第01講 楞次定律（預習）（原卷版）-2025版高二物理寒假精-品講義

第01講楞次定律（預習）模塊一思維導圖串知識模塊二基礎(chǔ)知識全梳理（吃透教材）模塊三教材習題學解題模塊四核心考點精準練（4大考點）模塊五小試牛刀過關(guān)測1．體驗楞次定律的探究過程，掌握影響感應電流方向的因素。2．理解楞次定律的內(nèi)容，會用楞次定律判斷感應電流的方向。3．掌握右手定則，并區(qū)分楞次定律和右手定則使用時的區(qū)別。知識點1：影響感應電流方向的因素1．實驗原理（1）由電流表指針偏轉(zhuǎn)方向與電流方向的關(guān)系，找出感應電流的方向．（2）通過實驗，觀察、分析原磁場方向和磁通量的變化，記錄感應電流的方向，然后歸納出感應電流的方向與原磁場方向、原磁通量變化之間的關(guān)系．2．實驗器材條形磁體，線圈，電流表，導線若干，滑動變阻器，開關(guān)，干電池，電池盒．3．實驗過程（1）探究電流表指針的偏轉(zhuǎn)方向和電流方向之間的關(guān)系．實驗電路如圖甲、乙所示：結(jié)論：電流從哪一側(cè)接線柱流入，指針就向哪一側(cè)偏轉(zhuǎn)，即左進左偏，右進右偏．（指針偏轉(zhuǎn)方向應由實驗得出，并非所有電流表都是這樣的）（2）探究條形磁體插入或拔出線圈時感應電流的方向①按圖連接電路，明確線圈的繞線方向．②按照控制變量的方法分別進行N極（S極）向下插入線圈和N極（S極）向下時抽出線圈的實驗．③觀察并記錄磁場方向、電流方向、磁通量大小變化情況，并將結(jié)果填入表格．甲乙丙丁條形磁體運動的情況N極向下插入線圈S極向下插入線圈N極朝下時抽出線圈S極朝下時抽出線圈原磁場方向（“向上”或“向下”）向下向上向下向上穿過線圈的磁通量變化情況（“增加”或“減少”）增加增加減少減少感應電流的方向（在線圈上方俯視）逆時針順時針順時針逆時針感應電流的磁場方向（“向上”或“向下”）向上向下向下向上原磁場與感應電流磁場方向的關(guān)系相反相反相同相同④整理器材．4．結(jié)果分析根據(jù)上表記錄，得到下述結(jié)果：甲、乙兩種情況下，磁通量都增加，感應電流的磁場方向與原磁場方向相反，阻礙磁通量的增加；丙、丁兩種情況下，磁通量都減少，感應電流的磁場方向與原磁場方向相同，阻礙磁通量的減少．實驗結(jié)論：感應電流具有這樣的方向，即感應電流的磁場總要阻礙引起感應電流的磁通量的變化．5．注意事項（1）確定電流方向與電流表指針偏轉(zhuǎn)方向的關(guān)系時，要用試觸法并注意減小電流大小，防止電流過大或通電時間過長損壞電流表．（2）電流表選用零刻度在中間的靈敏電流計．（3）實驗前設計好表格，并明確線圈的繞線方向．（4）按照控制變量的思想進行實驗．（5）完成一種操作后，等電流計指針回零后再進行下一步操作．知識點2：楞次定律1．內(nèi)容：感應電流具有這樣的方向，即感應電流的磁場總要阻礙引起感應電流的磁通量的變化．2．從能量角度理解楞次定律感應電流沿著楞次定律所述的方向，是能量守恒定律的必然結(jié)果，當磁極插入線圈或從線圈內(nèi)抽出時，推力或拉力做功，使機械能轉(zhuǎn)化為感應電流的電能．