1.(2012·宁夏银川一中高二检测)在电磁感应现象中，下列说法中错误的是( )
A．感应电流的磁场总是阻碍原来磁场的变化
B．闭合线框放在变化的磁场中一定能产生感应电流
C．闭合线框放在变化的磁场中做切割磁感线运动，一定能产生感应电流
D．感应电流的磁场总是跟原来磁场的方向相反
解析：选BCD.由楞次定律可知，感应电流的磁场阻碍的是原磁通量的变化，并不一定与原磁场方向相反，故选项A正确、选项D错误；若闭合线框平行于磁场放置，则无论是磁场变化，还是线框做切割磁感线的运动，穿过闭合线框的磁通量都不变，都不会有感应电流产生．所以选项B、C均错．
2.
图4－3－11
老师做了一个物理小实验让学生观察：如图4－3－11所示，一轻质横杆两侧各固定一金属环，横杆可绕中心点自由转动，老师拿一条形磁铁插向其中一个小环，后又取出插向另一个小环，同学们看到的现象是( )
A．磁铁插向左环，横杆发生转动
B．磁铁插向右环，横杆发生转动
C．无论磁铁插向左环还是右环，横杆都不发生转动
D．无论磁铁插向左环还是右环，横杆都发生转动
解析：选B.左环没有闭合，在磁铁插入过程中，不产生感应电流，故横杆不发生转动．右环闭合，在磁铁插入过程中，产生感应电流，横杆将发生转动．
3.
图4－3－12
(2012·合肥一中高二检测)如图4－3－12所示，平行导体滑轨MM′、NN′水平放置，固定在匀强磁场中，磁场方向与水平面垂直向下．滑线AB、CD横放其上静止，形成一个闭合电路，当AB向右滑动的瞬间，电路中感应电流的方向及滑线CD受到的磁场力方向分别为( )
A．电流方向沿ABCD；受力方向向右
B．电流方向沿ABCD；受力方向向左
C．电流方向沿ADCB；受力方向向右
D．电流方向沿ADCB；受力方向向左
解析：选C.由右手定则可知电流方向沿ADCB，用左手定则判定CD受力向右．
4.
图4－3－13
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4－3－13所示的方向绕中心轴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．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：选BC.选取A环研究，若A环带正电，且转速增大，则使穿过环面的磁通量向里增加，由楞次定律知，B环中感应电流的磁场方向向外，故B正确，A错误；若A环带负电，且转速增大，则使穿过环面的磁通量向外增加，由楞次定律知，B环中感应电流的磁场方向向里，B环中感应电流的方向应为顺时针方向，故D错误，C正确．
5.
图4－3－14
(2012·宁波效实中学高二检测)如图4－3－14所示，水平面上有一质量为m，用导体材料制成的圆环，ab是圆环的一条直径，在过ab的竖直平面内有一根固定的水平长直导线ef，通有电流I，已知ef平行于ab且在同一平面内，当圆环仅受重力作用由静止竖直向下平移时( )
A．穿过圆环的磁通量逐渐减小
B．圆环中的感应电流逐渐增大
C．圆环产生的焦耳热逐渐减小
D．圆环的机械能保持不变
解析：选D.当圆环由静止向下运动时，穿过圆环的磁通量始终为零，不产生感应电流，选项A、B、C错误；圆环在运动过程中只受重力作用，机械能守恒，选项D正确．
课件41张PPT。第三节 楞次定律学习目标：1.通过实验探究归纳出楞次定律.
2.理解楞次定律的内容和本质.
3.会用右手定则及楞次定律解答有关问题
重点难点： 1.引导学生对演示实验进行观察、分析、归纳、总结得出楞次定律.
2.理解定律中“阻碍”原磁场磁通量的增加或减小的含义.
3.应用楞次定律判断感应电流方向.
