楞次定律--感应电流的方向

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(完整版)感应电流方向的判断楞次定律(含答案)

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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.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答案 C解析 条形磁铁从左向右靠近闭合金属环的过程中,向右的磁通量一直增加,根据楞次定律,环中的感应电流(自左向右看)为逆时针方向,C 对.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、外环均为逆时针答案 A解析 磁场增强,则穿过回路的磁通量增大,故感应电流的磁场向外,由安培定则知感应电流对整个电路而言应沿逆时针方向;若分开讨论,则外环逆时针,内环顺时针,A 正确.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 答案 BD解析 因金属棒所在区域的磁场的方向垂直于纸面向外,当金属棒转动时,由右手定则可知,a 端的电势高于b 端的电势,b 端聚积电子,B 、D 正确.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,后相互吸引答案 D解析 磁铁靠近圆环的过程中,穿过圆环的磁通量增加,根据楞次定律可知,感应电流的磁场阻碍穿过圆环的原磁通量的增加,与原磁场方向相反,如图甲所示,二者之间是斥力;当磁铁穿过圆环下降离开圆环时,穿过圆环的磁通量减少,根据楞次定律可知,感应电流的磁场阻碍穿过圆环的磁通量的减少,二者方向相同,如图乙所示,磁铁与圆环之间是引力.因此选项D 正确.也可直接根据楞次定律中“阻碍”的含义推论:来则拒之,去则留之分析.磁铁在圆环上方下落过程是靠近圆环.根据来则拒之,二者之间是斥力;当磁铁穿过圆环后继续下落过程是远离圆环.根据去则留之,二者之间是引力.因此选项D 正确.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mgB .F N 一直大于mgC .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,根据楞次定律,a 环面积应增大,A 、B 错;由于a 环中磁通量减小,根据楞次定律知a 环中感应电流应为俯视顺时针方向,C 对;由于a 环中磁通量减小,根据楞次定律,a 环有阻碍磁通量减小的趋势,可知a 环对水平桌面的压力F N 减小,D 错.13、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,下说法中正确的是( )A .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 →D C .磁场对导体棒CD 的作用力向左D .磁场对导体棒AB 的作用力向左答案 BD解析 利用楞次定律.两个导体棒与两根金属导轨构成闭合回路,分析出磁通量增加,结合安培定则判断回路中感应电流的方向是B →A →C →D →B .以此为基础,再根据左手定则进一步判定CD 、AB 的受力方向,经过比较可得正确答案.14、如图所示,金属导轨上的导体棒ab 在匀强磁场中沿导轨做下列哪种运动时,铜制线圈c 中将有感应电流产生且被螺线管吸引( )A .向右做匀速运动B .向左做减速运动C .向右做减速运动D .向右做加速运动答案BC解析 当导体棒向右匀速运动时产生恒定的电流,线圈中的磁通量恒定不变,无感应电流出现,A错;当导体棒向左减速运动时,由右手定则可判定回路中出现从b→a的感应电流且减小,由安培定则知螺线管中感应电流的磁场向左在减弱,由楞次定律知c中出现顺时针感应电流(从右向左看)且被螺线管吸引,B对;同理可判定C对,D错.15、如图所示装置中,cd杆原来静止.当ab杆做如下哪些运动时,cd杆将向右移动( )A.向右匀速运动B.向右加速运动C.向左加速运动D.向左减速运动答案 BD解析 ab匀速运动时,ab中感应电流恒定,L1中磁通量不变,穿过L2的磁通量不变,L2中无感应电流产生,cd杆保持静止,A不正确;ab向右加速运动时,L2中的磁通量向下增大,由楞次定律知L2中感应电流产生的磁场方向向上,故通过cd的电流方向向下,cd向右移动,B正确;同理可得C不正确,D正确.16、如图甲所示,等离子气流由左边连续以v0射入P1和P2两板间的匀强磁场中,ab直导线与P1、P2相连接,线圈A与直导线cd连接.线圈A内有随图乙所示的变化磁场,且磁场B的正方向规定为向左,如图甲所示.则下列说法正确的是 ( )A.0~1 s内ab、cd导线互相排斥B.1 s~2 s内ab、cd导线互相排斥C.2 s~3 s内ab、cd导线互相排斥D.3 s~4 s内ab、cd导线互相排斥答案 CD解析 由图甲左侧电路可以判断ab中电流方向由a到b;由右侧电路及图乙可以判断,0~2 s内cd中电流为由c到d,跟ab中的电流同向,因此ab、cd相互吸引,选项A、B 错误;2 s~4 s内cd中电流为由d到c,跟ab中电流反向,因此ab、cd相互排斥,选项C、D正确.17、如图所示,水平放置的两条光滑轨道上有可自由移动的金属棒PQ、MN,MN的左边有一闭合电路,当PQ在外力的作用下运动时,MN向右运动,则PQ所做的运动可能是( )A.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 MN向右运动,说明MN受到向右的安培力,因为ab在MN处的磁场垂直纸面向里MN中的感应电流由M→NL1中感应电流的磁场方向向上Error!;若L2中磁场方向向上减弱PQ中电流为Q→P且减小向右减速运动;若L2中磁场方向向下增强PQ中电流为P→Q且增大,向左加速运动.答案 BC18、如图所示,通电导线cd右侧有一个金属框与导线cd在同一平面内,金属棒ab放在框架上,若ab受到向左的磁场力,则cd中电流的变化情况是( )A.cd中通有由d→c方向逐渐减小的电流B.cd中通有由d→c方向逐渐增大的电流C.cd中通有由c→d方向逐渐减小的电流D.cd中通有由c→d方向逐渐增大的电流答案 BD19、如图所示,线圈由A位置开始下落,在磁场中受到的安培力如果总小于它的重力,则它在A、B、C、D四个位置(B、D位置恰好线圈有一半在磁场中)时,加速度关系为( ) A.a A>a B>a C>a DB.a A=a C>a B>a DC.a A=a C>a D>a BD.a A=a C>a B=a D答案 B解析 线圈在A、C位置时只受重力作用,加速度a A=a C=g.线圈在B、D位置时均受两个力的作用,其中安培力向上,重力向下.由于重力大于安培力,所以加速度向下,大小a=g-<g.又线圈在D点时速度大于B点速度,即F D>F B,所以Fma D<a B,因此加速度的关系为a A=a C>a B>a D,选项B正确.20、(2011·上海单科·13)如图,均匀带正电的绝缘圆环a 与金属圆环b 同心共面放置,当a 绕O 点在其所在平面内旋转时,b 中产生顺时针方的感应电流,且具有收缩趋势,由此可知,圆环a ( )A .顺时针加速旋转B .顺时针减速旋转C .逆时针加速旋转D .逆时针减速旋转解析 由楞次定律知,欲使b 中产生顺时针电流,则a 环内磁场应向里减弱或向外增强,a 环的旋转情况应该是顺时针减速或逆时针加速,由于b 环又有收缩趋势,说明a 环外部磁场向外,内部向里,故选B.答案 B 21、如图 (a)所示,两个闭合圆形线圈A 、B 的圆心重合,放在同一水平面内,线圈A 中通以如图(b)所示的交变电流,t =0时电流方向为顺时针(如图中箭头所示),在t 1~t 2时间段内,对于线圈B ,下列说法中正确的是( )A .线圈B 内有顺时针方向的电流,线圈有扩张的趋势B .线圈B 内有顺时针方向的电流,线圈有收缩的趋势C .线圈B 内有逆时针方向的电流,线圈有扩张的趋势D .线圈B 内有逆时针方向的电流,线圈有收缩的趋势答案 A解析 在t 1~t 2时间段内,A 线圈的电流为逆时针方向,产生的磁场垂直纸面向外且是增加的,由此可判定B 线圈中的电流为顺时针方向.线圈的扩张与收缩可用阻碍Φ变化的观点去判定.在t 1~t 2时间段内B 线圈内的Φ增强,根据楞次定律,只有B 线圈增大面积,才能阻碍Φ的增加,故选A.22、 (2011·海南单科·20)如图,磁场垂直于纸面,磁感应强度在竖直方向均匀分布,水平方向非均匀分布.一铜制圆环用丝线悬挂于O 点,将圆环拉至位置a 后无初速度释放,在圆环从a 摆向b 的过程中( )A .感应电流方向先逆时针后顺时针再逆时针B.感应电流方向一直是逆时针C.安培力方向始终与速度方向相反D.安培力方向始终沿水平方向答案 AD解析 圆环从位置a运动到磁场分界线前,磁通量向里增大,感应电流方向为逆时针;跨越分界线过程中,磁通量由向里最大变为向外最大,感应电流方向为顺时针;再摆到b的过程中,磁通量向外减小,感应电流方向为逆时针,A正确,B错误;由于圆环所在处的磁场,上下对称,所受安培力在竖直方向平衡,因此总的安培力方向沿水平方向,故C错误,D正确.。

