楞次定律和右手定则的应用
楞次定律和右手定则的应用
编稿：张金虎审稿：李勇康
【学习目标】
1．实验探究获得感应电流方向的决定因素，能熟练地运用楞次定律以及右手定则判断感应电流的方向。
2．深入理解楞次定律的意义，能够利用它判断感应电流产生的力学效果。
【要点梳理】
要点一、楞次定律的得出
要点二、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
要点诠释：
（1）定律中的因果关系。闭合电路中磁通量的变化是产生感应电流的原因，而结果是出现了感应电流的磁场。
（2）楞次定律符合能量守恒定律。感应电流的磁场在阻碍磁通量变化或阻碍磁体和螺线管（课本实验）间的相对运动的过程中，机械能转化成了电能。楞次定律中的“阻碍”正是能量守恒定律在电磁感应现象中的体现。
（3）楞次定律中两磁场间的关系。闭合电路中有两个磁场，一是引起感应电流的磁场，即原磁场；二是感应电流的磁场。当引起感应电流的磁通量（原磁通量）要增加时，感应电流的磁场要阻碍它的增加，两个磁场方向相反；原磁通量要减少时，感应电流的磁场阻碍它的减少，两个磁场方向相同。
（4）正确理解“阻碍”的含义。感应电流的磁场阻碍的是引起感应电流的原因——原磁场磁通量的变化，而不是阻碍原磁场，也不是阻碍原磁场的磁通量。“阻碍”的具体表现是：当原磁通量增加时，感应电流的磁场与原磁场方向相反，当原磁通量减少时，两磁场方向相同。阻碍不等于阻止，其作用是使磁通量增加或减少变慢，但磁通量仍会增加或减少。
要点三、楞次定律的应用
应用楞次定律判断感应电流方向的一般步骤是：
（1）明确所研究的闭合电路，判断原磁场的方向
．．．．．．；
（2）判断闭合电路内原磁场的磁通量的变化
．．．．．．．．．．情况；
（3）由楞次定律判断感应电流的磁场方向
．．．．．．．．．；
（4）由安培定则根据感应电流的磁场方向，判断出感应电流的方向
．．．．．．．。
以上步骤可概括为四句话：“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。”
要点四、右手定则
1．内容：伸出右手，让大拇指跟其余四指垂直，并且都跟手掌在同一平面内，让磁感线从手心垂直进入，并使拇指指向导体运动方向，这时其余四指所指方向就是感应电流的方向。
2．适用范围：适用于闭合电路部分导体切割磁感线产生感应电流的情况，它是楞次定律的一种特殊情况。
要点五、楞次定律的另一种表述
感应电流的效果总是要阻碍产生感应电流的原因，常见有以下四种表现：
（1）就磁通量而言，总是阻碍引起感应电流的磁通量（原磁通量）的变化。
（2）就相对运动而言，阻碍导体间的相对运动，简称口诀：“来拒去留”。
（3）就闭合电路的面积而言，致使电路的面积有收缩或扩张的趋势。收缩或扩张是为了阻碍电路磁通量的变化。若穿过闭合电路的磁感线都朝同一方向，则磁通量增大时，面积有收缩趋势，磁通量减少时，面积有增大趋势，简称口诀：“增缩减扩”。
（4）就电流而言，感应电流阻碍原电流的变化，即原电流增大时，感应电流方向与原电流方向相反；原电流减小时，感应电流方向与原电流方向相同，简称口诀：“增反减同。”
要点六、楞次定律与能量守恒
电磁感应现象中，感应电流的能量（电能）不是凭空产生的，而是从其他形式的能量转化来的，如图所示，当条形磁铁靠近线圈时，线圈中产生图示方向的电流，而这个感应电流对条形磁铁产生斥力，阻碍条形磁铁的靠近，必须有外力克服这个斥力做功，它才能移近线圈；当条形磁铁离开线圈时，感应电流方向与图中所示方向相反，感应电流对磁铁产生吸引力，阻碍条形磁铁的离开。这里外力做
功的过程就是其他形式的能转化为电能的过程。
由此可见，当导体在磁场中运动时，导体中由于出现感应电流而受到的磁场力必然阻碍此导体的相对运动。所以楞次定律还可以表述为：当磁体间因相对运动产生感应电流时，感应电流的磁场总是阻碍导体间的相对运动。
综上所述，楞次定律是符合能量守恒定律的。
要点七、楞次定律与右手定则的关系
楞次定律右手定则
研究对象整个闭合电路闭合电路的一部分
适用范围磁通量变化引起感应电流的各种
情况一段导线在磁场中做切割磁感线
运动
关系右手定则是楞次定律的特殊情况
要点诠释：
1）右手定则仅适用于导体切割磁感线而产生的感应电流方向的判断
2）右手定则和楞次定律的一致性：这主要体现在以下两个方面：第一，从电磁感应的过程来看，电磁感应现象的是指使通过外力做功，将其他形式的能量转化为电能的过程，因而右手定则和楞次定律都是遵守能量的转化和守恒制约的必然结果；第二，从电磁感应现象产生的结果所起的作用来看，总是跟引起电磁感应的原因相对抗的，这就是右手定则和楞次定律的共同内涵。
3）研究对象和适用范围的不同：右手定则研究的是切割磁感线的局部导体，而楞次定律得研究对象是磁通量发生变化的整个闭合回路。导体不切割时，只能用楞次定律。
要点八、右手定则与左手定则的比较
比较项目左手定则右手定则
应用磁场对运动电荷、对电流作用力
方向判断
因导体切割磁感线而产生的感应
电流方向的判断
物理量方向间关系磁场方向、电流方向（电荷运动
方向）、安培力（洛伦兹力）方向
磁场方向、导体切割磁感线方向、
感应电流方向
图例
因果关系电流→运动运动→电流
应用实例电动机发电机
要点诠释：
（1）左手定则和右手定则很容易混淆，为了便于区分，可把两定则简单地总结为“通电受力用左手，运动生电用右手”。
（2）用手判断方向时，首先确定伸出的手应是左手还是右手，分清左、右手是不出错的关键。
要点九、感应电动势方向的判断方法
（1）存在感应电动势的那部分导体相当于电源，在电源内部的电流方向与电动势方向相同。
（2）由楞次定律判断出的感应电流方向就是感应电动势的方向。
（3）当电路不闭合时，只要磁通量发生变化或部分导体切割磁感线，则必有感应电动势，此时可假设电路闭合，感应电动势的方向用楞次定律判定，或直接用右手定则判定。
【典型例题】
类型一、用楞次定律判断感应电流的方向
例1．如图所示，一水平放置的矩形线圈abcd，在细长的磁铁的N极附近竖直下落，保持bc边在纸外，ad边在纸内，从图中的位置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
【思路点拨】穿过闭合电路的磁通量发生变化是产生感应电流的条件，而不是有没有磁通量。再用楞次定律判断感应电流的方向。
【答案】A
【解析】本题考查用楞次定律判断感应电流的方向，关键要分析清楚矩形线圈由位置Ⅰ到位置Ⅱ和由位置Ⅱ到位置Ⅲ两过程中，穿过线圈的磁感线方向相反。由条形磁铁的磁场可知，线圈在位置Ⅱ时穿过闭合线圈的磁通量最少为零，线圈从位置Ⅰ到位置Ⅱ，从下向上穿过线圈的磁通量在减
少，线圈从位置Ⅱ到位置Ⅲ，从上向下穿过线圈的磁通量在增加，根据楞次定律可知感应电流的方