一、探究感应电流的方向
[自主探究]
实验现象：将螺线管与电流计组成闭合回路，分
别将N极、S极插入、
抽出线圈，
如图4－3－1所
示，记录感应电
流方向如下：图4－3－1(1)线圈内磁通量增加时的情况
向下向上向上向下(2)线圈内磁通量减少时的情况
向下向下向上向上?成功发现
当线圈内磁通量增加时，感应电流的磁场
________磁通量的增加；当线圈内磁通量减
少时，感应电流的磁场________磁通量的减
少．
二、楞次定律
1834年，物理学家楞次归纳出以下结论：
感应电流具有这样的方向，即感应电流的磁
场总要阻碍___________________________的
变化．阻碍阻碍引起感应电流的磁通量三、右手定则
1.内容：伸开右手，使拇指与其余四个手指
________，并且都与手掌在同一个平面内；让磁感线从掌心________，并使拇指指向导
线运动的方向，这时_________所指的方向就
是感应电流的方向．
图4－3－2
垂直进入四指2.适用范围：适用于闭合电路____________切割磁感线产生感应电流的情况．部分导体要点1 对楞次定律的理解及应用
1.因果关系：闭合导体回路中磁通量的变化是因，产生感应电流是果；原因产生结果，结果又反过来影响原因．
2.“阻碍”的含义3.应用楞次定律的一般步骤
判定感应电流的方向，思路和步骤如下
上述步骤也可概括为下列四句话：“明确增减
和方向，‘增反减同’切莫忘，安培定则来判
断，四指环绕是流向．”
(2012·河北省冀州中学高二上学期期末)电阻R、电容C与一线圈连成闭合电路，条形磁铁静止于线圈的正上方，N极朝下，如图4－3－3所示．现使磁铁开始自由下落，在N极接近线圈上端的过程中，流过R的电流方向和电容器极板的带电情况是( )
A．从a到b，上极板带正电
B．从a到b，下极板带正电
C．从b到a，上极板带正电
D．从b到a，下极板带正电 图4－3－3
【思路点拨】【精讲精析】 在磁体自由下落，N极接近线圈
上端的过程中，通过线圈的磁通量方向向下且在
增大，根据楞次定律可判断出线圈中感应电流的
磁场方向向上，利用安培定则可判知线圈中感应
电流方向为逆时针绕向(由上向下看)，流过R的
电流方向从b到a，电容器下极板带正电，选项D
正确．
【答案】 D
【规律总结】 应用楞次定律判断感应电流方向的关键是由原磁场的方向和其磁通量的增减判定感应电流的磁场方向．
缘轻质细杆悬挂在O点，并可绕O点摆动．金属线框从右侧某一位置由静止开始释放，在摆动到左侧最高点的过程中，细杆和金属线框平面始终处于同一平面，且垂直纸面．则线框中感应电流的方向是( )
A．a→b→c→d→a
B．d→c→b→a→d
C．先是d→c→b→a→d，后是a→b→c→d→a
D．先是a→b→c→d→a，后是d→c→b→a→d
解析：选B.线框从右侧开始由静止释放，穿过
线框平面的磁通量逐渐减少，由楞次定律可
得感应电流的方向为d→c→b→a→d；过O点
纵轴继续向左摆动过程中，穿过线框平面的
磁通量逐渐增大，由楞次定律可得感应电流
的方向仍为d→c→b→a→d，故B选项正确．
要点2 楞次定律的广义表述及应用
1.广义表述：感应电流的“效果”总是要反抗(阻碍)引起感应电流的“原因”．
常见的“阻碍”有以下三种情况：
2.应用步骤
判断产生感应电流的原因，思路和步骤如下
如图4－3－5所示，光滑固定导轨M、N
水平放置，两根导体棒P、Q平行放于导轨上，
形成一个闭合回路，当一条形磁铁从高处下落
接近回路时( )
A．P、Q将相互靠拢
B．P、Q将相互远离
C．磁铁的加速度仍为g
D．磁铁的加速度小于g
图4－3－5【思路点拨】 楞次定律的推广含义——感应电流的效果总要反抗产生感应电流的原因．
拢，由于回路所受安培力的合力向下，由牛顿第三定律知磁铁将受到向上的反作用力，从而加速度小于g，当S极为下端时，可得到同样的结果．
法二：根据楞次定律的另一种表述——感应电流的效果总是要反抗产生感应电流的原因，本题的“原因”是回路中磁通量的增加，归根结底是磁铁靠近回路，“效果”便是阻碍磁通量的增加和磁铁的靠近，所以P、Q将相互靠近且磁铁的加速度小于g.
