第三节楞次定律教案

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楞次定律教案

楞次定律教案

选修3-2第四章第三节楞次定律
监利县实验高级中学马冲
一、教学目标:
1、知识与技能:
(1)、理解楞次定律的内容,能初步应用楞次定律判定感应电流的方向。

(2)、理解楞次定律与能量守恒定律是相符的。

(3)、掌握右手定则,认识右手定则是楞次定律的一种具体表现
2、过程与方法
(1)、通过观察演示实验,探索和总结出感应电流方向的一般规律
(2)、通过实验教学,感受楞次定律的实验推导过程,培养学生观察实验,分析、归纳、总结物理规律的能力。

3、情感态度与价值观
(1)、感受科学家对规律的研究过程,学习他们对工作严肃认真不怕困难的科学态度
(2)、让学生参与问题的解决,培养学生科学的探究能力和合作精神。

二、教学重、难点:
重点:学生探究得出楞次定律的过程及楞次定律的内容
难点:楞次定律的理解
三、教学方法:
1. 实验法:教师演示实验学生实验
2.探究式综合教学法。

创设问题情境→提出问题→猜想与假设→分析与推理(设计实验→进行实验)→总结归纳。

四、教学用具:
条形磁铁、闭合线圈、铝环、电流表、多媒体辅助教学设备
板书设计
第三节楞次定律
一、感应电流的方向
1、猜想
2、探究一
二、楞次定律
1、内容
2、对“阻碍”的理解
三、楞次定律的应用
基本步骤
四、右手定则。

高中物理《楞次定律(3)》优质课教案、教学设计

高中物理《楞次定律(3)》优质课教案、教学设计

《楞次定律》教学设计1、教师提问引入新课:(1)第一问:电流的磁效应和电磁感应现象?第二问:产生感应电流的条件是什么?只要穿过闭合电路磁通量变化,就有感应电流.(2)教师提出本课的教学目标:“探究感应电流的方向与引起感应电流的磁场之间的关系。

”2、猜想与假设教师提问:“闭合电路中感应电流也要激发磁场,那么感应电流所激发磁场的方向与引起感应电流的原磁场之间有什么关系呢?”(留2 到3 分钟时间让学生讨论)学生猜想:①感应电流的磁场方向与原磁场的方向相同。

②感应电流的磁场方向与原磁场的方向相反。

③感应电流是由线圈中磁场变化引起的,所以感应电流的磁场方向与原磁场的变化有关。

3、探究方案教师:“为了检验各自猜想的正确性,请各小组利用手中的实验器材(线圈、条形磁铁、灵敏电流计、导线)设计一个实验方案,画出实验原理图。

”教师可以利用以下几个问题进行引导:探究1:电流计指针偏转方向和螺线管电流方向关系试触的方法确定电流方向与电流计指针偏转方向的关系结论:指针右偏,螺旋管线圈中的电流方向是:探究2:利用电流计指针的偏转方向探究感应电流的方向所遵循的规律根据实验要求利用(灵敏电流计,标明导线绕向的线圈,条形磁铁,导线等)实验器材设计出实验电路图,说明实验操作过程,并设计出实验现象记录表格。

条形磁铁运动的情况N 极向下插入线圈N 极向上拔出线圈N 极向下插入线圈N 极向上拔出线圈原磁场方向(向上或向下)穿过线圈的磁通量变化情况(增加或减少)感应电流的方向(流过灵敏电流计的方向)感应电流的磁场方向(向上或向下)实验结论4. 实验操作:教师演示,学生观察,并填表格(该实验操作,不是直接按课本照抄照搬,而是通过现场操作观察总结科学结论,目的是激发学生对科学研究的兴趣,培养学生科学求真的态度)5. 分析现象并得出结论第一问:感应电流产生磁场的方向是否始终与原磁场的方向相同或相反?回答小结:不一定。

有时相同,有时相反。

(推翻原有的猜想,为建立新认知结构做铺垫)第二问:在什么情况下,B 感与B 原同向?在什么情况下,B 感与B 原反向?回答小结:当Φ 原增大时,B 感与B 原相反;当Φ 原减小时;B 感与B 原相同。

高中物理《楞次定律3》优质课教案、教学设计

高中物理《楞次定律3》优质课教案、教学设计

课堂教学设计一、新课引入复习回顾:•感应电流产生的条件•通电螺线管产生磁场的判断学生活动:学生积极参与回答,争相补充给出完美答案二、新课教学【演示实验】用干电池确定电流表的指针偏转方向和电流方向的关系请一名学生演示实验操作,全体同学观察实验现象并分析电流表指针偏转方向与电流方向的关系。

