張波+郭海寶

摘 要：楞次定律演示實(shí)驗(yàn)是電磁感應(yīng)部分重要的實(shí)驗(yàn)，在現(xiàn)行教材中關(guān)于螺線管外導(dǎo)線繞行方向存在學(xué)生不能直接觀察繞向的缺陷。本文從改進(jìn)實(shí)驗(yàn)儀器入手，結(jié)合教室中的投影儀，讓學(xué)生更加清晰地看清導(dǎo)線繞向，從而清楚感應(yīng)電流的流向，促進(jìn)學(xué)生掌握演示實(shí)驗(yàn)，有利于學(xué)生更好地掌握楞次定律。

關(guān)鍵詞：楞次定律；演示實(shí)驗(yàn)；繞向；改進(jìn)

中圖分類號：G633.7 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1003-6148（2017）1-0060-2

在平時的教學(xué)中，筆者發(fā)現(xiàn)無論是教育科學(xué)出版社還是人民教育出版社出版的高中物理教材選修3-2第一章《電磁感應(yīng)》第四節(jié)《楞次定律》中均采用了如圖1 所示的實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行探究感應(yīng)電流方向判斷。在教學(xué)中有學(xué)生對于螺線管外漆包線的繞制方向提出了想法，認(rèn)為所用的漆包線太細(xì)根本就看不清繞線方向，雖然螺線管外部用較粗的導(dǎo)線標(biāo)識了漆包線的繞制方向，認(rèn)為這是老師設(shè)計(jì)好的繞制方向，畢竟不真實(shí)。筆者根據(jù)學(xué)生的提議，對該實(shí)驗(yàn)做了一些改進(jìn)（如圖2所示）。用到的器材有：

（1）3米長的截面積為10平方毫米的銅導(dǎo)線一根；

（2）保鮮膜紙筒一個；

（3）直徑為25 mm的釹鐵硼強(qiáng)磁鐵15片；

（4）帶有塑料蓋的小磁針；

（5）紅、黑水筆各一支；

（6）J0409型靈敏電流計(jì)一只；

（7）導(dǎo)線若干；

（8）1.5 V干電池一節(jié)。

實(shí)驗(yàn)步驟：

（1）通過小磁針判斷出釹鐵硼強(qiáng)磁鐵的N極和S極。用紅水筆在N極端涂紅，在S極端涂黑。

（2）將3米長的銅導(dǎo)線繞制在保鮮膜紙筒上，約20匝。

（3）用試觸法檢測出電流流向與電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)關(guān)系。

（4）用導(dǎo)線將用銅導(dǎo)線繞制的螺線管直接與靈敏電流計(jì)相連。

（5）用帶有標(biāo)識的釹鐵硼強(qiáng)磁鐵插入或抽出自制的螺線管（如圖3所示）。

以下實(shí)驗(yàn)步驟和教材中給出的一致。這樣的改進(jìn)方便學(xué)生直觀地判斷出螺線管中電流的流向，有利于學(xué)生利用右手螺旋定則判斷感應(yīng)電流的磁場方向，改進(jìn)后雖然磁通量的變化率比較大，但由于匝數(shù)少了，造成產(chǎn)生的感應(yīng)電流比較小，不能采用J0401型演示電表，只能用J0409型靈敏電流計(jì)。由于J0409型靈敏電流計(jì)比較小，在進(jìn)行演示實(shí)驗(yàn)時，利用教室里投影儀的放大功能讓學(xué)生清晰地觀察到電流計(jì)指針的偏轉(zhuǎn)方向。改進(jìn)后的實(shí)驗(yàn)很好地促進(jìn)了學(xué)生對楞次定律的理解和掌握。

參考文獻(xiàn)：

[1]陳熙謀，吳仁祖.普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書（選修3-2）（第1版）[M].北京：教育科學(xué)出版社，2006.

[2]張大昌. 普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書（選修3-2）（第1版）[M].北京：人民教育出版社，2004.

[3]李正吉.《楞次定律》的教學(xué)設(shè)計(jì)探究[J].物理教學(xué)探討，2015，33（5）：37-39.

（欄目編輯 王柏廬）