高考物理楞次定律知识点总结应用

河南省本土化教育领导品牌专注小升初中考高考升学考试捷登教育习题课：楞次定律的应用知识点一“增反减同”法1．长直导线与矩形线框abcd处在同一平面中静止不动，如图LX­2­1甲所示．长直导线中通以大小和方向都随时间周期性变化的电流，i­t图像如图乙所示．规定沿长直导线向上的方向为正方向．关于最初一个周期内矩形线框中感应电流的方向，下列说法正确的是()图LX­2­1A．由顺时针方向变为逆时针方向B．由逆时针方向变为顺时针方向C．由顺时针方向变为逆时针方向，再变为顺时针方向D．由逆时针方向变为顺时针方向，再变为逆时针方向知识点二“增缩减扩”法2．如图LX­2­2所示，一个有弹性的金属圆环被一根橡皮绳吊于通电直导线的正下方，直导线与圆环在同一竖直面内，当通电直导线中电流增大时，弹性圆环的面积S和橡皮绳的长度l的变化情况是()图LX­2­2A．S增大，l变长B．S减小，l变短C．S增大，l变短D．S减小，l变长知识点三“来拒去留”法3．如图LX­2­3所示，老师做了一个物理小实验让学生观察：一轻质横杆两侧各固定一金属环，横杆可绕中心点自由转动，老师拿一条形磁铁插向其中一个小环，后又取出插向另一个小环，同学们看到的现象是()图LX­2­3A．磁铁插向左环，横杆发生转动B．磁铁插向右环，横杆发生转动C．无论磁铁插向左环还是右环，横杆都不发生转动河南省本土化教育领导品牌专注小升初中考高考升学考试捷登教育．无论磁铁插向左环还是右环，横杆都发生转动知识点四“增离减靠”法4．如图LX­2­4所示，通电螺线管两侧各悬挂一个小铜环，铜环平面与螺线管截面平行，当开关S接通的瞬间，两铜环的运动情况是()图LX­2­4A．同时向两侧推开B．同时向螺线管靠拢C．一个被推开，一个被吸引，但因电源正负极未知，无法具体判断D．同时被推开或同时向螺线管靠拢，但因电源正负极未知，无法具体判断知识点五安培定则、左手定则、右手定则、楞次定律的综合运用5．如图LX­2­5甲所示，长直导线与闭合金属线框位于同一平面内，长直导线中的电流i随时间t的变化关系如图乙所示，在0～T2时间内，直导线中电流方向向上，则在T2～T时间内，线框中感应电流的方向与线框所受安培力的方向正确的是()图LX­2­5A．逆时针，向右B．逆时针，向左C．顺时针，向右D．顺时针，向左6．如图LX­2­6所示，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()图LX­2­6A．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先小于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7．如图LX­2­7甲所示，竖直放置的螺线管与导线abcd构成回路，导线所围区域内有一垂直纸面向里的变化的匀强磁场，螺线管下方水平桌面上有一导体圆环，导线abcd所围区域内磁场的磁感应强度按图乙中的哪一图线所表示的方式随时间变化时，导体圆环对桌面的压力增大()河南省本土化教育领导品牌专注小升初中考高考升学考试捷登教育­2­78．1931年，英国物理学家狄拉克从理论上预言：存在只有一个磁极的粒子，即“磁单极子”.1982年，美国物理学家卡布莱拉设计了一个寻找磁单极子的实验．他设想，如果一个只有N极的磁单极子从上向下穿过如图LX­2­8所示的超导线圈，那么，从上向下看，超导线圈将出现()图LX­2­8A．先有逆时针方向的感应电流，然后有顺时针方向的感应电流B．先有顺时针方向的感应电流，然后有逆时针方向的感应电流C．始终有顺时针方向持续流动的感应电流D．始终有逆时针方向持续流动的感应电流9．如图LX­2­9所示，通电螺线管左侧和内部分别静止悬吊一导体环a和b，当滑动变阻器R的滑动触头c向左滑动时()图LX­2­9A．a向左摆，b向右摆B．a向右摆，b向左摆C．a向左摆，b不动D．a向右摆，b不动10．如图LX­2­10所示，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Ⅰ释放，环经过磁铁到达位置Ⅱ.设环经过磁铁上端和下端附近时细线的张力分别为F1和F2，重力加速度大小为g，则()图LX­2­10A．F1mg，F2mgB．F1mg，F2mgC．F1mg，F2mgD．F1mg，F2mg河南省本土化教育领导品牌专注小升初中考高考升学考试捷登教育．