感应电流方向的判断-楞次定律

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(完整版)感应电流方向的判断楞次定律(含答案)

(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

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.

感应电流方向的判定

感应电流方向的判定

感应电流方向的判定

(一)对楞次定律的理解

1834年德国物理学家楞次通过实验总结出:感应电流的方向总是要使感应电流的磁场阻碍引起感应电流的磁通量的变化。

楞次定律可以简单表达为:感应电流的磁场总是阻碍原磁通的变化。

所谓阻碍原磁通的变化是指:当原磁通增加时,感应电流的磁场(或磁通)与原磁通方向相反,阻碍它的增加;当原磁通减少时,感应电流的磁场与原磁通方向相同,阻碍它的减少。

楞次定律也可以理解为:感应电流的效果总是要反抗(或阻碍)产生感应电流的原因,即只要有某种可能的过程使磁通量的变化受到阻碍,闭合电路就会努力实现这种过程:

(1)阻碍原磁通的变化(原始表述);用“增反减同”

(2)阻碍相对运动,可理解为“来拒去留”,具体表现为:若产生感应电流的回路或其某些部分可以自由运动,则它会以它的运动来阻碍穿过回路的磁通的变化;若引起原磁通变化为磁体与产生感应电流的可动回路发生相对运动,而回路的面积又不可变,则回路得以它的运动来阻碍磁体与回路的相对运动,而回路将发生与磁体同方向的运动;

(3)使线圈面积有扩大或缩小的趋势;

(4)阻碍原电流的变化(自感现象)。

利用上述规律分析问题可独辟蹊径,达到快速准确的效果。

3. 当闭合电路中的一部分导体做切割磁感线运动时,用右手定则可判定感应电流的方向。

运动切割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特例。用右手定则能判定的,一定也能用楞次定律判定,只是不少情况下,不如用右手定则判定的方便简单。反过来,用楞次定律能判定的,并不是用右手定则都能判定出来。如图所示,闭合图形导线中的磁场逐渐增强,因为看不到切割,用右手定则就难以判定感应电流的方向,而用楞次定律就很容易判定。

怎么用楞次定律判断电流方向

怎么用楞次定律判断电流方向

怎么用楞次定律判断电流方向

左力右电

楞次定律: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。

楞次定律是判断感应电流方向的一般法则。

扩展资料

右手定则:伸开右手,使拇指与四指在同一平面内且跟四指垂直,让磁感线垂直穿入手心,使拇指指向导体运动方向,四指方向为感应电流方向。

右手定则只适于判断闭合电路中部分导体做切割磁感线运动。

右手定则判断感应电流的方向与楞次定律是一致的,但比楞次定律简单。

左手定则(安培定则):已知电流方向和磁感线方向,判断通电导体在磁场中受力方向。伸开左手,让磁感线穿入手心(手心对准N极,手背对准S极),四指指向电流方向,那么大拇指的方向就是导体受力方向。

至于怎么用,“左动右发”,就是,左手“电动机”,右手“发电机”。

左手定则说的是磁场对电流作用力,或是磁场对运动电荷的作用力。这是关键。

右手定则所应用的现象,就是导线在磁场里面,切割磁感线运动的`时候,产生的感应电流的运动方向。例如磁场方向,切割磁感线运动,电动势电动方向这些都是与感应电流有关的。用右手定则。

楞次定律怎么判断电流方向

楞次定律怎么判断电流方向

编号:________________ 楞次定律怎么判断电流方向

楞次定律怎么判断电流方向

楞次定律如何判断电流方向

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.

(1)明确原磁场的方向及磁通量的变化情况(增加或减少);

(2)确定感应电流的磁场方向,依“增反减同”确定;

(3)用安培定则确定感应电流的方向.

楞次定律口诀是什么

增反减同,来拒去留。

就是说,产生的磁场总是要阻碍原磁场的变化(注:是阻碍,永远不可能是阻止)。于是如果原磁场增大,感应磁场要和它相反;如果原磁场减小,感应磁场要和它方向相同才能起到阻碍作用。(这个你用个带导棒的U型导线框去想)

来拒去留:就是楞次定律的另一种表达式,也就是说,如果一个磁铁靠近你,磁场变大,你要阻碍它变大,那就是要拒绝咯!(具体的拒绝方法有使线圈变小且远离磁铁)那如果磁铁远离你,那感应磁场就减小,那你就要留下它吧?(具体做法就是靠近磁铁且有扩张趋势)

楞次定律难点分析

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。

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引起感应电流的磁通量的变化,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。

第一讲 感应电流产生及方向判断---楞次定律

第一讲 感应电流产生及方向判断---楞次定律

第一讲感应电流产生及方向判断---楞次定律(一)

1.安培定则(适用于直导线):用右手握住通电直导线,让所指的方向跟电流的方向一致,那么所指的方向就是磁感线的环绕方向.

