楞次定律—刘叔物理

楞次定律—刘叔物理

探究感应电流的方向

为了探究产生的感应电流方向,做了如下实验。

甲:磁铁N极插入线圈的过程中,回路中有逆时针方向的电流。

乙:磁铁S极插入线圈的过程中,回路中有顺时针方向的电流。

丙:磁铁N极拔出线圈的过程中,回路中有顺时针方向的电流。

丁:磁铁S极拔出线圈的过程中,回路中有逆时针方向的电流。

结论:感应电流的方向与磁铁产生的磁场方向有关。产生的感应电流也会产生磁场,感应电流产生的磁场方向跟感应电流的方向有关。

为了更具体的判断感应电流的方向,做了如下实验

同过上表的实验结果可以得出:

当线圈内的磁通量增加时,感应电流产生的磁场会阻碍磁通量的增加;当线圈内的磁通量减小时,感应电流产生的磁场会阻碍磁通量减小。

实验结论:感应电流产生的磁场方向会阻碍原磁场磁通量的变化。

其实,我们上面的感应电流方向的踪迹,在1834年,物理学家楞次就已经在实验的基础上分析得到,并且把此规律总结为一句话,我们称之为楞次定律。

楞次定律

1、内容:感应电流具有这样的方向,即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。

2、理解阻碍:

1、当线圈内的磁通量增加时,感应电流的磁场会阻碍磁通量的增加。

2、当线圈内的磁通量减小时,感应电流的磁场会阻碍磁通量减小。

3、阻碍不是阻止,阻碍只是减慢磁通量的变化。

4、从相对运动来说可以总结为:“来拒去留”(感应电流的方向总要阻碍相对运动)。

5、楞次定律中的阻碍可总结为:“增反减同”、“来拒去留”、

“增缩减扩”。

楞次定律的运用

1、如下图所示,通电导线和线框在同一平面内,现将线框远离导线,问线框中的感应电流方向如何?

分析:由安培定则可知,导线右侧的磁感线方向向里,当线圈远离导线时,穿过线圈的磁通量变小,由楞次定律可知,感应电流产生的磁感线要阻碍穿过线圈的磁通量减小,所以感应电流产生的磁感线也是向里,由安培定则可知,感应电流的方向为顺时针方向。

2、如下图所示,磁体S极靠近金属环的过程,问金属环产生的感应电流方向。(从左向右看)

分析:根据楞次定律,感应电流的方向总要阻碍相对运动(来拒去留),金属环具有向右运动的趋势,可知金属环感应电流产生的磁场左边为S极,由安培定则可知,金属环的电流方向顺时针(从左向右看)。

楞次定律—刘叔物理

楞次定律—刘叔物理 探究感应电流的方向 为了探究产生的感应电流方向,做了如下实验。 甲:磁铁N极插入线圈的过程中,回路中有逆时针方向的电流。 乙:磁铁S极插入线圈的过程中,回路中有顺时针方向的电流。 丙:磁铁N极拔出线圈的过程中,回路中有顺时针方向的电流。 丁:磁铁S极拔出线圈的过程中,回路中有逆时针方向的电流。 结论:感应电流的方向与磁铁产生的磁场方向有关。产生的感应电流也会产生磁场,感应电流产生的磁场方向跟感应电流的方向有关。 为了更具体的判断感应电流的方向,做了如下实验 同过上表的实验结果可以得出: 当线圈内的磁通量增加时,感应电流产生的磁场会阻碍磁通量的增加;当线圈内的磁通量减小时,感应电流产生的磁场会阻碍磁通量减小。 实验结论:感应电流产生的磁场方向会阻碍原磁场磁通量的变化。 其实,我们上面的感应电流方向的踪迹,在1834年,物理学家楞次就已经在实验的基础上分析得到,并且把此规律总结为一句话,我们称之为楞次定律。 楞次定律 1、内容:感应电流具有这样的方向,即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。 2、理解阻碍: 1、当线圈内的磁通量增加时,感应电流的磁场会阻碍磁通量的增加。 2、当线圈内的磁通量减小时,感应电流的磁场会阻碍磁通量减小。 3、阻碍不是阻止,阻碍只是减慢磁通量的变化。 4、从相对运动来说可以总结为:“来拒去留”(感应电流的方向总要阻碍相对运动)。 5、楞次定律中的阻碍可总结为:“增反减同”、“来拒去留”、

“增缩减扩”。 楞次定律的运用 1、如下图所示,通电导线和线框在同一平面内,现将线框远离导线,问线框中的感应电流方向如何? 分析:由安培定则可知,导线右侧的磁感线方向向里,当线圈远离导线时,穿过线圈的磁通量变小,由楞次定律可知,感应电流产生的磁感线要阻碍穿过线圈的磁通量减小,所以感应电流产生的磁感线也是向里,由安培定则可知,感应电流的方向为顺时针方向。 2、如下图所示,磁体S极靠近金属环的过程,问金属环产生的感应电流方向。(从左向右看) 分析:根据楞次定律,感应电流的方向总要阻碍相对运动(来拒去留),金属环具有向右运动的趋势,可知金属环感应电流产生的磁场左边为S极,由安培定则可知,金属环的电流方向顺时针(从左向右看)。

