楞次定律实验设计

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楞次定律的实验研究

楞次定律的实验研究

楞次定律的实验研究楞次定律是电磁学中的基本定律之一,描述了在一个闭合电路中,由于变化的磁场引起的感应电动势与磁场的变化率成正比。

本文将探讨楞次定律的实验研究,包括实验目的、实验装置、实验过程、实验结果以及对实验结果的分析。

实验目的本实验的目的是验证楞次定律,即当闭合电路中的磁通量发生变化时,电路产生感应电动势的方向与磁通量变化的方向相反。

实验装置本实验所需的装置包括一个闭合电路、一个磁铁和一个电阻。

闭合电路由一根导线组成,两端接上电阻。

磁铁放置在闭合电路附近。

实验过程1. 将电阻连接到闭合电路的两端,保证电路是完整的闭合回路。

2. 将磁铁靠近闭合电路,改变磁铁与闭合电路之间的距离,观察感应电动势的变化。

3. 移动磁铁的方向,使得磁场的方向相对于闭合电路发生变化,再次观察感应电动势的变化。

实验结果在进行实验过程中,我们记录下了磁铁与闭合电路之间的距离和相对运动的方向,并记录了电路上的电动势变化。

通过实验观察和记录,我们发现以下结果:1. 当磁铁静止时,闭合电路中没有感应电动势产生。

2. 当磁铁靠近闭合电路时,电路中出现了感应电动势。

当将磁铁移近电路时,感应电动势逐渐增大;当将磁铁离开电路时,感应电动势则逐渐减小。

3. 当改变磁铁与闭合电路的相对运动方向时,感应电动势的方向也相应地发生了改变。

当将磁铁靠近电路时,感应电动势的方向与磁铁运动方向相反;当将磁铁离开电路时,感应电动势的方向则与磁铁运动方向相同。

对实验结果的分析根据实验结果,我们可以得出以下结论:1. 通过改变磁铁与闭合电路的相对位置,可以产生感应电动势。

这验证了楞次定律所描述的磁场变化引起感应电动势的现象。

2. 实验结果表明,感应电动势的大小与磁铁与闭合电路之间的距离以及相对运动的方向有关。

当磁铁靠近电路时,感应电动势增大;当磁铁远离电路时,感应电动势减小。

3. 感应电动势的方向与磁铁与闭合电路的相对运动方向相反,这符合楞次定律的要求。

综上所述,经过实验的验证,我们得出结论:楞次定律在实验中得到了有效验证。

实验报告楞次定律

实验报告楞次定律

一、实验目的1. 验证楞次定律,即感应电流的方向总是阻碍原磁通量的变化。

2. 理解法拉第电磁感应定律和楞次定律的关系,加深对电磁感应现象的认识。

3. 掌握实验器材的使用方法,提高实验操作技能。

二、实验原理楞次定律:感应电流的方向总是使得由它产生的磁场阻碍原磁通量的变化。

具体来说,当原磁通量增加时,感应电流产生的磁场方向与原磁场方向相反;当原磁通量减少时,感应电流产生的磁场方向与原磁场方向相同。

法拉第电磁感应定律:感应电动势的大小与磁通量的变化率成正比,即ε = -dΦ/dt。

三、实验器材1. 磁铁2. 闭合线圈3. 滑动变阻器4. 电流表5. 电源6. 导线7. 电流计8. 磁通量计9. 秒表四、实验步骤1. 将磁铁插入闭合线圈中,使磁铁的北极与线圈的一端相接触。

2. 闭合电路,观察电流表指针的偏转情况,记录初始磁通量Φ1。

3. 拉动磁铁,使其离开线圈,同时观察电流表指针的偏转情况,记录磁通量Φ2。

4. 重复步骤3,改变拉动磁铁的速度,记录不同速度下的磁通量Φ3、Φ4、Φ5。

5. 使用秒表测量不同速度下磁铁离开线圈的时间t1、t2、t3、t4、t5。

6. 使用磁通量计测量不同速度下磁铁离开线圈时的磁通量Φ6、Φ7、Φ8。

五、实验数据及处理根据实验数据,计算磁通量的变化率ΔΦ/Δt,即:ΔΦ/Δt = (Φ2 - Φ1) / t1 = (Φ3 - Φ1) / t2 = (Φ4 - Φ1) / t3 = (Φ5 - Φ1) / t4 = (Φ6 - Φ1) / t5根据法拉第电磁感应定律,计算感应电动势ε:ε = -dΦ/dt六、实验结果与分析根据实验结果,分析如下:1. 随着磁铁离开线圈的速度增加,磁通量的变化率ΔΦ/Δt也随之增大,说明感应电动势ε与磁通量的变化率成正比。

