載流直導(dǎo)線中的電流逐漸增強(qiáng)時(shí)，導(dǎo)體ab和cd的運(yùn)動(dòng)情況是（　　） A.一起向左運(yùn)動(dòng) B.一起向右運(yùn)動(dòng) C.ab和cd相向運(yùn)動(dòng)，相互靠近 D.ab和cd相背運(yùn)動(dòng)，相互遠(yuǎn)離 解析：選C.電流增強(qiáng)時(shí)，電流在abdc回

33、路中產(chǎn)生的垂直紙面向里的磁場(chǎng)增強(qiáng)，回路磁通量增大，根據(jù)楞次定律可知回路要減小面積以阻礙磁通量的增加，因此，兩導(dǎo)體要相向運(yùn)動(dòng)，相互靠近，選項(xiàng)C正確. 6.如圖所示，ab是一個(gè)可繞垂直于紙面的軸O轉(zhuǎn)動(dòng)的閉合矩形導(dǎo)線框，當(dāng)滑動(dòng)變阻器R的滑片自左向右滑動(dòng)時(shí)，線框ab的運(yùn)動(dòng)情況是（　?。? A.保持靜止不動(dòng) B.逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng) C.順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng) D.發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，但電源極性不明，無(wú)法確定轉(zhuǎn)動(dòng)的方向 解析：選C.由圖示電路，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片向右滑動(dòng)時(shí)，電路中電阻增大，電流減弱，則穿過閉合導(dǎo)線框ab的磁通量將減少，根據(jù)楞次定律，感應(yīng)電流磁場(chǎng)將阻礙原磁通量的變化，線框ab只有順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，才能阻礙引起感應(yīng)電流

34、的磁通量的變化，故選C. 7.（2018·寧夏吳忠中學(xué)月考）如圖，螺線管的導(dǎo)線兩端與兩平行金屬板相接，一個(gè)帶負(fù)電的通電小球用絲線懸掛在兩金屬板間，并處于靜止?fàn)顟B(tài)，若條形磁鐵突然插入線圈，小球?qū)ⅲā　。? A.向右擺動(dòng)　　　　　　　 B.向左擺動(dòng) C.保持靜止 D.無(wú)法確定 解析：選B.當(dāng)磁鐵插入時(shí)，導(dǎo)致線圈的磁通量發(fā)生變化，從而導(dǎo)致線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，假設(shè)電路閉合，則由楞次定律可知，感應(yīng)電流方向是從右極向下通過線圈再到左極，由于線圈相當(dāng)于電源，因此左極電勢(shì)高，所以帶負(fù)電小球?qū)⑾蜃髷[動(dòng)，故B正確，A、C、D錯(cuò)誤. 二、多項(xiàng)選擇題 8.如圖所示，圓環(huán)形導(dǎo)體線圈a平放在水平桌

35、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(dòng)變阻器連接成如圖所示的電路.若將滑動(dòng)變阻器的滑片P向下滑動(dòng)，下列表述正確的是（　　） A.線圈a中將產(chǎn)生俯視逆時(shí)針方向的感應(yīng)電流 B.穿過線圈a的磁通量變小 C.線圈a有擴(kuò)張的趨勢(shì) D.線圈a對(duì)水平桌面的壓力FN將增大 解析：選AD.若將滑動(dòng)變阻器的滑片P向下滑動(dòng)，螺線管b中電流增大，根據(jù)楞次定律和安培定則，線圈a中將產(chǎn)生俯視逆時(shí)針方向的感應(yīng)電流，穿過線圈a的磁通量變大，線圈a有縮小的趨勢(shì)，線圈a對(duì)水平桌面的壓力FN將增大，選項(xiàng)B、C錯(cuò)誤，選項(xiàng)A、D正確. 9.（2018·河北省承德二中月考）如圖所示，一根長(zhǎng)

36、導(dǎo)線彎曲成“”形，通以直流電I，正中間用絕緣線懸掛一金屬環(huán)C，環(huán)與導(dǎo)線處于同一豎直平面內(nèi).在電流I增大的過程中，下列判斷正確的是（　　） A.金屬環(huán)中無(wú)感應(yīng)電流產(chǎn)生 B.金屬環(huán)中有逆時(shí)針方向的感應(yīng)電流 C.懸掛金屬環(huán)C的豎直線的拉力大于環(huán)的重力 D.懸掛金屬環(huán)C的豎直線的拉力小于環(huán)的重力 解析：選BC.Φ＝BS，S不變，I增大，B增大，所以有感應(yīng)電流產(chǎn)生，A錯(cuò)誤.由楞次定律得，感應(yīng)電流方向沿逆時(shí)針，B正確.由圓的上半部分B大于下半部分，所以安培力以上半圓為主，I方向向左，B垂直紙面向里，F(xiàn)安方向向下，所以F拉＝mg＋F安，拉力大于重力，C正確，D錯(cuò)誤. 10.（2018·北京昌平區(qū)

