PAGE9-eq\a\vs4\al(電磁感應(yīng)中的“肯定律三定則”問題)來拒去留法導(dǎo)體與磁場相對運(yùn)動產(chǎn)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象時，產(chǎn)生的感應(yīng)電流與磁場間有力的作用，這種力的作用會“阻礙”相對運(yùn)動，簡稱口訣“來拒去留”。圖1[例1]如圖1所示，當(dāng)磁鐵突然向銅環(huán)運(yùn)動時，銅環(huán)的運(yùn)動狀況是()A．向右搖擺 B．向左搖擺C．靜止 D．無法判定[思路點(diǎn)撥]eq\x(\a\al(磁鐵靠,近銅環(huán)))eq\o(→,\s\up7(Φ變更),\s\do5())eq\x(\a\al(產(chǎn)生感,應(yīng)電流))eq\o(→,\s\up7(來拒去留))eq\x(\a\al(二者間,為斥力))[解析]當(dāng)磁鐵靠近銅環(huán)時，銅環(huán)中磁通量增加，產(chǎn)生感應(yīng)電流，依據(jù)“來拒去留”原則，知銅環(huán)將受斥力作用遠(yuǎn)離磁鐵向右搖擺，A正確。[答案]A增縮減擴(kuò)法電磁感應(yīng)致使回路面積有變更趨勢時，則收縮或擴(kuò)張是為了阻礙回路磁通量的變更，即磁通量增大時，面積有收縮趨勢，磁通量削減時，面積有增大趨勢。[特殊提示]本方法適用于磁感線單方向穿過閉合回路的狀況。[例2]如圖2所示，在載流直導(dǎo)線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)軌上有兩可自由滑動的導(dǎo)體ab和cd。當(dāng)載流直導(dǎo)線中的電流漸漸增加時，導(dǎo)體ab和cd的運(yùn)動狀況是()圖2A．一起向左運(yùn)動B．一起向右運(yùn)動C．a(chǎn)b和cd相向運(yùn)動，相互靠近D．a(chǎn)b和cd相背運(yùn)動，相互遠(yuǎn)離[思路點(diǎn)撥]思路1：eq\b\lc\\rc\](\a\vs4\al\co1(\x(原磁場方向),\x(磁通量變更)))eq\o(→,\s\up7(楞次定律))eq\x(\a\al(感應(yīng)磁場,的方向))eq\o(→,\s\up7(安培定則),\s\do5())eq\x(\a\al(感應(yīng)電,流方向))eq\o(→,\s\up7(左手定則),\s\do5())eq\x(安培力方向)思路2：eq\x(電流變更)→eq\x(磁通量變更)→eq\x(回路面積變更)[解析]直導(dǎo)線中電流增加時，回路abcd中磁通量增大產(chǎn)生感應(yīng)電流，依據(jù)“增縮減擴(kuò)”原則知，回路abcd的面積減小，即C正確。[答案]C增離減靠法發(fā)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象時，通過什么方式來“阻礙”原磁通量的變更要依據(jù)詳細(xì)狀況而定。可能是阻礙導(dǎo)體的相對運(yùn)動，也可能是變更線圈的有效面積，還可能是通過遠(yuǎn)離或靠近變更的磁場源來阻礙原磁通量的變更。即：(1)若原磁通量增加，則通過遠(yuǎn)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。[例3]一長直鐵芯上繞有一固定線圈M，鐵芯右端與一木質(zhì)圓柱密接，木質(zhì)圓柱上套有一閉合金屬環(huán)N，N可在木質(zhì)圓柱上無摩擦移動，M連接在如圖3所示的電路中，其中R為滑動變阻器，E1和E2為直流電源，S為單刀雙擲開關(guān)，下列狀況中，可觀測到N向左運(yùn)動的是()圖3A．