5.楞次定律和法拉第电磁感应定律

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法拉第电磁感应定律与楞次定律

法拉第电磁感应定律与楞次定律法拉第电磁感应定律和楞次定律是电磁学中两个关键的物理定律，它们描述了电磁感应现象和电磁场的相互作用。

这两个定律的提出和发展对于电磁学的发展产生了深远的影响。

本文将介绍法拉第电磁感应定律和楞次定律的原理、应用以及它们之间的关系。

一、法拉第电磁感应定律法拉第电磁感应定律是由英国物理学家迈克尔·法拉第于1831年提出的。

该定律描述了导体中电磁感应现象的产生。

根据法拉第电磁感应定律，当导体中的磁通量发生变化时，导体中就会产生电动势（即电压），从而产生电流。

具体来说，法拉第电磁感应定律可以用如下公式表示：ε = -dΦ/dt其中，ε表示感应电动势，Φ表示磁通量，t表示时间，d/dt表示对时间的导数。

根据该公式，当磁通量的变化率增大时，感应电动势的大小也会增大。

而当磁通量的变化率减小或保持不变时，感应电动势的大小也会相应减小或保持不变。

法拉第电磁感应定律的应用十分广泛。

例如，感应电动势的产生是电感器、变压器等电子设备工作的基础原理之一。

另外，发电机的工作原理也是基于法拉第电磁感应定律。

当发电机中的导线在磁场中旋转时，磁通量的变化就会引起导线中的感应电动势，进而产生电流，从而实现转化机械能为电能的过程。

二、楞次定律楞次定律是由法国物理学家亨利·楞次于1834年提出的。

该定律描述了电磁感应现象中的一个重要规律，即感应电流的产生会产生一个与产生它的磁场方向相反的磁场。

楞次定律可以简述为：感应电流产生的磁场方向总是尽可能地抵消引起它的磁场的变化。

具体来说，当磁场发生变化时，感应电流将会在闭合回路中产生。

根据楞次定律，这个感应电流会产生一个磁场，其方向与原来的磁场方向相反，从而抵消了原来的磁场变化。

这一定律使得磁场变化时系统能够自我调节，保持了磁场的相对稳定性。

楞次定律的应用也非常广泛。

一个重要的应用是电感器。

当电流通过电感器时，电感器中会产生一个磁场，该磁场会抵消电流产生的磁场变化，从而使电感器的电流保持稳定。

电磁感应的现象法拉第定律和楞次定律

电磁感应的现象法拉第定律和楞次定律电磁感应的现象：法拉第定律和楞次定律电磁感应是指通过变化的磁场引起电场和电流的产生的现象。

电磁感应现象的研究对于我们理解电磁学的基本原理具有重要意义。

在电磁感应的研究中，法拉第定律和楞次定律是两个基础理论，本文将围绕这两个定律进行详细的探讨。

一、法拉第定律法拉第定律是描述磁场变化引起电动势产生的定律，它的数学表达式为：ε = -dΦ/dt其中，ε表示电动势，Φ表示磁通量，t表示时间。

根据法拉第定律，只有在磁场发生变化的情况下才会产生电动势。

根据法拉第定律，我们可以解释一些常见的电磁感应现象。

例如，当一个磁场与一个闭合线圈相交，而该磁场的强度发生变化时，线圈中就会产生感应电流。

这就是电磁感应现象中的电磁感应发电原理。

二、楞次定律楞次定律是描述磁场变化引起感应电流方向的定律，它的数学表达式为：ε = -dΦ/dt = -d(BA)/dt其中，ε表示感应电动势，Φ表示磁通量，t表示时间，B表示磁场的强度，A表示感应电路的面积。

根据楞次定律，当磁场发生变化时，感应电动势的方向使得由其产生的感应电流产生一个磁场，该磁场的磁通量与原来的磁场的变化趋势相反，从而阻碍了磁场变化的过程。

三、电磁感应实验为了验证法拉第定律和楞次定律，我们可以进行一些简单的电磁感应实验。

例如，我们可以将一个线圈与一个磁铁放置在一起，并通过测量线圈两端的电压来观察磁场变化对电动势的影响。

在实验过程中，我们可以改变磁铁的位置、线圈的匝数或者磁铁的磁场强度，然后记录相应的电动势值。

通过实验数据的分析，我们可以验证法拉第定律和楞次定律的正确性。

四、应用领域电磁感应的定律在现实生活中有着广泛的应用。

例如，发电机原理就是基于电磁感应的定律工作的。

在发电机中，通过旋转线圈剧烈改变磁通量，从而产生了交流电。

这种原理被广泛应用于电力工程中。

此外，电磁感应的定律也被应用于电磁感应加热、电磁感应刹车等领域。

在电磁感应加热中，我们可以通过改变感应线圈的电流来控制被加热物体的温度。

电子感应的原理

电子感应的原理电子感应是指当电导体中发生磁场变化时，会在电导体内产生感应电流和感应电势的现象。

电子感应的原理主要包括法拉第电磁感应定律和楞次定律。

一、法拉第电磁感应定律法拉第电磁感应定律是描述电磁感应现象的基本定律，由英国物理学家迈克尔·法拉第于1831 年提出。

根据法拉第电磁感应定律，当电磁感应线圈中的磁通量发生变化时，会在感应线圈中产生感应电动势。

具体表达式如下：$$\varepsilon=-\frac{d\Phi}{dt}$$其中，$\varepsilon$表示感应电动势，$d\Phi$表示单位时间内磁通量的变化率。