向是abcd。
【总结升华】产生感应电流的条件是穿过闭合电路的磁通量发生变化，而不是有磁通量。该题中当线圈abcd经过Ⅱ位置时，尽管穿过线圈的磁通量为零，但在穿过Ⅱ位置前后，磁通量由向上变成向下，即该过程中穿过线圈的磁通量有变化，因此有感应电流。
举一反三
【高清课堂：楞次定律和右手定则的应用例1】
【变式1】如图所示，P为一个闭合的金属弹簧圆圈，在它的中间插有一根条形磁铁，现在用力从四周拉弹簧圆圈，使圆圈的面积增大，从上向下看（）
A．穿过弹簧圆圈面的磁通量减少，弹簧圆中有逆时针方向的感应电流
B．穿过弹簧圆圈面的磁通量增加，弹簧圆中有逆时针方向的感应电流
C．穿过弹簧圆圈面的磁通量减少，弹簧圆中有顺时针方向的感应电流
D．穿过弹簧圆圈面的磁通量增加，弹簧圆中有顺时针方向的感应电流
【答案】A
【解析】如图，从上向下看。穿过弹簧圆圈面的磁通量为弹簧圆圈内条形磁铁内部、条形磁铁外部磁通量的和，用力从四周拉弹簧圆圈，使圆圈的面积增大，则弹簧圆圈内条形磁铁外部磁通量增加，而条形磁铁内部磁通量不变，总磁通量在减少。由楞次定律可知：弹簧圆中有逆时针方向的感应电流。
所以A 选项正确。
【高清课堂：楞次定律和右手定则的应用 例10】
【变式2】如图所示,螺线管置于闭合金属圆环A 的轴线上,当B 中通过的电流减小时(
)
A 、环A 有缩小的趋势
B 、环A 有扩张的趋势
C 、螺线管B 有缩短的趋势
D 、螺线管B 有伸长的趋势
【答案】A D
【变式3】如图所示，在磁感应强度大小为B 、方向竖直向上的匀强磁场中，有一质量为m 、阻值为R 的闭合矩形金属线框abcd 用绝缘轻质细杆悬挂在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 →→→→
【答案】B
【解析】金属线框从右侧某一位置静止开始释放，在摆动到竖直位置的过程中：磁场自abcd 的右侧面穿出，摆动过程中磁通量在减少，根据右手定则得电流a d c b →→→；金属线框竖直位置在摆动到左侧最高点的过程中，根据右手定则不难得出感应电流的方向为d c b a d →→→→。
例2．如图所示，MN 为一根固定的通有恒定电流，的长直导线，导线框abcd 与MN 在同一竖直平面内（彼此绝缘），当导线框以竖直向下的速度。经过图示位置时，线框中感应电流方向如何？
【答案】电流方向为abcda
【解析】本题考查用楞次定律判断感应电流的方向，关键是判断线框abcd经过图示位置时，穿过线框的磁通量将怎样变化。MN中电流在MN上方和下方产生的磁场如图所示，线框经过图示位置时，线框上面的部分和MN间所包围的“·”的磁感线将要减少，线框下面的部分与MN间所包围的“×”的磁感线将要增多，总的来说，线框所围面积“·”将要减少，“×”将要增多，根据“增反减同”这一口诀，可知感应电流的磁场方向与“·”同向，由安培定则可知框中感应电流方向为abcda。
【总结升华】当有相反方向的磁感线穿过电路时，应进行“抵消”看净条数，即穿过电路的合磁通量。
举一反三
【高清课堂：楞次定律和右手定则的应用例4】
【变式1】如图所示,当变阻器R的滑片P向右移动时,流过电阻R′的电流方向是________。
【答案】a b
【变式2】如图所示，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
【答案】B
【解析】根据右手定则可判断PQ中电流由P到Q，Q处电势最高，P处电势最低，由P到Q电
势依次升高，外电路中的电流方向总是从高电势流向低电势处，因此流过R的电流为由c到d，流过r 的电流由b到a。
类型二、运用楞次定律判断物体的运动情况
例3．如图所示，ab是一个可绕垂直于纸面的轴O转动的闭合矩形导线框，当滑动变阻器R的滑片自左向右滑动时，线框ab的运动情况是（）
A．保持静止不动
B．逆时针转动
C．顺时针转动
D．发生转动，但电源极性不明，无法确定转动的方向
【思路点拨】由“感应电流的效果总是阻碍引起感应电流的原因”，能很快得出结论。
【答案】C
【解析】本题考查了楞次定律的另一种表述，关键是分析出穿过闭合导线框的磁通量如何变化。由图示电路，当滑动变阻器的滑片向右滑动时，电路中电阻增大，电流减弱，则穿过闭合导线框ab的磁通量将减少，根据楞次定律，感应电流磁场将阻碍原磁通量的变化，线框ab只有顺时针转动，才能使穿过线圈的磁通量增加。
【总结升华】对于感应电流产生运动效果的题目可利用“感应电流的效果总是阻碍引起感应电流的原因”来判断，能很快得出结论。
举一反三
【高清课堂：楞次定律和右手定则的应用例5】
【变式1】如图所示,一电子以初速度v沿金属板平行方向飞入MN极板间,若突然发现电子向M 板偏转,则可能是( )
A、电键S闭合瞬间
B、电键S由闭合到断开瞬间
C、电键S是闭合的,变阻器滑片P向左迅速滑动
D、电键S是闭合的,变阻器滑片P向右迅速滑动
【答案】AC
【变式2】金属环水平固定放置，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
【答案】D
【解析】磁铁靠近圆环的过程中，穿过圆环的磁通量增加，根据楞次定律可知，感应电流的磁场阻碍穿过圆环的原磁通量的增加，与原磁通量方向相反，如图甲所示，二者之间是斥力；当磁铁穿过圆环下降离开圆环时，穿过圆环的磁通量减小，根据楞次定律可知，感应电流的磁场阻碍穿过圆环的磁通量的减小，二者方向相同，如图乙所示，磁铁与圆环之间是引力。因此选项D正确。
例4．（2014 扬州期末）如图所示，水平放置的两条光滑轨道上有可自由移动的金属棒PQ、MN，MN的左边有一闭合电路，当PQ在外力的作用下运动时，MN向右运动，则PQ所做的运动可能是()
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 【思路点拨】
(1)如何判断MN 所在处的磁场方向？由MN 的运动方向，如何进一步判断MN 中的电流方向？ 提示：根据安培定则判断ab 中电流产生的磁场方向，进而确定MN 处的磁场方向为垂直纸面向里，再由左手定则判断MN 中电流的方向，应为由M 到N 。
(2)如何判断线圈L 1中的磁场方向和L 2中磁场的方向及变化情况？
提示：根据安培定则判断L 1中的磁场方向，再由楞次定律判断L 2中磁场的方向及变化。 (3)如何判断PQ 的运动情况？
提示：已知L 2中的磁场方向及变化情况，可根据安培定则和右手定则判断PQ 的运动情况。 【答案】BC
【解析】MN 向右运动，说明MN 受到向右的安培力，因为ab 在MN 处的磁场垂直纸面向里――――→左手定则 MN 中的感应电流由M →N ――――→安培定则 L 1中感应电流的磁场方向向上――――→
楞次定律 ?
????
