第二章 专题强化7 楞次定律的应用（课件PPT+Word教案）【步步高】2024-2025学年高二物理选择性必修第二册教师用书（人教版 浙江）

DIERZHANG 第二章 专题强化7　楞次定律的应用 1 1.进一步理解楞次定律，能熟练应用楞次定律的推论解决实际问题(重点)。 2.熟练应用安培定则、左手定则、右手定则和楞次定律分析解决有关综合问题(难点)。 学习目标 2 一、楞次定律的重要推论 二、“三定则一定律”的综合应用 内容索引 专题强化练 3 楞次定律的重要推论 一 4 (1)用绝缘细绳吊起一个铝环，用磁体的N极去靠近铝环，如图甲所示。可以观察到什么现象？如图乙所示，如果用S极去靠近铝环可以观察到什么现象？请解释此现象。 答案　如图(a)所示，当磁体N极靠近铝环时，穿过铝环的磁通量增加，根据楞次定律可知，铝环中产生的感应电流的方向为逆时针(从左往右看)，将环形感应电流等效成小磁针(左N极右S极)，铝环与磁体相互排斥，铝环向右摆动； 同理分析，如图(b)所示，当S极靠近铝环时，铝环中产生的感应电流的方向为顺时针(从左往右看)。环形感应电流等效成小磁针(左S极右N极)，铝环与磁体相互排斥。铝环向右摆动，即无论是N极还是S极磁体靠近铝环，二者就相互排斥。 (2)如图丙所示，若把磁体从靠近铝环处向左移开，可以观察到什么现象？请解释此现象。 答案　如图(c)所示，当磁体N极远离铝环时，穿过铝环的磁通量减小，铝环中产生的感应电流的方向为顺时针(从左往右看)，将环形感应电流等效成小磁针(左S极右N极)，铝环与磁体相互吸引，铝环向左摆动。同理分析得出，S极远离铝环时，铝环和磁体也是相互吸引的。 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” 楞次定律中“阻碍”的含义可以拓展为：感应电流的效果总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化。主要有以下几种表现形式： 提炼·总结 内容 例证 使回路面积有扩大或缩小的趋势“增缩减扩” (此方法只适用于回路中只有一个方向的磁感线的情况)   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；反之，B增大时，线圈中的Φ增大，为了阻碍Φ增大，线圈有缩小趋势，各边受到的安培力向里 内容 例证 使金属环有远离或靠近的趋势——“增离减靠”   开关闭合时，穿过金属环P的磁通量增加，P向右运动；开关断开时，穿过P的磁通量减小，P向左运动 如图，当b环中电流减小时，a环面积有“增大”还是“缩小”的趋势？ 思考与讨论 答案　b环电流减小，电流产生的磁场变弱，a环中Φ减小，为了阻碍Φ的减小，a环中产生同b环同向的感应电流，同向电流相吸，a环面积有缩小的趋势，即“增扩减缩”。 　(2023·浙江浙南名校高二开学考试)如图所示，一个导电圆环静止在水平桌面上，其圆心O正上方有一N极朝下的条形磁体正在竖直方向运动，某时刻圆环中产生了如图所示方向的电流I(俯视逆时针)，则此时 A.磁体的运动方向竖直向上 B.圆环对磁体的作用力方向向下 C.导电圆环有收缩的趋势 D.导电圆环对桌面的压力小于重力 例1 √ 根据楞次定律可知，磁体的运动方向竖直向下，选 项A错误； 根据“来拒去留”可知，圆环对磁体的作用力方向 向上，磁体对圆环的作用力方向向下，圆环对桌面 的压力大于重力，选项B、D错误； 根据“增缩减扩”可知，导电圆环有收缩的趋势，选项C正确。 如图所示，水平固定的长直导线与矩形导线框abcd在同一竖直平面，导线框的ab边与导线平行，导线中通有向右的恒定电流I，现将导线框由静止释放，导线框在竖直下落过程中没有翻转，不计空气阻力。下列对导线框下落过程的分析，正确的是 A.导线框中产生了顺时针方向的感应电流 B.导线框的面积有收缩的趋势 C.导线框下落的加速度有时可能大于重力加速度g D.若导线中的电流I方向向左，则线框所受安培力的合力方向向下 针对训练 √ 根据安培定则可知，导线下方的磁场垂直纸面向里， 离导线越远的地方，磁场越小，导线框在竖直下落 过程中，穿过导线框的磁通量变小，根据楞次定律 可知导线框中产生了顺时针方向的感应电流，根据“增缩减扩”可知导线框的面积有扩张的趋势，故A正确，B错误； 导线框下落时，由“来拒去留”可知，安培力合力方向向上，总是阻碍相对运动，与电流方向无关，故D错误； 导线框下落过程中，安培力合力向上，重力大于安培力合力，所以导线框下落的加速度小于重力加速度g，故C错误。 拓展1　如图甲所示，有一闭合线圈ABCD，磁场方向垂直于线圈平面向里(为正方向)，磁感应强度B随时间t的变化如图乙所示，0~t1时间内AB边受到的安培力方向　　　，t1~t2时间内AB边受到的安培力方向______ (均选填“向左”或“向右”)。  向右 向左 拓展2　如图所示，闭合线圈ABCD进入磁场的过程中，CD边受到的安培力方向　　　，穿出磁场的过程中，AB边受到的安培力方向 (均选填“向左”或“向右”)。  向左 向左 　如图所示装置，在下列各种操作中，会使悬挂在螺线管附近的铜质闭合线圈A向右运动的是 A.开关S接通的瞬间 B.开关S接通后，电路中电流稳定时 C.开关S接通后，滑动变阻器滑片向上滑动的瞬间 D.开关S断开的瞬间 例2 √ 当开关S接通的瞬间，螺线管中产生磁场，闭合线圈 中磁通量在这一瞬间变大，根据楞次定律推论“增离 减靠”可得，此时闭合线圈A向左运动，A错误； 同理可得，开关断开的瞬间闭合线圈A向右运动，D正确； 开关S接通后，电路中电流稳定时线圈A中磁通量不变，不产生感应电流，此时线圈A静止，B错误； 开关S接通后，滑动变阻器滑片向上滑动的瞬间，电路中总电阻变小，电流变大，闭合线圈中磁通量变大，根据楞次定律推论“增离减靠”可知此时闭合线圈A向左运动，C错误。 　