第01讲 楞次定律（预习）（原卷版）-2025版高二物理寒假精-品讲义

第01讲楞次定律（预习）模块一思维导图串知识模块二基础知识全梳理（吃透教材）模块三教材习题学解题模块四核心考点精准练（4大考点）模块五小试牛刀过关测1．体验楞次定律的探究过程，掌握影响感应电流方向的因素。2．理解楞次定律的内容，会用楞次定律判断感应电流的方向。3．掌握右手定则，并区分楞次定律和右手定则使用时的区别。知识点1：影响感应电流方向的因素1．实验原理（1）由电流表指针偏转方向与电流方向的关系，找出感应电流的方向．（2）通过实验，观察、分析原磁场方向和磁通量的变化，记录感应电流的方向，然后归纳出感应电流的方向与原磁场方向、原磁通量变化之间的关系．2．实验器材条形磁体，线圈，电流表，导线若干，滑动变阻器，开关，干电池，电池盒．3．实验过程（1）探究电流表指针的偏转方向和电流方向之间的关系．实验电路如图甲、乙所示：结论：电流从哪一侧接线柱流入，指针就向哪一侧偏转，即左进左偏，右进右偏．（指针偏转方向应由实验得出，并非所有电流表都是这样的）（2）探究条形磁体插入或拔出线圈时感应电流的方向①按图连接电路，明确线圈的绕线方向．②按照控制变量的方法分别进行N极（S极）向下插入线圈和N极（S极）向下时抽出线圈的实验．③观察并记录磁场方向、电流方向、磁通量大小变化情况，并将结果填入表格．甲乙丙丁条形磁体运动的情况N极向下插入线圈S极向下插入线圈N极朝下时抽出线圈S极朝下时抽出线圈原磁场方向（“向上”或“向下”）向下向上向下向上穿过线圈的磁通量变化情况（“增加”或“减少”）增加增加减少减少感应电流的方向（在线圈上方俯视）逆时针顺时针顺时针逆时针感应电流的磁场方向（“向上”或“向下”）向上向下向下向上原磁场与感应电流磁场方向的关系相反相反相同相同④整理器材．4．结果分析根据上表记录，得到下述结果：甲、乙两种情况下，磁通量都增加，感应电流的磁场方向与原磁场方向相反，阻碍磁通量的增加；丙、丁两种情况下，磁通量都减少，感应电流的磁场方向与原磁场方向相同，阻碍磁通量的减少．实验结论：感应电流具有这样的方向，即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化．5．注意事项（1）确定电流方向与电流表指针偏转方向的关系时，要用试触法并注意减小电流大小，防止电流过大或通电时间过长损坏电流表．（2）电流表选用零刻度在中间的灵敏电流计．（3）实验前设计好表格，并明确线圈的绕线方向．（4）按照控制变量的思想进行实验．（5）完成一种操作后，等电流计指针回零后再进行下一步操作．知识点2：楞次定律1．内容：感应电流具有这样的方向，即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化．2．从能量角度理解楞次定律感应电流沿着楞次定律所述的方向，是能量守恒定律的必然结果，当磁极插入线圈或从线圈内抽出时，推力或拉力做功，使机械能转化为感应电流的电能．2．对楞次定律的理解（1）楞次定律中的因果关系：磁通量发生变化是原因，产生感应电流是结果．（2）对“阻碍”的理解问题结论谁阻碍谁感应电流的磁场阻碍引起感应电流的磁场（原磁场）的磁通量的变化为何阻碍原磁场的磁通量发生了变化阻碍什么阻碍的是磁通量的变化，而不是阻碍磁通量本身如何阻碍当原磁场的磁通量增加时，感应电流的磁场方向与原磁场的方向相反；当原磁场的磁通量减少时，感应电流的磁场方向与原磁场的方向相同，即“增反减同”结果如何阻碍并不是阻止，只是延缓了磁通量的变化，这种变化将继续进行，最终结果不受影响①阻碍不是阻止，是“阻而不止”。感应电流的磁场对原人注意磁场磁通量的变化是“阻碍”作用，并不是“阻止”原磁通量的变化。②阻碍不是相反：当引起感应电流的磁通量增加时，感应电流的磁场与原磁场的方向相反;当引起感应电流的磁通量减少时，感应电流的磁场与原磁场的方向相同（增反减同）。③有相对运动时，阻碍导体与磁体的相对运动，而不是阻碍导体或磁体的运动。④电磁感应使回路面积有变化趋势时，面积收缩或扩张是为了阻碍回路磁通量的变化。3．应用楞次定律判断感应电流方向的步骤（1）明确所研究的闭合回路，判断原磁场方向．（2）判断闭合回路内原磁场的磁通量变化．（3）依据楞次定律判断感应电流的磁场方向．（4）利用右手螺旋定则（安培定则）判断感应电流的方向．知识点3：右手定则【情境导入】如图所示，导体棒ab向右做切割磁感线运动．（1）请用楞次定律判断感应电流的方向．（2）感应电流I的方向、原磁场B的方向、导体棒运动的速度v的方向三者之间满足什么关系？答案（1）感应电流的方向为a→d→c→b→a；（2）满足右手定则．1.右手定则如图所示，伸开右手，使拇指与其余四个手指垂直，并且都与手掌在同一个平面内；让磁感线从掌心进入，并使拇指指向导线运动的方向，这时四指所指的方向就是感应电流的方向．2．适用范围：闭合电路的部分导体做切割磁感线运动时产生的感应电流方向的判断。3．右手定则反映了磁场方向、导体运动方向和感应电流方向三者之间的关系：（1）大拇指所指的方向是导体相对磁场切割磁感线的运动方向，既可以是导体运动而磁场未动，也可以是导体未动而磁场运动，还可以是两者以不同速度同时运动．（2）四指指向电流方向，切割磁感线的导体相当于电源．4．楞次定律与右手定则的比较规律比较内容楞次定律右手定则区别研究对象整个闭合回路闭合回路的一部分，即做切割磁感线运动的导体适用范围各种电磁感应现象只适用于部分导体在磁场中做切割磁感线运动的情况联系右手定则是楞次定律的特例当闭合电路的部分导体做切割磁感线运动时,可以用右手定则判定感应电流的方向,也可以用楞次定律判定感应电流的方向。5.安培定则、左手定则和右手定则的区别项目安培定则（右手）左手定则右手定则作用判断电流的磁场方向判断通电导体受磁场力的方向判断导体切割磁感线时产生的感应电流的方向已知条件电流方向电流方向和磁场

