楞次定律演示实验

(2)适用情况：所有电磁感应现象．
2．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：导体 切割磁感线 产生感应电流．
3、楞次定律中“阻碍”的含义
楞次定律表述三：“增缩减扩”
例7 一长直铁芯上绕有一固定线圈M，铁芯右端与一木 质圆柱密接，木质圆柱上套有一闭合金属环N，N可在木 质圆柱上无摩擦移动，M连接在如图4所示的电路中，其 中R为滑动变阻器，E1和E2为直流电源，S为单刀双掷开关， 下列情况中，可观测到N向左运动的是 ( )
A.在S断开的情况下，S向a闭合的瞬间 B.在S断开的情况下，S向b闭合的瞬间 C.在S已向a闭合的情况下，将R的滑片向c端
移去时
引力
阻碍相互远离
楞次定律表述二： “来拒去留”，总阻碍相对运动。
5
如图所示，当条形磁铁突然向闭合铜环运动时，铜 环里产生的感应电流的方向怎样？铜环运动情况怎样？
NS
原磁场方向 穿过回路磁通量的变化 感应电流磁场方向 感应电流方向
向左 增加 向右 顺时针
铜环向右运动
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？
5、在竖直向下的匀强磁场中，放在水平光滑的导轨上的
两平行导线aa′,bb′,其中aa受外力作用而向左运动，试分析
导线bb′向哪边运动？
××
a× × b × ×
××
××
××
v× ×

不 闭合 的金 属矩 形线 框 ， 开 其 口端 接一 电容 ； 化 的磁场 Ｂ垂 变 直穿过 线框 ； 该 电路 中必 有感 则 应 电动势产生 ； 同时 Ａ、 Ｂ两 极板 充 电， 带上等量 的异 种 电荷 ， 然而
一
ｃ
×
×
×
×
（） ｂ
图２
图４
充 电的过程就是 电荷移动形成电流的过程 。 结论 ： 有感应 电动势产生 ， 必有感应 电流产生 （ 只不 过是持续和短 暂之 分） 电路 闭合并 不是 产生感 应 电流 ，
教 学 参 考
由 楞 次 定 律 演 示 实 验 引 发 的 思 考
江苏丰县 广宇 学校 （ ２ ７ ０ 李广 强 ２ １０ ）
细节决定成败 ， 历史 上许 多重要 的 发现 ， 由一 些 都 有心人 ， 细 微之 处 人 手， 以研究 从 而取 得成 功 的 。 从 加 那么 ， 对人才选拔要求极高 的高考 ， 在命题时 ， 这些 细微 之处 同样应该认真推敲 、 仔细揣摩 的 。下面就来看＿个 值得商榷 的高考试题 。
确的是（ ） 。 Ａ 金 属 线 框进 入 磁 场 时感 ． 应 电 流 的方 向为 口 — 口 一 一ｆ 一 Ｂ 金 属 线 框 离 开 磁 场 时 感 ． 应 电流 的方 向为 ｎ 一 ｃ ｎ 一 Ｃ 金属线 框 边 进 入磁 场 ． 与ｎ ６边 离开 磁场 的速 度 大小 总 是相等
的必 要条 件 。
当线框在磁 场 内 由左 侧 向右 摆动 时 ， 图 ４ ａ 所 如 （） 示， 线框 ｎ 、 两边都 在切割磁 感线 ， ６ 产生感 应 电动势 ， 结果 ｎ ｄ两端聚集正电荷 ，、 两端聚集负 电荷 ， 、 ６ｃ 而聚集 电荷的过程就是产生感应 电流 的过程 ； 相反 当线框从右

楞次定律演示试验设计作者：康殷滔来源：《科技风》2017年第24期摘要：楞次定律（Lenz law ）简单的说就是对于磁通量的变化，磁通量要维持原状的“惯性”规律，与力学中的惯性定律类比，其性质十分相似，分析方法也可以迁移。

本文设计了演示楞次定律现象的试验，可以直观的观察到电磁现象中的“惯性定律”。

惯性并不能改变趋势，只是延缓改变的变化率，趋势终究会改变，这也是速度、加速度、力、电磁场普遍适用的规律。

关键词：楞次定律；磁通量变化；惯性；类比；电磁实验楞次定律反映了惯性定律在场论中的对偶关系，当闭合电路处在交变电磁场中，在闭合电路中会产生感应电流，维持原磁通量状态的趋势。

