資源簡介

專題強化練7　楞次定律的應用
(分值：100分）
1~7題每題7分，共49分
1.（多選）如圖所示，在水平面上有一固定的導軌，導軌為U形金屬框架，框架上放置一金屬桿ab，不計摩擦，在豎直方向上有勻強磁場，則（　　）
A.若磁場方向豎直向上并增強時，桿ab將向右移動
B.若磁場方向豎直向上并減弱時，桿ab將向右移動
C.若磁場方向豎直向下并增強時，桿ab將向右移動
D.若磁場方向豎直向下并減弱時，桿ab將向右移動
2.（2023·四川省峨眉第二中學高二期中）如圖所示，一個有彈性的金屬圓環被一根橡皮繩吊于通電直導線的正下方，直導線與圓環在同一豎直面內，當通電直導線中電流減小時，彈性圓環的面積S和橡皮繩的長度L將（　?。?br/>A.S增大，L變長 B.S減小，L變短
C.S增大，L變短 D.S減小，L變長
3.如圖所示，一條形磁鐵從高h處自由下落，中途穿過一個固定的空心線圈，開關S斷開時，由開始下落至落地用時t1，落地時速度大小為v1；開關S閉合時，由開始下落至落地用時t2，落地時速度大小為v2。不計空氣阻力，則它們的關系是（　?。?br/>A.t1>t2，v1>v2 B.t1=t2，v1=v2
C.t1v2
4.航母上艦載機電磁彈射的驅動原理簡化示意圖如圖所示，當閉合開關S，固定線圈中突然通過直流電流時，線圈左側的金屬環被彈射出去，則（　　）
A.閉合開關S的瞬間，從左側看金屬環中的感應電流沿逆時針方向
B.若將電池正負極調換，金屬環彈射方向將改變
C.若將金屬環置于線圈的右側，金屬環仍將向左彈射
D.若將金屬環置于線圈的右側，金屬環將向右彈射
5.（多選）（2023·云南師范大學附屬中學高二開學考試）如圖所示，在光滑水平桌面上有兩個閉合金屬圓環，在它們圓心連線中點正上方有一個條形磁體，當給條形磁體一豎直向上的初速度后（不考慮金屬環之間的相互作用，重力加速度大小為g），將會出現的情況是（　?。?br/>A.兩金屬環將相互靠攏
B.兩金屬環將相互遠離
C.磁體的加速度大小會大于g
D.磁體的加速度大小會小于g
6.（多選）（2023·四川師范大學附屬中學高二期末）電吉他琴身上裝有線圈，被磁化的琴弦振動時，會使線圈中的磁通量發生變化，從而產生感應電流，經信號放大器放大后傳到揚聲器，其簡化示意圖如圖所示。當圖中琴弦向右靠近線圈時（　?。?br/>A.線圈有收縮的趨勢
B.線圈中的磁通量減小
C.線圈不產生感應電流
D.線圈受向右的磁場力
7.（2023·成都七中高二月考）如圖所示，通電螺線管置于閉合金屬環a的軸線上，當螺線管中電流I減小時（　　）
A.環有縮小的趨勢以阻礙原磁通量的減小
B.環有擴大的趨勢以阻礙原磁通量的減小
C.環有縮小的趨勢以阻礙原磁通量的增大
D.環有擴大的趨勢以阻礙原磁通量的增大
8~12題每題8分，共40分
8.（2023·臨沂第十九中學高二月考）如圖所示，矩形導線框abcd與長直導線MN放在同一水平面上，兩者相互絕緣，ab邊與MN平行，且MN靠近ab邊放置，導線MN中通有向上的電流，當MN中的電流增大時，下列說法正確的是（　?。?br/>A.導線框abcd中沒有感應電流
B.導線框abcd中有順時針方向的感應電流
C.導線框所受安培力的合力方向水平向左
D.導線框所受安培力的合力方向水平向右
9.（2023·重慶南開中學高二診斷）某實驗小組設計的電梯墜落應急安全裝置如圖所示，電梯井內壁上鋪設線圈，電梯轎廂底部安裝永久磁鐵，磁鐵N極向上，線圈能在電梯轎廂突然墜落時自動閉合，阻礙電梯轎廂急劇下降從而減小對乘客的傷害。當電梯轎廂墜落至圖示位置時（　?。?br/>A.線圈A、B相互吸引
B.線圈A有收縮的趨勢，B有擴張的趨勢
C.俯視線圈A，其感應電流沿逆時針方向
D.電梯轎廂處于完全失重狀態
10.（2023·武安市第三中學高二月考）如圖甲所示，兩根平行金屬導軌置于水平面內，導軌之間接有電阻R，金屬棒ab與兩導軌垂直并保持良好接觸，整個裝置放在勻強磁場中，磁場方向垂直于導軌平面向下?，F使磁感應強度B隨時間的變化關系如圖乙所示（B以向下為正方向），0~2t0時間內ab始終保持靜止。則下列說法正確的是（　?。?br/>A.0~2t0時間內ab中的感應電流方向總是由b到a
B.0~t0時間內ab棒所受的安培力向左
C.t0~2t0時間內ab棒所受的靜摩擦力向右
D.t0~2t0時間內穿過回路的磁通量逐漸減小
11.（多選）（2023·達州市高二期末）如圖所示，勻強磁場中固定一水平金屬棒F1F2，金屬棒兩端點F1、F2剛好是絕緣橢圓軌道的兩焦點，磁場方向垂直于橢圓面向外，一根金屬絲繞過絕緣筆P與F1、F2相接，金屬絲處于拉直狀態，且絕緣筆剛好能沿橢圓軌道運動。在絕緣筆沿橢圓軌道從A到B帶動金屬絲運動過程中，關于金屬棒和金屬絲說法正確的是（　?。?br/>A.感應電流方向始終是F2→F1→P→F2
B.感應電流方向先是F2→F1→P→F2，后變為F1→F2→P→F1
C.金屬絲始終有擴張趨勢
D.金屬棒所受安培力方向先向上，后向下
