(完整版)楞次定律
(完整版)感应电流方向的判断楞次定律(含答案)

感应电流方向的判断 楞次定律一、基础知识(一)感应电流方向的判断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)适用情况:所有的电磁感应现象.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个平面内,让磁感线从掌心进入,并使拇指指向导体运动的方向,这时四指所指的方向就是感应电流的方向.(2)适用情况:导体棒切割磁感线产生感应电流.3、利用电磁感应的效果进行判断的方法:方法1:阻碍原磁通量的变化——“增反减同”.方法2:阻碍相对运动——“来拒去留”.方法3:使线圈面积有扩大或缩小的趋势——“增缩减扩”方法4:阻碍原电流的变化(自感现象)——“增反减同”.(二)利用楞次定律判断感应电流的方向1、 楞次定律中“阻碍”的含义2、 楞次定律的使用步骤n (三)“一定律三定则”的应用技巧1、应用现象及规律比较基本现象应用的定则或定律运动电荷、电流产生磁场安培定则磁场对运动电荷、电流有作用力左手定则部分导体做切割磁感线运动右手定则电磁感应闭合回路磁通量变化楞次定律2、应用技巧无论是“安培力”还是“洛伦兹力”,只要是“力”都用左手判断.“电生磁”或“磁生电”均用右手判断.二、练习1、下列各图是验证楞次定律实验的示意图,竖直放置的线圈固定不动,将磁铁从线圈上方插入或拔出,线圈和电流表构成的闭合回路中就会产生感应电流.各图中分别标出了磁铁的极性、磁铁相对线圈的运动方向以及线圈中产生的感应电流的方向等情况,其中正确的是 ( ) 答案 CD解析 根据楞次定律可确定感应电流的方向:以C 选项为例,当磁铁向下运动时:(1)闭合线圈原磁场的方向——向上;(2)穿过闭合线圈的磁通量的变化——增加;(3)感应电流产生的磁场方向——向下;(4)利用安培定则判断感应电流的方向——与图中箭头方向相同.线圈的上端为S 极,磁铁与线圈相互排斥.运用以上分析方法可知,C 、D 正确.2、如图所示,一根条形磁铁从左向右靠近闭合金属环的过程中,环中的感应电流(自左向右看)( )A .沿顺时针方向B .先沿顺时针方向后沿逆时针方向C .沿逆时针方向D .先沿逆时针方向后沿顺时针方向答案 C解析 条形磁铁从左向右靠近闭合金属环的过程中,向右的磁通量一直增加,根据楞次定律,环中的感应电流(自左向右看)为逆时针方向,C 对.3、如图所示,当磁场的磁感应强度B 增强时,内、外金属环上的感应电流的方向应为( )A .内环顺时针,外环逆时针B .内环逆时针,外环顺时针C .内、外环均为顺时针D .内、外环均为逆时针答案 A解析 磁场增强,则穿过回路的磁通量增大,故感应电流的磁场向外,由安培定则知感应电流对整个电路而言应沿逆时针方向;若分开讨论,则外环逆时针,内环顺时针,A 正确.4、如图所示,在直线电流附近有一根金属棒ab ,当金属棒以b 端为圆心,以ab 为半径,在过导线的平面内匀速旋转到达图中的位置时( )A .a 端聚积电子B .b 端聚积电子C .金属棒内电场强度等于零D .U a >U b 答案 BD解析 因金属棒所在区域的磁场的方向垂直于纸面向外,当金属棒转动时,由右手定则可知,a 端的电势高于b 端的电势,b 端聚积电子,B 、D 正确.5、 金属环水平固定放置,现将一竖直的条形磁铁,在圆环上方沿圆环轴线从静止开始释放,在条形磁铁穿过圆环的过程中,条形磁铁与圆环( )A .始终相互吸引B .始终相互排斥C .先相互吸引,后相互排斥D .先相互排斥,后相互吸引答案 D解析 磁铁靠近圆环的过程中,穿过圆环的磁通量增加,根据楞次定律可知,感应电流的磁场阻碍穿过圆环的原磁通量的增加,与原磁场方向相反,如图甲所示,二者之间是斥力;当磁铁穿过圆环下降离开圆环时,穿过圆环的磁通量减少,根据楞次定律可知,感应电流的磁场阻碍穿过圆环的磁通量的减少,二者方向相同,如图乙所示,磁铁与圆环之间是引力.因此选项D 正确.也可直接根据楞次定律中“阻碍”的含义推论:来则拒之,去则留之分析.磁铁在圆环上方下落过程是靠近圆环.根据来则拒之,二者之间是斥力;当磁铁穿过圆环后继续下落过程是远离圆环.根据去则留之,二者之间是引力.因此选项D 正确.6、如图所示,ab 是一个可以绕垂直于纸面的轴O 转动的闭合矩形导体线圈,当滑动变阻器R 的滑片P 自左向右滑动过程中,线圈ab 将( )A .静止不动B .逆时针转动C .顺时针转动D .发生转动,但因电源的极性不明,无法确定转动的方向答案 C解析 当P 向右滑动时,电路中电阻减小,电流增大,穿过线圈ab 的磁通量增大,根据楞次定律判断,线圈ab 将顺时针转动.7、如图所示,甲是闭合铜线框,乙是有缺口的铜线框,丙是闭合的塑料线框,它们的正下方都放置一薄强磁铁,现将甲、乙、丙拿至相同高度H 处同时释放(各线框下落过程中不翻转),则以下说法正确的是( )A .