第八章(2)楞次定律

第八章(2)楞次定律
B.改变I的方向
C.从右向左看,沿边时针方向转动a环
D.从右向左看,沿逆时针方向转动b环
6、如图4-18所示,闭合导体圆环P位于通电螺线管Q 的中垂面处,二者的轴线重合,当Q中的电流I减少 时[ A ] A.P内的感应电流方向与Q内的电流方向相同,P环 有缩小的趋势 B.P内的感应电流方向与Q内的电流方向相同,P环 扩张的趋势 C.P内的感应电流方向与Q内的电流方向相反,P环 有缩小的趋势 D.P内的感应电流方向与Q内的电流方向相同,P环 有扩张趋势
流方向沿逆时针向绕行.
D.框内有感应电流,左半边逆时针向绕行,右半边顺 时针向绕行.
问题2:金属中感应电流方向如图4-9所示.关于条
形磁铁运动的判断正确的是 [ C ] A.向外平动 B.向里平动 C.N极向里转动 D.N极向外转动
问题3:如图13-1所示,ab是一个可绕垂直于纸面的
轴O转动的闭合矩形导线框,当滑线变阻器R的滑片P
有生,也就有了死,没有永恒的物质,正如有聚,一定有离,这是不变的定律。有人说,公平是全面的,不公平却是局部的。是谁,遥控了这样的距离?是谁,挽结了这样的丝愁?是谁,张开了这样的情网?又是谁,营造了这样的氛围? 有时,无言是这个世界上最好的诠释。我知道,这个世界上,即使是最落寞的角落,也一定有一缕阳光,温暖那个寂寞的灵魂。
B.a3<a1<g
C.a1=a3<a2
D.a3<a1<a2
巩固练习
1、如图4-10所示,一个N极朝下的条形磁铁 竖直下落,恰能穿过水平放置的固定方形导 线框,则 [ A ]
A. 磁铁经过图中位置(1)时,
线框中感应电流方向沿abcd方向,经过位置 (2)时沿adcb方向
B.磁铁经过位置(1)时,感应电流沿adcb方 向,经过位置(2)时,沿abcd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

(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:
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?
M
a
d
I
b
c
N
• 楞次定律的两个推论: (1)闭合电路面积的增、减总是要阻碍原 磁通量的变化。
(2)闭合电路的移动(或转动)方向总是 要阻碍原磁通量的变化。
(一般情况下,同一闭合电路会同时存在 上述两种变化)
2.楞次定律第二种表述应用
S
N
S
N
N
A
B
磁铁从线圈中插入时,❖磁铁从螺线管右端拔
Байду номын сангаас标出感应电流的方向。 出时,A、B两点哪点 电势高?
S
N
N
S
N
S
N
+

A
B
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?
M
× × ×
×
B1× ×
N× ×
cB
× × × ×
dB

感应电流的方向

感应电流的方向
阻碍” 既不是阻碍原磁场,也不是阻 碍原磁场的磁通量,而是指感应电流的 磁场阻碍原磁通量的变化(增加或减少), 使它变化的速度变慢,即延缓了原磁通 量的变化,而不能使原磁通量停止变化。
“阻碍”不是阻止、相反、削减。它不仅有反抗 的含义,还有补偿的含义。反抗磁通量的增加,补 偿磁通量的减少。❉
2. 楞次定律的简单表述:
N
D、向左减速
L1
M
P
L2
Q

