电磁感应定律

1、 感应电流的产生条件和方向判定是高考命题频率较高的内容，特别要注意楞次定律的应用。“阻碍”两字是楞次定律的核心，它的含义可推广为三种表达方式： 阻碍原磁通量的变化（简化为“增反减同”原则）； 阻碍导体的相对运动（简化为“来拒去留”原则）； 阻碍原电流变化（自感现象）。 法拉第电磁感应定律是电磁感应的核心内容，也是高考热点之一。该定理定量地给出了感应电动势的计算公式 ，概括了感应电动势大小与穿过回路的磁通量变化率成正比这一规律。 根据不同情况， 可表达成 、 和 几种情况。 注意磁通量、磁通量的变化、磁通量的变化率 三者区别。 注意 和=BLv的区别和联系。后者的v可以取平均速度，也可以取瞬时速

2、度。 电磁感应的应用一般是二个方面： 电磁感应和电路规律的综合应用。 主要将感应电动势等效于电源电动势，产生感应电动势的导体等效于内电阻，其余问题为电路分析和闭合电路欧姆定律的应用。 电磁感应和力学规律的综合应用。 此类问题特别注意动态分析。 如图所示，用恒力拉动放在磁场中光滑框架上的 导体时，导体因切割磁感线产生感应电流，并受到安培力f的阻碍作用。其关系可表示如下：设导体的质量为m，框架回路电阻R不变，其运动方程为 ； 即 . 可见，随着切割速度v的增加，导体的加速度a减少。当a=0时，速度达到最大值，v=vmax，这就是导体作匀速运动时的速度v匀=FR/B2L2。 在较复杂的电磁感应现象中

3、，经常涉及求解焦耳热问题，而且具体过程中感应电流是变量，安培力也是变量，但是从能量守恒观点来看，安培力做多少功，就有多少电能转化为其他形式的能，只要弄清能量的转化途径，用能量守恒处理问题可以省去许多细节，解题简捷、方便。 考题例析 例题 如图所示，固定于水平桌面上的金属框架cdef，处于竖直向下的匀强磁场中，金属棒ab搁在框架上，可无摩擦滑动。此时adeb构成一个边长为L的正方形。棒的电阻为r，其余部分电阻不计。开始时磁感强度为B。 若t=0时刻起，磁感强度均匀增加，每秒增量为k同时保持棒静止。求棒中的感应电流。在图上标出感应电流的方向。 在上述 情况中，始终保持棒静止，当t=t1s末时需加的

4、垂直于棒的水平拉力为多大？ 若从t=0时刻起，磁感强度逐渐减小，当棒以恒定速度v向右做匀速运动时，可使棒中不产生感应电流，则磁感强度应怎样随时间变化（写出B与t的关系式）？ 解析 由于磁场的磁感强度均匀增加，且 ，在边长L的正方形线框中产生感应电动势和感应电流。据法拉第电磁感应定律 。由闭合电路欧姆定律 。据楞次定律可判断线框中感应电流为逆时针方向。 在 末棒ab仍静止，它受力情况为 ，而此时刻 ，则 ， 。 当棒中不产生感应电流即 时，据法拉第电磁感应定律 ，而t0，所以=0，即回路内总磁通量 保持不变，而在t时刻的磁通量 。故 。 说明 本例是2000年上海高考题。它从B0增加和减少两个方

5、向设置问题。题目不难，概念性强，比较新颖，是考查电磁感应规律的一道好题。电磁感应科技名词定义中文名称：电磁感应 英文名称：electromagnetic induction 定义：产生感应电压或感应电流的现象。 应用学科：电力（一级学科）；通论（二级学科） 以上内容由全国科学技术名词审定委员会审定公布 求助编辑百科名片 电磁感应电磁感应（Electromagnetic induction）现象是指放在变化磁通量中的导体，会产生电动势。此电动势称为感应电动势或感生电动势，若将此导体闭合成一回路，则该电动势会驱使电子流动，形成感应电流（感生电流）迈克尔法拉第是一般被认定为于1831年发现了感应现象

