新教材高中物理第二章電磁感應(yīng)1楞次定律導(dǎo)學(xué)案新人教版選擇性必修第二冊(cè)

第二章電磁感應(yīng)1.楞次定律1．會(huì)用實(shí)驗(yàn)探究影響感應(yīng)電流方向的因素。2.理解楞次定律的內(nèi)容。3.會(huì)用楞次定律判斷感應(yīng)電流的方向。4.會(huì)用右手定則及楞次定律解答有關(guān)問題。一、影響感應(yīng)電流方向的因素1．穿過閉合回路的eq\o(□,\s\up2(01))磁通量變化是產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件，所以感應(yīng)電流的方向可能與eq\o(□,\s\up2(02))磁通量的變化有關(guān)。2．通過實(shí)驗(yàn)，記錄磁極進(jìn)出閉合線圈運(yùn)動(dòng)的四種情況，分析總結(jié)感應(yīng)電流的方向與eq\o(□,\s\up2(03))磁通量的變化之間的關(guān)系。二、楞次定律1．內(nèi)容：感應(yīng)電流具有這樣的方向，即感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總要eq\o(□,\s\up2(01))阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的eq\o(□,\s\up2(02))變化。2．實(shí)質(zhì)：感應(yīng)電流沿著楞次定律所述的方向，是eq\o(□,\s\up2(03))能量守恒定律的必然結(jié)果。三、右手定則1．內(nèi)容：伸開右手，使拇指與其余四個(gè)手指eq\o(□,\s\up2(01))垂直，并且都與手掌在eq\o(□,\s\up2(02))同一個(gè)平面內(nèi)；讓磁感線從eq\o(□,\s\up2(03))掌心進(jìn)入，并使eq\o(□,\s\up2(04))拇指指向?qū)Ь€運(yùn)動(dòng)的方向，這時(shí)eq\o(□,\s\up2(05))四指所指的方向就是感應(yīng)電流的方向。如圖所示。2．適用條件：更便于判定eq\o(□,\s\up2(06))導(dǎo)線切割磁感線時(shí)感應(yīng)電流的方向。判一判(1)感應(yīng)電流的磁場(chǎng)阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化，所以原磁通量不變。()(2)電路不閉合，穿過回路的磁通量變化時(shí)，也會(huì)產(chǎn)生“阻礙”作用。()(3)楞次定律是機(jī)械能守恒定律在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中的具體體現(xiàn)。()(4)凡可以用右手定則判斷感應(yīng)電流方向的，均能用楞次定律判斷。()提示：(1)×(2)×回路中的“阻礙”作用是由感應(yīng)電流的磁場(chǎng)產(chǎn)生的，若回路不閉合，就無感應(yīng)電流，因此不會(huì)產(chǎn)生“阻礙”作用。(3)×(4)√想一想(1)楞次定律中，“阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化”是說感應(yīng)電流的磁場(chǎng)與原磁場(chǎng)方向相反嗎？提示：不是，應(yīng)理解為：原磁場(chǎng)磁通量增大時(shí)，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)與原磁場(chǎng)方向相反；原磁場(chǎng)磁通量減小時(shí)，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)與原磁場(chǎng)方向相同。(2)右手定則與右手螺旋定則相同嗎？提示：不同，右手定則中四指與拇指在同一平面上，判斷的是感應(yīng)電流的方向；右手螺旋定則中四指是彎曲的，大拇指與四指不在同一平面上，判斷的是電流周圍的磁場(chǎng)方向。課堂任務(wù)探究影響感應(yīng)電流方向的因素楞次定律仔細(xì)觀察下列圖片，認(rèn)真參與“師生互動(dòng)”。活動(dòng)1：感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件是什么？把磁體的某一個(gè)磁極向線圈中插入、從線圈中抽出時(shí)，線圈中的感應(yīng)電流方向不同。感應(yīng)電流的方向可能與哪些因素有關(guān)？提示：穿過閉合回路的磁通量變化是產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件，看來感應(yīng)電流的方向可能與磁通量的變化有關(guān)?