楞次定律科技名詞定義
中文名稱：楞次定律 英文名稱：Lenz law 定義：感應(yīng)電動勢趨于產(chǎn)生一個電流,該電流的方向趨于阻止產(chǎn)生此感應(yīng)電動勢的磁通的變化. 應(yīng)用學(xué)科：電力（一級學(xué)科）；通論（二級學(xué)科） 以上內(nèi)容由全國科學(xué)技術(shù)名詞審定委員會審定公布
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楞次定律公式楞次定律（Lenz law）是一條電磁學(xué)的定律,從電磁感應(yīng)得出感應(yīng)電動勢的方向.其可確定由電磁感應(yīng)而產(chǎn)生之電動勢的方向.它是由俄國物理學(xué)家海因里?！だ愦危℉einrich Friedrich Lenz）在1834年發(fā)現(xiàn)的.楞次定律是能量守恒定律在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中的具體體現(xiàn).楞次定律還可表述為：感應(yīng)電流的效果總是反抗引起感應(yīng)電流的原因.
目錄
簡述計算公式
表述
表述及特點
實質(zhì)
學(xué)習(xí)難點分析從靜到動的一個飛躍
內(nèi)容、關(guān)系的復(fù)雜性
學(xué)生知識、能力的不足
突破難點的方法正確理解“楞次定律”及“阻礙”的含義
應(yīng)用“楞次定律”判定感應(yīng)電流方向的步驟
弄清最基本的因果關(guān)系
正確認(rèn)識“楞次定律”與能量轉(zhuǎn)化的關(guān)系
多角度理解“楞次定律”
與之相關(guān)的解題方法
簡述 計算公式
表述
表述及特點
實質(zhì)
學(xué)習(xí)難點分析 從靜到動的一個飛躍
內(nèi)容、關(guān)系的復(fù)雜性
學(xué)生知識、能力的不足
突破難點的方法 正確理解“楞次定律”及“阻礙”的含義
應(yīng)用“楞次定律”判定感應(yīng)電流方向的步驟
弄清最基本的因果關(guān)系
正確認(rèn)識“楞次定律”與能量轉(zhuǎn)化的關(guān)系
多角度理解“楞次定律”
與之相關(guān)的解題方法
展開 編輯本段簡述
計算公式
　　其中 E 是感應(yīng)電動勢,N 是線圈圈數(shù),Φ 是磁通量. 　　感應(yīng)電流的磁場總是要阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化.注意：“阻礙”不是“相反”,原磁通量增大時方向相反,原磁通量減小時方向相同；“阻礙”也不是阻止,電路中的磁通量還是變化的. 　　1833年,楞次在概括了大量實驗事實的基礎(chǔ)上,總結(jié)出一條判斷感應(yīng)電流方向的規(guī)律,稱為楞次定律( Lenz law ).
表述
　　楞次定律可表述為： 　　閉合回路中感應(yīng)電流的方向,總是使得它所激發(fā)的磁場來阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化. 　　楞次定律也可簡練地表述為： 　　感應(yīng)電流的效果,總是阻礙引起感應(yīng)電流的原因.
編輯本段表述及特點
　　楞（lèng）次定律的表述可歸結(jié)為：“感應(yīng)電流的效果總是反抗引起它的原因.” 如果回路上的感應(yīng)電流是由穿過該回路的磁通的變化引起的,那么楞次定律可具體表述為：“感應(yīng)電流在回路中產(chǎn)生的磁通總是反抗（或阻礙）原磁通的變化.”我們稱這個表述為通量表述,這里感應(yīng)電流的“效果”是在回路中產(chǎn)生了磁通；而產(chǎn)生感應(yīng)電流的原因則是“原磁通的變化”.可以用四個字來形象記憶“來阻去留”. 　　