楞次定律总结

★楞次定律 楞次定律:感应电流具有这样的方向,即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。 楞次定律还可表述为:感应电流的效果总是反抗引起感应电流的原因。 楞次定律公式:E = vBL (v为杆在磁场中移动的速度) 楞次定律(Lenz's law)是一条电磁学的定律,可以用来判断由电磁感应而产生的电动势的方向。它是由俄国物理学家海因里希·楞次(Heinrich Friedrich Lenz)在1834年发现的。 1834年,物理学家海因里希·楞次(,1804-1865)在概括了大量实验事实的基础上,总结出一条判断感应电流方向的规律,称为楞次定律(Lenz law )。简单的说就是“来拒去留”的规律,这就是楞次定律的主要内容。 楞次定律是能量守恒定律在电磁感应现象中的具体体现。 正如勒夏特列原理是化学领域的惯性定理,楞次定律正是电磁领域的惯性定理。勒夏特列原理、牛顿第一定律、楞次定律在本质上一样的,同属惯性定律,同样社会领域也存在惯性定理。这再一次印证了马克思关于事物是普遍联系的论断。 物理表述 楞次定律可概括表述为: 感应电流具有这样的方向,即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。[2] 表述特点 楞(léng)次定律的表述可归结为:“感应电流的效果总是反抗引起它的原因。” 如果回路上的感应电流是由穿过该回路的磁通量的变化引起的,那么楞次定律可具体表述为:“感应电流在回路中产生的磁通总是反抗(或阻碍)原磁通量的变化。”我们称这个表述为通量表述,这里感应电流的“效果”是在回路中产生了磁通量;而产生感应电流的原因则是“原磁通量的变化”。可以用十二个字来形象记忆“增反减同,来拒去留,增缩减扩”。 如果感应电流是由组成回路的导体作切割磁感线运动而产生的,那么楞次定律可具体表述为:“运动导体上的感应电流受的磁场力(安培力)总是反抗(或阻碍)导体的运动。”我们不妨称这个表述为力表述,这里感应电流的“效果”是受到磁场力;而产生感应电流的“原因”是导体作切割磁感线的运动。 从楞次定律的上述表述可见,楞次定律并没有直接指出感应电流的方向,它只是概括了确定感应电流方向的原则,给出了确定感应电流的程序。要真正掌握它,必须要求对表述的涵义有正确的理解,并熟练掌握电流的磁场及电流在磁场中受力的规律。 以“通量表述”为例,要点是感应电流的磁通量反抗引起感应电流的原磁通量的变化,而不是反抗原磁通量。如果原磁通量是增加的,那么感应电流的磁通要反抗原磁通量的增加,就一定与原磁通量的方向相反;如果原磁通

物理学案专题7 电磁感应 楞次定律 法拉第电磁感应 自感互感 涡流

物理学案专题7--电磁感应现象 楞次定律 法拉第电磁感应定律 自感 涡流 电磁感应的综合应用 A 一、基本概念 1、 楞次定律 楞次定律:感应电流的磁场,总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化.楞次定律适用于一般情况的感应电流方向的判定。 2、 法拉第电磁感应定律 电路中感应电动势的大小,跟穿过这一电路的磁通量的变化率成正比.表达式E=nΔΦ/Δt 当导体做切割磁感线运动时,其感应电动势的计算公式为E=BLvsinθ.当B 、L 、v 三者两两垂直时,感应电动势E=BLV. 3、 磁通量Φ、磁通量变化?Φ、磁通量变化率 t ??Φ 对比表 磁通量Φ 磁通量变化?Φ 磁通量变化率 t ??Φ 物理意义 某时刻穿过磁场中某个面的磁感线条数 穿过某个面的磁通量随时间的变化量 表述磁场中穿过某个面的磁通量变化快慢的物理量 大小计算 ⊥?=ΦS B ,⊥S 为与B 垂 直的面积,不垂直式,取S 在 与B 垂直方向上的投影 Φ=?Φ2-Φ1, 或 S B ??=?Φ, 或B S ??=?Φ t S B t ???=??Φ或 t B B t ???=??Φ 注意问题 若穿过某个面有方向相反的磁场,则不能直接用 S B ?=Φ,应考虑相反方向 的磁通量或抵消以后所剩余的磁通量 开始和转过1800时平面都与磁场垂直,但穿过平面的磁通量是不同的,一正一负,其中?Φ=B·S ,而不是零 既不表示磁通量的大小也不表示磁通量变化的多少,在Φ=t 图像中,可用图线的斜率表示 4、 电磁感应现象与电流磁效应的比较

电磁感应现象电流磁效应关系 利用磁场产生电流的现象电流产生磁场电能够生磁,磁能够生电5、产生感应电动势和感应电流的条件比较 产生感应电流的条件只要穿过闭合电路的磁通量发生变化,闭合电路中就有感应电流产生,即产生感应电流的条件有两个: ○1电路为闭合回路 ○2回路中磁通量发生变化,0≠ ?Φ 产生感应电动势的条件不管电路闭合与否,只要电路中磁通量发生变化,电路中就有感应电动势产生 6、感应电动势 在电磁感应现象中产生的电动势叫感应电动势,产生感应电流比存在感应电动势,产生感应电动势的那部分导体相当于电源,电路断开时没有电流,但感应电动势仍然存在。 (1)电路不论闭合与否,只要有一部分导体切割磁感线,则这部分导体就会产生感应电动势,它相当于一个电源。 (2)不论电路闭合与否,只要电路中的磁通量发生变化,电路中就产生感应电动势,磁通量发生变化的那部分相当于电源。 二、常规题型 图9-1-12 例1. 如图9-1-12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 A.磁铁插向左环,横杆发生转动

