7.第7讲 楞次定律-2023-2024学年高二物理下学期同步培优练（教科版2019选择性必修第二册）

第7讲　 电磁感应现象　楞次定律 7.1基础巩固 1.思考判断 (1)闭合电路内只要有磁通量，就一定有感应电流产生。( ) (2)当导体切割磁感线时，一定产生感应电动势。( ) (3)感应电流的磁场一定阻碍引起感应电流的磁场的磁通量的变化。( ) 2.如图1所示，一个U形金属导轨水平放置，其上放有一个金属导体棒ab，有一磁感应强度为B的匀强磁场斜向上穿过轨道平面，且与竖直方向的夹角为θ。在下列各过程中，一定能在轨道回路里产生感应电流的是(　　) 图1 A.ab向左运动，同时增大磁感应强度B B.使磁感应强度B减小，θ角同时也减小 C.ab向右运动，同时使θ减小 D.ab向右运动，同时增大磁感应强度B和θ角(0°<θ<90°) 7.2考点精析 考点一　电磁感应现象　感应电流的产生及方向的判断 判断感应电流方向的两种方法 (1)用楞次定律判断 (2)用右手定则判断 (1)掌心——磁感线穿入。 (2)拇指——指向导体运动的方向。 (3)四指——指向感应电流的方向。 例1 如图2甲所示，金属圆环和“”形金属线框相互靠近固定在水平面上，金属棒AB放在线框上，给圆环a、b端接上如图乙所示的余弦交变电流，以图甲中电流方向为正方向，金属棒AB始终保持静止，则下列判断正确的是(　　) 图2 A.0～t1时间内，AB棒中的感应电流方向为B→A B.0～t1时间内，AB棒受到的摩擦力方向向右 C.t2～t3时间内，AB棒中感应电流方向先由A→B再由B→A D.t1时刻AB棒受到的安培力最大，t2时刻AB棒受到的安培力最小 跟踪训练 1.如图3所示平面内，在通有图示方向电流I的长直导线右侧，固定一矩形金属线框abcd，ad边与导线平行，调节电流I使空间各点的磁感应强度随时间均匀增加，则(　　) 图3 A.线框中产生的感应电流方向为a→b→c→d→a B.线框中产生的感应电流逐渐增大 C.线框ad边所受的安培力大小恒定 D.线框整体受到的安培力方向水平向右 2.某教室墙上有一朝南的钢窗，当把钢窗向右推开时，下列说法正确的是(　　) 图4 A.穿过窗框的地磁场的磁通量变大 B.穿过窗框的地磁场的磁通量不变 C.从推窗人的角度看，窗框中的感应电流方向是逆时针 D.从推窗人的角度看，窗框中的感应电流方向是顺时针 考点二　楞次定律的推广应用 常见以下四种推论 推论 例证 阻碍原磁通量变化——“增反减同” 　 磁铁靠近，B感、B原反向，二者相斥；磁铁远离，B感、B原同向，二者相吸 阻碍相对运动——“来拒去留” 使回路面积有扩大或缩小的趋势——“增缩减扩” 注意：此结论只适用于磁感线单方向穿过回路的情境 P、Q是光滑固定导轨，a、b是可移动金属棒，磁铁下移，回路面积应减小，a、b靠近 B减小，线圈扩张 阻碍原电流的变化——“增反减同”(即自感现象) 合上S，B灯先亮，A灯逐渐变亮；再断开S，两灯逐渐熄灭 角度　增反减同 例2 如图5，两个半径不同但同圆心的圆形导线环 A、B 位于同一平面内，A 环的半径大于 B 环的半径，已知在 t＝0 到 t＝t1的时间间隔内，当导线 A 环中的电流iA发生某种变化，导线 B 环中的感应电流总是沿顺时针方向，且导线 B 环总有扩张的趋势。设 A 环中电流iA的正方向与图中箭头所示的方向相同，则iA随时间t变化的图线可能是(　　) 图5 角度　来拒去留 例3 如图6所示，光滑平行导轨M、N固定在同一水平面上，两根导体棒P、Q平行放置在导轨上，形成一个闭合回路。当一条形磁体从高处下落接近回路时(　　) 图6 A.P、Q将互相靠拢 B.P、Q将互相远离 C.磁体的加速度仍为g D.磁体的加速度大于g 角度　增缩减扩 例4 (多选)如图7甲所示，圆形线圈P静止在水平桌面上，其正上方固定一螺线管Q，P和Q共轴，Q中的电流i随时间t变化的规律如图乙所示，取甲图中电流方向为正方向，P所受的重力为G，桌面对P的支持力为FN，则(　　) 图7 A.在t1时刻，FN＞G，P有收缩的趋势 B.在t2时刻，FN＝G，穿过P的磁通量不变 C.在t3时刻，FN＝G，P中有感应电流 D.在t4时刻，FN＞G，P有收缩的趋势 考点三　“三定则一定律”的应用 1.“三定则、一定律”的比较 定则或定律 适用的现象 因果关系 安培定则 电流的磁效应——电流、运动电荷产生的磁场 因电生磁 左手定则 (1)安培力——磁场对电流的作用力； (2)洛伦兹力——磁场对运动电荷的作用力 因电受力 右手定则 导体做切割磁感线运动产生的电磁感应现象 因动生电 楞次定律 闭合回路磁通量变化产生的电磁感应现象 因磁生电 2.相互联系 (1)应用楞次定律时，一般要用到安培定则。 (2)研究感应电流受到的安培力，一般先