C044.感應(yīng)電流的方向-楞次定律

感應(yīng)電流的方向—楞次定律楞次定律利用楞次定律判定感應(yīng)電流方向的一般步驟右手定則幾種定則、定律的適用范圍例1

例2

例3例4

例5

例62004年甘肅、青海理綜152004年江蘇高考62005年全國(guó)卷Ⅲ162005年北京卷212005年上海卷112006年廣東卷1006年湖南百校大聯(lián)考(一)10

2007年重慶卷23楞次定律楞次定律感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總要阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化1.對(duì)楞次定律的理解：表述一：感應(yīng)電流具有這樣的方向，即感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總要阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化。表述二：感應(yīng)電流總要阻礙導(dǎo)體和磁體間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。表述三：感應(yīng)電流的效果總要阻礙產(chǎn)生感應(yīng)電流的原因①阻礙原磁通量的變化或原磁場(chǎng)的變化；②阻礙相對(duì)運(yùn)動(dòng)，可理解為“來(lái)拒去留”；③使線(xiàn)圈面積有擴(kuò)大或縮小的趨勢(shì)；④阻礙原電流的變化(自感現(xiàn)象)．2、楞次定律中“阻礙”的含意：阻礙不是阻止；可理解為“增反、減同”利用楞次定律判定感應(yīng)電流方向的一般步驟①明確閉合回路中引起感應(yīng)電流的原磁場(chǎng)方向；②確定原磁場(chǎng)穿過(guò)閉合回路中的磁通量如何變化(是增大還是減小)；③根據(jù)楞次定律確定感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向．注意“阻礙”不是阻止，阻礙磁通量變化指：磁通量增加時(shí),阻礙增加(感應(yīng)電流的磁場(chǎng)和原磁場(chǎng)方向相反,起抵消作用)(實(shí)際上磁通量還是增加);磁通量減少時(shí),阻礙減少(感應(yīng)電流的磁場(chǎng)和原磁場(chǎng)方向一致,起補(bǔ)償作用)(實(shí)際上磁通量還是減小).簡(jiǎn)稱(chēng)“增反減同”．④利用安培定則(右手螺旋定則)確定感應(yīng)電流方向.

右手定則一部分導(dǎo)體切割磁感線(xiàn)運(yùn)動(dòng)時(shí)感應(yīng)電流方向的判定：伸開(kāi)右手讓姆指跟其余四指垂直,并且都跟手掌在同一平面內(nèi),讓磁感線(xiàn)垂直從手心進(jìn)入,拇指指向?qū)w運(yùn)動(dòng)方向,其余四指的方向就是感應(yīng)電流的方向。應(yīng)用右手定則時(shí)應(yīng)注意：①右手定則僅在導(dǎo)體切割磁感線(xiàn)時(shí)使用.應(yīng)用時(shí)要注意磁場(chǎng)方向、運(yùn)動(dòng)方向、感應(yīng)電流方向三者互相垂直.②當(dāng)導(dǎo)體的運(yùn)動(dòng)方向與磁場(chǎng)方向不垂直時(shí)，拇指應(yīng)指向切割磁感線(xiàn)的分速度方向．③若形成閉合回路，四指指向感應(yīng)電流方向；若未形成閉合回路，四指指向高電勢(shì)．④“因電而動(dòng)”用左手定則．“因動(dòng)而電”用右手定則．

幾種定則、定律的適用范圍定則、定律適用的基本物理現(xiàn)象安培右手定則判斷電流（運(yùn)動(dòng)電荷）的磁場(chǎng)方向左手定則判斷磁場(chǎng)對(duì)電流的安培力、磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的洛侖茲力方向右手定則判斷閉合電路的一部分做切割磁感線(xiàn)的運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向楞次定律判斷閉合電路的一部分做切割磁感線(xiàn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，或者是穿過(guò)閉合電路的磁通量發(fā)生變化時(shí)產(chǎn)生的感應(yīng)電流的方向例1、導(dǎo)線(xiàn)框abcd與直導(dǎo)線(xiàn)在同一平面內(nèi)，直導(dǎo)線(xiàn)中通有恒定電流I，當(dāng)線(xiàn)框自左向右勻速通過(guò)直導(dǎo)線(xiàn)的過(guò)程中，線(xiàn)框中感應(yīng)電流如何流動(dòng)？vIabcd解：畫(huà)出磁場(chǎng)的分布情況如圖示：開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到A位置，向外的磁通量增加，I