在S斷開的狀況下，S向a閉合的瞬間B．在S斷開的狀況下，S向b閉合的瞬間C．在S已向a閉合的狀況下，將R的滑片向c端移動時D．在S已向a閉合的狀況下，將R的滑片向d端移動時[思路點(diǎn)撥]eq\x(N向左運(yùn)動)→eq\x(Φ減小)→eq\x(電流減小)[解析]依據(jù)題意知，圓環(huán)N向左運(yùn)動，依據(jù)“增離減靠”原則知，線圈M上的磁場在減弱，流過M的電流在減小，故C正確。[答案]C“肯定律三定則”的綜合應(yīng)用1．右手定則是楞次定律的特殊狀況(1)楞次定律的探討對象為整個閉合導(dǎo)體回路，適用于磁通量變更引起感應(yīng)電流的各種狀況。(2)右手定則的探討對象為閉合導(dǎo)體回路的一部分，適用于一段導(dǎo)線在磁場中做切割磁感線運(yùn)動。2．區(qū)分安培定則、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。(推斷電流四周磁感線的方向)(2)因動而生電(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。(磁場對電流有作用力)[例4]如圖4所示，兩個線圈套在同一個鐵芯上，線圈的繞向如圖。左線圈連著平行導(dǎo)軌M和N，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，在導(dǎo)軌垂直方向上放著金屬棒ab，金屬棒處于垂直紙面對外的勻強(qiáng)磁場中，下列說法中正確的是()圖4A．當(dāng)金屬棒向右勻速運(yùn)動時，a點(diǎn)電勢高于b點(diǎn)，c點(diǎn)電勢高于d點(diǎn)B．當(dāng)金屬棒向右勻速運(yùn)動時，b點(diǎn)電勢高于a點(diǎn)，c點(diǎn)電勢高于d點(diǎn)C．當(dāng)金屬棒向右加速運(yùn)動時，b點(diǎn)電勢高于a點(diǎn)，c點(diǎn)電勢高于d點(diǎn)D．當(dāng)金屬棒向右加速運(yùn)動時，b點(diǎn)電勢高于a點(diǎn)，d點(diǎn)電勢高于c點(diǎn)[解析]當(dāng)金屬棒向右勻速運(yùn)動時產(chǎn)生恒定感應(yīng)電流，所以穿過右線圈的磁通量保持不變，不產(chǎn)生感應(yīng)電流，A、B錯誤；當(dāng)金屬棒向右做加速運(yùn)動時，由右手定則可推斷φb＞φa，電流沿逆時針方向且不斷增大，由安培定則可推斷它在鐵芯中的磁感線沿逆時針方向且不斷增加，所以右線圈中的磁通量向上且不斷增加。由楞次定律可知右線圈的感應(yīng)磁場向下，則右邊電路的感應(yīng)電流方向應(yīng)沿逆時針，所以d點(diǎn)電勢高于c點(diǎn)，C錯誤、D正確。[答案]D1．如圖1所示，兩個相同的鋁環(huán)穿在一根光滑桿上，將一根條形磁鐵向左插入鋁環(huán)的過程中，兩環(huán)的運(yùn)動狀況是()圖1A．同時向左運(yùn)動，間距增大B．同時向左運(yùn)動，間距不變C．同時向左運(yùn)動，間距變小D．同時向右運(yùn)動，間距增大解析：選C將一根條形磁鐵向左插入鋁環(huán)的過程中，兩個環(huán)中均產(chǎn)生感應(yīng)電流。依據(jù)楞次定律，感應(yīng)電流將阻礙與磁體間的相對運(yùn)動，所以兩環(huán)均向左運(yùn)動。靠近磁鐵的環(huán)所受的安培力大于另一個，又可推斷兩環(huán)在靠近。選項(xiàng)C正確。2．