导体细线圈在均匀磁场中的自感现象

利用法拉第电磁感应定律和基尔霍夫第二定律,求解了随时间变化的均匀磁场中静止和旋转的导体细线圈上的感应电动势和感应电流.发现对于静止的导体细线圈,在每个周期内,有两次时间间隔,感应电动势与感应电流反向,并且有两次时间间隔,楞次定律不成立.随着磁场变化的圆频率趋向无穷大,感应电动势的峰值趋向无穷大,而感应电流的峰值趋向一个常数.只有忽略自感,线圈上的感应电动势和感应电流才会满足欧姆定律.最后,分析了导体细线圈所围平面的磁场分布和线圈自感系数.     

感应电流方向的研究

1831年英国物理学家法拉第经过十年不懈的研究得出结论：一个闭合线圈，当穿过它的磁通量发生变化时，就产生感应电动势和感应电流。本实验要求分析感应电流的方向和磁通量变化之间的关系．为此，我们用两种方法使穿过线圈的磁通量发生变化，并观察相应的感应电流的方向．最后综合归纳出闭合线圈中原磁通量变化时，感应电流的磁场总是阻碍原磁通量变化的作用规律——楞次定律．     

感应电流方向与原磁场方向之间规律的研究

楞次定律对感应电流方向的判断及问题的提出判断感应电流方向的传统方法是用楞次定律．应用这一定律判断感应电流方向时,用到了三个“方向”,即：原磁场方向、感应电流磁场方向、感应电流方向．而这三个方向之间的关系须由“阻碍”和“右手螺旋定则”来确定”．此外,该...     

感应电流方向的正确判定

感应电流方向的正确判定杨红娟（云南省建筑材料工业学校昆明６５０１０２）楞次定律和右手定则是确定感应电流方向的两种基本方法，下面就如何正确应用这两种方法作一讨论．１正确应用楞次定律判定感应电流的方向１．１应用楞次定律的步骤１．１．１确定穿过线圈原来磁通...     

强磁场对飞行炮弹影响的研究

 按照法拉第电磁感应定律和楞次定律,当某一回路中的磁通量发生变化时,回路中将出现感应电动势。如果回路是导体回路,则回路中将出现感应电流。感应电流的出现又将产生阻碍回路中磁通量的变化。A为圆柱形磁铁,B为金属圆管。     

"增反减同"规则不能乱用

楞次定律是电磁学中的一条重要定律．在判断感应电流的方向时，为了形象地、简明地表述判断方法，大家都把它归纳为“增反减同”．即当引起感应电流的磁通量增加时，感应电流的磁场与引起感应电流的磁场方向相反；当引起感应电流的磁通量减少时，感应电流的磁场与引起感应电流的磁场方向相同．     

电磁阻尼实验

1 原理 通过本实验能动态分析楞次定律中能量的转化.根据楞次定律,感应电流的效果总是反抗引起感应电流的原因,它是能量守恒和转化定律的必然结果.当把磁棒插入线圈或从线圈中拔出时,都必须克服斥力或引力做机械功,实际上正是这部分机械功转化成感应电流所释放的焦耳热,正是这种反抗才实现了能量的转化.     

析"假想回路"之疑惑

楞次定律告诉我们,感应电流的磁场总是要阻碍引起感应电流的磁通量的变化.既然闭合电路中有感应电流,电路中就一定有感应电动势.如果电路不闭合,这时虽然没有感应电流,电动势依然存在.     

自制楞次定律方向指示仪

楞次定律这一节课对感应电流方向的判断要求很高, 学生较难通过现行教材中的实验设计对感应电流 方向进行直观判断. 为此, 笔者通过自制教具, 使学生能在磁通量变化过程中直观地观察线圈中感应电流方向和感 应磁场方向, 使楞次定律在学生思维信息加工过程中更容易被概括     

跳圈实验分析

跳圈实验是电磁感应现象的一个典型演示实验,在普通物理的教学中人们常常演示这一现象.但是,如何正确地分析这一现象却值得我们注意.若考虑不周,很容易出现差错.人们通常在演示这一现象以后,仅仅用楞次定律来解释跳圈现象──闭合回路中感应电流方向,总是使得它所激发的磁场阻止引起感应电流的磁通量的变化. 如:设有一铁心线圈通以正弦交流电i1,i1某一时刻的方向如图一所示,此刻由il激发的磁场方向向上,相当于铁心上端出现N极,当i1增加时,由i1在铝矿中所激发的磁场同时增强,即磁通量;增大,根据楞决定律,铝环中的感应电流i2沿顺时针方向,感…     

电磁驱动的异步问题

矩形线圈的平面垂直干均匀磁场,磁感应强度为B,线圈不动,磁场以速度vB向右运动.因通过线圈的磁通量变化,在线圈中产生感应电动势和感应电流i,磁场对电流i的安培力Fm方向向右,将驱使线圈也以速度v向右运动.显然,只有线圈的速度v小于磁场的速度vB──即异步才能有电磁感应,线圈也才能继续运动.以下我们来证明ν<νB. 设附图中的矩形线圈abed的质量为m,其回路电阻R,且在t=0时,ad边与磁场边界重合.t时刻后,磁场向右运动距离为vBt,线圈向古运动为x,则只有在面积l(vBt-x)上才有磁通量通过,即而感应电动势e及感应电流i分别为e及i的方向均由a至d…     