12.（2023·成都市第七中學高二月考）圖中T是繞有兩組線圈的閉合鐵芯，線圈的繞向如圖所示，D是理想的二極管，金屬棒ab可在兩條平行的金屬導軌上沿導軌滑行，磁場方向垂直紙面向里，若電流計G中有電流通過，則ab棒的運動可能是（說明：導體棒切割磁感線速度越大，感應電流越大，導體棒勻速切割磁感線時，感應電流恒定）（　　）
A.向左勻速運動 B.向右勻速運動
C.向左勻加速運動 D.向右勻加速運動
（11分）
13.（2023·綿陽市高二期末）如圖所示，足夠長通電直導線平放固定在光滑水平面上，電流I恒定不變。將一個金屬圓環以初速度v0沿與直導線成一定角度θ（θ<90°）斜向右上的方向在水平面上開始滑動。之后，金屬圓環（　?。?br/>A.做曲線運動，速度一直減小到零
B.做直線運動，速度一直減小到零
C.最終垂直直導線做勻速直線運動
D.最終平行直導線做勻速直線運動
答案精析
1.BD　［不管磁場方向豎直向上還是豎直向下，當磁感應強度增大時，回路中磁通量增大，由楞次定律推論“增縮減擴”知，桿ab將向左移動，反之，桿ab將向右移動，選項B、D正確。］
2.C?。塾砂才喽▌t可知，通電直導線在圓環面形成的磁場方向垂直紙面向里，當通電直導線中電流減小時，穿過圓環面的磁通量減小，由“增縮減擴”可知，彈性圓環的面積S將增大，由“增離減靠”可知，圓環將靠近導線，則L將變短，故選C。］
3.D?。坶_關S斷開時，線圈中無感應電流，對磁鐵無阻礙作用，故磁鐵自由下落，a1=g；當S閉合時，線圈中有感應電流，對磁鐵有阻礙作用，故a2v2，故D正確。］
4.D?。坶]合開關S的瞬間，線圈中電流迅速增大，電流從線圈右側流入，產生的磁場方向向左，由楞次定律可知，金屬環中的感應電流方向從左側看為順時針，A錯誤；電池正負極調換后，根據“增離減靠”可得，金屬環受力方向向左，故仍將向左彈出，B錯誤；若將金屬環放在線圈右側，根據“增離減靠”可知，金屬環將向右彈射，C錯誤，D正確。］
5.AC　［當給條形磁體一豎直向上的初速度后，穿過兩個圓環的磁通量減小，根據楞次定律可知，感應電流的磁場總要阻礙磁通量的變化，所以兩個圓環要向磁通量增大的方向運動，則知兩圓環相互靠攏，故A正確，B錯誤；條形磁體向上運動，穿過兩個圓環的磁通量減小，根據楞次定律的推論可知磁體受到向下的磁場力，所以磁體的加速度大小會大于g，故C正確，D錯誤。］
6.AD?。矍傧蚁蛴铱拷€圈時，穿過線圈的磁通量增大，線圈中產生感應電流，由“來拒去留”可知琴弦受到向左的磁場力，線圈受到向右的磁場力，由“增縮減擴”可知線圈有收縮趨勢。故選A、D。］
7.A?。郛斅菥€管中電流I減小時，電流產生的磁場減弱，穿過金屬環的磁通量減小，由楞次定律可知，為阻礙原磁通量的減小，金屬環的磁場與螺線管產生的磁場方向相同，則知金屬環與螺線管中的電流方向相同，由于同向電流相互吸引，環有縮小的趨勢，即環有縮小的趨勢以阻礙原磁通量的減小，A正確，B、C、D錯誤。］
8.C　［方法一　直導線中通有向上且增大的電流，根據安培定則知，通過線框的合磁場方向垂直紙面向里，且增大，根據楞次定律知導線框abcd中感應電流的方向為逆時針方向，故A、B錯誤；根據左手定則知，ab邊所受安培力方向水平向左，cd邊所受安培力方向向左，bc、ad邊所受安培力等大、反向，相互抵消，則線框所受安培力的合力方向水平向左，故C正確，D錯誤。
方法二　當MN中電流增大時，線圈中產生感應電流，線圈各邊受到安培力作用，使線圈向阻礙磁通量增大的方向“移動”，故導線框所受安培力的合力方向水平向左，故C正確，D錯誤。］
9.C?。郛旊娞蒉I廂墜落到如圖所示位置時，線圈A中向上的磁通量減弱，線圈B中向上的磁通量增強，從上向下看，線圈A中產生的感應電流為逆時針方向，線圈B中產生的感應電流為順時針方向，兩線圈感應電流方向相反，所以兩線圈相互排斥，故A錯誤，C正確；線圈A中向上的磁通量減弱，線圈B中向上的磁通量增強，由楞次定律可知，線圈A有擴張趨勢，線圈B有收縮趨勢，故B錯誤；由上述分析可知，墜落過程中，線圈內的磁通量發生變化，線圈會產生感應電流，感應電流產生的感應磁場會阻礙磁鐵的運動，進而阻礙電梯轎廂運動，使電梯轎廂處于非完全失重狀態，故D錯誤。］
10.C?。鄹鶕}意，由題圖乙可知，0~t0時間內，磁場方向向下，穿過回路的磁通量逐漸減小，由楞次定律可知，感應電流產生磁場的方向向下，由右手螺旋定則可知，回路中電流方向為順時針，即ab中的感應電流方向是由a到b，t0~2t0時間內，磁場方向向上，穿過回路的磁通量逐漸增大，回路中電流方向也為順時針，即ab中的感應電流方向總是由a到b，故A、D錯誤；0~t0時間內，由左手定則可知，ab棒所受的安培力向右，故B錯誤；t0~2t0時間內，由左手定則可知，ab棒所受的安培力向左，由平衡條件可知，ab棒所受的靜摩擦力向右，故C正確。］
11.BD?。劢^緣筆沿橢圓軌道從A到B帶動金屬絲運動過程中，△F1PF2的面積先增大后減小，即穿過△F1PF2的磁通量先增后減，由楞次定律可知感應電流方向先順時針后逆時針，故A錯誤，B正確；根據楞次定律的推論“增縮減擴”，可知金屬絲先有收縮趨勢后有擴張趨勢，故C錯誤；流過金屬棒F1F2的感應電流方向先向左后向右，根據左手定則可知，金屬棒所受安培力方向先向上，后向下，故D正確。］
