楞次定律的内容及其理解[1]
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楞次定律的理解和应用作者:郭成喜来源:《理科考试研究·高中》2014年第03期楞次定律内容:“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.” 楞次定律的表述简明扼要,高度概括.那么,如何理解呢?一、对楞次定律的理解(一)明确各个物理量之间的关系当穿过闭合电路的磁通量发生变化时,闭合电路中会产生感应电流.感应电流与其他电流一样,也会产生磁场,即感应电流的磁场.这样,电路中存在两个磁场,即原磁场(产生感应电流的磁场)和感应电流的磁场.(二)楞次定律中“阻碍”的含义楞次定律的关键词是“阻碍”,只有深刻理解“阻碍”的含义,才能准确地把握楞次定律的实质.1.“阻碍”不是“相反”学生学习过程中,有些学生误认为“阻碍”就是方向相反,以为感应电流的磁场总与原磁场的方向相反.应使学生明确,“阻碍”既不是阻碍原磁场,也不是阻碍原有的磁通量,而是指感应电流的磁场阻碍原磁场磁通量的增加或减少.2.“阻碍”不是“阻止”感应电流的磁场对原磁场磁通量的变化有“阻碍”作用,但不是“阻止”原来磁通量的变化.因为原磁通量的变化是引起感应电流的必要条件,若这种变化被阻止了,就不可能产生感应电流.因此,感应电流的磁场阻止不了原磁通量的变化.3.“阻碍”不仅是“反抗”感应电流的磁场对原磁场的磁通量变化的“阻碍”作用不仅是“反抗”.当原磁场的磁通量增加时,感应电流的磁场与原磁场的方向相反,“反抗”磁通量的增加;当原磁场的磁通量减少时,感应电流的磁场与原磁场的方向相同,以“补偿”原磁通量的减少.所以“阻碍”不仅“反抗”原磁通量的增加,同时还“补偿”原磁通量的减少.(三)对楞次定律中“阻碍”的理解1.谁阻碍谁是“感应电流的磁场”阻碍引起感应电流的磁场通过闭合电路的“磁通量的变化”,这实际上是结果(感应电流)对原因(磁通量的变化)的反抗.因此,楞次定律也可叙述为:感应电流的效果总是反抗引起感应电流的原因.2.什么时间阻碍在感应电流存在的时间里阻碍,也就是引起感应电流的原磁场通过闭合电路的磁通量发生变化的时间.3.如何阻碍当原磁场通过闭合电路的磁通量增加时,感应电流在闭合电路内部空间产生与原磁场方向相反的磁场,以“抵消”原磁通量的增加;当原磁场通过闭合电路的磁通量减少时,感应电流在闭合电路内部空间产生与原磁场方向相同的磁场,以“补偿”原磁通量的减少.这种阻碍,与原磁场通过闭合电路的磁通量变化是何种原因引起的无关,这种阻碍只是一种等效说法,实际上不会阻止磁通量变化的发生,否则就不会有电磁感应现象发生.4.阻碍的结果并没有阻止磁通量的变化,只是延缓了磁通量的变化.二、实例应用应用楞次定律判定感应电流方向的步骤1.明确研究的对象是哪一个闭合电路;2.确定原磁场的方向;3.判断穿过闭合电路的磁通量如何变化;4.根据楞次定律确定感应电流所产生的磁场方向;5.运用安培定则根据感应电流的磁场方向确定感应电流的方向.对应引起感应电流的磁通量的变化的不同方式,应用楞次定律判断感应电流方向时有以下几个结论.(一)增反减同就感应电流的磁场方向来说,当原磁场通过闭合电路的磁通量增加时,感应电流在闭合电路内部空间产生与原磁场方向相反的磁场;当原磁场通过闭合电路的磁通量减少时,感应电流在闭合电路内部空间产生与原磁场方向相同的磁场.例1 两圆环A、B置于同一水平面上,其中A为均匀带电绝缘体,B为导体环,当A以如图3所示的方向绕中心转动的角速度发生变化时,B中产生如图所示方向的感应电流,则().A.A可能带正电且转速减小B.A可能带正电且转速增大C.A可能带负电且转速减小D.A可能带负电且转速增大解析由右手定则可以确定B中感应电流的磁场方向垂直于纸面向外,根据楞次定律,B中磁场总是阻碍A中磁场的变化,据“增反减同”可知,如果A中磁场也垂直于纸面向外,则A中磁场必定减少的,环A应该做减速运动,产生逆时针方向的电流,故应该带负电;如果A 中磁场垂直于纸面向里,则A中磁场必定增加的,环A应该做加速运动,产生顺时针方向的电流,故应该带正电.