楞次定律的內容及其理解1、內容：感應電流的磁場，總要阻礙引起感應電流的磁通量的變化2、四步理解楞次定律1明白誰阻礙誰感應電流的磁通量阻礙產生產感應電流的磁通量的變化。2弄清阻礙什么阻礙的是穿過回路的磁通量的變化，而不是磁通量本身。3熟悉如何阻礙原磁通量增加時，感應電流的磁場方向與原磁場方向相反；當原磁通量減少時，感應電流的磁場方向與原磁場方向相同，即“增反減同”。4知道阻礙的結果阻礙并不是阻止，結果是增加的還增加，減少的還減少。3、理解楞次定律的另一種表述 1表述內容：感應電流總是反抗產生它的那個原因。 2表現形式有四種：阻礙原磁通量的變化；增反減同阻礙物體間的相對運動，有的人把它稱為“來拒去留”；增縮減擴，磁通量增大，面積有收縮的趨勢，磁通量減小，面積有擴大的趨勢d阻礙原電流的變化（自感）。二、正確區分楞次定律與右手定則的關系導體運動切割磁感線產生感應電流是磁通量發生變化引起感應電流的特例，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來得方便簡單。反過來，用楞次定律能判定的，并不是用右手定則都能判斷出來。如閉合圓形導線中的磁場逐漸增強，用右手定則就難以判定感應電流的方向；相反，用楞次定律就很容易判定出來三、楞次定律的應用1、應用楞次定律的步驟a明確原來的磁場方向b判斷穿過（閉合）電路的磁通量是增加還是減少c根據楞次定律確定感應電流（感應電動勢）的方向d用安培定則（右手螺旋定則）來確定感應電流（感應電動勢）的方向2、應用拓展（1）、增反減同。當原磁通量增加時，感應電流的磁場方向就與原磁場方向相反，當原磁通量減少時，感應電流的磁場方向與原磁場方相同，例1、兩圓環A、B置于同一水平面上，其中A為均勻帶電絕緣環，B為導體環，當A以如圖所示的方向繞中心轉動的角速度發生變化時，B中產生如圖所示方向的感應電流則（A）A可能帶正電且轉速減?。˙）A可能帶正電且轉速增大（C）A可能帶負電且轉速減小（D）A可能帶負電且轉速增大解：若A帶正電，則A環中有順時針方向的電流，則原磁場垂直A環向里，而感應電流的磁場方向垂直B環向外，由增反減同，說明原磁場在增加，轉速在增大；若A環帶負電，則則A環中有逆時針方向的電流，則原磁場垂直A環向外，而感應電流的磁場方向垂直B環向外，說明原磁場在減小，原電流在減小，轉速減小，所以B、C正確。NS圖2（2）來拒去留：感應電流阻礙相對運動，原磁場來時，感應電流的磁場要拒之，原磁場離去時，感應電流的磁場要留之，從運動的效果看，可表述為敵進我退，敵退我追例2.如圖2所示，閉合線圈上方有一豎直放置的條形磁鐵，磁鐵的N極朝下但未插入線圈內部。當磁鐵向上運動時：A.線圈中感應電流的方向與圖中箭頭方向相同，磁鐵與線圈相互吸引B.線圈中感應電流的方向與圖中箭頭方向相同，磁鐵與線圈相互排斥C.線圈中感應電流的方向與圖中箭頭方向相反，磁鐵與線圈相互吸引D.線圈中感應電流的方向與圖中箭頭方向相反，磁鐵與線圈相互排斥解：由增反減同，N向下運動，原磁通量增加，感應電流磁場方向與原磁場方向相反，由安培定則知感應電流方向與圖中箭頭方向相同，由來拒去留，知磁鐵與線圈相互排斥，故B正確。