6、的人，虽然Francesco Zantedeschi1829年的工作可能对此有所预见。目录简要介绍 基本概念 磁通量 电磁感应现象 电磁感应现象中能量的转化 感应电动势相关知识 计算公式 重要实验 发现者 法拉第定律 历史 电动机 变压器 感应电流产生的条件 科技应用 动圈式话筒的原理 磁带录音机的原理 汽车车速表 利用涡流加热和熔炼金属重要意义简要介绍基本概念 磁通量 电磁感应现象 电磁感应现象中能量的转化 感应电动势相关知识计算公式重要实验发现者法拉第定律历史电动机变压器感应电流产生的条件科技应用 动圈式话筒的原理 磁带录音机的原理 汽车车速表 利用涡流加热和熔炼金属重要意义展开编辑本段简

7、要介绍电磁感应是指因为磁通量变化产生感应电动势的现象。 电磁灶是应用电磁感应电磁感应现象的发现，乃是电磁学领域中最伟大的成就之一。它不仅揭示了电与磁之间的内在联系，而且为电与磁之间的相互转化奠定了实验基础，为人类获取巨大而廉价的电能开辟了道路，在实用上有重大意义。电磁感应现象的发现，标志着一场重大的工业和技术革命的到来。事实证明，电磁感应在电工、电子技术、电气化、自动化方面的广泛应用对推动社会生产力和科学技术的发展发挥了重要的作用。 若闭合电路为一个n匝的线圈，则又可表示为：式中n为线圈匝数，为磁通量变化量，单位Wb ，t为发生变化所用时间，单位为s. 为产生的感应电动势，单位为V。 电磁感应

8、俗称磁生电，多应用于发电机。 编辑本段基本概念磁通量设在匀强磁场中有一个与磁场方向垂直的平面，磁场的磁感应强度为B，平面的面积为S。(1)定义：在匀强磁场中，磁感应强B与垂直磁场方向的面积S的乘积，叫做穿过这 电磁感应个面的磁通量。 (2)公式：=BS 当平面与磁场方向不垂直时： =BS=BSsin（为两个平面的二面角） (3)物理意义 穿过某个面的磁感线条数表示穿过这个面的磁通量。 (4)单位：在国际单位制中，磁通量的单位是韦伯，简称韦，符号是Wb。 1Wb=1T1m2=1Vs。 电磁感应现象(1)电磁感应现象：闭合电路中的一部分导体做切割磁感线运动。 (2)感应电流：在电磁感应现象中产生的

9、电流。 (3)产生电磁感应现象的条件： 两种不同表述 a闭合电路中的一部分导体与磁场发生相对运动 b穿过闭合电路的磁场发生变化 两种表述的比较和统一 a两种情况产生感应电流的根本原因不同 闭合电路中的一部分导体与磁场发生相对运动时，是导体中的自由电子随导体一起运动，受到的洛伦兹力的一个分力使自由电子发生定向移动形成电流，这种情况产生的电流有时称为动生电流。 穿过闭合电路的磁场发生变化时，根据电磁场理论，变化的磁场周围产生电场，电场使导体中的自由电子定向移动形成电流，这种情况产生的电流有时称为感生电流。 b两种表述的统一 两种表述可统一为穿过闭合电路的磁通量发生变化。 产生电磁感应现象的条件 不

10、论用什么方法，只要穿过闭合电路的磁通量发生变化，闭合电路中就有电流产生。 条件：a闭合电路；b做切割磁感线运动。 电磁感应现象中能量的转化能的转化守恒定律是自然界普遍规律，同样也适用于电磁感应现象。 感应电动势(1)定义：在电磁感应现象中产生的电动势，叫做感应电动势。从低电势位置指向高电势位置。(2)产生感应电动势的条件：穿过回路的磁通量发生变化。 (3)物理意义：感应电动势是反映电磁感应现象本质的物理量。 电磁感应式(4)方向规定：内电路中的感应电流方向，为感应电动势方向。 （5）反电动势：在电动机转动时，线圈中也会产生感应电动势，这个感应电动势总要削弱电源电动势的的作用，这个电动势称为反电