2. 电流表指针的偏转方向与磁铁离开线圈的速度有关,符合楞次定律的描述。

3. 在不同速度下,感应电动势ε的值与磁通量的变化率ΔΦ/Δt成正比,说明法拉第电磁感应定律和楞次定律在实验中得到了验证。

楞次定律教案(图文版)

楞次定律教案(图文版)

楞次定律教案(图文版)第一章:楞次定律简介1.1 楞次定律的定义介绍楞次定律的定义:感应电流的方向总是要使得其磁场对抗原磁场的变化。

解释楞次定律的实验现象:通过实验观察到,当导体在磁场中运动时,导体中会产生电流,电流的方向与磁场和导体运动方向有关。

1.2 楞次定律的发现历程强调楞次定律的重要性:楞次定律是电磁学中的基本定律之一,对于我们理解电磁现象和应用电磁技术具有重要意义。

第二章:楞次定律的数学表达式2.1 楞次定律的数学公式介绍楞次定律的数学公式:Δ∅= -dΦ/dt,其中Δ∅表示感应电动势,dΦ/dt 表示磁通量的变化率。

解释楞次定律的数学意义:楞次定律通过数学公式定量地描述了感应电流的方向和大小。

2.2 楞次定律的适用条件介绍楞次定律的适用条件:楞次定律适用于闭合回路中的感应电流,且磁场和导体运动方向不在同一平面内。

强调楞次定律的局限性:楞次定律只适用于线性、时不变的系统,对于复杂系统需要进行适当的简化。

第三章:楞次定律的应用3.1 楞次定律在电动机中的应用介绍楞次定律在电动机中的应用:电动机中,电流通过线圈产生磁场,磁场与电动机中的磁场相互作用,产生转矩。

解释楞次定律在电动机中的作用:楞次定律决定了电流的方向和大小,从而决定了转矩的大小和方向。

3.2 楞次定律在发电机中的应用介绍楞次定律在发电机中的应用:发电机中,磁场通过线圈产生电动势,线圈在磁场中旋转,产生交变电动势。

解释楞次定律在发电机中的作用:楞次定律决定了感应电动势的方向和大小,从而决定了发电机产生的电流的方向和大小。

第四章:楞次定律的实验验证4.1 楞次定律的实验装置介绍楞次定律的实验装置:实验中使用导线、磁铁、电流表等器材,搭建一个闭合回路,观察感应电流的方向。

强调实验安全:实验中要注意电流的大小,避免过大的电流对器材造成损坏。

4.2 楞次定律的实验结果介绍楞次定律的实验结果:通过实验观察到,当磁铁靠近导体时,感应电流的方向与磁铁的运动方向有关。

《楞次定律》教学设计优秀3篇

《楞次定律》教学设计优秀3篇

《楞次定律》教学设计优秀3篇读书是学习,摘抄是整理,写作是创造,该页是勤劳的编辑帮大家收集整理的《楞次定律》教学设计优秀3篇,仅供借鉴,希望对大家有一些参考价值。

《楞次定律》教学设计篇一【教学目标】1、知识与技能掌握楞次定律,会应用楞次定律判定感应电流的方向。

2、过程与方法通过演示实验,懂得物理学习需要细致观察,认真分析的科学习惯,增强对物理现象和物理问题的观察和分析能力通过观察实验现象,探索物理规律,培养学生观察,思考,归纳,总结的逻辑思维能力。

通过探究实验,培养学生动手操作能力,培养学生之间的合作能力。

3、情感,态度与价值观从能量守恒的角度理解电磁感应现象和楞次定律,进一步认识能的转化和守恒定律的普遍意义。

【重点难点】重点:楞次定律。

难点:会应用楞次定律判定感应电流的方向。

【教学过程】按照提出问题——探究实验——归纳总结——实验验证——知识反馈。

1、提出问题我把条形磁铁插入螺线管,从螺线管中拔出时,在这两个过程中电流表的指针偏转的方向是否相同?是否有规律?2、探究感应电流的方向1)首先指导学生:用一节干电池和灵敏电流计,观察灵敏电流计的指针偏转与电流流向关系2)再用实验要用的,观察螺线管的饶向3)设计探究实验:用螺线管、条形磁铁和灵敏电流计。

