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例谈楞次定律的理解和应用 　　【摘要】 纵观历年“电磁感应”高考题，命题热点为楞次定律“阻碍”含义的考查，特别是楞次定律的另一种表述。 　　【关键词】 楞次定律；理解；应用 　　 　　1 楞次定律的第一种表述 　　内容：感应电流具有这样的方向，就是感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。 　　方法：应用楞次定律判断感应电流的方向的步骤：①明确“原磁场”方向；②确定回路中磁通量的变化情况；③应用楞次定律确定感应电流的磁场方向；④应用安培定律确定感应电流方向。 　　理解：①当回路中磁通量增加时，感应电流磁场方向与“原磁场”方向相反；当回路中磁通量减少时，感应电流磁场方向与“原磁场”方向相同。②楞次定律的实质反映了电磁感应现象中能量转化与守恒。③对楞次定律的理解着重在“阻碍”含义上。“阻碍”有“反抗”和 “补偿”（原磁通量）的含义，“阻碍”不是“阻止”，只是让磁通量的变化“慢”了。 　　 　　2 楞次定律的另一种表述： 　　内容：感应电流的效果总是要反抗产生感应电流的原因。 　　阻碍原因的理解：①阻碍原磁通量的变化，用“增反减同”判断感应电流的磁场方向。②阻碍导体间的相对运动，用“来拒去留”判断导体的运动。③阻碍原电流的变化，用“增反减同”判断自感电流的方向。 　　注意：在许多情况下，楞次定律的第二种表述分析解题更加简明。 　　 　　3 应用举例 　　3.1 通过“阻碍磁通量的变化”判断感应电流的方向。 　　例1．如图1所示，导线框abcd与导线在同一平面内，直导线中通有恒定电流I，当线框由左向右匀速通过直导线时，线框中的感应电流的方向是怎样的？ 　　[解析]:产生感应电流的原因是穿过线框的磁通量发生了变化。在线圈越过导线过程中，线圈左边部分磁通量穿出，而右边部分磁通量穿入，如图1所示，当跨在导线左边的线圈面积大于右边面积时，合磁通量是向外的且逐渐减小，为阻碍这个方向磁通量的减小，感应电流的磁场方向应与原磁场方向相同“向外”，由安培定则知感应电流的方向应沿abcda；当跨在导线左边的线圈面积小于右边面积时，合磁通量是向内的且逐渐增加，为阻碍向内方向的磁通量增大，感应电流的磁场方向应与原磁场方向相反“向外”，由安培定则知感应电流的方向仍是沿abcda。所以，匀速通过直导线时，电流方向是沿abcda。 　　3.2 通过“阻碍磁通量的变化”判断导体的运动方向棒。 　　例2．如图2所示，光滑导轨MN水平放置，两根导体棒平行放于导轨上，形成一个闭合回路，当一条形磁铁从上方下落(未达导轨平面)的过程中，导体P、Q的运动情况是 [ ] 　　A.P、Q互相靠拢 B.P、Q互相远离 C.P、Q均静止 D.因磁铁下落的极性未知，无法判断 　　[解析]：产生感应电流的原因是由于磁体向线框靠近，使回路的磁通量变大。为了阻碍原回路的磁通量的增加，回路面积只能缩小。故P、Q应相互靠近。答案为A。 　　3.3 通过“阻碍磁通量的变化” 判断安培场力的方向。 　　例 4（200年上海）如图3（ ），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（b）所示，P所受的重力为G，桌面对P的支持力为N，则[ ] 　　A.t1时刻N＞G 　　B.t2时刻N＞G 　　C.t2时刻N＜G 　　D.t?4时刻N=G 　　[解析]:通过相对运动来阻碍磁通量的变化。t1时刻，穿过P的磁通量增大，线圈有远离Q的趋势，P受的安培力向下，NG。t2，t?4时刻P中无感应电流，不受安培力作用，N=G。t3时刻Q中无电流，P仍不受安培力作用，N=G。答案A、D 　　3.4 通过“阻碍相对运动”判断磁场力的方向 　　例3（1995年上海高考题）如图4，通有稳恒电流的螺线管竖直放置，小铜环沿螺线管的轴线加速下落，在下落过程中，环面始终保持水平，铜环先后经过轴线上1、2、3位置时的加速度分别为a1、a2、a3，位置2处于螺线管中心，位置1、3分别与位置2等距，则[ ] 　　A.a1＝a2＝g 　　B.a3＜a1＜g 　　C.a3＝a1＜a2 　　D.a3＜a1＜a2 　　[解析]:产生感应电流的原因是由于导体和磁体间的相互运动引起的，可根据“阻碍相对运动”来判断。由于螺线管中通有恒定电流，所以螺线管内部轴线中点附近的磁场为匀强磁场，方向竖直，故铜环经过位置2时无感应电流，因而a2=g。由“来拒去留”可知，1、3两点的磁作用力对铜环的向下运动有阻碍作用，即铜环在这两点受到磁作用力均向上，故铜环做变加速运动，在1、2、3点的瞬时速度关系为v1＜v2＜v3。又1、3点关于2点对称，故通电螺线管在这两点产生的磁感应强度相等。由法拉第电磁感应定律知ε1＜ε3即I1＜