第四节 《楞次定律》

楞次定律讲解楞次定律是电磁感应领域的一项基本定律，对于理解电磁现象起着至关重要的作用。

本文将详细讲解楞次定律的原理、表达形式及其在实际应用中的重要性。

一、楞次定律的原理楞次定律是描述电磁感应现象的一个规律，它是由俄国物理学家海因里希·楞次于1831年发现的。

楞次定律指出：在闭合回路中，感应电动势的方向总是和改变它的磁通量的效果相反。

具体来说，当磁通量增大时，感应电动势的方向会使得磁通量减小；当磁通量减小时，感应电动势的方向会使得磁通量增大。

二、楞次定律的表达形式楞次定律可以用数学公式表示为：[ varepsilon = -frac{dPhi_B}{dt} ]其中，( varepsilon ) 表示感应电动势，( Phi_B ) 表示磁通量，( t ) 表示时间，负号表示感应电动势的方向与磁通量变化的方向相反。

三、楞次定律在实际应用中的重要性1.发电机的原理：发电机是利用楞次定律将机械能转化为电能的设备。

通过旋转的磁场和线圈之间的相互作用，产生感应电动势，从而实现电能的输出。

2.变压器的原理：变压器利用楞次定律实现电压的升高或降低。

当原线圈的电流变化时，产生的磁场会穿过副线圈，从而在副线圈中产生感应电动势，实现电压的变换。

3.电动机的制动：在某些情况下，电动机需要实现制动功能。

此时，可以通过改变电动机的供电方式，使得电动机的转子成为闭合回路的一部分，利用楞次定律产生的感应电动势实现制动。

4.磁场检测：楞次定律在磁场检测领域也有广泛的应用，如电流互感器、电压互感器等，它们都是利用楞次定律原理来检测电流和电压的。

四、总结楞次定律作为电磁感应领域的一项基本定律，不仅在理论研究中具有重要作用，而且在实际应用中也有着广泛的应用。

第4节 楞次定律学习目标 核心提炼1.掌握右手定则。

2个规律——楞次定律和右手定则3个定则的区别——左手定则、右手定则、安培定则的区别2.通过实验探究归纳出判断感应电流方向的规律——楞次定律。

3.理解楞次定律中“阻碍”的含义，能熟练运用楞次定律和右手定则判断感应电流的方向。

一、右手定则1.当导体做切割磁感线运动时，可以用右手定则判断感应电流的方向。

右手定则：将右手手掌伸平，使大拇指与其余并拢的四指垂直，并与手掌在同一平面内，让磁感线从手心穿入，大拇指指向导体运动方向，这时四指的指向就是感应电流的方向。

2.当切割磁感线时四指的指向就是感应电流的方向，即感应电动势的方向(注意等效电源内部感应电流方向由负极指向正极)。

二、楞次定律1.实验探究根据如图1甲、乙、丙、丁所示进行电路图连接与实验操作，并填好实验现象。

图1甲 乙 丙 丁 条形磁铁运动的情况N 极向下插入线圈 S 极向下插入线圈 N 极向上拔出线圈 S 极向上拔出线圈 原磁场方向(向上或向下) 向下 向上 向下 向上根据上表所填内容可得结论：甲、乙两种情况下，磁通量都增加，感应电流的磁场方向与原磁场方向相反；丙、丁两种情况下，磁通量都减少，感应电流的磁场方向与原磁场方向相同。

思考判断(1)感应电流的磁场总是与引起感应电流的磁场方向相反。

(×)(2)感应电流的磁场可能与引起感应电流的磁场方向相同。

(√)(3)感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化。

(√)(4)当部分导体切割磁感线运动产生感应电流时，只能用右手定则判断感应电流的方向。

(×)2.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)理解：当磁通量增加时，感应电流的磁场方向与原磁场方向相反，当磁通量减少时，感应电流的磁场方向与原磁场方向相同，即增反减同。

思维拓展(1)右手定则与楞次定律有什么关系？两定律各在什么情况下使用较方便？(2)什么情况下应用右手定则，什么情况下应用左手定则？答案(1)导体运动切割磁感线产生的感应电流是磁通量变化产生感应电流的特例，所以右手定则是楞次定律的特例。

第4节楞次定律（第1课时）一、学习目标1．掌握楞次定律的内容，能运用楞次定律判断感应电流方向。

2．培养观察实验的能力以及对实验现象分析、归纳、总结的能力。

3．能够熟练应用楞次定律判断感应电流的方向4．掌握右手定则，并理解右手定则实际上为楞次定律的一种具体表现形式。

二、学习重点和难点：学习重点：1．楞次定律的获得及理解。

2．应用楞次定律判断感应电流的方向。

3．利用右手定则判断导体切割磁感线时感应电流的方向。

学习难点：楞次定律的理解及实际应用。

三、课堂自学及导学（一）、自学作业1．楞次定律：感应电流具有这样的方向，即感应电流的磁场总要------------------------。

2．右手定则：伸开右手，使拇指跟其余四个手指垂直，并且都跟手掌在同一个平面内，让磁感线————从手心进入，拇指指向导线———的方向，其余四指所指的方向就是-----------的方向．3．下列说法正确的是()A．感应电流的磁场方向总是与引起感应电流的磁场方向相反B．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C．楞次定律只能判定闭合回路中感应电流的方向D．楞次定律可以判定不闭合的回路中感应电动势的方向4、磁感应强度随时间的变化如图1所示，磁场方向垂直闭合线圈所在的平面，以垂直纸面向里为正方向。

