選修3-2第四章 電磁感應 第3節(jié)《楞次定律》

1、選修3-2第四章 電磁感應第3節(jié)楞次定律一、教材分析楞次定律是二期課改教材的拓展課中重要的一節(jié)，它對判斷感應電流的方向，以及理解電磁感應現(xiàn)象中能量轉化的規(guī)律有重要的意義，對右手定則的理解也有幫助。二、教學目標1、知識與技能：（1）、理解楞次定律的內容。（2）、能初步應用楞次定律判定感應電流方向。（3）、理解楞次定律與能量守恒定律是相符的。（4）、理解楞次定律中“阻礙”二字的含義。2、過程與方法（1）、通過分組實驗，探索和總結出感應電流方向的一般規(guī)律（2）、通過實驗教學，感受楞次定律的實驗推導過程，培養(yǎng)學生觀察實驗，分析、歸納、總結物理規(guī)律的能力。3、情感態(tài)度與價值觀（1）、使學生學會由個別事物

2、的個性來認識一般事物的共性的認識事物的一種重要的科學方法。（2）、培養(yǎng)學生的空間想象能力。（3）、讓學生參與問題的解決，培養(yǎng)學生科學的探究能力和合作精神。三、教學重點難點重點：理解楞次定律并能利用其判斷感應電流的方向 難點：對楞次定律 “阻礙變化” 的理解四、學情分析學生對產生感應電流的條件有了清醒的認識，本節(jié)課針對感應電流的方向做一個探究。學生實驗能力、語言表達能力、團隊合作能力等都能夠得到很好的鍛煉。五、教學方法1類比法：將感應電流比喻成一個專門與“父母”“對著干”的“壞孩子”，不僅將抽象的內容生動具體化，還調節(jié)了課堂氣氛。2. 實驗法：學生實驗3學案導學4新授課教學基本環(huán)節(jié)：展示目標知復

3、習導入、合作探究精講點撥、課堂鞏固反思總結六、課前準備1學生的學習準備：導學案、學生實驗器材2教師的教學準備：多媒體課件制作，導學案。3教學環(huán)境的設計和布置：分小組合作學習，分4個學習小組。七、課時安排：1課時八、教學過程(一) 展示目標、復習導入展示多媒體課件,讓學生了解本節(jié)課學習目標,并展示提出的復習問題。1.產生感應電流的條件是什么？（1）電路閉合（2）磁通量發(fā)生變化2.展示多媒體課件再次看看多媒體模擬的電磁感應中感應電流的產生過程。讓學生觀察磁鐵插進螺線管和從螺線管拔出時，回路中產生的感應電流的方向是不同的。那么，感應電流的方向由哪些因素決定？遵循什么規(guī)律？我們需要通過實驗來探究這個問

4、題。教師啟發(fā)：（1）如何知道想研究的感應電流方向？教師演示說明靈敏電流計指針偏轉方向與電流流向有關。（2）如何建立感應電流和磁通量變化之間的關系？我感覺感應電流方向與磁通量的變化無直接關系，磁通量的變化和磁場的方向是描述磁場的物理量，與感應電流的方向不是同一類物理量,不易比較。怎么辦？要“搭個橋”吧,先變成同一類物理量?？梢韵确治龈袘娏鞯拇艌龇较?，再進一步總結。（二）合作探究、精講點撥探究一：研究感應電流的方向（1）、探究目標：找這兩個磁場的方向關系的規(guī)律。（2）、探究手段：分組實驗（器材：螺線管，靈敏電流計，條形磁鐵，導線）（3）、探究過程：通過動手實驗，完成學案中四個螺線管上電流方向的確

5、定、完成學案上表格、思考討論學案上的三個問題操作方法填寫內容NS插入拔出插入拔出原來磁場的方向向下向下向上向上原來磁場的磁通量變化增大減小增大減小感應磁場的方向向上向下向下向上原磁場與感應磁場方向的關系相反相同相反相同感應電流的方向（螺線管上）向上向下向下向上（4）、學生帶著問題分組討論：問題1、請你根據(jù)上表中所填寫的內容分析一下，感應電流的磁場方向是否總是與原磁場的方向相反？問題2、請你仔細分析上表，用盡可能簡潔的語言概括一下，究竟如何確定感應電流的方向？并說出你的概括中的關鍵詞語。問題3、你能從導體和磁體相互作用力和相對運動的角度來確定感應電流的方向嗎？如果能，請用簡潔的語言進行概括，并試

6、著從能量的轉化與守恒角度去解釋你的結論？學生先思考，再相互交流、分析、討論，用最簡潔的語言概括出本組的結論。師巡視各組的情況，然后指定某些組公布本組的成果在全班進行交流，師生共同討論，形成結論。探究二、分析歸納論證、得出結論。概括1：感應電流的磁場總是阻礙引起感應電流的磁通量的變化概括2：感應電流在回路中產生的磁通量總是反抗（或阻礙）原磁通量的變化概括3：感應電流的效果總是反抗（或阻礙）引起它的那個原因教師應充分肯定他們的結論，并對出現(xiàn)的問題進行討論、糾正，總結規(guī)律：原磁通變大，則感應電流磁場與原磁場相反，有阻礙變大作用 原磁通變小，則感應電流磁場與原磁場相同，有阻礙變小作用結論：增反減同投影

