1、3 楞次定律学习目标 1.正确理解楞次定律的内容及其本质.2.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.3.能够熟练运用楞次定律和右手定则判断感应电流的方向.一、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.二、右手定则伸开右手，使拇指与其余四个手指垂直，并且都与手掌在同一个平面内；让磁感线从掌心进入，并使拇指指向导线运动的方向，这时四指所指的方向就是感应电流的方向.即学即用1.判断下列说法的正误.(1)感应电流的磁场总是与引起感应电流的磁场方向相反.( )(2)感应电流的磁场可能与引起感应电流的磁场方向相同.( )(3)感应电流的磁
2、场总是阻止引起感应电流的磁通量的变化.( )2.如图 1 所示，光滑平行金属导轨 PP和 QQ，都处于同一水平面内， P 和 Q 之间连接一电阻 R，整个装置处于竖直向下的匀强磁场中.现垂直于导轨放置一根导体棒 MN，MN 向右运动时，MN 中的电流方向为_，MN 向左运动时，MN 中的电流方向为_.(填“MN”或“NM”)图 1答案 NM MN一、楞次定律导学探究 根据如图 2 甲、乙、丙、丁所示进行实验操作，并填好实验现象 .图 2甲 乙 丙 丁条形磁铁运动的情况N 极向下插入线圈S 极向下插入线圈S 极向上拔出线圈N 极向上拔出线圈原磁场方向(“向上”或“向下”)穿过线圈的磁通量变化情况
3、(“增加”或“减少”)感应电流的方向(在螺线管上方俯视)逆时针 顺时针 顺时针 逆时针感应电流的磁场方向(“向上”或“向下”)原磁场与感应电流磁场的方向关系请根据上表所填内容理解：甲、乙两种情况下，磁通量都_，感应电流的磁场方向与原磁场方向_；丙、丁两种情况下，磁通量都_，感应电流的磁场方向与原磁场方向_.答案 向下 向上 向下 向上 增加 增加 减少 减少 向上 向下 向下 向上 相反 相反 相同 相同 增加 相反 减少 相同知识深化 楞次定律中“阻碍”的含义1.“阻碍”的理解(1)谁阻碍感应电流产生的磁场.(2)阻碍谁阻碍引起感应电流的磁通量的变化.(3)如何阻碍当原磁通量增加时，感应电流
4、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.(4)阻碍效果阻碍并不是阻止，结果增加的还是增加，减少的还是减少 .2.“阻碍”的表现形式(1)从磁通量变化的角度看，感应电流的效果是阻碍磁通量的变化.(2)从相对运动的角度看，感应电流的效果是阻碍相对运动.例 1 关于楞次定律，下列说法正确的是( )A.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B.闭合电路的一部分导体在磁场中运动时，必受磁场阻碍作用C.原磁场穿过闭合回路的磁通量增加时，感应电流的磁场与原磁场同向D.感应电流的磁场总是跟原磁场反向，阻碍原磁场的变化答案 A解析 感应电流的磁场总是要阻碍引
5、起感应电流的磁通量的变化，选项 A 正确；闭合电路的一部分导体在磁场中平行磁感线运动时，不受磁 场阻碍作用，选项 B 错误；原磁场穿过闭合回路的磁通量增加时，感应电流的磁 场与原磁场反向， 选项 C 错误；当原磁通量增加时感应电流的磁场跟原磁场反向，当原磁通量减少 时感应电流的磁场 跟原磁场同向， 选项 D 错误.二、楞次定律的应用楞次定律应用四步曲(1)确定原磁场方向；(2)判定产生感应电流的磁通量如何变化( 增加还是减少)；(3)根据楞次定律确定感应电流的磁场方向( 增反减同)；(4)判定感应电流的方向.该步骤也可以简单地描述为“一原二变三感四螺旋” ，一原确定原磁场的方向；二变确定磁通量
6、是增加还是减少；三感判断感应电流的磁场方向；四螺旋用右手螺旋定则判断感应电流的方向.例 2 ( 多选)如图 3 所示，闭合金属圆环沿垂直于磁场方向放置在有界匀强磁场中，将它从匀强磁场中匀速拉出，以下各种说法中正确的是( )图 3A.向左拉出和向右拉出时，环中的感应电流方向相反B.向左或向右拉出时，环中感应电流方向都是沿顺时针方向的C.向左或向右拉出时，环中感应电流方向都是沿逆时针方向的D.将圆环左右拉动，当环全部处在磁场中运动时，圆环中无感应电流答案 BD解析 将金属圆环不管从哪边拉出磁场，穿 过闭合圆环的磁通量都要减少，根据楞次定律可知，感应电流的磁场要阻碍原磁通量的减少，感应电流的磁 场方