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和开关K，则下列说法正确的是 A.K闭合电路稳定后，在断开K的一瞬间，线圈c中有 感应电流，线圈a中没有感应电流 B.K闭合电路稳定后，在断开K的一瞬间，线圈a中有 感应电流，线圈c中没有感应电流 C.在K闭合的一瞬间，线圈a中有逆时针方向的瞬时感应电流，有扩张趋势 D.在K闭合的一瞬间，线圈c中有顺时针方向的瞬时感应电流，有收缩趋势 例3 √ 在K闭合电路稳定后，在断开K的一瞬间，穿过线圈a、 c中的磁通量均发生变化，均有感应电流产生，故A、 B错误； 在K闭合的一瞬间，线圈b中有顺时针方向的瞬时电流， 线圈a、c内磁场垂直纸面向里增大，根据楞次定律的推论、右手螺旋定则，可知线圈a、c中均有逆时针方向的瞬时感应电流，a有扩张的趋势，c有收缩的趋势，故C正确，D错误。 楞次定律的拓展含义——“增缩减扩”或“增扩减缩”关键看闭合回路面积的变化(或变化趋势)对阻碍磁通量变化的效果。应用“增缩减扩”或“增扩减缩”判断安培力的方向快速、准确，能解放“右手”或“左手”。 总结提升 返回 “三定则一定律”的综合应用 二 24 项目 安培定则 电磁感应 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 判断安培力、洛伦兹力的方向 项目 安培定则 电磁感应 左手定则 右手定则 楞次定律 使用 方法 右手握住导线或螺线管(环形电流) 右手拇指指向导体切割磁感线的运动方向，磁感线穿过手掌，四指指向电流的方向 一原、二变、三感、四螺旋 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)，磁感线穿过手掌，拇指指向受力方向 项目 安培定则 电磁感应 左手定则 右手定则 楞次定律 图形 示例         因果 关系 因电而生磁(I→B用安培定则) 因动而生电(v、B →I感用右手定则)，应用：发电机 因磁而生电(ΔΦ→I感用楞次定律) 因电在磁场中而受力(I、B→F用左手定则)，应用：电动机 　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 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 例4 √ 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 向外增强的磁场，则T中的合磁场向里减弱，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，D正确。 　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，MN的左边有一如图所示的闭合电路，当PQ在一外力的作用下运动时，MN向右运动，则PQ所做的运动可能是(导体切割磁感线速度越大，感应电流越大) A.向左加速运动 B.向右加速运动 C.向左减速运动 D.向右匀速运动 例5 √ 根据安培定则可知，MN处于ab产生的垂直向里的 磁场中，MN在安培力作用下向右运动，说明MN 受到的安培力向右，由左手定则可知电流由M指向 N，L1中感应电流的磁场向上，由楞次定律可知， L2线圈中产生感应电流的磁场应该是向上减小，或向下增加，再由右手定则可知PQ可能是向右减速运动或向左加速运动，故A正确，B、C、D错误。 返回 三 专题强化练 32 基础强化练 1 2 3 4 5 7 8 9 10 11 12 6 13 1.(多选)金属棒ab、cd放在水平光滑导轨上，条形磁体在如图所示位置自由下落，在接近导轨时，下列说法正确的有(重力加速度为g，不计空气阻力) A.ab、cd相互靠近 B.ab、cd相互远离 C.磁体加速度大于g D.磁体加速度小于g √ √ 1 2 3 4 5 7 8 9 10 11 12 6 13 当条形磁体从上向下接近闭合回路时，穿过回路 的磁场方向向下，且磁通量在不断增加，根据楞 次定律可知，感应电流所产生的效果总是阻碍产 生感应电流的磁通量的变化，所以会阻碍条形磁 体的下落，则感应电流的磁场给条形磁体一个向上阻碍其下落的阻力，即磁体下落的加速度小于g，为了阻碍回路中磁通量增加，ab、cd两金属棒将互相靠近，使回路的面积减小，从而阻碍磁通量的增加，故选A、D。 1 2 3 4 5 7 8 9 10 11 12 6 13 2.(多选)如图所示，在水平面上有一固定的导轨，导轨为U形金属框架，框架上放置一金属杆ab，不计摩擦，在竖直方向上有匀强磁场，则 A.若磁场方向竖直向上并增强时，杆ab将向右移动 B.若磁场方向竖直向上并减弱时，杆ab将向右移动 C.若磁场方向竖直向下并增强时，杆ab将向右移动 D.若磁场方向竖直向下并减弱时，杆ab将向右移动 √ √ 1 2 3 4 5 7 8 9 10 11 12 6 13 不管磁场方向竖直向上还是竖直向下，当磁感应强度增大时，回路中磁通量增大，由楞次定律推论“增缩减扩”知，杆ab将向左移动，反之，杆ab将向右移动，选项B、D正确。 1 2 3 4 5 7 8 9 10 11 12 6 13 3.如图所示，一条形磁体从高h处自由下落，中途穿过一个固定的空心线圈，开关S断开时，由开始下落至落地用时t1，落地时速度大小为v1；开关S闭合时，由开始下落至落地用时t2，落地时速度大小为v2。