7、展示楞次定律內容及其理解：一、楞次定律感應電流的方向（1）內容：感應電流具有這樣的方向，即感應電流的磁場總要阻礙引起感應電流的磁通量的變化。（師指出上述結論是物理學家楞次概括了各種實驗結果提出的，并對楞次的物理學貢獻簡單介紹）（2）理解：、阻礙既不是阻止也不等于反向，增反減同“阻礙”又稱作“反抗”，注意不是阻礙原磁場而阻礙原磁場的變化、注意兩個磁場：原磁場和感應電流磁場、學生在圖中標出每個螺線管的感應電流產生的等效N極和S極。根據(jù)標出的磁極方向總結規(guī)律：感應電流的磁場總是磁體阻礙相對運動?！澳銇砦也蛔屇銇?，你走我不讓你走”強調：楞次定律可以從兩種不同的角度來理解：a、從磁通量變化的角度看：感應

8、電流總要阻礙磁通量的變化。b、從導體和磁體的相對運動的角度來看，感應電流總要阻礙相對運動。C、阻礙的過程中，即一種能向另一種轉化的過程楞次定律的應用例1、 法拉第最初發(fā)現(xiàn)電磁感應現(xiàn)象的實驗如圖所示，軟鐵環(huán)上繞有M、N兩個線圈，當M線圈電路中的開關斷開的瞬間，線圈N中的感應電流沿什么方向？請同學說解題思路，然后總結為解題步驟（3）應用楞次定律步驟：、明確原磁場的方向；、明確穿過閉合回路的磁通量是增加還是減少；、根據(jù)楞次定律(增反減同)，判定感應電流的磁場方向；、利用安培定則判定感應電流的方向。（三）課堂鞏固例2、在長直載流導線附近有一個矩形線圈ABCD，線圈與導線始終在同一個平面內，線圈在導線的

9、右側平移時，其中產生了沿ABCD方向的電流，請判斷：線圈在向哪個方向移動？楞次定律的特例閉合回路中部分導體切割磁感線問題1：當閉合回路的部分導體切割磁感線也會引起磁通量的變化，從而使回路中產生感應電流，這種情況下回路中的電流的方向如何判斷呢，可以用楞次定律判斷電流的方向嗎？答：當然可以用楞次定律來判斷感應電流的方向練習3： 當閉合導體的一部分做切割磁感線的運動時，怎樣判斷感應電流的方向?（假定導體棒AB向右運動）1、我們研究的是哪個閉合電路? ABEF2、穿過這個閉合電路的磁通量是增大還是減小? 增大3、感應電流的磁場應該是沿哪個方向? 垂直紙面向外 4、導體棒AB中的感應電流沿哪個方向? 向

10、上問題2：用楞次定律判斷感應電流的過程很復雜，能否找到一種很簡單的方法來判斷閉合回路中部分導體切割磁感線產生的電流的方向呢？答：有簡單的方法，如果我們仔細研究電流I的方向、原磁場B的方向、導體棒運動的速度v的方向，就能找出一種方法右手定則：二、 右手定則（1）右手定則的內容：伸開右手讓拇指跟其余四指垂直，并且都跟手掌在一個平面內，讓磁感線垂直從掌心進入，拇指指向導體運動方向，其余四指指向的就是導體中感應電流方向（2） 適用條件：切割磁感線的情況（3）說明：、右手定則是楞次定律的特例，用右手定則求解的問題也可用楞次定律求解、右手定則較楞次定律方便，但適用范圍較窄，而楞次定律應用于所有情況、當切割

11、磁感線時電路不閉合，四指的指向即感應電動勢方向（畫出等效電源的正負極）（四）反思總結1、楞次定律的內容：感應電流的磁場總要阻礙引起感應電流的磁通量的變化楞次定律中“阻礙”的含意： 不是相反、不是阻止；可理解 “增反減同”。2、應用楞次定律解題步驟3、右手定則（五）板書設計一、楞次定律1.內容：感應電流具有這樣的方向，即感應電流的磁場總要阻礙引起感應電流的磁通量的變化。2.理解：（1）阻礙不是相反、阻礙不是阻止;使磁通量的變化變慢 (2) “阻礙”作用正是能的轉化和守恒定律的反映，在克服這種阻礙的過程中，其他形式的能轉化為電能3.楞次定律的解題步驟（1）先確定原磁場方向。（2）確定磁通量的變化趨

12、勢。 （增大或減?。?）確定感應電流產生的磁場方向。 （增反減同）（4）用安培定則判定感應電流的方向。二、右手定則（1）、右手定則的內容：伸開右手讓拇指跟其余四指垂直，并且都跟手掌在一個平面內，讓磁感線垂直從掌心進入，拇指指向導體運動方向，其余四指指向的就是導體中感應電流方向（2）、適用條件：切割磁感線的情況說明：、右手定則是楞次定律的特例，用右手定則求解的問題也可用楞次定律求解、右手定則較楞次定律方便，但適用范圍較窄，而楞次定律應用于所有情況、當切割磁感線時電路不閉合，四指的指向即感應電動勢方向（畫出等效電源的正負極）（六）教學反思1、在課堂教學中注重多種能力的培養(yǎng)：本節(jié)內容應以實驗為主，通過實驗總結楞次定律。通常情況，都是由教師演示，學生觀察，得出結論。但本節(jié)課以學生為主，讓學生實驗，得出結論，驗證結論等等，教師只起引導和組織的作用，這樣不僅能讓學生對楞次定律理解深刻，而且也培養(yǎng)了學生實驗操作技能以及分析、歸納、概括、總結等邏輯思維能力。3、 采用類比教學變抽象為具體：本節(jié)課除了采用常規(guī)的啟發(fā)式、實驗等直觀教學法等，還特別注意利用比喻的方法，尤其對于楞次定律這一類字數(shù)少但