【高中物理】高中物理知识点:楞次定律
楞次定律公式总结高中

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咱们今天就来好好说道说道这个楞次定律的公式。
楞次定律说的是“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”。
这话听起来有点绕,是不?其实简单理解,就是磁场变化时,产生的电流会“反抗”这种变化。
那楞次定律的公式到底是啥呢?其实楞次定律本身并没有一个像数学公式那样特别标准的表达式,但有个与之相关的重要公式——法拉第电磁感应定律,E = nΔΦ/Δt。
这里的 E 表示感应电动势,n 是线圈匝数,ΔΦ 是磁通量的变化量,Δt 是时间变化量。
我记得有一次在课堂上,给同学们讲楞次定律的时候,我拿了一个很大的线圈和一块磁铁。
我把磁铁快速地插进线圈,然后问同学们,这时候会产生什么样的电流。
大家都一脸懵,不知道该怎么回答。
我就慢慢地引导他们,让他们想想磁通量是怎么变化的,感应电流又会怎么去阻碍这种变化。
还有一个公式就是楞次定律的推论:“增反减同,来拒去留,增缩减扩”。
这几个字看起来简单,但是要真正理解和运用可不容易。
比如说“增反减同”,如果原来的磁通量增加,感应电流产生的磁场就和原来的磁场方向相反;要是磁通量减少,感应电流产生的磁场就和原来的磁场方向相同。
“来拒去留”呢,就是当磁铁靠近线圈时,线圈会产生一种抗拒磁铁靠近的力;当磁铁离开时,线圈又会有一种挽留磁铁的力。
“增缩减扩”是说,如果通过线圈的磁通量增加,线圈有缩小面积的趋势;磁通量减少,线圈就有扩大面积的趋势。
为了让同学们更好地理解这些,我又做了一个实验。
我把一个铝环放在一根竖直的磁铁上方,然后突然松开铝环。
当磁铁的 N 极向上移动时,铝环就会往上跳,来抗拒磁通量的增加;当磁铁的 N 极向下移动时,铝环就会往下落,表现出挽留的趋势。
在做题的时候,咱们得先判断磁通量是增加还是减少,然后再根据楞次定律的这些公式和推论去确定感应电流的方向和大小。
高中物理课件-4-31楞次定律

产生感应电流的条件是:
只要穿过闭合电路的 磁通量变化,
就有感应电流.
观察实验, 回答问题:
如何判断感应电流的方向? 感应电流的方向与哪些因素有关系?
【实验探究】 1.探究电流表指针偏转方向与电流方向 之间的关系
左进左偏 右进右偏
2、线圈的绕向
3、实验探究
共有四种情况:
N极插入 S极插入 N极抽出 S极抽出
F
向右
向里 增大 向外 A-B
v
A
向左
向里 减少
向里 B-A
2、如图,导线AB和CD互相平行,在闭合开 关S时导线CD中感应电流的方向如何?
G
C ו • ו •ו
D
A × ×I
B
×× × ×× S
[例 2] 如图所示,一金属框置于匀强磁场中,磁
感线垂直于框平面向里。当可动金属杆 CD 沿导轨向右
运动时,
问题 1:试判断杆 CD 中感应电流的方向。
解析: 依次确定的物理量:
1、引起感应电流的磁场方向 2、引起感应电流的磁通量的变化 3、感应电流的磁场方向 4、感应电流的方向
C v
D
Hale Waihona Puke C右手定则D
C
F
v
D 问题2:试分析杆CD受到的安培力方向?