11、动势。 编辑本段相关知识电磁感应部分涉及两个方面的知识： 一是电磁感应现象的规律。电磁感应研究的是其 电磁感应式他形式能转化为电能的特点 电磁感应灯和规律，其核心是法拉第电磁感应定律和楞次定律。 楞次定律表述为：感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化。即要想获得感应电流(电能)必须克服感应电流产生的安培力做功，需外界做功，将其他形式的能转化为电能。法拉第电磁感应定律是反映外界做功能力的，磁通量的变化率越大，感应电动势越大，外界做功的能力也越大。 二是电路及力学知识。主要讨论电能在电路中传输、分配，并通过用电器转化成其他形式能的特点规律。在实际应用中常常用到电路的三个规律(欧姆定律、电

12、阻定律和焦耳定律)和力学中的牛顿定律、动量定理、动量守恒定律、动能定理和能量守恒定律等概念。 三是右手定则。右手平展，使大拇指与其余四指垂直，并且都跟手掌在一个平面内。把右手放入磁场中，若磁力线垂直进入手心（当磁感线为直线时，相当于手心面向N极），大拇指指向导线运动方向，则四指所指方向为导线中感应电流的方向。 电磁学中，右手定则判断的主要是与力无关的方向。 感应电动势的正负极可利用感应电流方向判定电源内部的电流方向：由负极流向正极 编辑本段计算公式1.感应电动势的大小计算公式 1)E=n/t（普适公式）法拉第电磁感应定律，E：感应电动势(V)，n：感应线圈匝数，/t:磁通量的变化率。 2)E=

13、BLVsinA(切割磁感线运动) E=BLV中的v和L不可以和磁感线平行，但可以不和磁感线垂直，其中sinA为v或L与磁感线的夹角。L:有效长度(m) 3)Em=nBS（交流发电机最大的感应电动势）Em:感应电动势峰值。 手持式电磁感应4)E=B(L2)/2（导体一端固定以旋转切割）：角速度(rad/s)，V:速度(m/s)，(L2)指的是L的平方。 2.磁通量=BS ：磁通量(Wb),B:匀强磁场的磁感应强度(T),S:正对面积(m2) 计算公式=1-2 ，=BS=BLVt。 3.感应电动势的正负极可利用感应电流方向判定电源内部的电流方向：由负极流向正极。 4.自感电动势E自=n/t=LI/

14、tL:自感系数(H)(线圈L有铁芯比无铁芯时要大)，I:变化电流，?t:所用时间，I/t:自感电流变化率(变化的快慢)。 特别注意 ， ，/t无必然联系，E与电阻无关 E=n/t 。 电动势的单位是伏V ，磁通量的单位是韦伯Wb ，时间单位是秒s。 编辑本段重要实验在一个空心纸筒上绕上一组和电流计联接的导体线圈，当磁棒插进线圈的过程中，电流 电磁感应计的指针发生了偏转，而在磁棒从线圈内抽出的过程中，电流计的指针则发生反方向的偏转，磁棒插进或抽出线圈的速度越快，电流计偏转的角度越大.但是当磁棒不动时，电流计的指针不会偏转。 对于线圈来说，运动的磁棒意味着它周围的磁场发生了变化，从而使线圈感生出电