t1时刻感应电流沿方向，t2时刻感应电流，t3时刻感应电流；t4时刻感应电流的方向沿。

5、如图所示，导体棒在磁场中垂直磁场方做切割磁感线运动，则a、b两端的电势关系是。

（二）、课程导学1、探究：研究感应电流的方向（1）、探究目标：找这两个磁场的方向关系的规律。

（2）、探究方向：从磁铁和线圈有磁力作用入手。

（3）、探究手段：实验（器材：螺线管，灵敏电流计，条形磁铁，导线）（4）、探究过程问题1、请你根据上表中所填写的内容分析一下，感应电流的磁场方向是否总是与原磁场的方向相反？问题2、请你仔细分析上表，用尽可能简洁的语言概括一下，究竟如何确定感应电流的方向？并说出你的概括中的关键词语。

楞次定律课件一、引言电磁感应现象是电磁学中的重要内容，广泛应用于日常生活和工业生产中。

楞次定律是描述电磁感应现象的基本定律之一，对于理解和分析电磁感应过程具有重要意义。

本文将详细介绍楞次定律的原理、应用及其在电磁学中的地位。

二、楞次定律的原理楞次定律是法国物理学家海因里希·楞次于1831年提出的，用于描述闭合回路中感应电动势的产生规律。

楞次定律可表述为：闭合回路中感应电动势的方向，总是使得感应电流产生的磁通量的变化，来抵消原磁通量的变化。

楞次定律可以通过两种方式来表述：法拉第电磁感应定律和磁通量连续性原理。

1.法拉第电磁感应定律法拉第电磁感应定律是楞次定律的基础，由迈克尔·法拉第于1831年提出。

该定律表述为：闭合回路中感应电动势的大小，与穿过回路的磁通量的变化率成正比，方向垂直于磁通量变化率和回路平面。

2.磁通量连续性原理磁通量连续性原理是楞次定律的另一种表述方式，由詹姆斯·克拉克·麦克斯韦于1861年提出。

该原理表述为：闭合回路中的磁通量在任意时刻都是连续的，即磁通量的变化必须通过感应电流产生的磁通量来抵消。

三、楞次定律的应用1.发电机发电机是利用楞次定律实现能量转换的典型装置。

通过旋转导体在磁场中产生电动势，将机械能转换为电能。

2.变压器变压器是利用楞次定律实现电压变换的装置。

通过电磁感应原理，将输入电压转换为不同大小的输出电压。

3.电动机电动机是利用楞次定律实现能量转换的反过程。

通过通电导体在磁场中受到力的作用，将电能转换为机械能。

4.磁悬浮列车磁悬浮列车是利用楞次定律实现悬浮和推进的高速交通工具。

通过电磁感应原理，实现列车的悬浮和前进。

四、楞次定律在电磁学中的地位楞次定律是电磁学的基本定律之一，与法拉第电磁感应定律、安培定律和法拉第电解定律共同构成了电磁学的四大基本定律。

楞次定律在电磁学中的地位举足轻重，对于理解和分析电磁现象具有重要意义。

楞次定律不仅揭示了电磁感应现象的本质，还为电磁场理论的发展奠定了基础。

2020年高中物理选修3－2第四章《楞次定律》精编版新人教版高中物理选修3－2第四章《楞次定律》精品教案课题§4.3楞次定律课型新授课课时 1教学目的1、知识与技能1、掌握楞次定律的内容和内涵2、能够从能量守恒的角度理解楞次定律的正确性3、能用楞次定律解决相关问题4、掌握右手定则理解楞次定律的准确内涵、“阻碍原磁通变化”的领会2、过程与方法：学会通过实验观察、记录结果、分析论证得出结论的科学探究方法。

3、情感、态度与价值观：渗透物理学方法的教育，通过实验观察和实验探究，理解楞次定律的内容及在生活和生产中的应用。

重难点教学重点：通过实验观察和实验探究，理解感应电流的产生条件。

教学难点：感应电流的产生条件。

教学方法实验观察法、讲述法、分析推理法。

教学过程教学教师活动学生活动【复习】电磁感应产生的条件？磁通量是如何定义的？意义怎样？【学习过程】一、楞次定律：1.展示情景，指出问题分析有无感应电流，确定感应电流的方向。

提出问题：如何判断感应电流的方向呢？2.分组实验，探索研究注意：利用如课本P9页图4.4-2装置进行实验时，（用导线、灵敏电流计和线圈组成回路），分别用磁铁的N极和S极移近或插入线圈、离开线圈或从线圈中拔出，观察指针的偏转情况。