楞次定律与能量守恒

楞次定律与能量守恒 楞次定律在高中物理知识体系中占有非常重要的地位,在判断感应电流方向时具有不可替代的作用。但是初学者往往对该定律的内容难以理解,即便是理解也常处于浅层和表象,在实际应用时会出现一系列问题。为了便于读者深刻领悟、有效掌握和应用好该定律,本文从以下几个方面进行解读、剖析。 一、楞次定律内容的理解 楞次定律的内容:“感应电流具有这样的方向,即感应电流的磁场方向总是要阻碍引起感应电流磁通量的变化。”该定律包含以下几个方面的信息:1.定律指出了感应电流的磁场方向,没有直接指明感应电流的方向。2.感应电流的磁场方向如何判断,定律当中用“阻碍”两字恰到好处地进行了描述,即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量变化,由于引起感应电流的磁通量就是原磁场的磁通量,故感应电流的磁场总是阻碍原磁场磁通量的变化。3.磁通量的变化不外乎两种情况:一是磁通量增加,二是磁通量减小。若是前者必然是阻碍磁通量的增加,则感应电流的磁场方向必与原磁场方向相反;若是后者必然是阻碍磁通量的减小,则感应电流的磁场对原磁场进行补偿,使感应电流的磁场方向与原磁场方向相同。以上分析过程可概括为四个字:“增反减同”。“增反”指原磁通量增加时,感应电流的磁场方向就与原磁场方向相反;“减同”指原磁通量减小时,感应电流的磁场方向就与原磁场方向相同。 二、楞次定律与能量守恒定律的关系

楞次定律可以有不同的表述方式,但各种表述的实质相同。楞次定律的实质是:产生感应电流的过程必须遵守能量守恒定律。如果感应电流的方向违背楞次定律规定的原则,那么永动机就是可以制成的。下面分别就三种情况运用反推法说明。 (1)磁通量变化型:如果感应电流在回路中产生的磁场促进引 起感应电流的原磁通量变化,那么,一旦出现感应电流,引起感应电流的磁通量变化将得到加剧,则感应电流进一步增加,磁通量变化也进一步加剧……感应电流在如此循环过程中不断增加直至无限值,从而无需消耗外界能量就可以获得足够多的电能,这显然违反能量守恒定律。 (2)导体棒切割型:如果构成闭合回路的导体棒作切割磁感线 运动时产生的感应电流在磁场中受到的安培力方向与导体棒相对运 动方向相同,安培力就会使导体棒加速,导体棒加速致使电路中产生更强的感应电流……如此循环,导体的运动速度将不断增大,动能不断增大,电路中产生的电能和在电路中损耗的焦耳热都将不断增大,却不需外界做功,这也是违背能量守恒定律的。 (3)发电机:如果发电机转子绕组上的感应电流的方向,与作 同样转动的电动机转子绕组上的电流方向相同,那么发电机转子绕组一旦转动,产生的感应电流就立即成了电动机电流,绕组将加速转动,结果感应电流进一步加强,转动进一步加速……如此循环,这个机器既可以作为发电机输出越来越大的电能,又可以作为电动机对外做功。显然这种永动机是不可能制成的。

高二物理楞次定律知识点

高二物理楞次定律知识点 楞次定律是电磁感应中的基本定律之一,描述了磁感应强度与通过闭合回路的磁通量的关系。它由法国物理学家楞次在1834年提出,是电磁学的重要基石之一。本文将介绍高二物理楞次定律的相关知识点。 1. 楞次定律的表述 楞次定律可以用以下公式表述: ε = -ΔΦ/Δt 其中,ε代表感应电动势,ΔΦ代表磁通量变化,Δt代表时间变化。 2. 磁通量的概念 磁通量Φ是描述磁场穿过一个平面的数量的物理量。它的大小与磁场的强度和面积有关,可以用以下公式计算: Φ = B·A·cosθ 其中,B代表磁场强度,A代表平面面积,θ代表磁场线与平面法线之间的夹角。

3. 楞次定律的基本原理 楞次定律的基本原理是磁场变化引起感应电动势的产生。当磁通量发生变化时,闭合回路中会产生感应电动势,进而产生感应电流。 4. 楞次定律的应用 楞次定律在实际应用中具有广泛的意义,包括以下几个方面: 1) 可以解释电磁感应现象,如电磁感应发电机的工作原理。 2) 可以解释变压器的工作原理,即利用楞次定律实现电压的升降。 3) 可以解释电磁铁的工作原理,即通过改变电磁铁中的电流产生磁场,实现吸附和释放物体。 5. 楞次定律的扩展 楞次定律还可以扩展到电场变化引起的感应电动势。当电场发生变化时,也会产生感应电动势。这一扩展称为法拉第电磁感应定律。 6. 楞次定律的实验验证

楞次定律可以通过一系列实验来验证,如改变磁场强度、改变 磁场方向以及改变回路形状等。实验结果与楞次定律的预测一致,进一步验证了该定律的准确性。 总结: 高二物理学习中楞次定律是一个重要的知识点,它可以用来解 释电磁感应现象,如电磁感应发电机、变压器和电磁铁的工作原理。楞次定律的实验验证也进一步证明了其准确性。通过学习楞 次定律,我们可以更好地理解电磁学的基本原理和应用,为进一 步的物理学习奠定基础。

高二物理《楞次定律》教案

高二物理《楞次定律》教案 高二物理《楞次定律》教案 要点:理解楞次定律的内容;理解楞次定律和能量守恒相符合;会用楞次定律解答有关问题 教学难点:对楞次定律中的阻碍和改变的理解 考试要求:高考Ⅱ(感应电流的方向推断) 课堂设计:本节课通过试验操作,让学生自己从试验当中发觉现象,总结出规律,这对理解愣次定律来说是很有帮助的,所以先搞清晰从电流表中指针的偏转来推断电路中电流的流向以及螺线管的绕向就显得比较 重要,试验之前先讲清。再者原磁通量改变产生感应电流,电流又要产生磁场对学生来说不能联系,须要先强调。而后依据试验进行。 解决难点:感应电流关键搞清阻碍,以试验来让学生自己总结, 培育实力:理解实力,分析综合实力,逻辑推理实力,空间想象实力 思想教化:敬重科学、敬重事实和精确细心的科学看法 学生现状:知道磁通量的改变引起感应电流,知道电流能够产生磁场,但不知道这之间的联系。 课堂教具:线圈、条形磁铁、导线、干电池、蹄形磁铁、灵敏电流计、楞次定律演示器 一、引入 1复习: (1)产生感应电流的条件