的方向?yàn)轫槙r(shí)針，A當(dāng)dc邊進(jìn)入直導(dǎo)線(xiàn)右側(cè),直到線(xiàn)框在正中間位置B時(shí),向外的磁通量減少到0,I

的方向?yàn)槟鏁r(shí)針,B接著運(yùn)動(dòng)到C,向里的磁通量增加,I

的方向?yàn)槟鏁r(shí)針,C當(dāng)ab邊離開(kāi)直導(dǎo)線(xiàn)后,向里的磁通量減少,I方向?yàn)轫槙r(shí)針.所以，感應(yīng)電流的方向先是順時(shí)針，接著為逆時(shí)針，然后又為順時(shí)針。例2、如圖所示，在兩根平行長(zhǎng)直導(dǎo)線(xiàn)M、N中，通以同方向，同強(qiáng)度的電流，導(dǎo)線(xiàn)框abcd和兩導(dǎo)線(xiàn)在同一平面內(nèi)，線(xiàn)框沿著與兩導(dǎo)線(xiàn)垂直的方向，自右向左在兩導(dǎo)線(xiàn)間勻速移動(dòng)，在移動(dòng)過(guò)程中，線(xiàn)框中感應(yīng)電流的方向：()(A)沿abcda不變；

(B)沿dcbad不變；

(C)由abcda變成dcbad；(D)由dcbad變成abcda。vMNIIabcd分析：畫(huà)出磁感應(yīng)線(xiàn)的分布情況如圖示，自右向左移動(dòng)時(shí)，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)向外，所以感應(yīng)電流為逆時(shí)針?lè)较颉?/p>

B

例3、如圖所示，a、b、c、d為四根相同的銅棒,c、d固定在同一水平面上，a、b對(duì)稱(chēng)地放在c、d棒上，它們接觸良好，O點(diǎn)為四根棒圍成的矩形的幾何中心，一條形磁鐵沿豎直方向向O點(diǎn)落下，則ab可能發(fā)生的情況是：()(A)保持靜止；(B)分別遠(yuǎn)離O點(diǎn)；(C)分別向O點(diǎn)靠近；(D)無(wú)法判斷。b·C思考：1.下圖中，若磁場(chǎng)不變，使a

向右運(yùn)動(dòng)，則b將向

運(yùn)動(dòng)。cdabB右2.若B

減少，ab將如何運(yùn)動(dòng)？答：分別向兩邊遠(yuǎn)離vcdaO例4、金屬圓環(huán)的圓心為O，金屬棒Oa、Ob可繞O在環(huán)上轉(zhuǎn)動(dòng)，如圖示，當(dāng)外力使Oa逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，Ob將：（）A.不動(dòng)B.逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)C.順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)D.無(wú)法確定aωbO解：感應(yīng)電流的效果總要阻礙產(chǎn)生感應(yīng)電流的原因，即阻礙相對(duì)運(yùn)動(dòng)。B例5、在水平面上有一固定的U形金屬框架，框架上置一金屬桿ab，如圖示（紙面即水平面），在垂直紙面方向有一勻強(qiáng)磁場(chǎng)，則以下說(shuō)法中正確的是：（）abA.若磁場(chǎng)方向垂直紙面向外并增加時(shí)，桿ab將向右移動(dòng)。B.若磁場(chǎng)方向垂直紙面向外并減少時(shí)，桿ab將向右移動(dòng)。C.若磁場(chǎng)方向垂直紙面向里并增加時(shí)，桿ab將向右移動(dòng)。D.若磁場(chǎng)方向垂直紙面向里并減少時(shí)，桿ab將向右移動(dòng)。點(diǎn)撥：Φ=BS，桿ab將向右移動(dòng)，S增大，Φ增大，只有B減小，才能阻礙Φ增大BD例6、一個(gè)彈性導(dǎo)體做成的閉合線(xiàn)圈，垂直于磁場(chǎng)方向放置，如圖示，當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度B發(fā)生變化時(shí)，觀(guān)察到線(xiàn)圈所圍的面積增大了，那么磁感應(yīng)強(qiáng)度B

