楞次定律的應用1、楞次定律的內容感應電流具有這樣的方向，即感應電流的磁場總要阻礙引起感應電流的磁通量的變化，這就是楞次定律。（1）“阻礙”并不是“阻止”,一字之差，相去甚遠.2、理解楞次定律的內涵二、楞次定律的應用步驟4．利用安培定則確定感應電流的方向。應用楞次定律判斷感應電流方向的基本步驟：1．明確原磁場的方向。2．明確穿過閉合電路的磁通量是增加還是減少。3．根據楞次定律確定感應電流的磁場方向。對楞次定律的理解：表述一：感應電流具有這樣的方向,即感應電流的磁場總要阻礙引起感應電流的磁通量的變化。感應電流總要阻礙導體和磁體間的相對運動。感應電流的效果總要阻礙產生感應電流的原因。①阻礙原磁通量的變化或原磁場的變化，可理解為“增反、減同”；②阻礙相對運動，可理解為“來拒去留”；③使線圈面積有擴大或縮小的趨勢；表述二：表述三：右手定則的內容：

伸開右手讓拇指跟其余四指垂直，并且都跟手掌在一個平面內，讓磁感線垂直從手心進入，拇指指向導體運動的方向，其余四指指的就是感應電流的方向。圖4.3-7右手定則BINSv例題2如圖4.3-4所示，在長直載流導線附近有一個矩形線圈ABCD，線圈與導線始終在同一個平面內。線圈在導線的一側左右平移時，其中產生了A→B→C→D→A方向的電流。已知距離載流直導線較近的位置，磁場較強。請判斷：線圈在向哪個方向移動？ABCDI圖4.3-4明確線圈ABCD所在處原磁場的方向如何？解：垂直紙面向里感應電流的磁場方向如何？垂直紙面向外穿過線圈ABCD的磁通量應如何變化？感應電流的磁場與原來的磁場方向相反，由楞次定律，感應電流的磁場應該阻礙線圈內原磁場的變化。因此線圈移動時通過它的磁通量一定是在增加的。線圈ABCD應向哪個方向平移？線圈在向左移動。DABCI【例3】

如圖所示，試判定當開關S閉合和斷開瞬間，線圈ABCD的電流方向。（忽略導線GH的磁場作用）EFABSCDGHI當S閉合時：解析：（1）研究回路是ABCD，穿過回路的磁場是電流I所產生的磁場,方向由安培定則判定是指向讀者;（2）回路ABCD的磁通量由無到有，是增大的;（3）由楞次定律可知感應電流磁場方向應和B原相反，即背離讀者向內（“增反減同”）。由安培定則判定感應電流方向是B→A→D→C→B.當S斷開時：感應電流方向是A→B→C→D→A【例4】

