高中物理选修3-2第四章电磁感应-3.楞次定律（课件）

(共65张PPT)
吕 叔 湘 中 学
庞 留 根
楞次定律
楞次定律
教学要求
一、楞次定律 楞次定律的内容
二、楞次定律的应用 对楞次定律的理解
例题1 框图 例题2
三、右手定则 右手定则的内容
【例题3】, 【例题4】
A组能力训练题 1 2 3 4 5 6
7 8 9 10 11.( 2014年上海卷17)
12. (2014年海南卷 1) 13 14 15
B组能力训练题 1 2 3 4 5
6, 7 8 9 10
11（2012年海南卷5） 12（2011年上海卷13）
13 14（2011年上海卷20）
教学要求
1．掌握楞次定律的内容，能运用楞次定律判断感应电流方向。
2．培养观察实验的能力以及对实验现象分析、归纳、总结的能力。
3．能够熟练应用楞次定律判断感应电流的方向
4．掌握右手定则，并理解右手定则实际上为楞次定律的一种具体表现形式。
★教学重点
1．楞次定律的获得及理解。
2．应用楞次定律判断感应电流的方向。
3．利用右手定则判断导体切割磁感线时感应电流的方向。
★教学难点
楞次定律的理解及实际应用。
一、楞次定律
实验
（3）把条形磁铁N极（或S极）向下插入线圈中,并从线圈中拔出，每次记下电流表中指针偏转方向，然后根据步骤（1）结论，判定出感应电流方向，从而可确定感应电流的磁场方向。
G
［实验目的］研究感应电流方向的判定规律。
［实验步骤］
（1）按右图连接电路，闭合开关，记录下G中流入电流方向与电流表G中指针偏转方向的关系。 （如电流从左接线柱流入,指针
向右偏还是向左偏 ）
（2）记下线圈绕向，将线圈和
灵敏电流计构成通路。
磁铁运动情况 N极下插 N极上拔 S极下插 S极上拔
磁铁产生磁场方向
线圈磁通量变化
感应电流磁场方向
N
S
N
S
N
S
N
S
向下
增加
向上
向下
减小
向下
向上
增加
向下
向上
减小
向上
通过上面的实验，同学们发现了什么
当磁铁移近或插入线圈时，线圈中感应电流的磁场方向与原磁场方向相反；当磁铁离开线圈或从线圈中拔出时，线圈中感应电流的磁场方向与原磁场方向相同.
当穿过线圈的磁通量增加时，感应电流的磁场与原磁场方向相反；当穿过线圈的磁通量减少时，感应电流的磁场与原磁场方向相同（“增反减同”）。
当穿过线圈的磁通量增加时，感应电流的磁场阻碍磁通量增加；当穿过线圈的磁通量减少时，感应电流的磁场阻碍磁通量减少。
一、
1、楞次定律的内容
感应电流具有这样的方向，即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化，这就是楞次定律。
阻碍磁通量变化指：磁通量增加时,阻碍增加(感应电流的磁场和原磁场方向相反,起抵消作用)(实际上磁通量还是增加);磁通量减少时,阻碍减少(感应电流的磁场和原磁场方向一致,起补偿作用)(实际上磁通量还是减小).
（1）“阻碍”并不是“阻止”,一字之差，相去甚远.
