楞次定律的实验

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电磁感应中的楞次定律的实验验证与应用

电磁感应中的楞次定律的实验验证与应用

电磁感应中的楞次定律的实验验证与应用楞次定律是电磁感应的基本定律之一,它描述了电磁感应中的电动势和电流的产生关系。

通过实验验证楞次定律的适用性和应用,可以更好地理解和应用电磁感应原理。

一种常见的验证楞次定律的实验是利用恒强磁场和匀速运动的导体实验。

实验装置包括一个平行磁场的恒强磁铁和一根可以在磁场中自由运动的导体。

首先,将导体置于磁场中,并使之保持匀速直线运动,此时由于导体切割磁场线产生感应电动势。

进一步,通过连接导体两端的电路,可以观察到感应电动势引起的电流。

在实验过程中,可以通过一系列探究来验证楞次定律。

例如,改变导体的速度、磁场的强度或者导体与磁场的相对角度等因素,观察感应电流的变化。

实验结果表明,感应电动势和产生的电流都与上述因素有关,符合楞次定律的规律。

根据楞次定律,感应电动势的大小与导体速度、磁场强度、导体与磁场的相对角度以及导体的长度等因素有关系。

在实验验证的基础上,楞次定律的应用十分广泛。

一个重要的应用是发电机的原理。

发电机利用动磁场切割导线产生感应电动势,通过导线两端的电路产生电流,从而实现电能的转换。

根据楞次定律,当导线在磁场中切割线条越多,产生的感应电动势越大,电流也相应增大。

因此,通过控制磁场和导线的运动方式,可以实现不同功率和频率的发电机。

另外,楞次定律还可以应用于电动机的原理。

电动机与发电机相反,它利用电流在磁场中的作用力,实现电能向机械能的转换。

根据楞次定律,通过改变电流的方向和大小,可以改变电动机的运动方式和速度。

电动机的应用非常广泛,从家用电器到工业机械都有它的身影。

此外,楞次定律还被应用于电磁感应传感器和电磁感应计算器等设备中。

电磁感应传感器利用楞次定律实现对物理量的测量,如流量、温度和压力等。

电磁感应计数器则是在楞次定律的基础上实现的,它利用导体切割磁场产生的感应电动势来统计物体的数量。

综上所述,楞次定律通过实验验证得以验证其适用性,同时也在各种应用中得以应用。

楞次定律的实验研究

楞次定律的实验研究

楞次定律的实验研究楞次定律是电磁学中的基本定律之一,描述了在一个闭合电路中,由于变化的磁场引起的感应电动势与磁场的变化率成正比。

本文将探讨楞次定律的实验研究,包括实验目的、实验装置、实验过程、实验结果以及对实验结果的分析。

实验目的本实验的目的是验证楞次定律,即当闭合电路中的磁通量发生变化时,电路产生感应电动势的方向与磁通量变化的方向相反。

实验装置本实验所需的装置包括一个闭合电路、一个磁铁和一个电阻。

闭合电路由一根导线组成,两端接上电阻。

磁铁放置在闭合电路附近。

实验过程1. 将电阻连接到闭合电路的两端,保证电路是完整的闭合回路。

2. 将磁铁靠近闭合电路,改变磁铁与闭合电路之间的距离,观察感应电动势的变化。

3. 移动磁铁的方向,使得磁场的方向相对于闭合电路发生变化,再次观察感应电动势的变化。

实验结果在进行实验过程中,我们记录下了磁铁与闭合电路之间的距离和相对运动的方向,并记录了电路上的电动势变化。

通过实验观察和记录,我们发现以下结果:1. 当磁铁静止时,闭合电路中没有感应电动势产生。

2. 当磁铁靠近闭合电路时,电路中出现了感应电动势。

当将磁铁移近电路时,感应电动势逐渐增大;当将磁铁离开电路时,感应电动势则逐渐减小。

3. 当改变磁铁与闭合电路的相对运动方向时,感应电动势的方向也相应地发生了改变。

当将磁铁靠近电路时,感应电动势的方向与磁铁运动方向相反;当将磁铁离开电路时,感应电动势的方向则与磁铁运动方向相同。

对实验结果的分析根据实验结果,我们可以得出以下结论:1. 通过改变磁铁与闭合电路的相对位置,可以产生感应电动势。

这验证了楞次定律所描述的磁场变化引起感应电动势的现象。

2. 实验结果表明,感应电动势的大小与磁铁与闭合电路之间的距离以及相对运动的方向有关。

当磁铁靠近电路时,感应电动势增大;当磁铁远离电路时,感应电动势减小。

3. 感应电动势的方向与磁铁与闭合电路的相对运动方向相反,这符合楞次定律的要求。

综上所述,经过实验的验证,我们得出结论:楞次定律在实验中得到了有效验证。

4.3楞次定律(问题探究式)

