第2講習(xí)題課楞次定律的應(yīng)用目標定位1.應(yīng)用楞次定律的拓展判斷感應(yīng)電流的方向.2.理解安培定則、左手定則、右手定則和楞次定律的區(qū)別1楞次定律感應(yīng)電流具有這樣的方向，即感應(yīng)電流的磁場總要阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化2應(yīng)用楞次定律判斷感應(yīng)電流方向的一般步驟(1)明確所研究的閉合電路，判斷原磁場的方向；(2)判斷閉合電路內(nèi)原磁場的磁通量的變化情況；(3)由楞次定律判斷感應(yīng)電流的磁場方向；(4)由安培定則根據(jù)感應(yīng)電流的磁場方向，判斷出感應(yīng)電流的方向3安培定則(右手螺旋定則)、右手定則、左手定則(1)判斷電流產(chǎn)生的磁場方向用安培定則(2)判斷磁場對通電導(dǎo)體作用力方向用左手定則(3)判斷導(dǎo)體切割磁感線運動產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向用右手定則.一、“增反減同”法感應(yīng)電流的磁場，總是阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量(原磁場磁通量)的變化1當原磁場磁通量增加時，感應(yīng)電流的磁場與原磁場方向相反2當原磁場磁通量減少時，感應(yīng)電流的磁場方向就與原磁場方向相同口訣記為“增反減同”例1如圖1所示，均勻帶正電的絕緣圓環(huán)a與金屬圓環(huán)b同心共面放置，當a繞O點在其所在平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)時，b中產(chǎn)生順時針方向的感應(yīng)電流，且具有收縮趨勢，由此可知，圓環(huán)a沿()圖1A順時針加速旋轉(zhuǎn) B順時針減速旋轉(zhuǎn)C逆時針加速旋轉(zhuǎn) D逆時針減速旋轉(zhuǎn)答案B解析據(jù)楞次定律的推論“增反減同”，b環(huán)中產(chǎn)生順時針方向的感應(yīng)電流，說明a中原電流可能順時針減少，也可能逆時針增加，但b環(huán)有收縮的趨勢，說明a環(huán)中的電流應(yīng)與b環(huán)中的電流同向，同向電流相互吸引，才能使b環(huán)收縮，故a環(huán)中的電流只是順時針減少，因此帶正電的a環(huán)只能沿順時針減速旋轉(zhuǎn)，B正確二、“來拒去留”法導(dǎo)體和磁場相對運動產(chǎn)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象時，產(chǎn)生的感應(yīng)電流受到磁場的安培力，這種安培力會“阻礙”相對運動口訣記為“來拒去留”例2如圖2所示，當磁鐵突然向銅環(huán)運動時，銅環(huán)的運動情況是()圖2A向右擺動B向左擺動C靜止D無法判定答案A解析本題可由兩種方法來解決：方法1：畫出磁鐵的磁感線分布，如圖甲所示，當磁鐵向銅環(huán)運動時，穿過銅環(huán)的磁通量增加，由楞次定律判斷出銅環(huán)中的感應(yīng)電流方向如圖甲所示分析銅環(huán)受安培力作用而運動時，可把銅環(huán)中的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的受力，由此可推斷出整個銅環(huán)所受合力向右，則A選項正確方法2(等效法)：磁鐵向右運動，使銅環(huán)產(chǎn)生的感應(yīng)電流可等效為圖乙所示的條形磁鐵，兩磁鐵有排斥作用，故A正確三、“增縮減擴”法當閉合電路中有感應(yīng)電流產(chǎn)生時，電路的各部分導(dǎo)線就會受到安培力作用，會使電路的面積有變化(或有變化趨勢)1若原磁通量增加，則通過減小有效面積起到阻礙的作用2若原磁通量減少，則通過增大有效面積起到阻礙的作用口訣記為“增縮減擴”例3如圖3所示，光滑固定導(dǎo)軌M、N水平放置，兩根導(dǎo)體棒P、Q平行放置于導(dǎo)軌上，形成一個閉合回路，一條形磁鐵從高處下落接近回路時()圖3AP、Q將相互靠攏 BP、Q將相互遠離C磁鐵的加速度仍為g D磁鐵的加速度小于g答案AD解析根據(jù)“增縮減擴”可知P、Q可通過縮小面積的方式進行阻礙磁通量的增加，故可得A正確；根據(jù)“來拒去留”得回路電流受到向下的力的作用，由牛頓第三定律知磁鐵受向上的作用力，所以磁鐵的加速度小于g，選A、D.