第二章 专题5 楞次定律的理解及应用-【高中必刷题】2025-2026学年高中物理选择性必修2同步课件(人教版 江苏专用)

物理 选择性必修 第二册 江苏专用 1 5 专题5 楞次定律的理解及应用 刷题型 2 1.［广西柳州高级中学2025高二上段考］如图所示，、、 为三个被悬挂起来的小金属圆环， 其中位于螺线管左侧附近，位于螺线管右侧附近， 位于螺线管中央的正上方，螺线管与电阻、 电源以及开关串联组成一电路，当开关闭合瞬间，忽略三环中感应电流之间的相互作用，则 、 、 的运动情况是( ) C A.如果电源左边是正极，向左摆动，向左摆动， 向左摆动 B.如果电源左边是负极，向右摆动，向右摆动， 向右摆动 C.如果电源左边是正极，从左向右看，、的电流方向均是逆时针， 的电流方向是顺时针 D.无论电源正极在左边还是右边，都是向右摆动，向左摆动， 不左右摆动 题型1 楞次定律的广义表述 3 解析 当开关闭合瞬间,穿过圆环的磁通量增大,穿过圆环 的磁通量沿水平方向，根据“增离减靠” 可知,无论电源正极在左边还是右边,都是向左摆动,向右摆动, 不左右摆动,故A、B、D错误；如 果电源左边是正极,闭合开关瞬间,处磁场方向向右,处磁场方向向右, 处磁场方向向左,根据楞次 定律可知,从左向右看,、的电流方向均是逆时针, 的电流方向是顺时针,C正确. 题型1 楞次定律的广义表述 4 方法总结 楞次定律的推论 内容 说明 增反减同 穿过线圈的磁通量增大时,与 方向相反 穿过线圈的磁通量减少时,与 方向相同 来拒去留 磁体和线圈相互靠近,表现为斥力 磁体和线圈相互远离,表现为引力 阻碍磁体与线圈相对运动 增缩减扩 （适用于单向磁场） 穿过回路的磁通量增大（或减小）时,回路面积有缩小（或扩大）的 趋势 题型1 楞次定律的广义表述 5 内容 说明 增离减靠 ____________________________________________ 当开关 闭合时,左环向左摆动、右环向右摆动,远离通电线圈 通过远离和靠近阻碍磁通量的变化 续表 题型1 楞次定律的广义表述 6 2.［江苏无锡2024高二下月考］某研究性学习小组的同学设计的防止电梯坠落的应急安全装置如 图所示，在电梯轿厢上安装上永久磁铁，电梯的井壁上铺设线圈，下列说法正确的是( ) B A.当电梯突然坠落时，该安全装置可使电梯停在空中 B.当电梯突然坠落时，该安全装置可起到阻碍电梯下落的作用 C.当电梯坠落至图示位置时，闭合线圈、 中的电流方向相同 D.当电梯坠落至图示位置时，只有闭合线圈 能阻碍电梯下落 题型1 楞次定律的广义表述 7 解析 电梯突然坠落时,感应电流产生的磁场可以阻碍电梯的运动,但无法使其停在空中,A错误,B正 确；当电梯坠落至图示位置时,穿过闭合线圈 的磁通量向上增加,由楞次定律结合安培定则可知线 圈中感应电流的方向为顺时针（俯视）,同理可知线圈 中的感应电流方向为逆时针（俯视）,C 错误；当电梯坠落至图示位置继续向下时,穿过线圈的磁通量减少,穿过线圈 的磁通量增多,根据 楞次定律可知线圈、 均对电梯有阻碍作用,D错误. 题型1 楞次定律的广义表述 8 方法总结 解答本类问题的关键是正确判断两个线圈中原磁场的方向和磁通量的变化,利用楞次定律结合安培 定则判断感应电流的方向.线圈由于感应电流所受的安培力会阻碍磁通量变化,即两者靠近时,安培 力会阻碍靠近,当两者远离时,安培力会阻碍远离,即楞次定律表现为“来拒去留”. 题型1 楞次定律的广义表述 9 3.如图，矩形闭合线圈竖直放置，是它的对称轴，通电直导线与平行，且 、 所在平面与线圈平面垂直.