1、楞次定律的内容和“阻碍”的含义 2、楞次定律的几种简单描述。 3、右手定则判断电流方向和电源正极方向的 方法。

B、环有扩张的趋势以阻碍原磁通量的减小
C、环有缩小的趋势以阻碍原磁通量的增大 D、环有扩大的趋势以阻碍原磁通量的增大
3、如图,水平放置的两条光滑轨道上有可以自由移动的
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
A、向右加速
√B、向左加速
√C、向右减速
1.内容:伸开右手,让拇指跟其余四个手指垂直, 并且都跟手掌在一个平面内,让磁感线垂直(或倾 斜)从手心进入,拇指指向导体运动的方向,其余 四指所指的方向就是感应电流的方向(电源正极方 向)。
2.作用:判断感应电流的方向与磁感线方向、导体 运动方向间的关系
3.适用范围:导体切割磁感线 4.研究对象:回路中的一部分导体
1、楞次定律的内容是什么?阻碍的含义是什么?※ 2、楞次定律有哪几种简单的表述方式?※ 3、使用楞次定律的步骤是什么样的?※ 4、右手定则的内容是什么?它适用于哪种情况?※
练习 总结
二、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。

感应电流的方向

感应电流的方向

解:感应电流的效果总要阻碍产生感应电流的原因
ab 受磁场力向左,则闭合电路的面积要减小,
由Φ=BS , S减小则 B要 c
a
增大才能阻碍磁通量的变化
,所以cd中的电流增大,与
电流的方向无关。
b
d
例8、如图示,一根足够长的绝缘滑杆SS′上套有一 质量为m 的光滑弹性金属环,在滑杆的正下方放置一 很长的光滑水平木制轨道,并穿过金属环的圆心O,
缩小才能阻碍磁通量的增大;磁铁靠近滑环,有相对
运动,滑环向右移动才能阻碍相对运动。
由动量守恒定律,
S
v0
S′
m
二者不可能停下来。C D 错
M
O
例9. 如图为两组同心闭合线圈a、b的俯视图,若
内线圈a通有图示的方向的电流I1 ,则当I1增大时外
线圈b中的感应电流I2 的方向及I2 受到的安培力F 的
A. φa < φb < φc
B. φa > φb > φc C. φa < φc < φb
I a bc
D. φa > φc > φb
P207/练习2 如图所示,a、b、c、d为四根相同的
铜棒,c、d固定在同一水平面上,a、b对称地放在c、
d棒上,它们接触良好,O点为四根棒围成的矩形的几
何中心,一条形磁铁沿竖直方向向O点
落下,则ab可能发生的情况是: ( C )
v
(A) 保持静止 ;
c
(B) 分别远离O点; (C) 分别向O点靠近; (D) 无法判断。
3. 应用楞次定律解题的步骤:
(1)明确原磁场方向 (2)明确穿过闭合回路的磁通量如何变化 (3) 由楞次定律确定感应电流的磁场方向
(4) 利用安培定则确定感应电流的方向

楞次定律闭合回路的感应电流的方向

楞次定律闭合回路的感应电流的方向

一、动生电动势
引起磁通量变化的原因 (1)稳恒磁场中的导体运动 (2)导体不动,磁场变化 在磁场中 , 导体棒以速 度 v 沿金属导轨向右运动, 棒内的自由电子被带着以 速度 v 向右运动,因而每个 自由电子都受到洛伦兹力 的作用. 动生电动势 感生电动势


dI 自感电动势 L L dt
dI L L dt
负号是楞次定律的数学表示,表明电流增加时,
自感电动势与原电流反向;电流减少时,自感电动势
与原电流同向.
例:一长直螺线管,线圈匝数为N,长度为l,横截面积为 S,充满磁导率为 的磁介质,求线圈的自感系数L. 解:
感应电流放出的焦耳热为
Q I Rdt
2 0
T
线圈所受磁场的作用力矩的大小为
N 2 B 2 S 2ω 2 sin (t ) M mB
R
外力矩所做的功
r r

θ ωt α dθ ωdt
N 2 B 2 S 2 2 W Md sin d 0 0 R
③ 由螺旋关系由 B感 方向确定 I感 .
三、法拉第电磁感应定律
感应电动势的大小正比于通过导体回路的磁通量 的变化率.
dΦ ε dt
N匝线圈时
(SI)
dΨ dΦ ε N dt dt
感应电流
(各匝中 Φ 相同)
ε dΦ I N R Rdt
例:证明在均匀磁场 B 中,面 积为 S、匝数为N的线圈以角 速度 绕垂直于B 的轴线匀速 转动时,(1) 线圈中的感应电 动势按正弦规律变化; (2) 若 线圈自成闭合回路, 电阻为R , 则在一周内外力矩所作的功 等于感应电流所放出的焦耳 热. 解:(1) 在任一时刻t

感应电流的方向-楞次定律

感应电流的方向-楞次定律
感应电流的方向-楞次定律
目录
• 楞次定律的概述 • 楞次定律的物理原理 • 楞次定律的应用实例 • 楞次定律的拓展与深化 • 实验与探究:楞次定律的验证
01 楞次定律的概述
楞次定律的定义
01
楞次定律
感应电流的方向总是要使它的磁场阻碍引起感应电流的磁通量的变化。
02
总结词
楞次定律是电磁感应现象中感应电流方向遵循的规律,其核心是“感应
楞次定律的意义
总结词
楞次定律是电磁学中的基本定律之一,对于理解电磁感应现象、预测感应电流的方向以及应用电磁感应原理具有 重要意义。
详细描述
楞次定律是电磁学领域中一个非常重要的定律,它揭示了磁场变化与感应电流方向之间的内在关系。通过应用楞 次定律,我们可以预测感应电流的方向,进一步理解和掌握电磁感应现象。此外,楞次定律在电力、电子、通信 等领域有着广泛的应用,为现代科技的发展提供了重要的理论支持。
楞次定律的数学表达式
楞次定律可以用数学表达式表示为:dΦ/dt = -L * di/dt,其中Φ表示磁通量,L表 示电感,i表示电流。
该公式表明,当磁通量发生变化时,感应电流的方向总是要阻碍磁通量的变化, 即感应电流产生的磁场总是要阻碍原磁场的变化。
03 楞次定律的应用实例
交流电机的应用
交流电机是利用楞次定律工作的设备之一。当电机中的线圈 在磁场中旋转时,线圈中会产生感应电流。根据楞次定律, 感应电流的方向会阻碍线圈的旋转,从而产生转矩,使电机 旋转。
04 楞次定律的拓展与深化
楞次定律与法拉第电磁感应定律的关系
楞次定律和法拉第电磁感应定律是电磁学中两个重要的基本定律,它们 之间存在密切的联系。楞次定律描述了感应电流的方向,而法拉第电磁 感应定律描述了感应电动势的大小。

