第四节法拉第电磁感应定律楞次定律综合应用

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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。

法拉第电磁感应的定律及其应用

Φ/10-2Wb
A B D
0.1
例3．如图所示，平行于y轴的导体棒以速度 v向右匀速直线运动，经过半径为 R、磁感应强度为 B的圆形匀强磁场区域，导体棒中的感应电动势ε与导体棒位置x关系的图像是【】
二、与电路的综合例4、如图所示，一个50匝的线圈的两端跟R＝99Ω的电阻相连接，置于竖直向下的匀强磁场中，线圈的横截面积是20㎝2，电阻为1Ω，磁感应强度以100T／s的变化率均匀减少。在这一过程中通过电阻R的电流为多大？解析：
v
练
习
1、如图，一半圆形导体，半径是R，在垂直于匀强磁场B 的平面内以速度v向右运动，求它产生的感应电动势？ B L v
2、求下面图示情况下，a、b、c三段导体两端的感应电动势各为多大？
小结
问题：公式 ①
的区别和联系？区别： 1、一般来说， ①求出的是平均感应电动势，E和某段时间或者某个过程对应，而②求出的是瞬时感应电动势， E和某个时刻或者某个位置对应。 L a d 2、①求出的是整个回路的感应电动势，
0
o B O'
又t / / 6 2 所以E / t 3Br
B r Q R 2R
2
（2）由于E＝ΔΦ/Δt，I＝E／R，I＝Q／Δt，所以
例2、单匝矩形线圈在匀强磁场中匀速转动，转轴垂直于磁场。若线圈所围面积里磁通量随时间变化的规律如图所示，则： ( ) ABD A、线圈中0时刻感应电动势最大 B、线圈中D时刻感应电动势为零 C、线圈中D时刻感应电动势最大 D、线圈中0到D时间内平均感应电动势为0.4V 2 1 0 t/s
B
o
t
E - BLV E - BLV E BLV E BLV ; B( F = B( )L; I= I= ; F = )L; R R R R

