楞茨应用
浅谈楞次定律的妙用
浅谈楞次定律的妙用
楞次定律是摩擦学的一个重要的定律，在材料科学中有很深的研究，即摩擦学的基本定律。
楞次定律可以判断材料表面之间的摩擦系数与
切线压力的关系。
该定律的表达式为：μ=μ0 (1+KP)，其中μ和P分别
是摩擦系数和切线压力，μ0和K是常数。
楞次定律的妙用一般用于钢管界面接触试验、关节接头测摩擦力、精
密滑动表面润滑测量，以及机械设计、加工制造中的精密滑动表面的
动态特性分析等。
它可以作为标准来进行摩擦系数的测量，是评价摩
擦力性能的重要项。
与其他定律相比，楞次定律具有较强的稳定性，
且它可以更准确地反映摩擦特性。
楞次定律被用在几乎所有材料和结构表面接触问题上，包括金属表面、塑料表面、陶瓷表面以及弹性和非弹性体等。
实际上，它可以用来测量、建模和模拟各种接触表面之间的微小摩擦力。
楞次定律的应用
楞次定律的应用楞次定律反映了感应电流的方向与磁通量变化间的关系，可结合右手螺旋法则、左手定则等判断法则，确定感应电流的方向或感应电动势的正极、负极。
运用楞次定律解题的关键是集中全力去分析所研究的那一瞬间的情况。
分析穿过所研究的闭合回路所包围面积的磁通量的变化情况。
这需要树立正确的时间观念和空间观念。
应用楞次定律的解题步骤为：画出引起感应电流的原磁场的磁感线，并使之穿过所研究的闭合回路所包围的面积；根据楞次定律画出穿过该闭合回路所包围面积的感应电流的磁场的磁感线；根据感应电流的磁场方向，借助于右手螺旋法则，确定感应电流的方向。
[例1]如图1所示，试画出闭合电键K时，线圈B中感应电流的方向。
分析：由于题还没有导线明显地做切割磁感线运动，所以，本题解题的出发点应为楞次定律，并依据上述解题步骤求解。
解：根据楞次定律判断感应电流的方向。
（按照楞次定律的解题步骤）1．画出闭合电键K时，通电线圈A中的电流的方向，依据右手螺旋法则，画出线圈A的磁场（原磁场）的磁感线，并使这些磁感线穿过所研究的线圈B所包围的面积，如图2实线所示。
2．闭合电键K，穿过所研究的线圈B的磁通量由零增至某一值，即磁通量增大。
3．根据楞次定律，在线圈B中产生感应电流，感应电流磁场的磁感线方向应与原磁场的磁感线方向相反，如图2虚线所示。
4．因为在通电线圈内部，磁感线从S极到N极，可标出线圈B中感应电流磁场的N极和S极，借助于右手螺旋法则，判断出感应电流的方向，如图2所示。
[例2]如图3所示，当可移动导线段AB向右平移时，图中小磁针的指向如何？若AB向左平移呢？分析：可移动导线段AB向右平移，穿过闭合回路的磁通量增大，有感应电流产生，可依据楞次定律判断感应电流的方向。
解：可移动导线段AB向右平移，切割磁感线运动，根据右手定则，画出AB中感应电流的方向。
如图4所示，通过线圈C中的电流的磁场在线圈D处将增强。
根据楞次定律。
1．画出线圈C中的电流的磁场的磁感线，并使之穿过线圈D所包围的面积；3．根据楞次定律画出线圈D中的感应电流磁场的磁感线，如图4虚线所示；4．借助于右手螺旋法则，画出线圈D中的感应电流的方向，如图4所示。
对楞次定律的理解及其拓展例析
对楞次定律的理解及其拓展例析楞次定律又称楞格定律（Lukasiewicz's Law），它是一条古老的关系概念，源自古希腊哲学家洛伽塞维奇（Lukasiewicz）于1935年定义的一种推理方法，旨在根据现有知识和当前事实来寻求新的相关性能解。
简而言之，楞次定律是一种应用推理形式，可以从静止的知识出发，应用新知识达到动态推理新结果的效果。
举例来说，假设A, B, C, D四个变量，楞次定律可以用来说明“如果A 且B，那么C或D”。
这里，A为正确性的先决条件，B则表示可以通过推导推断出来的一个推论，而C和D则可以看作是该推论引发的出发点，且这四个变量都可以推论出C或D。
楞次定律可以拓展到其他领域，如机器学习和数据挖掘。
在机器学习领域，楞次定律可以用来推导出基于现有的机器学习模型的新的机器学习模型。
例如，对于一个给定的输入数据样本，可以构建一个联系输入输出的神经网络模型，并利用楞次定律来推导出它的推出规则，从而有效地拟合输入输出数据样本。
楞次定律讲解
楞次定律讲解楞次定律是电磁感应领域的一项基本定律，对于理解电磁现象起着至关重要的作用。
本文将详细讲解楞次定律的原理、表达形式及其在实际应用中的重要性。
一、楞次定律的原理楞次定律是描述电磁感应现象的一个规律，它是由俄国物理学家海因里希·楞次于1831年发现的。
楞次定律指出：在闭合回路中，感应电动势的方向总是和改变它的磁通量的效果相反。
具体来说，当磁通量增大时，感应电动势的方向会使得磁通量减小；当磁通量减小时，感应电动势的方向会使得磁通量增大。
二、楞次定律的表达形式楞次定律可以用数学公式表示为：[ varepsilon = -frac{dPhi_B}{dt} ]其中，( varepsilon ) 表示感应电动势，( Phi_B ) 表示磁通量，( t ) 表示时间，负号表示感应电动势的方向与磁通量变化的方向相反。
三、楞次定律在实际应用中的重要性1.发电机的原理：发电机是利用楞次定律将机械能转化为电能的设备。
通过旋转的磁场和线圈之间的相互作用，产生感应电动势，从而实现电能的输出。
2.变压器的原理：变压器利用楞次定律实现电压的升高或降低。
当原线圈的电流变化时，产生的磁场会穿过副线圈，从而在副线圈中产生感应电动势，实现电压的变换。
3.电动机的制动：在某些情况下，电动机需要实现制动功能。
此时，可以通过改变电动机的供电方式，使得电动机的转子成为闭合回路的一部分，利用楞次定律产生的感应电动势实现制动。
4.磁场检测：楞次定律在磁场检测领域也有广泛的应用，如电流互感器、电压互感器等，它们都是利用楞次定律原理来检测电流和电压的。
四、总结楞次定律作为电磁感应领域的一项基本定律，不仅在理论研究中具有重要作用，而且在实际应用中也有着广泛的应用。
4.2磁场---楞次定律的应用
楞次定律的重要结论a阻碍原磁通量的变化——“增反减同”；b阻碍相对运动——“来拒去留”；c使线圈面积有扩大或缩小的趋势——“增缩减扩”；d阻碍原磁通量变化——“增离减靠”一.“增反减同”法感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量(原磁场磁通量)的变化.(1)当原磁场磁通量增加时，感应电流的磁场方向与原磁场方向相反.(2)当原磁场磁通量减少时，感应电流的磁场方向与原磁场方向相同.口诀记为“增反减同”.---1如图1所示，一水平放置的矩形闭合线圈abcd在细长磁铁的N极附近竖直下落，保持bc边在纸外，ad边在纸内，由图中位置Ⅰ经过位置Ⅱ到位置Ⅲ，位置Ⅰ和位置Ⅲ都很接近位置Ⅱ，这个过程中线圈的感应电流（A）图1A.沿abcda流动B.沿dcbad流动C.先沿abcda流动，后沿dcbad流动D.先沿dcbad流动，后沿abcda流动2.(楞次定律的重要结论)如图6甲所示，有一闭合导线环，磁场方向垂直于环面向里，当磁感应强度随时间按如图乙所示规律变化时，顺着磁场方向看，导线环中感应电流的方向是(D)图6A.一直顺时针B.一直逆时针C.先顺时针后逆时针D.先逆时针后顺时针3.为了测量列车运行的速度和加速度大小，可采用如图1甲所示的装置，它由一块安装在列车车头底部的强磁体和埋设在轨道地面的一组线圈及电流测量记录仪组成(电流测量记录仪未画出).当列车经过线圈上方时，线圈中产生的电流被记录下来，P、Q为接测量仪器的端口.若俯视轨道平面磁场垂直地面向里(如图乙)，则在列车经过测量线圈的过程中，流经线圈的电流方向为( C)图1A.始终逆时针方向B.先顺时针，再逆时针方向C.先逆时针，再顺时针方向D.始终顺时针方向二.“来拒去留”法由于磁场与导体的相对运动产生电磁感应现象时，产生的感应电流与磁场间有力的作用，这种力的作用会“阻碍”相对运动.口诀记为“来拒去留”.4如图2所示，当磁铁突然向铜环运动时，铜环的运动情况是( A)图2A.向右摆动B.