第二章 1 楞次定律-【新课程能力培养】2025-2026学年高中物理选择性必修第二册学习手册（人教版）

第二章电磁感应。 第二章电磁感应 知识网络图 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一增反减同 ①右手螺旋定则（安培定则）用于判断通电导线周围的磁感线方向 2右手定则用于判断导体切割磁感线产生的感应电流的方向 楞次定律 ③左手定则用于判断通电导线在磁场中受到的安培力的方向 ①增反减同：阻碍原磁通量的变化 ②来拒去留：阻碍相对运动 ③增缩减扩（含趋势）：使回路面积收缩或扩张 ④自感：阻碍原电流变化 法拉第电磁感应定律表达式：E=n△中 △t 导线切割磁感线时的感应电动势：E=Blusin0 电磁感应 电磁感应定律 n匝线圈绕垂直于磁感线的轴线转动时：感应电动势的最大值EmEnBSw 以棒的一端为轴转动切割磁感线：E=B 互感电动势 感生电动势：E=nA也 △t 自感电动势 分类 动生电动势：E=Blusin 0 感生电场由变化的磁场产生， 电场线闭合 感应电动势 两类电场 静电场由静止电荷产生，其电场线从正电荷出发，终止于负电荷 或无穷远，且不闭合 感生电动势的非精静电力是感生电场力 非静电力 动生电动势的非精静电力是洛伦兹力沿导体棒方向的分力 学 19 N 高中物理选择性必修第二册（人教版） 1.楞次定律 磁场 磁通量的增加；当线圈内的磁 知识梳理 通量减少时，感应电流的磁场 磁通 量的减少。 川知识点1 楞次定律 4.楞次定律 1.实验探究 感应电流具有这样的方向，即感应电流 将螺线管与电流计连接成闭合回路，条： 的磁场总要 引起感应电流的磁通 形磁体的N极、S极分别插入、抽出线圈，： 量的变化。 如图所示。 5.适用范围：一切电磁感应现象。 6.对“阻碍”意义的理解 感应电流的磁场阻碍引起感应电流的 谁阻碍谁 磁场（原磁场）的磁通量的变化 阻碍什么 阻碍的是磁通量的变化，而不是磁通 量本身 当磁通量增加时，感应电流的磁场方 向与原磁场的方向相反；当磁通量减 记录感应电流方向如下。 如何阻碍 少时，感应电流的磁场的方向与原磁 场的方向相同，即“增反减同” 结果如何 阻碍并不是阻止，只是延缓了磁通量 变化的快慢，这种变化将继续进行 7.楞次定律的推广含义 楞次定律中“阻碍”的含义可以推广为 感应电流的效果总是阻碍引起感应电流的原 2.分析 因，列表说明如下： 磁通量增 磁场 感应电流 感应电流的 例证 减情况 图号 内容 方向 的方向 磁场方向 甲 向下 逆时针 (俯视) 向上 阻碍原磁通 增加 磁铁靠近线圈】 顺时针 量变化 乙 向上 向下 “增反减同” Bs与B原反向 (俯视) 顺时针 丙 向下 (俯视) 向下 减少 逆时针 丁 向上 阻碍相对运 (俯视) 向上 动变化 3.归纳总结 “来拒去留” 磁铁靠近，是斥力 当线圈内的磁通量增加时，感应电流的 20)学 第二章电磁感应。 续表 4.右手定则与左手定则的比较 内容 例证 比较 项目 右手定则 左手定则 作用 判断感应电流的判断通电导体所受 阻碍相对运 方向 磁场力的方向 动变化 已知 已知切割运动方向 已知电流方向和磁 “来拒去留 磁铁远离，是引力 条件 和磁场方向 场方向 (因) ☒（因） 图例 使回路面积 ☒（果） (果) 有扩大或缩 小 的趋 势 一“增 Q 因果 运动→电流 电流→运动 缩减扩” 关系 P、Q是光滑固定导轨，a、b是可动 金属棒，磁铁下移，a、b靠近 应用 发电机 电动机 记忆 规律 左“力”右“电” 山知识点2右手定则 使用左手定则和右手定则时容易混淆， 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 为了便于区分，可把两个定则简单地总结为 磁感线从掌心进入，并使 指向导 “通电受力用左手，运动生电用右手”，简称 线运动的方向，这时 所指的方向 为“通电左，生电右”。 就是感应电流的方向。 要点突破 2.适用范围：右手定则适用于闭合回路中一 部分导体做切割磁感线运动时产生感应电 点1 楞次定律处理电磁感应问题的 流的情况。 