要知道原磁场是主动的，感应电流的磁场是被动的，原磁通仍要发生变化，感应电流的磁场只是起阻碍变化而已。
可理解为“增反、减同” 。
2、理解楞次定律的内涵
（2）楞次定律判断感应电流的方向具有普遍意义
从上面的实验可以发现：感应电流在闭合电路中要消耗能量，在磁体靠近（或远离）线圈过程中,都要克服电磁力做功，克服电磁力做功的过程就是将其他形式的能转化为电能的过程。
唯物辩证法认为：“矛盾是事物发展的动力”。电磁感应中,矛盾双方即条形磁铁的磁场（B原）和感应电流的磁场（B感）,两者都处于同一线圈中,且感应电流的磁场总要阻碍原磁场的变化, 形成既相互排斥又相互依赖的矛盾, 在回路中对立统一, 正是“阻碍”的形成产生了电磁感应现象。
楞次定律符合能量守恒。
楞次定律也符合唯物辩证法。
二、楞次定律的应用
4．利用安培定则确定感应电流的方向。
应用楞次定律判断感应电流方向的基本步骤：
1．明确原磁场的方向。
2．明确穿过闭合电路的磁通量是增加还是减少。
3．根据楞次定律确定感应电流的磁场方向。
对楞次定律的理解：
表述一：感应电流具有这样的方向,即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。
感应电流总要阻碍导体和磁体间的相对运动。
感应电流的效果总要阻碍产生感应电流的原因。
①阻碍原磁通量的变化或原磁场的变化，可理解为“增反、减同”；
②阻碍相对运动，可理解为“来拒去留”；
③使线圈面积有扩大或缩小的趋势；
表述二：
表述三：
例题1
法拉第最初发现电磁感应现象的实验如图4.3-3所示。软铁环上绕有M、N两个线圈，当M线圈电路中的开关断开的瞬间，线圈N中的感应电流沿什么方向？
开关断开前，线圈M中的电流在线圈N中产生的磁场B0方向如何？
向下
开关断开瞬间，线圈N中磁通量如何变化
减少
线圈N中感应电流的磁场B感方向如何？
向下（阻碍磁通量减少,“减同”）。
线圈N中感应电流的方向如何？
由下向上，整个回路是顺时针电流。
图4.3-3
N
M
S
解：
利用楞次定律判定感应电流方向的思路可以概括为以下框图
明确研究的对象是
哪一个闭合电路
该电路磁通量如何变化
该电路磁场的方向如何
根据楞次定律
根据右手螺旋法则
判定感应电流的磁场方向
判定感应电流方向
例题2
如图4.3-4所示，在长直载流导线附近有一个矩形线圈ABCD，线圈与导线始终在同一个平面内。线圈在导线的一侧左右平移时，其中产生了A→B→C→D→A方向的电流。已知距离载流直导线较近的位置，磁场较强。请判断：线圈在向哪个方向移动？
A
B
C
D
I
图4.3-4
明确线圈ABCD所在处原磁场的方向如何？
解：
垂直纸面向里
感应电流的磁场方向如何？
垂直纸面向外
穿过线圈ABCD的磁通量应如何变化？
感应电流的磁场与原来的磁场方向相反，由楞次定律,感应电流的磁场应该阻碍线圈内原磁场的变化。因此线圈移动时通过它的磁通量一定是在增加的。
线圈ABCD应向哪个方向平移？
线圈在向左移动。
D
A
B
C
I
三．右手定则
“思考与讨论”如图4.3-6所示，光滑金属导轨的一部分处在匀强磁场中，当导体棒AB向右匀速运动切割磁感线时，判断AB中感应电流方向。
A
B
C
D
G
ν
图4.3-6
我们研究哪个闭合电路？
研究闭合电路ABCD
穿过回路的原磁场方向如何？
垂直纸面向里。
当AB棒向右切割磁感线时,穿过回路
的磁通量如何变化？
感应电流的磁场方向如何？
与原磁场方向相反,为垂直纸面向外
磁通量在增大
AB中感应电流方向如何？
由楞次定律，回路中感应电流为逆时针方向，AB中感应电流的方向为向上。
右手定则的内容：
伸开右手让拇指跟其余四指垂直，并且都跟手掌在一个平面内，让磁感线垂直从手心进入，拇指指向导体运动的方向，其余四指指的就是感应电流的方向。
如果磁通量的变化是由导体切割磁感线引起的，感应电流的方向可以由右手定则来判断。
图4.3-7
右手定则
B
I
N
S
v
用右手定则重做图4.3-6的例子，看结果是否一样？
右手定则实际上是楞次定律的一种具体表现形式,它们在本质上是一致的.只不过导体切割磁感线时，用右手定则判断感应电流方向更方便。
【例3】
如图所示，试判定当开关S闭合和断开瞬间，线圈ABCD的电流方向。（忽略导线GH的磁场作用）
E
F
A
B
S
C
D
G
H
I
当S闭合时：
解析：
（1）研究回路是ABCD，穿过回路的磁场是电流I所产生的磁场,方向由安培定则判定是指向读者;
（2）回路ABCD的磁通量由无到有，是增大的;
（3）由楞次定律可知感应电流磁场方向应和B原相反，即背离读者向内（“增反减同”）。
由安培定则判定感应电流方向是B→A→D→C→B.