[根据左手定则]
阻碍相对运动
从另一个角度认识楞次定律
结论1:当线圈内原磁通量增加时,感应电流的磁场B的方向与原磁场B0的 方向相反。 结论2:当线圈内原磁通量减少时,感应电流的磁场B的方向与原磁场B0的方 向相同。
二、楞次定律:
感应电流具有这样的方向,即感应电 流产生的磁场总是阻碍引起感应电流的磁 通量的变化。
高中物理教科选修课件楞次定律

相关知识点回顾与总结
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。
楞次定律的理解
感应电流的磁场不一定与原磁场 方向相反,只是在原磁场的磁通 量增大时两者方向相反,而在原 磁场的磁通量减小时,两者方向
相同。
楞次定律的应用
判断感应电流的方向,判断电磁 感应现象中能量转化问题。
在电磁感应现象中,机械能转化为电能, 电能再转化为其他形式的能量(如热能、 光能等)。
能量在转化过程中会有一定的损失,因此 能量转化效率是评价电磁感应现象能量利 用效果的重要指标。
通过优化电磁感应装置的设计、提高导体 的导电性能、降低电阻等方法,可以提高 能量转化效率。
03
楞次定律在电路中应用
直流电路中楞次定律应用
节点电压法
选取电路中的某些节点作为参考点 ,将其他节点的电压表示为参考点 电压的函数。然后根据楞次定律和 基尔霍夫定律列出节点电压方程进 行求解。
04
实验验证与误差分析
实验设计思路及步骤
设计思路:通过对比实验,验证楞次定律的正 确性,并分析实验误差。
01
准备实验器材,包括线圈、电流表、电压 表、电源等。
前沿动态介绍及展望
电磁感应现象的研究
电磁感应是物理学中的重要现象,近年来在超导材料、拓扑物态 等领域的研究中取得了重要进展。
楞次定律在新技术中的应用
随着科技的发展,楞次定律在电磁炮、无线充电等新技术中得到了 广泛应用。
未来研究方向
未来研究将关注电磁感应现象中的微观机制、高效能量转换等方面 ,同时探索其在新能源、环保等领域的应用潜力。
表达式意义
当磁通量增加时,感应电动势的方向 与磁通量的方向相反;当磁通量减少 时,感应电动势的方向与磁通量的方 向相同。
人教版高中物理选择性必修第二册精品课件 第2章 电磁感应 1 楞次定律 第2课时 楞次定律

应用
用于磁感应强度B随时间变化 用于导体切割磁感线产生的 而产生的电磁感应现象较方便 电磁感应现象较方便
联系
右手定则是楞次定律的特例
应用体验 典例2 下图表示闭合电路中的一部分导体ab在磁场中做切割磁感线运动 的情景,其中能产生由a到b的感应电流的是( )
答案 A 解析 由右手定则 判知,A中感应电 流方向为a→b,B、 C、D中均为b→a。
N极向下 S极向下 S极向上 N极向上 插入线圈 插入线圈拔出线圈拔出线圈
原磁场方向(向上或向下)
向下 向上 向下 向上
穿过线圈的磁通量变化情况(增加 或减少)
增加
增加 减少 减少
感应电流的方向(在螺线管上俯视) 逆时针 顺时针 顺时针 逆时针
感应电流的磁场方向(向上或向下) 向上 向下 向下 向上
() A.当把磁体N极向下插入线圈时,电流计指针向左偏转 B.当把磁体S极向下插入线圈时,电流计指针向左偏转 C.保持磁体在线圈中静止,电流计指针不发生偏转 D.将磁体和线圈一起以同一速度向上运动, 电流计向左偏转
答案 AC 解析 当把磁体N极向下插入线圈时,穿过线圈的磁场方向向下,磁通量增 加,由楞次定律可知,感应电流从电流计的负极流入,电流计指针向左偏,故 A正确;当把磁体S极向下插入线圈时,穿过线圈的磁场方向向上,磁通量增 加,由楞次定律可知,感应电流从电流计的正极流入,电流计指针向右偏转, 故B错误;保持磁体在线圈中静止,穿过线圈的磁通量不变,不产生感应电流, 电流计指针不发生偏转,故C正确;将磁体和线圈一起以同一速度向上运动, 穿过线圈的磁通量不变,不产生感应电流,电流计指针不偏转,故D错误。
考题点睛 考点考向
右手定则
点睛 规律:运动方向垂直于磁场和感应电流确定的平面 方法:拇指指向导体棒的运动方向,磁感线穿入掌心,四指所指 的方向就是感应电流的方向 易错:误用左手
高中物理楞次定律

楞次定律表述二: 感应电流的效果总是阻碍导体和引 起感应电流的磁体间的相对运动 “来拒去留”
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?解释所发生的 现象.