实验结论:左进左偏,右进右偏【探究实验】探究影响感应电流方向的因素,如图所示连接好电路,并将磁铁分情况插入、拔出,分析感应电流的方向与那些因素有关。

学生活动:学生演示实验操作,全体同学观察实验现象,并记录下实验结果。

结合多媒体重新模拟刚才实验,分析实验现象,完成下面表格。

N极插入N极拔出S极插入S极拔出原磁场方向原磁场的磁通量变化感应电流方向(俯视)感应电流的磁场方向提出问题:1.根据上表中所填写的内容分析一下,感应电流的磁场方向是否总是与原磁场的方向相反?2.请仔细分析上表,用尽可能简洁的语言概括一下,究竟如何确定感应电流的方向?答案点拨:1.不是,原磁场的磁通量变大时,感应电流的磁场与原磁场的方向相反,“反抗”增大;原磁场的磁通量减小时,感应电流的磁场与原磁场的方向相同,“补偿”减小。

2.四个字“增反减同”。

【课件展示】1.楞次定律的内容:感应电流具有这样的方向,即感应电流的磁场总是要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。

2.楞次定律的理解:(提出问题,学生会答)①谁起阻碍作用——感应电流的磁场②阻碍的是什么——原磁场的磁通量的变化③怎样阻碍——“增反减同”④阻碍的结果怎样——减缓原磁场的磁通量的变化,阻碍不等于阻止。

【例题精析】例1 关于楞次定律,下列说法中正确的是( )A.感应电流的磁场方向总是与外磁场的方向相反B.感应电流的磁场方向总是与外磁场的方向相同C.感应电流的磁场方向取决于磁通量是增大还是减小D.感应电流的磁场总是阻碍原来磁场的变化2.由楞次定律判断电流方向例2 如图3,当线圈ABCD 向右远离通电直导线时,线圈中感应电流的方向如何?学生活动:根据上述表格归纳利用楞次定律判定感应电流方向的步骤:学生回答,老师点拨总结,得出结论:(1)先确定原磁场方向。

第15章第03节楞次定律教案01 人教版

第15章第03节楞次定律教案01 人教版

[科目] 物理[关键词] 教案/感应电流的方向楞次定律[年级] 高二[文件] jan18.doc[标题] 感应电流的方向楞次定律[内容]感应电流的方向楞次定律一、教学目标1.通过观察演示实验,探索和总结出感应电流方向的一般规律.2.掌握楞次定律和右手定则,并会应用它们判断感应电流的方向.二、重点、难点分析使学生清楚地知道,引起感应电流的磁通量的变化和感应电流所激发的磁场之间的关系是这一节课的重点,也是难点.三、教具演示电流计,线圈(外面有明显的绕线标志),导线两根,条形磁铁,马蹄形磁铁,线圈.四、主要教学过程(-)复习提问、引入新课1.产生感应电流的条件是什么?2.在课本插图中,将磁铁插入线圈时,线圈中是否产生感应电流?为什么?穿过线圈的磁通量,是怎样变化的?将磁铁拔出线圈时,线圈中是否产生感应电流?为什么?穿过线圈中的磁通量是怎样发生变化的?3.在做上述实验时,线圈中产生的感应电流有何不同呢?电流表指针有时向右偏转,有时向左偏转,感应电流的方向不同.怎样确定感应电流的方向呢?这就是我们这节课要解决的问题.(二)新课教学1.实验.(1)选旧干电池用试触的方法确定电流方向与电流表指针偏转方向的关系。

