感应电动势产生的的效果与外界物理量变化趋势相反。如果外界磁通量增大,那么感应电动势产生的磁场通量会阻碍线圈总磁通量继续增加,感应电动势的磁通量就会与外加磁通量方向相反。如果外界磁通量减小,那么感应电动势产生的磁场通量会阻碍线圈总磁通量继续减小,感应电动势的磁通量就会与外加磁通量方向相同。
楞次定律的定义: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。
楞次定律还可表述为:感应电流的效果总是反抗引起感应电流的原因。
楞(léng)次定律的表述可归结为:“感应电流的效果总是反抗引起它的原因。” 如果回路上的感应电流是由穿过该回路的磁通量的变化引起的,那么楞次定律可具体表述为:“感应电流在回路中产生的磁通总是反抗(或阻碍)原磁通量的变化。”我们称这个表述为通量表述,这里感应电流的“效果”是在回路中产生了磁通量;而产生感应电流的原因则是“原磁通量的变化”。可以用十二个字来形象记忆“增反减同,来拒去留,增缩减扩”。
如果感应电流是由组成回路的导体作切割磁感线运动而产生的,那么楞次定律可具体表述为:“运动导体上的感应电流受的磁场力(安培力)总是反抗(或阻碍)导体的运动。”我们不妨称这个表述为力表述,这里感应电流的“效果”是受到磁场力;而产生感应电流的“原因”是导体作切割磁感线的运动。
从楞次定律的上述表述可见,楞次定律并没有直接指出感应电流的方向,它只是概括了确定感应电流方向的原则,给出了确定感应电流的程序。要真正掌握它,必须要求对表述的涵义有正确的理解,并熟练掌握电流的磁场及电流在磁场中受力的规律。
你判断导体棒
P、Q
相互靠拢的依据是什么?是它们的安培力方向均指向内侧。那么
P、Q
安培力均指向内侧的原因又是什么?
以
N
极向下为例:磁场向下、感应电流(从上面看)为逆时针方向,根据左手定则,P、Q
中右侧的受力向左、左侧的受力向右;
这些是水平方向的力,只需考虑竖直方向的磁场;但是,磁体的磁场线毕竟不是直线。其
N
极的磁场,在竖直向下一段距离后,又指向了
“水平向外”
的方向。这时,你再根据左手定则判断,就会发现矩形回路中的四段导体,安培力均向下,故而回路合力向下。
其实,你既然知道回路中的电流的方向,就知道这个环形电流的磁场的方向。根据右手螺旋定则,通电回路其实就相当于一个条形磁铁。本题中回路相应的磁铁与下落的磁铁正好是同极相对。这样能阻止磁铁下落,进而阻碍磁通量的增大趋势--这才符合楞次定律。所以回路的受力就显而易见了。
在磁体没有运动到线圈周围时,线圈中的磁通量时零,而这个状态也是具有“惯性”的,也是不想被改变的。对于磁体带来的磁通量的突然“闯入”,线圈就“想方设法”地阻碍这种变化。这就是楞次定律的来拒去留。
如果感应电流是由组成回路的导体作切割磁感线运动而产生的,那么楞次定律可具体表述为:“运动导体上的感应电流受的磁场力(安培力)总是反抗(或阻碍)导体的运动。”
不妨称这个表述为力表述,这里感应电流的“效果”是受到磁场力;而产生感应电流的“原因”是导体作切割磁感线的运动。
从楞次定律的上述表述可见,楞次定律并没有直接指出感应电流的方向,它只是概括了确定感应电流方向的原则,给出了确定感应电流的程序。要真正掌握它,必须要求对表述的涵义有正确的理解,并熟练掌握电流的磁场及电流在磁场中受力的规律。
扩展资料
楞次定律可以有不同的表述方式,但各种表述的实质相同,楞次定律的实质是:产生感应电流的过程必须遵守能量守恒定律,如果感应电流的方向违背楞次定律规定的原则,那么永动机就是可以制成的。
如果感应电流在回路中产生的磁通量加强引起感应电流的原磁通变化,那么,一经出现感应电流,引起感应电流的磁通变化将得到加强,于是感应电流进一步增加,磁通变化也进一步加强……感应电流在如此循环过程中不断增加直至无限。
这样,便可从最初磁通微小的变化中(并在这种变化停止以后)得到无限大的感应电流。这显然是违反能量守恒定律的。
楞次定律指出这是不可能的,感应电流的磁通必须反抗引起它的磁通变化,感应电流具有的以及消耗的能量,必须从引起磁通变化的外界获取。要在回路中维持一定的感应电流,外界必须消耗一定的能量。
如果磁通的变化是由外磁场的变化引起的,那么,要抵消从无到有地建立感应电流的过程中感应电流在回路中的磁通,以保持回路中有一定的磁通变化率,产生外磁场的励磁电流就必须不断增加与之相应的能量,这只能从外界不断地补充。
-楞次定律
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