方向导体运动方向和磁场

方向图例因果关系电流—磁场电流一受力运动一电流实例电磁铁电动机发电机教材习题01判断如图所示的各种情况下线圈内感应电流的方向。解题技巧增反减同；来拒去留；增缩减扩；【答案】a.从左向右流过G；b.顺时针；c.从上至下；d.导线中的电流向下，然后从下边交点，分别向左右两方向流向两电流计。教材习题02如图所示，将条形磁铁插入螺线管中，回路中产生了感应电流，使电流表指针偏转，试判断电流表指针的偏转方向。解题技巧（1）电流从那段流入，电流计的指针向那边偏转。（2）楞次定律推论：增反减同。【答案】向左偏转教材习题03在如图中，线圈M和线圈N绕在同一铁芯上，线圈M的电路中串联着电池、开关与滑动变阻器，线圈N的电路中串联着电流表。若电流从左侧（右侧）流入电流表则电流表指针向左（右）偏转，根据楞次定律判定以下几个过程中电流表指针的偏转情况。（1）开关S闭合后的短暂过程；（2）开关S闭合后，滑动变阻器滑片P向左滑动的过程。解题技巧（1）开关闭合瞬间，M中磁通量发生变化，穿过N线圈的磁通量跟着发生改变，产生感应电动势。（2）开关闭合后，滑动变阻器滑动，通过M的电流发生改变，M中的磁通量发生变化，导致N中磁通量跟着变化。【答案】（1）向左偏转；（2）向右偏转考点1：楞次定律判断感应电流的方向（1）明确两个方向：①线圈的绕向；②电流表指针偏转方向与电流流向的关系。（2）磁通量增加和磁通量减少引起的感应电流的方向一定相反。【典例1】（23-24高二下·山东潍坊·期中）光滑绝缘水平面上，有两条固定的相互垂直且彼此绝缘的长直导线，通有大小相同、方向如图所示的电流。在导线夹角的角平分线上对称放置四个相同的圆线圈。若两根导线中的电流均匀增加且大小始终相等，则会产生逆时针方向感应电流的是（）A．线圈1 B．线圈2 C．线圈3 D．线圈4【变式1-1】（23-24高二下·江苏扬州·期中）如图所示，螺线管CD的导线绕法不明，当磁体AB插入螺线管时，电路中有图示方向的感应电流产生，下列关于螺线管产生的磁场极性的判断正确的是（）A．C端一定是N极 B．C端一定是S极C．C端的极性一定与磁铁B端的极性相反 D．C端的极性一定与磁铁B端的极性相同【变式1-2】如图所示，面积为S的矩形导线圈abcd放置在水平向右的匀强磁场B中，现将abcd绕ad轴顺时针旋转角到竖直面所在的虚线位置，下列说法正确的是（）