当S断开时：
感应电流方向是A→B→C→D→A
【例4】
如图所示，当条形磁铁突然向闭合铜环运动时，铜环里产生的感应电流的方向怎样？铜环运动情况怎样？
N
S
磁铁右端的磁感线分布如图所示，
解析：
N
S
F
F
当磁铁向环运动时，环中向左的磁通量变大，由楞次定律可判断出感应电流磁场方向向右，再由安培定则判断出感应电流方向如图所示。
把铜环等效为多段直线电流元，取上、下两对称的小段研究，由左手定则可知其受安培力如图，
由此推想整个铜环受合力向右，故铜环将向右摆动.
其他解法：
磁铁向右运动，使铜环产生感应电流如图所示.此环形电流可等效为图中所示的小磁针。
另解一：
显然，由于两磁体间的推斥作用铜环将向右运动.
N
S
N
S
由于磁铁向右运动而使铜环中产生感应电流，根据楞次定律的另一种表述，可知铜环将向右躲避以阻碍这种相对运动。
另解二：
A组能力训练题1
1．根据楞次定律知感应电流的磁场一定是（ ）
A.阻碍引起感应电流的磁通量
B.与引起感应电流的磁场反向
C.阻碍引起感应电流的磁通量的变化
D.与引起感应电流的磁场方向相同
C
楞次定律揭示了感应电流的磁场阻碍引起感应电流的磁通量的变化。
点评：
A组能力训练题2
2．如图所示，通电导线旁边同一平面有矩形线圈abcd.则 （ ）
A.若线圈向右平动，其中感应电流方向是a→b→c→d
B.若线圈竖直向下平动，无感应电流产生
C.当线圈以ab边为轴转动时，其中感应电流方向是a→b→c→d
D.当线圈向导线靠近时，其中感应
电流方向是a→b→c→d
ABC
点评：
先明确直线电流周围磁感线的分布情况，再用楞次定律判定.
I
a
d
b
c
A组能力训练题3
3．如图所示,一水平放置的矩形闭合线框abcd,在细长磁铁的N极附近竖直下落，保持bc边在纸外，ad边在纸内，如图中的位置Ⅰ经过位置Ⅱ到位置Ⅲ，位置Ⅰ和Ⅲ都很靠近Ⅱ，在这个过程中，线圈中感应电流
（ ）
A.沿abcd流动
B.沿dcba流动
C.由Ⅰ到Ⅱ是沿abcd流动，
由Ⅱ到Ⅲ是沿dcba流动
D.由Ⅰ到Ⅱ是沿dcba流动，
由Ⅱ到Ⅲ是沿abcd流动
A
S
N
Ⅲ
Ⅱ
Ⅰ
a
d
c
b
解见下页
明确N极附近磁感线的分布情况由穿过磁感线的条数判定磁通量变化，再用楞次定律分段研究。
解析：
根据细长磁铁的N极附近的磁感线分布，线圈abcd在位置Ⅱ时，穿过线圈的磁通量为零；
在位置Ⅰ时，磁感线向上穿过线圈；在位置Ⅲ时，磁感线向下穿过线圈.