2.安培定则(适用于环形电流及通电螺线管):用右手握住导线,让所指的方向跟环形电流的方向一致,那么所指的方向就是环形导线轴线上磁感线的方向.

3.感应电流产生条件:

4.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

5. 楞次定律中“阻碍”的含义:

(1) 谁起阻碍作用——的磁通量.

(2) 阻碍什么——阻碍的是穿过回路的,而不是磁通量本身.

(3) 如何阻碍——当原磁通量增加,感应电流的磁场方向与原磁场方向;当原磁通量

减少时,感应电流的磁场方向与原磁场方向,“阻碍”不是感应电流的磁场与原磁场的方向相反,而是“增反减同”.

(4) 阻碍效果——阻碍并不是阻止,结果是增加的还增加,减少的还减少,只是了原磁场的磁通量变化.

6.运用楞次定律判定电流方向——四个步骤:一原二变三感四螺旋

(1) 明确穿过闭合回路的原磁场方向; (2) 判断穿过闭合回路的磁通量是增加还是减少;

(3) 利用楞次定律确定感应电流的磁场方向; (4) 利用安培定则判定感应电流的方向.

7.楞次定律的推广——四个拓展

(1) 阻碍原磁通量的变化——“增反减同”; (2) 阻碍相对运动——“来拒去留”;

(3) 使线圈面积有扩大或缩小的趋势——“增缩减扩”;(4) 阻碍原电流的变化(自感现象)—“增反减同”

8.右手定则: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;让磁感线垂直从掌心进入,并使拇指指向导线的方向,这时四指所指的方向就是的方向.

楞次定律-感应电流方向的判定

楞次定律-感应电流方向的判定
A.若飞机从西往东飞,U1比高U2
B.若飞机从东往西飞,U2比 U 1 高 S
C.若飞机从南往北飞,U 1 比U2高
N
D.若飞机从北往南飞,U2比 U 1 高
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【巩固练习1】 如图所示,让闭合线圈由位置1通过一个 匀强磁场运动到位置2。线圈在运动过程 中,什么时候没有感应电流?为什么? 什么时候有感应电流?方向如何?
S
N
N
N
S
S
S
N
G G
• 结论: 磁铁插入或拔出线圈时,感应电流的磁 场总是要阻碍磁铁与线圈的相对运动。
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(5)如图,金属棒ab在匀强磁场
中沿金属框架向右匀速运动,用右 手定则和楞次定律两种方法判定ab 导体中感应电流的方向。
d
a
v
c
b
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小结 判断感应电流的方向:
楞次定律是普遍适用的 ❖导体切割磁感线时用右手定则方便 磁铁和线圈作相对运动时用“来拒去
留”方便
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A.若ab向右匀速滑动,则cd也向右滑动 B.若ab向右加速滑动,则cd也向右滑动 C.若ab向右减速滑动,则cd也右滑动 D.若ab向右减速滑动,则cd也左滑动
M
× × ×
×
B1× ×

楞次定律课件-高二物理人教版(2019)选择性必修第二册

楞次定律课件-高二物理人教版(2019)选择性必修第二册
【例1】法拉第最初发现电磁感应现象的实验如图所示。软铁环上绕有M、N 两个线圈,当线圈M电路中的开关断开的瞬间,线圈N中的感应电流沿什么方 向?
分析:
①明确原磁场方向
②明确穿过闭合电路磁 通量是增加还是减少
③根据楞次定律确定感 应电流的磁场方向
④判断感应电流方向
二、楞次定律—例题分析
【例2】在长直载流导线附近有一个矩形线圈ABCD,线圈与导线始终在同一个 平面内。线圈在导线的一侧左右平移时,其中产生了A-B-C-D-A方向的电流。
课堂练习
答案:D
解析:由安培定则得,通有恒定电流的直导线产生的磁场在导线右 边的方向为垂直纸面向外。在导线从图中Ⅰ位置匀速平移到Ⅱ位置 过程中,如图所示,可分为4个过程,第1个过程,穿过线框的磁通 量向外增加;第2个过程,穿过线框的合磁通量向外减少;第3个过 程,穿过线框的合磁通量向里增加;第4个过程,穿过线框的磁通量 向里减少。根据楞次定律可知,线框中的感应电流先沿abcda方向, 再沿adcba方向,后沿abcda方向。
课堂练习
答案:B 解析:AB.由图示可知,圆环中磁场方向向下,在磁铁向右移动时 ,穿过圆环的磁通量变小,由楞次定律可知,感应电流产生的磁场方 向向下,再由安培定则可知,从上向下看,圆环中的感应电流沿顺时 针方向,所以A错误,B正确;C.由左手定则可知,圆环受到的安 培力方向向斜右上方,所以圆环有向右运动趋势,C错误;D.在竖 直方向上圆环受到重力、桌面对它的支持力,在向右运动的过程中增 加了安培力沿竖直方向上的分力,所以支持力变小,根据牛顿第三定 律,可知,压力变小,D错误。 故选B。