故选BC.(二)来拒去留若磁通量的变化是由于磁极相对于闭合电路平面的运动引起的,则当磁极(无论N极还是S极)向电路靠近时,电路对靠近的磁极排斥;当磁极远离电路时,电路对磁极吸引.从运动的效果看,可表述为敌进我拒,敌退我追.这样可方便判知闭合电路等效的磁体的磁极,然后确定出电流的方向.例2 如图2所示,当磁铁突然向铜环方向运动时,铜环的运动情况是().A. 向右摆动B. 向左摆动C. 静止D. 无法判定解析由来拒去留知,磁铁向左运动时,线圈与磁铁相互排斥,故铜环向左运动,所以B选项正确.(三)增缩减扩如果闭合电路的面积可以变化,阻碍磁通量的变化可引起闭合电路面积的变化,当磁通量增大时,电路“收缩”,面积减小;反之,电路“扩张”,面积增大.例3 如图3所示,两个闭合圆形线圈A、B的圆心重合,放在同一水平面内,线圈B中通有图中所示的交变电流,设t=0时电流沿逆时针方向(图中箭头所示).对于线圈A,在t1~t2时间内,下列说法中正确的是().A.有顺时针方向的电流,且有扩张的趋势B. 有顺时针方向的电流,且有收缩的趋势C. 有逆时针方向的电流,且有扩张的趋势D. 有逆时针方向的电流,且有收缩的趋势解析 t1~t2时间内,B中的电流为顺时针增大,穿过线圈A的磁通量增大,有增缩减扩知,A的面积有收缩的趋势,所以D正确.(四)自感现象感应电流阻碍原电流的变化,线圈中原电流增加,在线圈中自感电流的方向与原电流方向相反;反之,相同.例4 如图所示,L1,L2为两盏规格相同的小灯泡,线圈的直流电阻与小灯泡的电阻相等,安培表电阻不计.当开关S闭合时,安培表中指示某一读数,下列说法中正确的是().A.开关S闭合时,L1,L2都立即变亮B.开关S闭合时,L2立即变亮,L1逐渐变亮C.开关S断开瞬间,安培表有可能烧坏D.开关S断开时,L2立即熄灭,L1逐渐熄灭解析开关S闭合,线圈中电流在增大,感应电流阻碍其增大,所以L1立即变亮,L2逐渐变亮;开关S断开时,线圈中电流在减小,感应电流阻碍其减小,L1逐渐熄灭,L2立即熄灭.所以D正确.楞次定律的四个结论言简意赅、形象生动、便于记忆和理解,对于解决不同类型的电磁感应问题十分方便快捷,往往起到事半功倍的作用.总之,楞次定律是高中物理教学过程中的重点,也是难点,以上只是我在教学过程中总结的一点点体会,希望各位老师多给予批评指正.。
高中物理| 4.3楞次定律详解楞次定律1磁通量1.概念:在磁感应强度为B的匀强磁场中,与磁场方向垂直的面积S与B的乘积。
2.公式:Φ=BS。
3.适用条件(1)匀强磁场。
(2)S为垂直磁场的有效面积。
4.磁通量是标量。
5.物理意义:相当于穿过某一面积的磁感线的条数.如图所示,矩形abcd、abb′a′、a′b′cd的面积分别为S1、S2、S3,匀强磁场的磁感应强度B与平面a′b′cd垂直,则:(1)通过矩形abcd的磁通量为BS1cosθ或BS3。
(2)通过矩形a′b′cd的磁通量为BS3。
(3)通过矩形abb′a′的磁通量为0。
6.磁通量变化:ΔΦ=Φ2-Φ1。
2电磁感应现象1.定义当穿过闭合导体回路的磁通量发生变化时,闭合导体回路中有感应电流产生,这种利用磁场产生电流的现象叫做电磁感应。
2.条件(1)条件:穿过闭合电路的磁通量发生变化。
(2)例如:闭合电路的一部分导体在磁场内做切割磁感线的运动。
3.实质产生感应电动势,如果电路闭合,则有感应电流.如果电路不闭合,则只有感应电动势而无感应电流。
3感应电流方向的判定1.楞次定律(1)内容: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:一切电磁感应现象。
