1、精選優質文檔-傾情為你奉上龍文教育學科教師輔導講義教師：_ 學生：_ 時間:_年_月_日_段課 題安培定則、左手定則、右手定則、楞次定律的綜合應用專題復習 安培定則、左手定則、右手定則、楞次定律的綜合應用在選擇題中，近兩年的理綜考試的知識點分布都比較穩定，力學和電學的內容共有四道題，可能是兩道力學，兩道電學，或者是力電綜合的題目，而有關電磁學內容的選擇題必定會涉及到安培定則、左手定則、右手定則、楞次定律這些規律的使用，所以我們務必要弄清楚它們的區別，熟練掌握應用它們的步驟.(1) 安培定則、左手定則、右手定則、楞次定律應用于不同的現象：基本現象應用的定則或定律運動電荷、電流產生的磁場安培定則磁

2、場對運動電荷、電流的作用（安培力）左手定則電磁感應部分導體做切割磁感線運動右手定則閉合電路磁通量變化楞次定律(2)右手定則與左手定則區別：抓住“因果關系”分析才能無誤“因電而動”用左手，“力”字的最后一筆向左鉤，可以聯想到左手定則用來判斷安培力！“因動而電”用右手；“電”字的最后一筆向向右鉤，可以聯想到右手定則用來判斷感應電流方向， (3)楞次定律中的因果關聯楞次定律所揭示的電磁感應過程中有兩個最基本的因果聯系，一是感應磁場與原磁場磁通量變化之間的阻礙與被阻礙的關系，二是感應電流與感應磁場間的產生和被產生的關系.抓住“阻礙”和“產生”這兩個因果關聯點是應用楞次定律解決物理問題的關鍵.(4)運用

3、楞次定律處理問題的思路判斷感應電流方向類問題的思路運用楞次定律判定感應電流方向的基本思路可歸結為：“一原、二感、三電流”，即為：明確原磁場：弄清原磁場的方向及磁通量的變化情況.確定感應磁場：即根據楞次定律中的阻礙原則，結合原磁場磁通量變化情況，確定出感應電流產生的感應磁場的方向：原磁通量增加，則感應磁場與原磁場方向相反；原磁通量減少，則感應磁場與原磁場方向相同“增反減同”.判定電流方向：即根據感應磁場的方向，運用安培定則判斷出感應電流方向.（見例1）判斷閉合電路（或電路中可動部分導體）相對運動類問題的分析策略在電磁感應問題中，有一類綜合性較強的分析判斷類問題，主要講的是磁場中的閉合電路在一定條

4、件下產生了感應電流，而此電流又處于磁場中，受到安培力作用，從而使閉合電路或電路中可動部分的導體發生了運動. 對其運動趨勢的分析判斷可有兩種思路：常規法：據原磁場（B原方向及情況）確定感應磁場（B感方向）判斷感應電流（I感方向）導體受力及運動趨勢.效果法由楞次定律可知，感應電流的“效果”總是阻礙引起感應電流的“原因”，深刻理解“阻礙”的含義.據阻礙原則，可直接對運動趨勢做出判斷，更簡捷、迅速.判斷自感電動勢的方向類問題感應電流的效果總是阻礙原電流變化(自感現象)當自感線圈的電流增大時，感應電流阻礙“原電流”的增大，所以感應電流與原電流的方向相反；當自感線圈的電流減小時，感應電流阻礙“原電流”的減

5、小，則感應電流與原電流的方向相同！判斷感應電動勢的思路為：據原電流（I原方向及I原的變化情況）確定感應電流I感的方向（“增反減同”）判斷感應電動勢的方向解題范例：例1（1996年全國，3）一平面線圈用細桿懸于P點，開始時細桿處于水平位置，釋放后讓它在如圖16-3所示的勻強磁場中運動，已知線圈平面始終與紙面垂直，當線圈第一次通過位置和位置時，順著磁場的方向看去，線圈中的感應電流的方向分別為（ ）圖16-3A逆時針方向；逆時針方向B逆時針方向；順時針方向C順時針方向；順時針方向D順時針方向；逆時針方向解析：考查對楞次定律的理解應用能力及邏輯推理能力，要求有較強的空間想象能力！線圈第一次經過位置時，