二、楞次定律楞次定律是由法国物理学家亨利·楞次于1834年提出，描述了当电磁感应线圈中的磁通量发生变化时，线圈内产生的感应电流会产生磁场的方向和变化速度，从而阻碍磁通量变化的规律。

楞次定律的表达式如下：$$\text{感应电动势的方向与它产生的电流的磁场方向是使得产生感应电动势的磁通量减小的方向相反}$$三、电子感应的应用1. 电磁感应在发电机中的应用发电机利用电子感应的原理将机械能转化为电能。

通过不断旋转的磁场，改变发电机中线圈所受到的磁通量，进而在线圈中产生交变的感应电流。

这种感应电流经过整流装置和变压器等处理，最终输出成为我们生活中所使用的电能。

2. 电磁感应在变压器中的应用变压器利用电子感应的原理，通过改变线圈的匝数比来调整电压值。

当电流通过输入线圈时，在输入线圈中产生磁场，进而在输出线圈中感应出相应的电势，从而实现电压的升降。

3. 磁悬浮列车的原理磁悬浮列车利用电子感应的原理，通过磁场的作用将列车悬浮在轨道上方，并利用磁场变化产生的感应电流驱动列车运行。

这种无轨道接触的方式大大减小了摩擦阻力，提高了列车的运行速度和效率。

4. 电磁感应在感应炉中的应用感应炉利用电子感应的原理，通过高频交变电磁场在金属物体中产生感应电流，从而使金属物体加热。

感应炉具有加热速度快、高效、节能等优点，广泛应用于冶金、机械加工等领域。

法拉第定律和楞次定律的应用

法拉第定律和楞次定律在电磁学中的地位
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楞次定律：描述了电磁感应现象中感应电流的方向，是电磁学中的基本定律之一
法拉第定律：描述了电磁感应现象，是电磁学中的基本定律之一
法拉第定律和楞次定律的关系：法拉第定律描述了电磁感应现象，而楞次定律描述了感应电流的方向，两者共同构成了电磁感应现象的基本理论框架
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法拉第定律和楞次定律的应用
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目录
法拉第定律的应用
01
楞次定律的应用
02
法拉第定律和楞次定律的关联
03
法拉第定律和楞次定律的实验验证
04
法拉第定律和楞次定律的应用实例
05
Part One
法拉第定律的应用
电磁感应现象的发现
感应电流的方向：根据楞次定律，感应电流的方向与磁铁的磁场方向相反
感应电流的作用：感应电流产生磁场，与磁铁的磁场相互作用，产生排斥力或吸引力
楞次定律在电动机中的应用
电动机工作原理：利用楞次定律，通过改变电流方向来改变电动机的旋转方向
电动机启动：利用楞次定律，使电动机在启动时产生较大的启动转矩
电动机调速：利用楞次定律，通过改变电流大小来改变电动机的转速
法拉第定律在变压器中的应用
法拉第定律在变压器中的应用：变压器通过电磁感应原理实现电压变换
应用实例：电力系统中的电压变换、电流变换等
法拉第定律：描述电磁感应现象的定律
变压器：利用电磁感应原理工作的电气设备
Part Two
楞次定律的应用
楞次定律的表述
楞次定律是电磁学中的一个基本定律，由德国物理学家海因里希·楞次发现

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本文详细介绍了楞次定律和法拉第电磁感应定律，重点讲解了感应电流方向的判定方法和楞次定律的理解。

首先介绍了右手定则的适用范围和判定对象，指出在导体因运动切割磁感线而产生感应电流的情况中，只要确定磁场方向和导体切割磁感线方向中的任意两个，就可以判定出第三个方向。

同时，与左手定则的区别在于因果关系不同。

接着，详细阐释了楞次定律中的“阻碍”，包括起阻碍作用的是“感应电流的磁场”，阻碍的是“引起感应电流的磁通量的变化”，以及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，反之同向。

同时，还介绍了应用楞次定律判定感应电流方向的具体步骤和“升华”，即原磁场增强，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。

最后，指出了右手定则与楞次定律判断感应电流的技巧区别，强调在理解楞次定律的基础上利用规律去分析问题可以达到快速准确的效果。

感应电流是由电磁感应现象中产生的电动势所引起的，为了判断其方向，我们通常使用右手定则。

而感应电流是由感生电动势产生的，则需要使用楞次定律来判断方向。

在图1中，放置在固定圆柱形磁铁的N极附近的平面线圈abcd，其磁铁轴线与线圈平面中心轴线xx'重合。

当线圈沿着xx'向右平移时，线圈中会产生感应电流，其方向为adcba；当线圈绕yy'轴转动时，线圈中会产生感应电流，其方向为abcda。

因此，选项C和D是正确的。

对于感应电动势的计算，我们可以使用公式E=BLvsinθ来计算动生电动势。

其中，θ为导体运动方向与磁感线方向的夹角。

若θ为90°，即导线垂直切割磁感线，则E=BLv；若θ为0°，即导线运动时不切割磁感线，则E=0.在图3中，当长为L的导体棒在垂直磁场的平面内绕其一端以角速度ω匀速转动时，产生的感应电动势为E=BLω。