A．线圈位于实线位置时的磁通量为 B．线圈位于虚线位置时的磁通量为C．此过程线圈中不产生感应电流 D．从右侧看，此过程线圈中产生顺时针的感应电流考点2：楞次定律重要结论的推广应用增反减同；来拒去留；增缩减扩。【典例2】如图所示，质量为的闭合金属环用不可伸长的绝缘细线悬挂起来，金属环有一半处于水平且与环面垂直的匀强磁场中。从某时刻开始，磁感应强度开始减小，金属环始终保持静止，重力加速度为，则在磁感应强度减小的过程中，关于细线的拉力和环中感应电流的方向，下列说法中正确的是（）

A．大于环的重力，沿顺时针方向 B．小于环的重力，沿顺时针方向C．大于环的重力，沿逆时针方向 D．小于环的重力，沿逆时针方向【变式2-1】（23-24高二下·新疆巴音郭楞·期末）如图所示，铝环A用轻线静止悬挂于长直螺线管左侧，且与长直螺线管共轴。下列说法正确的是（）A．闭合开关S瞬间，铝环A将向左摆动B．闭合开关S稳定后，断开开关S瞬间，铝环A的面积有收缩趋势C．保持开关S闭合，将滑动变阻器的滑片迅速向右滑，从左往右看铝环A中将产生逆时针方向的感应电流D．保持开关S闭合，将滑动变阻器的滑片迅速向左滑，铝环A将向右摆动【变式2-2】如图所示，圆环形导体线圈a平放在水平桌面上，在a的正上方固定一竖直螺线管b，二者轴线重合，螺线管b与电源、滑动变阻器连接成如图所示的电路。若将滑动变阻器的滑片P向下滑动，下列表述正确的是（）A．线圈a中将产生沿顺时针方向（俯视）的感应电流 B．穿过线圈a的磁通量减小C．线圈a有扩张的趋势 D．线圈a对水平桌面的压力FN将增大考点3：右手定则的应用右手定则适用于闭合电路中部分导体切割磁感应线产生感应电流方向的判断，右手定则与楞次定律的本质是一样的。【典例3】（2024·江苏南京·一模）两个完全相同的磁电式仪表A、B，零刻度均在表盘正中间。按图示方式用导线连接起来。在把电流表A的指针向左拨动的过程中，电流表B的指针将（）A．向左偏转 B．向右偏转C．静止不动 D．发生偏转，但无法判断偏转方向【变式3-1】（22-23高二下·四川乐山·期末）如图所示，一边长为d的正方形闭合线圈由A位置匀速通过一个匀强磁场运动到B位置。已知磁场宽度L大于线圈边长d，则（）

A．整个运动过程中，线圈中一直有感应电流B．进入磁场和离开磁场的过程中，感应电流方向相同C．进入磁场时感应电流方向顺时针，离开磁场时感应电流方向逆时针D．进入磁场时感应电流方向逆时针，离开磁场时感应电流方向顺时针【变式3-2】（22-23高二下·内蒙古呼和浩特·期末）如图所示，足够长的两光滑导轨水平放置，整个装置处于竖直向下的均匀磁场中，金属棒ab在水平外力的作用下，以速度v沿导轨向右做匀速运动，则金属棒ab受到磁场施加的安培力的方向是（）

A．竖直向下 B．水平向右 C．竖直向上 D．水平向左考点4：二次感应问题闭合电路的部分导体做切割磁感应运动时，感应电流的大小与速度的大小有关，速度越大，感应电流就越大。【典例4】如图所示，水平放置的两条电阻不计的光滑轨道上有可自由移动的金属棒PQ、MN，当MN在外力作用下向左匀加速运动运动时，PQ的电流方向及运动情况是（）A．P→Q，向右运动B．Q→P，向右运动 C．P→Q，向左运动 D．Q→P，向左运动【变式4-1】（23-24高二下·江苏南京·期中）如图所示，在闭合电键K后，要使Q线圈产生图示方向的电流，可采用的方法有（）A．把滑动变阻器R的滑片右移 B．把线圈P中的铁芯抽出C．把线圈Q靠近线圈P D．把电键K断开【变式4-2】（多选）（24-25高二上·广西柳州·阶段练习）如图所示，a、b、c为三个被悬挂起的小金属圆环线圈，其中a位于螺线管左侧附近，b位于螺线管右侧附近，c位于螺线管中央的正上方，螺线管与电阻、电源以及开关串联组成一电路，当开关S闭合瞬间，忽略三环中感应电流之间的相互作用力，则a、b、c小金属圆环线圈（不考虑形变）的运动情况是（）A．如果电源左边是正极，a向左摆动，b向左摆动，c向左摆动B．如果电源左边是负极，a向右摆动，b向右摆动，c向右摆动C．如果电源左边是正极，从左边看，a、b的电流方向均是逆时针，c的电流方向是顺时针D．无论电源正极在左边还是右边，a向左摆动，b向右摆动，c不动一、单选题1．（23-24高二下·全国·单元测试）如图所示的纸面内有一根竖直向下的长直导线，导线中通有向下的恒定电流，从靠近导线的位置以水平向右的速度抛出一金属圆环，圆环运动过程中始终处于纸面内。不计空气阻力，以下说法正确的是（

