Copyright by ARTCOM PT All rights reserved.Company Logo第一第一节电磁感磁感应现象感象感应电流的方向流的方向第九章第九章 电磁感应电磁感应Copyright by ARTCOM PT All rights reserved.Company Logo知知识梳理梳理与与自自测一、磁通量、磁通量的一、磁通量、磁通量的变化量、磁通量化量、磁通量的的变化率化率1磁通量磁通量(1)定定义：磁感：磁感应强强度度B与与_于磁于磁场方向的面方向的面积S的的_叫做穿叫做穿过这个面个面积的磁通量的磁通量垂直垂直乘乘积Copyright by ARTCOM PT All rights reserved.Company Logo(2)(2)定定义式：式： _，式中的面，式中的面积S S指指的是垂直于匀的是垂直于匀强强磁磁场方向的面方向的面积；若面；若面积S S与磁感与磁感应强强度度B B的的夹角角为 ，则 _. .(3)(3)国国际单位：位：_，符号，符号_. .(4)(4)物理意物理意义：磁通量反映穿：磁通量反映穿过某一面某一面积的磁感的磁感线条数的条数的_BSBSsin韦伯韦伯Wb多少多少Copyright by ARTCOM PT All rights reserved.Company Logo2 2磁通量的磁通量的变化量化量 磁通量的磁通量的变化量化量 _，与感，与感应电动势的大小无必然的大小无必然联系系3 3磁通量的磁通量的变化率化率 /t t磁通量的磁通量的变化率化率为_时间内磁通量的内磁通量的变化量，表示磁通量化量，表示磁通量变化的化的_|21|单位单位快慢快慢Copyright by ARTCOM PT All rights reserved.Company Logo思考感悟思考感悟1 1穿穿过一个平面的磁通量大，是否磁一个平面的磁通量大，是否磁通量的通量的变化量和化量和变化率也一定大？化率也一定大？反之，穿反之，穿过一个平面的磁通量的一个平面的磁通量的变化率化率大，磁通量和磁通量的大，磁通量和磁通量的变化量是否也一化量是否也一定大？定大？Copyright by ARTCOM PT All rights reserved.Company Logo【提示提示】穿穿过一个平面的磁通量大，一个平面的磁通量大，磁通量的磁通量的变化量不一定大，磁通量的化量不一定大，磁通量的变化率也不一定大；穿化率也不一定大；穿过一个平面的磁通一个平面的磁通量的量的变化率大，磁通量和磁通量的化率大，磁通量和磁通量的变化化量都不一定大以上三个量的区量都不一定大以上三个量的区别类似似于速度、速度于速度、速度变化量和速度的化量和速度的变化率三化率三者的区者的区别Copyright by ARTCOM PT All rights reserved.Company Logo二、二、电磁感磁感应1 1利用磁利用磁场产生生电流的流的现象叫做象叫做_，产生的生的电流叫做流叫做_2 2要要产生感生感应电流必流必须满足两个条件：足两个条件：(1)(1)回路回路_；(2)(2)磁通量磁通量_当当存在多个回路存在多个回路时，只要，只要_闭合回路中合回路中的磁通量的磁通量发生改生改变，都会，都会产生感生感应电流流电磁感应电磁感应感应电流感应电流闭合闭合发生变化发生变化任一任一Copyright by ARTCOM PT All rights reserved.Company Logo3 3感感应电流与感流与感应电动势的关系：在的关系：在电磁感磁感应现象中象中产生的是感生的是感应电动势，若回路是若回路是_的，的，则有感有感应电流流产生；若回路生；若回路_，则只只产生感生感应电动势，而无感，而无感应电流流产生在生在闭合回合回路中，路中，产生感生感应电动势的部分是的部分是_，其余部分，其余部分则为外外电路路闭合闭合不闭合不闭合电源电源Copyright by ARTCOM PT All rights reserved.Company Logo三、右手定三、右手定则、楞次定律、楞次定律1 1右手定右手定则：伸开右手，：伸开右手，让大拇指跟大拇指跟其余四个手指其余四个手指_，并且都跟手掌在同，并且都跟手掌在同一个一个_内，内，让磁感磁感线_穿穿过手手心，拇指指向心，拇指指向导体体_的方向，其余的方向，其余四指所指的方向就是四指所指的方向就是_的方向，的方向，如如图9 91 11 1所示所示垂直垂直平面平面垂直垂直运动运动感应电流感应电流Copyright by ARTCOM PT All rights reserved.Company Logo图9 91 11 1Copyright by ARTCOM PT All rights reserved.Company Logo2 2楞次定律楞次定律(1)(1)楞次定律的内容：感楞次定律的内容：感应电流的磁流的磁场总要要_引起感引起感应电流的流的_的的变化化(2)(2)楞次定律的适用范楞次定律的适用范围：适用于所有：适用于所有电磁感磁感应的情形的情形阻碍阻碍磁通量磁通量Copyright by ARTCOM PT All rights reserved.Company Logo思考感悟思考感悟2 2在判断感在判断感应电流的方向流的方向时，右手定，右手定则和楞次定律一致和楞次定律一致吗？