2.右手定则(1)内容:如图,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:导线切割磁感线产生感应电流。
用右手定则时应注意①主要用于闭合回路的一部分导体做切割磁感线运动时,产生的感应电动势与感应电流的方向判定。
②右手定则仅在导体切割磁感线时使用,应用时要注意磁场方向、运动方向、感应电流方向三者互相垂直。
③当导体的运动方向与磁场方向不垂直时,拇指应指向切割磁感线的分速度方向。
④若形成闭合回路,四指指向感应电流方向;若未形成闭合回路,四指指向高电势。
⑤“因电而动”用左手定则;“因动而电”用右手定则。
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。
如何解释楞次定律
楞次定律是电磁学中的一条基本定律,它描述了当一个导体回路在磁场中运动或磁场发生变化时,感应电流的方向和大小如何变化。
这个定律是由德国物理学家海因里希·楞次于1834年发现的,是电磁学中的重要理论之一。
1. 感应电流的磁场阻碍原磁场的变化。
这意味着当原磁场增强时,感应电流的磁场与原磁场相反;当原磁场减弱时,感应电流的磁场与原磁场相同。
2. 感应电流产生的磁场阻碍原磁通量的变化。
这意味着感应电流的磁场总是试图阻止原磁通量的增加或减少。
3. 感应电流的方向总是要使它的磁场阻碍原磁场的变化。
这意味着感应电流的方向总是要使它的磁场与原磁场相互作用,产生一个反向的力,以抵抗原磁场的变化。
4. 感应电流产生的磁通量总是阻碍原磁通量的变化。
这意味着当原磁通量增加时,感应电流产生的磁通量与原磁通量相反;当原磁通量减少时,感应电流产生的磁通量与原磁通量相同。
5. 感应电流产生的磁通量总是阻碍原磁场引起的磁通量的变化。
这是楞次定律的一种更抽象的表述,强调了感应电流的磁通量总是试图阻止原磁场引起的磁通量的变化。
解释楞次定律-概述说明以及解释1.引言1.1 概述楞次定律是电磁学中的一个基本法则,描述了磁场随时间变化时所产生的电场。
它由法国物理学家楞次于1834年发现并命名。
楞次定律对于理解电磁感应现象和电磁波传播具有重要意义。
楞次定律可以简单地表述为:当一个磁通量的变化率穿过一个闭合电路时,该电路中会产生电动势和电流。
这意味着当磁场穿过一个导体回路时,电场会沿着回路的路径产生,从而引起电流的流动。
楞次定律的数学表达式为:\mathcal{E} = -\frac{d\Phi}{dt}其中,\mathcal{E}表示感应电动势,\frac{d\Phi}{dt}表示磁通量的变化率。
根据楞次定律,当磁通量的变化率发生变化时,感应电动势的大小和方向也会相应改变。
楞次定律在许多领域都有广泛的应用。
在发电机中,楞次定律被用于解释发电的原理。
当导体在磁场中旋转时,磁通量的变化率会导致感应电动势的产生,从而驱动电流流动,实现能量的转换。
此外,楞次定律也被应用于变压器、感应加热、电磁感应测量等领域。
总之,楞次定律是电磁学中一个非常重要的定律,它描述了磁场通过闭合电路时产生的电场和电流。
通过理解和应用楞次定律,我们可以更好地理解电磁感应现象,并在工程技术中实现能量的转换和控制。
未来,随着电磁学和电子技术的发展,楞次定律的研究将继续深入,并为新一代电子设备和能源技术的创新提供基础。
1.2文章结构文章结构是指文章整体的组织框架和布局方式,有助于读者理解和把握文章的主旨和逻辑关系。
在本文中,文章结构的设计可以按照以下几个方面进行解释和说明。
首先,介绍楞次定律的定义和基本概念。
这一部分可以从历史背景出发,介绍楞次定律的发现和提出者安德鲁·楞次,以及楞次定律的基本原理和表述方式。