(2)法拉第电磁感应定律表达式。 2提出问题:感应电流的产生与磁通量改变量有关、感应电流的大小也与磁通量的改变量有关,那么感应电流的方向与磁通量的改变量是否也有关? 二、新课 课题:§16。2愣次定律——感应电流的方向。 试验打算:明确电流表指针的偏转方向与电流方向的关系,搞清螺线管导线的绕向。 试验:用条形磁铁的.N、S极插入线圈,或从线圈中拨出。 试验要求:要求视察四种状况下,电流表指针的摇摆方向(把握电流的流向),条形磁铁的磁场方向、磁通量的改变量状况(增减)。 动作原磁场B方向(向上、向下)原磁通量φ改变状况 (增大、减小)感应电流方向(俯视:顺、逆时针)感应电流磁场B方向 (向上、向下)B与B方向的关系(相同、相反) N极向下插入 N极向上抽出 S极向下插入 S极向上抽出 学生视察上表,总结归纳,条形磁铁的磁场方向,感应电流磁场的方向,磁通量的改变量三者之间的内在联系。 老师引导学生说出归纳状况。 原磁通量增加时,引起的感应电流的磁场方向与条形磁铁磁场的方

楞次定律右手定则

楞次定律右手定则

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楞次定律右手定则 楞次定律是判定感生电动势(感应电流)方向的普遍定律。楞次定律判定的对象是闭合回路,适用于一切电磁感应现象。右手定则判定的对象是一段直导线,只适用于导线切割磁感线运动的情况,所以说右手定则是楞次定律的一种特殊情况。 1、楞次定律 俄国物理学家楞次在总结了大量电磁感应实验结果的基础上,发现并提出了关于感应电流方向的规律:感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。这就是楞次定律(Lenz law)。 楞次定律还可以这样理解:当磁铁的N极移近导体线圈的上端时,由感应电流激发的磁场使线圈的上端也是N极,因为同名磁极相互排斥,所以阻碍磁铁相对线圈向下的运动;而当磁铁的N极离开导体线圈时,由感应电流激发的磁场使线圈的上端是S极,因为异名磁极相互吸引,所以阻碍磁铁相对线圈向上的运动。也就是说,感应电流的磁场总是要阻碍磁体和闭合导体间的相对运动。

另外,从能量转化和守恒的角度来看,把磁体移近线圈时,外力要克服磁体和线圈之间的排斥力做功,使外界其他形式的能量转化为电能;磁体离开线圈时,外力则要克服磁体和线圈之间的吸引力做功,也使外界其他形式的能量转化为电能。在这两种情况下,总能量是守恒的。 如图(a)所示,矩形线框abcd的平面跟磁场垂直,设整个线框的等效电阻为R。当线框的ab边在da、cb两条平行边上向右滑动时,ab边中感应电流的方向怎样?如果把ab边看成一个电源,a、b两端哪一端相当于电源的正极? 解: 已知原磁场的方向垂直于纸面向内[图(a)];当ab边向右滑动时,穿过闭合电路abcd的磁通量增加[图(b)];根据楞次定律可知,线框abcd中产生的感应电流的磁场要阻碍该闭合电路中磁通量的增

楞次定律高考知识点

楞次定律高考知识点 楞次定律(也称为法拉第电磁感应定律)是电磁学中的重要定律之一。它描述了磁感应强度和电动势的关系,是理解电磁感应现象的基础。楞次定律在高考物理考试中常常被问到,掌握好这个知识点对考试取得好成绩非常重要。 楞次定律由英国物理学家迈克尔·法拉第于1831年提出,他发现通过变化的磁场中的导体回路会感应出电动势。法拉第通过一系列实验验证了这一观点,并总结出了楞次定律,即当导体回路内的磁通量发生变化时,回路中就会感应出电动势。 楞次定律可以用以下数学形式表示: \(\mathcal{E}=-\frac{{\Delta \Phi_B}}{{\Delta t}}\) 其中,\(\mathcal{E}\)表示感应电动势,\(\Delta \Phi_B\)表示磁通量的变化量,\(\Delta t\)表示时间的变化量。楞次定律的负号表示感应电动势的方向和磁通量的变化方向相反。 楞次定律的应用非常广泛。在电磁感应中,我们常常使用楞次定律来计算感应电流的大小和方向。当磁场和导体运动相对运动时,如通过导线的磁通量发生变化,就会在导线中感应出电流。

根据楞次定律,我们可以判断感应电流的方向,从而理解各种电磁感应现象。 楞次定律还可以解释许多实际应用中的现象。例如,变压器时常被用来改变交流电的电压。当交流电通过一个线圈产生变化的磁场时,由于磁通量的变化,会在另一个线圈中感应出电动势,从而改变电压。这个现象正是楞次定律的应用。 另一个实际应用是电磁感应发电机的工作原理。当导体通过磁场运动时,如风力发电机中的转子旋转,通过磁场的磁通量发生变化,就会感应出电动势,从而产生电流。这个过程也是楞次定律的应用。 楞次定律的理解对于解题非常重要。在一些高考物理题目中,我们需要根据题目中的条件,利用楞次定律来计算感应电流的大小和方向。比如,当导体通过磁场的速度发生变化时,我们可以通过楞次定律计算电动势、电流等。掌握好楞次定律可以帮助我们解决这类问题。 除了理解楞次定律的原理和应用,我们还需要注意一些相关概念。例如,导体回路的形状、磁场的变化方式等都会影响感应电

