楞次定律
出处:按学科分类—文体、科学、教育 商务印书馆国际有限公司《高中数理化公式定理大全》第292页(1529字)
感应电流具有这样的方向,即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化,这就是愣次定律.
1.对楞次定律的理解
(1)从磁通量变化的角度来看,感应电流总要阻碍磁通量的变化,即当原磁通量增加时,感应电流的磁场就与原磁场的方向相反,感应电流的磁场“反抗”原磁通量的增加;当原磁通量减少时,感应电流的磁场就与原磁场方向相同,感应电流的磁场“补偿”原磁通量的减少.
(2)从导体和磁体的相对运动的角度看,感应电流总要阻碍相对运动,阻碍相对运动是磁场力产生的机械效果.
(3)从能量的转化和守恒的角度来看,闭合电路中产生的电能是由其他能转化而来的,能量的转化是通过磁场力作功来实现的,能量守恒定律要求感应电流的方向服从愣次定律,从这个意义上说,感应电流的效果总要反抗引起感应电流的原因.
2.用楞次定律判断感应电流方向,可用以下口诀:
“原磁通有改变,应磁场方出现;原加强,应反顶;原减弱,应顺延”、“原磁通”指闭合回路所在磁场产生的磁通量,“应磁场”指感应电流产生的磁场,“反顶”指和原磁场方向相反,“顺延”指和原磁场方向相同.
3.应用楞次定律判定感应电流方向的步骤:
(1)明确闭合电路中原来的磁场方向.
(2)判定穿过闭合电路的磁通量是增加还是减少
(3)根据楞次定律中的“阻碍”确定感应电流产生的磁场方向.
(4)利用安培定则,根据感应电流的磁场方向判断出感应电流的方向.
例 如图所示,导线框abcd与导线AB在同一平面内,直导线中通有恒定的电流I,当线框由左向右匀速通过直导线的过程中,线框中感应电流的方向是( ).
A.先abcda,再dcbad,后abcda
B.先abcda,再dcbad
C.始终是dcbad
D.先dcbad,再abcda,后dcbad
分析 通电导线AB产生的磁场,在AB左侧是穿出纸面,为“·”,在AB右侧是穿入纸面,为“×”,线框由左向右运动至dc与AB重合的过程中,线框回路中“·”增加,由楞次定律判定感应电流方向为dcbad;线框处在面积各有一半在AB左、右两侧的一个特殊位置,如图所示,此位置上线框回路中的合磁通量为零;从dc边与AB重合运动至下图所示的位置,是“·”减少(或“×”增加);由上图所示位置运动至ab边与AB重合的过程中,感应电流方向为abcda;线框由ab与AB重合的位置向右运动过程中,线框回路中“×”减少,由楞次定律判定感应电流的方向应为dcbad,所以应选答案D.
答 D.