淺談楞次定律教學方法

摘 要:楞次定律是高中物理電磁學部分的重要內容，更是一個難點。楞次定律有兩種常用的表述形式，第一種是“感應電流的磁場總是要阻礙引起感應電流的磁通量的變化”，它反映了感應電流的方向應遵循的規律。即“增反減同”;第二種是“感應電流產生的效果總是要阻礙引起感應電流的原因”，它反映了感應電流產生的某種機械效果。即“來斥去吸”。根據題意靈活應用楞次定律的這兩種表述，會使分析解答過程更為簡捷。

關鍵詞:阻礙 楞次定律 感應電流 磁通量變化

一、楞次定律的內容

閉合回路中感應電流的方向，總是使它產生的磁場去阻礙引起感應電流的磁通量的變化，這就是楞次定律。楞次定律是高中物理教學中的一個難點，要求學生能夠深入理解楞次定律的意義，才能夠靈活的應用。

二、正確理解楞次定律的內容

楞次定律中，核心詞語是“阻礙”。首先，阻礙不是阻止。因為磁通量的變化是引起感應電流的必要條件，若這種變化被阻止，也就不可能繼續產生感應電流了。其實原磁場的變化是由外界的各種因素決定的，如電流的變化、相對位置的變化，而與感應電流無關。其次，感應電流阻礙的對象是原磁場的磁通量變化而不是磁通密度B的變化。第三，阻礙不是“相反”。如果將阻礙理解成感應電流的磁場總是與原磁場方向相反，則楞次定律就違背了電磁感應現象也必須符合能量守恒定律這個自然界的基本法則。

三、楞次定律的應用

楞次定律應用較為靈活，利用楞次定律分析問題的方法大體上分為兩類，下面以一道例題為例做進一步的分析:

例如，有一個條形磁鐵下方有一個平放的閉合線圈，問當磁鐵的N極向下開始下落的時候，線圈中產生感應電流的方向如何?線圈應該如何運動?

對于這個問題，可以采取兩種不同的解決方法。

方法一:

首先明確利用楞次定律解題的步驟:

1.確定原來的磁場方向(B);

2.確定穿過線圈的原磁通量是增加還是減少;ΔΦ>0(Φ增加)ΔΦ<0(Φ減少)

3.根據楞次定律確定感應電流產生的磁場方向(B');

ΔΦ>0(Φ增加)→B和B′相反

ΔΦ<0(Φ減少)→B和B′相同

4.利用安培定律確定感應電流的方向。然后針對上述步驟，逐步進行分析。

第一步，確定原磁場的方向，向下;

第二步，確定原磁通量增加，即ΔΦ>0;

第三步，根據楞次定律，閉合回路中感應電流的方向，總是使它產生的磁場去阻礙引起感應電流的磁通量的變化。既然原磁通量增加了，那么感應電流產生的磁場一定是阻礙原磁通量的增加，也就是說，感應電流的磁場(B')的方向向上。即“增反”;

第四步，利用安培定律，很容易判斷出感應電流的方向是逆時針。

若題目中的條形磁鐵的N極是遠離線圈向上運動，原磁通量就減少了，感應電流的磁場(B')的方向就是向下的。即“減同”。而感應電流的方向就是順時針方向。

這種方法使推理過程嚴謹，不容易出錯，要求學生思路清晰，基本功扎實。這種方法可簡單得記為“增反減同”。

方法二:

可以采取一種較為靈活的方法，這種方法是對楞次定律的一種引申。根據楞次定律的內容，感應電流產生磁場的方向總是要滿足一個規律，即總是要阻礙原磁通量的變化。對于這個題目，問條形磁鐵下落時，線圈應該怎么運動?感應電流方向如何?當磁鐵下落時，顯然原磁通量是增加的，要想阻礙它的增加，感應電流總是要阻礙磁體和線圈的相對運動，即“來斥”。迫使線圈因相互排斥向下運動，即相當于阻礙了原磁通量的增加，滿足楞次定律。這樣，就可以判斷出線圈的運動方向，再根據安培定律，判斷出電流的方向。

若題目中條形磁鐵的N極是遠離線圈向上運動，原磁通量是減少，要想阻礙它的減少，感應電流總是要阻礙磁體和線圈的相對運動，即“去吸”。迫使線圈因相互吸引向上運動，即相當于阻礙了原磁通量的增加，滿足楞次定律。再根據安培定律，判斷出電流的方向。

這種方法比上一種方法簡單，要求學生形象思維能力強，頭腦靈活。這種方法可簡單得記為“來斥去吸”或“來拒去留”。

以上兩種方法從不同角度入手解決了同一個問題，各有優劣。同學生們要在深入理解楞次定律的基礎上，再采取一些巧妙的、適合自己的解題方法，拓展思路，提高知識應用的能力。

作者單位:云南省臨滄市臨翔區一中