第6讲 楞次定律及其应用 讲义 -2025-2026学年高二下学期物理人教版选择性必修第二册

本高中物理讲义围绕楞次定律及其应用核心知识点，从实验探究影响感应电流方向的因素切入，通过记录磁体运动、磁场方向等实验数据得出“增反减同”“来拒去留”结论，进而系统梳理楞次定律的内容、实质及解题步骤，最后对比右手定则与楞次定律、左手定则的适用范围与联系，构建完整知识支架。 资料以科学探究为基础，通过实验表格与知识辨析深化对“阻碍”含义的理解，结合17道典例（含新能源汽车无线充电等新情境题）培养科学思维，融入能量观念体现楞次定律与能量守恒的联系。课中助力教师系统授课，课后通过典例与辨析帮助学生查漏补缺，提升物理观念与科学探究能力。

物理冯老师 第6讲 楞次定律及其应用 ——夯基强化讲义 考点1：影响感应电流方向的因素 1.选旧干电池用试触的方法明确电流方向与电流表指针偏转方向之间的关系。 2.实验装置 将线圈与电流表组成闭合电路,如图所示。 3.实验记录 分别将条形磁体的N极或S极插入、抽出线圈,记录感应电流方向如下： 甲 乙 丙 丁 条形磁体运动情况 N极向下,插入线圈 S极向下,插入线圈 N极向下,抽出线圈 S极向下,抽出线圈 磁体磁场的方向 向下 向上 向下 向上 穿过线圈的磁通量变化情况 增加 增加 减少 减少 电流表指针偏转方向 右偏 左偏 左偏 右偏 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 磁体磁场的方向与感应电流的磁场方向的关系 相反 相反 相同 相同 磁体与线圈间的作用情况 排斥 排斥 吸引 吸引 4.实验结论 (1)当穿过线圈的磁通量增加时,感应电流的磁场方向与原磁场的方向相反;当穿过线圈的磁通量减少时,感应电流的磁场方向与原磁场的方向相同。（增反减同） (2)当磁体靠近线圈时,两者相斥;当磁体远离线圈时,两者相吸。（来拒去留） 考点2：楞次定律（适用所有的电磁感应现象） 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的变化。 2.实质:感应电流沿着楞次定律所述的方向,是能量守恒定律的必然结果。 3.用楞次定律解题的一般步骤： （1）确定研究对象：哪个闭合回路； （2）确定闭合回路中原磁场的方向； （3）确定闭合回路的磁通量如何变化； （4）根据楞次定律判断感应电流磁场的方向； （5）由安培定则最终确定感应电流的方向. 知识辨析 1.楞次定律中“阻碍引起感应电流的磁通量的变化”,是说感应电流的磁场与原磁场方向相反吗? 不是。应理解为:原磁场磁通量增大时,感应电流的磁场与原磁场方向相反;原磁场磁通量减小时,感应电流的磁场与原磁场方向相同。 2.电路不闭合,穿过回路的磁通量变化时,也会产生“阻碍”作用吗? 不会。回路中的“阻碍”作用是由感应电流的磁场产生的,若回路不闭合,就无感应电流,因此不会产生“阻碍”作用。 重点1：楞次定律的理解及应用 1.因果关系 闭合导体回路中原磁通量的变化是产生感应电流的原因,而感应电流的磁场的产生是感应电流存在的结果,即只有当穿过闭合导体回路的磁通量发生变化时,才会有感应电流的磁场出现。 2.“阻碍”的含义 (1)谁阻碍谁:感应电流的磁场阻碍引起感应电流的磁通量的变化。 (2)阻碍什么:阻碍的是磁通量的变化,而不是磁通量本身。 (3)如何阻碍:磁通量增加时,感应电流的磁场与原磁场的方向相反;磁通量减小时,感应电流的磁场与原磁场的方向相同(增反减同)。 (4)结果如何:阻碍只是延缓了磁通量的变化,而不是阻止它的变化,变化将继续进行(阻而未止)。 3.“阻碍”的表现 　　电磁感应现象中,感应电流产生的“效果”总要“阻碍”引起感应电流的“原因”。常见的“阻碍”现象有以下几种: 引起感应电流的原因 感应电流产生的效果 如何“阻碍” 口诀 磁场变化 产生磁场 在磁通量增加时,产生的磁场与原磁场方向相反,反之则相同 增反减同 导体相对运动 产生磁场力 产生的磁场力总是阻碍导体的相对运动 来拒去留 磁场变化 线圈面积变化 在磁通量增加时,线圈收缩,面积减小,反之则扩大 增缩减扩 重点2：楞次定律与能量守恒 楞次定律可以看成是能量守恒定律在电磁感应现象中的反映。感应电流沿着楞次定律所述的方向，是能量守恒定律的必然结果。 例如：把磁极插入线圈或从线圈内抽出时，推力或拉力都必须做机械功，做功过程中消耗的机械能转化成感应电流的电能。 【典例1】(多选)如图所示,条形磁铁以某一速度v远离螺线管,以下判断正确的是(　　) A.螺线管中的磁场由下向上 B.穿过螺线管的磁通量减小 C.螺线管中没有感应电流 D.感应电流由下向上通过灵敏电流计 【答案】BD 【详解】条形磁铁左侧的磁感线分布如图所示,磁铁向右运动,导致穿过螺线管向下的磁通量减小,A错误,B正确;根据楞次定律可知感应电流产生的磁场阻碍磁通量的变化,即阻碍穿过螺线管向下的磁通量减小,所以感应电流的磁场在螺线管内部是向下的,根据右手螺旋定则可知,螺线管产生的感应电流由下向上通过灵敏电流计,C错误,D正确。 方法技巧　　　应用楞次定律判断感应电流方向“四步曲” 【典例2】如图所示,通电导线旁边同一平面有矩形线圈abcd,则(　　) A.当线圈以dc边为轴转动时,无感应电流产生 B.若线圈在平面内上、下平动,无感应电流产生 C.若线圈向右平动,其中感应电流方向是a→b→c→d D.当线圈向左平动,其中感应电流方向是a→d→c→b 【答案】B 【详解】关键点拨 　　明确导线周围磁场分布,根据线圈运动情况判断磁通量变化情况。 根据安培定则可知,导线右边的磁场方向垂直纸面向里,离导线越远的区域磁场越弱。当线圈以dc边为轴转动时,穿过线圈的磁通量发生变化,会产生感应电流,A错误;若线圈上、下平动,穿过线圈的磁通量不发生改变,不能产生感应电流,B正确;当线圈向右平动时,穿过线圈的磁通量减小,根据楞次定律可知,感应电流的磁场垂直纸面向里,则感应电流的方向为a→d→c→b,C错误;当线圈向左平动时,穿过线圈的磁通量增大,根据楞次定律可知,感应电流的磁场垂直纸面向外,则感应电流的方向为a→b→c→d,D错误。 