素养提升课3 楞次定律的应用-【金版新学案】2025-2026学年高中物理选择性必修第二册同步课堂高效讲义教师用书（粤教版）

素养提升课三　楞次定律的应用 【素养目标】　1.进一步理解楞次定律，掌握楞次定律的四个推论。2.熟练应用安培定则、左手定则、右手定则和楞次定律分析有关综合问题。 提升点一　楞次定律的推论 楞次定律中“阻碍”的含义 内容 例证 阻碍原磁通量变化——“增反减同” 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”或“增扩减缩” B减小时，线圈中的Φ减小，为了阻碍Φ减小，线圈有扩张趋势，各边受到的安培力向外 b环中电流减小时，a环中Φ减小，为了阻碍Φ的减小，a环面积有缩小的趋势 使金属环有远离或靠近的趋势——“增离减靠” 穿过金属环P的磁通量增加时，P向右运动；穿过P的磁通量减小时，P向左运动 “增反减同”法判断感应电流的方向 如图所示，三个线圈在同一平面内，当I减小时，关于a、b线圈中的感应电流方向，以下说法正确的是(　　) A．都为顺时针方向 B．a线圈中为顺时针方向，b线圈中为逆时针方向 C．都为逆时针方向 D．a线圈中为逆时针方向，b线圈中为顺时针方向 答案：D 解析：根据安培定则可知，I在线圈a处产生的磁场方向垂直于纸面向外，当I减小时，穿过线圈a的磁通量减少，根据楞次定律结合安培定则可知，线圈a中产生逆时针方向的感应电流；同理可知，线圈b中产生顺时针方向的感应电流，选项D正确，A、B、C错误。 “来拒去留”法判断导体的运动或运动趋势 (2024·辽宁沈阳高二期末)如图所示，用细绳吊起一个铝环，用条形磁体的N极去靠近铝环，直至从右侧穿出并远离的过程中，下列说法正确的是(　　) A．磁体从左侧靠近铝环时，铝环B侧为S极 B．磁体在右侧远离铝环时，铝环向左摆动 C．磁体从左侧靠近铝环时，铝环向左摆动 D．磁体在右侧远离铝环时，铝环A侧为N极 答案：A 解析：当磁体从左侧靠近铝环时，在铝环中产生感应电流，感应电流的磁场必定阻碍磁体的靠近，则铝环A侧为N极，B侧为S极，铝环向右摆动，A正确，C错误；当磁体在右侧远离铝环时，感应电流的磁场阻碍磁体的远离，则铝环A侧为S极，B侧为N极，铝环向右摆动，B、D错误。故选A。 “增缩减扩”法判断线圈面积的变化或变化趋势 (多选)(2025·四川成都高二校考)如图1所示，两个闭合圆形线圈A、B的圆心重合，放在同一水平面内，在其中一个线圈中通以如图2所示的变化电流，t＝0时电流方向为顺时针。下列说法中正确的是(　　) 学生用书第44页 A．若电流通在A中，则在0～t1时间内，B内有逆时针方向的电流，且有扩张的趋势 B．若电流通在A中，则在t1～t2时间内，B内有顺时针方向的电流，且有收缩的趋势 C．若电流通在B中，则在0～t1时间内，A内有顺时针方向的电流，且有收缩的趋势 D．若电流通在B中，则在t1～t2时间内，A内有逆时针方向的电流，且有扩张的趋势 答案：BC 解析：若电流通在A中，在0～t1时间内，电流沿顺时针方向减小，通过B线圈的磁通量减小，根据楞次定律，B内有顺时针方向的电流，根据楞次定律的推论，B线圈有扩张的趋势，故A错误；若电流通在A中，则在t1～t2时间内，电流沿逆时针增大，通过B线圈的磁通量增大，根据楞次定律，B内有顺时针方向的电流，根据楞次定律的推论，B线圈有缩小的趋势，故B正确；若电流通在B中，则在0～t1时间内，电流沿顺时针方向减小，通过A线圈的磁通量减小，根据楞次定律，A内有顺时针方向的电流，对于A线圈，减小面积时可以阻碍磁通量减小，所以A线圈有收缩趋势，故C正确；若电流通在B中，则在t1～t2时间内，电流沿逆时针增大，通过A线圈的磁通量增大，根据楞次定律，A内产生顺时针方向的电流，对于A线圈，增大面积可以阻碍磁通量的增大，所以A线圈有扩张的趋势，故D错误。