楞次(1804~1865) 俄国物理学家。1804年2月24 日生于德尔帕特(今爱沙尼亚共和国的塔都)。 1820年入德尔帕特大学;在大学二年级时由校长推 荐参加1823~1826年“企业号” 单桅炮舰的全球考 察旅行;他设计了海水测深仪等仪器并卓越地完成 了海上物理考察,1834年起当选为科学院院士; 1836~1865年任彼得堡大学教授,1840年任数理系 主任,1863年任校长。其间还在海军和师范学院任 教。1865年2月10日在罗马逝世。 楞次从青年时代就开始研究电磁感应现象。 1831年法拉第发现了电磁感应现象后,当时已有许 多便于记忆的“左手定则”、“右手定则”、“右 手螺旋法则”等经验性规则,但是并没有给出确定 感生电流方向的一般法则。1833年楞次在总结了安 培的电动力学与法拉第的电磁感应现象后,发现了 确定感生电流方向的定律——楞次定律。这一结果 于1834年在《物理学和化学年鉴》上发表。楞次定 律说明电磁现象也遵循能量守恒定律。
课堂小结:
1、楞次定律的内容: 从磁通量变化的角度看: 感应电流总要阻碍磁通量的变化 从导体和磁体的相对运动的角度看:
感应电流总要阻碍相对运动
2、楞次定律中的因果关系:
Δφ
I感
3、楞次定律中“阻碍”的含意:
不是阻止;可理解为“增反、减同”,
阻碍
B感
“结果”反抗“原因”
练习一:
高中物理电磁知识点归纳总结

高中物理电磁知识点归纳总结电磁学是物理学中的重要分支,研究电荷与电流间相互作用的原理及其应用。
在高中物理学习中,电磁学是一个关键的知识点,包括电磁感应、电磁波、电路等内容。
本文将对高中物理电磁知识进行归纳总结,帮助同学们更好地理解和掌握相关概念和原理。
一、电磁感应1.法拉第电磁感应定律法拉第电磁感应定律指出,磁通量的变化将在导体中诱导出电动势,并产生电流。
数学表示为:ε = -dΦ/dt,即电动势等于磁通量的变化率的相反数。
2.楞次定律楞次定律规定,感应电流的方向总是使建立起它的磁场的磁力线构成的磁通量变小。
这个定律可以帮助我们确定感应电流的方向。
3.电磁感应的应用电磁感应在实际中有广泛的应用,如发电机、变压器、感应加热等。
通过利用电磁感应的原理,可以将机械能转化为电能或者将电能转化为机械能。
二、电磁波1.电磁波的概念电磁波是一种由电场和磁场交替产生的波动现象,它在真空中以光速传播。
电磁波具有波长、频率和振幅等特征。
2.电磁波谱电磁波谱是按波长或频率对电磁波进行分类和排列的图谱。
包括无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线和伽马射线等。
3.电磁波的特性电磁波具有传播性、反射性和折射性等特性。
它们可以在空气、真空、介质中传播,并会根据不同介质的折射率发生折射现象。
三、电路1.电阻和电导电阻是导体中阻碍电流通过的因素,单位是欧姆(Ω)。
而电导是导体中电流通过的能力,单位是西门子(S)。
2.欧姆定律欧姆定律描述了电流、电压和电阻之间的关系。
数学表示为:I = V/R,即电流等于电压除以电阻。
3.串联和并联电路在电路中,电阻可以串联或并联连接。
串联电路中电流相同而电压不同,而并联电路中电压相同而电流不同。
4.电功率电功率表示单位时间内电能的转化速率。
数学表示为:P = VI,即功率等于电压与电流的乘积。
四、电磁场1.电场电场是由电荷产生的力场,描述电荷在电场中受力的情况。
电场的强度由电场线表示,电荷会沿着电场线的方向运动。
高中物理课件-楞次定律
当线圈远离导线时,判断线圈中感应电流的方 向,并总结判断感应电流方向的步骤。
分析:
1、原磁场的方向: 向里
I
v 2、原磁通量变化情况:减小
3、感应电流的磁场方向:向里
4、感应电流的方向: 顺时针
楞
安
明 确 研
原磁场 方向?
次
培
定 律
定 则 感应电流 感应电
究
磁场方向 流方向
对 原磁通
象 量变化?
例题1
ABCD中感应电流方向:A→B→C→D→A
ABFE中感应电流方向:A→B→F→E→A
AB中感应电流方向:A→B
1、楞次定律适用于由磁通量变化引 起感应电流的一切情况;右手定则 只适用于导体切割磁感线.
“右手定则”是“楞次定律”的特例.
2、在判断导体切割磁感线产生的感 应电流时右手定则与楞次定律是 等效的, 右手定则比楞次定律方便.
判断“力”用“左手”, 判断“电”用“右手”.
“四指”和“手掌”的放法和意义 是相同的,唯一不同的是拇指的意
义.
例与练2
2、如图,导线AB和CD互相平行,在闭合开 关S时导线CD中感应电流的方向如何?
