感应电流遵从楞次定律所描述的方向,这是能量守恒定律的必然结果.

来源：学生作业帮编辑：大师作文网作业帮分类：物理作业时间：2024/11/13 14:04:28

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.

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