2020教科版高中物理选修321.34法拉第电磁感应定律、楞次定律的综合应用

学案6习题课：法拉第电磁感应定律、楞次定律的综合应用［学习目标左位］1 •掌握电磁感应现象中电路问题的分析方法和解题基本思路2综合应用楞次泄律和法拉第电磁感应左律解决电磁感应中的图像问题.1 •闭合电路中电源电动势E.内电压U内、外电压（路端电压）U外三者之间的关系____________ ，其中电源电动势E的大小等于电源________ 时两极间的电势差.2.感应电流的方向一般是利用__________ 或 _______ 进行判断：闭合电路中产生的感应电动Ad>势E=nu或E= ___________解决学生疑难点一、电磁感应中的电路问题在电磁感应现象中，切割磁感线的导体或磁通量发生变化的回路将产生感应电动势.若回路闭合，则产生感应电流，所以电磁感应问题常与电路知识综合考査.解决与电路相联系的电磁感应问题的基本方法是：(1)明确哪部分导体或电路产生感应电动势，该导体或电路就是电源，苴他部分是外电路.(2)用法拉第电磁感应左律确定感应电动势的大小，用楞次泄律确定感应电动势的方向.(3)画等效电路图.分淸内外电路，画出等效电路图是解决此类问题的关键.(4)运用闭合电路欧姆左律、串并联路特点、电功率、电热等公式联立求解.1 用相同导线绕制的边长为L或2L的四个闭合导线框，以相,同的速度匀速进入右侧匀强磁场，如图1所示.在每个线框进入磁场的过程中，M、N两点间的电压分别为Ua、Ub、Uc和Ud•下列判断正确的是（）文档从网络中收集，已重新整理排版.word版本可编辑:•欢迎下载支持.图1A. UavUbvUcvUdC. Ua=Ub<Uc=UdB・ Ua<Ub<Ud<UcD・Ub<Ua<Ud<Uc文档从网络中收集，已重新整理排版.word版本可编辑:•欢迎下载支持.如图2所示，有一范用足够大的匀强磁场，磁感应强度B=0・2T,磁场方向垂直纸而向里.在磁场中有一半径r=0.4 m的金属圆环，磁场与圆环面垂直，圆环上分别接有灯LI、L2,两灯的电阻均为R0=2 Q —金属棒MN与圆环接触良好，棒与圆环的电阻均忽略不计・图2(1)若棒以v0=5 m/s的速率在环上向右匀速滑动，求棒滑过圆环直径的瞬时MN中的电动势和流过灯L1的电流：AR 4⑵撤去金属棒MN,若此时磁场随时间均匀变化，磁感应强度的变化率为= » T/s,求回路中的电动势和灯L1的电功率.二、电磁感应中的图像问题1.对于图像问题，搞淸物理量之间的函数关系、变化范用、初始条件、斜率的物理意义等, 往往是•解题的「关键.2.解决图像问题的一般步骤文档从网络中收集，已重新整理排版.word版本可编辑:•欢迎下载支持.(1)明确图像的种类，即是B-t图像还是①一t图像，或•者ET图像、IT图像等.(2)分析电磁感应的具体过程.(3)用右手左则或楞次左律确定感应电流的方向.Ad>(4)用法拉第电磁感应怎律E=i】w或E=Blv求感应电动势的大小・(5)结合法拉第电磁感应圧律、欧姆J定律、牛顿运动左律等规律写出函数关系式.(6)根据函数关系画图像或判断图像，注意分析斜率的意义及变化.在竖直方向的匀强磁场中，水平放置一圆形导体环.规左导体环中电流的正方向如图3甲所示，磁场向上为正•当磁感应强度B 随时间（按图乙变化时，下列能正确表示导体环中感应电流变化情况的是（）文档从网络中收集，已重新整理排版.word版本可编辑:•欢迎下载支持.匀强磁场的磁感应强度B=0.2 T,磁场文档从网络中收集，已重新整理排版.word版本可编借•欢迎下载支持.宽度1=4 m, —正方形金属框边长ad=V= lm,每边的电阻r=0.2Q,金属框以v =10m/s的速度匀速穿过磁场区，英平而始终保持与磁感线方向垂直，如图4所示.求：图4(1)画岀金属框穿过磁场区的过程中，各阶段的等效电路图.(2)画出金属框穿过磁场区的过程中，金属框内感应电流的i-t图线：(要求写出作图依据)(3)画出ab两端电压的U-(图线.(要求写出作图依据)文档从网络中收集，已重新整理排版.word版本可编辑:•欢迎下载支持.1.（电磁感应中的电品问题）粗细均匀的电阻绚词成的正方形线框置于有界匀强磁场中门磁场方向垂直于线框平而，其边界与正方形线框的边平行.现使线框以同样大小的速度沿四个不同方向平移出磁场，如图所示，则在移出过程中线框一边a、b两点间的电势差绝对值最大的是（）2.（电磁感应中的图像问题）如图5所示，两条平行虚线之间存在匀强磁场，虚线间的距离为L,磁场方向垂直纸而向里，abed是位于纸而内的梯形线圈，ad与be间的距离也为L, t =0时刻be边与磁场区域边界重合.现令线圈以恒泄的速.度v沿垂直于磁场区域边界的方向穿过磁场区域，取沿—一a方向为感应电流正方向，则在线圈穿越磁场区域的过程中，感应电流I随时间t 变化的图线可能是（）3.（电磁感应中的电路问题）如图6所示，在磁感应强度B=2T r的匀强磁场中，有一个半径r=0.5m的金属圆环.圆环所在的平面与磁感线垂直，OA是一个金属棒，它沿着顺时针方向以20 rad/s的角速度绕圆心O匀速转动.A端始终与圆环相接触，OA棒的电阻R=0.1 Q, 图中左值电阻Rl=100Q, R2=4.9 Q,电容器的电容r C=100 pF.圆环和连接导线的电阻忽略不计，则：图6(1)电容器的带电荷量是多少？⑵电路中消耗的电功率是多少?。

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。

法拉第电磁感应定律及应用

法拉第电磁感应定律及应用高考要求：1、法拉第电磁感应定律。

、法拉第电磁感应定律。

2、自感现象和、自感现象和自感系数自感系数。

3、电磁感应现象的综合应用。

、电磁感应现象的综合应用。

一、法拉第电磁感应定律一、法拉第电磁感应定律1、内容：电路中感应电动势的大小，跟穿过这一电路的内容：电路中感应电动势的大小，跟穿过这一电路的磁通量磁通量的变化率成正比。