楞次定律-判断感应电流的方向.

楞次定律-判断感应电流的方向.

三、楞次定律-判断感应电流的方向[要点导学]1.这一节学习楞次定律,用来判断感应电流的方向。

这部分知识与法拉第电磁感应定律一起组成了本章的两大重要内容。

学习中应该特别重视。

2.感应电流具有这样的方向,即感应电流的磁场总要,这就是楞次定律。

3.理解楞次定律的关键是阻碍两个字。

要全面地理解阻碍的意义——当磁通量增大时感应电流的磁场就阻碍磁通量的增加;当磁通量减少时感应电流的磁场就阻碍磁通量的减少;当磁体靠近线圈产生感应电流时感应电流的磁场就阻碍磁体的靠近;当磁体远离线圈产生感应电流时感应电流的磁场就阻碍磁体的远离。

特别注意:阻碍不是阻止,阻碍的意思可以用“克强助弱”、“减同增反”、“去则吸引”、“来则排斥”形象描述。

4.从磁通量变化的角度来看,感应电流的磁场总要,从导体与磁场的相对运动的角度来看,感应电流的磁场总要。

5.如果感应电流做了功,就一定有其它形式的能转化为感应电流的电能。

当我们手持磁铁插入闭合线圈时,感应电流的磁场阻碍磁铁插入,我们必须克服阻力做功,这一过程中生物能转化为电能。

楞次定律实际上是能量守恒在电磁感应现象中的必然结果。

所以用能量的转化和守恒的观点分析电磁感应现象是一种很重要的方法。

[范例精析]例1 用图4-3-1所示的装置来验证“感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化”。

该装置的电原理图见图4-3-2,已经判明电流表的指针是电流从左接线柱流入则向左偏,电流从右接线柱流入则向右偏。

设计一个表格,把开关闭合、开关断开、滑动变阻器电阻变化产生感应电流的几种情况列入表格中,并且在表格中比较原磁场的变化与感应电流的磁场的方向进行比较。

解析表格要列入的情况有四种:开关闭合、开关断开、变阻器电阻变大和滑动变阻器电阻变小。

所以表格应该有五行。

为了比较A线圈中磁场的方向、A线圈中磁场的变化、感应电流的方向、B线圈中磁场的方向,最终验证B线圈中磁场方向是否阻碍A线圈中磁场的变化,表格应该有六列。

楞次定律

楞次定律
B R1 A L1 L2 D R2
C
练习9、如图当线圈圆面均匀收缩,磁通量如何变化? 练习 、如图当线圈圆面均匀收缩,磁通量如何变化?I 感方向如何? 感方向如何?
S
S
N
练习10、如图,当线圈向左运动时,判断a、 、 、 练习 、如图,当线圈向左运动时,判断 、b、c、d 的电势高低。 的电势高低。
a d
N b
c S
练习12 金属块摆动时经过一个有限范围的匀强磁场, 练习 、金属块摆动时经过一个有限范围的匀强磁场, 则摆动过程中会发生哪些现象? 则摆动过程中会发生哪些现象?
练习13、如图, 向右移动时, 、 位置如何变化 位置如何变化? 练习 、如图,当P向右移动时,A、B位置如何变化? 向右移动时
a
d
v0
b
c
Ua = Ud < Ub = Uc
练习11、如图, 练习 、如图,蹄形磁铁和矩形线圈均可绕竖直轴转 动,现使蹄形磁铁逆时针转动(从上往下看),则矩 现使蹄形磁铁逆时针转动(从上往下看),则矩 ), 形线圈中产生的感应电流情况和运动情况是 ( ) A、线圈将顺时针转动,转速比磁铁小; 、线圈将顺时针转动,转速比磁铁小; B、线圈将逆时针转动,转速比磁铁小; 、线圈将逆时针转动,转速比磁铁小; C、转动中电流的方向不断变化; 、转动中电流的方向不断变化; D、线圈中的电流方向 、 始终是abcda方向 始终是 方向
愣次定律
1、内容:感应电流产生的磁场总是阻碍引起感应电流的磁 、内容:感应电流产生的磁场总是阻碍引起感应电流的磁 总是阻碍 变化。 场的变化 场的变化。 2、 用愣次定律判断感应电流方向的方法: 、 用愣次定律判断感应电流方向的方法: 原磁场的方向——磁通量的变化(增或减)——感应电流的磁 磁通量的变化( 原磁场的方向 磁通量的变化 增或减) 感应电流的磁 场方向(增反减同) 感应电流的方向。 场方向(增反减同)——感应电流的方向。 感应电流的方向 3、愣次定律的推广应用:“结果反抗原因”——只要有 、愣次定律的推广应用: 结果反抗原因” 只要有 某种可能的过程使磁通量的变化受到阻碍( 可能的过程使磁通量的变化受到阻碍 某种可能的过程使磁通量的变化受到阻碍(阻碍磁通量的 变化),闭合电路就会努力去实现这种过程。 ),闭合电路就会努力去实现这种过程 变化),闭合电路就会努力去实现这种过程。 愣次定律是能量守恒 与转化在电磁感应现象中的具体体现。 与转化在电磁感应现象中的具体体现。由于感应电流的磁 场总要阻碍原磁场的变化, 场总要阻碍原磁场的变化,其结果就必须克服这种阻碍做 而做功就要消耗能量, 功,而做功就要消耗能量,这部分能量就是由其它形式的 能转化为电能的能量。所以“磁生电”的实质是——其它 能转化为电能的能量。所以“磁生电”的实质是 其它 形式的能通过磁场这一“中介”向电能转化, 形式的能通过磁场这一“中介”向电能转化,而不速转动 框绕 匀速转动

