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楞次定律物理知識點
上學(xué)的時候,相信大家一定都接觸過知識點吧!知識點是指某個模塊知識的重點、核心內(nèi)容、關(guān)鍵部分。哪些知識點能夠真正幫助到我們呢?下面是小編為大家收集的楞次定律物理知識點,僅供參考,希望能夠幫助到大家。
1、1834年德國物理學(xué)家楞次通過實驗總結(jié)出:感應(yīng)電流的方向總是要使感應(yīng)電流的磁場阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化。
即磁通量變化 感應(yīng)電流 感應(yīng)電流磁場 磁通量變化。
2、當(dāng)閉合電路中的磁通量發(fā)生變化引起感應(yīng)電流時,用楞次定律判斷感應(yīng)電流的方向。
楞次定律的內(nèi)容:感應(yīng)電流的磁場總是阻礙引起感應(yīng)電流為磁通量變化。
楞次定律是判斷感應(yīng)電動勢方向的定律,但它是通過感應(yīng)電流方向來表述的。按照這個定律,感應(yīng)電流只能采取這樣一個方向,在這個方向下的感應(yīng)電流所產(chǎn)生的磁場一定是阻礙引起這個感應(yīng)電流的那個變化的磁通量的變化。我們把“引起感應(yīng)電流的那個變化的磁通量”叫做“原磁道”。因此楞次定律可以簡單表達(dá)為:感應(yīng)電流的磁場總是阻礙原磁通的變化。所謂阻礙原磁通的變化是指:當(dāng)原磁通增加時,感應(yīng)電流的磁場(或磁通)與原磁通方向相反,阻礙它的增加;當(dāng)原磁通減少時,感應(yīng)電流的磁場與原磁通方向相同,阻礙它的減少。從這里可以看出,正確理解感應(yīng)電流的磁場和原磁通的關(guān)系是理解楞次定律的關(guān)鍵。要注意理解“阻礙”和“變化”這四個字,不能把“阻礙”理解為“阻止”,原磁通如果增加,感應(yīng)電流的磁場只能阻礙它的增加,而不能阻止它的增加,而原磁通還是要增加的。更不能感應(yīng)電流的“磁場”阻礙“原磁通”,尤其不能把阻礙理解為感應(yīng)電流的磁場和原磁道方向相反。正確的理解應(yīng)該是:通過感應(yīng)電流的磁場方向和原磁通的方向的相同或相反,來達(dá)到“阻礙”原磁通的“變化”即減或增。楞次定律所反映提這樣一個物理過程:原磁通變化時( 原變),產(chǎn)生感應(yīng)電流(I感),這是屬于電磁感應(yīng)的條件問題;感應(yīng)電流一經(jīng)產(chǎn)生就在其周圍空間激發(fā)磁場( 感),這就是電流的磁效應(yīng)問題;而且I感的方向就決定了 感的方向(用安培右手螺旋定則判定); 感阻礙 原的變化——這正是楞次定律所解決的問題。這樣一個復(fù)雜的過程,可以用圖表理順如下:
楞次定律也可以理解為:感應(yīng)電流的效果總是要反抗(或阻礙)產(chǎn)生感應(yīng)電流的原因,即只要有某種可能的過程使磁通量的變化受到阻礙,閉合電路就會努力實現(xiàn)這種過程:
(1)阻礙原磁通的變化(原始表速);
(2)阻礙相對運(yùn)動,可理解為“來拒去留”,具體表現(xiàn)為:若產(chǎn)生感應(yīng)電流的回路或其某些部分可以自由運(yùn)動,則它會以它的運(yùn)動來阻礙穿過路的磁通的變化;若引起原磁通變化為磁體與產(chǎn)生感應(yīng)電流的可動回路發(fā)生相對運(yùn)動,而回路的面積又不可變,則回路得以它的運(yùn)動來阻礙磁體與回路的相對運(yùn)動,而回路將發(fā)生與磁體同方向的運(yùn)動;
(3)使線圈面積有擴(kuò)大或縮小的趨勢;
(4)阻礙原電流的變化(自感現(xiàn)象)。
利用上述規(guī)律分析問題可獨(dú)辟蹊徑,達(dá)到快速準(zhǔn)確的效果。如圖1所示,在O點懸掛一輕質(zhì)導(dǎo)線環(huán),拿一條形磁鐵沿導(dǎo)線環(huán)的軸線方向突然向環(huán)內(nèi)插入,判斷在插入過程中導(dǎo)環(huán)如何運(yùn)動。若按常規(guī)方法,應(yīng)先由楞次定律 判斷出環(huán)內(nèi)感應(yīng)電流的方向,再由安培定則確定環(huán)形電流對應(yīng)的磁極,由磁極的相互作用確定導(dǎo)線環(huán)的運(yùn)動方向。若直接從感應(yīng)電流的效果來分析:條形磁鐵向環(huán)內(nèi)插入過程中,環(huán)內(nèi)磁通量增加,環(huán)內(nèi)感應(yīng)電流的效果將阻礙磁通量的增加,由磁通量減小的方向運(yùn)動。因此環(huán)將向右擺動。顯然,用第二種方法判斷更簡捷。
