楞次定律及应用
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(三)楞次定律与右手定则在判定感 应电流的方向问题上有无区别?
▪ 在判断由导体切割磁感线产生的感应电流 时右手定则与楞次定律是等效的而右手定 则比楞次定律更方便。
▪ 楞次定律可适用于由磁通量变化引起感应 电流的各种情况,而右手定则只适用于一 部分导体在磁场中做切割磁感线运动的情 况,导线不动时不能应用,因此右手定则 可以看作楞次定律的特殊情况。
C.磁铁的加速度仍为g
D.磁铁的加速度小于g
NP
Q
3.电势高低的判定
例3.图3—1为地磁场磁感线的示意图,在北半球 地磁场竖直分量向下。飞机在我国上空匀速巡航, 机翼保持水平,飞机高度不变。由于地磁场的作 用,金属机翼上有电势差,设飞行员左方机翼末 端处的电势为 ,右U1方机翼末端处的电势为 ( ) U 2 AC
的变化
(二)如何正确理解楞次定律的第二种表述?
▪ 产生感应电流的原因,既可以是磁通量的 变化,也可以是引起磁通量变化的相对运 动或回路变形等;感应电流效果既可以是 感应电流产生的磁场,也可以是因感应电 流的出现而引起的机械作用等。常见的两 种典型的机构作用表现:
▪ 1.阻碍相对运动——“来拒去留” ▪ 2.致使回路面积变化——“增缩减扩”
A.若ab向右匀速滑动,则cd也向右滑动
B.若ab向右加速滑动,则cd也向右滑动
C.若ab向右减速滑动,则cd也右滑动
D.若ab向右减速滑动,则cd也左滑动
M
× × ×
×
B1× ×
N× ×
cB
× × × ×
dB
A
× × × ×
A
a
×
× ×
b
×P
×B2
×Q
wk.baidu.com
2.适用范围:适用于闭合电路一部分导线 切割磁感线产生感应电流的情况。
二、重点·难点·疑点解释
(一)怎样正确理解楞次定律第一种表述?
1.围绕“两个磁场”来理解楞次定律。所 谓“两个磁场”是指原磁场(引起感应电 流的磁场)和感应磁场(由感应电流产生 的磁场)楞次定律直接反映了两磁场之间 关系,即感应电流产生的磁场总要阻碍原 磁场的磁通量的变化。并没有直接指明感 应电流的方向。
方向相反吗? 不一定! “增反减同”
阻碍是阻止吗?否,只是使磁通量的变化变慢
从另一个角度认识楞次定律
在下面四个图中标出线圈上的N、S极
S
S
N
N
N
N
N
S
S
S
S
N
G
G
G
G
S
N
N
S
移近时 移去时
斥力 引力
阻碍相互靠近 阻碍相互远离
楞次定律表述二: 感应电流的效果总是阻碍导体和引 “来拒去留” 起感应电流的磁体间的相对运动
A.若飞机从西往东飞,U1比高U2
B.若飞机从东往西飞,U2比U1 高 S
C.若飞机从南往北飞,U1 比U2高
N
D.若飞机从北往南飞,U2比U1 高
例4.如图4—1所示,A、B两个线圈绕在同一个闭 合铁芯上,它们的两端分别与电阻可以不计的光 滑、水平、平行导轨P、Q和M、N相连;P、Q处在 竖直向下的匀强磁场中,M、N处在竖直向下匀强 磁场中;直导线ab横放在P、Q上,直导线cd横放 在M、N上,cd原来不动,下列说法正确的有 ( BD)
1.感应电流方向的判定
例1.如图1—1所示,一水平放置的矩形线圈
abcd,在细长的磁铁的N极附近竖直下落,保持
bc边在纸外,ad边在纸内,从图中的位置Ⅰ经过
位置Ⅱ到位置Ⅲ,位置Ⅰ和Ⅲ都很靠近Ⅱ,在这个
过程中,线圈中感应电流A( ) A.沿abcd流动
Ⅰ
a
d
B.沿dcba流动
N
C.由Ⅰ到Ⅱ都是abcd流动, b
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?解释所发生的 现象.
闭合电路的一部分导体切割磁感线产 生的感应电流的方向
(二)右手定则
1.判定方法:伸开右手,让大拇指跟其余 四指垂直,并且都跟手掌在同一平面内, 让磁感线从手心垂直进入,大拇指指向导 体运动的方向,其余四指所指的方向就是 感应电流的方向。
楞次定律及应用
一、知识要点回顾
一、楞次定律
1、内容:感应电流具有这样的方向,即感应电流
的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量 的变化 明确原磁场与感应电流的磁场间的因果关系
2、对“阻碍”的理解:
谁起阻碍作用?感应电流产生的磁场 阻碍什么? 引起感应电流的磁通量的变化 “阻碍”就是感应电流的磁场总与原磁场的
(2)“阻碍”不同于“反向”。感应磁场要阻碍 原磁场的磁通量的变化,就要反抗原磁场的磁通量 增加,或补偿原磁通量的减小,所以,原磁场磁通 量增加时,感应磁场与原磁场反向,原磁场的磁通 量减小时,感应磁场与原磁场同向,简称为“增反 减同”。
总而言之,理解“阻碍”含义时要明确:
①谁起阻碍作用——感应磁场 ②阻碍的是什么——原磁场的磁通量变化 ③怎样阻碍——“增反减同” ④阻碍的结果怎样——减缓原磁场的磁通量
(四)如何判定感应电流的方向呢?
▪ 首先,根据题意选定规律。在应用右手定则不方 便或无法应用时,选择楞次定律。其次,当选用 楞次定律之后,应按以下步骤进行: (1)明确原磁场的方向 (2)明确原磁通量是增加还是减小的
(3)根据楞次定律判定感应电流磁场的方向 (4)根据安培定则确定感应电流的方向
三、典例剖析
2.准确把握定律中阻碍的含义。
(1)“阻碍”不同于阻止。阻碍——使不能顺利 通过或发展;阻止——使不能前进,使停止运动。 比较两词的含义,可以发现阻碍只是起到推迟原 磁磁通量的变化的作用,即原磁场的磁通量变化 时间延长了,但最终原磁场的磁通量还是按自己 的变化趋势进行,感应磁场无法阻止原磁场的磁 通量变化。
Ⅱ c
由Ⅱ到Ⅲ是dcba流动
Ⅲ
D.由Ⅰ到Ⅱ都是dcba流动,
由Ⅱ到Ⅲ是abcd流动
2.楞次定律第二种表述应用
例2.如图2—1所示,光滑固定导体轨M、N水
平放置,两根导体棒P、Q平行放于导轨上,
形成一个闭合路,当一条形磁铁从高处下落接
近回路时(AD )
A.P、Q将互相靠拢 B.P、Q相互相远离
N M