探究实验三 楞次定律
电磁感应中的楞次定律的实验验证与应用
电磁感应中的楞次定律的实验验证与应用楞次定律是电磁感应的基本定律之一，它描述了电磁感应中的电动势和电流的产生关系。
通过实验验证楞次定律的适用性和应用，可以更好地理解和应用电磁感应原理。
一种常见的验证楞次定律的实验是利用恒强磁场和匀速运动的导体实验。
实验装置包括一个平行磁场的恒强磁铁和一根可以在磁场中自由运动的导体。
首先，将导体置于磁场中，并使之保持匀速直线运动，此时由于导体切割磁场线产生感应电动势。
进一步，通过连接导体两端的电路，可以观察到感应电动势引起的电流。
在实验过程中，可以通过一系列探究来验证楞次定律。
例如，改变导体的速度、磁场的强度或者导体与磁场的相对角度等因素，观察感应电流的变化。
实验结果表明，感应电动势和产生的电流都与上述因素有关，符合楞次定律的规律。
根据楞次定律，感应电动势的大小与导体速度、磁场强度、导体与磁场的相对角度以及导体的长度等因素有关系。
在实验验证的基础上，楞次定律的应用十分广泛。
一个重要的应用是发电机的原理。
发电机利用动磁场切割导线产生感应电动势，通过导线两端的电路产生电流，从而实现电能的转换。
根据楞次定律，当导线在磁场中切割线条越多，产生的感应电动势越大，电流也相应增大。
因此，通过控制磁场和导线的运动方式，可以实现不同功率和频率的发电机。
另外，楞次定律还可以应用于电动机的原理。
电动机与发电机相反，它利用电流在磁场中的作用力，实现电能向机械能的转换。
根据楞次定律，通过改变电流的方向和大小，可以改变电动机的运动方式和速度。
电动机的应用非常广泛，从家用电器到工业机械都有它的身影。
此外，楞次定律还被应用于电磁感应传感器和电磁感应计算器等设备中。
电磁感应传感器利用楞次定律实现对物理量的测量，如流量、温度和压力等。
电磁感应计数器则是在楞次定律的基础上实现的，它利用导体切割磁场产生的感应电动势来统计物体的数量。
综上所述，楞次定律通过实验验证得以验证其适用性，同时也在各种应用中得以应用。
4.3楞次定律(问题探究式)
(2)适用情况：所有电磁感应现象．
2．右手定则
(1)内容：伸开右手，使拇指与 其余四个手指 垂直， 并且都与手掌在同一平面内，让 磁感线 从掌心进 入，并使拇指指向导线 运动的方向 ，这时四指所指 的方向就是 感应电流 的方向． (2)适用情况：导体 切割磁感线 产生感应电流．
3、楞次定律中“阻碍”的含义
楞次定律表述三：“增缩减扩”
例7 一长直铁芯上绕有一固定线圈M，铁芯右端与一木 质圆柱密接，木质圆柱上套有一闭合金属环N，N可在木 质圆柱上无摩擦移动，M连接在如图4所示的电路中，其 中R为滑动变阻器，E1和E2为直流电源，S为单刀双掷开关， 下列情况中，可观测到N向左运动的是 ( )
A.在S断开的情况下，S向a闭合的瞬间 B.在S断开的情况下，S向b闭合的瞬间 C.在S已向a闭合的情况下，将R的滑片向c端
移去时
引力
阻碍相互远离
楞次定律表述二： “来拒去留”，总阻碍相对运动。
5
如图所示，当条形磁铁突然向闭合铜环运动时，铜 环里产生的感应电流的方向怎样？铜环运动情况怎样？
NS
原磁场方向 穿过回路磁通量的变化 感应电流磁场方向 感应电流方向
向左 增加 向右 顺时针
铜环向右运动
思考与讨论
如图A、B都是很轻的铝环，环A是闭合的，环B是断开的， 用磁铁的任一极去接近A环，会产生什么现象？把磁铁从A环 移开，会产生什么现象？磁极移近或远离B环，又会发生什么 现象？
5、在竖直向下的匀强磁场中，放在水平光滑的导轨上的
两平行导线aa′,bb′,其中aa受外力作用而向左运动，试分析
导线bb′向哪边运动？
××
a× × b × ×
××
××
××
v× ×
楞次定律教案(图文版)
楞次定律教案(图文版)第一章：楞次定律简介1.1 楞次定律的定义介绍楞次定律的定义：感应电流的方向总是要使得其磁场对抗原磁场的变化。
