课本插图反复使用寻规律_教学探究-查字典物理网

课本中的插图也是课本内容的一部分，在教学中经常带领学生读图，使他们掌握读图的方法，养成读图的习惯，提高他们从图中获取知识的能力。课本中的许多插图，如果我们仔细阅读会体会到有许多奥妙在里头。认真使用插图除了图中解释语的功能外，还可发现他们蕴含多种功能，从而更大地发挥它的效用。如果经常指导学生对同一幅插图反复地从不同角度去使用，无形中教会学生“举一反三”，多角度看问题。明白物理知识来源于课本，学习物理不需要“题海战术”，而是要能够善于思考、归纳和发现，从中挖掘根源，找出内在的本质联系。下面就一组插图的使用情况简介如下：

高中物理第二册（必修加选修）第179页面有如图1所示这样一组插图。该组图课本中是用它来讲述楞次定律的，当我们由此图讲完楞次定律后，再返回来对其分析、研究、归纳，便会得到几条用楞次定律判断电磁感应的简单规律。

一、规律探寻准备

根据楞次定律结合图1填写下表：

表1

二、探寻规律

由表1中甲、丙都是由于条形磁铁接近闭合螺线管，导致穿过螺线管中的磁通量增加，产生感应电流的。螺线管中产生感应电流后，它的上下端相当于条形磁铁的两个磁极，螺线管的上端与条形磁铁的下端是同名磁极，因此，他们的相互作用是：相互排斥。即：由于磁铁与闭合回路的相对位置接近引起的感应电流，阻碍它们相互接近，“近拒”。

由上表中乙、丁都是由于条形磁铁远离闭合螺线管，导致穿过螺线管中的磁通量减少，产生感应电流的。螺线管中产生感应电流后，它的上下端相当于条形磁铁的两个磁极，螺线管的上端与条形磁铁的下端是异名磁极，因此，他们的相互作用是：相互吸引。即：由于磁铁与闭合回路的相对位置接近引起的感应电流，阻碍它们相互远离，“远留”。

巩固与练习1：如图2所示，一轻质铝环用绝缘细软线悬于O点，一条形磁体沿环的中心轴线方向从左侧突然向环内插入，则环中感应电流从左侧沿轴线看是方向流动；条形磁体突然沿环轴线远离环向左运动，从环左侧沿环轴线看环中的电流沿方向流动。（填“顺时针”或“逆时针”）

该题如用楞次定律来判断，要进行如下操作：1．确定原通过螺线管的磁通量的方向、磁通量的变化（增加或者减少）；2．确定感应电流磁场的方向；3．应用安培定则确定感应电流的方向。而如果用“近拒、远留”来判断，只要确定环靠近条形磁体的一端与磁体的右端是同名磁极（惑异名磁极）即可，（靠近时为同名磁极，远离时是异名磁极。然后再根据安培定则就可以确定环中的电流方向了。当条形磁体向右插入环时，它们相互接近应相斥，所以环的左侧相当于N极，再用安培定则可判断出此时环中电流从左侧沿环中心轴线看是逆时针方向流动；当条形磁体向左远离环时，它们相互远离应相吸，所以环的左侧相当于S极，再用安培定则可判断出此时环中电流从左侧沿环中心轴线看是顺时针方向流动。

三、“因反果同”

从表1中可以看出：甲、丁两图中的感应电流方向相同；乙、丙两图中的电流方向相同。但认真分析它们产生感应电流的原因：磁通量的变化却不同。

其中，甲图中的感应电流是由于穿过螺线管的原磁通量，是自上而下的增加引起的；丁图中的感应电流是由于穿过螺线管的原磁通量，是自下而上的减少引起的。比较可以得出：甲、丁两图中穿过螺线管的原磁通量的方向是相反的，磁通量的变化是一增一减。即：引起感应电流的原因（磁通量的变化）是相反的，产生的感应电流的方向却是相同的。

乙图中的感应电流是由于穿过螺线管的原磁通量，是自上而下的减少引起的；丁图中的感应电流是由于穿过螺线管的原磁通量，是自下而上的增加引起的。比较可以得出：乙、丙两图中穿过螺线管的原磁通量的方向是相反的，磁通量的变化是一增一减。即：引起感应电流的原因（磁通量的变化）是相反的，产生的感应电流的方向却是相同的。

综上所说可以得到：穿过一个平面的磁通量引起的感应电流的方向有这样的特点：凡是由正方向穿过的磁通量的增加（减少）而引起的感应电流的方向均与反方向穿过的磁通量的减少（增加）引起的感应电流的方向相同。间称：“因反果同”。

巩固与练习2：如图所示3，一水平放置的矩形闭合线圈abcd，在细长磁铁的N极附近竖直下落，保持bc边在纸外，ad边在纸内，由图中的位置Ⅰ经过位置Ⅱ到位置Ⅲ，位置Ⅰ和Ⅲ都很靠近Ⅱ。在这个过程中，线圈中感生电流：