若导体棒旋转时与B不垂直，则需要考虑导体棒投影在垂直于B方向的有效长度。

电磁学电磁感应定律与楞次定律

电磁学电磁感应定律与楞次定律电磁学是研究电荷、电流和电磁场之间相互作用的一门科学。

在电磁学中，电磁感应定律和楞次定律是两个基本原理，它们揭示了电磁感应现象和电磁场的生成规律。

本文将对电磁感应定律和楞次定律进行详细的介绍和解析。

一、电磁感应定律1. 法拉第电磁感应定律法拉第电磁感应定律是描述电磁感应现象的基本规律。

它由英国科学家迈克尔·法拉第于1831年提出，被广泛应用于电力发电、电磁感应器等领域。

法拉第电磁感应定律的表达式为：在一根闭合导体回路中，当磁场的磁通量发生变化时，该导体中就会产生感应电动势。

该电动势的大小正比于磁通量的变化率，并与导线的回路长度成正比。

其中，感应电动势的方向遵循楞次定律。

2. 电磁感应定律的应用电磁感应定律的应用非常广泛。

在电力工程中，电磁感应定律被应用于发电机的原理。

当导体在磁场中移动时，磁通量发生变化，从而产生感应电动势，将机械能转化为电能。

这一原理极大地推动了电力工业的发展。

另外，电磁感应定律还应用于电磁感应传感器、变压器等领域。

电磁感应传感器利用感应电动势来测量环境中的物理量，如温度、湿度等。

变压器则是利用电磁感应定律中的电磁感应现象来实现电能的变换和传输。

二、楞次定律1. 楞次定律的提出楞次定律是法拉第电磁感应定律的延伸和补充。

它由法国物理学家亨利·楞次于1834年提出，描述了电磁感应现象中的能量守恒关系。

楞次定律是电磁学的重要基本定律之一。

2. 楞次定律的表达式和应用楞次定律的表达式为：当磁场内的闭合导体回路中有电流变化时，会产生与变化的磁通量相反的电动势，从而产生感应电流。

感应电流的大小正比于磁通量的变化率，并与导线的回路长度成正比。

楞次定律不仅适用于电磁感应定律中的感应电动势，还适用于其他电磁现象中的感应效应。

例如，当导体在磁场中移动时，磁通量发生变化，从而产生感应电流，这就是楞次定律的应用之一。

此外，楞次定律还可以解释电磁铁的工作原理。

暑假作业05 楞次定律和法拉第电磁感应定律(原卷版)-2025版高二物理暑假作业

作业05楞次定律和法拉第电磁感应定律三、电磁感应定律1．感应电动势在电磁感应现象中产生的电动势叫作感应电动势，2．法拉第电磁感应定律(1)内容：闭合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．(2)公式：E＝nΔΦΔt，其中(3)在国际单位制中，磁通量的单位是韦伯四、导线切割磁感线时的感应电动势1．导线垂直于磁场方向运动，甲乙2．导线的运动方向与导线本身垂直，但与磁感线方向夹角为θ时，如图乙所示，E ＝Blv sin θ.3．导体棒切割磁感线产生感应电流，导体棒所受安培力的方向与导体棒运动方向相反，导体棒克服安培力做功，把其他形式的能转化为电能．一、单选题1．如图甲所示，螺线管内有平行于轴线的外加匀强磁场，以图中箭头所示方向为其正方向。

螺线管与导线框abcd 相连，导线框内有一小金属圆环L ，圆环与导线框在同一平面内。

当螺线管内的磁感应强度B 随时间按图乙所示规律变化时，下列说法正确的是（）A ．在10~t 时间内，通过bc 边的电流方向由c 到b 且大小保持不变B ．在21~t t 时间内，通过bc 边的电流方向先由b 到c 后变为由c 到bC ．在21~t t 时间内，圆环L 内有逆时针方向的感应电流且大小保持不变D ．在23~t t 时间内，圆环L 有扩张趋势2．手机无线充电是比较新颖的充电方式。

如图所示，电磁感应式无线充电的原理与变压器类似，通过分别安装在充电基座和接收能量装置上的线圈，利用产生的磁场传递能量。

当充电基座上的送电线圈通入正弦式交变电流后，就会在邻近的受电线圈中感应出电流，最终实现为手机电池充电。

当充电板内的送电线圈通入如图乙所示的交变电流时（电流由a 流入时的方向为正），不考虑感应线圈的自感，下列说法中正确的是（）A ．t 1~t 3时间内，c 点电势始终高于d 点电势B ．t 1~t 3时间内，c 点电势始终低于d 点电势C ．t 1在时刻受电线圈中电流最强D ．t 2时刻受电线圈中电流为03．如图所示，一磁铁通过支架悬挂于电子秤上方，磁铁的正下方有两条光滑的固定金属导轨M 、N ，其上有两根可以左右自由滑动的金属杆a 、b ，磁铁在金属导轨M 、N 、a 、b 组成回路中心的正上方且S 极朝下，当剪断细线磁铁下落时，以下说法正确的是（）A ．a 、b 杆保持静止状态B ．磁铁会受到向下的吸引力C ．a 、b 杆相互靠近D ．与剪断前相比，导轨对电子秤的压力变小4．麦克斯韦从场的观点出发，认为变化的磁场会激发感生电场。

