楞次定律 (1)楞次定律: 感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化．磁场阻碍变化主语谓语宾语主语磁场的定语是“感应电流的 ,谓语的状语是“总是 ,宾语的定语——青夏教育精英家教网—

楞次定律 (1)楞次定律: 感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化．磁场阻碍变化主语谓语宾语主语磁场的定语是“感应电流的 ,谓语的状语是“总是 ,宾语的定语是“引起感应电流的磁通量的． (2)对“阻碍的理解这里的“阻碍不可理解为“相反 .感应电流产生的磁场的方向.当原磁场增加时.则与原磁场方向相反.当原磁场减弱时.则与原磁场方向相同,也不可理解为“阻止 .这里是阻而未止． (3)楞次定律的另一种表达:感应电流的效果总是要反抗产生感应电流的原因. 即由电磁感应现象而引起的一些受力.相对运动.磁场变化等都有阻碍原磁通量变化的趋势. (4)楞次定律应用时的步骤 ①先看原磁场的方向如何． ②再看原磁场的变化． ③根据楞次定律确定感应电流磁场的方向． ④再利用安培定则.根据感应电流磁场的方向来确定感应电流方向． [例4]如图所示.小金属环靠近大金属环.两环互相绝缘.且在同一平面内.小圆环有一半面积在大圆环内.当大圆环接通电源的瞬间.小圆环中感应电流的情况是(C) A.无感应电流 B.有顺时针方向的感应电流 C.有逆时针方向的感应电流 D.无法确定解析:在接通电源后.大环内的磁感线分布比大环外的磁感线分布要密．所以小环在大环内部分磁通量大于环外部分磁通量．所以小环内总磁通量向里加强.则小环中的感应电方向为逆时针方向． [例5]如图所示.一个有弹性的金属圆环被一根橡皮绳吊于通电导线的下方.当通电直导线中电流I增大时.圆环的面积S和橡皮绳的长度L将变化:①S增大,②S减小,③L变长,.④L变短．正确的是(C) A.①③; B.①④; C.②③; D. ①④ 解析:根据楞次定律效果法可知.当穿过金属环内的磁通量增大时.要阻碍磁通量变大.则环面积应变小或远离导线．选取C. [例6]如图所示.闭合线框ABCD和abcd可分别绕轴线OO/.转动．当abcd绕OO/轴逆时针转动时.问ABCD如何转动? 解析:由于abcd旋转时会使ABCD中产生感应电流.根据楞次定律中“感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的相对运动． ABCD中的感应电流将阻碍abcd的逆时针转动.两线框间有吸引力作用.因此线框ABCD也随abtd逆时针转动.只不过稍微慢了些思考:(1)阻碍相对运动体现了怎样的能量关系? (2)楞次定律所反映的实际是对原磁通量的补偿效果．根据实际情况.这种补偿可分为哪几种?(运动补偿.面积.电流.磁感应强度.速度.力等的补偿效果) [例7]如图所示.用一种新材料制成一闭合线圈.当它浸入液氮中时.会成为超导体.这时手拿一永磁体.使任一磁极向下.放在线圈的正上方.永磁体便处于悬浮状态.这种现象称为超导体磁悬浮.可以用电磁感应及有关知识来解释这一现象．解析:当磁体放到线圈上方的过程中．穿过线圈的磁通量由无到有发生变化．于是超导线圈中产生感应电流.由于超导线圈中电阻几乎为零.产生的感应电流极大.相应的感应磁场也极大,由楞次定律可知感应电流的磁场相当于永磁体.与下方磁极的极性相同.永磁体将受到较大的向上的斥力.当永磁体重力与其受到磁场力相平衡时.永滋体处于悬浮状态． [例8]在光滑水平面上固定一个通电线圈.如图所示.一铝块正由左向右滑动穿过线圈.那么下面正确的判断是() A.接近线圈时做加速运动.离开时做减速运动 B.接近和离开线圈时都做减速运动 C.一直在做匀速运动 D.在线圈中运动时是匀速的解析:把铝块看成由无数多片横向的铝片叠成.每一铝片又由可看成若干闭合铝片框组成,如图.当它接近或离开通电线圈时.