；顒?dòng)2：在上述實(shí)驗(yàn)中，為了得出普遍規(guī)律，我們需要記錄分析磁極相對(duì)線圈運(yùn)動(dòng)的各種情況，如圖所示。穿過線圈的磁通量增大時(shí)，如果磁場(chǎng)方向不同，感應(yīng)電流的方向相同嗎？磁通量減小時(shí)呢？提示：穿過線圈的磁通量都在增大時(shí)，如果磁場(chǎng)方向不同，則感應(yīng)電流的方向不同。穿過線圈的磁通量都在減小時(shí)，也有相同的結(jié)論。活動(dòng)3：感應(yīng)電流的方向與磁通量變化不容易建立起直接的聯(lián)系。我們知道，磁體周圍存在磁場(chǎng)，感應(yīng)電流也會(huì)產(chǎn)生磁場(chǎng)，受此啟發(fā)，能猜想到什么？提示：感應(yīng)電流磁場(chǎng)的磁通量與磁體磁場(chǎng)的磁通量可能有某種聯(lián)系?；顒?dòng)4：由于線圈的橫截面積是不變的，磁通量的變化可以用磁場(chǎng)的變化來體現(xiàn)。首先分析甲、乙兩圖磁通量增大時(shí)，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向與磁體磁場(chǎng)方向的關(guān)系，如表1所示。由此可得出什么結(jié)論？表1磁通量增大時(shí)的情況圖號(hào)磁體磁場(chǎng)的方向感應(yīng)電流的方向感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向甲向下逆時(shí)針(俯視)向上乙向上順時(shí)針(俯視)向下提示：比較表1中的數(shù)據(jù)，可以發(fā)現(xiàn)，當(dāng)穿過線圈的磁通量增大時(shí)，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)與磁體的磁場(chǎng)方向相反，阻礙磁通量的增加?；顒?dòng)5：根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果填寫表2。由此可得出什么結(jié)論？表2磁通量減小時(shí)的情況圖號(hào)磁體磁場(chǎng)的方向感應(yīng)電流的方向感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向丙丁提示：圖號(hào)磁體的磁場(chǎng)方向感應(yīng)電流的方向感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向丙向下順時(shí)針(俯視)向下丁向上逆時(shí)針(俯視)向上比較表2中的數(shù)據(jù)，可以發(fā)現(xiàn)，當(dāng)穿過線圈的磁通量減小時(shí)，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)與磁體的磁場(chǎng)方向相同，阻礙磁通量的減小。1．楞次定律的內(nèi)容：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。2．因果關(guān)系：閉合導(dǎo)體回路中磁通量的變化是因，產(chǎn)生感應(yīng)電流是果；原因產(chǎn)生結(jié)果，結(jié)果又反過來影響原因。3．“阻礙”二字的含義注意：涉及相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，阻礙的是導(dǎo)體與磁體的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，而不是阻礙導(dǎo)體或磁體的運(yùn)動(dòng)。4．楞次定律的實(shí)質(zhì)由于電阻的存在，感應(yīng)電流在閉合回路中流動(dòng)時(shí)將產(chǎn)生熱量。根據(jù)能量守恒定律，能量不可能無中生有，這部分熱量只可能從其他形式的能量轉(zhuǎn)化而來。(1)把磁極插入線圈或從線圈內(nèi)抽出時(shí)，推力或拉力都必須做機(jī)械功，做功過程中消耗的機(jī)械能轉(zhuǎn)化成感應(yīng)電流的電能。(2)導(dǎo)體切割磁感線運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生感應(yīng)電流時(shí)，感應(yīng)電流受到的安培力阻礙導(dǎo)體相對(duì)磁體的運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)體在克服安培力做功的過程中消耗的其他形式的能轉(zhuǎn)化成感應(yīng)電流的電能。綜上所述，楞次定律實(shí)質(zhì)上是能量守恒定律在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中的體現(xiàn)。例1(多選)關(guān)于楞次定律，下列說法中正確的是()A．