（3）增縮減擴：回路原磁通量增大時，閉合回路的面積有收縮的趨勢，原磁通量減少時，閉合回路面積有擴大的趨勢圖3ABt1tI0t2例3、如圖3所示，兩個閉合圓形線圈A、B的圓心重合，放在同一水平面內，線圈B中通以圖中所示的交變電流，設t0時電流沿逆時針方向（圖中箭頭所示）對于線圈A，在時間內，下列說法中正確的是：A有順時針方向的電流，且有擴張的趨勢B有順時針方向的電流，且有收縮的趨勢C有逆時針方向的電流，且有擴張的趨勢D有逆時針方向的電流，且有收縮的趨勢解：時間內，B中的電流為順時針增大，由增反減同，A中的感應電流要與B中的電流相反，A中的電流為逆時針，由增縮減擴，A的面積有收縮的趨勢；D正確。圖4例4如圖所示，ef、gh為兩水平放置相互平衡的金屬導軌，ab、cd為擱在導軌上的兩金屬棒，與導軌接觸良好且無摩擦當一條形磁鐵向下靠近導軌時，關于兩金屬棒的運動情況的描述正確的是A如果下端是N極，兩棒向外運動；如果下端是S極，兩棒相向靠近B如果下端是S極，兩棒向外運動；如果下端是N極，兩棒相向靠近C不管下端是何極，兩棒均向外互相遠離D不管下端是何極，兩棒均互相靠近解：條形磁體向下運動，回路的磁通量在增加，回路的面積有收縮的趨勢，所以兩棒相互靠近，與下端是哪個極無關，D正確。（4）阻礙原電流變化：線圈是原電流增加，在線圈中自感電流的方向與原電流方向相反，反之，則相同例5如圖所示，L1，L2為兩盞規格相同的小燈泡，線圈的直流電阻與小燈泡的電阻相等，安培表電阻不計。當開關S閉合時，安培表中指示某一讀數，下列說法中正確的是（ ） A、開關S閉合時，L1，L2都立即變亮AL1L2S B、開關S閉合時，L2立即變亮，L1逐漸變亮 C、開關S斷開瞬間，安培表有可能燒壞 D、開關S斷開時，L2立即熄滅，L1逐漸熄滅 解：開關S閉合，線圈中原電流在增大，感應電流阻礙其增大，所以L1立即變亮，L2逐漸變亮，；開關S斷開時，線圈中電流在減小，感應電流阻礙其減小，L1逐漸熄滅，L2立即熄滅。D正確。 楞次定律的三種表述方式：表述一：感應電流的磁場總是阻礙引起感應電流的磁通量的變化；表述二：導體和磁體發生相對運動時，感應電流的磁場總是阻礙相對運動；表述三：感應電流的方向，總是阻礙引起它的原電流的變化；判斷感應電流方向的步驟：1確定原磁場方向；2判斷穿過閉合電路磁通量的變化情況；3根據楞次定律判斷感應電流的磁場方向；4根據安培定則判斷感應電流的方向。示例： 如圖所示，光滑金屬導軌的一部分處在勻強磁場中，當導體棒ab向右勻速運動切割磁感線時，判斷ab中感應電流方向.1.回路中原磁場方向垂直紙面向里.2.通過回路的磁通量在減小.3.感應電流的磁場與原磁場方向相同，為垂直紙面向里.4 .ab中感應電流的方向為向上.楞次定律表明感應電流的后果總與引起感應電流的原因相對抗！為什么對呀？ 解答：楞次定律的內容是：感應電流的磁場總是要阻礙引起感應電流的磁通量的變化。感應電流的磁場要阻礙原磁通量的變化，這并不等于說，由于感應電流的磁場的阻礙作用，原磁場不變化了，或者改變了變化的方向，恰恰相反，原磁場該是怎樣變化，還是怎樣變化。譬如原磁場是增強的，盡管有感應電流的磁場的阻礙作用，原磁場仍是逐漸增強的，感應電流的磁場的阻礙作用，只是使得原磁場的增強變得緩慢些罷了，但終歸還是要增強的，而且要達到原來所要達到的增強程度，而絕不能理解成起阻止作用，而應理解為“反抗”（對抗）或“補償”，即當原磁場引起的磁通量增加時，感應電流的磁場方向將與原磁場方向相反，以“反抗”原磁通量的增加；當原磁場引起的磁通量減少時，感應電流的磁場方向將與原磁場的磁場方向相同，以“補償”原磁通量的減少。