7、向与原磁场方向相同，应用右手螺旋定则可以判断出感应电流的方向是顺时针方向的，选项 B 正确，A、C 错误；在圆环离开磁场前，穿过圆环的磁通量没有改 变， 该种情况无感应电 流，D 正确.例 3 (2017宿迁市高二下学期期末) 如图 4 所示，一条形磁铁靠近一个闭合线圈，灵敏电流表中感应电流的方向是( )图 4A.由 a 流向 bB.由 b 流向 aC.先由 a 流向 b，再由 b 流向 aD.先由 b 流向 a，再由 a 流向 b答案 A解析 磁铁靠近线圈，通过线 圈的磁通量增加， 线圈中原磁 场方向向右，由楞次定律可判断出感应电流的磁场方向向左，故 电流由 a 流向 b，A 正确.三、右手
8、定则的应用导学探究 如图 5 所示，导体棒 ab 向右做切割磁感线运动 .图 5(1)请用楞次定律判断感应电流的方向.(2)感应电流 I 的方向、原磁场 B 的方向、导体棒运动的速度 v 的方向三者之间什么关系？根据右手定则，自己试着做一做.答案 (1)感应电流的方向 adcba.(2)满足右手定则.知识深化 右手定则的理解1.适用范围：闭合电路的部分导体切割磁感线产生感应电流方向的判断.2.右手定则反映了磁场方向、导体运动方向和电流方向三者之间的相互垂直关系.(1)大拇指所指的方向是导体相对磁场切割磁感线的运动方向，既可以是导体运动而磁场未动，也可以是导体未动而磁场运动，还可以是两者以不同速
9、度同时运动.(2)四指指向电流方向，切割磁感线的导体相当于电源.例 4 下列图中表示闭合电路中的一部分导体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 ab 的是( )答案 A解析 在导体 ab 上，A 中电流方向为 ab，B 中电流方向 为 ba，C 中电流方向为 ba，D中电流方向为 ba，故选 A.1.(楞次定律的理解)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方向相反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答案 C解析 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，故选 C.2.(楞次
10、定律的应用)某磁场磁感线如图 6 所示，有一铜线圈自图中 A 处落至 B 处，在下落过程中始终保持水平，自上向下看，线圈中的感应电流方向是( )图 6A.始终顺时针B.始终逆时针C.先顺时针再逆时针D.先逆时针再顺时针答案 C解析 自 A 处落至题图水平虚线所示位置的过程中，穿过线圈的磁通量增加，由楞次定律知线圈中感应电流方向为顺时针，从 题图水平虚线所示位置落至 B 处的过程中，穿过线圈的磁通量减少，由楞次定律知，线圈中感应电流方向为逆时针，C 项正确.3.(楞次定律的应用)磁铁在线圈中心上方开始运动时，线圈中产生如图 7 所示方向的感应电流，则磁铁( )图 7A.向上运动 B.向下运动C.
11、向左运动 D.向右运动答案 B4.(右手定则的应用)( 多选)闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，如图所示，能正确表示磁感应强度 B 的方向、导体运动速度方向与产生的感应电流方向间关系的是( )答案 BC解析 图 A 中导体不切割磁感线，导体中无电流；由右手定 则可以判断 B、C 正确；D 图中感应电流方向应垂直纸面向外.考点一 楞次定律的理解1.关于感应电流，下列说法正确的是( )A.根据楞次定律知，感应电流的磁场一定阻碍引起感应电流的磁通量B.感应电流的磁场总是阻碍原磁场的减弱C.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D.当导体切割磁感线运动时，只能用安培
