“楞次定律”自制教具兩則

張婷婷　徐曉梅

高中物理“楞次定律”內(nèi)容涉及感應(yīng)電流的產(chǎn)生條件、右手螺旋定則等知識(shí)。實(shí)驗(yàn)探究中包括諸多因素，且各因素間關(guān)系隱蔽，需要很強(qiáng)的邏輯性和概括性加以理解。下面介紹的自制教具，制作簡(jiǎn)單，演示感應(yīng)電流的產(chǎn)生條件、右手螺旋定則時(shí)操作方便，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象明顯。教具不僅能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，也有助于學(xué)生對(duì)重難點(diǎn)知識(shí)的理解。

1閃爍的小燈

1.1實(shí)驗(yàn)器材

木架1個(gè)，藍(lán)色、黃色發(fā)光二極管（2 V）各11個(gè)，2塊泡沫塑料板（20 cm×5 cm×1.5 cm），彈簧1根，5個(gè)圓柱形釹鐵硼磁鐵（23 mm×10 mm）組成的強(qiáng)磁體，漆包線（0.7 mm）繞成的線圈（約2000匝），導(dǎo)線若干，木板（21 cm×10 cm），白紙，黑色油性筆，電烙鐵，焊錫絲，助焊膏或劑，萬用表等。

1.2裝置制作

如圖1所示，分別將藍(lán)色和黃色的11個(gè)發(fā)光二極管正極朝上、負(fù)極朝下等間距固定在2塊泡沫塑料板上，從左往右依次將后一個(gè)發(fā)光二極管的正極焊接在前一個(gè)的正極上。然后將線圈固定在木架上，并將兩排發(fā)光二極管并聯(lián)接在線圈的兩端。注意漆包線是絕緣的，焊接時(shí)應(yīng)將漆包線上的漆磨干凈。最后將白紙包在木板上，用油性筆在白紙上畫出兩排發(fā)光二極管的電路圖，并將其固定在兩排發(fā)光二極管中間。

1.3實(shí)驗(yàn)方法

將彈簧上端固定在木架上方中央處，下端與強(qiáng)磁體互相吸引，用手向下拉伸彈簧隨后放手，彈簧上下振動(dòng)，使強(qiáng)磁體在線圈中上下運(yùn)動(dòng)。此過程中可以觀察到，藍(lán)色和黃色的兩排發(fā)光二極管交替閃爍，如圖2所示。

1.4裝置優(yōu)點(diǎn)

可以用于楞次定律的新課引入。閃爍的小燈既可以吸引學(xué)生的注意力，又能復(fù)習(xí)感應(yīng)電流的產(chǎn)生條件，還能根據(jù)交替閃爍的不同顏色的發(fā)光二極管，判斷出線圈里產(chǎn)生了不同方向的感應(yīng)電流。

2叛逆的小車

2.1實(shí)驗(yàn)器材

漆包線（直徑0.1 mm）繞成的直徑為10 cm的線圈（約6 500匝），釹鐵硼超強(qiáng)磁鐵（8 cm×8 cm×2 cm）1塊，防水接線盒1個(gè)，2根長(zhǎng)10 cm的細(xì)木棒，玩具車輪4個(gè)，熱溶膠若干，花紋紙1張。

2.2裝置制作

如圖3所示，首先在防水接線盒兩側(cè)打4個(gè)孔，并使兩根細(xì)木棒穿過，作為小車的車軸。其次把4個(gè)玩具車輪子安裝在細(xì)木棒的兩端，并用紅色熱熔膠固定。緊接著用熱熔膠將門字塑料框固定在小車上，并將線圈固定在其上，最后用花紋紙粘貼小車表面。

2.3實(shí)驗(yàn)方法

分別將強(qiáng)磁鐵的N極和S極快速靠近和遠(yuǎn)離

小車上的線圈（如圖4所示）。此過程中可以觀察到，當(dāng)磁鐵的N極靠近線圈時(shí)，線圈向遠(yuǎn)離磁鐵的方向運(yùn)動(dòng)，小車呈現(xiàn)“來拒”現(xiàn)象；當(dāng)磁鐵的N極遠(yuǎn)離線圈時(shí)，線圈向靠近磁鐵的方向運(yùn)動(dòng)，小車呈現(xiàn)“去留”現(xiàn)象。

2.4裝置優(yōu)點(diǎn)

可根據(jù)同名磁極相互排斥、異名磁極相互吸引，推出感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向，引出楞次定律。