1、楞次定律的应用 一、感应电流方向判断 .1 1 电流方向判断 . 1 . 1 . 6 2 逆推问题（已知结果分析原因） . 9 . 9 . 9 二、楞次定律推广应用 .10 1 一般应用（增斥减吸、增缩减扩） . 10 . 10 . 12 2 特例应用（增扩减缩） . 14 . 14 一、 感应电流方向判断 1 电流方向判断 如图所示，矩形闭合线圈 abcd 竖直放置， OO是它的对称轴，通电直导线 AB 与 OO平行，且 AB、OO所在平面与线圈平面垂直如要在线圈中形成方向为 abcda 的感应电流，可行 a 的做法是（ ） A AB 中电流 I 逐渐增大 B AB 中电流 I 先增大后减小
2、 C AB 中电流 I 正对 OO靠近线圈 D线圈绕 OO轴逆时针转动 90（俯视） 【分析】 要在线圈中产生感应电流，穿过线圈的磁通量要发生变化；由楞次定律可以判断出感应电流的方向 【解答】 解： OO线框的对称轴，由图示可知， AB 中电流产生的磁场穿过线圈的磁通量为零； A、 AB 中电流 I 逐渐增大，穿过线圈的磁通量为零，保持不变，线圈中没有感应电流产生，故 A错误； B、 AB中电流 I 先增大后减小，穿过线圈的磁通量为零，保持不变，线圈中没有感应电流产生，故 B错误； C、 AB中电流 I 正对 OO靠近线圈，穿过线圈的磁通量为零，保持不变，线圈中没有感应电流产生，故 C错误；
3、D、线圈绕 OO轴逆时针转动 90（俯视）穿过线圈的磁通量增大，由楞次定律可知，感应电流方向为 abcda，故 D 正确； 故选 D 如图所示，一圆形金属环平放在水平桌面上，有一带负电荷的微粒以恒定的水平速度 v 贴近环的上表面沿 x 正方向（但不过圆心）通过金属圆环，在微粒通过圆环的过程中（ ） A 穿过圆环平面的磁通量为零 B穿过圆环平面有向 y 正方向的磁通量 C圆环内感应电流大小不断变化 D圆环内感应电流先沿顺时针方向，后沿逆时针方 【分析】 正电荷定向移动方向是电流方向，负电荷定向移动方向与电流方向相反； 由安培定则判断出电流的磁场方向，然后判断穿过环的磁通量如何； 由法拉第电磁感应
4、定律及欧姆定律判断感应电流大小是否变化； 由楞次定律可以判断出感应电流的方向 【解答】 解：带负电荷的微粒沿 x 轴正方向运动，电流方向沿 x 轴负方向； A、由安培定则可知，环左侧磁场沿 y 轴负方向，环右侧磁场沿 y 轴正方向，左侧磁通量小于右侧磁通量，则穿过环的磁通量不为零，磁通量沿 y 轴正方向，故 A错误， B正确； C、带电微粒从金属环上方通过时，穿过环的磁通量的变化率不断变化，由法拉第电磁感应定律可知，感应电动势不断变化，环中产生的感应电流不断变化，故 C 正确； D、微粒靠近环时，穿过环的磁通量增加，由楞次定律可知，感应电流沿顺时针方向，微粒远离环时，穿过环的磁通量减小，由楞次
5、定律可知，感应电流沿逆时针方向，故 D 正确； 故选 BCD （ 2004.江苏卷） 如图所示，一个有界匀强磁场区域，磁场方向垂直纸面向外一个矩形闭合导线框 abcd，沿纸面由位置 1(左 )匀速运动到位置 2(右 )则 D A. 导线框进入磁场时，感应电流方向为 a b c d a B. 导线框离开磁场时，感应电流方向为 a d c b a C. 导线框离开磁场时，受到的安培力方向水平向右 D. 导线框进入磁场时受到的安培力方向水平向左 【分析】 线框进入时 bc 边切割磁感线，出来时 ad 边切割磁感线，因此根据右手定则可以判断出电流方向，注意完全进入时，磁通量不变，无感应电流产生；然后根