【提示提示】楞次定律与右手定楞次定律与右手定则：一：一般与特殊的关系，可交叉使用，互般与特殊的关系，可交叉使用，互为检验，灵活，灵活应用当用当闭合合电路中磁通量的路中磁通量的变化量是由化量是由导体切割磁感体切割磁感线而引起的，而引起的，Copyright by ARTCOM PT All rights reserved.Company Logo感感应电流的方向流的方向优先用右手定先用右手定则判定，判定，而而变化的磁化的磁场产生感生感应电流的方向用楞流的方向用楞次定律判定次定律判定较简便便Copyright by ARTCOM PT All rights reserved.Company Logo一、正确区分磁通量一、正确区分磁通量 、磁通量的、磁通量的变化量化量 、磁通量的、磁通量的变化率化率1 1三者的区三者的区别考点剖析考点剖析与与方法方法Copyright by ARTCOM PT All rights reserved.Company Logo物理量物理量单位位物理意物理意义磁通量磁通量Wb表示某表示某时刻或某位刻或某位置穿置穿过某一面某一面积的的磁感磁感线条数的多少条数的多少磁通量的磁通量的变化量化量Wb表示在某一表示在某一过程中程中穿穿过某一面某一面积磁通磁通量量变化的多少化的多少Copyright by ARTCOM PT All rights reserved.Company Logo ( (单选) )如如图9 91 12 2所示，四所示，四面体面体OABCOABC处在沿在沿OxOx方向的匀方向的匀强强磁磁场中，中，下列关于磁下列关于磁场穿穿过各个面的磁通量的各个面的磁通量的说法中不正确的是法中不正确的是( () )例例例例1 1Copyright by ARTCOM PT All rights reserved.Company Logo图9 91 12 2Copyright by ARTCOM PT All rights reserved.Company LogoA A穿穿过AOBAOB面的磁通量面的磁通量为0 0B B穿穿过ABCABC面和面和BOCBOC面的磁通量相等面的磁通量相等C C穿穿过AOCAOC面的磁通量面的磁通量为0 0D D穿穿过ABCABC面的磁通量大于穿面的磁通量大于穿过BOCBOC面的磁通量面的磁通量Copyright by ARTCOM PT All rights reserved.Company Logo【解析解析】因磁因磁场是沿是沿OxOx方向，方向，则有效面有效面积为四面体的四面体的OBCOBC面的面面的面积；依依题意，此意，此题中中A A、B B、C C的的说法都法都是正确的是正确的【答案答案】D DCopyright by ARTCOM PT All rights reserved.Company Logo变式式训练1(单选)在水平面上有一个不在水平面上有一个不规则的多的多边形形导线框，面框，面积为S20 cm2，在，在竖直直方向加如方向加如图913所示的磁所示的磁场，以向上，以向上为正方向，正方向，则下列下列说法正确的是法正确的是()Copyright by ARTCOM PT All rights reserved.Company Logo图9 91 13 3Copyright by ARTCOM PT All rights reserved.Company LogoA A前前2 s2 s内穿内穿过线框的磁通量的框的磁通量的变化量化量为 0 0B B前前1 s1 s内穿内穿过线框的磁通量的框的磁通量的变化量化量为 30 Wb30 WbC C第二个第二个1 s1 s内穿内穿过线框的磁通量的框的磁通量的变化量化量为 3 310103 3 Wb WbD D第二个第二个1 s1 s内穿内穿过线框的磁通量的框的磁通量的变化量化量为 1 110103 3 Wb WbCopyright by ARTCOM PT All rights reserved.Company Logo解析：解析：选C.C.刚开始开始时磁感磁感应强强度度为1.5 T1.5 T，竖直向上，在直向上，在1 s1 s内均匀减小到零，第内均匀减小到零，第2 2 s s内内继续减小到减小到1.5 T1.5 T，因此前，因此前2 s2 s磁通磁通量的量的变化量化量为 | |B B2 2S SB B1 1S S| |6 610103 3 WbWb；前；前1 s1 s及第一个及第一个1 s1 s内和第二个内和第二个1 s1 s内内磁通量的磁通量的变化量都化量都为3 310103 3 Wb. Wb.