故选B、C。 “增离减靠”法判断导体的运动或运动趋势 (多选)(2025·广州市真光中学高二校考期中)如图所示，通电螺线管中间正上方和左侧分别用绝缘细线静止悬挂着铝环a和b，两环平面与螺线管的中心轴线都垂直，b环的圆心在螺线管的中心轴线上。当滑动变阻器R的滑片P向左滑动时，下列关于两环中产生的感应电流方向和受到的安培力方向的说法正确的是(　　) A．电流方向相同 B．电流方向相反 C．受力方向a环向下、b环向右 D．受力方向a环向上、b环向左 答案：BD 解析：当滑动变阻器的滑片P向左滑动时，接入电路中的电阻变小，电流变大，通电螺线管的磁性将增强，穿过铝环a和b的磁通量都变大，根据楞次定律的推论“增离减靠”，要阻碍原磁通量的变大，a将向上方磁场较弱的方向运动，而b向左侧磁场较弱的方向运动，故C错误，D正确；根据安培定则可知，螺线管在a处产生的磁场方向向右，当磁场增大时，根据楞次定律可知，a产生从左向右看逆时针方向的感应电流，螺线管在b处产生的磁场的方向向左，当磁场增大时，根据楞次定律可知，b产生从左向右看顺时针方向的感应电流，则可知二者产生的电流方向相反，故A错误，B正确。 提升点二　“三定则一定律”的综合应用 “三定则一定律”的比较 项目 安培定则 左手定则 右手定则 楞次定律 应用对象 判断电流产生磁场的方向 判断安培力、洛伦兹力的方向 判断闭合电路的一段导体切割磁感线产生感应电流的方向 判断闭合电路中磁通量变化产生的感应电流方向 使用方法 右手握住导线或螺线管(环形电流) 左手四指指向电流方向或正电荷运动方向(负电荷运动反方向)，磁感线穿过手心，拇指指向受力方向 右手拇指指向导体切割磁感线的运动方向，磁感线穿过手心，四指指向电流的方向 增反减同、来拒去留、增缩减扩 图形示例 因果关系 因电而生磁(I→B用安培定则) 因电而在磁场中受力(I、B→F用左手定则) 因动而生电(v、B→I感用右手定则) 因磁而生电(ΔΦ→I感用楞次定律) 如图所示，在方向垂直于纸面向里的匀强磁场中有一U形金属导轨，导轨平面与磁场垂直。金属杆PQ置于导轨上并与导轨形成闭合回路PQRS，一圆环形金属线框T位于回路围成的区域内，线框与导轨共面。现让金属杆PQ突然向右运动，在运动开始的瞬间，关于感应电流的方向，下列说法正确的是(　　) A．PQRS中沿顺时针方向，T中沿逆时针方向 B．PQRS中沿顺时针方向，T中沿顺时针方向 学生用书第45页 C．PQRS中沿逆时针方向，T中沿逆时针方向 D．PQRS中沿逆时针方向，T中沿顺时针方向 答案：D 解析：金属杆PQ突然向右运动，由右手定则可知，金属杆PQ中的感应电流方向由Q到P，则PQRS中感应电流方向为逆时针方向；PQRS中感应电流产生垂直纸面向外的磁场，由楞次定律可知，圆环形金属线框T中会产生垂直纸面向里的磁场，则T中感应电流方向为顺时针方向，D正确。 针对练．(多选)(2025·深圳市高二统考期中)如图所示，在竖直悬挂的金属圆环右侧，有一螺线管MN水平放置，两者处于同一轴线上。螺线管下方接有水平方向的平行金属导轨，且导轨所在位置有竖直向上的匀强磁场。现将导体棒ab置于平行导轨上，让其垂直于导轨向右做加速运动(导体棒速度越大，导体棒中电流越大)。若整个过程中导体棒与导轨接触良好，金属圆环未发生扭转，则(　　) A．导体棒中电流方向由a到b B．如果ab棒匀速向右运动，金属环中有感应电流 C．圆环向左摆动 D．从右侧观察，金属圆环产生逆时针方向的感应电流 答案：CD 解析：由右手定则可知，导体棒ab向右运动时，电流方向由b到a，故A错误；导体棒ab向右匀速运动时，电流恒定，穿过圆环的磁通量不变化，没有感应电流，故B错误；穿过金属圆环的磁感线向左，当ab向右做加速运动，感应电动势增大，则感应电流增大，螺线管产生的磁场增强，穿过金属圆环的磁通量增加，由楞次定律可知，从右侧观察，金属圆环产生逆时针方向的感应电流，故D正确；根据金属圆环和螺线管中的电流方向可，金属圆环的右侧等效为磁铁的N极，螺线管的M端等效为磁铁的N极，所以金属圆环向左摆动，故C正确。