如圖所示，當條形磁鐵突然向閉合銅環運動時，銅環里產生的感應電流的方向怎樣？銅環運動情況怎樣？NS磁鐵右端的磁感線分布如圖所示，解析：NSFF當磁鐵向環運動時，環中向左的磁通量變大，由楞次定律可判斷出感應電流磁場方向向右，再由安培定則判斷出感應電流方向如圖所示。把銅環等效為多段直線電流元，取上、下兩對稱的小段研究，由左手定則可知其受安培力如圖，由此推想整個銅環受合力向右,故銅環將向右擺動.其他解法：磁鐵向右運動，使銅環產生感應電流如圖所示.此環形電流可等效為圖中所示的小磁針。另解一：顯然，由于兩磁體間的推斥作用銅環將向右運動.NSNS由于磁鐵向右運動而使銅環中產生感應電流，根據楞次定律的另一種表述，可知銅環將向右躲避以阻礙這種相對運動。另解二：A組能力訓練題11．根據楞次定律知感應電流的磁場一定是（）A.阻礙引起感應電流的磁通量B.與引起感應電流的磁場反向C.阻礙引起感應電流的磁通量的變化D.與引起感應電流的磁場方向相同C楞次定律揭示了感應電流的磁場阻礙引起感應電流的磁通量的變化。點評：A組能力訓練題22．如圖所示，通電導線旁邊同一平面有矩形線圈abcd.則（）A.若線圈向右平動，其中感應電流方向是a→b→c→dB.若線圈豎直向下平動，無感應電流產生C.當線圈以ab邊為軸轉動時，其中感應電流方向是a→b→c→dD.當線圈向導線靠近時，其中感應電流方向是a→b→c→dABC點評：先明確直線電流周圍磁感線的分布情況，再用楞次定律判定.IadbcA組能力訓練題33．如圖所示,一水平放置的矩形閉合線框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，如圖中的位置Ⅰ經過位置Ⅱ到位置Ⅲ，位置Ⅰ和Ⅲ都很靠近Ⅱ，在這個過程中，線圈中感應電流（）A.沿abcd流動B.沿dcba流動C.由Ⅰ到Ⅱ是沿abcd流動，由Ⅱ到Ⅲ是沿dcba流動D.由Ⅰ到Ⅱ是沿dcba流動，由Ⅱ到Ⅲ是沿abcd流動ASNⅢⅡⅠadcb解見下頁A組能力訓練題44．如圖所示，兩個相同的鋁環套在一根光滑桿上，將一條形磁鐵向左插入鋁環的過程中兩環的運動情況是（）A.同時向左運動，間距增大B.同時向左運動，間距不變C.同時向左運動，間距變小D.同時向右運動，間距增大在條形磁鐵插入鋁環過程中，穿過鋁環的磁通量增加，兩環為了阻礙磁通量的增加，應朝條形磁鐵左端運動，由于兩環上感應電流方向相同，故將相互吸引，而使間距變小.解析：點評：同向電流相互吸引，異向電流相互排斥CA組能力訓練題55．如圖所示,勻強磁場垂直于圓形線圈指向紙里,a、b、c、d為圓形線圈上等距離的四點，現用外力作用在上述四點，將線圈拉成正方形.設線圈導線不可伸長，且線圈仍處于原先所在的平面內，則在線圈發生形變的過程中（）A.線圈中將產生abcd方向的感應電流B.線圈中將產生adcb方向的感應電流C.線圈中產生感應電流的方向先是abcd，后是adcbD.線圈中無感應電流產生Aabcd由幾何知識知，周長相等的幾何圖形中，圓的面積最大.當由圓形變成正方形時磁通量變小。解析：A組能力訓練題66．如圖所示,有一固定的超導圓環,在其右端放一條形磁鐵,此時圓環中無電流,當把磁鐵向右方移走時，由于電磁感應，在超導圓環中產生了一定的電流.則以下判斷中正確的是（）A.此電流方向如箭頭所示，磁鐵移走后，此電流繼續維持B.此電流方向與箭頭方向相反，磁鐵移走后，此電流很快消失C.此電流方向如箭頭所示，磁鐵移走后，此電流很快消失D.此電流方向與箭頭方向相反，磁鐵移走后，此電流繼續維持DvNSI超導無電阻,在超導圓環中產生感應電流后,電能基本不損失，電流繼續存在。解析：明確N極附近磁感線的分布情況由穿過磁感線的條數判定磁通量變化，再用楞次定律分段研究。解析：根據細長磁鐵的N極附近的磁感線分布，線圈abcd在位置Ⅱ時，穿過線圈的磁通量為零；在位置Ⅰ時，磁感線向上穿過線圈；在位置Ⅲ時，磁感線向下穿過線圈.設磁感線向上穿過線圈，磁通量為正，因此可見,由Ⅰ到Ⅱ再到Ⅲ，磁通量連續減小，點評：SNⅢⅡⅠadcb感應電流方向不變，應沿abcda流動.故A正確.A組能力訓練題7(2010年海南卷2)7.一金屬圓環水平固定放置。現將一豎直的條形磁鐵，在圓環上方沿圓環軸線從靜止開始釋放,在條形磁鐵穿過圓環的過程中，條形磁鐵與圓環（）A．始終相互吸引B．始終相互排斥C．先相互吸引，后相互排斥D．先相互排斥，后相互吸引D由楞次定律可知，當條形磁鐵靠近圓環時，感應電流阻礙其靠近，是排斥力；當磁鐵穿過圓環遠離圓環時，感應電流阻礙其遠離，是吸引力，D正確。解析：A組能力訓練題88．1931年,英國物理學家狄拉克從理論上預言了存在著只有一個磁極的粒子——磁單極子。如圖所示，如果有一個磁單極子（單N極）從a點開始運動穿過線圈后從b點飛過.那么（）A.線圈中感應電流的方向是沿PMQ方向B.線圈中感應電流的方向是沿QMP方向C.線圈中感應電流的方向先是沿QMP方向，然后是PMQ方向D.線圈中感應電流的方向先是沿PMQ方向，然后是QMP方向將磁單極子(單N極),理解為其磁感線都是向外的bPaQMB解析：A組能力訓練題99．如圖所示，一平面線圈用細桿懸于P點，開始時細桿處于水平位置，釋放后讓它在如圖所示的勻強磁場中運動.已知線圈平面始終與紙面垂直，當線圈第一次通過位置Ⅰ和位置Ⅱ時，順著磁場方向看去,線圈中感應電流的方向分別為（）A.逆時針方向，逆時針方向B.逆時針方向，順時針方向C.順時針方向，順時針方向D.順時針方向，逆時針方向PⅡⅠBB解見下頁PⅡⅠB線圈通過位置Ⅰ時，磁通量方向水平向右且在增加.據楞次定律，感應電流的磁場總要阻礙引起感應電流的磁通量的變化，所以感應電流的磁場方向應水平向左。解析：據安培定則，順著磁場方向看，線圈中的感應電流方向為逆時針方向。當線圈第一次通過位置Ⅱ時，穿過線圈的磁通量方向水平向右且在減小。根據楞次定律,感應電流的磁場方向應水平向左.再根據安培定則，順著磁場方向看去，線圈中感應電流的方向應為順時針。A組能力訓練題1010、金屬圓環的圓心為O，金屬棒Oa、Ob可繞O在環上轉動，如圖示，當外力使Oa逆時針方向轉動時，Ob將（）A.不動B.逆時針方向轉動C.順時針方向轉動D.無法確定解：感應電流的效果總要阻礙產生感應電流的原因，即阻礙相對運動。aωbOBA組能力訓練題1111、在水平面上有一固定的U形金屬框架，框架上置一金屬桿ab，如圖示（紙面即水平面），在垂直紙面方向有一勻強磁場，則以下說法中正確的是：（）若磁場方向垂直紙面向外并增加時，桿ab將向右移動。B.若磁場方向垂直紙面向外并減少時，桿ab將向右移動。C.若磁場方向垂直紙面向里并增加時，桿ab將向右移動。D.若磁場方向垂直紙面向里并減少時，桿ab將向右移動。Φ=BS，桿ab將向右移動，S增大,Φ要增大，只有B減小，才能阻礙Φ增大點撥：BDabA組能力訓練題1212、一個彈性導體做成的閉合線圈，垂直于磁場方向放置，如圖示，當磁感應強度B發生變化時,觀察到線圈所圍的面積增大了，那么磁感應強度B的方向和大小變化的情況可能是：（）A.B的方向垂直于線圈向里，并不斷增大B.B的方向垂直于線圈向里，并不斷減小C.B的方向垂直于線圈向外，并不斷增大D.B的方向平行于線圈向外，并不斷減小若磁場方向垂直于線圈，由Φ=BS，S增大則B要減小才能阻礙磁通量的增大，與磁場方向無關。BD解：感應電流的效果總要阻礙產生感應電流的原因A組能力訓練題1313、如圖所示，在兩根平行長直導線M、N中,通以同方向，同強度的電流，導線框abcd和兩導線在同一平面內，線框沿著與兩導線垂直的方向，自右向左在兩導線間勻速移動，在移動過程中，線框中感應電流的方向：（）(A)沿abcda不變；(B)沿dcbad不變；

