《楞次定律》教案(详案)
楞次定律 教案

楞次定律教案教案标题:楞次定律教学目标:1. 了解楞次定律的基本概念和原理。
2. 掌握应用楞次定律解决简单电磁感应问题的方法。
3. 培养学生的实验观察能力和动手能力。
教学内容:1. 楞次定律的基本概念和原理介绍。
2. 楞次定律的数学表达和物理含义。
3. 楞次定律的应用实例分析。
4. 实验设计和操作。
教学步骤:第一步:导入1. 利用实例或问题引入楞次定律的概念,激发学生的兴趣。
2. 提问学生对电磁感应现象的了解,并引导学生思考电磁感应与楞次定律的关系。
第二步:理论讲解1. 介绍楞次定律的基本概念和原理,包括磁通量、导体中感应电动势的方向等内容。
2. 通过图示和数学表达方式,让学生理解楞次定律的数学表达和物理含义。
第三步:应用实例分析1. 分析楞次定律在实际问题中的应用,如电磁感应产生的感应电动势大小与导体速度、磁场强度等因素的关系。
2. 引导学生通过实例分析和计算,掌握应用楞次定律解决简单电磁感应问题的方法。
第四步:实验操作1. 设计一个简单的电磁感应实验,让学生亲自操作并观察实验现象。
2. 引导学生根据实验结果,运用楞次定律解释实验现象。
3. 鼓励学生思考如何改变实验条件,观察实验结果的变化,进一步验证楞次定律。
第五步:总结归纳1. 学生总结楞次定律的基本内容和应用方法。
2. 教师进行概念的澄清和知识点的强化,解答学生的疑问。
教学资源:1. 教学PPT或黑板、粉笔等。
2. 实验器材:导线、磁铁、电池、电流表等。
教学评估:1. 课堂练习:设计一些练习题,检验学生对楞次定律的理解程度。
2. 实验报告:要求学生根据实验结果撰写实验报告,包括实验目的、操作步骤、观察结果和结论等。
拓展延伸:1. 针对学习较好的学生,可以引导他们进一步研究楞次定律在电磁感应中的应用,探究更复杂的问题。
2. 引导学生了解电磁感应在现实生活中的应用,如电磁感应发电、电磁感应制动等。
注:以上教案仅供参考,具体教学内容和步骤可根据教学实际情况进行调整。
(完整版)4.3楞次定律教案

人教版选修 3-2 教课设计4.3楞次定律★三维目标(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,察看获取的实验现象,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质问题的能力。
(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1.楞次定律的获取及理解。
2.应用楞次定律判断感觉电流的方向。
3.利用右手定章判断导体切割磁感线时感觉电流的方向。
★教课难点楞次定律的理解及实质应用。
★教课方法发现法,讲练联合法★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)引入新课教师:[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)进行新课人教版选修 3-2 教课设计1、楞次定律教师:让我们一同进行下边的实验。
(利用 CAI 课件,屏幕上打出实验内容)[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,指针向右偏还是向左偏 ?)(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。
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

楞次定律教学设计以下是作者精心整理的楞次定律教学设计(共含12篇),希望对大家有所帮助。