如果感應(yīng)電流是由組成回路的導(dǎo)體作切割磁感線運動而產(chǎn)生的,那么楞次定律可具體表述為：“運動導(dǎo)體上的感應(yīng)電流受的磁場力（安培力）總是反抗（或阻礙）導(dǎo)體的運動.”我們不妨稱這個表述為力表述,這里感應(yīng)電流的“效果”是受到磁場力；而產(chǎn)生感應(yīng)電流的“原因”是導(dǎo)體作切割磁感線的運動. 　　從楞次定律的上述表述可見,楞次定律并沒有直接指出感應(yīng)電流的方向,它只是概括了確定感應(yīng)電流方向的原則,給出了確定感應(yīng)電流的程序.要真正掌握它,必須要求對表述的涵義有正確的理解,并熟練掌握電流的磁場及電流在磁場中受力的規(guī)律. 　　以“通量表述”為例,要點是感應(yīng)電流的磁通反抗引起感應(yīng)電流的原磁通的變化,而不是反抗原磁通.如果原磁通是增加的,那么感應(yīng)電流的磁通要反抗原磁通的增加,就一定與原磁通的方向相反；如果原磁通減少,那么感應(yīng)電流的磁通要反抗原磁通的減少,就一定與原磁通的方向相同.在正確領(lǐng)會定律的上述涵義以后,就可按以下程序應(yīng)用楞次定律判斷感應(yīng)電流的方向：a.穿過回路的原磁通的方向,以及它是增加還是減少；b.根據(jù)楞次定律表述的上述涵義確定回路中感應(yīng)電流在該回路中產(chǎn)生的磁通的方向；c.根據(jù)回路電流在回路內(nèi)部產(chǎn)生磁場的方向的規(guī)律（右手螺旋法則）,由感應(yīng)電流的磁通的方向確定感應(yīng)電流的方向.楞次定律
以力表述為例,其要點是感應(yīng)電流在磁場中受的安培力的方向,總是與導(dǎo)體運動的方向成鈍角,從而阻礙導(dǎo)體的運動．因此應(yīng)用它來確定感應(yīng)電流的程序是：a.明確磁場B 的方向和導(dǎo)體運動的方向；b.根據(jù)楞次定律的上述涵意明確感應(yīng)電流受安培力的方向；c.根據(jù)安培力的規(guī)律確定感應(yīng)電流的方向. 　　可見正確掌握楞次定律并能應(yīng)用,不僅要求準(zhǔn)確理解其涵義,還必須掌握好電流的磁場和電流在磁場中受力（安培力）的規(guī)律. 　　在楞次于1834年發(fā)表楞次定律時無磁通這一概念（磁通概念是法拉第于1846年才提出來的）,因此定律不可能具有現(xiàn)在的表述形式.楞次是在綜合法拉第電磁感應(yīng)原理（發(fā)電機原理）和安培力原理的基礎(chǔ)上,以“電動機發(fā)電機原理”的形式提出這個定律的.其基本思想是：用電動機原理代替發(fā)電機原理來確定感應(yīng)電流的方向,即：導(dǎo)線回路在磁場中運動時,產(chǎn)生感應(yīng)電流（即發(fā)電機的電流）的方向,與通電導(dǎo)體回路在磁場力作用下作相同運動時、應(yīng)通過的電流（電動機電流）的方向相反．以兩個端面互相平行的線圈為例,使A 線圈固定,B 線圈可移動．若令A(yù)線圈通以電流,讓B線圈向A運動,則B線圈上將產(chǎn)生感應(yīng)電流.用“電動機發(fā)電機原理”判斷此感應(yīng)電流的方向的程序如下：假定B作為電動機線圈,通電后受A線圈電流磁場的作用力而向著A運動（電動機）,根據(jù)安培力規(guī)律（或電動機原理）,要求B線圈的電流應(yīng)與A線圈的電流有相同的繞行方向.于是根據(jù)楞次的“電動機發(fā)電機原理”所求B線圈上的感應(yīng)電流的繞行方向與A線圈上電流的繞行方向相反. 　　楞次本人對定律的敘述似乎直接涉及到感應(yīng)電流的方向.但要作出判斷仍然必須通過“對作相同運動的電動機的電流”方向作出判斷之后,才能確定由導(dǎo)線在磁場中運動產(chǎn)生的感應(yīng)電流的方向,故實際上仍然只是給出了確定感應(yīng)電流方向的原則,必須在對電動機原理有充分掌握的基礎(chǔ)上,按一定的程序確定感應(yīng)電流的方向.