向左摆动C.静止D.无法判定5.(不定项选择)如图2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( B)1图2A.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-6.如图4所示，粗糙水平桌面上有一质量为m的铜质矩形线圈.当一竖直放置的条形磁铁从线圈中线AB 正上方快速经过时，若线圈始终不动，则关于线圈受到的支持力N及在水平方向运动趋势的正确判断是(重力加速度为g)........( D)图4A.N先小于mg后大于mg，运动趋势向左B.N先大于mg后小于mg，运动趋势向左C.N先小于mg后大于mg，运动趋势向右D.N先大于mg后小于mg，运动趋势向右-7．(多选)如图9所示，闭合圆形金属环竖直固定，光滑水平导轨穿过圆环，条形磁铁沿导轨以初速度v0向圆环运动，其轴线穿过圆环圆心，与环面垂直，则磁铁在穿过圆环的整个过程中，下列说法正确的是( BD)图9A．磁铁靠近圆环的过程中，做加速运动B．磁铁靠近圆环的过程中，做减速运动C．磁铁远离圆环的过程中，做加速运动D．磁铁远离圆环的过程中，做减速运动三.“增缩减扩”法就闭合电路的面积而言，收缩或扩张是为了阻碍穿过电路的原磁通量的变化.若穿过闭合电路的磁通量增加，面积有收缩趋势；若穿过闭合电路的磁通量减少，面积有扩张趋势.口诀记为“增缩减扩”.说明：此法只适用于回路中只有一个方向的磁感线的情况.8如图3所示，在载流直导线旁固定有两平行光滑导轨A、B，导轨与直导线平行且在同一水平面内，在导轨上有两个可自由滑动的导体ab和cd.当载流直导线中的电流逐渐增大时，导体ab和cd的运动情况是( C)图3A.一起向左运动B.一起向右运动C.ab和cd相向运动，相互靠近D.ab和cd相背运动，相互远离9.(多选)如图8所示，在水平面上有一固定的导轨，导轨为U形金属框架，框架上放置一金属杆ab，不计摩擦，在竖直方向上有匀强磁场，则( BD)图8A.若磁场方向竖直向上并增强时，杆ab将向右移动B.若磁场方向竖直向上并减弱时，杆ab将向右移动C.若磁场方向竖直向下并增强时，杆ab将向右移动D.若磁场方向竖直向下并减弱时，杆ab将向右移动-10.(楞次定律的重要结论)(多选)如图8所示，光滑固定导轨m、n水平放置，两根导体棒p、q平行放于导轨上，形成一个闭合回路，当一条形磁铁从高处下落接近回路时(不计空气阻力)(AD)2图8A.p、q将互相靠拢B.p、q将互相远离C.磁铁下落的加速度仍为gD.磁铁下落的加速度小于g---11.(楞次定律的重要结论)如图8所示，两个闭合金属环1和2的圆心重合，放在同一平面内.当圆环1中通以顺时针方向的电流，且电流逐渐增强时，对于圆环2的说法正确的是( B)图8A.穿过圆环2的磁通量变大，而且圆环2有收缩的趋势B.穿过圆环2的磁通量变大，而且圆环2有扩张的趋势C.穿过圆环2的磁通量变小，而且圆环2有收缩的趋势D.穿过圆环2的磁通量变小，而且圆环2有扩张的趋势四.“增离减靠”法当磁场变化且线圈回路可移动时，由于磁场增强使得穿过线圈回路的磁通量增加，线圈将通过远离磁体来阻碍磁通量增加；反之，由于磁场减弱使线圈中的磁通量减少时，线圈将靠近磁体来阻碍磁通量减少.口诀记为“增离减靠”.12如图4所示，通电螺线管两侧各悬挂一个小铜环，铜环平面与螺线管横截面平行，当开关S接通瞬间，两铜环的运动情况是( A)图4A.同时向两侧被推开B.同时向螺线管靠拢C.一个被推开，一个被吸引，但因电源正负极未知，无法具体判断D.同时被推开或同时向螺线管靠拢，但因电源正负极未知，无法具体判断13.(楞次定律的重要结论)如图6所示，水平放置的光滑杆上套有A、B、C三个金属环，其中B接电源.在接通电源的瞬间，A、C两环( B )图6A.都被B吸引B.都被B排斥C.A被吸引，C被排斥D.A被排斥，C被吸引14．如图11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(AC)图11A．开关S闭合瞬间B．开关S由闭合到断开的瞬间C．开关S已经是闭合的，滑动变阻器滑片P向左迅速滑动D．开关S已经是闭合的，滑动变阻器滑片P向右迅速滑动解析当开关突然闭合时，左线圈上有了电流，产生磁场，而对于右线圈来说，磁通量增加，产生感应电流，使钻头M向右运动，故A项正确；当开关S已经闭合时，只有左侧线圈电流增大才会导致钻头M 向右运动，故C项正确．答案AC11.航母上飞机弹射起飞是利用电磁驱动来实现的，电磁驱动原理如图11所示.当固定线圈上突然通过直流电流时，线圈左侧的金属环被弹射出去.现在固定线圈左侧同一位置，先后放有分别用横截面积相等的铜和铝导线制成的形状、大小相同的两个闭合环，已知电阻率ρ铜<ρ铝，合上开关S的瞬间，则()图11A.从左侧看环中感应电流沿逆时针方向B.铜环受到的安培力大于铝环受到的安培力C.若将铜环放置在线圈右侧，铜环将向右弹射3D.电池正负极调换后，金属环不能向左弹射答案BC解析在闭合开关的瞬间，线圈中电流由右侧流入，磁场方向向左，磁场变强，则由楞次定律可知，环中电流由左侧看为顺时针方向，A项错误；由于铜环的电阻较小，铜环中感应电流较大，故铜环受到的安培力要大于铝环，B项正确；若环放在线圈右方，根据“来拒去留”可得，环将向右运动，C项正确；电池正负极调换后，金属环受力向左，故仍将向左弹出，D项错误.综合应用：+15.(多选)绕有线圈的铁芯直立在水平桌面上，铁芯上套着一个铝环，线圈与电源、开关相连，如图7所示.线圈上端与电源正极相连，闭合开关的瞬间，铝环向上跳起.则下列说法中正确的是( CD)图7A.若保持开关闭合，则铝环不断升高B.若保持开关闭合，则铝环停留在跳起后的某一高度C.若保持开关闭合，则铝环跳起到某一高度后将回落D.如果电源的正、负极对调，观察到的现象不变+16．如图12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向下滑动，下列表述正确的是.......( D)A．线圈a中将产生俯视顺时针方向的感应电流B．穿过线圈a的磁通量变小C．线圈a有扩张的趋势D．线圈a对水平桌面的压力F N将增大17.(楞次定律的重要结论)如图7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落下时，下列判断正确的是( B)图7A.铝环有收缩趋势，对桌面压力减小B.铝环有收缩趋势，对桌面压力增大C.铝环有扩张趋势，对桌面压力减小D.铝环有扩张趋势，对桌面压力增大18.（楞次定律的应用）如图5所示，一个有弹性的金属线圈被一根橡皮绳吊于通电直导线的正下方，直导线与线圈在同一竖直面内，当通电直导线中电流增大时，金属线圈的面积S和橡皮绳的长度l将(D)图5A.S增大，l变长B.S减小，l变短C.S增大，l变短D.S减小，l变长-18.两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，在导轨上与导轨接触良好的导体棒AB 和CD可以自由滑动.当AB在外力F作用下向右运动时，下列说法中正确的是( B)图10A.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→DC.磁场对导体棒CD的作用力水平向左D.磁场对导体棒AB的作用力水平向右20.如图11所示，MN、PQ为同一水平面的两平行光滑导轨，导轨间有垂直于导轨平面的磁场(图中未画4出)，导体ab、cd与导轨有良好的接触并能自由滑动，当导体ab沿导轨向右滑动时，则(A)图11A.cd向右滑B.cd不动C.cd向左滑D.无法确定21(多选)如图5所示，导轨间的磁场方向垂直于纸面向里，当导线MN在导轨上向右加速滑动时，正对电磁铁A的圆形金属环B中(说明：导体棒切割磁感线速度越大，感应电流越大)( BD)图5A．有感应电流，且B被A吸引B．