可見“阻礙”的方式是感應電流產生的磁場與原磁場方向相同或相反，即感應電流的后果總與引起感應電流的原因相對抗?！白璧K”并不是“阻止”，如果磁通量變化被阻止了，則感應電流也就不能產生了。因此“楞次定律表明感應電流的后果總與引起感應電流的原因相對抗！”這句話是正確的。對于楞次定律的內容：感應電流的方向即感應電流的磁場總要阻礙引起感應電流的磁通量的變化，這句話怎樣理解？感應電流的方向和磁通量的變化該怎樣判斷？感應電流的方向即感應電流的磁場總要阻礙引起感應電流的磁通量的變化，當磁通量增加時，產生的感應電流會阻礙磁通量的增加，也就時說感應電流產生的磁場方向于原來的磁場方向相反。當磁通量減小時，產生的感應電流會阻礙磁通量的減小，也就時說感應電流產生的磁場方向于原來的磁場方向相同。磁通量的變化要看通過線圈的磁感線數目，當磁感線數增加時，磁通量增加。感應電流的方向根據左手定則進行判斷。怎樣判斷感應電怎樣判斷感應電流的方向呢？解答：一般可以用楞次定律來進行判斷，楞次定律的內容為：感應電流具有這樣的方向，感應電流的磁場總是阻礙引起感應電流的磁通量的變化。應用楞次定律判斷感應電流的方向的具體步驟為：（1）明確原磁通量的方向（2）判斷磁通量的增減情況（3）確定感應電流的磁場的方向（4）利用楞次定律的“增反減同”的原理來推斷感應電流的方向。注意：阻礙不是阻止！ 當磁通量增加時,感應電流的磁場方向與原磁場方向相反,當磁通量減小時,感應電流的磁場方向與原磁場方向相同。 只是延緩了磁通量變化的快慢！ （另外：對于導體切割磁感線產生感應電流的方向用右手定則來判斷較為簡便。）右手定則：伸開右手，使大拇指跟其余四個手指垂直，并跟手掌在一個平面內，把右手放入磁場中，讓磁感線垂直穿入手心，大拇指指向導體運動方向，那么其余四個手指所指的方向就是感應電流的方向。復習要點1、掌握磁通量概念及其意義，能夠正確判斷磁通量的變化情況。2、了解電磁感應現象，掌握發生電磁感應現象，產生感應電動勢、產生感應電流的條件。3、掌握右手定則和楞次定律，并能靈活運用于感應電流方向的判斷。4、掌握法拉第電磁感應定律，明確和E=LvB兩種表述形式的適用條件和適用范圍，并能運用法拉第電磁感應定律熟練地計算電磁感應現象中所產生的感應電動勢。5、對導體棒旋轉切割磁感線時所產生的感應電動勢能夠靈活地運用法拉第電磁感應定律做出正確的計算。6、了解自感現象，掌握自感現象中的基本特征。二、難點剖析 1、關于電磁感應的幾個基本問題（1）電磁感應現象所謂電磁感應現象，實際上是指由于磁的某種變化而引起電的產生的現象，磁場變化，將在周圍空間激起電場；如周圍空間中有導體存在，一般導體中將激起感應電動勢；如導體構成閉合回路，則回路程還將產生感應電流。（2）發生電磁感應現象的兩種基本方式及其理論解釋導體在磁場中做切割磁感線的相對運動而發生電磁感應現象：當導體在磁場中做切割磁感線的相對運動時，就將在導體中激志感應電動勢。這種發生電磁感應現象的方式可以用運動電荷在磁場中受到洛侖茲力的作用來解釋。如圖-1所示，當導體棒ab在磁場B中做切割磁感線運動時，棒中的自由電荷將隨棒一起在磁場中運動而受到洛侖茲力fB的作用于是受到fB作用的自由電荷將向棒端遷移而使棒兩端分別積累起正、負電荷，形成所謂感應電動勢。圖-3 圖-1 圖-2磁場變化使穿過磁場中閉合回路的磁通量改變而發生電磁感應現象：當磁場的強弱改變而使穿過磁場中的閉合回路程的磁通量發生變化時，就將在閉合回路程里激起感應電流。