三者同时落地B .甲、乙同时落地,丙后落地C .甲、丙同时落地,乙后落地D .乙、丙同时落地,甲后落地答案 D 解析 甲是闭合铜线框,在下落过程中产生感应电流,所受的安培力阻碍它的下落,故所需的时间长;乙不是闭合回路,丙是塑料线框,故都不会产生感应电流,它们做自由落体运动,所需时间相同,故D 正确.8、如图,铜质金属环从条形磁铁的正上方由静止开始下落,在下落过程中,下列判断中正确的是( )A .金属环在下落过程中机械能守恒B .金属环在下落过程中动能的增加量小于其重力势能的减少量C .金属环的机械能先减小后增大D .磁铁对桌面的压力始终大于其自身的重力答案 B解析 金属环在下落过程中,磁通量发生变化,闭合金属环中产生感应电流,金属环受到磁场力的作用,机械能不守恒,A 错误.由能量守恒知,金属环重力势能的减少量等于其动能的增加量和在金属环中产生的电能之和,B 正确.金属环下落的过程中,机械能转变为电能,机械能减少,C 错误.当金属环下落到磁铁中央位置时,金属环中的磁通量不变,其中无感应电流,和磁铁间无作用力,磁铁所受重力等于桌面对它的支持力,由牛顿第三定律,磁铁对桌面的压力等于桌面对磁铁的支持力,等于磁铁的重力,D 错误.9、如图所示,绝缘水平面上有两个离得很近的导体环a 、b .将条形磁铁沿它们的正中向下移动(不到达该平面),a 、b 将如何移动( )A .a 、b 将相互远离B .a 、b 将相互靠近C .a 、b 将不动D .无法判断答案 A解析 根据Φ=BS ,条形磁铁向下移动过程中B 增大,所以穿过每个环中的磁通量都有增大的趋势.由于S 不可改变,为阻碍磁通量增大,导体环会尽量远离条形磁铁,所以a 、b 将相互远离.10、如图所示,质量为m 的铜质小闭合线圈静置于粗糙水平桌面上.当一个竖直放置的条形磁铁贴近线圈,沿线圈中线由左至右从线圈正上方等高、快速经过时,线圈始终保持不动.则关于线圈在此过程中受到的支持力F N 和摩擦力F f 的情况,以下判断正确的是( )A .F N 先大于mg ,后小于mgB .F N 一直大于mgC .F f 先向左,后向右D .F f 一直向左答案 AD 解析 条形磁铁贴近线圈,沿线圈中线由左至右从线圈正上方等高、快速经过时,线圈中磁通量先增大后减小,由楞次定律中“来拒去留”关系可知A 、D 正确,B 、C 错误.11、如图所示,线圈M 和线圈N 绕在同一铁芯上.M 与电源、开关、滑动变阻器相连,P 为滑动变阻器的滑动触头,开关S 处于闭合状态,N 与电阻R 相连.下列说法正确的是( )A .当P 向右移动时,通过R 的电流为b 到a B .当P 向右移动时,通过R 的电流为a 到b C .断开S 的瞬间,通过R 的电流为b 到a D .断开S 的瞬间,通过R 的电流为a 到b答案 AD解析 本题考查楞次定律.根据右手螺旋定则可知M 线圈内磁场方向向左,当滑动变阻器的滑动触头P 向右移动时,电阻减小,M 线圈中电流增大,磁场增大,穿过N 线圈内的磁通量增大,根据楞次定律可知N 线圈中产生的感应电流通过R 的方向为b 到a ,A正确,B 错误;断开S 的瞬间,M 线圈中的电流突然减小,穿过N 线圈中的磁通量减小,根据楞次定律可知N 线圈中产生的感应电流方向为a 到b ,C 错误,D 正确.12、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,下面说法中正确的是( )A .穿过线圈a 的磁通量变大B .线圈a 有收缩的趋势C .线圈a 中将产生俯视顺时针方向的感应电流D .线圈a 对水平桌面的压力F N 将增大答案 C解析 P 向上滑动,回路电阻增大,电流减小,磁场减弱,穿过线圈a 的磁通量变小,根据楞次定律,a 环面积应增大,A 、B 错;由于a 环中磁通量减小,根据楞次定律知a 环中感应电流应为俯视顺时针方向,C 对;由于a 环中磁通量减小,根据楞次定律,a 环有阻碍磁通量减小的趋势,可知a 环对水平桌面的压力F N 减小,D 错.13、两根相互平行的金属导轨水平放置于图10所示的匀强磁场中,在导轨上接触良好的导体棒AB 和CD 可以自由滑动.当AB 在外力F 作用下向右运动时,下说法中正确的是( )A .导体棒CD 内有电流通过,方向是D →CB .导体棒CD 内有电流通过,方向是C →D C .磁场对导体棒CD 的作用力向左D .磁场对导体棒AB 的作用力向左答案 BD解析 利用楞次定律.两个导体棒与两根金属导轨构成闭合回路,分析出磁通量增加,结合安培定则判断回路中感应电流的方向是B →A →C →D →B .以此为基础,再根据左手定则进一步判定CD 、AB 的受力方向,经过比较可得正确答案.14、如图所示,金属导轨上的导体棒ab 在匀强磁场中沿导轨做下列哪种运动时,铜制线圈c 中将有感应电流产生且被螺线管吸引( )A .向右做匀速运动B .向左做减速运动C .