分别将磁铁的N极插入(或拔出)螺线管,将磁铁的S极插入(或拔出)螺线管观察指针偏转并在设计的表格中记入3、归纳总结1)学生四人一组相互交流、分析、讨论,根据记入的结果用较简洁的语言概括出本组的结论。

学生的能力很强总结结论有如下几种:1)感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化;2)感应电流在回路中产生的磁通量总是反抗(或阻碍)原磁通量的变化;3)感应电流的效果总是反抗(或阻碍)引起它的哪个原因。

2)教师对楞次定律内容及理解作解释物理学家楞次(1804—1865)概括了各种实验结果,在1834年得到结论:感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化——楞次定律1)准确把握定律中阻碍的含义:①阻碍就是感应电流的磁场总与原磁场的方向相反吗?不一定!增反减同②阻碍是阻止吗?(否,只是使磁通量的变化慢些)2)那么,怎样理解楞次定律呢?理解(一)谁起阻碍作用——感应磁场;阻碍的是什么——原磁场的磁通量变化;怎样阻碍——增反减同;阻碍的结果怎样——减缓原磁场的磁通量的变化理解(二)当磁铁插入线圈时,磁铁的磁极和线圈的磁极是同名相对,还是异名相对?当磁铁从线圈中拔出时,磁铁的磁极和线圈的磁极是同名相对,还是异名相对4、实验验证一般情况下,到这里这节课的内容就结束了,我却在这里给学生设计了一个验证实验:用学生电源、滑动变阻器、开关、两个线圈、灵敏电流计来验证探究得到的结论。

“楞次定律”-实验探究

“楞次定律”-实验探究

“楞次定律”实验探究
实验目的1、通过实验探究归纳总结出楞次定律。

2、理解楞次定律,并能简单运用。

3、通过实验探究,培养学生观察能力、空间想象能力,归纳总结能力。

仪器:(1)判别电流表指针偏转与电流流向间的关系:干电池一节、电键、电流表、滑线变阻器、导线若干。

(2)判别感应电流的方向:条形磁铁、灵敏电流表、标明导线绕法的
螺线管、导线两根。

如下图所示,当磁铁向上或向下运动时, 电流表的指针发生了偏转.
[实验]:
典型情况有四种,如图
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《楞次定律》教案中如何引导学生探索实验

《楞次定律》教案中如何引导学生探索实验

《楞次定律》教案中如何引导学生探索实验。

通常情况下,学生在学习《楞次定律》之前已经学过了基本电磁学的知识,包括安培环路定理、法拉第电磁感应定律等。

在这个基础之上,我们可以通过引导学生参加实验来探索《楞次定律》。

下面我就向您介绍一下如何引导学生完成这个实验。

实验器材和器材准备在进行《楞次定律》实验之前,我们需要为学生准备一些器材:1.直流电池(6V或9V)2.磁铁3.将线圈(10-20匝)4.磁场强度计5.万用表6.开关7.连接电线8.洛伦兹力平衡仪9.其他配件学生需对这些器材进行详细了解和学习,知道每个器材的功能及使用方法。

实验操作步骤1.编制电路并测试,验电所有元件是否正常,如有问题及时处理。

2.将磁感强度计放置在要进行测试的区域中央。

3.将线圈环绕磁感强度计,并将线圈的两端分别连接电池正负极。

4.在线圈上设置一个开关以便于控制实验数据的获取和记录。

5.打开电源,记录下电流值和磁感应强度值。

6.关闭开关,记录下电流值和磁感应强度值。

7.打开开关,磁场中心连续4-5秒,记录下电流值和磁感应强度值。

通过以上步骤,我们可以测出磁通量随时间的变化率并绘制出一张相关的图表。

此时,我们需要对实验数据进行分析,对其中的规律进行总结和归纳,找出相对应的关系,最终得到《楞次定律》的定式。

需要注意的是,在实验进行的过程中,学生需要时刻保持警惕,注意安全事项,严禁乱扔、乱丢实验器材。

评价和反思在实验完成后,我们需要对学生的实验结果进行评价和反思,包括评价实验整体的进程、结果是否高效、实验的安全性等。

各方面表现非常优秀的学生可以进行表彰奖励,以此鼓励他们参与更多的学习。

总结与建议通过这次实验,学生可以深入了解《楞次定律》的实际应用,升华课内外知识,培养创新精神和综合能力,对学生的成长有很好的促进作用。

同时,我们也需要在实验前,根据学生的实际情况和水平,选择合适的实验题目和内容,具体细节需要自行调整。

希望本篇文章对您所教授的学生有所帮助,也希望您能继续引领学生积极、主动地参与实验,探寻科学之美。

《楞次定律》教案(详案)