选项A A的的错误在于忽在于忽视了磁通量的正了磁通量的正负号号选项B B、D D计算出算出错，故，故选项C C正确正确Copyright by ARTCOM PT All rights reserved.Company Logo3 3对感感应电流流产生条件的生条件的认识产生感生感应电流的条件是：穿流的条件是：穿过闭合合导体体回路的磁通量回路的磁通量发生生变化化应强强调的两点的两点是：是：(1)(1)回路必回路必须闭合，如果回路不合，如果回路不闭合，合，则不不产生感生感应电流；流；(2)(2)回路的磁回路的磁通量一定通量一定发生生变化由于磁通量化由于磁通量 BSBSsinsin ，决定于穿，决定于穿过闭合合导体回路的体回路的Copyright by ARTCOM PT All rights reserved.Company Logo磁磁感感应强强度度B B、线圈面圈面积S S及及线圈所在圈所在平面与磁平面与磁场方向的方向的夹角角 ，因此判断，因此判断闭合合导体回路中是否体回路中是否产生感生感应电流可以流可以从从B B、S S、 是否是否发生生变化化进行分析就行分析就可以了可以了Copyright by ARTCOM PT All rights reserved.Company Logo ( (单选) )如如图9 91 14 4所示，开始所示，开始时矩形矩形线框平面与磁框平面与磁场方向垂直，且一半在方向垂直，且一半在匀匀强强磁磁场内，另一半在磁内，另一半在磁场外，若要使外，若要使线框框产生感生感应电流，下列方法不可行的是流，下列方法不可行的是( () )例例例例2 2Copyright by ARTCOM PT All rights reserved.Company Logo图9 91 14 4Copyright by ARTCOM PT All rights reserved.Company LogoA A将将线框向左拉出磁框向左拉出磁场B B以以adad为轴转动C C以以abab边为轴转动( (转过角度小于角度小于60)60)D D以以cdcd边为轴转动( (转过角度小于角度小于60)60)Copyright by ARTCOM PT All rights reserved.Company Logo【思路点思路点拨】解答此解答此题关关键是看是看线框框内磁通量是否内磁通量是否发生改生改变，若，若变则有，不有，不变则无无Copyright by ARTCOM PT All rights reserved.Company Logo【解析解析】将将线框向左拉出磁框向左拉出磁场的的过程程中，中，线框框cdcd部分做切割磁感部分做切割磁感线的运的运动，或者或者说穿穿过线框的磁通量减小，所以框的磁通量减小，所以线框中框中产生感生感应电流，故流，故A A正确；当正确；当线框框以以adad边为轴转动时，线框的框的bcbc边的右的右半段在做切割磁感半段在做切割磁感线的运的运动，或者，或者说穿穿过线框的磁通量在框的磁通量在发生生变化，所以化，所以线框框中中Copyright by ARTCOM PT All rights reserved.Company Logo产生感生感应电流，故流，故B B正确；当正确；当线框以框以abab边为轴转动( (小于小于60)60)时，穿，穿过线框的框的磁通量在减小，所以在磁通量在减小，所以在这个个过程中程中线框框中会中会产生感生感应电流，故流，故C C正确，如果正确，如果转过的角度超的角度超过60(6060(60300)300)，cdcd边将将进入无磁入无磁场区，那么区，那么线框中不框中不产生感生感应电流；当流；当线框以框以cdcd边为轴转动时，如，如Copyright by ARTCOM PT All rights reserved.Company Logo果果转动的角度小于的角度小于6060，则穿穿过线框的框的磁通量始磁通量始终保持不保持不变，故，故D D是不可是不可行的行的【答案答案】D DCopyright by ARTCOM PT All rights reserved.Company Logo【规律律总结】是否是否产生感生感应电流关流关键是看是看闭合回路中的磁通量是否合回路中的磁通量是否发生生变化关于磁通量的化关于磁通量的变化主要有以下几化主要有以下几种情况：种情况：闭合合电路的部分路的部分导线做切割磁做切割磁感感线运运动，导致磁通量致磁通量变化；化；线圈在磁圈在磁场中中转动导致磁通量致磁通量变化；磁感化；磁感应强强度度变化化( (随随时间变化或随位置化或随位置变化化) )导致磁致磁通量通量变化化Copyright by ARTCOM PT All rights reserved.Company Logo2 2( (单选)(2012)(2012潮汕两市名校高三潮汕两市名校高三联考考) )恒定的匀恒定的匀强强磁磁场中有一中有一圆形的形的闭合合导体体线圈，圈，线圈平面垂直于磁圈平面垂直于磁场方向，方向，要使要使线圈中能圈中能产生感生感应电流，流，线圈在磁圈在磁场中中应做做( () )变式式训练Copyright by ARTCOM PT All rights reserved.Company LogoA A线圈沿自身所在的平面做匀速运圈沿自身所在的平面做匀速运动B B线圈沿自身所在的平面做匀加速运圈沿自身所在的平面做匀加速运动C C线圈圈绕任意一条直径任意一条直径转动D D线圈沿磁圈沿磁场方向平行移方向平行移动Copyright by ARTCOM PT All rights reserved.Company Logo解析：解析：选C.C.