12、定则确定感应电流的方向答案 C考点二 楞次定律的应用2.(多选) 如图 1 所示，通电直导线 L 和平行直导线放置的闭合导体框 abcd，当通电导线 L运动时(不与导体框接触且始终在导体框左侧 )，以下说法正确的是 ( )图 1A.当导线 L 向左平移时，导体框 abcd 中感应电流的方向为 abcdaB.当导线 L 向左平移时，导体框 abcd 中感应电流的方向为 adcbaC.当导线 L 向右平移时，导体框 abcd 中感应电流的方向为 abcdaD.当导线 L 向右平移时，导体框 abcd 中感应电流的方向为 adcba答案 AD3.电阻 R、电容器 C 与一线圈连成闭合电路，条形磁铁位
13、于线圈的正上方，N 极朝下，如图2 所示.在使磁铁竖直向上远离线圈上端的过程中，流过 R 的电流方向和电容器极板的带电情况是( )图 2A.从 b 到 a，下极板带正电B.从 a 到 b，下极板带正电C.从 b 到 a，上极板带正电D.从 a 到 b，上极板带正电答案 D4.如图 3 所示，一圆形金属线圈放置在水平桌面上，匀强磁场垂直桌面竖直向下，过线圈上A 点作切线 OO，OO与线圈在同一平面上.在线圈以 OO为轴翻转 180的过程中，线圈中电流方向( )图 3A.始终为 ABCAB.始终为 ACBAC.先为 ACBA 再为 ABC AD.先为 AB CA 再为 AC BA答案 A解析 在线
14、圈以 OO为轴翻转 090的过程中，穿 过线圈正面向里的磁通量逐渐减少，由楞次定律可知感应电流方向为 ABC A；线圈以 OO为轴翻转 90180的过程中，穿过线圈反面向里的磁通量逐渐增加，由楞次定律可知感 应电 流方向仍然为 ABCA， A正确.5.如图 4 所示，一圆形金属环与两固定的平行长直导线在同一竖直面内，环的圆心与两导线距离相等，环的直径小于两导线间距.两导线中通有大小相等、方向向下的恒定电流.若( )图 4A.金属环平行于长直导线向上运动，则环上的感应电流方向为顺时针方向B.金属环平行于长直导线向下运动，则环上的感应电流方向为顺时针方向C.金属环向左侧直导线靠近，则环上的感应电流
15、方向为逆时针方向D.金属环向右侧直导线靠近，则环上的感应电流方向为逆时针方向答案 D6.长直导线与矩形线框 abcd 处在同一平面中静止不动，如图 5 甲所示.长直导线中通以大小和方向都随时间做周期性变化的电流，It 图象如图乙所示.规定沿长直导线方向向上的电流为正.关于 0T 时间内矩形线框中感应电流的方向，下列说法正确的是( )图 5A.由顺时针方向变为逆时针方向B.由逆时针方向变为顺时针方向C.由顺时针方向变为逆时针方向，再变为顺时针方向D.由逆时针方向变为顺时针方向，再变为逆时针方向答案 D解析 0 时间内，直 导线中向上的电流增大，通 过线框中的磁通量增大，线框中产生逆时T4针方向的
16、感应电流. 时间内，直 导线中向上的电流减小，通过线框中的磁通量减少，线框T4 T2中产生顺时针方向的感应电流；同样判断出 T、 TT 时间内的感应电流方向分别为顺时T2 34 34针和逆时针，故选 D.7.如图 6 所示，一对大磁极，中间处可视为匀强磁场，上、下边缘处为非匀强磁场，一矩形导线框 abcd 保持水平，从两磁极间中心上方某处开始下落，并穿过磁场，则( )图 6A.线框中有感应电流，方向是先 abcda 后 dcbadB.线框中有感应电流，方向是先 dc bad 后 abcdaC.受磁场力的作用，线框要发生转动D.线框中始终没有感应电流答案 D解析 由于线框从两磁极间中心上方某处开
17、始下落，根据对称性知，下落 过程中穿过线框abcd 的磁通量始终是零，没有变化，所以始 终没有感应电 流，因此不会受磁 场力的作用，故选项 D 正确.8.(多选)(2017泰州中学高二期中)如图 7，线圈 L1，铁芯 M，线圈 L2 都可自由移动，S 合上后使 L2 中有感应电流且流过电阻 R 的电流方向为 ab，可采用的办法是( )图 7A.使 L2 迅速靠近 L1B.断开电源开关 SC.将铁芯 M 插入D.使 L2 迅速远离 L1答案 AC解析 由题意可知，流过电阻 R 的电流方向为 ab，根据楞次定律，则有：穿过线圈 L2 的感应磁场方向是水平向左，因此要 产生这样的感应磁场，要么原磁场