楞次定律判断电流方向

楞次定律判断电流方向

楞次定律判断电流方向

楞次定律是一条电磁学的基本定律,能够用于分辨由电磁感应感应而造成的电动势的方向。它是由俄罗斯科学家海因里希·楞次在1834年发觉的。用安培定则明确感应电流的方向。

判断感应电流方向

(1)确立原磁场的方向及磁通量的转变状况(提升或降低);

(2)明确感应电流的磁场方向,依“增反减同”明确;

(3)用安培定则明确感应电流的方向。

楞次定律分辨电流量方向方式

楞次定律的界定是:感应电流的磁场一直要阻拦造成感应电流的磁通量的转变。就例如你的这幅图,假如x(纸朝向里)在提高,那麼感应电流造成的磁场就需要阻拦x的提高,也就表明感应磁通量应该是(纸朝向外的)。再运用右手定则,拇指偏向自身,那麼四指的方向便是感应电流方向。

相反假如x在变弱,那麼感应电流造成的磁场应当向里是x,阻拦它的减少。同样右手定则。

楞次定律的口决流程

增反减同:是指当磁通量提升时,感应电流造成的磁场和原磁场方向反过来,磁通量降低时,方向同样。

一、分辨原磁场方向。说白了原磁场是指造成感应电流的磁场,普遍的有磁石,或是接电源的输电线造成的磁场。

二、分辨磁通量的转变。磁通量的转变由磁感应抗压强度和电磁线圈横截面积乘积决策,分辨磁通量的转变时,留意磁通量是一个标量,他只与原磁场磁感应抗压强度在电磁线圈中的尺寸相关,和方向是不相干的,因此不必被原磁场方向影响了。这一步要分辨磁通量是提升還是降低。

三、分辨感应电流造成的感应磁场方向。因为磁通量产生变化,合闭电磁线圈中便会造成感应电流,感应电流便会造成一个磁场。假如第二步中的磁通量提升,感应磁场方向就和原磁场反过来,假如磁通量降低,感应磁场方向就和原磁场同样。

利用楞次定律判断感应电流方向的流程

利用楞次定律判断感应电流方向的流程

根据法拉第电磁诱导定律,当磁场通过闭路时,会导致电路中诱导出

电动机力(emf),导致电流。这种诱导的电流遵循了伦茨定律,它

基本上说它总是以反对引起磁通量变化的方式运行。简言之,诱导的

电流向一个方向流动,从而形成磁场来抵消原磁场的变化。

想要利用伦兹定律的力量来决定引流的方向吗?一、二、三一样简单!发现磁通量的悄悄变化——也许是在附近电路中滑动的磁铁或微妙

的电流切换器。接下来,找出诱导磁场的走向,准备与这种变化进行

斗争。如果磁场越来越强诱导的电流会冲进来形成相反方向的反弹

场抓住你的右手准备好释放右手统治的力量!把拇指指指向诱导的

磁场方向,给手指一点扭动。你的手指卷曲将揭示引流的方向这就

像用大自然的力量表演一场神奇的舞蹈——你有力量让它实现!

