难点16楞次定律与因果关联楞次定律与力和运动的综合命题，屡次以选择、填空的题型出现在高考卷面尤其是上海试卷中，充分考察考生的综合分析能力.●难点展台1.（★★★★）如图16-1（a），圆形线圈P静止在水平桌面上，其正上方悬挂一相同的线圈Q、P和Q共轴.Q中通有变化电流，电流随时间变化的规律如图16-1（b）所示.P所受的重力为G，桌面对P的支持力为N，那么A.t1时刻N＞GB.t2时刻N＞GC.t3时刻N＜GD.t4时刻N=G图16—1图16—22.（★★★★）如图16-2所示，ab是一个可绕垂直于纸面的轴O转动的闭合矩形导线框，当滑动变阻器的滑片P自左向右滑动时，从纸外向纸内看，线框ab将A.保持静止不动B.逆时针转动C.顺时针转动D.发生转动，但电源极性不明，无法确定转动方向●案例探究8/8\n图16-3［例1］（★★★）一平面线圈用细杆悬于P点，开场时细杆处于水平位置，释放后让它在如图16-3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Ⅰ和位置Ⅱ时，顺着磁场的方向看去，线圈中的感应电流的方向分别为位置Ⅰ位置Ⅱ（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www.ks5u.com（D）顺时针方向逆时针方向命题意图：考察对楞次定律的理解应用能力及逻辑推理能力.B级要求.错解分析：由于空间想象能力所限，局部考生无法判定线圈经位置Ⅰ、Ⅱ时刻磁通量的变化趋势，从而无法依据楞次定律和右手螺旋定那么推理出正确选项.图16-4解题方法与技巧：线圈第一次经过位置Ⅰ时，穿过线圈的磁通量增加，由楞次定律，线圈中感应电流的磁场方向向左，根据右手定那么，顺着磁场看去，感应电流的方向为逆时针方向.当线圈第一次通过位置Ⅱ时，穿过线圈的磁通量减小，可判断出感应电流为顺时针方向，应选项B正确.［例2］（★★★★8/8\n）如图16-4甲所示，通电螺线管与电源相连，与螺线管同一轴线上套有三个轻质闭合铝环，b在螺线管中央，a在螺线管左端，c在螺线管右端.当开关S闭合时，假设忽略三个环中感应电流的相互作用，那么A.a向左运动，c向右运动，b不动B.a向右运动，c向左运动，b不动C.a、b、c都向左运动D.a、b、c都向右运动命题意图：考察楞次定律、安培定那么、左手定那么的综合应用能力及逻辑推理能力.B级要求.错解分析：找不到该题中现象间的因果关系，即感应磁场与原磁场磁通量变化之间的阻碍与被阻碍关系；感应电流与感应磁场间的产生和被产生的关系；寻找不到先行现象和后继现象间的关联点，从而无法顺利地推理判断出正确选项.解题方法与技巧：首先应弄清楚，当开关S闭合时，由通电螺线管所产生的磁场在铝环a、b、c中的磁通量变化情况.电学知识告诉我们，通电后，该螺线管的磁场等效为一个N极在左、S极在右的条形磁铁的磁场（如图16-4乙所示），当开关S闭合时，向左通过各铝环的磁通量突然增大.然后，由于向左通过各铝环的磁通量突然增大，根据楞次定律可知，各铝环的感应磁场方向必然与螺线管的磁场方向相反而向右.接着，运用安培定那么可确定，各铝环的感应电流方向如图16-4乙所示，从右向左看均为逆时针方向.最后，根据图16-4丙所提供的感应电流和原磁场的分布情况，运用左手定那么可判定a、b、c8/8\n三个铝环所受的安培力分别如图16-4丙所示，于是a受安培力Fa作用，向左运动，c环受安培力Fc作用，向右运动，而由b环受力的对称性可知，b环所受的安培力Fb合力为零，b环仍然静止.因此正确答案为选项A.●锦囊妙计一、楞次定律中的因果关联楞次定律所提醒的电磁感应过程中有两个最根本的因果联系，一是感应磁场与原磁场磁通量变化之间的阻碍与被阻碍的关系，二是感应电流与感应磁场间的产生和被产生的关系.抓住“阻碍”和“产生”这两个因果关联点是应用楞次定律解决物理问题的关键.二、运用楞次定律处理问题的思路1.