高中物理第一章電磁感應(yīng)習(xí)題課楞次定律的應(yīng)用

習(xí)題課(一)：楞次定律應(yīng)用第一章電磁感應(yīng)1/271.應(yīng)用楞次定律判斷感應(yīng)電流方向.2.了解安培定則、左手定則、右手定則和楞次定律區(qū)分.目標定位2/27二、楞次定律拓展應(yīng)用欄目索引一、楞次定律基本應(yīng)用對點檢測自查自糾三、安培定則、左手定則、右手定則、楞次定律區(qū)分3/27一、楞次定律基本應(yīng)用知識梳理1.楞次定律感應(yīng)電流含有這么方向，即感應(yīng)電流磁場總要

引發(fā)感應(yīng)電流磁通量

.2.應(yīng)用楞次定律判斷感應(yīng)電流方向普通步驟(1)明確所研究

，判斷

方向；(2)判斷閉合電路內(nèi)原磁場磁通量

；(3)由

判斷感應(yīng)電流磁場方向；(4)由

依據(jù)感應(yīng)電流磁場方向，判斷出感應(yīng)電流方向.妨礙改變閉合電路原磁場改變情況楞次定律安培定則答案4/27典例精析例1如圖1所表示，一水平放置矩形閉合線框abcd在細長磁鐵N極附近豎直下落，保持bc邊在紙外，ad邊在紙內(nèi)，由圖中位置Ⅰ經(jīng)過位置Ⅱ到位置Ⅲ，位置Ⅰ和位置Ⅲ都很靠近位置Ⅱ，這個過程中線框感應(yīng)電流(

)A.沿abcd流動B.沿dcba流動C.先沿abcd流動，后沿dcba流動D.先沿dcba流動，后沿abcd流動解析答案圖1返回總結(jié)提升5/27解析由條形磁鐵磁場可知，線框在位置Ⅱ時穿過閉合線框磁通量最少，為零，線框從位置Ⅰ到位置Ⅱ，從下向上穿過線框磁通量在降低，線框從位置Ⅱ到位置Ⅲ，從上向下穿過線框磁通量在增加，依據(jù)楞次定律可知感應(yīng)電流方向是abcd.答案A總結(jié)提升6/27返回總結(jié)提升感應(yīng)電流磁場，總是妨礙引發(fā)感應(yīng)電流磁通量(原磁場磁通量)改變.(1)當(dāng)原磁場磁通量增加時，感應(yīng)電流磁場與原磁場方向相反.(2)當(dāng)原磁場磁通量降低時，感應(yīng)電流磁場方向與原磁場方向相同.口訣記為“增反減同”.7/27二、楞次定律拓展應(yīng)用例2如圖2所表示，當(dāng)磁鐵突然向銅環(huán)運動時，銅環(huán)運動情況是(

)A.向右擺動

B.向左擺動C.靜止

D.無法判定典例精析圖2解析答案總結(jié)提升8/27解析本題可用兩種方法來處理：方法1：畫出磁鐵磁感線分布，如圖甲所表示，當(dāng)磁鐵向銅環(huán)運動時，穿過銅環(huán)磁通量增加，由楞次定律判斷出銅環(huán)中感應(yīng)電流方向如圖甲所表示.分析銅環(huán)受安培力作用而運動時，可把銅環(huán)中電流等效為多段直線電流元.取上、下兩小段電流元作為研究對象.由左手定則確定兩段電流元受力，由此可推斷出整個銅環(huán)所受協(xié)力向右，則A選項正確.方法2(等效法)：磁鐵向右運動，使銅環(huán)產(chǎn)生感應(yīng)電流可等效為圖乙所表示條形磁鐵，兩磁鐵有排斥作用，故A正確.答案A總結(jié)提升9/27總結(jié)提升導(dǎo)體與磁場相對運動產(chǎn)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象時，產(chǎn)生感應(yīng)電流導(dǎo)體受到磁場安培力，這個安培力會“妨礙”相對運動，口訣記為“來拒去留”.10/27解析答案總結(jié)提升例3

如圖3所表示，兩個閉合金屬圓環(huán)1和2圓心重合，放在同一平面內(nèi)．當(dāng)圓環(huán)1中通以順時針方向電流，且電流逐步增強時，對于圓環(huán)2說法正確是(