2．對楞次定律的理解（1）楞次定律中的因果關(guān)系：磁通量發(fā)生變化是原因，產(chǎn)生感應電流是結(jié)果．（2）對“阻礙”的理解問題結(jié)論誰阻礙誰感應電流的磁場阻礙引起感應電流的磁場（原磁場）的磁通量的變化為何阻礙原磁場的磁通量發(fā)生了變化阻礙什么阻礙的是磁通量的變化，而不是阻礙磁通量本身如何阻礙當原磁場的磁通量增加時，感應電流的磁場方向與原磁場的方向相反；當原磁場的磁通量減少時，感應電流的磁場方向與原磁場的方向相同，即“增反減同”結(jié)果如何阻礙并不是阻止，只是延緩了磁通量的變化，這種變化將繼續(xù)進行，最終結(jié)果不受影響①阻礙不是阻止，是“阻而不止”。感應電流的磁場對原人注意磁場磁通量的變化是“阻礙”作用，并不是“阻止”原磁通量的變化。②阻礙不是相反：當引起感應電流的磁通量增加時，感應電流的磁場與原磁場的方向相反;當引起感應電流的磁通量減少時，感應電流的磁場與原磁場的方向相同（增反減同）。③有相對運動時，阻礙導體與磁體的相對運動，而不是阻礙導體或磁體的運動。④電磁感應使回路面積有變化趨勢時，面積收縮或擴張是為了阻礙回路磁通量的變化。3．應用楞次定律判斷感應電流方向的步驟（1）明確所研究的閉合回路，判斷原磁場方向．（2）判斷閉合回路內(nèi)原磁場的磁通量變化．（3）依據(jù)楞次定律判斷感應電流的磁場方向．（4）利用右手螺旋定則（安培定則）判斷感應電流的方向．知識點3：右手定則【情境導入】如圖所示，導體棒ab向右做切割磁感線運動．（1）請用楞次定律判斷感應電流的方向．（2）感應電流I的方向、原磁場B的方向、導體棒運動的速度v的方向三者之間滿足什么關(guān)系？答案（1）感應電流的方向為a→d→c→b→a；（2）滿足右手定則．1.右手定則如圖所示，伸開右手，使拇指與其余四個手指垂直，并且都與手掌在同一個平面內(nèi)；讓磁感線從掌心進入，并使拇指指向?qū)Ь€運動的方向，這時四指所指的方向就是感應電流的方向．2．適用范圍：閉合電路的部分導體做切割磁感線運動時產(chǎn)生的感應電流方向的判斷。3．右手定則反映了磁場方向、導體運動方向和感應電流方向三者之間的關(guān)系：（1）大拇指所指的方向是導體相對磁場切割磁感線的運動方向，既可以是導體運動而磁場未動，也可以是導體未動而磁場運動，還可以是兩者以不同速度同時運動．（2）四指指向電流方向，切割磁感線的導體相當于電源．4．楞次定律與右手定則的比較規(guī)律比較內(nèi)容楞次定律右手定則區(qū)別研究對象整個閉合回路閉合回路的一部分，即做切割磁感線運動的導體適用范圍各種電磁感應現(xiàn)象只適用于部分導體在磁場中做切割磁感線運動的情況聯(lián)系右手定則是楞次定律的特例當閉合電路的部分導體做切割磁感線運動時,可以用右手定則判定感應電流的方向,也可以用楞次定律判定感應電流的方向。5.安培定則、左手定則和右手定則的區(qū)別項目安培定則（右手）左手定則右手定則作用判斷電流的磁場方向判斷通電導體受磁場力的方向判斷導體切割磁感線時產(chǎn)生的感應電流的方向已知條件電流方向電流方向和磁場