12.C　［ab棒若做勻速移動，ab棒產生恒定的感應電流，則在左邊線圈中產生恒定的磁場，左邊線圈不產生感應電流，故A、B錯誤；ab棒向左勻加速移動，感應電流逐漸增大，根據右手定則，感應電流通過ab棒的方向由a到b，根據右手螺旋定則，在右邊線圈中產生從上到下的磁場，則在左邊線圈中產生從下到上的磁場且不斷增強，根據楞次定律，通過電流計的電流方向從上到下，正向通過二極管，故C正確；同理可知若ab棒向右勻加速運動，則通過電流計的電流方向從下到上，由于二極管反向電阻很大，因此電路中無電流，故D錯誤。］
13.D?。劢饘侪h向右運動，磁通量減小，根據“來拒去留”可知，所受的安培力將阻礙金屬圓環遠離通電直導線，即安培力垂直直導線向左，與運動方向夾角為鈍角，故金屬環做曲線運動，安培力使金屬環在垂直導線方向做減速運動，當垂直導線方向的速度減為零，只剩沿導線方向的速度，之后穿過圓環的磁通量不變，無感應電流，水平方向合力為零，故最終做勻速直線運動，方向與直導線平行，故金屬環先做曲線運動后做直線運動。故選D。］專題強化7　楞次定律的應用
［學習目標］　1.進一步理解楞次定律，能熟練應用楞次定律的推論解決實際問題（重點）。2.熟練應用安培定則、左手定則、右手定則和楞次定律分析解決有關綜合問題（難點）。
一、楞次定律的重要推論
（1）用絕緣細繩吊起一個鋁環，用磁鐵的N極去靠近鋁環，如圖甲所示?？梢杂^察到什么現象？如果用S極去靠近鋁環（圖乙）可以觀察到什么現象？請解釋此現象。
（2）如圖丙，若把磁鐵從靠近鋁環處向左移開，可以觀察到什么現象？請解釋此現象。
　　 　
　　 　
　　 　
　　 　
楞次定律中“阻礙”的含義可以拓展為：感應電流的效果總是阻礙引起感應電流的磁通量的變化。主要有以下幾種表現形式：
內容 例證
阻礙原磁通量變化——“增反減同”
阻礙相對運動——“來拒去留”
使回路面積有擴大或縮小的趨勢“增縮減擴”(此方法只適用于回路中只有一個方向的磁感線的情況) B減小時，線圈中的Φ減小，為了阻礙Φ減小，線圈有擴張趨勢，各邊受到的安培力向外；反之，B增大時，線圈中的Φ增大，為了阻礙Φ增大，線圈有縮小趨勢，各邊受到的安培力向里
使金屬環有遠離或靠近的趨勢——“增離減靠” 穿過金屬環P的磁通量增加時，P向右運動；穿過P的磁通量減小時，P向左運動
如圖，當b環中電流減小時，a環面積有“增大”還是“縮小”的趨勢？
　　 　
　　 　
　　 　
　　 　
例1?。?023·海南卷）汽車測速利用了電磁感應現象，汽車可簡化為一個矩形線圈abcd，埋在地下的線圈分別為1、2，通上順時針（俯視）方向電流，當汽車經過線圈時（　?。?br/>A.線圈1、2產生的磁場方向豎直向上
B.汽車進入線圈1過程產生感應電流方向為abcd
C.汽車離開線圈1過程產生感應電流方向為abcd
D.汽車進入線圈2過程受到的安培力方向與速度方向相同
例2?。?023·上海市延安中學高二期末）如圖所示，a、b、c三個線圈是同心圓，b線圈上連接有直流電源和開關K，則下列說法正確的是（　?。?br/>A.K閉合電路穩定后，在斷開K的一瞬間，線圈c中有感應電流，線圈a中沒有感應電流
B.K閉合電路穩定后，在斷開K的一瞬間，線圈a中有感應電流，線圈c中沒有感應電流
C.在K閉合的一瞬間，線圈a中有逆時針方向的瞬時感應電流，有擴張趨勢
D.在K閉合的一瞬間，線圈c中有順時針方向的瞬時感應電流，有收縮趨勢
例3　如圖所示裝置，在下列各種操作中，會使懸掛在螺線管附近的銅質閉合線圈A向右運動的是（　?。?br/>A.開關S接通的瞬間
B.開關S接通后，電路中電流穩定時
C.開關S接通后，滑動變阻器觸頭向上滑動的瞬間
D.開關S斷開的瞬間
例4　（多選）金屬棒ab、cd放在水平光滑導軌上，條形磁鐵向下做自由落體運動，在接近導軌時，下列說法正確的是（重力加速度為g，忽略空氣阻力）（　?。?br/>A.ab、cd相互靠近 B.ab、cd相互遠離
C.磁鐵加速度大于g D.磁鐵加速度小于g
二、“三定則一定律”的綜合應用
安培定則、左手定則、右手定則、楞次定律的比較
比較 項目 安培定則 左手定則 右手定則 楞次定律
適用 場合 判斷電流周圍的　　　　方向 判斷通電導線在磁場中所受的　　　方向 判斷導體切割磁感線時產生的　　　　　方向 判斷回路中磁通量變化時產生的　　　　　　方向
因果 關系 因電而生磁（I→B） 因電而受力（I、B→F安） 因動而生電（v、B→I感） 因磁通量變化而生電（ΔΦ→I感）
例5?。?024·煙臺市高二開學考）如圖所示，在方向垂直于紙面向里的勻強磁場中有一U形金屬導軌，導軌平面與磁場垂直。金屬桿PQ置于導軌上并與導軌形成閉合回路PQRS，一閉合圓環形金屬線圈T位于回路圍成的區域內，線圈與導軌共面?，F讓金屬桿PQ突然向右運動，在運動開始的瞬間，關于感應電流的方向，下列說法正確的是（　?。?br/>A.PQRS中沿順時針方向，T中沿逆時針方向
B.PQRS中沿順時針方向，T中沿順時針方向
C.PQRS中沿逆時針方向，T中沿逆時針方向
D.PQRS中沿逆時針方向，T中沿順時針方向