(C)由abcda變成dcbad；(D)由dcbad變成abcda。BvMNIIabcd解見下頁畫出磁感應線的分布情況如圖示解析：自右向左移動時，感應電流的磁場一直向外，所以感應電流一直為逆時針方向。MNvabcdIIB組能力訓練題1如圖，閉合線圈上方有一豎直放置的條形磁鐵,磁鐵的N極朝下。當磁鐵向下運動時（但未插入線圈內部）（）A．線圈中感應電流的方向與圖中箭頭方向相同，磁鐵與線圈相互吸引B．線圈中感應電流的方向與圖中箭頭方向相同，磁鐵與線圈相互排斥C.線圈中感應電流的方向與圖中箭頭方向相反，磁鐵與線圈相互吸引D．線圈中感應電流的方向與圖中箭頭方向相反，磁鐵與線圈相互排斥B解見下頁(2005年全國卷Ⅲ/16)NS當磁鐵向下運動時，由楞次定律知，線圈中產生的感應電流的磁場向上，感應電流的方向與圖中箭頭方向相同，線圈的上端為N極，磁鐵與線圈相互排斥，選項A、C、D均錯，選項B正確。解：NSB組能力訓練題2（2004年江蘇卷6）如圖所示，一個有界勻強磁場區域，磁場方向垂直紙面向外，一個矩形閉合導線框abcd，沿紙面由位置1勻速運動到位置2，則（）A.導線框進入磁場時，感應電流方向為a→b→c→d→aB.導線框離開磁場時，感應電流方向為a→d→c→b→aC.導線框離開磁場時，受到的安培力方向水平向右D.導線框進入磁場時，受到的安培力方向水平向左D12dabcdabc解見下頁另外，根據能量關系，線框在進入和離開磁場過程中，都有感應電流產生，一定有其它形式的能通過安培力做負功轉化為電能，所以，線框在進入和離開磁場過程中，受到的安培力方向都是跟運動方向相反即水平向左。解：導線框進入磁場時，cd邊切割磁感線，由右手定則可判斷出感應電流為順時針方向，故選項A錯；由左手定則可判斷出cd邊受到的安培力方向水平向左，選項D正確；導線框離開磁場時，ab邊切割磁感線，感應電流為逆時針方向，ab邊受到的安培力方向水平向左，B、C選項錯。B組能力訓練題3（2008年理綜四川卷17）17、在沿水平方向的勻強磁場中，有一圓形金屬線圈可繞沿其直徑的豎直軸自由轉動。開始時線圈靜止，線圈平面與磁場方向既不平行也不垂直，所成的銳角為α