感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向總是與原磁場(chǎng)的方向相反B．感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向總是與原磁場(chǎng)的方向相同C．感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向與磁通量增大還是減小有關(guān)D．感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總是阻礙原磁場(chǎng)的磁通量變化(1)感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向與引起感應(yīng)電流的原磁場(chǎng)方向具有怎樣的關(guān)系？提示：當(dāng)磁通量增大時(shí)，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)與原磁場(chǎng)方向相反；當(dāng)磁通量減小時(shí)，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)與原磁場(chǎng)方向相同。(2)感應(yīng)電流的磁場(chǎng)是阻礙磁通量，還是阻礙磁通量的變化？提示：阻礙磁通量的變化。[規(guī)范解答]感應(yīng)電流的磁場(chǎng)并不阻礙原磁場(chǎng)的磁通量，而是阻礙原磁場(chǎng)的磁通量變化，D正確；當(dāng)磁通量增大時(shí)，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)與原磁場(chǎng)方向相反，當(dāng)磁通量減小時(shí)，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)與原磁場(chǎng)方向相同，A、B錯(cuò)誤；感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向取決于引起感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向以及磁通量是增加還是減小，C正確。[完美答案]CD規(guī)律點(diǎn)撥楞次定律的理解1感應(yīng)電流的磁場(chǎng)不一定與原磁場(chǎng)方向相反，只是在原磁場(chǎng)的磁通量增大時(shí)兩者才相反，在磁通量減小時(shí)，兩者是同向的，即“增反減同”。2“阻礙”并不是“阻止”。例如：當(dāng)原磁通量增加時(shí)，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)只能“阻礙”其增加，而不能“阻止”其增加，即磁通量最終還是要增加。3楞次定律本身并沒有直接給定感應(yīng)電流的方向，只是給定感應(yīng)電流的磁場(chǎng)與原磁場(chǎng)間存在著“阻礙磁通量變化”的關(guān)系，要注意區(qū)分這兩個(gè)磁場(chǎng)，明白兩磁場(chǎng)之間的相互關(guān)系。eq\a\vs4\al([變式訓(xùn)練1])關(guān)于楞次定律，下列說法中正確的是()A．感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總是阻礙原磁場(chǎng)的減弱B．感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總是阻礙原磁場(chǎng)的增強(qiáng)C．感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總是阻礙原磁場(chǎng)磁通量的變化D．感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總是阻礙原磁場(chǎng)的變化答案C解析根據(jù)楞次定律可知，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總是阻礙原磁場(chǎng)磁通量的變化，而不是阻礙原磁場(chǎng)的減弱、增強(qiáng)等變化，故C正確，A、B、D錯(cuò)誤。課堂任務(wù)楞次定律的應(yīng)用仔細(xì)觀察下列圖片，認(rèn)真參與“師生互動(dòng)”?；顒?dòng)1：閉合開關(guān)S時(shí)，導(dǎo)線CD所在回路中的磁場(chǎng)方向是怎樣的？提示：AB中電流向右，由右手螺旋定則，導(dǎo)線CD所在回路中的磁場(chǎng)方向垂直紙面向外?；顒?dòng)2：閉合開關(guān)S時(shí)，導(dǎo)線CD所在回路中的磁通量是增加還是減小？提示：增加。