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教材质疑
"编辑／张烨
质疑电磁感应中
导体棒靠近与远离
!崔
笔者认为人教版普通高中课程标准实验教科书（选修３￣２）第一章电磁感应第三节“探究感应《物理》
电流的方向”中的第１２页第３题与网上、资料中流传甚广的相似问题，其结论导体棒究竟是靠近还是远离值得商榷．
题目：如图１所示，光滑金属导轨Ｍ、Ｎ固定在水平
面上，两根导体棒Ｐ、Ｑ平行放于导轨形成一闭合回路，条形磁铁从高处下落接近回路时，关于两金属棒的运动情况描述正确的是（
）．
峰
错解２：忽略金属棒内反向电流之间的相互排斥力，无论磁铁下端为何极，如图２－２和２－３所示，根据楞次定律都可以判断出回路中感应电流的方向．由左手定则可知Ｐ、Ｑ边所受安培力的方向斜向下，指向回路的内侧，两棒将互相靠拢．
错解探究：错解１的方法虽然简洁，但是原题中并没有标明磁铁产生的磁场穿过回路时的具体情况．磁铁从图示位置开始向下靠近导轨的运动中，穿过回路中的磁场方向有可能都向下（如图２－１所示），也有可能磁感线多数向下，有一部分反向向上，穿过回路的合磁场方向向下（如图３－１所示）．这样导致回路面积Ｓ的减小和增加都能够阻碍磁通量的增加．
错解２的方法虽然比较烦琐，但是针对磁铁下端不同极性时产生的磁场方向，根据楞次定律和左手定则，通过明确磁场对金属棒施加安培力的方向，来判断出金属棒的靠近与远离．如图２－２、２－３、３－２和３－３所示，无论磁铁下端是何极性，当磁铁从图示位置向下开始靠近导轨时，两棒所在处的磁场对两棒施加安培力的方向有可能向下指向回路内侧或外侧，所以两棒既可能靠近也可能远离．
正确解法１：根据楞次定律，磁铁从图示位置开始向下靠近导轨的运动中，如图２－１所示，当穿过回路中的磁场方向都向下时，回路面积Ｓ的减小能够阻碍磁通量的增加，即两棒相互靠近．如图３－１所示，当磁铁产生的磁场向下穿入回路的同时又有一部分反向向上穿回，向下和向上的磁场在回路中相互抵消，使得穿过回路的合磁力方向向下．随着回路面积Ｓ的增加，回路中反向向上穿回起到抵消效果的磁感线增多，同样阻碍了穿过回路的磁通量的增加，即两棒相互远离．
正确解法２：忽略金属棒内反向电流之间的相互排斥力，当磁铁从图示位置向下开始靠近导轨时，无论磁铁下端为何极性，如图２－２和２－３所示，根据楞次定律可以判断出回路中感应电流的方向．由左手定则可知Ｐ、
Ａ．如果下端是Ｎ极，两棒向外运动，如果下端是Ｓ
极，两棒相向靠近
Ｂ．如果下端是Ｓ极，两棒向外运动，如果下端是Ｎ
极，两棒相向靠近
Ｃ．不管下端是何极性，两棒均向外相互远离
Ｄ．不管下端是何极性，两棒均相互靠近答案为Ｄ．
错解１：如图２－１所示，根据楞次定律，磁铁从图示位置向下靠近导轨的运动中，回路的磁通量的增加．由Φ＝ＢＳ可知，回路面积Ｓ的相应变化应该是阻碍磁通量
的增加，所以不管磁铁下端是何极性，两棒均相互靠近，通过回路面积Ｓ的减小来阻碍回路磁通量的增加．
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