的变化率成正比。

即E ＝n ΔФ/Δt 2、说明：1）在电磁感应中，E ＝n ΔФ/Δt 是普遍适用公式，不论导体回路是否闭合都适用，一般只用来求感应电动势的大小，方向由楞次定律或方向由楞次定律或右手定则右手定则确定。

2）用E ＝n ΔФ/Δt 求出的感应电动势一般是平均值，只有当Δt →0时，求出感应电动势才为瞬时值，若随时间均匀变化，则E ＝n ΔФ/Δt 为定值为定值3）E 的大小与ΔФ/Δt 有关，与Ф和ΔФ没有必然关系。

没有必然关系。

3、导体在磁场中做切割磁感线运动导体在磁场中做切割磁感线运动1）平动切割：当导体的运动方向与导体本身垂直，但跟磁感线有一个θ角在匀强磁场中平动切割磁感线时，产生感应电动势大小为：E ＝BLvsin θ。

此式一般用以计算感应电动势的瞬时值，但若v 为某段时间内的平均速度，则E ＝BLvsinθ是这段时间内的平均感应电动势。

其中L 为导体有效切割磁感线长度。

为导体有效切割磁感线长度。

2）转动切割：线圈绕垂直于磁感应强度B 方向的转轴转动时，产生的感应电动势为：E ＝E m sin ωt ＝nBS m sin ωt 。

3）扫动切割：长为L 的导体棒在磁感应强度为B 的匀强磁场中以角速度ω匀速转动时，棒上产生的感应电动势：①动时，棒上产生的感应电动势：① 以中心点为轴时E ＝0；② 以端点为轴时E＝BL 2ω/2；③；③ 以任意点为轴时E ＝B ω（L 12 －L 22）／2。

二、自感现象及自感电动势二、自感现象及自感电动势1、自感现象：由于导体本身自感现象：由于导体本身电流电流发生变化而产生的电磁感应现象叫自感现象。

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。

电路与电磁感应——楞次定律和法拉第电磁感应定律的应用讲义

楞次定律和法拉第电磁感应定律的应用本专题主要讲解楞次定律和法拉第电磁感应定律的理解及基本应用，高考中主要侧重于考查法拉第电磁感应定律的理解与应用，经常以选择题或计算题的形式命题考查，试题注重基础性与综合性。

备考中应重视在应用中深化对相关概念、核心规律的理解，让学生掌握典型问题的解决方法的同时，深化理解，夯实双基。

楞次定律的应用（2022·黑龙江月考）一长直导线与闭合金属线框位于同一竖直平面内，长直导线中的电流i 随时间t 的变化关系如图所示（以竖直向上为电流的正方向），则在0～T 时间内，下列说法正确的是（）A ．0～4T时间内，金属线框受安培力的合力方向向左 B ．4T ～2T时间内，金属线框中产生顺时针方向的感应电流 C ．2T～T 时间内，金属线框有收缩的趋势 D ．0～T 时间内，长直导线中电流的有效值为i 0关键信息：（1）电流i 随时间t 的变化关系图像 → 可以判断出各个时间段导线中电流的大小以及方向 → 结合楞次定律以及阻碍效果判断线框所受安培力方向、线框中的感应电流方向以及线框的收缩与扩张情况（2）电流i 随时间t 的变化关系图像 → 结合热量等效原理求解电流的有效值解题思路：直导线电流变化将引起周围磁场的变化，从而引起穿过线框磁通量发生变化，结合楞次定律即可直接判断安培力及感应电流的方向。