4.3楞次定律(问题探究式)

(2)适用情况:所有电磁感应现象.
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平面内,让 磁感线 从掌心进 入,并使拇指指向导线 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 切割磁感线 产生感应电流.
3、楞次定律中“阻碍”的含义
楞次定律表述三:“增缩减扩”
例7 一长直铁芯上绕有一固定线圈M,铁芯右端与一木 质圆柱密接,木质圆柱上套有一闭合金属环N,N可在木 质圆柱上无摩擦移动,M连接在如图4所示的电路中,其 中R为滑动变阻器,E1和E2为直流电源,S为单刀双掷开关, 下列情况中,可观测到N向左运动的是 ( )
A.在S断开的情况下,S向a闭合的瞬间 B.在S断开的情况下,S向b闭合的瞬间 C.在S已向a闭合的情况下,将R的滑片向c端
移去时
引力
阻碍相互远离
楞次定律表述二: “来拒去留”,总阻碍相对运动。
5
如图所示,当条形磁铁突然向闭合铜环运动时,铜 环里产生的感应电流的方向怎样?铜环运动情况怎样?
NS
原磁场方向 穿过回路磁通量的变化 感应电流磁场方向 感应电流方向
向左 增加 向右 顺时针
铜环向右运动
思考与讨论
如图A、B都是很轻的铝环,环A是闭合的,环B是断开的, 用磁铁的任一极去接近A环,会产生什么现象?把磁铁从A环 移开,会产生什么现象?磁极移近或远离B环,又会发生什么 现象?
5、在竖直向下的匀强磁场中,放在水平光滑的导轨上的
两平行导线aa′,bb′,其中aa受外力作用而向左运动,试分析
导线bb′向哪边运动?
××
a× × b × ×
××
××
××
v× ×

实验报告楞次定律

实验报告楞次定律

一、实验目的1. 验证楞次定律,即感应电流的方向总是阻碍原磁通量的变化。

2. 理解法拉第电磁感应定律和楞次定律的关系,加深对电磁感应现象的认识。

3. 掌握实验器材的使用方法,提高实验操作技能。

二、实验原理楞次定律:感应电流的方向总是使得由它产生的磁场阻碍原磁通量的变化。

具体来说,当原磁通量增加时,感应电流产生的磁场方向与原磁场方向相反;当原磁通量减少时,感应电流产生的磁场方向与原磁场方向相同。

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,即ε = -dΦ/dt。

三、实验器材1. 磁铁2. 闭合线圈3. 滑动变阻器4. 电流表5. 电源6. 导线7. 电流计8. 磁通量计9. 秒表四、实验步骤1. 将磁铁插入闭合线圈中,使磁铁的北极与线圈的一端相接触。

2. 闭合电路,观察电流表指针的偏转情况,记录初始磁通量Φ1。

3. 拉动磁铁,使其离开线圈,同时观察电流表指针的偏转情况,记录磁通量Φ2。

4. 重复步骤3,改变拉动磁铁的速度,记录不同速度下的磁通量Φ3、Φ4、Φ5。

5. 使用秒表测量不同速度下磁铁离开线圈的时间t1、t2、t3、t4、t5。

6. 使用磁通量计测量不同速度下磁铁离开线圈时的磁通量Φ6、Φ7、Φ8。

五、实验数据及处理根据实验数据,计算磁通量的变化率ΔΦ/Δt,即:ΔΦ/Δt = (Φ2 - Φ1) / t1 = (Φ3 - Φ1) / t2 = (Φ4 - Φ1) / t3 = (Φ5 - Φ1) / t4 = (Φ6 - Φ1) / t5根据法拉第电磁感应定律,计算感应电动势ε:ε = -dΦ/dt六、实验结果与分析根据实验结果,分析如下:1. 随着磁铁离开线圈的速度增加,磁通量的变化率ΔΦ/Δt也随之增大,说明感应电动势ε与磁通量的变化率成正比。

2. 电流表指针的偏转方向与磁铁离开线圈的速度有关,符合楞次定律的描述。

3. 在不同速度下,感应电动势ε的值与磁通量的变化率ΔΦ/Δt成正比,说明法拉第电磁感应定律和楞次定律在实验中得到了验证。

楞次定律ppt(含实验动画)

楞次定律ppt(含实验动画)

