《楞次定律》教案(詳案)

1、楞次定律教案一、教學(xué)目標(biāo)1、知識(shí)與技能（1 1） 理解楞次定律，能初步運(yùn)用楞次定律判決感應(yīng)電流方向。（2 2） 培養(yǎng)學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)的能力及對實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象分析、歸納、總結(jié)的能力。通過學(xué)生的實(shí)踐活動(dòng)，觀察得到實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，在教師的引導(dǎo)下，由學(xué)生分析、 歸納得出結(jié)論。3 3、情感態(tài)度與價(jià)值觀 在本節(jié)課的學(xué)習(xí)過程中，學(xué)生直接參與物理規(guī)律的創(chuàng)造過程，激發(fā)學(xué)生對 科學(xué)實(shí)驗(yàn)的探究熱情，有利于培養(yǎng)學(xué)生熱愛科學(xué)、尊重知識(shí)的良好品德。二、教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)1 1、重點(diǎn)（1 1）深入理解楞次定律的內(nèi)容（2 2）會(huì)用“楞次定律”初步判定感應(yīng)電流的方向2 2、難點(diǎn)（ 1 1）對實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察、分析、歸納和總結(jié) （2 2）“阻礙”二字

2、的準(zhǔn)確理解三、教具與學(xué)具條形磁鐵、螺線管、導(dǎo)線若干、檢流計(jì)、帶有鋁環(huán)的支架以及楞次定律探 究實(shí)驗(yàn)和表格的課件。四、教學(xué)過程（一）新課引入教師：在上節(jié)課的電磁感應(yīng)實(shí)驗(yàn)中，我們了解到當(dāng)閉合線圈內(nèi)的磁通量發(fā) 生變化時(shí)會(huì)有感應(yīng)電流產(chǎn)生?？纱蠹矣袥]有注意到，不同的實(shí)驗(yàn)條件下所得到 的感應(yīng)電流方向是不同的？學(xué)生：是的。教師：感應(yīng)電流的方向有哪些因素決定呢？遵循什么規(guī)律？下面我們將通過實(shí)驗(yàn)來探究這個(gè)問題。（二）探究思考1.1.演示實(shí)驗(yàn)教師：老師這里有一套儀器，由一個(gè)支架、兩個(gè)鋁環(huán)和一個(gè)鋁質(zhì)橫梁組成， 鋁環(huán) A A是閉合的，鋁環(huán) B B 是有缺口的，大家注意觀察，當(dāng)我把磁鐵移向有缺口 的鋁環(huán)時(shí)，鋁環(huán)運(yùn)動(dòng)了嗎？

3、學(xué)生：沒有。教師：當(dāng)把磁鐵移向閉合鋁環(huán)的時(shí)候，發(fā)生什么變化呢？學(xué)生：鋁環(huán)發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)了。教師：閉合鋁環(huán)轉(zhuǎn)動(dòng)，說明有力在推動(dòng)它?？墒谴盆F沒有接觸鋁環(huán)，也不會(huì) 對鋁環(huán)產(chǎn)生吸引力，為什么會(huì)有力的作用呢？分析一下，磁鐵的運(yùn)動(dòng)對鋁環(huán)周 圍產(chǎn)生了哪些影響？當(dāng)磁鐵靠近閉合鋁環(huán)時(shí)，鋁環(huán)中的磁通量是不是變化了 呢？學(xué)生：變化了。教師：通過上節(jié)課的學(xué)習(xí)，當(dāng)磁通量發(fā)生變化時(shí)，會(huì)在閉合鋁環(huán)中產(chǎn)生什么 影響？學(xué)生：會(huì)有感應(yīng)電流產(chǎn)生。教師：根據(jù)我們之前對電磁感應(yīng)的學(xué)習(xí)，有電流通過閉合線圈時(shí)，會(huì)在空間 中產(chǎn)生什么影響？學(xué)生：感應(yīng)電流會(huì)在空間中產(chǎn)生磁場。教師：很好，會(huì)產(chǎn)生磁場，正是磁鐵的磁場和感應(yīng)電流的磁場相互作用，產(chǎn) 生了力，