MN受到的安培力方向水平向左C．MN受到的安培力方向水平向右D．有感应电流，且B被A排斥22(多选)如图5所示装置中，cd杆光滑且原来静止.当ab杆做如下哪些运动时，cd杆将向右移动( BD)图5A.向右匀速运动B.向右加速运动C.向左加速运动D.向左减速运动解析ab杆向右匀速运动，在ab杆中产生恒定的电流，该电流在线圈L1中产生恒定的磁场，在L2中不产生感应电流，所以cd杆不动，故A错误；ab杆向右加速运动，根据右手定则，知在ab杆上产生增大的由a到b的电流，根据安培定则，在L1中产生方向向上且增强的磁场，该磁场向下通过L2，由楞次定律，cd杆中的电流由c到d，根据左手定则，cd杆受到向右的安培力，向右运动，故B正确；同理可得C错误，D正确.23(“三定则一定律”的综合应用)(多选)如图9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，当PQ在外力的作用下运动时，MN在磁场力的作用下向右运动，则PQ所做的运动可能是(导体切割磁感线速度越大，感应电流越大)( BC)图9A.向右加速运动B.向左加速运动C.向右减速运动D.向左减速运动解析当PQ向右运动时，用右手定则可判定PQ中感应电流的方向是由Q→P，由安培定则可知穿过L1的磁场方向是自下而上的；若PQ向右加速运动，则穿过L1的磁通量增加，用楞次定律可以判断流过MN 的感应电流是从N→M的，用左手定则可判定MN受到向左的安培力，将向左运动，选项A错误；若PQ 向右减速运动，流过MN的感应电流方向、MN所受的安培力的方向均将反向，MN向右运动，所以选项C正确；同理可判断选项B正确，选项D错误.-24.(多选)如图12所示，在匀强磁场中放有平行铜导轨，它与大导线圈M相连接，要使小导线圈N获得顺时针方向的感应电流，则放在导轨上的金属棒ab的运动情况可能是(两导线圈共面放置)( BC)图12A.向右匀速运动B.向左加速运动C.向右减速运动D.向右加速运动---25.如图6所示，两个相同的轻质铝环套在一根水平光滑绝缘杆上，当一条形磁铁向左运动靠近两环时，5两环的运动情况是( B)图6A.同时向左运动，间距变大B.同时向左运动，间距变小C.同时向右运动，间距变小D.同时向右运动，间距变大----26.如图3所示，MN是一根固定在光滑水平面上的通电细长直导线，电流方向如图所示，今将一矩形金属线框abcd放在导线上，ab边平行于MN，让线框的位置偏向导线的左边，两者彼此绝缘，当导线上的电流突然增大时，线框整体受力为(A)图3A.受力向右B.受力向左C.受力向上D.受力为零答案 A解析金属线框放在导线MN上，导线中电流产生磁场，根据安培定则判断可知，线框左右两侧磁场方向相反，线框左侧的磁通量大于线框右侧的磁通量，当导线中电流增大时，穿过线框的磁通量增大，线框产生感应电流，根据楞次定律可知，感应电流的磁场要阻碍原磁通量的变化，则线框将向使磁通量减小的方向运动，即向右移动，线框整体受力向右，故A正确，B、C、D错误.三、能量的角度理解楞次定律（扩展可以不会不看）感应电流的产生并不是创造了能量．导体做切割磁感线运动时，产生感应电流，感应电流受到安培力作用，导体克服安培力做功从而实现其他形式能向电能的转化，所以楞次定律的“阻碍”是能量转化和守恒的体现．27如图6所示，上下开口、内壁光滑的铜管P和塑料管Q竖直放置，小磁块先后在两管中从相同高度处由静止释放，并落至底部，则小磁块(C)图6A．在P和Q中都做自由落体运动B．在两个下落过程中的机械能都守恒C．在P中的下落时间比在Q中的长D．落至底部时在P中的速度比在Q中的大解析小磁块下落过程中，在铜管P中产生感应电流，小磁块受到向上的磁场力，不做自由落体运动，而在塑料管Q中只受到重力，在Q中做自由落体运动，故选项A错误；根据功能关系知，在P中下落时，小磁块机械能减少，在Q中下落时，小磁块机械能守恒，故选项B错误；在P中加速度较小，在P中下落时间较长，选项C正确；由于在P中下落时要克服磁场力做功，机械能有损失，故可知落到底部时在P中的速度比在Q中的小，选项D错误．答案 C多28. 如图4所示，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，下列判断正确的是( BD)图4A．金属环在下落过程中的机械能守恒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29. 如图5所示，条形磁铁从高h处自由下落，中途穿过一个固定的空心线圈，开关S断开时，至落地用时t1，落地时速度为v1；S闭合时，至落地用时t2，落地时速度为v2.则它们的大小关系正确的是......( D)67图5A ．t 1>t 2，v 1>v 2B ．t 1＝t 2，v 1＝v 2C ．t 1<t 2，v 1<v 2D ．t 1<t 2，v 1>v 212.(2017·全国卷Ⅲ)如图12所示，在方向垂直于纸面向里的匀强磁场中有一U 形金属导轨，导轨平面与磁场垂直.金属杆PQ 置于导轨上并与导轨形成闭合回路PQRS ，一圆环形金属线框T 位于回路围成的区域内，线框与导轨共面.现让金属杆PQ 突然向右运动，在运动开始的瞬间，关于感应电流的方向，下列说法正确的是( )图12A.PQRS 中沿顺时针方向，T 中沿逆时针方向B.PQRS 中沿顺时针方向，T 中沿顺时针方向C.PQRS 中沿逆时针方向，T 中沿逆时针方向D.PQRS 中沿逆时针方向，T 中沿顺时针方向 答案 D解析 金属杆PQ 突然向右运动，由右手定则可得，金属杆PQ 中的感应电流方向由Q 到P ，则PQRS 中感应电流方向为逆时针方向.PQRS 中感应电流产生垂直纸面向外的磁场，故环形金属线框T 中为阻碍此变化，会产生垂直纸面向里的磁场，则T 中感应电流方向为顺时针方向，D 正确.14.(多选)如图14所示，两根彼此靠近且相互绝缘的金属棒C、D固定在铁架台上，漆包线绕成的两个线圈P、Q与其组成闭合回路.两个磁性很强的条形磁铁如图放置，当用手左右摆动线圈P时，线圈Q也会跟着摆动.以下说法正确的是()图14A.P向右摆动的过程中，P中的电流方向为顺时针方向(从右向左看)B.P向右摆动的过程中，Q会向右摆动C.P向右摆动的过程中，Q会向左摆动D.若使Q左右摆动，P会始终保持静止答案AB解析穿过线圈P的磁感线方向向左，P向右摆动的过程中，磁通量减少，根据楞次定律，P中的电流方向从右向左看为顺时针方向，A正确；由于Q与P构成一回路，Q中的电流也为顺时针方向，Q线圈最下面的一条边中通过的电流垂直于纸面向外，该处的磁场方向向下，则该边所受的安培力向右，那么Q会向右摆动，B正确，C错误；若使Q左右摆动，最下面的那条边切割磁感线运动产生感应电流，则P中有电流，那么P将受到安培力而运动，D错误.8。
楞次定律应用 上课用 教案
课题：楞次定律的应用学科：物理授课教师：李授课班级：高二1班一、教材分析1、楞次定律是高中课程标准实验教科书选修3—2第四章第三节课的教学内容，它是电磁学中的重要定律，也是本章的重点和难点。
电磁感应作为联系电场和磁场的纽带,不仅是学过的电场和磁场知识的综合和扩展,也是以后学习交流电、电磁振荡和电磁波的基础。
楞次定律是电磁感应规律的重要组成部分，是分析和处理电磁感应现象问题的两个重要支柱之一。
在实际教学中要引导学生在实验的基础上，自主学习总结规律。
2、楞次定律第一节采用探究式教学模式,通过学生动手实验,学生得出了楞次定律的内容,学会了如何去判断感应电流的方向.但是由于时间关系,楞次定律的使用步骤、右手定则都没有讲。
学生知道了楞次定律的内容，应用的时候可能还有一定的困难，本节课就是要解决这个问题，通过理论分析探究，实验验证等方式加深学生对楞次定律的理解和应用。
二、学情分析本节内容要求一定的理论理解应用水平，选择理论探究和学生自主学习是有益的尝试。
通过探究得出结论并进一步深化结论是学生学习的重点。
1．学生已经掌握了磁通量的概念，并会分析磁通量的变化。