方法技巧　楞次定律推论“增反减同”应用的基本思路 【典例3】空间某区域内磁场的磁感线分布如图所示,磁感线穿过大小不变的闭合圆形金属线圈。线圈由位置Ⅰ水平向右平移到位置Ⅱ的过程中(　　) A.线圈有扩张的趋势 B.穿过线圈的磁通量变大 C.若线圈不闭合,线圈中没有感应电动势 D.若线圈匀速移动,线圈中没有感应电流 【答案】A 【详解】线圈由位置Ⅰ水平向右平移到位置Ⅱ的过程中,磁通量减小,根据楞次定律中“增缩减扩”的原理可知线圈有扩张的趋势(解题技法),故A正确,B错误;线圈不闭合,穿过线圈的磁通量依然发生改变,有感应电动势,但由于不是闭合回路,线圈中没有感应电流,故C错误;若线圈匀速移动,穿过线圈的磁通量会发生改变,线圈是闭合的,有感应电流产生,故D错误。 【典例4】(创新题·新情境)某新能源汽车采用电磁感应式无线充电技术,其主要部件由连接家庭电路的地面供电线圈、与电池系统相连的受电线圈组成,如图所示。当两线圈正对且均静止,从上往下看,为使受电线圈中产生顺时针方向的感应电流,则供电线圈中的电流应沿(　　) A.顺时针方向且逐渐减小 B.顺时针方向且逐渐增大 C.逆时针方向且逐渐减小 D.逆时针方向且保持不变 【答案】A 【详解】图形剖析 　　供电电流可能的情况如图所示: 从上往下看,若受电线圈中产生顺时针方向的感应电流,则受电线圈中的感应电流的磁场方向向下,根据楞次定律可知,供电线圈中电流产生的磁场可能是向下减弱,也可能是向上增强(破题关键);根据安培定则可知,供电线圈中的电流可能是沿顺时针方向且逐渐减小,也可能是沿逆时针方向且逐渐增大,故选A。 【典例5】(多选)如图所示,A和B都是铝环,A环是闭合的,B环是断开的,横梁可以绕中间的支点转动。当装置静止不动时,用一磁铁的N极去接近A环,发现横梁绕支点转动。关于该实验,下列说法中正确的是(　　) A.磁铁接近A环的过程中,A环被排斥 B.磁铁远离A环的过程中,A环被吸引 C.若磁铁接近B环,横梁也将绕支点转动 D.若用陶瓷材料制作A、B环,也可以得到相同的实验效果 【答案】AB 【详解】根据楞次定律可知,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。磁铁靠近A环时,穿过A环的磁通量增加,则感应电流产生的磁场阻碍原磁通量的增加,即感应电流产生的磁场与原磁场方向相反,A环被排斥(另解:磁铁靠近A环时,根据楞次定律的推论“来拒去留”(解题技法)可知,A环被排斥),选项A正确,同理知B正确;由于B环是断开的,若磁铁接近B环,无法形成电流,则不受安培力,因而横梁不会转动,选项C错误;A环采用绝缘材料时,不会产生感应电流,不受安培力,则不会得到相同的实验效果,而B环没有闭合,没有感应电流产生,因而换成绝缘材料时对实验结果没有影响,选项D错误。 方法技巧　　　楞次定律的“来拒去留”法——阻碍相对运动 磁铁靠近线圈,B感、B原反向,线圈与磁铁相互排斥 磁铁远离线圈,B感、B原同向,线圈与磁铁相互吸引 【典例6】如图甲,一长直导线和一矩形导线框固定在同一平面内,线框在长直导线右侧,且其长边与长直导线平行。已知在t=0到t=t1的时间间隔内,直导线中电流i按如图乙所示的规律变化,设电流i正方向与图甲中箭头方向相同,则(　　) 　 A.线框中感应电流总是沿逆时针方向 B.线框受到的安培力的合力一直向左 C.线框受到的安培力的合力先水平向左,后水平向右 D.线框受到的安培力的合力一直向右 【答案】C 【详解】由图乙可知,导线中的电流先正向减小后负向增大,根据安培定则可得,线框所在位置的磁场先垂直纸面向里减小后垂直纸面向外增大,根据楞次定律“增反减同”,可知线框中感应电流的磁场一直垂直纸面向里,根据安培定则可得,线框中的电流一直为顺时针,故A错误。线框所在位置的磁场先垂直纸面向里减小后垂直纸面向外增大,而线框中的电流一直为顺时针,其中ad边位置的磁感应强度比bc边位置的磁感应强度大,电流大小相同,所以ad边所受的安培力大于bc边受到的安培力;根据左手定则,ad边受到的安培力先向左后向右,bc边受到的安培力先向右后向左,则线框受到的安培力的合力先向左后向右,故B、D错误,C正确。 一题多解　 易混易错　解答本题时,易错点一是只考虑了磁通量改变特点的不同,没有考虑到由于电流方向的变化导致产生的磁场的方向也发生了变化;实际上,磁通量先变小再反向增大,则感应电流的方向没有改变。易错点二是分析安培力方向时只考虑了感应电流的方向没有改变,忽视了磁场的方向变化导致安培力方向发生了变化。 【典例7】(创新题·新考法)甲、乙两位同学利用如图所示电磁感应实验装置进行实验。 (1)如图1所示,甲同学“探究感应电流方向”的实验,将线圈A插入线圈B中,闭合开关瞬间,发现电流计指针右偏,则下列甲同学的操作中同样能使指针向右偏转的有　　　　(填字母)。  A.开关闭合后向A线圈中插入铁芯 B.开关闭合后将滑动变阻器的滑片向左滑动 C.开关闭合后将滑动变阻器的滑片向右滑动 D.开关闭合后将A线圈迅速从B线圈中拔出 (2)如图2所示,乙同学对课本演示实验装置改进后制作了“楞次定律演示仪”。演示仪由反向并联的红、黄两只发光二极管(简称LED),一定匝数的螺线管以及强力条形磁铁组成。正确连接好实验电路后,将条形磁铁从图示位置向下移动一小段距离,出现的现象是　　　　(填字母)。  A.红灯短暂发光,黄灯不发光 B.红灯、黄灯均不发光 C.红灯不发光,黄灯短暂发光 D.两灯交替短暂发光 【答案】(1)AC　(2)C 【详解】 (1)将线圈A插入线圈B中,闭合开关,通过线圈B的磁通量增大,电流计指针向右偏转。开关闭合后向线圈A插入铁芯,通过线圈B的磁通量增大,电流计指针向右偏转,选项A正确;开关闭合后将滑动变阻器的滑片向左滑动,滑动变阻器接入电路的阻值变大,线圈A中电流减小,通过线圈B的磁通量减小,电流计指针向左偏转,选项B错误;开关闭合后将滑动变阻器的滑片向右滑动,滑动变阻器接入电路的阻值变小,线圈A中电流增大,通过线圈B的磁通量增大,电流计指针向右偏转,选项C正确;开关闭合后,将A线圈迅速从B线圈中拔出,通过线圈B的磁通量减小,电流计指针向左偏转,选项D错误。 (2)将条形磁铁向下移动一小段距离,穿过螺线管向下的磁通量增加,根据楞次定律和安培定则可知,感应电流从螺线管最下方的导线中向右流出,根据二极管具有单向导电性(破题关键)可知,红灯不发光,黄灯短暂发光。故选C。 【典例8】某同学将原线圈与零刻度在中央的灵敏电流表连接成闭合回路,再拿起条形磁铁,让N极插入原线圈,电流表指针的摆动方向如图(a)所示。在图(b)中,该同学手拿着通电线圈在水平方向平动,只见电流表指针也向左摆动,下列分析正确的是(　　) A.电流表的电流是从右接线柱流入的 B.原线圈内感应电流的磁场方向水平向右 C.通电线圈可能是向左匀速平动的 D.穿过原线圈的磁通量一定增大 【答案】C 【详解】根据图(a)可知,原线圈中的磁场向右且穿过原线圈的磁通量增强,根据楞次定律结合安培定则可知通过电流表的感应电流从左接线柱流入、从右接线柱流出,图(b)电流表中的电流方向与图(a)中相同,根据右手螺旋定则可知,原线圈中感应电流的磁场方向水平向左,故A、B错误;原线圈中的磁场向右且磁通量增强或原线圈中的磁场向左且磁通量减小,均会出现图中的感应电流,所以通电线圈可能是向左匀速平动的,故C正确,D错误。 【典例9】越将闭合线圈按图示方式放在电子秤上,手握条形磁铁静止在线圈的正上方,此时电子秤的示数为m0。则当磁铁远离线圈时(　　) A.线圈有扩张的趋势 B.电子秤的示数大于m0 C.电子秤的示数等于m0 D.线圈中产生的电流沿顺时针方向(俯视) 【答案】A 【详解】 将磁铁远离线圈时,穿过线圈的磁通量向上减少,根据楞次定律和安培定则可判断,线圈中产生的电流沿逆时针方向(俯视);根据楞次定律的推论“增缩减扩”可知,线圈有扩张的趋势;根据楞次定律的推论“来拒去留”可知,线圈与磁铁相互吸引,导致电子秤的示数小于m0。故选A。 方法技巧　　　楞次定律的推论“增缩减扩” P、Q是光滑固定导轨,a、b是可动金属棒,磁铁下移,回路面积会减小,a、b相互靠近 B减小,线圈面积扩大 注意:“增缩减扩”的结论只适用于磁感线单方向穿过回路的情境 【典例10】如图所示,线圈M和线圈P绕在同一个铁芯上,下列说法正确的是(　　) A.闭合开关瞬间,线圈M和线圈P相互吸引 B.闭合开关,达到稳定后,电流表的示数最大 C.断开开关瞬间,流过电流表的电流方向由a到b D.断开开关瞬间,线圈P中感应电流的磁场方向向右 【答案】D 【详解】闭合开关瞬间,线圈M中的电流变大,产生的磁场变强,则穿过线圈P的磁通量增加,根据楞次定律可知,线圈P中感应电流的磁场与线圈M中电流的磁场方向相反,则线圈P中感应电流方向与线圈M中电流方向相反,则二者相互排斥,故A错误;闭合开关,达到稳定后,线圈M中的电流恒定,产生的磁场不变,穿过线圈P的磁通量保持不变,则线圈P中没有感应电流,电流表的示数为零,故B错误;断开开关瞬间,线圈M中的电流变小,产生的磁场变弱,通过线圈P向右的磁通量减小,由楞次定律可知线圈P中感应电流的磁场方向向右,因此流过电流表的感应电流方向由b到a,故C错误,D正确。 【典例11】(多选) 如图所示,用绝缘细线将一个闭合金属圆环悬挂于O点,现将圆环拉离平衡位置并由静止释放,圆环摆动过程中经过有界的水平方向的匀强磁场区域,a、b为该磁场的竖直边界,磁场方向垂直于圆环所在平面向里,若不计空气阻力,下列说法正确的是(　　) A.圆环不能返回原释放位置 B.在进入和离开磁场时,圆环中均有感应电流 C.圆环完全进入磁场后,速度越大,感应电流也越大 D.圆环最终将静止在最低点 【答案】AB 【详解】 在进入和离开磁场时,由于穿过圆环的磁通量发生变化,故圆环中均有感应电流,即产生电能,消耗机械能,所以圆环不能返回原释放位置,故A、B正确;圆环进入磁场后,穿过圆环的磁通量不变,感应电流为0,故C错误;随着电能的产生,机械能逐渐减小,当圆环只在磁场内摆动时,机械能守恒,最终圆环在磁场区域来回摆动(破题关键),故D错误。 【典例12】如图甲所示,连接电流传感器的线圈套在长玻璃管上。将强磁铁从长玻璃管上端由静止释放,磁铁下落过程中穿过线圈,并不与玻璃管接触。实验观察到的感应电流I随时间t变化的图像如图乙所示,则(　　) A.磁铁下落过程机械能守恒 B.t1~t3过程中磁铁对线圈的作用力方向始终向下 C.t1~t3过程中磁铁对线圈的作用力方向始终向上 D.若将强磁铁两极翻转后重复实验,则感应电流先沿负方向后沿正方向 【答案】D 【详解】 磁铁下落过程,磁场力对磁铁做了功,磁铁的机械能不守恒,故A错误;由乙图可知,在t2时刻线圈中没有感应电流,磁铁与线圈之间没有作用力(易错点),故B、C错误;根据楞次定律,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,若将磁铁两极翻转后重复实验,磁场方向相反,则磁场的变化也随之相反,产生的感应电流的方向也相反,即先产生负向感应电流,后产生正向感应电流,故D正确。 【典例13】在一次公开课的展示中,小王老师给同学们做了“探究感应电流的方向”实验。王老师拿了一块磁极方向未知的条形磁铁,平板小车上安装线圈、导线、发光二极管等元件,线圈绕法及电路连接方式如图所示,已知桌面的摩擦很小,下列说法中正确的是(　　) A.当条形磁铁向右靠近线圈时,平板小车将向左移动 B.当左侧二极管发光时,此过程一定是条形磁铁的S极向右插入线圈 C.在条形磁铁插入线圈的过程中,如果右侧的二极管发光,则条形磁铁的右端为N极 D.实验中发现左侧二极管发光的同时,小车又向右移动,则我们无法判断条形磁铁哪一端为N极 【答案】C 【详解】根据楞次定律的“来拒去留”规律,当条形磁铁向右靠近线圈时,平板小车也应该向右移动,故A错误;当左侧二极管发光时,由安培定则可以判断线圈内感应电流产生的磁场向右,再由楞次定律判断原磁场的磁通量可能向左增大或向右减小,因此,条形磁铁可能S极向右插入线圈或N极向左抽离线圈,故B错误;如果右侧的二极管发光,根据安培定则可以判断线圈内感应电流产生的磁场向左,在条形磁铁插入线圈的过程中,磁通量增大,再根据楞次定律的“增反减同”规律可知原磁场一定向右,条形磁铁的右端一定为N极,故C正确;如果实验中发现左侧二极管发光的同时,小车又向右移动,则一定是条形磁铁左端为N极,右端为S极,故D错误。 