向右做减速运动D .向右做加速运动答案BC解析 当导体棒向右匀速运动时产生恒定的电流,线圈中的磁通量恒定不变,无感应电流出现,A错;当导体棒向左减速运动时,由右手定则可判定回路中出现从b→a的感应电流且减小,由安培定则知螺线管中感应电流的磁场向左在减弱,由楞次定律知c中出现顺时针感应电流(从右向左看)且被螺线管吸引,B对;同理可判定C对,D错.15、如图所示装置中,cd杆原来静止.当ab杆做如下哪些运动时,cd杆将向右移动( )A.向右匀速运动B.向右加速运动C.向左加速运动D.向左减速运动答案 BD解析 ab匀速运动时,ab中感应电流恒定,L1中磁通量不变,穿过L2的磁通量不变,L2中无感应电流产生,cd杆保持静止,A不正确;ab向右加速运动时,L2中的磁通量向下增大,由楞次定律知L2中感应电流产生的磁场方向向上,故通过cd的电流方向向下,cd向右移动,B正确;同理可得C不正确,D正确.16、如图甲所示,等离子气流由左边连续以v0射入P1和P2两板间的匀强磁场中,ab直导线与P1、P2相连接,线圈A与直导线cd连接.线圈A内有随图乙所示的变化磁场,且磁场B的正方向规定为向左,如图甲所示.则下列说法正确的是 ( )A.0~1 s内ab、cd导线互相排斥B.1 s~2 s内ab、cd导线互相排斥C.2 s~3 s内ab、cd导线互相排斥D.3 s~4 s内ab、cd导线互相排斥答案 CD解析 由图甲左侧电路可以判断ab中电流方向由a到b;由右侧电路及图乙可以判断,0~2 s内cd中电流为由c到d,跟ab中的电流同向,因此ab、cd相互吸引,选项A、B 错误;2 s~4 s内cd中电流为由d到c,跟ab中电流反向,因此ab、cd相互排斥,选项C、D正确.17、如图所示,水平放置的两条光滑轨道上有可自由移动的金属棒PQ、MN,MN的左边有一闭合电路,当PQ在外力的作用下运动时,MN向右运动,则PQ所做的运动可能是( )A.向右加速运动B.向左加速运动C.向右减速运动D.向左减速运动解析 MN向右运动,说明MN受到向右的安培力,因为ab在MN处的磁场垂直纸面向里MN中的感应电流由M→NL1中感应电流的磁场方向向上Error!;若L2中磁场方向向上减弱PQ中电流为Q→P且减小向右减速运动;若L2中磁场方向向下增强PQ中电流为P→Q且增大,向左加速运动.答案 BC18、如图所示,通电导线cd右侧有一个金属框与导线cd在同一平面内,金属棒ab放在框架上,若ab受到向左的磁场力,则cd中电流的变化情况是( )A.cd中通有由d→c方向逐渐减小的电流B.cd中通有由d→c方向逐渐增大的电流C.cd中通有由c→d方向逐渐减小的电流D.cd中通有由c→d方向逐渐增大的电流答案 BD19、如图所示,线圈由A位置开始下落,在磁场中受到的安培力如果总小于它的重力,则它在A、B、C、D四个位置(B、D位置恰好线圈有一半在磁场中)时,加速度关系为( ) A.a A>a B>a C>a DB.a A=a C>a B>a DC.a A=a C>a D>a BD.a A=a C>a B=a D答案 B解析 线圈在A、C位置时只受重力作用,加速度a A=a C=g.线圈在B、D位置时均受两个力的作用,其中安培力向上,重力向下.由于重力大于安培力,所以加速度向下,大小a=g-<g.又线圈在D点时速度大于B点速度,即F D>F B,所以Fma D<a B,因此加速度的关系为a A=a C>a B>a D,选项B正确.20、(2011·上海单科·13)如图,均匀带正电的绝缘圆环a 与金属圆环b 同心共面放置,当a 绕O 点在其所在平面内旋转时,b 中产生顺时针方的感应电流,且具有收缩趋势,由此可知,圆环a ( )A .顺时针加速旋转B .顺时针减速旋转C .逆时针加速旋转D .逆时针减速旋转解析 由楞次定律知,欲使b 中产生顺时针电流,则a 环内磁场应向里减弱或向外增强,a 环的旋转情况应该是顺时针减速或逆时针加速,由于b 环又有收缩趋势,说明a 环外部磁场向外,内部向里,故选B.答案 B 21、如图 (a)所示,两个闭合圆形线圈A 、B 的圆心重合,放在同一水平面内,线圈A 中通以如图(b)所示的交变电流,t =0时电流方向为顺时针(如图中箭头所示),在t 1~t 2时间段内,对于线圈B ,下列说法中正确的是( )A .线圈B 内有顺时针方向的电流,线圈有扩张的趋势B .线圈B 内有顺时针方向的电流,线圈有收缩的趋势C .线圈B 内有逆时针方向的电流,线圈有扩张的趋势D .线圈B 内有逆时针方向的电流,线圈有收缩的趋势答案 A解析 在t 1~t 2时间段内,A 线圈的电流为逆时针方向,产生的磁场垂直纸面向外且是增加的,由此可判定B 线圈中的电流为顺时针方向.线圈的扩张与收缩可用阻碍Φ变化的观点去判定.在t 1~t 2时间段内B 线圈内的Φ增强,根据楞次定律,只有B 线圈增大面积,才能阻碍Φ的增加,故选A.22、 (2011·海南单科·20)如图,磁场垂直于纸面,磁感应强度在竖直方向均匀分布,水平方向非均匀分布.