“增反减同”
3、楞次定律总结可简化为“增反减同”
当线圈内原磁场的 磁通量增加时,感应电流的磁场B'的方向与 原磁场B0的方向相反
“增 反”: “减 同”:
当线圈内原磁场的
磁通量减少时,感应电流的磁场B'的方向与 原磁场B0的方向相同
4.应用楞次定律判定的步骤:
(1)明确原磁场的方向; (2)明确穿过回路的磁通量是增加还是减少; (3)根据楞次定律(增反减同)判断感应电流的 磁场方向; (4)利用安培定则来判断感应电流的方向。
根据图示条件判定,闭合电路的 一部分导体中感应电流的方向。
B
I
a I × v
v
v
N
I
×
S
b
B
三、楞次定律与右手定则
1.右手定则是应用楞次定律中的特例. 在导体做切割磁感线运动时,可以用 右手定则简单地判断出感应电流(或感应 电动势)的方向.
2.右手定则与楞次定律本质一致,判断得出 的结果相同.
四.从另一个角度认识楞次定律
课堂训练
4、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,由图示位置Ⅰ经过位置 Ⅱ到位置Ⅲ,位置Ⅰ和位置Ⅲ都 很靠近位置Ⅱ .在这个过程中, 线圈中感应电流: ( ) A A.沿abcd流动 B.沿dcba流动 Ⅰ
a d
b
c
Ⅱ Ⅲ
C.从Ⅰ到Ⅱ是沿abcd流动,从Ⅱ 到Ⅲ是沿dcba流动
D.从Ⅰ到Ⅱ是沿dcba流动,从Ⅱ 到Ⅲ是 沿 abcd 流 动


Ⅱ Ⅲ
N N


楞次(1804~1865),俄国物理学家和地球物 理学家。 1.在电磁学方面的成就 楞次定律、焦耳-楞次定律、确定了电阻与温 度的关系 …… 2 .地球物理方面的贡献 测量了深海的海水比重和温度 发现并正确地解释了大西洋和太平洋赤道南北 的海水是含盐量较高,且大西洋的比太平洋的 高,而印度洋含盐量低的现象 还注意到在一定纬度下,海洋表面的水温高于 水上面的空气温度 1845年在他倡导和协助下组织了俄国地理学会

楞次定律课件

楞次定律课件

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
右手定则
伸开右手,让拇指与其余四指在同一个平面内,使拇 指与并拢的四指垂直;让磁感线垂直穿入手心,使拇 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。


例3、如图所示,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的滑动片P自左向右滑动时,线框ab将 ( ) A.保持静止不动 B.逆时针转动 C.顺时针转动 D.转动,但因电源极性 不明,无法判断转动方向
在水平面上有一固定的U形金属框架,框架上置一 金属杆ab,如图示(纸面即水平面),在垂直纸面 方向有一匀强磁场,则以下说法中正确的是: ( B D ) A. 若磁场方向垂直纸面向外并增加时, a 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加时, 杆ab将向右移动。 b D.若磁场方向垂直纸面向里并减少时, 杆ab将向右移动。 点拨:Φ=BS,杆ab将向右移动 , S增大, Φ增大,只有B减小,才能阻碍Φ增大
a c v b d B
如图:①ab如何运动? ②ab的速度能大于v吗?
一. 电磁感应现象-----产生感应电流的条件
1.闭合电路中的磁通量发生变化时,有感应电流产生. 2.闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动时,有感 应电流产生.
二.感应电流的方向: (1).右手定则:(判定导体切割磁感线时的感应电流方向) (2).楞次定律 表述一: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。 表述二:感应电流总要阻碍导体和磁体间的相对运动。 表述三:感应电流的效果总要阻碍产生感应电流的原因

实验楞次定律

实验楞次定律

三、实验原理1.楞次定律的本质楞次定律的本质是在电磁感应现象中的反映。

感应电流的磁场是原磁通量变化的,其结果必须克服这个阻碍,而需要消耗能量,这个能量就是的源头。

2.楞次定律的深刻意义楞次定律的深刻意义在于它是——在电磁感应现象中的具体反映。

为了产生和维持,必须有外力克服磁场力的阻碍作用,在这个过程中机械能转化为,通电导线在磁场中运动时,它又将因磁感线而产生,这个电动势是与原电流方向的电动势,电流要克服反电动势做功,在这个过程中,电能转化为。