活動(dòng)3：閉合開關(guān)S時(shí)，導(dǎo)線CD所在回路中感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向是怎樣的？提示：根據(jù)楞次定律，導(dǎo)線CD所在回路中感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向垂直紙面向里。活動(dòng)4：閉合開關(guān)S時(shí)，導(dǎo)線CD所在回路中感應(yīng)電流的方向是怎樣的？提示：由右手螺旋定則，導(dǎo)線CD所在回路中感應(yīng)電流的方向?yàn)轫槙r(shí)針。應(yīng)用楞次定律的基本思路應(yīng)用楞次定律判定感應(yīng)電流方向的思路，可以概括為：上圖描述了磁通量變化、原磁場(chǎng)方向、感應(yīng)電流方向三個(gè)因素的關(guān)系，只要知道了其中任意兩個(gè)因素，就可以確定第三個(gè)因素。例2汽車自動(dòng)控制剎車系統(tǒng)(ABS)的原理如圖所示。鐵質(zhì)齒輪P與車輪同步轉(zhuǎn)動(dòng)，右端有一個(gè)繞有線圈的磁體(極性如圖)，M是一個(gè)電流檢測(cè)器。當(dāng)車輪帶動(dòng)齒輪P轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，靠近線圈的鐵齒被磁化，使通過線圈的磁通量增大，鐵齒離開線圈時(shí)又使通過線圈的磁通量減小，從而能使線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流，感應(yīng)電流經(jīng)電子裝置放大后即實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制剎車。齒輪從圖示位置開始轉(zhuǎn)到下一個(gè)鐵齒正對(duì)線圈的過程中，通過M的感應(yīng)電流的方向()A．總是從左向右的B．總是從右向左的C．先從右向左，然后從左向右D．先從左向右，然后從右向左(1)穿過線圈的合磁場(chǎng)指向哪個(gè)方向？提示：一直向左。(2)題述過程中，穿過線圈的合磁通量大小如何變化？提示：先減小后增大。[規(guī)范解答]穿過線圈的磁通量方向與磁體內(nèi)部的磁場(chǎng)方向相同，均從右指向左。鐵齒靠近線圈時(shí)，鐵齒的右端是S極，鐵齒在線圈處產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向指向鐵齒，即與原磁場(chǎng)同向，所以在圖示時(shí)刻，穿過線圈的磁通量最大，隨著齒輪的轉(zhuǎn)動(dòng)，磁通量先減小后增大，當(dāng)下一個(gè)鐵齒正對(duì)線圈時(shí)，磁通量又達(dá)到最大。結(jié)合楞次定律可知，該過程線圈中感應(yīng)電流在線圈軸線上的磁場(chǎng)先向左后向右，由安培定則可知，通過M的感應(yīng)電流的方向先從右向左，然后從左向右，C正確。[完美答案]C規(guī)律點(diǎn)撥楞次定律的應(yīng)用1判斷感應(yīng)電流的方向。2判斷原磁場(chǎng)磁通量的變化或原磁場(chǎng)的方向。思路與判斷感應(yīng)電流的方向的思路相反，即先用右手螺旋定則安培定則判斷感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向，再由楞次定律結(jié)合原磁場(chǎng)的方向判斷原磁場(chǎng)磁通量的變化，或結(jié)合原磁場(chǎng)磁通量的變化判斷原磁場(chǎng)的方向。eq\a\vs4\al([變式訓(xùn)練2])(2020·江蘇省高二期末)(多選)如圖所示，圓環(huán)形導(dǎo)體線圈a平放在水平桌面上，a的正上方固定一豎直螺線管b，二者軸線重合，螺線管與電源和滑動(dòng)變阻器連接成如圖所示的電路，要使圓環(huán)形導(dǎo)體線圈a中產(chǎn)生從上向下看順時(shí)針的感應(yīng)電流，下列操作中可行的是()A．將線圈a水平向左移動(dòng)B．將通電螺線管水平向右移動(dòng)C．拔出通電螺線管中的鐵芯D．向下移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的觸頭答案ABC解析由安培定則可知，螺線管中電流在線圈a處的磁場(chǎng)方向豎直向下，要使圓環(huán)形導(dǎo)體線圈a中產(chǎn)生從上向下看順時(shí)針的感應(yīng)電流，即使線圈a中感應(yīng)電流的磁場(chǎng)豎直向下，由楞次定律可知，線圈a中豎直向下的磁通量減小。將線圈a水平向左移動(dòng)，則穿過線圈a的豎直向下的磁通量減小，故A正確；將通電螺線管水平向右移動(dòng)，則穿過線圈a的豎直向下的磁通量減小，故B正確；拔出通電螺線管中的鐵芯，則穿過線圈a的豎直向下的磁通量減小，故C正確；向下移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的觸頭，則螺線管b中的電流增大，從而判斷出穿過線圈a的豎直向下的磁通量增大，故D錯(cuò)誤。