设磁感线向上穿过线圈，磁通量为正，因此可见，由Ⅰ到Ⅱ再到Ⅲ，磁通量连续减小，
点评：
S
N
Ⅲ
Ⅱ
Ⅰ
a
d
c
b
感应电流方向不变，应沿abcda流动。故A正确.
A组能力训练题4
4．如图所示，两个相同的铝环套在一根光滑杆上，将一条形磁铁向左插入铝环的过程中两环的运动情况是 （ ）
A.同时向左运动，间距增大
B.同时向左运动，间距不变
C.同时向左运动，间距变小
D.同时向右运动，间距增大
在条形磁铁插入铝环过程中，穿过铝环的磁通量增加，两环为了阻碍磁通量的增加，应朝条形磁铁左端运动，由于两环上感应电流方向相同，故将相互吸引，而使间距变小.
解析：
点评：同向电流相互吸引，异向电流相互排斥
C
A组能力训练题5
5．如图所示,匀强磁场垂直于圆形线圈指向纸里, a、b、c、d为圆形线圈上等距离的四点，现用外力作用在上述四点，将线圈拉成正方形.设线圈导线不可伸长，且线圈仍处于原先所在的平面内，则在线圈发生形变的过程中 （ ）
A.线圈中将产生abcd方向的感应电流
B.线圈中将产生adcb方向的感应电流
C.线圈中产生感应电流的方向先是abcd，
后是adcb
D.线圈中无感应电流产生
A
a
b
c
d
由几何知识知，周长相等的几何图形中，圆的面积最大.当由圆形变成正方形时磁通量变小。
解析：
A组能力训练题6
6．如图所示, 有一固定的超导圆环, 在其右端放一条形磁铁, 此时圆环中无电流, 当把磁铁向右方移走时，由于电磁感应，在超导圆环中产生了一定的电流.则以下判断中正确的是（ ）
A.此电流方向如箭头所示，
磁铁移走后，此电流继续维持
B.此电流方向与箭头方向相反，
磁铁移走后，此电流很快消失
C.此电流方向如箭头所示，磁铁移走后，此电流很快消失
D.此电流方向与箭头方向相反，磁铁移走后，此电流继续维持
D
v
N
S
I
超导无电阻,在超导圆环中产生感应电流后,电能基本不损失，电流继续存在。
解析：
A组能力训练题7
7. 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
D
由楞次定律可知，当条形磁铁靠近圆环时，感应电流阻碍其靠近，是排斥力；
当磁铁穿过圆环远离圆环时，感应电流阻碍其远离，是吸引力，D正确。
解析：
A组能力训练题8
8．1931年, 英国物理学家狄拉克从理论上预言了存在着只有一个磁极的粒子——磁单极子。如图所示，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
将磁单极子(单N极)，理解为其磁感线都是向外的
b
P
a
Q
M
B
解析：
A组能力训练题9
9．如图所示，一平面线圈用细杆悬于P点，开始时细杆处于水平位置，释放后让它在如图所示的匀强磁场中运动.已知线圈平面始终与纸面垂直，当线圈第一次通过位置Ⅰ和位置Ⅱ时，顺着磁场方向看去,线圈中感应电流的方向分别为（ ）
A. 逆时针方向，逆时针方向
B. 逆时针方向，顺时针方向
C. 顺时针方向，顺时针方向
D. 顺时针方向，逆时针方向
P
Ⅱ
Ⅰ
B
B
解见下页
P
Ⅱ
Ⅰ
B
线圈通过位置Ⅰ时，磁通量方向水平向右且在增加.据楞次定律，感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化，所以感应电流的磁场方向应水平向左。
解析：
据安培定则，顺着磁场方向看，线圈中的感应电流方向为逆时针方向。
当线圈第一次通过位置Ⅱ时，穿过线圈的磁通量方向水平向右且在减小。
根据楞次定律,感应电流的磁场方向应水平向左.