明确:对电流表而言,电流从哪个接线柱流入,指针向哪边偏转.(2)闭合电路的一部分导体做切割磁感线的情况.a.磁场方向不变,两次改变导体运动方向,如导体向右和向左运动.b.导体切割磁感线的运动方向不变,改变磁场方向.根据电流表指针偏转情况,分别确定出闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,产生的感应电流方向.感应电流的方向跟导体运动方向和磁场方向都有关系.感应电流的方向可以用右手定则加以判定.右手定则:伸开右手,让拇指跟其余四指垂直,并且都跟手掌在一个平面内,让磁感线垂直从手心进入,拇指指向导体运动方向,其余四指指的就是感应电流的方向.(3)闭合电路的磁通量发生变化的情况:实线箭头表示原磁场方向,虚线箭头表示感应电流磁场方向.分析:(甲)图:当把条形磁铁N极插入线圈中时,穿过线圈的磁通量增加,由实验可知,这时感应电流的磁场方向跟磁铁的磁场方向相反.(乙)图:当把条形磁铁N极拔出线圈中时,穿过线圈的磁通量减少,由实验可知,这时感应电流的磁场方向踉磁铁的磁场方向相同.(丙)图:当把条形磁铁S极插入线圈中时,穿过线圈的磁通量增加,由实验可知,这时感应电流的磁场方向跟磁铁的磁场方向相反.(丁)图:当条形磁铁S极拔出线圈中时,穿过线圈的磁通量减少,由实验可知,这时感应电流的磁场方向跟磁铁的磁场方向相同.通过上述实验,引导学生认识到:凡是由磁通量的增加引起的感应电流,它所激发的磁场一定阻碍原来磁通量的增加;凡是由磁通量的减少引起的感应电流,它所激发的磁场一定阻碍原来磁通量的减少.在两种情况中,感应电流的磁场都阻碍了原磁通量的变化.楞次定律:感应电流具有这样的方向,就是感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化.说明:对“阻碍”二字应正确理解.“阻碍”不是“阻止”,而只是延缓了原磁通的变化,电路中的磁通量还是在变化的.例如:当原磁通量增加时,虽有感应电流的磁场的阻碍,磁通量还是在增加,只是增加的慢一点而已.实质上,楞次定律中的“阻碍”二字,指的是“反抗着产生感应电流的那个原因.”2.判定步骤(四步走).(1)明确原磁场的方向;(2)明确穿过闭合回路的磁通量是增加还是减少;(3)根据楞次定律,判定感应电流的磁场方向;(4)利用安培定则判定感应电流的方向.3.练习:(1)如图所示,导体杆ah向右运动对,电路中产生的感应电流方向.用两种方法判断:用楞次定律判定感应电流的方向跟用右手定则判断的结果是一致的.右手定则可看作是楞次定律的特殊情况.对于团合电路的一部分导体切割磁感线而产生感应电流的情况,用右手定则来判断感应电流的方向往往比用楞次定律简便.(2)如图所示,试判断发生如下变化时,在线框abed中是否有感应电流?若有,指出感应电流的方向?①b向外拉;②b向里压;③线框abcd向上运动;④线框abcd向下运动;⑤线框abcd向左运动;③P向上滑动;③P向下滑动;③以MN为轴,钱框向里转;③以ab为轴,cd向外转;@以ad为轴,bc向里转.(三)课堂小结1.右手定则是楞次定律的特例.楞次定律和右手定则都是用来判定感应电流方向的.但有手定则只局限于判定导体切割磁感线的情况;而楞次定律则适用于一切电磁感应过程,因此,可以把右手定则看作是楞次定律的特殊情况.2.楞次定律符合能的转化和守恒定律.楞次定律实质上是能的转化和守恒定律在电磁感应现象中的体现.举例:(1)导体ah向有运动,闭合回路磁通量增加.“感应电流的磁通量阻碍原磁通量的增加”,因此,回路中感应电流为逆时针方向.在这一过程中完成了机械能电能内能的转化.(2)条形磁铁自上向下运动时,通过闭合回路的磁通量增加,感应电流“阻碍原磁通增加”,尽管不知条形磁铁下端是什么极,但可以肯定,导体ab、cd互相靠拢以阻碍内部磁通量增加.在这一过程中,完成了机械能电能机械能上述的“阻碍”过程,事实上就是一个其它形式能向电能转化的过程.(北京五中崔瑞华)。

《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。

第三节楞次定律教案

第三节楞次定律教案

第三节楞次定律教课目的:(一)知识与技术1.掌握楞次定律的内容,能运用楞次定律判断感觉电流方向。

2.培育察看实验的能力以及对实验现象剖析、归纳、总结的能力。

3.能够娴熟应用楞次定律判断感觉电流的方向4.掌握右手定章,并理解右手定章实质上为楞次定律的一种详细表现形式。

(二)过程与方法1.经过实践活动,察看获得的实验现象,再经过剖析论证,归纳总结得出结论。

2.经过应用楞次定律判断感觉电流的方向,培育学生应用物理规律解决实际问题的能力。

(三)感情、态度与价值观在本节课的学习中,同学们直接参加物理规律的发现过程,体验了一次自然规律发现过程中的乐趣和美的享受,并在脑筋中进一步加强“实践是查验真谛的独一标准”这一辩证唯心主义看法。

教课要点:楞次定律的理解和应用教课难点:楞次定律的理解和应用教课方法:教师启迪讲解,学生议论教课器具:干电池、敏捷电流表、外标有明确绕向的大线圈、条形磁铁、导线。

教课过程:(一)引入新课[演示]按下列图将磁铁从线圈中插入和拔出,指引学生察看现象,提出:①为何在线圈内有电流?②插入和拔出磁铁时,电流方向同样吗?为何?③如何才能判断感觉电流的方向呢?本节我们就来学习感觉电流方向的判断方法。