6、据左手定则判断安培力方向也可以利用楞次定律直接判断电流和受力方向 【解答】 解：线框进入磁场时，磁通量增大，因此感应电流形成磁场方向向里，由安培定则可知感应电流方向为 adcba ，安培力方向水平向左， 同理线框离开磁场时，电流方向为 abcda ，安培力方向水平向左，故 ABC 错误， D 正确 故选： D . 如图所示，通电导线旁边同一平面内放有矩形线圈 abcd，则错误的是（ ） A若线圈向右 平动，其中感应电流方向是 abcd 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（小于 90），其中感应电流的方向是 adcb D当线圈向导线靠近时，其中感应电流 adcb
7、 【分析】 当通过线圈的磁通量发生变化时，线圈中将会产生感应电流根据楞次定律判断感应电流的方向 【解答】 解：由图可知，电流的方向向上，电流产生的磁场的方向在电流右侧是垂直于纸面向里； A、若线圈向右平动，向里穿过线圈的磁通量减少，根据楞次定律可知，感应电流方向是 abcda 故A正确 B、若线圈在线圈平面内沿电流方向平动，穿过线圈的磁通量不变，无感应电流产生故 B正确 C、当线圈以 ab 边为轴转动时，向里穿过线圈的磁通量减少，其中感应电流方向是 abcda故 C 错误 D、当线圈向导线靠近时，穿过线圈的磁场增大，根据楞次定律可知，产生感应电流为逆时针，即 adcb ，故 D 正确 本题选择
8、错误的，故选： C .如图，长直载流导线附近有一个矩形线圈 ABCD，线圈与导线始终在同一个平面内，则（ ） A当线圈向右平移时，线圈中产生的感应电流的方向 ABCDA B当线圈向左平移时（仍在 I 的右侧），线圈中产生的感应电流的方向 ABCDA C当线圈向右匀速移运动时， AB 两点电势关系 A B D只有线圈向右匀加速移运动时， AB 两点电势关系 A B 【分析】 当通过线圈的磁通量发生变化时，线圈中将会产生感应电流根据楞次定律即可判断出感应电流的方向 【解答】 解： A、由安培定则可知，电流 I 在其右侧产生的磁场的方向向里，当线圈向右平移时，线框中向里的磁通量减小，感应电流的磁场的
9、方向向里，感应电流的方向是顺时针方向， ADCBA 方向故A错误； B、当线圈向 左平移时（仍在 I 的右侧），线框中向里的磁通量增大，感应电流的磁场的方向向外，感应电流的方向是逆时针方向，产生了 ABCDA 方向的电流故 B正确； C、当线圈向右平移时，线框中向里的磁通量减小，感应电流的磁场的方向向里，感应电流的方向是顺时针方向，由于 AB 端相当于电源，所以 AB两点电势关系 A B与线框是否是加速运动无关，故 C 正确， D 错误 故选： BC .某磁场的磁感线如图所示 ,有制线圈自图示 A位置落至 B位置 ,在下落过程中 ,自上而下看 ,线圈中的感应电流方向是 ( ) (A)始终沿顺时
10、针方向 (B)始终沿逆时针方向 (C)先沿 顺时针再沿逆时针方向 (D)先沿逆时针再沿顺时针方向 【分析】 楞次定律的内容是：感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化根据楞次定律判断感应电流的方向 在下落过程中，根据磁场强弱判断穿过线圈的磁通量的变化，再去判断感应电流的方向 【解答】 解：在下落过程中，磁感应强度先增大后减小，所以穿过线圈的磁通量先增大后减小， A处落到 O 处，穿过线圈的磁通量增大，产生感应电流磁场方向向下，所以感应电流的方向为顺时针 O 处落到 B处，穿过线圈的磁通量减小，产生感应电流磁场方 向向上，所以感应电流的方向为逆时针 故选： C .(1996.全国卷 )一