要使要使线圈中圈中产生感生感应电流，流，必必须使使线圈中的磁通量圈中的磁通量发生生变化，化，A A、B B、D D三种情况中，三种情况中，线圈中的磁通量均圈中的磁通量均不不变，C C情况中，情况中，线圈中的磁通量周期圈中的磁通量周期性性变化，在化，在线圈中圈中产生生电流流Copyright by ARTCOM PT All rights reserved.Company Logo二、楞次定律的理解及二、楞次定律的理解及应用用1 1楞次定律中楞次定律中“阻碍阻碍”的含的含义Copyright by ARTCOM PT All rights reserved.Company Logo2 2楞次定律的楞次定律的应用步用步骤Copyright by ARTCOM PT All rights reserved.Company Logo3 3楞次定律与右手定楞次定律与右手定则的比的比较Copyright by ARTCOM PT All rights reserved.Company Logo特特别提醒：提醒：( (1 1) )“阻碍阻碍”并不等于并不等于“相相反反”, ,在理解楞次定律在理解楞次定律时，有些同学，有些同学错误地把地把“阻碍阻碍”作用作用认为感感应电流流产生生的磁的磁场和原磁和原磁场的方向相反的方向相反. .事事实上，上，它它们可能同向，也可能反向，要根据磁可能同向，也可能反向，要根据磁通量的通量的变化情况作出判断化情况作出判断. .( (2 2) )“阻碍阻碍”不不等于等于“阻止阻止”, ,感感应电流流产生的磁生的磁场阻阻碍原磁碍原磁场的磁通量的的磁通量的变化，但不能阻化，但不能阻Copyright by ARTCOM PT All rights reserved.Company Logo止，最后止，最后该增加的仍增加，增加的仍增加，该减少的仍减少的仍减少，只不减少，只不过增加或减少增加或减少变慢了，阻碍慢了，阻碍只是延只是延缓其其变化化. .( (3 3) )楞次定律的楞次定律的实质是是能量的能量的转化和守恒，感化和守恒，感应电流的磁流的磁场阻阻碍磁通量碍磁通量变化的化的过程，是其他形式的能程，是其他形式的能转化化为电能的能的过程程. .Copyright by ARTCOM PT All rights reserved.Company Logo ( (单选)(2012)(2012江江门质检) )如如图9 91 15 5所所示示，同同一一平平面面内内的的三三条条平平行行导线串串有有两两个个电阻阻R R和和r r，导体体棒棒PQPQ与与三三条条导线接接触触良良好好；匀匀强强磁磁场的的方方向向垂垂直直纸面面向向里里导体体棒棒的的电阻阻可可忽忽略略当当导体棒向左滑体棒向左滑动时，下列，下列说法正确的是法正确的是( () )例例例例3 3Copyright by ARTCOM PT All rights reserved.Company Logo图9 91 15 5Copyright by ARTCOM PT All rights reserved.Company LogoA A流流过R R的的电流流为由由d d到到c c，流，流过r r的的电流流为由由b b到到a aB B流流过R R的的电流流为由由c c到到d d，流，流过r r的的电流流为由由b b到到a aC C流流过R R的的电流流为由由d d到到c c，流，流过r r的的电流流为由由a a到到b bD D流流过R R的的电流流为由由c c到到d d，流，流过r r的的电流流为由由a a到到b bCopyright by ARTCOM PT All rights reserved.Company Logo【思路点思路点拨】本本题判断感判断感应电流方向流方向既可根据切割方式既可根据切割方式应用右手定用右手定则，又可，又可根据磁通量的根据磁通量的变化化应用楞次定律用楞次定律Copyright by ARTCOM PT All rights reserved.Company Logo【解析解析】法一：根据右手定法一：根据右手定则，可判，可判断断PQPQ作作为电源，源，Q Q端端电势高，在高，在PQcdPQcd回路中，回路中，电流流为逆逆时针方向，即流方向，即流过R R的的电流流为由由c c到到d d，在，在电阻阻r r的回路中，的回路中，电流流为顺时针方向，即流方向，即流过r r的的电流流为由由b b到到a a. .Copyright by ARTCOM PT All rights reserved.Company Logo法二：根据楞次定律，由法二：根据楞次定律，由题图可知，可知，导体棒体棒PQPQ与三条与三条导线连结成了两个成了两个闭合合回路，一个是回路，一个是R R所在回路所在回路( (PQcdPQcd) )，另一，另一个是个是r r所在回路所在回路( (QabQab) )当当导体棒向左滑体棒向左滑动时，穿，穿过PQcdPQcd回路中垂直回路中垂直纸面向里面向里的磁通量增加的磁通量增加( (面面积增大增大) )，由楞次定律，由楞次定律可以判断知，在可以判断知，在该回路中会回路中会产生逆生逆时针Copyright by ARTCOM PT All rights reserved.Company Logo方向的感方向的感应电流，即流流，即流过R R的的电流流为由由c c到到d d. .