L 2中磁场方向向上减弱L 2中磁场方向向下增强；若L 2中磁场方向向上减弱――――→安培定则 PQ 中电流为Q →P 且减小――――→右手定则 向右减速运动；若L 2中磁场方向向下增强――――→安培定则 PQ 中电流为P →Q 且增大――――→右手定则 向左加速运动。 举一反三
【高清课堂：楞次定律和右手定则的应用 例7】
【变式1】如图所示,水平放置的光滑杆上套有A B C 、、三个金属环,其中B 接电源.在接通电源的瞬间,A C 、两环( )
A 、都被
B 吸引 B 、都被B 排斥
C 、A 被吸引, C 被排斥
D 、A 被排斥, C 被吸引
【答案】B
【高清课堂：楞次定律和右手定则的应用 例8】 【变式2】如图所示,小金属环和大金属环重叠在同一平面内,两环相互绝缘,小环有一半面积在大环内,当大环接通电源的瞬间,小环中感应电流的情况是( )
A 、无感应电流
B 、有顺时针方向的感应电流
C 、有逆时针方向的感应电流
D 、无法确定
【答案】C
例5．如图所示，光滑固定导轨M N 、水平放置，两根导体棒P Q 、平行放置在导轨上，形成一个闭合回路，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
【思路点拨】磁铁靠近回路，感应电流的效果总是要反抗产生感应电流的原因。
【答案】AD
【解析】本题考查用楞次定律判断物体的运动情况。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”是回路中磁通量增加，归根结底是磁铁靠近回路，“效果”是阻碍磁通量的增加和磁铁的靠近，所以P Q 、将互相靠近且磁铁的加速度小于g 。 【总结升华】若感应电流是由于导体与磁场相互靠近而产生的，感应电流的磁场与原磁场存在相
互作用的斥力，阻碍导体与磁场的相互靠近；若感应电流是由于导体与磁场相互远离而产生的，感应电流的磁场与原磁场间存在相互作用的引力，阻碍导体与磁场相互远离。
举一反三
【高清课堂：楞次定律和右手定则的应用 例9】
【变式1】如图所示,要使金属环C 向线圈A 运动,导线ab 在金属导轨上应( )
A 、向右作减速运动
B 、向左作减速运动
C 、向右作加速运动
D 、向左作加速运动
【答案】AB
【高清课堂：楞次定律和右手定则的应用 例12】
【变式2】金属圆环的圆心为O ,金属棒Oa 、Ob 可绕O 在环上转动,如图所示.当外力使Oa 逆时针方向转动时, Ob 将( )
A 、不动
B 、逆时针转动
C 、顺时针转动
D 、无法确定
【答案】B
类型三、运用右手定则判断感应电动势的方向
例6．如图所示为地磁场磁感线的示意图。在北半球地磁场的竖直分量向下，飞机在我国上空匀速巡航，机翼保持水平，飞行高度不变。由于地磁场的作用，金属机翼上有电势差，设飞行员左方机翼末端处的电势为1U ，右方机翼末端处的电势为2U ，则（ ）
A ．若飞机从西往东飞，1U 比2U 高
B ．若飞机从东往西飞，2U 比1U 高
C ．若飞机从南往北飞，1U 比2U 高
D ．若飞机从北往南飞，2U 比1U 高
【答案】AC
【解析】本题考查了用右手定则判断感应电动势的方向。要做好这道题，首先明确用哪只手判断，其次要明确磁场方向、手的放法，最后要明确拇指、四指应各指什么方向，四指指向应是正电荷积累的方向，该端电势高于另一端。
我国地处北半球，地磁场有竖直向下的分量，用右手定则判知无论机翼向哪个水平方向切割磁感线，机翼中均产生白右向左的感应电动势，左侧电势高于右侧。
【总结升华】磁场水平分量对产生感应电动势无贡献，可将飞机两翼视为一垂直切割竖直向下磁感线的导体棒。
类型四、探究楞次定律的实验
例7．在研究电磁感应现象的实验中，
（1）为了能明显地观察到实验现象，请在如图所示的实验器材中，选择必要的器材，在图中用实线连接成相应的实物电路图。
（2）将原线圈插入副线圈中，闭合开关，副线圈中感应电流与原线圈中电流的绕行方向________（填“相同”或“相反”）。
（3）将原线圈拔出时，副线圈中的感应电流与原线圈中电流的绕行方向________（填“相同”或“相反”）。
【答案】（1）如图所示 （2）相反 （3）相同 【解析】（1）实验电路如图所示。
（2）闭合开关，磁通量增大，由楞次定律可判断，感应电流的磁场阻碍原磁场的增加，即副线圈中感应电流与原线圈中电流的绕行方向相反。 （3）将原线圈拔出时，由楞次定律可判断，副线圈中的感应电流与原线圈中电流的绕行方向相同。
【总结升华】要根据实验需要正确选择必要的实验仪器。
类型五、楞次定律与图像
例8．(2015 怀化三模）如图所示，以等腰直角三角形ABC 为边界的有界匀强磁场方向垂直纸面向里。一个等腰直角三角形导体框abc 的直角边ab 的长是AB 长的一半，线框abc 在平面内，线框的bc 边与磁场的边界BC 边在同一直线上，现让线框匀速向右通过磁场区，速度方向始终平行于BC 边．则在线框穿过磁场区的过程中，线框中产生的感应电流随时间变化的关系图象是（设沿顺时针方向为感应电流的正方向）
【答案】D
【解析】当线框进磁场时，根据楞次定律判断知：感应电流的方向沿逆时针，为负值；t 时刻导线
A
a b
c
B
i
i
i
i
O
t t
O
t
O
t
O
A
B
C
D
框的有效切割长度：L=vt ，感应电动势瞬时值：E=BLv=Bv 2
t ，感应电流瞬时值为：2E Bv t I R R
==， 可知I ∝t ，当1
22a
a t v v
==
时，2Bav I R =（式中a=BC ）；同理，线框出磁场时，感应电流的方向沿顺时针，为正值；t 时刻导线框的有效切割长度：13
()22
L a vt a a vt =
--=-，感应电动势瞬时值：3()2E BLv B a vt v ==-，感应电流瞬时值为：3
()2
B a vt v
E
I R R
-==，当a t v =时，2Bav I R =， 当线框完全磁场中运动时，磁通量不变，没有感应电流产生．根据数学知识可知：D 图正确．
方向，得到各段电流的解析式，再选择图象．
举一反三
【变式】矩形导线框abcd 固定在匀强磁场中，磁感线的方向与导线框所在平面垂直。规定磁场的正方向垂直纸面向里，磁感应强度B 随时间t 变化的规律如图所示。若规定顺时针方向为感应电流i 的正方向，图中的i t -图正确的是（ ）
【答案】D
【解析】磁感应强度均匀变化，产生恒定的感应电流，A 错。第1 s 内，磁通量垂直于纸面向里均匀增强，由楞次定律可以判定感应电流方向为逆时针，为负，C 错。同理可判定，第4 s 内感应电流方向为逆时针，为负，故B 错，D 正确。
楞次定律知识点
感应电流方向的判定 （1）楞次定律 Ⅰ、楞次定律：感应电流的磁场，总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化。 楞次定律适用于一般情况的感应电流方向的判定，而右手定则只适用于导线切割磁感线运动的情况，此种情况用右手定则判定比用楞次定律判定简便。 Ⅱ、对楞次定律的理解 ①谁阻碍谁——感应电流的磁通量阻碍产生感应电流的磁通量； ②阻碍什么——阻碍的是穿过回路的磁通量的变化，而不是磁通量本身； ③如何阻碍——原磁通量增加时，感应电流的磁场方向与原磁场方向相反；当原磁通量减少时，感应电流的磁场方向与原磁场方向相同，即“增反减同”； ④阻碍的结果——阻碍并不是阻止，结果是增加的还增加，减少的还减少。 Ⅲ、楞次定律的另一种表述：感应电流总是阻碍产生它的那个原因，表现形式有三种： ①阻碍原磁通量的变化； ②阻碍物体间的相对运动（来拒，去留）； ③阻碍原电流的变化（自感）。 Ⅳ、运用楞次定律判定感应电流方向的基本思路可归结为：“一原、二感、三电流”，即为： ①明确原磁场：弄清原磁场的方向及磁通量的变化情况； ②确定感应磁场：即根据楞次定律中的“阻碍”原则，结合原磁场磁通量变化情况，确定出感应电流产生的感应磁场的方向； ③判定电流方向：即根据感应磁场的方向，运用安培定则判断出感应电流方向。 （2）右手定则 伸开右手让拇指跟其余的四指垂直，并且都跟掌心在同一个平面内，让磁感线垂直从手心进入，拇指指向导体的运动方向，其余四指指的就是感应电流的方向。 注意区别：①安培定则用来判定运动电荷或电流产生的磁场；②左手定则用来判定磁场对运动电荷或电流的作用力；③右手定则用来判定闭合电路中部分导体做切割磁感线运动时产生感应电流的方向.还可以运用字形记忆的方法：“力”往左撇用左手，“电”向右甩用右手，可简记为力“左”电“右”力。