如圖2所示，閉合螺線管固定在置于光滑水平面上的小車上，現(xiàn)將一條形磁鐵從左向右插入螺線管中的過程中，則()圖2A．小車將向右運(yùn)動B．使條形磁鐵向右插入時外力所做的功全部轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔埽罱K轉(zhuǎn)化為螺線管的內(nèi)能C．條形磁鐵會受到向右的力D．小車會受到向左的力解析：選A磁鐵向右插入螺線管中，依據(jù)楞次定律的擴(kuò)展含義“來拒去留”，磁鐵與小車相互排斥，小車在光滑水平面上受力向右運(yùn)動，所以選項(xiàng)A正確，選項(xiàng)C、D錯誤。電磁感應(yīng)現(xiàn)象中滿意能量守恒，由于小車動能增加，外力做的功轉(zhuǎn)化為小車的動能和螺線管中的內(nèi)能，所以選項(xiàng)B錯誤。3．如圖3所示，粗糙水平桌面上有一質(zhì)量為m的銅質(zhì)矩形線圈。當(dāng)一豎直放置的條形磁鐵從線圈中線AB正上方等高快速經(jīng)過時，若線圈始終不動，則關(guān)于線圈受到的支持力FN及在水平方向運(yùn)動趨勢的正確推斷是()圖3A．FN先小于mg后大于mg，運(yùn)動趨勢向左B．FN先大于mg后小于mg，運(yùn)動趨勢向左C．FN先小于mg后大于mg，運(yùn)動趨勢向右D．FN先大于mg后小于mg，運(yùn)動趨勢向右解析：選D依據(jù)楞次定律的另一種表述推斷，磁鐵靠近線圈時兩者排斥，F(xiàn)N大于mg，磁鐵遠(yuǎn)離線圈時兩者吸引，F(xiàn)N小于mg，由于安培力阻礙兩者間的相對運(yùn)動，所以線圈始終有向右運(yùn)動的趨勢。故選D。4．(多選)如圖4所示，光滑固定導(dǎo)軌M、N水平放置，兩根導(dǎo)體棒P、Q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()圖4A．P、Q將相互靠攏B．P、Q將相互遠(yuǎn)離C．磁鐵的加速度仍為gD．磁鐵的加速度小于g解析：選AD本題考查用楞次定律推斷物體的運(yùn)動狀況。依據(jù)楞次定律的另一種表述——感應(yīng)電流的效果總是要抗拒產(chǎn)生感應(yīng)電流的緣由，本題的“緣由”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P、Q將相互靠近且磁鐵的加速度小于g。5．如圖5所示，ab是一個可繞垂直于紙面的軸O轉(zhuǎn)動的閉合矩形導(dǎo)線框，當(dāng)滑動變阻器R的滑片自左向右滑動時，線框ab的運(yùn)動狀況是()圖5A．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)動的方向解析：選C本題考查了楞次定律的另一種表述，關(guān)鍵是分析出穿過閉合導(dǎo)線框的磁通量如何變更。由圖示電路，當(dāng)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ab的磁通量將削減，依據(jù)楞次定律，感應(yīng)電流磁場將阻礙原磁通量的變更，線框ab只有順時針轉(zhuǎn)動，才能使穿過線框的磁通量增加。6．如圖6所示，一輕質(zhì)橫桿兩側(cè)各固定一金屬環(huán)，橫桿可繞中心點(diǎn)自由轉(zhuǎn)動，拿一條形磁鐵插向其中一個小環(huán)后又取出插向另一個小環(huán)，發(fā)生的現(xiàn)象是()圖6A．磁鐵插向左環(huán)，橫桿發(fā)生轉(zhuǎn)動B．磁鐵插向右環(huán)，橫桿發(fā)生轉(zhuǎn)動C．