同同时，穿，穿过QabQab回路中垂直回路中垂直纸面面向里的磁通量减少向里的磁通量减少( (面面积减小减小) )，由楞次，由楞次定律可以判断知，在定律可以判断知，在该回路中会回路中会产生生顺时针方向的感方向的感应电流，即流流，即流过r r的的电流流为由由b b到到a a，故，故B B选项正确正确【答案答案】B BCopyright by ARTCOM PT All rights reserved.Company Logo【规律律总结】运用楞次定律判断感运用楞次定律判断感应电流的方向可流的方向可归结为：“一原，二感，一原，二感，三三电流流”即：即：明确原磁明确原磁场；确定确定感感应电流的磁流的磁场；判定感判定感应电流的方流的方向向Copyright by ARTCOM PT All rights reserved.Company Logo3 3( (单选)(2012)(2012福建莆田福建莆田质检) )如如图9 91 16 6所示，光滑金属所示，光滑金属导轨框架框架MONMON竖直放置，水平方向的匀直放置，水平方向的匀强强磁磁场垂直垂直MONMON平面金属棒平面金属棒abab从从abOabO6060位置由静止位置由静止释放在重力的作用放在重力的作用下，棒下，棒abab的两端沿框架滑的两端沿框架滑动在棒在棒abab由由图示位置滑示位置滑动到水平位置的到水平位置的过程中，程中，棒棒变式式训练Copyright by ARTCOM PT All rights reserved.Company Logoabab中感中感应电流的方向是流的方向是( () )A A始始终由由a a到到b bB B始始终由由b b到到a aC C先由先由a a到到b b，再由再由b b到到a aD D先由先由b b到到a a， 图9 91 16 6再由再由a a到到b bCopyright by ARTCOM PT All rights reserved.Company Logo解析：解析：选D.D.由由题意知当棒意知当棒abab与与ONON夹角角为4545时，三角形，三角形OabOab面面积最大，此最大，此时闭合回路的磁通量最大，故穿合回路的磁通量最大，故穿过闭合回合回路的磁通量路的磁通量应是先增大后减小，由楞次是先增大后减小，由楞次定律可知定律可知电流方向流方向为先由先由b b到到a a，再由，再由a a到到b b，故，故D D项正确正确Copyright by ARTCOM PT All rights reserved.Company Logo4 4楞次定律的推广楞次定律的推广对楞次定律中楞次定律中“阻碍阻碍”的含的含义可以推广可以推广为感感应电流的效果流的效果总是阻碍是阻碍产生感生感应电流的原因：流的原因：(1)(1)阻碍原磁通量的阻碍原磁通量的变化化“增反减增反减同同”；(2)(2)阻碍相阻碍相对运运动“来拒去留来拒去留”；Copyright by ARTCOM PT All rights reserved.Company Logo(3)(3)使使线圈面圈面积有有扩大或大或缩小的小的趋势“增增缩减减扩”；(4)(4)阻碍原阻碍原电流的流的变化化( (自感自感现象象)“增反减同增反减同”Copyright by ARTCOM PT All rights reserved.Company Logo ( (单选) )一一长直直铁芯上芯上绕有一有一固定固定线圈圈MM，铁芯右端与一木芯右端与一木质圆柱密柱密接，木接，木质圆柱上套有一柱上套有一闭合金属合金属环N N，N N可在木可在木质圆柱上无摩擦移柱上无摩擦移动MM连接接在如在如图9 91 17 7所示的所示的电路中，其中路中，其中R R为滑滑动变阻器，阻器，E E1 1和和E E2 2为直流直流电源，源，S S为单刀双刀双掷开关下列情况中，可开关下列情况中，可观测到到N N向左运向左运动的是的是( () )例例例例4 4Copyright by ARTCOM PT All rights reserved.Company Logo图9 91 17 7Copyright by ARTCOM PT All rights reserved.Company LogoA A在在S S断开的情况下，断开的情况下，S S向向a a闭合的瞬合的瞬间B B在在S S断开的情况下，断开的情况下，S S向向b b闭合的瞬合的瞬间C C在在S S已向已向a a闭合的情况下，将合的情况下，将R R的滑的滑动头向向c c端移端移动时D D在在S S已向已向a a闭合的情况下，将合的情况下，将R R的滑的滑动头向向d d端移端移动时Copyright by ARTCOM PT All rights reserved.Company Logo【思路点思路点拨】解决此解决此题思考以下思考以下两点：两点：(1)(1)N N向左运向左运动的原因是什么？的原因是什么？(2)(2)怎怎样才能引起才能引起N N环中磁通量的增中磁通量的增大或减小？大或减小？