方向?qū)w運動方向和磁場

方向圖例因果關(guān)系電流—磁場電流一受力運動一電流實例電磁鐵電動機發(fā)電機教材習題01判斷如圖所示的各種情況下線圈內(nèi)感應電流的方向。解題技巧增反減同；來拒去留；增縮減擴；【答案】a.從左向右流過G；b.順時針；c.從上至下；d.導線中的電流向下，然后從下邊交點，分別向左右兩方向流向兩電流計。教材習題02如圖所示，將條形磁鐵插入螺線管中，回路中產(chǎn)生了感應電流，使電流表指針偏轉(zhuǎn)，試判斷電流表指針的偏轉(zhuǎn)方向。解題技巧（1）電流從那段流入，電流計的指針向那邊偏轉(zhuǎn)。（2）楞次定律推論：增反減同?！敬鸢浮肯蜃笃D(zhuǎn)教材習題03在如圖中，線圈M和線圈N繞在同一鐵芯上，線圈M的電路中串聯(lián)著電池、開關(guān)與滑動變阻器，線圈N的電路中串聯(lián)著電流表。若電流從左側(cè)（右側(cè)）流入電流表則電流表指針向左（右）偏轉(zhuǎn)，根據(jù)楞次定律判定以下幾個過程中電流表指針的偏轉(zhuǎn)情況。（1）開關(guān)S閉合后的短暫過程；（2）開關(guān)S閉合后，滑動變阻器滑片P向左滑動的過程。解題技巧（1）開關(guān)閉合瞬間，M中磁通量發(fā)生變化，穿過N線圈的磁通量跟著發(fā)生改變，產(chǎn)生感應電動勢。（2）開關(guān)閉合后，滑動變阻器滑動，通過M的電流發(fā)生改變，M中的磁通量發(fā)生變化，導致N中磁通量跟著變化?！敬鸢浮浚?）向左偏轉(zhuǎn)；（2）向右偏轉(zhuǎn)考點1：楞次定律判斷感應電流的方向（1）明確兩個方向：①線圈的繞向；②電流表指針偏轉(zhuǎn)方向與電流流向的關(guān)系。（2）磁通量增加和磁通量減少引起的感應電流的方向一定相反。【典例1】（23-24高二下·山東濰坊·期中）光滑絕緣水平面上，有兩條固定的相互垂直且彼此絕緣的長直導線，通有大小相同、方向如圖所示的電流。在導線夾角的角平分線上對稱放置四個相同的圓線圈。若兩根導線中的電流均勻增加且大小始終相等，則會產(chǎn)生逆時針方向感應電流的是（）A．線圈1 B．線圈2 C．線圈3 D．線圈4【變式1-1】（23-24高二下·江蘇揚州·期中）如圖所示，螺線管CD的導線繞法不明，當磁體AB插入螺線管時，電路中有圖示方向的感應電流產(chǎn)生，下列關(guān)于螺線管產(chǎn)生的磁場極性的判斷正確的是（）A．C端一定是N極 B．C端一定是S極C．C端的極性一定與磁鐵B端的極性相反 D．C端的極性一定與磁鐵B端的極性相同【變式1-2】如圖所示，面積為S的矩形導線圈abcd放置在水平向右的勻強磁場B中，現(xiàn)將abcd繞ad軸順時針旋轉(zhuǎn)角到豎直面所在的虛線位置，下列說法正確的是（）

A．線圈位于實線位置時的磁通量為 B．線圈位于虛線位置時的磁通量為C．此過程線圈中不產(chǎn)生感應電流 D．從右側(cè)看，此過程線圈中產(chǎn)生順時針的感應電流考點2：楞次定律重要結(jié)論的推廣應用增反減同；來拒去留；增縮減擴?！镜淅?】如圖所示，質(zhì)量為的閉合金屬環(huán)用不可伸長的絕緣細線懸掛起來，金屬環(huán)有一半處于水平且與環(huán)面垂直的勻強磁場中。從某時刻開始，磁感應強度開始減小，金屬環(huán)始終保持靜止，重力加速度為，則在磁感應強度減小的過程中，關(guān)于細線的拉力和環(huán)中感應電流的方向，下列說法中正確的是（）

A．大于環(huán)的重力，沿順時針方向 B．小于環(huán)的重力，沿順時針方向C．大于環(huán)的重力，沿逆時針方向 D．小于環(huán)的重力，沿逆時針方向【變式2-1】（23-24高二下·新疆巴音郭楞·期末）如圖所示，鋁環(huán)A用輕線靜止懸掛于長直螺線管左側(cè)，且與長直螺線管共軸。下列說法正確的是（）A．閉合開關(guān)S瞬間，鋁環(huán)A將向左擺動B．閉合開關(guān)S穩(wěn)定后，斷開開關(guān)S瞬間，鋁環(huán)A的面積有收縮趨勢C．保持開關(guān)S閉合，將滑動變阻器的滑片迅速向右滑，從左往右看鋁環(huán)A中將產(chǎn)生逆時針方向的感應電流D．保持開關(guān)S閉合，將滑動變阻器的滑片迅速向左滑，鋁環(huán)A將向右擺動【變式2-2】如圖所示，圓環(huán)形導體線圈a平放在水平桌面上，在a的正上方固定一豎直螺線管b，二者軸線重合，螺線管b與電源、滑動變阻器連接成如圖所示的電路。若將滑動變阻器的滑片P向下滑動，下列表述正確的是（）A．線圈a中將產(chǎn)生沿順時針方向（俯視）的感應電流 B．穿過線圈a的磁通量減小C．線圈a有擴張的趨勢 D．線圈a對水平桌面的壓力FN將增大考點3：右手定則的應用右手定則適用于閉合電路中部分導體切割磁感應線產(chǎn)生感應電流方向的判斷，右手定則與楞次定律的本質(zhì)是一樣的。【典例3】（2024·江蘇南京·一模）兩個完全相同的磁電式儀表A、B，零刻度均在表盤正中間。按圖示方式用導線連接起來。在把電流表A的指針向左撥動的過程中，電流表B的指針將（）A．向左偏轉(zhuǎn) B．向右偏轉(zhuǎn)C．靜止不動 D．發(fā)生偏轉(zhuǎn)，但無法判斷偏轉(zhuǎn)方向【變式3-1】（22-23高二下·四川樂山·期末）如圖所示，一邊長為d的正方形閉合線圈由A位置勻速通過一個勻強磁場運動到B位置。已知磁場寬度L大于線圈邊長d，則（）