篇1:《楞次定律》教学设计《楞次定律》教学设计模板一、教学目标1、理解楞次定律的内容2、理解楞次定律和能量守恒相符合3、会用楞次定律解答有关问题4、通过实验的探索,培养学生的实验操作、观察能力和分析、归纳、总结的逻辑思维能力.二、教学重点:对楞次定律的理解.三、教学难点:对楞次定律中的“阻碍”和“变化”的理解.四、教学媒体:1、计算机、电视机(或大屏幕投影);2.、线圈、条形磁铁、导线、干电池、蹄形磁铁、灵敏电流计、楞次定律演示器.五、课堂教学结构模式:探究式教学六、教学过程:复习:1、提问:产生感应电流的条件是什么?电脑演示例题:请同学回忆右手定则的内容,并判断闭合电路的一部分导体切割磁感线时所产生感应电流的方向.引入:电脑设置新情景并提出问题引起学生思考:如果用其它方式改变磁通量,从而产生感应电流,如何判断感应电流的方向呢?新课教学(一)、通过旧知识给出新结论:即利用右手定则判断闭合电路的一部分导体切割磁感线而产生的感应电流的方向给出结果:当原磁通量增加时感应电流的磁场与原磁场方向相反;当原磁通量减少时感应电流的磁场与原磁场方向相同.(二)、学生实验:实验内容见附表一.实验准备1、查明电流表指针的偏转方向与电流方向的关系,搞清螺线管导线的绕向.2、通过学生分析实验结果和电脑的演示,使学生发现自己的实验结果与上述结论相一致.当穿过闭合电路的'磁通量发生变化时,电路中就有感应电流产生.现在,我们再来根据实验的结果来得出判断感应电流方向的规律.由于电流方向和它所形成的磁场方向是有确定的规律的,因此,如果能够确定感应电流的磁场的方向,便能够确定感应电流的方向.附表:动作原磁场方向(向上、向下)原磁通量变化情况(增大、减小)感应电流方向(俯视:顺、逆时针)感应电流磁场方向(向上、向下)与方向的关系(相同、相反)极向下插入极不动极向上抽出极向下插入极不动极向上抽出(三)、楞次定律内容的教学部分:1、通过前人所做实验的大量性来说明此结论的普遍性.2、通过电脑软件模拟实验过程, 进一步分析实验的结论, 根据实验现象所反映的物理本质的规律,请学生得出确定感应电流方向的具有普遍意义的规律并加以叙述,教师予以评价、修正,在此基础上得出楞次定理的完善表述.得到楞次定律的内容:电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化3、通过电脑演示,使学生进一步理解“阻碍”和“变化”的含义.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,而不是阻碍引起感应电流的磁场.因此,不能认为感应电流的磁场的方向和引起感应电流的磁场方向相反.这里的“阻碍”体现为:当引起感应电流的磁通量增加时,感应电流的磁场方向与引起感应电流的磁场方向相反,感应电流的磁通量阻碍了引起感应电流的磁通量的增加;当引起感应电流的磁通量减少时,感应电流磁场方向与引起感应电流的磁场方向相同,感应电流的磁通量阻碍了引起感应电流的磁通量的减少;当回路中的磁通量不变时,则没有“变化”需要阻碍,故此时没有感应电流的磁场,也就没有感应电流.(四)、楞次定律的应用教学部分:通过软件教学模拟实验过程,并加以引导,使学生独立思考:总结出利用楞次定律判断感应电流方向的步骤.练习部分:⑴ 方形区域内为匀强磁场,在矩形线圈从左到右穿过的整个过程中,判断感应电流的方向⑵ 无限长通电直导线旁有一个矩形线圈,当线圈远离直导线时,判断感应电流的方向⑶ A、B两个线圈套在一起,线圈A中通有电流,方向如图,当线圈A中的电流突然增强时,B中的感应电流方向如何?