一铜制圆环用丝线悬挂于O 点,将圆环拉至位置a 后无初速度释放,在圆环从a 摆向b 的过程中( )A .感应电流方向先逆时针后顺时针再逆时针B.感应电流方向一直是逆时针C.安培力方向始终与速度方向相反D.安培力方向始终沿水平方向答案 AD解析 圆环从位置a运动到磁场分界线前,磁通量向里增大,感应电流方向为逆时针;跨越分界线过程中,磁通量由向里最大变为向外最大,感应电流方向为顺时针;再摆到b的过程中,磁通量向外减小,感应电流方向为逆时针,A正确,B错误;由于圆环所在处的磁场,上下对称,所受安培力在竖直方向平衡,因此总的安培力方向沿水平方向,故C错误,D正确.。
楞次定律(高清图)

B. 管是用铝制成的, 管是用胶木制成的
C. 管是用胶木制成的, 管是用塑料制成的
D. 管是用铜制成的, 管是用胶木制成的
12.如图所示,蹄型磁铁和矩形线圈均可绕竖直轴OO’转动,从上想下看,当磁铁逆时针转动时,则()
A.线圈将逆时针转动,转速与磁铁相同
B.线圈将逆时针转动,转速比磁铁小
A.内环顺时针方向,外环逆时针方向
B.内环逆时针方向,外环顺时针方向
C.内外环均顺时针方向
D.内外环均逆时针方向
2.由细弹簧围成的圆环中间插入一根条形磁铁,如图所示.当用力向四周扩展圆环,使其面积增大时,从上向下看()
A.穿过圆环的磁通量减少,圆环中有逆时针方向的感应电流
B.穿过圆环的磁通量增加,圆环中有顺时针方向的感应电流
9.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
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
D.无论磁铁插向左环还是右环,横杆都发生转动
C.使磁铁沿垂直于线圈平面的方向向纸外做平动
D.使磁铁在线圈平面内绕O点沿顺时针方向转动
14.2003年,我国已宣布已研制成功一辆高温超导磁悬浮列车的车速已达到500km/h,如图所示就是磁悬浮的原理图,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水平方在磁铁A上,它就能在磁力的作用下悬浮在磁铁A的上方空中,则()
楞次定律倾向于理论
知识点1:利用楞次定律确定感应电流的方向
利用楞次定律判断感应电流的方向,步骤可以概括为:一原、二变、三感、四螺旋
(完整版)楞次定律,二次感应

B. 若 a 线圈中通以顺时针方向逐渐增大的电流,则
b 线圈上将感应出逆时针方向的感应电流,并有收缩的趋势
C. 若 b 线圈中通以顺时针方向逐渐增大的电流,则
a 线圈上将感应出顺时针方向的感应电流,并有收缩的趋势
D. 若 b 线圈中通以逆时针方向逐渐减小的电流,则
a 线圈上将感应出逆时针方向的感应电流,并有扩张的趋势
在圆环处产生垂直向里的磁场由于电流逐渐增强所以产生的磁场与增大通过圆环的磁通量增大根据楞次定律可知在圆环中产生逆时针的感应电流故可知线圈有收缩的趋势故3ac解析可知增大磁感应强度磁通量增大则产生逆时针的感应电流故由于磁场是匀强磁场把线圈向右拉动其磁通量不变化则无感应电流产生故为轴转动时有效面积变化引起磁通量变化产生感应电流故通量不变故没有感应电流产生故4ac解析由断开到闭合的瞬间穿过b开关由闭合到断开的瞬间穿过错误
【解析】 A 、根据磁通量 ??= ???可? 知,增大磁感应强度,磁通量增大,则产生逆时针的感应电流,故
A 正确。 B 、
由于磁场是匀强磁场,把线圈向右拉动,其磁通量不变化,则无感应电流产生,故
B 错误。 C、以线圈的某一直径
为轴转动时,有效面积变化引起磁通量变化,产生感应电流,故
C 正确。 D 、当线圈绕圆心在纸面内转动时,其磁
11.如图所示,通电螺线管 N 置于闭合金属环 M 的轴线上,当 N 中的电流突然减小时,则 ( )
A. 环 M 有缩小的趋势,螺线管 N 有缩短的趋势
B. 环 M 有扩张的趋势,螺线管 N 有伸长的趋势
C. 环 M 有扩张的趋势,螺线管 N 有缩短的趋势
D. 环 M 有缩小的趋势,螺线管 N 有伸长的趋势
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D.先顺时针,再逆时针,然后顺时针,然后再逆时针
楞次定律精品课件

掌握了楞次定律的基本概念和表述,能够准确描述定律的内容和意义。
能够运用楞次定律分析电磁感应现象,理解其在电气设备工作原理中的应用。
通过课程学习和实践练习,提高了自己的思维能力和解决问题的能力。
《电磁学》等电磁学相关教材。
教材
中国大学MOOC、网易公开课等在线教育平台提供的电磁学相关课程。
实验器材:电磁铁、线圈、电流表、开关、导线等。
操作过程
1. 将线圈与电流表连接,并固定在支架上。
2. 将电磁铁放置在线圈附近,并调整其与线圈的相对位置。