非正余弦交流电的有效值可以根据有效值定义进行计算。

A ．0～4T时间内，直导线电流增大，穿过线框的磁通量增大，由楞次定律可知，线框有向右运动趋势从而阻碍磁通量的增大（增离减靠），故金属线框受安培力的合力方向向右，A 错误； B ．4T ～2T时间内，直导线中电流向上且减小，穿过线框的磁场向内，磁通量减小，由楞次定律可知，金属线框中产生顺时针方向的感应电流（增反减同），B 正确； C ．2T～T 时间内，直导线中电流恒定，穿过线框中的磁通量恒定，不会产生感应电流，故金属线框没有收缩趋势（增缩减扩），C 错误；D ．0～T 时间内，据电流的热效应可得：Q ＝2R ·2T ＋2i R ·2T ＝I 2RT可得长直导线中电流的有效值为I i 0，D 错误。

电磁感应定律的应用

电磁感应定律的应用
电磁感应是电磁学中的一个重要概念，它描述了磁场变化对电流的诱导作用。

在电磁学中，电磁感应定律是一组描述电场和磁场相互关系的方程。

电磁感应定律的最常见形式是法拉第电磁感应定律和楞次定律。

法拉第电磁感应定律
法拉第电磁感应定律描述了磁场的变化如何引发感应电流的产生。

该定律表明，当以某种方式改变穿过闭合线圈的磁通量时，就会在该线圈中感应出一个电动势，从而产生一个感应电流。

这个现象被广泛应用于发电机、变压器等电气设备中。

楞次定律
楞次定律描述了磁场变化对电路的诱导作用。

根据楞次定律，一个变化的磁通
量会在电路中产生一个感应电动势，从而产生感应电流。

这个定律也被应用于电动机、发电机等电气设备中。

应用领域
电磁感应定律在许多领域都有重要的应用。

其中，电动机、发电机、变压器等
电气设备都是基于电磁感应定律原理工作的。

此外，感应加热、涡流制动等技术也是基于电磁感应定律的应用。

电磁感应定律的应用不仅局限于电气领域，它还被广泛应用于生活中的各个方面。

比如无线充电技术、感应炉等产品都是基于电磁感应原理制作的。

总的来说，电磁感应定律的应用涵盖了电气、通信、生活等各个领域，在现代
科技和工业生产中发挥着重要作用。

电磁感应的基本原理

电磁感应的基本原理电磁感应是指在磁场中，当导体中发生运动或者磁场发生变化时，产生感应电动势的现象。

这个现象是由法拉第电磁感应定律描述的，即磁通变化率与感应电动势成正比。

本文将介绍电磁感应的基本原理及其应用。

一、电磁感应的基本原理可以总结为三个方面：法拉第电磁感应定律、楞次定律和磁场的作用。

1.1 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重要定律。

它表明，当闭合电路中的磁通变化时，电路中会产生感应电动势。

感应电动势的大小与磁通变化率成正比，方向由楞次定律决定。

数学上，法拉第电磁感应定律可以表示为：$\varepsilon = - \frac{d\Phi}{dt}$其中，$\varepsilon$表示感应电动势，$\Phi$表示磁通量，$t$表示时间。