(五)、定律的深化部分:1、楞次定演示器进行演示实验引起学生的思考.2、通过学生的讨论和电脑软件的演示对实验现象进行分析,得到实验现象产生的原因.3、深化:从导体和磁体的相对运动的角度上看:电磁感应的效果是阻碍它们的相对运动;②楞次定律是能量守恒定律在电磁感应现象中的具体表现.从能量转换的角度来分析:螺线管中用楞次定理得出的感应电流所形成的磁场,在螺线管上端为极,这个极将排斥外来的条形磁铁的运动,条形磁铁受此排斥力的作用而运动速度逐渐减小,即动能要减少;要维持其运动速度则需要有外力对磁铁做功.可见,电磁感应现象中线圈的电能是外部的机械能通过做功转化而来的.因此,楞次定理与能量转换与守恒规律是相符合的.反之,我们可以设想一下,若感应电流方向与用楞次定理判断得出的方向相反,则螺线管的磁场将与条形磁铁相互吸引,这样条形磁铁的速度会愈来愈大.也就是说在电路获得电能的同时,磁铁的动能也增加了.这时,对于电路和磁铁组成的系统来说,它将找不到是由什么能量转化而来的,电能和动能是凭空产生了,这显然与自然界最基本的规律之一—能量守恒定律相违背.(六)、小结:总结楞次定律的三种表述方式:表述一:感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化;表述二:导体和磁体发生相对运动时,感应电流的磁场总是阻碍相对运动;表述三:感应电流的方向,总是阻碍引起它的原电流的变化;作业: 书后练习(七)、板书设计:楞次定律及其应用内容:感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化,这就是楞次定律.应用:判断感应电流方向的步骤:1确定原磁场方向;2判断穿过闭合电路磁通量的变化情况;3根据楞次定律判断感应电流的磁场方向;4根据安培定则判断感应电流的磁场方向.篇2:楞次定律教学设计楞次定律教学设计本节分析:本节研究的是判断感应电流方向的一般规律,以磁场、电流的磁效应等知识为基础,为以后学习法拉第电磁感应定律的应用、交变电流、电磁振荡和电磁波奠定基础,教材先分析感应电流产生的原因,接着判断感应电流的方向,本节教材力图通过学生自己的探究,总结出电磁感应现象中感应电流方向的判断所遵守的一般规律。
《楞次定律》教案

《楞次定律》教案
一、教学内容
本课时介绍楞次定律。
二、教学目标
1. 理解楞次定律;
2. 了解楞次定律的应用;
三、教学准备
1. 《楞次定律》介绍资料;
2. 黑板、白板及马克笔等。
四、教学过程
(一)导入
1. 问题式导入:请问你们知道楞次定律吗?什么是楞次定律?它有什么作用?
2. 讲解式导入:同学们,我们今天来学习一下楞次定律。
楞次定律是中国文学家陆游用来描述文学作品的故事发展的定律,它的核心思想是:“动静结合,曲折成势,急转直遂,故不见得。
”
(二)讲授
1. 根据自准备资料,就楞次定律的概念、特点做简要介绍;
2. 静态-动态结合:介绍动静结合创作精神;
3. 曲折-势成:曲折实践分析及势成思想;
4. 急转-直遂:急转变化技巧及直遂发展方法。
(三)归纳
1. 根据课堂教学内容,对楞次定律做全面而准确的概括;
2. 总结楞次定律应用和创作精神;
3. 强调楞次定律的重要性。
(四)作业
1. 分析典型:分析一篇有关楞次定律的典型文章;
2. 课外阅读:读一篇有关楞次定律的文章,提出感想。
《楞次定律》教学设计-优秀教案

楞次定律教学设计一.教学目标体验楞次定律探究过程,在探究过程中理解楞次定律,并能运用楞次定律判断感应电流的方向,理解楞次定律的本质。
提高学生分析,归纳,概括与表述能力。
二.教学重点引导学生通过实验探究,分析实验现象,发现以感应电流的磁场作为中介来判断感应电流的方向。
三.教学难点楞次定律中对阻碍的理解是难点。