11、平面线圈用细杆悬于 P 点 ,开始时细杆处于水平位置 ,释放后让它在如图所示的匀强磁场中运动 .已知线圈平面始终与纸面垂直 ,当线圈第一次通过位置 1 和位置 2 时 ,顺着磁场的方向看去 ,线圈中感应电流的方向分别为 ( ) (A)逆时针方向 ,逆时针方向 (B)逆时针方向 ,顺时针方向 (C)顺时针方向 ,顺时针方向 (D)顺时针方向 ,逆时针方向 【分析】 本题的关键是明确线圈经过位置 和 过程中穿过线圈的磁通量的变化情况，然后根据楞次定律即可求解 【解答】 解：由图可知，当线圈从 位置运动到最低点过程中，穿过线圈的磁通量增加，根据楞次定律可知，线圈中感应电流的方向，顺着磁场方向看是逆时
12、针； 当线圈从最低点运动到 位置的过程中，穿过线圈的磁通量减少，根据楞次定律可知，线圈中感应电流的方向应是顺时针，所以当线圈第一次通过位置 和位置 时，顺着磁场的方向看去，线圈中感应电流的方向应是先逆时针方向在顺时针方向，所以 B正确， ADC 错误 故选： B 如图所示，一水平放置的矩形闭合线圈 abcd 在细长磁铁的 N 极附近竖直下落，保持 bc 边在纸外， ad边在纸内，由图 中的位置 经过位置 到位置 ，位置 和 都很靠近 在这个过程中，线圈中的感应电流（ ） A始终沿 abcd 方向 B始终沿 dcba 方向 C由 到 是沿 abcd 方向，由 到 是沿 dcba 方向 D由 到
13、是沿 dcba 方向，由 到 是沿 abcd 方向 【分析】 穿过线圈的磁通量发生变化，则闭合电路中产生感应电流可以根据楞次定律来确定感应电流的方向 【解答】 解：磁铁产生的磁场如图所示， 线圈从位置 1 到位置 2 的过程中，穿过线圈的向上的磁通量减小，则产生感应电流的磁场方向向上，由右手定则知电流沿 abcd 方向； 线圈从位置 2 到位置 3 的过程中，线圈内穿过的向下的磁通量增加，则感应电流的磁场方向向上，由右手定则知感应电流方向沿 abcd 方向， 故选： A （ 2017全国卷 ） 如图所示，在方向垂直于纸面向里的匀强磁场中有一 U形金属导轨，导轨平面与磁场垂直金属杆 PQ 置于导
14、轨上并与导轨形成闭合回路 PQRS，一圆环形金属线框 T 位于回路围成的区域内，线框与导轨共面现让金属杆 PQ 突然向右运动，在运动开始的瞬间，关于感应电流的方向，下列说法正确的是 ( ) A PQRS 中沿顺时针方向， T 中沿逆时针方向 B PQRS 中沿顺时针方向， T 中沿顺时针方向 C PQRS 中沿逆时针方向， T 中沿逆时针方向 D PQRS 中沿逆时针方向， T 中沿顺时针方向 解析 金属杆 PQ 突然向右运动，则其速度 v 方向向右，由右手定则可得，金属杆 PQ 中的感应电流方向由 Q 到 P，则 PQRS 中感应电流方向为逆时针方向 PQRS 中感应电流产生垂直纸面向外的磁
15、场，故环形金属线框 T 中为阻碍此变化，会产生垂直纸面向里的磁场，则 T 中感应电流方向为顺时针方向， D 正确 （ 2016海南卷， 4） .如图，一圆形金属环与两固定的平行长直导线在同一竖直平面内，环的圆心与两导线距离相等，环的直径小于两导线间距。两导线中通有大小相等、方向向下的恒定电流。若 A金属环向上运动，则环上的感应电流方向为顺时针方向 B金属环向下运动，则环上的感应电流方向为顺时针方向 C金属环向左侧直导线靠近，则环上的感应电流方向为逆时针 D金属环向右侧直导线靠近，则环上的感应电流方向为逆时针 【答案】 D 【解析】当金属圆环上、下移动时，穿过圆环的磁通量不发生变化，故没有感应电