例6?。ǘ噙x）如圖所示，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在安培力的作用下向右運動，則PQ所做的運動可能是（導體切割磁感線速度越大，感應電流越大）（　?。?br/>A.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
答案精析
一、
（1）如圖（a）所示，當磁鐵N極靠近鋁環時，穿過鋁環的磁通量增加，根據楞次定律可知，鋁環中產生的感應電流的方向為逆時針（從左往右看），將環形感應電流等效成小磁針（左N極右S極），鋁環與磁鐵相互排斥，鋁環向右擺動；
同理分析，如圖（b）所示，當S極靠近鋁環時，鋁環中產生的感應電流的方向為順時針（從左往右看）。環形感應電流等效成的小磁針（左S極右N極），鋁環與磁鐵相互排斥。鋁環向右擺動，即無論是N極還是S極，只要磁鐵靠近鋁環，二者就相互排斥。
（2）如圖（c）所示，當磁鐵N極遠離鋁環時，穿過鋁環的磁通量減小，鋁環中產生的感應電流的方向為順時針（從左往右看），將環形感應電流等效成小磁針（左S極右N極），鋁環與磁鐵相互吸引，鋁環向左擺動。
討論交流
b環電流減小，電流產生的磁場變弱，a環中Φ減小，為了阻礙Φ的減小，a環中產生同b環同向的感應電流，同向電流相吸，a環面積有縮小的趨勢，即“增擴減縮”。
例1　C　［線圈1、2形成的磁場方向都是垂直地面向下的，汽車進入線圈1、2過程中，穿過矩形線圈abcd的磁通量增大，感應電流與線圈1、2中的電流方向相反，是逆時針（俯視），受到的安培力方向與速度方向相反，離開時穿過矩形線圈的磁通量減小，產生的感應電流是順時針（俯視），故C正確，A、B、D錯誤。］
例2　C　［在K閉合電路穩定后，在斷開K的一瞬間，穿過線圈a、c中的磁通量均發生變化，均有感應電流產生，故A、B錯誤；在K閉合的一瞬間，線圈b中有順時針方向的瞬時電流，線圈a、c內磁場的磁感應強度垂直紙面向里增大，根據楞次定律的推論、右手螺旋定則，可知線圈a、c中均有逆時針方向的瞬時感應電流，a有擴張的趨勢，c有收縮的趨勢，故C正確，D錯誤。］
例3　D?。郛旈_關S接通的瞬間，螺線管中產生磁場，閉合線圈A中磁通量在這一瞬間變大，根據楞次定律（“增離減靠”）可得，此時閉合線圈A向左運動，A錯誤；同理可得，開關S斷開的瞬間閉合線圈A向右運動，D正確；開關S接通后，電路中電流穩定時線圈A中磁通量不變，不產生感應電流，此時線圈A靜止，B錯誤；開關S接通后，滑動變阻器觸頭向上滑動的瞬間，電路中總電阻變小，電流變大，閉合線圈A中磁通量變大，根據楞次定律可得此時閉合線圈A向左運動，C錯誤。］
例4　AD?。郛敆l形磁鐵從上向下接近閉合回路時，穿過回路的磁場方向向下，且磁通量在不斷增加，根據楞次定律可知，感應電流所產生的磁場總是阻礙產生感應電流的磁通量的變化，所以會阻礙條形磁鐵的下落，則感應電流的磁場給條形磁鐵一個向上阻礙其下落的阻力，即磁鐵下落的加速度小于g，為了阻礙回路中磁通量增加，ab、cd兩金屬棒將互相靠近，使回路的面積減小，從而阻礙磁通量的增加，故選A、D。］
二、
磁感線　安培力　感應電流
感應電流
例5　D　［金屬桿PQ突然向右運動，由右手定則可知，金屬桿PQ中的感應電流方向由Q到P，則PQRS中感應電流方向為逆時針方向；PQRS中感應電流產生垂直紙面向外的磁場，由楞次定律可知，圓環形金屬線圈T中產生的感應磁場垂直紙面向里，則T中感應電流方向為順時針方向，D正確。］
例6　BC?。郛擯Q向右運動時，用右手定則可判定PQ中感應電流的方向是由Q→P，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，根據楞次定律可以判斷流過MN的感應電流是從N→M的，根據左手定則可判定MN受到向左的安培力，將向左運動；若PQ向右減速運動，流過MN的感應電流方向、MN所受的安培力的方向均將反向，MN向右運動，選項A錯誤，C正確。同理可判斷，選項B正確，D錯誤。］(共56張PPT)
專題強化7　楞次定律的應用
DIERZHANG
第二章
1.進一步理解楞次定律，能熟練應用楞次定律的推論解決實際問題(重點)。
2.熟練應用安培定則、左手定則、右手定則和楞次定律分析解決有關綜合問題(難點)。
學習目標
一、楞次定律的重要推論
二、“三定則一定律”的綜合應用
內容索引
專題強化練
楞次定律的重要推論
一
(1)用絕緣細繩吊起一個鋁環，用磁鐵的N極去靠近鋁環，如圖甲所示?？梢杂^察到什么現象？如果用S極去靠近鋁環(圖乙)可以觀察到什么現象？請解釋此現象。
答案　如圖(a)所示，當磁鐵N極靠近鋁環時，穿過鋁環的磁通量增加，根據楞次定律可知，鋁環中產生的感應電流的方向為逆時針(從左往右看)，將環形感應電流等效成小磁針(左N極右S極)，鋁環與磁鐵相互排斥，鋁環向右擺動；
同理分析，如圖(b)所示，當S極靠近鋁環時，鋁環中產生的感應電流的方向為順時針(從左往右看)。環形感應電流等效成的小磁針(左S極右N極)，鋁環與磁鐵相互排斥。鋁環向右擺動，即無論是N極還是S極，只要磁鐵靠近鋁環，二者就相互排斥。
(2)如圖丙，若把磁鐵從靠近鋁環處向左移開，可以觀察到什么現象？請解釋此現象。