）A．圆环中会产生顺时针方向的电流 B．圆环中感应电流不断减小C．圆环的水平速度一直在增大 D．圆环在竖直方向上的加速度始终大于重力加速度2．（23-24高二下·全国·单元测试）如图所示，匀强磁场中固定一水平金属棒F1F2，金属棒两端点F1、F2刚好是绝缘椭圆轨道的两焦点，磁场方向垂直于椭圆面向外，一根金属丝绕过绝缘笔P与F1、F2相接，金属丝处于拉直状态，且绝缘笔刚好能沿椭圆轨道运动。在绝缘笔沿椭圆轨道从A到B带动金属丝运动过程中，关于金属棒和金属丝的说法正确的是（）A．感应电流方向始终是F2→F1→P→F2 B．感应电流方向始终是F1→F2→P→F1C．金属丝始终有扩张趋势 D．金属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）如图所示，弹簧上端固定，下端悬挂一个磁铁，在磁铁正下方有一个放置在水平桌面上的闭合铜质线圈。将磁铁竖直向下拉至某一位置后放开，磁铁开始上下振动，线圈始终保持静止下列说法正确的是（）A．磁铁振动过程中，线圈中产生方向不变的感应电流B．磁铁振动过程中，线圈对桌面的压力始终大于线圈的重力C．磁铁远离线圈时，线圈有缩小的趋势D．磁铁振动过程中，属于阻尼振动，弹簧和磁铁组成的系统机械能不守恒4．（23-24高二下·云南昆明·期中）如图所示，通电导线旁边同一平面有矩形线圈abcd，则（）A．当线圈以dc边为轴转动时，无感应电流产生B．若线圈在平面内上、下平动，无感应电流产生C．若线圈向右平动，其中感应电流方向是a→b→c→dD．当线圈向左平动，其中感应电流方向是a→d→c→b5．关于楞次定律，下列说法正确的是（）A．感应电流的磁场总是与原磁场反向，阻碍原磁场的变化B．感应电流的磁场总是促进磁通量的变化C．原磁场穿过闭合回路的磁通量增加时，感应电流的磁场与原磁场同向D．感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化6．（23-24高二下·四川南充·阶段练习）如图所示，光滑固定金属导轨M、N水平放置，两根导体棒P、Q平行放于导轨上，形成一个闭合回路，当条形磁铁从高处下落接近回路的过程中，下列说法正确的是（）A．P、Q将相互远离 B．P、Q对导轨M、N的压力小于自身重力C．磁铁下落的加速度可能大于重力加速度g D．磁铁动能的增加量小于重力势能的减少量7．（23-24高二上·辽宁葫芦岛·期末）如图所示，将甲、乙、丙三个线圈在薄强磁铁的正上方相同高度H处由静止释放，各线圈下落过程中不翻转，甲是闭合的铝线圈，乙是有缺口的铝线圈，丙是闭合的塑料线圈，忽略空气阻力。关于落地时间正确的是（）A．B． C． D．8．（23-24高二下·全国·）如图所示，一个轻质铝环套在一根水平光滑绝缘杆上，当一条形磁铁向右运动靠近铝环时，铝环的运动情况是（）A．向右运动B．向左运动 C．静止不动 D．不能判定9．（22-23高二下·新疆喀什·阶段练习）如图，光滑固定导轨M、N水平放置，两根导体棒P、Q平行放在导轨上，形成闭合回路，当一条形磁铁从上方向下迅速接近回路时，可动的两导体棒P、Q将（）

A．保持不动 B．相互远离 C．相互靠近 D．无法判断二、多选题10．（23-24高二上·福建龙岩·期末）如图所示，螺线管连接电阻R放置在水平地面上，上方有一竖直放置的条形磁铁，磁铁的N极朝下，当磁铁向下运动过程中（未插入线圈内部），下列说法正确的是（）A．穿过螺线管的磁通量减少 B．通过R的感应电流方向为从C．磁铁与螺线管相互吸引 D．螺线管对地面的压力变大11．（23-24高二上·天津南开·期末）如图所示，空间固定一条形磁体（其轴线水平），以下说法正确的是（）A．圆环a沿磁体轴线向右运动，靠近磁体N极时感应电流为顺时针（从左往右看）B．圆环b竖直下落时磁通量不变C．圆环c经过磁体右边的位置2时磁通量为0，感应电流为0D．圆环c经过位置2前后一小段时间内感应电流方向不变12．（23-24高二下·全国·）安培曾做过如图所示的实验：把绝缘导线