)A．穿過圓環(huán)2磁通量變大，而且圓環(huán)2有收縮趨勢B．穿過圓環(huán)2磁通量變大，而且圓環(huán)2有擴張趨勢C．穿過圓環(huán)2磁通量變小，而且圓環(huán)2有收縮趨勢D．穿過圓環(huán)2磁通量變小，而且圓環(huán)2有擴張趨勢圖311/27解析當(dāng)圓環(huán)1中通以順時針方向電流，且電流逐步增強時，則穿過圓環(huán)2磁通量變大，依據(jù)楞次定律，圓環(huán)2中產(chǎn)生感生電流磁場妨礙磁通量增加，所以圓環(huán)2有擴張使面積增加趨勢，選項B正確．總結(jié)提升答案

B

12/27總結(jié)提升當(dāng)閉合電路中有感應(yīng)電流產(chǎn)生時，閉合電路各部分導(dǎo)體就會受到安培力作用，會使閉合電路面積有改變(或有改變趨勢).(1)若原磁通量增加，則經(jīng)過減小有效面積起到妨礙作用.(2)若原磁通量降低，則經(jīng)過增大有效面積起到妨礙作用.口訣記為“增縮減擴”.溫馨提醒：本方法適合用于磁感線單方向穿過閉合回路情況.13/27例4一長直鐵芯上繞有一固定線圈M，鐵芯右端與一木質(zhì)圓柱密接，木質(zhì)圓柱上套有一閉合金屬環(huán)N，N可在木質(zhì)圓柱上無摩擦移動，M連接在如圖4所表示電路中，其中R為滑動變阻器，E1和E2為直流電源，S為單刀雙擲開關(guān)，以下情況中，可觀察到N向左運動是(

)A.在S斷開情況下，S向a閉合瞬間B.在S斷開情況下，S向b閉合瞬間C.在S已向a閉合情況下，將R滑片向c端移動時D.在S已向a閉合情況下，將R滑片向d端移動時解析金屬環(huán)N向左運動，說明穿過N磁通量在降低，說明線圈M中電流在降低，只有選項C符合.圖4C解析答案總結(jié)提升返回14/27返回總結(jié)提升發(fā)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象時，經(jīng)過什么方式來“妨礙”原磁通量改變要依據(jù)詳細情況而定.可能是妨礙導(dǎo)體相對運動，也可能是改變線圈有效面積，還可能是經(jīng)過遠離或靠近改變磁場源來妨礙原磁通量改變，即：(1)若原磁通量增加，則經(jīng)過遠離磁場源起到妨礙作用.(2)若原磁通量降低，則經(jīng)過靠近磁場源起到妨礙作用.口訣記為“增離減靠”.15/27三、安培定則、左手定則、右手定則、楞次定律區(qū)分例5如圖5所表示裝置中，cd桿光滑且原來靜止.當(dāng)ab桿做以下哪些運動時，cd桿將向右移動(

)A.向右勻速運動

C.向左加速運動

D.向左減速運動

B.向右加速運動典例精析解析ab勻速運動時，ab中感應(yīng)電流恒定，L1中磁通量不變，穿過L2磁通量不變，L2中無感應(yīng)電流產(chǎn)生，cd桿保持靜止，A不正確；ab向右加速運動時，L2中磁通量向下增加，由楞次定律知L2中感應(yīng)電流產(chǎn)生磁場方向向上，故經(jīng)過cd電流方向向下，cd向右移動，B正確；同理可得C錯誤，D正確.圖5BD返回解析答案總結(jié)提升16/27總結(jié)提升返回(1)右手定則是楞次定律特殊情況①楞次定律研究對象為整個閉合導(dǎo)體回路，適合用于磁通量改變引發(fā)感應(yīng)電流全部情況.②右手定則研究對象為閉合導(dǎo)體回路一部分，僅適合用于一段導(dǎo)體在磁場中做切割磁感線運動.(2)區(qū)分安培定則、左手定則、右手定則關(guān)鍵是抓住因果關(guān)系①因電而生磁(I→B)→安培定則.(判斷電流周圍磁感線方向)②因動而生電(v、B→I感)→右手定則.(導(dǎo)體切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電流)③因電而受力(I、B→F安)→左手定則.(磁場對電流有作用力)17/27對點檢測自查自糾1234解析答案1．(楞次定律基本應(yīng)用)如圖6所表示，線圈兩端與電阻相連組成閉合回路，在線圈上方有一豎直放置條形磁鐵，磁鐵S極朝下．在將磁鐵S極插入線圈過程中(