答案　如圖(c)所示，當磁鐵N極遠離鋁環時，穿過鋁環的磁通量減小，鋁環中產生的感應電流的方向為順時針(從左往右看)，將環形感應電流等效成小磁針(左S極右N極)，鋁環與磁鐵相互吸引，鋁環向左擺動。
內容 例證
阻礙原磁通量變化——“增反減同”
阻礙相對運動——“來拒去留”
楞次定律中“阻礙”的含義可以拓展為：感應電流的效果總是阻礙引起感應電流的磁通量的變化。主要有以下幾種表現形式：
提煉·總結
內容 例證
使回路面積有擴大或縮小的趨勢“增縮減擴”(此方法只適用于回路中只有一個方向的磁感線的情況)
B減小時，線圈中的Φ減小，為了阻礙Φ減小，線圈有擴張趨勢，各邊受到的安培力向外；反之，B增大時，線圈中的Φ增大，為了阻礙Φ增大，線圈有縮小趨勢，各邊受到的安培力向里
內容 例證
使金屬環有遠離或靠近的趨勢—— “增離減靠”
穿過金屬環P的磁通量增加時，P向右運動；穿過P的磁通量減小時，P向左運動
如圖，當b環中電流減小時，a環面積有“增大”還是“縮小”的趨勢？
討論交流
答案　b環電流減小，電流產生的磁場變弱，a環中Φ減小，為了阻礙Φ的減小，a環中產生同b環同向的感應電流，同向電流相吸，a環面積有縮小的趨勢，即“增擴減縮”。
　(2023·海南卷)汽車測速利用了電磁感應現象，汽車可簡化為一個矩形線圈abcd，埋在地下的線圈分別為1、2，通上順時針(俯視)方向電流，當汽車經過線圈時
A.線圈1、2產生的磁場方向豎直向上
B.汽車進入線圈1過程產生感應電流方向為abcd
C.汽車離開線圈1過程產生感應電流方向為abcd
D.汽車進入線圈2過程受到的安培力方向與速度方向相同
例1
√
線圈1、2形成的磁場方向都是垂直地面向下的，
汽車進入線圈1、2過程中，穿過矩形線圈abcd的
磁通量增大，感應電流與線圈1、2中的電流方向
相反，是逆時針(俯視)，受到的安培力方向與速
度方向相反，離開時穿過矩形線圈的磁通量減小，產生的感應電流是順時針(俯視)，故C正確，A、B、D錯誤。
　(2023·上海市延安中學高二期末)如圖所示，a、b、c三個線圈是同心圓，b線圈上連接有直流電源和開關K，則下列說法正確的是
A.K閉合電路穩定后，在斷開K的一瞬間，線圈c中有
感應電流，線圈a中沒有感應電流
B.K閉合電路穩定后，在斷開K的一瞬間，線圈a中有
感應電流，線圈c中沒有感應電流
C.在K閉合的一瞬間，線圈a中有逆時針方向的瞬時感應電流，有擴張趨勢
D.在K閉合的一瞬間，線圈c中有順時針方向的瞬時感應電流，有收縮趨勢
例2
√
在K閉合電路穩定后，在斷開K的一瞬間，穿過線圈
a、c中的磁通量均發生變化，均有感應電流產生，故
A、B錯誤；
在K閉合的一瞬間，線圈b中有順時針方向的瞬時電
流，線圈a、c內磁場的磁感應強度垂直紙面向里增大，根據楞次定律的推論、右手螺旋定則，可知線圈a、c中均有逆時針方向的瞬時感應電流，a有擴張的趨勢，c有收縮的趨勢，故C正確，D錯誤。
　如圖所示裝置，在下列各種操作中，會使懸掛在螺線管附近的銅質閉合線圈A向右運動的是
A.開關S接通的瞬間
B.開關S接通后，電路中電流穩定時
C.開關S接通后，滑動變阻器觸頭向上滑動的瞬間
D.開關S斷開的瞬間
例3
√
當開關S接通的瞬間，螺線管中產生磁場，閉合
線圈A中磁通量在這一瞬間變大，根據楞次定律
(“增離減靠”)可得，此時閉合線圈A向左運動，
A錯誤；
同理可得，開關S斷開的瞬間閉合線圈A向右運動，D正確；
開關S接通后，電路中電流穩定時線圈A中磁通量不變，不產生感應電流，此時線圈A靜止，B錯誤；
開關S接通后，滑動變阻器觸頭向上滑動的瞬間，電路中總電阻變小，電流變大，閉合線圈A中磁通量變大，根據楞次定律可得此時閉合線圈A向左運動，C錯誤。
　(多選)金屬棒ab、cd放在水平光滑導軌上，條形磁鐵向下做自由落體運動，在接近導軌時，下列說法正確的是(重力加速度為g，忽略空氣阻力)
A.ab、cd相互靠近
B.ab、cd相互遠離
C.磁鐵加速度大于g
D.磁鐵加速度小于g
例4
√
√
當條形磁鐵從上向下接近閉合回路時，穿過回路
的磁場方向向下，且磁通量在不斷增加，根據楞
次定律可知，感應電流所產生的磁場總是阻礙產
生感應電流的磁通量的變化，所以會阻礙條形磁
鐵的下落，則感應電流的磁場給條形磁鐵一個向上阻礙其下落的阻力，即磁鐵下落的加速度小于g，為了阻礙回路中磁通量增加，ab、cd兩金屬棒將互相靠近，使回路的面積減小，從而阻礙磁通量的增加，故選A、D。
返回
“三定則一定律”的綜合應用
二
安培定則、左手定則、右手定則、楞次定律的比較
比較項目 安培定則 左手定則 右手定則 楞次定律
適用場合 判斷電流周圍的_______ 方向 判斷通電導線在磁場中所受的 方向 判斷導體切割磁感線時產生的__________ 方向 判斷回路中磁通量變化時產生的
方向
因果關系 因電而生磁(I→B) 因電而受力(I、B→F安) 因動而生電(v、B→I感) 因磁通量變化而生電(ΔΦ→I感)
磁感線
安培力
感應電流
感應電流
　(2024·煙臺市高二開學考)如圖所示，在方向垂直于紙面向里的勻強磁場中有一U形金屬導軌，導軌平面與磁場垂直。金屬桿PQ置于導軌上并與導軌形成閉合回路PQRS，一閉合圓環形金屬線圈T位于回路圍成的區域內，線圈與導軌共面?，F讓金屬桿PQ突然向右運動，在運動開始的瞬間，關于感應電流的方向，下列說法正確的是