課堂任務(wù)右手定則仔細(xì)觀察下列圖片，認(rèn)真參與“師生互動(dòng)”。活動(dòng)1：如圖所示，用楞次定律分析閉合導(dǎo)體回路的一部分導(dǎo)體做切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí)導(dǎo)體中感應(yīng)電流的方向，應(yīng)研究的是哪個(gè)閉合導(dǎo)體回路？當(dāng)導(dǎo)體棒CD向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，用楞次定律如何判斷導(dǎo)體棒CD中的感應(yīng)電流的方向？提示：CDEF回路。導(dǎo)體棒CD向右運(yùn)動(dòng)，回路中向里的磁通量增加，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向向外，感應(yīng)電流在導(dǎo)體棒CD中由C向D。活動(dòng)2：如圖所示，根據(jù)楞次定律，僅當(dāng)磁場(chǎng)方向反向時(shí)，導(dǎo)體棒CD中感應(yīng)電流的方向是什么？僅當(dāng)導(dǎo)體棒CD的運(yùn)動(dòng)方向反向時(shí)呢？當(dāng)磁場(chǎng)方向和導(dǎo)體棒的運(yùn)動(dòng)方向都反向時(shí)呢？提示：根據(jù)楞次定律，僅當(dāng)磁場(chǎng)方向反向時(shí)，導(dǎo)體棒CD中感應(yīng)電流的方向是從D到C；僅當(dāng)導(dǎo)體棒CD的運(yùn)動(dòng)方向反向時(shí)，導(dǎo)體棒CD中感應(yīng)電流的方向是從D到C；當(dāng)磁場(chǎng)方向和導(dǎo)體棒的運(yùn)動(dòng)方向都反向時(shí)，感應(yīng)電流在導(dǎo)體棒CD中由C向D?；顒?dòng)3：參考左手定則，使磁感線仍從掌心進(jìn)入，四指仍指向電流方向，如何表示出感應(yīng)電流的方向、原磁場(chǎng)的方向、導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)的方向三者之間的關(guān)系？提示：伸開右手，使拇指與其余四個(gè)手指垂直，并且都與手掌在同一個(gè)平面內(nèi)；讓磁感線從掌心進(jìn)入，并使拇指指向?qū)w棒運(yùn)動(dòng)的方向，這時(shí)四指所指的方向就是感應(yīng)電流的方向。右手定則的理解(1)適用范圍：閉合電路的部分導(dǎo)體切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電流方向的判斷。(2)右手定則反映了磁場(chǎng)方向、導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)方向和感應(yīng)電流方向三者之間的相互垂直關(guān)系。①大拇指所指的方向是導(dǎo)體相對(duì)磁場(chǎng)切割磁感線的運(yùn)動(dòng)方向，既可以是導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)而磁場(chǎng)未動(dòng)，也可以是導(dǎo)體未動(dòng)而磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)，還可以是兩者以不同速度同時(shí)運(yùn)動(dòng)。②四指指向電流方向，切割磁感線的導(dǎo)體相當(dāng)于電源。例3如圖所示，同一平面內(nèi)的三條平行導(dǎo)線串有兩個(gè)電阻R和r，導(dǎo)體棒PQ與三條導(dǎo)線接觸良好，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向垂直紙面向里，導(dǎo)體棒的電阻可忽略，當(dāng)導(dǎo)體棒向左滑動(dòng)時(shí)，下列說法正確的是()A．流過R的電流為由d到c，流過r的電流為由b到aB．流過R的電流為由c到d，流過r的電流為由b到aC．流過R的電流為由d到c，流過r的電流為由a到bD．流過R的電流為由c到d，流過r的電流為由a到b(1)磁場(chǎng)方向是怎樣的？導(dǎo)體棒是怎樣切割磁感線的？提示：垂直紙面向里，水平向左切割磁感線。(2)用什么方法判斷電流方向？提示：右手定則或楞次定律。[規(guī)范解答]解法一：根據(jù)磁場(chǎng)方向和導(dǎo)體棒的運(yùn)動(dòng)方向，用右手定則可以判斷出在PQ中產(chǎn)生的感應(yīng)電流的方向?yàn)橛蒔指向Q，所以流過R的電流為由c到d，流過r的電流為由b到a，故本題答案為B。