解释楞次定律的实验现象：通过实验观察到，当导体在磁场中运动时，导体中会产生电流，电流的方向与磁场和导体运动方向有关。
1.2 楞次定律的发现历程强调楞次定律的重要性：楞次定律是电磁学中的基本定律之一，对于我们理解电磁现象和应用电磁技术具有重要意义。
第二章：楞次定律的数学表达式2.1 楞次定律的数学公式介绍楞次定律的数学公式：Δ∅= -dΦ/dt，其中Δ∅表示感应电动势，dΦ/dt 表示磁通量的变化率。
解释楞次定律的数学意义：楞次定律通过数学公式定量地描述了感应电流的方向和大小。
2.2 楞次定律的适用条件介绍楞次定律的适用条件：楞次定律适用于闭合回路中的感应电流，且磁场和导体运动方向不在同一平面内。
强调楞次定律的局限性：楞次定律只适用于线性、时不变的系统，对于复杂系统需要进行适当的简化。
第三章：楞次定律的应用3.1 楞次定律在电动机中的应用介绍楞次定律在电动机中的应用：电动机中，电流通过线圈产生磁场，磁场与电动机中的磁场相互作用，产生转矩。
解释楞次定律在电动机中的作用：楞次定律决定了电流的方向和大小，从而决定了转矩的大小和方向。
3.2 楞次定律在发电机中的应用介绍楞次定律在发电机中的应用：发电机中，磁场通过线圈产生电动势，线圈在磁场中旋转，产生交变电动势。
解释楞次定律在发电机中的作用：楞次定律决定了感应电动势的方向和大小，从而决定了发电机产生的电流的方向和大小。
第四章：楞次定律的实验验证4.1 楞次定律的实验装置介绍楞次定律的实验装置：实验中使用导线、磁铁、电流表等器材，搭建一个闭合回路，观察感应电流的方向。
强调实验安全：实验中要注意电流的大小，避免过大的电流对器材造成损坏。
4.2 楞次定律的实验结果介绍楞次定律的实验结果：通过实验观察到，当磁铁靠近导体时，感应电流的方向与磁铁的运动方向有关。
实验楞次定律
三、实验原理1.楞次定律的本质楞次定律的本质是在电磁感应现象中的反映。
感应电流的磁场是原磁通量变化的，其结果必须克服这个阻碍，而需要消耗能量，这个能量就是的源头。
2．楞次定律的深刻意义楞次定律的深刻意义在于它是——在电磁感应现象中的具体反映。
为了产生和维持，必须有外力克服磁场力的阻碍作用，在这个过程中机械能转化为，通电导线在磁场中运动时，它又将因磁感线而产生，这个电动势是与原电流方向的电动势，电流要克服反电动势做功，在这个过程中，电能转化为。
3．实验方法把条形磁铁迅速(或)线圈，使线圈中产生，找出感应电流的和磁铁的的关系。
(1)因果判断法楞次定律所揭示的电磁感应过程中有两个最基本的因果关系：一是与变化之间的与的关系；二是与和。
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。
线圈中在什么情况下可以产生某个方向的感应电流，我们可以通过看这个感应电流产生什么样的，然后结合寻找其原因，即根据产生感应电流这个结果判断产生感应电流的原因，称之为，例如：线圈中产生了逆时针方向的感应电流，而这个感应电流产生的是向外的磁场，根据此结果，分析可知其原因有两种可能：一是原来的磁通量向外，正在减小；另一种情况是原来的磁通量向里，且正在增加。
(2)等效替代法。
等效替代的思维方法是把复杂的和转化为、、物理现象和过程来研究和处理。
应用等效替代法的关键在于明确两个不同的物理现象或物理过程在什么条件下，什么意义上可以等效并相互替代，这是等效替代的实质所在。
实验结论：通过上述实验，可以得出结论：在原线圈插入或通环保瞬间，感应电流的磁场方向与原磁场方向怎样？当原线圈排出或断电瞬间，感应电流的磁场方向与原磁场方向相同；当滑动变阻器插入回路的阻值变大时，感应电流的磁场方向与原磁场方向怎样？当滑动变阻器接入回路的阻值变小时，感应电流的磁场方向与原磁场方向怎样？实验拓展：1.实验前电流表为什么一定要检查电流表指针偏转方向与通过电流方向之间的关系？2.为什么不直接将原线圈接入电源两端？且为何只能将滑动变阻器由大调小？3.当手持条形磁铁使它的一个磁极靠近闭合线圈时，线圈中产生了感应电流，获得了电能。