3.实验方法把条形磁铁迅速(或)线圈,使线圈中产生,找出感应电流的和磁铁的的关系。

(1)因果判断法楞次定律所揭示的电磁感应过程中有两个最基本的因果关系:一是与变化之间的与的关系;二是与和。

抓住“阻碍”和“产生”这两个因果关联点是应用楞次定律解决物理问题的关键。

线圈中在什么情况下可以产生某个方向的感应电流,我们可以通过看这个感应电流产生什么样的,然后结合寻找其原因,即根据产生感应电流这个结果判断产生感应电流的原因,称之为,例如:线圈中产生了逆时针方向的感应电流,而这个感应电流产生的是向外的磁场,根据此结果,分析可知其原因有两种可能:一是原来的磁通量向外,正在减小;另一种情况是原来的磁通量向里,且正在增加。

(2)等效替代法。

等效替代的思维方法是把复杂的和转化为、、物理现象和过程来研究和处理。

应用等效替代法的关键在于明确两个不同的物理现象或物理过程在什么条件下,什么意义上可以等效并相互替代,这是等效替代的实质所在。

实验结论:通过上述实验,可以得出结论:在原线圈插入或通环保瞬间,感应电流的磁场方向与原磁场方向怎样?当原线圈排出或断电瞬间,感应电流的磁场方向与原磁场方向相同;当滑动变阻器插入回路的阻值变大时,感应电流的磁场方向与原磁场方向怎样?当滑动变阻器接入回路的阻值变小时,感应电流的磁场方向与原磁场方向怎样?实验拓展:1.实验前电流表为什么一定要检查电流表指针偏转方向与通过电流方向之间的关系?2.为什么不直接将原线圈接入电源两端?且为何只能将滑动变阻器由大调小?3.当手持条形磁铁使它的一个磁极靠近闭合线圈时,线圈中产生了感应电流,获得了电能。

铝环实验-楞次定律对比演示器

铝环实验-楞次定律对比演示器

定律验证
01 02
铝环实验
通过铝环实验可以直观地观察到楞次定律的现象,当磁铁插入铝环时, 铝环产生感应电流,根据楞次定律,感应电流产生的磁场会阻碍磁铁的 插入,表现为铝环的收缩或扩张。
实验设备
进行铝环实验需要准备磁铁、铝环、导线等实验器材,通过连接导线可 以观察到电流表指针的偏转,从而判断感应电流的方向。
实验结论对比
实验一结论
当磁铁靠近闭合铝环时,铝环中 产生的感应电流产生磁场,该磁 场阻碍磁铁靠近,表现出“拒抗
”现象。
实验二结论
当磁铁远离闭合铝环时,铝环中产 生的感应电流产生磁场,该磁场阻 碍磁铁远离,表现出“承追”现象 。
对比结论
两个实验的结论均符合楞次定律, 进一步证明了楞次定律的正确性和 普遍适用性。
03
实验步骤
将导线绕在铝环上,将磁铁插入铝环,观察电流表指针的偏转方向,根
据楞次定律判断感应电流的方向,从而验证楞次定律的正确性。
04
对比演示
实验现象对比
实验一现象
对比结论
当条形磁铁靠近闭合铝环时,铝环产 生阻力,阻碍磁铁靠近,表现出“拒 抗”现象。
实验一和实验二的现象均符合楞次定 律,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。
实验二现象
当条形磁铁远离闭合铝环时,铝环产 生推力,推动磁铁远离,表现出“承 追”现象。
实验数据对比
实验一数据
磁铁靠近铝环时的速度、加速度、 作用力等数据记录。
实验二数据
磁铁远离铝环时的速度、加速度、 作用力等数据记录。
对比结论
通过对比实验一和实验二的数据, 可以发现感应电流产生的磁场对 磁铁的作用力方向与磁铁运动方 向相反,符合楞次定律的规律。

学案9:4.3楞次定律

学案9:4.3楞次定律

4.3楞次定律知识点一 实验:探究感应电流方向的规律 1.实验设计将螺线管与电流表组成闭合回路,分别将N 极、S 极插入、抽出线圈,如图所示,记录感应电流方向如下:2.分析论证当穿过线圈的磁通量增加时,感应电流的磁场与原磁场的方向相反,这种情况如图甲所示;当穿过线圈的磁通量减少时,感应电流的磁场与原磁场的方向相同,这种情况如图乙所示。

【例1】如图所示,是“研究电磁感应现象”的实验装置。

(1)将实物电路中所缺的导线补充完整。

(2)如果在闭合开关时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下,那么合上开关后,将线圈L1迅速插入线圈L2中,灵敏电流计的指针将________偏转。

(选填“向左”“向右”或“不”)(3)线圈L1插入线圈L2后,将滑动变阻器的滑片迅速向右移动时,灵敏电流计的指针将________偏转。

(选填“向左”“向右”或“不”)名师点睛在“研究电磁感应现象”实验中,用线圈产生的磁场模拟条形磁铁的磁场,要注意三点:(1)线圈L2与灵敏电流计直接相连,了解灵敏电流计指针的偏转方向与电流方向之间的关系。