常用方法 3.楞次定律与右手定则的区别与联系 常规法：据原磁场(B原方向及△Φ情况) 比较 项目 楞次定律 右手定则 楞次定律，确定感应电流产生的磁场(B感 闭合导体回路的一 方向)安培定则，判断感应电流（口方向） 研究 对象 整个闭合导体回路 部分，即做切割磁 感线运动的一段导体 左手定则，导体受力及运动趋势。 翳 由磁通量变化引 段导体在磁场中 2.效果法：由楞次定律可知，感应电流的 适用 范围 起感应电流的各 做切割磁感线运动 “效果”总是阻碍引起感应电流的“原 种情况 的情况 因”，深刻理解“阻碍”的含义，根据“阻 各种情况下都可用楞次定律判断感应电流的 联 方向，若是回路中的一部分导体做切割磁感 碍”原则，可直接对运动趋势做出判断。 系线运动产生感应电流，用右手定则判断较为 简单 3.口决法：“增反减同，来拒去留，增缩 减扩”。 学 高中物理选择性必修第二册（人教版） 增反减同一若原磁场增强，感应电流流，则() 产生的磁场与原磁场方向相反；反之，则与：A.线圈B将顺时针转动起来 原磁场方向相同。 B.线圈B将逆时针转动起来 来拒去留—若磁体靠近某一导体，产 C.线圈B中有逆时针方向的电流 生的安培力将会阻碍磁体靠近；反之，则阻 D.线圈B将有沿半径方向扩张的趋势 碍磁体的远离。 增缩减扩—若原磁场增强，则产生感 要点2“三定则”“一定律”在电磁感 应现象中的应用 应电流的回路的面积有缩小的趋势；反之， 面积有增大的趋势。 1.安培定则、左手定则、右手定则和楞次定 例1（多选）如图所示， 律的比较 圆环形导体线圈a平放在 规律 适用范围 水平桌面上，在a的正上 运动电荷、电流产生 方固定一竖直螺线管b, 安培定则 电流的磁效应 磁场 二者轴线重合，螺线管与 例1题图 电源和滑动变阻器连接成如图所示的电路。 左手定则 磁场力 磁场对运动电荷、电 流的作用 若将滑动变阻器的滑片P向上滑动，则下面 右手定则 电磁感应 导体做切割磁感线运动 的说法正确的是() 楞次定律 电磁感应 切电磁感应现象 A.穿过线圈a的磁通量变大 B.线圈a有扩张的趋势 2.抓住因果关系，据因索果 C.线圈a中将产生俯视顺时针方向的感应 (1)因电而生磁(1→B)→安培定则 电流 (2)因动而生电(、B→I感)→右手定则。 D.线圈a对水平桌面的压力F将增大 (3)因电而受力(I、B→F安)→左手定则。 思路点拨 (4)因变而生电（Φ变→1感）→楞次定律。 3.应用“三定则”“一规律”解答关于电磁 楞次定律的阻碍效果是阻碍磁通量 感应问题的常用方法—程序法 的变化，也可以理解为阻碍相对运动或 即先根据变化的起因，一环套一环，环 者线圈的面积发生变化，需要灵活掌握。 环相扣，从“原因”开始依次利用各个定则 变式训练① 或定律得出最终结果，也可以从“结果”开 始，逆向思维。 如图所示，两个同心线圈 例2 (多选)下列选项表示的是闭合电路 A、B置于光滑水平桌面上 中的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动 (视图为俯视)，线圈A中通 的情景，导体ab上的感应电流方向为b→a 有逐渐增大的逆时针方向电 变式训练1题图： 的是() 22 第二章电磁感应。 C.向右匀速运动 D.向左减速运动 情境拓展 ab向纸外运动 (多选)如图甲所示，列车车头底部安 B 装强磁铁，线圈及电流测量仪埋设在轨道地 面（测量仪未画出），P、Q为接测量仪器的 端口，磁铁的匀强磁场垂直于地面向下、宽 度与线圈宽度相同，俯视图如图乙所示。当 列车经过线圈的过程中，下列说法正确的是 C D 变式训练2 列车前进方向 线 如图所示，水平放置 列车 的两条光滑轨道上有可自 接测量仪器 Q P 由移动的金属棒PQ、MN, 接仪器 当PQ在外力的作用下运 分 动时，MW在磁场力的作 A.线圈的磁通量一直增大 用下向右运动，则PQ所 变式训练2题图 B.线圈的磁通量先增大后减小 做的运动可能是（) C.列车匀速运动时，线圈中没有感应电流 A.