明确“阻碍”两字含

　　“楞次定律”是电磁学的重要定律，它既是高中物理教学的重点之一，又是高中物理教学的难点之一。教师感到难教，学生普遍感到难学，主要原因是学生对“阻碍”含义的理解不透彻，受习惯思维的干扰，学生常把“阻碍”理解为“相反”。其实，在教学过程中，教师只要准确把握定律中的“阻碍”一词在定律内容中的含义，并让学生准确掌握其含义，定律的难点突破就非常容易，可起到事半功倍的效果。为此，教学中可按程序式设计成系列问题及时进行点拨：（1）闭合回路中原磁场方向怎样；（2）闭合回路中原磁场的磁通量怎样变化；（3）闭合回路中原磁场的磁通量增加时，感生电流产生的磁场方向怎样；减少时又怎样呢。通过讨论、演示，使学生认识到“两磁场方向间具有‘增反减同’的规律”。
　　“楞次定律”的表述为：感应电流总是具有这
　　样的方向，即感应电流的磁场总要阻碍引起感应
　　电流的磁通量的变化。定律的表述重在“阻碍”二
　　字的含义，只有深刻领会，才能准确地把握定律
　　的实质，我认为应从如下方面理解“阻碍”的含义。
　　一、“阻碍”两字在定律内容中的含义
　　（1）“阻碍”不是“阻止”。感应电流的磁场对原磁场的磁通量的变化起“阻碍”作用，但不能理解成“阻止”原磁场磁通量的变化，因为原磁通量的变化是引起感应电流的必要条件，若这种变化被阻止了，也就不能产生感应电流。因此感应电流的磁场是不能阻止原磁通量的变化的，阻碍的作用只能使闭合回路中的磁通量的变化“慢”了。
　　如图1，当条形磁铁向下运动进入闭合线圈之前穿过线圈的磁通量增大，此时线圈中就将产生感应电流，而感应电流的磁场将阻碍磁铁的下落，表现为对磁铁施加一个向上的与速度方向相反的磁场力作用，但条形磁铁仍继续下落。可见，感应电流的磁场并不能阻止原磁通量的变化，只不过延缓了磁通量的变化过程。
　　（2）“阻碍”不仅仅是“反抗”。感应电流的磁场对原磁通量的变化的“阻碍”作用，不是“相反”，也不仅是“反抗”。感应电流的磁场“阻碍”原磁通量的变化表现在：当原磁场的磁通量增加时，感应电流的磁场与原磁场的方向相反，“反抗”原磁场磁通量的增加；当原磁场的磁通量减少时，感应电流的磁场方向与原磁场的方向相同，以“补偿”原磁场磁通量的减少，所以“阻碍”不仅有“反抗”原磁通量增加的含义，同时又有“补偿”原磁通量减少的含义，感应电流的磁场“反抗”的是原磁通量的变化。
　　二、“阻碍”的具体表现
　　当通过闭合回路的磁通量发生变化时，回路中将产生感应电流，感应电流的磁场阻碍原磁通量的变化，由于磁通量变化的原因各不相同，如原磁场强弱变化、相对运动、闭合回路面积增减等诸多因素，所以楞次定律的“阻碍”具体表现各不相同。
　　（1）从磁行为的表现方面看，不论通过闭合回路的磁通量变化是由哪种因素引起的，如果通过闭合回路的原磁通量增加，那么感应电流的磁场就阻碍原磁通量在闭合回路中的增加，即感应电流的磁场一定与闭合回路中的原磁场方向相反。当通过闭合回路中的原磁通量减少，则感应电流的磁场就阻碍原磁通量在闭合回路中的减少。即感应电流的磁场一定与闭合回路中的原磁场方向相同。
　　（2）从力的行为方面看，如果闭合回路中的感应电流是由原磁体和闭合回路的相对运动引起的，则感应电流的磁场与引起感应电流的原磁场表现的相互作用力总是阻碍它们之间的相对运动。如果两者相互靠近时，感应电流的
　　磁极与原磁体的磁极在靠近端表现为同
　　名相遇，即表现为斥力阻碍相互靠近；
　　若两者相互远离，感应电流的磁场与原
　　磁体的磁场在靠近端表现为异名磁极相
　　遇，即表现为引力阻碍相互远离。如图2所示。
　　（3）从电行为方面看，如果原磁场由电流产生，则当通过导体的电流发生变化时，回路中的感应电流总是阻碍原电流的变化，即原电流在导体中增加，感应电流与原电流反向，阻碍原电流增加，原电流在导体中减少，感应电流与原电流同向，阻碍原电流减少。如图3所示。
　　三、抓住“阻碍”的物理实质——能量守恒问题
　　不论楞次定律中的“阻碍”是上述行为的何种表现，但“阻碍”的物理实质是把其他形式的能量转化（或转移）为感应电流所在回路中的电能，且在这个转化（或转移）的过程中能量总是守恒的，而这种能的转化和守恒关系正是通过“阻碍”作用具体表现出来的。因此，对“阻碍”的理解为：当回路中原磁通量增加时，感应电流的磁场与原来的磁场方向相反；当回路中原磁通量减小时，感应电流的磁场与原来的磁场方向相同。
　　四、教学中应注意的事项
　　（1）讲解楞次定律一定要很好地分析实验现象。在分析实验现象时，要突出研究的对象是线圈（闭合电路），要抓住穿过线圈的磁场方向和磁通量的变化，注意让学生分清“原来磁场的方向”“原来磁场的磁通量变化”及“感应电流的磁场方向”。引导学生观察并分析实验现象，得出结论。
　　（2）应用楞次定律时，要按照课本所讲的基本步骤分析，这样思路清楚。但是不要让学生死记这些步骤，而要按照定律本身的要求进行具体分析。像其他定律一样，首先要明确研究对象，即要分析的是哪一个闭合电路，然后，依次弄清它的原磁场方向，原磁场磁通量如何变化，感应电流的磁场方向，最后确定感应电流（或感应电动势）的方向。应当指出，当对楞次定律的应用熟练到一定程度，对楞次定律理解到一定深度时，还会有灵活应用楞次定律的各种其他方法，特别是应用能量观点分析问题的方法，十分简捷。
　　（3）当感应电流是由于导体的一部分切割磁感线而产生时，用右手定则确定感应电流的方向更为直接和简便。要让学生明白，应用楞次定律或应用右手定则结果是一致的。如何判断，要根据具体问题的方便与否来确定。
　　（通渭县第二中学）