四.教学过程引入语:上节课探究了电磁感应现象,那么感应电流方向又遵循怎样的规律?带着这个问题,开始本节课的内容----------楞次定律(一)”落磁”实验1)实验器材:空心铝管,铝块,磁铁快2)活动:让学生比比看谁的反应最快,能把物体穿过铝管后接住。
老师再换上磁铁做同样的实验进行对比。
3)提出问题:什么原因造成了的?4)学生回答:根据电磁感应的条件,磁铁的运动引起了铝管中磁通量的变化,在铝管中产生感应电流,可能是感应电流阻碍了磁铁的运动。
活动的目的是引入感应电流的阻碍作用。
5)通过力传感器来验证铝管受力的变化,证实了铝管中的感应电流确实对磁铁的运动起到了阻碍作用。
(二)“楞次环”实验引入“楞次环”,为了进一步研究这种阻碍,因为铝管的运动不太明显,可以将它切成很多小段,就变成了铝环。
1)提出问题:能否在不接触铝环的情况下,让铝环动起来?(学生实验,老师在旁指导并观察学生实验)2)请做的比较好的同学上来展示给大家看,并做出总结:①当N极插入时,铝环远离磁铁,拔出时,还能跟着磁铁往回走。
②交换磁极,用S极做同样实验,现象与N极一致③对缺口铝环做同样实验,并没有任何现象。
通过对两个铝环截然不同的实验现象对比,再次证实了闭合铝环与磁铁之间的相互作用力确实是因为产生了感应电流。
3)在实验的基础上提出思考问题:感应电流与磁铁并没有接触,又是怎么发生的这个力?目的是为了引出可以以感应电流磁场为中介。
4)最后对实验现象进行总结得出阻碍的第一层含义:感应电流阻碍的是引起感应电流的磁铁和铝环之间的相对运动。
这种阻碍的形式是来拒去留。
楞次定律教案(图文版)

《楞次定律》教学设计一、教材分析:本节课教学内容是人教版教材,高中物理选修3-2第一章第三节“感应电流的方向——楞次定律”。
楞次定律是电磁感应规律的重要组成部分,它与法拉第电磁感应定律一样也是本章的一个教学重点,是分析和处理电磁感应现象问题的两个重要支柱之一。
由于此定律所牵涉的物理量和物理规律较多,只有对原磁场方向、原磁通量变化情况、感应电流的磁场方向、以及会用安培定则进行正确的判定,才能得到正确的感应电流的方向。
同时,学生还必须能正确运用安培定则,左手定则,安培定则解决问题,所以这部分内容也是电学部分的一个难点。
二、教学重难点:教学重点:理解感应电流的方向与引起感应电流的磁通量变化之间的关系。
教学难点:根据教学目标,进行实验设计与操作。
三、学情分析:学生已经掌握了磁通量的概念,并会分析磁通量的变化。
已经知道了条形磁铁的磁感线的分布。
学生已经利用(条形磁铁、电流计、线圈等)实验器材研究感应电流产生的条件。
四、教学目标:1.知识与技能(1)会表述感应电流的方向与引起感应电流的磁通量的变化之间的关系。
(2)会用自己的语言组织表述“感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化”中的“阻碍”的意义。
(3)会用楞次定律判断电磁感应现象中感应电流的方向。
2.过程与方法(1)通过探究过程体会提出问题、猜想与假设、制定计划与设计实验、分析论证、验证等科学探究要素。
(2)通过楞次定律的学习过程,了解物理学的研究方法,认识物理实验在物理学发展过程中的作用。
(3)通过实验探究,学会用实验探究的方法研究物理问题。
3.情感态度与价值观(1)通过楞次对法拉第研究成果的关注到发现感应电流方向的规律的介绍,让学生发展对科学的好奇心与求知欲,能体验探索自然规律的艰辛与喜悦。
(2)通过实验学会与他人主动交流合作,培养团队精神。
五、设计思路:本节作为一堂物理规律课的教学,重点在于指导学生思考问题的方法和利用实验研究物理规律的手段,为此本课采用学生分组随堂实验探究的操作模式,学生在老师的启发和帮助下通过自己实验操作来发现、解决问题,获取新知识。