6、穿過線圈的磁通量增加，由楞次定律“增反減同”原則，線圈中感應電流的磁場方向向左，根據右手定則，順著磁場看去，感應電流的方向為逆時針方向.當線圈第一次通過位置時，穿過線圈的磁通量減小，由楞次定律“增反減同”原則，線圈中感應電流的磁場方向向右，可判斷出感應電流為順時針方向，故選項B正確. 領悟：按照“一原、二感、三電流”的步驟進行思考，同時注意“還原”線圈、磁場和感應電流方向的空間位置關系！假想你自己身處在磁場當中，視線與磁感線同向，線圈就在你的面前運動！這就是空間想像能力了！例2 如圖16-4甲所示，通電螺線管與電源相連，與螺線管同一軸線上套有三個輕質閉合鋁環，b在螺線管中央，a在螺線管左端，c

7、在螺線管右端.當開關S閉合時，若忽略三個環中感應電流的相互作用，則（ ）Aa向左運動，c向右運動，b不動Ba向右運動，c向左運動，b不動Ca、b、c都向左運動Da、b、c都向右運動解析：此題是楞次定律、安培定則、左手定則的綜合應用問題，要善于查找現象間的因果關系，即感應磁場與原磁通量變化之間的阻礙與被阻礙關系；感應電流與感應磁場間的產生和被產生的關系；只有找到先行現象和后繼現象間的關聯點，才能順利的做出推理判斷.圖1首先應弄清楚，當開關S閉合時，由通電螺線管的電流所產生的磁場在鋁環a、b、c中的磁通量變化情況. 根據安培定則可知，通電后，該螺線管的磁場等效為一個N極在左、S極在右的條形磁鐵的磁

8、場（如圖16-4乙所示），當開關S閉合時，向左通過各鋁環的磁通量（為合磁通，如圖1所示. 螺線管內部的磁感線最密，方向向左；螺線管外面的磁感線疏，方向向右，所以合磁通向左）突然增大.然后，由于向左通過各鋁環的磁通量突然增大，根據楞次定律“增反減同”原則可知，各鋁環的感應磁場方向必然與螺線管的磁場方向相反而向右.接著，運用安培定則可確定，各鋁環的感應電流方向如圖16-4乙所示，從左向右看均為順時針方向.最后，根據圖16-4丙所提供的感應電流和原磁場的分布情況，運用左手定則可判定a、b、c三個鋁環所受的安培力分別如圖16-4丙所示，于是a受安培力Fa作用，向左運動，c環受安培力Fc作用，向右運動，

9、而由b環受力的對稱性可知，b環所受的安培力Fb合力為零，b環仍然靜止. 因此正確答案為選項A.領悟：左手定則、右手螺旋定則（即安培定則）、右手定則和楞次定律的應用是高考必須掌握的，像這道題就考查了其中的三個，要求能夠熟練掌握并能夠綜合應用這些定則！特別是楞次定律的應用，要注意步驟和方法！SN圖 2例3 如圖2所示，閉合線圈上方有一豎直放置的條形磁鐵，磁鐵的N 極朝下. 當磁鐵向下運動時（但未插入線圈內部），（ ） A線圈中感應電流的方向與圖中箭頭方向相同，磁鐵與線圈相互吸引B線圈中感應電流的方向與圖中箭頭方向相同，磁鐵與線圈相互排斥C. 線圈中感應電流的方向與圖中箭頭方向相反，磁鐵與線圈相互吸

10、引D線圈中感應電流的方向與圖中箭頭方向相反，磁鐵與線圈相互排斥解析：解法一：按照“一原、二感、三電流”的步驟：首先，線圈中的原磁場方向向下，磁鐵N極靠近，故線圈的磁通量增加；然后，根據楞次定律，感應磁場要“阻礙”原磁通量的增加，所以感應磁場的方向向上！最后，用安培定則，可以判斷感應電流的方向與圖中的箭頭方向相同.把產生感應電流后的螺線管等效為一個條形磁鐵，其N極與條形磁鐵的N極相對，所以磁鐵與線圈相互排斥！所以B選項正確.解法二：根據楞次定律可知，感應電流的“效果”總是阻礙引起感應電流的“原因”，原因是條形磁鐵的靠近，線圈產生感應電流后，其效果是阻礙線圈的靠近！所以它們之間是相互排斥的關系.由