(二)新课教课演示实验[实验目的]研究感觉电流方向的判断规律。

[实验步骤](1)按右图连结电路,闭合开关,记录下 G 中流入电流方向与电流表G中指针偏转方向的关系。

(如电流从左接线柱流入,指针向右偏仍是向左偏 ?)(2)记下线圈绕向,将线圈和敏捷电流计组成通路。

(3)把条形磁铁 N 极(或 S 极)向下插入线圈中,并从线圈中拔出,每次记下电流表中指针偏转方向,而后依据步骤(1)结论,判断出感觉电流方向,进而可确立感觉电流的磁场方向。

学生活动内容依据实验结果,填表:磁铁运动状况 N极下插 N极上拔 S 极下插 S极上拔磁铁产生磁场方向线圈磁通量变化感觉电流磁场方向经过上边的实验,同学们发现了什么?学生活动内容当磁铁移近或插入线圈时,线圈中感觉电流的磁场方向与原磁场方向相反;当磁铁走开线圈或从线圈中拔出时,线圈中感觉电流的磁场方向与原磁场方向同样。

高中物理楞次定律实验教案

第三节:第三节:楞次定律教案楞次定律教案【教学⽬标教学⽬标】1、知识与技能:(1)、理解楞次定律的内容。

(2)、能初步应⽤楞次定律判定感应电流⽅向。

(3)、理解楞次定律与能量守恒定律是相符的。

(4)、理解楞次定律中“阻碍”⼆字的含义。

2、过程与⽅法(1)、通过观察演⽰实验,探索和总结出感应电流⽅向的⼀般规律(2)、通过实验教学,感受楞次定律的实验推导过程,培养学⽣观察实验,分析、归纳、总结物理规律的能⼒。

3、情感态度与价值观(1)、使学⽣学会由个别事物的个性来认识⼀般事物的共性的认识事物的⼀种重要的科学⽅法。

(2)、培养学⽣的空间想象能⼒。

(3)、让学⽣参与问题的解决,培养学⽣科学的探究能⼒和合作精神。

【教学重点教学重点】应⽤楞次定律(判感应电流的⽅向)【教学难点教学难点】理解楞次定律(“阻碍”的含义)【教学⽅法教学⽅法】 实验法、探究法、讨论法、归纳法【教具准备教具准备】灵敏电流计,线圈(外⾯有明显的绕线标志),导线若⼲,条形磁铁,线圈【教学过程教学过程】⼀、复习提问:1、要产⽣感应电流必须具备什么样的条件?答:穿过闭合回路的磁通量发⽣变化,就会在回路中产⽣感应电流。

2、磁通量的变化包括哪情况?答:根据公式Φ=BS sin θ(θ是B 与S 之间的夹⾓)可知,磁通量Φ的变化包括B 的变化,S 的变化,B 与S 之间的夹⾓的变化。

这些变化都可以引起感应电流的产⽣。

⼆、引⼊新课提出问题:如图,在磁场中放⼊⼀线圈,若磁场B 变⼤或变⼩,问①有没有感应电流?(有,因磁通量有变化);②感应电流⽅向如何?本节课我们就来⼀起探究感应电流与磁通量的关系。

三、进⾏新课1、介绍研究感应电流⽅向的主要器材并让学⽣思考:(1)、灵敏电流计的作⽤是什么?为什么⽤灵敏电流计⽽不⽤安培表?答:灵敏电流计——(把灵敏电流计与⼲电池试触,演⽰指针偏转⽅向与电流流⼊⽅向间的关系)电流从那侧接线柱流⼊,指针就向那侧偏转,因为灵敏电流计的量程较⼩,灵敏度较⾼,能测出螺线管中产⽣的微弱感应电流。

高中物理 第四章第三节 楞次定律教案 新人教版选修3-2

河南省焦作市沁阳一中高中物理第四章第三节楞次定律教案新人教版选修3-2课前复习1、安培定则。

2、磁通量的概念。

新课学习学习目标1.正确理解楞次定律的内容及不同的描述方法。

2.掌握用楞次定律判定感应电流的方向问题。

3.会用右手定则及楞次定律解答有关问题。

学习重点、难点重点:对楞次定律的理解及应用、右手定则的应用。

难点:用楞次定律解答相关问题。

学习过程:一、实验探究某同学根据条形磁铁插入、拔出螺线管实验得到感应电流的方向如下图所示:二、实验结论楞次定律: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。

注:1、对“阻碍”的理解:①谁在阻碍?感应电流的磁场。

②阻碍什么?阻碍原磁通量的变化。

③如何阻碍?原磁通量增大,感应电流的磁场方向与其相反,原磁通量减小,感应电流的磁场方向与其相同。

(增反减同)④能否阻止?不能阻止。

2、楞次定律有两层含义:①从磁通量变化的角度来看,感应电流总要阻碍原磁通量的变化。

②从导体和磁体的相对运动的角度来看,感应电流总要阻碍它们的相对运动。

三、右手定则对闭合电路的一部分导体切割磁感线产生的感应电流的方向的判断有特殊的方向:右图所示,当导体棒ab以速度υ向右运动时,利用楞次定律判断abcd回路中感应电流的方向。