故选C、D。 1．(2024·广州市高二期末)如图甲所示，线圈ab中通有如图乙所示的电流，电流正方向为从a到b，在0～t2这段时间内，用丝线悬挂的铝环M中产生感应电流，则下列说法正确的是(　　) A．0～t2这段时间内穿过铝环的磁通量一直在减小 B．从左向右看，感应电流的方向始终为顺时针 C．t1时铝环中无感应电流 D．从左向右看，感应电流的方向始终为逆时针 答案：B 解析：M处于通电线圈的磁场中，磁通量的变化取决于线圈中电流的变化：0～t1这段时间内线圈中电流减小，穿过铝环的磁通量在减小，t1～t2这段时间内线圈中电流反向增大，穿过铝环的磁通量在增大，t1时线圈中电流处于变化状态，铝环中磁通量处于变化状态，有感应电流，A、C错误；根据“增反减同”可知，从左向右看，铝环中电流方向不变，始终为顺时针，B正确，D错误。 2．为了验证楞次定律，老师把很轻的薄铝环A、B分别吊在绝缘细杆的两端，杆可绕中间竖直轴在水平面内转动，环A是闭合的，环B是断开的。老师用磁铁极分别接近和远离这两个圆环，发现(　　) A．磁铁N极接近A环时，A环被吸引，而后被推开 B．磁铁N极远离A环时，A环被排斥，而后随磁铁运动 C. 用磁铁N极接近B环时，B环被排斥，远离磁铁运动 D．用磁铁的任意一磁极接近A环时，A环均被排斥 答案：D 解析：当磁铁靠近A环时，导致圆环A的磁通量变大，由楞次定律可得圆环A产生感应电流，又处于磁场中，受到安培力作用，使它远离磁铁，即被推开；磁铁远离时，导致圆环A的磁通量变小，由楞次定律可得圆环A产生感应电流，又处于磁场中，受到安培力作用，使它靠近磁铁，即被吸引，故A、B错误；对于圆环B，当磁铁靠近时，虽磁通量变大，有感应电动势，但由于不闭合，所以没有感应电流，则不受安培力作用，所以对于圆环B，无论靠近还是远离，都不会有远离与吸引等现象，故C错误；当磁铁的任意一磁极靠近时，导致圆环A的磁通量变大，由楞次定律可得圆环A产生感应电流，使它远离磁铁，故D正确。故选D。 3．(多选)(2025·惠州市实验中学高二校考)如图所示，在水平桌面上有一金属圆环，当用一条形磁铁由上向下插向圆环时，下列说法正确的是(　　) A．环对桌面的压力保持不变 B．环对桌面的压力减小 C．从上往下看，环内产生顺时针的感应电流 D．圆环有收缩的趋势 答案：CD 解析：当用一条形磁铁由上向下插向圆环时，环中的磁通量向上增大，根据楞次定律，感应电流产生的磁场要阻碍原磁通量的增加，即感应电流的磁场向下，由安培定则可知环中产生从上往下看的顺时针的感 应电流，而为了阻碍原磁通量的增加，环有缩小的趋势，同时也有远离磁铁的趋势，对桌面的压力变大。故选C、D。 4．(多选)(2025·北京海淀高二段考)如图所示，导体棒ab在匀强磁场中沿金属导轨向右加速运动(速度越大，电流越大)，c为铜制圆线圈，线圈平面与螺线管中轴线垂直，圆心在螺线管中轴线上，则(导体棒速度越大，电流越大)(　　) A．导体棒ab中的电流由b流向a B．螺线管内部的磁场方向向右 C．铜制圆线圈c有收缩的趋势 D．铜制圆线圈c被螺线管吸引 答案：BC 解析：匀强磁场方向向外，导体棒ab向右加速运动，由右手定则可知，导体棒ab中的电流由a流向b，A错误；导体棒ab中的电流由a流向b，由安培定则可知，螺线管内部的磁场方向向右，B正确；导体棒ab向右加速运动，可知闭合电路中的电流逐渐增大，螺线管内部的磁场逐渐增强，穿过圆线圈c的磁通量逐渐增大，由楞次定律可知，铜制圆线圈c有收缩的趋势，同时有远离的趋势，即钢制圆线圈c被螺线管排斥，C正确，D错误。故选B、C。 学科网（北京）股份有限公司 $