解法二：當(dāng)導(dǎo)體棒向左滑動(dòng)時(shí)，穿過導(dǎo)體棒與電阻R組成的回路的磁通量垂直紙面向里增加，由楞次定律知回路中感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)垂直紙面向外，再由安培定則知感應(yīng)電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針，即流過R的電流為由c到d；穿過導(dǎo)體棒與電阻r組成的回路的磁通量垂直紙面向里減小，由楞次定律知回路中感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)垂直紙面向里，再由安培定則知感應(yīng)電流方向?yàn)轫槙r(shí)針，即流過r的電流為由b到a。故本題答案為B。[完美答案]B規(guī)律點(diǎn)撥楞次定律與右手定則的選用方法有的問題只能用楞次定律而不能用右手定則，有的問題則兩者都能使用，關(guān)于選用楞次定律還是右手定則，要具體問題具體分析。1如果導(dǎo)體不動(dòng)，回路中的磁通量變化，要用楞次定律判斷感應(yīng)電流方向，而不能用右手定則判斷。2如果回路中的一部分導(dǎo)體做切割磁感線運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生感應(yīng)電流，用右手定則判斷較為簡(jiǎn)便，用楞次定律也能進(jìn)行判斷，但較為麻煩。3如果導(dǎo)體不動(dòng)，而磁場(chǎng)相對(duì)導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)，此時(shí)仍可用右手定則判斷感應(yīng)電流的方向，但是右手定則中拇指所指的方向不是磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)的方向，而是磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)的反方向，即仍然是導(dǎo)體相對(duì)磁場(chǎng)做切割磁感線運(yùn)動(dòng)的方向。eq\a\vs4\al([變式訓(xùn)練3])(多選)如圖所示，光滑平行金屬導(dǎo)軌PP′和QQ′，都處于同一水平面內(nèi)，P和Q之間連接一電阻R，整個(gè)裝置處于豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中?，F(xiàn)垂直于導(dǎo)軌放置一根導(dǎo)體棒MN，用一水平向右的力F拉動(dòng)導(dǎo)體棒MN，以下關(guān)于導(dǎo)體棒MN中感應(yīng)電流方向和它所受安培力的方向的說法正確的是()A．感應(yīng)電流方向是N→MB．感應(yīng)電流方向是M→NC．安培力水平向左D．安培力水平向右答案AC解析由右手定則知，MN中感應(yīng)電流方向是N→M，A正確，B錯(cuò)誤；再由左手定則可知，MN所受安培力方向垂直導(dǎo)體棒水平向左，C正確，D錯(cuò)誤。1．(楞次定律的理解)根據(jù)楞次定律可知感應(yīng)電流的磁場(chǎng)一定是()A．阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量B．與引起感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向相反C．與引起感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向相同D．阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化答案D解析根據(jù)楞次定律可知感應(yīng)電流的磁場(chǎng)一定是阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化，與引起感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向可能相同，也可能相反，故D正確，A、B、C錯(cuò)誤。2．(右手定則)下列圖中表示閉合電路中的一部分導(dǎo)體在磁場(chǎng)中做切割磁感線運(yùn)動(dòng)的情景，導(dǎo)體ab上的感應(yīng)電流方向?yàn)閍→b的是()答案A解析應(yīng)用右手定則判斷可得：A中導(dǎo)體ab上的感應(yīng)電流方向?yàn)閍→b，B中導(dǎo)體ab上的感應(yīng)電流方向?yàn)閎→a，C中導(dǎo)體ad上的感應(yīng)電流方向?yàn)閍→d，則導(dǎo)體ab上的感應(yīng)電流方向?yàn)閎→a，D中導(dǎo)體ab上的感應(yīng)電流方向?yàn)閎→a，故A正確，B、C、D錯(cuò)誤。