右手定则:伸开右手,使拇指与其余四个手指垂直,并且都与手掌在同一个平面内;让磁感线从掌心进入,并使拇指指向导体运动的方向,则其余四指所指的方向就是感应电流的方向。

(四指电流拇指动,磁感线要穿掌心)四、楞次定律的应用例1:右图所示,两同心金属圆环,使内环A通以顺时针方向电流,现使其电流增大,则在大环B中产生的感应电流方向如何?若减小电流呢?⑴由安培定则A环中电流产生的磁场方向向里⑵穿过大环B的磁通量增大⑶由楞次定律可知感应电流的磁场向外⑷由安培定则得外环B中感应电流为逆时针方向同理当电流减小时,外环B中感应电流方向为顺时针例2:右图所示,在长直流导线附近有一个矩形线圈abcd,线圈与导线始终在同一个平面内。

《楞次定律》教案

第三节楞次定律一、教材分析:本节内容是本章的教学重点和难点。

因为楞次定律涉及的影响因素多,且关系复杂;楞次定律规律比较隐蔽,抽象性和概括性强,学生学习起来难度较大。

所以在教学过程中要边学习边练习,让学生突破学习难点。

二、教学目标:知识与技能:(1)掌握楞次定律的内容,能运用楞次定律判断感应电流方向。

(2)培养观察实验的能力以及对实验现象分析、归纳、总结的能力。

(3)能够熟练应用楞次定律判断感应电流的方向。

(4)掌握右手定则,并理解右手定则实际上为楞次定律的一种具体表现形式。

过程与方法:(1)通过实践活动,观察得到的实验现象,再通过分析论证,归纳总结得出结论。

(2)通过应用楞次定律判断感应电流的方向,培养学生应用物理规律解决实际问题的能力。

情感态度与价值观:在本节课的学习中,同学们直接参与物理规律的发现过程,体验了一次自然规律发现过程中的乐趣和美的享受,并在头脑中进一步强化“实践是检验真理的唯一标准”这一辩证唯物主义观点。

三、教学重点与难点:重点:楞次定律的获得及理解,应用楞次定律判断感应电流的方向,利用右手定则判断导体切割磁感线时感应电流的方向。

难点:楞次定律的理解及实际应用。

四、教学用具:条形磁铁,示教电流表,导线若干。

五、教学过程:1.实验:(1)选旧干电池用试触的方法查明电流方向与电流表指针偏转方向的关系。

明确:对电流表而言,电流从哪个接线柱流入,指针向哪边偏转。

(2)闭合电路的一部分导体做切割磁感线的情况。

a.磁场方向不变,两次改变导体运动方向,如导体向右和向左运动。

b.导体切割磁感线的运动方向不变,改变磁场方向。

根据电流表指针偏转情况,分别确定出闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,产生的感应电流方向。

感应电流的方向跟导体运动方向和磁场方向都有关系。

感应电流的方向可以用右手定则加以判定。

右手定则:伸开右手,让拇指跟其余四指垂直,并且都跟手掌在一个平面内,让磁感线垂直从手心进入,拇指指向导体运动方向,其余四指指的就是感应电流的方向。

教学设计2:4.3楞次定律

3 楞次定律一、内容及其解析1.内容:《楞次定律》是人教版高中物理选修3—2第四章第三节的内容,教学大纲要求为Ⅱ级,为较高要求层次。

电磁感应现象揭示了电和磁之间的密切联系,在电磁学部分中起着承上启下的作用。

电磁感应不仅是电场和磁场的综合和扩展,也是学习交变电流、电磁振荡和电磁波的基础。

通过本节课学生应会熟练运用楞次定律判断感应电流的方向;培养学生观察、分析、总结、归纳的逻辑思维能力。

2.解析:楞次定律是本章教学的重点和难点。

一是楞次定律将学生知识范围内有关“场”的概念从“静态场”过渡到“动态场”,而且它涉及的物理量多(磁场方向、磁通量的变化,线圈绕向、电流方向等),关系复杂,为教学带来了很大的难度;二是规律比较隐蔽,其抽象性和概括性很强。

因此,学生理解楞次定律有较大的难度,成为本章的难点。

本节课的主要任务是引导学生通过实验探究过程,总结出感应电流的方向所遵循的一般规律――楞次定律,并对定律内容有初步的认识,在探究楞次定律后,通过应用楞次定律进行有关判断,可以帮助学生深刻理解楞次定律,顺利突破这一难点。