16、流产生， AB 错误；当金属圆环向左移动时，则穿过圆环的磁场垂直纸面向外且增强，故根据楞次定律可知，产生的感应电流为顺时针， C 错误；当金属圆环向右移动时，则穿过圆环的磁场垂直纸面向里并且增强，故产生的电流为逆时针， D 正确。 （ 2012 上海卷）为判断线圈绕向，可将灵敏电流计 G 与线圈 L 连接，如图所示。已知线圈由 a 端开始绕至 b 端；当电流从电流计 G 左端流入时，指针向左偏转。 （ 1）将磁铁 N 极向下从线圈上方竖直插入 L 时，发现指针向左偏转。俯视线圈，其绕向为 _（填 “顺时针 ”或 “逆时针 ”）。 （ 2）当条形磁铁从图中虚线位置向右远离 L 时，指针向右偏转。
17、俯视线圈，其绕向为 _（填 “顺时针 ”或 “逆时针 ”）。 答案： （ 1）顺时针，（ 2）逆时针， 【分析】 电流从左端流入指针向左偏转，根据电流表指针偏转方向判断电流方向，然后应用安培定则与楞次定律分析答题 【解答】 解：（ 1）将磁铁 N 极向下从线圈上方竖直插入 L 时，穿过 L 的磁场向下，磁通量增大，由楞次定律可知，感应电流的磁场方向与原磁场方向相反，感应电流磁场应该向上，电流表指针向左偏转，电流从电流表左端流入，由安培定则可知，俯视线圈，线圈绕向为顺时针 （ 2）当条形磁铁从图中虚线位置向右远离 L 时，穿过 L 的磁通量向上，磁通量减小，由楞次定律可知，感应电流磁场应向上，指
18、针向右偏转，电流从右端流入电流表，由安培定则可知，俯视线圈，其绕向为逆时针 S N a S G L b N 故答案为：（ 1）顺时针；（ 2）逆时针 （ 2009 浙江卷） 如图所示，在磁感应强度大小为 B、方向竖直向上的匀强磁场中，有一质量为 m 、阻值为 R 的闭合矩形金属线框 abcd 用绝缘轻质细杆悬挂在 O 点，并可绕O 点摆动。金属线框从右侧某一位置静止开始释放，在摆动到左侧最高点的过程中，细杆和金属线框平面始终处于同一平面，且垂直纸面。则线框中感应电流的方向是 A adcba B dabcd C先是 dabcd ，后是 adcba D先是 adcba ，后是 dabcd 答案 B
19、 【解析】由楞次定律，一开始磁通量减小，后来磁通量增大，由 “增反 ”“减同 ”可知电流方向是 dabcd (2011上海第 20题 ).如图，磁场垂直于纸面，磁感应强度在竖直方向均匀分布，水平方向非均匀分布。一铜制圆环用丝线悬挂于 点，将圆环拉至位置 后无初速释放，在圆环从 摆向 的过程中 (A)感应电流方向先逆时针后顺时针再逆时针 (B)感应电流方向一直是逆时针 (C)安培力方向始终与速度方向相反 (D)安培力方向始终沿水平方向 【分析】 本题由楞次定律可得出电流的方向，重点在于弄清何时产生电 磁感应，以及磁通量是如何变化的；由左手定则判断安培力的方向 【解答】 解： A、先看感应电流方向
20、，铜制圆环内磁通量先向里并增大，铜制圆环感应电流的磁场向外，感应电流为逆时针；铜制圆环越过最低点过程中，铜制圆环内磁通量向里的减小，向外的增大，所以铜制圆环感应电流的磁场向里，感应电流为顺时针；越过最低点以后，铜制圆环内磁通量向外并减小，所以铜制圆环感应电流的磁场向外，感应电流为逆时针，故 A正确， B错误； C、再看安培力方向，由于磁感应强度在竖直方向均匀分布，把铜环分成若干份，则可知，对称的一小段在竖直方向的安培力是大小相等，方向相反的，故合力方向始终沿水平方向，故和速度方向会有一定夹角，故 C 错误， D 正确 故选： AD 1931 年英国物理学家狄拉克就从理论预言存在只有一个磁极的粒