A．整個運動過程中，線圈中一直有感應電流B．進入磁場和離開磁場的過程中，感應電流方向相同C．進入磁場時感應電流方向順時針，離開磁場時感應電流方向逆時針D．進入磁場時感應電流方向逆時針，離開磁場時感應電流方向順時針【變式3-2】（22-23高二下·內(nèi)蒙古呼和浩特·期末）如圖所示，足夠長的兩光滑導軌水平放置，整個裝置處于豎直向下的均勻磁場中，金屬棒ab在水平外力的作用下，以速度v沿導軌向右做勻速運動，則金屬棒ab受到磁場施加的安培力的方向是（）

A．豎直向下 B．水平向右 C．豎直向上 D．水平向左考點4：二次感應問題閉合電路的部分導體做切割磁感應運動時，感應電流的大小與速度的大小有關(guān)，速度越大，感應電流就越大?！镜淅?】如圖所示，水平放置的兩條電阻不計的光滑軌道上有可自由移動的金屬棒PQ、MN，當MN在外力作用下向左勻加速運動運動時，PQ的電流方向及運動情況是（）A．P→Q，向右運動B．Q→P，向右運動 C．P→Q，向左運動 D．Q→P，向左運動【變式4-1】（23-24高二下·江蘇南京·期中）如圖所示，在閉合電鍵K后，要使Q線圈產(chǎn)生圖示方向的電流，可采用的方法有（）A．把滑動變阻器R的滑片右移 B．把線圈P中的鐵芯抽出C．把線圈Q靠近線圈P D．把電鍵K斷開【變式4-2】（多選）（24-25高二上·廣西柳州·階段練習）如圖所示，a、b、c為三個被懸掛起的小金屬圓環(huán)線圈，其中a位于螺線管左側(cè)附近，b位于螺線管右側(cè)附近，c位于螺線管中央的正上方，螺線管與電阻、電源以及開關(guān)串聯(lián)組成一電路，當開關(guān)S閉合瞬間，忽略三環(huán)中感應電流之間的相互作用力，則a、b、c小金屬圓環(huán)線圈（不考慮形變）的運動情況是（）A．如果電源左邊是正極，a向左擺動，b向左擺動，c向左擺動B．如果電源左邊是負極，a向右擺動，b向右擺動，c向右擺動C．如果電源左邊是正極，從左邊看，a、b的電流方向均是逆時針，c的電流方向是順時針D．無論電源正極在左邊還是右邊，a向左擺動，b向右擺動，c不動一、單選題1．（23-24高二下·全國·單元測試）如圖所示的紙面內(nèi)有一根豎直向下的長直導線，導線中通有向下的恒定電流，從靠近導線的位置以水平向右的速度拋出一金屬圓環(huán)，圓環(huán)運動過程中始終處于紙面內(nèi)。不計空氣阻力，以下說法正確的是（