15、流.法拉第终于实现了他多年的梦想用磁的运动产生电！ 奥斯特和法拉第的发现，深刻地揭示了一组极其美妙的物理对称性：运动的电产生磁，运动的磁产生电。 不仅磁棒与线圈的相对运动可以使线圈出现感应电流，一个线圈中的电流发生了变化，也可以使另一个线圈出现感应电流。 将线圈通过开关k与电源连接起来，在开关k合上或断开的过程中，线圈2就会出现感应电流. 如果将与线圈1连接的直流电源改成交变电源，即给线圈1提供交变电流，也引起线圈出现感应电流. 这同样是因为，线圈1的电流变化导致线圈2周围的磁场发生了变化。 编辑本段发现者1820年H.C.奥斯特发现电流磁效应后，许多物理学家便试图寻找它的逆效应， 迈克尔法拉

16、第提出了磁能否产生电，磁能否对电作用的问题，1822年D.F.J.阿喇戈和A.von洪堡在测量地磁强度时，偶然发现金属对附近磁针的振荡有阻尼作用。1824年，阿喇戈根据这个现象做了铜盘实验，发现转动的铜盘会带动上方自由悬挂的磁针旋转，但磁针的旋转与铜盘不同步，稍滞后。电磁阻尼和电磁驱动是最早发现的电磁感应现象，但由于没有直接表现为感应电流，当时未能予以说明。 1831年8月，M.法拉第在软铁环两侧分别绕两个线圈 ，其一为闭合回路，在导线下端附近平行放置一磁针，另一与电池组相连，接开关，形成有电源的闭合回路。实验发现，合上开关，磁针偏转；切断开关，磁针反向偏转，这表明在无电池组的线圈中出现了感应

17、电流。法拉第立即意识到，这是一种非恒定的暂态效应。紧接着他做了几十个实验，把产生感应电流的情形概括为 5 类 ：变化的电流 ， 变化的磁场，运动的恒定电流，运动的磁铁，在磁场中运动的导体，并把这些现象正式定名为电磁感应。进而，法拉第发现，在相同条件下不同金属导体回路中产生的感应电流与导体的导电能力成正比，他由此认识到，感应电流是由与导体性质无关的感应电动势产生的，即使没有回路没有感应电流，感应电动势依然存在。 后来，给出了确定感应电流方向的楞次定律以及描述电磁感应定量规律的法拉第电磁感应定律。并按产生原因的不同，把感应电动势分为动生电动势和感生电动势两种，前者起源于洛伦兹力，后者起源于变化磁场

18、产生的有旋电场。 编辑本段法拉第定律有些物理学家注意到法拉第定律是一条描述两种现象的方程式：由磁力在移动中的电线中产生的运动电动势，及由磁场转变而成的电力所产生的感应电动势。就像理查德费曼指出的那样： 所以“通量定则”，指出电路中电动势等于通过电路的磁通量变化率的，同样适用于通量不变化的时候，这是因为场有变化，或是因为电路移动（或两者皆是）但是在我们对定则的解释里，我们用了两个属于完全不同个案的定律：“电路运动”的和“场变化”的。 我们不知道在物理学上还有其他地方，可以用到一条如此简单且准确的通用原理，来明白及分析两个不同的现象。 理查德P费曼?费曼物理学讲义 格里夫斯的书中也有类似陈述。 编

19、辑本段历史法拉第定律最初是一条基于观察的实验定律。后来被正式化，其偏导数的限制版本，跟其他的电磁学定律一块被列麦克斯韦方程组的现代亥维赛版本。 法拉第电磁感应定律是基于法拉第于1831年所作的实验。这个效应被约瑟亨利于大约同时发现，但法拉第的发表时间较早。 见麦克斯韦讨论电动势的原著。 于1834年由波罗的海德国科学家海因里希楞次发现的楞次定律，提供了感应电动势的方向，及生成感应电动势的电流方向。 编辑本段电动机发电机可以“反过来”运作，成为电动机。例如，用法拉第碟片这例子，设一直流电流由电压驱动，通过导电轴臂。然后由洛伦兹力定律可知，行进中的电荷受到磁场B的力，而这股力会按佛来明左手定则订下