能使线圈中产生方向为 的感应电流的方法是 ( ) D A.中电流逐渐增大 B.沿图中虚线靠近 C.线圈绕轴顺时针转动 （俯视） D.线圈绕轴逆时针转动 （俯视） 题型1 楞次定律的广义表述 10 解析 是线圈的对称轴,由题图可知中电流产生的磁场穿过线圈的磁通量为零,中电流 逐 渐增大,穿过线圈的磁通量仍然为零,保持不变,线圈中没有感应电流产生,故A错误； 沿题图中虚 线靠近,穿过线圈的磁通量仍为零,保持不变,线圈中没有感应电流产生,故B错误；线圈绕 轴 顺时针转动 （俯视）,穿过线圈且垂直于与 所构成的平面向里的磁通量增大,由楞 次定律结合安培定则可知感应电流方向为,故C错误；线圈绕轴逆时针转动 （俯视）, 穿过线圈且垂直于与 所构成的平面向里的磁通量增大,由楞次定律结合安培定则可知, 感应电流方向为 ,故D正确. 题型1 楞次定律的广义表述 11 4.［山东潍坊2025高二上月考］如图所示，线圈 与电源、开关和滑动变阻器 组成回路，线圈与电流计 相连，当电流从电流计的正接线柱流入时，电流 计指针向左偏转.以下操作过程可以观察到电流计指针向左偏转的是( ) D A.闭合开关的瞬间 B.开关闭合后，滑片 向左匀速移动 C.开关闭合后，滑片向左加速移动 D.开关闭合后，线圈与 相互远离 题型1 楞次定律的广义表述 12 思路导引 上方回路电流变化 穿过下方回路的磁通量变化 下方回路产生感应电流（通过楞次定律和安 培定则判断感应电流方向） 题型1 楞次定律的广义表述 13 解析 闭合开关的瞬间,上方回路产生逆时针方向的电流,根据安培定则,可知线圈 中产生向上的 磁场,则穿过线圈 的磁通量向上且增大,根据楞次定律和安培定则可知,下方回路产生的感应电流 方向为逆时针方向,电流从右向左通过电流计,即指针向右偏转,A错误；开关闭合后,滑片 向左移动, 滑动变阻器接入电路的阻值减小,上方回路电流增大,由安培定则可知,线圈 中产生的磁场向上增 大,所以穿过线圈 的磁通量向上增大,由楞次定律和安培定则可知,下方回路产生的感应电流方向 为逆时针方向,电流从右向左通过电流计,指针向右偏转,B、C错误；开关闭合后,线圈与 相互远 离,向上穿过线圈 的磁通量减小,由楞次定律和安培定则可知,下方产生顺时针方向的感应电流,电 流从左向右通过电流计,即指针向左偏转,D正确. 题型1 楞次定律的广义表述 14 5.为一金属杆，它处在如图所示的垂直于纸面向里的匀强磁场中，可绕点在纸面内转动， 为 以为圆心、位于纸面内的金属圆环，在杆转动过程中，杆的 端始终与金属环保持良好接触，A 为电流表，其一端与金属环相连，另一端与点良好接触.当杆沿逆时针方向转动时，某时刻 杆 的位置如图所示，则此时刻( ) B A.有电流通过电流表，方向由到，作用于杆 的安培力向右 B.有电流通过电流表，方向由到，作用于杆 的安培力向左 C.有电流通过电流表，方向由到，作用于杆 的安培力向右 D.无电流通过电流表，作用于杆 的安培力为零 题型2 右手定则、左手定则、安培定则的综合应用 15 解析 当杆沿逆时针方向转动到图示位置时,根据右手定则,判断出杆中感应电流方向为 ,有 电流通过电流表,方向为；根据左手定则可知,作用于杆 的安培力向左,故B正确. 题型2 右手定则、左手定则、安培定则的综合应用 16 6.［河北部分重点高中2025高二上联考］如图为一个简单的电磁炮 发射的基本原理图，金属炮弹放置在两条水平的平行金属导轨间， 它与两导轨接触良好，其摩擦可以忽略，当两导轨中通入如图所 示的强电流时，强电流产生强磁场，炮弹受水平向右的安培力加 速，则( ) C A.两导轨间的磁场方向竖直向上 B.