1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上楞次定律和右手定則的應(yīng)用編稿：張金虎 審稿：李勇康【學(xué)習(xí)目標】1實驗探究獲得感應(yīng)電流方向的決定因素，能熟練地運用楞次定律以及右手定則判斷感應(yīng)電流的方向。2深入理解楞次定律的意義，能夠利用它判斷感應(yīng)電流產(chǎn)生的力學(xué)效果。【要點梳理】要點一、楞次定律的得出要點二、楞次定律的內(nèi)容感應(yīng)電流具有這樣的方向，即感應(yīng)電流的磁場總要阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化。 要點詮釋：（1）定律中的因果關(guān)系。閉合電路中磁通量的變化是產(chǎn)生感應(yīng)電流的原因，而結(jié)果是出現(xiàn)了感應(yīng)電流的磁場。 （2）楞次定律符合能量守恒定律。感應(yīng)電流的磁場在阻礙磁通量變化或阻礙磁體和螺線管（課本實驗）間的相對運動的過程中，

2、機械能轉(zhuǎn)化成了電能。楞次定律中的“阻礙”正是能量守恒定律在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中的體現(xiàn)。 （3）楞次定律中兩磁場間的關(guān)系。閉合電路中有兩個磁場，一是引起感應(yīng)電流的磁場，即原磁場；二是感應(yīng)電流的磁場。當引起感應(yīng)電流的磁通量（原磁通量）要增加時，感應(yīng)電流的磁場要阻礙它的增加，兩個磁場方向相反；原磁通量要減少時，感應(yīng)電流的磁場阻礙它的減少，兩個磁場方向相同。 （4）正確理解“阻礙”的含義。感應(yīng)電流的磁場阻礙的是引起感應(yīng)電流的原因原磁場磁通量的變化，而不是阻礙原磁場，也不是阻礙原磁場的磁通量。“阻礙”的具體表現(xiàn)是：當原磁通量增加時，感應(yīng)電流的磁場與原磁場方向相反，當原磁通量減少時，兩磁場方向相同。阻礙不等于阻

3、止，其作用是使磁通量增加或減少變慢，但磁通量仍會增加或減少。要點三、楞次定律的應(yīng)用 應(yīng)用楞次定律判斷感應(yīng)電流方向的一般步驟是： （1）明確所研究的閉合電路，判斷原磁場的方向； （2）判斷閉合電路內(nèi)原磁場的磁通量的變化情況； （3）由楞次定律判斷感應(yīng)電流的磁場方向； （4）由安培定則根據(jù)感應(yīng)電流的磁場方向，判斷出感應(yīng)電流的方向。 以上步驟可概括為四句話：“明確增減和方向，增反減同切莫忘，安培定則來判斷，四指環(huán)繞是流向。”要點四、右手定則 1內(nèi)容：伸出右手，讓大拇指跟其余四指垂直，并且都跟手掌在同一平面內(nèi)，讓磁感線從手心垂直進入，并使拇指指向?qū)w運動方向，這時其余四指所指方向就是感應(yīng)電流的方向。

4、2適用范圍：適用于閉合電路部分導(dǎo)體切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電流的情況，它是楞次定律的一種特殊情況。要點五、楞次定律的另一種表述 感應(yīng)電流的效果總是要阻礙產(chǎn)生感應(yīng)電流的原因，常見有以下四種表現(xiàn)： （1）就磁通量而言，總是阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量（原磁通量）的變化。 （2）就相對運動而言，阻礙導(dǎo)體間的相對運動，簡稱口訣：“來拒去留”。 （3）就閉合電路的面積而言，致使電路的面積有收縮或擴張的趨勢。收縮或擴張是為了阻礙電路磁通量的變化。若穿過閉合電路的磁感線都朝同一方向，則磁通量增大時，面積有收縮趨勢，磁通量減少時，面積有增大趨勢，簡稱口訣：“增縮減擴”。 （4）就電流而言，感應(yīng)電流阻礙原電流的變化，即原