21、子，即 “磁单极子 ” 1982 年美国物理学家卡布莱利用电感应现象设计了一个寻找 “磁单极子 ”的实验，他设想让一个只有 N 极的 “磁单极子 ”自上而下穿过电阻为零的超导线圈（如图甲），观察其中电流的方向和大小变化情况和一个小条形磁铁自上而下穿过普通导体线圈（如图乙）相比，人上往下看（ ） O a a bN S R C a b A普通导体线圈中将出现顺时针方向的持续电流 B普通导体线圈中将出现逆时针方向的持续电流 C超导线圈中将出现顺时针方向的 持续电流 D超导线圈中将出现逆时针方向的持续电流 【分析】 条形磁铁或磁单极子穿过普通或超导线圈，导致线圈中的磁通量发生变化，根据磁通量变化情况，
22、由楞次定律可判定感应电流的方向 【解答】 解： AB、条形磁铁 N 向下穿过普通线圈，先磁场向下，磁通量增大，根据楞次定律可知，感应电流方向逆时针（从上向下）， 当穿过线圈后，磁通量向上，且大小减小，由楞次定律，感应电流方向顺时针（从上向下），故 AB 错误； CD、若 N 磁单极子穿过超导线圈的过程中，当磁单极子靠近线圈时，穿过线圈中磁通量增加，且磁场方向从上向下，所以由楞次 定律可知，感应磁场方向：从上向下看，再由右手螺旋定则可确定感应电流方向逆时针；当磁单极子远离线圈时，穿过线圈中磁通量减小，且磁场方向从下向上，所以由楞次定律可知，感应磁场方向：从下向上，再由右手螺旋定则可确定感应电流方
23、向逆时针因此线圈中产生的感应电流方向不变故 C 错误， D 正确 故选： D （ 2007.宁夏 卷） 电阻 R、电容 C 与一线圈连成闭合电路，条形磁铁静止于线圈的正上方， N 极朝下，如图所示。现使磁铁开始自由下落，在 N 极接近线圈上端的过程中，流过 R 的电流方向和电容器极板的带电情况是 D A从 a 到 b，上极板带正电 B从 a 到 b，下极板带正电 C从 b 到 a，上极板带正电 D从 b 到 a，下极板带正电 【分析】 现使磁铁开始自由下落，在 N 极接近线圈上端的过程中，导致线圈的磁通量发生变化，从而产生感应电动势，线圈中出现感应电流，由楞次定律可判定电流的方向当线圈中有电动
24、势后，对电阻来说通电后发热，对电容器来说要不断充电直至稳定 【解答】 解：当磁铁 N 极向下运动时，导致向下穿过线圈的磁通量变大，由楞次定律可得，感应磁场方向与原来磁场方向相反，再由安培定则可得感应电流方向沿线圈盘旋而下，由于线圈相当于电源，则流过 R的电流方向是从 b 到 a，对电容器充电下极板带正电 故选： D （ 2008.宁夏卷 ） .如图所示，同一平面内的三条平行导线串有两个最阻 R 和 r，导体棒 PQ 与三条导线接触良好；匀强磁场的方向垂直纸面向里。导体棒的电阻可忽略。当导体棒向左滑动时，下列说法正确的是 ( ) A.流过 R 的电流为由 d 到 c，流过 r 的电流为由 b 到
25、 a B.流过 R 的电流为由 c 到 d，流过 r 的电流为由 b 到 a C.流过 R 的电流为由 d 到 c，流过 r 的电流为由 a 到 b D.流过 R 的电流为由 c到 d，流过 r 的电流为由 a 到 b 【分析】 根据右手定则，可判断 PQ 作为电源， QQ 端电势高，在 PQcd 回路和在电阻 r 的回路中找出电流方向 【解答】 解：根据右手定则，可判断 PQ 作为电源， Q 端电势高， 在 PQcd 回路中，电流为逆时针方向，即流过 R 的电流为由 c 到 d， 在电阻 r 的回路中，电流为顺时针方向，即流过 r 的电流为由 b 到 a 当然也可以用楞次定律，通过回路的磁通