楞次定律与法拉第电磁感应定律

楞次定律与法拉第电磁感应定律一．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”。

②当仅仅由于闭合回路与磁场间的相对运动而产生感应电流时，感应电流的效果总阻碍二者的相对运动，可概括为“来拒去留”。

③当仅仅由流过自身的电流的变化引起电磁感应时，原电流增加，感应电流与之反向；原电流减小时，感应电流与之同向。

电磁感应中的法拉第电磁感应与楞次电磁感应比较分析

电磁感应中的法拉第电磁感应与楞次电磁感应比较分析电磁感应是电磁学中的一个基本概念，它描述了磁场与电流之间的相互作用。

在电磁感应中，有两个重要的定律，即法拉第电磁感应定律和楞次电磁感应定律。

本文将对这两个定律进行比较分析，探讨它们的异同点。

首先，让我们先来了解一下法拉第电磁感应定律。

法拉第电磁感应定律是描述磁场变化引起感应电动势的定律。

根据法拉第电磁感应定律，当磁场的磁通量变化时，会在闭合电路中产生感应电动势。

这个感应电动势的大小与磁通量变化的速率成正比。

换句话说，如果磁场的磁通量变化越快，感应电动势就越大。

这个定律的数学表达式为：ε = -dΦ/dt，其中ε表示感应电动势，Φ表示磁通量，t表示时间。

接下来，我们来看一下楞次电磁感应定律。

楞次电磁感应定律是描述电流变化引起感应电动势的定律。

根据楞次电磁感应定律，当闭合电路中的电流发生变化时，会在电路中产生感应电动势。

这个感应电动势的大小与电流变化的速率成正比。

换句话说，如果电流的变化越快，感应电动势就越大。

这个定律的数学表达式为：ε= -dΦ/dt，其中ε表示感应电动势，Φ表示磁通量，t表示时间。

从以上两个定律的表达式可以看出，它们的数学形式完全相同，都是负号乘以磁通量变化率。

因此，可以说法拉第电磁感应定律和楞次电磁感应定律本质上是相同的。

它们都描述了磁场与电流之间的相互作用，只是从不同的角度进行描述。

然而，尽管两个定律在数学形式上相同，但它们所描述的物理现象却有所不同。

法拉第电磁感应定律主要描述了磁场的变化引起的感应电动势，而楞次电磁感应定律主要描述了电流的变化引起的感应电动势。

可以说，法拉第电磁感应定律更加注重磁场的变化，而楞次电磁感应定律更加注重电流的变化。

此外，法拉第电磁感应定律和楞次电磁感应定律还有一个重要的区别。

根据法拉第电磁感应定律，感应电动势的方向与磁通量的变化方向相反。

而根据楞次电磁感应定律，感应电动势的方向与电流变化的方向相同。

高三物理复习：电磁感应定律应用

2．解决电磁感应图象问题的“三点注意” (1)定性或定量地表示出所研究问题的函数关系是选择或绘制图象的关键． (2)在图象中 I、v 等物理量的方向是通过正负值来反映的． (3)注意过程或阶段的选取，一般进磁场或出磁场，磁通量最大或最小，有效切割长度最大或最小等是分段的关键点．
1．(2019·高考全国卷Ⅱ)(多选)如图，两条光滑平行金属导轨固定，所在平面与水平面夹角为 θ，导轨电阻忽略不计．虚线 ab、cd 均与导轨垂直，在 ab 与 cd 之间的区域存在垂直于导轨所在平面的匀强磁场．将两根相同的导体棒 PQ、MN 先后自导轨上同一位置由静止释放，两者始终与导轨垂直且接触良好．已知 PQ 进入磁场时加速度恰好为零．从 PQ 进入磁场开始计时，到 MN 离开磁场区域为止，流过 PQ 的电流随时间变化的图象可能正确的是( AD )
均感应电动势大小为 E2＝ΔΔΦt2 ＝B′Δ－t2 BS＝B′2－ΔtB2 πl2，电路中的电
流为
I2
＝
E2 R
＝
πB′－Bl2 2RΔt2
，
则
流
过
OM
的电荷量为
q2 ＝ I2·Δt2 ＝
πB′2R－Bl2；由题意知 q1＝q2，则解得BB′＝32，B 正确，A、C、D 错
误．
5．(2017·高考全国卷Ⅲ)如图所示，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( D )
A．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