5、電流增大時，感應(yīng)電流方向與原電流方向相反；原電流減小時，感應(yīng)電流方向與原電流方向相同，簡稱口訣：“增反減同。”要點六、楞次定律與能量守恒電磁感應(yīng)現(xiàn)象中，感應(yīng)電流的能量（電能）不是憑空產(chǎn)生的，而是從其他形式的能量轉(zhuǎn)化來的，如圖所示，當條形磁鐵靠近線圈時，線圈中產(chǎn)生圖示方向的電流，而這個感應(yīng)電流對條形磁鐵產(chǎn)生斥力，阻礙條形磁鐵的靠近，必須有外力克服這個斥力做功，它才能移近線圈；當條形磁鐵離開線圈時，感應(yīng)電流方向與圖中所示方向相反，感應(yīng)電流對磁鐵產(chǎn)生吸引力，阻礙條形磁鐵的離開。這里外力做功的過程就是其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的過程。 由此可見，當導(dǎo)體在磁場中運動時，導(dǎo)體中由于出現(xiàn)感應(yīng)電流而受到的磁場力必

6、然阻礙此導(dǎo)體的相對運動。所以楞次定律還可以表述為：當磁體間因相對運動產(chǎn)生感應(yīng)電流時，感應(yīng)電流的磁場總是阻礙導(dǎo)體間的相對運動。 綜上所述，楞次定律是符合能量守恒定律的。要點七、楞次定律與右手定則的關(guān)系 楞次定律與右手定則的關(guān)系表：楞次定律右手定則研究對象整個閉合電路閉合電路的一部分適用范圍磁通量變化引起感應(yīng)電流的各種情況一段導(dǎo)線在磁場中做切割磁感線運動關(guān)系右手定則是楞次定律的特殊情況要點詮釋：1）右手定則僅適用于導(dǎo)體切割磁感線而產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向的判斷2）右手定則和楞次定律的一致性：這主要體現(xiàn)在以下兩個方面：第一，從電磁感應(yīng)的過程來看，電磁感應(yīng)現(xiàn)象的是指使通過外力做功，將其他形式的能量轉(zhuǎn)化為電能

7、的過程，因而右手定則和楞次定律都是遵守能量的轉(zhuǎn)化和守恒制約的必然結(jié)果；第二，從電磁感應(yīng)現(xiàn)象產(chǎn)生的結(jié)果所起的作用來看，總是跟引起電磁感應(yīng)的原因相對抗的，這就是右手定則和楞次定律的共同內(nèi)涵。3）研究對象和適用范圍的不同：右手定則研究的是切割磁感線的局部導(dǎo)體，而楞次定律得研究對象是磁通量發(fā)生變化的整個閉合回路。導(dǎo)體不切割時，只能用楞次定律。要點八、右手定則與左手定則的比較 右手定則與左手定則的比較表：比較項目左手定則右手定則應(yīng)用磁場對運動電荷、對電流作用力方向判斷因?qū)w切割磁感線而產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向的判斷物理量方向間關(guān)系磁場方向、電流方向（電荷運動方向）、安培力（洛倫茲力）方向磁場方向、導(dǎo)體切割磁感

8、線方向、感應(yīng)電流方向圖例因果關(guān)系電流運動運動電流應(yīng)用實例電動機發(fā)電機要點詮釋：（1）左手定則和右手定則很容易混淆，為了便于區(qū)分，可把兩定則簡單地總結(jié)為“通電受力用左手，運動生電用右手”。 （2）用手判斷方向時，首先確定伸出的手應(yīng)是左手還是右手，分清左、右手是不出錯的關(guān)鍵。要點九、感應(yīng)電動勢方向的判斷方法 （1）存在感應(yīng)電動勢的那部分導(dǎo)體相當于電源，在電源內(nèi)部的電流方向與電動勢方向相同。 （2）由楞次定律判斷出的感應(yīng)電流方向就是感應(yīng)電動勢的方向。 （3）當電路不閉合時，只要磁通量發(fā)生變化或部分導(dǎo)體切割磁感線，則必有感應(yīng)電動勢，此時可假設(shè)電路閉合，感應(yīng)電動勢的方向用楞次定律判定，或直接用右手定則判