可以解释楞次定律是描述电磁感应现象的重要物理定律,它揭示了电磁感应过程中的能量转换和电磁场的产生与变化。
其次,探讨楞次定律的应用领域和实际意义。
楞次定律广泛应用于各个领域,如发电机、变压器、感应炉等电磁场设备的设计和运行中。
楞次定律的内容及其理解1、内容: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、四步理解楞次定律 1.明白谁阻碍谁──感应电流的磁通量阻碍产生产感应电流的磁通量的变化。
2.弄清阻碍什么──阻碍的是穿过回路的磁通量的变化,而不是磁通量本身。
3.熟悉如何阻碍──原磁通量增加时,感应电流的磁场方向与原磁场方向相反;当原磁通量减少时,感应电流的磁场方向与原磁场方向相同,即“增反减同”。
4.知道阻碍的结果──阻碍并不是阻止,结果是增加的还增加,减少的还减少。
3、理解楞次定律的另一种表述 1.表述内容:感应电流总是反抗产生它的那个原因。
2.表现形式有四种: a.阻碍原磁通量的变化;增反减同 b.阻碍物体间的相对运动,有的人把它称为“来拒去留”;c.增缩减扩,磁通量增大,面积有收缩的趋势,磁通量减小,面积有扩大的趋势d.阻碍原电流的变化(自感)。
二、正确区分楞次定律与右手定则的关系 导体运动切割磁感线产生感应电流是磁通量发生变化引起感应电流的特例,所以判定电流方向的右手定则也是楞次定律的特例。
用右手定则能判定的,一定也能用楞次定律判定,只是不少情况下,不如用右手定则判定来得方便简单。
反过来,用楞次定律能判定的,并不是用右手定则都能判断出来。
如闭合圆形导线中的磁场逐渐增强,用右手定则就难以判定感应电流的方向;相反,用楞次定律就很容易判定出来三、楞次定律的应用1、应用楞次定律的步骤a.明确原来的磁场方向b.判断穿过(闭合)电路的磁通量是增加还是减少c.根据楞次定律确定感应电流(感应电动势)的方向d.用安培定则(右手螺旋定则)来确定感应电流(感应电动势)的方向2、应用拓展(1)、增反减同。
当原磁通量增加时,感应电流的磁场方向就与原磁场方向相反,当原磁通量减少时,感应电流的磁场方向与原磁场方相同,例1、两圆环A、B置于同一水平面上,其中A为均匀带电绝缘环,B 为导体环,当A以如图所示的方向绕中心转动的角速度发生变化时,B中产生如图所示方向的感应电流.则(A)A可能带正电且转速减小 (B)A可能带正电且转速增大(C)A可能带负电且转速减小 (D)A可能带负电且转速增大解:若A带正电,则A环中有顺时针方向的电流,则原磁场垂直A环向里,而感应电流的磁场方向垂直B环向外,由增反减同,说明原磁场在增加,转速在增大;若A环带负电,,则则A环中有逆时针方向的电流,则原磁场垂直A环向外,而感应电流的磁场方向垂直B环向外,说明原磁场在减小,原电流在减小,转速减小,所以B、C正确。
(2)来拒去留:感应电流阻碍相对运动,原磁场来时,感应电流的磁场要拒之,原磁场离去时,感应电流的磁场要留之,从运动的效果看,可表述为敌进我退,敌退我追NS图2例2.如图2所示,闭合线圈上方有一竖直放置的条形磁铁,磁铁的N极朝下但未插入线圈内部。
当磁铁向上运动时:A.线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相同,磁铁与线圈相互吸引B.线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相同,磁铁与线圈相互排斥C.线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相反,磁铁与线圈相互吸引D.线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相反,磁铁与线圈相互排斥解:由增反减同,N向下运动,原磁通量增加,感应电流磁场方向与原磁场方向相反,,由安培定则知感应电流方向与图中箭头方向相同,由来拒去留,知磁铁与线圈相互排斥,故B正确。