1.2 楞次定律楞次定律描述了感应电动势产生的方向。

按照楞次定律，感应电流的方向总是使得它所产生的磁场，抵消原磁场的变化。

这意味着感应电动势的方向与磁通变化的方向总是相反的。

1.3 磁场的作用电磁感应是在磁场中发生的现象，因此磁场的存在是电磁感应的前提。

当导体运动或者磁场发生变化时，磁场会与导体中的电子相互作用，导致感应电动势的产生。

二、电磁感应的应用电磁感应的原理被广泛应用于各个领域，以下列举几个典型的应用。

2.1 发电机发电机是电磁感应原理的典型应用之一。

通过旋转导体或磁场的方式，使导体中的电子受到磁场的作用，产生感应电动势。

通过感应电动势的输出，机械能被转化为电能。

2.2 变压器变压器也是电磁感应原理的重要应用之一。

变压器利用电磁感应的原理，实现了电压的升降变换。

通过相互感应的线圈，将输入电压转换为输出电压，实现电能的传输与变换。

2.3 电感传感器电感传感器是利用电磁感应原理，测量电感值的一种设备。

它通过测量感应电动势的大小，推导出电感的值。

电感传感器在电子工程中有着广泛的应用，例如电路测试、非接触式测量等领域。

2.4 磁共振成像磁共振成像技术是医学领域中常用的诊断技术之一。

法拉第电磁感应定律与楞次定律结合

法拉第电磁感应定律
与楞次定律结合变化电流引发的电磁感应现象
复习：感应电动势的计算方法
1、磁通量变化现象： 2、直导线切割现象：
感应电流的判断方法
1、磁通量变化现象： 2、指导线切割现象：
一：切割类
1、水平光滑金属导轨上，金属杆MN在外力作用下向右运动，整个装置处于竖直向下的匀强磁场中，试判断在以下各种情况中，线圈abcd中的电流方向及电流大小 1）MN向右匀速运动过程中 2）MN向右加速运动过程中 3）MN向左加速运动过程中
二：感应类：
3、导线MN中电流变化如上图所示，箭头为正方向。试判定在0~4s内，a、b的电势差Uab的变化情况
i
4 8 t /s
M
N 哪些时刻Uab 负值最大？
a b
B iMN U ab =k (斜率） t t
二：感应类：
4、线圈B中的电流顺时针为正向，变化规律如图。判定当线圈A中的感应电流方向如图且增大时， B中的电流是在那段时间内？
a B I MN v 结果 i a 原因 t t t d b M
××× × ××× × ××× × ××× × ××× × ××× × ××× × ××× ×
a的大小决定i的大小，方向决定i的方向结论电磁感应现象中：“结果”的大小由 “原因”的变化率决定
c
N
一：切割类
2、水平光滑金属导轨上，金属杆MN在外力作用下向右运动，整个装置处于竖直向下的匀强磁场中，试判断在以下各种情况中，线圈abcd中的电流方向及电流大小 1）MN向左匀速运动过程中 2）MN向右加速运动过程中 3）MN向左加速运动过程中
4）若线圈abcd中感应电流为顺时针，则MN可能是如何运动的？

电磁感应现象楞次定律法拉第电磁感应定律 ppt要点

本章的重点是感应电动势大小计算和感应电流方向的判断。在复习中,应深刻理解法拉第电磁感应定律、楞次定律的内涵及外延，注意训练和掌握综合性题目的分析思路和方法，还要侧重与实际生活、生产科技相结合的实际应用问题，全面提高学生分析解决综合性问使用步骤
3.楞次定律的推广 • 对楞次定律中“阻碍”的含义可以推广为感应电流的效果总是阻碍产生感应电流的原因： • (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”； • 例如，如图9-1-1所示，若条形磁铁向闭合导线圈“前进”，则闭合导线圈“退却”；若条形磁铁远离闭合导线圈“逃跑”，则闭合导线圈“追赶”。 (3)使线圈面积有扩大或缩小的趋势——“增缩减扩”； • 例如，如图9-1-2所示，当B减小时，穿过闭合金属圆环A 的磁通量减小，这时A环有扩张的趋势。 • (4)阻碍原电流的变化(自感现象)——“增反减同”。
图9-1-9
热点一公式E=nΔΦ/Δt的应用
【例1】［2009年高考广东物理卷］如图9-2-2(a)所示，一个电阻值为R，匝数为n的圆形金属线圈与阻值为2R的电阻R1连接成闭合回路，线圈的半径为r1，在线圈中半径为r2的圆形区域内存在垂直于线圈平面向里的匀强磁场，磁感应强度B随时间t变化的关系图线如图9-2-2(b)所示，图线与横、纵轴的截距分别为t0和B0。导线的电阻不计，求0至t1时间内 (1)通过电阻R1上的电流大小和方向； (2)通过电阻R1上的电荷量q及电阻R1上产生的热量。
图9-2-7
热点三
自感现象
【例3】在如图9-2-8所示的电路中，a、b为两个完全相同的灯泡，L为自感线圈，E为电源，S为开关。关于两灯泡点亮和熄灭的先后次序，下列说法正确的是( C ) A.合上开关，a先亮，b后亮；断开开关，a、b同时熄灭 B.合上开关，b先亮，a后亮；断开开关，a先熄灭，b后熄灭 C.合上开关，b先亮，a后亮；断开开关，a、b同时熄灭 D.合上开关，a、b同时亮；断开开关，b先熄灭，a后熄灭图9-2-8 【解析】合上开关后，由于a灯和线圈相连后接在电路中，当电路中电流变化时，线圈对电流有阻碍作用，所以闭合开关后，b先亮，a后亮；断开开关后，a、b都要过一会儿再灭。

