2021上海等級考物理：楞次定律的內(nèi)容口訣及理解

　　楞次定律：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。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。

　　1、楞次定律口訣

　　楞次定律是電磁感應(yīng)中的重要規(guī)律，是高中物理學(xué)習(xí)的難點之一。理解楞次定律要重點把握一二三四，即一個定律、兩種表述、三種表達方式和理解楞次定律的三個角度、應(yīng)用楞次定律判斷感應(yīng)電流方向的四個步驟。

　　一、一個定律。楞次定律。首先要明確楞次定律應(yīng)用的對象是哪一個閉合回路和回路所包圍的區(qū)域。產(chǎn)生感應(yīng)電流(感應(yīng)電動勢)的那部分電路是電源的內(nèi)電路。對于一個閉合電路來說，電源內(nèi)電路的電流方向總是從電源負(fù)極流向電源正極。外電路的電流方向總是從電源正極流向電源負(fù)極。據(jù)此可以判斷電磁感應(yīng)電路中各點電勢的高低。

　　二、兩種表述。表述一：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。表述二：感應(yīng)電流的效果總是反抗引起電流的原因。在要求具體確定感應(yīng)電流方向時，必須應(yīng)用楞次定律的表述一分析判斷;在不要求具體確定感應(yīng)電流方向，而只需定性判斷電磁感應(yīng)所引起的機械效果時，應(yīng)用楞次定律的表述二分析更為方便。

　　三、三種表達方式。楞次定律的核心是“阻礙”，“阻礙”不是“相反”，不能認(rèn)為感應(yīng)電流的磁場和原來磁場的方向相反;“阻礙”也不是“阻止”，對原來的磁場變化，感應(yīng)電流的磁場只能起到補償作用;“阻礙”不是阻礙原磁場，也不是阻礙原來的磁通量，而是指感應(yīng)電流的磁場總是阻礙原磁場磁通量的變化(增加或減少);“阻礙”不僅具有“反抗”的含義，還有“補償”的含義，反抗磁通量的增加，補償磁通量的減少。楞次定律中“阻礙”的含義根據(jù)不同情況可概括為三種表達方式：(1)對于回路中的磁通量變化，它“阻礙”原磁通量的變化，可簡化為“增反減同”;(2)對于導(dǎo)體與磁場間的相對運動，它“阻礙”其相對運動，可簡化為“來拒去留”;(3)對于導(dǎo)體中的電流變化，它“阻礙”其電流變化——自感現(xiàn)象。

　　三個角度：(1)從能量角度理解。能量守恒定律是自然界的普適定律，能量的轉(zhuǎn)化是通過做功來實現(xiàn)的。楞次定律是轉(zhuǎn)化和守恒定律在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中的體現(xiàn)。電磁感應(yīng)現(xiàn)象中產(chǎn)生的感應(yīng)電流是外力做功的結(jié)果。(2)從力的角度理解。產(chǎn)生磁場的物體與閉合線圈之間的相互作用力可概括為“近斥遠(yuǎn)拉”。(3)從兩個磁通量的關(guān)系理解。當(dāng)原磁通量增加時，閉合回路本身要“設(shè)法”制約原磁通量的增加;當(dāng)原磁通量減少時，閉合回路本身要“設(shè)法”增加磁通量來補充原磁通量，也就是說，原磁通量與感應(yīng)電流的磁通量是互相制約和補充的。

　　四、應(yīng)用楞次定律判斷感應(yīng)電流方向的四個步驟。(1)明確回路中原磁場(引起感應(yīng)電流的磁場)的方向;(2)明確穿過回路的原磁場磁通量是增加還是減少;(3)應(yīng)用楞次定律確定感應(yīng)電流磁場的方向(若原磁場的磁通量增加，感應(yīng)電流的磁場方向和原磁場方向相反;若原磁場的磁通量減少，感應(yīng)電流的磁場方向和原磁場方向相同);(4)應(yīng)用安培定則確定感應(yīng)電流的方向。

　　2、楞次定律難點分析

　　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，所以孩子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先進圈中，且感應(yīng)電流的磁場總要阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化，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，使孩子有一個清晰的思路，勢必造成孩子思路混亂，影響孩子對該定律的理解。

　　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，而一部分人的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。孩子運用楞次定律大多數(shù)要依靠右手定則，但有時候運用右手定則是完全不夠的，要靈活的轉(zhuǎn)變思考方向，可能是反的也可能轉(zhuǎn)不止一道彎才能得出正確的答案。