《楞次定律》多媒体教学设计
在高中物理选修教材中，楞次定律是一致学难点，采用课本中演示实验进行教学亦能
完成教学任务。但为了增强实验效果，激发学生的学习兴趣，提高课堂 45分钟效率，笔者
在教学中不断探索与实践，使用自制电教仪器，巧设投影片，组合电教软件，把演示实验
全过程展现在屏幕上，扩大学生视野，实现边演示、边记录、边讲解，以可靠的实验事实得
出实验结论。利用教学软件的巧妙配合，由浅入深探讨问题，在关键问题上形成共识，在愉
悦的氛围中形成稳定的知识结构和对概念的把握，甚至产生一辈子也难以忘却的效果，达
到了课堂上教与学的和谐共振。在通过教师示范操作，培养学生实验操作技能，提高实验能
力的同时，又将能量守恒和唯物辩证法渗透于教学中，加深学生对定律的理解，拓宽其研
究问题的思路与方法，提高分析问题和解决问题的能力。
一、课前准备电教软件的设计与制作
1．引入课题的实验设计
如图 1（a）用漆包线绕 10匝组成长×宽为 3cm×3cm的闭合线框，把一枚针加热穿过
（VCD）光盘盒作为可投影的底座，以针为转轴，设法减小支点摩擦（可用废旧小磁针转
动支承部分）使其转动灵活，另用直径为 1．73mm导线制作一个单匝闭合线圈，直径约
12cm，如图 1（b）所示。
2．探索性实验的软件制作
（l）投影电流表的制作：为使电流表能在投影仪上使用，可采用指针在中间为零刻线
的灵敏电流表，把电流表背面的塑料板拆去，面板带刻线部分去掉，用外层防护罩作显示
面板，在其上标出刻线，能通过投影视察电流表指针偏转位置，如图 2（b）所示
（2）线圈制作：如图 2（c）用直径为 1．73mm铜芯导线绕 6~8匝，线圈直径约为投
影电表的厚度（d≈3．8cm），另用一细漆包线绕 50~60匝相互串联（焊牢接头）。
（3）用一只 10kΩ电阻与 1．5V干电池（5号）按图 2（a）串联焊好，用来投影检查
通入电流与电表指针偏转方向的关系。
（4）将投影胶片粘贴在条形磁铁的两头，标出N、S极，以便显示条形磁铁在投影时
的极性。
（5）设计投影胶片：用 24cm×24cm的胶片，按图 2所示事先画出（a）电路图和甲、
乙、丙、丁 4幅图，在胶片左下方留出投影电表和线圈位置以便演示，通过合理设计，演法、
记录、分析都可以在投影仪上完成。
二、新课教学
1．以实验引入课题
演示 1将图 1（a）所示教具放在投影仪上，用条形磁铁的磁极在其周围旋转时，观察
现象，提出为什么会出现线框总比条形磁铁转得慢？激发学生思维，培养观察能力。
演示 2用条形磁铁插入（或拔出）单匝线圈，怎样判断线圈中感应电流方向？（投
影）
2．探索性实验
（l）首先在投影仪上按图 2（a）组装成实物图，通过投影读出通入电流与电表指针的
偏转关系，并用实线记录在图 2（a）电路图中。
（2）突出研究对象，介绍闭合线圈在投影中的要点，由于投影电表的指针和线圈上都
在同一高度，线圈下部与胶片在同一平面上，调整物距时，当屏幕上指针清晰时线圈清楚
的部位为上部，较模糊的部位为线圈的底部，演示时应把投影仪调到这一位置，（当观察
到屏幕上电路图清楚时，线圈清楚的部位是底部，应加以区别）这样可以方便地在屏幕上
观察线圈的绕向。（亦可用教鞭触及线圈部位同时观察光屏上的投影来证实统向关系）。在
实验时务必介绍绕向关系，这是实验投影成败的关键。
（3）在图 2（c）处演示课本中的 4种情形（教师演示甲、乙情形，学生演示丙、丁情
形）分别把感应电注用实线记录在甲、乙、丙、丁的图中）。
（4）在上述 4种情况中，认真观察条形磁铁插入（或拔出）时在线圈中的磁场方向，
磁通量的变化（增加或减少），对甲、乙两种情况应边演示，边讲解，边记录，着重分析线
圈中原磁通（条形磁铁所产生）变化，正确理解磁通量多少与时刻对应，而磁能量为化与
一段时间相对应，加深理解磁通量的概念，鼓励学生参与演示乙、丁情况的示范操作，记录
结论，分析情境，并要求学生按 3个方面进行归纳：
①对甲、丙，当条形磁铁移近（或插入）时，线圈中产生的感应电流激发的磁场跟磁铁
的磁场相反。
②对乙、丁，当条形磁铁移远（或拔出）时，线圈中产生的感应电流的磁场跟磁铁的磁
场方向相同。
③对甲、乙、丙、丁的综合归纳得出“线圈中感应电流的磁场总要阻碍原磁通的变化”。
3．楞次定律
（l）简要介绍物理学史，指出楞次在总结法拉第等人成果的基础上，经过潜心研究，
于 1834年得出能够定感应电流方向的普遍规律，进而确定了回路中感应电动势的方向，完
善了电磁理论。
（2）楞次定律即“感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的原磁通的变化”，可理解
为：如果原磁场在线圈中增强，感应电流磁场与原磁场反向——“增反”；如果原磁场在
减弱，感应电流磁场与原磁场相同——“减同”，即阻碍线圈中原磁通的变化，“阻碍”
具有延缓作用，“阻碍”不等于“阻止”，线圈中的磁通量还是在变化的。
（3）应用楞次定律的基本程序（投影）
①弄清原磁场是谁产生的（由磁体或是电流），画出穿过闭合回路的磁场方向（用胶
片画出条形磁铁的磁场并演示，如图 3所示）。
②分析闭合回路中磁通量的变化（增加或增少）。
③由楞次定律判断出感应电流的“磁场方向——“增反减同”。
④由安培定则确定感应电流的方向（由于感应电动势与感应电流方向一致，所以也就
确定了回路中感应电动势的方向。）
4．符合能量守恒（拓宽研究方法）
在以上实验中，感应电流在闭合电路中是要消耗能量的，在磁体靠近（或远离）线圈
的过程中都要克服电磁力做功，外力克服电磁力做功的过程即是把其他形式的能转化为电
能的过程，如图 4所示，把演示甲情形中感应电流等效为“磁体”或把条形磁铁等效为
“环流”，即表现出“两磁体”或“两电流”都要相互阻碍，要使“两磁体”或“两电
流”相互靠近（或远离）都要有外力做功，两者有“近躲、离追”的运动上的阻碍，阻碍导
体间的相对运动，其本质是阻碍原磁通的变化，实现能的转化。
5．符合唯物辩证法（素质教育）
唯物辩证法认为：“矛盾是事物发展的动力”，电磁感应中矛盾双方即条形磁铁的磁
场（原磁场）和感应电流的磁场，两者都处于同一个线圈中，且感应电流的磁场总要阻碍
原磁场的变化，形成既相互排斥又相互依赖的矛盾，在回路中对立统一，正是“阻碍”的
形成才产生了电磁感应现象。
6．反馈强化
应用楞次定律对导入的两个实验进行分析；分别应用阻碍原磁通变化，阻碍导体的相
对运动进行研究，并应用能量守恒和唯物辩证法加以深化理解，明确“阻碍”的含义，从
多角度研究判断回路中感应电流方向，理解两转速“异步”的原因，并了解其原理的应用
——异步电动机，引导学生应用物理规律解释现象，使所学理论能很好地为实际服务。
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