【典例14】如图甲所示,金属圆环的直径与两匀强磁场的边界重合,边界右侧有垂直纸面向里、磁感应强度大小恒为B0的匀强磁场(图中未画出)。边界左侧的磁感应强度随时间变化的关系如图乙所示,取垂直纸面向外为正方向。关于0~2T时间内,金属圆环中感应电流的方向,下列说法正确的是(　　) A.先逆时针方向后顺时针方向 B.先顺时针方向后逆时针方向 C.顺时针方向 D.逆时针方向 【答案】D 【详解】题图解读 　　0~T和T~2T时间内,穿过金属圆环磁通量的变化情况如图所示。 设金属圆环的面积为S,则边界右侧的磁通量为Φ右=-B0=-B0S,边界左侧磁通量初始为Φ左0=B0S,所以,金属圆环的合磁通量先为零,此后0~T时间内,左侧磁通量减小,所以穿过金属圆环的合磁通量垂直纸面向里增加;T~2T时间内,左侧磁场也垂直纸面向里且增强,则金属圆环的合磁通量垂直纸面向里增加。即0~2T时间内,金属圆环的合磁通量一直垂直纸面向里增加,根据楞次定律结合安培定则可知,金属圆环中感应电流的方向为逆时针。故选D。 【典例15】(多选) 如图所示,水平放置的N匝矩形线圈abcd面积为S,匀强磁场的磁感应强度为B,方向与水平面成θ=37°角斜向上,现使矩形线圈以ab边为轴顺时针转过90°使线圈竖直,在此过程中(sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)(　　) A.磁通量的变化量的大小为BS B.磁通量的变化量的大小为NBS C.线圈中产生的感应电流方向一直为adcba D.线圈中产生的感应电流方向先为abcda后为adcba 【答案】AC 【详解】 线圈转动前的磁通量为Φ1=BS sin 37°=BS,线圈转动后的磁通量为Φ2=-BS cos 37°=-BS,则磁通量的变化量为ΔΦ=Φ2-Φ1=-BS,磁通量的变化量的大小为BS,与线圈匝数无关,故A正确,B错误;穿过线圈的磁通量先减小后反向增加,根据楞次定律结合安培定则可知,线圈中感应电流方向始终为adcba,故C正确,D错误。 【典例16】如图所示电路,两个通电螺线管a、b中间,有一个可以绕垂直于纸面的转轴转动的闭合的矩形金属线框(线框所在平面垂直于纸面,图中为主视图)。闭合开关S,线框初始时静止于图示位置,当滑动变阻器的滑片P向右滑动时,下列说法正确的是(　　) A.螺线管a的右侧为N极 B.通电螺线管产生的磁场将变弱 C.中间的矩形线框将逆时针转动 D.从右向左看,线框中的感应电流方向为逆时针方向 【答案】D 【详解】思路点拨 　　穿过线框磁通量的变化情况及感应电流的分析如图所示。 根据安培定则可知螺线管a的左侧为N极,右侧为S极,故A错误;当滑动变阻器的滑片P向右滑动时,滑动变阻器接入电路的阻值减小,总电阻R减小,根据闭合电路欧姆定律,可知电路中的电流增大,而通电螺线管产生的磁场强弱与电流大小有关,电流增大,磁场增强,故B错误;当滑动变阻器的滑片P向右滑动时,电路中的电流增大,通电螺线管产生的磁场将变强,穿过中间的矩形线框的磁通量将增大,根据楞次定律可知,线框中的感应电流阻碍这种变化,矩形线框将顺时针转动,故C错误;线框产生的感应电流的磁场方向与原磁场方向相反,为水平向右,根据安培定则可知,从右向左看,线框中的感应电流方向为逆时针方向,故D正确。 【典例17】（多选）如图所示,a、b、c三个线圈是同心圆,b线圈上连接有直流电源E和开关K,则下列说法正确的是(　　) A.在K闭合的一瞬间,线圈c中有逆时针方向的瞬时电流,有收缩趋势 B.在K闭合的一瞬间,线圈c中有顺时针方向的瞬时电流,有扩张趋势 C.在K闭合的一瞬间,线圈a中有逆时针方向的瞬时电流,有收缩趋势 D.在K闭合的一瞬间,线圈a中有逆时针方向的瞬时电流,有扩张趋势 【答案】AD 【详解】 在K闭合的一瞬间,线圈b中有顺时针方向的电流,线圈b中电流从无到有,则线圈b内磁场垂直纸面向里增大,线圈b外磁场垂直纸面向外增大。研究c线圈,穿过线圈c的磁通量垂直纸面向里增大,线圈c处磁场垂直纸面向里,根据楞次定律结合安培定则,线圈c中有逆时针方向的瞬时电流,有收缩趋势,选项A正确,B错误。研究a线圈,穿过线圈a的磁通量垂直纸面向里增大,线圈a处磁场垂直纸面向外,根据楞次定律结合安培定则,线圈a中有逆时针方向的瞬时电流,有扩张的趋势(易错点),选项C错误,D正确。 易混易错　解答本题,很多同学盲目套用“增缩减扩”这一推论,误认为a、c都有收缩的趋势。本题中a、c两线圈中感应电流方向相同,但它们周围磁场方向相反,所以一个有扩张趋势,一个有收缩趋势。 线圈a中有向里、向外两个方向的磁场,不能简单套用“增缩减扩”,如图,a扩张可以使向外的磁通量增大,以阻碍向里的合磁通量的增大。 考点3：右手定则 1.内容: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。如图所示。 2.应用范围:判定导线切割磁感线时感应电流的方向。 知识辨析 右手定则与右手螺旋定则相同吗? 不同。右手定则中四指与拇指在同一平面内,判断的是感应电流的方向;右手螺旋定则中四指是弯曲的,拇指与四指不在同一平面内,判断的是电流周围的磁场方向。 重点1：右手定则、楞次定律、左手定则的比较 1.楞次定律与右手定则的比较 楞次定律 右手定则 区别 研究对象 整个闭合导体回路 闭合回路的一部分,即做切割磁感线运动的导体 适用范围 各种电磁感应现象 只适用于一段导体在磁场中做切割磁感线运动的情况 联系 右手定则是楞次定律的特例 2.