9、定。【典型例題】類型一、理解楞次定律 例1根據(jù)楞次定律可知感應(yīng)電流的磁場一定（ ） A阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量 B與引起感應(yīng)電流的磁場反向 C阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化 D與引起感應(yīng)電流的磁場方向相同 【答案】 C【解析】本題考查楞次定律的理解，關(guān)鍵是真正理解楞次定律的內(nèi)涵和外延。感應(yīng)電流的磁場阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化，而不是阻礙磁通量，它和引起感應(yīng)電流的磁場可以同向，也可以反向。故選C。 【總結(jié)升華】“阻礙”的對象是引起感應(yīng)電流的磁通量的變化。類型二、用楞次定律判斷感應(yīng)電流的方向例2(2014 蘇北聯(lián)考)如圖所示，一條形磁鐵從左向右勻速穿過線圈，當磁鐵經(jīng)過A、B兩位置時，線圈中()

10、A感應(yīng)電流方向相同，感應(yīng)電流所受作用力的方向相同B感應(yīng)電流方向相反，感應(yīng)電流所受作用力的方向相反C感應(yīng)電流方向相反，感應(yīng)電流所受作用力的方向相同D感應(yīng)電流方向相同，感應(yīng)電流所受作用力的方向相反【答案】C【解析】當磁鐵經(jīng)過A位置時，線圈中磁通量增大，由楞次定律可知，線圈中感應(yīng)電流從左向右看為順時針方向；當磁鐵經(jīng)過B位置時，線圈中磁通量減小，由楞次定律可知，線圈中感應(yīng)電流從左向右看為逆時針方向，感應(yīng)電流所受作用力的方向相同，選項A、B、D錯誤，C正確。舉一反三【高清課堂：楞次定律和右手定則的應(yīng)用例1】【變式1】如圖所示，為一個閉合的金屬彈簧圓圈，在它的中間插有一根條形磁鐵，現(xiàn)在用力從四周拉彈簧圓圈

11、，使圓圈的面積增大，從上向下看（ ） A穿過彈簧圓圈面的磁通量減少，彈簧圓中有逆時針方向的感應(yīng)電流B穿過彈簧圓圈面的磁通量增加，彈簧圓中有逆時針方向的感應(yīng)電流C穿過彈簧圓圈面的磁通量減少，彈簧圓中有順時針方向的感應(yīng)電流D穿過彈簧圓圈面的磁通量增加，彈簧圓中有順時針方向的感應(yīng)電流【答案】A 【解析】如圖，從上向下看。穿過彈簧圓圈面的磁通量為彈簧圓圈內(nèi)條形磁鐵內(nèi)部、條形磁鐵外部磁通量的和，用力從四周拉彈簧圓圈，使圓圈的面積增大，則彈簧圓圈內(nèi)條形磁鐵外部磁通量增加，而條形磁鐵內(nèi)部磁通量不變，總磁通量在減少。由楞次定律可知：彈簧圓中有逆時針方向的感應(yīng)電流。所以A選項正確。【高清課堂：楞次定律和右手定則

12、的應(yīng)用例10】【變式2】如圖所示,螺線管置于閉合金屬圓環(huán)的軸線上,當中通過的電流減小時() A、環(huán)有縮小的趨勢 B、環(huán)有擴張的趨勢C、螺線管有縮短的趨勢 D、螺線管有伸長的趨勢【答案】AD【高清課堂：楞次定律和右手定則的應(yīng)用例2】【變式3】如圖所示,當條形磁鐵作下列運動時,線圈中的感應(yīng)電流方向應(yīng)是(從左往右看)( ) A、磁鐵靠近線圈時,電流的方向是逆時針的B、磁鐵靠近線圈時,電流的方向是順時針的C、磁鐵向上平動時,電流的方向是逆時針的D、磁鐵向上平動時,電流的方向是順時針的【答案】BC 例3如圖所示，為一根固定的通有恒定電流，的長直導(dǎo)線，導(dǎo)線框與在同一豎直平面內(nèi)（彼此絕緣），當導(dǎo)線框以豎直向