A.PQRS中沿順時針方向，T中沿逆時針方向
B.PQRS中沿順時針方向，T中沿順時針方向
C.PQRS中沿逆時針方向，T中沿逆時針方向
D.PQRS中沿逆時針方向，T中沿順時針方向
例5
√
金屬桿PQ突然向右運動，由右手定則可知，金屬
桿PQ中的感應電流方向由Q到P，則PQRS中感應
電流方向為逆時針方向；PQRS中感應電流產生垂
直紙面向外的磁場，由楞次定律可知，圓環形金屬
線圈T中產生的感應磁場垂直紙面向里，則T中感應電流方向為順時針方向，D正確。
　(多選)如圖所示，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在安培力的作用下向右運動，則PQ所做的運動可能是(導體切割磁感線速度越大，感應電流越大)
A.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
例6
√
√
當PQ向右運動時，用右手定則可判定PQ中感應電流
的方向是由Q→P，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，根據楞次定律可以判斷流過MN的感應
電流是從N→M的，根據左手定則可判定MN受到向左
的安培力，將向左運動；若PQ向右減速運動，流過MN的感應電流方向、MN所受的安培力的方向均將反向，MN向右運動，選項A錯誤，C正確。
同理可判斷，選項B正確，D錯誤。
返回
三
專題強化練
基礎強化練
1
2
3
4
5
7
8
9
10
11
12
6
13
1.(多選)如圖所示，在水平面上有一固定的導軌，導軌為U形金屬框架，框架上放置一金屬桿ab，不計摩擦，在豎直方向上有勻強磁場，則
A.若磁場方向豎直向上并增強時，桿ab將向右移動
B.若磁場方向豎直向上并減弱時，桿ab將向右移動
C.若磁場方向豎直向下并增強時，桿ab將向右移動
D.若磁場方向豎直向下并減弱時，桿ab將向右移動
√
√
1
2
3
4
5
7
8
9
10
11
12
6
13
不管磁場方向豎直向上還是豎直向下，當磁感應強度增大時，回路中磁通量增大，由楞次定律推論“增縮減擴”知，桿ab將向左移動，反之，桿ab將向右移動，選項B、D正確。
1
2
3
4
5
7
8
9
10
11
12
6
13
2.(2023·四川省峨眉第二中學高二期中)如圖所示，一個有彈性的金屬圓環被一根橡皮繩吊于通電直導線的正下方，直導線與圓環在同一豎直面內，當通電直導線中電流減小時，彈性圓環的面積S和橡皮繩的長度L將
A.S增大，L變長
B.S減小，L變短
C.S增大，L變短
D.S減小，L變長
√
1
2
3
4
5
7
8
9
10
11
12
6
13
由安培定則可知，通電直導線在圓環面形成的磁場方向垂直紙面向里，當通電直導線中電流減小時，穿過圓環面的磁通量減小，由“增縮減擴”可知，彈性圓環的面積S將增大，由“增離減靠”可知，圓環將靠近導線，則L將變短，故選C。
1
2
3
4
5
7
8
9
10
11
12
6
13
3.如圖所示，一條形磁鐵從高h處自由下落，中途穿過一個固定的空心線圈，開關S斷開時，由開始下落至落地用時t1，落地時速度大小為v1；開關S閉合時，由開始下落至落地用時t2，落地時速度大小為v2。不計空氣阻力，則它們的關系是
A.t1>t2，v1>v2
B.t1=t2，v1=v2
C.t1D.t1v2
√
1
2
3
4
5
7
8
9
10
11
12
6
13
開關S斷開時，線圈中無感應電流，對磁鐵無阻礙作用，故磁鐵自由下落，a1=g；當S閉合時，線圈中有感應電流，對磁鐵有阻礙作用，故a2v2，故D正確。
1
2
3
4
5
7
8
9
10
11
12
6
13
4.航母上艦載機電磁彈射的驅動原理簡化示意圖如圖所示，當閉合開關S，固定線圈中突然通過直流電流時，線圈左側的金屬環被彈射出去，則
A.閉合開關S的瞬間，從左側看金屬環中的感應
電流沿逆時針方向
B.若將電池正負極調換，金屬環彈射方向將改變
C.若將金屬環置于線圈的右側，金屬環仍將向左彈射
D.若將金屬環置于線圈的右側，金屬環將向右彈射
√
1
2
3
4
5
7
8
9
10
11
12
6
13
閉合開關S的瞬間，線圈中電流迅速增大，
電流從線圈右側流入，產生的磁場方向向
左，由楞次定律可知，金屬環中的感應電
流方向從左側看為順時針，A錯誤；
電池正負極調換后，根據“增離減靠”可得，金屬環受力方向向左，故仍將向左彈出，B錯誤；
若將金屬環放在線圈右側，根據“增離減靠”可知，金屬環將向右彈射，C錯誤，D正確。
5.(多選)(2023·云南師范大學附屬中學高二開學考試)如圖所示，在光滑水平桌面上有兩個閉合金屬圓環，在它們圓心連線中點正上方有一個條形磁體，當給條形磁體一豎直向上的初速度后(不考慮金屬環之間的相互作用，重力加速度大小為g)，將會出現的情況是
A.兩金屬環將相互靠攏
B.兩金屬環將相互遠離
C.磁體的加速度大小會大于g
D.磁體的加速度大小會小于g
1
2
3
4
5
7
8
9
10
11
12
6
13
√
