对探究楞次定律演示实验的改进

张波+郭海宝

摘 要：楞次定律演示实验是电磁感应部分重要的实验，在现行教材中关于螺线管外导线绕行方向存在学生不能直接观察绕向的缺陷。本文从改进实验仪器入手，结合教室中的投影仪，让学生更加清晰地看清导线绕向，从而清楚感应电流的流向，促进学生掌握演示实验，有利于学生更好地掌握楞次定律。

关键词：楞次定律；演示实验；绕向；改进

中图分类号：G633.7 文献标识码：A 文章编号：1003-6148（2017）1-0060-2

在平时的教学中，笔者发现无论是教育科学出版社还是人民教育出版社出版的高中物理教材选修3-2第一章《电磁感应》第四节《楞次定律》中均采用了如图1 所示的实验装置进行探究感应电流方向判断。在教学中有学生对于螺线管外漆包线的绕制方向提出了想法，认为所用的漆包线太细根本就看不清绕线方向，虽然螺线管外部用较粗的导线标识了漆包线的绕制方向，认为这是老师设计好的绕制方向，毕竟不真实。笔者根据学生的提议，对该实验做了一些改进（如图2所示）。用到的器材有：

（1）3米长的截面积为10平方毫米的铜导线一根；

（2）保鲜膜纸筒一个；

（3）直径为25 mm的钕铁硼强磁铁15片；

（4）带有塑料盖的小磁针；

（5）红、黑水笔各一支；

（6）J0409型灵敏电流计一只；

（7）导线若干；

（8）1.5 V干电池一节。

实验步骤：

（1）通过小磁针判断出钕铁硼强磁铁的N极和S极。用红水笔在N极端涂红，在S极端涂黑。

（2）将3米长的铜导线绕制在保鲜膜纸筒上，约20匝。

（3）用试触法检测出电流流向与电流计指针偏转关系。

（4）用导线将用铜导线绕制的螺线管直接与灵敏电流计相连。

（5）用带有标识的钕铁硼强磁铁插入或抽出自制的螺线管（如图3所示）。

以下实验步骤和教材中给出的一致。这样的改进方便学生直观地判断出螺线管中电流的流向，有利于学生利用右手螺旋定则判断感应电流的磁场方向，改进后虽然磁通量的变化率比较大，但由于匝数少了，造成产生的感应电流比较小，不能采用J0401型演示电表，只能用J0409型灵敏电流计。由于J0409型灵敏电流计比较小，在进行演示实验时，利用教室里投影仪的放大功能让学生清晰地观察到电流计指针的偏转方向。改进后的实验很好地促进了学生对楞次定律的理解和掌握。

参考文献：

[1]陈熙谋，吴仁祖.普通高中课程标准实验教科书（选修3-2）（第1版）[M].北京：教育科学出版社，2006.

[2]張大昌. 普通高中课程标准实验教科书（选修3-2）（第1版）[M].北京：人民教育出版社，2004.

[3]李正吉.《楞次定律》的教学设计探究[J].物理教学探讨，2015，33（5）：37-39.

（栏目编辑 王柏庐）