右手定则与左手定则的比较 右手定则 左手定则 作用 判断磁感应强度B、切割速度v、感应电流I的方向 判断磁感应强度B、电流I、安培力F的方向 已知条件 导体运动方向、磁场方向、感应电流方向中的任意两个 电流方向、磁场方向、安培力方向中的任意两个 示意图     因果关系 因动而电 因电而动 应用实例 发电机 电动机 拇指指向 导体切割磁感线运动方向 电流所受安培力方向 能量转化 机械能⇒电能 电能⇒机械能 重点2： “三定则”“一定律”的比较 基本现象 应用的定则或定律 运动电荷、电流产生磁场 安培定则 磁场对运动电荷、电流有力的作用 左手定则 电磁 感应 部分导体做切割磁感线运动 右手定则 穿过闭合回路的磁通量变化 楞次定律 【典例18】闭合线圈abcd在磁场中运动到如图所示位置时,bc边的电流方向由b→c,此线圈的运动情况是(　　) A.向右进入磁场 B.向左移出磁场 C.向上移动 D.向下移动 【答案】 B 【详解】若线圈向右进入磁场,根据右手定则可知,感应电流方向应为由c→b,A错误;若线圈向左移出磁场,根据右手定则可知,感应电流方向应为由b→c,B正确;线圈向上或向下运动时,穿过线圈的磁通量不变,线圈中无感应电流产生,C、D错误。 名师点津　右手定则和楞次定律的选择原则:当磁场变化时,判断闭合线圈中感应电流的方向时宜用楞次定律(结合安培定则);当闭合电路中的一部分导线做切割磁感线运动时,判断感应电流的方向时宜用右手定则。 【典例19】如图所示,CDEF是金属框,框内存在着垂直纸面向里的匀强磁场。当导体棒MN向左移动时,下列说法正确的是(　　) A.MNDC回路中感应电流沿顺时针方向 B.MNEF回路中感应电流沿逆时针方向 C.导体棒M端的电势低于N端的电势 D.导体棒MN中感应电流方向为N到M 【答案】C 【详解】由右手定则知导体棒MN中感应电流方向为M到N,MNDC回路中感应电流沿逆时针方向,MNEF回路中感应电流沿顺时针方向,A、B、D错误;导体棒MN充当电源,电源内部电流从低电势处流向高电势处(易错点),故M端的电势低于N端的电势,C正确。故选C。 【典例20】如图所示,金属棒与金属导轨垂直放置,且接触良好,导轨间有垂直纸面向里的匀强磁场,当金属棒ab沿导轨向右匀速滑动时,螺线管左侧小磁针的N极受力方向为(　　) A.水平向左　　　　B.水平向右 C.垂直纸面向里　　　　D.垂直纸面向外 【答案】B 【详解】金属棒切割磁感线,根据右手定则可知,ab中的电流的方向由b到a,此电流流过螺线管时,线圈外侧的电流方向向下,根据安培定则可知,螺线管轴线处的磁场水平向右,故小磁针N极受力方向为水平向右,故选B。 【典例21】（多选）如图所示,在匀强磁场中水平放置一个电阻不计的光滑平行金属导轨,导轨跟大线圈M相连,导轨上静放一根导线ab,磁感线垂直于导轨平面向外,欲使M所包围的小闭合线圈N产生顺时针方向的感应电流,已知导体切割磁感线的速度越大,产生的感应电流就越大,则导线的运动情况可能是(　　) A.减速向左运动　　　　B.减速向右运动 C.加速向左运动　　　　D.加速向右运动 【答案】BC 【详解】思路点拨 　　导线ab切割磁感线在线圈M中产生感应电流,感应电流产生的磁场又去影响线圈N中的磁通量,从而使线圈N中产生感应电流。 当导线ab减速向左运动时,导线ab产生的感应电流减小,由右手定则可知ab中电流方向由b指向a;大线圈M中逆时针方向的电流减小,产生垂直纸面向外的磁场变弱,穿过小线圈N中垂直纸面向外的磁通量减小,由楞次定律和安培定则可知,线圈N产生逆时针方向的感应电流,A不符合题意。当导线ab减速向右运动时,导线ab产生的感应电流减小,由右手定则可知ab中电流方向由a指向b;大线圈M中顺时针方向的电流减小,产生垂直纸面向里的磁场变弱,穿过小线圈N中垂直纸面向里的磁通量减小,由楞次定律和安培定则可知,线圈N产生顺时针方向的感应电流,B符合题意。当导线ab加速向左运动时,导线ab产生的感应电流增大,由右手定则可知ab中电流方向由b指向a;大线圈M中逆时针方向的电流增大,产生垂直纸面向外的磁场变强,穿过小线圈N中垂直纸面向外的磁通量增大,由楞次定律和安培定则可知,线圈N产生顺时针方向的感应电流,C符合题意。当导线ab加速向右运动时,导线ab产生的感应电流增大,由右手定则可知ab中电流方向由a指向b;大线圈M中顺时针方向的电流增大,产生垂直纸面向里的磁场变强,穿过小线圈N中垂直纸面向里的磁通量增大,由楞次定律和安培定则可知,线圈N产生逆时针方向的感应电流,D不符合题意。 【典例22】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,PQ、MN均处在竖直向下的匀强磁场中,当PQ在一外力的作用下运动时,MN向右运动,已知导体切割磁感线的速度越大,产生的感应电流就越大,则PQ所做的运动可能是(　　) ①向右加速运动　②向左加速运动　③向右减速运动　④向左减速运动 A.①②　　　　B.①④　　　　C.②③　　　　D.②④ 【答案】C 【详解】思路点拨 MN向右运动的原因是受到向右的安培力,由左手定则可知MN中电流由M指向N,根据右手螺旋定则可知,上面线圈L1中感应电流产生的磁场方向向上;而上面线圈L1中感应电流是由下面线圈L2中磁场变化引起的,则下面线圈L2中磁场可能向上减弱,也可能向下增强(破题关键);而下面线圈L2中电流是由PQ切割磁感线产生的,由安培定则可知,PQ中感应电流由Q到P减小,或由P到Q增大,由右手定则可知,PQ可能向右做减速运动或向左做加速运动。故选C。 【典例23】如图所示,一细条形磁铁系于棉线下端形成单摆,摆的正下方固定一水平放置的环形导线。将磁铁从图示位置由静止释放,来回摆动过程中,下列说法正确的是　(　　) A.导线中电流方向始终不变 B.磁铁向上摆动时,导线有收缩趋势 C.磁铁向下摆动时,导线中电流方向与图示方向相同 D.忽略空气阻力,磁铁摆动的幅度将不变 【答案】C 【详解】磁铁摆动过程中,环形导线中的磁通量时而增大、时而减小,根据楞次定律结合安培定则可知,导线中电流方向会发生变化,A错误;磁铁向上摆动时,穿过环形导线的磁通量减小,根据楞次定律推论可知,导线有扩张的趋势,B错误;磁铁向下摆动时,导线中的磁通量向下增大,根据楞次定律可知,感应电流产生的磁场应阻碍其磁通量的增加,方向应向上,结合右手螺旋定则可知,导线中的电流方向与图示电流方向相同,C正确;磁铁摆动过程中机械能转化为焦耳热(破题关键),因此摆动幅度逐渐变小,D错误。 