二、教学目标1、知识与技能(1)通过实验探究得出感应电流的方向与磁通量变化的关系,并会叙述楞次定律的内容。

(2)通过实验过程的回放分析,体会楞次定律内容中“阻碍”二字的含义,感受“磁通量变化”的方式和途径。

(3)通过实验现象的直观比较,进一步体会感应电流产生的过程仍遵循能量转化和守恒定律。

2、过程与方法(1)体验楞次定律实验探究过程。

(2)培养学生对物理现象的观察的能力和对实验数据的分析、归纳、概括、表述的能力。

3、情感态度价值观热情:在实验设计,操作过程中逐步积蓄探究热情,培养学生勇于探究的精神;参与:养成主动参与科学研究的良好学习习惯;交流:在自由开放平等的探究交流空间,能互相配合,互相鼓励,友好评价,和谐相处。

体现我校自主互助学习型课题的理念。

三、教学问题诊断分析1.“楞次定律”其理论的抽象性和知识的复杂性比前面知识高了一个层次.前面学习的“电场”和“磁场”只局限于从“静态场”方面考虑,而“楞次定律”所涉及的是变化的磁场与感应电流的磁场之间的相互关系,是一种“动态场”,“由静到动”是一个大的飞跃,学生要难理解得多。

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第三节楞次定律肥城第一高级中学马俊华★三维目标(一)知识与技能1.掌握楞次定律的内容,能运用楞次定律判断感应电流方向。

2.培养观察实验的能力以及对实验现象分析、归纳、总结的能力。

3.能够熟练应用楞次定律判断感应电流的方向4.掌握右手定则,并理解右手定则实际上为楞次定律的一种具体表现形式。

(二)过程与方法1.通过实践活动,观察得到的实验现象,再通过分析论证,归纳总结得出结论。

2.通过应用楞次定律判断感应电流的方向,培养学生应用物理规律解决实际问题的能力。

(三)情感、态度与价值观在本节课的学习中,同学们直接参与物理规律的发现过程,体验了一次自然规律发现过程中的乐趣和美的享受,并在头脑中进一步强化“实践是检验真理的唯一标准”这一辩证唯物主义观点。

★教学重点1.楞次定律的获得及理解。

2.应用楞次定律判断感应电流的方向。

3.利用右手定则判断导体切割磁感线时感应电流的方向。

★教学难点楞次定律的理解及实际应用。

★教学方法发现法,讲练结合法★教学用具:干电池、灵敏电流表、外标有明确绕向的大线圈、条形磁铁、导线。

★教学过程(一)引入新课教师:[演示]按下图将磁铁从线圈中插入和拔出,引导学生观察现象,提出:①为什么在线圈内有电流?②插入和拔出磁铁时,电流方向一样吗?为什么?③怎样才能判断感应电流的方向呢?本节我们就来学习感应电流方向的判断方法。

(二)进行新课1、楞次定律教师:让我们一起进行下面的实验。

(利用CAI课件,屏幕上打出实验内容)[实验目的]研究感应电流方向的判定规律。

[实验步骤](1)按右图连接电路,闭合开关,记录下G中流入电流方向与电流表G中指针偏转方向的关系。

(如电流从左接线柱流入,指针向右偏还是向左偏?)(2)记下线圈绕向,将线圈和灵敏电流计构成通路。

(3)把条形磁铁N极(或S极)向下插入线圈中,并从线圈中拔出,每次记下电流表中指针偏转方向,然后根据步骤(1)结论,判定出感应电流方向,从而可确定感应电流的磁场方向。

教师:N极向下插入线圈中,磁铁在线圈中产生的磁场方向如何?学生:磁铁在线圈中产生的磁场方向向下。

教师:在这种情况下,通过线圈的磁通量如何变化?学生:磁通量增加。

教师:感应电流的方向如何?学生:如图所示。

教师:感应电流的磁场方向如何?学生:感应电流的磁场方向向上。

教师:再把该磁铁从线圈中拔出时,磁铁在线圈中产生的磁场方向如何?学生:磁铁在线圈中产生的磁场方向向下。

教师:磁铁拔出时,通过线圈的磁通量如何变化?学生:通过线圈的磁通量减小。

教师:感应电流的方向如何?学生:感应电流的方向如图所示。

教师:感应电流的磁场方向如何?学生:感应电流的磁场方向向下。

教师:S极向下插入线圈中,情况怎样呢?学生甲:磁铁在线圈中产生的磁场方向向上。

学生乙:通过线圈的磁通量增加。

学生丙:感应电流的方向如图所示。

学生丁:感应电流的磁场方向向下。

教师:再把S极从线圈中拔出时,情况如何?学生甲:磁铁在线圈中产生的磁场方向向上。

学生乙:通过线圈的磁通量减小。

学生丙:感应电流的方向如图所示。

学生丁:感应电流的磁场方向向上。

教师:通过上面的实验,同学们发现了什么?学生甲:当磁铁移近或插入线圈时,线圈中感应电流的磁场方向与原磁场方向相反;当磁铁离开线圈或从线圈中拔出时,线圈中感应电流的磁场方向与原磁场方向相同。