再根据安培定则，顺着磁场方向看去，线圈中感应电流的方向应为顺时针。
A组能力训练题10
10、金属圆环的圆心为O，金属棒Oa、Ob可绕O在环上转动，如图示，当外力使Oa逆时针方向转动时，Ob将（ ）
A. 不动
B. 逆时针方向转动
C. 顺时针方向转动
D. 无法确定
解：
感应电流的效果总要阻碍产生感应电流的原因，即阻碍相对运动。
a
ω
b
O
B
A组能力训练题11.( 2014年物理上海卷 17).
如图，匀强磁场垂直于软导线回路平面，由于磁场发生变化，回路变为圆形。则该磁场 （ ）
A．逐渐增强，方向向外
B．逐渐增强，方向向里
C．逐渐减弱，方向向外
D．逐渐减弱，方向向里
CD
根据楞次定律可知，感应电流的磁场具有阻碍原磁通量变化的作用，
【解析】
回路变成圆形，说明面积在变大，
根据增缩减扩的原理可知，线圈中的磁通量无论什么方向，只要减少即会发生此现象，
故CD正确。
A组能力训练题12. (2014年物理海南卷 1)
如图，在一水平、固定的闭合导体圆环上方。有一条形磁铁(N极朝上， S极朝下)由静止开始下落，磁铁从圆环中穿过且不与圆环接触，关于圆环中感应电流的方向（从上向下看），下列说法正确的是 （ ）
A．总是顺时针
B．总是逆时针
C．先顺时针后逆时针
D．先逆时针后顺时针
C
S
N
解见下页
解析：
由条形磁铁的磁场分布可知,磁铁下落的过程中，闭合圆环中的磁通量始终向上,并且先增加后减少
由楞次定律可判断出，从上向下看，闭合圆环中感应电流的方向先顺时针后逆时针，
选项C正确。
A组能力训练题13
在水平面上有一固定的U形金属框架，框架上置一金属杆ab，如图示（纸面即水平面），在垂直纸面方向有一匀强磁场，则以下说法中正确的是:（ ）
若磁场方向垂直纸面向外并增加 时，
杆ab将向右移动。
B. 若磁场方向垂直纸面向外并减少时，
杆ab将向右移动。
C. 若磁场方向垂直纸面向里并增加时，
杆ab将向右移动。
D. 若磁场方向垂直纸面向里并减少时，
杆ab将向右移动。
Φ=BS，杆ab将向右移动，S增大， Φ要增大，只有B减小，才能阻碍Φ增大
点拨：
B D
a
b
A组能力训练题14
一个弹性导体做成的闭合线圈，垂直于磁场方向放置，如图示，当磁感应强度B发生变化时,
观察到线圈所围的面积增大了，那么
磁感应强度B 的方向和大小变化的
情况可能是：（ ）
A. B的方向垂直于线圈向里，并不断增大
B. B的方向垂直于线圈向里，并不断减小
C. B的方向垂直于线圈向外，并不断增大
D. B的方向平行于线圈向外，并不断减小
若磁场方向垂直于线圈，由Φ=BS ， S增大则 B要减小才能阻碍磁通量的增大，与磁场方向无关。
B D
解：
感应电流的效果总要阻碍产生感应电流的原因
A组能力训练题15
15、如图所示，在两根平行长直导线M、N中,通以同方向，同强度的电流，导线框abcd和两导线在同一平面内，线框沿着与两导线垂直的方向，自右向左在两导线间匀速移动，在移动过程中，线框中感应电流的方向：（ ）
(A)沿abcda不变；
(B)沿dcbad不变；
(C)由abcda变成dcbad；
(D)由dcbad变成abcda。
B
v
M
N
I
I
a
b
c
d
解见下页
画出磁感应线的分布情况如图示
解析：
自右向左移动时，感应电流的磁场一直向外，
所以感应电流一直为逆时针方向。
M
N
v
a
b
c
d
I
I
B组能力训练题1
如图，闭合线圈上方有一竖直放置的条形磁铁,磁铁的N 极朝下。当磁铁向下运动时（但未插入线圈内部） （ ）