2021版高中物理第2章楞次定律和自感现象2.2自感学案鲁科版选修
第3讲自感 [目标定位] 1.了解自感现象及自感现象产生的原因.2.知道自感现象中的一个重要概念——自感系数，了解影响其大小的因素.3.了解自感现象的利弊及其利用和防止． 一、自感现象 1．实验与探究 (1)断电自感 实验电路 实验要求电路稳定时A1、A2亮度 相同 A2立刻熄灭 线圈中的电 流在原来电 流值基础上 逐渐减小 I L＞I A1A1猛然亮一下再逐渐熄 灭 I L＝I A1A1由原来亮度逐渐熄灭 I L＜I A1A1先立即变暗一些再逐 渐熄灭 (2)通电自感 实验电路 实验要求电路稳定时A1、A2亮度相同 S闭合的瞬间 A1先亮由于A1支路为纯电阻电路， 不产生自感现象 A2逐渐变亮，最 后与A1一样亮 由于L的自感作用阻碍A2支 路电流增大，出现“延迟”
现象 2.定义：由导体自身的电流变化所产生的电磁感应现象叫自感现象． 二、自感电动势 1．定义：由导体自身的电流变化所产生的感应电动势叫自感电动势．2．作用：总是阻碍导体中原电流的变化，即总是起着推迟电流变化的作用，当电流增大时，自感电动势阻碍电流的增大；当电流减小时，自感电动势阻碍电流的减小． 三、自感系数 1．物理意义：描述线圈本身特性的物理量，简称自感或电感． 2．影响因素：线圈的形状、横截面积、长短、匝数、有无铁芯．线圈越粗、越长，匝数越多，其自感系数就越大；有铁芯时线圈的自感系数比没铁芯时大得多． 3．单位：亨利，简称亨，符号是H.常用的较小单位有mH和μH. 1mH＝10－3H,1μH＝10－6H. 一、对通电自感现象的分析 1．通电瞬间通过线圈的电流增大，自感电动势的方向与原电流方向相反，阻碍电流的增加，但不能阻止增加． 2．通电瞬间自感线圈处相当于断路；电流稳定时，自感线圈相当于导体． 3．与线圈串联的灯泡在通电后会逐渐变亮，直到稳定． 例1如图1所示，灯A、B完全相同，带铁芯的线圈L的电阻可忽略，则( ) 图1 A．S闭合的瞬间，A、B同时发光，接着A变暗，B更亮，最后A熄灭
安培定则_左手定则_右手定则_楞次定律的综合应用
高考热点专题复习 安培定则、左手定则、右手定则、楞次定律的综合应用 在选择题中，近两年的理综考试的知识点分布都比较稳定，力学和电学的内容共有四道题，可能是两道力学，两道电学，或者是力电综合的题目，而有关电磁学内容的选择题必定会涉及到安培定则、左手定则、右手定则、楞次定律这些规律的使用，所以我们务必要弄清楚它们的区别，熟练掌握应用它们的步骤. (1) 安培定则、左手定则、右手定则、楞次定律应用于不同的现象： (2)右手定则与左手定则区别： 抓住“因果关系”分析才能无误． “因电而动”——用左手，“力”字的最后一笔向左钩，可以联想到左手定则用来判断安培力！ “因动而电”——用右手；“电”字的最后一笔向向右钩，可以联想到右手定则用来判断感应电流方向， (3)楞次定律中的因果关联 楞次定律所揭示的电磁感应过程中有两个最基本的因果联系，一是感应磁场与原磁场磁通量变化之间的阻碍与被阻碍的关系，二是感应电流与感应磁场间的产生和被产生的关系.抓住“阻碍”和“产生”这两个因果关联点是应用楞次定律解决物理问题的关键. (4)运用楞次定律处理问题的思路 ★判断感应电流方向类问题的思路 运用楞次定律判定感应电流方向的基本思路可归结为：“一原、二感、三电流”，即为： ①明确原磁场：弄清原磁场的方向及磁通量的变化情况. ②确定感应磁场：即根据楞次定律中的"阻碍"原则，结合原磁场磁通量变化情况，确定出感应电流产生的感应磁场的方向：原磁通量增加，则感应磁场与原磁场方向相反；原磁通量减少，则感应磁场与原磁场方向相同——“增反减同”. ③判定电流方向：即根据感应磁场的方向，运用安培定则判断出感应电流方向.（见例1） ★判断闭合电路（或电路中可动部分导体）相对运动类问题的分析策略 在电磁感应问题中，有一类综合性较强的分析判断类问题，主要讲的是磁场中的闭合电路在一定条件下产生了感应电流，而此电流又处于磁场中，受到安培力作用，从而使闭合电路或电路中可动部分的导体发生了运动. 对其运动趋势的分析判断可有两种思路： ①常规法： 据原磁场（B 原方向及ΔΦ情况） 确定感应磁场（B 感方向）????→?安培定则判断感应电流（I 感方 向）????→?左手定则导体受力及运动趋势. ②效果法 由楞次定律可知，感应电流的“效果”总是阻碍引起感应电流的“原因”，深刻理解“阻碍”的含义.据"阻碍"原则，可直接对运动趋势做出判断，更简捷、迅速. ★判断自感电动势的方向类问题 感应电流的效果总是阻碍原电流变化(自感现象)——当自感线圈的电流增大时，感应电流阻碍“原电流”的增大，所以感应电流与原电流的方向相反；当自感线圈的电流减小时，感应电流阻碍“原电流”的减小，则感应电流与原电流的方向相同！ 判断感应电动势的思路为： 据原电流（I 原方向及I 原的变化情况）确定感应电流I 感的方向（“增反减同”） ???????????→?出电流从电动势的正极流判断感应电动势的方向 解题范例： 基本现象 应用的定则或定律 运动电荷、电流产生的磁场 安培定则 磁场对运动电荷、电流的作用（安培力） 左手定则 电磁感应 部分导体做切割磁感线运动 右手定则 闭合电路磁通量变化 楞次定律
最新讲义--安培定则、左手定则、右手定则、楞次定律的综合应用
龙文教育学科教师辅导讲义 教师：______ 学生：______ 时间:_____年_____月____日____段 在选择题中，近两年的理综考试的知识点分布都比较稳定，力学和电学的内容共有四道题，可能是两道力学，两道电学，或者是力电综合的题目，而有关电磁学内容的选择题必定会涉及到安培定则、左手定则、右手定则、楞次定律这些规律的使用，所以我们务必要弄清楚它们的区别，熟练掌握应用它们的步骤. (1) 安培定则、左手定则、右手定则、楞次定律应用于不同的现象： (2)右手定则与左手定则区别： 抓住“因果关系”分析才能无误． “因电而动”——用左手，“力”字的最后一笔向左钩，可以联想到左手定则用来判断安培力！ “因动而电”——用右手；“电”字的最后一笔向向右钩，可以联想到右手定则用来判断感应电流方向， (3)楞次定律中的因果关联 楞次定律所揭示的电磁感应过程中有两个最基本的因果联系，一是感应磁场与原磁场磁通量变化之间的阻碍与被阻碍的关系，二是感应电流与感应磁场间的产生和被产生的关系.抓住“阻碍”和“产生”这两个因果关联点是应用楞次定律解决物理问题的关键. (4)运用楞次定律处理问题的思路 ★判断感应电流方向类问题的思路 运用楞次定律判定感应电流方向的基本思路可归结为：“一原、二感、三电流”，即为： ①明确原磁场：弄清原磁场的方向及磁通量的变化情况. ②确定感应磁场：即根据楞次定律中的"阻碍"原则，结合原磁场磁通量变化情况，确定出感应电流产生的感应磁场的方向：原磁通量增加，则感应磁场与原磁场方向相反；原磁通量减少，则感应磁场与原磁场方向相同——“增反减同”. ③判定电流方向：即根据感应磁场的方向，运用安培定则判断出感应电流方向.（见例1） ★判断闭合电路（或电路中可动部分导体）相对运动类问题的分析策略 在电磁感应问题中，有一类综合性较强的分析判断类问题，主要讲的是磁场中的闭合电路在一定条件下产生了感应电流，而此电流又处于磁场中，受到安培力作用，从而使闭合电路或电路中可动部分的导体发生了运动. 对其运动趋势的分析判断可有两种思路： ①常规法： 据原磁场（B 原方向及ΔΦ情况）确定感应磁场（B 感方向）????→?安培定则判断感应电流（I 感方 向）????→?左手定则导体受力及运动趋势. ②效果法 课 题 安培定则、左手定则、右手定则、楞次定律的综合应用 基本现象 应用的定则或定律 运动电荷、电流产生的磁场 安培定则 磁场对运动电荷、电流的作用（安培力） 左手定则 电磁感应 部分导体做切割磁感线运动 右手定则 闭合电路磁通量变化 楞次定律
鲁科版 高中物理 选修3-2 第2章 楞次定律和自感现象 寒假复习题含答案