3.综合分析，得出结论学生根据自己的实验结果，参考课本P10页表1、表2的提示进行分析、归纳结论，以组为单位，推举代表发言。

并把下表填出。

学生总结：引导学生复习电磁感应产生的条件和磁通量的定义。

（2分钟）演示实验，并引导学生分析并得到结论（15分钟）过程教学过程4验证──完成特殊到一般的飞跃看多媒体显示或者课本P6页图4.2-3电路，按屏幕上的图连接实验器材。

实验时注意观察闭合电键、移动滑动变阻器触头及断开电键时，大口径线圈中产生的感应电流的方向与用愣次定律判断的结果是否相符合。

注意归纳用楞次定律确定感应电流方向的一般分几步：⑴判定原磁场的方向；⑵判定原磁场穿过所研究平面磁通量变化情况；⑶判定感应电流磁场方向；④判定感应电流的方向。

高中物理楞次定律
楞次定律（Lenz's Law）是一种物理定律，它规定了电流的方向与电磁感应的方向是相反的。

楞次定律由俄国物理学家迪米特里·楞次（Georg Simon Ohm）发现，他是第一位提出它的人，最初在1834年提出。

一、定义
楞次定律指由于电流在电磁感应场中产生磁力时，电流的变化所激发的磁感应产生的力会与原有磁感应方向相反。

也就是说，当正电流经过线圈时，它会产生正电磁感应，反之，负电流经过线圈时，它会产生负电磁感应。

二、物理原理
迪米特里·楞次定律物理原理的根源在于物理学家弗里德里希·爱因斯坦（Albert Einstein）于1905年提出的弗里德里希·爱因斯坦讯号方程（Einstein Equation）。

这个方程表明，磁场可以通过由电流产生的磁感应而引发，而电流的变化则会引发磁感应的变化，进而激发驱动电流的反向力。

三、运用
楞次定律在实际应用中有很多，主要有：
1. 电路中的电磁器件，如变压器、电机、磁力驱动机械装置、发电机以及转矩传动系统中都有用到楞次定律；
2. 抱紧器、磁回路中电磁选择装置，如磁控开关、开关磁铁、磁抱紧装置；
3. 放电灯等一些电器设备中也会用到楞次定律。

4. 根据楞次定律也可以计算出现象如变压比、转化系数、阻抗和阻抗因子等的数值。

5. 电磁技术，如无线电、电磁技术及电磁波法领域，也会用到楞次定律。

四、结论
从上面可以看出，楞次定律是一个物理定律，也是物理中非常重要的定律，影响着磁力的强度和方向，它广泛应用于物理和电子领域，可以计算出变压比、转换系数、抗抗差等的数值，是物理及电子学科不可缺少的一块重要组成部分。

第四节楞次定律（第一课时）一、教学目标（一）知识与技能1．掌握楞次定律和右手定则，知道右手定则是楞次定律的特例，并会应用它们判断感应电流的方向。

2．理解楞次定律中“阻碍”二字的含义（二）过程与方法通过观察演示实验，探索和总结出感应电流方向的一般规律。

（三）情感态度与价值观1．使学生学会由个别事物的个性来认识一般事物的共性的认识事物的一种重要的科学方法。

2．培养学生的空间想像能力。

3．培养学生的实验能力和根据实验结果进行分析、归纳、总结的能力和科学猜想的能力【教学方法】实验法、探究法、讨论法、归纳法【教具准备】演示电流计，线圈(外面有明显的绕线标志)，导线两根，条形磁铁，马蹄形磁铁，线圈【教学过程】(一)复习提问1、感应电动势的大小与什么有关？2、两个公式的区别与联系？(二)新课教学一、感应电流的方向与哪些因素有关呢？提出问题。

二、介绍俄国物理学家楞次楞次(1804～1865) 俄国物理学家。

1804年2月24日生于德尔帕特（今爱沙尼亚共和国的塔都）。

1820年入德尔帕特大学；在大学二年级时由校长推荐参加1823～1826年“企业号” 单桅炮舰的全球考察旅行；他设计了海水测深仪等仪器并卓越地完成了海上物理考察，1834年起当选为科学院院士；1836～1865年任彼得堡大学教授，1840年任数理系主任，1863年任校长。

其间还在海军和师范学院任教。

1865年2月10日在罗马逝世。

楞次从青年时代就开始研究电磁感应现象。

1831年法拉第发现了电磁感应现象后，当时已有许多便于记忆的“左手定则”、“右手定则”、“右手螺旋法则”等经验性规则，但是并没有给出确定感生电流方向的一般法则。

1833年楞次在总结了安培的电动力学与法拉第的电磁感应现象后，发现了确定感生电流方向的定律——楞次定律。

这一结果于1834年在《物理学和化学年鉴》上发表。

楞次定律说明电磁现象也遵循能量守恒定律。

三、实验实验记录：总结规律：原磁通变大，则感应电流磁场与原磁场相反，有阻碍变大作用原磁通变小，则感应电流磁场与原磁场相同，有阻碍变小作用二、楞次定律1、定律：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、理解：⑴碍既不是阻止也不等于反向，增反减同。