√
1
2
3
4
5
7
8
9
10
11
12
6
13
當給條形磁體一豎直向上的初速度后，穿過兩個圓
環的磁通量減小，根據楞次定律可知，感應電流的
磁場總要阻礙磁通量的變化，所以兩個圓環要向磁
通量增大的方向運動，則知兩圓環相互靠攏，故A
正確，B錯誤；
條形磁體向上運動，穿過兩個圓環的磁通量減小，根據楞次定律的推論可知磁體受到向下的磁場力，所以磁體的加速度大小會大于g，故C正確，D錯誤。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
6.(多選)(2023·四川師范大學附屬中學高二期末)電吉他琴身上裝有線圈，被磁化的琴弦振動時，會使線圈中的磁通量發生變化，從而產生感應電流，經信號放大器放大后傳到揚聲器，其簡化示意圖如圖所示。當圖中琴弦向右靠近線圈時
A.線圈有收縮的趨勢
B.線圈中的磁通量減小
C.線圈不產生感應電流
D.線圈受向右的磁場力
√
√
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
琴弦向右靠近線圈時，穿過線圈的磁通量
增大，線圈中產生感應電流，由“來拒去
留”可知琴弦受到向左的磁場力，線圈受
到向右的磁場力，由“增縮減擴”可知線圈有收縮趨勢。故選A、D。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
7.(2023·成都七中高二月考)如圖所示，通電螺線管置于閉合金屬環a的軸線上，當螺線管中電流I減小時
A.環有縮小的趨勢以阻礙原磁通量的減小
B.環有擴大的趨勢以阻礙原磁通量的減小
C.環有縮小的趨勢以阻礙原磁通量的增大
D.環有擴大的趨勢以阻礙原磁通量的增大
√
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
當螺線管中電流I減小時，電流產生的磁場減弱，
穿過金屬環的磁通量減小，由楞次定律可知，為
阻礙原磁通量的減小，金屬環的磁場與螺線管產
生的磁場方向相同，則知金屬環與螺線管中的電流方向相同，由于同向電流相互吸引，環有縮小的趨勢，即環有縮小的趨勢以阻礙原磁通量的減小，A正確，B、C、D錯誤。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
8.(2023·臨沂第十九中學高二月考)如圖所示，矩形導線框abcd與長直導線MN放在同一水平面上，兩者相互絕緣，ab邊與MN平行，且MN靠近ab邊放置，導線MN中通有向上的電流，當MN中的電流增大時，下列說法正確的是
A.導線框abcd中沒有感應電流
B.導線框abcd中有順時針方向的感應電流
C.導線框所受安培力的合力方向水平向左
D.導線框所受安培力的合力方向水平向右
√
能力綜合練
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
方法一　直導線中通有向上且增大的電流，根據安培
定則知，通過線框的合磁場方向垂直紙面向里，且增
大，根據楞次定律知導線框abcd中感應電流的方向為
逆時針方向，故A、B錯誤；
根據左手定則知，ab邊所受安培力方向水平向左，cd邊所受安培力方向向左，bc、ad邊所受安培力等大、反向，相互抵消，則線框所受安培力的合力方向水平向左，故C正確，D錯誤。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
方法二　當MN中電流增大時，線圈中產生感應電流，線圈各邊受到安培力作用，使線圈向阻礙磁通量增大的方向“移動”，故導線框所受安培力的合力方向水平向左，故C正確，D錯誤。
9.(2023·重慶南開中學高二診斷)某實驗小組設計的電梯墜落應急安全裝置如圖所示，電梯井內壁上鋪設線圈，電梯轎廂底部安裝永久磁鐵，磁鐵N極向上，線圈能在電梯轎廂突然墜落時自動閉合，阻礙電梯轎廂急劇下降從而減小對乘客的傷害。當電梯轎廂墜落至圖示位置時
A.線圈A、B相互吸引
B.線圈A有收縮的趨勢，B有擴張的趨勢
C.俯視線圈A，其感應電流沿逆時針方向
D.電梯轎廂處于完全失重狀態
√
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
當電梯轎廂墜落到如圖所示位置時，線圈A
中向上的磁通量減弱，線圈B中向上的磁通
量增強，從上向下看，線圈A中產生的感應
電流為逆時針方向，線圈B中產生的感應電
流為順時針方向，兩線圈感應電流方向相反，所以兩線圈相互排斥，故A錯誤，C正確；
線圈A中向上的磁通量減弱，線圈B中向上的磁通量增強，由楞次定律可知，線圈A有擴張趨勢，線圈B有收縮趨勢，故B錯誤；
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
由上述分析可知，墜落過程中，線圈內的磁通量發生變化，線圈會產生感應電流，感應電流產生的感應磁場會阻礙磁鐵的運動，進而阻礙電梯轎廂運動，使電梯轎廂處于非完全失重狀態，故D錯誤。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