《楞次定律》教案(详案)

《楞次定律》教案一、教学目标1、知识与技能(1)理解楞次定律,能初步运用楞次定律判决感应电流方向。

(2)培养学生观察实验的能力及对实验现象分析、归纳、总结的能力。

通过学生的实践活动,观察得到实验现象,在教师的引导下,由学生分析、归纳得出结论。

3、情感态度与价值观在本节课的学习过程中,学生直接参与物理规律的创造过程,激发学生对科学实验的探究热情,有利于培养学生热爱科学、尊重知识的良好品德。

二、教学重点和难点1、重点(1)深入理解楞次定律的内容(2)会用“楞次定律”初步判定感应电流的方向2、难点(1)对实验现象的观察、分析、归纳和总结(2)“阻碍”二字的准确理解三、教具与学具条形磁铁、螺线管、导线若干、检流计、带有铝环的支架以及楞次定律探究实验和表格的课件。

四、教学过程(一)新课引入教师:在上节课的电磁感应实验中,我们了解到当闭合线圈内的磁通量发生变化时会有感应电流产生。

可大家有没有注意到,不同的实验条件下所得到的感应电流方向是不同的?学生:是的。

教师:感应电流的方向有哪些因素决定呢?遵循什么规律?下面我们将通过实验来探究这个问题。

(二)探究思考1.演示实验教师:老师这里有一套仪器,由一个支架、两个铝环和一个铝质横梁组成,铝环A是闭合的,铝环B是有缺口的,大家注意观察,当我把磁铁移向有缺口的铝环时,铝环运动了吗?学生:没有。

教师:当把磁铁移向闭合铝环的时候,发生什么变化呢?学生:铝环发生转动了。

教师:闭合铝环转动,说明有力在推动它。

可是磁铁没有接触铝环,也不会对铝环产生吸引力,为什么会有力的作用呢?分析一下,磁铁的运动对铝环周围产生了哪些影响?当磁铁靠近闭合铝环时,铝环中的磁通量是不是变化了呢?呢?学生:变化了。

教师:通过上节课的学习,当磁通量发生变化时,会在闭合铝环中产生什么影响?学生:会有感应电流产生。

教师:根据我们之前对电磁感应的学习,有电流通过闭合线圈时,会在空间中产生什么影响?学生:感应电流会在空间中产生磁场。

学案9:4.3楞次定律

学案9:4.3楞次定律

4.3楞次定律知识点一 实验:探究感应电流方向的规律 1.实验设计将螺线管与电流表组成闭合回路,分别将N 极、S 极插入、抽出线圈,如图所示,记录感应电流方向如下:2.分析论证当穿过线圈的磁通量增加时,感应电流的磁场与原磁场的方向相反,这种情况如图甲所示;当穿过线圈的磁通量减少时,感应电流的磁场与原磁场的方向相同,这种情况如图乙所示。

【例1】如图所示,是“研究电磁感应现象”的实验装置。

(1)将实物电路中所缺的导线补充完整。

(2)如果在闭合开关时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下,那么合上开关后,将线圈L1迅速插入线圈L2中,灵敏电流计的指针将________偏转。

(选填“向左”“向右”或“不”)(3)线圈L1插入线圈L2后,将滑动变阻器的滑片迅速向右移动时,灵敏电流计的指针将________偏转。

(选填“向左”“向右”或“不”)名师点睛在“研究电磁感应现象”实验中,用线圈产生的磁场模拟条形磁铁的磁场,要注意三点:(1)线圈L2与灵敏电流计直接相连,了解灵敏电流计指针的偏转方向与电流方向之间的关系。

(2)明确线圈L1中电流的变化。

(3)明确线圈L2中磁通量的变化及磁场方向。

知识点二楞次定律及应用当线圈内磁通量增加时,感应电流的磁场方向与原磁场方向相反,阻碍磁通量的增加;当线圈内磁通量减少时,感应电流的磁场方向与原磁场方向相同,阻碍磁通量的减少。