在电磁学的微妙舞蹈中,通过伦茨定律确定诱导电流方向的艺术是磁

通量和对立力的华尔兹。随着变化的潮流横扫磁场,我们必须发现诱

导磁场的微声,奋起以坚定的决心迎接挑战。凭借右手规则的优雅,

我们解开了诱导电流的方向,电路交响曲中的和谐旋律。这种隐蔽的

舞蹈,陡峭的精髓是插管和变压器,揭开了电磁学的秘密语言——一

种用电子和磁场语言写成的诗歌。

楞次定律判断感应电流方向的步骤

楞次定律判断感应电流方向的步骤

楞次定律判断感应电流方向的步骤

楞次定律是电磁学中的重要定律,用于判断感应电流的方向。

根据楞次定律,感应电流的方向总是使产生它的磁通量发生变化的

原因减弱。下面是判断感应电流方向的步骤:

1. 确定磁场方向,首先要确定磁场的方向,即磁场线的走向,

这可以通过磁铁、电流产生的磁场或者其它磁场源来确定。

2. 确定磁通量变化的原因,确定导体中的磁通量发生变化的原因,可以是磁场的移动、磁场的改变或者导体本身的运动。

3. 应用右手定则,根据右手定则,将右手的四指指向磁场方向,拇指指向导体的运动方向或者磁场变化的方向,根据楞次定律,感

应电流的方向即为四指弯曲的方向。

4. 确定感应电流的方向,根据右手定则的结果,确定感应电流

的方向,这样就可以得出感应电流的方向。

总的来说,楞次定律判断感应电流方向的步骤包括确定磁场方向、确定磁通量变化的原因、应用右手定则以及最终确定感应电流

的方向。这些步骤帮助我们根据具体情况判断感应电流的方向,是电磁学中重要的基本原理。

楞次定律----感应电流方向的判定

楞次定律----感应电流方向的判定

例2.如图2—1所示,光滑固定导体轨M、 N水平放置,两根导体棒P、Q平行放于导 轨上,形成一个闭合路,当一条形磁铁从 高处下落接近回路时( )
A.P、Q将互相靠拢
N
B.P、Q相互相远离
M
C.磁铁的加速度仍为g
D.磁铁的加速度小于g
NP
Q
3.电势高低的判定
例3.图3—1为地磁场磁感线的示意图,在北半球 地磁场竖直分量向下。飞机在我国上空匀速巡 航,机翼保持水平,飞机高度不变。由于地磁 场的作用,金属机翼上有电势差,设飞行员左 方 电机 势U翼 为2 末端(处的电)势U1为 ,右方机翼末端处的
量的变化
4.用楞次定律判定感应电流的方向的 方法:
VS
N
I
G
(1)先确定原磁场方向。 (2)确定磁通量的变化趋势。(增大或减小) (3)确定感应电流产生的磁场方向。(增反减同)
(4)用安培定则判定感应电流的方向。
例:
如何判定 I 方向
楞次定律
磁通量变化
相对运动
增反减同
来拒去留
能量守恒
二、楞次定律的应用
(5)如图,金属棒ab在匀强磁场
中沿金属框架向右匀速运动,用右 手定则和楞次定律两种方法判定ab 导体中感应电流的方向。
d
a
v
c
b
小结 判断感应电流的方向:

感应电流方向的判断-楞次定律

感应电流方向的判断-楞次定律

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

(三)“一定律三定则”的应用技巧1、应用现象及规律比较

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.

、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( )

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

感应电流与楞次定律

感应电流与楞次定律
楞次定律只适用于稳态电路
楞次定律不适用于非稳态电路
楞次定律不适用于非线性电路
楞次定律不适用于高频电路
对微观粒子的适用性
楞次定律适用于 宏观物体,不适 用于微观粒子
微观粒子的运动 规律与宏观物体 不同,遵循量子 力学原理
楞次定律在微观 世界中可能不适 用,需要引入其 他理论来解释
例如,在原子核 中,电子的运动 并不遵循楞次定 律,而是遵循量 子力学中的泡利 不相容原理
电磁感应的应用
电磁感应在变压器中的应 用:变压器通过电磁感应
原理将电压升高或降低
电磁感应在发电机中的应 用:发电机通过电磁感应 原理将机械能转化为电能
电磁感应在电动机中的应 用:电动机通过电磁感应 原理将电能转化为机械能
电磁感应在电磁铁中的应 用:电磁铁通过电磁感应 原理产生磁力,用于控制
和操作机械设备
楞次定律可以用右手定则来 形象地表示,将右手的四指 沿原磁场的方向弯曲,拇指 指向感应电流的方向,则四 指弯曲的方向就是新磁场的 方向。
楞次定律在电磁学和电工学 中有广泛的应用,如电磁感 应、变压器、电动机等。
楞次定律的发现过程
1 8 3 1 年 , 迈 克 尔 ·法 拉 第 发 现 电磁感应现象
楞次定律在实践中的应用
电磁感应:楞次定律解释了电磁感应现象,如电磁铁、变压器等。
电磁制动:楞次定律在电磁制动器中得到应用,如电梯、汽车等。