編輯本段實質(zhì)
　　楞次定律可以有不同的表述方式,但各種表述的實質(zhì)相同,楞次定律的實質(zhì)是：產(chǎn)生感應(yīng)電流的過程必須遵守能量守恒定律,如果感應(yīng)電流的方向違背楞次定律規(guī)定的原則,那么永動機就是可以制成的.下面分別就三種情況進行說明：楞次定律
（1）如果感應(yīng)電流在回路中產(chǎn)生的磁通量加強引起感應(yīng)電流的原磁通變化,那么,一經(jīng)出現(xiàn)感應(yīng)電流,引起感應(yīng)電流的磁通變化將得到加強,于是感應(yīng)電流進一步增加,磁通變化也進一步加強……感應(yīng)電流在如此循環(huán)過程中不斷增加直至無限.這樣,便可從最初磁通微小的變化中（并在這種變化停止以后）得到無限大的感應(yīng)電流.這顯然是違反能量守恒定律的.楞次定律指出這是不可能的,感應(yīng)電流的磁通必須反抗引起它的磁通變化,感應(yīng)電流具有的以及消耗的能量,必須從引起磁通變化的外界獲取.要在回路中維持一定的感應(yīng)電流,外界必須消耗一定的能量.如果磁通的變化是由外磁場的變化引起的,那么,要抵消從無到有地建立感應(yīng)電流的過程中感應(yīng)電流在回路中的磁通,以保持回路中有一定的磁通變化率,產(chǎn)生外磁場的勵磁電流就必須不斷增加與之相應(yīng)的能量,這只能從外界不斷地補充. 　?。?）如果由組成回路的導(dǎo)體作切割磁感線運動而產(chǎn)生的感應(yīng)電流在磁場中受的力（安培力）的方向與運動方向相同,那么,感應(yīng)電流受的磁場力就會加快導(dǎo)體切割磁感線的運動,從而又增大感應(yīng)電流.如此循環(huán),導(dǎo)體的運動將不斷加速,動能不斷增大,電流的能量和在電路中損耗的焦耳熱都不斷增大,卻不需外界做功,這顯然是違背能量守恒定律的.楞次定律指出這是不可能的,感應(yīng)電流受的安培力必須阻礙導(dǎo)體的運動,因此要維持導(dǎo)體以一定速度作切割磁感線運動,在回路中產(chǎn)生一定的感應(yīng)電流,外界必然反抗作用于感應(yīng)電流的安培力做功.楞次定律
（3）如果發(fā)電機轉(zhuǎn)子繞組上的感應(yīng)電流的方向,與作同樣轉(zhuǎn)動的電動機轉(zhuǎn)子繞組上的電流方向相同,那么發(fā)電機轉(zhuǎn)子繞組一經(jīng)轉(zhuǎn)動,產(chǎn)生的感應(yīng)電流立即成了電動機電流,繞組將加速轉(zhuǎn)動,結(jié)果感應(yīng)電流進一步加強,轉(zhuǎn)動進一步加速.如此循環(huán),這個機器既是發(fā)電機,可輸出越來越大的電能,又是電動機,可以對外做功,而不花任何代價（除使轉(zhuǎn)子最初的一動而外）,這顯然是破壞能量守恒定律的永動機.楞次定律指出這是不可能的,發(fā)電機轉(zhuǎn)子上的感應(yīng)電流的方向應(yīng)與轉(zhuǎn)子作同樣運動的電機電流的方向相反. 　　綜上所述,楞次定律的任何表述,都是與能量守恒定律相一致的.概括各種表述“感應(yīng)電流的效果總是反抗產(chǎn)生感應(yīng)電流的原因”,其實質(zhì)就是產(chǎn)生感應(yīng)電流的過程必須遵守能量守恒定律.楞次定律
編輯本段學(xué)習(xí)難點分析
從靜到動的一個飛躍
　　學(xué)習(xí)“楞次定律”之前所學(xué)的“電場”和“磁場”只是局限于“靜態(tài)場”考慮,而“楞次定律”所涉及的是變化的磁場與感應(yīng)電流的磁場之間的相互關(guān)系,是一種“動態(tài)場”,并且“靜到動”是一個大的飛躍,所以學(xué)生理解起來要困難一些.
內(nèi)容、關(guān)系的復(fù)雜性
　　“楞次定律”涉及的物理量多,關(guān)系復(fù)雜.產(chǎn)生感應(yīng)電流的原磁場與感應(yīng)電流的磁場兩者都處于同一線圈中,且感應(yīng)電流的磁場總要阻礙原磁場的變化,它們之間既相互依賴又相互排斥.如果不明確指出各物理量之間的關(guān)系,使學(xué)生有一個清晰的思路,勢必造成學(xué)生思路混亂,影響學(xué)生對該定律的理解.
學(xué)生知識、能力的不足
　　要能理解“楞次定律”必須具備一定的思維能力,而大多數(shù)學(xué)生抽象思維和空間想象能力還不是很強,對物理知識的理解、判斷、分析、推理常常表現(xiàn)出一定的主觀性、片面性和表面性,所以在某些問題的理解上容易出差錯.