無論磁鐵插向左環(huán)還是右環(huán)，橫桿都不發(fā)生轉(zhuǎn)動D．無論磁鐵插向左環(huán)還是右環(huán)，橫桿都發(fā)生轉(zhuǎn)動解析：選B本題考查電磁感應(yīng)現(xiàn)象、安培力的簡潔應(yīng)用。磁鐵插向左環(huán)，橫桿不發(fā)生轉(zhuǎn)動，因?yàn)樽蟓h(huán)不閉合，不能產(chǎn)生感應(yīng)電流，不受安培力的作用；磁鐵插向右環(huán)，橫桿發(fā)生轉(zhuǎn)動，因?yàn)橛噎h(huán)閉合，能產(chǎn)生感應(yīng)電流，在磁場中受到安培力的作用，選項(xiàng)B正確。7．如圖7所示，矩形線圈放置在水平薄木板上，有兩塊相同的蹄形磁鐵，四個磁極之間的距離相等，當(dāng)兩塊磁鐵勻速向右通過線圈時，線圈始終靜止不動，那么線圈受到木板的摩擦力方向是()圖7A．先向左、后向右 B．先向左、后向右、再向左C．始終向右 D．始終向左解析：選D依據(jù)楞次定律的“阻礙變更”和“來拒去留”，當(dāng)兩磁鐵靠近線圈時，線圈要阻礙其靠近，線圈有向右移動的趨勢，受木板的摩擦力向左，當(dāng)磁鐵遠(yuǎn)離時，線圈要阻礙其遠(yuǎn)離，仍有向右移動的趨勢，受木板的摩擦力方向仍是向左的，故選項(xiàng)D正確。8．如圖8所示，條形磁鐵從高h(yuǎn)處自由下落，中途穿過一個固定的空心線圈，開關(guān)S斷開時，至落地用時t1，落地時速度為v1；S閉合時，至落地用時t2，落地時速度為v2。則它們的大小關(guān)系正確的是()圖8A．t1>t2，v1>v2 B．t1＝t2，v1＝v2C．t1<t2，v1<v2 D．t1<t2，v1>v2解析：選D開關(guān)S斷開時，線圈中無感應(yīng)電流，對磁鐵無阻礙作用，故磁鐵自由下落，a＝g；當(dāng)S閉合時，線圈中有感應(yīng)電流，對磁鐵有阻礙作用，故a<g。所以t1<t2，v1>v2。9．如圖9所示，銅質(zhì)金屬環(huán)從條形磁鐵的正上方由靜止起先下落，在下落過程中，下列推斷正確的是()圖9A．金屬環(huán)在下落過程中的機(jī)械能守恒B．金屬環(huán)在下落過程中動能的增加量小于其重力勢能的削減量C．金屬環(huán)的機(jī)械能先減小后增大D．磁鐵對桌面的壓力始終大于其自身的重力解析：選B金屬環(huán)在下落過程中，磁通量發(fā)生變更產(chǎn)生感應(yīng)電流，金屬環(huán)受到磁場力的作用，機(jī)械能不守恒，A錯。由能量守恒，金屬環(huán)重力勢能的削減量等于其動能的增加量和在金屬環(huán)中產(chǎn)生的電能之和，B對。金屬環(huán)下落的過程中，機(jī)械能不停地轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔埽瑱C(jī)械能始終削減，C錯誤。當(dāng)金屬環(huán)下落到磁鐵中心位置時，金屬環(huán)中的磁通量不變，無感應(yīng)電流，環(huán)和磁鐵間無作用力，磁鐵對桌面的壓力大小等于磁鐵的重力，D錯誤。10．(多選)如圖10所示裝置中，cd桿原來靜止。當(dāng)ab桿做如下哪些運(yùn)動時，cd桿將向右移動()圖10A．向右勻速運(yùn)動 B．向右加速運(yùn)動C．向左加速運(yùn)動 D．向左減速運(yùn)動解析：選BDab桿勻速運(yùn)動時，ab桿中感應(yīng)電流恒定，L1中磁通量不變，穿過L2的磁通量不變更，L2中無感應(yīng)電流產(chǎn)生，cd桿保持靜止，A錯誤；ab桿向右加速運(yùn)動時，L2中的磁通量向下，且增大，依據(jù)楞次定律可知，通過cd桿的電流方向向下，cd桿向右移動，B正確；同理可得C錯誤，D正確。