我第一次学到楞次定律是在中学物理中学到的,当时物理老师拿出做验证楞次定律的实验装置时,我立即对这个实验过程产生了兴趣,就是我通过学习物理课中的电磁学这一块知识,它使我对电工技术产生了浓厚的兴趣。今天看到这个问题,我想来说说我对这个问题的理解。 认识楞次和楞次定律我们在电学中学过很多定律和定理,除了楞次定律外我们还学了欧姆定律、基尔霍夫定律、安培定则以及戴维南定理等。大家可以看到,这些定律和定理都是以发现者的人名来命名的,他们都会当时比较出名的物理学家,但是有很多朋友虽然学习了很多定律和定理,但是对于一些具体情况就不清楚了,我曾经问了许多电工学员这个物理学家楞次的具体情况,几乎没有人能够说出它的主要成就,甚至是哪个国家的都不知道。
下面我给朋友们聊聊关于楞次这个物理学家的一些情况,其实楞次是一位俄国的物理学家,他在电磁学上的主要贡献有两点,一是他在1833年发现了电磁感应的楞次定律;二是发现了电热效应的焦耳——楞次定律。 楞次定律主要是用来判定感应电动势方向的,它的主要内容是:感应电流产生的磁通总是阻碍原磁通的变化。对于这一句话我们可以这样理解,在这句话中的“阻碍”并不是“阻值”,当磁通量增强的时候,感应电流的方向与原来磁场方向相反,当磁通量减小的时候,感应电流的方向与原来磁场方向相同。由此可见这种现象只是延缓了磁通量变化的快慢。其示意图由下图可见,当磁铁放进螺线管和离开螺线管时,那么螺线管产生感应电流的磁通总是阻碍磁铁磁通的变化。
楞次定律的本质和闭合导体线圈的电流的方向通过上面的分析我们可以看出楞次定律的内容主要体现在“阻碍”这两个字上,它的表现形式是磁通的变化,其本质是体现了能量的转化上,也就是把磁能转化为电能,它也是遵守了能量守恒定律的,只不过楞次定律客观的描述了电磁感应是能量守恒的一种特殊表达形式罢了。
关于线圈的电流方向的判定,我们要用一下的方法,第一是先判断原磁通的方向和磁通即将要增大还是减小做出预判;第二是由楞次定律来判断感应电流产生的磁通方向;第三是由感应电流产生的磁通方向,再用安培定则判断线圈中的感应电流的方向;最后是根据感应电流的方向就可以判断出感应电动势的方向了。
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