18、水平向左减小，要么原磁场方向水平向右增大；根据右手螺旋定则可知， 线圈 L1 的磁场方向是水平向右，当使 L2 迅速靠近 L1时，导致穿过线圈 L2 的磁通量向右且增大，因此会产生方向为 ab 的感应电流，故 A正确；同理可知 D 错误；根据右手螺旋定 则可知，线圈 L1 的磁场方向是水平向右，当断开电源开关时，导致穿过线圈 L2 的磁通量向右且减小，因此 产生的感应电流方向为 ba，故 B 错误；根据右手螺旋定则可知，线圈 L1 的磁场方向水平向右，当铁芯 M 插入时， 导致穿过线圈 L2 的磁通量向右且增加，因此会产 生方向为 ab 的感应电流，故 C 正确.考点三 右手定则的应用9.如图
19、 8 所示，CDEF 是一个矩形金属框，当导体棒 AB 向右移动时，回路中会产生感应电流，则下列说法中正确的是( )图 8A.导体棒中的电流方向由 B AB.电流表 A1 中的电流方向由 FEC.电流表 A1 中的电流方向由 EFD.电流表 A2 中的电流方向由 DC答案 B解析 根据右手定则，导体棒内部 电流方向为 A 到 B，所以电流表 A1 中的电流方向由FE， A、C 错，B 对.同理电流表 A2 中的电流方向由 CD，D 错.10.如图 9 所示，匀强磁场与圆形导体环所在平面垂直，导体 ef 与环接触良好，当 ef 向右匀速运动时( )图 9A.圆环中磁通量不变，环上无感应电流产生B
20、.整个环中有顺时针方向的电流C.整个环中有逆时针方向的电流D.环的右侧有逆时针方向的电流，环的左侧有顺时针方向的电流答案 D解析 由右手定则知 ef 上的电流由 ef ，故右 侧的电流方向为逆时针，左 侧的电流方向为顺时针，故选 D.11.两根相互平行的金属导轨水平放置于图 10 所示的匀强磁场中，在导轨上与导轨接触良好的导体棒 AB 和 CD 可以自由滑动.当 AB 在外力 F 作用下向右运动时，下列说法中正确的是( )图 10A.导体棒 CD 内有电流通过，方向是 DCB.导体棒 CD 内有电流通过，方向是 CDC.磁场对导体棒 CD 的作用力水平向左D.磁场对导体棒 AB 的作用力水平向
21、右答案 B解析 当导体棒 AB 向右运动时，由右手定则可以判断回路中感应电流方向为ACDBA，再根据左手定则进一步确定磁场对导体棒 CD 的作用力水平向右，磁场对导体棒 AB 的作用力水平向左，故选 B.12.如图 11 所示，MN、PQ 为同一水平面的两平行光滑导轨，导轨间有垂直于导轨平面的磁场(图中未画出)，导体 ab、cd 与导轨有良好的接触并能自由滑动，当导体 ab 沿轨道向右滑动时，则( )图 11A.cd 向右滑 B.cd 不动C.cd 向左滑 D.无法确定答案 A解析 对 ab 应用右手定则确定回路中电流方向， 应用左手定 则确定 cd 受到安培力的方向，与磁场的方向无关.13.
22、(2017盐城市高二第二学期期末)1831 年 10 月 28 日，法拉第在一次会议上展示了他发明的圆盘发电机，它是利用电磁感应的原理制成的，是人类历史上的第一台发电机.图示是这个圆盘发电机的示意图：铜盘安装在水平的铜轴上，铜片甲、乙分别与转动轴、铜盘边缘接触.下列四幅图示中的图 A、 B 中磁场方向与铜盘平行；图 C、D 中磁场方向与铜盘垂直，C图中磁场区域仅是甲、丙之间，D 图中磁场区域仅是甲、乙之间.从右向左看铜盘以相同的角速度逆时针方向转动，电阻 R 上有电流且方向沿纸面向上的是( )答案 D解析 A、B 图中半径与磁场 方向平行不切割磁感线，故没有感应电流，A、B 错误；从右向左看，
23、铜盘逆时针转动时，由右手定则可知，铜盘内感应电流的方向由乙流向甲，所以电阻 R 上的电流方向沿纸面向下，C 错误.图 D 中，根据右手定 则可知，铜盘内感应电流的方向从甲到乙，流经 R 时电流方向沿纸面向上，D 正确.14.(多选) 如图 12 所示，导体棒 AB、CD 可在水平光滑轨道上自由滑动，当导体棒 AB 向左移动时( )图 12A.AB 中感应电流的方向为 A 到 BB.AB 中感应电流的方向为 B 到 AC.CD 向左移动D.CD 向右移动答案 AD解析 由右手定则可判断 AB 中感应电流方向为 AB， CD 中电流方向为 CD，由左手定则可判定 CD 受到向右的安培力作用而向右运动.