楞次定律----感应电流方向的判定-精品文档

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(5)如图,金属棒ab在匀强磁场 中沿金属框架向右匀速运动,用右 手定则和楞次定律两种方法判定ab 导体中感应电流的方向。
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小结
判断感应电流的方向:
楞次定律是普遍适用的 导体切割磁感线时用右手定则方便 磁铁和线圈作相对运动时用“来拒去 留”方便
③ 思考题
1 、一闭合的铜环放 在水平桌面上,磁 铁向下运动时,环 的面积如何变化? 2、固定的长直导线中 电流突然增大时,附 近的导线框abcd整体 受什么方向的力作用?
S
N
N
S
N
A
B
磁铁从线圈中插入时,磁铁从螺线管右端拔
标出感应电流的方向。
S
出时,A、B两点哪点 电势高?
N
S
+
A
S
N
N

B
N
此时线圈相当于电源,电源内部电流 (感应电流)从负极到正极.
应用楞次定律解决问题
(3)下图中弹簧线圈面积增大时, 判断感应电流的方向是顺时针还是 逆时针。
B
B
I
(4)下图中k接通时乙回路有感应 电流产生吗?方向如何?
→感应电流的磁场阻碍磁通量的减少 阻碍磁通量的变化
一、实验结论 ⑴当线圈中的磁通量增大时, B与B0的方向相反; ⑵当线圈中的磁通量减小时, B与B0的方向相同。

楞次定律-感应电流的方向

楞次定律-感应电流的方向


新课引入:
(1) 产生感应电流的条件是什么?
[答]通过闭合线圈的磁通量发生变化
(2)磁场的来源都有那些?
[答] 电流周围
原有磁场
感应磁场
三、楞次定律------感应电流的方向
一、演示实验
插入N极,电流表的指针偏转方向





拔出N极,电流表的指针偏转方向-------
插入S极,电流表的指针偏转方向--------
拔出S极,电流表的指针偏转方向-------
二课件模拟实验过程 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。
? 注:①“阻碍”既不是阻止,也不是反向,可理解为,当原磁场的磁通量增加时,感应电流的磁场方向与原磁场方向相反。当原磁场的磁通量减少时,感应电流的磁场方向与原磁场方向相同。

楞次定律与法拉第电磁感应定律详解

楞次定律与法拉第电磁感应定律详解

楞次定律与法拉第电磁感应定律详解

一.感应电流方向的判定

(一)右手定则

1.适用范围:导体因运动切割磁感线而产生感应电动势和感应电流

2.判定对象:只要是导体因运动切割磁感线而产生感应电流的情况中,磁场方向、导体切割磁感线方向、感应电流方向中任给两个,都可以判定出第三个方向。

3.与左手定则的区别:因果关系不同。因通电而受力(安培力)运动中,不管判定那个方向都用左手;因运动而产生感应电流中,不管判定那个方向都用右手。

(二)对楞次定律的理解

1.对“阻碍”的阐释

①“谁阻碍”:起阻碍作用的是“感应电流的磁场”。

②“阻碍什么”:阻碍变化,阻碍的是“引起感应电流的磁通量的变化”。既不阻碍原磁场,也不阻碍原磁通量。

③“怎样阻碍”:当引起感应电流的磁通量增加时,感应电流的磁场与原磁场反向,感应电流的磁场“反抗”原磁通量的增加;当引起感应电流的磁通量减小时,感应电流的磁场与原磁场同向,感应电流的磁场“补偿”原磁通量的减小。

④“结果怎样”:变化趋势不变。当引起感应电流的磁通量增加时,感应电流的磁场与原磁场反向,其作用仅仅“减缓”了原磁通量增加的进程,原磁通依旧增加;当引起感应电流的磁通量减小时,感应电流的磁场与原磁场同向,其作用仅仅“减缓”了原磁通量减小的进程,原磁通依旧减小;

2.应用楞次定律判定感应电流方向的步骤

①确定要研究的回路

②查明回路中原磁场的方向和磁通量的变化情况

③由楞次定律中的“阻碍”确定感应电流产生的磁场方向

④最后由右手螺旋定则(安培定则)判断出感应电流的方向

3.楞次定律的“升华”

①原磁场增强,感应电流的磁场与原磁场反向;原磁场减弱,感应电流的磁场与原磁场同向。仅在由原磁场变化引起感应电流的电磁感应现象中,可概括为“增反减同”。

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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

(三)“一定律三定则”的应用技巧

1、应用现象及规律比较

2

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 ( )

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

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

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

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

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mg

B.F N一直大于mg

C.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,

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