高中物理的電磁感應(yīng)現(xiàn)象與楞次定律
高中物理的電磁感應(yīng)現(xiàn)象與楞次定律
小編在這里整理了高中物理的電磁感應(yīng)現(xiàn)象與楞次定律，希望能幫助到大家。
電磁感應(yīng)現(xiàn)象
1.定義
當(dāng)穿過閉合導(dǎo)體回路的磁通量發(fā)生變化時(shí)，閉合導(dǎo)體回路中有感應(yīng)電流產(chǎn)生，這種利用磁場(chǎng)產(chǎn)生電流的現(xiàn)象叫做電磁感應(yīng)。
2.條件
(1)條件：穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變化。
(2)例如：閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場(chǎng)內(nèi)做切割磁感線的運(yùn)動(dòng)。
3.實(shí)質(zhì)
產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，如果電路閉合，則有感應(yīng)電流.如果電路不閉合，則只有感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)而無感應(yīng)電流。
3感應(yīng)電流方向的判定
1.楞次定律
(1)內(nèi)容：感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總要阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化。
(2)適用范圍：一切電磁感應(yīng)現(xiàn)象。
2.右手定則
(1)內(nèi)容：如圖，伸開右手，使拇指與其余四個(gè)手指垂直并且都與手掌在同一平面內(nèi)，讓磁感線從掌心進(jìn)入，并使拇指指向?qū)Ь€運(yùn)動(dòng)的方向，這時(shí)四指所指的方向就是感應(yīng)電流的方向。
(2)適用情況：導(dǎo)線切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電流。
用右手定則時(shí)應(yīng)注意
?、僦饕糜陂]合回路的一部分導(dǎo)體做切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí)，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)與感應(yīng)電流的方向判定。
?、谟沂侄▌t僅在導(dǎo)體切割磁感線時(shí)使用，應(yīng)用時(shí)要注意磁場(chǎng)方向、運(yùn)動(dòng)方向、感應(yīng)電流方向三者互相垂直。
?、郛?dāng)導(dǎo)體的運(yùn)動(dòng)方向與磁場(chǎng)方向不垂直時(shí)，拇指應(yīng)指向切割磁感線的分速度方向。
?、苋粜纬砷]合回路，四指指向感應(yīng)電流方向;若未形成閉合回路，四指指向高電勢(shì)。
?、荨耙螂姸鴦?dòng)”用左手定則;“因動(dòng)而電”用右手定則。
?、迲?yīng)用時(shí)要特別注意：四指指向是電源內(nèi)部電流的方向(負(fù)→正).因而也是電勢(shì)升高的方向;即：四指指向正極。
楞次定律的理解
(1)楞次定律(判斷感應(yīng)電流方向)：感應(yīng)電流具有這樣的方向，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總是阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化。
(感應(yīng)電流的) 磁場(chǎng) (總是) 阻礙 (引起感應(yīng)電流的磁通量的) 變化原因產(chǎn)生結(jié)果;結(jié)果阻礙原因。
(2)對(duì)“阻礙”的理解 注意“阻礙”不是阻止，這里是阻而未止。阻礙磁通量變化指：
?、俅磐吭黾訒r(shí)，阻礙增加(感應(yīng)電流的磁場(chǎng)和原磁場(chǎng)方向相反，起抵消作用);
?、诖磐繙p少時(shí)，阻礙減少(感應(yīng)電流的磁場(chǎng)和原磁場(chǎng)方向一致，起補(bǔ)償作用)，簡(jiǎn)稱“增反減同”。
(3)楞次定律另一種表達(dá)：感應(yīng)電流的效果總是要阻礙(或反抗)產(chǎn)生感應(yīng)電流的原因。 (F安方向就起到阻礙的效果作用)
即由電磁感應(yīng)現(xiàn)象而引起的一些受力、相對(duì)運(yùn)動(dòng)、磁場(chǎng)變化等都有阻礙原磁通量變化的趨勢(shì)。
?、僮璧K原磁通量的變化或原磁場(chǎng)的變化;
?、谧璧K相對(duì)運(yùn)動(dòng)，可理解為“來拒去留”;
③使線圈面積有擴(kuò)大或縮小的趨勢(shì);
?、茏璧K原電流的變化。
楞次定律磁通量的變化表述：感應(yīng)電流具有這樣的方向，就是感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總要阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化。
能量守恒表述：I感的磁場(chǎng)效果總要反抗產(chǎn)生感應(yīng)電流的原因
①?gòu)拇磐孔兓慕嵌龋焊袘?yīng)電流的磁場(chǎng)總是阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化。
②從導(dǎo)體和磁場(chǎng)的相對(duì)運(yùn)動(dòng)：導(dǎo)體和磁體發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí),感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總是阻礙相對(duì)運(yùn)動(dòng)。
?、蹚母袘?yīng)電流的磁場(chǎng)和原磁場(chǎng)： 感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總是阻礙原磁場(chǎng)的變化。(增反、減同)
④楞次定律的特例──右手定則
楞次定律的多種表述、應(yīng)用中常見的兩種情況：
一磁場(chǎng)不變,導(dǎo)體回路相對(duì)磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng);
二導(dǎo)體回路不動(dòng),磁場(chǎng)發(fā)生變化。
磁通量的變化與相對(duì)運(yùn)動(dòng)具有等效性：
Φ↑相當(dāng)于導(dǎo)體回路與磁場(chǎng)接近，Φ↓相當(dāng)于導(dǎo)體回路與磁場(chǎng)遠(yuǎn)離。
(4)楞次定律判定感應(yīng)電流方向的一般步驟基本思路可歸結(jié)為：“一原、二感、三電流”
①明確閉合回路中引起感應(yīng)電流的原磁場(chǎng)方向如何;
?、诖_定原磁場(chǎng)穿過閉合回路中的磁通量如何變化(是增還是減)
③根據(jù)楞次定律確定感應(yīng)電流磁場(chǎng)的方向。
?、茉倮冒才喽▌t，根據(jù)感應(yīng)電流磁場(chǎng)的方向來確定感應(yīng)電流方向.
注意
?、倮愦味墒瞧毡橐?guī)律，適用于一切電磁感應(yīng)現(xiàn)象.“總要”——指無一例外。
②當(dāng)原磁場(chǎng)的磁通量增加時(shí),感應(yīng)電流的磁場(chǎng)與原磁場(chǎng)反向;當(dāng)原磁場(chǎng)的磁通量減小時(shí)感應(yīng)電流的磁場(chǎng)與原磁場(chǎng)方向相同。
?、垡智瀹a(chǎn)生感應(yīng)電流的“原磁場(chǎng)”與感應(yīng)電流的磁場(chǎng)。
?、芾愦味蓪?shí)質(zhì)是能的轉(zhuǎn)化與守恒定律的一種具體表現(xiàn)形式。
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