3. 打开开关,使电磁铁通电并产生磁场。
4. 观察并记录电流表的读数变化及感应电流的方向。
5. 改变电磁铁的电流方向或线圈的位置,重复上述操作。
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目录
楞次定律基本概念与原理楞次定律数学表达式与计算方法楞次定律在电路分析中应用楞次定律实验验证与误差分析楞次定律在生活、科技领域应用课程总结与拓展延伸
01
CHAPTER
楞次定律基本概念与原理
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。
楞次定律定义
一个10匝的线圈,面积为0.01m²,放在磁感应强度为0.5T的匀强磁场中,以50Hz的频率绕垂直于磁感线的轴匀速转动,求线圈中产生的感应电动势的最大值Em。
练习1
一个单匝线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴匀速转动,产生的感应电动势e = Eₘsinωt。若t = 0时线圈平面与磁感线垂直,且此时感应电动势为零,则线圈转动的角速度ω和感应电动势的最大值Eₘ分别为多少?
03
02
01
1
2
3
应用楞次定律分析电力系统中各元件的电压、电流关系,以及系统稳态运行时的功率分布和损耗计算。
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练习题与解答示例
• 练习题一:一矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转 动,产生的感应电动势与时间的关系为 e = Eₘsinωt ,则 ( )
练习题与解答示例
A. t = 0 时,线圈的 磁通量为零
C. t = 0.5π/ω 时,e 达到最大值
B. t = 0 时,线圈平 面与中性面重合
D 正确。
练习题与解答示例
练习题二:关于电磁感应现象,下列 说法中正确的是 ( )
B. 只要闭合电路在做切割磁感线运动, 电路中就有感应电流
A. 只要有磁通量穿过电路,电路中就 有感应电流
练习题与解答示例
C. 只要穿过闭合电路的磁通量足够大,电路中就有感应电流
D. 只要穿过闭合电路的磁通量发生变化,电路中就有感应电 流
探究电磁感应现象中感应电流的方向 与磁通量变化之间的关系
验证楞次定律的正确性,加深对电磁感 应现象的理解
实验器材和步骤
器材:电流表、线圈、磁铁、电池等
01
02
步骤
1. 将线圈接在电流表上,构成闭合回路
03
04
2. 用磁铁在线圈附近快速移动,观察电流 表的指针偏转情况
3. 改变磁铁移动的方向或速度,重复上述 实验
互感现象的应用
变压器、电动机等设备中 利用互感现象实现电压变 换和能量传递。
涡流及其应用与防止
涡流的概念
当变化的磁场作用于导体时,会在导体内部产生感应电流,该电流在导体内部形成闭合回路, 称为涡流。
涡流的应用
电磁炉、感应加热器等设备中利用涡流产生热量,实现加热和烹饪等功能。
涡流的防止
在电气设备中,为了避免涡流产生的热量对设备造成损害,可以采取增加铁芯材料电阻率、 减小铁芯截面积等措施来减小涡流。同时,在高频电路中,可以采用多层电路板、分布式布 线等技术来减小涡流的影响。
物理中的楞次定律的内容及公式

物理中的楞次定律的内容及公式楞次定律内容: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。
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(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,俄国物理学家海因里希·楞次(H.F.E.Lenz,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。
楞次定律(Lenz law)是一条电磁学的定律,从电磁感应得出感应电动势的方向。
其可确定由电磁感应而产生之电动势的方向。
它是由俄国物理学家海因里希·楞次(Heinrich FriedrichLenz)在1834年发现的。
楞次定律的内容为:由于磁通量的改变而产生的感应电流会抵抗磁通量的改变。
楞次定律是能量守恒定律在电磁感应现象中的具体体现。
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。
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楞次定律

楞次定律它的公式是:(如图所示)其中 E 是电感,N 是线圈圈数,Φ 是磁通量[1]。
楞次定律(Lenz law)是一条电磁学的定律,从电磁感应得出感应电动势的方向。
其可确定由电磁感应而产生之电动势的方向。