(2)明确线圈L1中电流的变化。

(3)明确线圈L2中磁通量的变化及磁场方向。

知识点二楞次定律及应用当线圈内磁通量增加时,感应电流的磁场方向与原磁场方向相反,阻碍磁通量的增加;当线圈内磁通量减少时,感应电流的磁场方向与原磁场方向相同,阻碍磁通量的减少。

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。

要点1楞次定律的理解(1)因果关系:应用楞次定律实际上就是寻求电磁感应中的因果关系,磁通量发生变化是原因,产生感应电流是结果,原因产生结果,结果又反过来影响原因。

(2)楞次定律中“阻碍”的含义角度来看,感应电流的效果总要阻碍相对运动,因此产生感应电流的过程实质上是能量转化和转移的过程。

【例2】关于楞次定律,下列说法中正确的是()A.感应电流的磁场总是阻碍原磁场的增强B.感应电流的磁场总是阻碍原磁场的减弱C.感应电流的磁场总是和原磁场方向相反D.感应电流的磁场总是阻碍原磁通量的变化要点2楞次定律的应用应用楞次定律判断感应电流方向的步骤:(1)明确研究对象是哪一个闭合电路(2)确定原磁场的方向;(3)明确闭合回路中磁通量变化的情况;(4)应用楞次定律的“增反减同”,确定感应电流的磁场的方向;(5)应用安培定则,确定感应电流的方向。

楞次定律的实验探究

楞次定律的实验探究

楞次定律的实验探究本实验设计利用螺线管配合发光二极管,演示强磁铁迅速插入和拔出螺线管时感应电流方向的变化,再利用磁感线模拟强磁铁进出螺线管时原磁场和感应电流磁场的方向,将抽象变为可视直观,验证了楞次定律,提高了课堂效率。

一、制作实验装置1.实验装置图如图1所示,面板上带有磁感线的模拟设计、电路如图。

2.制作材料圆柱形钕铁硼超强磁铁,大螺线管基槽,0.13mm的铜线500g,红、蓝光5mm的LED灯各4个,长30cm、宽20cm的铝缩板材四块,木方两根,自制模拟磁感线等。

3.制作方法(1)制作底座框架将两根木方用薄角铁制成高8cm 的稳定支架,在支架上用螺丝固定铝缩板材,并将四块板材重叠,其中一块作为基材用来安装螺线管、二极管及平面图,其他板材割掉一半,便于观察二极管和电路图;剩余的一半在中间靠右的地方挖成螺线管大小的窟窿,露出螺线管。

五块板材用固定台历的钮钩固定在一起,像一本活页书籍,可以自由翻转。

(2)制作螺线管用螺线管基槽把铜线有顺序地绕在螺线管上,绕2000匝左右,标出缠绕方向,然后用焊锡固定,留出两根接线柱。

(3)制作二极管电路红、蓝二极管分别焊在两块电路板上,每块电路板上并联四个LED灯,把两块电路板上的LED灯反接并联,用导线与螺线管连接,形成闭合回路。

(3)制作模拟磁感线用flash制图,分别画出强磁铁N、S极进入和拔出螺线管时原磁场磁感线、感应电流磁场的磁感线分布,以及模拟闭合回路中磁通量变化过程中原磁场和感应电流的磁场关系,面板上红色磁感线为原磁场磁感应线,黑色磁感线为感应电流磁感线。

(4)制作强磁铁强磁铁吸附在普通条形磁铁N、S极,即可以区分强磁铁的N极和S极。

二、演示实验把螺线管、LED电路板固定在铝缩板基材上,磁感线模拟图固定在其他四块板材上便可以进行实验。

1.观察现象,激发求知欲望首先把磁铁的N(或S)极迅速插入和拔出螺线管,学生会观察到LED灯发光,证明线圈中产生了感应电流;LED灯发光顺序不同,证明感应电流方向不同。