2．已经知道了几种典型磁场的磁感线的分布。
3．学生已经利用（条形磁铁、电流计、线圈等）实验器材研究感应电流产生的条件，并探究了感应电流方向的判断方法，知道了楞次定律的内容，现在要加深理解，学会解决实际问题。
三、教学目标1、知识与技能（1）通过楞次定律的实例应用分析，体会楞次定律内容中“阻碍”二字的含义，探明“磁通量变化”的方式和途径。
（2）通过实验和理论探究，学生理解楞次定律的其他表述内涵和应该方法。
（3）掌握右手定则2、过程与方法（1）学生通过教师引导，体验楞次定律的应用步骤，理解并掌握右手定则。
（2）学生在老师指导下，动手实验操作，并确定观察重点，进行观察，分析得出结论。
（3）通过讨论分析总结，找出实验现象的共性，并总结出规律，培养学生抽象思维能力和创新思维能力。
感应电动势与楞次定律
感应电动势与楞次定律感应电动势和楞次定律是电磁学中的两个重要概念，它们描述了磁场变化对电路中电流的影响以及电流变化对磁场的影响。
本文将探讨感应电动势和楞次定律的原理和应用。
一、感应电动势的原理感应电动势是由于磁场变化所引起的电势差。
当磁场通过一根闭合线圈时，磁通量的改变会导致感应电动势的产生。
根据法拉第电磁感应定律，感应电动势的大小与磁通量的变化率成正比。
具体来说，如果磁通量Φ通过一个闭合线圈的面积S发生变化，那么感应电动势E的大小可以通过以下公式计算：E = -dΦ/dt其中，E表示感应电动势，dΦ/dt表示磁通量的变化率。
二、楞次定律的原理楞次定律是由法国物理学家楞次于1834年提出的。
它描述了电流变化对磁场的影响。
根据楞次定律，当电流通过一条导体时，导体周围形成的磁场会产生一个感应电动势，这个感应电动势的方向会使得引起它产生的电流方向发生改变，从而阻碍电流变化。
具体来说，当电流变化时，导体周围的磁场也会发生变化，这个变化的磁场会引起感应电动势的产生。
根据楞次定律，感应电动势的方向总是使得产生它的电流方向发生改变，从而阻碍电流的变化。
三、感应电动势与楞次定律的应用感应电动势和楞次定律在实际应用中具有广泛的应用价值。
1. 电磁感应产生电能感应电动势的应用之一是利用电磁感应产生电能。
例如，我们常见的发电机就是利用转子中的线圈与磁场的相对运动而产生感应电动势，通过导线将电能输出。
发电机的工作原理正是基于感应电动势和楞次定律。
2. 电感和变压器感应电动势和楞次定律对电感和变压器的工作原理也有着重要的影响。
电感是利用线圈中的磁场产生感应电动势的原理工作的。
当通电时，电流的变化导致磁场的变化，从而产生感应电动势。
而变压器也是利用感应电动势和楞次定律工作的，通过磁场的相互感应，将输入电源的电能转换成不同电压的输出电能。
3. 电磁感应传感器感应电动势和楞次定律还在电磁感应传感器中得到了应用。
电磁感应传感器可以通过感应电动势的变化来检测物体的位置、速度、距离等参数。
楞次定律PPT课件
05
楞次定律的扩展与深化
法拉第电磁感应定律
法拉第电磁感应定律总结
该定律描述了磁场变化时会在导体中产生电动势或电流的现象。具体来说，当 磁场穿过一个导体闭合回路时，会在导体中产生电动势。
法拉第电磁感应定律的数学表达
E=-dΦ/dt 其中E是产生的电动势，Φ是穿过回路的磁通量，t是时间。这个公式 表明，当磁通量增加时，电动势为负，表示电流方向与磁场方向相反；当磁通 量减少时，电动势为正，表示电流方向与磁场方向相同。
详细描述
楞次定律的应用非常广泛，涉及到电力、电子、通信、航空航天等多个领域。例如，在发电机中，楞次定律决定 了感应电流的方向和大小；在变压器中，楞次定律决定了变压器的变压比和电流方向；在磁悬浮列车中，楞次定 律也被用来控制列车与轨道之间的相互作用。
02
楞次定律的物理意义
磁场与感应电流的关系
感应电流的产生
楞次定律ppt课件
汇报人：可编辑 2023-12-24
• 楞次定律概述 • 楞次定律的物理意义 • 楞次定律的实验验证 • 楞次定律的应用实例 • 楞次定律的扩展与深化
01
楞次定律概述
定义与内容
总结词
楞次定律是电磁学中的基本定律之一，它描述了磁场变化的感应电动势的方向和大小。
详细描述
楞次定律指出，当磁场发生变化时，会在导体中产生感应电动势。感应电动势的方向总 是阻碍磁场的变化。具体来说，当磁场增强时，感应电动势会产生一个与原磁场相反的 磁场，以减缓磁场的增强；当磁场减弱时，感应电动势会产生一个与原磁场相同的磁场
场和缓慢变化的磁场。
楞次定律在现代科技中的应用
01 02
楞次定律在电机中的应用
在现代电机中，如发电机和电动机，楞次定律起着核心作用。发电机利 用楞次定律将机械能转化为电能，而电动机则利用该定律将电能转化为 机械能。
楞次定律的理解及应用
ʏ甘肃省天水市第十中学 刘志强楞次定律是电磁感应知识中最基础㊁最重要的定律之一,定律的内容简明扼要㊁内涵丰富,同学们一定要准确理解,并灵活应用㊂一㊁楞次定律的表述原始表述: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㊂其引申表述有三种:表述一:感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量(原磁通量)的变化㊂表述二:导体和磁体发生相对运动时,感应电流的磁场总是阻碍二者的相对运动㊂表述三:感应电流的方向总是阻碍引起它的原电流(自身电流)的变化㊂二㊁楞次定律的理解首先,明确两个磁场,即感应电流的磁场(新产生的磁场)和引起感应电流的磁场(原有的磁场)㊂其次,明确因果关系,即闭合线圈㊁原磁场㊁磁通量的变化是因,感应电流的产生是果㊂然后,理解 阻碍 的含义,①谁起阻碍作用起阻碍作用的是 感应电流的磁场 ;②阻碍什么?感应电流的磁场阻碍的是引起感应电流的磁通量的变化 ,而不是阻碍原磁场,也不是阻碍 原磁通量 ;③怎样阻碍?当引起感应电流的磁通量(原磁通量)增加时,感应电流的磁场就与原磁场的方向相反, 反抗 原磁通量的增加,当引起感应电流的磁通量(原磁通量)减少时,感应电流的磁场就与原磁场的方向相同, 补偿 原磁通量的减少,即 增反减同 ;④阻碍 不等于 阻止 , 反抗 与 补偿 均为 阻碍 , 阻碍 与阻止 程度不同, 阻碍 只能起妨碍作用,但闭合电路的磁通量仍在变化,只不过变化的速度放慢了,从而使感应电流减小, 阻止 是指使闭合电路的磁通量不再变化,从而使感应电流消失;⑤ 阻碍 也不意味着 相反 ,事实上,感应电流的磁场和引起感应电流的磁场可能同向,也可能反向(增反减同)㊂三㊁楞次定律的应用楞次定律没有直接给出感应电流的方向,它只是概括了确定感应电流方向的原则,同学们必须通过基本练习,亲身体会并总结出利用楞次定律判断感应电流方向的步骤:(1)明确原磁场的磁感线分布特点及其方向;(2)明确穿过闭合电路的磁通量是变还是不变(决定感应电流的有无),怎样变(增大还是减小);(3)根据楞次定律判断感应电流的磁场方向,若穿过闭合电路的磁通量增加,则感应电流的磁场方向与原磁场方向相反,若穿过闭合电路的磁通量减少,则感应电流的磁场方向与原磁场方向相同(增反减同);(4)利用安培定则,逆向确定感应电流的方向㊂1.从 阻碍磁通量变化 的角度来看,无论什么原因,只要使穿过闭合电路的磁通量发生了变化,就一定有感应电流产生,其方向按照 增反减同 进行判断㊂图1例1 如图1所示,当条形磁铁的N 极靠近线框a b c d 时,判断产生感应电流的方向㊂解析:当条形磁铁的N极靠近线框a b c d 时,原磁场方向向下,磁通量在增大,根据 增反减同 可知,感应电流的磁场B '的方向是向上的,根据安培定则可知,感应电流的方向沿逆时针方向(俯视),即a b c d ㊂51知识篇 知识结构与拓展 高考理化 2023年11月图2例2 如图2所示,两个同心导体圆环位于纸面内,内环中通有沿顺时针方向的电流,外环中原来无电流㊂当内环中电流逐渐增大时,外环中有无感应电流?方向如何?