高中物理楞次定律

高中物理楞次定律 楞次定律(Lenz's Law)是一种物理定律,它规定了电流的方向与电磁感应的方向是相反的。楞次定律由俄国物理学家迪米特里·楞次(Georg Simon Ohm)发现,他是第一位提出它的人,最初在1834年提出。 一、定义 楞次定律指由于电流在电磁感应场中产生磁力时,电流的变化所激发的磁感应产生的力会与原有磁感应方向相反。也就是说,当正电流经过线圈时,它会产生正电磁感应,反之,负电流经过线圈时,它会产生负电磁感应。 二、物理原理 迪米特里·楞次定律物理原理的根源在于物理学家弗里德里希·爱因斯坦(Albert Einstein)于1905年提出的弗里德里希·爱因斯坦讯号方程(Einstein Equation)。这个方程表明,磁场可以通过由电流产生的磁感应而引发,而电流的变化则会引发磁感应的变化,进而激发驱动电流的反向力。 三、运用

楞次定律在实际应用中有很多,主要有: 1. 电路中的电磁器件,如变压器、电机、磁力驱动机械装置、发电机以及转矩传动系统中都有用到楞次定律; 2. 抱紧器、磁回路中电磁选择装置,如磁控开关、开关磁铁、磁抱紧装置; 3. 放电灯等一些电器设备中也会用到楞次定律。 4. 根据楞次定律也可以计算出现象如变压比、转化系数、阻抗和阻抗因子等的数值。 5. 电磁技术,如无线电、电磁技术及电磁波法领域,也会用到楞次定律。 四、结论 从上面可以看出,楞次定律是一个物理定律,也是物理中非常重要的定律,影响着磁力的强度和方向,它广泛应用于物理和电子领域,可以计算出变压比、转换系数、抗抗差等的数值,是物理及电子学科不可缺少的一块重要组成部分。

高中物理楞次定律详解

高中物理“楞次定律”详解 磁通量 1.概念:在磁感应强度为B的匀强磁场中,与磁场方向垂直的面积S与B的乘积。 2.公式:Φ=BS。 3.适用条件 (1)匀强磁场。 (2)S为垂直磁场的有效面积。 4.磁通量是标量。 5.物理意义:相当于穿过某一面积的磁感线的条数.如图所示,矩形abcd、abb′a′、a′b′cd的面积分别为S1、S2、S3,匀强磁场的磁感应强度B与平面a′b′cd垂直,则: (1)通过矩形abcd的磁通量为BS1cosθ或BS3。 (2)通过矩形a′b′cd的磁通量为BS3。 (3)通过矩形abb′a′的磁通量为0。 6.磁通量变化:ΔΦ=Φ2-Φ1。 电磁感应现象 1.定义 当穿过闭合导体回路的磁通量发生变化时,闭合导体回路中有感应电流产生,这种利用磁场产生电流的现象叫做电磁感应。 2.条件 (1)条件:穿过闭合电路的磁通量发生变化。 (2)例如:闭合电路的一部分导体在磁场内做切割磁感线的运动。 3.实质 产生感应电动势,如果电路闭合,则有感应电流.如果电路不闭合,则只有感应电动势而无感应电流。 感应电流方向的判定 1.楞次定律 (1)内容:感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。 (2)适用范围:一切电磁感应现象。 2.右手定则 (1)内容:如图,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:导线切割磁感线产生感应电流。 用右手定则时应注意 ①主要用于闭合回路的一部分导体做切割磁感线运动时,产生的感应电动势与感应电流的方向判定。 ②右手定则仅在导体切割磁感线时使用,应用时要注意磁场方向、运动方向、感应电流方向三者互相垂直。 ③当导体的运动方向与磁场方向不垂直时,拇指应指向切割磁感线的分速度方向。 ④若形成闭合回路,四指指向感应电流方向;若未形成闭合回路,四指指向高电势。 ⑤“因电而动”用左手定则;“因动而电”用右手定则。 ⑥应用时要特别注意:四指指向是电源内部电流的方向(负→正).因而也是电势升高的方向;即:四指指向正极。 导体切割磁感线产生感应电流是磁通量发生变化引起感应电流的特例,所以判定电流方向的右手定则也是楞次定律的一个特例.用右手定则能判定的,一定也能用楞次定律判定,只是对导体在磁场中切割磁感线而产生感应电流方向的判定用右手定则更为简便。 电磁感应现象的理解和判断 常见的产生感应电流的三种情况

2-1《楞次定律》(导学案)——高中物理人教版(2019)选择性必修第二册

高二物理选择性必修二2.1《楞次定律》导学案 学习目标: 1.理解楞次定律,理解楞次定律是能量守恒的反映,会用楞次定律判断感应电流方向。 2.理解右手定则是楞次定律的具体表现形式,会用右手定则判断感应电流方向。 3.经历实验探究得出楞次定律的过程、提升科学探究的能力。 学习过程: 在电磁感应现象中,磁通量发生变化的形式主要有两种:切割磁感线和磁场变化,在不同的情况下,感应电流的方向如何确定? 探究感应电流的方向 (1)实验器材:条形磁铁、电流表、线圈、导线、一节干电池(用来查明线圈中电流的流向与电流表中指针偏转方向的关系). (2)实验现象:如图所示,在四种情况下,将实验结果填入下表. 当磁通量增大时,磁体磁场的方向、感应电流的磁场方向有怎样的关系? 磁通量的增加;当穿过线圈的磁通量减少时,感应电流的磁场与磁体的磁场方向________,阻碍磁通量的减少. 一、楞次定律:感应电流具有这样的方向,即感应电流的磁场总要________引起感应电流的