四、“增離減靠”法發(fā)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象時，通過什么方式來“阻礙”原磁通量的變化要根據(jù)具體情況而定可能是阻礙導(dǎo)體的相對運動，也可能是改變線圈的有效面積，還可能是通過遠離或靠近變化的磁場源來阻礙原磁通量的變化即：1若原磁通量增加，則通過遠離磁場源起到阻礙的作用；2若原磁通量減少，則通過靠近磁場源起到阻礙的作用口訣記為“增離減靠”例4如圖4所示，金屬環(huán)A用輕繩懸掛，與長直螺線管共軸，并位于其左側(cè)，若變阻器滑片P向左移動，則金屬環(huán)A將向_(選填“左”或“右”)運動，并有_(選填“收縮”或“擴張”)趨勢圖4答案左收縮解析變阻器滑片P向左移動，電阻變小，電流變大，根據(jù)楞次定律，感應(yīng)電流的磁場方向與電流磁場方向相反，相互排斥則金屬環(huán)A將向左移動，因磁通量增大，金屬環(huán)A有收縮趨勢五、安培定則、左手定則、右手定則、楞次定律的區(qū)別1右手定則是楞次定律的特殊情況(1)楞次定律的研究對象為整個閉合導(dǎo)體回路，適用于磁通量變化引起感應(yīng)電流的各種情況(2)右手定則的研究對象為閉合導(dǎo)體回路的一部分，適用于一段導(dǎo)體在磁場中做切割磁感線的運動2區(qū)別安培定則、左手定則、右手定則的關(guān)鍵是抓住因果關(guān)系(1)因電而生磁(IB)安培定則(判斷電流周圍磁感線的方向)(2)因動而生電(v、BI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、BF安)左手定則(磁場對電流有作用力)例5如圖5所示，導(dǎo)軌間的磁場方向垂直于紙面向里圓形金屬環(huán)B正對磁鐵A，當導(dǎo)線MN在導(dǎo)軌上向右加速滑動時，下列說法正確的是()圖5AMN中電流方向NM，B被A吸引BMN中電流方向NM，B被A排斥CMN中電流方向MN，B被A吸引DMN中電流方向MN，B被A排斥答案B解析MN向右加速滑動，根據(jù)右手定則，MN中的電流方向從NM，且大小在逐漸變大，根據(jù)安培定則知，電磁鐵A的磁場方向向左，且大小逐漸增強，根據(jù)楞次定律知，B環(huán)中的感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場方向向右，B被A排斥B正確，A、C、D錯誤.“增反減同”法1電阻R、電容C與一線圈連成閉合回路，條形磁鐵靜止于線圈的正上方，N極朝下，如圖6所示現(xiàn)使磁鐵開始自由下落，在N極接近線圈上端的過程中，流過R的電流方向和電容器極板的帶電情況是()圖6A從a到b，上極板帶正電B從a到b，下極板帶正電C從b到a，上極板帶正電D從b到a，下極板帶正電答案D解析在N極接近線圈上端的過程，穿過線圈的磁通量向下增加，則感應(yīng)電流的磁場方向向上由安培定則可判定電路中的電流為順時針方向，故通過R的電流由b到a，電容器下極板帶正電“來拒去留”法2如圖7所示，蹄形磁鐵的兩極間，放置一個線圈abcd，磁鐵和線圈都可以繞OO軸轉(zhuǎn)動，磁鐵如圖示方向轉(zhuǎn)動時，線圈的運動情況是()圖7A俯視，線圈順時針轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)速與磁鐵相同B俯視，線圈逆時針轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)速與磁鐵相同C線圈與磁鐵轉(zhuǎn)動方向相同，但轉(zhuǎn)速小于磁鐵轉(zhuǎn)速D線圈靜止不動答案C解析本題“原因”是磁鐵有相對線圈的運動，“效果”便是線圈要阻礙兩者的相對運動，線圈阻止不了磁鐵的運動，由“來拒去留”線圈只好跟著磁鐵同向轉(zhuǎn)動；如果二者轉(zhuǎn)速相同，就沒有相對運動，線圈就不會轉(zhuǎn)動，故答案為C. “增縮減擴”法3如圖8所示，一個有彈性的金屬圓環(huán)被一根橡皮繩吊于通電直導(dǎo)線的正下方，直導(dǎo)線與圓環(huán)在同一豎直面內(nèi)，當通電直導(dǎo)線中電流增大時，彈性圓環(huán)的面積S和橡皮繩的長度l將()圖8AS增大，l變長BS減小，l變短CS增大，l變短DS減小，l變長答案D解析當通電直導(dǎo)線中電流增大時，穿過金屬圓環(huán)的磁通量增大，金屬圓環(huán)中產(chǎn)生感應(yīng)電流根據(jù)楞次定律，感應(yīng)電流要阻礙磁通量的增大：一是用縮小面積的方式進行阻礙；二是用遠離直導(dǎo)線的方法進行阻礙，故D正確“增離減靠”法4如圖9所示是某電磁沖擊鉆的原理圖，若突然發(fā)現(xiàn)鉆頭M向右運動，則可能是()圖9A開關(guān)S閉合瞬間B開關(guān)S由閉合到斷開的瞬間C開關(guān)S已經(jīng)是閉合的，滑動變阻器滑片P向左迅速滑動D開關(guān)S已經(jīng)是閉合的，滑動變阻器滑片P向右迅速滑動答案AC解析當開關(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；當開關(guān)S已經(jīng)閉合時，只有左側(cè)線圈電流增大才會導(dǎo)致鉆頭M向右運動，故C項正確“一定律三定則”的綜合應(yīng)用5.如圖10所示，水平放置的兩條光滑軌道上有可自由移動的金屬棒PQ、MN，當PQ在外力的作用下運動時，MN在磁場力的作用下向右運動，則PQ所做的運動可能是()圖10A向右加速運動B向左加速運動C向右減速運動D向左減速運動答案BC解析當PQ向右運動時，用右手定則可判定PQ中感應(yīng)電流的方向是由QP，由安培定則可知穿過L1的磁場方向是自下而上的；若PQ向右加速運動，則穿過L1的磁通量增加，用楞次定律可以判斷流過MN的感應(yīng)電流是從NM的，用左手定則可判定MN受到向左的安培力，將向左運動，可見選項A不正確；若PQ向右減速運動，流過MN的感應(yīng)電流方向、MN所受的安培力的方向均將反向，MN向右運動，所以選項C是正確的；同理可判斷選項B是正確的，選項D是錯誤的.