G
C
ו ו ו ו ו
A
× × ×I × ×
D B
S
例与练3
4、一水平放置的矩形闭合线圈abcd,在细长磁
高中物理第二节 楞次定律
第二节 楞次定律一、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阻碍引起感应电流的磁通量的变化。
1、楞次定律解决的是感应电流的方向问题。
2、它关系到两个磁场:感应电流的磁场(新产生的磁场)和引起感应电流的磁场 (原 来就有的磁场)。
前者和后者的关系不是“同向”或“反向”的简单关系,而是前者“阻碍”后者“变化”的关系。
3、在应用楞次定律时一定要注意:“阻碍”的含义(1)“阻碍”不是“阻止”。
(2)从“阻碍磁通量变化”的角度来看,“阻碍”不等于“反向”;①若原磁场磁通量增加----感应电流产生的磁场与原磁场方向相反②若原磁场磁通量减小----感应电流产生的磁场与原磁场方向相同③ 结论:増反减同例1、如图所示,通电导线旁边同一平面有矩形线圈abcd .则( )A.若线圈向右平动,其中感应电流方向是a →b →c →dB.若线圈竖直向下平动,无感应电流产生C.当线圈以ab 边为轴转动时,其中感应电流方向是a →b →c →dD.当线圈向导线靠近时,其中感应电流方向是a →b →c →d(3)从“阻碍相对运动”的角度来看,楞次定律的这个结论可以用能量守恒来解释:既然有感应电流产生,就有其它能转化为电能。
又由于感应电流是由相对运动引起的,所以只能是机械能转化为电能,因此机械能减少。
磁场力对物体做负功,是阻力,表现出的现象就是“阻碍”相对运动。
结论:来拒去留例2、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?二、右手定则对于部分导线在磁场中切割磁感线产生感应电流的情况,右手定则和楞次定律的结论是完全一致的。
这时,用右手定则更方便一些。
例3、如图所示,光滑金属导轨的一部分处在匀强磁场中,当导体棒AB 向右匀速运动切割磁感线时,判断AB 中感应电流方向。
三、楞次定律的应用:楞次定律的应用应该严格按以下四步进行:① 确定原磁场方向;② 判定原磁场如何变化(增大还是减小);③ 确定感应电流的磁场方向(增反减同);④ 根据安培定则判定感应电流的方向。
高中物理: 楞次定律
圈B中的感应电流又沿着什么方向? 顺/逆时针方向
大家一起回 忆一下楞次 定律的4个 应用步骤
13
电键由闭合→断开的瞬间
B原
I感 感
I
Φ原 减小
“增反减同”
14
感
应
感应电流的方向
电
感 应
流
电
的 磁
楞次定律
流 的
场
磁
总 要 原磁通量的变化
场
相对运动 总
阻
要
碍
阻
原 磁
增反减同,增缩减扩
来拒去留
碍 相
通
使
磁通量的变化更加缓慢,有“反抗”的意味。
8
3、拓展:
N
N
S
S
N
S
S
N
G
G
G
G
S
N
N
S
⑴
⑵
⑶
⑷
从作用效果看: 叫做 “来拒去
留 感应”电流的磁场总要阻碍相对运动。
⑴、⑶是“插入”,Φ原增大构成“同名磁极”,因此为
“拒”; ⑵、⑷是“拔出”,Φ原减小构成“异名磁极”,因此为
9
课堂训练
1、(多选)如图所示,两个闭合圆形线圈A、B的圆心重合,放 在同一个水平面内,线圈A中通以如图所示的交变电流,设t=0时 电流沿逆时针方向.下列说法中正确的是( ) ABD A、0~t1内,线圈B有逆时针方向的电流,且有收缩的趋势 B、t1~t2内,线圈B有逆时针方向的电流,且有扩张的趋势 C、在t1时刻,线圈B的电流大小和方向同时改变 D、在t1时刻,线圈A、B的作用力最小
1
通过前面的学习,我们已经知道了感应电流的产 生条件,但不知道感应电流的大小与方向。本课便 要重点研究感应电流的方向到底与哪些因素有关。 大家先观看课堂的演示实验,后思考下列一些问题。
高中物理楞次定律 课件
第四节 楞次定律
两种根本模型
思考:感应电流的方向取决于哪些因素? 怎样判断感应电流的方向?