20、的方向来转动碟片。在没有不可逆效应（如摩擦或焦耳热）的情况下，碟片的转动速率必需使得dB/dt等于驱动电流的电压。 编辑本段变压器法拉第定律所预测的电动势，同时也是变压器的运作原理。当线圈中的电流转变时，转变中的电流生成一转变中的磁场。在磁场作用范围中的第二条电线，会感受到磁场的转变，于是自身的耦合磁通量也会转变（dB/dt）。因此，第二个线圈内会有电动势，这电动势被称为感应电动势或变压器电动势。如果线圈的两端是连接着一个电负载的话，电流就会流动。 编辑本段感应电流产生的条件1.电路是闭合且通的。 电磁感应2.穿过闭合电路的磁通量发生变化。 3.电路的一部分在磁场中做切割磁感线运动（切割磁感线

21、运动就是为了保证闭合电路的磁通量发生改变）(如果缺少一个条件，就不会有感应电流产生).。 电磁感应现象中之所以强调闭合电路的“一部分导体”，是因为当整个闭合电路切割磁感线时，左右两边产生的感应电流方向分别为逆时针和顺时针，对于整个电路来讲电流抵消了。 电磁感应中的能量关系。 电磁感应是一个能量转换过程，例如可以将重力势能，动能等转化为电能，热能等。 编辑本段科技应用动圈式话筒的原理在剧场里，为了使观众能听清演员的声音，常常需要把声音放大，放大声音的装 话筒的工作原理-电磁感应置主要包括话筒，扩音器和扬声器三部分。话筒是把声音转变为电信号的装置。图2是动圈式话筒构造原理图，它是利用电磁感应现象制

22、成的，当声波使金属膜片振动时，连接在膜片上的线圈（叫做音圈）随着一起振动，音圈在永久磁铁的磁场里振动，其中就产生感应电流（电信号），感应电流的大小和方向都变化，变化的振幅和频率由声波决定，这个信号电流经扩音器放大后传给扬声器，从扬声器中就发出放大的声音。 磁带录音机的原理磁带录音机主要由机内话筒、磁带、录放磁头、放大电路、扬声器、传动机构等部分组成，是录音机的录、放原理示意图。录音时，声音使话筒中产生随声音而变化的感应电流音频电流，音频电流经放大电路放大后，进入录音磁头的线圈中，在磁头的缝隙处产生随音频电流变化的磁场。磁带紧贴着磁头缝隙移动，磁带上的磁粉层被磁化，在磁带上就记录下声音的磁信号。

23、 放音是录音的逆过程，放音时，磁带紧贴着放音磁头的缝隙通过，磁带上变化的磁场使放音磁头线圈中产生感应电流，感应电流的变化跟记录下的磁信号相同，所以线圈中产生的是音频电流，这个电流经放大电路放大后，送到扬声器，扬声器把音频电流还原成声音。 在录音机里，录、放两种功能是合用一个磁头完成的，录音时磁头与话筒相连；放音时磁头与扬声器相连。 汽车车速表汽车驾驶室内的车速表是指示汽车行驶速度的仪表。它是利用电磁感应原理，使 汽车车速表-电磁感应表盘上指针的摆角与汽车的行驶速度成正比。车速表主要由驱动轴、磁铁、速度盘，弹簧游丝、指针轴、指针组成。其中永久磁铁与驱动轴相连。在表壳上装有刻度为公里/小时的表盘。

24、 永久磁铁的磁感线方向如图1所示。其中一部分磁感线将通过速度盘，磁感线在速度盘上的分布是不均匀的，越接近磁极的地方磁感线数目越多。当驱动轴带动永久磁铁转动时，则通过速度盘上各部分的磁感线将依次变化，顺着磁铁转动的前方，磁感线的数目逐渐增加，而后方则逐渐减少。由法拉第电磁感应原理知道，通过导体的磁感线数目发生变化时，在导体内部会产生感应电流。又由楞次定律知道，感应电流也要产生磁场，其磁感线的方向是阻止原来磁场的变化。用楞次定律判断出，顺着磁铁转动的前方，感应电流产生的磁感线与磁铁产生的磁感线方向相反，因此它们之间互相排斥；反之后方感应电流产生的磁感线方向与磁铁产生的磁感线方向相同，因此它们之间相