【典例24】 (创新题·新情境)如图所示,某同学改装了一把吉他。吉他上安装着线圈,金属琴弦通有恒定电流。当弦在线圈所在平面振动时,线圈中会产生感应电流,经信号放大器放大后由扬声器发出乐音。关于这个过程下列说法正确的是(　　) A.琴弦振动时,线圈中电流方向始终不变 B.琴弦向左运动的过程中,穿过线圈的磁通量增大 C.琴弦向左运动的过程中,线圈有收缩的趋势 D.相同条件下,取下线圈电路,琴弦会振动更久 【答案】D 【详解】琴弦向左远离线圈时,穿过线圈的磁通量减小,根据楞次定律结合安培定则可知,线圈中感应电流方向为顺时针方向,琴弦向右靠近线圈时,线圈中电流方向为逆时针方向,故A、B错误;琴弦向左运动的过程中,穿过线圈的磁通量减小,由“增缩减扩”可知,线圈有扩张趋势,故C错误;取下线圈电路,不再有感应电流的相关能量产生,根据能量守恒定律可知,相同条件下,琴弦会振动更久(破题关键),故D正确。 【典例25】（多选）如图所示,用绳吊起一个铝环,下列说法正确的是(　　) A.磁体从左侧靠近铝环时,铝环中产生顺时针方向(从左向右看)的感应电流 B.磁体从左侧靠近铝环时,铝环向左摆动 C.用磁体的任意一极从左侧靠近铝环时,铝环向右摆动 D.磁体从左侧远离铝环时,铝环左侧相当于S极 【答案】CD 【详解】磁体从左侧靠近铝环时,铝环中向右的磁通量增加,根据楞次定律可知,铝环中感应电流产生的磁场要阻碍原磁通量的增加,所以铝环中感应电流的磁场向左,又由安培定则可知,铝环中产生逆时针方向(从左向右看)的感应电流,铝环左侧相当于N极,与磁体近端互为同名磁极,相互排斥,因此铝环要远离磁体,即铝环要向右摆动,故A、B错误;同理,用磁体的S极从左侧靠近铝环时,铝环向右摆动,故C正确;当磁体从左侧远离铝环时,铝环中向右的磁通量减小,根据楞次定律可知,铝环中感应电流产生的磁场要阻碍原磁通量的减小,所以铝环中感应电流的磁场向右,又由安培定则可知,铝环中产生顺时针方向(从左向右看)的感应电流,且铝环左侧相当于S极,故D正确。 名师点津　本题由教材P26“思考与讨论”栏目演变而来,考查楞次定律的应用。解答此类问题,应用楞次定律的拓展规律“来拒去留”更为快捷。 为则易 行则至 第 12 页 共 13 页 学科网（北京）股份有限公司 $物理冯老师 第6讲 楞次定律及其应用 ——夯基强化讲义 考点1：影响感应电流方向的因素 1.选旧干电池用试触的方法明确电流方向与电流表指针偏转方向之间的关系。 2.实验装置 将线圈与电流表组成闭合电路,如图所示。 3.实验记录 分别将条形磁体的N极或S极插入、抽出线圈,记录感应电流方向如下： 甲 乙 丙 丁 条形磁体运动情况 N极向下,插入线圈 S极向下,插入线圈 N极向下,抽出线圈 S极向下,抽出线圈 磁体磁场的方向 向下 向上 向下 向上 穿过线圈的磁通量变化情况 增加 增加 减少 减少 电流表指针偏转方向 右偏 左偏 左偏 右偏 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 磁体磁场的方向与感应电流的磁场方向的关系 相反 相反 相同 相同 磁体与线圈间的作用情况 排斥 排斥 吸引 吸引 4.实验结论 (1)当穿过线圈的磁通量增加时,感应电流的磁场方向与原磁场的方向相反;当穿过线圈的磁通量减少时,感应电流的磁场方向与原磁场的方向相同。（增反减同） (2)当磁体靠近线圈时,两者相斥;当磁体远离线圈时,两者相吸。（来拒去留） 考点2：楞次定律（适用所有的电磁感应现象） 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的变化。 2.实质:感应电流沿着楞次定律所述的方向,是能量守恒定律的必然结果。 3.用楞次定律解题的一般步骤： （1）确定研究对象：哪个闭合回路； （2）确定闭合回路中原磁场的方向； （3）确定闭合回路的磁通量如何变化； （4）根据楞次定律判断感应电流磁场的方向； （5）由安培定则最终确定感应电流的方向. 知识辨析 1.楞次定律中“阻碍引起感应电流的磁通量的变化”,是说感应电流的磁场与原磁场方向相反吗? 不是。应理解为:原磁场磁通量增大时,感应电流的磁场与原磁场方向相反;原磁场磁通量减小时,感应电流的磁场与原磁场方向相同。 2.电路不闭合,穿过回路的磁通量变化时,也会产生“阻碍”作用吗? 不会。回路中的“阻碍”作用是由感应电流的磁场产生的,若回路不闭合,就无感应电流,因此不会产生“阻碍”作用。 重点1：楞次定律的理解及应用 1.因果关系 闭合导体回路中原磁通量的变化是产生感应电流的原因,而感应电流的磁场的产生是感应电流存在的结果,即只有当穿过闭合导体回路的磁通量发生变化时,才会有感应电流的磁场出现。 2.“阻碍”的含义 (1)谁阻碍谁:感应电流的磁场阻碍引起感应电流的磁通量的变化。 (2)阻碍什么:阻碍的是磁通量的变化,而不是磁通量本身。 (3)如何阻碍:磁通量增加时,感应电流的磁场与原磁场的方向相反;磁通量减小时,感应电流的磁场与原磁场的方向相同(增反减同)。 (4)结果如何:阻碍只是延缓了磁通量的变化,而不是阻止它的变化,变化将继续进行(阻而未止)。 3.“阻碍”的表现 　　电磁感应现象中,感应电流产生的“效果”总要“阻碍”引起感应电流的“原因”。常见的“阻碍”现象有以下几种: 引起感应电流的原因 感应电流产生的效果 如何“阻碍” 口诀 磁场变化 产生磁场 在磁通量增加时,产生的磁场与原磁场方向相反,反之则相同 增反减同 导体相对运动 产生磁场力 产生的磁场力总是阻碍导体的相对运动 来拒去留 磁场变化 线圈面积变化 在磁通量增加时,线圈收缩,面积减小,反之则扩大 增缩减扩 重点2：楞次定律与能量守恒 楞次定律可以看成是能量守恒定律在电磁感应现象中的反映。感应电流沿着楞次定律所述的方向，是能量守恒定律的必然结果。 例如：把磁极插入线圈或从线圈内抽出时，推力或拉力都必须做机械功，做功过程中消耗的机械能转化成感应电流的电能。 【典例1】(多选)如图所示,条形磁铁以某一速度v远离螺线管,以下判断正确的是(　　) A.