Copyright by ARTCOM PT All rights reserved.Company Logo【解析解析】由楞次定律及左手定由楞次定律及左手定则可知：可知：只要只要线圈中圈中电流增流增强强，即穿，即穿过N N的磁通的磁通量增加，量增加，则N N受排斥而向右移受排斥而向右移动只要只要线圈中圈中电流减弱，即穿流减弱，即穿过N N的磁通量减的磁通量减少，少，则N N受吸引而向左移受吸引而向左移动故故C C选项正确正确【答案答案】C CCopyright by ARTCOM PT All rights reserved.Company Logo变式式训练4(单选)如如图918所所示示，水水平平桌桌面面上上放放有有一一个个闭合合铝环，在在铝环轴线上上方方有有一一个个条条形形磁磁铁，当当条条形形磁磁铁沿沿轴线竖直直向向下下迅迅速速移移动时，下下列列判判断断正正确的是确的是()Copyright by ARTCOM PT All rights reserved.Company Logo图9 91 18 8Copyright by ARTCOM PT All rights reserved.Company LogoA A铝环有收有收缩趋势，对桌面桌面压力减小力减小B B铝环有收有收缩趋势，对桌面桌面压力增大力增大C C铝环有有扩张趋势，对桌面桌面压力减小力减小D D铝环有有扩张趋势，对桌面桌面压力增大力增大Copyright by ARTCOM PT All rights reserved.Company Logo解析：解析：选B.B.磁磁铁向下运向下运动，线圈中的磁圈中的磁通量增加，通量增加，线圈只有圈只有缩小、向下才能阻小、向下才能阻碍磁通量的增加碍磁通量的增加Copyright by ARTCOM PT All rights reserved.Company Logo三、楞次定律、右手定三、楞次定律、右手定则、左手定、左手定则、安培定安培定则的的综合合应用用1 1规律比律比较基本基本现象象应用的定用的定则或定律或定律运运动电荷、荷、电流流产生磁生磁场安培定安培定则磁磁场对运运动电荷、荷、电流有流有作用力作用力左手定左手定则Copyright by ARTCOM PT All rights reserved.Company Logo基本基本现象象应用的定用的定则或定律或定律电磁磁感感应部分部分导体做切割体做切割磁感磁感线运运动右手定右手定则穿穿过闭合回路的合回路的磁通量磁通量变化化楞次定律楞次定律Copyright by ARTCOM PT All rights reserved.Company Logo2.2.应用区用区别关关键是抓住因果关系：是抓住因果关系：(1)(1)因因电而生磁而生磁( (I IB B) )安培定安培定则；(2)(2)因因动而生而生电( (v、B BI I安安) )右手定右手定则；(3)(3)因因电而受力而受力( (I I、B BF F安安) )左手定左手定则Copyright by ARTCOM PT All rights reserved.Company Logo3 3相互相互联系系(1)(1)应用楞次定律用楞次定律时，必然要用到安培，必然要用到安培定定则(2)(2)感感应电流受到的安培力，有流受到的安培力，有时可以可以先用右手定先用右手定则确定确定电流方向，再用左手流方向，再用左手定定则确定安培力的方向，有确定安培力的方向，有时可以直接可以直接应用楞次定律的推用楞次定律的推论确定确定Copyright by ARTCOM PT All rights reserved.Company Logo ( (双双选)(2012)(2012佛山六校佛山六校联考考) )如如图9 91 19 9所示，两个所示，两个线圈套在同一圈套在同一个个铁芯上，芯上，线圈的圈的绕向在向在图中已中已经标出出左左线圈圈连着平行着平行导轨MM和和N N，导轨电阻不阻不计，在，在导轨垂直方向上放着金属棒垂直方向上放着金属棒abab，金属棒金属棒处在垂直于在垂直于纸面向外的匀面向外的匀强强磁磁场中下列中下列说法中正确的是法中正确的是( () )例例例例5 5Copyright by ARTCOM PT All rights reserved.Company LogoA A当金属棒当金属棒abab向右匀速运向右匀速运动时，a a点点电势高于高于b b点，点，c c点点电势高于高于d d点点B B当金属棒当金属棒abab向右匀速运向右匀速运动时，b b点点电势高于高于a a点，点，c c点与点与d d点等点等电势C C当金属棒当金属棒abab向右加速运向右加速运动时，b b点点电势高于高于a a点，点，c c点点电势高于高于d d点点D D当金属棒当金属棒abab向右加速运向右加速运动时，b b点点电势高于高于a a点，点，d d点点电势高于高于c c点点Copyright by ARTCOM PT All rights reserved.Company Logo图9 91 19 9Copyright by ARTCOM PT All rights reserved.Company Logo【解解析析】当当金金属属棒棒向向右右匀匀速速运运动而而切切割磁感割磁感线时，金属棒，金属棒产生恒定感生恒定感应电动势，由由右右手手定定则判判断断电流流方方向向由由a ab b. .