不计空气阻力，则它们的关系是 A.t1>t2，v1>v2 B.t1=t2，v1=v2 C.t1<t2，v1<v2 D.t1<t2，v1>v2 √ 1 2 3 4 5 7 8 9 10 11 12 6 13 开关S断开时，线圈中无感应电流，对磁体无阻碍作用，故a1=g；当S闭合时，线圈中有感应电流，对磁体有阻碍作用，故a2<g。所以t1<t2，v1>v2，故D正确。 1 2 3 4 5 7 8 9 10 11 12 6 13 4.(2024·台州市高二期末)如图所示，A、B都是薄铝环，环A是闭合的，环B是断开的，横梁可以绕中间的支点转动。若用条形磁体分别接近这两个圆环，则下面说法正确的是 A.磁体N极插向A环，A环被吸引 B.磁体S极插向A环，A环被吸引 C.无论磁体哪个极拔出B环，横梁都会转动 D.无论磁体哪个极拔出B环，横梁都不会转动 √ 1 2 3 4 5 7 8 9 10 11 12 6 13 无论磁体哪个磁极插向A环，A环内的磁通量均变 大，根据楞次定律的推论“来拒去留”，可知闭 合圆环中会产生感应电流且A环被排斥，故A、B 错误； 无论磁体哪个极拔出B环，B环内的磁通量会变化，产生感应电动势，但是由于B环不闭合，所以B环没有感应电流，即圆环不受到安培力的作用，圆环保持静止，横梁不发生转动，故C错误，D正确。 5.(2024·杭州市高二期中)某同学在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S极朝下竖直放置的条形磁体，手握磁体在线圈的正上方静止，此时电子秤的示数为m0。下列说法正确的是 A.将磁体加速靠近线圈的过程中，线圈中产生的电流沿逆时针 方向(俯视) B.将磁体匀速靠近线圈的过程中，线圈中产生的电流沿逆时针 方向(俯视) C.将磁体远离线圈的过程中，电子秤的示数等于m0 D.将磁体远离线圈的过程中，电子秤的示数小于m0 1 2 3 4 5 7 8 9 10 11 12 6 13 √ 1 2 3 4 5 7 8 9 10 11 12 6 13 由题意可知，将磁体的S极加速或匀速靠近线圈的过 程中，穿过线圈的磁通量向上增加，由楞次定律可知， 线圈中产生的电流沿顺时针方向(俯视)，A、B错误； 将磁体远离线圈的过程中，穿过线圈的磁通量减少， 由楞次定律的推论“来拒去留”可知，线圈与磁体相 互吸引，使电子秤的示数小于m0，C错误，D正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 6.如图所示，质量为m的铜质闭合线圈静置于粗糙水平桌面上。当一个竖直放置的条形磁体贴近线圈，沿线圈中线由左至右从线圈正上方等高、匀速经过时，线圈始终保持不动，重力加速度为g。则关于线圈在此过程中受到的支持力FN和摩擦力Ff的情况，以下判断正确的是 A.FN先大于mg，后小于mg B.FN一直大于mg C.Ff先向左，后向右 D.线圈中的电流方向始终不变 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 根据“来拒去留”，磁体靠近线圈时受到斜向上的斥 力，由牛顿第三定律知，线圈受到斜向下的斥力，故 线圈受到的支持力FN大于重力mg，磁体远离线圈时， 线圈受到斜向上的引力，支持力FN小于重力mg，故A 正确，B错误； 整个过程磁体对线圈的作用力都有向右的分量，即线圈一直有向右运动的趋势，摩擦力的方向始终向左，C错误； 由于线圈中的磁通量先变大后变小，方向不变，故磁体靠近和远离线圈时，线圈中电流方向相反，D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 7.(2023·温州市高二月考)随着高层建筑的日益增多，电梯安全问题愈发引起人们的关注。如图是某学习小组设计的防止电梯坠落的应急安全装置示意图。在电梯轿厢上安装永久磁体，电梯的井壁上铺设线圈A、B，该小组成员认为，这样能在电梯突然坠落时减小对人员的伤害。当电梯坠落至图示位置时 A.线圈A中的感应电流沿顺时针方向(俯视) B.磁体对线圈B有向上的作用力 C.线圈A和线圈B中感应电流方向相反 D.电梯已经穿过了线圈A，所以线圈A不会阻碍电梯下落， 只有线圈B阻碍电梯下落 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 由楞次定律可知，线圈A中的感应电流沿逆时针方 向(俯视)，选项A错误；根据“来拒去留”可知， 线圈B对磁体有向上的作用力，磁体对线圈B有向 下的作用力，选项B错误； 由楞次定律可知，线圈B中的感应电流沿顺时针方向(俯视)，即线圈A和线圈B中感应电流方向相反，选项C正确； 根据“来拒去留”可知，线圈A对磁体有向上的作用力，所以线圈A、B都会阻碍电梯下落，选项D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 8.如图所示，矩形导线框abcd与长直导线MN放在同一水平面上，ab边与MN平行，且MN靠近ab边放置，导线MN中通有向上的电流，当MN中的电流增大时，下列说法正确的是 A.导线框abcd中没有感应电流 B.导线框abcd中有顺时针方向的感应电流 C.导线框所受安培力的合力方向水平向左 D.导线框所受安培力的合力方向水平向右 √ 能力综合练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 方法一　直导线中通有向上且增大的电流，根据安培定 则知，通过线框的磁场方向垂直纸面向里，且增大，根 据楞次定律知导线框abcd中感应电流的方向为逆时针方 向，故A、B错误； 根据左手定则知，ab边所受安培力方向水平向左，cd边 所受安培力方向向左，则线框所受安培力的合力方向水平向左，故C正确，D错误。 