螺线管中的磁场由下向上 B.穿过螺线管的磁通量减小 C.螺线管中没有感应电流 D.感应电流由下向上通过灵敏电流计 【典例2】如图所示,通电导线旁边同一平面有矩形线圈abcd,则(　　) A.当线圈以dc边为轴转动时,无感应电流产生 B.若线圈在平面内上、下平动,无感应电流产生 C.若线圈向右平动,其中感应电流方向是a→b→c→d D.当线圈向左平动,其中感应电流方向是a→d→c→b 【典例3】空间某区域内磁场的磁感线分布如图所示,磁感线穿过大小不变的闭合圆形金属线圈。线圈由位置Ⅰ水平向右平移到位置Ⅱ的过程中(　　) A.线圈有扩张的趋势 B.穿过线圈的磁通量变大 C.若线圈不闭合,线圈中没有感应电动势 D.若线圈匀速移动,线圈中没有感应电流 【典例4】(创新题·新情境)某新能源汽车采用电磁感应式无线充电技术,其主要部件由连接家庭电路的地面供电线圈、与电池系统相连的受电线圈组成,如图所示。当两线圈正对且均静止,从上往下看,为使受电线圈中产生顺时针方向的感应电流,则供电线圈中的电流应沿(　　) A.顺时针方向且逐渐减小 B.顺时针方向且逐渐增大 C.逆时针方向且逐渐减小 D.逆时针方向且保持不变 【典例5】(多选)如图所示,A和B都是铝环,A环是闭合的,B环是断开的,横梁可以绕中间的支点转动。当装置静止不动时,用一磁铁的N极去接近A环,发现横梁绕支点转动。关于该实验,下列说法中正确的是(　　) A.磁铁接近A环的过程中,A环被排斥 B.磁铁远离A环的过程中,A环被吸引 C.若磁铁接近B环,横梁也将绕支点转动 D.若用陶瓷材料制作A、B环,也可以得到相同的实验效果 【典例6】如图甲,一长直导线和一矩形导线框固定在同一平面内,线框在长直导线右侧,且其长边与长直导线平行。已知在t=0到t=t1的时间间隔内,直导线中电流i按如图乙所示的规律变化,设电流i正方向与图甲中箭头方向相同,则(　　) 　 A.线框中感应电流总是沿逆时针方向 B.线框受到的安培力的合力一直向左 C.线框受到的安培力的合力先水平向左,后水平向右 D.线框受到的安培力的合力一直向右 【典例7】(创新题·新考法)甲、乙两位同学利用如图所示电磁感应实验装置进行实验。 (1)如图1所示,甲同学“探究感应电流方向”的实验,将线圈A插入线圈B中,闭合开关瞬间,发现电流计指针右偏,则下列甲同学的操作中同样能使指针向右偏转的有　　　　(填字母)。  A.开关闭合后向A线圈中插入铁芯 B.开关闭合后将滑动变阻器的滑片向左滑动 C.开关闭合后将滑动变阻器的滑片向右滑动 D.开关闭合后将A线圈迅速从B线圈中拔出 (2)如图2所示,乙同学对课本演示实验装置改进后制作了“楞次定律演示仪”。演示仪由反向并联的红、黄两只发光二极管(简称LED),一定匝数的螺线管以及强力条形磁铁组成。正确连接好实验电路后,将条形磁铁从图示位置向下移动一小段距离,出现的现象是　　　　(填字母)。  A.红灯短暂发光,黄灯不发光 B.红灯、黄灯均不发光 C.红灯不发光,黄灯短暂发光 D.两灯交替短暂发光 【典例8】某同学将原线圈与零刻度在中央的灵敏电流表连接成闭合回路,再拿起条形磁铁,让N极插入原线圈,电流表指针的摆动方向如图(a)所示。在图(b)中,该同学手拿着通电线圈在水平方向平动,只见电流表指针也向左摆动,下列分析正确的是(　　) A.电流表的电流是从右接线柱流入的 B.原线圈内感应电流的磁场方向水平向右 C.通电线圈可能是向左匀速平动的 D.穿过原线圈的磁通量一定增大 【典例9】越将闭合线圈按图示方式放在电子秤上,手握条形磁铁静止在线圈的正上方,此时电子秤的示数为m0。则当磁铁远离线圈时(　　) A.线圈有扩张的趋势 B.电子秤的示数大于m0 C.电子秤的示数等于m0 D.线圈中产生的电流沿顺时针方向(俯视) 【典例10】如图所示,线圈M和线圈P绕在同一个铁芯上,下列说法正确的是(　　) A.闭合开关瞬间,线圈M和线圈P相互吸引 B.闭合开关,达到稳定后,电流表的示数最大 C.断开开关瞬间,流过电流表的电流方向由a到b D.断开开关瞬间,线圈P中感应电流的磁场方向向右 【典例11】(多选) 如图所示,用绝缘细线将一个闭合金属圆环悬挂于O点,现将圆环拉离平衡位置并由静止释放,圆环摆动过程中经过有界的水平方向的匀强磁场区域,a、b为该磁场的竖直边界,磁场方向垂直于圆环所在平面向里,若不计空气阻力,下列说法正确的是(　　) A.圆环不能返回原释放位置 B.在进入和离开磁场时,圆环中均有感应电流 C.圆环完全进入磁场后,速度越大,感应电流也越大 D.圆环最终将静止在最低点 【典例12】如图甲所示,连接电流传感器的线圈套在长玻璃管上。将强磁铁从长玻璃管上端由静止释放,磁铁下落过程中穿过线圈,并不与玻璃管接触。实验观察到的感应电流I随时间t变化的图像如图乙所示,则(　　) A.磁铁下落过程机械能守恒 B.t1~t3过程中磁铁对线圈的作用力方向始终向下 C.t1~t3过程中磁铁对线圈的作用力方向始终向上 D.若将强磁铁两极翻转后重复实验,则感应电流先沿负方向后沿正方向 【典例13】在一次公开课的展示中,小王老师给同学们做了“探究感应电流的方向”实验。王老师拿了一块磁极方向未知的条形磁铁,平板小车上安装线圈、导线、发光二极管等元件,线圈绕法及电路连接方式如图所示,已知桌面的摩擦很小,下列说法中正确的是(　　) A.当条形磁铁向右靠近线圈时,平板小车将向左移动 B.当左侧二极管发光时,此过程一定是条形磁铁的S极向右插入线圈 C.在条形磁铁插入线圈的过程中,如果右侧的二极管发光,则条形磁铁的右端为N极 D.实验中发现左侧二极管发光的同时,小车又向右移动,则我们无法判断条形磁铁哪一端为N极 【典例14】如图甲所示,金属圆环的直径与两匀强磁场的边界重合,边界右侧有垂直纸面向里、磁感应强度大小恒为B0的匀强磁场(图中未画出)。边界左侧的磁感应强度随时间变化的关系如图乙所示,取垂直纸面向外为正方向。关于0~2T时间内,金属圆环中感应电流的方向,下列说法正确的是(　　) A.先逆时针方向后顺时针方向 B.先顺时针方向后逆时针方向 C.