电磁感应定律介绍

电磁感应定律介绍电磁感应定律是电磁学中的基本原理，描述了电磁场中发生电磁感应现象的规律。

它由法拉第电磁感应定律和楞次定律组成，是理解电磁感应现象和应用电磁感应的基础。

一、法拉第电磁感应定律法拉第电磁感应定律描述了磁场变化产生的感应电动势。

根据该定律，当磁场的磁通量发生变化时，会在电路中产生感应电动势。

具体而言，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/dt表示磁通量Φ随时间的变化率。

负号表示感应电动势的方向和变化率方向相反。

法拉第电磁感应定律中的负号是由楞次定律所决定。

楞次定律说明，感应电动势产生的方向总是阻碍磁场变化所产生的原因。

这一定律可以用以下方式表示：产生感应电流的电路中的感应电动势方向总是使得该电路自身产生的磁场与外部磁场产生的磁场变化相反。

二、楞次定律楞次定律描述了由电磁感应引起的感应电流产生的规律。

根据楞次定律，当导体中的磁通量发生变化时，会在导体内部产生感应电流。

具体而言，楞次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/dt表示磁通量φ随时间的变化率。

根据楞次定律，感应电流的方向总是使得由该电流产生的磁场与磁通量变化的原因产生的磁场相反。

这一定律保证了能量守恒，即磁场中的能量会转化为感应电流的能量。

三、电磁感应的应用电磁感应定律在实际应用中具有广泛的用途。

以下列举几个例子：1. 电动发电机：电动发电机利用电磁感应原理将机械能转化为电能，实现了能量的转换和传输。

2. 变压器：变压器利用电磁感应定律实现了电能的高效传输和变压。

3. 传感器：各种传感器利用电磁感应原理检测和测量物理量，如温度、压力、位置等。

4. 电磁炉：电磁炉利用电磁感应加热原理，将电能转化为热能，实现了高效的加热效果。

以上仅是一些电磁感应定律的应用示例，实际上电磁感应在各个领域都有着重要的应用，包括通信、交通、医疗等。

总结：电磁感应定律是电磁学中的基本原理，描述了磁场变化和导体中的感应电流之间的关系。

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。

楞次定律及其应用

楞次定律及其应用概述楞次定律（也称为法拉第电磁感应定律）是电磁学中的重要定律之一，它描述了磁场变化时在导体中产生的感应电动势。

该定律由英国物理学家迈克尔·法拉第和法国物理学家约瑟夫·亨利提出，并以法国物理学家恩里科·楞次的名字命名。

定律表述楞次定律可以通过以下公式进行描述：$$ \\epsilon = -\\frac{{d\\Phi}}{{dt}} $$其中，$\\epsilon$ 表示感应电动势（单位是伏特），$\\Phi$ 表示磁通量（单位是韦伯），t表示时间（单位是秒）。

该公式表明，感应电动势的大小与磁通量的变化率成反比。

应用领域1. 发电机原理楞次定律在发电机的工作原理中起到关键作用。

当导体相对于磁场发生相对运动时，磁通量发生变化，根据楞次定律，感应电动势就会在导体中产生。

通过电路的闭合，产生的感应电动势将驱动电流流动，从而实现能量的转换和输送。

2. 感应加热利用楞次定律，我们可以实现感应加热的技术。

通过在导体中通电，产生变化的电流，从而在导体内部产生变化的磁场。

当有导电物体靠近时，由于磁通量的变化，导体中将产生感应电动势，并产生热量。

该技术被广泛应用于工业领域中的钢铁淬火、焊接熔化以及食品加热等领域。

3. 感应电磁流量计楞次定律也被应用于感应电磁流量计中。

该流量计基于感应电动势的原理来测量液体的流量。

当导体（一般是导电液体）通过流量计时，会产生变化的磁场。

根据楞次定律，导体中将产生感应电动势，其大小与液体的流速成正比。

通过测量感应电动势的大小，可以准确的计算出液体的流量。

4. 电磁感应制动器楞次定律还应用于电磁感应制动器中。

电磁感应制动器利用导体中的感应电动势产生电流，进而产生磁场在导体上施加力，从而实现制动的目的。

当导体相对于磁场发生运动时，由于磁通量变化，导体中将产生感应电动势，进而产生涡流。

根据楞次定律，涡流会在导体上产生反向的磁场，与原磁场产生反作用力，从而实现制动的效果。

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。

法拉第电磁感应定律与楞次定律的综合应用.