用"相见难"和"别亦难"判定感应电流方向

“楞次定律”是教与学的难点，学生难理解，使用它比较繁琐，一般要有四个步骤：1，确定原磁场方向，2，原磁通量是增加还是减小，3，根据“楞次定律”确定感应电流的磁场方向，4，根据“右手螺旋定则”确定感应电流的方向，而实际应用时，我是这样避开使用“楞次定律”，确定感应电流的方向的。     

“电磁学”新版中有关自感的一个值得注意的改动

有关自感现象的典型演示实验,示于旧版下册39页图 5-25行,如下图所示,原文为:“当迅速地把开关K断开时,可以看到灯泡并不立即熄灭,而是突然更亮一下以后才熄灭.这是因为当切断电源时,在线圈中引起一个很大的感应电动势.这时,虽然电源已切断,但线圈L和灯泡S组成了闭合回路,线圈中产生的感应电动势在这个回路中引起感应电流,所以灯泡并不立即熄灭,由于在电源切断时很大,感应电动势和由此引起的感应电流很大,因此灯泡能发生短暂的强光.” 新版中把“而是突然更亮一下以后才熄灭”句及“所以灯泡并不立即熄灭”到上段末全部删去,并加上“为了…     

楞次定律实验设计

上世纪80年代至今，各种版本的教材中，都是利用磁铁插入和拔出线圈的实验方法，通过观察感应电流的方向去判断感应电流的磁场方向，从而分析得出楞次定律．这种实验设计让学生通过观察感应电流的方向去判断感应电流的磁场方向，而又总结出由感应电流的磁场方向去判断感应电流方向的规律．其逻辑关系使学生在认识上感到相当困惑．     

电磁感应中“阻碍”变化也可见

1834年俄国物理学家楞次概括了各种实验结果,提出了直接判断感应电流方向的法则,即楞次定律,闭合回路中产生感应电流的磁场总是要阻碍引起感应电流磁通量的变化.在进行楞次定律的教学中,学生通常不太理解定律中"阻碍变化"的涵义.笔者在教学中,用实验来突破学生理解上的难     

法拉第电磁感应定律验证实验的设计

法拉第电磁感应定律是电磁学中的重要内容，它揭示了感应电动势E感与闭合线圈内磁通量的变化率△Ф/△t、线圈匝数n所成的正比关系：E感=n△Ф/△t在实验总结出感应电流、感应电动势产生的条件后，教材中通过用条形磁铁插入、拔出串接了灵敏电流表的闭合线圈实验，分析插、拔磁铁的快慢与灵敏电流表指针摆动幅度的关系，得出“闭合线路内，磁通量的变化率越大，线圈的匝数越多，产生的感应电动势也就越大”的结论。     

用“口诀”法判断感应电流的方向

用“口诀”法判断感应电流的方向刘子林（河北轻工业学校唐山０６３０２０）楞次定律是电学中的重要定律之一，用它可以判断感应电流的方向．但由于定律本身包含的内容比较复杂，加之文字的叙述又比较难理解，所以对初学者来说感到抽象难懂，在应用时困难、棘手．我们在教...     

口诀法在楞次定律解题中的应用

初学楞次定律的学生,由于对定律的物理意义理解不够深刻,对于定律中表述的那些电流、磁场的方向关系,以及用于确定感应电流方向的一套程序,往往感到复杂、抽象,导致判断失误.笔者在教学实践中总结出一套口诀,有助于楞次定律解题,口诀如是：叉多生点,叉少生叉,点多生叉,点少生点.     

互感系数的两种定义并不等效

在一般的普通物理教科书中[1],有关互感系数的定义常有两个.即(1)两个线圈的互感系数在数值上等于其中一个线圈中单位电流所产生的穿过第二个线圈的磁通链匝数;或者(2)互感系数在数值上等于线圈1的电流变化率为1个单位时线圈2中的感应电动势。具体的数学表达式分别是或者 实际上,当互感系数不为定值时,(1)式与(2)式并不等效,即定义(2)是不成立的.互感与电动势的关系式应是 一般的教科书中对上述的情况往往没有加以强调,常说定义(1)与定义(2)是等效的.这很容易使学生产生错觉,误入歧途.在互感为变量的情况下误用(2)式进行计算.笔者最近查对了…     

产生感应电流的条件未被误解

产生感应电流的条件及感应电流方向的判断分为两种：闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动，感应电流的方向用右手定则判断(初中教材)；穿过闭合电路的磁通量发生变化，感应电流方向由楞次定律判断(高中教材)．以上两种又概括为穿过闭合电路的磁通量发生变化．这样，感应电流的方向可统一来用楞次定律判断．