绝密★启用前 鲁科版高中物理选修3-2 第2章楞次定律和自感现象寒假复 习题 本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分，共100分，考试时间150分钟。 分卷I 一、单选题(共10小题，每小题4.0分,共40分) 1.如图所示，一矩形线框以竖直向上的初速度进入只有一条水平边界的匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里，进入磁场后上升一段高度又落下离开磁场，运动中线框只受重力和安培力作用，线框在向上、向下经过图中1、2位置时的速率按时间顺序依次为v1、v2、v3和v4，则可以确定() A．v1＜v2 B．v2＜v3 C．v3＜v4 D．v4＜v1 2.1931年，英国物理学家狄拉克从理论上预言：存在只有一个磁极的粒子，即“磁单极子”.1982年，美国物理学家卡布莱拉设计了一个寻找磁单极子的实验．他设想，如果一个只有N极的磁单极子从上向下穿过如图所示的超导线圈，那么，从上向下看，超导线圈将出现() A．先有逆时针方向的感应电流，然后有顺时针方向的感应电流 B．先有顺时针方向的感应电流，然后有逆时针方向的感应电流 C．始终有顺时针方向持续流动的感应电流 D．始终有逆时针方向持续流动的感应电流 3.一矩形线圈位于一随时间t变化的匀强磁场内，磁场方向垂直线圈所在的平面(纸面)向里，如图甲所示，磁感应强度B随t的变化规律如图乙所示．以I表示线圈中的感应电流，以图甲中线圈上箭头所示方向的电流为正(即顺时针方向为正方向)，则以下的I－t图中正确的是()
A． B． C． D． 4.如下图所示，纸面内有U形金属导轨，AB部分是直导线．虚线范围内有垂直于纸面向里的匀强磁场．AB右侧有圆线圈C.为了使C中产生顺时针方向的感应电流，贴着导轨的金属棒MN在磁场里的运动情况是() A．向右匀速运动 B．向左匀速运动 C．向右加速运动 D．向右减速运动 5.如图所示，电源的电动势为E，内阻r不能忽略，A、B是两个相同的小灯泡，L是一个自感系数相当大的线圈．关于这个电路的以下说法正确的是()
楞次定律难点解析
“楞次定律”教学难点的突破方法 高中物理教学中楞次定律是高考的热点、重点、难点之一，其内容是：感应电流的磁场，总是要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。该定律适用于一般情况的感应电流方向的判定，而右手定则只适用于导线切割磁感线运动的情况。要让学生学好这个定律，突破这一定律难点，除做好演示实验外，教学中还应注意让学生从以下几点着手学习。 一、分四步理解楞次定律 1．明白谁阻碍谁──感应电流的磁通量阻碍产生产感应电流的磁通量。 2．弄清阻碍什么──阻碍的是穿过回路的磁通量的变化，而不是磁通量本身。 3．熟悉如何阻碍──原磁通量增加时，感应电流的磁场方向与原磁场方向相反；当原磁通量减少时，感应电流的磁场方向与原磁场方向相同，即“增反减同”。 4．知道阻碍的结果──阻碍并不是阻止，结果是增加的还增加，减少的还减少。 二、学会楞次定律的另一种表述 有人把它称为对楞次定律的深层次理解。 1．表述内容：感应电流总是反抗产生它的那个原因。 2．表现形式有三种： ａ．阻碍原磁通量的变化； ｂ．阻碍物体间的相对运动，有的人把它称为“来拒去留”； ｃ．阻碍原电流的变化（自感）。 注意：分析磁通量变化时关键在于对有关磁场、磁感线的空间分布要有足够清楚的了解，有些问题应交替利用楞次定律和右手定则分析。 三、能正确区分楞次定律与右手定则的关系 导体运动切割磁感线产生感应电流是磁通量发生变化引起感应电流的特例，所以判定电流方向的右手定则也是楞次定律的特例。用右手定则能判定的，一定也能用楞次定律判定，只是不少情况下，不如用右手定则判定来得方便简单。反过来，用楞次定律能判定的，并不是用右手定则都能判断出来。如闭合圆形导线中的磁场逐渐增强，用右手定则就难以判定感应电流的方向；相反，用楞次定律就很容易判定出来。 四、理解楞次定律与能量守恒定律 楞次定律在本质上就是能量守恒定律。在电磁感应现象中，感应电流在闭合电路中流动时将电能转化为内能，根据能量守恒定律，能量不能无中生有，这部分能量只能从其他形式的能量转化而来。例如，当条形磁铁从闭合线圈中插进与拔出的过程中，按照楞次定律，把磁铁插入线圈或从线圈中拔出，都必须克服磁
《习题课：楞次定律的应用》
《4.3：习题课：楞次定律的应用》导学案 编制：郭智鹏审核：彭彩萍学生： 〖课前预习案〗 1.学习目标定位 ①学习应用楞次定律的推论判断感应电流的方向.②理解安培定则、左手定则、右手定则和楞次定律的区别. 2.核心知识梳理 一．应用楞次定律判断感应电流方向的一般步骤是： （1）明确所研究的，判断的方向；（2）判断闭合电路内原磁场的的变化情况； （3）由判断感应电流的磁场方向； （4）由根据感应电流的磁场方向，判断出感应电流的方向. 二．安培定则（右手螺旋定则）、右手定则、左手定则 （1）判断电流产生的磁场方向用定则. （2）判断磁场对通电导体及运动电荷的作用力方向用定则. （3）判断导体切割磁感线运动产生的感应电流方向定则.〖预习检测题〗 1.如图所示，一水平放置的矩形闭合线圈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 规律总结：感应电流的磁场，总是阻碍引起感应电流的磁通量（原磁场磁通量）的变化. （1）当原磁场磁通量增加时，感应电流的磁场方向与原磁场方向相反. （2）当原磁场磁通量减少时，感应电流的磁场方向与原磁场方向相同. 口诀记为“增反减同”. 2.如图所示，当磁铁突然向铜环运动时，铜环的运动情况是() A．向右摆动B．向左摆动 C．静止D．无法判定
规律总结：由于磁场与导体的相对运动产生电磁感应现象时，产生的 感应电流与磁场间有力的作用，这种力的作用会“阻碍”相对运动， 简称口诀“来拒去留”. 3.如图所示，在载流直导线旁固定有两平行光滑导轨A、B,导轨与直导线 平行且在同一水平面内，在导轨上有两可自由滑动的导体ab和cd.当载流 直导线中的电流逐渐增强时，导体ab和cd的运动情况是（） A.一起向左运动B．一起向右运动 C．ab和cd相向运动，相互靠近 D．ab和cd相背运动，相互远离 规律总结：当闭合电路有感应电流产生时，电路的各部分导线就会受到安培力作用，会使电路的面积有变化（或有变化趋势）. (1）若原磁通量增加，则通过减小有效面积起到阻碍的作用. (2) 若原磁通量减小，则通过增加有效面积起到阻碍的作用. 4.一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为滑动变阻器，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 规律总结：发生电磁感应现象时，通过什么方式来“阻碍”原磁通量的变化要根据具体情 况而定，可能是阻碍导体的相对运动，也可能是改变线圈的有效面积，还可能是通过远离或靠近变化的磁场源来阻碍原磁通量的变化.即：（1）若原磁通量增加，则通过远离磁场源起到阻碍的作用.（2）若原磁通量减小，则通过靠近磁场源起到阻碍的作用.
楞次定律的应用·典型例题解析
楞次定律的应用·典型例题解析 【例1】如图17－50所示，通电直导线L和平行导轨在同一平面内，金属棒ab静止在导轨上并与导轨组成闭合回路，ab可沿导轨自由滑动．当通电导线L向左运动时 [ ] A．ab棒将向左滑动 B．ab棒将向右滑动 C．ab棒仍保持静止 D．ab棒的运动方向与通电导线上电流方向有关 解析：当L向左运动时，闭合回路中磁通量变小，ab的运动必将阻碍回路中磁通量变小，可知ab棒将向右运动，故应选B． 点拨：ab棒的运动效果应阻碍回路磁通量的减少． 【例2】如图17－51所示，A、B为两个相同的环形线圈，共轴并靠近放置，A线圈中通有如图(a)所示的交流电i，则 [ ] A．在t1到t2时间内A、B两线圈相吸 B．在t2到t3时间内A、B两线圈相斥 C．t1时刻两线圈间作用力为零 D．t2时刻两线圈间作用力最大 解析：从t1到t2时间内，电流方向不变，强度变小，磁场变弱，ΦA↓，B线圈中感应电流磁场与A线圈电流磁场同向，A、B相吸．从t2到t3时间内，