方法二　当MN中电流增大时，线圈中产生感应电流，线圈各边受到安培力作用，使线圈向阻碍磁通量增大的方向“移动”，故导线框所受安培力的合力方向水平向左，故C正确，D错误。 9.(2024·湖州中学高二月考)如图甲所示，水平桌面上放有一长直导线MN和一矩形导线框abcd，导线MN固定并通有电流i，i随时间的变化如图乙所示，规定从N到M为电流的正方向，MN通电过程中导线框始终静止，则说法不正确的是 A.0到t1时间内，导线框中产生感应电流 B.t1到t3时间内，导线框中产生的感应电流 方向保持不变 C.t2时刻，导线框不受桌面的摩擦力的作用 D.t3到t4时间内，导线框受到桌面的摩擦力的方向向左 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 0到t1时间内，直导线的电流增大，则产 生的磁场增大，通过导线框的磁通量变 大，导线框中产生感应电流，A正确； t1到t2时间内，通过直导线的电流先从N到M逐渐减小，则通过到导线框的磁场垂直线框向里且减小，根据楞次定律，感应电流方向为顺时针；同理，t2到t3时间内，感应电流方向仍为顺时针，感应电流方向保持不变，B正确； t2时刻，直导线的电流为零，则磁场为零，导线框所受安培力为零，导线框不受桌面的摩擦力的作用，C正确； 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 t3到t4时间内，根据楞次定律得，感应电 流方向为逆时针，由于磁场垂直导线框 向外，根据左手定则，左侧边受向左的 安培力，右侧边受向右的安培力，且左侧受到的安培力大于右侧边，导线框所受安培力的合力向左，受到桌面的摩擦力的方向向右，D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 10.某实验小组设计的电梯坠落应急安全装置如图所示，电梯井内壁上铺设线圈，电梯轿厢底部安装永久磁铁，磁铁N极向上，线圈能在电梯轿厢突然坠落时自动闭合，阻碍电梯轿厢急剧下降从而减小对乘客的伤害。当电梯轿厢坠落至图示位置时 A.线圈A、B相互吸引 B.线圈A有收缩的趋势，B有扩张的趋势 C.俯视线圈A，其感应电流沿逆时针方向 D.电梯轿厢处于完全失重状态 √ 当电梯轿厢坠落到题图所示位置时，线圈 A中向上的磁通量减弱，线圈B中向上的磁 通量增强，从上向下看，线圈A中产生的 感应电流为逆时针方向，线圈B中产生的感 应电流为顺时针方向，两线圈感应电流方向相反，所以两线圈相互排斥，故A错误，C正确； 线圈A中向上的磁通量减弱，线圈B中向上的磁通量增强，由楞次定律可知，线圈A有扩张趋势，线圈B有收缩趋势，故B错误； 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 由上述分析可知，坠落过程中，线圈内的磁通量发生变化，线圈会产生感应电流，感应电流会阻碍磁铁的运动，进而阻碍电梯轿厢运动，使电梯轿厢处于非完全失重状态，故D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 11.(多选)如图甲所示，两个闭合圆形线圈A、B的圆心重合，放在同一水平面内，线圈A中通以如图乙所示的变化电流，设t=0时电流沿逆时针方向(图中箭头所示)。关于线圈B的电流方向和所受安培力产生的效果，下列说法中正确的是 A.在0<t<t1 时间内，有顺时针方向的电流，且 有扩张的趋势 B.在0<t<t1时间内，有逆时针方向的电流，且 有收缩的趋势 C.在t1<t<t2 时间内，有顺时针方向的电流，且有收缩的趋势 D.在t1<t<t2时间内，有逆时针方向的电流，且有扩张的趋势 √ √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 在0<t<t1时间内，线圈A中逆时针方向的 电流在减小，电流产生的磁场在减弱，根 据安培定则与磁场叠加原则可知，线圈B 内的合磁场的方向向外，且在减弱，根据 楞次定律，则线圈B的感应电流方向为逆时针，两线圈的电流同向，则有相互吸引趋势，所以线圈B有收缩趋势，A错误，B正确； 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 在t1<t<t2时间内，线圈A中顺时针方向的 电流在增大，电流产生的磁场在增强， 根据安培定则与磁场叠加原则可知，线 圈B内的合磁场的方向向里，且在增强， 根据楞次定律，则线圈B的感应电流方向为逆时针，两线圈的电流反向，则有相互排斥趋势，所以线圈B有扩张趋势，C错误，D正确。 12.如图所示装置中，平行导轨光滑、水平放置，cd杆原来静止。当ab杆做如下哪种运动时，cd杆将向左移动(导体棒切割磁感线速度越大，感应电流越大，导体棒匀速切割磁感线时感应电流恒定) A.向左加速运动 B.向左减速运动 C.向右加速运动 D.向右匀速运动 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 ab杆向左加速运动，根据右手定则及题意， 知在ab杆上产生增大的b到a的电流，根据 安培定则，在L1中产生向下增强的磁场， 该磁场向上通过L2，根据楞次定律，在cd杆上产生d到c的电流，根据左手定则，受到向左的安培力，向左运动，故A正确； 同理可得B、C错误； ab杆向右匀速运动，在ab杆中产生恒定的电流，该电流在线圈L1中产生恒定的磁场，通过L2的磁通量恒定，在L2中不产生感应电流，所以cd杆不动，故D错误。 13.