向右 产生 B.向左加速运动 :D.列车加速运动时，线圈中有感应电流产生 2.法拉第电磁感应定律 (2)产生条件：不管电路是否闭合，只要穿 知识梳理 过电路的 发生变化，电路中就 会产生感应电动势。 川知识点1电磁感应定律 (3)方向判断：可假设电路闭合，由楞次 1.感应电动势 定律或右手定则判断出感应电流的 (1)定义：在电磁感应现象中产生的电动势 ，产生感应电动势的那部分导 叫作 产生 体相当于电源，其中电流方向由低电势 感应电动势的那部分导体相当于电源。 指向高电势。 学 3N 高中物理选择性必修第二册（人教版） 第二章 >"1.楞次定律 知识梳理 知识点1 3.阻碍阻碍4.阻碍 知识点2 1.拇指四指 要点突破 例1BC【解析】当滑片P向上滑动时电阻增大， 由闭合电路欧姆定律可知通过线圈b的电流减小，b线 圈产生的磁场减弱，故穿过线圈α的磁通量变小，故A 错误；根据微元法将线圈α无限分割，又根据左手定则 不难判断出线圈a应有扩张的趋势，或直接根据楞次定 律的第二描述“感应电流产生的效果总是阻碍引起感应 电流的原因”，因为滑片P向上滑动导致穿过线圈α的 磁通量减小，故只有线圈面积增大时才能阻碍磁通量的 减小，故线圈α应有扩张的趋势，故B正确：根据b中 的电流方向和安培定则可知b产生的磁场方向向下穿过 线圈a,根据楞次定律，α中的感应电流的磁场要阻碍 原来磁场的减小，故α的感应电流的磁场方向也向下， 根据安培定则可知线圈α中感应电流方向俯视应为顺时 针，故C正确；开始时线圈a对桌面的压力等于线圈a 的重力，当滑片向上滑动时，可以用“等效法”，即将 线圈α和b看作两个条形磁铁，不难判断此时两磁铁互 相吸引，故线圈α对水平桌面的压力将减小，故D错误。 变式训练1D 例2BCD【解析】A图中导体b顺时针转动，运 用右手定则时，让磁感线穿过掌心，拇指指向导体山运 动方向，则导体ab上的感应电流方向为b,A错误； B图中导体b向纸外运动，运用右手定则时，让磁感线 从掌心进入，拇指指向纸外，则知导体山上的感应电流 方向为b→a,B正确；C图中穿过回路的磁通量减小， 由楞次定律知，回路中感应电流方向为b→→℃b,则 导体ab上的感应电流方向为b→a,C正确；D图中导体 ab沿导轨向下运动，由右手定则判断知导体ab上的感应 电流方向为b→a,D正确。 变式训练2B 情境拓展 BD【解析】当列车经过线圈的过程中，线圈的磁 通量先增大后减小，根据电磁感应定律可知线圈中会有 32 磁感应 感应电流产生，B、D正确。 一2.法拉第电磁感应定律 知识梳理 知识点1 1.(1)感应电动势(2)磁通量(3)方向 2)变化率Q)F地n地 △t 要点突破 例1AB【解析】由法拉第电磁感应定律得感应电 动势为E=NA9=WA5S=200x5Lx0.01V=8V,故A △t △t 1 正确；由楞次定律可知，感应电流方向是逆时针方向， 所以A点电势高，B点电势低，感应电流的方向为A流 向B,故B正确，C、D错误。 变式训练1AB 例2A【解析】设开始时穿过导线环向里的磁通 量为正值，即中=Bπd,则向外的磁通量为负值，即中，= -Bm(b2-2),则总的磁通量为中=Bmlb2-2a,末态时总 的磁通量为=0，平均感应电动势为卫=中，则通过 △t 导线环横截面的电荷量为q= E A.△ΦTBIb222 R △= R R 变式训练2AB 情境拓展 AD【解析】无线充电的原理是基座内的线圈电流 变化，产生变化的磁场，导致手表内部线圈中的磁通量 发生改变，线圈产生感应电流，原理是互感，因此用塑 料薄膜将充电基座包裹起来，仍能为智能手表充电，故 A正确，C错误；在t1到t2时间内，穿过受电线圈的磁 通量向上增加，根据楞次定律可知，受电线圈中感应电 流方向由c到d,故B错误；在t1到2时间内，磁场向 上穿过受电线圈，其磁通量由中均匀增加到少，根据 法拉第电磁感应定律可得c、d之间的电势差大小为U= △中n亚，中，D正确。 △t h-t >m3.涡流、电磁阻尼和电磁驱动 知识梳理 知识点 1.感应电流2.阻碍注意3.电磁驱动