深入理解楞次定律中的“阻碍”二字

李江丽

教材中，楞次定律的表述为：“感应电流具有这样的方向，即感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化。”它反映了感应电流遵循的规律，用来判断感应电流的方向。但是，如果要分析闭合回路中有了感应电流，闭合回路受到的安培力方向，它的反作力方向，或者要分析闭合回路的运动情况，或是引起磁通量变化的磁体的运动情况时，用另一种表述分析更简捷，它就是一些资料上提到的“感应电流的效果总是阻碍引起感应电流的原因”资料上总结为“来拒去留”“增缩减扩”等，但我在教学中，觉得这些还概括不了全部。我深入理解楞次定律的“阻碍”二字，我认为，将“阻碍”理解为有感应电流的回路就像一个淘气的孩子，故意“唱反调”。磁通量增大，它就要让减小，磁通量减小，它就想办法让增大。他总要想方设法，采取一切可能的措施行动，比如施加作用力或者运动，用这些行为来完成他的唱反调———阻碍磁通量的变化。下面我通过这几个例题来说明。

例1：如图所示，矩形闭合线圈放置在水平薄板上，有一块蹄形磁铁如图所示置于平板的正下方（磁极间距略大于矩形线圈的宽度）当磁铁匀速向右通过线圈时，线圈仍静止不动，那么线圈受到薄板的摩擦力方向是（A）

A.一直向左B.一直向右

C.先向左，后向右D.先向右，后向左

分析：解这道题时，如果我们分析 N极过来，离去，S极过来，离去时，线框磁通量的变化，再用楞次定律判断电流方向，再用左手定则判断磁铁对线框的作用力方向。这样就太复杂了。而用“感应电流的效果总是阻碍产生感应电流的原因”分析就简单多了.本题的原因就是线框回路的磁通量先大又小，又大又小，不论怎样变化，感应电流的“效果”是回路要采取措施阻碍磁通量的变化，所以磁铁靠近线圈时，线圈“要躲”，阻碍磁通量增大，有向右走的趋势，所以摩擦力向左.当磁铁离开线圈时，线圈“要跟着走”阻碍磁通量减小，即有跟着向右走的趋势，所以摩擦力还向左.在整个过程中，摩擦力一直向左.线圈对磁铁的反作用力也是这样的，“来拒去留”。其实，在竖直方向上也有“效果”，磁通量增大时，线框想要“向上躲”，减小时，线框想要“向下靠近”，框对板的压力就会减小或增大。

例2：某同学设计了如图所示的装置验证楞次定律，其中ab是一个可绕垂直于纸面的轴O转动的闭合矩形线框，当滑动变阻器的滑片P自左向右滑动时，从纸外向纸内看，线框ab将（C）

A.保持静止不动

B.逆时针转动

C.顺时针转动

D.发生转动，但因电源极性不明，无法确定转动方向

顺让

例3：如练图9-1-10所示，一根长导线弯成如图abcd的形状，在导线框中通以直流电，在框的正中间用绝缘的橡皮筋悬挂一个金属环P，环与导线框处于同一竖直平面内，当电流I增大时，下列说法中正确的是（B）

A.金属环P中产生顺时针方向的电流

B.橡皮筋的长度增大C.橡皮筋的长度不变D.橡皮筋的长度减小分析：当电流I增大时，金属环P中的磁通量增大，下方磁场弱，环就会采取措施“向下运动”，让磁通量减小来阻碍磁通量增大。如果由楞次定律和安培定则判断出金属环P中产生逆时针方向的感应电流，再根据对称性及左手定则可知金属环P所受安培力的合力方向向下，所以橡皮筋会被拉长。这样分析就有些复杂，还容易出错。。

例4：如图所示，M、N为水平放置的两根固定且平行的金属导轨，两根导体棒P、Q垂直于导轨放置并形成一个闭合回路，将闭合回路正上方的条形磁铁从高处下落时：（AD）

A.P、Q将互相靠拢

B.P、Q将互相远离

C.磁铁的加速度仍为g

D.磁铁的加速度小于g

分析：当条形磁铁从高处下落接近回路时，穿过回路的磁通量增加，P、Q将采取措施“互相靠拢”，回路的面积减小一点，使穿过回路的磁通量减小一点，起到阻碍原磁通量增加的作用.由于磁铁向下运动，导致线框磁通量变化，所以线框的感应电流“不让”磁铁向下运动，对它有向上的阻力，所以磁铁合力小于重力，加速度一定小于g。

从以上的分析我们可以看出，把产生感应电流的回路想象成一个故意“唱反调”的孩子，它为了“阻碍”磁通量变化，他表现出的行为是，你过来，它“躲”。你要走，他又“跟”。磁通量变大，它就想办法让变小，磁通量变小，他又想办法让变大。它总会采取相应的措施来“阻碍”，即总“唱反调”。如果这样想，我们在分析回路中有了感应电流时，回路和磁体会怎样运动，或者受力情况，要比先分析出电流方向，再判断受力方向，再分析运动情况要简洁多了。