高中物理楞次定律实验教案
第三节：第三节：楞次定律教案楞次定律教案【教学⽬标教学⽬标】1、知识与技能：（1）、理解楞次定律的内容。
（2）、能初步应⽤楞次定律判定感应电流⽅向。
（3）、理解楞次定律与能量守恒定律是相符的。
（4）、理解楞次定律中“阻碍”⼆字的含义。
2、过程与⽅法（1）、通过观察演⽰实验，探索和总结出感应电流⽅向的⼀般规律（2）、通过实验教学，感受楞次定律的实验推导过程，培养学⽣观察实验，分析、归纳、总结物理规律的能⼒。
3、情感态度与价值观（1）、使学⽣学会由个别事物的个性来认识⼀般事物的共性的认识事物的⼀种重要的科学⽅法。
（2）、培养学⽣的空间想象能⼒。
（3）、让学⽣参与问题的解决，培养学⽣科学的探究能⼒和合作精神。
【教学重点教学重点】应⽤楞次定律（判感应电流的⽅向）【教学难点教学难点】理解楞次定律（“阻碍”的含义）【教学⽅法教学⽅法】 实验法、探究法、讨论法、归纳法【教具准备教具准备】灵敏电流计，线圈(外⾯有明显的绕线标志)，导线若⼲，条形磁铁，线圈【教学过程教学过程】⼀、复习提问：1、要产⽣感应电流必须具备什么样的条件？答：穿过闭合回路的磁通量发⽣变化，就会在回路中产⽣感应电流。
2、磁通量的变化包括哪情况？答：根据公式Φ=BS sin θ(θ是B 与S 之间的夹⾓)可知，磁通量Φ的变化包括B 的变化，S 的变化，B 与S 之间的夹⾓的变化。
这些变化都可以引起感应电流的产⽣。
⼆、引⼊新课提出问题：如图，在磁场中放⼊⼀线圈，若磁场B 变⼤或变⼩，问①有没有感应电流？（有，因磁通量有变化）；②感应电流⽅向如何？本节课我们就来⼀起探究感应电流与磁通量的关系。
三、进⾏新课1、介绍研究感应电流⽅向的主要器材并让学⽣思考：（1）、灵敏电流计的作⽤是什么？为什么⽤灵敏电流计⽽不⽤安培表？答：灵敏电流计——（把灵敏电流计与⼲电池试触，演⽰指针偏转⽅向与电流流⼊⽅向间的关系）电流从那侧接线柱流⼊，指针就向那侧偏转，因为灵敏电流计的量程较⼩，灵敏度较⾼，能测出螺线管中产⽣的微弱感应电流。
楞次定律证明过程
楞次定律证明过程楞次定律是电磁学中的基本定律之一，它描述了磁场变化所产生的电场。
具体来说，当一个导体被置于一个变化的磁场中时，会在导体内部产生一个感应电场。
这个感应电场的大小和方向可以使用楞次定律来计算。
下面将详细介绍楞次定律的证明过程。
一、法拉第电磁感应实验为了理解楞次定律，我们首先需要了解法拉第电磁感应实验。
这个实验由英国物理学家迈克尔·法拉第于1831年首次进行。
在这个实验中，他将一个线圈放置在一个变化的磁场中，并通过测量线圈内部的电流来观察其是否产生了感应电动势。
二、楞次定律的表述根据法拉第电磁感应实验的结果，我们可以得出以下结论：当一个导体被置于一个变化的磁场中时，会在导体内部产生一个感应电场。
这个感应电场与导体运动方向垂直，并且大小与导体运动速度和磁场变化率成正比。
这就是楞次定律的表述方式。
具体来说，如果我们将导体移动到一个新的位置，或者改变磁场的强度或方向，那么感应电场的大小和方向也会发生变化。
三、楞次定律的数学表达式我们可以使用数学公式来表达楞次定律。
具体来说，如果一个导体被置于一个磁场中，并且这个磁场的磁感应强度随时间发生变化，那么在导体内部会产生一个感应电场E。
这个电场的大小可以用下面的公式来计算：E = -dΦ/dt其中，Φ表示穿过导体截面的磁通量，t表示时间。
这个公式告诉我们，当磁通量随时间发生变化时，导体内部会产生一个与时间导数成反比例关系的感应电场。
四、楞次定律证明过程现在让我们来看一下如何证明楞次定律。
假设我们有一个长直导线和一个环形线圈。
