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楞次定律的理解及其应用 江西省抚州市临川二中 周勇 一、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： a．明白谁阻碍谁──感应电流的磁通量阻碍产生感应电流的磁通量的变化。 b．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。 c．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”。 d．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 导体切割磁感线运动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。只是在某些情况下，不如用右手定则判定来得方便。用楞次定律能判定的，并不见得用右手定则能判断出来。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，而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。 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极向下运动，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（ ）  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（ ）   A．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 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：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。 (责任编辑：admin) |