由于穿过每个铝片框的磁通量发生变化.所以在每个闭合的铝片框内都要产生感应电流.．产生感应电流的原因是它接近或离开通电线圈.产生感应电流的效果是要阻碍它接近或离开通电线圈.所以在它接近或离开时都要作减速运动.所以A,C错.B正确.由于通电线圈内是匀强磁场.所以铝块在通电线圈内运动时无感应电流产生.故作匀速运动,D正确.故答案为BD. 规律方法 1.楞次定律的理解与应用理解楞次定律要注意四个层次:①谁阻碍谁?是感应电流的磁通量阻碍原磁通量;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?当磁通量增加时,感应电流的磁场方向与原磁场方向相反,当磁通量减小时,感应电流的磁场方向与原磁场方向相同,即增反减同 ;④结果如何?阻碍不是阻止,只是延缓了磁通量变化的快慢,结果是增加的还是增加,减少的还是减少. 另外① 阻碍表示了能量的转化关系,正因为存在阻碍作用,才能将其它形式的能量转化为电能;②感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的相对运动. [例9]如图所示.一个电感很大的线圈通过电键与电源相连.在其突出部分的铁芯上套有一个很轻的铝环.关于打开和闭合电键时将会发生的现象.有以下几种说法:①闭合电键瞬间.铝环会竖直向上跳起,②打开电键瞬间.铝环会增大对线圈的压力,③闭合电键瞬间.铝环会增大对线圈的压力,④打开电键瞬间.铝环会竖直向上跳起.其中判断正确的是( ) A.①②;B.①③;C.①④;D. ②③; 解析:此线圈通电后是一电磁铁.由安培定则可判定.通电后线圈中的磁场方向是竖直向下的.线圈上端为S极.下端为N极.由楞次定律可知闭合电键瞬间.铝环中感应电流的磁场方向向上.要阻碍穿过环的磁通量的增加.因此环的上端面呈N极.下端面呈S极.同极性相对.环和线圈互相排斥.由于电流变化率大.产生的感应电流磁场也较强..相互间瞬间排斥力大到可知较轻的铝环向上跳起.同样分析可知.打开电键瞬间,环和线圈是两个异种极性相时.铝环会增大对线圈的压力.因此.只有①②正确.应选A. [例10]磁感应强度为B的匀强磁场仅存在于边长为2l的正方形范围内.有一个电阻为R.边长为l的正方形导线框abcd.沿垂直于磁感线方向.以速度v匀速通过磁场.如图所示.从ab边进入磁场算起． (1) 画出穿过线框的磁通量随时间变化的图象 (2) 线框中感应电流的方向解析:线框穿过磁场的过程可分为三个阶段．进入磁场阶段.在磁场中运动阶段.离开磁场阶段． (1)①线框进入磁场阶段:t为O--l/v．线框进入磁场中的面积线性增加.S=l·v·t.最后为φ＝B·S=Bl2． ②线框在磁场中运动阶段:t为l/v--2l/v.线框磁通量为φ＝B·S=Bl2.保持不变． ③线框离开磁场阶段.t为2l/v--3l/v.线框磁通量线性减少.最后为零． (2)线框进入磁场阶段.穿过线框的磁通量增加.线框中将产生感应电流.由右手定则可知.感应电流方向为逆时针方向．线框在磁场中运动阶段.穿过线框的磁通量保持不变.无感应电流产生．线框离开磁场阶段.穿过线框的磁通量减少.线框中将产生感应电流.由右手定则可知.感应电流方向为顺时针方向． [例11]如图所示.导线框abcd与导线AB在同一平面内.直导线中通有恒定电流I.当线框由左向右匀速通过直导线过程中.线框中感应电流的方向是 A．先abcda.再dcbad.后abcda B．先abcda.再dcbad C．始终是dcbad D．先dcbad.再abcda.后dcbad 解析:通电导线AB产生的磁场.在AB左侧是穿出纸面为“· .在AB右侧是穿入纸面的“× .线框由左向右运动至dc边与AB重合过程中.线框回路中“· 增加.由楞次定律判定感应电流方向为dcbad,现在看线框面积各有一半在AB左.右两侧的一个特殊位置.如图所示.此位置上线框回路中的合磁通量为零．