A．线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相同，磁铁与线圈相互吸引
B．线圈中感应电流的方向与图中箭头
方向相同，磁铁与线圈相互排斥
C. 线圈中感应电流的方向与图中箭头
方向相反，磁铁与线圈相互吸引
D．线圈中感应电流的方向与图中箭
头方向相反，磁铁与线圈相互排斥
B
解见下页
N
S
当磁铁向下运动时，由楞次定律知，线圈中产生的感应电流的磁场向上，感应电流的方向与图中箭头方向相同，线圈的上端为N极，磁铁与线圈相互排斥，
选项A、C、D均错，
选项B正确。
解：
N
S
B组能力训练题2
如图所示，一个有界匀强磁场区域，磁场方向垂直纸面向外，一个矩形闭合导线框abcd，沿纸面由位置1匀速运动到位置2，则（ ）
A.导线框进入磁场时，感应电流方向为
a →b → c → d → a
B.导线框离开磁场时，感应电流方向为
a → d → c → b → a
C.导线框离开磁场时，受到的安培力方向水平向右
D.导线框进入磁场时，
受到的安培力方向
水平向左
D
1
2
d
a
b
c
d
a
b
c
解见下页
另外，根据能量关系，线框在进入和离开磁场过程中，都有感应电流产生，一定有其它形式的能通过安培力做负功转化为电能，所以，线框在进入和离开磁场过程中，受到的安培力方向都是跟运动方向相反即水平向左。
解：
导线框进入磁场时，cd边切割磁感线，由右手定则可判断出感应电流为顺时针方向，故选项A错；
由左手定则可判断出cd边受到的安培力方向水平向左，选项D正确；
导线框离开磁场时，ab边切割磁感线，感应电流为逆时针方向，ab边受到的安培力方向水平向左， B、C选项错。
B组能力训练题3
17、在沿水平方向的匀强磁场中，有一圆形金属线圈可绕沿其直径的竖直轴自由转动。开始时线圈静止，线圈平面与磁场方向既不平行也不垂直，所成的锐角为α 。在磁场开始增强后的一个极短时间内，线圈平面 （ ）
A．维持不动
B．将向使α减小的方向转动
C．将向使α 增大的方向转动
D．将转动，因不知磁场方向，不能确定α会增大还是会减小
B
解见下页
由楞次定律可知，当磁场开始增强时，线圈平面转动的效果是为了阻碍线圈磁通量的增加，而线圈平面与磁场间的夹角α越小时，通过的磁通量越小，所以将向使 α减小的方向转动．所以选项B正确。
解析：
B组能力训练题4
过B管的小球先落到地面。下面对于两管
的描述中可能正确的是 ( )
A. A管是用塑料制成的，B管是用铜制成的
B. A管是用铝制成的，B管是用胶木制成的
A管是用胶木制成的，B管是用塑料制成的
D. A管是用胶木制成的，B管是用铝制成的
A
B
A D
4．如图所示，A、B为大小、形状均相同且内壁光滑,但用不同材料制成的圆管，竖直固定在相同高度。两个相同的磁性小球，同时从A、B管上端
的管口无初速释放，穿过A管的小球比穿
磁性小球穿过金属管时,因产生电磁感应现象,小球的机械能转化为电能,下落速度减慢，后落到地面，所以B管是金属管，A管是非金属管。
解：
B组能力训练题5
老师做了一个物理小实验让学生观察：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
B
解见下页
当磁铁插向不闭合的左环时，
不产生感应电流，横杆不发生
转动，选项A、C、D错，B正确。
解：
根据楞次定律，感应电流的效果总是要阻碍产生感应电流的原因。
当磁铁插向闭合的右环时，环中产生的感应电流要阻碍它们的相对运动，右环后退，横杆发生转动；
B组能力训练题6