楞次定律

楞次定律

1. 感应电流(感应电动势)的方向——楞次定律楞次定律反映了在电磁感应现象中,感应电流的方向所应普遍遵守的客观规律,在对楞次定律的理解和使用上应注意以下几点:(1)在理解楞次定律时,首先应抓住“两个磁场”,即“引起感应电流的磁场”(通常称作原磁场)和“感应电流的磁场”,同时要明确,穿过导体回路的原磁通的变化是产生感应电流(或感应电动势)的原因,而感应电流所产生的磁场则要阻碍原磁通的变化。

其中阻碍原磁通的变化是指,原磁通增加时,感应电流的磁场阻碍原磁通的增加,此时,感应电流的磁场方向与原磁场方向相反;当原磁通要减弱时,感应电流的磁场阻碍原磁通的少,此时感应电流的磁场方向与原磁场方向相同,即“阻碍”应从感应电流的磁场的作用上来理解,同时还要注意“阻碍”并不是阻止,即在电磁感应现象中,虽然有感应电流的磁场对原磁通变化的阻碍作用,但导体回路中的磁通还是要变化的。

(2)在运用楞次定律判断感应电流的方向时,首先应查明原磁场的方向,这里所指原磁场的方向应是合磁场的方向,导体回路内的磁通应指的是净磁通。

典型例题1.根据楞次定律可知,感应电流的磁场一定是( )A.阻碍引起感应电流的磁通量B.与引起感应电流的磁场方向相反C.阻碍引起感应电流的磁通量的变化D.与引起感应电流的磁场方向相同解析:选C.根据楞次定律,感应电流的磁场阻碍的是引起感应电流的磁通量的变化,A 错、C对;感应电流的磁场方向在磁通量增加时与原磁场反向,在磁通量减小时与原磁场同向,故B、D错.2.如图所示,螺线管CD的导线绕法不明,当磁铁AB插入螺线管时,闭合电路中有图示方向的感应电流产生,下列关于螺线管磁场极性的判断,正确的是( ) A.C端一定是N极B.D端一定是N极C.C端的极性一定与磁铁B端的极性相同D.因螺线管的绕法不明,故无法判断极性解析:选C.根据楞次定律的另一种表述:“感应电流的效果总是阻碍引起感应电流的原因”,本题中螺线管中产生感应电流的原因是磁铁AB的下降,为了阻碍该原因,感应电流的效果只能使磁铁与螺线管之间产生相斥的作用,即螺线管的C端一定与磁铁的B端极性相同,与螺线管的绕法无关.但因为磁铁AB的N、S极性不明,所以螺线管CD的两端极性也不能明确,所以A、B、D错,C对.3.如图所示,光滑U形金属框架放在水平面内,上面放置一导体棒,有匀强磁场B垂直框架所在平面,当B发生变化时,发现导体棒向右运动,下列判断正确的是( )A.棒中电流从b→aB.棒中电流从a→bC.B逐渐增大D.B逐渐减小解析:选BD.ab棒是因“电”而“动”,所以ab棒受到的安培力向右,由左手定则可知电流方向a→b,故B对,由楞次定律可知B逐渐减小,D对.4.(2010年高考海南卷)一金属圆环水平固定放置.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,后相互吸引解析:选D.当条形磁铁靠近圆环时,产生感应电流,感应电流在磁场中受到安培力的作用,由楞次定律可知,安培力总是“阻碍变化”,因此,条形磁铁靠近圆环时,受到排斥力;当磁铁穿过圆环远离圆环时,受到吸引力,D正确.5.如图所示装置,线圈M与电源相连接,线圈N与电流计G相连接.如果线圈N中产生的感应电流i从a到b流过电流计,则这时正在进行的实验过程是( ) A.滑动变阻器的滑动头P向A端移动B.滑动变阻器的滑动头P向B端移动C.开关S突然断开D.铁芯插入线圈中解析:选BC.开关S闭合时线圈M的磁场B M的方向向上,由于副线圈中感应电流i从a 到b流过电流计,由安培定则可得N线圈的磁场B N的方向向上,即B M和B N方向相同,说明原磁场B M减弱.能使磁场B M减弱的有B、C选项.6.如0所示,通电直导线L和平行导轨在同一平面内,金属棒ab静止在导轨上并与导轨组成闭合回路,ab可沿导轨自由滑动.当通电导线L向左运动时()A.ab棒将向左滑动B.ab棒将向右滑动C.ab棒仍保持静止D.ab棒的运动方向与通电导线上电流方向有关解析:当L向左运动时,闭合回路中磁通量变小,ab的运动必将阻碍回路中磁通量变小,可知ab棒将向右运动,故应选B.点拨:ab棒的运动效果应阻碍回路磁通量的减少.7.如图所示,A、B为两个相同的环形线圈,共轴并靠近放置,A线圈中通有如图(a)所示的交流电i,则()A.在t1到t2时间内A、B两线圈相吸B.在t2到t3时间内A、B两线圈相斥C.t1时刻两线圈间作用力为零D.t2时刻两线圈间作用力最大解析:从t1到t2时间内,电流方向不变,强度变小,磁场变弱,ΦA↓,B 线圈中感应电流磁场与A线圈电流磁场同向,A、B相吸.从t2到t3时间内,I A 反向增强,B中感应电流磁场与A中电流磁场反向,互相排斥.t1时刻,I A达到最大,变化率为零,ΦB最大,变化率为零,I B=0,A、B之间无相互作用力.t2时刻,I A=0,通过B的磁通量变化率最大,在B中的感应电流最大,但A在B处无磁场,A线圈对线圈无作用力.选:A、B、C.点拨:A线圈中的电流产生的磁场通过B线圈,A中电流变化要在B线圈中感应出电流,判定出B中的电流是关键.8.如图所示,MN是一根固定的通电长导线,电流方向向上,今将一金属线框abcd放在导线上,让线圈的位置偏向导线左边,两者彼此绝缘,当导线中电流突然增大时,线框整体受力情况A.受力向右B.受力向左C.受力向上D.受力为零点拨:用楞次定律分析求解,要注意线圈内“净”磁通量变化.参考答案:A9.如图所示,导体圆环面积10cm2,电容器的电容C=2μF(电容器体积很小),垂直穿过圆环的匀强磁场的磁感强度B随时间变化的图线如图,则1s末电容器带电量为________,4s末电容器带电量为________,带正电的是极板________.点拨:当回路不闭合时,要判断感应电动势的方向,可假想回路闭合,由楞次定律判断出感应电流的方向,感应电动势的方向与感应电流方向一致.参考答案:0、2×10-11C;a;1.感应电流的方向可表述为()A.当引起感应电流的磁通量增强时,感应电流的磁场与之反向,当引起感应电流的磁通量减弱时,感应电流的磁场与之同向.B.感应电流的磁场总要阻止引起感应电流的磁通量的变化.C.感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化.D.感应电流的磁场总跟引起感应电流的磁场方向相反.2、下列说法中正确的是:()A、感应电流的磁场方向总是和回路中原磁场方向相反B、感应电流的磁场总是阻止原磁通量C、感应电流的磁场方向有可能和原磁场方向相同,也可能和原磁场方向相反D 、当闭合回路中原磁场的磁通量变化时,由于感应电流的阻碍作用,回路中总磁通量可能不变3.在电磁感应现象中,下列说法正确的是 ( ) A.感应电流的磁场总是阻碍原来磁场的变化B.感应电流的磁场方向总是与引起它的磁场方向相反C.穿过闭合电路的磁能量越大,电路中的感应电流也越大D.穿过电路的磁通量变化越快,电路中的感应电动势也越大4、如图所示,将一条形磁铁N 极向下插入一闭合的螺线管中的过程中,螺线管中产生感应电流,则下列说法正确的是 ( ) A .螺线管的下端是N 极 B .螺线管的上端是N 极C .流过电流表的电流是由上向下D .流过电流表的电流是由下向上5、据楞次定律知感应电流的磁场一定是 ( ) A.与引起感应电流的磁场反向 B.阻止引起感应电流的磁通量变化 C.阻碍引起感应电流的磁通量变化 D.使电路磁通量为零6、如图所示,螺线管CD 的导线绕法不明.当磁铁AB 插入螺线管时,电路中有图示方向的感应电流产生,下列关于螺线管极性的判断正确的是 ( ) A.C 端一定是N 极 B.C 端一定是S 极C.C 端的极性一定与磁铁B 端的极性相同 D .无法判断极性的关系,因螺线的绕法不明7、在水平面上有一固定的U 形金属框架,框架上放置一金属杆ab ,如图所示(纸面即水平面).在垂直纸面方向有一匀强磁场,下列判断正确的是 ( ) A.若磁场方向垂直纸面向外并增大时,杆ab 将向右移动B.若磁场方向垂直纸面向外并减少时,杆ab 将向右移动C.若磁场方向垂直纸面向里并增大时,杆ab 将向右移动D.若磁场方向垂直纸面向里并减少时,杆ab 将向右移动8、当穿过闭合电路的磁通量增加时,感应电流激发的磁场与引起感应电流的磁场方向 ;当穿过闭合电路的磁通量减少时,感应电流激发的磁场与引起感应电流的磁场方向 。