楞次定律实验设计

楞次定律实验设计
21 0 0楞 次 定 律 实 验 设 计
施 朝群 朱 向阳
( 信丰 中学 江西 信丰 3 10 ) 4 6 0
上世 纪 8 0年代 至今 , 种 版 本 的教 材 中 , 各 都是 利 用磁 铁插 入 和拔 出线 圈 的实 验 方 法 , 过 观察 感 通
析 得 出楞次 定律 . 种 实 验 设 计 让 学 生 通 过 观 察感 这
应 电流 的方 向去 判 断感 应 电流 的磁 场 方 向 , 而又 总 结 出 由感 应 电流 的磁 场方 向去 判 断感应 电流方 向的 规律 , 逻辑 关 系使学 生 在认识 上 感 到相 当 困惑. 其 笔者 利用 “ 躲离 追 ”现 象设 计 楞次 定 律实 验 , 来 实验 现 象直接 反 映 “ 应 电 流 的磁 场 总 要 阻 碍 引起 感 感应 电流 的磁 通量 的变化 ” 从 而 得 出楞 次 定 律. , 经
在 笔 芯上 , 以笔 芯代 替 车轮 减小 摩擦 .
mm漆 包 线 , 中性 笔笔 芯等 .
3 装 置制作
楞 次定 律 实 验装 置设 计 为 “ 次 定 律演 示 车 ” 楞 和“ 次定律 实 验车 ” 前 者 用 于 教 师 教学 演 示 楞 次 楞 ,
图2

5 — 5
2 制作材料
8c × m ×2c m 8c m钕铁 硼超 强磁 铁 ( 学生 实验 可 用 5c × m ×1c m 5c m规 格 ) 块 , 1 塑料 材 质 的玩具 小 车 1 , 10mm 的 P C线 槽板 盖 1 ( 个 宽 0 V 根 电工敷 设 线路用 材 ) 宽 3 , 8mm的 P C线槽 板 1 , 、 光 V 根 红 蓝 5mm L D各 1个 , 径 0 5mm 漆 包 线 、 径 0 1 E 直 . 直 .