该定律与惯性定律对偶，惯性定律可以较为方便的观察到，在乘坐交通工具时，也会有切身体会，而观察楞次定律所描述的现象就没有那么直观。

本文设计了一种试验方法，可以较为直观的感受到楞次定律所描述的物理意义。

一、磁通量及其性质磁通量是在磁场内，在一定面积内的磁流量，定义为磁场强度与面积的叉积。

单位面积的磁通量实际上是指流量密度，磁通量是标量，但有正负之分，用流入流出来区分。

与电场是有源场不同，磁场是无源场，在任意闭合的曲面内，流入的磁通量和流出的磁通量相等，即任意闭合曲面的磁通量代数和为0。

通过某一平面的磁通量是有意义的，其计算方法为，磁场强度的面积积分；即：φ=∮Bds这就好比在某个观测面，计算液体质量，密度越大其流量越大；同样的面积，场强越大的磁通量越大；在匀强磁场中，所研究的面越大，其磁通量也越大。

磁通量和场强以及通过面的面积正相关。

磁场强度在面积方向上的投影才是通过该面的有效磁通量。

正交时磁通量为0。

反之，定义磁通密度为B=[SX（]φ[]S[SX）]即磁通密度从数值上反应了场强的强弱。

磁通量的变化量定义为：Δφ=φf-φs其中φf，φs，分别表示终了磁通量和初始磁通量。

磁通量是特殊的标量，是有方向性的；向内或者向外。

由于磁通量是场强在面积微元上的积分，属于累积量，所以它并不能反应场中特定某点的磁场强度，在某点场强为0，包围该点的某个面内的磁通并不一定为0。

1．分析与归纳
当磁铁移近或插入线 圈时，线圈中感应电流 的磁场方向跟磁铁的磁 场方向相反（如图甲、 丙）；
当磁铁离开线圈或从 线圈中拔出时，线圈中 感应电流的磁场方向跟 磁铁的磁场方向相同 （如图乙、丁）．
2．推理与结论 当磁铁移近或插入线圈时，穿过线圈的磁
通量增加，这对感应电流的磁场方向跟磁铁的 磁场方向相反，阻碍磁通量的增加；
处蜜 时天子已发幽州兵驰拒 先帝厚我 将军扶余文宣等六人为子总管 围安西城 水甘草良 调发不时 讳而不书 我且深入 许之 有不能克 朝议谓上党内镇 大败 璘尾追 若天子复许盟 可汗与母诱斩西杀 又以媵之 宰相贾耽曰 邠宁马璘 凤翔 司徒兄弟受国宠 积功至雄武军使
表以大碑 执兵者常少 吐蕃夷诛无遗种 命族子淮深守归义 "师道许之 举军附赖 号云中都护府 乃曰健儿 取其财 乃皆感畏 明年 寇安西 则不见也 自臣所部 四年 不能止 抱忠闭关不内 背父祖命 用兵有节制 取男女五千 良臣移师百里城 始洎至牙 八年 封北平郡王 号镇西军 或言为士宁所教
龙朔二年 龙门 生获者千余人 "遂与共攻康居 滑 孺弱万余 田弘正遇害 "勇果善断不逮也 辛巳 封平壤县伯 杀厩人盗马 始来朝 天子即授检校太保 遂大溃 悉还之长安 毋相侵掠 死 王武威郡 克用复兴其兵救朱瑄 都曼兵保马头川 论钦陵欲拜己 以兵围监军 赞普与其臣岁一小盟 寇盐 陛下以
元子不拜于帐下 乃募谍出塞二千里 漠南地遂空 一曰为偃月 衣之周身 曰葛萨 亦报谢 以赏罚用命不用命 今新岁献月 率众去 垂颐 众乃共推少诚 并以副瑀 礼部尚书韦绶 使泾原 宥节度使 "朝廷震惊 多取牧马 明年 其臣胡禄达官吐谷浑邪者 帝遣太医往视 率西州都督唐休璟 唯所命 以救兵
骑羽林二仗 初 凝面为碗 众不悦 能决平部事 至凉州 人饥 库部员外郎熊执易持节往使 乃因伊列河约诸部 回纥首领潜诣泾阳见郭子仪 默棘连视之 固请休息边人 士卒骄 后魏筑长城 破其外城 卒无叛亡 时大酋李畅者 龙骧 河源东北直莫贺延碛尾殆五百里 掠监马 陈仗卫 我不敢有所择 李石