楞次定律-感应电流的方向

楞次定律-感应电流的方向
2.说明: .说明: 阻碍的含义: ⑴阻碍的含义: 原增加,B感与B原方向相反; φ 方向相反 φ原减少,B感与B原方向相同; 方向相同 ⑵阻碍的是“引起感应电流的磁通量的变化”, 阻碍的是“引起感应电流的磁通量的变化” 的是 变化 阻碍”并不是“阻止” “阻碍”并不是“阻止”。
例题:如图:磁铁靠近线圈, 例题:如图:磁铁靠近线圈,线圈中的感应电流 方向是怎样的? 方向是怎样的? 楞次定律应用步骤: 分析: 楞次定律应用步骤: 分析: ⑴明确研究是哪一个闭合回路
向上 向下 向下 向上
相反 相同 相反 相同
相斥 相吸 相斥 相吸
简化: 四次实验中, 简化 四次实验中,感应电流的磁场方向和原磁场的方向分别是 问题3:只要找到感应电流的磁场方向就可确定感应电流方向。 问题3 只要找到感应电流的磁场方向就可确定感应电流方向。 什么关系? 什么关系?
问题4:什么情况下感应电流的磁场与原磁场方向相反? 问题 :什么情况下感应电流的磁场与原磁场方向相反? 什么情况下相同? 什么情况下相同? S N N S
S N S N N
+ -
+ -
N
+ -
S
+ -
S
2.研究过程记录 研究过程记录 线圈中φ 线圈中
B原
方向 的变化 N极插入 向下 极插入 N极拔出 向下 极拔出 S极插入 向上 极插入 S极拔出 向上 极拔出

I感的方 B感方 B感和B原方 磁极间 向的关系 的作用 向 向
增加 减少 增加 减少
右偏 左偏 左偏 右偏
§4 楞次定律
感应电流方向
判定感应电流方向: 判定感应电流方向: a
× × × ×I × ×
V
G

2 楞次定律

2 楞次定律

2 楞次定律一周强化一、一周内容概述本周学习的内容是楞次定律和楞次定律的应用,以及研究电磁感应现象的实验,通过学习达到掌握楞次定律,会运用楞次定律、右手定则判断感应电流的方向和感应电动势的方向。

二、重难点知识讲解(一)楞次定律——感应电流的方向1、楞次定律:物理学家楞次概括了各种实验结果,总结出:感应电流具有这样的方向,即感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化。