I A反向增强，B中感应电流磁场与A中电流磁场反向，互相排斥．t1时刻，I A 达到最大，变化率为零，ΦB最大，变化率为零，I B＝0，A、B之间无相互作用力．t2时刻，I A＝0，通过B的磁通量变化率最大，在B中的感应电流最大， 但A在B处无磁场，A线圈对线圈无作用力．选：A、B、C． 点拨：A线圈中的电流产生的磁场通过B线圈，A中电流变化要在B线圈中感应出电流，判定出B中的电流是关键． 【例3】如图17－52所示，MN是一根固定的通电长导线，电流方向向上，今将一金属线框abcd放在导线上，让线圈的位置偏向导线左边，两者彼此绝缘，当导线中电流突然增大时，线框整体受力情况 [ ] A．受力向右 B．受力向左 C．受力向上 D．受力为零 点拨：用楞次定律分析求解，要注意线圈内“净”磁通量变化． 参考答案：A 【例4】如图17－53所示，导体圆环面积10cm2，电容器的电容C＝2μ F(电容器体积很小)，垂直穿过圆环的匀强磁场的磁感强度B随时间变化的图线如图，则1s末电容器带电量为________，4s末电容器带电量为________，带正电的是极板________． 点拨：当回路不闭合时，要判断感应电动势的方向，可假想回路闭合，由楞次定律判断出感应电流的方向，感应电动势的方向与感应电流方向一致． 参考答案：0、2×10-11C；a；
高中物理选修3-2 第2章《楞次定律和自感现象》章末测试题
绝密★启用前 2019鲁科版高中物理选修3-2第2章《楞次定律和自感现象》章 末测试题 本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分，共100分，考试时间150分钟。 第Ⅰ卷 一、单选题(共20小题,每小题3.0分,共60分) 1.如图所示，质量为m的金属环用线悬挂起来．金属环有一半处于水平且与环面垂直的匀强磁场中．从某时刻开始，磁感应强度均匀减小，则在磁感应强度均匀减小的过程中，关于线拉力的大小的下列说法正确的是() A．大于环的重力mg，并逐渐减小 B．始终等于环的重力mg C．小于环的重力mg，并保持恒定 D．大于环的重力mg，并保持恒定 【答案】A 【解析】在磁场均匀减小的过程中，金属环由于受安培力作用要阻碍磁通量的减小，所以有向下运动的趋势，即线拉力大于环的重力．由于感应电流不变，而磁场逐渐减小，所以拉力逐渐减小，答案为A. 2.图中两个电路是研究自感现象的电路，对实验结果的描述正确的是()
①接通开关时，灯P2立即就亮，P1稍晚一会儿亮； ②接通开关时，灯P1立即就亮，P2稍晚一会儿亮； ③断开开关时，灯P1立即熄灭，P2稍晚一会儿熄灭； ④断开开关时，灯P2立即熄灭，P1稍晚一会儿熄灭． A．①③ B．①④ C．②③ D．②④ 【答案】A 【解析】甲图中，接通开关时，由于线圈阻碍电流的增加，故灯P1稍晚一会儿亮；断开开关时，虽然线圈中产生自感电动势，但由于没有闭合回路，灯P1立即熄灭．乙图中，线圈和灯P2并联，接通开关时，由于线圈阻碍电流的增加，故灯P2可以立即就亮，但电流稳定后，灯P2会被短路而熄灭；断开开关时，线圈中产生自感电动势，通过灯P2构成闭合回路放电，故灯P2稍晚一会儿熄灭．故①③正确、②④错误，选A. 3.如图所示，用一根长为L、质量不计的细杆与一个上弧长为l0、下弧长为d0的金属线框的中点联结并悬挂于O点，悬点正下方存在一个上弧长为2l0、下弧长为2d0的方向垂直纸面向里的匀强磁场，且d0?L.先将线框拉开到如图所示位置，松手后让线框进入磁场，忽略空气阻力和摩擦力，下列说法正确的是()
高中物理楞次定律和自感现象感应电流的方向楞次定律素材鲁科选修
楞次定律 楞次定律：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。 楞次定律还可表述为：感应电流的效果总是反抗引起感应电流的原因。 楞次定律（Lenz's law）是一条电磁学的定律，可以用来判断由电磁感应而产生的电动势的方向。它是由俄国物理学家海因里希·楞次（Heinrich Friedrich Lenz）在1834年发现的。 楞次定律是能量守恒定律在电磁感应现象中的具体体现。 物理简介 1834年，物理学家海因里希·楞次（H.F.E.Lenz，1804-1865）在概括了大量实验事实的基础上，总结出一条判断感应电流方向的规律，称为楞次定律（Lenz law ）。简单的说就是“来拒去留”的规律，这就是楞次定律的主要内容。 物理表述 楞次定律可概括表述为： 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。 表述特点 楞（léng）次定律的表述可归结为：“感应电流的效果总是反抗引起它的原因。” 如果回路上的感应电流是由穿过该回路的磁通量的变化引起的，那么楞次定律可具体表述为：“感应电流在回路中产生的磁通总是反抗（或阻碍）原磁通量的变化。”我们称这个表述为通量表述，这里感应电流的“效果”是在回路中产生了磁通量；而产生感应电流的原因则是“原磁通量的变化”。可以用十二个字来形象记忆“增反减同，来阻去留，增缩减扩”。 如果感应电流是由组成回路的导体作切割磁感线运动而产生的，那么楞次定律可具体表述为：“运动导体上的感应电流受的磁场力（安培力）总是反抗（或阻碍）导体的运动。”我们不妨称这个表述为力表述，这里感应电流的“效果”是受到磁场力；而产生感应电流的“原因”是导体作切割磁感线的运动。 从楞次定律的上述表述可见，楞次定律并没有直接指出感应电流的方向，它只是概括了确定感应电流方向的原则，给出了确定感应电流的程序。要真正掌握它，必须要求对表述的涵义有正确的理解，并熟练掌握电流的磁场及电流在磁场中受力的规律。 以“通量表述”为例，要点是感应电流的磁通量反抗引起感应电流的原磁通量的变化，而不是反抗原磁通量。如果原磁通量是增加的，那么感应电流的磁通要反抗原磁通量的增加，就一定与原磁通量的方向相反；如果原磁通减少，那么感应电流的磁通要反抗原磁通的减少，就一定与原磁通量的方向相同。在正确领会定律的上述涵义以后，就可按以下程序应用楞次定律判断感应电流的方向： a.穿过回路的原磁通的方向，以及它是增加还是减少； b.根据楞次定律表述的上述涵义确定回路中感应电流在该回路中产生的磁通的方向； c.根据回路电流在回路内部产生磁场的方向的规律（右手螺旋法则），由感应电流的磁通的方向确定感应电流的方向。
一文看懂电磁感应定律右手定则
一文看懂电磁感应定律右手定则 电磁感应定律中电动势的方向可以通过楞次定律或右手定则来确定。右手定则内容：伸平右手使姆指与四指垂直，手心向着磁场的N极，姆指的方向与导体运动的方向一致，四指所指的方向即为导体中感应电流的方向（感应电动势的方向与感应电流的方向相同）。楞次定律指出：感应电流的磁场要阻碍原磁通的变化。简而言之，就是磁通量变大，产生的电流有让其变小的趋势；而磁通量变小，产生的电流有让其变大的趋势。 右手定则概念“右手定则“又叫发电机定则，用它来确定在磁场中运动的导体感应电动势（感应电流）的方向。 电磁学中，右手定则判断的主要是与力无关的方向。如果是和力有关的则全依靠左手定则。即，关于力的用左手，其他的（一般用于判断感应电流方向）用右手定则。（这一点常常有人记混，可以发现“力”字向左撇，就用左手；而“电”字向右撇，就用右手）记忆口诀：左通力右生电。还可以记忆为：因电而动用左手，因动而电用右手，方法简要：右手手指沿电流方向拳起，大拇指伸出，观察大拇指方向。 可以用右手的手掌和手指的方向来记忆导线切割磁感线时所产生的电流的方向，即：伸开右手，使拇指与其余四个手指垂直，并且都与手掌在同一平面内；让磁感线从手心进入，并使拇指指向导线运动方向，这时四指所指的方向就是感应电流的方向。这就是判定导线切割磁感线时感应电流方向的右手定则。右手定则判断线圈电流和其产生磁感线方向关系以及判断导体切割磁感线电流方向和导体运动方向关系。 右手定则计算方法电流元I1dι对相距γ12的另一电流元I2dι的作用力df12为： μ0I1I2dι2（dι1γ12） df12=───────────── 4πγ123 式中dι 1.dι2的方向都是电流的方向；γ12是从I1dι指向I2dι的径矢。安培定律可分为两部分。其一是电流元Idι（即上述I1dι）在γ（即上述γ12）处产生的磁场为
高中物理 4.3《楞次定律及其应用》说课 新人教版选修3-2