這種發生電磁感應現象的方式可以用麥克斯韋的電磁場理論來解釋。如圖-2所示，在滑動變陰器滑動頭P向右滑動的過程中，用絕緣線懸掛著的線圈a中的自由電荷沿特定方向移動，形成所謂感應電流。（3）發生電磁感應現象，產生感應電流的條件：發生電磁感應現象，產生感應電流的條件通常有如下兩種表述。當穿過線圈的磁通量發生變化時就將發生電磁感應現象，線圈里產生感應電動勢。如線圈閉合，則線圈子里就將產生感應電流。當導體在磁場中做切割磁感線的運動時就將發生電磁感應現象，導體里產生感應電動勢如做切割感線運動的導體是某閉合電路的一部分，則電路里就將產生感應電流。應指出的是：閉合電路的一部分做切割磁感線運動時，穿過閉合電路的磁通量也將發生變化。所以上述兩個條件從根本上還應歸結磁通量的變化。像圖-3所示的矩形線圈abcd在勻強磁場B中以速度v平動時，盡管線圈的bc和ad邊都在做切割磁感線運動，但由于穿過線圈的磁通量沒有變，所以線圈回路中沒有感應電流。2、幾種定則、定律的適用范圍定則、定律適用的基本物理現象安培定則判斷電流（運動電荷）的磁場方向左手定則判斷磁場對電流、運動電荷的作用力方向右手定則判斷閉合電路的一部分做切割磁感線的運動時產生的感應電流方向楞次定律判斷閉合電路的一部分做切割磁感線運動時，或者是穿過閉合電路的磁通量發生變化時產生的感應電流的方向3、關于楞次定律（1）楞次定律的內容感應電流的磁場總阻礙引起感應電流的原磁場的磁通量的變化。（2）對楞次定律的正確理解 第一，楞次定律的核心內容是“阻礙”二字，這恰恰表明楞次定律實質上就是能的轉化和守恒定律在電磁感應現象中的特殊表達形式；第二，這里的“阻礙”，并非是阻礙引起感應電流的原磁場，而是阻礙原磁場磁通量的變化；第三，正因阻礙是的是“變化”，所以，當原磁場的磁通量增加（或減少）而引起感應電流時，則感應電流的磁場必與原磁場反向（或同向）而阻礙其磁通量的增加（或減少），概括起來就是，增加則反向，減少則同向。（3）楞次定律的應用步驟明確引起感應電流的原磁場在被感應的回路上的方向；搞清原磁場穿過被感應的回路中的磁通量增減情況；根據楞次定律確定感應電流的磁場的方向；運用安培定則判斷出感生電流的方向。（4）楞次定律的靈活運用在一些由于某種相對運動而引起感應電流的電磁感應現象中，如運用楞次定律從“感應電流的磁場總是阻礙引起感應電流的原磁場的磁通量變化”出發來判斷感應電流方向，往往會比較困難，對于這樣的順題，在運用楞次定律時，一般可以靈活處理，考慮到原磁場的磁通量變化又是由相對運動而引起的，于是可以從“感應電流的磁場阻礙相對運動”出發來判斷。4、對公式E = lvB的研究（1）公式的推導圖-4如圖-4所示，取長度為1的導體棒ab ,強度垂直于磁場方向放在磁感強度為B的勻強磁場中，當棒以速度v做垂直切割磁感線運動時，棒中自由電子就將受到洛侖茲力fb=evB的作用，這將使的a、b兩端分別積累起正、負電荷而在棒中形成電場，于是自由電子除受fb作用外又將受到電場力fc=eE，開始a、b兩端積累的電荷少，電場弱，fc小，棒兩端積累的電荷繼續增加，直至電場力與洛侖茲力平衡：fc=fB。由于fB移動電荷，使得做切割磁感線運動的ab棒形成一個感應電源，在其外電路開路的狀態下，電動勢（感應電動勢）與路端電壓相等，即E=Uab=El，于是由，便可得E = lvB（2）與公式E =的比較。當把法拉第電磁感應定律E =中的理解為切割導體在時間內“掃過的磁通量”時，就可用E =直接推導出。