探究感应电流的方向可探索
楞次定律 · 磁铁插入或拔出线圈,看磁通量怎么变、指针往哪偏
定性结论,不给数值
先猜N 极插入线圈和拔出线圈,感应电流方向相同吗?
先选一个,再看结论和实验。
结论相反。一个磁通量增加,一个减少。
第 1 镜 · 装置 线圈和电流表接成回路,N 极朝向线圈,磁铁在线圈上方,指针指零。
设定磁极朝向和运动方式,然后点播放,看磁通量是增是减、指针往哪边偏。
要点 · 记忆点
电磁感应增反减同:磁通量增加,感应磁场跟原磁场反着来;减少就顺着来。
阻碍的是变化
楞次定律说,感应电流的磁场总要阻碍引起它的磁通量变化。只看磁通量朝哪边,分不出增加和减少这两种情况。
四步定方向
先看原磁场方向,再看磁通量是增是减,由楞次定律定出感应磁场方向,最后用安培定则定电流绕行方向。
停住就没有电流
磁铁插到底不动,磁通量不再变化,感应电动势为零,指针回到零位。只有变化那段时间才有电流。
快慢管大小
插得越快,磁通量变化越快,感应电动势越大,指针偏得越多。楞次定律管方向,法拉第定律管大小。
易错阻碍不是阻止。磁铁照样插得进去,只是线圈会产生排斥或吸引,把这件事拖慢一点。
观察什么
N 极插入和 S 极拔出,俯视电流都是逆时针,指针向左;N 极拔出和 S 极插入,电流顺时针,指针向右。
以 N 极插入为例,磁通向下:插入时增加、拔出时减少,电流方向正好相反。换成 S 极,磁通向上,同样是插入,电流方向又反过来。
磁铁停住,线圈上的电流箭头和指针偏转一起消失,指针回到中间零位。
这个实验在说明什么
这页要解决的是感应电流往哪边流,不是有没有电流。磁铁的插入、拔出配上 N、S 两种朝向,四种组合各对应指针的一侧。
线圈绕向固定,只改磁极朝向和运动方向,每次变化就只落在磁通量增加或减少这两种情况上。判断按四步走:原磁场方向、磁通量增减、感应磁场方向、安培定则定绕行方向。
结论只管方向,磁通量、感应电动势和电流都不给数值。指针偏转方向与电流方向的对应按本页设定,属于示意;真实实验要先用已知电流确认电流表的偏转方向。
本页只判断方向,磁通量、感应电动势和电流都不给数值;指针偏转方向与电流方向的对应按本页设定,属于示意。真实实验先用已知电流确认电流表的偏转方向。教材:人教社电子课本 · 物理选择性必修第二册。
讲给家长听
合上这一页,说说楞次定律里的「增反减同」是什么意思。
卡住了?看一眼
磁通量增加时感应磁场跟原磁场反向,减少时同向。