图中MN、GH为平行导轨，AB、CD为跨在导轨上的两根横杆，导轨和横杆均为导体，有匀强磁场垂直于导轨所在平面，方向如图所示。用I表示回路中的电流 （ ）
A.当AB不动而CD向右滑动时，
I≠0且沿顺时针方向
B.当AB向左、CD向右滑动
且速度大小相等时，I=0
C.当AB、CD都向右滑动
且速度大小相等时，I=0
D.当AB、CD都向右滑动且AB速度大于CD速度
时，I≠0且沿逆时针方向
C
H
G
N
M
D
A
B
C
解见下页
当AB、CD都向右滑动且AB速度大于CD速度时，回路的面积减小，穿过回路中的磁通量减小，由楞次定律判断回路中感应电流为顺时针方向，选项D错。
解：
AB不动而CD向右滑动时，穿过回路中的磁通量增加，由楞次定律判断回路中感应电流为逆时针方向，选项A错；
AB向左、CD向右滑动时，穿过回路中的磁通量增加，感应电流为逆时针方向，选项B错；
当AB、CD都向右滑动且速度大小相等时，穿过回路中的磁通量不变，无感应电流产生，即I=0，选项C正确；
B组能力训练题7
一长直铁芯上绕有一固定线圈M，铁芯右端与一木质圆柱密接，木质圆柱上套有一闭合金属环N，N可在木质圆柱上无摩擦移动。M连接在如图所示的电路中，其中R为滑线变阻器，E1和E2为直流电源，S为单刀双掷开关。下列情况中，可观测到N向左运动的是 （ ）
A．在S断开的情况下，S向a闭合的瞬间
B．在S断开的情况下，S向b闭合的瞬间
C．在S已向a闭合的情况下，将R的
滑动头向c端移动时
D．在S已向a闭合的情况下，将R的
滑动头向d端移动时
C
解见下页
S
a
d
右
R
E2
E1
b
M
N
左
c
在S断开的情况下，S向a（b）闭合的瞬间M中电流瞬时增加、左端为磁极N（S）极，穿过N的磁通量增加，根据楞次定律阻碍磁通量变化可知N环向右运动，AB均错；
解：
在S已向a闭合的情况下将R的滑动头向c端移动时，电路中电流减小，M产生的磁场减弱，穿过N的磁通量减小，根据楞次定律阻碍磁通量变化可知N环向左运动，
D错、C对。
S
a
d
右
R
E2
E1
b
M
N
左
c
B组能力训练题8
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
N
S
R
C
a
b
D
解见下页
当磁铁N极朝下向下运动时，由楞次定律知，线圈中产生的感应电流的磁场向上，感应电流的方向是逆时针（俯视），流过R的电流方向是从b到a，电阻R下端的电势高，
电容器的下极板带正电。
解：
N
S
R
C
a
b
B组能力训练题9
如图，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。
变阻器滑片P向左移动，电阻变小，电流变大,据楞次定律，感应电流的磁场方向与原电流磁场方向相反，相互吸引，则金属环A将向左运动，因磁通量增大，金属环A有收缩趋势。
收缩
左
S
A
E
R
P
【解析】
B组能力训练题10
现将电池组、滑线变阻器、带铁芯的线圈A、线圈B、电流计及开关如下图连接，在开关闭合、线圈A放在线圈B中的情况下，某同学发现当他将滑线变阻器的滑动端P向左加速滑动时，电流计指针向右偏转。由此可以判断　（　 ）
A.线圈A向上移动或滑动变阻器滑动端P向右加速滑动，都能引起电流计指针向左偏转
B.线圈A中铁芯向上拔出或断开开关，
都能引起电流计指针向右偏转
C.滑动变阻器的滑动端P匀速
向左或匀速向右滑动，都能使
电流计指针静止在中央
D.因为线圈A、线圈B的绕线方向未知，
故无法判断电流计指针偏转的方向
B
－
＋
A
B
P
B组能力训练题11