楞次定律教案(图文版)

《楞次定律》教学设计一、教材分析:本节课教学内容是人教版教材,高中物理选修3-2第一章第三节“感应电流的方向——楞次定律”。
楞次定律是电磁感应规律的重要组成部分,它及法拉第电磁感应定律一样也是本章的一个教学重点,是分析和处理电磁感应现象问题的两个重要支柱之一。
由于此定律所牵涉的物理量和物理规律较多,只有对原磁场方向、原磁通量变化情况、感应电流的磁场方向、以及会用安培定则进行正确的判定,才能得到正确的感应电流的方向。
同时,学生还必须能正确运用安培定则,左手定则,安培定则解决问题,所以这部分内容也是电学部分的一个难点。
二、教学重难点:教学重点:理解感应电流的方向及引起感应电流的磁通量变化之间的关系。
教学难点:根据教学目标,进行实验设计及操作。
三、学情分析:学生已经掌握了磁通量的概念,并会分析磁通量的变化。
已经知道了条形磁铁的磁感线的分布。
学生已经利用(条形磁铁、电流计、线圈等)实验器材研究感应电流产生的条件。
四、教学目标:1.知识及技能(1)会表述感应电流的方向及引起感应电流的磁通量的变化之间的关系。
(2)会用自己的语言组织表述“感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化”中的“阻碍”的意义。
(3)会用楞次定律判断电磁感应现象中感应电流的方向。
2.过程及方法(1)通过探究过程体会提出问题、猜想及假设、制定计划及设计实验、分析论证、验证等科学探究要素。
(2)通过楞次定律的学习过程,了解物理学的研究方法,认识物理实验在物理学发展过程中的作用。
(3)通过实验探究,学会用实验探究的方法研究物理问题。
3.情感态度及价值观(1)通过楞次对法拉第研究成果的关注到发现感应电流方向的规律的介绍,让学生发展对科学的好奇心及求知欲,能体验探索自然规律的艰辛及喜悦。
(2)通过实验学会及他人主动交流合作,培养团队精神。
五、设计思路:本节作为一堂物理规律课的教学,重点在于指导学生思考问题的方法和利用实验研究物理规律的手段,为此本课采用学生分组随堂实验探究的操作模式,学生在老师的启发和帮助下通过自己实验操作来发现、解决问题,获取新知识。
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《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?
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。
教师:很好,会产生磁场,正是磁铁的磁场和感应电流的磁场相互作用,产生了力,使闭合铝环发生了转动。
那为什么有缺口的铝环不会发生转动呢?
学生:不是闭合回路,没有感应电流产生,也就没有感应磁场产生,没有力的作用。
教师:从实验中得到,当闭合线圈中磁通量发生变化时,不仅有感应电流产生,相应的也会有感应磁场产生,下面我们通过实验来探究感应电流磁场所遵循的规律,得出感应电流磁场的规律后,感应电流所遵循的规律也就清楚了。
2.楞次定律实验探究
○
1感应电流到底是如何变化的? ○
2感应电流的磁场遵循什么规律? 现在我们通过实验探究来解决这两个问题. 分组实验:
在完成实验的基础之上引导学生设计并填写表格,填完表格后引导学生结合安培定则确定感应电流磁场的方向。
学生做实验时,教师巡回指导,处理学生实验中出现的各种问题,保证实验的顺利进行。
表1
数据分析 :
教师:大家很容易能看到,在不同实验条件下感应电流的方向是不同的,但是通过上表很难看出它遵循什么规律。
既然从电流直接入手无法得出结论,我们就研究感应电流磁场所遵循的规律。
实验○1中,原磁场方向是怎样的?
