
中小学教育资源及组卷应用平台 电磁感应第二讲 楞次定律的应用(解析版) 一、楞次定律:楞次定律是判断感应电流流向的普适规律。 1、定律内容(广义表述):感应电流的磁场()总是要阻碍引起感应电流的磁通量(的磁通量,原磁通量)的变化。(或感应电流的效果总是阻碍(或反抗)引起感应电流的原因)。简化后记为:阻碍。 2、对楞次定律的理解: (1)要明确原磁场和感应电流的磁场。是主动的,是被动的。从因果关系上来说,原磁场在闭合回路中磁通量的变化是原因,引起感应电流是结果。 (2)“阻碍”而不是“阻止”,“阻碍”是意愿,“阻止”是结果,意愿未必实现结果。因为原磁场是主动的,感应电流的磁场是被动的。感应电流的磁场“阻止”不了原磁场的变化。 (3)楞次定律实质上是能量守恒定律在电磁感应现象中的具体体现。 证明:略。 【说明】安培力做正功,电能转换为其他形式的能,例如电动机。安培力做负功,其他形式的能转换为电能,例如发电机。能量转换的多少等于安培力做功的多少。 3、应用楞次定律判定感应电流方向的一般步骤:“一原、二感、三电流”: (1)一原:明确闭合回路中引起感应电流的原磁场在闭合回路中的变化情况。确切地说就是×变多了还是变少了,或者是·变多了还是变少了。 (2)二感:根据楞次定律,如果原磁场在闭合回路中×(或者·)变多了,则感应电流的磁场出·(或者×)。如果原磁场×(或者·)变少了,则感应电流的磁场出×(或者·)。可归纳为“增反减同”。 (3)三电流:再利用安培定则,根据感应电流磁场的方向来确定感应电流的流向。说明:(1)最终判断出感应电流的流向要“楞次定律”和“安培定则”一同应用。 (2)通电电流的磁场与感应电流的磁场都是用安培定则判断的。开始学习“安培定则”时是先知道通电电流的流向,而后确定磁场的分布。在此处应用安培定则是先知道感应电流磁场的分布,而后确定感应电流的流向。 二、楞次定律具体应用的3个层次6种方法:楞次定律的直接应用是十分不便的,概括各种电磁感应现象,主要是判断三类问题: (1)判断感应电流的流向(或感应电动势的方向):①右手定则;②“增反减同”。 (2)判断产生感应电流的导体棒在原磁场中所受安培力的方向:③“力动反向”; (3)判断产生感应电流的导体在原磁场中受到安培力进而产生的运动、运动趋势或变形、变形趋势:④“来拒去留”;⑤“增缩减扩”(属于增减渐增的特例);⑥“增减减增”。 以上具体的6种方法实则都是楞次定律的具体应用。有些问题可以使用其中的几种方法,所给出的结论一定是一致的。 1、判断感应电流的流向: (1)右手定则:伸开右手让拇指跟其余四指垂直,且都跟手掌在一个平面内,让磁感线垂直从手心进入,拇指指向导体运动的方向,其余四指指的就是感应电流的方向。右手定则是在导体棒切割磁感线时(动生电动势)楞次定律的特殊情况。 小专题:《右手定则与左手定则的关系》 习题1. 如图,、为平行导轨,、为跨在导轨上的两根横杆,导轨和横杆均为导体。有匀强磁场垂直于导轨所在平面。用表示回路中的电流( C ) A.当不动而向右滑动时,且沿顺时针方向 B.当向左、向右滑动且速度大小相等时, C.当、都向右滑动且速度大小相等时, D.当、都向右滑动,且速度大于时,且沿逆时针方向 (2)“增反减同”:如果在闭合回路中×(或者·)变多了,则出·(或者×)。如果在闭合回路中×(或者·)变少了,则出×(或者·)。可归纳为“增反减同”。 习题2. 如图,小金属环和大金属环重叠在同一平面内,两环相互绝缘,小环有一半面积在大环内,当大环接通电源的瞬间,小环中感应电流的情况是( C ) A.无感应电流 B.有顺时针方向的感应电流 C.有逆时针方向的感应电 ... ...
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