5. 如图，一质量为m的条形磁铁用细线悬挂在天花板上，细线从一水平金属圆环中穿过。现将环从位置Ⅰ释放，环经过磁铁到达位置Ⅱ。设环经过磁铁上端和下端附近时细线的张力分别为T1和T2，重力加速度大小为g，则 （ ）
A．T1＞mg，T2＞mg　
B．T1< mg，T2C． T1＞mg，T2D． T1A
Ⅰ
Ⅱ
根据楞次定律（“来拒去留”），可知选项A正确。
解析：
B组能力训练题12
如图，均匀带正电的绝缘圆环a与金属圆环b同心共面放置。当a绕O点在其所在平面内旋转时, b中产生顺时针方向的感应电流，且具有收缩趋势，由此可知，圆环a （ ）
A．顺时针加速旋转
B．顺时针减速旋转
C．逆时针加速旋转
D．逆时针减速旋转
a
b
O
Ib
B
解见下页
依题意：b中产生顺时针方向的感应电流,这是因为b圆环中的向外的磁通量增大或向里的磁通量减小所致。
解析：
讨论时要注意a圆环产生的磁场有环内与环外之分，但以环内为主。
① 要使b圆环中产生向外的磁通量增大，即a环内产生向外的磁场，且增大，故a圆环应逆时针加速旋转，此时a、b两环中为异向电流相互排斥，b圆环应具有扩张趋势，故C错。
② 要使b圆环中产生向里的磁通量减小，即a环内产生向里的磁场，且减小，故a圆环应顺时针减速旋转，此时a、b两环中为同向电流相互吸引，b圆环应具有收缩趋势，故B对。
B组能力训练题13.
如图所示，a、b都是较轻的铝环，a环闭合，b环断开，横梁可以绕中间支点自由转动，开始时整个装置静止．下列说法中正确的是 ( )
A．条形磁铁插入a环时，横梁不会发生转动
B．只有当条形磁铁N极拔出铝环时，横梁才会转动
C．条形磁铁用相同方式分别插入
a、b环时，两环转动情况相同
D．铝环a产生的感应电流总是
阻碍铝环与磁铁间的相对运动
a
b
O
D
解见下页
解析：
当条形磁铁无论是N极还是S极插入或移出a环时，穿过a环的磁通量都要发生变化，
所以a环中都要产生感应电流，
感应电流在磁场中受到的安培力总是要阻碍a环与磁铁间的相对运动，横梁发生转动，
由于b环不闭合，b环中不会产生感应电流，横梁也不会转动。
选项D正确，选项A、B、C错。
B组能力训练题14
如图，磁场垂直于纸面，磁感应强度在竖直方向均匀分布，水平方向非均匀分布。一铜制圆环用丝线悬挂于O点，将圆环拉至位置a后无初速释放，在圆环从a摆向b的过程中 （ ）
A.感应电流方向先逆时针后顺时针再逆时针
B.感应电流方向一直是逆时针
C.安培力方向始终与速度方向相反
D.安培力方向始终沿水平方向
AD
a
b
O
从磁场分布可看出：左侧向里的磁场从左向右越来越强，右侧向外的磁场从左向右越来越弱。
解析：
解见下页
圆环经历这样几个过程：
①圆环到达虚线前，垂直圆环向里的磁通量越来越大，由楞次定律可知产生逆时针的感应电流，由左手定则可知,圆环左半部分受到向右的安培力,圆环的右半部分受到向左的安培力，
②圆环经过虚线的过程中，向里
的磁通量越来越小，向外的磁通量越来越大，产生顺时针电流，圆环左半部分受到向左的安培力，圆环的右半部分也受到向左的安培力，故受到的安培力的合力水平向左；
由于右半边的磁场较强，故受到的安培力的合力水平向左；
a
b
O
向外的磁通量越来越小，产生逆时针电流，圆环左半部分受到向左的安培力，圆环的右半部分受到向右的安培力，由于左半边的磁场较强，故受到的安培力的合力水平向左。
综上所述，感应电流方向先逆时针后顺时针再逆时针 A对；
安培力方向始终沿着水平向左方向，D对。
③圆环离开虚线后到达b位置的过程中,
题目
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