2021上海等級(jí)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(chǎng)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(diǎn)之一。理解楞次定律要重點(diǎn)把握一二三四，即一個(gè)定律、兩種表述、三種表達(dá)方式和理解楞次定律的三個(gè)角度、應(yīng)用楞次定律判斷感應(yīng)電流方向的四個(gè)步驟。

　　一、一個(gè)定律。楞次定律。首先要明確楞次定律應(yīng)用的對(duì)象是哪一個(gè)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(dòng)勢(shì))的那部分電路是電源的內(nèi)電路。對(duì)于一個(gè)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(diǎn)電勢(shì)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(chǎng)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(shí)，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(jī)械效果時(shí)，應(yīng)用楞次定律的表述二分析更為方便。

　　三、三種表達(dá)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(chǎng)和原來磁場(chǎng)的方向相反;“阻礙”也不是“阻止”，對(duì)原來的磁場(chǎng)變化，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)只能起到補(bǔ)償作用;“阻礙”不是阻礙原磁場(chǎng)，也不是阻礙原來的磁通量，而是指感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總是阻礙原磁場(chǎng)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(bǔ)償”的含義，反抗磁通量的增加，補(bǔ)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(dá)方式：(1)對(duì)于回路中的磁通量變化，它“阻礙”原磁通量的變化，可簡(jiǎn)化為“增反減同”;(2)對(duì)于導(dǎo)體與磁場(chǎng)間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，它“阻礙”其相對(duì)運(yùn)動(dòng)，可簡(jiǎn)化為“來拒去留”;(3)對(duì)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(gè)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(shí)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(chǎng)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(gè)磁通量的關(guān)系理解。當(dāng)原磁通量增加時(shí)，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(shí)，閉合回路本身要“設(shè)法”增加磁通量來補(bǔ)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(bǔ)充的。

　　四、應(yīng)用楞次定律判斷感應(yīng)電流方向的四個(gè)步驟。(1)明確回路中原磁場(chǎng)(引起感應(yīng)電流的磁場(chǎng))的方向;(2)明確穿過回路的原磁場(chǎng)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(chǎng)的方向(若原磁場(chǎng)的磁通量增加，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向和原磁場(chǎng)方向相反;若原磁場(chǎng)的磁通量減少，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向和原磁場(chǎng)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(diǎn)分析

　　從靜到動(dòng)的一個(gè)飛躍

　　學(xué)習(xí)“楞次定律”之前所學(xué)的“電場(chǎng)”和“磁場(chǎng)”只是局限于“靜態(tài)場(chǎng)”考慮，而“楞次定律”所涉及的是變化的磁場(chǎng)與感應(yīng)電流的磁場(chǎng)之間的相互關(guān)系，是一種“動(dòng)態(tài)場(chǎng)”，并且“靜到動(dòng)”是一個(gè)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(chǎng)與感應(yīng)電流的磁場(chǎng)兩者都處于同先進(jìn)圈中，且感應(yīng)電流的磁場(chǎng)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(gè)清晰的思路，勢(shì)必造成孩子思路混亂，影響孩子對(duì)該定律的理解。

　　知識(shí)、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(qiáng)，對(duì)物理知識(shí)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(cuò)。孩子運(yùn)用楞次定律大多數(shù)要依靠右手定則，但有時(shí)候運(yùn)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。