它是由俄国物理学家海因里希·楞次在1834年发现的。
楞次(Heinrich Friedrich Lenz)定律是能量守恒定律在电磁感应现象中的具体体现。
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。
感应电流的磁场总是要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。
注意:“阻碍”不是“相反”,原磁通量增大时方向相反,原磁通量减小时方向相同;“阻碍”也不是阻止,电路中的磁通量还是变化的.1833年, 楞次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 )。
楞次定律可表述为:闭合回路中感应电流的方向,总是使得它所激发的磁场来阻碍引起感应电流的磁通量的变化.楞次定律也可简练地表述为:感应电流的效果,总是阻碍引起感应电流的原因。
一、难点分析1. 从静到动的一个飞跃学习“楞次定律”之前所学的“电场”和“磁场”只是局限于“静态场”考虑,而“楞次定律”所涉及的是变化的磁场与感应电流的磁场之间的相互关系,是一种“动态场”,并且“静到动”是一个大的飞跃,所以学生理解起来要困难一些。
2. 内容、关系的复杂性“楞次定律”涉及的物理量多,关系复杂。
产生感应电流的原磁场与感应电流的磁场两者都处于同一线圈中,且感应电流的磁场总要阻碍原磁场的变化,它们之间既相互依赖又相互排斥。
如果不明确指出各物理量之间的关系,使学生有一个清晰的思路,势必造成学生思路混乱,影响学生对该定律的理解。
3. 学生知识、能力的不足要能理解“楞次定律”必须具备一定的思维能力,而大多数学生抽象思维和空间想象能力还不是很强,对物理知识的理解、判断、分析、推理常常表现出一定的主观性、片面性和表面性,所以在某些问题的理解上容易出差错。
解释楞次定律-概述说明以及解释

解释楞次定律-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个基本法则,描述了磁场随时间变化时所产生的电场。
它由法国物理学家楞次于1834年发现并命名。
楞次定律对于理解电磁感应现象和电磁波传播具有重要意义。
楞次定律可以简单地表述为:当一个磁通量的变化率穿过一个闭合电路时,该电路中会产生电动势和电流。
这意味着当磁场穿过一个导体回路时,电场会沿着回路的路径产生,从而引起电流的流动。
楞次定律的数学表达式为:\mathcal{E} = -\frac{d\Phi}{dt}其中,\mathcal{E}表示感应电动势,\frac{d\Phi}{dt}表示磁通量的变化率。
根据楞次定律,当磁通量的变化率发生变化时,感应电动势的大小和方向也会相应改变。
楞次定律在许多领域都有广泛的应用。
在发电机中,楞次定律被用于解释发电的原理。
当导体在磁场中旋转时,磁通量的变化率会导致感应电动势的产生,从而驱动电流流动,实现能量的转换。
此外,楞次定律也被应用于变压器、感应加热、电磁感应测量等领域。
总之,楞次定律是电磁学中一个非常重要的定律,它描述了磁场通过闭合电路时产生的电场和电流。
通过理解和应用楞次定律,我们可以更好地理解电磁感应现象,并在工程技术中实现能量的转换和控制。
未来,随着电磁学和电子技术的发展,楞次定律的研究将继续深入,并为新一代电子设备和能源技术的创新提供基础。
1.2文章结构文章结构是指文章整体的组织框架和布局方式,有助于读者理解和把握文章的主旨和逻辑关系。
在本文中,文章结构的设计可以按照以下几个方面进行解释和说明。
首先,介绍楞次定律的定义和基本概念。
这一部分可以从历史背景出发,介绍楞次定律的发现和提出者安德鲁·楞次,以及楞次定律的基本原理和表述方式。
可以解释楞次定律是描述电磁感应现象的重要物理定律,它揭示了电磁感应过程中的能量转换和电磁场的产生与变化。
其次,探讨楞次定律的应用领域和实际意义。
楞次定律广泛应用于各个领域,如发电机、变压器、感应炉等电磁场设备的设计和运行中。
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楞次定律1.如图所示,两个线圈套在同一个铁芯上,线圈的绕向如图。
左线圈连着平行导轨M和N,导轨电阻不计,在导轨垂直方向上放着金属棒ab,金属棒处于垂直纸面向外的匀强磁场中,下列说法中正确的是( )A.当金属棒向右匀速运动时,a点电势高于b点,c点电势高于d点点等电势c点与d当金属棒向右匀速运动时,b点电势高于a点,B.点c点电势高于d当金属棒向右加速运动时,b点电势高于a点,C.点d点电势高于c当金属棒向右加速运动时,b点电势高于a点,D.)2.如图所示,直导线通入方向向上、逐渐增强的电流,关于右侧线圈说法正确的是(线圈有收缩的趋势.线圈有扩张的趋势B.A 线圈内产生逆时针的电流线圈内产生顺时针的电流D.C..如右图所示,一圆线圈位于垂直纸面向里的匀强磁场中,如图所示。