(3)增缩减扩:回路原磁通量增大时,闭合回路的面积有收缩的趋势,原磁通量减少时,闭合回路面积有扩大的趋势例3、如图3所示,两个闭合圆形线圈A、B的圆心重合,放在同一水平面内,线圈B中通以图中所示的交变电流,设t=0时电流沿逆时针方向(图中箭头所示).对于线圈A,在~时间内,下列说法中正确的是:图3ABt1tIt2 A.有顺时针方向的电流,且有扩张的趋势B.有顺时针方向的电流,且有收缩的趋势 C.有逆时针方向的电流,且有扩张的趋势D.有逆时针方向的电流,且有收缩的趋势解:~时间内,B中的电流为顺时针增大,由增反减同,A中的感应电流要与B中的电流相反,A中的电流为逆时针,由增缩减扩,A的面积有收缩的趋势;D正确。
例4.如图所示,ef、gh为两水平放置相互平衡的金属导轨,ab、cd为搁在导轨上的两金属棒,与导轨接触良好且无摩擦.当一条形磁铁向下靠近导轨时,关于两金属棒的运动情况的描述正确的是图4A.如果下端是N极,两棒向外运动;如果下端是S极,两棒相向靠近B.如果下端是S极,两棒向外运动;如果下端是N极,两棒相向靠近C.不管下端是何极,两棒均向外互相远离D.不管下端是何极,两棒均互相靠近解:条形磁体向下运动,回路的磁通量在增加,回路的面积有收缩的趋势,所以两棒相互靠近,与下端是哪个极无关,D正确。
(4)阻碍原电流变化:线圈是原电流增加,在线圈中自感电流的方向与原电流方向相反,反之,则相同例5.如图所示,L1,L2为两盏规格相同的小灯泡,线圈的直流电阻与小灯泡的电阻相等,安培表电阻不计。
当开关S闭合时,安培表中指示某一读数,下列说法中正确的是( )A、开关S闭合时,L1,L2都立即变亮B、开关S闭合时,L2立即变亮,L1逐渐变亮AL1L2SC、开关S断开瞬间,安培表有可能烧坏D、开关S断开时,L2立即熄灭,L1逐渐熄灭解:开关S闭合,线圈中原电流在增大,感应电流阻碍其增大,所以L1立即变亮,L2逐渐变亮,;开关S断开时,线圈中电流在减小,感应电流阻碍其减小,L1逐渐熄灭,L2立即熄灭。
D正确。
楞次定律的三种表述方式: 表述一:感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化; 表述二:导体和磁体发生相对运动时,感应电流的磁场总是阻碍相对运动; 表述三:感应电流的方向,总是阻碍引起它的原电流的变化;判断感应电流方向的步骤:1确定原磁场方向;2判断穿过闭合电路磁通量的变化情况;3根据楞次定律判断感应电流的磁场方向;4根据安培定则判断感应电流的方向。
示例:如图所示,光滑金属导轨的一部分处在匀强磁场中,当导体棒ab 向右匀速运动切割磁感线时,判断ab中感应电流方向.1.回路中原磁场方向垂直纸面向里.2.通过回路的磁通量在减小.3.感应电流的磁场与原磁场方向相同,为垂直纸面向里.4 .ab中感应电流的方向为向上.楞次定律表明感应电流的后果总与引起感应电流的原因相对抗!为什么对呀?解答:楞次定律的内容是:感应电流的磁场总是要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。
感应电流的磁场要阻碍原磁通量的变化,这并不等于说,由于感应电流的磁场的阻碍作用,原磁场不变化了,或者改变了变化的方向,恰恰相反,原磁场该是怎样变化,还是怎样变化。
譬如原磁场是增强的,尽管有感应电流的磁场的阻碍作用,原磁场仍是逐渐增强的,感应电流的磁场的阻碍作用,只是使得原磁场的增强变得缓慢些罢了,但终归还是要增强的,而且要达到原来所要达到的增强程度,而绝不能理解成起阻止作用,而应理解为“反抗”(对抗)或“补偿”,即当原磁场引起的磁通量增加时,感应电流的磁场方向将与原磁场方向相反,以“反抗”原磁通量的增加;当原磁场引起的磁通量减少时,感应电流的磁场方向将与原磁场的磁场方向相同,以“补偿”原磁通量的减少。