电磁感应中的楞次定律与法拉第定律

电磁感应中的楞次定律与法拉第定律电磁感应是电磁学中的一个重要概念，它描述了通过磁场引起的电场和通过电场引起的磁场之间的相互作用。

其中，楞次定律和法拉第定律是两个核心定律，它们为我们理解电磁感应提供了基础。

首先，让我们来了解一下楞次定律。

楞次定律是法国物理学家楞次于1831年提出的，它指出：当磁通量的变化率穿过一个闭合回路时，该回路将产生感应电动势。

简而言之，就是当磁场的强度发生变化时，会产生感应电流。

这个定律揭示了磁场和电场之间的相互转换关系。

实际应用中，我们可以通过利用楞次定律来构建电磁感应设备。

例如，发电机就是基于这个原理工作的。

发电机中，通过转动的磁场和导线之间的相对运动，就可以产生感应电流。

这种感应电流可以转化为电能，供我们日常生活所需。

与楞次定律相对应的是法拉第定律。

法拉第定律是英国物理学家法拉第于1832年提出的，它指出：当导体中的电流改变时，该导体周围的磁场也会发生变化。

也就是说，电流的变化会产生磁场。

对于法拉第定律，我们可以举一个简单的例子来加以说明。

假设我们有一根直导线，通以电流。

根据法拉第定律，当电流的大小发生变化时，就会在导线周围产生一个磁场。

这个磁场的方向可以通过"右手螺旋法则"来确定。

如果沿着导线手指的方向是电流的流动方向，那么手掌的方向就是磁场的方向。

楞次定律和法拉第定律是紧密相关的。

它们揭示了电磁感应的本质，即电场和磁场之间的相互作用。

楞次定律描述了磁场变化引起的电场变化，而法拉第定律描述了电场变化引起的磁场变化。

这两个定律是电磁学的基础，也是我们理解电磁感应现象的关键。

除了发电机，楞次定律和法拉第定律还有很多其他实际应用。

例如，变压器就是基于电磁感应的原理工作的。

当一个线圈中的电流发生变化时，会在另一个线圈中产生感应电流。

这样，可以实现电能的传输和变换。

另外，电磁感应还有许多其他重要应用，如感应加热、感应焊接等。

这些应用都是基于楞次定律和法拉第定律的原理设计和制造的。

答案第十一章电磁感应和麦克斯韦电磁理论

班级学号第十一次电磁感应和麦克斯韦电磁理论姓名基本内容和主要公式1．法拉第电磁感应定律和楞次定律法拉第电磁感应定律：d dtεΦ=-， d d N dtdtφεψ=-=-（多匝线圈）楞次定律：感应电流的效果总是反抗引起感应电流的原因。

（楞次定律是能量守恒定律在电磁感应现象中的具体表现）2．动生电动势和感生电动势（1）动生电动势：导体在磁场中作切割磁力线运动所产生的感应电动势称为动生电动势产生动生电动势的非静电力是洛伦兹力Dv B dl ε+-=⨯⋅⎰ （）（一段导体运动）、 D dl ε=⨯⋅⎰（v B ）（整个回路运动）（2）感生电动势：由变化磁场所产生的感应电动势称为感生电动势产生感生电动势的非静电力是有旋电场W EWWL SSd dBE dl B dS dS dt dttεΦ∂=⋅=-=-⋅=-⋅∂⎰⎰⎰⎰⎰（式中S 是以L 为边界的任意曲面）3．电场由两部分构成一部分是电荷产生的有源场0E ： 00E dl ⋅=⎰另一部分是变化磁场所激励的有旋场W E ： W L S BE dl dS t ∂⋅=-⋅∂⎰⎰⎰0W E E E =+ 、 L S B E dl dS t ∂⋅=-⋅∂⎰⎰⎰ 、 BE t ∂∇⨯=-∂4．自感现象和互感现象（1）自感现象：由回路中电流变化而在回路自身所产生的电磁感应现象叫做自感现象；所产生的电动势叫做自感电动势L I Φ= 、 L dI Ldtε=- 式中L 叫做自感系数（2）互感现象：由一回路中电流变化而在另一回路中产生的电磁感应现象叫做互感现象；所产生的电动势叫做互感电动势 12121M I Φ=、21212M I Φ=、M dI M dtε=-、1221M M M ==式中M 叫做互感系数 5．磁场能量磁场能量密度： 12m w B H =⋅ ，一般情况下可写为 21122m B w BH μ== 磁场能量： 12m m VVW w dV B H dV ==⋅⎰⎰⎰⎰⎰⎰、 212m W L I = 6．位移电流和麦克斯韦方程组（1）位移电流密度：D Dj t∂=∂其实质是变化的电场（2）位移电流： DD D SSSd Dd I j dS dS D dS t dtdtΦ∂=⋅=⋅=⋅=∂⎰⎰⎰⎰⎰⎰、 0D j j t ∂=+∂称为全电流密度；00SD j dS t∂+⋅=∂⎰⎰（）此式表明全电流在任何情况下都是连续的（3）麦克斯韦方程组： 0SVD dS dV ρ⋅=⎰⎰⎰⎰⎰、 L S BE dl dS t ∂⋅=-⋅∂⎰⎰⎰0r B H μμ= 、0r D E εε=0SB dS ⋅=⎰⎰ 、 0LS DH dl j dS t∂⋅=+⋅∂⎰⎰⎰（）、 0D ρ∇⋅= 、 B E t ∂∇⨯=-∂ 、 0B ∇⋅= 、0DH j t∂∇⨯=+∂、 0j E σ=练习题一、选择题1. 如图13-1，长为l 的直导线ab 在均匀磁场中以速度v垂直于导线运动。