因此公式E = lvB實際上可以理解為法拉第電磁感應定律在導體切割磁感線而發生電磁感應現象這種特殊情況下的推論。一般地說，公式E = lvB只能用于計算導體切割磁感線時產生的感應電動勢。公式E =則可以用來計算所有電磁感應現象中產生的感應電動勢；但公式E =只能用于計算在時間內的平均感應電動勢，而公式E = lvB則既可以用來計算某段時間內的平均感應電動勢，又可以用來計算某個時刻的瞬時感應電動勢，只要把公式中的v分別以某段時間內的平均速度或某個時刻的瞬時速度代入即可。（3）適用條件除了磁場必須是勻強的外，磁感強度B、切割速度v、導體棒長度l三者中任意兩個都應垂直的，即這三個關系必須是同時成立的。如有不垂直的情況，應通過正交分解取其垂直分量代入。（4）公式中l的意義公式E = lvB中l的意義應理解為導體的有效切割長度。所謂導體的有效切割長度，指的是切割導體兩端點的連線在同時垂直于v和B的方向上的投影的長度。（5）公式中v的意義對于公式E = lvB中的v，首先應理解為導體與磁場間的相對速度，所以即使導體不動因則磁場運動，也能使導體切割磁感線而產生感應電動勢；其次，還應注意到v應該是垂直切割速度；另外，還應注意到在“旋轉切割”這類問題中，導體棒上各部分的切割速度不同，此時的v則應理解為導體棒上各部分切割速度的平均值，在數值上一般等于旋轉導體棒中點的切割速度。5、自感現象中的一個重要特征自感現象作為一種特殊的電磁感應現象，是由于流過導體自身的電流的變化而引起的，由楞次定律知，產生的感應電動熱（自感電動勢）又必將阻礙著電流的這一變化，正是由于主種阻礙，使得自感現象具備一個重要的特征：自感現象中引起自感電動勢產生的電流變化，一般只能是逐漸變化而不可能發生突變。三、典型題例例1 如圖5所示，兩個同心圓形線圈a、b在同一平面內，其半徑大小關系為rarb，條形磁鐵穿過圓心并與圓面垂直，則穿過兩線圈的磁通量間的大小關系為（ ）A、 B、 C、 D、條件不足，無法判斷圖-5 圖-6分析：常會有同學對此題作出這樣的錯誤分析：，而Sab =123。所以應選A。例2 如圖-7所示，邊長為l、總電阻為R的正方形線圈abcd處在磁感強度為B的勻強磁場中，線圈平面與磁場方向垂直，當線圈以速度v在垂直于磁場方向的平面內估勻速直線運動時，線圈中感應電流的強度I=_，線圈回路中總的感應電動勢E = _，a、c兩點間電熱差U=_。分析：只要導體做切割磁感線的相對運動，導體中就將形成感應電動勢，該導體相當于一個感應電源；只要閉合回路的磁通量不變，無論回路中有幾部分導體切割磁感線，無論回路程中有幾個感應電源，回路程中的感應電流都為零。圖-7解答：盡管線圈的ac和bd兩邊都做切割磁感線運動，但由于穿過線圈的磁通量不變，因此線圈中無感應電流，I=0；盡管線圈的ac和bd兩邊都切割磁感線運動，形成感應電動勢均為Eac =Ebd =lvB的感應電源，但由于對整個線圈回路來說，Eac 和Ebd是反向串聯的，因此線圈回路中的總的感應電動勢為E = Eac Ebd =0。由于線圈運動時，ac和bd兩邊相當于外電路開路的兩個并聯的感應電源，因此a、c兩點間的電勢差就等于兩個并聯感應電源的等次電動勢，為U= E并=lvB。例3：在電磁感應現象中，下列說法中正確的是（ ）A、感應電流的磁場總是跟原來的磁場方向相反B、閉合線框放在變化的磁場中一定能產生感應電流C、閉合線杠放在勻強