浅谈楞次定律理解和应用.doc

浅谈楞次定律的理解及应用 　　摘 要：楞次定律的内容：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。在运用楞次定律时一定要注意：“阻碍”不等于“反向”，“阻碍”不是“阻止”，我们可以从三个角度理解“阻碍”的含义 关键词：磁通量变化率；感应电流；楞次定律；安培力 中图分类号：G712 文献标识码：B 文章编号：1002-7661（2016）17-016-02 楞次定律是高中物理的重点内容，更是一个难点。在历年高考中所占分值较高，考察题型一般多为选择题，考察难度中等，考试综合程度较高 楞次定律的内容：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 一、理解方法： 1、楞次定律解决的是感应电流的方向问题。它关系到两个磁场：感应电流的磁场（新产生的磁场）和引起感应电流的磁场（原来就有的磁场）。前者和后者的关系不是同向或反向的简单关系，而是前者阻碍后者变化的关系 2、运用楞次定律判定感应电流方向的步骤： 明确穿过闭合电路的原磁场方向 明确穿过闭合电路的磁通量是增加还是减少； 根据楞次定律确定感应电流的磁场方向； 利用安培定则判定感应电流的方向 3、在运用楞次定律时一定要注意：“阻碍”不等于“反向”，“阻碍”不是“阻止”，我们可以从以下三个角度理解“阻碍”的含义 从“阻碍磁通量的变化”的角度来看，无论什么原因，只要使穿过闭合电路的磁通量发生了变化，就一定有一定有感应电动势产生。“阻碍”的不是磁感应强度B，，也不是磁通量Φ，而是穿过闭合回路磁通量的变化 从“阻碍相对运动”的角度来看，楞次定律的这个结论可以用能量守恒来解释：既然有了感应电流产生，就有其他形式的能转化为电能，又由于感应电流是有相对运动引起的，所以只能是机械能转化为电能，因此机械能减少。磁场力对物体做负功，是阻力，表现出的现象就是“阻碍”相对运动 从阻碍“自身电流变化”的角度看，就是自感现象 二、楞次定律得应用 例1 如图所示，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 分析：解法一 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，解法二 由安培定则知感应电流方向与图中箭头方向相同，解法三 由来拒去留，知磁铁与线圈相互排斥，故B正确 例2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 分析：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 例3 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 分析：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 例4 如图所示，粗糙水平桌面有一质量为m的铜质矩形线圈。当一竖直放置的条形磁铁从线圈中AB正上方等高快速经过时，若线圈始终不动，则关于线圈受到的支持力FN及在水平方向运动趋势的正确判断是（ ） FN先小于mg后大于mg，运动趋势向左 FN先大于mg后小于mg，运动趋势向左 FN先小于mg后大于mg，运动趋势向右 FN先大于mg后小于mg，运动趋势向右 答案：D 分析：当条形磁铁从线圈中AB正上方等高快速经过时，矩形线圈中的磁通量发生变化，因此回路中要产生感应电流，感应电流表现出来的力学效果有“来拒去留”，使线圈面积“赠缩减扩”等。之所以会表现这样的结果