下列操作中始终保证线圈在磁场中,能使3)线圈中产生感应电流的是(把线圈沿纸面向右拉动逐渐增大磁感应强度B.A.线圈绕圆心在纸面内转动D.C.以线圈某一直径为轴转动线圈)( 4.如图是某电磁冲击钻的原理图,若突然发现钻头M向右运动,则可能是由闭合到断开的瞬间开关S..开关S闭合瞬间 B A 向左迅速滑动是闭合的,变阻器滑片P C.开关S向右迅速滑动是闭合的,变阻器滑片P D.开关S).如图所示,金属导轨上的导体棒ab在匀强磁场中沿导轨做下列哪种运动时,线圈c将向左运动(5向右做减速运动B.A.向右做匀速运动D.向右加速直线运动.C 向左加速直线运动为匀强磁G,另一个线圈接导轨,金属棒ab可沿导轨左右滑动,B6.如图所示,理想变压器的一个线圈接电流计)G的是(场,导轨的电阻不计,在下列情况下,有电流向上通过电流计ab向左减速运动时B.A.ab向右加速运动时D.ab向右减速运动时C.ab向左加速运动时A运动,导线)ab在金属导轨上应(7.如图所示,要使金属环C向线圈.向左作减速运动向右作减速运动A. B 向左作加速运动.C 向右作加速运动D.杆分别与电阻不计的平行金属导轨相连。
8.如图所示变压器装置中,线圈L、Lcd杆开始静止在导轨上。
当ab 21( ) 杆将向右移动?沿导轨做如下那些运动时,cd向右加速运动B向右匀速运动..A D向左加速运动.C .向左减速运动页3页,总1第9.如图甲所示,在绝缘的水平桌面上放置一金属圆环.在圆环的正上方放置—个螺线管,在螺线管中通入如图乙所示的电流,电流从螺线管a端流入为正.以下说法中正确的是()末,圆环中的感应电流最大在第1s A.末,圆环对桌面的压力小于圆环的重力在第2s B.内和2~3s内,圆环中的感应电流的方向相反C.在1~2s从上往下看,在0~1s内,圆环中的感应电流沿顺时针方向D.两个同心圆线圈处于同一水平面内,以下叙述正确的是()10.如图所示,a、b b线圈上将感应出逆时针方向的感应电流,并有扩张的趋势线圈中通以顺时针方向稳定的电流,则A.若a b线圈上将感应出逆时针方向的感应电流,并有收缩的趋势.若a线圈中通以顺时针方向逐渐增大的电流,则B a线圈上将感应出顺时针方向的感应电流,并有收缩的趋势.若b线圈中通以顺时针方向逐渐增大的电流,则C a线圈上将感应出逆时针方向的感应电流,并有扩张的趋势若b线圈中通以逆时针方向逐渐减小的电流,则D.) .如图所示,通电螺线管11N置于闭合金属环M的轴线上,当N中的电流突然减小时,则(有缩短的趋势M有缩小的趋势,螺线管N A.环有扩张的趋势,螺线管N有伸长的趋势B.环M N有缩短的趋势C.环M有扩张的趋势,螺线管N有伸长的趋势.环M有缩小的趋势,螺线管D )12.如图所示,在一空心螺线管内部中点处悬挂一铜环,电路接通瞬间,下列说法正确的是(.从左往右看,铜环中有逆时针方向感应电流AB.从左往右看,铜环中有顺时针方向感应电流C.铜环有收缩趋势.铜环有扩张趋势D a一.,磁场在y轴方向足够宽,在x轴方向宽度为B.13如图甲所示,匀强磁场垂直纸面向里,磁感应强度的大小为a)从图示位置向右匀速穿过磁场区域,以逆时针方向为电流的正方向,在直角三角形导线框ABC(BC边的长度为u的关系图象正确的是与线框移动的距离x、图乙中感应电流iBC两端的电压BCa'b'c'd'位置,关于该过程线框中感应电位置移到.如图所示一矩形线框,线框在平行于纸面内,从14abcd流,下列叙述正确的是 B.先顺时针,再逆时针.先顺时针,再逆时针,然后顺时针A.先逆时针,再顺时针,然后逆时针,然后再顺时针C页3页,总2第D.先顺时针,再逆时针,然后顺时针,然后再逆时针的两,线圈A跟电源连接,线圈B15.如图,是生产中常用的一种延时继电器的示意图。
铁芯上有两个线圈A和B立即离开,而并不能立即将衔铁D拉起,使触头C端接在一起,构成一个闭合电路。
在断开开关S的时候,弹簧K。
关才能离开,因此得名延时继电器。
为检验线圈BG中的电流,在电路中接入一个电流表是过一段时间后触头C) 于通过电流表的电流方向,以下判断正确的是(S的瞬间,电流方向为从左到右A、闭合S的瞬间,电流方向为从右到左B、闭合S的瞬间,电流方向为从左到右C、断开S的瞬间,电流方向为从右到左D、断开.如图所示,弹簧上端固定,下端悬挂一个磁铁,磁铁正下方有一固定的闭合线圈。
现将磁铁托起到某一高度后16 放开,使磁铁上下振动时穿过它,磁铁会很快停下来。