解析:因为磁感线是闭合曲线,内环内部向里的磁感线条数和内环外部向外的所有磁感线条数相等,所以外环所围面积内(包括内环圆面积在内的总面积,而不只是环形区域的面积)的总磁通量向里,并逐渐增大,根据楞次定律(增反减同)可知,外环中有感应电流,且感应电流的磁场方向向外,根据安培定则可知,外环中感应电流沿逆时针方向㊂点评:用楞次定律分析判断感应电流的方向时,一定要分清回路周围的磁场分布情况,从而确定原磁通量究竟是增大的还是减小的㊂2.因磁体的相对运动而引起线圈所在处磁感应强度变化从而产生感应电流时,感应电流的磁场表现为阻碍磁体的相对运动(阻碍相对距离的变化),即 来拒去留㊂图3例3 如图3所示,当条形磁铁绕O 1O 2轴匀速转动时,矩形导线框a b c d (不考虑重力)将如何运动解析:本题的分析方法很多,最简单的方法是从 阻碍相对运动 的角度来看,导线框一定会跟随条形磁铁同方向转动起来㊂如果不计一切摩擦阻力,最终导线框将和磁铁的转动速度无限接近到可以认为相同;如果考虑摩擦阻力,则导线框的转动速度总比条形磁铁的小些(导线框始终受到安培力矩的作用,其大小和摩擦力的阻力矩相等)㊂点评:本题也可以用 阻碍磁通量变化 来分析,其结论是一样的,但是叙述过程要复杂得多㊂因磁体的相对运动而引起磁通量的变化,从而产生感应电流时,感应电流的磁场表现为阻碍磁体的相对运动,这就是 电磁驱动 的原理㊂图4例4 如图4所示,闭合导体环固定,条形磁铁的S 极向下以初速度v 0沿过导体环圆心的竖直线下落的过程中,导体环中的感应电流方向如何?解法1:从 阻碍磁通量变化 的角度来看,当条形磁铁的中心恰好位于导体环所在的水平面时,磁铁内部向上的磁感线都穿过了线圈,而磁铁外部向下穿过线圈的磁通量最少,所以此时刻穿过导体环的磁通量最大㊂因此全过程中原磁场方向向上,先增后减,感应电流的磁场方向先下后上,感应电流先沿顺时针方向后沿逆时针方向(俯视)㊂解法2:从 阻碍相对运动 的角度来看,导体环对条形磁铁应该是先排斥(靠近阶段)后吸引(远离阶段),把条形磁铁等效为螺线管,该螺线管中的电流从上向下看是沿逆时针方向的,根据 同向电流互相吸引,反向电流互相排斥 可知,感应电流应该先沿顺时针方向后沿逆时针方向(俯视)㊂点评:对比本题的两种解法可以看出,深刻理解 阻碍 的含义及推广,并加以灵活应用,可使问题的分析过程大大简化㊂3.当线圈自身电流变化时,通过线圈本身的磁通量发生变化,从而产生感应电流,感应电流的磁场表现为 阻碍自身电流的变化 ,这就是自感现象㊂图5例5 如图5所示,灯泡L 1㊁L 2分别标有36V 40W 和 36V 25W 字样,闭合开关S ,调节滑动变阻器R ,使灯泡L 1㊁L 2都正常发光㊂这时断开开关S 重做实验,则开关S 闭合瞬间看到的现象是什么?稳定后哪个灯泡较亮?再断开开关S,又将看到什么现象?解析:重新闭合开关S 瞬间,由于电感线圈L 对电流增大的阻碍作用,灯泡L 1将慢慢亮起来,而灯泡L 2立即变亮,这时电感线圈L 的作用相当于一个大电阻㊂稳定后两灯泡都正常发光,因为灯泡L 1的额定功率较大,所以较亮,这时电感线圈L 的作用相当于一61 知识篇 知识结构与拓展 高考理化 2023年11月只普通的电阻(就是该线圈的内阻)㊂断开开关S 瞬间,由于电感线圈L 对电流减小的阻碍作用,通过灯泡L 1的电流将逐渐减小,灯泡L 1渐渐变暗到熄灭,而L 1㊁L 2㊁R ㊁L 组成一个闭合回路,所以灯泡L 2也将逐渐变暗直至熄灭,而且灯泡L 2还会闪亮一下(因为I L 1>I L 2),通过灯泡L 2的电流方向与原来的电流方向相反,这时电感线圈L 的作用相当于一个电源㊂(若灯泡L 1的额定功率小于灯泡L 2的额定功率,则断开开关S 瞬间灯泡L 2不会出现闪亮 现象)点评:常见的自感有两种,即通电自感,通电的瞬间自感线圈处相当于断路;断电自感,断电的瞬间自感线圈处相当于电源㊂当线圈电阻ȡ灯丝电阻时,灯泡缓慢熄灭;当线圈电阻<灯丝电阻时,灯泡闪亮后缓慢熄灭㊂4.楞次定律与能量守恒㊂电磁感应过程实质上是能的转化和转移过程㊂楞次定律中 阻碍 正是能的转化和守恒定律的具体体现㊂既然有感应电流产生,就有其他形式的能转化为电能㊂又因为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,即机械能减少㊂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,即 来拒去留㊂图6例6 如图6所示,用丝线将一个闭合金属环悬挂于O 点,虚线左侧有垂直于纸面向外的匀强磁场,虚线右侧没有磁场㊂金属环的摆动会很快停下来㊂试解释这一现象㊂若整个空间都有垂直于纸面向外的匀强磁场,会有这种现象吗?解析:只虚线左侧有匀强磁场的情况下,金属环在穿越磁场边界时(无论是进入还是穿出),由于磁通量发生变化,金属环内一定有感应电流产生㊂根据楞次定律可知,感应电流将会阻碍相对运动,因此金属环的摆动会很快停下来,这就是电磁阻尼现象㊂还可以用能量守恒来解释:金属环中有感应电流产生,就一定有机械能转化为电能,金属环的机械能将不断减小㊂若整个空间都有匀强磁场,则穿过金属环的磁通量不变化,无感应电流,不会阻碍相对运动,金属环的摆动就不会很快停下来㊂点评:楞次定律中的阻碍过程,实质上就是能量转化的过程㊂图71.如图7所示,M ㊁N 是通有电流大小和方向都相同的两根长直导线,当矩形导线框a b c d 向右匀速运动时,导线框中的感应电流的方向如何?2.如图8所示,O 1O 2是矩图8形导线框a b c d 的对称轴,其左方有垂直于纸面向外的匀强磁场㊂以下哪些情况下导线框中有感应电流产生方向如何?A.将导线框向纸外平移B .将导线框向右平移C .将导线框以a b 边为轴转动60ʎD .将导线框以c d 边为轴转动60ʎ图93.如图9所示,绝缘光滑水平面上有两个离得很近的导体环a ㊁b ㊂条形磁铁的N 极向下,沿它们的正中向下移动(不到达该平面),则导体环a ㊁b 将如何移动?图104.如图10所示,水平面上固定有两根平行导轨,上面放置两根金属棒a ㊁b ㊂当条形磁铁向下移动时(不到达导轨平面),金属棒a ㊁b 将如何移动参考答案:1.沿顺时针方向,即a b c d ㊂2.B ㊁D 两种情况下导线框中有感应电流产生,且感应电流方向为a b c d ㊂3.导体环a ㊁b 将相互远离㊂4.金属棒a ㊁b 将互相靠近㊂(责任编辑 张 巧)71知识篇 知识结构与拓展 高考理化 2023年11月。
楞次定律在生活中的举例
楞次定律在生活中的举例
楞次定律（也称作法拉第-楞次定律）是电磁学的基本定律之一，描述了电磁感应现象。
在生活中有许多例子可以用来解释楞次定律。
1. 电磁感应充电器：当将智能手机或其他电子设备放置在无线
充电器上时，无线充电器会通过感应产生电磁场。
这个电磁场会导致
手机内部的线圈中发生电流，从而实现充电。
2. 变压器：变压器通过楞次定律来工作。
当交流电通过一侧的
线圈时，变压器中的磁场会随之改变。
这种改变的磁场会感应电流在
另一侧的线圈中产生，从而改变电压。
3. 电动自行车发电机：一些电动自行车的刹车系统采用发电机
来回收能量。
当骑车者刹车时，楞次定律的应用会将机械能转换为电能，使电动自行车的电池得到充电。
4. 家用感应灯：一些家用灯具配备了感应开关。
当有人靠近或
经过时，人体周围的电磁场会改变，通过感应开关的工作，灯由关变
为开或亮度增加。
5. 感应加热炉：家用感应加热炉通过楞次定律工作。
感应加热
炉内部的线圈会产生变化的磁场，感应加热炉的上方会放置铁制锅具，当打开电源时，磁场变化将会在锅具内产生电流并发热。
这些例子都是通过楞次定律来解释了电磁感应现象，将电磁场的
变化转化为电流或能量的变化。
楞次定律(含动画)PPT课件
谢谢您的聆听
THANKS
针对学生的实际情况，进 行个性化的指导和建议， 帮助学生更好地掌握楞次 定律。
下节课预告及预习要求
下节课内容预告