編輯本段突破難點的方法
正確理解“楞次定律”及“阻礙”的含義
　　（1）“楞次定律”的內(nèi)容：感應(yīng)電流具有這樣的方向,即感應(yīng)電流的磁場總要阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化. 　?。?）對“阻礙”二字的理要正確全面地理解“楞次定律”必須從“阻礙”二字上下功夫,這里起阻礙作用的是“感應(yīng)電流的磁場”,它阻礙“原磁通量的變化”,不是阻礙原磁場,也不是阻礙原磁通量.不能認(rèn)為“感應(yīng)電流的磁場必然與原磁場方向相反”或“感應(yīng)電流的方向必然和原來電流的流向相反”.所以“楞次定律”可理解為：當(dāng)穿過閉合回路的磁通量增加時,相應(yīng)感應(yīng)電流（‘增加的磁通量’所感應(yīng)的電流）的磁場方向總是與原磁場方向相反；當(dāng)穿過閉合回路的磁通量減小時,相應(yīng)感應(yīng)電流（‘減小的磁通量’所感應(yīng)的電流）的磁場方向總是與原磁場方向相同.另外“阻礙”不能理解為“阻止”,應(yīng)認(rèn)識到,原磁場是主動的,感應(yīng)電流的磁場是被動的,原磁通量仍然要發(fā)生變化,阻止不了,而感應(yīng)電流的磁場只是起阻礙作用而已.感應(yīng)電流的磁場的存在只是削弱了穿過電路的總磁通量 變化的快慢,而不會改變 的變化特征和方向.例如：當(dāng)增大感應(yīng)電流的磁場時, 原磁場也將在原方向上一直增大,只是增大得比沒有感應(yīng)電流的磁場時慢一點而已.如果磁通量變化被阻止,則感應(yīng)電流就不會繼續(xù)產(chǎn)生.無感應(yīng)電流,就更談不上“阻止”了.
應(yīng)用“楞次定律”判定感應(yīng)電流方向的步驟
　?。?）明確原磁場的方向及磁通量的變化情況（增加或減少）. 　?。?）確定感應(yīng)電流的磁場方向,依“增反減同”確定. 　　（3）用安培定則確定感應(yīng)電流的方向.
弄清最基本的因果關(guān)系
　　“楞次定律”所揭示的這一因果關(guān)系可用上文的第2張圖表示.感應(yīng)磁場與原磁場磁通量變化之間阻礙與被阻礙的關(guān)系：原磁場磁通量的變化是因,感應(yīng)電流的產(chǎn)生是果,原因引起結(jié)果,結(jié)果又反作用于原因,二者在其發(fā)展過程中相互作用,互為因果.
正確認(rèn)識“楞次定律”與能量轉(zhuǎn)化的關(guān)系
　　“楞次定律”是能量轉(zhuǎn)化和守恒定律在電磁運動中的體現(xiàn),符合能量守恒定律,感應(yīng)電流的磁場阻礙引起感應(yīng)電流的原磁場的磁通量的變化,因此,為了維持原磁場磁通量的變化,就必須有動力作用,這種動力克服感應(yīng)電流的磁場的阻礙作用做功,將其他形式的能轉(zhuǎn)變?yōu)楦袘?yīng)電流的電能,所以“楞次定律”中的阻礙過程,實質(zhì)上就是能量轉(zhuǎn)化的過程.楞次定律
多角度理解“楞次定律”
　　從反抗效果的角度來理感應(yīng)電流的效果,總是要反抗產(chǎn)生感應(yīng)電流的原因,這是“楞次定律”的另一種表述.依這一表述,“楞次定律”可推廣為： 　?、僮璧K原磁通量的變化. 　?、谧璧K（導(dǎo)體的）相對運動（由導(dǎo)體相對磁場運動引起感應(yīng)電流的情況）.可以理解為“來者拒,去者留”.
與之相關(guān)的解題方法
　　電流元法：在整個導(dǎo)體上去幾段電流元,判斷電流元受力情況,從而判斷導(dǎo)體受力情況 　　等效磁體法：將導(dǎo)體等效為一個條形磁鐵,進而作出判斷 　　躲閃法：“增反減同”的方法確定. 　　阻礙相對運動法：產(chǎn)生的感應(yīng)電流總是阻礙導(dǎo)體相對運動.詞條圖冊更多圖冊