13、下的速度。經(jīng)過圖示位置時，線框中感應(yīng)電流方向如何？ 【答案】電流方向為【解析】本題考查用楞次定律判斷感應(yīng)電流的方向，關(guān)鍵是判斷線框經(jīng)過圖示位置時，穿過線框的磁通量將怎樣變化。中電流在上方和下方產(chǎn)生的磁場如圖所示，線框經(jīng)過圖示位置時，線框上面的部分和間所包圍的“·”的磁感線將要減少，線框下面的部分與間所包圍的“×”的磁感線將要增多，總的來說，線框所圍面積“·”將要減少，“×”將要增多，根據(jù)“增反減同”這一口訣，可知感應(yīng)電流的磁場方向與“·”同向，由安培定則可知框中感應(yīng)電流方向為。 【總結(jié)升華】當有相反方向的磁感線穿過電路時，應(yīng)進行“抵消”看凈條數(shù)

14、，即穿過電路的合磁通量。舉一反三【高清課堂：楞次定律和右手定則的應(yīng)用例3】【變式1】如圖所示,當磁場的磁感應(yīng)強度在逐漸增強的過程中,內(nèi)外金屬環(huán)上的感應(yīng)電流的方向應(yīng)為( ) A、內(nèi)環(huán)順時針方向,外環(huán)逆時針方向B、內(nèi)環(huán)逆時針方向,外環(huán)順時針方向C、內(nèi)外環(huán)均順時針方向D、內(nèi)外環(huán)均逆時針方向【答案】A【高清課堂：楞次定律和右手定則的應(yīng)用例4】【變式2】如圖所示,當變阻器R的滑片P向右移動時,流過電阻R的電流方向是_。 【答案】 【高清課堂：楞次定律和右手定則的應(yīng)用例11】【變式3】如圖所示，一個閉合金屬框的兩邊接有電阻，框上垂直擱置一根金屬棒，棒與線框接觸良好，整個裝置放在勻強磁場中，當用外力使棒右移

15、時，下列判斷中正確的是（ ） A.穿過線框的磁通量不變，框內(nèi)沒有感應(yīng)電流；B.框內(nèi)有感應(yīng)電流,電流方向順時針C.框內(nèi)有感應(yīng)電流,電流方向逆時針D.框內(nèi)有感應(yīng)電流,左半邊電流方向逆時針，右半邊電流方向逆時針 【答案】D類型三、運用楞次定律判斷物體的運動情況例4如圖所示，是一個可繞垂直于紙面的軸轉(zhuǎn)動的閉合矩形導(dǎo)線框，當滑動變阻器的滑片自左向右滑動時，線框的運動情況是（ ） A保持靜止不動B逆時針轉(zhuǎn)動C順時針轉(zhuǎn)動D發(fā)生轉(zhuǎn)動，但電源極性不明，無法確定轉(zhuǎn)動的方向 【思路點撥】由“感應(yīng)電流的效果總是阻礙引起感應(yīng)電流的原因”，能很快得出結(jié)論。【答案】C【解析】本題考查了楞次定律的另一種表述，關(guān)鍵是分析出穿過

16、閉合導(dǎo)線框的磁通量如何變化。由圖示電路，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(dǎo)線框的磁通量將減少，根據(jù)楞次定律，感應(yīng)電流磁場將阻礙原磁通量的變化，線框只有順時針轉(zhuǎn)動，才能使穿過線圈的磁通量增加。 【總結(jié)升華】 對于感應(yīng)電流產(chǎn)生運動效果的題目可利用“感應(yīng)電流的效果總是阻礙引起感應(yīng)電流的原因”來判斷，能很快得出結(jié)論。舉一反三【高清課堂：楞次定律和右手定則的應(yīng)用例5】【變式1】如圖所示,一電子以初速度沿金屬板平行方向飛入極板間,若突然發(fā)現(xiàn)電子向板偏轉(zhuǎn),則可能是( )A、電鍵閉合瞬間B、電鍵由閉合到斷開瞬間C、電鍵是閉合的,變阻器滑片向左迅速滑動D、電鍵是閉合的,變阻器滑