《楞次定律及其应用》说课 一、教材分析 1．《电磁感应》在教材中的地位和作用 高中物理电磁学是由电场、电路、磁场、电磁感应和交流电五部分组成。其中电场、电路、磁场等相关知识是进一步认识电磁感应本质的基础,同时,电磁感应知识又是认识交变电流的起点,因此,《电磁感应》是电磁学中承上启下的一章,是电磁学中的重点。 2．教材的结构和特点 本章教材从感应电动势产生的条件到进一步认识感应电动势大小、方向,最后是感应电动势在实际中的应用,全章以“磁通量的变化及变化率”为核心线索贯穿始终,结构非常严谨有序。另外,本章教材有一个特点,就是以多个实验事实为基础,让学生首先有感性认识,再通过理论分析总结出规律,从而形成理性认识。这恰好为达到“新课标”要求的,学生要通过实验来探究电磁感应产生的条件及感应电动势大小、方向所遵守的规律的目的。楞次定律就是俄国物理学家楞次通过大量的实验研究后总结出来的,它是判断感应电流方向普遍适用的法则,因此,楞次定律是电磁感应一章中的重点和难点。 3．本节教学重点和难点 首先,教学大纲对楞次定律的知识要求是“B”级。其次,楞次定律是一个物理规律的高度概括,学生在理解其语言表述时会有两方面困难：（1）楞次定律本身是判断感应电流方向的,但定律本身并没有直接表述感应电流方向如何,而表述的是感应电流的磁场如何。（2）学生对“阻碍”二字的理解往往会产生误区,把阻碍原磁场的磁通量变化,理解为阻碍原磁场。因此,楞次定律的理解是本节教学的难点。楞次定律的应用是本节教学的重点。 二、教学目标 按照新课标的要求,这节课不单是为了使学生知道实验的结论和规律的内容,更重要的是让学生知道结论和规律是如何得出的,因此教学重心要从结论的学习上转移到概念和规律的形成过程的学习,以及形成这些概念和规律所用的方法的学习中。因此,我从以下三个方面确立本节教学目标： 1．知识与技能： 1）理解楞次定律的内容 2）会用楞次定律解答有关问题 3）通过实验的探索,培养学生的实验操作、收集、处理信息能力 2．过程与方法：
(完整版)楞次定律练习题及详解
… … … 内 … … … … ○ … … … … 装 … … … … ○ … … … … 订 … … … … ○ … … … … 线 … … … … ○ … … … … 1．如图所示，固定长直导线A中通有恒定电流。一个闭合矩形导线框abcd与导线A在同一平面内，并且保持ab边与通电导线平行，线圈从图中位置1匀速向右移动到达位置2。关于线圈中感应电流的方向，下面的说法正确的是 A．先顺时针，再逆时针 B．先逆时针，再顺时针 C．先顺时针，然后逆时针，最后顺时针 D．先逆时针，然后顺时针，最后逆时针 【答案】C 【解析】 试题分析：由安培定则可得导线左侧有垂直纸面向外的磁场，右侧有垂直纸面向里的磁场，且越靠近导线此场越强，线框在导线左侧向右运动时，向外的磁通量增大，由楞次定律可知产生顺时针方向的感应电流；线框跨越导线的过程中，先是向外的磁通量减小，后是向里的磁通量增大，由楞次定律可得线框中有逆时针方向的电流；线框在导线右侧向右运动的过程中，向里的磁通量减小，由楞次定律可知产生顺时针方向的感应电流；综上可得线圈中感应电流的方向为：先顺时针，然后逆时针，最后顺时针。 故选C 考点：楞次定律的应用 点评：弄清楚导线两侧磁场强弱和方向的变化的特点，线框在导线两侧运动和跨越导线的过程中磁通量的变化情况是解决本题关键。 2．如图所示，在两根平行长直导线M、N中，通入同方向同大小的电流，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，自左向右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为 A．沿adcba不变 B．沿abcda不变 C．由abcda变成adcba D．由adcba变成abcda 【答案】B 【解析】 试题分析：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，线框的磁通量先垂直纸面向外减小，后垂直纸面向里增大，由楞次定律可知，感应电流的磁场方向一直垂直纸面向外，由安培定则知感应电流一直沿adcba不变；故B正确 考点：楞次定律的应用 点评：难度中等，弄清楚两导线中间磁场强弱和方向的变化的特点是解决本题关键，应用楞次定律判断感应电流方向的关键是确定原磁场的方向及磁通量的变化情况 3．如图所示，一个闭合三角形导线框ABC位于竖直平面内，其下方（略靠前）固定一根与线框平面平行的水平直导线，导线中通以图示方向的恒定电流。释放线框，它由实线位置下落到虚线位置未发生转动，在此过程中： …
高中物理 第1、2章 电磁感应 楞次定律和自感现象 23单元测试 鲁科版选修32
高中物理第1、2章电磁感应楞次定律和自感现象 23单 元测试鲁科版选修32 一、选择题（每小题5分，共20分） 1、下列关于感应电动势的说法中，正确的是（） A．不管电路是否闭合，只要穿过电路的磁通量发生变化，电路中就有感应电动势 B．感应电动势的大小跟穿过电路的磁通量的变化量成正比 C．感应电动势的大小跟穿过电路的磁通量的变化率成正比 D．感应电动势的大小跟穿过回路的磁通量多少无关，但跟单位时间内穿过回路的磁通量变化有关 2、如图所示装置，在下列各种情况中，能使悬挂在螺线管附近 的铜质闭合线圈A中产生感应电流的是（） A．电键S接通的瞬间 B．电键S接通后，电路中电流稳定时 C．电键S接通后，滑线变阻器触头滑动的瞬间 D．电键S断开的瞬间 3、闭合线框abcd，自某高度自由下落时穿过一个有界的匀强磁场，当 它经过如图所示的三个位置时，感应电流的方向是（） A．经过Ⅰ时，a→d→c→b→a B．经过Ⅱ时，a→b→c→d→a C．经过Ⅱ时，无感应电流 D．经过Ⅲ时，a→b→c→d→a 4、在闭合线圈上方有一条形磁铁自由下落，直至穿过线圈的过程中，下列说法中正确 的是（） A．磁铁在下落过程中机械能守恒 B．磁铁的机械能增加 C．磁铁的机械能有时增加有时减少 D．线圈增加的内能是由磁铁减少的机械能转化而来的 二、填空题（每小题4分，共12分） 5、如图所示是“研究电磁感应现象”的实验装置。 如果在闭合电键时发现灵敏电流计的指针向右偏了 一下，那么合上电键后，将原线圈迅速插入副线 圈时，电流计指针_______________（填“向右偏 一下”、“向左偏一下”或“不偏”）；原线圈插入 副线圈后，将滑动变阻器滑片迅速向左移动时， 电流计指针________________（填“向右偏一下”、 “向左偏一下”或“不偏”）。 6、如图所示，在磁感应强度B为0.4T 的匀强磁场中，让长为0.2m 的导体棒ab在金属框上以6m/s的速度向右移动，此时感应电 动势大小为_________V。如果R1=6Ω，R2=3Ω，其余部分电阻 不计，则通过ab的电流大小为_________A。
楞次定律典型例题
楞次定律 1．右手定则：将右手手掌伸平，使大拇指与其余并拢四指垂直，并与手掌在同一个平面内，让磁感线垂直从手心进入，大拇指指向导体运动方向，这时四指所指的就是感应电流的方向． 2．楞次定律：感应电流具有这样的方向，即感应电流的磁场总是要阻碍引起感应电流的磁通量的变化． 3．下列说法正确的是( ) A．感应电流的磁场方向总是与引起感应电流的磁场方向相反 B．感应电流的磁场方向与引起感应电流的磁场方向可能相同，也可能相反C．楞次定律只能判定闭合回路中感应电流的方向 D．楞次定律可以判定不闭合的回路中感应电动势的方向 4．如图1所示，一线圈用细杆悬于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，Ⅱ，Ⅲ时(位置Ⅱ正好是细杆竖直位置)，线圈内的感应电流方向(顺着磁场方向看去)是( ) 图1 A．Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ位置均是顺时针方向 B．Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ位置均是逆时针方向C．Ⅰ位置是顺时针方向，Ⅱ位置为零，Ⅲ位置是逆时针方向 D．Ⅰ位置是逆时针方向，Ⅱ位置为零，Ⅲ位置是顺时针方向 5．如图2所示，当导体棒MN在外力作用下沿导轨向右运动时，流过R的电流方向是( ) 图2 A. 由A→B B. 由B→A C．无感应电流 D．无法确定 【概念规律练】 知识点一右手定则 1.如图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，导体ab上的感应电流方向为a→b的是( )
