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高中物理楞次定律知識點總結(jié)

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楞次定律(Lenz's law)是一條電磁學(xué)的定律,可以用來判斷由電磁感應(yīng)而產(chǎn)生的電動勢的方向。下面是小編給大家?guī)淼母咧形锢砝愦味芍R點,希望對你有幫助。

高中物理楞次定律知識點總結(jié)

1、1834年德國物理學(xué)家楞次通過實驗總結(jié)出:感應(yīng)電流的方向總是要使感應(yīng)電流的磁場阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化。

即磁通量變化 感應(yīng)電流 感應(yīng)電流磁場 磁通量變化。

2、當(dāng)閉合電路中的磁通量發(fā)生變化引起感應(yīng)電流時,用楞次定律判斷感應(yīng)電流的方向。

楞次定律的內(nèi)容:感應(yīng)電流的磁場總是阻礙引起感應(yīng)電流為磁通量變化。

楞次定律是判斷感應(yīng)電動勢方向的定律,但它是通過感應(yīng)電流方向來表述的。按照這個定律,感應(yīng)電流只能采取這樣一個方向,在這個方向下的感應(yīng)電流所產(chǎn)生的磁場一定是阻礙引起這個感應(yīng)電流的那個變化的磁通量的變化。我們把“引起感應(yīng)電流的那個變化的磁通量”叫做“原磁道”。因此楞次定律可以簡單表達(dá)為:感應(yīng)電流的磁場總是阻礙原磁通的變化。所謂阻礙原磁通的變化是指:當(dāng)原磁通增加時,感應(yīng)電流的磁場(或磁通)與原磁通方向相反,阻礙它的增加;當(dāng)原磁通減少時,感應(yīng)電流的磁場與原磁通方向相同,阻礙它的減少。從這里可以看出,正確理解感應(yīng)電流的磁場和原磁通的關(guān)系是理解楞次定律的關(guān)鍵。要注意理解“阻礙”和“變化”這四個字,不能把“阻礙”理解為“阻止”,原磁通如果增加,感應(yīng)電流的磁場只能阻礙它的增加,而不能阻止它的增加,而原磁通還是要增加的。更不能感應(yīng)電流的“磁場”阻礙“原磁通”,尤其不能把阻礙理解為感應(yīng)電流的磁場和原磁道方向相反。正確的理解應(yīng)該是:通過感應(yīng)電流的磁場方向和原磁通的方向的相同或相反,來達(dá)到“阻礙”原磁通的“變化”即減或增。楞次定律所反映提這樣一個物理過程:原磁通變化時( 原變),產(chǎn)生感應(yīng)電流(I感),這是屬于電磁感應(yīng)的條件問題;感應(yīng)電流一經(jīng)產(chǎn)生就在其周圍空間激發(fā)磁場( 感),這就是電流的磁效應(yīng)問題;而且I感的方向就決定了 感的方向(用安培右手螺旋定則判定); 感阻礙 原的變化——這正是楞次定律所解決的問題。這樣一個復(fù)雜的過程,可以用圖表理順如下:

楞次定律也可以理解為:感應(yīng)電流的效果總是要反抗(或阻礙)產(chǎn)生感應(yīng)電流的原因,即只要有某種可能的過程使磁通量的變化受到阻礙,閉合電路就會努力實現(xiàn)這種過程:

(1)阻礙原磁通的變化(原始表速);

(2)阻礙相對運動,可理解為“來拒去留”,具體表現(xiàn)為:若產(chǎn)生感應(yīng)電流的回路或其某些部分可以自由運動,則它會以它的運動來阻礙穿過路的磁通的變化;若引起原磁通變化為磁體與產(chǎn)生感應(yīng)電流的可動回路發(fā)生相對運動,而回路的面積又不可變,則回路得以它的運動來阻礙磁體與回路的相對運動,而回路將發(fā)生與磁體同方向的運動;

(3)使線圈面積有擴(kuò)大或縮小的趨勢;

(4)阻礙原電流的變化(自感現(xiàn)象)。

利用上述規(guī)律分析問題可獨辟蹊徑,達(dá)到快速準(zhǔn)確的效果。如圖1所示,在O點懸掛一輕質(zhì)導(dǎo)線環(huán),拿一條形磁鐵沿導(dǎo)線環(huán)的軸線方向突然向環(huán)內(nèi)插入,判斷在插入過程中導(dǎo)環(huán)如何運動。若按常規(guī)方法,應(yīng)先由楞次定律 判斷出環(huán)內(nèi)感應(yīng)電流的方向,再由安培定則確定環(huán)形電流對應(yīng)的磁極,由磁極的相互作用確定導(dǎo)線環(huán)的運動方向。若直接從感應(yīng)電流的效果來分析:條形磁鐵向環(huán)內(nèi)插入過程中,環(huán)內(nèi)磁通量增加,環(huán)內(nèi)感應(yīng)電流的效果將阻礙磁通量的增加,由磁通量減小的方向運動。因此環(huán)將向右擺動。顯然,用第二種方法判斷更簡捷。

應(yīng)用楞次定律判斷感應(yīng)電流方向的具體步驟:

(1)查明原磁場的方向及磁通量的變化情況;

(2)根據(jù)楞次定律中的“阻礙”確定感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場方向;

(3)由感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場方向用安培表判斷出感應(yīng)電流的方向。

3、當(dāng)閉合電路中的一部分導(dǎo)體做切割磁感線運動時,用右手定則可判定感應(yīng)電流的方向。

運動切割產(chǎn)生感應(yīng)電流是磁通量發(fā)生變化引起感應(yīng)電流的特例,所以判定電流方向的右手定則也是楞次定律的特例。用右手定則能判定的,一定也能用楞次定律判定,只是不少情況下,不如用右手定則判定的方便簡單。反過來,用楞次定律能判定的,并不是用右手定則都能判定出來。如圖2所示,閉合圖形導(dǎo)線中的磁場逐漸增強,因為看不到切割,用右手定則就難以判定感應(yīng)電流的方向,而用楞次定律就很容易判定。

要注意左手定則與右手定則應(yīng)用的區(qū)別,兩個定則的應(yīng)用可簡單總結(jié)為:“因電而動”用右手,“因動而電”用右手,因果關(guān)系不可混淆。

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