的方向和大小變化的情況可能是：（）

A.B的方向垂直于線(xiàn)圈向里，并不斷增大

B.B的方向垂直于線(xiàn)圈向里，并不斷減小

C.B的方向垂直于線(xiàn)圈向外，并不斷增大

D.B的方向平行于線(xiàn)圈向外，并不斷減小解：感應(yīng)電流的效果總要阻礙產(chǎn)生感應(yīng)電流的原因若磁場(chǎng)方向垂直于線(xiàn)圈，由Φ=BS，S增大則B要減小才能阻礙磁通量的增大，與磁場(chǎng)方向無(wú)關(guān)。BD2004年甘肅、青海理綜

15．如圖所示，在x≤0的區(qū)域內(nèi)存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)的方向垂直于xy平面（紙面）向里。具有一定電阻的矩形線(xiàn)框abcd位于xy平面內(nèi)，線(xiàn)框的ab邊與y軸重合。令線(xiàn)框從t=0的時(shí)刻起由靜止開(kāi)始沿x軸正方向做勻加速運(yùn)動(dòng)，則線(xiàn)框中的感應(yīng)電流I（取逆時(shí)針?lè)较虻碾娏鳛檎╇S時(shí)間t

的變化圖線(xiàn)I—t圖可能是下圖中的哪一個(gè)？()0xyabtI0tI0tI0tI0CABDD

如圖所示，一個(gè)有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁場(chǎng)方向垂直紙面向外，一個(gè)矩形閉合導(dǎo)線(xiàn)框abcd，沿紙面由位置1(左)勻速運(yùn)動(dòng)到位置2(右),則（）A.導(dǎo)線(xiàn)框進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，感應(yīng)電流方向?yàn)閍→b→c→d→aB.導(dǎo)線(xiàn)框離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)，感應(yīng)電流方向?yàn)閍→d→c→b→aC.導(dǎo)線(xiàn)框離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)，受到的安培力方向水平向右D.導(dǎo)線(xiàn)框進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，受到的安培力方向水平向左2004年江蘇高考6、12dabcdabcD2005年全國(guó)卷Ⅲ16.16．如圖，閉合線(xiàn)圈上方有一豎直放置的條形磁鐵，磁鐵的N

極朝下。當(dāng)磁鐵向下運(yùn)動(dòng)時(shí)（但未插入線(xiàn)圈內(nèi)部），（）A．線(xiàn)圈中感應(yīng)電流的方向與圖中箭頭方向相同，磁鐵與線(xiàn)圈相互吸引B．線(xiàn)圈中感應(yīng)電流的方向與圖中箭頭方向相同，磁鐵與線(xiàn)圈相互排斥C.線(xiàn)圈中感應(yīng)電流的方向與圖中箭頭方向相反，磁鐵與線(xiàn)圈相互吸引D．線(xiàn)圈中感應(yīng)電流的方向與圖中箭頭方向相反，磁鐵與線(xiàn)圈相互排斥BSN2005年北京卷21.21.現(xiàn)將電池組、滑線(xiàn)變阻器、帶鐵芯的線(xiàn)圈A、線(xiàn)圈B、電流計(jì)及開(kāi)關(guān)如下圖連接，在開(kāi)關(guān)閉合、線(xiàn)圈A放在線(xiàn)圈B中的情況下，某同學(xué)發(fā)現(xiàn)當(dāng)他將滑線(xiàn)變阻器的滑動(dòng)端P向左加速滑動(dòng)時(shí)，電流計(jì)指針和右偏轉(zhuǎn)。由此可以判斷（）A.線(xiàn)圈A向上移動(dòng)或滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)端P向右加速滑動(dòng)，都能引起電流計(jì)指針向左偏轉(zhuǎn)B.線(xiàn)圈A中鐵芯向上拔出或斷開(kāi)開(kāi)關(guān)，都能引起電流計(jì)指針向右偏轉(zhuǎn)C.滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)端P勻速向左或勻速向右滑動(dòng)，都能使電流計(jì)指針靜止在中央D.因?yàn)榫€(xiàn)圈A、線(xiàn)圈B的繞線(xiàn)方向未知，故無(wú)法判斷電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)的方向B2005年上海卷11.11．如圖所示，A是長(zhǎng)直密繞通電螺線(xiàn)管．小線(xiàn)圈B與電流表連接，并沿A的軸線(xiàn)OX從D點(diǎn)自左向右勻速穿過(guò)螺線(xiàn)管A．能正確反映通過(guò)電流表中電流，隨l變化規(guī)律的是（）