楞次定律和法拉第电磁感应定律的区别

楞次定律和法拉第电磁感应定律的区别
作文一：《楞次定律和法拉第电磁感应定律的区别》
小朋友们，今天咱们来聊聊两个听起来有点复杂的东西，楞次定律和法拉第电磁感应定律。

先说楞次定律吧。

假如有一个磁铁靠近一个线圈，这时候会产生电流。

楞次定律就像是一个小卫士，它会阻止这个变化发生得太容易。

比如说，磁铁靠近，电流就会产生一种力量来反抗磁铁的靠近。

再看看法拉第电磁感应定律。

它主要说的是产生的电流大小和变化的快慢有关系。

变化得越快，产生的电流就越大。

举个例子，就像骑自行车。

楞次定律就像刹车，不让车跑得太快。

而法拉第电磁感应定律就像看你蹬车的速度，蹬得快，车就跑得快。

小朋友们，这下能明白一点它们的区别了吗？
作文二：《楞次定律和法拉第电磁感应定律的区别》
小朋友们，今天来给你们讲讲有趣的科学知识！
咱们先来说说楞次定律。

想象一下，有一根跳绳在摆动，当你想让它更快地摆动时，它好像不太愿意，会抵抗你的力量。

这就和楞次定律有点像。

比如有个磁棒靠近一个金属环，金属环里会产生电流，这个电流会努力不让磁棒靠近。

再来说说法拉第电磁感应定律。

假设我们在玩滑梯，滑得越快，感觉越刺激。

这个快慢就和法拉第电磁感应定律有关。

变化得快，产生的电流就强。

所以呀，楞次定律是关于抵抗变化的，法拉第电磁感应定律是关于变化快慢和电流大小的。

小朋友们，懂了吗？。

楞次定律、法拉第电磁感应定律

楞次定律、电磁感应定律1、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；③阻碍原电流的变化（自感）。

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。

（1）两个公式的选用方法E=nΔΦ/Δt计算的是在Δt时间内的平均电动势，只有当磁通量的变化率是恒定不变时更多学习内容尽在简单学习网，它算出的才是瞬时电动势。

E=BLvsinθ中的v若为瞬时速度，则算出的就是瞬时电动势：若v为平均速度，算出的就是平均电动势。

（2）公式的变形①当线圈垂直磁场方向放置，线圈的面积S保持不变，只是磁场的磁感强度均匀变化时，感应电动势：E=nSΔB/Δt。

②如果磁感强度不变，而线圈面积均匀变化时，感应电动势E=Nbδs/Δt。

《大学物理》电磁感应的基本定律

ε ε 5. 确定 d i 及 i ε . d i = ( v ×B ) dl
dl
εd i = ( v ×B ) . dl
++ + ++
v ×B
v
fm
非静电性电场的场强为：
Ek=
fm e
= v×B
++ + ++
v ×B
所以动生电动势为：
ε . i = l E k dl
. =
l
(
v×B
)
dl
εd i = ( v ×B ) . dl ε i =l ( v×B ) . dl
v
感生电动势：由于磁场随时间变化所产生的电动势。
由电动势定义：
ε . i
=
l
Ek
dl
E k 为非静电性电场的场强。
2-3-4 动生电动势
动生电动势：由于导线和磁场作相对运动所产生的电动势。
感生电动势：由于磁场随时间变化所产生的电动势。
由电动势定义：
ε . i
=
l
Ek
dl
E k 为非静电性电场的场强。对于动生电动势非静电力为洛仑兹力
L
分四种情况讨论：
Φ n
1. Φ ＞0，ddΦt ＞ 0
ε 由定律得 i＜ 0
( B)
ε 绕行方向 i L
ε故 i与L方向相反。
2. Φ ＞0，ddΦt ＜ 0
Φ n
ε 由定律得 i＞ 0
( B) 绕行方向
εi
ε故 i与L方向相同。
L
3. （同学自证） Φ ＜ 0，ddΦt ＞ 0 4. （同学自证） Φ ＜ 0，ddΦt ＜ 0

电磁感应定律_法拉第电磁感应定律_楞次定律_右手定则

电磁感应定律_法拉第电磁感应定律_楞次定律_右手定则
1.法拉第电磁感应定律
实验证明：对于导体切割磁感线，导体中产生的感应电动势与导体切割运动速度、磁感应强度、导体长度成正比。

当导体运动方向与导体本身垂直，并且跟磁感线方向也垂直时，导体切割磁感线产生的感应电动势大小为
式中：B ——磁场磁感应强度，国际单位制单位T（特）
——导体长度，国际单位制单位m（米）
——导体运动速度；国际单位制单位m/s（米每秒）
E——导体切割磁感线产生的感应电动势，国际单位制单位V（伏）在线圈中，感应电动势的大小与磁通变化的快慢有关。