关于此现象,下列说法正确的是A.磁铁上下振动过程中,线圈中会产生感应电流B.磁铁上下振动过程中,线圈中不会产生感应电流C.磁铁上下振动过程中,磁铁与弹簧组成的系统机械能不变D.磁铁上下振动过程中,磁铁与弹簧组成的系统机械能增加,和Q中通有变化电流i共轴,Q17.如图a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 N,则在下列时刻,桌面对P的支持力为电流随时间变化的规律如图b所示,P所受的重力为G有收缩的趋势.,PA、t时刻N >G1i Q的磁通量最大.tB、时刻N=G,此时穿过P2o tt t tt,此时P中无感应电流.=C、t 时刻NG13234P的磁通量最小.,此时穿过PtD、时刻N<G4b图a图且受背离圆心向外的张力时,则螺右视)(18.如图,P环位于螺线管的中垂面处,当P环中感应电流为顺时针方向) 线管中电流的方向及大小变化是(A、b→a,减小,增大b→a 、B ,减小、Ca→bb、a→,增大D在的左边有一闭合电路,当PQ,.如图所示,水平放置的两条光滑轨道上有可自由移动的金属棒19PQ、MNMN. 运动或________运动________PQMN外力的作用下运动时,向右运动,则所做的运动可能是页3页,总3第参考答案1.BD【解析】【详解】ababab相当于电源,所以b棒中感应电流方向从B、a→b棒向右匀速运动时,根据右手定则判断得知,,A、点电势高于a点。
线圈中产生的感应电流是恒定的,原线圈中的磁场是恒定的,穿过副线圈的磁通量不变,没有感cd中没有电流流过,所以c点与d点等电势。
故A错误,B 正确应电动势产生,.ababab相当于电源,所以ba→b棒向右加速运动时,根据右手定则判断得知,,棒中感应电流方向从DC、、点电势高于a点。
根据安培定则判断可知,原线圈中向下的磁场,而且在增强,副线圈中有向上的磁场在增强,根据楞次定律可知,副线圈中感应电流从d通过电阻到c,d点电势高于c点,故C错误,D正确.故选BD.【点睛】应用楞次定律判断右边线圈中感应电流方向,应用安培定则判断电势高低.要注意电源的正极电势比负极电势高.2.BD【解析】C、D、直导线通入方向向上的电流,根据右手定则可知:在圆环处产生垂直向里的磁场,由于电流逐渐增强,所以产生的磁场与增大,通过圆环的磁通量增大,根据楞次定律可知,在圆环中产生逆时针的感应电流,故D正确,C错误;A、B、根据“增缩减扩”可知,线圈有收缩的趋势,故B正确,A错误。
故选BD。
3.AC【解析】A、根据磁通量??=????可知,增大磁感应强度,磁通量增大,则产生逆时针的感应电流,故A正确。
B、由于磁场是匀强磁场,把线圈向右拉动,其磁通量不变化,则无感应电流产生,故B错误。
C、以线圈的某一直径为轴转动时,有效面积变化引起磁通量变化,产生感应电流,故C正确。
D、当线圈绕圆心在纸面内转动时,其磁通量不变,故没有感应电流产生,故D 错误。
故选AC。
4.AC【解析】A、开关S由断开到闭合的瞬间,穿过M的磁通量变大,为阻碍磁通量变大,钻头向右运动,故A正确;B、开关S由闭合到断开的瞬间,穿过M的磁通量减小,为阻碍磁通量的减小,钻头向左运动,不符合题意,故B错误;C、保持开关S闭合,变阻器滑片P加速向左滑动,穿过M的磁通量增大,为阻碍磁通量增大,钻头向右运动,符合题意,故C正确;D、保持开关S闭合,变阻器滑片P匀速向右滑动,穿过M的磁通量减小,为阻碍磁通量减小,钻头向左运动,不符合题意,故D错误;故选AC.页4页,总1答案第5.CD【解析】A、导体棒ab向右或向左做匀速运动时,ab中产生的感应电流不变,螺线管产生的磁场是稳定的,穿过c的磁通量不变,c中没有感应电流,线圈c不受安培力作用,不会向左偏转.故A错误.B、导体棒ab向右做减速运动时,根据右手定则判断得到,ab中产生的感应电流方向从a→b,感应电流减小,螺线管产生的磁场减弱,穿过c的磁通量减小,根据楞次定律得知,c中产生顺时针方向(从左向右看)的感应电流,与线圈中的电流的方向相同,则线圈c被螺线管吸引,不会向左偏转.故B错误.C、导体棒ab向左做加速运动时,根据右手定则判断得到,ab中产生的感应电流方向从b→a,感应电流增大,螺线管产生的磁场增大,穿过c的磁通量增大,根据楞次定律得知,c中产生顺时针方向(从左向右看)的感应电流,与线圈中的电流的方向相反,则线圈c被螺线管排斥,会向左偏转.故C正确.D、导体棒ab向右做加速运动时,根据右手定则判断得到,ab中产生的感应电流方向从a→b,感应电流增大,螺线管产生的磁场增强,穿过c的磁通量增大,根据楞次定律得知,c中产生逆时针方向(从左向右看)的感应电流,与线圈中的电流的方向相同反,则线圈c被螺线管排斥,向左偏转.故D正确.故选CD.6.AB【解析】试题分析:当ab向右加速运动时,感应电动势是变化的,故右边线圈的感应电流是变化的,并且是增大的,可以在左边的线圈中感应出感应电流,根据楞次定律右边的感应电流方向是从b到a,故根据楞次定律可得左边感应电流方向为从下到上,ab向右减速运动时情况相反,A正确D错误;当ab向左减速运动时,根据楞次定律右边的感应电流方向是从a到b,电流是减小的,根据楞次定律可得左边感应电流方向为从下到上,ab向左加速运动时,情况相反,B正确C错误;7.AB【解析】由楞次定律可知,感应电流的磁场总是阻碍原磁场磁通量的变化。