2021高考物理一轮复习第十章电磁感应第1讲电磁感应现象楞次定律学案新人教版

JIE DUAN PEI YOU CHA QUE BU LOU ,阶段培优·查缺补漏

__一定律、三定则的综合应用__

1．一定律、三定则的比较

安培定则 左手定则 右手定则 楞次定律 2.相互联系 适用范围 电流的磁效应 磁场力 电磁感应 基本现象 电流、运动电荷周围产生磁场 磁场对电流、电荷的作用 部分导体做切割磁感线运动 闭合回路的磁通量发生变化 (1)应用楞次定律，一般要用到安培定则。

(2)研究感应电流受到的安培力，一般先用右手定则确定电流方向，再用左手定则确定安培力的方向，有时也可以直接应用楞次定律的推论确定。

例4 (多选)如图所示，水平放置的两条光滑轨道上有可自由移动的金属棒PQ、MN，

MN的左边有一闭合电路，当PQ在外力的作用下运动时，MN向右运动，则PQ所做的运动可能

是( BC )

A．向右加速运动 C．向右减速运动

B．向左加速运动 D．向左减速运动

[解析] MN向右运动，说明MN受到向右的安培力，ab在MN处产生的磁场垂直纸面向里左手定则安培定则楞次定律

――→MN中的电流由M→N――→L1中感应电流的磁场方向向上――→L2中磁场方向向上减弱或磁场方向向下增强；若L2中磁场方向

安培定则右手定则向上减弱――→PQ中电流为Q→P且减小――→向右减速运动；若L2中磁场方向向下安培定则右手定则增强――→PQ中电流为P→Q且增大――→向左加速运动，故B、C正确。

方法总结：

左、右手定则巧区分

(1)右手定则与左手定则的区别：抓住“因果关系”才能无误，“因动而电”——用右手；“因电而动”——用左手。

(2)使用中左手定则和右手定则很容易混淆，为了便于区分，可把两个定则简单地总结为“通电受力用左手，运动生电用右手”。“力”的最后一笔“丿”方向向左，用左手；“电”的最后一笔“乚”方向向右，用右手。

2 NIAN GAO KAO MO NI XUN LIAN ,2年高考·模拟训练

1．(2019·全国卷Ⅲ，14)楞次定律是下列哪个定律在电磁感应现象中的具体体现( D ) A．电阻定律 C．欧姆定律

B．库仑定律 D．能量守恒定律

[解析] 楞次定律表述了感应电流的磁场方向，同时也体现了不同能量间的关系。总能量是守恒的，感应电流产生电能，电能是“阻碍”的结果。

2．(2018·全国卷Ⅰ，19)(多选)如图，两个线圈绕在同一根铁芯上，其中一线圈通过开关与电源连接，另一线圈与远处沿南北方向水平放置在纸面内的直导线连接成回路。将一小磁针悬挂在直导线正上方，开关未闭合时小磁针处于静止状态。下列说法正确的是( AD )

A．开关闭合后的瞬间，小磁针的 N极朝垂直纸面向里的方向转动 B．开关闭合并保持一段时间后，小磁针的 N极指向垂直纸面向里的方向 C．开关闭合并保持一段时间后，小磁针的 N极指向垂直纸面向外的方向

D．开关闭合并保持一段时间再断开后的瞬间，小磁针的 N极朝垂直纸面向外的方向转动 [解析] 根据安培定则，开关闭合时铁芯上产生水平向右的磁场。A对：开关闭合后的瞬间，根据楞次定律，直导线上将产生由南向北的电流，根据安培定则，直导线上方的磁场垂直纸面向里，故小磁针的 N极朝垂直纸面向里的方向转动。B、C错：开关闭合并保持一段时间后，直导线上没有感应电流，故小磁针的 N极指北。D对：开关闭合并保持一段时间再断开后的瞬间，根据楞次定律，直导线上将产生由北向南的电流，这时直导线上方的磁场垂直纸面向外，故小磁针的 N极朝垂直纸面向外的方向转动。

3．(2019·安徽皖江区联考)如图所示，闭合圆形导体线圈放置在匀强磁场中，线圈平面

与磁场平行，当磁感应强度逐渐增大时，以下说法正确的是( C )

A．线圈中产生顺时针方向的感应电流 B．线圈中产生逆时针方向的感应电流 C．线圈中不会产生感应电流 D．线圈面积有缩小的倾向

[解析] 由于线圈平面与磁场平行，所以穿过线圈的磁通量为零。当磁感应强度增大时，穿过线圈的磁通量仍然为零，则线圈中不会产生感应电流，故只有C正确。

4．(2019·湖南娄底二模)如图所示，在一固定水平放置的闭合导体圆环正上方，有一条形磁铁从静止开始下落，下落过程中始终保持竖直方向，起始高度为h，最后落在水平地面上。若不计空气阻力，重力加速度取g，下列说法中正确的是( D )

A．磁铁下落的整个过程中，圆环中的感应电流方向始终为顺时针方向(俯视圆环) B．磁铁落地时的速率一定等于2gh C．磁铁在整个下落过程中，它的机械能不变

D．磁铁在整个下落过程中，圆环受到磁铁的作用力总是竖直向下的

[解析] 本题考查楞次定律在运动学问题中的应用和能量守恒定律。当条形磁铁靠近圆环时，穿过圆环的磁通量增加，根据楞次定律可判断圆环中感应电流的方向为逆时针方向(俯视圆环)，当条形磁铁远离圆环时，穿过圆环的磁通量减小，根据楞次定律可判断圆环中感应电流的方向为顺时针方向(俯视圆环)，A错误；若磁铁从高度h处做自由落体运动，其落地时的速率v＝2gh，但磁铁穿过圆环的过程中要产生一部分热量，根据能量守恒定律可知，其落地速率一定小于2gh，B错误；磁铁在整个下落过程中，由于受到磁场力的作用，机械能发生变化，C错误；根据楞次定律的推论“来拒去留”，可判断磁铁在整个下落过程中，磁铁受到圆环对它的作用力始终竖直向上，而圆环受到磁铁的作用力总是竖直向下，D正确。

5．(2020·天津月考)如图所示，表面粗糙的U形金属线框水平固定，其上横放一根阻值为R的金属棒ab，金属棒与线框接触良好，一通电螺线管竖直放置在线框与金属棒组成的回路中，下列说法正确的是( C )

A．当变阻器滑片P向上滑动时，螺线管内部的磁通量增大 B．当变阻器滑片P向下滑动时，金属棒所受摩擦力方向向右 C．当变阻器滑片P向上滑动时，流过金属棒的电流方向由a到b D．当变阻器滑片P向下滑动时，流过金属棒的电流方向由a到b

[解析] 根据安培定则可知螺线管下端为 N极，而穿过回路的磁通量分为两部分，一部分为螺线管内部磁场，方向竖直向下，一部分为螺线管外部磁场，方向竖直向上，而总的磁通量方向为竖直向下。当变阻器滑片P向上滑动时，滑动变阻器连入电路的电阻增大，螺线管中电流减小，产生的磁场变弱，即穿过回路的磁通量向下减小，根据楞次定律可得流过金属棒的电流方向由a到b，A错误，C正确；当变阻器滑片P向下滑动时，滑动变阻器连入电路的电阻减小，螺线管中电流增大，产生的磁场变强，即穿过回路的磁通量向下增大，根据楞次定律可得流过金属棒的电流方向由b到a，而金属棒所处磁场方向竖直向上，由左手定则可知，金属棒所受安培力方向向右，故金属棒所受摩擦力方向向左，B、D错误。