根根据据电流流从从电源源( (abab相相当当于于电源源) )正正极极流流出出沿沿外外电路路回回到到电源源负极极的的特特点点，可可以以判判断断b b点点电势高高于于a a点点又又左左线圈圈中中的的感感应电动势恒定，恒定，则感感应电流也恒定，所流也恒定，所Copyright by ARTCOM PT All rights reserved.Company Logo以穿以穿过右右线圈的磁通量保持不圈的磁通量保持不变，不，不产生感生感应电流流当当abab向右做加速运向右做加速运动时，由右手定，由右手定则可可推断推断 b b a a，电流沿逆流沿逆时针方向，又由方向，又由E EBLBLv可知可知abab导体两端的体两端的E E不断增大，那不断增大，那么左么左边电路中的感路中的感应电流也不断增流也不断增大，由安培定大，由安培定则可判断它在可判断它在铁芯中的芯中的Copyright by ARTCOM PT All rights reserved.Company Logo磁感磁感线方向是沿逆方向是沿逆时针方向的，并且方向的，并且场强强不断增不断增强强，所以右，所以右边电路的路的线圈中的向上的磁通量不断增加由楞圈中的向上的磁通量不断增加由楞次定律可判断右次定律可判断右边电路的感路的感应电流方流方向向应沿逆沿逆时针，而在右，而在右线圈形成的圈形成的电路中，感路中，感应电动势仅产生在生在绕在在铁芯芯上的那部分上的那部分线圈上把圈上把这个个线圈看做圈看做Copyright by ARTCOM PT All rights reserved.Company Logo电源，由于源，由于电流是从流是从c c沿内沿内电路路( (即右即右线圈圈) )流向流向d d，所以，所以d d点点电势高于高于c c点点【答案答案】BDBDCopyright by ARTCOM PT All rights reserved.Company Logo变式式训练5(双双选)(2012广州广州调研研)如如图9110所示，水平放置的两条光滑所示，水平放置的两条光滑轨道上道上有可自由移有可自由移动的金属棒的金属棒PQ、MN，当，当PQ在外力作用下运在外力作用下运动时，MN在磁在磁场力作用下向右运力作用下向右运动，则PQ所做的运所做的运动可能是可能是()Copyright by ARTCOM PT All rights reserved.Company LogoA A向右匀加速运向右匀加速运动B B向左匀加速运向左匀加速运动C C向右匀减速运向右匀减速运动D D向左匀减速运向左匀减速运动图9110Copyright by ARTCOM PT All rights reserved.Company Logo解析：解析：选BC.BC.MNMN棒中有感棒中有感应电流，受安流，受安培力作用而向右运培力作用而向右运动，由左手定，由左手定则可判可判断出断出MNMN中中电流的方向是由流的方向是由MM流至流至N N，此，此电流在流在L L1 1中中产生磁生磁场的方向是向上的的方向是向上的若若PQPQ向右运向右运动，由右手定，由右手定则及安培定及安培定则可知可知L L2 2产生的磁生的磁场的方向也是向上的的方向也是向上的由于由于L L1 1产生的磁生的磁场方向与方向与L L2 2产生的磁生的磁场的方向相同，可知的方向相同，可知L L2 2产生的磁生的磁场的磁通的磁通Copyright by ARTCOM PT All rights reserved.Company Logo量是减少的，故量是减少的，故PQPQ棒做的是向右的减棒做的是向右的减速运速运动，C C是可能的是可能的若若PQPQ棒向左运棒向左运动，则它它产生的感生的感应电流在流在L L2 2中中产生的磁生的磁场是向下的，与是向下的，与L L1 1产生的磁生的磁场方向是相反的，由楞次定律可方向是相反的，由楞次定律可知知L L2 2中的磁中的磁场是增是增强强的，故的，故PQPQ棒做的棒做的是向左的加速运是向左的加速运动，B B是可能的是可能的Copyright by ARTCOM PT All rights reserved.Company Logo楞次定律的拓展楞次定律的拓展应用用热点示例点示例与与挑挑战 (双双选)如如图9111所示，光滑所示，光滑固定固定导轨M、N水平放置，两根水平放置，两根导体棒体棒P、Q平行放置在平行放置在导轨上，形成一个上，形成一个闭合回合回路，当一条形磁路，当一条形磁铁从高从高处下落接近回路下落接近回路时()例例例例Copyright by ARTCOM PT All rights reserved.Company Logo图9 91 11111A AP P、Q Q将互相靠将互相靠拢B BP P、Q Q将互相将互相远离离C C磁磁铁的加速度仍的加速度仍为g g D D磁磁铁的加速度小于的加速度小于g gCopyright by ARTCOM PT All rights reserved.Company