如图所示，环形导线b与导轨、导体棒构成闭合回路，导体棒在匀强磁场中可沿导轨左右运动，金属环a与环形导线b共面共心(说明：导体棒切割磁感线速度越大，感应电流越大，导体棒匀速切割磁感线时，感应电流恒定)，下列说法正确的是 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 尖子生选练 A.若导体棒向左匀速运动，环a将产生逆时针方向 的感应电流，且有扩张的趋势 B.若导体棒向左加速运动，环a不会产生感应电流， 无收缩或扩张的趋势 C.若导体棒向左加速运动，环a将产生顺时针方向的感应电流，且有收缩 的趋势 D.若导体棒向右加速运动，环a将产生逆时针方向的感应电流，且有扩张 的趋势 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 √ 若导体棒向左匀速运动，由右手定则可知，b中 有逆时针方向的恒定电流，产生的磁场是稳定的 磁场，则环a不会产生感应电流，故A错误； 若导体棒向左加速运动，由右手定则可知，b中有逆时针方向的电流，由题意可知，产生的电流增大，则环b面内产生的垂直纸面向外的磁场变强，根据楞次定律可知环a中产生顺时针方向的感应电流，且有扩张的趋势，使环a、b之间的垂直纸面向里的磁场的面积变大，阻碍环a面内b的磁场的增强，故B、C错误； 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 若导体棒向右加速运动，由右手定则可知，b中有顺时针方向的电流，并且产生的电流增大，则环b中产生的磁场变强，根据楞次定律可知环a将产生逆时针方向的感应电流，且有扩张的趋势，故D正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 返回 $ 专题强化7　楞次定律的应用 ［学习目标］　1.进一步理解楞次定律，能熟练应用楞次定律的推论解决实际问题(重点)。2.熟练应用安培定则、左手定则、右手定则和楞次定律分析解决有关综合问题(难点)。 一、楞次定律的重要推论 (1)用绝缘细绳吊起一个铝环，用磁体的N极去靠近铝环，如图甲所示。可以观察到什么现象？如图乙所示，如果用S极去靠近铝环可以观察到什么现象？请解释此现象。 (2)如图丙所示，若把磁体从靠近铝环处向左移开，可以观察到什么现象？请解释此现象。 答案　(1)如图(a)所示，当磁体N极靠近铝环时，穿过铝环的磁通量增加，根据楞次定律可知，铝环中产生的感应电流的方向为逆时针(从左往右看)，将环形感应电流等效成小磁针(左N极右S极)，铝环与磁体相互排斥，铝环向右摆动； 同理分析，如图(b)所示，当S极靠近铝环时，铝环中产生的感应电流的方向为顺时针(从左往右看)。环形感应电流等效成小磁针(左S极右N极)，铝环与磁体相互排斥。铝环向右摆动，即无论是N极还是S极磁体靠近铝环，二者就相互排斥。 (2)如图(c)所示，当磁体N极远离铝环时，穿过铝环的磁通量减小，铝环中产生的感应电流的方向为顺时针(从左往右看)，将环形感应电流等效成小磁针(左S极右N极)，铝环与磁体相互吸引，铝环向左摆动。同理分析得出，S极远离铝环时，铝环和磁体也是相互吸引的。 楞次定律中“阻碍”的含义可以拓展为：感应电流的效果总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化。主要有以下几种表现形式： 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”(此方法只适用于回路中只有一个方向的磁感线的情况) 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；反之，B增大时，线圈中的Φ增大，为了阻碍Φ增大，线圈有缩小趋势，各边受到的安培力向里 使金属环有远离或靠近的趋势——“增离减靠” 开关闭合时，穿过金属环P的磁通量增加，P向右运动；开关断开时，穿过P的磁通量减小，P向左运动 如图，当b环中电流减小时，a环面积有“增大”还是“缩小”的趋势？ 答案　b环电流减小，电流产生的磁场变弱，a环中Φ减小，为了阻碍Φ的减小，a环中产生同b环同向的感应电流，同向电流相吸，a环面积有缩小的趋势，即“增扩减缩”。 例1　(2023·浙江浙南名校高二开学考试)如图所示，一个导电圆环静止在水平桌面上，其圆心O正上方有一N极朝下的条形磁体正在竖直方向运动，某时刻圆环中产生了如图所示方向的电流I(俯视逆时针)，则此时(　　) A.磁体的运动方向竖直向上 B.圆环对磁体的作用力方向向下 C.导电圆环有收缩的趋势 D.导电圆环对桌面的压力小于重力 答案　C 解析　根据楞次定律可知，磁体的运动方向竖直向下，选项A错误；根据“来拒去留”可知，圆环对磁体的作用力方向向上，磁体对圆环的作用力方向向下，圆环对桌面的压力大于重力，选项B、D错误；根据“增缩减扩”可知，导电圆环有收缩的趋势，选项C正确。 针对训练　如图所示，水平固定的长直导线与矩形导线框abcd在同一竖直平面，导线框的ab边与导线平行，导线中通有向右的恒定电流I，现将导线框由静止释放，导线框在竖直下落过程中没有翻转，不计空气阻力。下列对导线框下落过程的分析，正确的是(　　) A.导线框中产生了顺时针方向的感应电流 B.导线框的面积有收缩的趋势 C.导线框下落的加速度有时可能大于重力加速度g D.若导线中的电流I方向向左，则线框所受安培力的合力方向向下 答案　A 解析　根据安培定则可知，导线下方的磁场垂直纸面向里，离导线越远的地方，磁场越小，导线框在竖直下落过程中，穿过导线框的磁通量变小，根据楞次定律可知导线框中产生了顺时针方向的感应电流，根据“增缩减扩”可知导线框的面积有扩张的趋势，故A正确，B错误；导线框下落时，由“来拒去留”可知，安培力合力方向向上，总是阻碍相对运动，与电流方向无关，故D错误；导线框下落过程中，安培力合力向上，重力大于安培力合力，所以导线框下落的加速度小于重力加速度g，故C错误。 