学生乙:当穿过线圈的磁通量增加时,感应电流的磁场与原磁场方向相反;当穿过线圈的磁通量减少时,感应电流的磁场与原磁场方向相同。

学生丙:当穿过线圈的磁通量增加时,感应电流的磁场阻碍磁通量增加;当穿过线圈的磁通量减少时,感应电流的磁场阻碍磁通量减少。

教师:刚才几位同学的说法都正确。

物理学家楞次概括了各种实验结果,在1834年提出了感应电流方向的判定方法,这就是楞次定律。

投影打出楞次定律的内容。

[投影]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,这就是楞次定律。

(师生共同活动:理解楞次定律的内涵)(1)“阻碍”并不是“阻止”,一字之差,相去甚远。

要知道原磁场是主动的,感应电流的磁场是被动的,原磁通仍要发生变化,感应电流的磁场只是起阻碍变化而已。

(2)楞次定律判断感应电流的方向具有普遍意义。

教师:楞次定律符合能量守恒。

从上面的实验可以发现:感应电流在闭合电路中要消耗能量,在磁体靠近(或远离)线圈过程中,都要克服电磁力做功,克服电磁力做功的过程就是将其他形式的能转化为电能的过程。

楞次定律也符合唯物辩证法。

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(B原)和感应电流的磁场(B感),两者都处于同一线圈中,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”的形成产生了电磁感应现象。

2、楞次定律的应用教师:[投影]应用楞次定律判断感应电流方向的基本步骤:(1)明确原磁场的方向。

(2)明确穿过闭合电路的磁通量是增加还是减少。

(3)根据楞次定律确定感应电流的磁场方向。

(4)利用安培定则确定感应电流的方向。

教师:下面让我们通过对例题的分析,熟悉应用楞次定律判断感应电流方向的基本步骤,同时加深对楞次定律的理解。

[投影]教师:开关断开前,线圈M中的电流在线圈N中产生的磁场方向向哪?学生:向下。

教师:开关断开瞬间,线圈N中磁通量如何变化?学生:减少。

教师:线圈N中感应电流的磁场方向如何?学生:向下(阻碍磁通量减少)。

教师:线圈N中感应电流的方向如何?学生:由下向上,整个回路是顺时针电流。

教师:利用楞次定律判定感应电流方向的思路可以概括为以下框图。

(投影)[投影]教师:线圈ABCD所在处磁场方向向哪?学生:垂直纸面向里。

教师:感应电流的磁场方向向哪?学生:垂直纸面向里。

教师:穿过线圈ABCD的磁通量应如何变化?学生:减少。

教师:线圈ABCD应向哪个方向平移?学生:向右。

3.右手定则教师:当闭合电路的一部分做切割磁感线运动时,如何应用楞次定律判定感应电流的方向呢?(投影)如图所示,光滑金属导轨的一部分处在匀强磁场中,当导体棒AB向右匀速运动切割磁感线时,判断AB中感应电流方向。

教师:当AB棒向右切割磁感线时,感应电流方向如何?学生甲:回路中原磁场方向垂直纸面向里。

学生乙:通过回路的磁通量在减小。

学生丙:感应电流的磁场与原磁场方向相同,为垂直纸面向里。

学生丁:回路中感应电流为逆时针方向,AB中感应电流的方向为向上。

教师:如果磁通量的变化是由导体切割磁感线引起的,感应电流的方向可以由右手定则来判断。

[投影]右手定则的内容:伸开右手让拇指跟其余四指垂直,并且都跟手掌在一个平面内,让磁感线垂直从手心进入,拇指指向导体运动的方向,其余四指指的就是感应电流的方向。

教师:请同学们用右手定则重做例3,看结果是否一样?学生:一样。

教师:右手定则实际上是楞次定律的一种具体表现形式,它们在本质上是一致的。

只不过导体切割磁感线时,用右手定则判断感应电流方向更方便。

(三)课堂总结、点评教师活动:让学生概括总结本节的内容。

请一个同学到黑板上总结,其他同学在笔记本上总结,然后请同学评价黑板上的小结内容。

学生活动:认真总结概括本节内容,并把自己这节课的体会写下来、比较黑板上的小结和自己的小结,看谁的更好,好在什么地方。

点评:总结课堂内容,培养学生概括总结能力。

教师要放开,让学生自己总结所学内容,允许内容的顺序不同,从而构建他们自己的知识框架。

(四)实例探究☆楞次定律的应用【例1】如图所示,试判定当开关S闭合和断开瞬间,线圈ABCD的电流方向。

(忽略导线GH的磁场作用)解析:当S闭合时(1)研究回路是ABCD,穿过回路的磁场是电流I所产生的磁场,方向由安培定则判定是指向读者;(2)回路ABCD的磁通量由无到有,是增大的;(3)由楞次定律可知感应电流磁场方向应和B原相反,即背离读者向内(“增反减同”)。

