内容正文:
19.1 楞次定律
判断感应电流方向的两种方式:
要点一.楞次定律
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要阻碍引起感应电流的磁通量的变化.
2.适用范围
楞次定律适用于一切电磁感应现象
通常用来判断闭合回路中磁通量发生变化时,感应电流方向.
2.实质
阻碍是能量守恒的反映,在克服阻碍的过程中,其他形式的能转化为电能。
2.楞次定律的理解
1.因果关系
楞次定律反映了电磁感应现象中的因果关系,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,结果反过来影响原因.
2.对“阻碍”的理解
问题
结论
谁阻碍谁
感应电流的磁场阻碍引起感应电流的磁场(原磁场)的磁通量的变化
阻碍什么
阻碍的是磁通量的变化,而不是阻碍磁通量本身
如何阻碍
“增反减同”
原磁场磁通量增加时,感应电流的磁场与原磁场的方向相反;
原磁场磁通量减少时,感应电流的磁场与原磁场的方向相同。
结果如何
阻碍并不是阻止,只是延缓了磁通量的变化,最终结果不受影响。
3. “阻碍”的表现形式
从磁通量变化的角度看:感应电流的效果是阻碍磁通量的变化.
从相对运动的角度看:感应电流的效果是阻碍相对运动.
3.楞次定律的推广(推论)
感应电流的效果总是阻碍引起感应电流的原因。
1.“增反减同”
感应电流的磁场,阻碍原磁通量的变化.
例如:磁体靠近(远离)线圈,B感与B原方向相反(相同).
2.“来拒去留”
阻碍磁场与回路间的相对运动.
靠近时,体现斥力;
远离时,体现引力。
3.“增缩减扩”
使回路面积有扩大或缩小的趋势.
磁体向下运动,磁通量增加,回路有缩小的趋势,来阻碍磁通量的变化。
4. “增离减靠”
使闭合线圈远离或靠近磁体.
当开关S闭合时,左环向左摆动、右环向右摆动,远离通电线圈
5.自感电动势阻碍原电流的变化——“增反减同”
感应电流阻碍回路中,原电流的变化,电流增加(减小)时阻碍电流增加(减小).
如图:合上S,B先亮
提醒:
以上五种情况的本质“殊途同归”,实质上都是,采取一切手段,以不同的方式阻碍磁通量的变化.
4.楞次定律的应用
判断感应电流方向的“四步法”
要点二.右手定则
1.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:
该方法适用于切割磁感线产生的感应电流。
判断时注意掌心、拇指、四指的方向:
(1)掌心——磁感线垂直穿入;
(2)拇指——指向导体运动的方向;
(3)四指——指向感应电流的方向。
2.两种判断感应电流的方法的比较
(1)楞次定律、(2)右手定则。
规律
比较内容
楞次定律
右手定则
区别
研究对象
整个闭合回路
闭合回路的部分、切割磁感线运动的导体
适用范围
各种电磁感应现象
只适用于部分导体在磁场中做切割磁感线运动的情况
联系
右手定则是楞次定律的特例
要点三. “三则、一定律””的应用
左手力,右手电,四指弯曲磁感线。
比较项目
安培定则
左手定则
右手定则
楞次定律
适用场合
判断电流周围的磁感线方向
判断通电导线在磁场中所受的安培力方向
判断导体切割磁感线时产生的感应电流方向
判断回路中磁通量变化时产生的感应电流方向
因果关系
因电而生磁(I→B)
因电而受力(I、B→F安)
因动而生电(v、B→I感)
因磁通量变化而生电(ΔΦ→I感)
页 2
学科网(北京)股份有限公司
题型1.楞次定律的理解
经典例题
典例1
楞次定律是下列哪个定律在电磁感应现象中的具体体现( )
A.电阻定律 B.库仑定律
C.欧姆定律 D.能量守恒定律
典例2
下列关于感应电流的说法正确的是( )
A.当闭合回路所在区域的磁场变化时,回路中一定产生感应电流
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
巩固提升
巩固1
关于感应电流,下列说法正确的是( )
A.根据楞次定律知:感应电流的磁场一定阻碍引起感应电流的磁通量
B.感应电流的磁场总是阻碍原磁场的变化
C.感应电流的磁场方向与引起感应电流的磁场方向可能相同,也可能相反
D.当导体切割磁感线运动时,必须用右手定则确定感应电流的方向
巩固2
(多选)如图所示,闭合金属导线框放置在竖直向上的匀强磁场中,匀强磁场的磁感应强度随时间变化。下列说法正确的是( )
A.当磁感应强度增加时,线框中的感应电流可能减小
B.当磁感应强度增加时,线框中的感应电流一定增大
C.当磁感应强度减小时