磁通量的________. 实质:闭合回路磁通量变化产生感应电流,即产生了电能,是其他形式的能转化成电能的过程。 总结:感应电流具有这样的方向,即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的 ,注意:阻碍并不是阻止,只是延缓了磁通量的变化,这种变化将继续进行,最终结果不受影响 例:关于楞次定律,下列说法正确的是 ( ) A.感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化 B.感应电流的磁场总是阻止磁通量的变化 C.原磁场穿过闭合回路的磁通量增加时,感应电流的磁场与原磁场同向 D.感应电流的磁场总是与原磁场反向,阻碍原磁场的变化 在楞次发现楞次定律后,以安培为代表的一些科学家继续研究,并且总结了更便于应用的判断感应电流的方法。 二、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个平面内;让磁感线从________进入,并使拇指指向导线运动的方向,这时________所指的方向就是感应电流的方向,如图所示. 2.适用范围:适用于导体______________时感应电流方向的判断. 分析:如右图所示,导体棒ab 向右做切割磁感线运动.根据楞次定律判断导体棒ab 中的电流方向? 利用右手定则来判断闭合回路中部分导体切割磁感线产生的电流的方向? 总结:

高中物理楞次定律知识点总结

高中物理楞次定律知识点总结 高中物理中,楞次定律是非常重要的一个定律。它在理解电磁学方面有着重要作用,在实际应用中也可以提供指导。本文将对楞次定律的知识点进行总结,以帮助读者更好地理解和应用此定律。 一、楞次定律的基本概念 楞次定律又称作法拉第电磁感应定律,是一个基本的电磁学定律。它表明:当磁通量发生变化时,会在导体中产生感生电动势,这个电动势的方向会使感生电流的磁场阻碍这一磁通量变化。 楞次定律描述了电磁感应现象。当磁场作用于导体时,会引起磁通量的变化,从而产生感生电动势。这个电动势的大小取决于磁通量的变化率。在导体中产生的感生电流会通过磁场产生反作用,在一定程度上阻碍磁通量的变化。 二、楞次定律的数学表达式 楞次定律表明,在一个闭合线圈中,感生电动势的大小与变化率成正比,与线圈绕向和变化率之间的夹角成正比,即: ε = -dΦ / dt 其中,ε为感生电动势,单位为伏特(V);Φ为磁通量,单位为韦伯(Wb);t为时间,单位为秒(s)。

这个负号表明,感生电动势的方向与磁通量变化方向相反。 三、楞次定律的应用 楞次定律是电磁场理论的重要基础,广泛应用于电机、变压器、感应加热器等电磁设备的设计和研发中。 1. 电动机原理 电动机的工作原理就是利用电磁感应现象。当通电后,电流在线圈中流动,产生旋转磁场,从而对转子上的导体产生电磁感应作用,产生电动势,使转子受到电磁力的作用,从而转动。利用楞次定律可以计算出产生的感生电动势的大小。 2. 变压器原理 变压器是利用电磁感应原理来实现电压变换的设备。当一定电压的交流电流通过线圈,会产生交变磁通,从而在另一个线圈中产生感生电动势,进而产生电流。楞次定律可以用来计算这个感生电动势的大小。 3. 感应加热原理 感应加热是利用电磁感应产生的感生电流来加热物体的原理。当物体置于交变磁场中时,就会在物体中产生感生电流,导致物体内部的电阻发热,从而实现加热。 四、楞次定律的应用示例 下面列举一些应用楞次定律的实例。

高考物理楞次定律知识点归纳总结

楞次定律 [学习目标] 1.知道楞次定律的内容,理解感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化的含义 2.会利用楞次定律判断感应电流的方向 3.会利用右手定则判断感应电流的方向 [自主学习] 注意:感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化,是“阻碍”“变化”,不是阻止变化,阻碍的结果是使磁通量逐渐的变化。如果引起感应电流的磁通量增加,感应电流的磁场就跟引起感应电流的磁场方向相反,如果引起感应电流的磁通量减少,感应电流的磁场方向就跟引起感应电流的磁场方向相同。楞次定律也可理解为“感应电流的磁场方向总是阻碍相对运动”。 1.磁感应强度随时间的变化如图1所示,磁场方向垂直闭合线圈所在的平面,以垂直纸面向里为正方向。t1时刻感应电流沿

方向,t2时刻感应电流,t3时刻感应电流;t4时刻感应电流的方向沿。 2.如图2所示,导体棒在磁场中垂直磁场方做切割磁感线运动,则a、b两端的电势关系是。 [典型例题] 例1 如图3所示,通电螺线管置于闭合金属环A的轴线上,A环在螺线管的正中间;当螺线管中电流减小时,A环将: (A)有收缩的趋势 (B)有扩张的趋势 (C)向左运动(D)向右运动 分析:螺线管中的电流减小,穿过A环的磁通量减少,由楞次定律感应电流的磁场阻碍磁通量的减少,以后有两种分析:(1)感应电流的磁场与引起感应电流的磁场方向相同,感应电流的磁感线也向左,由安培定则,感应电流沿逆时针方向(从左向右看);但A环导线所在处的磁场方向向右(因为A环在线圈的中央),由左手定则,安培力沿半径向里,A环有收缩的趋势。(2)阻碍磁通量减少,只能缩小A