由安培定则判定感应电流方向是B→A→D→C→B。

当S断开时(1)研究回路仍是ABCD,穿过回路的原磁场仍是I产生的磁场,方向由安培定则判定是指向读者;(2)断开瞬间,回路ABCD磁通量由有到无,是减小的;(3)由楞次定律知感应电流磁场方向应是和B原相同即指向读者;(4)由安培定则判定感应电流方向是A→B→C→D→A。

点评:用楞次定律解题时,沿一定的程序进行推理判断比较规范,尤其是初学者一定要熟练掌握【例2】如图所示,当条形磁铁突然向闭合铜环运动时,铜环里产生的感应电流的方向怎样?铜环运动情况怎样?解析:磁铁右端的磁感线分布如图所示,当磁铁向环运动时,环中磁通量变大,由楞次定律可判断出感应电流磁场方向,再由安培定则判断出感应电流方向如图16-3-5所示.把铜环等效为多段直线电流元,取上、下两对称的小段研究,由左手定则可知其受安培力如图,由此推想整个铜环受合力向右,故铜环将向右摆动.点评:由于磁铁的靠近引起环中感应电流的产生,而电流(通电导体)在磁场中受到力作用.其他解法:另解一:磁铁向右运动,使铜环产生感应电流如图所示.此环形电流可等效为图中所示的小磁针。

显然,由于两磁体间的推斥作用铜环将向右运动。

另解二:由于磁铁向右运动而使铜环中产生感应电流,根据楞次定律的另一种表述可知铜环将向右躲避以阻碍这种相对运动.【例3】如图所示,固定于水平面上的光滑平行导电轨道AB、CD上放着两根细金属棒ab、cd.当一条形磁铁自上而下竖直穿过闭合电路时,两金属棒ab、cd 将如何运动?磁铁的加速度仍为g吗?解析:当条形磁铁从高处下落接近回路abcd时,穿过回路的磁通量方向向下且在不断增加.根据楞次定律的第二种表述:感应电流所产生的效果,总要反抗产生感应电流的原因.在这里,产生感应电流的原因是:条形磁铁的下落使回路中的磁通量增加,为反抗条形磁铁的下落,感应电流的磁场给条形磁铁一个向上的阻碍其下落的阻力,使磁铁下落的加速度小于g.为了反抗回路中的磁通量增加,ab、cd两导体棒将互相靠拢,使回路的面积减小,以阻碍磁通量的增加.同理,当穿过平面后,磁铁的加速度仍小于g,ab、cd将相互远离.点评:磁铁穿过闭合电路前、后,引起磁通量的变化是不同的,因而引起的感应电流方向不同.据楞次定律判断出感应电流方向,再应用左手定则判断受力情况,由牛顿第三定律可判断磁铁受力方向.此法较为繁琐.若根据楞次定律的另一种表述——感应电流的效果,总是反抗产生感应电流的原因,本题中的“原因”是磁铁靠近(过线圈后“远离”),从而可以判断.★巩固练习1.根据楞次定律知感应电流的磁场一定是()A.阻碍引起感应电流的磁通量B.与引起感应电流的磁场反向C.阻碍引起感应电流的磁通量的变化D.与引起感应电流的磁场方向相同2.如图所示,通电导线旁边同一平面有矩形线圈abcd.则()A.若线圈向右平动,其中感应电流方向是a→b→c→dB.若线圈竖直向下平动,无感应电流产生C.当线圈以ab边为轴转动时,其中感应电流方向是a→b→c→dD.当线圈向导线靠近时,其中感应电流方向是a→b→c→d3.如图所示,一水平放置的矩形闭合线框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,如图中的位置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,线圈中感应电流()A.沿abcd流动B.沿dcba流动C.由Ⅰ到Ⅱ是沿abcd流动,由Ⅱ到Ⅲ是沿dcba流动D.由Ⅰ到Ⅱ是沿dcba流动,由Ⅱ到Ⅲ是沿abcd流动4.如图所示,两个相同的铝环套在一根光滑杆上,将一条形磁铁向左插入铝环的过程中两环的运动情况是()A.同时向左运动,间距增大B.同时向左运动,间距不变C.同时向左运动,间距变小D.同时向右运动,间距增大★课余作业1、认真阅读教材。

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