跳环式楞次定律演示实验报告

跳环式楞次定律演示实验报告

跳环式楞次定律演示实验报告大家好,今天咱们来聊聊一个有趣的实验,跳环式楞次定律。

这听上去可能有点高深,但别担心,咱们慢慢来,一步一步剖析。

大家知道什么是楞次定律吗?它跟电磁感应有关系,简单来说,就是当一个磁场变化时,导体中会产生电流,而这个电流又会产生磁场。

听起来有点复杂,不过,咱们做个实验就能看得一清二楚,轻松搞定。

想象一下,有一个金属环,咱们把它放在一个强磁场中。

然后,咱们突然把这个磁场的强度改变一下。

哎呀,立刻就会有一个电流在金属环里涌动,真是神奇!这个电流还会在环中形成一个新的磁场,来抵抗原来的变化。

这样一来,咱们就能感受到那种“反抗”的力量,真的就像是一个小小的英雄在为自己争取空间。

实验的第一步,准备工作可得仔细,别小看了这一步。

我们需要一个强磁铁,金属环,还有一些电路连接的材料。

准备好之后,咱们就可以开始啦!把金属环放在磁铁的附近,眼睁睁看着它在磁场的作用下,似乎有了生命一样。

然后,迅速移动磁铁,让磁场变化,嘿,别眨眼,注意观察!这时候,环里的电流就像是被激活了一样,感觉就像给了环一个新的使命。

咱们可以用一个小电压计,测量一下环里的电流。

哇,看到数字跳动了吗?真是有趣的体验,就像是数字在为咱们的实验鼓掌,告诉我们,嘿,咱们成功了!这个过程其实就是在验证楞次定律。

没错,就是那种能量的转换,电流和磁场之间的互动,简直让人觉得不可思议。

然后,咱们可以尝试改变磁场的强度,看看会有什么不同。

比如说,把磁铁放得更近一些,电流会不会更强呢?或者说,把磁铁移得远一点,电流又会有什么变化?这时候,我们就像科学家一样,边做边想,充满了探索的乐趣。

记得在旁边观察的同学们,不妨多提提问题,讨论一下,大家的想法碰撞在一起,灵感就会迸发出来。

实验过程中,也会有一些小插曲。

比如说,有时金属环没放好,或者磁铁没用对劲,那就得调整一下。

别着急,这都是实验的一部分,搞科学嘛,谁都不能保证一帆风顺。

失败也能带来意想不到的收获,反而能让咱们更深入地理解这个原理。

楞次定律演示实验

楞次定律演示实验

楞次定律演示实验
一、实验目的:
利用通电线圈及线圈内的铁芯所产生的变化磁场与铝环的相互作用,演示楞次定律。

二、演示仪器
1图片
演示仪俯视图
演示仪平视图
2:演示仪器结构
●铁芯为26X450
Φ的软铁棒
●线圈为有机玻璃骨架
●Φ0.7㎜高强度漆色线绕制而成。

三、演示原理:
当线圈中突然通电流时,穿过闭合的小铝环中的磁通量发生变化,根据楞次定律可知,闭合铝环中会产生感生电流、感生电流的方向和原线圈中的电流方向相反。

因此与原线圈相斥,相斥的电磁力克服重力作用使得铝环上跳。

要动画
四、演示操作
1、闭合铝环的上跳演示
将电源插座插入电源、打开电源开关,将铝环套入铁棒内按动操作开关。

当开关接通则铝环高高跳起,当保持操作开关接通状态不变,则铝环保持一定高度,悬在铁棒中央;当断开操作开关时,则铝环落下。

2、带孔铝环的演示
重复上述步骤,然后将带孔的铝环套入铁棒内,按动操作开关。

当开关接通瞬间,铝环上跳,但高度没有不带孔的铝环高;保持操作开关接通状态不变,铝环则保持某一高度不变,悬在铁棒中央;某一位置,但没有不带孔的铝环悬的高当把操作开关断开后,铝环落下。

3、开口铝环的演示
重复上述步骤,然后将开口铝环套入铁棒内按动操作开关,开口铝环静止不动。

五、讨论:
1. 为什么开口铝环形静止不动.
2. 为什么带孔的铝环没有不带孔的铝环跳的高.。

《楞次定律实验》说课稿(全国实验说课大赛获奖案例)

《楞次定律实验》说课稿(全国实验说课大赛获奖案例)

《楞次定律实验》说课稿一、使用教材本节说课的实验教材选自高中物理人教版物理《选修3-2》第四章第3节《楞次定律》。

楞次定律是本章的基础,也是处理本章知识的必备工具。

二、实验器材(一)、楞次定律实验创新装置装置设计如图1 所示,整套装置由线圈、可动面板(正面画有电路图和实物LED,背面布置实物电路)、底座、滚筒和可调水平底板等部件组成。

(二)、电磁弹射实验创新装置装置设计如图2所示,整套装置由线圈,底座、水平支架、铝环、玩具飞机等部件组成(三)、落磁实验演示装置装置1设计如图3所示,整套装置由塑料管,铝管、强磁铁组成装置2设计如图4所示,整套装置由塑料管,铝管、强磁铁、线圈、LED灯组成三、实验改进要点(一)、通过落磁实验激发学生兴趣通过落磁实验演示磁铁下落时与铝管间的相互作用,再让学生体会“阻碍”二字的含义。

最后用强磁铁穿过环绕着二极管的有机玻璃管,观察灯亮,再解释阻碍的原因是因为磁铁产生了感应电流,从而产生阻碍作用。

(二)、通过楞次定律实验创新装置改变得出楞次定律的方法通过教材的实验设计和我们的实验设计对比后,发现创新实验装置有以下几个优点:1.设计上的另辟蹊径:原教材(如图5)是通过感应电流的方向来判定出感应电流磁场的方向,再归纳出“增反减同”这一规律。

图5教材上楞次定律实验装置创新实验通过磁极靠近和远离闭合线圈的方式,使线圈呈现“来拒去留”的现象,再利用磁极间同名磁极相斥、异名磁极相吸的规律,直接判断出线圈中感应电流的磁场方向,进而概括出楞次定律。

相比课本中的设计方案,简化了探究过程,探究思路更加清晰,降低了学习难度,符合我们学生的认知规律。

2.这套装置还可以验证用楞次定律理论分析的结果是否正确。

将反向并联的LED接入电路,利用楞次定律可以从理论上判断出:当N极靠近线圈时,右边的灯亮;当N极远离线圈时,左边的灯亮。

我们用实验来检验理论判断是否正确;发现实验结果与理论分析一致。

(三)、通过电磁弹射装置通过电磁实验弹射装置进一步直观展示磁通量增大时,铝环中所产生的感应电流的磁场与原磁场相反,从而产生明显的推动作用,给学生产生强烈的视觉冲击,激发学生求知欲。