11．(多選)如圖11所示，在勻強(qiáng)磁場中放有平行金屬導(dǎo)軌，它與大線圈M相連接，要使小線圈N獲得順時針方向的感應(yīng)電流，則放在導(dǎo)軌上的祼金屬棒ab的運(yùn)動狀況是(兩線圈共面)()圖11A．向右勻速運(yùn)動 B．向左加速運(yùn)動C．向右減速運(yùn)動 D．向右加速運(yùn)動解析：選BC當(dāng)ab勻速運(yùn)動時，在M中產(chǎn)生的感應(yīng)電流是穩(wěn)定的，穿過小線圈N的磁通量不變，N中無感應(yīng)電流，A錯誤；當(dāng)ab向左加速運(yùn)動時，M中的感應(yīng)電流沿逆時針方向且增大，穿過N的磁通量向外且增大，則N中感應(yīng)電流的磁場向里，感應(yīng)電流的方向沿順時針，B正確；同理可得C正確，D錯誤。12．(多選)AOC是光滑的直角金屬導(dǎo)軌，AO沿豎直方向，OC沿水平方向，ab是一根靠立在導(dǎo)軌上的金屬直棒(起先時b離O點(diǎn)很近)，如圖12所示。它從靜止起先在重力作用下運(yùn)動，運(yùn)動過程中a端始終在AO上，b端始終在OC上，直到ab完全落在OC上，整個裝置放在一勻強(qiáng)磁場中，磁場方向垂直紙面對里，則ab棒在運(yùn)動過程中()圖12A．感應(yīng)電流方向始終是b→aB．感應(yīng)電流方向先是b→a，后變?yōu)閍→bC．所受安培力方向垂直于ab向上D．所受安培力方向先垂直于ab向下，后垂直于ab向上解析：選BDab棒下滑過程中，穿過閉合回路的磁通量先增大后減小，由楞次定律可知，感應(yīng)電流方向先由b→a，后變?yōu)閍→b，B正確；由左手定則可知，ab棒所受安培力方向先垂直ab向下，后垂直于ab向上，D正確。13．(多選)(2024·上海卷)如圖13(a)，螺線管內(nèi)有平行于軸線的外加勻強(qiáng)磁場，以圖中箭頭所示方向?yàn)槠湔较颉Ｂ菥€管與導(dǎo)線框abcd相連，導(dǎo)線框內(nèi)有一小金屬圓環(huán)L，圓環(huán)與導(dǎo)線框在同一平面內(nèi)。當(dāng)螺線管內(nèi)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時間按圖(b)所示規(guī)律變更時()圖13A．在t1～t2時間內(nèi)，L有收縮趨勢B．在t2～t3時間內(nèi)，L有擴(kuò)張趨勢C．在t2～t3時間內(nèi)，L內(nèi)有逆時針方向的感應(yīng)電流D．在t3～t4時間內(nèi)，L內(nèi)有順時針方向的感應(yīng)電流解析：選AD據(jù)題意，在t1～t2時間內(nèi)，外加磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度增加且斜率在增大，則在導(dǎo)線框中產(chǎn)生沿順時針方向增加的電流，該電流激發(fā)出增加的磁場，該磁場通過圓環(huán)，在圓環(huán)內(nèi)產(chǎn)生感應(yīng)電流，依據(jù)結(jié)論“增縮減擴(kuò)”可以判定圓環(huán)有收縮趨勢，故選項(xiàng)A正確；在t2～t3時間內(nèi)，外加磁場勻稱變更，在導(dǎo)線框中產(chǎn)生穩(wěn)定電流，該電流激發(fā)出穩(wěn)定磁場，該磁場通過圓環(huán)時，圓環(huán)中沒有感應(yīng)電流，故選項(xiàng)B、C錯誤；在t