拓展1　如图甲所示，有一闭合线圈ABCD，磁场方向垂直于线圈平面向里(为正方向)，磁感应强度B随时间t的变化如图乙所示，0~t1时间内AB边受到的安培力方向　　　　　　，t1~t2时间内AB边受到的安培力方向　　　　(均选填“向左”或“向右”)。  答案　向右　向左 拓展2　如图所示，闭合线圈ABCD进入磁场的过程中，CD边受到的安培力方向　　　　，穿出磁场的过程中，AB边受到的安培力方向　　　　(均选填“向左”或“向右”)。  答案　向左　向左 例2　如图所示装置，在下列各种操作中，会使悬挂在螺线管附近的铜质闭合线圈A向右运动的是(　　) A.开关S接通的瞬间 B.开关S接通后，电路中电流稳定时 C.开关S接通后，滑动变阻器滑片向上滑动的瞬间 D.开关S断开的瞬间 答案　D 解析　当开关S接通的瞬间，螺线管中产生磁场，闭合线圈中磁通量在这一瞬间变大，根据楞次定律推论“增离减靠”可得，此时闭合线圈A向左运动，A错误；同理可得，开关断开的瞬间闭合线圈A向右运动，D正确；开关S接通后，电路中电流稳定时线圈A中磁通量不变，不产生感应电流，此时线圈A静止，B错误；开关S接通后，滑动变阻器滑片向上滑动的瞬间，电路中总电阻变小，电流变大，闭合线圈中磁通量变大，根据楞次定律推论“增离减靠”可知此时闭合线圈A向左运动，C错误。 例3　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和开关K，则下列说法正确的是(　　) A.K闭合电路稳定后，在断开K的一瞬间，线圈c中有感应电流，线圈a中没有感应电流 B.K闭合电路稳定后，在断开K的一瞬间，线圈a中有感应电流，线圈c中没有感应电流 C.在K闭合的一瞬间，线圈a中有逆时针方向的瞬时感应电流，有扩张趋势 D.在K闭合的一瞬间，线圈c中有顺时针方向的瞬时感应电流，有收缩趋势 答案　C 解析　在K闭合电路稳定后，在断开K的一瞬间，穿过线圈a、c中的磁通量均发生变化，均有感应电流产生，故A、B错误；在K闭合的一瞬间，线圈b中有顺时针方向的瞬时电流，线圈a、c内磁场垂直纸面向里增大，根据楞次定律的推论、右手螺旋定则，可知线圈a、c中均有逆时针方向的瞬时感应电流，a有扩张的趋势，c有收缩的趋势，故C正确，D错误。 楞次定律的拓展含义——“增缩减扩”或“增扩减缩”关键看闭合回路面积的变化(或变化趋势)对阻碍磁通量变化的效果。应用“增缩减扩”或“增扩减缩”判断安培力的方向快速、准确，能解放“右手”或“左手”。 二、“三定则一定律”的综合应用 项目 安培定则 电磁感应 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 判断安培力、洛伦兹力的方向 使用 方法 右手握住导线或螺线管(环形电流) 右手拇指指向导体切割磁感线的运动方向，磁感线穿过手掌，四指指向电流的方向 一原、二变、三感、四螺旋 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)，磁感线穿过手掌，拇指指向受力方向 图形 示例 因果 关系 因电而生磁(I→B用安培定则) 因动而生电(v、B→I感用右手定则)，应用：发电机 因磁而生电(ΔΦ→I感用楞次定律) 因电在磁场中而受力(I、B→F用左手定则)，应用：电动机 例4　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 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增强的磁场，则T中的合磁场向里减弱，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，D正确。 例5　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，MN的左边有一如图所示的闭合电路，当PQ在一外力的作用下运动时，MN向右运动，则PQ所做的运动可能是(导体切割磁感线速度越大，感应电流越大)(　　) A.向左加速运动 B.向右加速运动 C.向左减速运动 D.向右匀速运动 答案　A 解析　根据安培定则可知，MN处于ab产生的垂直向里的磁场中，MN在安培力作用下向右运动，说明MN受到的安培力向右，由左手定则可知电流由M指向N，L1中感应电流的磁场向上，由楞次定律可知，L2线圈中产生感应电流的磁场应该是向上减小，或向下增加，再由右手定则可知PQ可能是向右减速运动或向左加速运动，故A正确，B、C、D错误。 专题强化练　［分值：100分］ 1~7题每题7分，共49分 1.(多选)金属棒ab、cd放在水平光滑导轨上，条形磁体在如图所示位置自由下落，在接近导轨时，下列说法正确的有(重力加速度为g，不计空气阻力)(　　) A.ab、cd相互靠近 B.ab、cd相互远离 C.磁体加速度大于g D.磁体加速度小于g 答案　AD 解析　当条形磁体从上向下接近闭合回路时，穿过回路的磁场方向向下，且磁通量在不断增加，根据楞次定律可知，感应电流所产生的效果总是阻碍产生感应电流的磁通量的变化，所以会阻碍条形磁体的下落，则感应电流的磁场给条形磁体一个向上阻碍其下落的阻力，即磁体下落的加速度小于g，为了阻碍回路中磁通量增加，ab、cd两金属棒将互相靠近，使回路的面积减小，从而阻碍磁通量的增加，故选A、D。 2.(多选)如图所示，在水平面上有一固定的导轨，导轨为U形金属框架，框架上放置一金属杆ab，不计摩擦，在竖直方向上有匀强磁场，则(　　) A.若磁场方向竖直向上并增强时，杆ab将向右移动 B.