判断感应电流方向类问题的思路运用楞次定律判定感应电流方向的根本思路可归结为：“一原、二感、三电流”，即为：（1）明确原磁场：弄清原磁场的方向及磁通量的变化情况.（2）确定感应磁场：即根据楞次定律中的"阻碍"原那么，结合原磁场磁通量变化情况，确定出感应电流产生的感应磁场的方向.（3）判定电流方向：即根据感应磁场的方向，运用安培定那么判断出感应电流方向.（见例1）2.判断闭合电路（或电路中可动局部导体）相对运动类问题的分析策略在电磁感应问题中，有一类综合性较强的分析判断类问题，主要讲的是磁场中的闭合电路在一8/8\n定条件下产生了感应电流，而此电流又处于磁场中，受到安培力作用，从而使闭合电路或电路中可动局部的导体发生了运动.（如例2）对其运动趋势的分析判断可有两种思路方法：（1）常规法：据原磁场（B原方向及ΔΦ情况）确定感应磁场（B感方向）判断感应电流（I感方向）导体受力及运动趋势.（见例2）（2）效果法由楞次定律可知，感应电流的“效果”总是阻碍引起感应电流的“原因”，深刻理解“阻碍”的含义.据"阻碍"原那么，可直接对运动趋势作出判断，更简捷、迅速.●歼灭难点训练1.（★★★）如图16-5所示，一闭合矩形金属线框，一半在匀强磁场中，一半在磁场外，要使线框中的感应电流为顺时针，线框应A.沿x轴正方向平动B.沿y轴正方向平动C.沿x轴负方向平动D.沿y轴负方向平动图16—5图16—62.（★★★★）如图16-6所示，匀强磁场垂直于圆形线圈指向纸里，abcd8/8\n为圆形线圈上等距离的四点，现用外力作用在上述四点，将线圈拉成正方形，设线圈导线不可伸长，且线圈仍处于原先所在的平面内，那么在线圈发生形变的过程中：A.线圈中将产生abcd方向的感应电流B.线圈中将产生adcb方向的感应电流图16-73.（★★★★★）如图16-7所示，螺线管CD的导线绕法不明确，当磁铁AB插入螺线管时，电路中有图示方向的感应电流产生，以下关于螺线管极性的判断正确的选项是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端的极性相同D.无法判断极性的关系，因螺线的绕法不明确4.（★★★★）如图16-8所示，A、B为两个相同的导线圈，共轴并靠近放置，假设在线圈A中通有如图16-9所示的交流电，那么A.在t1~t2时间内，A、B相互吸引B.在t2~t3时间内，A、B相互吸引C.t1时刻两线圈间作用力为零D.t2时刻两线圈间吸引力最大8/8\n图16—8图16—9图16—105.（★★★★）如图16-10所示，A、B为大小形状均相同且内壁光滑，但用不同材料制成的圆管，竖直固定在相同高度.两个相同的磁性小球，同时从A、B管上端管口无初速释放，穿过A管的小球比穿过B管的小球先落到地面.下面对于两管的描述中可能正确的选项是A.A管是用塑料制成的，B管是用铜制成的B.A管是用铝制成的，B管是用胶木制成的C.A管是用胶木制成的，B管是用塑料制成的D.A管是用胶木制成的，B管是用铝制成的6.（★★★★）如图16-11所示，光滑平行的两导轨水平放置，两根导体棒ab和cd平行地跨放在导轨上形成一个闭合回路，当一条形磁铁从回路正上方迅速插入回路时，导体ab和cd的运动情况A.互相远离B.相互靠拢C.都不动D.都向右运动图16—11图16—127.（★★★★8/8\n）（2022年科研，7）2000年底，我国宣布已研制成功一辆高温超导磁悬浮高速列车的模型车，该车的车速已到达每小时500千米，可载5人.如图16-12所示就是磁悬浮的原理，图中A是圆柱形磁铁，B是用高温超导材料制成的超导圆环.将超导圆环B水平放在磁铁A上，它就能在磁力的作用下悬浮在磁铁A上方的空中A.在B放入磁场的过程中，B中将产生感应电流.当稳定后，感应电流消失B.在B放入磁场的过程中，B中将产生感应电流.当稳定后，感应电流仍存在C.如A的N极朝上，B中感应电流的方向如图中所示D.如A的N极朝上，B中感应电流的方向与图中所示的相反参考答案［难点展台］1.AD2.C［歼灭难点训练］1A2.A3.C4.AC5.AD6.B7.BD8/8