26、量的变化判断电流方向 故选 B 2 逆推问题（已知结果分析原因） .如图所示 ,一电子以初速度 v 沿金属板平行方向飞入 MN 极板间 ,若突然发现电子向 M 板偏转 ,则可能是( ) (A)电键 S 闭合瞬间 (B)电键 S 由闭合到断开瞬间 (C)电 键 S 是闭合的 ,变阻器滑片 P 向左迅速滑动 (D)电键 S 是闭合的 ,变阻器滑片 P 向右迅速滑动 . 插有铁心的原线圈 A固定在副线圈 B中 , 电键闭合 . 要使副线圈 B中产生如图所示方向的感应电流 , 不能采取的办法有 A. 突然断开电键 K B. 将滑动变阻器滑头向 b移动 C. 将滑动变阻器滑头向 a移动 D. 将铁心从线
27、圈 A中拔出 （ 2004上海） 两圆环 A、 B置于同一水平面上，其中 A为均匀带电绝缘环，B为导体环，当 A以如图所示的方向绕中心转动的角速度发生变化时， B中产生如图所示方向的感应电流，则（ ） A A可能带正电且转速减小 B A可能带正电且转速增大 C A可能带负电且转速减小 D A可能带负电且转速增大 29 如图所示，两个闭合圆形线圈 A、 B 的圆心重合，放在同一水平面内，线圈 B 中通以方向不变、大小增大的变化电流时，关于线圈 A下列说法中正确的是（ ） A有顺时针方向的电流，且有扩张的趋势 B 有顺时针方向的电流，且有收缩的趋势 C有逆时针方向的电流，且有扩张的趋势 D有逆时针
28、方向的电流，且有收缩的趋势 二、 楞次定律推广应用 1 一般应用（增斥减吸、增缩减扩） （ 08 重庆卷） 18.如题 18 图，粗糙水平桌面上有一质量为 m 的铜质矩形线圈 .当一竖直放置的条形磁铁从线圈中线 AB 正上方等高快速经过时，若线圈始终不动，则关于线圈受到的支持力 FN 及在水平方向运动趋势的正确判断是 A. FN先小于 mg 后大于 mg,运动趋势向左 B. FN先大于 mg 后小于 mg,运动趋势向左 C. FN先大于 mg 后大于 mg,运动趋势向右 D. FN先大于 mg 后小于 mg,运动趋势向右 答案： D 解析：本题考查电磁感应有关的知识，本题为中等难度题目。条形磁
29、铁从线圈正上方等高快速经过时，通过线圈的磁通量先增加后又减小。当通过线圈磁通量增加时，为阻碍其增加，在竖直方向上线圈有向下运动的趋势，所以线圈受到的支持力大于其重力，在水平方向上有向右运动的趋势，当通过线圈的磁通量减小时，为阻碍其减小，在竖直方向上线圈有向上运动的趋势，所以线圈受到的支持力小于其重力，在水平方向上有向右运动的趋势。综上所述，线圈所受到的支持力先大于重力后小于重力，运动趋势总是向右。 （ 2012 海南） .如图，一质量为 m 的条形磁铁用细线悬挂在天花板上，细线从一水平金属圆环中穿过。现将环从位置 释放，环经过磁铁到达位置 .设环经过磁铁上端附近时细线的张力分别为 T1 和 T2,重力加速度大小为 g，则（ ） A. T1mg,T2mg B. T1mg,T2mg 【考点】电磁感应 【答案】 A 【解析】由楞次定律中 “阻碍 ”的理解阻碍 -相对运动（来阻去留）， I 位置，圆环受安培力向上，磁铁受安培力向下，细线张力大于重力； II 位置，圆环受力向上，磁铁受安培力向下，细线张力同样大于重力，故正确选项为 A。 【方法点拨】关于楞次定律的理解