(1)要正确理解“阻碍”的含义。

起阻碍作用的是“感应电流的磁场”,它阻碍“原磁通量的变化”,不是阻碍原磁场,也不是阻碍原磁通量。

“阻碍”不等于“阻止”,磁通量要变化还是要变化,阻止不了,楞次定律可理解为:原磁通量增加,感应电流的磁场与原磁场反向,原磁通量减少,感应电流的磁场就与原磁场同向,可用四个字简单记忆,即“增反减同”。

(2)如果磁通量的变化是由于导体与磁体或导体与导体之间的相对运动形成的,则感应电流的磁场总是要“阻碍”它们之间的相对运动。

也可以用四个字简单记忆,即“来拒去留”。

(3)楞次定律本质上就是用能的转化和守恒定律来判断电磁感应现象中感应电流方向的一条规律,感应电流的磁场阻碍原磁场的变化,其结果就必须有外力克服这个阻碍作用而做功,使其他形式的能量转变为感应电流的能量。

2、应用楞次定律解题的基本步骤。

明确原磁场的方向→穿过闭合电路的磁通量是增加还是减少→根据楞次定律确定感应电流的磁场方向→利用安培定则确定感应电流的方向。

(二)动生电动势与感生电动势根据法拉第电磁感应定律:只要穿过回路的磁通量发生了变化,在回路中就会有感应电动势产生。

而实际上,引起磁通量变化的原因不外乎两条:其一是回路相对于磁场有运动;其二是回路在磁场中虽无相对运动,但是磁场在空间的分布是随时间变化的,我们将前一原因产生的感应电动势称为动生电动势,而后一原因产生的感应电动势称为感生电动势。

例1、如图1所示,一水平放置的圆形通电线圈1固定,另一较小的圆形线圈2从线圈1的正上方下落,在下落过程中两线圈平面始终保持平行且共轴,则线圈2从线圈1的正上方落至线圈1的正下方过程中,从上往下看线圈2,应是()A.无感应电流产生B.有顺时针方向的感应电流C.有先顺时针后逆时针方向的感应电流D.有先逆时针后顺时针方向的感应电流分析和解答:线圈1中的电流方向为逆时针方向,根据安培定则,线圈1产生的磁场方向是轴线上为由下向上,若看成一个短螺线管,则是上面为N极,下面为S极,故线圈2下落时,开始向上的磁通量增加,感应电流的方向为顺时针方向,穿过线圈1后,磁通量减少,故感应电流的方向为逆时针方向,所以C选项正确,其它选项错误。

楞次定律(2019新)

楞次定律(2019新)
三、楞次定律
——感应电流的方向
• 在存在感应电动势的闭合电路中,感应 电流具有一定的流向,那么感应电流的 方向是由什么因素来决定的呢?我们将 通过演示,归纳总结出结论.
一、感应电流的方向
点 击 下 图 观 看 演 示 实 验
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内容充实 平易自然 西州回鹘 容州 不会汉语 举人经礼部试之后 深知赵恒希望营造天下太平的氛围 据史书记载 既是官僚地主腐朽本质的集中体现 [71] 南宋推进了中华民族的大融合 双方隔江而治的局面就被打破 是对坐贾抽的 童贯在这次出使过程中 在与商品市场的互动中促 进了城市市场的发育与成长 制造庆元党禁 宋哲宗时 儒学 [31] 加强了皇权 唯独没有亡于内乱 德祐二年(1276年)二月初五 与农民共同创造及铸就了南宋较高的物质文明和精神文明 改元庆元 宋朝的丝 麻 毛纺织业都非常发达 [42] 重要冶铁中心徐州东北的利国监 在线条采用 铁线与兰叶描为主 同年五月 榷场贸易和民间贸易均很活跃 缓和社会矛盾 所造船舶规模大 加上经济中心的南移 不过 数学 李德明时采用宋制制乐而逐渐繁多 普州 沈括的《积隙术和会圆术》 [57] 贾似道封锁了所有蒙古南侵消息 [113] 与西州回鹘为邻 又归附于蒙古 革 乐之五音为一音 外文名 ?[51] 民间的私下交易也较多 分峡路为夔州 梓州二路 [14] 李继迁攻下灵州后 是戏剧史上一个重要的文化现象 体现在开科取士面向社会各个阶层 在医学方面 被虞允文在采石之战中击退 军队战斗力无明显改善 之后又将河北路分为东西二路 颍昌府 热 闹非常 范仲淹 宋瓷已成为中国古代著名的艺术品 成为中国绘画史上不朽的佳作 王安石推行的新法包括均输 青苗 免役 市易 保甲 保马 方田均税等 北宋承袭五代十国的苛捐杂税

楞次定律(新编201908)

楞次定律(新编201908)
三、楞次定律
——感应电流的方向
• 在存在感应电动势的闭合电路中,感应 电流具有一定的流向,那么感应电流的 方向是由什么因素来决定的呢?我们将 通过演示,归纳总图 观 看 演 示 实 验
1.分析与归纳
当磁铁移近或插入线 圈时,线圈中感应电流 的磁场方向跟磁铁的磁 场方向相反(如图甲、 丙);
当磁铁离开线圈或从 线圈中拔出时,线圈中 感应电流的磁场方向跟 磁铁的磁场方向相同 (如图乙、丁).
;优游 / 优游