C10．如圖4所示，用一根長(zhǎng)為L(zhǎng)質(zhì)量不計(jì)的細(xì)桿與一個(gè)上弧長(zhǎng)為l0、下弧長(zhǎng)為d0

的金屬線(xiàn)框的中點(diǎn)聯(lián)結(jié)并懸掛于O點(diǎn)，懸點(diǎn)正下方存在一個(gè)上弧長(zhǎng)為2l0、下弧長(zhǎng)為2d0的方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),且d0<<L。先將線(xiàn)框拉開(kāi)到如圖4所示位置,松手后讓線(xiàn)框進(jìn)入磁場(chǎng),忽略空氣阻力和摩擦。下列說(shuō)法正確的是()A．金屬線(xiàn)框進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)感應(yīng)電流的方向?yàn)閍→b→c→d→aB．金屬線(xiàn)框離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)感應(yīng)電流的方向?yàn)閍→d→c→b→aC．金屬線(xiàn)框dc邊進(jìn)入磁場(chǎng)與ab邊離開(kāi)磁場(chǎng)的速度大小總是相等D．金屬線(xiàn)框最終將在磁場(chǎng)內(nèi)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)2006年廣東卷10、2l02d0LOabcdd0l0圖4BD06年湖南百校大聯(lián)考(一)10、10．等離子氣流由左方連續(xù)以v0射入P1和P2兩板間的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，ab直導(dǎo)線(xiàn)與P1、

P2相連接，線(xiàn)圈A與直導(dǎo)線(xiàn)cd

連接．線(xiàn)圈A內(nèi)有隨圖乙所示的變化磁場(chǎng)，且磁場(chǎng)B的正方向規(guī)定為向左，如圖甲所示，則下列敘述正確的是（）A．0～1s內(nèi)ab、cd導(dǎo)線(xiàn)互相排斥B．1～2s內(nèi)ab、cd導(dǎo)線(xiàn)互相吸引C．2～3s內(nèi)ab、cd導(dǎo)線(xiàn)互相吸引D．3～4s內(nèi)ab、cd導(dǎo)線(xiàn)互相排斥BAv0P1abP2dc甲t/sB/T20-21234乙BD2007年重慶卷2323.(16分)t=0時(shí)，磁場(chǎng)在xOy平面內(nèi)的分布如題23圖所示.其磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小均為B0,方向垂直于xOy平面,相鄰磁場(chǎng)區(qū)域的磁場(chǎng)方向相反.每個(gè)同向磁場(chǎng)區(qū)域的寬度均為l0.整個(gè)磁場(chǎng)以速度v沿x軸正方向勻速運(yùn)動(dòng).(1)若在磁場(chǎng)所在區(qū)間，xOy平面內(nèi)放置一由n匝線(xiàn)圈串聯(lián)而成的矩形導(dǎo)線(xiàn)框abcd,線(xiàn)框的bc邊平行于x軸.bc=l0、ab=L,總電阻為R,線(xiàn)框始終保持靜止.求①線(xiàn)框中產(chǎn)生的總電動(dòng)勢(shì)大小和導(dǎo)線(xiàn)中的電流大小;②線(xiàn)框所受安培力的大小和方向.(2)該運(yùn)動(dòng)的磁場(chǎng)可視為沿x軸傳播的波，設(shè)垂直于紙面向外的磁場(chǎng)方向?yàn)檎?，?huà)出t=0時(shí)磁感應(yīng)強(qiáng)度的波形圖，并求波長(zhǎng)和頻率f.解：(1)v