10.(2023·武安市第三中學高二月考)如圖甲所示，兩根平行金屬導軌置于水平面內，導軌之間接有電阻R，金屬棒ab與兩導軌垂直并保持良好接觸，整個裝置放在勻強磁場中，磁場方向垂直于導軌平面向下?，F使磁感應強度B隨時間的變化關系如圖乙所示(B以向下為正方向)，0~2t0時間內ab始終保持靜止。則下列說法正確的是
A.0~2t0時間內ab中的感應電流方向總是由b到a
B.0~t0時間內ab棒所受的安培力向左
C.t0~2t0時間內ab棒所受的靜摩擦力向右
D.t0~2t0時間內穿過回路的磁通量逐漸減小
√
根據題意，由題圖乙可知，0~t0時間內，
磁場方向向下，穿過回路的磁通量逐漸
減小，由楞次定律可知，感應電流產生
磁場的方向向下，由右手螺旋定則可知，回路中電流方向為順時針，即ab中的感應電流方向是由a到b，t0~2t0時間內，磁場方向向上，穿過回路的磁通量逐漸增大，回路中電流方向也為順時針，即ab中的感應電流方向總是由a到b，故A、D錯誤；
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
0~t0時間內，由左手定則可知，ab棒所受的安培力向右，故B錯誤；
t0~2t0時間內，由左手定則可知，ab棒所受的安培力向左，由平衡條件可知，ab棒所受的靜摩擦力向右，故C正確。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
11.(多選)(2023·達州市高二期末)如圖所示，勻強磁場中固定一水平金屬棒F1F2，金屬棒兩端點F1、F2剛好是絕緣橢圓軌道的兩焦點，磁場方向垂直于橢圓面向外，一根金屬絲繞過絕緣筆P與F1、F2相接，金屬絲處于拉直狀態，且絕緣筆剛好能沿橢圓軌道運動。在絕緣筆沿橢圓軌道從A到B帶動金屬絲運動過程中，關于金屬棒和金屬絲說法正確的是
A.感應電流方向始終是F2→F1→P→F2
B.感應電流方向先是F2→F1→P→F2，后變為F1→F2→
P→F1
C.金屬絲始終有擴張趨勢
D.金屬棒所受安培力方向先向上，后向下
√
√
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
絕緣筆沿橢圓軌道從A到B帶動金屬絲運動過程
中，△F1PF2的面積先增大后減小，即穿過△F1PF2
的磁通量先增后減，由楞次定律可知感應電流方
向先順時針后逆時針，故A錯誤，B正確；
根據楞次定律的推論“增縮減擴”，可知金屬絲先有收縮趨勢后有擴張趨勢，故C錯誤；
流過金屬棒F1F2的感應電流方向先向左后向右，根據左手定則可知，金屬棒所受安培力方向先向上，后向下，故D正確。
12.(2023·成都市第七中學高二月考)圖中T是繞有兩組線圈的閉合鐵芯，線圈的繞向如圖所示，D是理想的二極管，金屬棒ab可在兩條平行的金屬導軌上沿導軌滑行，磁場方向垂直紙面向里，若電流計G中有電流通過，則ab棒的運動可能是(說明：導體棒切割磁感線速度越大，感應電流越大，導體棒勻速切割磁感線時，感應電流恒定)
A.向左勻速運動 B.向右勻速運動
C.向左勻加速運動 D.向右勻加速運動
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
√
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
ab棒若做勻速移動，ab棒產生恒定的感應電流，則在左
邊線圈中產生恒定的磁場，左邊線圈不產生感應電流，
故A、B錯誤；
ab棒向左勻加速移動，感應電流逐漸增大，根據右手定則，感應電流通過ab棒的方向由a到b，根據右手螺旋定則，在右邊線圈中產生從上到下的磁場，則在左邊線圈中產生從下到上的磁場且不斷增強，根據楞次定律，通過電流計的電流方向從上到下，正向通過二極管，故C正確；
同理可知若ab棒向右勻加速運動，則通過電流計的電流方向從下到上，由于二極管反向電阻很大，因此電路中無電流，故D錯誤。
13.(2023·綿陽市高二期末)如圖所示，足夠長通電直導線平放固定在光滑水平面上，電流I恒定不變。將一個金屬圓環以初速度v0沿與直導線成一定角度θ(θ<90°)斜向右上的方向在水平面上開始滑動。之后，金屬圓環
A.做曲線運動，速度一直減小到零
B.做直線運動，速度一直減小到零
C.最終垂直直導線做勻速直線運動
D.最終平行直導線做勻速直線運動
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
√
尖子生選練
金屬環向右運動，磁通量減小，根據“來拒去留”可知，
所受的安培力將阻礙金屬圓環遠離通電直導線，即安培
力垂直直導線向左，與運動方向夾角為鈍角，故金屬環
做曲線運動，安培力使金屬環在垂直導線方向做減速運
動，當垂直導線方向的速度減為零，只剩沿導線方向的速度，之后穿過圓環的磁通量不變，無感應電流，水平方向合力為零，故最終做勻速直線運動，方向與直導線平行，故金屬環先做曲線運動后做直線運動。故選D。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
返回

展開更多......

收起↑