11、此又可以知道線圈可以等效為一個條形磁鐵，且其上端為N極，與上面的磁鐵N極相對，再由安培定則就可以判斷出感應電流的方向與圖中箭頭的方向相同. 領悟：準確理解楞次定律中“阻礙”的含義，根據“效果”阻礙“原因”的結論，能夠快速解決閉合回路或磁鐵相對運動的問題!領悟：考查右手定則和圖象的應用能力，同時注意求導體棒有效切割長度的方法！B例4一直升飛機停在南半球的地磁極上空. 該處地磁場的方向豎直向上，磁感應強度為B. 直升飛機螺旋槳葉片的長度為l，螺旋槳轉動的頻率為f，順著地磁場的方向看螺旋槳，螺旋槳按順時針方向轉動. 螺旋槳葉片的近軸端為a，遠軸端為b，如圖所示. 如果忽略a到轉軸中心線的距離，用表示

12、每個葉片中的感應電動勢，則（ ）Afl2B，且a點電勢低于b點電勢 B2fl2B，且a點電勢低于b點電勢Cfl2B，且a點電勢高于b點電勢D2fl2B，且a點電勢高于b點電勢解析：扇葉轉動切割磁感線產生感應電動勢，根據轉動切割模型有：，每個扇葉上的電動勢為：fl2B順著地磁場的方向看螺旋槳，螺旋槳按順時針方向轉動（類比于我們抬頭看天花板上的吊扇，吊扇的扇葉在按順時針方向轉動！）假想扇葉中有感應電流（實際上沒有，因為沒有形成閉合回路），根據右手定則，可以判斷出感應電流的方向為：ab.將每片扇葉等效為一電源，根據“電流由電源的正極流出”，可知b為感應電動勢的正極，a為感應電動勢的負極，所以a點電勢

13、低于b點電勢！故A選項正確！領悟：要善于把題目描述的物理情景進行還原，盡量發揮你的空間想像能力，然后利用我們熟悉的模型與之類比，對照，就能夠找出解題的相關知識！在電磁感應中判斷電勢高低，我們通常采用的方法就是把等效為電源，然后根據“電流由電源的正極流出”來確定各點電勢的高低！熟記導體棒轉動切割模型！例5 圖3中兩條平行虛線之間存在勻強磁場，虛線間的距離為l，磁場方向垂直紙面向里. abcd是位于紙面內的梯形線圈， ad與bc間的距離也為l. t=0時刻，bc邊與磁場區域邊界重合（如圖）. 現令線圈以恒定的速度v沿垂直于磁場區域邊界的方向穿過磁場區域. 取沿abcda的感應電流為正，則在線圈穿越

14、磁場區域的過程中，感應電流I隨時間t變化的圖線可能是（ ） 解析：線框進入磁場的過程中，切割磁感線的導體棒的有效長度逐漸增大（如圖4）：EBlv，故感應電流逐漸增大，根據右手定則知，感應電流的方向為adcba，與規定的正方向相反. 線框穿出磁場的過程中，切割磁感線的導體棒的有效長度仍然是逐漸增大的(如題5) ：EBlv，故感應電流逐漸增大，由右手定則知感應電流的方向為：abcda，與規定的正方向相同.綜上所述，選項B的圖象正確！領悟：高考非常強調對圖象的理解和應用能力，所以圖象每年必考，我們要能夠熟練的運用圖象語言去表達各種不同的物理規律：如vt圖象、st圖象、Ft圖象、Fa圖象、UI圖象等.

