楞次定律的应用方法

楞次定律的应用方法

摘要：楞次定律是高中物理的重点内容，更是一个难点。从楞次定律的内容出发，对应用楞次定律的解题方法进行了归纳和简化处理。

关键词：高中物理；楞次定律；磁通量

闭合回路中感应电流产生的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化，这就是楞次定律，是高中物理的教学难点，学生只有深入理解楞次定律的意义，才能够灵活的应用。

一、把握楞次定律的关键词

楞次定律中，核心词语是“阻碍”和“变化”。

1.“阻碍”不是“阻止”。磁通量的变化是引起感应电流的必要条件，若这种变化被“阻止”，则无法产生感应电流；“阻碍”不是“相反”。如果将阻碍理解成感应电流的磁场总是与原磁场方向相反，则楞次定律就违背了自然界的基本法则——能量守恒定律。

2.“变化”是指原磁场的磁通量的变化，而不是磁感应强度b 的变化。

二、楞次定律的两种应用方法

楞次定律的应用比较灵活，利用楞次定律分析问题的方法分为以下两类：

方法一：根据楞次定律的内容确定解题步骤：

①确定原磁场方向（b原）；

②判断穿过闭合回路的原磁通量如何变化：φ增加（δφ>0）；φ减少（δφ0）：b感与b原方向相反；φ减少（δφ<0）：b感与b原方向

相同。

④根据b感的方向，利用右手螺旋定则确定感应电流的方向。

例：条形磁铁正下方有一个闭合线圈，条形磁铁n极向下，由静止开始自由下落，试分析：线圈中产生的感应电流的方向如何？

解析：根据方法一的步骤，分析如下：

第一步：确定原磁场的方向。在条形磁铁外部，磁感线由n极指向s极，因此在n极正下方的磁场方向为向下；

第二步：确定原磁通量增加还是减少。在条形磁铁外部，越靠近两极磁感线越密集，磁感应强度越大。根据题中描述可知，n极逐渐靠近闭合线圈，则穿过闭合线圈的原磁通量增加；

第三步：根据方法一的步骤③，原磁通量增加，则感应电流的磁场（b感）与原磁场（b）方向相反，即b感方向向上；

第四步：根据右手螺旋定则，即可判断出感应电流的方向是逆时针。

通过这一例题可以看出，方法一在应用时推理过程严谨，不容易出错，要求学生思路清晰，基本功扎实。

方法二：楞次定律的简化处理：

1.根据方法一中的步骤③，楞次定律可归纳为：“增反减同”。

“增、减”——原磁通量φ的增加、减少；

“反、同”——b感与b原方向相反、相同。

2.若磁体与闭合回路间有相对运动，楞次定律可演变为：“来拒去留”。

“来”——磁体与闭合回路相互靠近；

“去”——磁体与闭合回路相互远离；

“拒、留”——根据楞次定律的关键词“阻碍”“变化”可知，这两种行为动词描述的是b感对闭合回路产生的作用效果。靠近则“拒绝”，b感与b方向相反；远离则“挽留”，b感与b方向相同。

上述两点可得出b感的方向，再结合右手螺旋定则即可判断感应电流的方向。

3.若闭合回路具有弹性，可以扩张或缩小，则楞次定律可演变为：“增缩减扩”。

“增、减”——原磁通量φ的增加、减少；“缩、扩”——根据楞次定律中的关键词“阻碍”“变化”可知，这两种行为动词描述的是：弹性回路针对“变化”采取的“阻碍”动作。

方法二比方法一简洁，但要求学生形象思维能力强，头脑灵活。在高考中楞次定律主要以选择题的形式出现，若采用方法二可以帮助学生节省宝贵的时间。

以上归纳的两种方法各有优劣，学生应该在深入理解楞次定律的基础上，根据自身对知识的掌握程度和思维的灵活性，决定是否

采取巧妙的解法。教师应该帮助学生认识到，只有适合自己的方法才是最好的解题方法。

（作者单位辽宁省大连市第三中学）