3．(感應(yīng)電流的方向)如圖所示，勻強(qiáng)磁場(chǎng)與圓形導(dǎo)體環(huán)平面垂直，導(dǎo)體ef與環(huán)接觸良好，當(dāng)ef向右勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)()A．圓環(huán)中磁通量不變，環(huán)上無感應(yīng)電流產(chǎn)生B．整個(gè)環(huán)中有順時(shí)針方向的電流C．整個(gè)環(huán)中有逆時(shí)針方向的電流D．環(huán)的右側(cè)有逆時(shí)針方向的電流，環(huán)的左側(cè)有順時(shí)針方向的電流答案D解析由右手定則知ef上的電流由e→f，故環(huán)的右側(cè)的電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針，環(huán)的左側(cè)的電流方向?yàn)轫槙r(shí)針，故D正確。4．(右手定則)如圖所示，一個(gè)金屬圓盤安裝在豎直的轉(zhuǎn)動(dòng)軸上，置于蹄形磁體之間，兩塊銅片A、O分別與金屬盤的邊緣和轉(zhuǎn)動(dòng)軸接觸。若使金屬盤按圖示方向(俯視順時(shí)針方向)轉(zhuǎn)動(dòng)起來，下列說法正確的是()A．電阻R中有Q→R→P方向的感應(yīng)電流B．電阻R中有P→R→Q方向的感應(yīng)電流C．穿過圓盤的磁通量始終沒有變化，電阻R中無感應(yīng)電流D．調(diào)換磁體的N、S極同時(shí)改變金屬盤的轉(zhuǎn)動(dòng)方向，R中感應(yīng)電流的方向也會(huì)發(fā)生改變答案B解析根據(jù)右手定則可判斷圓盤中電流由O→A，則電阻R中有P→R→Q方向的電流，故B正確，A、C錯(cuò)誤；調(diào)換磁體的N、S極同時(shí)改變圓盤的轉(zhuǎn)動(dòng)方向，由右手定則可知R中感應(yīng)電流的方向不變，D錯(cuò)誤。5．(楞次定律的應(yīng)用)圖甲線圈ab中的電流如圖乙所示，設(shè)電流方向從a到b為正，那么在0～t0這段時(shí)間內(nèi)，用絲線懸掛的鋁環(huán)M中產(chǎn)生感應(yīng)電流，從左向右看，它的方向是()A．順時(shí)針 B．逆時(shí)針C．先順時(shí)針后逆時(shí)針 D．先逆時(shí)針后順時(shí)針答案A解析ab中電流沿正方向減小時(shí)，由安培定則和楞次定律知M中感應(yīng)電流的磁場(chǎng)是向右的，則M中的感應(yīng)電流從左向右看是順時(shí)針方向；ab中電流沿負(fù)方向增大時(shí)，由安培定則和楞次定律知M中感應(yīng)電流的磁場(chǎng)仍是向右的，則M中的感應(yīng)電流從左向右看仍是順時(shí)針方向。故A正確。6．(楞次定律的應(yīng)用)(多選)1831年8月法拉第把兩個(gè)線圈繞在一個(gè)鐵環(huán)上(如圖所示)，線圈A接直流電源，線圈B接電流表。他發(fā)現(xiàn)，當(dāng)線圈A的電路接通或斷開的瞬間，線圈B中產(chǎn)生瞬時(shí)電流。分析這個(gè)實(shí)驗(yàn)，下列說法中正確的是()A．此實(shí)驗(yàn)說明線圈B的感應(yīng)電流是由線圈A的磁場(chǎng)變化引起的B．開關(guān)S閉合瞬間，中的電流方向是b→aC．若將其中的鐵環(huán)拿走，再做這個(gè)實(shí)驗(yàn)，S閉合瞬間，中沒有電流D．若將其中的鐵環(huán)拿走，再做這個(gè)實(shí)驗(yàn)，S閉合瞬間，中仍有電流答案AD解析此實(shí)驗(yàn)說明線圈B的感應(yīng)電流是由線圈A的磁場(chǎng)變化引起的，A正確；開關(guān)S閉合瞬間，根據(jù)楞次定律可知，中的電流方向是a→b，B錯(cuò)誤；若將其中的鐵環(huán)拿走，再做這個(gè)實(shí)驗(yàn)，S閉合瞬間，穿過線圈B的磁通量仍然變化，故中仍有電流，C錯(cuò)誤，D正確。7．(探究影響感應(yīng)電流方向的因素)如圖所示的器材可用來研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象并探究影響感應(yīng)電流方向的因素。(1)在給出的實(shí)物圖中，將實(shí)驗(yàn)儀器連成完整的實(shí)驗(yàn)電路。(2)在實(shí)驗(yàn)過程中，除了查清流入電流計(jì)的電流方向與指針偏轉(zhuǎn)方向之間的關(guān)系之外，還應(yīng)查清________的繞制方向。(選填“A”“B”或“A和B”)(3)閉合開關(guān)之前，應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)頭P置于________端。