从dc边与AB重合运动至图的位置.是“· 减少．由 11-4位置运动至ab边与AB重合位置.是“· 继续减少．所以从dc边与AB重合运动至ab与AB重合的过程中.感应电流资向为abcda,线框由ab与AB重合的位置向右运动过程中.线杠回路中“× 减少.感应电流方向由楞次定律判定为dcbad. [例12]如图所示.一水平放置的圆形通电线圈1固定.另一较小的圆形线圈2从1的正上方下落.在下落过程中两线圈平面始终保持平行且共轴.则在线圈2从正上方下落至l的正下方过程中.从上往下看.线圈2中的感应电流应为 A．无感应电流 B．有顺时针方向的感应电流 C.先是顺时针方向.后是逆时针方向的感应电流 D.先是逆时针方向.后是顺时针方向的感应电流解析:圆形线圈1通有逆时针方向的电流.它相当于是环形电流.环形电流的磁场由安培定则可知.环内磁感线的方向是向上的.在线圈2从线圈1的正上方落到正下方的过程中.线圈内的磁通量先是增加的.当两线圈共面时.线圈2的磁通量达最大值.然后再继续下落.线圈2中的磁通量是减少的．由楞次定律可以判断:在线圈2下落到与线圈1共面的过程中.线圈2中感应电流的磁场方向与线圈1中的磁场方向相反.故电流方向与线圈1中的电流方向相反.为顺时针方向,当线圈2从与线圈1共面后继续下落时.线圈2中的感应电流的磁场方向与线圈1中的磁场方向相同.电流方向与线圈1中电流方向相同.为逆时针方向.所以C选项正确．感应电流在原磁场所受到的作用力总是阻碍它们的相对运动．利用这种阻碍相对运动的原则来判断则更为简捷:线圈2在下落的过程中.线圈2中的感应电流应与线圈l中的电流反向.因为反向电流相斥.故线圈2中的电流是顺时针方向,线圈2在离开线圈1的过程中.线圈2中的感应电流方向应与线圈1中电流方向相同.因为同向电流相吸.线圈2中的电流是逆时针方向． [例13]如图所示.AOC是光滑的金属轨道.AO沿竖直方向.OC沿水平方向.PQ是一根金属直杆如图立在导轨上,OP＞OQ.直杆从图示位置由静止开始在重力作用下运动.运动过程中QO端始终在OC上.P端始终在AO上.直到完全落在OC上.空间存在着垂直纸面向外的匀强磁场.则在PQ棒滑动的过程中.下列判断正确的是(BD) A.感应电流的方向始终由P→Q B.感应电流的方向先由P→Q.再是Q→P C.PQ受磁场力的方向垂直于棒向左 D. PQ受磁场力的方向垂直于棒先向左.再向右解析:在PQ滑动的过程中.OPQ的面积先变大后变小.穿过回路的磁通量先变大后变小.则电流方向先是P→Q后Q→P.选BD. 【查看更多】

题目列表(包括答案和解析)

感应电流方向的判断

(1)楞次定律：感应电流总具有这样的方向，即感应电流的磁场总要________引起感应电流的________．

(2)楞次定律关系到两个磁场：感应电流的磁场(新产生的磁场)和引起感应电流的磁场(原来就有的磁场)．前者和后者的关系不是“同向”或“反向”的简单关系，而是前者“阻碍”后者“变化”的关系．

(3)用楞次定律判断感应电流方向的步骤：①明确所研究的闭合回路中________的方向；②穿过回路的________如何变化(是增加还是减小)；③由楞次定律判定出________；④根据感应电流的磁场方向，由________判定出感应电流方向．

(4)右手定则：(1)当闭合电路中的一部分导体做________磁感线运动时用右手定则判断感应电流方向．(2)内容：伸开右手，让拇指跟其余四指垂直，并且都跟手掌在一个平面内，让磁感线________从手心进入，拇指指向导体运动的方向，其余四指指的就是感应电流的方向．(3)四指指向还可以理解为：感应电动势的方向．

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关于楞次定律的说法，下列正确的是（　　）

A．感应电流的磁场方向总是与外磁场的方向相反

B．感应电流的磁场方向总是与外磁场的方向相同