§4.3 楞次定律

3．能够熟练应用楞次定律判断感应电流的方向。

4．掌握右手定则，并理解右手定则实际上为楞次定律的一种具体表现形式。

【重、难点】楞次定律的应用

【学习过程】

【知识点1楞次定律】

1、实验

（1）实验准备：辨明电流表G指针偏转方向与通入电流方向间的关系。

（2）实验过程：标出磁铁在线圈处磁场方向、标出感应电流的方向、标出感应电流的磁场方向

（3）实验结论：感应电流具有这样的方向，即感应电流的磁场总是要________________引起感应电流的磁通量的_____________

（4）楞次定律的理解

对楞次定律中“阻碍”的理解

（5）拓展思考

当手持条形磁铁在线圈中插入或抽出时，线圈中产生了感应电流，获得了电能。从能量守恒的角度看，能量如何发生转化？你能不能用楞次定律做出判断，手持磁铁运动时克服什么力做了功？

【知识点2楞次定律的应用】

例1.如图，当线圈ABCD向右远离通电直导线时，线圈中感应电流的方向如何？

归纳利用楞次定律判定感应电流方向的步骤

练1. 如图所示，试判定当开关S闭合和断开瞬间，线圈ABCD的电流方向。（忽略导线GH的磁场作用）

例2.如图所示，固定于水平面上的光滑平行导电轨道AB、CD上放着两根细金属棒ab、cd.当一条形磁铁自上而下竖直穿过闭合电路时，两金属棒ab、cd将如何运动？磁铁的加速度仍为g吗？

小结：楞次定律的进一步理解
①阻碍原磁通量变化。（线圈的扩大或缩小的趋势）

②阻碍（磁体的）相对运动。（由磁体的相对运动而引起感应电流）

练2.如图所示，在水平面上固定U形金属框架．框架上置一金属杆ab．不计摩擦．在竖直方向有匀强磁场（ ）

A．若磁场方向竖直向上并增大时，杆ab将向右移动

B．若磁场方向竖直向上并减小时，杆ab将向右移动

C．若磁场方向竖直向下并增大时，杆ab将向右移动

D．若磁场方向竖直向下并减小时，杆ab将向右移动

练3. 如图所示，当条形磁铁突然向闭合铜环运动时，铜环里产生的感应电流的方向怎样？铜环运动情况怎样？

【知识点3右手定则】

【问题1】当闭合回路的部分导体切割磁感线也会引起磁通量的变化，从而使回路中产生感应电流，这种情况下回路中的电流的方向如何判断呢，可以用楞次定律判断电流的方向吗？

【问题2】用楞次定律判断感应电流的过程很复杂，能否找到一种很简单的方法来判断闭合回路中部分导体切割磁感线产生的电流的方向呢？

1、右手定则的内容：伸开_____手让拇指跟其余四指______，并且都跟手掌在_________ 内，让磁感线_______从掌心进入，_______指向导体运动方向，其余四指指向的就是导体中_________方向

2、适用条件：________________的情况

3、说明：

①右手定则是楞次定律的特例，用右手定则求解的问题也可用楞次定律求解

②右手定则较楞次定律方便，但适用范围较窄，而楞次定律应用于所有情况

练习：如图所示，水平面上固定一个的光滑平行金属导轨，整个导轨处在竖直方向的匀强磁场中，导轨一端接有一电阻．导轨上有一根导体棒，在外力的作用下沿平行导轨向右运动，请在图中画出导体棒中的电流方向。

【反馈评学】

1.如图所示，通电导线旁边同一平面有矩形线圈abcd.则 （ ）

A.若线圈向右平动，其中感应电流方向是a→b→c→d

B.若线圈竖直向下平动，无感应电流产生

C.当线圈以ab边为轴转动时，其中感应电流方向是a→b→c→d

D.当线圈向导线靠近时，其中感应电流方向是a→b→c→d

2.如图所示，一水平放置的矩形线圈abcd ，在细长的磁铁的N极附近竖直下落，保持bc边在纸外，ad边在纸内，从图中的位置I经过位置Ⅱ到位置Ⅲ，位置I和Ⅲ都很靠近Ⅱ．在这个过程中，线圈中感应电流( )

A．沿abcd流动 B．沿dcba流动

C．由I到Ⅱ是沿abcd流动,由Ⅱ到Ⅲ是沿dcba流动

D．由I到Ⅱ是沿dcba流动，由Ⅱ到Ⅲ是沿abcd流动

3.如图所示，在两根平行长直导线M、N中，通以同方向同强度的电流，导线框abcd和两导线在同一平面内，线框沿着与两导线垂直的方向，自右向左在两导线间匀速运动，在移动过程中，线框中感应电流的方向是（ ）

A．始终是顺时针方向 B．始终是逆时针方向

C．顺时针方向，逆时针方向再顺时针方向 D．逆时针方向，顺时针方向再逆时针方向

4.如图所示，ab是一个可绕垂直于纸面的O轴转动的闭合矩形线框，当滑动变阻器R的滑片P自左向右滑行时，线框ab将（ ）

A．保持静止不动

B．逆时针转动

C．顺时针转动

D．发生转动，但因电流极性不明，无法确定转动方向

5．如图所示，铜质金属环从条形磁铁的正上方由静止开始下落，在下落过程中，下列判断中正确的是（ ）

A．金属环在下落过程中的机械能守恒

B．金属环在下落过程中动能的增加量小于其重力势能的减少量

C．金属环的机械能先减小后增大

D．磁铁对桌面的压力始终大于其自身的重力

6.老师做了一个物理小实验让学生观察：如图6所示，一轻质横杆两侧各固定一金属环，横杆可绕中心点自由转动，老师拿一条形磁铁插向其中一个小环，后又取出插向另一个小环，同学们看到的现象是（ ）

A．磁铁插向左环，横杆发生转动

B．磁铁插向右环，横杆发生转动

C．无论磁铁插向左环还是右环，横杆都不发生转动

D．无论磁铁插向左环还是右环，横杆都发生转动

7.如图所示，光滑杆ab上套有一闭合金属环，环中有一个通电螺线管。现让滑动变阻器的滑片P迅速滑动，则( )

A．当P向左滑时，环会向左运动，且有扩张的趋势

B．当P向右滑时，环会向右运动，且有扩张的趋势

C．当P向左滑时，环会向左运动，且有收缩的趋势

D．当P向右滑时，环会向右运动，且有收缩的趋势