楞次定律实验报告

楞次定律实验报告

楞次定律实验报告引言楞次定律是电磁学中的重要定律之一,它描述了电磁感应现象。

本实验旨在通过几个具体的实验过程来验证楞次定律,并研究其应用场景。

实验方法实验所需材料包括铜线圈、磁铁、电池、导线等。

首先,将铜线圈固定在一块不导电的材料上,保持其形状稳定。

其次,在铜线圈的两端分别连接上电池的正负极和导线。

然后,将一个磁铁靠近铜线圈的一侧,并快速移动磁铁,观察铜线圈中是否会产生电流。

最后,通过改变磁铁的速度和方向,观察电流的变化。

实验结果在实验过程中,观察到以下几个现象:1. 当磁铁靠近铜线圈的一侧,并以一定速度移动时,铜线圈中会产生电流。

2. 当磁铁离开铜线圈时,电流的方向会相反。

3. 当改变移动磁铁的速度时,电流的大小也会发生变化,速度越快,电流越大。

4. 当改变磁铁移动的方向时,电流的方向也会随之发生改变。

讨论与分析根据实验结果可以得出以下结论:1. 楞次定律成立。

当磁场变化时,穿过该磁场的导体中会产生感应电流,且电流的方向与磁场变化的方向相反。

2. 电流的大小与磁场变化的速度有关。

磁场变化越快,感应电流的大小越大。

3. 电流的方向与磁场变化的方向相反,这是由于感应电流产生的电场与磁场相互作用,使得电流受到一定的阻碍。

4. 接近磁铁时,电流的大小较大,远离磁铁时,电流的大小较小。

楞次定律的应用楞次定律在现实生活中有着广泛的应用,以下是其中几个典型的应用场景:1. 发电机的原理。

发电机通过旋转的磁场和线圈之间的相互作用,产生电流,供应电力。

2. 变压器的原理。

变压器是利用楞次定律实现变换交流电压大小的电气装置。

3. 感应炉的原理。

感应炉利用高频交流电在感应器内产生感应电流,从而加热导体。

结论通过本次实验,验证了楞次定律的正确性,并对它的应用进行了讨论与分析。

楞次定律的应用已经融入到我们的日常生活中,不仅为我们带来了方便,也为电磁学的发展做出了重要贡献。

这也进一步证明了实验的重要性,只有通过实验,才能够深入理解科学定律,并将其应用到实际中。

楞次定律

楞次定律



。 。
线圈进入磁场和离开 磁场时都受到安培力的作 用.阻碍其相对运动.
即:靠近相斥 阻碍靠近.离开 相吸阻碍离开, 与磁场方向无关
X
X
X
X
X X
X
X
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a
X
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X X X X X X X
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X
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X
b X
c
X
即:磁通量增 当线圈的磁通量增加时 (减小)时,线圈中产生的感应 加时阻碍增加. 电流受到的安培力,总是阻 减小时阻碍减小, 与电流方向无关 碍磁通量的增加(减小).
a棒向左运动磁通量增大, 感应电流产生的磁场方向向 内,则感应电流方向顺时针. 或由右手定则,a棒向左运 动,感应电流方向向上,
。 。 。
。 。 。
F 。 F 。
。 。


。 。 。
。 。 。
。 。 。



a
x x
x x x x
b
x x x x x x x
x x x x
V
Fx xF x
x x x
x x
N
当右边线圈的 电流减少时, 左边线圈中产 生什么方向的 感应电流.
G
S
楞次定律的应用:
B感
电流减 小磁通 量变小.
A、先确定穿过线圈的原磁场方向; B、判断穿过线圈的磁通量的增大还是减少; C、由楞次定律确定感应电流的磁场方向; D、由安培定则确定感应电流的方向。
练习
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创新微课 现在开始
楞次定律的实验
楞次定律的实验
引入:
N
不同情况下产生的感应电流的方
S
向不同,那么,感应电流的方向由
哪些因素决定?遵循什么规律?
创新微课
G
+
楞次定律的实验
猜想与假设:感应电流的方向可能与哪些因素有关?
N S
G
+
原磁场的方向 磁通量的变化
创新微课
楞次定律的实验
创新微课
1、感应电流的方向与原磁场的方向有什么关系? 2、感应电流的方向与磁通量的变化有什么关系?
当穿过线圈的磁通量增加时,感应电流的磁场阻碍磁通量增加; 当穿过线圈的磁通量减少时,感应电流的磁场阻碍磁通量减少。
感应电流的磁场阻 碍磁通量的变化
同学,下节再见
感应电流方向 逆时针
向上 感应电流磁场方向 相反 感应电流的磁场与
原磁场方向的关系
减小 增大 减小
顺时针 顺时针 逆时针
向下 向下 向上 相同 相反 相同
创新微课
楞次定律的实验
小结
创新微课
增反减同
当穿过线圈的磁通量增加时,感应电流的磁场与原磁场方向相反; 当穿过线圈的磁通量减少时,感应电流的磁场与原磁场方向相同。
楞次定律的实验
G
+
创新微课
正进右偏 负进左偏
楞次定律的实验
创新微课
N SGBiblioteka +若指针右偏,说明线圈中产生逆时针 方向(俯视)的感应电流
楞次定律的实验
创新微课
N极向下 插入线圈
S极向下 插入线圈
N极向下 拔出线圈
S极向下 拔出线圈
楞次定律的实验
磁铁运动情况
原磁场的方向 向下 向下 向上 向上
增大 原磁通量变化情况
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