“楞次定律”教学难点的突破方法

“楞次定律”教学难点的突破方法高中物理教学中楞次定律是高考的热点、重点、难点之一，其内容是：感应电流的磁场，总是要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。该定律适用于一般情况的感应电流方向的判定，而右手定则只适用于导线切割磁感线运动的情况。要让学生学好这个定律，突破这一定律难点，除做好演示实验外，教学中还应注意让学生从以下几点着手学习。一、分四步理解楞次定律1明白谁阻碍谁感应电流的磁通量阻碍产生产感应电流的磁通量。2弄清阻碍什么阻碍的是穿过回路的磁通量的变化，而不是磁通量本身。3熟悉如何阻碍原磁通量增加时，感应电流的磁场方向与原磁场方向相反；当原磁通量减少时，感应电流的磁场方向与原磁场方向相同，即“增反减同”。4知道阻碍的结果阻碍并不是阻止，结果是增加的还增加，减少的还减少。二、学会楞次定律的另一种表述有人把它称为对楞次定律的深层次理解。1表述内容：感应电流总是反抗产生它的那个原因。2表现形式有三种：阻碍原磁通量的变化；阻碍物体间的相对运动，有的人把它称为“来拒去留”；阻碍原电流的变化（自感）。注意：分析磁通量变化时关键在于对有关磁场、磁感线的空间分布要有足够清楚的了解，有些问题应交替利用楞次定律和右手定则分析。三、能正确区分楞次定律与右手定则的关系导体运动切割磁感线产生感应电流是磁通量发生变化引起感应电流的特例，所以判定电流方向的右手定则也是楞次定律的特例。用右手定则能判定的，一定也能用楞次定律判定，只是不少情况下，不如用右手定则判定来得方便简单。反过来，用楞次定律能判定的，并不是用右手定则都能判断出来。如闭合圆形导线中的磁场逐渐增强，用右手定则就难以判定感应电流的方向；相反，用楞次定律就很容易判定出来。四、理解楞次定律与能量守恒定律楞次定律在本质上就是能量守恒定律。在电磁感应现象中，感应电流在闭合电路中流动时将电能转化为内能，根据能量守恒定律，能量不能无中生有，这部分能量只能从其他形式的能量转化而来。例如，当条形磁铁从闭合线圈中插进与拔出的过程中，按照楞次定律，把磁铁插入线圈或从线圈中拔出，都必须克服磁场的斥力或引力做功。实际上，正是这一过程消耗机械能转化为电能再转化为内能。假设感应电流的效果不是反抗引起感应电流的原因，那么，在上例中，只需把条形磁铁稍稍推动一下，感应电流产生的磁场将吸引它，使它动得更快些，于是更增大了感应电流，使线圈吸引条形磁铁的力更大，条形磁铁将做更快的运动，如此不断反复加强，只需在最初阶段条形磁铁作微小移动中做微量的功就能获得无限增大的机械能和电能，这显然是违背能量守恒定律的。感应电流的方向遵循楞次定律的事实本身就说明了楞次定律的本质就是能量守恒定律，或者说，楞次定律是能量守恒定律在电磁感应现象中的具体表现。熟练掌握楞次定律与安培定则、左手定则、右手定则的综合使用1熟知安培定则、左手定则、右手定则、楞次定律应用于不同现象中。A判断运动电荷、电流产生磁场应用安培定则（用右手）B判断磁场对运动电荷、电流作用力时应用左手定则C判断电磁感应现象中部分导体切割磁感线运动产生感应电动势应用右手定则，闭合回路磁通量变化产生感应电动势应用楞次定律。2巧记右手定则与左手定则的区别：抓住“因果关系”才能无误，“因动而电”用右手；“因电而动”用左手。3正确区分涉及的两个磁场（一是引起感应电流的磁场；二是感应电流产生的磁场），是应用楞次定