2．如图3所示，导线框abcd 与通电直导线在同一平面内，直导线通有恒定电流并通过ad 和bc 的中点，当线框向右运动的瞬间，则( ) 图3 A ．线框中有感应电流，且按顺时针方向 B ．线框中有感应电流，且按逆时针方向 C ．线框中有感应电流，但方向难以判断 D ．由于穿过线框的磁通量为零，所以线框中没有感应电流 知识点二 楞次定律的基本理解 图4 3．如图4所示为一种早期发电机原理示意图，该发电机由固定的圆形线圈和一对用铁芯连接的圆柱形磁铁构成，两磁极相对于线圈平面对称，在磁极绕转轴匀速转动过程中，磁极中心在线圈平面上的投影沿圆弧XOY 运动(O 是线圈中心)，则( ) A ．从X 到O ，电流由E 经G 流向F ，先增大再减小 B ．从X 到O ，电流由F 经G 流向E ，先减小再增大 C ．从O 到Y ，电流由F 经G 流向E ，先减小再增大 D ．从O 到Y ，电流由 E 经G 流向 F ，先增大再减小 应用楞次定律判断感应电流的一般步骤： 原磁场方向及穿过回路的磁通量的增减情况 ――→楞次定律感应电流的磁场方向――→安培定则感应电流的方向 4．如图5所示，一均匀的扁平条形磁铁的轴线与圆形线圈在同一平面内，磁铁中心与圆心重合，为了在磁铁开始运动时线圈中能得到逆时针方向的感应电流，磁铁的运动方式应是( ) 图5 A ．N 极向纸内，S 极向纸外，使磁铁绕O 点转动 B ．N 极向纸外，S 极向纸内，使磁铁绕O 点转动 C ．磁铁在线圈平面内顺时针转动 D ．磁铁在线圈平面内逆时针转动
高中物理鲁科版选修3-2 第2章楞次定律和自感现象 章末检测 含试卷分析详解
(时间：90分钟，满分：100分) 一、单项选择题(本题共7小题，每小题4分，共28分．在每小题给出的四个选项中，只 有一个选项正确) 1．关于楞次定律，可以理解为() A．感应电流的磁场总是阻碍原磁场 B．感应电流产生的效果总是阻碍导体与磁体间的相对运动 C．若原磁通量增加，感应电流的磁场与原磁场同向；若原磁通量减少，感应电流的磁场 跟原磁场反向 D．感应电流的磁场总是与原磁场反向 解析：选B．感应电流的磁场总是阻碍原磁通量的变化，但阻碍不等于反向，楞次定律的 另一种表述为“感应电流产生的效果总是阻碍导体与磁体间的相对运动”． 2.如图所示为日光灯电路，关于该电路，以下说法中正确的是() A．启动过程中，启动器断开瞬间镇流器L产生瞬时高电压 B．日光灯正常发光后，镇流器和启动器一样都不起作用了，且灯管两端电 压低于电源电压 C．日光灯正常发光后启动器是导通的 D．图中的电源可以是交流电源，也可以是直流电源 解析：选A.日光灯是高压启动，低压工作，启动时，启动器断开，镇流器产生瞬时高压，正常发光后，镇流器起降压限流的作用，而此时启动器是断开的；镇流器只对交流电起作用，由此可见，A正确． 3．如图所示，当磁铁突然向铜环运动时， 铜环的运动情况是() A．向右摆动 B．向左摆动 C．静止 D．不能判定 解析：选A.法一：躲闪法．磁铁向右运动，使铜环的磁通量增加而产生感应电流，由楞次定律可知，为阻碍原磁通量的增大，铜环必向磁感线较疏的右方运动，即往躲开磁通量增加的方向运动． 法二：等效法．磁铁向右运动，将铜环产生的感应电流等效为如图所示的 条形磁铁，则两磁铁有排斥作用． 4．用如图所示的实验装置研究电磁感应现象．当有电流从电流表的 正极流入时，指针向右偏转．下列说法正确的是() A．当把磁铁N极向下插入线圈时，电流表指针向左偏转 B．当把磁铁N极从线圈中拔出时，电流表指针向右偏转 C．保持磁铁在线圈中静止，电流表指针不发生偏转 D．磁铁插入线圈后，将磁铁和线圈一起以同一速度向上运动，电流 表指针向左偏转 解析：选C.由题图可知，原磁场方向向下，磁铁插入时，原磁通量增大，感应电流磁场向上，感应电流由正接线柱流入电流表，指针向右偏，A错误．磁铁拔出时，原磁通量减小，感应电流磁场向下，感应电流由负接线柱流入电流表，指针向左偏，B错误．C、D两项中穿过线圈的磁通量不变，没有感应电流产生，电流表指针不偏转，C正确，D错误．
应用楞次定律判断感应电动势的方法
授课计划表
感应电动势：在电磁感应现象里面，既然闭合电路里有感应电流，那么这个电路中也必定有电动势，在电磁感应现象中产生的电动势叫做。 要求学员以电磁感应现象来判定感应电流方向做个实验：（1）在研究判定感应电流方向的实验中，为了能明确感应电流的具体
方向，有一个如图（a ）所示的重要实验步骤（查明灵敏电流计指针偏转方向 和电流方向间的关系【电流计指针是电流哪边流进往哪边偏】）。 （2）（多选题）经检验发现：电流从灵敏电流计右边接线柱流入时其指针向右偏转．图（b ）所示是通电螺线管L 1加速插入螺线管L 2时的情景．通过以上信息可以判断出_____ （A ）通电螺线管L 1的下端相当于条形磁铁的N 极 （B ）两通电螺线管中电流的环绕方向一定相反 （C ）如通电螺线管L 1匀速插入螺线管L 2时，灵敏电流计指针将指在正中央 （D ）如通电螺线管L 1减速插入螺线管L 2时，灵敏电流计指针将向右偏转． 二、 电磁感应定律 1. 法拉第电磁感应定律：线圈中感应电动势的大小与通过同一线圈的 磁通变化率（即变化快慢）成正比。 公式： 其式中： N--线圈的匝数，匝； △t--磁通变化所需的时间，s ； △Ф--N 匝线圈的磁通变化量，Wb ； е--在△t 时间内感应电动势的平均值，V 。 2.楞次定律： 1）楞次定律是用来判定线圈中的感应电动势或感应电流的方向。 其内容是：当穿过线圈的磁通（原有的磁通）变化时，感应电动势的方向总是企图使它的感应电流产生的磁通阻碍原有磁通的变化。 t Φ t Φe ΔΔΔΔN ==
也就是说，当线圈原磁通增加时，感应电流就要产生与它方向相反的磁通去阻碍它的增加；当线圈中的磁通减少时，感应电流就要产生与它方向相同的磁通去阻碍它的减少。 2）对‘阻碍’的理解： 谁起阻碍作用？ --感应电流产生的磁场； 阻碍什么？ --引起感应电流的磁通量的变化； ‘阻碍’就是感应电流的磁场总与原磁场的方向相反吗？ --不一定！‘增反减同’； 阻碍是阻止吗？ --否，只是使磁通量的变化变慢； 为何阻碍？ --遵守能量守恒定律。 3.思考与讨论： 如图A.B都是很轻的铝环，环A是闭合的，环B是断开的，用磁铁的任一极去接近环A， （1）A环将 （A）和磁铁相互吸引（B）和磁铁相互排斥 （C）和磁铁之间没有力的作用（D）无法判断和磁铁之间没有力的作用
楞次定律及其应用教案
楞次定律及其应用 教学目标 知识目标 理解楞次定律的内容,初步掌握利用楞次定律判断感应电流方向的方法； 能力及情感目标 1、通过学生实验，培养学生的动手实验能力、分析归纳能力； 2、通过对科学家的介绍，培养学生严肃认真，不怕艰苦的学习态度． 3、从楞次定律的因果关系，培养学生的逻辑思维能力． 4、从楞次定律的不同的表述形式，培养学生多角度认识问题的能力和高度概括的能力． 教学建议 教材分析 楞次定律是高中物理中的重点内容，由于此定律所牵 涉的物理量和物理规律较多，只有对原磁场方向、原磁 通量变化情况、感应电流的磁场方向、以及安培定则和 右手螺旋定则进行正确的判定和使用，才能得到正确的 感应电流的方向．所以这部分内容也是电学部分的一个 难点．为了突破此难点，可以通过教学软件，用计算机 进行形象化演示，将变化过程逐步分解，通过设疑——
突破疑点——理解深化，由浅入深的进行教学． 教法建议 在复习部分，先让学生明确闭合电路的磁通量发生变 化可以产生感应电流，用计算机动态模拟导体切割情景，让学生顺利地用右手定则判断出感应电流的方向，马上 在原题的基础上变切割为磁场增强，在此设疑：用这种 方法改变磁通量所产生的感应电流，还能用右手定则判 断吗？如果不能，我们应该用什么方法判断呢？使学生 带着疑问进入新课教学中去． 在新课教学部分，充分运用学生实验和媒体资源分析 相结合的教学方法，帮助学生自己发现规律，了解规律，所设计的软件紧密联系实验过程，将动态演示和定格演 示相结合，做到动中有静，静中有动，以达到传统教学 方法所不能达到的效果．另外，在得到规律之后，为了 突破难点，首先利用软件演示和教师讲解相结合的方法 帮助学生理解“阻碍”和“变化”的含义，然后重现刚 才学生实验的动态过程，让学生自己总结出利用楞次定 律判断感应电流方向的步骤，并提供典型例题，通过形 成性练习，使学生会应用新知识解决问题． 在对定律的深化部分，将演示实验、学生讨论、软件 演示有机的结合起来，使学生从力学和能量守恒的角度 加深对楞次定律的理解．