25、互吸引。由于这种吸引作用，速度盘被磁铁带着转动，同时轴及指针也随之一起转动。 为了使指针能根据不同车速停留在不同位置上，在指针轴上装有弹簧游丝，游丝的另一端固定在铁壳的架上。当速度盘转过一定角度时，游丝被扭转产生相反的力矩，当它与永久磁铁带动速度盘的力矩相等时，则速度盘停留在那个位置而处于平衡状态。这时，指针轴上的指针便指示出相应的车速数值。 永久磁铁转动的速度和汽车行驶速度成正比。当汽车行驶速度增大时，在速度盘中感应的电流及相应的带动速度盘转动的力矩将按比例地增加，使指针转过更大的角度，因此车速不同指针指出的车速值也相应不同。当汽车停止行驶时，磁铁停转，弹簧游丝使指针轴复位，从而使指针指在“

26、0”处。 利用涡流加热和熔炼金属交流的磁场在金属内感应的涡流能产生热效应，这种加热方法与用燃料加热相比有很多优点，除课本所述外还有：加热效率高，达到5090%；加热速度快；用不同频率的交流可得到不同的加热深度，这是因为涡流在金属内不是均匀分布的，越靠近金属表面层电流越强，频率越高这种现象越 利用涡流加热和熔炼金属-电磁感应显著，称为“趋肤效应”。工业上把感应加热依频率分为四种：工频（50赫）；中频（0.58千赫）；超音频（2060千赫）；高频（60600千赫）。工频交流直接由配电变压器提供；中频交变电流由三相电动机带动中频发电机或用可控硅逆变器产生；超音频和高频交流由大功率电子管振荡器产生。

27、无心式感应熔炉的用途是熔炼铸铁、钢、合金钢和铜、铝等有色金属。所用交流的频率要随坩锅能容纳的金属质量多少来选择，以取得最好的效果。例如：5千克的用20千赫，100千克的用2.5千赫，5吨的用1千赫以至50千赫。 冶炼锅内装入被冶炼的金属，让高频交变电流通过线圈，被冶炼的金属中就产生很强的涡流，从而产生大量的热使金属熔化这种冶炼方法速度快，温度容易控制，能避免有害杂质混入被冶炼的金属中，适于冶炼特种合金和特种钢。 感应加热法也广泛用于钢件的热处理，如淬火、回火、表面渗碳等，例如齿轮、轴等只需要将表面淬火提高硬度、增加耐磨性，可以把它放入通有高频交流的空心线圈中，表面层在几秒钟内就可上升到淬火需要

28、的高温，颜色通红，而其内部温度升高很少，然后用水或其他淬火剂迅速冷却就可以了，其他的热处理工艺，可根据需要的加热深度选用中频或工频等。 编辑本段重要意义法拉第的实验表明，不论用什么方法，只要穿过闭合电路的磁通量发生变化，闭合电路中就有电流产生。这种现象称为电磁感应现象，所产生的电流称为感应电流。 法拉第根据大量实验事实总结出了如下定律：电路中感应电动势的大小，跟穿过这一电路的磁通变化率成正比。 感应电动势用表示，即=n/t这就是法拉第电磁感应定律。 电磁感应现象是电磁学中最重大的发现之一，它揭示了电、磁现象之间的相互联系。法拉第电磁感应定律的重要意义在于，一方面，依据电磁感应的原理，人们制造出