【答案】 AD
【题后反思】 从上面提供的两种解法来看，应用楞次定律的推广含义分析此类问题往往比直接应用楞次定律方便、快捷．
变式训练
2.(2012·杭州二中高二检测)一块铜片置于如图4－3－7所示的磁场中，如果用力把铜片从磁场拉出或把它进一步推入，
则在这两个过程中有关磁
场对铜片的作用力，下列
叙述正确的是( )
图4－3－7
A．拉出时是阻力
B．推入时是阻力
C．拉出时不受磁场力
D．推入时不受磁场力
解析：选AB.将铜片从磁场拉出或推入，磁通
量发生变化，在铜片上产生感应电流．根据
楞次定律，感应电流受到的安培力应阻碍导
体和磁场的相对运动，故A、B正确．
要点3 右手定则的理解和应用
1.楞次定律与右手定则的区别与联系
2.右手定则与左手定则的比较
如图4－3－8所示，在匀强磁场中放有平行金属导轨，它与大线圈P相连接，要使小线圈Q获得顺时针方向的感应电流，则放在导轨上的裸金属棒ab的运动情况是(两线圈共面)
( )
A．向右匀速运动
B．向左加速运动
C．向右减速运动
D．向右加速运动 图4－3－8 【精讲精析】 法一：(逆向思维法)
欲使Q线圈中产生顺时针的感应电流，感应电流
的磁场方向垂直于纸面向里，由楞次定律可知有
两种情况，一是P中有顺时针方向的逐渐减小的电
流，该电流产生的穿过Q的磁通量在减少；二是P
中有逆时针方向的逐渐增大的电流，该电流产生
的穿过Q的磁通量在增大．因此，对于第一种情
况，应使ab减速向右运动；对于第二种情况，应
使ab加速向左运动．当ab匀速运动时，在P中产生
的感应电流是稳定的，穿过Q的磁通量不变化,
Q中无感应电流．故选项B、C正确．
法二：(筛选法)
若ab向右匀速运动，Q中无感应电流，选项A排
除，依次筛选剩余选项．故选B、C.
【答案】 BC
【规律总结】 解答此类问题的关键是抓住因果关系，并选择合理的定则或定律来判断，其对应关系如下：
?
变式训练
3.如图4－3－9所示，导体AB、CD可在水平轨道上自由滑动，且两水平轨道在中央交叉处互不相通．当导体棒AB向左移动时( )
图4－3－9
A．AB中感应电流的方向为A到B
B．AB中感应电流的方向为B到A
C．CD向左移动
D．CD向右移动
解析：选AD.由右手定则可判断AB中感应电
流方向为A到B，从而CD中电流方向为C到D.
导体CD所受安培力方向由左手定则判断知向
右，所以CD向右移动．楞次定律与能量守恒定律
楞次定律中的“阻碍”作用，正是能的转化和守
恒定律在电磁感应现象中的反映，在克服这种阻
碍的过程中其他形式的能转化为电能．[经典案例] 如图4－3－10所示，铜质金属环从条形磁铁的正上方由静止开始下落，在下落过程中，下列判断中
正确的是( )
图4－3－10A．金属环在下落过程中的机械能守恒
B．金属环在下落过程中动能的增加量小于其重力势能的减少量
C．金属环的机械能先减小后增大
D．磁铁对桌面的压力始终大于其自身的重力【解题样板】 金属环在穿越磁铁的过程中,
环中产生感应电流，产生的安培力对环来讲
是阻力，把机械能转化为电能，A、C错,B正
确；由牛顿第三定律知，环对磁铁的磁场力
是向下的，但环到条形磁铁中间的瞬间无感
应电流，此时相互作用力为0,故D错．
【答案】 B
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一、选择题
1.如图4－3－15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，其中能产生由a到b的感应电流的是( )
图4－3－15
解析：选A.题目中导体做切割磁感线运动，先由感应电流产生的条件判断是否存在感应电流，再应用右手定则判断感应电流方向．由右手定则可判定A中电流由a向b，B中电流由b向a，C中电流由b向a，D中电流由b向a，故A正确．
2.