我们将长直导线放置在环形线圈中心，并通过长直导线传递电流。
这样就会在环形线圈中产生一个恒定的磁场。
接着，我们将长直导线移动到不同位置，并观察环形线圈中是否产生了感应电流。
根据楞次定律，当长直导线移动时，环形线圈中会产生一个感应电场。
这个电场的大小和方向可以使用楞次定律的公式来计算。
具体来说，我们可以将环形线圈接入一个电路中，并通过测量电路中的电流来确定感应电场的大小和方向。
《楞次定律实验》说课稿(全国实验说课大赛获奖案例)
《楞次定律实验》说课稿一、使用教材本节说课的实验教材选自高中物理人教版物理《选修3-2》第四章第3节《楞次定律》。
楞次定律是本章的基础，也是处理本章知识的必备工具。
二、实验器材(一)、楞次定律实验创新装置装置设计如图1 所示，整套装置由线圈、可动面板（正面画有电路图和实物LED，背面布置实物电路）、底座、滚筒和可调水平底板等部件组成。
(二)、电磁弹射实验创新装置装置设计如图2所示，整套装置由线圈，底座、水平支架、铝环、玩具飞机等部件组成(三)、落磁实验演示装置装置1设计如图3所示，整套装置由塑料管，铝管、强磁铁组成装置2设计如图4所示，整套装置由塑料管，铝管、强磁铁、线圈、LED灯组成三、实验改进要点(一)、通过落磁实验激发学生兴趣通过落磁实验演示磁铁下落时与铝管间的相互作用，再让学生体会“阻碍”二字的含义。
最后用强磁铁穿过环绕着二极管的有机玻璃管，观察灯亮，再解释阻碍的原因是因为磁铁产生了感应电流，从而产生阻碍作用。
(二)、通过楞次定律实验创新装置改变得出楞次定律的方法通过教材的实验设计和我们的实验设计对比后，发现创新实验装置有以下几个优点：1.设计上的另辟蹊径：原教材（如图5）是通过感应电流的方向来判定出感应电流磁场的方向，再归纳出“增反减同”这一规律。
图5教材上楞次定律实验装置创新实验通过磁极靠近和远离闭合线圈的方式，使线圈呈现“来拒去留”的现象，再利用磁极间同名磁极相斥、异名磁极相吸的规律，直接判断出线圈中感应电流的磁场方向，进而概括出楞次定律。
相比课本中的设计方案，简化了探究过程，探究思路更加清晰，降低了学习难度，符合我们学生的认知规律。
2.这套装置还可以验证用楞次定律理论分析的结果是否正确。
将反向并联的LED接入电路，利用楞次定律可以从理论上判断出：当N极靠近线圈时，右边的灯亮；当N极远离线圈时，左边的灯亮。
我们用实验来检验理论判断是否正确；发现实验结果与理论分析一致。
(三)、通过电磁弹射装置通过电磁实验弹射装置进一步直观展示磁通量增大时，铝环中所产生的感应电流的磁场与原磁场相反，从而产生明显的推动作用，给学生产生强烈的视觉冲击，激发学生求知欲。
楞次定律教学设计【优秀4篇】
楞次定律教学设计【优秀4篇】（经典版）编制人：__________________审核人：__________________审批人：__________________编制单位：__________________编制时间：____年____月____日序言下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。
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楞次定律
班级：姓名：
实验目的：探究感应电流的方向由哪些因素决定
实验步骤：
(1)如图2所示，用电池和检流计组成电路，判定指针偏转与电流方向之
间的关系。
指针左偏表示电流从极流进，指针右偏表示电流从
极流进。
(2)用螺线管取代A环，用检流计与螺线管串联，如图2所示；做实验并
将观察的现象记入表
实验现象或结论：
小结：当线圈内磁通量增加时，感应电流的磁场用助于（填“增加”或
小结：当线圈内磁通量减少时，感应电流的磁场用助于（填“增加”或“阻碍”）磁通量的减少
结论：感应电流的方向遵循的规律。