17、片向右迅速滑動 【答案】AC 【變式2】(2014 蘇州模擬)如圖所示，在一個水平放置的閉合線圈上方有一條形磁鐵，現(xiàn)要在線圈中產(chǎn)生順時針方向的電流(從上向下看)，那么下列選項中可以做到的是()A磁鐵下端為N極，磁鐵向上運動B磁鐵上端為N極，磁鐵向上運動C磁鐵下端為N極，磁鐵向下運動D磁鐵上端為N極，磁鐵向下運動【答案】AD【解析】由安培定則可知，感應(yīng)電流的磁場方向向下；當磁鐵向上運動時，穿過線圈的磁通量變小，由楞次定律可知，原磁場方向向下，因此磁鐵的下端是N極，上端是S極，故A正確，B錯誤；由安培定則可知，感應(yīng)電流的磁場方向向下，當磁鐵向下運動時，穿過線圈的磁通量變大，由楞次定律可知，原磁場方

18、向向上，因此磁鐵的下端是S極，上端是N極，故C錯誤，D正確。 例5如圖所示，當磁鐵運動時，流過電阻的電流由經(jīng)到，則磁鐵的運動情況可能是（ ） A向下運動 B向上運動 C向左平移 D向右平移【答案】BCD【解析】本題考查應(yīng)用楞次定律逆向推斷產(chǎn)生感應(yīng)電流的原因，關(guān)鍵是想到螺線管內(nèi)的磁通量的變化有向下的減少和向上的增加兩種情形。（1）由感應(yīng)電流方向，應(yīng)用安培定則得知感應(yīng)電流在螺線管內(nèi)產(chǎn)生的磁場方向向下；（2）由“增反減同”判知螺線管內(nèi)的磁通量變化應(yīng)是向下的減少或向上的增加；（3）由條形磁鐵的磁感線分布知螺線管內(nèi)原磁場方向是向下的，故應(yīng)是磁通量減小。磁鐵的向上運動、向左或向右平移均會導(dǎo)致螺線管內(nèi)向下的

19、磁通量減小。 【總結(jié)升華】逆向推理法是從結(jié)果推出已知條件的方法；發(fā)散思維法即從某條物理規(guī)律出發(fā)，找出規(guī)律的多種表述。本題的解決用到了這兩種方法。舉一反三【高清課堂：楞次定律和右手定則的應(yīng)用例7】【變式1】如圖所示,水平放置的光滑桿上套有三個金屬環(huán),其中接電源.在接通電源的瞬間,兩環(huán)() A、都被吸引 B、都被排斥C、被吸引, 被排斥 D、被排斥, 被吸引【答案】B【高清課堂：楞次定律和右手定則的應(yīng)用例8】【變式2】如圖所示,小金屬環(huán)和大金屬環(huán)重疊在同一平面內(nèi),兩環(huán)相互絕緣,小環(huán)有一半面積在大環(huán)內(nèi),當大環(huán)接通電源的瞬間,小環(huán)中感應(yīng)電流的情況是() A、無感應(yīng)電流 B、有順時針方向的感應(yīng)電流C、有

20、逆時針方向的感應(yīng)電流 D、無法確定【答案】C例6如圖所示，光滑固定導(dǎo)軌水平放置，兩根導(dǎo)體棒平行放置在導(dǎo)軌上，形成一個閉合回路，一條形磁鐵從高處下落接近回路時（ ） A將相互靠攏B將相互遠離C磁鐵的加速度仍為D磁鐵的加速度小于 【思路點撥】磁鐵靠近回路，感應(yīng)電流的效果總是要反抗產(chǎn)生感應(yīng)電流的原因。【答案】AD【解析】本題考查用楞次定律判斷物體的運動情況。根據(jù)楞次定律的另一種表述感應(yīng)電流的效果總是要反抗產(chǎn)生感應(yīng)電流的原因，本題的“原因”是回路中磁通量增加，歸根結(jié)底是磁鐵靠近回路，“效果”是阻礙磁通量的增加和磁鐵的靠近，所以將互相靠近且磁鐵的加速度小于。 【總結(jié)升華】若感應(yīng)電流是由于導(dǎo)體與磁場相互靠近而產(chǎn)生的，感應(yīng)電流的磁場與原磁場存在相互作用的斥力，阻礙導(dǎo)體與磁場的相互靠近；若感應(yīng)電