环的面积,因为面积越小,磁通量越大,故A环有收缩的趋势。A正确例2 如图4所示,在O点悬挂一轻质导线环,拿一条形磁铁沿导线环的轴线方向突然向环内插入,判断导线环在磁铁插入过程中如何运动? 分析:磁铁向导线环运动,穿过环的磁通量增加,由楞次定律感应电流的磁场阻碍磁通量的增加,导线环向右运动阻碍磁通量的增加,导线环的面积减小也阻碍磁通量的增加,所以导线环边收缩边后退。此题也可由楞次定律判断感应电流的方向,再由左手定则判断导线环受到的安培力,但麻烦一些。 [针对训练] 1.下述说法正确的是: (A)感应电流的磁场方向总是跟原来磁场方向相反 (B)感应电流的磁场方向总是跟原来的磁场方向相同 (C)当原磁场减弱时,感应电流的磁场方向与原磁场的方向相同 (D)当原磁场增强时,感应电流的磁场方向与原磁场的方向相同 2.关于楞次定律,下列说法中正确的是: (A)感应电流的磁场总是阻碍原磁场的增强 (B)感应电流的磁场总是阻碍原磁场的减弱

楞次定律物理-解释说明

楞次定律物理-概述说明以及解释 1.引言 1.1 概述 楞次定律是电磁学中的一条基本定律,描述了磁场对电流产生的作用力。它由法国物理学家楞次于1831年首次提出,是电磁学理论的重要组成部分。楞次定律与法拉第电磁感应定律一起,构成了电磁学中的重要基础。 楞次定律通过数学表达式描述了电流与磁场之间的相互作用。根据定律的表述,当一个电导体中有电流通过时,会在其周围产生一个磁场。而当电导体与外部磁场相互作用时,会产生一个力使其发生运动或变形。这个力的大小和方向由电流的大小、电导体的形状以及外部磁场的强度和方向决定。 楞次定律不仅是理论的基础,也被广泛应用于实际生活和工业领域。例如,在电动机、发电机、变压器等电磁设备中,楞次定律被用来解释电能转化和传输的原理。在电磁感应、电磁波传播以及电磁场探测等领域,楞次定律的应用也发挥着重要作用。 虽然楞次定律已经有近两个世纪的研究历史,但其理解和应用仍然在

不断深化和拓展。研究人员们对楞次定律的局限性和扩展性进行了深入的研究,提出了许多新的理论和应用。这些研究为我们更好地理解电磁学提供了新的思路和方法。 综上所述,楞次定律作为电磁学中的基本定律,对于我们理解和应用电磁现象至关重要。通过深入研究楞次定律,我们可以更好地理解电流与磁场之间的关系,并将其应用于各个领域,为人类的生活和科技发展做出贡献。 1.2 文章结构 文章结构部分的内容可以按照以下方向进行编写: 文章结构是指文章的整体组织和布局方式,它可以帮助读者更好地理解和吸收文章内容。本文将按照以下结构进行阐述楞次定律的相关知识和应用。 首先,引言部分会对整篇文章进行概述,介绍楞次定律的基本概念和背景,以及本文的结构和目的。 接下来,正文部分会详细讨论楞次定律的定义、数学表达式、应用领域和实验验证。在2.1小节,将介绍楞次定律的定义,包括电磁感应的基本原理和楞次定律的核心思想。在2.2小节,将展示楞次定律的数学表达式,强调电动势与磁通变化的关系。在2.3小节,将探讨楞次定律在不同

2022物理二十八电磁感应现象楞次定律含解析

电磁感应现象楞次定律 (建议用时40分钟) 1.在法拉第时代,下列验证“由磁产生电”设想的实验中,能观察到感应电流的是() A.将绕在磁铁上的线圈与电流表组成一闭合回路,然后观察电流表的变化 B.在一通电线圈旁放置一连有电流表的闭合线圈,然后观察电流表的变化 C.将一房间内的线圈两端与相邻房间的电流表连接,往线圈中插入条形磁铁后,再到相邻房间去观察电流表的变化 D.绕在同一铁环上的两个线圈,分别接电源和电流表,在给线圈通电或断电的瞬间,观察电流表的变化 【解析】选D.产生感应电流的条件是闭合回路内磁通量变化,而A、B选项磁通量不变,A、B错误,D正确;将一房间内的线圈两端与相邻房间的电流表连接,往线圈中插入条形磁铁的过程中有感应电流产生,但是之后,再到相邻房间去观察时,回路中已经没有磁通量的变化,此时观察到的电流表没有变化,C错误。2。如图所示为两个同心圆环,当一有界匀强磁场垂直穿过A环面时,A环面磁通量为Φ1,此时B环磁通量为Φ2,有关这两个磁通量大小的说法中正确的是()

A.Φ1<Φ2B.Φ1=Φ2 C.Φ1>Φ2D.无法确定 【解析】选B。根据Φ=BS可知,穿过两环的磁通量相等,B 正确。 3.如图所示,正方形线圈abcd的一半处于匀强磁场中,线圈平面与磁场方向垂直。在线圈以ab为轴转过90°的过程中,穿过线圈的磁通量大小() A.一直减小B.先增大后减小 C. 先减小后增大D.先不变后减小 【解析】选D。线圈以ab为轴转动时,当cd边没有进入磁场前,穿过线圈的有效面积不变,之后穿过线圈的有效面积减小,故磁通量先不变后减小,D正确。 【题后反思】利用Φ=BS计算磁通量时,应注意B与S相互垂直, S 是有磁感线穿过部分的面积,而非线圈的实际面积。 4。(多选)(2021·合肥模拟)老师在课堂上做了一个实验:弹簧上端固定,下端悬挂一个磁铁,将磁铁托起到某一高度后放开,磁铁能上下振动较长时间才停下来;如果在磁铁下方放一个固定的铝质圆环,使磁极上下振动时穿过它,磁铁就会很快地停下来。某同学课后在家重做该实验,反复实验后发现:磁铁下方放置圆环,并没有对磁铁的振动产生影响,对比老师演示的

楞次定律-----高中物理模块典型题归纳(含详细答案)

