一、难点分析
1、 从静到动的一个飞跃
学习“
楞次定律”之前所学的“
电场”和“磁场”只是局限于“静态场”考虑,而“
楞次定律”所涉及的是变化的磁场与
感应电流的磁场之间的相互关系,是一种“动态场”,并且“静到动”是一个大的飞跃,所以学生理解起来要困难一些。
2、内容、关系的复杂性
“
楞次定律”涉及的
物理量多,关系复杂。产生
感应电流的原磁场与感应电流的磁场两者都处于同一线圈中,且感应电流的磁场总要阻碍原磁场的变化,它们之间既相互依赖又相互排斥。如果不明确指出各
物理量之间的关系,使学生有一个清晰的思路,势必造成学生思路混乱,影响学生对该定律的理解。
3、学生知识、能力的不足
要能理解“
楞次定律”必须具备一定的思维能力,而大多数学生抽象思维和
空间想象能力还不是很强,对物理知识的理解、判断、分析、推理常常表现出一定的主观性、片面性和表面性,所以在某些问题的理解上容易出差错。
二、突破难点的方法
(1)“
楞次定律”的内容:
感应电流具有这样的方向,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。
(2)对“阻碍”二字的理解:要正确全面地理解“
楞次定律”必须从“阻碍”二字上下功夫,这里起
阻碍作用的是“
感应电流的磁场”,它阻碍“原
磁通量的变化”,不是阻碍原磁场,也不是阻碍原磁通量。不能认为“
感应电流的磁场必然与原磁场方向相反”或“感应电流的方向必然和原来电流的流向相反”。所以“
楞次定律”可理解为:当穿过闭合回路的
磁通量增加时,
感应电流的磁场方向总是与原磁场方向相反;当穿过闭合回路的磁通量减小时,感应电流的磁场方向总是与原磁场方向相同。另外“阻碍”不能理解为“阻止”,应认识到,原磁场是主动的,
感应电流的磁场是被动的,原
磁通量仍然要发生变化,阻止不了,而感应电流的磁场只是起
阻碍作用而已。
感应电流的磁场的存在只是削弱了穿过电路的总
磁通量变化的快慢,而不会改变 的变化特征和方向。例如:当增大
感应电流的磁场时, 原磁场也将在原方向上一直增大,只是增大得比没有感应电流的磁场时慢一点而已。如果
磁通量变化被阻止,则
感应电流就不会继续产生。无
感应电流,就更谈不上“阻止”了。
(1)明确原磁场的方向及
磁通量的变化情况(增加或减少)。
(2)确定感应电流的磁场方向,依“增反减同”确定。
3、弄清最基本的因果关系
“
楞次定律”所揭示的这一因果关系可用图1(图1在哪我也不知道)表示。感应磁场与原磁场
磁通量变化之间阻碍与被阻碍的关系:原磁场磁通量的变化是因,
感应电流的产生是果,原因引起结果,结果又反作用于原因,二者在其发展过程中相互作用,互为因果。
“楞次定律”是能量转化和守恒定律在电磁运动中的体现,
感应电流的磁场阻碍引起感应电流的原磁场的
磁通量的变化,因此,为了维持原磁场磁通量的变化,就必须有动力作用,这种动力克服感应电流的磁场的
阻碍作用做功,将其他形式的能转变为感应电流的
电能,所以“
楞次定律”中的阻碍过程,实质上就是能量转化的过程。
(1)从反抗效果的角度来理解:
感应电流的效果,总是要反抗产生感应电流的原因,这是“
楞次定律”的另一种表述。依这一表述,“
楞次定律”可推广为:
6、与之相关的解题方法
电流元法:在整个导体上去几段电流元,判断电流元受力情况,从而判断道题受力情况等效磁体法:将导体等效为一个条形磁铁,进而作出判断。