图4－3－16
如图4－3－16所示，两个大小不同的绝缘金属圆环，如图叠放在一起，小圆环有一多半面积在大圆环内，当大圆环通有顺时针方向电流的瞬间，小圆环中感应电流方向是( )
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：选B.当大圆环通有顺时针方向电流的瞬间，小圆环内的磁通量向里增加，由楞次定律可知，感应电流的方向为逆时针方向，故B正确．
3.
图4－3－17
(2012·江西宁都中学高二检测)如图4－3－17所示，同一平面内的三条平行导线串有两个电阻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
解析：选B.根据磁场方向和导体棒的运动方向，用右手定则可以判断出在PQ中产生的感应电流的方向由P指向Q，所以在接入R的闭合电路中，电流由c流向d，在接入r的闭合电路中，电流由b流向a.
4.
图4－3－18
英国物理学家保罗·狄拉克在1931年利用数学公式预言磁单极子存在．如图4－3－18所示，如果有一个磁单极子(单N极)从a点开始运动穿过线圈后从b点飞过．那么( )
A．线圈中感应电流的方向是沿PMQ方向
B．线圈中感应电流的方向是沿QMP方向
C．线圈中感应电流的方向先是沿QMP方向，然后是PMQ方向
D．线圈中感应电流的方向先是沿PMQ方向，然后是QMP方向
解析：选B.将磁单极子(单N极)，理解为其磁感线都是向外的，根据楞次定律和安培定则可知选项B正确．
5.
图4－3－19
如图4－3－19所示，光滑U形金属框架放在水平面内，上面放置一导体棒，有匀强磁场B垂直框架所在平面，当B发生变化时，发现导体棒向右运动，下列判断正确的是( )
A．棒中电流从b→a
B．棒中电流从a→b
C．B逐渐增大
D．B逐渐减小
解析：选BD.ab棒是因“电”而“动”，所以ab棒受到的安培力向右，由左手定则可知电流方向a→b，故B对，由楞次定律可知B逐渐减小，D对．
6.(2010·高考海南卷)一金属圆环水平固定放置．现将一竖直的条形磁铁，在圆环上方沿圆环轴线从静止开始释放，在条形磁铁穿过圆环的过程中，条形磁铁与圆环( )
A．始终相互吸引
B．始终相互排斥
C．先相互吸引，后相互排斥
D．先相互排斥，后相互吸引
解析：选D.当条形磁铁靠近圆环时，产生感应电流，感应电流在磁场中受到安培力的作用，由楞次定律可知，安培力总是“阻碍变化”，因此，条形磁铁靠近圆环时，受到排斥力；当磁铁穿过圆环远离圆环时，受到吸引力，D正确．
7.
图4－3－20
(2012·西安八校高二联考)如图4－3－20所示，A、B为大小、形状、匝数、粗细均相同，但用不同材料制成的线圈，两线圈平面位于竖直方向且高度相同．匀强磁场方向位于水平方向并与线圈平面垂直．同时释放A、B线圈，穿过匀强磁场后两线圈都落到水平地面，但A线圈比B线圈先到达地面．下面对两线圈的描述中可能正确的是( )
A．A线圈是用塑料制成的，B线圈是用铜制成的
B．A线圈是用铝制成的，B线圈是用胶木制成的
C．A线圈是用铜制成的，B线圈是用塑料制成的
D．A线圈是用胶木制成的，B线圈是用铝制成的
解析：选AD.线圈如果是用塑料或胶木制成的，线圈通过磁场时没有感应电流，磁场对线圈无阻碍作用；如果线圈是用铝制的或铜制的，则线圈通过磁场时，磁场对线圈有阻碍作用，由此可见AD符合题意．
8.