29、了发电机，电能的大规模生产和远距离输送成为可能；另一方面，电磁感应现象在电工技术、电子技术以及电磁测量等方面都有广泛的应用。人类社会从此迈进了电气化时代。楞次定律科技名词定义中文名称：楞次定律 英文名称：Lenz law 定义：感应电动势趋于产生一个电流，该电流的方向趋于阻止产生此感应电动势的磁通的变化。 应用学科：电力（一级学科）；通论（二级学科） 以上内容由全国科学技术名词审定委员会审定公布 求助编辑百科名片 楞次定律公式楞次定律（Lenz law）是一条电磁学的定律，从电磁感应得出感应电动势的方向。其可确定由电磁感应而产生之电动势的方向。它是由俄国物理学家海因里希楞次（Heinrich

30、Friedrich Lenz）在1834年发现的。楞次定律是能量守恒定律在电磁感应现象中的具体体现。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。目录简述 1. 计算公式 2. 表述表述及特点 实质 学习难点分析 1. 从静到动的一个飞跃 2. 内容、关系的复杂性 3. 学生知识、能力的不足突破难点的方法 1. 正确理解“楞次定律”及“阻碍”的含义 2. 应用“楞次定律”判定感应电流方向的步骤 3. 弄清最基本的因果关系 4. 正确认识“楞次定律”与能量转化的关系 5. 多角度理解“楞次定律” 6. 与之相关的解题方法简述 1. 计算公式 2. 表述表述及特点 实质 学习难点分

31、析 1. 从静到动的一个飞跃 2. 内容、关系的复杂性 3. 学生知识、能力的不足突破难点的方法 1. 正确理解“楞次定律”及“阻碍”的含义 2. 应用“楞次定律”判定感应电流方向的步骤 3. 弄清最基本的因果关系 4. 正确认识“楞次定律”与能量转化的关系 5. 多角度理解“楞次定律” 6. 与之相关的解题方法展开编辑本段简述计算公式其中 E 是感应电动势，N 是线圈圈数， 是磁通量。 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。注意：“阻碍”不是“相反”，原磁通量增大时方向相反，原磁通量减小时方向相同；“阻碍”也不是阻止，电路中的磁通量还是变化的。 1833年，楞次在概括了大量实验

32、事实的基础上，总结出一条判断感应电流方向的规律，称为楞次定律( Lenz law )。 表述楞次定律可表述为： 闭合回路中感应电流的方向，总是使得它所激发的磁场来阻碍引起感应电流的磁通量的变化。 楞次定律也可简练地表述为： 感应电流的效果，总是阻碍引起感应电流的原因。 编辑本段表述及特点楞（lng）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；而产生感应电流的原因则是

33、“原磁通的变化”。可以用四个字来形象记忆“来阻去留”。 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。”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。 以“通量表述”为例，要点是感应电流的磁通反抗引起感

34、应电流的原磁通的变化，而不是反抗原磁通。如果原磁通是增加的，那么感应电流的磁通要反抗原磁通的增加，就一定与原磁通的方向相反；如果原磁通减少，那么感应电流的磁通要反抗原磁通的减少，就一定与原磁通的方向相同。在正确领会定律的上述涵义以后，就可按以下程序应用楞次定律判断感应电流的方向：a.穿过回路的原磁通的方向，以及它是增加还是减少；b.根据楞次定律表述的上述涵义确定回路中感应电流在该回路中产生的磁通的方向；c.根据回路电流在回路内部产生磁场的方向的规律（右手螺旋法则），由感应电流的磁通的方向确定感应电流的方向。 楞次定律以力表述为例，其要点是感应电流在磁场中受的安培力的方向，总是与导体运动的方向成