)A．經(jīng)過電阻感應(yīng)電流方向為由a到b，線圈與磁鐵相

互排斥B．經(jīng)過電阻感應(yīng)電流方向為由b到a，線圈與磁鐵相互排斥C．經(jīng)過電阻感應(yīng)電流方向為由a到b，線圈與磁鐵相互吸引D．經(jīng)過電阻感應(yīng)電流方向為由b到a，線圈與磁鐵相互吸引5圖618/2712345解析磁鐵S極朝下，在將磁鐵S極插入線圈過程中，經(jīng)過線圈磁場方向向上，且增強，依據(jù)楞次定律可知，感應(yīng)電流磁場要妨礙原磁場增加，則感應(yīng)電流方向為由b到a，線圈與磁鐵相互排斥，選項B正確．答案

B19/2712342.(楞次定律拓展應(yīng)用)如圖7所表示，甲是閉合銅線框，乙是有缺口銅線框，丙是閉合塑料線框，它們正下方都放置一薄強磁鐵，現(xiàn)將甲、乙、丙移至相同高度H處同時釋放(各線框下落過程中不翻轉(zhuǎn))，則以下說法正確是(

)5圖620/27A.三者同時落地B.甲、乙同時落地，丙后落地C.甲、丙同時落地，乙后落地D.乙、丙同時落地，甲后落地解析在下落過程中，閉合銅線框中產(chǎn)生感應(yīng)電流，由“來拒去留”可知，答案選D.答案

D12345解析答案21/2712343.(楞次定律拓展應(yīng)用)如圖8所表示，一個有彈性金屬圓環(huán)被一根橡皮繩吊于通電直導(dǎo)線正下方，直導(dǎo)線與圓環(huán)在同一豎直面內(nèi)，當(dāng)通電直導(dǎo)線中電流增大時，彈性圓環(huán)面積S和橡皮繩長度l將(

)A.S增大，l變長

B.S減小，l變短C.S增大，l變短

D.S減小，l變長解析答案圖8解析當(dāng)通電直導(dǎo)線中電流增大時，穿過金屬圓環(huán)磁通量增加，金屬圓環(huán)中產(chǎn)生感應(yīng)電流.依據(jù)楞次定律可知，感應(yīng)電流要妨礙磁通量增加：一是用縮小面積方式進行妨礙；二是用遠離通電直導(dǎo)線方式進行妨礙，故D正確.D522/2712344.(楞次定律拓展應(yīng)用)(多項選擇)如圖9所表示是某電磁沖擊鉆原理圖，若突然發(fā)覺鉆頭M向右運動，則可能是(

)A.開關(guān)S閉合瞬間B.開關(guān)S由閉合到斷開瞬間C.開關(guān)S已經(jīng)是閉合，滑動變阻器滑片P向左快速

滑動D.開關(guān)S已經(jīng)是閉合，滑動變阻器滑片P向右快速滑動圖95解析答案23/2712345解析當(dāng)開關(guān)突然閉合時，左線圈上有了電流，產(chǎn)生磁場，而對于右線圈來說，磁通量增加，產(chǎn)生感應(yīng)電流，使鉆頭M向右運動，故A項正確；答案AC當(dāng)開關(guān)S已經(jīng)是閉合，只有左側(cè)線圈電流增大才會造成鉆頭M向右運動，故C項正確.24/27123455.(“一定律三定則”綜合應(yīng)用)如圖10所表示，導(dǎo)軌間磁場方向垂直于紙面向里，當(dāng)導(dǎo)體棒MN在導(dǎo)軌上水平向右加速滑動時，正對電磁鐵A圓形金屬環(huán)B中(

)A.有感應(yīng)電流，且B被A吸引B.