。在磁場開始增強后的一個極短時間內，線圈平面（）A．維持不動B．將向使α減小的方向轉動C．將向使α增大的方向轉動D．將轉動，因不知磁場方向，不能確定α會增大還是會減小B解見下頁由楞次定律可知，當磁場開始增強時，線圈平面轉動的效果是為了阻礙線圈磁通量的增加，而線圈平面與磁場間的夾角α越小時，通過的磁通量越小，所以將向使α減小的方向轉動．所以選項B正確。解析：B組能力訓練題4（2002年上海卷

5）放，穿過A管的小球比穿過B管的小球先落到地面。下面對于兩管的描述中可能正確的是()A.A管是用塑料制成的，B管是用銅制成的B.A管是用鋁制成的，B管是用膠木制成的

A管是用膠木制成的，B管是用塑料制成的D.A管是用膠木制成的，B管是用鋁制成的ABAD5．如圖所示，A、B為大小、形狀均相同且內壁光滑，但用不同材料制成的圓管，豎直固定在相同高度。兩個相同的磁性小球，同時從A、B管上端的管口無初速釋磁性小球穿過金屬管時,因產生電磁感應現象,小球的機械能轉化為電能,下落速度減慢，后落到地面，所以B管是金屬管，A管是非金屬管。解：B組能力訓練題5（2008年上海理綜卷6）老師做了一個物理小實驗讓學生觀察：一輕質橫桿兩側各固定一金屬環，橫桿可繞中心點自由轉動，老師拿一條形磁鐵插向其中一個小環，后又取出插向另一個小環，同學們看到的現象是（）A．磁鐵插向左環，橫桿發生轉動B．磁鐵插向右環，橫桿發生轉動C．無論磁鐵插向左環還是右環，橫桿都不發生轉動D．無論磁鐵插向左環還是右環，橫桿都發生轉動B解見下頁當磁鐵插向不閉合的左環時，不產生感應電流，橫桿不發生轉動，選項A、C、D錯，B正確。解：根據楞次定律，感應電流的效果總是要阻礙產生感應電流的原因。當磁鐵插向閉合的右環時，環中產生的感應電流要阻礙它們的相對運動，右環后退，橫桿發生轉動；B組能力訓練題6（2002年天津卷20）圖中MN、GH為平行導軌，AB、CD為跨在導軌上的兩根橫桿，導軌和橫桿均為導體，有勻強磁場垂直于導軌所在平面，方向如圖所示。用I表示回路中的電流（）A.當AB不動而CD向右滑動時，I≠0且沿順時針方向B.當AB向左、CD向右滑動且速度大小相等時，I=0C.當AB、CD都向右滑動且速度大小相等時，I=0D.當AB、CD都向右滑動且AB速度大于CD速度時，I≠0且沿逆時針方向CHGNMDABC解見下頁當AB、CD都向右滑動且AB速度大于CD速度時，回路的面積減小，穿過回路中的磁通量減小，由楞次定律判斷回路中感應電流為順時針方向，選項D錯。解：AB不動而CD向右滑動時，穿過回路中的磁通量增加，由楞次定律判斷回路中感應電流為逆時針方向，選項A錯；AB向左、CD向右滑動時，穿過回路中的磁通量增加，感應電流為逆時針方向，選項B錯；當AB、CD都向右滑動且速度大小相等時，穿過回路中的磁通量不變，無感應電流產生，即I=0，選項C正確；B組能力訓練題7(2009年理綜海南卷4)一長直鐵芯上繞有一固定線圈M，鐵芯右端與一木質圓柱密接，木質圓柱上套有一閉合金屬環N，N可在木質圓柱上無摩擦移動。M連接在如圖所示的電路中，其中R為滑線變阻器，E1和E2為直流電源，S為單刀雙擲開關。下列情況中，可觀測到N向左運動的是（）A．在S斷開的情況下，S向a閉合的瞬間B．在S斷開的情況下，S向b閉合的瞬間C．在S已向a閉合的情況下，將R的滑動頭向c端移動時D．在S已向a閉合的情況下，將R的滑動頭向d端移動時C解見下頁Sad右RE2E1bMN左c在S斷開的情況下，S向a（b）閉合的瞬間M中電流瞬時增加、左端為磁極N（S）極，穿過N的磁通量增加，根據楞次定律阻礙磁通量變化可知N環向右運動，AB均錯；解：在S已向a閉合的情況下將R的滑動頭向c端移動時，電路中電流減小，M產生的磁場減弱，穿過N的磁通量減小，根據楞次定律阻礙磁通量變化可知N環向左運動，D錯、C對。Sad右RE2E1bMN左c