两导轨间的磁场方向与两电流构成的水平面平行 C.若把两导轨中的电流方向反向，炮弹受到的安培力仍然水平向右 D.若把两导轨中的电流方向反向，炮弹受到的安培力变为水平向左 题型2 右手定则、左手定则、安培定则的综合应用 17 解析 由安培定则可知,两导轨间产生的磁场方向向下,A、B错误；若把两导轨中的电流方向反向, 两导轨间产生的磁场方向竖直向上,炮弹中的电流也反向,根据左手定则可知炮弹受到的安培力仍 然水平向右,C正确,D错误. 题型2 右手定则、左手定则、安培定则的综合应用 18 7.［江苏南京师范大学附中2024高二上期末］某同学学习了电磁感应相关知识之后，做了探究性 实验：将闭合线圈按图示方式放在电子秤上，线圈上方有一 极朝下竖直放置的条形磁铁，手握 磁铁在线圈的正上方静止，此时电子秤的示数为 .下列说法正确的是( ) C A.将磁铁加速插向线圈的过程中，电子秤的示数小于 B.将磁铁匀速远离线圈的过程中，电子秤的示数等于 C.将磁铁加速插向线圈的过程中，线圈中产生的电流沿逆时针方向（俯视） D.将磁铁匀速插向线圈的过程中，磁铁减少的重力势能等于线圈中产生的 焦耳热 题型3 楞次定律与能量守恒 19 解析 将条形磁铁插向线圈或将磁铁远离线圈的过程,穿过线圈的磁通量发生了变化,线圈中产生了 感应电流,线圈与条形磁铁会发生相互作用,根据楞次定律“来拒去留”可知,在将磁铁插向线圈的 过程中,线圈与磁铁相互排斥,导致电子秤的示数大于 ,在将磁铁远离线圈的过程中,线圈与磁铁相 互吸引,导致电子秤的示数小于,A、B错误；根据楞次定律和安培定则可判断,将磁铁的 极加速 插向线圈时,线圈中产生的感应电流方向为逆时针方向（俯视）,C正确；将磁铁匀速插向线圈的过 程中,磁铁受到重力、手对磁铁的作用力以及斥力作用,重力和手对磁铁的作用力的合力做的功等 于克服斥力所做的功,最终转化为线圈中的焦耳热,D错误. 题型3 楞次定律与能量守恒 20 关键点拨 将磁铁匀速插向线圈的过程中,磁铁动能不变,重力势能减少,则磁铁的机械能减少. 题型3 楞次定律与能量守恒 21 8.［福建泉州2024高二下月考］如图所示，右端为 极的磁铁置于光滑水平桌面上并与轻质弹簧 相连，弹簧另一端固定在竖直墙面上，当弹簧处于原长时，磁铁的中心恰好是接有一盏小灯泡的 竖直固定线圈的圆心.用力将磁铁向右拉到某一位置后释放，磁铁穿过线圈来回振动，有关这个振 动过程，以下说法错误的是( ) C A.磁铁接近线圈时，线圈对磁铁产生排斥力 B.线圈中的电流方向发生变化 C.灯泡的亮暗不会发生变化 D.磁铁振动的幅度逐渐减小 题型3 楞次定律与能量守恒 22 解析 根据楞次定律可知,感应电流的效果总要阻碍引起感应电流变化的原因,磁铁接近线圈时穿过 线圈的磁通量增大,感应电流产生的磁场对磁铁必定产生排斥力,以阻碍磁通量的增大,故A正确； 开始时穿过线圈的磁场的方向向右,当磁铁从右侧靠近时,穿过线圈向右的磁通量增大,感应电流产 生的磁场方向向左,根据安培定则,从右往左看,感应电流沿顺时针方向,当磁铁从线圈位置向左侧远 离时,穿过线圈向右的磁通量减小,感应电流产生的磁场方向向右,根据安培定则,从右往左看,感应电 流沿逆时针方向,可知线圈中的电流方向发生变化,故B正确；利用“极限法”分析,根据能量守恒 定律可知,磁铁在运动过程中,线圈中产生感应电流,灯泡消耗电能,弹簧最大弹性势能一定减小,则磁 铁振动的幅度逐渐减小,磁铁最终会停下来,此时线圈中无电流,灯泡不亮,故在振动过程中,灯泡的亮 暗会发生变化,故C错误,D正确.故C符合题意. 题型3 楞次定律与能量守恒 23 $$