楞次定律-----高中物理模块典型题归纳(含详细答案) 一、单选题 1.一平面线圈用细杆悬于P点,开始时细杆处于水平位置,释放后让它在如图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,线圈中感应电流的方向分别为() 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 D.顺时针方向逆时针方向 2.如图甲所示,通电螺线管A与用绝缘绳悬挂的线圈B的中心轴在同一水平直线上,A中通有如2图所示的变化电流,t=0时电流方向如图乙中箭头所示.在t1~t2时间内,对于线圈B的电流方向(从左往右看)及运动方向,下列判断正确的是() A.线圈B内有时逆针方向的电流、线圈向右摆动 B.线圈B内有顺时针方向的电流、线圈向左摆动 C.线圈B内有顺时针方向的电流、线圈向右摆动 D.线圈B内有逆时针方向的电流、线圈向左摆动 3.如图所示,水平放置的条形磁铁中央,有一闭合金属弹性圆环,条形磁铁中心线与弹性环轴线重合,现将弹性圆环均匀向外扩大,下列说法中正确的是() A.穿过弹性圆环的磁通量增大 B.从左往右看,弹性圆环中有顺时针方向的感应电流 C.弹性圆环中无感应电流 D.弹性圆环受到的安培力方向沿半径向外 4.如图为安检门原理图,左边门框中有一通电线圈,右边门框中有一接收线圈.工作过程中某段时间通电线圈中存在顺时针方向均匀减小的电流,则()

A.无金属片通过时,接收线圈中的感应电流方向为逆时针 B.无金属片通过时,接收线圈中没有感应电流 C.有金属片通过时,接收线圈中的感应电流方向为顺时针 D.有金属片通过时,接收线圈中没有感应电流 5.如图甲所示,圆形线圈P静止在水平桌面上,其正上方固定一螺线管Q,p和Q共轴,Q 中通有变化的电流i,电流随时间变化的规律如图乙所示,P所受的重力为G,桌面对P的支持力为F N,则() A.t1时刻F N>G,P有收缩的趋势 B.t2时刻F N=G,此时穿过P的磁通量为0 C.t3时刻F N=G,此时P中无感应电流 D.t4时刻F N<G,此时穿过P的磁通量最小 6.如图所示,水平桌面上放有一个闭合铝环,在铝环中心轴线上方有一个条形磁铁.当条形磁铁沿轴线竖直自由落下的过程中,下列说法正确的是() A.磁铁的机械能减少,下落加速度a=g B.磁铁的机械能守恒,下落加速度a=g C.磁铁的机械能减少,下落加速度ag 7.在竖直向上的匀强磁场中,水平放置一个不变形的单匝金属圆线圈,规定线圈中感应电流的正方向如图1所示,当磁场的磁感应强度B随时间t如图2变化时,图中正确表示线圈中感应电动势E变化的是()

专题4.3 楞次定律-2020届高中物理同步讲义 人教版(选修3-2)

第四章电磁感应 第3节楞次定律 一、楞次定律 1.实验探究 将螺线管与电流计连接成闭合回路,分别将N极、S极插入、抽出线圈,如图所示。 记录感应电流方向如下。 甲乙丙丁 2.分析 3.归纳总结 当线圈内的磁通量增加时,感应电流的磁场______磁通量的增加;当线圈内磁通量减少时,感应电流的磁场_______磁通量的减少。

4.楞次定律 感应电流具有这样的方向,即感应电流的______总要______引起感应电流的磁通量的_______。5.适用范围:一切电磁感应现象。 6.对“阻碍”意义的理解 7.楞次定律的推广含义 楞次定律中“阻碍”的含义可以推广为:感应电流的效果总是阻碍引起感应电流的原因,列表说明如下 磁铁靠近线圈,B感与B原反向 磁铁靠近,是斥力

合上S,B先亮 二、右手定则 1.内容:伸开右手,使拇指与其余四个手指________,并且都与手掌在同一个平面内,让磁感线从_______进入,并使拇指指向__________方向,这时________所指的方向就是感应电流的方向。 2.适用范围:右手定则适用于闭合回路中_______导体做_________时产生感应电流的情况。 3.楞次定律与右手定则的区别 4.右手定则与左手定则的比较

使用左手定则和右手定则时容易混淆,为了便于区分,可把两个定则简单地总结为“通电受力用左手,运动生电用右手”,简称为“通电左,生电右”。学科*网 向下 向上 向上 向下 向下 向上 向上 向下 阻碍 阻碍 磁场 阻碍 变化 垂直 掌心 导线运动的 四指 一部分 切割磁感线运动 一、楞次定律处理电磁感应问题的常用方法 1.常规法:ΔB B Φ−−−→−−−−→楞次定律原安培定则 感据原磁场(方向及情况)确定感应电流产生的磁场(方向)判 I −−−→左手定则 感断感应电流(方向)导体受力及运动趋势。 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,根据“阻碍”原则,可直接对运动趋势做出判断。 3.“口诀法”:即“增反减同,来拒去留,增缩减扩”。 增反减同——若原磁场增强,感应电流产生的磁场与原磁场方向相反;反之,则与原磁场方向相同。 来拒去留——若磁体靠近某一导体,产生的安培力将会阻碍磁体靠近;反之,则阻碍磁体的远离。 增缩减扩——若原磁场增强,则产生感应电流的回路的面积有缩小的趋势;反之,面积有增大的趋势。 【例题1】如图所示,圆环形导体线圈a 平放在水平桌面上,在a 的正上方固定一竖直螺线管b ,二者轴线重合,螺线管与电源和滑动变阻器连接成如图所示的电路。若将滑动变阻器的滑片P 向上滑动,下面的说法中正确的是

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