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楞次定律及其應(yīng)用

作者:佚名    文章來源:本站原創(chuàng)    點擊數(shù):    更新時間:2018-09-24

在存在感應(yīng)電動勢的閉合電路中,感應(yīng)電流具有一定的流向,那么感應(yīng)電流的方向是由什么因素來決定的呢?
一、感應(yīng)電流的方向

    1、如圖所示:

當(dāng)磁鐵移近或插入線圈時,線圈中感應(yīng)電流的磁場方向跟磁鐵的磁場方向相反(如圖甲、丙);當(dāng)磁鐵離開線圈或從線圈中拔出時,線圈中感應(yīng)電流的磁場方向跟磁鐵的磁場方向相同(如圖乙、丁).

楞次定律及其應(yīng)用 

    2、推理與結(jié)論

    當(dāng)磁鐵移近或插入線圈時,穿過線圈的磁通量增加,這時感應(yīng)電流的磁場方向跟磁鐵的磁場方向相反,阻礙磁通量的增加;當(dāng)磁鐵離開線圈或從中拔出時,穿過線圈的磁通量減少,這時感應(yīng)電流的磁場方向跟磁鐵的磁場方向相同,阻礙磁通量減少.

在其他電磁感應(yīng)現(xiàn)象中也有相同的規(guī)律.

    結(jié)論:感應(yīng)電流的磁場總是要阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化.

二、楞次定律

    1、楞次定律:感應(yīng)電流具有這樣的方向,即感應(yīng)電流的磁場總是要阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化.

    (1)引起感應(yīng)電流的磁通量是指原磁通量.

    (2)“阻礙”并不是“相反”,而是當(dāng)磁通量增加時,感應(yīng)電流的磁場與原磁場方向相反;磁通量減少時,感應(yīng)電流的磁場與原磁場方向相同.

    感應(yīng)電流的磁場對原磁通量的變化所起的阻礙作用不能改變磁通量變化的趨勢,僅起到一種延緩作用.

    2、對楞次定律的理解

    (1)從磁通量變化的角度來看:感應(yīng)電流的磁場總要阻礙磁通量的變化.

    (2)從導(dǎo)體和磁體的相對運動的角度來看:感應(yīng)電流所受的安培力總要阻礙相對運動.

    3、由楞次定律可以得到感應(yīng)電動勢的方向.

    (1)存在感應(yīng)電動勢的那部分導(dǎo)體相當(dāng)于電源,在電源內(nèi)部的電流方向與電動勢方向相同.

    (2)由楞次定律判斷出的感應(yīng)電流方向就是感應(yīng)電動勢的方向.

 三、應(yīng)用
    1、鋁環(huán)實驗


     2、如圖所示,一輕質(zhì)閉合彈簧線圈用絕緣細線懸掛著,現(xiàn)將一根條形磁鐵的N極,垂直于彈簧線圈的平面靠近線圈,在此過程中,彈簧線圈將發(fā)生什么現(xiàn)象?

 

四、擴展知識——楞次

1804年2月24日誕生于愛沙尼亞.16歲以優(yōu)異成績考入家鄉(xiāng)的道帕特大學(xué).1828年被挑選為俄國圣彼得堡科學(xué)院的初級科學(xué)助理,1830年被選為圣彼得堡科學(xué)院通訊院士,1834年選為院士.曾長期擔(dān)任圣彼得堡大學(xué)物理數(shù)學(xué)系主任,后來由教授會選為第一任校長.

楞次在物理學(xué)上的主要成就是發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)的楞次定律和電熱效應(yīng)的焦耳-楞次定律.1833年,楞次在圣彼得堡科學(xué)院宣讀了他的題為“關(guān)于用電動力學(xué)方法決定感生電流方向”的論文,提出了楞次定律.亥姆霍茲證明楞次定律是電磁現(xiàn)象的能量守恒定律.

在電熱方面,1843年楞次在不知道焦耳發(fā)現(xiàn)電流熱作用定律(1841年)的情況下,獨立地發(fā)現(xiàn)了這一定律.他用改善實驗方法和改用酒精作傳熱介質(zhì),提高了實驗的精度.

1831年,楞次基于感應(yīng)電流的瞬時和類沖擊效應(yīng),利用沖擊法對電磁現(xiàn)象進行了定量研究,確定了線圈中的感應(yīng)電動勢等于每匝線圈中電動勢之和,而與所用導(dǎo)線的粗細和種類無關(guān).1838年,楞次還研究了電動機與發(fā)電機的轉(zhuǎn)換性,用楞次定律解釋了其轉(zhuǎn)換原理.1844年,楞次在研究任意個電動勢和電阻的并聯(lián)時,得出了分路電流的定律,比基爾霍夫發(fā)表更普遍的電路定律早了4年.

1865年寒假,楞次在意大利羅馬中風(fēng)去世.

Tags:楞次定律及其應(yīng)用,電磁感應(yīng),楞次定律  
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