感应电流具有这样的方向,即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。

要点1楞次定律的理解(1)因果关系:应用楞次定律实际上就是寻求电磁感应中的因果关系,磁通量发生变化是原因,产生感应电流是结果,原因产生结果,结果又反过来影响原因。

(2)楞次定律中“阻碍”的含义角度来看,感应电流的效果总要阻碍相对运动,因此产生感应电流的过程实质上是能量转化和转移的过程。

【例2】关于楞次定律,下列说法中正确的是()A.感应电流的磁场总是阻碍原磁场的增强B.感应电流的磁场总是阻碍原磁场的减弱C.感应电流的磁场总是和原磁场方向相反D.感应电流的磁场总是阻碍原磁通量的变化要点2楞次定律的应用应用楞次定律判断感应电流方向的步骤:(1)明确研究对象是哪一个闭合电路(2)确定原磁场的方向;(3)明确闭合回路中磁通量变化的情况;(4)应用楞次定律的“增反减同”,确定感应电流的磁场的方向;(5)应用安培定则,确定感应电流的方向。

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“楞次定律”实验教学设计
学习目标
1、通过实验探究归纳总结出楞次定律。

2、理解楞次定律,并会运用楞次定律判断感应电流的方向
3、通过实验探究,提高学生的分析、归纳、概括、及表述的能力
实验的中心问题:闭合回路中Φ变化产生的感应电流的方向如何判别。

实验器材:(1) 判别电流表指针偏转与电流流向间的关系:干电池一节、灵敏电流计、导线。

(2) 判别感应电流的方向:条形磁铁、灵敏电流表、螺线管、导线两根。

教学方法:实验探究式教学法。

教学过程设计:
(一)设置情景、提出问题:
[演示实验]:
如下图所示,当磁铁向上或向下运动时, 电流表的指针发生了偏转.
[提出问题]
1、电流表指针偏转有规律吗?
2、怎样判断出感应电流的方向?
(二)解决实验中心问题、形成新知识。

(1)解决中心问题的方法
[教师指导]:回想以前学过的方法,有实验探究、理论分析等
[提出方案]:实验探究法。

(2)选择易行方案解决中心问题:
[教师点拔引导]:电流方向通过电流表指针偏转方向来显示,故应先判别电流方向与电流表指
针偏转方向之间的关系, 如何判别?
[提出方案]:连接电路(灵敏电流计、干电池、导线)判别指针偏转与电流方向间关系。

1、弄清电流方向、电流表指针偏转方向与电流表红、黑接线柱的关系:{ 将电流表的左右接
线柱分别与干电池的正负极相连(试触法),观察电流流向与指针偏向的关系} 结论:当电流由流入时,表针向偏转。

2、根据灵敏电流计的偏转方向结合线圈导线绕向把电流流向。

用标签贴出来,由此判断感应
电流的方向
[实验]:探究感应电流的方向
[教师示范演示]:教师按上图第一种情况演示实验,
1·磁铁的运动方向,磁铁产生的磁场方向;
2·引导学生实验中须注意电流表指针偏转方向, 用标签在螺线管上标出感应电流的方向, 3·用右手判断感应电流产生的磁场方向;
4·螺线管内的磁通量的变化,
5·关注螺线管内磁铁产生的磁场方向与感应电流产生的磁场方向的关系。

[设计表格]:表格中的内容由学生填写。

项目操作原磁场
方向
电流表指
针偏转方

螺线管中
电流方向
感应电流
磁场方向
穿过线圈
的磁通量
变化
感应磁场与
原磁场的关

N极插入N极拔出S极插入S极拔出
[归纳总结]:
(1)上实验中哪几种情况电流表指针偏转情况相同,即感应电流方向相同。

(2)分析得出螺线管内磁通量增加,感应电流产生的磁场与原磁场方向相反。

(3)当螺线管内磁通量减小,感应电流产生的磁场与原磁场方向相同。

(三)[归纳形成新知]
感应电流产生的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化
――――――这就是“楞次定律”
对楞次定律中“阻碍”的理解
谁在阻碍
阻碍什么
如何阻碍
结果如何
(四)本节课教学思路:
重温实验分析问题寻求中介实验检验提出问题寻找方法归纳规律评估结论
(五)巩固练习、拓展延伸:
如右下图所示,当变阻器R的滑动头向右滑时,流过R1的电流方向是怎样的?。

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