法拉第电磁感应定律与楞次定律的综合1. 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是要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。

（2）说明：楞次定律含有两层意义。

①因果关系。

闭合导体回路中磁通量的变化是产生感应电流的原因，而感应电流的磁场的出现是感应电流存在的结果，简要地说，只有当闭合导体回路中的磁通量发生变化时，才会有感应电流的磁场出现。

②符合能量守恒定律。

感应电流的磁场对闭合导体回路中磁通量的变化起着阻碍作用，这种作用正是能量守恒这一普遍定律在电磁感应现象中的体现。

（3）注意：明确各个物理量之间的关系。

当穿过闭合导体回路的磁通量发生变化时，闭合回路中会产生感应电流，而感应电流与其他电流一样，也会产生磁场，即感应电流的磁场，这样回路中就存在两个磁场——原来的磁场（产生感应电流的磁场）和感应电流的磁场。

（4）明确“阻碍”的含义：感应电流的磁场对原来磁场的磁通量的变化有阻碍作用、但不是“阻止”原磁通量的变化。

感应电流的磁场是阻止不了原磁通量的变化的. 感应电流的磁场对原磁通量的变化的“阻碍”作用表现在：当原磁场的磁通量增加时，感应电流的磁场与原磁场方向相反，反抗磁通量的增加；而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。

这里的“阻碍”不仅有“反抗”的含义，同时又有“补偿”的含义，即磁通量增加时反抗磁通量的增加，磁通量减少时又补偿磁通量的减少。

楞次定律也可以理解为：①阻碍原磁通量的变化或原磁场的变化。

②阻碍相对运动，可理解为“来斥去吸”。

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）。

2. 应用楞次定律解题的一般步骤：（1）明确产生感应电流的闭合电路所围面积上的原磁场的方向，对于磁体的磁场，可以根据磁体的磁感线分布来确定，对于电流产生的磁场，则要用安培定则来确定。

（2）明确穿过闭合电路的磁通量是增加还是减少，根据已知的磁感线分布和题目所描述的情况来确定.（3）根据楞次定律确定感应电流的磁场方向，这一步骤才是直接运用了楞次定律。

第4节法拉第电磁感应定律

S
甲
G乙
N
电源提供电动势相当于电源
发生电磁感应的部位相当于电源，它的作用是提供电动势：感应电动势
第4节法拉第电磁感应定律
一、法拉第电磁感应定律
1.感应电动势
甲
在__电__磁__感___应__现__象___中产生的电动势，叫感应
电动势。产生感应电动势的那部分导体相当于
_电__源___，导体本身的电阻相当于__电__源__内__阻_____。
产生的感应电动势为：
××××
E Φ
BLvt
b
BLv（V⊥B）（V⊥杆）
b
t
t
那不垂直怎么办？分解
导体切割磁感线时的感应电动势
1.公式：E BLv （V⊥B）（V⊥杆）
2.若导体斜割：E BLv1 BLvsin
3.若V//B，则E=0
若V//杆，则E=0 4.L应为有效长度
v L
θ为v与B夹角 B
三、在实验中，将条形磁铁从同一
高度进入线圈中同一位置，快入和
慢入有什么异同?
Φ变化量相同。磁通量变化越快，感应电动势越大。
Φ变化快慢不同。感应电动势与磁通量变化快慢成正比
第4节法拉第电磁感应定律
一、法拉第电磁感应定律
1.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
具体计算?
计算: E n Φ
a
a
××××
t
×
①B⊥S，且B不变，S发生变化, ΔS＝S2-S1 G ×
× ×
v
× ×
× ×
E
n BS t
S的变化率
②B⊥S，且S不变，B变化,ΔB＝B2-B1