磁通变化的快慢叫做磁通的变化率，即单位时间内磁通的变化量。

法拉第电磁感应定律告诉我们：电路中感应电动势的大小，跟穿过这一电路的磁通的变化率成正比。

用公式表示为
如果线圈的匝数有N匝，那么，线圈的感应电动势为
2.楞次定律
通过实验观察，我们发现：当磁铁插入线圈时，原磁通在增加，线圈所产生的感应电流的磁场方向总是与原磁场方向相反，即感应电流的磁场总是阻碍原磁通的增加。

如右图（a)、(c)所示。

当磁铁拔出线圈时，原磁通在减少，线圈所产生的感应电流的磁场方向总是与原磁场方向相同，即感应电流的磁场总是阻碍原磁通的减少，如右图(b)、(d）所示
因此，我们得出结论，感应电流的方向，总是使感应电流的磁场阻碍引起感应电流的磁通的变化，这就是楞次定律。

3.右手定则
当闭合电路中的一部分导线做切割磁感线运动时，感应电流的方向可用右手定则来判断：伸开右手，使大拇指与其余四指垂直，并且都跟手掌在一个平面内，让磁感线垂直进入手心，大拇指向导体运动方向，这时四指所指的方向就是感应电流的方向，如下图所示。

电磁感应法拉第电磁感应定律与楞次定律

电磁感应法拉第电磁感应定律与楞次定律电磁感应：法拉第电磁感应定律与楞次定律电磁感应是物理学中的一个重要概念，它描述了磁场与电流之间的相互作用。

在19世纪，科学家迈克尔·法拉第和海因里希·楞次独立地提出了电磁感应定律和楞次定律，这两个定律为我们理解电磁现象提供了基础。

本文将介绍法拉第电磁感应定律和楞次定律的基本原理与应用。

一、法拉第电磁感应定律法拉第电磁感应定律是迈克尔·法拉第于1831年提出的。

该定律指出：当导体磁通变化时，导体上会产生感应电动势。

这个电动势的大小与磁通变化率成正比。

法拉第电磁感应定律可以用公式表示为：ε = -dφ/dt其中，ε代表感应电动势，dφ/dt代表磁通变化率。

负号表示感应电动势与磁通变化的方向相反。

根据这个定律，当磁通增加时，感应电动势的方向与磁通减少时相反。

法拉第电磁感应定律的应用广泛。

例如，变压器的工作原理就基于法拉第电磁感应定律。

变压器中，通过变化的电流在一根线圈中产生变化的磁场，进而感应另一根线圈中的电动势，从而实现电能的传输。

二、楞次定律楞次定律是海因里希·楞次于1834年提出的。

该定律是关于电磁感应的一个重要规律，描述了感应电流与磁场之间的相互作用。

根据楞次定律，当导体中有电流通过时，导体会受到一个力，这个力的方向与磁场的方向垂直，并且符合右手定则。

楞次定律的公式表示为：F = qvBsinθ在公式中，F代表受力，q代表电荷，v代表速度，B代表磁场强度，θ代表导体与磁场的夹角。

楞次定律的应用非常广泛。

例如，电动机的工作原理就基于楞次定律。

当导体中的电流与磁场相互作用时，会产生一个力矩，从而使得电动机转动。

楞次定律也被应用于许多电磁感应现象的解释和实验。

三、法拉第电磁感应定律与楞次定律的关系法拉第电磁感应定律和楞次定律描述了电磁感应现象的不同方面。

法拉第电磁感应定律描述了导体中感应电动势的产生，而楞次定律描述了导体受到的力。

电磁感应定律与楞次定律

3. 如图所示，匀强磁场竖直下，一根直导线在水平如图所示，匀强磁场竖直下，一根直导线ab在水平桌面上，以匀速率v向右垂直磁感应线滑入匀强磁场桌面上，以匀速率向右垂直磁感应线滑入匀强磁场做切割磁感应线运动，不考虑空气阻力，中，做切割磁感应线运动，不考虑空气阻力，直导线 ab在下落过程中产生的感应电动势将会 ( D ) 在下落过程中产生的感应电动势将会 A.逐渐增大 B. 逐渐减小逐渐增大 C. 为0 D. 保持不变 v 解： E==Bl vx a ab做平抛运动，做平抛运动，做平抛运动水平速度保持不变，水平速度保持不变，感应电动势保持不变。感应电动势保持不变。
2、如图所示，条形磁铁水平放置，金属圆环环面水如图所示，条形磁铁水平放置，从条形磁铁附近自由释放，平，从条形磁铁附近自由释放，分析下落过程中圆环中的电流方向。环中的电流方向。导线与矩形线圈在同一平面内，当线圈通电直导线与矩形线圈在同一平面内，通电直导线与矩形线圈在同一平面内远离导线时，判断线圈中感应电流的方向. 远离导线时，判断线圈中感应电流的方向分析：分析：１、原磁场的方向：向里原磁场的方向：
法拉第电磁感应定律与楞次定律.右手定律与楞次定律右手定律
一. 感应电动势的大小 1. 法拉第电磁感应定律 (1)电路中感应电动势的大小，跟穿过这一电路的磁电路中感应电动势的大小，电路中感应电动势的大小量的变化率成正比。通量的变化率成正比。 E =∆Φ/∆t (2). 如果磁感应强度B不变磁通量的变化是由于闭合如果磁感应强度不变,磁通量的变化是由于闭合不变电路的面积发生变化而引起的,则有则有E=B∆S/∆t(动生动生) 电路的面积发生变化而引起的则有动生 (3). 如果闭合电路的面积不变磁通量的变化是由于磁如果闭合电路的面积不变,磁通量的变化是由于磁感应强度B发生变化而引起的则有E=S ∆B/∆t(感生发生变化而引起的,则有感生) 感应强度发生变化而引起的则有感生

