李升明

摘   要：针对当前楞次定律演示仪组成部分零散、演示功能单一等不足，创新地设计了多功能楞次定律演示仪。该演示仪除了可以探究演示楞次定律，还可以探究演示机械能守恒定律、不同性质能量之间的转换，以及演示交变电流的产生。

关键词：楞次定律;交变电流;机械能守恒;能量转换

中图分类号：G633.7 文献标识码：A     文章编号：1003-6148（2021）5-0055-2

1    自制教具背景

目前高中物理对楞次定律的实验演示教学中，所使用的实验仪器都是零散的，包括螺线管、灵敏电流计、永磁铁和若干导线等。在实验教学中，每次教学都要重新组装一次。同时，由于电表结构是密封的，感应电流方向显示得不直观[1]。针对这些问题，本文介绍了多功能楞次定律演示仪，在演示楞次定律的基础之上，又集成了交变电流的演示、探究机械能守恒定律和探究能量的转换。

2    仪器的制作与组成

2.1    零配件的制作

仪器的组成如图1所示，整个仪器由层板、PVC管、KT板等材料制作。层板和KT板在切割后制作成支撑连接各零件的后底板和底座。将漆包线绕制在PVC管上，制作成楞次定律演示管和交变电流演示管。在层板上焊接两组呈上下箭头指向的不同颜色的发光二极管，箭头指向就代表电流方向。安装两个切换开关，用以切换演示楞次定律和交变电流。将钕磁铁分别标注好N级和S级。另外一段PVC管上和后底板在对应位置开孔，并标上刻度，这是为了方便光电门的安装与使用。刻度是为了方便直接读出物体下降的高度Δh，从而制成机械能守恒定律演示管。……