(選填“左”或“右”)答案(1)如圖所示(2)A和B(3)右解析(1)研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)電路分兩部分，電源、開關(guān)、滑動(dòng)變阻器、線圈A組成閉合電路，電流計(jì)與線圈B組成另一個(gè)閉合電路。實(shí)驗(yàn)電路圖如答圖所示。(2)在實(shí)驗(yàn)過程中，需要確定線圈A中電流的磁場(chǎng)方向和線圈B中感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向，故還應(yīng)查清線圈A與線圈B的繞制方向。(3)閉合開關(guān)之前，應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)頭P置于右端，以保護(hù)電路。8．(探究影響感應(yīng)電流方向的因素)現(xiàn)將電池組、滑動(dòng)變阻器、帶鐵芯的線圈A和B、電流計(jì)及開關(guān)按如圖所示連接。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)他將滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)端P向左加速滑動(dòng)時(shí)，電流計(jì)指針向右偏轉(zhuǎn)。則斷開開關(guān)，能引起電流計(jì)指針向________偏轉(zhuǎn)。(選填“左”或“右”)答案右解析由題意知，滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)端P向左加速滑動(dòng)時(shí)，電阻增大，A中電流減小，磁場(chǎng)減弱，穿過B的磁通量減小，電流計(jì)指針向右偏轉(zhuǎn)。若斷開開關(guān)，穿過B的磁通量也減小，所以電流計(jì)指針向右偏轉(zhuǎn)。9．(楞次定律的應(yīng)用)如圖所示，金屬環(huán)所在區(qū)域存在著勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直紙面向里。當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度逐漸增大時(shí)，內(nèi)、外金屬環(huán)中感應(yīng)電流的方向?yàn)?)A．外環(huán)順時(shí)針，內(nèi)環(huán)逆時(shí)針B．外環(huán)逆時(shí)針，內(nèi)環(huán)順時(shí)針C．內(nèi)、外環(huán)均為逆時(shí)針D．內(nèi)、外環(huán)均為順時(shí)針答案B解析首先明確研究的回路由外環(huán)和內(nèi)環(huán)共同組成，回路中的磁場(chǎng)方向垂直紙面向里且磁通量增加，由楞次定律可知兩環(huán)之間的感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向與原磁場(chǎng)方向相反，垂直于紙面向外，再由安培定則判斷出感應(yīng)電流的方向是在外環(huán)沿逆時(shí)針方向，在內(nèi)環(huán)沿順時(shí)針方向，故B正確。10．(楞次定律的應(yīng)用)電阻R、電容器C與一個(gè)線圈連成閉合回路，條形磁體靜止在線圈的正上方，N極朝下，如圖所示。現(xiàn)使磁體開始自由下落，在N極接近線圈上端過程中，流過R的電流方向和電容器極板的帶電情況是()A．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解析在磁體的N極接近線圈上端過程中，穿過線圈的磁場(chǎng)向下且磁通量增加，在線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向向上，由安培定則可知產(chǎn)生的感應(yīng)電流在R中從b到a；電容器下極板電勢(shì)高，帶正電。故D正確。11.(楞次定律的應(yīng)用)(2019·海南省屯昌縣屯昌中學(xué)月考)(多選)矩形金屬線圈ABCD位于如圖所示的通電長直導(dǎo)線附近，線圈與導(dǎo)線在同一個(gè)平面內(nèi)，線圈的兩條邊與導(dǎo)線平行。下面說法正確的是()A．在這個(gè)平面內(nèi)線圈平行導(dǎo)線移動(dòng)時(shí)穿過線圈的磁通量減小B．在這個(gè)平面內(nèi)線圈遠(yuǎn)離導(dǎo)線移動(dòng)時(shí)穿過線圈的磁通量減小C．當(dāng)導(dǎo)線中的電流I增大時(shí)線圈產(chǎn)生沿ABCDA方向的感應(yīng)電流D．當(dāng)導(dǎo)線中的電流I減小時(shí)線圈產(chǎn)生沿ABCDA方向的感應(yīng)電流答案BC解析