介绍下一节课将要学习的 内容，包括楞次定律的进 一步应用、相关实验等。
预习要求
要求学生提前预习下一节 课的内容，了解相关的基 本概念和实验原理，为下 节课的学习做好准备。
学习建议
针对下一节课的内容，给 出相应的学习建议和方法 ，帮助学生更好地理解和 掌握相关知识。
航空航天
在航空航天领域，利用楞 次定律设计制造高性能的 电动机和发电机，满足极 端环境下的能源需求。
新能源领域
风能、太阳能等新能源领 域，利用楞次定律实现能 源的高效转换和利用，推 动可持续发展。
06
总结回顾与课堂互动环节
重点难点总结回顾
楞次定律的基本概念
阐述楞次定律的定义，强调感应电流的方向总是阻碍引起感应电 流的磁通量的变化。
03
楞次定律在电路中应用举例
直流电路中应用分析
01
楞次定律在直流电路中的基本应用
阐述楞次定律在直流电路中的基本原理，通过实例分析电流、电压和电
阻之间的关系。
02
直流电路中的电感元件
介绍电感元件在直流电路中的作用，分析电感元件对电流的影响以及储
能特性。
03
直流电路中的电容元件
阐述电容元件在直流电路中的工作原理，探讨电容的充放电过程以及对
推导过程及实例演示
推导过程
根据法拉第电磁感应定律和楞次定律的数学表达式，可以 推导出感应电动势与电流、时间之间的关系式，进而分析 电路中的电磁感应现象。
实例演示
通过具体电路实例，演示感应电动势的产生、感应电流的 方向以及自感现象等电磁感应现象，加深对楞次定律的理 解和应用。
楞次定律的应用
楞次定律的应用介绍楞次定律是电磁学中的一条基本定律，描述了电磁感应现象。
根据楞次定律，当一个导体中的磁通量发生变化时，导体中就会产生感应电动势，并且这个感应电动势的方向是反向的，以抵消磁通量变化的效果。
楞次定律在许多电磁学的应用中起到了重要的作用，本文将介绍楞次定律的应用。
电动机原理电动机是利用楞次定律的应用之一。
根据楞次定律，一个导体在磁场中运动时，会感受到磁场中的磁力，从而产生运动。
电动机利用这个原理，通过在一定规律下改变磁场的方向和大小，使得导体能够在磁场中旋转，从而实现电能转化为机械能。
发电机原理发电机也是利用楞次定律的应用之一。
根据楞次定律，当一个导体在磁场中运动时，导体中会产生感应电动势。
发电机利用这个原理，在磁场中旋转的导体产生感应电动势，从而将机械能转化为电能。
发电机是现代社会中不可或缺的能源转换设备之一。
电感的工作原理电感是电子电路中常见的元件之一，利用了楞次定律的应用。
当通过电感的电流发生变化时，由于磁场的变化，电感中会产生感应电动势，抵消电流变化。
电感的工作原理就是利用了楞次定律，通过磁场的变化来抵消电流的变化。
变压器的原理变压器也是利用楞次定律的原理工作的。
变压器是一种能够改变电压大小的设备，根据楞次定律，当在一个线圈中的电流发生变化时，在另一个线圈中会感应出电动势。
利用这个原理，变压器可以通过改变线圈的绕组比例，实现输入电压与输出电压的不同。
磁流计的测量原理磁流计是一种用来测量电流大小的仪器，它利用了楞次定律的应用。
根据楞次定律，当电流通过一个导体时，会在周围产生一个磁场。
磁流计利用这个原理，通过测量磁场的大小，来间接测量电流的大小。
电磁铁的原理电磁铁是一种利用楞次定律的应用制造的设备。
电磁铁主要由一个线圈和一个铁磁材料组成。
当通过线圈流过电流时，根据楞次定律，就会在铁磁材料中产生一个强磁场。
这样，电磁铁就可以利用磁场的力量来吸附和释放物体。
电磁感应加热的原理电磁感应加热是一种利用楞次定律的应用来加热物体的技术。
楞次定律作用
楞次定律作用
楞次定律是电磁学中的重要定律之一，是由英国物理学家詹姆斯·克拉克·马克士韦所发现的。
该定律说明，当导体中有变化的磁
场时，将会产生涡流，这些涡流对应着磁通量的变化。
楞次定律在电
磁学、电机、发电机等领域内具有广泛应用。
将一个磁体放入一个线圈中，当磁场发生变化时，线圈内部便会
发生涡流，从而发生电磁感应。
例如，电磁铁的原理就是运用了楞次
定律。
在电磁铁中，通过将一根铁芯包裹在绕有线圈的电线周围，当
电流通过电线时，会使得磁场发生变化。
由于铁芯具有良好的导磁性
和导电性，它就能将电磁场收集，并将电能转化为磁能，进而使得铁
芯拥有强大的吸引力。
楞次定律还可以用于感应加热，即利用高频交流电产生高强度的
交变磁场，将其作用于金属中，使其在瞬间发生涡流，从而使金属的
局部区域发生加热。
感应加热技术广泛应用于工业领域中的钢铁、有
色金属、机械、汽车等行业。
在发电机中，利用楞次定律来生成电能。
在一个转动的磁场中，
线圈会不断地切割磁力线，从而使线圈内部产生涡流。
这些涡流在导
体中产生一条电流，从而产生电能。
循环往复，就可以不断产生电能。
这就是著名的动力发电原理。
楞次定律成功地解决了人类能源探索与
利用方面的巨大问题。
综上所述，楞次定律是电磁学中的重要定律之一，它指出了磁场
变化所产生的涡流，并解决了诸多领域中的实际问题。
通过对楞次定
律的研究，既可帮助我们更好地探索电磁现象的内在机制，也可为新
能源技术及能源转换研究提供有力的支持。
楞次定律定义及运用
楞次定律定义及运用
嘿，朋友们！今天咱来聊聊楞次定律呀！这楞次定律就像是生活中的一个小魔法，可神奇啦！
你想想看啊，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。
这听着有点拗口吧？别急，咱打个比方。
就好比你在走路，前面有个障碍物，你是不是会不自觉地调整方向或者放慢脚步，不想让自己直接撞上去呀？这感应电流就跟你一样，它会想办法阻碍磁通量的变化呢！
比如说，有个磁场在那变来变去的，感应电流就会跳出来说：“嘿，你别变那么快呀，我得挡着你点！”这多有意思呀！在实际应用中，楞次定律那可太重要啦！像电动机啦、发电机啦，都离不开它呢。
你再想想，要是没有楞次定律，那世界得多乱套呀！电器设备都没法正常工作啦，那咱的生活还不得受大影响呀！它就像是一个默默守护着我们生活的小卫士，虽然不起眼，但却至关重要呢！
咱平时用的那些电子产品，里面肯定都有楞次定律在发挥作用呀。
它就像一个幕后英雄，悄悄地为我们服务呢。
你说，这是不是很神奇？而且呀，这楞次定律还能让我们更好地理解自然界的规律呢。
很多时候，科学就是这样，看似复杂的理论，其实都和我们的生活息息相关。
楞次定律不就是这样一个例子吗？它让我们看到了磁场和电流之间奇妙的关系，也让我们感受到了科学的魅力。
你说，我们是不是应该好好感谢发现楞次定律的那些科学家呀？要是没有他们的智慧和努力，我们哪能享受到这么多科技带来的便利呀！
所以呀，朋友们，可别小瞧了这楞次定律哦！它虽然没有那些高大上的科学发现那么引人注目，但它却实实在在地影响着我们的生活呢！下次你再使用电器的时候，不妨想想，这里面可有楞次定律的功劳呢！这难道不让人觉得神奇和惊叹吗？难道你不觉得科学真的是充满了无穷的魅力吗？。
楞次定律
右手定则和楞次定律
右手定则与楞次定律有什么区别和联系？
比较内容 区别
联系
规律
楞次定律
右手定则
研究对象
整个闭合回路 部分回路（导体）
适用范围 应用
各种电磁感应现象 部分导体切割磁感线运动
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电 而产生的电磁感应现象较方便 磁感应现象较方便
分析：研究对象—— 矩形线圈 原磁场的方向： 向里 由线圈中感应电流的方向，据右手螺旋 定则可以判断感应电流磁场方向：向外 楞次定律——原磁通量变化: 增大 线圈是向左移动的！
问题与练习
超导体的电阻为0，如果闭合的超导电路内有电流，这个电流不产生焦耳热， 所以不会自行消失。现有一个固定的超导体圆环如图所示，此时圆环中没有电 流。在其右侧放入一个条形永磁体，由于电磁感应，在超导体圆环中产生了电 流，电流的方向如何？
楞次定律的应用
解：
同向
“增反减同”
楞次定律的应用思路
运用楞次定律判定感应电流方向的思路
楞
安
明
原磁场
确
方向?