若磁场方向竖直向上并减弱时，杆ab将向右移动 C.若磁场方向竖直向下并增强时，杆ab将向右移动 D.若磁场方向竖直向下并减弱时，杆ab将向右移动 答案　BD 解析　不管磁场方向竖直向上还是竖直向下，当磁感应强度增大时，回路中磁通量增大，由楞次定律推论“增缩减扩”知，杆ab将向左移动，反之，杆ab将向右移动，选项B、D正确。 3.如图所示，一条形磁体从高h处自由下落，中途穿过一个固定的空心线圈，开关S断开时，由开始下落至落地用时t1，落地时速度大小为v1；开关S闭合时，由开始下落至落地用时t2，落地时速度大小为v2。不计空气阻力，则它们的关系是(　　) A.t1>t2，v1>v2 B.t1=t2，v1=v2 C.t1<t2，v1<v2 D.t1<t2，v1>v2 答案　D 解析　开关S断开时，线圈中无感应电流，对磁体无阻碍作用，故a1=g；当S闭合时，线圈中有感应电流，对磁体有阻碍作用，故a2<g。所以t1<t2，v1>v2，故D正确。 4.(2024·台州市高二期末)如图所示，A、B都是薄铝环，环A是闭合的，环B是断开的，横梁可以绕中间的支点转动。若用条形磁体分别接近这两个圆环，则下面说法正确的是(　　) A.磁体N极插向A环，A环被吸引 B.磁体S极插向A环，A环被吸引 C.无论磁体哪个极拔出B环，横梁都会转动 D.无论磁体哪个极拔出B环，横梁都不会转动 答案　D 解析　无论磁体哪个磁极插向A环，A环内的磁通量均变大，根据楞次定律的推论“来拒去留”，可知闭合圆环中会产生感应电流且A环被排斥，故A、B错误；无论磁体哪个极拔出B环，B环内的磁通量会变化，产生感应电动势，但是由于B环不闭合，所以B环没有感应电流，即圆环不受到安培力的作用，圆环保持静止，横梁不发生转动，故C错误，D正确。 5.(2024·杭州市高二期中)某同学在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S极朝下竖直放置的条形磁体，手握磁体在线圈的正上方静止，此时电子秤的示数为m0。下列说法正确的是(　　) A.将磁体加速靠近线圈的过程中，线圈中产生的电流沿逆时针方向(俯视) B.将磁体匀速靠近线圈的过程中，线圈中产生的电流沿逆时针方向(俯视) C.将磁体远离线圈的过程中，电子秤的示数等于m0 D.将磁体远离线圈的过程中，电子秤的示数小于m0 答案　D 解析　由题意可知，将磁体的S极加速或匀速靠近线圈的过程中，穿过线圈的磁通量向上增加，由楞次定律可知，线圈中产生的电流沿顺时针方向(俯视)，A、B错误；将磁体远离线圈的过程中，穿过线圈的磁通量减少，由楞次定律的推论“来拒去留”可知，线圈与磁体相互吸引，使电子秤的示数小于m0，C错误，D正确。 6.如图所示，质量为m的铜质闭合线圈静置于粗糙水平桌面上。当一个竖直放置的条形磁体贴近线圈，沿线圈中线由左至右从线圈正上方等高、匀速经过时，线圈始终保持不动，重力加速度为g。则关于线圈在此过程中受到的支持力FN和摩擦力Ff的情况，以下判断正确的是(　　) A.FN先大于mg，后小于mg B.FN一直大于mg C.Ff先向左，后向右 D.线圈中的电流方向始终不变 答案　A 解析　根据“来拒去留”，磁体靠近线圈时受到斜向上的斥力，由牛顿第三定律知，线圈受到斜向下的斥力，故线圈受到的支持力FN大于重力mg，磁体远离线圈时，线圈受到斜向上的引力，支持力FN小于重力mg，故A正确，B错误；整个过程磁体对线圈的作用力都有向右的分量，即线圈一直有向右运动的趋势，摩擦力的方向始终向左，C错误；由于线圈中的磁通量先变大后变小，方向不变，故磁体靠近和远离线圈时，线圈中电流方向相反，D错误。 7.(2023·温州市高二月考)随着高层建筑的日益增多，电梯安全问题愈发引起人们的关注。如图是某学习小组设计的防止电梯坠落的应急安全装置示意图。在电梯轿厢上安装永久磁体，电梯的井壁上铺设线圈A、B，该小组成员认为，这样能在电梯突然坠落时减小对人员的伤害。当电梯坠落至图示位置时(　　) A.线圈A中的感应电流沿顺时针方向(俯视) B.磁体对线圈B有向上的作用力 C.线圈A和线圈B中感应电流方向相反 D.电梯已经穿过了线圈A，所以线圈A不会阻碍电梯下落，只有线圈B阻碍电梯下落 答案　C 解析　由楞次定律可知，线圈A中的感应电流沿逆时针方向(俯视)，选项A错误；根据“来拒去留”可知，线圈B对磁体有向上的作用力，磁体对线圈B有向下的作用力，选项B错误；由楞次定律可知，线圈B中的感应电流沿顺时针方向(俯视)，即线圈A和线圈B中感应电流方向相反，选项C正确；根据“来拒去留”可知，线圈A对磁体有向上的作用力，所以线圈A、B都会阻碍电梯下落，选项D错误。 8~12题每题8分，共40分 8.如图所示，矩形导线框abcd与长直导线MN放在同一水平面上，ab边与MN平行，且MN靠近ab边放置，导线MN中通有向上的电流，当MN中的电流增大时，下列说法正确的是(　　) A.导线框abcd中没有感应电流 B.导线框abcd中有顺时针方向的感应电流 C.导线框所受安培力的合力方向水平向左 D.导线框所受安培力的合力方向水平向右 答案　C 解析　方法一　直导线中通有向上且增大的电流，根据安培定则知，通过线框的磁场方向垂直纸面向里，且增大，根据楞次定律知导线框abcd中感应电流的方向为逆时针方向，故A、B错误；根据左手定则知，ab边所受安培力方向水平向左，cd边所受安培力方向向左，则线框所受安培力的合力方向水平向左，故C正确，D错误。 方法二　当MN中电流增大时，线圈中产生感应电流，线圈各边受到安培力作用，使线圈向阻碍磁通量增大的方向“移动”，故导线框所受安培力的合力方向水平向左，故C正确，D错误。 9.