Logo【解析解析】法一：根据楞次定律的另一法一：根据楞次定律的另一表述：感表述：感应电流的效果流的效果总是要反抗是要反抗产生生感感应电流的原因本流的原因本题中中“原因原因”是回是回路中磁通量的增加，路中磁通量的增加，归根根结底是磁底是磁铁靠靠近回路，近回路，“效果效果”便是阻碍磁通量的增便是阻碍磁通量的增加和磁加和磁铁的靠近所以，的靠近所以，P P、Q Q将互相靠将互相靠近且磁近且磁铁的加速度小于的加速度小于g g，应选A A、D.D.Copyright by ARTCOM PT All rights reserved.Company Logo法二：法二：设磁磁铁下端下端为N N极，如极，如图9 91 11212所示，根据楞次定律可判断出所示，根据楞次定律可判断出P P、Q Q中的感中的感应电流方向，根据左手定流方向，根据左手定则可判可判断断P P、Q Q所受安培力的方向，可所受安培力的方向，可见，P P、Q Q将相互靠将相互靠拢，由于回路所受安培力的，由于回路所受安培力的合力向下，由牛合力向下，由牛顿第三定律知，磁第三定律知，磁铁将将受到向上的反作用力，从而加速度小于受到向上的反作用力，从而加速度小于Copyright by ARTCOM PT All rights reserved.Company Logo图9 91 11212Copyright by ARTCOM PT All rights reserved.Company Logog g. .当磁当磁铁下端下端为S S极极时，根据，根据类似的分似的分析可得到相同的析可得到相同的结论所以，本所以，本题应选A A、D.D.【答案答案】ADADCopyright by ARTCOM PT All rights reserved.Company Logo【方法方法总结】结论法法处理理电磁感磁感应问题所所谓结论法，是法，是对于一些特定的物理于一些特定的物理问题，根据物理，根据物理规律和定律推出的一些重律和定律推出的一些重要要结论，这些些结论可以用来直接分析可以用来直接分析问题应用用结论法解法解题，能，能够实现快速解快速解答，避开了繁答，避开了繁琐复复杂的中的中间判断判断环节，Copyright by ARTCOM PT All rights reserved.Company Logo但在但在应用此法用此法时，要特，要特别注意注意结论的适用条件，不能盲目乱用例如的适用条件，不能盲目乱用例如两平行通两平行通电导线间作用力可用作用力可用“同向同向相吸、异向相斥相吸、异向相斥”来判断；由相来判断；由相对运运动引起的引起的电磁感磁感应现象，可用象，可用“来拒来拒去留去留”来判断；由磁来判断；由磁场增减在增减在线圈中圈中引起的引起的电磁感磁感应现象，可用象，可用“增反减增反减Copyright by ARTCOM PT All rights reserved.Company Logo同同”或或“增增缩减减扩”来判断来判断针对本本题，就可用，就可用“来拒去留来拒去留”和和“增增缩减减扩”来快速得到答案来快速得到答案Copyright by ARTCOM PT All rights reserved.Company Logo( (双双选) )如如图9 91 11313所示，所示，A A、B B为大小、大小、形状均相同且内壁光滑，但用不同材料制形状均相同且内壁光滑，但用不同材料制成的成的圆管，管，竖直固定在相同高度两个相直固定在相同高度两个相同的磁性小球，同同的磁性小球，同时从从A A、B B管上端的管管上端的管口无初速度口无初速度释放，穿放，穿过A A管的小球比穿管的小球比穿过B B管的小球先落到地面下列管的小球先落到地面下列对于两管的于两管的描述中可能正确的是描述中可能正确的是( () )自我挑自我挑战Copyright by ARTCOM PT All rights reserved.Company Logo图9 91 11313Copyright by ARTCOM PT All rights reserved.Company LogoA AA A管是用塑料制成的，管是用塑料制成的，B B管是用管是用铜制制成的成的B BA A管是用管是用铝制成的，制成的，B B管是用胶木制管是用胶木制成的成的C CA A管是用胶木制成的，管是用胶木制成的，B B管是用塑料管是用塑料制成的制成的D DA A管是用胶木制成的，管是用胶木制成的，B B管是用管是用铝制制成的成的Copyright by ARTCOM PT All rights reserved.Company Logo解析：解析：选AD.AD.磁性小球通磁性小球通过金属金属圆管管过程程中，将中，将圆管看做由管看做由许多金属多金属圆环组成，小成，小球的磁球的磁场使每个使每个圆环中中产生感生感应电流，根流，根据楞次定律，据楞次定律，该电流阻碍小球的下落，小流阻碍小球的下落，小球向下运球向下运动的加速度小于重力加速度，小的加速度小于重力加速度，小球在塑料、胶木等非金属材料球在塑料、胶木等非金属材料圆管中不会管中不会产生感生感应电流，小球仍然做自由落体运流，小球仍然做自由落体运动，穿，穿过塑料、胶木塑料、胶木圆管的管的时间比穿比穿过金金属属圆管的管的时间少，正确答案少，正确答案为AD.AD.