图4－3－21
如图4－3－21所示，ab是一个可绕垂直于纸面的轴O转动的闭合线圈，在滑动变阻器R的滑片P自左向右滑动的过程中，ab线圈将( )
A．静止不动
B．逆时针转动
C．顺时针转动
D．发生转动，因电源正负极不明，无法确定转动方向
解析：选B.当P向右滑动时，电路中的总电阻是减小的，因此通过线圈的电流增加，电磁铁两磁极间的磁场增强，穿过ab线圈的磁通量增加，线圈中有感应电流，线圈受磁场力作用发生转动．直接使用楞次定律中的“阻碍”，线圈中的感应电流将阻碍原磁通量的增加，线圈就会通过转动来改变与磁场的正对面积，来阻碍原磁通量的增加，只有逆时针转动才会减小有效面积，以阻碍磁通量的增加．故选项B正确．
9.如图4－3－22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时电流的方向为顺时针(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( )
图4－3－22
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
解析：选A.t1～t2时间内，线圈A中的电流方向为逆时针，根据安培定则可知在线圈A内部产生的磁场方向向外，线圈外部产生的磁场方向向里，线圈B的磁通量是穿出的．由于线圈A中的电流增加，故穿过线圈B的磁通量增加，因而根据楞次定律，在线圈B中将产生顺时针方向的感应电流，并且线圈B有扩张的趋势，故A对，B、C、D都错．
如图4－3－23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( )
图4－3－23
A．向右加速运动 B．向左加速运动
C．向右减速运动 D．向左减速运动
解析：选BC.设PQ向右运动，用右手定则和安培定则判定可知穿过L1的磁感线从下至上，若PQ向右加速运动，则穿过的磁通量增加，用楞次定律判定可知，感应电流从N流向M，用左手定则判定可知MN是向左运动，可见A不正确．若PQ向右减速运动，则穿过L1的磁通量减少，用楞次定律判定可知感应电流从M流向N，用左手定则判定可知MN是向右运动，可见C正确．同理，设PQ向左运动，用上述类似方法可判定B正确而D错误．本题应选B、C.
二、非选择题
图4－3－24
(2010·高考上海卷)如图4－3－24，金属环A用轻绳悬挂，与长直螺线管共轴，并位于其左侧，若变阻器滑片P向左移动，则金属环A将向______(填“左”或“右”)运动，并有________(填“收缩”或“扩张”)趋势．
解析：P向左移动，螺线管中的电流增大，环中磁通量增大，由楞次定律“阻碍”的含义可知，环向左移动，且有收缩趋势．
答案：左 收缩
(2012·广东省实验中学高二检测)我们可以通过实验探究电磁感应现象中感应电流方向的决定因素和遵循的物理规律．以下是实验探究过程的一部分．
(1)如图4－3－25甲所示，当磁铁的N极向下运动时，发现电流表指针偏转，若要探究线圈中产生感应电流的方向，必须知道________________________________________________________________________
________________________________________________________________________.
图4－3－25
(2)如图乙所示，实验中发现闭合开关时，电流表指针向右偏．电路稳定后，若向左移动滑动触头，此过程中电流表指针向________偏转；若将线圈A抽出，此过程中电流表指针向________偏转(均选填“左”或“右”)．
解析：(1)电流表没有电流通过时，指针在中央位置，要探究线圈中电流的方向，必须知道电流从正(负)接线柱流入时，指针的偏转方向．
(2)闭合开关时，线圈A中的磁场增强，线圈B中产生的感应电流使电流表向右偏，则当左移滑片时，会使线圈A中的磁场增强，电流表指针将向右偏；当线圈A抽出，在线圈B处的磁场减弱，线圈B中产生的感应电流将使电流表指针向左偏．
答案：(1)电流从正(负)接线柱流入时，电流表指针的偏转方向 (2)右 左