35、钝角，从而阻碍导体的运动因此应用它来确定感应电流的程序是：a.明确磁场B 的方向和导体运动的方向；b.根据楞次定律的上述涵意明确感应电流受安培力的方向；c.根据安培力的规律确定感应电流的方向。 可见正确掌握楞次定律并能应用，不仅要求准确理解其涵义，还必须掌握好电流的磁场和电流在磁场中受力（安培力）的规律。 在楞次于1834年发表楞次定律时无磁通这一概念（磁通概念是法拉第于1846年才提出来的），因此定律不可能具有现在的表述形式。楞次是在综合法拉第电磁感应原理（发电机原理）和安培力原理的基础上，以“电动机发电机原理”的形式提出这个定律的。其基本思想是：用电动机原理代替发电机原理来确定感应电流的方

36、向，即：导线回路在磁场中运动时，产生感应电流（即发电机的电流）的方向，与通电导体回路在磁场力作用下作相同运动时、应通过的电流（电动机电流）的方向相反以两个端面互相平行的线圈为例，使A 线圈固定，B 线圈可移动若令A线圈通以电流，让B线圈向A运动，则B线圈上将产生感应电流。用“电动机发电机原理”判断此感应电流的方向的程序如下：假定B作为电动机线圈，通电后受A线圈电流磁场的作用力而向着A运动（电动机），根据安培力规律（或电动机原理），要求B线圈的电流应与A线圈的电流有相同的绕行方向。于是根据楞次的“电动机发电机原理”所求B线圈上的感应电流的绕行方向与A线圈上电流的绕行方向相反。 楞次本人对定律的叙

37、述似乎直接涉及到感应电流的方向。但要作出判断仍然必须通过“对作相同运动的电动机的电流”方向作出判断之后，才能确定由导线在磁场中运动产生的感应电流的方向，故实际上仍然只是给出了确定感应电流方向的原则，必须在对电动机原理有充分掌握的基础上，按一定的程序确定感应电流的方向。 编辑本段实质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。下面分别就三种情况进行说明： 楞次定律（1）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

38、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

39、补充。 （2）如果由组成回路的导体作切割磁感线运动而产生的感应电流在磁场中受的力（安培力）的方向与运动方向相同，那么，感应电流受的磁场力就会加快导体切割磁感线的运动，从而又增大感应电流。如此循环，导体的运动将不断加速，动能不断增大，电流的能量和在电路中损耗的焦耳热都不断增大，却不需外界做功，这显然是违背能量守恒定律的。楞次定律指出这是不可能的，感应电流受的安培力必须阻碍导体的运动，因此要维持导体以一定速度作切割磁感线运动，在回路中产生一定的感应电流，外界必然反抗作用于感应电流的安培力做功。 楞次定律（3）如果发电机转子绕组上的感应电流的方向，与作同样转动的电动机转子绕组上的电流方向相同，那么发

40、电机转子绕组一经转动，产生的感应电流立即成了电动机电流，绕组将加速转动，结果感应电流进一步加强，转动进一步加速。如此循环，这个机器既是发电机，可输出越来越大的电能，又是电动机，可以对外做功，而不花任何代价（除使转子最初的一动而外），这显然是破坏能量守恒定律的永动机。楞次定律指出这是不可能的，发电机转子上的感应电流的方向应与转子作同样运动的电机电流的方向相反。 综上所述，楞次定律的任何表述，都是与能量守恒定律相一致的。概括各种表述“感应电流的效果总是反抗产生感应电流的原因”，其实质就是产生感应电流的过程必须遵守能量守恒定律。 楞次定律编辑本段学习难点分析从静到动的一个飞跃学习“楞次定律”之前所学的“电场”和“磁场”只是局限于“静态场”考虑，而“楞次定律”所涉及的是变化的磁场与感应电流的磁场之间的相互关系，是一种“动态场”，并且“静到动”是一个大的飞跃，所以学生理解起来要困难一些。 内容、关系的复杂性“楞次定律”涉及的物理量多，关系复杂。产生感应电流的原磁场与感应电流的磁场两者都处于同一线圈中，且感应电流的磁场总要阻碍原磁场的变化，它们之间既相互依赖又相互排斥。如果不明确指出各