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)電流的磁場總要阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化1.對楞次定律的理解：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的變化；②阻礙相對運(yùn)動(dòng)，可理解為“來拒去留”；③使線圈面積有擴(kuò)大或縮小的趨勢；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)電流的原磁場方向；②確定原磁場穿過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)電流的磁場和原磁場方向相反,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)電流的磁場和原磁場方向一致,起補(bǔ)償作用)(實(shí)際上磁通量還是減小).簡稱“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)體切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí)感應(yīng)電流方向的判定：伸開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)體切割磁感線時(shí)使用.應(yīng)用時(shí)要注意磁場方向、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)方向與磁場方向不垂直時(shí)，拇指應(yīng)指向切割磁感線的分速度方向．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．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）的磁場方向左手定則判斷磁場對電流的安培力、磁場對運(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運(yùn)動(dòng)時(shí)，或者是穿過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)線框abcd與直導(dǎo)線在同一平面內(nèi)，直導(dǎo)線中通有恒定電流I，當(dāng)線框自左向右勻速通過直導(dǎo)線的過程中，線框中感應(yīng)電流如何流動(dòng)？vIabcd解：畫出磁場的分布情況如圖示：開始運(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)線右側(cè),直到線框在正中間位置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邊離開直導(dǎo)線后,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，在兩根平行長直導(dǎo)線M、N中，通以同方向，同強(qiáng)度的電流，導(dǎo)線框abcd和兩導(dǎo)線在同一平面內(nèi)，線框沿著與兩導(dǎo)線垂直的方向，自右向左在兩導(dǎo)線間勻速移動(dòng)，在移動(dòng)過程中，線框中感應(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：畫出磁感應(yīng)線的分布情況如圖示，自右向左移動(dòng)時(shí)，感應(yīng)電流的磁場向外，所以感應(yīng)電流為逆時(shí)針方向。

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對稱地放在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)無法判斷。b·C思考：1.下圖中，若磁場不變，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)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，Ob將：（）A.不動(dòng)B.逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)C.順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)D.無法確定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，則以下說法中正確的是：（）abA.若磁場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)體做成的閉合線圈，垂直于磁場方向放置，如圖示，當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度B發(fā)生變化時(shí)，觀察到線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的方向垂直于線圈向里，并不斷增大

B.B的方向垂直于線圈向里，并不斷減小

C.B的方向垂直于線圈向外，并不斷增大

D.B的方向平行于線圈向外，并不斷減小解：感應(yīng)電流的效果總要阻礙產(chǎn)生感應(yīng)電流的原因若磁場方向垂直于線圈，由Φ=BS，S增大則B要減小才能阻礙磁通量的增大，與磁場方向無關(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，磁場的方向垂直于xy平面（紙面）向里。具有一定電阻的矩形線框abcd位于xy平面內(nèi)，線框的ab邊與y軸重合。令線框從t=0的時(shí)刻起由靜止開始沿x軸正方向做勻加速運(yùn)動(dòng)，則線框中的感應(yīng)電流I（取逆時(shí)針方向的電流為正）隨時(shí)間t

的變化圖線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)磁場區(qū)域，磁場方向垂直紙面向外，一個(gè)矩形閉合導(dǎo)線框abcd，沿紙面由位置1(左)勻速運(yùn)動(dòng)到位置2(右),則（）A.導(dǎo)線框進(jìn)入磁場時(shí)，感應(yīng)電流方向?yàn)閍→b→c→d→aB.導(dǎo)線框離開磁場時(shí)，感應(yīng)電流方向?yàn)閍→d→c→b→aC.導(dǎo)線框離開磁場時(shí)，受到的安培力方向水平向右D.導(dǎo)線框進(jìn)入磁場時(shí)，受到的安培力方向水平向左2004年江蘇高考6、12dabcdabcD2005年全國卷Ⅲ16.16．如圖，閉合線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)（但未插入線圈內(nèi)部），（）A．線圈中感應(yīng)電流的方向與圖中箭頭方向相同，磁鐵與線圈相互吸引B．線圈中感應(yīng)電流的方向與圖中箭頭方向相同，磁鐵與線圈相互排斥C.線圈中感應(yīng)電流的方向與圖中箭頭方向相反，磁鐵與線圈相互吸引D．線圈中感應(yīng)電流的方向與圖中箭頭方向相反，磁鐵與線圈相互排斥BSN2005年北京卷21.21.現(xiàn)將電池組、滑線變阻器、帶鐵芯的線圈A、線圈B、電流計(jì)及開關(guān)如下圖連接，在開關(guān)閉合、線圈A放在線圈B中的情況下，某同學(xué)發(fā)現(xiàn)當(dāng)他將滑線變阻器的滑動(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.線圈A中鐵芯向上拔出或斷開開關(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€圈A、線圈B的繞線方向未知，故無法判斷電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)的方向B2005年上海卷11.11．如圖所示，A是長直密繞通電螺線管．小線圈B與電流表連接，并沿A的軸線OX從D點(diǎn)自左向右勻速穿過螺線管A．能正確反映通過電流表中電流，隨l變化規(guī)律的是（）

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

的金屬線框的中點(diǎn)聯(lián)結(jié)并懸掛于O點(diǎn)，懸點(diǎn)正下方存在一個(gè)上弧長為2l0、下弧長為2d0的方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場,且d0<<L。先將線框拉開到如圖4所示位置,松手后讓線框進(jìn)入磁場,忽略空氣阻力和摩擦。下列說法正確的是()A．金屬線框進(jìn)入磁場時(shí)感應(yīng)電流的方向?yàn)閍→b→c→d→aB．金屬線框離開磁場時(shí)感應(yīng)電流的方向?yàn)閍→d→c→b→aC．金屬線框dc邊進(jìn)入磁場與ab邊離開磁場的速度大小總是相等D．金屬線框最終將在磁場內(nèi)做簡諧運(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)磁場中，ab直導(dǎo)線與P1、

P2相連接，線圈A與直導(dǎo)線cd

連接．線圈A內(nèi)有隨圖乙所示的變化磁場，且磁場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)線互相排斥B．1～2s內(nèi)ab、cd導(dǎo)線互相吸引C．2～3s內(nèi)ab、cd導(dǎo)線互相吸引D．3～4s內(nèi)ab、cd導(dǎo)線互相排斥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,相鄰磁場區(qū)域的磁場方向相反.每個(gè)同向磁場區(qū)域的寬度均為l0.整個(gè)磁場以速度v沿x軸正方向勻速運(yùn)動(dòng).(1)若在磁場所在區(qū)間，xOy平面內(nèi)放置一由n匝線圈串聯(lián)而成的矩形導(dǎo)線框abcd,線框的bc邊平行于x軸.bc=l0、ab=L,總電阻為R,線框始終保持靜止.求①線框中產(chǎn)生的總電動(dòng)勢大小和導(dǎo)線中的電流大小;②線框所受安培力的大小和方向.(2)該運(yùn)動(dòng)的磁場可視為沿x軸傳播的波，設(shè)垂直于紙面向外的磁場方向?yàn)檎嫵鰐=0時(shí)磁感應(yīng)強(qiáng)度的波形圖，并求波長和頻率f.解：(1)v