(2024·湖州中学高二月考)如图甲所示，水平桌面上放有一长直导线MN和一矩形导线框abcd，导线MN固定并通有电流i，i随时间的变化如图乙所示，规定从N到M为电流的正方向，MN通电过程中导线框始终静止，则说法不正确的是(　　) A.0到t1时间内，导线框中产生感应电流 B.t1到t3时间内，导线框中产生的感应电流方向保持不变 C.t2时刻，导线框不受桌面的摩擦力的作用 D.t3到t4时间内，导线框受到桌面的摩擦力的方向向左 答案　D 解析　0到t1时间内，直导线的电流增大，则产生的磁场增大，通过导线框的磁通量变大，导线框中产生感应电流，A正确；t1到t2时间内，通过直导线的电流先从N到M逐渐减小，则通过到导线框的磁场垂直线框向里且减小，根据楞次定律，感应电流方向为顺时针；同理，t2到t3时间内，感应电流方向仍为顺时针，感应电流方向保持不变，B正确；t2时刻，直导线的电流为零，则磁场为零，导线框所受安培力为零，导线框不受桌面的摩擦力的作用，C正确；t3到t4时间内，根据楞次定律得，感应电流方向为逆时针，由于磁场垂直导线框向外，根据左手定则，左侧边受向左的安培力，右侧边受向右的安培力，且左侧受到的安培力大于右侧边，导线框所受安培力的合力向左，受到桌面的摩擦力的方向向右，D错误。 10.某实验小组设计的电梯坠落应急安全装置如图所示，电梯井内壁上铺设线圈，电梯轿厢底部安装永久磁铁，磁铁N极向上，线圈能在电梯轿厢突然坠落时自动闭合，阻碍电梯轿厢急剧下降从而减小对乘客的伤害。当电梯轿厢坠落至图示位置时(　　) A.线圈A、B相互吸引 B.线圈A有收缩的趋势，B有扩张的趋势 C.俯视线圈A，其感应电流沿逆时针方向 D.电梯轿厢处于完全失重状态 答案　C 解析　当电梯轿厢坠落到题图所示位置时，线圈A中向上的磁通量减弱，线圈B中向上的磁通量增强，从上向下看，线圈A中产生的感应电流为逆时针方向，线圈B中产生的感应电流为顺时针方向，两线圈感应电流方向相反，所以两线圈相互排斥，故A错误，C正确；线圈A中向上的磁通量减弱，线圈B中向上的磁通量增强，由楞次定律可知，线圈A有扩张趋势，线圈B有收缩趋势，故B错误；由上述分析可知，坠落过程中，线圈内的磁通量发生变化，线圈会产生感应电流，感应电流会阻碍磁铁的运动，进而阻碍电梯轿厢运动，使电梯轿厢处于非完全失重状态，故D错误。 11.(多选)如图甲所示，两个闭合圆形线圈A、B的圆心重合，放在同一水平面内，线圈A中通以如图乙所示的变化电流，设t=0时电流沿逆时针方向(图中箭头所示)。关于线圈B的电流方向和所受安培力产生的效果，下列说法中正确的是(　　) A.在0<t<t1 时间内，有顺时针方向的电流，且有扩张的趋势 B.在0<t<t1时间内，有逆时针方向的电流，且有收缩的趋势 C.在t1<t<t2 时间内，有顺时针方向的电流，且有收缩的趋势 D.在t1<t<t2时间内，有逆时针方向的电流，且有扩张的趋势 答案　BD 解析　在0<t<t1时间内，线圈A中逆时针方向的电流在减小，电流产生的磁场在减弱，根据安培定则与磁场叠加原则可知，线圈B内的合磁场的方向向外，且在减弱，根据楞次定律，则线圈B的感应电流方向为逆时针，两线圈的电流同向，则有相互吸引趋势，所以线圈B有收缩趋势，A错误，B正确；在t1<t<t2时间内，线圈A中顺时针方向的电流在增大，电流产生的磁场在增强，根据安培定则与磁场叠加原则可知，线圈B内的合磁场的方向向里，且在增强，根据楞次定律，则线圈B的感应电流方向为逆时针，两线圈的电流反向，则有相互排斥趋势，所以线圈B有扩张趋势，C错误，D正确。 12.如图所示装置中，平行导轨光滑、水平放置，cd杆原来静止。当ab杆做如下哪种运动时，cd杆将向左移动(导体棒切割磁感线速度越大，感应电流越大，导体棒匀速切割磁感线时感应电流恒定)(　　) A.向左加速运动 B.向左减速运动 C.向右加速运动 D.向右匀速运动 答案　A 解析　ab杆向左加速运动，根据右手定则及题意，知在ab杆上产生增大的b到a的电流，根据安培定则，在L1中产生向下增强的磁场，该磁场向上通过L2，根据楞次定律，在cd杆上产生d到c的电流，根据左手定则，受到向左的安培力，向左运动，故A正确；同理可得B、C错误；ab杆向右匀速运动，在ab杆中产生恒定的电流，该电流在线圈L1中产生恒定的磁场，通过L2的磁通量恒定，在L2中不产生感应电流，所以cd杆不动，故D错误。 (11分) 13.如图所示，环形导线b与导轨、导体棒构成闭合回路，导体棒在匀强磁场中可沿导轨左右运动，金属环a与环形导线b共面共心(说明：导体棒切割磁感线速度越大，感应电流越大，导体棒匀速切割磁感线时，感应电流恒定)，下列说法正确的是(　　) A.若导体棒向左匀速运动，环a将产生逆时针方向的感应电流，且有扩张的趋势 B.若导体棒向左加速运动，环a不会产生感应电流，无收缩或扩张的趋势 C.若导体棒向左加速运动，环a将产生顺时针方向的感应电流，且有收缩的趋势 D.若导体棒向右加速运动，环a将产生逆时针方向的感应电流，且有扩张的趋势 答案　D 解析　若导体棒向左匀速运动，由右手定则可知，b中有逆时针方向的恒定电流，产生的磁场是稳定的磁场，则环a不会产生感应电流，故A错误；若导体棒向左加速运动，由右手定则可知，b中有逆时针方向的电流，由题意可知，产生的电流增大，则环b面内产生的垂直纸面向外的磁场变强，根据楞次定律可知环a中产生顺时针方向的感应电流，且有扩张的趋势，使环a、b之间的垂直纸面向里的磁场的面积变大，阻碍环a面内b的磁场的增强，故B、C错误；若导体棒向右加速运动，由右手定则可知，b中有顺时针方向的电流，并且产生的电流增大，则环b中产生的磁场变强，根据楞次定律可知环a将产生逆时针方向的感应电流，且有扩张的趋势，故D正确。 学科网（北京）股份有限公司 $