應(yīng)用楞次定律判斷感應(yīng)電流方向的具體步驟:
(1)查明原磁場的方向及磁通量的變化情況;
(2)根據(jù)楞次定律中的“阻礙”確定感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場方向;
(3)由感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場方向用安培表判斷出感應(yīng)電流的方向。
3、當(dāng)閉合電路中的一部分導(dǎo)體做切割磁感線運(yùn)動時,用右手定則可判定感應(yīng)電流的方向。
運(yùn)動切割產(chǎn)生感應(yīng)電流是磁通量發(fā)生變化引起感應(yīng)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的方便簡單。反過來,用楞次定律能判定的,并不是用右手定則都能判定出來。如圖2所示,閉合圖形導(dǎo)線中的磁場逐漸增強(qiáng),因為看不到切割,用右手定則就難以判定感應(yīng)電流的方向,而用楞次定律就很容易判定。
要注意左手定則與右手定則應(yīng)用的區(qū)別,兩個定則的應(yīng)用可簡單總結(jié)為:“因電而動”用右手,“因動而電”用右手,因果關(guān)系不可混淆。
物理網(wǎng)小編為大家提供的17年高考物理第一輪備考楞次定律知識點就到這里了,愿大家都能好好努力,豐富自己,鍛煉自己。
人物簡介——楞次
楞次,俄國物理學(xué)家。1804年2月24日生于多爾帕特(今愛沙尼亞的塔爾圖)的一個法院書記員家庭,早年喪父。1820年考入多爾帕特大學(xué)的自然科學(xué)系,后因生活貧困轉(zhuǎn)入神學(xué)院。1823年應(yīng)邀作為地球物理觀測員參加俄國主辦的由科采布率領(lǐng)的“普雷德普里阿蒂”號單桅帆船第2次全球性科學(xué)航行(1823~1826)。1829~1830年去高加索、黑海及里海沿岸地區(qū)考察,進(jìn)行地磁觀測,精確測定了里海海平面的變化。1831年起開始從事電磁學(xué)的研究工作。1834年當(dāng)選為科學(xué)院院士。1836~1865年任圣彼得堡大學(xué)教授。1845年在他倡導(dǎo)和協(xié)助下組織了俄國地理學(xué)會。1865年2月10日,逝世于意大利羅馬。
楞次在物理學(xué)上的主要貢獻(xiàn)是發(fā)現(xiàn)電磁學(xué)中兩個極為重要的基本定律。1832年,在獲悉法拉第發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象之后,楞次立即開始電工方面的實驗研究。1833年,提出楞次定律:閉合回路中感生電流的方向總是使得它所激發(fā)的磁場阻礙引起感生電流的磁通量的變化。1842~1843年,他獨(dú)立于焦耳更精確地建立了電流與其所生熱量的關(guān)系,后被稱為焦耳-楞次定律,楞次還定量地比較了不同金屬線的電阻率。確定了電阻率與溫度的關(guān)系;建立了電磁鐵吸引力與磁化電流的二次方成正比的定律;1844年,導(dǎo)出了含電動熱和電阻的串-并聯(lián)電路中電流分布的定律;1856年,制造出一部附有移動電刷的特殊裝置的發(fā)電機(jī)。
在地球物理方面,楞次積累了大量可靠的觀測數(shù)據(jù)。在科學(xué)航行中,測量了深海的海水比重和溫度;發(fā)現(xiàn)并解釋了不同地帶海水中含鹽量不同的現(xiàn)象;發(fā)現(xiàn)海洋表面的水溫高于水上面的空氣溫度。在電化學(xué)方面,確立了伽伐尼電池中電動勢的相加性,陰極和陽極上極化電動勢的相加定律,以及每一電極的極化電動勢和起始電極電勢的相加定律。楞次的著作主要為《物理學(xué)手冊》一書。
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