(多选)如图LX­2­11所示，螺线管B置于闭合金属圆环A的轴线上，当B中通过的电流增大时()图LX­2­11A．环A有缩小的趋势B．环A有扩张的趋势C．螺线管B有缩短的趋势D．螺线管B有伸长的趋势12．如图LX­2­12所示，A为水平放置的胶木圆盘，在其侧面均匀分布着负电荷，在A的正上方用绝缘丝线悬挂一个金属圆环B，使B的环面水平且与圆盘面平行，其轴线与胶木盘A的轴线OO′重合．现使胶木盘A由静止开始绕其轴线OO′按箭头所示方向加速转动，则()图LX­2­12A．金属环B的面积有扩大的趋势，丝线受到的拉力增大B．金属环B的面积有缩小的趋势，丝线受到的拉力减小C．金属环B的面积有扩大的趋势，丝线受到的拉力减小D．金属环B的面积有缩小的趋势，丝线受到的拉力增大答案：习题课：楞次定律的应用1．D[解析]将一个周期分为四个阶段，对全过程的分析列表如下：时间段长直导线中电流线框中磁通量感应电流的磁场感应电流方向0～T4向上，逐渐变大向纸里、变大垂直纸面向外逆时针方向T4～T2向上，逐渐变小向纸里、变小垂直纸面向里顺时针方向T2～3T4向下，逐渐变大向纸外、变大垂直纸面向里顺时针方向3T4～T向下，逐渐变小向纸外、变小垂直纸面向外逆时针方向看上表的最后一列，可知选项D正确．2．D[解析]当通电直导线中电流增大时，穿过金属圆环的磁通量增大，金属圆环中产生感应电流．根据楞次定律，感应电流要阻碍磁通量的增大：一是用缩小面积的方式进行阻碍；二是用远离直导线的方法进行阻碍，故D正确．3．B[解析]左环没有闭合，在磁铁插入过程中，不产生感应电流，故横杆不发生转河南省本土化教育领导品牌专注小升初中考高考升学考试捷登教育动．右环闭合，在磁铁插入过程中，产生感应电流，横杆将发生转动．4．A[解析]当开关S接通瞬间，小铜环中磁通量从无到有，根据楞次定律，感应电流的磁场要阻碍磁通量的增加，则两环将向两侧运动，故A正确．5．C[解析]在T2～T时间内，直导线中的电流方向向下且增大，穿过线框的磁通量垂直纸面向外且增加，由楞次定律知感应电流方向为顺时针，由左手定则可知线框所受安培力向右，故C正确．6．D[解析]条形磁铁从线圈正上方由左向右运动的过程中，根据楞次定律的第二种描述“来拒去留”可知，线圈先有向下和向右的趋势，后有向上和向右的趋势；故线圈受到的支持力先大于重力后小于重力，同时运动趋势向右，故选D.7．B[解析]由“导体圆环对桌面的压力增大”分析可知螺线管对圆环有斥力作用．故螺线管中的电流应该增加(等效于磁铁的磁性增强)，则要求磁通量的变化率逐渐增加，结合B­t图像分析可知B对．8．D[解析]在磁单极子运动的过程中，当磁单极子位于线圈上方时，原磁场的方向向下，磁通量增加，则感应电流的磁场方向向上，由安培定则可知，产生逆时针(俯视)方向的感应电流；当磁单极子位于线圈下方时，原磁场的方向向上，磁通量减小，则感应电流的磁场方向向上，由安培定则可知，产生逆时针(俯视)方向的感应电流．故选项D正确．9．C[解析]当滑动变阻器R的滑动触头c向左滑动时，电路中的电流变大，螺线管产生的磁场逐渐增强，穿过a的磁通量变大，根据楞次定律可知，a向左摆动；b处于螺线管内部，其周围的磁场为匀强磁场，方向水平向左，b中虽然也产生感应电流，但根据左手定则可判断出，安培力与b在同一个平面内，产生的效果是使圆环面积缩小，并不使其摆动，所以C项正确．10．A[解析]当圆环经过磁铁上端时，磁通量增大，根据楞次定律可知磁铁要把圆环向上推，根据牛顿第三定律可知圆环要给磁铁一个向下的作用力，因此有F1mg.当圆环经过磁铁下端时，磁通量减小，根据楞次定律可知磁铁要把圆环向上吸，根据牛顿第三定律可知圆环要给磁铁一个向下的作用力，因此有F2mg，所以只有A正确．11．BC[解析]螺线管中的电流增大，穿过A环的磁通量增大，由楞次定律知感应电流的磁场阻碍磁通量的增大，只能增大A环的面积，因为面积越大，磁通量越小，故A环有扩张的趋势，B正确；螺线管B，每匝线圈中电流方向相同，相互吸引，B有短缩趋势，C选项正确．12．B[解析]胶木盘A由静止开始绕其轴线OO′按箭头所示方向加速转动，形成环形电流，环形电流的大小增大，根据右手螺旋定则知，通过金属环B的磁通量向下且增大，根据楞次定律的另一种表述，引起的机械效果阻碍磁通量的增大，知金属环的面积有缩小的趋势，且金属环有向上的运动趋势，所以丝线的拉力减小．故B正确，A、C、D错误．