37、模擬）如圖所示，一通電螺線管P水平放置，其左側(cè)用絕緣絲線懸掛一輕質(zhì)鋁環(huán)Q，螺線管的中軸線通過鋁環(huán)的中心并與鋁環(huán)所在平面垂直.當(dāng)閉合開關(guān)S的瞬間（　?。? A.鋁環(huán)中產(chǎn)生順時(shí)針方向的感應(yīng)電流（從右向左看） B.鋁環(huán)中產(chǎn)生逆時(shí)針方向的感應(yīng)電流（從右向左看） C.鋁環(huán)向左擺動(dòng) D.鋁環(huán)向右擺動(dòng) 解析：選AC.由右手螺旋定則可得，螺線管中產(chǎn)生磁場(chǎng)的方向N極向右；開關(guān)S閉合瞬間，螺線管產(chǎn)生的磁場(chǎng)增大，穿過環(huán)的磁通量增大，根據(jù)楞次定律，在環(huán)中產(chǎn)生的感應(yīng)電流阻礙環(huán)的磁通量的增大，由右手螺旋定則可得，感應(yīng)電流的方向?yàn)轫槙r(shí)針方向（從右向左看），故A正確，B錯(cuò)誤；由右手螺旋定則可得，螺線管中產(chǎn)生的磁場(chǎng)

38、的方向N極向右；開關(guān)S閉合瞬間，螺線管產(chǎn)生的磁場(chǎng)增大，穿過環(huán)的磁通量增大，根據(jù)楞次定律，在環(huán)中產(chǎn)生的感應(yīng)電流阻礙環(huán)的磁通量的增大，環(huán)將向左運(yùn)動(dòng)，故C正確，D錯(cuò)誤. 11.兩根相互平行的金屬導(dǎo)軌水平放置于如圖所示的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，在導(dǎo)軌上接觸良好的導(dǎo)體棒ab和cd可以自由滑動(dòng).當(dāng)ab在外力F作用下向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，下列說法中正確的是（　　） A.導(dǎo)體棒cd內(nèi)有電流通過，方向是d→c B.導(dǎo)體棒cd內(nèi)有電流通過，方向是c→d C.磁場(chǎng)對(duì)導(dǎo)體棒cd的作用力向左 D.磁場(chǎng)對(duì)導(dǎo)體棒ab的作用力向左 解析：選BD.本題中導(dǎo)體棒ab切割磁感線，根據(jù)右手定則判定ab棒中的電流方向?yàn)閎→a，則cd棒中的電流方

39、向?yàn)閏→d，所以A錯(cuò)，B對(duì)；根據(jù)左手定則，判定cd棒受到的安培力的方向?yàn)樗较蛴?，所以C項(xiàng)錯(cuò)；ab棒中感 應(yīng)電流方向?yàn)閎→a，根據(jù)左手定則判定ab棒所受安培力的方向?yàn)樗较蜃螅窗才嗔Φ姆较蜃璧Kab棒的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，所以D項(xiàng)對(duì). 12.如圖所示，當(dāng)磁鐵運(yùn)動(dòng)時(shí)，流過電阻的電流是由A經(jīng)R到B，則磁鐵的運(yùn)動(dòng)可能是（　　） A.向下運(yùn)動(dòng) B.向上運(yùn)動(dòng) C.向左運(yùn)動(dòng) D.以上都不可能 解析：選BC.本題可通過逆向應(yīng)用楞次定律來(lái)判定.由感應(yīng)電流方向A→R→B，應(yīng)用安培定則得知感應(yīng)電流在螺線管內(nèi)產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向應(yīng)是從上指向下；運(yùn)用楞次定律判得螺線管內(nèi)磁通量的變化應(yīng)是向下減少或向上增大；由條形磁鐵的磁

40、感線分布知，螺線管內(nèi)原磁場(chǎng)是向下的，故應(yīng)是磁通量減少，即磁鐵向上運(yùn)動(dòng)或向左、向右平移，所以正確的答案是B、C. 13.（2018·山西省應(yīng)縣一中測(cè)試）如圖所示，光滑平行金屬導(dǎo)軌PP′和QQ′都處于同一水平面內(nèi)，P和Q之間連接一電阻R，整個(gè)裝置處于豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中.現(xiàn)垂直于導(dǎo)軌放置一根導(dǎo)體棒MN，用一水平向右的力F拉動(dòng)導(dǎo)體棒MN，以下關(guān)于導(dǎo)體棒MN中感應(yīng)電流方向和它所受安培力方向的說法正確的是（　　） A.感應(yīng)電流方向是N→M B.感應(yīng)電流方向是M→N C.安培力水平向左 D.安培力水平向右 解析：選AC.棒向右平動(dòng)，根據(jù)右手定則可判斷，感應(yīng)電流方向?yàn)橛蒒→M，A正確，B錯(cuò)誤；再由左手定則可判定棒所受安培力的方向?yàn)樗较蜃螅珻正確，D錯(cuò)誤. 17