研
次
培
定
定
律
则
感应电流
感应电
究
磁场方向
流方向
对
原磁通
象
量变化?
一方向，二变化，三阻碍，四一抓
楞次定律的应用扩展
如图所示,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.线圈在导线的右侧平移时,其中产生了A→B→C→D→A方向的电流. 请判断，线圈在向哪个方向移动?
感应电流方向的探究
与
与
楞次定律的应用
楞次定律的应用楞次定律是电磁学中的重要定律之一，描述了电流在磁场中受力的规律。
本文将探讨楞次定律在实际应用中的一些例子，并讨论这些应用的意义和影响。
1. 电磁感应楞次定律最为常见的应用之一是电磁感应现象的解释。
当一个导体中的磁场发生变化时，该导体中就会产生感应电流。
根据楞次定律，这个感应电流的方向会使得导体产生一个磁场，其磁场方向与原始磁场变化的方向相反。
这个现象可以应用于许多实际设备和技术中。
例如，发电机就是利用电磁感应原理工作的设备。
发电机中有一个旋转的线圈，当线圈在磁场中转动时，磁场的变化会导致感应电流在线圈中产生。
通过合理设计发电机的结构和工作原理，我们可以将这个感应电流提取出来，转化为电能。
2. 互感器和变压器另一个重要的应用是互感器和变压器。
互感器是一种电气设备，通常用于测量和监测高电流电路中的电流。
根据楞次定律，当通过一个线圈的电流发生变化时，它会感应出相对于原电流方向相反的电流。
利用互感器的这个原理，我们可以通过测量互感器次级绕组中的感应电流来得到高电流电路中的电流值。
同样地，变压器也是利用楞次定律的应用之一。
变压器由两个互相绝缘的线圈组成，通过这两个线圈之间的电磁感应来改变电压。
输入线圈中的变化电流产生的磁场会感应出导电材料中的感应电流，从而改变材料内部的电磁能量分布。
通过合理设计变压器的绕组比例，我们可以实现电压的降低或升高。
3. 磁场传感器楞次定律也可以应用于磁场传感器的设计和制造。
磁场传感器主要用于测量和检测磁场的强度和方向。
利用楞次定律，我们可以通过测量磁场感应电流的大小和方向来获得与原磁场相关的信息。
磁场传感器在现代科技和工业应用中起着至关重要的作用。
例如，在导航系统中，我们需要准确测量地球磁场的强度和方向以确定自身的位置和朝向。
磁场传感器就可以帮助我们实现这个目标。
同时，它们还被广泛应用于无线充电、磁共振成像等领域。
4. 感应加热楞次定律还可以在感应加热技术中得到应用。
楞次定律适用范围
楞次定律适用范围楞次定律是电磁学中的基本定律之一，它描述了通过一个闭合回路的磁场的变化所感应出的电动势。
楞次定律适用范围广泛，涵盖了许多不同的领域和应用。
在电磁感应中，楞次定律告诉我们，当一个闭合回路中的磁场发生变化时，会感应出一个电动势。
这意味着磁场的变化会引起电流的产生，从而产生电磁感应现象。
楞次定律适用于许多电磁感应的实际应用，比如发电机、变压器和感应加热等。
在发电机中，楞次定律被广泛应用。
当发电机的磁场发生变化时，通过导线圈的磁通量也会发生变化，从而感应出一个电动势。
这个电动势可以驱动电流流过导线，从而产生电能。
发电机的运行原理就是基于楞次定律的。
变压器也是楞次定律的重要应用之一。
当变压器的输入线圈中的电流发生变化时，通过铁芯的磁通量也会发生变化。
根据楞次定律，这个变化的磁通量会感应出一个电动势，从而在输出线圈中产生电流。
这样就实现了电能的传输和变压的功能。
感应加热也是楞次定律的一个重要应用。
当通过感应加热器中的高频电流时，会产生一个交变磁场。
当磁场穿过导体时，会感应出涡流，从而产生热量。
这种原理被广泛应用于工业领域中的焊接、熔炼和加热等过程中。
楞次定律还适用于许多其他领域，如电磁波传播、电磁兼容性等。
在电磁波传播中，根据楞次定律，变化的电场会感应出一个变化的磁场，而变化的磁场又会感应出一个变化的电场，这样电磁波就得以传播。
在电磁兼容性中，楞次定律可以帮助我们理解和解决电磁干扰的问题，以确保电子设备之间的正常工作。
楞次定律适用范围广泛，涉及到许多不同的领域和应用。
它是电磁学中的基本定律之一，对于我们理解和应用电磁现象具有重要意义。
无论是发电机、变压器还是感应加热，都离不开楞次定律的指导。
通过深入理解和应用楞次定律，我们可以更好地掌握和利用电磁现象，为人类的生活和科学研究提供更多的便利和可能性。
楞次定律内容
楞次定律内容
楞次定律是指楞次矩阵的一种数学定律，它是由美国数学家詹姆斯·楞次于1857年提出的。
楞次定律是一种简单的数学定律，它指出，如果一个矩阵的每一行和每一列的元素之和相等，那么这个矩阵就是楞次矩阵。
楞次定律的应用非常广泛，它可以用来解决许多数学问题，比如求解线性方程组、求解矩阵的特征值和特征向量等。
此外，楞次定律还可以用来解决许多实际问题，比如解决经济学中的一些问题，比如解决货币的流动性问题，以及解决社会经济中的一些问题，比如解决贫富差距问题。
楞次定律的另一个重要应用是在统计学中，它可以用来解决一些复杂的统计问题，比如解决多元统计分析中的问题，以及解决回归分析中的问题。
总之，楞次定律是一种非常有用的数学定律，它可以用来解决许多数学问题，也可以用来解决许多实际问题，因此，它在数学和实际应用中都有着重要的作用。
楞次定律讲解
楞次定律讲解楞次定律是电磁学中的一条基本定律，描述了电流和磁场之间的相互作用关系。
根据楞次定律，当电流通过一条导线时，会产生一个围绕着导线的磁场。
同样地，当一个磁场变化时，会在周围的导线中产生感应电流。
楞次定律的提出者是法国物理学家安培，他通过实验证实了电流与磁场之间的这种相互作用。
在他的实验中，他将一根导线连接到电池上，形成了一个电流。
然后，他将一个磁铁靠近导线，观察到导线两端的指针发生了偏转。
这说明了电流和磁场之间的相互作用关系。
根据楞次定律，当电流通过导线时，导线周围会形成一个磁场。
这个磁场的大小和方向与电流的大小和方向有关。
当电流增大或减小时，磁场的强度也会相应增大或减小。
而当电流方向改变时，磁场的方向也会相应改变。
同样地，当一个磁场变化时，会在周围的导线中产生感应电流。
这个感应电流的大小和方向与磁场变化的速率和方向有关。
当磁场变化越快时，感应电流就越大。
而当磁场方向变化时，感应电流的方向也会相应改变。
楞次定律的应用非常广泛。
例如，它可以用来解释电动机的工作原理。
在电动机中，通过施加电流来产生磁场，进而产生力矩，驱动电动机的转动。
另外，楞次定律也可以用来解释发电机的工作原理。
在发电机中，通过机械能的转换，使磁场发生变化，从而在导线中产生感应电流，实现能量的转换。