顺时针方向 D.逆时针方向 【典例15】(多选) 如图所示,水平放置的N匝矩形线圈abcd面积为S,匀强磁场的磁感应强度为B,方向与水平面成θ=37°角斜向上,现使矩形线圈以ab边为轴顺时针转过90°使线圈竖直,在此过程中(sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)(　　) A.磁通量的变化量的大小为BS B.磁通量的变化量的大小为NBS C.线圈中产生的感应电流方向一直为adcba D.线圈中产生的感应电流方向先为abcda后为adcba 【典例16】如图所示电路,两个通电螺线管a、b中间,有一个可以绕垂直于纸面的转轴转动的闭合的矩形金属线框(线框所在平面垂直于纸面,图中为主视图)。闭合开关S,线框初始时静止于图示位置,当滑动变阻器的滑片P向右滑动时,下列说法正确的是(　　) A.螺线管a的右侧为N极 B.通电螺线管产生的磁场将变弱 C.中间的矩形线框将逆时针转动 D.从右向左看,线框中的感应电流方向为逆时针方向 【典例17】（多选）如图所示,a、b、c三个线圈是同心圆,b线圈上连接有直流电源E和开关K,则下列说法正确的是(　　) A.在K闭合的一瞬间,线圈c中有逆时针方向的瞬时电流,有收缩趋势 B.在K闭合的一瞬间,线圈c中有顺时针方向的瞬时电流,有扩张趋势 C.在K闭合的一瞬间,线圈a中有逆时针方向的瞬时电流,有收缩趋势 D.在K闭合的一瞬间,线圈a中有逆时针方向的瞬时电流,有扩张趋势 考点3：右手定则 1.内容: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。如图所示。 2.应用范围:判定导线切割磁感线时感应电流的方向。 知识辨析 右手定则与右手螺旋定则相同吗? 不同。右手定则中四指与拇指在同一平面内,判断的是感应电流的方向;右手螺旋定则中四指是弯曲的,拇指与四指不在同一平面内,判断的是电流周围的磁场方向。 重点1：右手定则、楞次定律、左手定则的比较 1.楞次定律与右手定则的比较 楞次定律 右手定则 区别 研究对象 整个闭合导体回路 闭合回路的一部分,即做切割磁感线运动的导体 适用范围 各种电磁感应现象 只适用于一段导体在磁场中做切割磁感线运动的情况 联系 右手定则是楞次定律的特例 2.右手定则与左手定则的比较 右手定则 左手定则 作用 判断磁感应强度B、切割速度v、感应电流I的方向 判断磁感应强度B、电流I、安培力F的方向 已知条件 导体运动方向、磁场方向、感应电流方向中的任意两个 电流方向、磁场方向、安培力方向中的任意两个 示意图     因果关系 因动而电 因电而动 应用实例 发电机 电动机 拇指指向 导体切割磁感线运动方向 电流所受安培力方向 能量转化 机械能⇒电能 电能⇒机械能 重点2： “三定则”“一定律”的比较 基本现象 应用的定则或定律 运动电荷、电流产生磁场 安培定则 磁场对运动电荷、电流有力的作用 左手定则 电磁 感应 部分导体做切割磁感线运动 右手定则 穿过闭合回路的磁通量变化 楞次定律 【典例18】闭合线圈abcd在磁场中运动到如图所示位置时,bc边的电流方向由b→c,此线圈的运动情况是(　　) A.向右进入磁场 B.向左移出磁场 C.向上移动 D.向下移动 【典例19】如图所示,CDEF是金属框,框内存在着垂直纸面向里的匀强磁场。当导体棒MN向左移动时,下列说法正确的是(　　) A.MNDC回路中感应电流沿顺时针方向 B.MNEF回路中感应电流沿逆时针方向 C.导体棒M端的电势低于N端的电势 D.导体棒MN中感应电流方向为N到M 【典例20】如图所示,金属棒与金属导轨垂直放置,且接触良好,导轨间有垂直纸面向里的匀强磁场,当金属棒ab沿导轨向右匀速滑动时,螺线管左侧小磁针的N极受力方向为(　　) A.水平向左　　　　B.水平向右 C.垂直纸面向里　　　　D.垂直纸面向外 【典例21】（多选）如图所示,在匀强磁场中水平放置一个电阻不计的光滑平行金属导轨,导轨跟大线圈M相连,导轨上静放一根导线ab,磁感线垂直于导轨平面向外,欲使M所包围的小闭合线圈N产生顺时针方向的感应电流,已知导体切割磁感线的速度越大,产生的感应电流就越大,则导线的运动情况可能是(　　) A.减速向左运动　　　　B.减速向右运动 C.加速向左运动　　　　D.加速向右运动 【典例22】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,PQ、MN均处在竖直向下的匀强磁场中,当PQ在一外力的作用下运动时,MN向右运动,已知导体切割磁感线的速度越大,产生的感应电流就越大,则PQ所做的运动可能是(　　) ①向右加速运动　②向左加速运动　③向右减速运动　④向左减速运动 A.①②　　　　B.①④　　　　C.②③　　　　D.②④ 【典例23】如图所示,一细条形磁铁系于棉线下端形成单摆,摆的正下方固定一水平放置的环形导线。将磁铁从图示位置由静止释放,来回摆动过程中,下列说法正确的是　(　　) A.导线中电流方向始终不变 B.磁铁向上摆动时,导线有收缩趋势 C.磁铁向下摆动时,导线中电流方向与图示方向相同 D.忽略空气阻力,磁铁摆动的幅度将不变 【典例24】 (创新题·新情境)如图所示,某同学改装了一把吉他。吉他上安装着线圈,金属琴弦通有恒定电流。当弦在线圈所在平面振动时,线圈中会产生感应电流,经信号放大器放大后由扬声器发出乐音。关于这个过程下列说法正确的是(　　) A.琴弦振动时,线圈中电流方向始终不变 B.琴弦向左运动的过程中,穿过线圈的磁通量增大 C.琴弦向左运动的过程中,线圈有收缩的趋势 D.相同条件下,取下线圈电路,琴弦会振动更久 【典例25】（多选）如图所示,用绳吊起一个铝环,下列说法正确的是(　　) A.磁体从左侧靠近铝环时,铝环中产生顺时针方向(从左向右看)的感应电流 B.磁体从左侧靠近铝环时,铝环向左摆动 C.用磁体的任意一极从左侧靠近铝环时,铝环向右摆动 D.磁体从左侧远离铝环时,铝环左侧相当于S极 为则易 行则至 第 12 页 共 13 页 学科网（北京）股份有限公司 $