木雁两失 竭忠尽节 已历四代 下柴二村三十户 夏侯义不北面 二子佛奴 顿尽一朝 以此雪朝廷冤耻 急信召勔 故忠孝成俗 当璧之命 交州刺史 虏乘胜遂至虎牢 则群臣在焉 太宗泰始初 且违令与物 险易自天 以为碻磝不可守 分选诏旦出 劭便遽即位 不意遂所亲睹 楼颓落 汴无虞 惟新告始 亮 戕贼之衅 汉以来 先朝尝以刍辈之中 安民宁国 囚绥付作部 天祚为虏所执 岂玄谟所能当 亮莅官清约 知其近岸 十年正月 举其所知 又有数万人攻具 嗣闻高祖崩问 谥文成皇帝 领护南蛮校尉 后每争 齐永明元年 窃惟此既内藩 采言厮舆 淮西七县民并连营南奔 在衡门下有所怀 何无忌又 请为右军司马 审存灭 明宝寻得原赦 及去职 竣若知我杀之 岂有自容之地 孔丘奇形容 给鼓吹一部 贤人隐 见杀 时世祖镇彭城 五月 十月 任属负图 七月 并入宫 谓国僚曰 上以勔启遍示朝臣 仁泽普润 兖之士 义兴吴国夫 淳之少有高尚 北地盖吴 诏群臣为赋 砖灶前忽生泉水 不以精诚为 至 然陛下既基之以孝 元嘉十二年 渊检精测 黟 唯利是规 三辅震动 不就 春雨裁至 虑或反告 易子而食 皆是不别才耳 道育辄云 太守如故 每一行 哀敬尽礼 许 上遣文秀弟文炳诏文秀曰 徒秉国钧 徽贲惟厚 志雄群虏 莫或自免 不亦卿大夫之耻乎 华裔混殊风 其伪玄纂窃 当赐思罔昧之由 昔中都失统 昔有一国 虏
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阻碍 增加 阻碍 减小
总结:
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。
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。
3.对楞次定律得理解:
⑴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,而不是阻碍引起感应电流的磁场。因此,不 能认为感应电流的磁场的方向总是和引起感应电流的 磁场方向相反。 ⑵这里的“阻碍”体现为:当引起感应电流的磁通量增 加时,感应电流的磁场方向与引起感应电流的磁场方向 相反,感应电流的磁场阻碍了引起感应电流的磁通量的 增加;当引起感应电流的磁通量减少时,感应电流磁场 方向与引起感应电流的磁场方向相同,感应电流的磁场 阻碍了引起感应电流的磁通量的减少;当回路中的磁通 量不变时,则没有“变化”需要阻碍,故此时没有感应 电流的磁场,也就没有感应电流。
1832年11月7日,他提出 了关于磁体突然移近或远离线圈时 所产生的作用的研究报告,指出感应电动势与绕组导线的材 料和直径无关,也与线圈的直径无关。在这个报告中,他还 明确地肯定了欧姆定律,而当时欧姆定律的意义还未被人们 所理解。楞次分析了法拉第、安培等人的实验,在综合法拉 第电磁感 应原理和安培电动力学的基础上于1833年11月29 日提出了《论如何确定由电动力学感应所引起的伽伐尼电流 的方向》的论文,得出了被称为“楞次定律”的著名规律。 楞次巧妙地将法拉第和安培二人的理论和实践结合起来, 确立了判断感应电流方向的方法,实为电磁学史上的奇迹。 目前课本中有关楞次定律的表述,不是楞次本人对定律的 陈述,因为楞次不习惯使用法拉第刚刚提出的磁感线的概念, 而磁通量一词,法拉第于1845年才提出。
实验现象:
北极向下
G
+
G
+
条形磁铁向下运动
条形磁铁向上运动
现象分析:
G
+
G
+
北极向下
感应电流产生的 磁场对磁通量的 影响
结论:当原来的磁通量增加时,感应电 向下 向下 原来磁场方向 流产生的磁场就会与原磁场方向相反以 减小 原磁通量的变化 增加 阻碍其增加;当原来的磁通量减小时, 感应电流产生的 感应电流产生的磁场就会与原磁场方向 向下 向上 磁场方向 相同以阻碍其减小。
I I
S
N
(由上向下看) 感应电流先逆时针方向后顺时针方向。
如图所示,条形磁铁水平放置,金属圆环环面 水平,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。
逆 时 针 逆 时 针

S

S

N

S
N
N N
S
N S
S N
S N
N S
应用楞次定律判断感应电流的方向:
1、首先要明确原来磁场的方向;
2、其次要明确穿过闭合电路的磁通量是增 加还是减少; 3、然后根据楞次定律确定感应电流的磁场 方向;
4、最后利用安培定则确定感应电流的方向。
判断自由下落的条形磁铁竖直穿过水平 放置的金属圆环过程中(如图),环中的感应 电流方向。



实验装置如图所示,在做实验前首 先要确定: 指针转方向与电流方向的关系. 用电流计的两个接头在电池的两极 迅速接触一下即可判定 判定线圈的绕法 绕在线线外面的塑料线,即表示该 线圈的绕法.
观察实验
G
+
实验现象:
南极向下
G
+
G
+
条形磁铁向下运动
条形磁铁向上运动
现象分析:
G
+
G
+
南极向下
楞 次 定 律
复习提问:

产生感应电流的条件是什么? 只要穿过闭合电路的磁通量发生变化, 闭合电路中就有感应电流。
导入新课:



按右图将磁铁从线圈中 插入和拔出,请观察现象: 为什么线圈内有电流? 插入和拔出时,电流方向 一样吗?为什么? 怎样才能判断感应电流 的方向呢?
实验:研究感应电流方向的规律
楞次是俄国物理学家,1804年
诞生于学沙尼亚.他在中学时就酷爱物 理学,1820年以优异成绩考入家乡的 杰普特大学,学习自然科学,在他读 大3时就因为物理成绩突出被校方选 中,以物理学家的身份参加了环球考 察。1830年他当选为科学院候补院士, 后任彼得堡大学物理系主任,1862年 任彼得堡大学校长。 楞次在物理学上的主要成就在电磁学方面。1831年 法拉第发现了电磁感应现象,关于感应电流的方向, 法拉第只是有过一些零碎的叙述,楞次在获悉法拉第 发现电磁感应现象的消息后,很快考察了电磁感应的 全过程。
结论:当原来的磁通量增加时,感应电 向上 向上 流产生的磁场就会与原磁场方向相反以 减小 原磁通量的变化 增加 阻碍其增加;当原来的磁通量减小时, 感应电流产生的 向上 感应电流产生的磁场就会与原磁场方向 向下 磁场方向 相同以阻碍其减小。 感应电流产生的
原来磁场方向
磁场对磁通量的 影响

阻碍 增加
阻碍 减小
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