总结一下，楞次定律是描述电流和磁场之间相互作用的基本定律。
它的应用范围广泛，涉及到电动机、发电机等许多电磁设备的工作原理。
通过理解和应用楞次定律，我们能够更好地理解电磁学的基本原理，并应用于各种实际问题中。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
一、选择题
（每空？ 分，共？ 分）
1、如图所示，在条形磁铁从图示位置(稍离导轨平面)绕
轴转动
的过程中，放在导轨右端附近的金属棒
将
A ．向左运动
B ．向右运动
C ．静止不动 D
．因不知道条形磁铁的哪一端为极，也不知道条形磁铁是顺时针转动还是逆时针转动，故无法判断
2、（2013上海市八校联考）如图所示，铜制闭合线圈c 被轻线竖直悬吊于天花板上，当金属导轨上的导体棒ab 在匀强磁场中沿导轨运动时（导轨电阻不计），下列说法正确的是：（ ）
A ．ab 向右做匀速运动时闭合线圈c 将被螺线管吸引
B ．ab 向左做匀速运动时闭合线圈c 将被螺线管排斥
C ．ab 向右做减速运动时闭合线圈c 将被螺线管吸引
D ．ab 向左做加速运动时闭合线圈c 将被螺线管吸引
3、（2013上海市闸北区期末）下列对电磁感应的理解，正确的
是 （ ）
A ．穿过某回路的磁通量发生变化时，回路中不一定产生感应电动势
B ．感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量
C ．感应电动势的大小与穿过回路的磁通量的变化量成正比
D ．感应电流遵从楞次定律所描述的方向，这是能量守恒定律的必然结果
4、老师让学生观察一个物理小实验：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．把磁铁从左环中拔出，左环会跟着磁铁运动
D．把磁铁从右环中拔出，右环不会跟着磁铁运动
5、（2013山东青岛二中测试）多年来物理学家一直设想用实验证实自然界中存在“磁单极子”。
磁单极子是指只有S极或只有N极的磁性物质，其磁感线分布类似于点电荷的电场线分布。
如图所示的实验就是用于检测磁单极子的实验之一，abcd为用超导材料围成的闭合回路。
设想有一个N极磁单极子沿abcd轴线从左向右穿过超导回路，那么在回路中可能发生的现象是（）
A．回路中无感应电流
B．回路中形成持续的abcda流向的感应电流
C．回路中形成持续的adcba流向的感应电流
D．回路中形成先abcda流向后adcba的感应电流
6、如图所示，光滑水平面上存在有界匀强磁场，直径与磁场宽度相同的金属圆形线框以一定的初速度斜向匀速通过磁场。
在必要的时间段内施加必要的水平拉力保证其匀速运动，则
（A）金属框内感应电流方向先逆时针再顺时针
（B）金属框内感应电流经历两次先增大后减小
（C）水平拉力方向与速度同向
（D）水平拉力方向与速度方向无关
7、多年来物理学家一直设想用实验证实自然界中存在“磁单极子”。
磁单极子是指只有S 极或只有N 极的磁性物质，其磁感线分布类似于点电荷的电场线分布。
如图所示的实验就是用于检测磁单极子的实验之一，abcd 为用超导材料围成的闭合回路。
设想有一个N 极磁单极子沿abcd 轴线从左向右穿过超导回路，那么在回路中可能发生的现象是（ ）
A ．回路中无感应电流
B ．回路中形成持续的abcda 流向的感应电流
C ．回路中形成持续的adcba 流向的感应电流
D ．回路中形成先abcda 流向后adcba 的感应电流
8、（2012北约自主招生真题）如图所示，通电直导线旁放一个金属线框且线框和导线在同
一平面内。
以下哪种运动方式不能使线框abcd 中产生感应电流？（ ）
A ．线框以A
B 为轴旋转
B ．线框以ad 边为轴旋转
C ．线框向右移动
D ．线框以ab 边为轴旋转
9、在竖直方向的匀强磁场中，水平放置一圆形体环．规定导体环中电流的正方向如图a 所示，
磁场方向向上为正．当磁感应强度 B 随时间 t 按图b 变化时，下列能正确表示导体环中感应
电流变化情况的是
10、一种早期发电机原理示意图如图所示，该发电机由固定的圆形线圈和一对用铁芯连接的圆柱形磁铁构成，两磁极相对于线圈平面对称，线圈圆心为点。
在磁极绕转轴匀速转动的过程中，当磁极与点在同一条直线上时，穿过线圈的( )
A.磁通量最大，磁通量变化率最大
B.磁通量最大，磁通量变化率最小
C.磁通量最小，磁通量变化率最大
D.磁通量最小，磁通量变化率最小
11、（广东省2012届高考模拟仿真试题理科综合）如图所示，螺线管的导线的两端与两平行金属板相接，一个带负电的小球用丝线悬挂在两金属板间，并处于静止状态，若条形磁铁突然插入线圈时，小球的运动情况是（）
A．向左摆动 B．向右摆动 C．保持静止 D．无法判定
12、（上海市十三校2012届高三第二次联考物理试卷）如图所示，质量为m的金属环用线悬挂起来，金属环有一半处于水平且与环面垂直的匀强磁场中，从某时刻开始，磁感应强度均匀减小，则在磁感应强度均匀减小的过程中，关于线拉力大小的下列说法中正确的是（）
A.大于环重力mg，并逐渐减小
B.始终等于环重力mg
C.小于环重力mg，并保持恒定
D.大于环重力mg，并保持恒定
二、多项选择
（每空？分，共？分）
13、如图所示，线圈与电源、开关相连，直立在水平桌面上。
铁芯插在线圈中，质量较小铝环套在铁芯上。
闭合开关的瞬间，铝环向上跳起来。
则下列说法中正确的是
A．若保持开关闭合，则铝环不断升高
B．开关闭合后，铝环上升到某一高度后回落
C．若保持开关闭合，则铝环跳起到某一高度停留
D．如果将电源的正、负极对调，还会观察到同样的现象
参考答案
一、选择题
1、B
2、
3、
4、B
5、【答案】C
6、ABD
7、【答案】C
【解析】N极磁单极子的磁感线分布类似于正点电荷的电场线分布，由楞次定律知，回路中形成方向沿adcba流向的感应电流，由于回路为超导材料做成的，电阻为零，故感应电流不会消失。
C项正确。
8、答案：解析：线框以AB为轴旋转，线框内磁通量不变，不能使线框abcd 中产生感应电流，选项A正确。
线框以ad边为轴旋转，线框以ab边为轴旋转，线框向右移动，线框中磁通量均变化，产生感应电动势，选项BCD错误。
【点评】此题以通电直导线旁放一个金属线框切入，意在考查电磁感应及其相关知识。
9、D
10、B
11、A 解析：当条形磁铁插入线圈中时，线圈中向左的磁场增强，由楞次定律可判定金属板左端电势高，故带负电的小球将向左摆动，选项A正确。
12、
二、多项选择
13、BD。