学生:向下
教师:原磁场的磁通量是变大还是变小? 学生:变大
教师:螺线管中磁场方向如何? 学生:向上
教师:二者磁场方向有何关系? 学生:相反
教师:好,大家就按这个顺序分组讨论实验②、③、④的螺线管磁极和磁场关系。
自己设计表格,记录本组讨论结果。
表2 ④
①
②③
讨论归纳:
教师:根据表2内容让学生分组讨论感应电流磁场方向与原磁场变化的关系,用最简洁的语言概括出本组的结论。
在学生分组讨论的同时教师巡回指导,然后由各组代表公布本组的成果并在全班进行交流,师生共同讨论。
教师引导学生重点讨论“原磁场磁通量的变化”和“B与'B方向的关系”两行,发现“增反减同”这一规律,尝试得出楞次定律。
学生的结论多种多样,可能的结论有:
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。
教师应充分肯定他们的结论,对出现的问题进行讨论、纠正。
总结:
当磁铁移近或插入线圈时,意味着穿过线圈的磁通量增加,这时感应电流的磁场方向与磁铁的磁场方向相反,阻碍磁通量的增加。
当磁铁远离线圈或从中拔出时,意味着穿过回路的磁通量减少,这时感应电
流的磁场方向与磁铁的磁场方向相同,阻碍磁通量的减少。
从因果关系上理解,可把楞次定律概括为“增反减同”。
楞次定律内容:感应电流应该具有这样的方向,感应电流所产生的磁场总是阻碍原磁场磁通量的变化。
3. 楞次定律的讨论
“阻碍”的含义:
教师:从电磁学角度分析谁起阻碍作用?学生:感应磁场。
教师:阻碍的是什么?学生:原磁场的磁通量变化。
教师:怎样阻碍?学生:“增反减同”。
教师:阻碍的结果怎样?学生:延缓原磁场的磁通量的变化。
教师:从力学角度分析磁场还有什么效果?学生:对磁铁施加力。
教师:这个力是朝什么方向的?学生:磁铁运动的反方向,是阻力。
教师:这个力对磁铁运动有什么效果呢?学生:总是阻碍此帖的运动。
阻碍的理解:
教师:这里的“阻碍”能换成“阻止”吗?
学生:不确定
教师:假如我们把“阻碍”换成“阻止”,这时候线圈内还有磁通量变化吗?
学生:没有
教师:结合上一节课的知识,判断一下还会有感应电流产生吗?
学生:没有了
教师:那阻止还成立吗?
学生:不成立
教师总结:“阻碍”只是延缓磁通量的变化,不能阻止磁通量变化。
楞次定律的本质:
楞次定律表述的是能量转化问题,是磁场能向电能转化时所遵循的规律,它符合能量守恒定律。
4.楞次定律解题方法
教师:通过上面的探究学习,大家知道了楞次定律的主要内容。
但是通过楞次定律我们只能直接得出感应磁场遵循的规律,却不能直接得到感应电流的方向,到底应该如何运用楞次定律判定感应电流方向呢?
学生:结合安培定则,通过感应磁场方向确定感应电流方向。
教师:很好。
下面是用楞次定律解决具体电磁感应问题的步骤:
(1)确定原磁场方向
(2)确定原磁场磁通量的变化,增大还是减小
(3)根据楞次定律确定感应电流方向
(4)根据安培定则确定感应电流方向
(三)学以致用
例题:法拉第最初发现电磁感应现象的
实验如图3所示,软铁环上绕有M和N两组
线圈。
当M线圈中电路开关断开的瞬间,线
圈N中的感应电流沿什么方向?
图3
学生:当开关S闭合时,能得到电流是
顺时针方向的(线圈以外电路中)
教师:那原磁场0B的方向呢?
学生:根据安培定则,能得到0B是顺时针方向的,通过线圈N的磁场是向下的。
教师:开关断开瞬间,原磁场磁通量增大还是减小?
学生:减小
教师:感应磁场的方向呢?
学生:根据楞次定律,感应电流的磁场应阻碍原磁场磁通量得减小,所以感应磁场B的方向应与0B方向相同,为向下的。
教师:感应电流的方向应该是怎样的?
学生:根据安培定则,感应电流的方向应该是顺时针的。
教师:非常正确!刚才解题时就按照上面总结出的楞次定律解题步骤解的,只要熟练掌握这一步骤,这类问题便可迎刃而解。
接下来我们练习用右手定则解决导线切割磁感线的问题。
(四)课堂小结
这节课我们探究了楞次定律,学会了用楞次定律处理一般电磁感应问题和导线切割磁感线问题的方法和步骤;学会了楞次定律与安培定则结合使用,使我们对电磁感应有了更深一层的理解和认识。
同学们通过分组实验和讨论,掌握了实验探究的基本方法—分类比较法,实验能力有了明显的提高。
(五)作业
将课后习题第5题作为课后作业,并要求学生查阅相关资料,科学家楞次探究此定律时的过程和故事。
五、板书设计
安培定则得0B顺时针。