实验1 确定电流计指针偏转方向与输入电流方向的关系
用试触法
G
+
实验2 感应电流的方向与磁通量的变化有怎样的关系?
S
S
N S
N
N
N
N
S
S
增 反 减 同
操作
S极插入
原磁场B0方 向
向上
磁通量变化 ΔΦ
增加
感应电流I感 方向(俯视)
顺时针
感应电流的 磁场B方向
向下
S极拔出
向上
减少 逆时针 向上
N极插入
向下
N极拔出
向下
增加 逆时针
向上
减少 顺时针 向下
操作
S极插入 S极拔出 N极插入 N极拔出
原磁场B0方 向
向上
向上
向下 向下
磁通量变化 ΔΦ
感应电流I感 方向(俯视)
感应电流的 磁场B方向
一、楞次定律
1、楞次定律:感应电流具有这样的方向,即感应电流
的磁场总是要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。
2、理解“阻碍 〞 谁起阻碍作用? 感应电流产生的磁场
阻碍什么? 如何阻碍?
引起感应电流的磁通量的变化 阻碍增加或阻碍减少,“增反减同〞
结果如何?
阻碍不是相反、阻碍不是阻止 只是使磁通量的变化变慢
实验3
×a × × ××v × Nhomakorabea×
×
G
× ×× ×
×b× × ×
二、右手定那 么
伸开右手,使大拇指与其余四指垂直, 并与手掌在同一平面内; 让磁感线从掌心穿入; 大拇指指向导体运动的方向; 四指的指向就是感应电流的方向, 也就是感应电动势的方向.
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【高中物理】高中物理知识点:楞次定律
楞次定律:
1、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,而右手定则只适用于导线切割磁感线运动的情况,此种情况用右手定则判定比用楞次定律判定简便。
2、对楞次定律的理解
①谁阻碍谁??感应电流的磁通量阻碍产生感应电流的磁通量;
②阻碍什么??阻碍的是穿过回路的磁通量的变化,而不是磁通量本身;
③如何阻碍??原磁通量增加时,感应电流的磁场方向与原磁场方向相反;当原磁通量
减少时,感应电流的磁场方向与原磁场方向相同,即“增反减同”;
④阻碍的结果??阻碍并不是阻止,结果是增加的还增加,减少的还减少。
3、楞次定律的另一种表述:感应电流总是阻碍产生它的那个原因,表现形式有三种:
①阻碍原磁通量的变化;
②阻碍物体间的相对运动(来时拒,去时留);
③阻碍原电流的变化(自感)。
4、运用楞次定律判定感应电流方向的基本思路可归结为:“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”原则,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,运用安培定则判断出感应电流方向。
楞次定律与右手定则的关系:
“三定则一定律”的比较:
电磁感应中能量问题的解法:
(1)电磁感应过程的实质是不同形式的能量转化的过程,电磁感应过程中产生的感应电流在磁场中必定受到安培力作用。
因此要维持安培力存在,必须有“外力”克服安培力做功。
此过程中,其他形式的能转化为电能。
“外力”克服安培力做多少功,就有多少其他形式的能转化为电能。
当感应电流通过电器时,电能又转化为其他形式的能。
同理,安培力做功的过程,是电能转化为其他形式的能的过程,安培力做多少功就有多少电能转化为其他形式的能。
(2)电能求解思路主要有三种:
①利用克服安培力做功求解:电磁感应中产生的电能等于克服安培力所做的功。
②利用能量守恒求解:其他形式能的减少量等于产生的电能。
③利用电路特征来求解:通过电源提供总能量IE或纯电阻电路中产生的焦耳热Q=I
2
RT来计算。
(3)基本解题思路
①明确研究对象(哪一部分闭合回路或哪一部分导体)和研究过程。
②对研究对象(运动的导体)受力分析,明确各个力的做功情况。
③分析研究对象的运动过程,明确各种能量的转化情况。
④选择恰当的规律列式求解。
(4)几种常用的功能关系
①导体所受的重力做功导致重力势能的变化:
②导体所受的合外力做功导致其动能的变化:
③导体所受的重力以外的力做功导致其机械能变化:
④滑动摩擦力做功导致系统内能增加:
(
指相对位移的大小)。
⑤安培力做功导致电能变化:克服安培力做的功等于电路中增加的电能,即。
说明此结论在电路中只有动生电动势时才成立,涉及感生电动势时此结论就不成立了。
广义的楞次定律:
感谢您的阅读,祝您生活愉快。