）A．圓環(huán)中會產(chǎn)生順時針方向的電流 B．圓環(huán)中感應電流不斷減小C．圓環(huán)的水平速度一直在增大 D．圓環(huán)在豎直方向上的加速度始終大于重力加速度2．（23-24高二下·全國·單元測試）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(tài)，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(guān)于金屬棒和金屬絲的說法正確的是（）A．感應電流方向始終是F2→F1→P→F2 B．感應電流方向始終是F1→F2→P→F1C．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3．（23-24高二下·江西九江·期末）如圖所示，彈簧上端固定，下端懸掛一個磁鐵，在磁鐵正下方有一個放置在水平桌面上的閉合銅質(zhì)線圈。將磁鐵豎直向下拉至某一位置后放開，磁鐵開始上下振動，線圈始終保持靜止下列說法正確的是（）A．磁鐵振動過程中，線圈中產(chǎn)生方向不變的感應電流B．磁鐵振動過程中，線圈對桌面的壓力始終大于線圈的重力C．磁鐵遠離線圈時，線圈有縮小的趨勢D．磁鐵振動過程中，屬于阻尼振動，彈簧和磁鐵組成的系統(tǒng)機械能不守恒4．（23-24高二下·云南昆明·期中）如圖所示，通電導線旁邊同一平面有矩形線圈abcd，則（）A．當線圈以dc邊為軸轉(zhuǎn)動時，無感應電流產(chǎn)生B．若線圈在平面內(nèi)上、下平動，無感應電流產(chǎn)生C．若線圈向右平動，其中感應電流方向是a→b→c→dD．當線圈向左平動，其中感應電流方向是a→d→c→b5．關(guān)于楞次定律，下列說法正確的是（）A．感應電流的磁場總是與原磁場反向，阻礙原磁場的變化B．感應電流的磁場總是促進磁通量的變化C．原磁場穿過閉合回路的磁通量增加時，感應電流的磁場與原磁場同向D．感應電流的磁場總要阻礙引起感應電流的磁通量的變化6．（23-24高二下·四川南充·階段練習）如圖所示，光滑固定金屬導軌M、N水平放置，兩根導體棒P、Q平行放于導軌上，形成一個閉合回路，當條形磁鐵從高處下落接近回路的過程中，下列說法正確的是（）A．P、Q將相互遠離 B．P、Q對導軌M、N的壓力小于自身重力C．磁鐵下落的加速度可能大于重力加速度g D．磁鐵動能的增加量小于重力勢能的減少量7．（23-24高二上·遼寧葫蘆島·期末）如圖所示，將甲、乙、丙三個線圈在薄強磁鐵的正上方相同高度H處由靜止釋放，各線圈下落過程中不翻轉(zhuǎn)，甲是閉合的鋁線圈，乙是有缺口的鋁線圈，丙是閉合的塑料線圈，忽略空氣阻力。關(guān)于落地時間正確的是（）A．B． C． D．8．（23-24高二下·全國·）如圖所示，一個輕質(zhì)鋁環(huán)套在一根水平光滑絕緣桿上，當一條形磁鐵向右運動靠近鋁環(huán)時，鋁環(huán)的運動情況是（）A．向右運動B．向左運動 C．靜止不動 D．不能判定9．（22-23高二下·新疆喀什·階段練習）如圖，光滑固定導軌M、N水平放置，兩根導體棒P、Q平行放在導軌上，形成閉合回路，當一條形磁鐵從上方向下迅速接近回路時，可動的兩導體棒P、Q將（）

A．保持不動 B．相互遠離 C．相互靠近 D．無法判斷二、多選題10．（23-24高二上·福建龍巖·期末）如圖所示，螺線管連接電阻R放置在水平地面上，上方有一豎直放置的條形磁鐵，磁鐵的N極朝下，當磁鐵向下運動過程中（未插入線圈內(nèi)部），下列說法正確的是（）A．穿過螺線管的磁通量減少 B．通過R的感應電流方向為從C．磁鐵與螺線管相互吸引 D．螺線管對地面的壓力變大11．（23-24高二上·天津南開·期末）如圖所示，空間固定一條形磁體（其軸線水平），以下說法正確的是（）A．圓環(huán)a沿磁體軸線向右運動，靠近磁體N極時感應電流為順時針（從左往右看）B．圓環(huán)b豎直下落時磁通量不變C．圓環(huán)c經(jīng)過磁體右邊的位置2時磁通量為0，感應電流為0D．圓環(huán)c經(jīng)過位置2前后一小段時間內(nèi)感應電流方向不變12．（23-24高二下·全國·）安培曾做過如圖所示的實驗：把絕緣導線