可见“阻碍”的方式是感应电流产生的磁场与原磁场方向相同或相反,即感应电流的后果总与引起感应电流的原因相对抗。
“阻碍”并不是“阻止”,如果磁通量变化被阻止了,则感应电流也就不能产生了。
因此“楞次定律表明感应电流的后果总与引起感应电流的原因相对抗!”这句话是正确的。
对于楞次定律的内容:感应电流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,这句话怎样理解?感应电流的方向和磁通量的变化该怎样判断?感应电流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,当磁通量增加时,产生的感应电流会阻碍磁通量的增加,也就时说感应电流产生的磁场方向于原来的磁场方向相反。
当磁通量减小时,产生的感应电流会阻碍磁通量的减小,也就时说感应电流产生的磁场方向于原来的磁场方向相同。
磁通量的变化要看通过线圈的磁感线数目,当磁感线数增加时,磁通量增加。
感应电流的方向根据左手定则进行判断。
怎样判断感应电怎样判断感应电流的方向呢?请老师将那几步仔细解答一下,谢谢老师。
流的方向呢?请老师将那几步仔细解答一下,谢谢老师。
解答:一般可以用楞次定律来进行判断,楞次定律的内容为:感应电流具有这样的方向,感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化。
应用楞次定律判断感应电流的方向的具体步骤为:(1)明确原磁通量的方向(2)判断磁通量的增减情况(3)确定感应电流的磁场的方向(4)利用楞次定律的“增反减同”的原理来推断感应电流的方向。
注意:阻碍不是阻止!当磁通量增加时,感应电流的磁场方向与原磁场方向相反,当磁通量减小时,感应电流的磁场方向与原磁场方向相同。
只是延缓了磁通量变化的快慢!!(另外:对于导体切割磁感线产生感应电流的方向用右手定则来判断较为简便。
)右手定则:伸开右手,使大拇指跟其余四个手指垂直,并跟手掌在一个平面内,把右手放入磁场中,让磁感线垂直穿入手心,大拇指指向导体运动方向,那么其余四个手指所指的方向就是感应电流的方向。
复习要点1、掌握磁通量概念及其意义,能够正确判断磁通量的变化情况。
2、了解电磁感应现象,掌握发生电磁感应现象,产生感应电动势、产生感应电流的条件。
3、掌握右手定则和楞次定律,并能灵活运用于感应电流方向的判断。
4、掌握法拉第电磁感应定律,明确和E=LvB两种表述形式的适用条件和适用范围,并能运用法拉第电磁感应定律熟练地计算电磁感应现象中所产生的感应电动势。
5、对导体棒旋转切割磁感线时所产生的感应电动势能够灵活地运用法拉第电磁感应定律做出正确的计算。
6、了解自感现象,掌握自感现象中的基本特征。
二、难点剖析1、关于电磁感应的几个基本问题(1)电磁感应现象所谓电磁感应现象,实际上是指由于磁的某种变化而引起电的产生的现象,磁场变化,将在周围空间激起电场;如周围空间中有导体存在,一般导体中将激起感应电动势;如导体构成闭合回路,则回路程还将产生感应电流。
(2)发生电磁感应现象的两种基本方式及其理论解释①导体在磁场中做切割磁感线的相对运动而发生电磁感应现象:当导体在磁场中做切割磁感线的相对运动时,就将在导体中激志感应电动势。
这种发生电磁感应现象的方式可以用运动电荷在磁场中受到洛仑兹力的作用来解释。
如图-1所示,当导体棒ab在磁场B中做切割磁感线运动时,棒中的自由电荷将随棒一起在磁场中运动而受到洛仑兹力f B的作用于是受到f B作用的自由电荷将向棒端迁移而使棒两端分别积累起正、负电荷,形成所谓感应电动势。
图-3图-1 图-2②磁场变化使穿过磁场中闭合回路的磁通量改变而发生电磁感应现象:当磁场的强弱改变而使穿过磁场中的闭合回路程的磁通量发生变化时,就将在闭合回路程里激起感应电流。