15、針對性訓練：1. (2004年全國卷，15)如圖10-4所示，在x0的區域內存在勻強磁場，磁場的方向垂直于xy平面(紙面)向里具有一定電阻的矩形線框abcd位于xy平面內，線框的ab邊與y軸重合令線框從t= O的時刻起由靜止開始沿x軸正方向做勻加速運動，則線框中的感應電流I(取逆時針方向的電流為正)隨時間t的變化圖線I-t圖可能是圖10-5中的哪一個( ) 2. (2002年新課程，20)圖10-12中MN、GH為平行導軌，AB、CD為跨在導 軌上的兩根橫桿，導軌和橫桿均為導體有勻強磁場垂直于導軌所在平面，方向如圖.用I表示回路中的電流 ( )A當AB不動而CD向右滑動時，IO且沿順時針方向B

16、當AB向左、CD向右滑動且速度大小相等時，I=OC當AB、CD都向右滑動且速度大小相等時，I=OD當AB、CD都向右滑動，且AB速度大于CD時，IO且沿逆時針方向3如圖所示，內壁光滑的塑料管彎成的圓環平放在水平桌面上，環內有一帶負電小球，整個裝置處于豎直向下的磁場中，當磁場突然增大時，小球將A沿順時針方向運動 B沿逆時針方向運動C在原位置附近往復運動 D仍然保持靜止狀態圖44.如圖所示，是氫原子中電子繞核做快速的圓周運動（設為逆時針）的示意圖，電子繞核運動，可以等效為環形電流，設此環形電流在通過圓面并垂直于圓面的軸線上某一點P處產生的磁感強度的大小為B1，現在沿垂直于圓軌平面的方向加一磁感強度

17、為B0的外磁場，這時電子軌道半徑沒有變，而它的速度發生了變化，若用B2表示此時環形電流在 P點產生的磁感強度的大小，則當B0的方向A.垂直于紙面向里時，B2B1 B.垂直于紙面向里時，B2B1C.垂直于紙面向外時，B2B1 D.條件不明，無法判定5如圖甲所示，abcd為導體做成的框架，其平面與水平面成角. 質量為m的導體棒PQ與ad、bc接觸良好，回路的總電阻為R. 整個裝置放在垂直于框架平面的變化磁場中，磁場的磁感應強度B隨時間t變化情況如圖乙所示(設圖甲中B的方向為正方向). 若PQ始終靜止，關于PQ與框架間的摩擦力在 0t1時間內的變化情況，有如下判斷：一直增大；一直減小；先減小后增大；

18、先增大后減小. 以上對摩擦力變化情況的判斷可能的是（ ）A B CD6在水平放置的光滑絕緣桿ab上，掛在兩個金屬環M和N，兩環套在一個通電密繞長螺線管的中部，如圖所示，螺線管中部區域的管外磁場可以忽略；當變阻器的滑動接頭向左移動時，兩環將怎樣運動（ ）A兩環一起向左移動 B兩環一起向右移動C兩環互相靠近 D兩環互相離開7如圖所示，電路中除電阻R外，其余電阻均不計，足夠長的導電軌道水平放置且光滑，金屬棒MN水平放在導軌上，磁場方向如圖所示，當開關S閉合后，下列關于能量轉化的描述正確的是（ ）A電源輸出的能量等于MN所獲得的動能B導體MN從開始到運動穩定，電源輸出的能量等于，電阻R所產生的熱量C導

19、體MN運動穩定后，電源不再輸出能量D導體MN運動穩定后，電源輸出的能量等于導體MN的動能和電阻R產生的熱量之和8如圖，MN和PQ為兩光滑的電阻不計的水平金屬導軌，N、Q接理想變壓器，理想變壓器的輸出端接電阻元件R、電感元件L、電容元件c。今在水平金屬桿部分加一豎直向上的勻強磁場，則下列說法正確的是(IR、IL、Ic均為有效值，L為非純電感元件)( )A若ab棒勻速運動，則IR0、IL0、IC=0B若ab棒勻速運動，則IR=0、IL=0、IC=0C若ab棒在某一中心位置兩側做簡諧振動，則IR0、IL0、IC0D若ab棒勻加速運動，則IR0、IL0、IC=09矩形導線框abcd放在勻強磁場中，磁感線方向與線圈平面垂直，磁感應強度B隨時間變化的圖像如圖甲所示. t = 0時刻，磁感應強度的方向垂直于紙面向里. 在04