4.3 楞次定律-2021-2022学年高二物理精梳细讲 讲义（人教版选修3-2）

4.3楞次定律 【基础知识梳理】 知识点01 楞次定律的内容 1.探究感应电流的方向 （1）实验过程 N极插入 N极抽出 S极插入 S极抽出 示意图 原磁场方向 向下 向下 向上 向上 原磁场的磁通量变化 增加 减少 增加 减少 感应电流的方向（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 向下 向下 向上 （2） 实验结论 1　 当线圈内磁通量增加时，感应电流的磁场与原磁场方向相反，阻碍磁通量的增加。 2　 当线圈内磁通量减少时，感应电流的磁场与原磁场方向相同，阻碍磁通量的减少。 2.楞次定律 （1）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变化。 （2）对楞次定律中“阻碍”的理解 谁阻碍谁 是感应电流的磁场阻碍引起感应电流的磁通量的变化 阻碍什么 阻碍的是磁通量的变化，而不是阻碍磁通量本身 如何阻碍 当线圈内磁通量增加时，感应电流的磁场方向与原磁场的方向相反； 当线圈内磁通量减少时，感应电流的磁场方向与原磁场的方向相同 结果如何 阻碍并不是阻止，知识延缓了磁通量的变化，这种变化将继续进行 知识点02 楞次定律的应用 知识点03 右手定则 1.内容：伸开右手。时拇指与其余四个手指垂直，并且都与手掌在同一个平面内；让磁感线从手心进入，并使拇指指向导线运动的方向，这时四指所指的方向局势感应电流的方向。 2.综合应用问题 基本现象 应用的定则或定律 因果关系 应用实例 运动电荷、电流产生磁场 安培定则 因电生磁 电磁继电器 磁场对运动电荷、电流有作用力 左手定则 因电受力 电动机 导线做切割磁感线运动 右手定则 因动生电 发电机 闭合回路磁通量变化 楞次定律 因磁生电 【例题讲解】 1、 楞次定律的理解和应用 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做切割磁感线运动时，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．感生电流的磁场总是跟原磁场反向，阻碍原磁场 【答案】A 【详解】A．根据楞次定律可知，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A正确；B．闭合电路的一部分导体在做切割磁感线运动时，导体中会产生感应电流，磁场对导体有安培力，起到阻碍导体与磁场相对运动的作用，故B错误；C．原磁场穿过闭合回路的磁通量增加时，根据楞次定律可知，感应电流的磁场与原磁场反向，故C错误； D．只有当原磁通量增加时，感生电流的磁场才跟原磁场反向，阻碍原磁场，故D错误。故选A。 2．如图所示，无限长通电直导线与右侧的矩形导线框abcd在同一平面内，线框的ab边与直导线平行。现用外力使线框向直导线靠近且始终保持ab边与直导线平行，在线框靠近直导线的过程中，下列说法正确的是（　　） A．线框内感应电流方向是a→d→c→b→a的方向 B．线框对直导线有向左的作用力 C．ad边和bc边不受安培力 D．线框abcd内的磁场方向垂直线框平面向外 【答案】B 【详解】AD．根据安培定则可知，导线右侧的磁场方向垂直纸面向里，则线框中的磁场方向垂直纸面向里，用外力使线框向直导线靠近，穿过线框的磁通量增加，根据楞次定律可知，感应电流的方向为a→b→c→d→a，故AD错误；BC．ab中的电流由a到b，根据左手定则可知，直导线对ab有向右的作用力，对cd边由向左的作用力，且向左的力小于向右的力；ad边受到平行直导线向下的力，bc边受到平行直导线向上的力，这两个力平衡，所以根据相互作用力的特点，线框对直导线有向左的作用，故B正确，C错误。故选B。 3．如图所示，一圆形金属环与两固定的平行长直导线在同一竖直平面内，环心与两导线距离相等，环的直径小于两导线间距离。两导线中通有水平向右、大小相同的恒定电流I。则当圆形金属环（　　） A．向上侧靠近导线时，环中产生顺时针方向的感应电流 B．向下侧靠近导线时，环中产生顺时针方向的感应电流 C．水平向左运动时，环中产生顺时针方向的感应电流 D．水平向右运动时，环中产生顺时针方向的感应电流 【答案】B 【详解】A.金属环向上侧直导线靠近，则穿过圆环的磁场垂直纸面向里并且增强，根据楞次定律可得，环上的感应电流方向为逆时针，故A错误；B.金属环向下侧直导线靠近，则穿过圆环的磁场垂直纸面向外并且增强，根据楞次定律可得，环上的感应电流方向为顺时针，故B正确；CD．直导线之间的磁场时对称的，圆环在中间时，通过圆环的磁通量为零，金属环左右运动的时候，圆环的磁通量不变，不会有感应电流产生，故CD错误；故选B。 4．如图所示，通有恒定