电磁感应法拉第电磁感应定律和楞次定律

电磁感应法拉第电磁感应定律和楞次定律电磁感应是现代电磁学的基础理论之一，它由英国物理学家迈克尔·法拉第和法国物理学家安德烈-玛丽·安培分别提出的法拉第电磁感应定律和楞次定律组成。

这两个定律在电磁感应现象的解释、应用以及电磁场的产生与演化等方面发挥着重要的作用。

本文将详细介绍法拉第电磁感应定律和楞次定律的原理和应用。

一、法拉第电磁感应定律法拉第电磁感应定律是描述电磁感应现象的基本定律，它表明当导体中的磁通发生变化时，将在导体中产生感应电动势。

法拉第电磁感应定律可以用以下公式表示：ε = -dΦ/dt其中，ε表示感应电动势，dΦ表示磁通的变化率，dt表示时间的变化。

根据法拉第电磁感应定律，当导体中的磁通发生变化时，导体中就会产生感应电流。

这个变化的磁通可以通过改变磁场的强度、改变磁场的方向或改变导体的位置等方式来实现。

法拉第电磁感应定律的应用非常广泛。

在发电机、电动机等电力设备中，利用法拉第电磁感应定律可以将机械能转化为电能或者将电能转化为机械能。

同时，在感应加热、电磁波的产生等领域，也都离不开法拉第电磁感应定律的应用。

二、楞次定律楞次定律是法拉第电磁感应定律的推论，它描述了磁场中的变化将产生感应电场的现象。

楞次定律可以用以下公式表示：∇ × E = -dB/dt其中，∇ × E表示感应电场的旋度，dB表示磁感应强度的变化，dt 表示时间的变化。

楞次定律表明，当磁场的强度或者方向发生变化时，将在磁场中产生感应电场。

这个变化的磁场可以通过改变电流的强度或方向、改变导体的位置等方式来实现。

楞次定律的应用也非常广泛。

在变压器、感应加热等电磁设备中，利用楞次定律可以实现电能转化、能量传输等功能。

同时，在电磁波传播、电磁辐射等现象中，楞次定律也起到了重要的作用。

综上所述，电磁感应法拉第电磁感应定律和楞次定律是电磁学中重要的基本理论。

法拉第电磁感应定律描述了磁通变化导致感应电动势产生的现象，而楞次定律进一步推论出磁场变化将产生感应电场。

楞次定律与法拉第电磁感应定律

楞次定律与法拉第电磁感应定律楞次定律和法拉第电磁感应定律是电磁学中两个重要的定律，它们揭示了电磁感应现象中的基本规律。

本文将详细介绍楞次定律和法拉第电磁感应定律的概念、原理和应用。

一、楞次定律的概念和原理楞次定律是由英国物理学家迈克尔·楞次于1834年提出的，它描述了电流在磁场中产生力的方向和大小。

楞次定律可以用以下简洁的表达式表示：F = BILsinθ其中，F表示力的大小，B表示磁感应强度，I表示电流强度，L表示电流段的长度，θ表示电流与磁感应强度之间的夹角。

根据楞次定律，当电流通过一段导线时，该导线所受的力与导线的长度方向垂直，并且力的方向由右手定则确定。

右手定则的具体应用方法是：将右手的拇指、食指和中指分别指向磁感应强度B的方向、电流I的方向和力F的方向，那么这三个指向的关系遵循右手定则。

楞次定律的原理可以通过洛伦兹力的概念来解释。

洛伦兹力是描述电荷在磁场中受到的力的一种力学模型。

当电流通过一段导线时，导线上的电荷将受到磁场的力的作用，导致导线整体受到力的作用而发生运动。

二、法拉第电磁感应定律的概念和原理法拉第电磁感应定律是由英国物理学家迈克尔·法拉第于1831年提出的，它描述了磁场变化时导线中感应出的电动势的大小和方向。

法拉第电磁感应定律可以用以下简洁的表达式表示：ε = -NΔΦ/Δt其中，ε表示感应电动势的大小，N表示线圈的匝数，ΔΦ表示磁通量的变化量，Δt表示时间的变化量。

负号表示感应电动势的方向与磁通量变化的方向相反。

根据法拉第电磁感应定律，当磁场与导线中的线圈相对运动或磁场发生变化时，导线中会感应出电动势，进而产生电流。

这个现象被称为电磁感应。

当导线闭合成为电路时，感应电动势将驱动电流在电路中流动。

法拉第电磁感应定律的原理可以通过磁通量变化引起的磁场变化来解释。

当磁通量通过导线中的线圈变化时，根据法拉第电磁感应定律，线圈中将产生电流，这是因为磁通量的变化引起了线圈周围磁场的变化，从而感应出了电动势。