4、使閉合鋁環(huán)發(fā)生了轉(zhuǎn)動(dòng)。那為什么有缺口的鋁環(huán)不會(huì)發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)呢?學(xué)生：不是閉合回路，沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生，也就沒有感應(yīng)磁場產(chǎn)生，沒有力 的作用。教師：從實(shí)驗(yàn)中得到，當(dāng)閉合線圈中磁通量發(fā)生變化時(shí)，不僅有感應(yīng)電流產(chǎn) 生，相應(yīng)的也會(huì)有感應(yīng)磁場產(chǎn)生，下面我們通過實(shí)驗(yàn)來探究感應(yīng)電流磁場所遵 循的規(guī)律，得出感應(yīng)電流磁場的規(guī)律后，感應(yīng)電流所遵循的規(guī)律也就清楚了2.2. 楞次定律實(shí)驗(yàn)探究1感應(yīng)電流到底是如何變化的？2感應(yīng)電流的磁場遵循什么規(guī)律？現(xiàn)在我們通過實(shí)驗(yàn)探究來解決這兩個(gè)問題分組實(shí)驗(yàn)：(1)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)按圖 2 2 所示組裝電路和器材，教師引導(dǎo)學(xué)生理清實(shí)驗(yàn)思路，每四人一組設(shè)計(jì) 實(shí)驗(yàn)(2)實(shí)驗(yàn)過程讓學(xué)生在各種情況中，分別

5、觀察檢流計(jì)指針的偏轉(zhuǎn)方向，并記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)(注意：檢流計(jì)指向正向時(shí)電流為由檢流計(jì)正極流向負(fù)極。)在完成實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)之上引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)并填寫表格，填完表格后引導(dǎo)學(xué)生結(jié) 合安培定則確定感應(yīng)電流磁場的方向?qū)W生做實(shí)驗(yàn)時(shí)，教師巡回指導(dǎo)，處理學(xué)生實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的各種問題，保證實(shí) 驗(yàn)的順利進(jìn)行。實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目1:0(叮|h1ft41感應(yīng)電流方向正向反向反向正向圖 2數(shù)據(jù)分析：教師：大家很容易能看到，在不同實(shí)驗(yàn)條件下感應(yīng)電流的方向是不同的,但是通過上表很難看出它遵循什么規(guī)律。既然從電流直接入手無法得出結(jié)論，我們就研究感應(yīng)電流磁場所遵循的規(guī) 律。實(shí)驗(yàn)中，原磁場方向是怎樣的？學(xué)生：向下教師：原磁場的磁通量是變大還是變?。繉W(xué)生：變

6、大教師：螺線管中磁場方向如何？學(xué)生：向上教師：二者磁場方向有何關(guān)系？學(xué)生：相反教師：好，大家就按這個(gè)順序分組討論實(shí)驗(yàn)、的螺線管磁極和磁場 關(guān)系。自己設(shè)計(jì)表格，記錄本組討論結(jié)果。表 2 2實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目原磁場B的方向1AA教師：根據(jù)表 2 2 內(nèi)容讓學(xué)生分組討論感應(yīng)電流磁場方向與原磁場變化的關(guān) 系，用最簡潔的語言概括出本組的結(jié)論。在學(xué)生分組討論的同時(shí)教師巡回指導(dǎo)，然后由各組代表公布本組的成果并 在全班進(jìn)行交流，師生共同討論。教師引導(dǎo)學(xué)生重點(diǎn)討論“原磁場磁通量的變 化”和“B與B方向的關(guān)系”兩行，發(fā)現(xiàn)“增反減同”這一規(guī)律，嘗試得出楞 次定律。學(xué)生的結(jié)論多種多樣，可能的結(jié)論有：1感應(yīng)電流的磁場總是阻礙引起

7、感應(yīng)電流的磁通量的變化2感應(yīng)電流在回路中產(chǎn)生的磁通量總是反抗（或阻礙）原磁通量的變化3感應(yīng)電流的效果總是反抗（或阻礙）引起它的哪個(gè)原因。教師應(yīng)充分肯定他們的結(jié)論，對出現(xiàn)的問題進(jìn)行討論、糾正。總結(jié)：當(dāng)磁鐵移近或插入線圈時(shí)，意味著穿過線圈的磁通量增加，這時(shí)感應(yīng)電流 的磁場方向與磁鐵的磁場方向相反，阻礙磁通量的增加。當(dāng)磁鐵遠(yuǎn)離線圈或從中拔出時(shí)， 意味著穿過回路的磁通量減少， 這時(shí)感應(yīng)電 流的磁場方向與磁鐵的磁場方向相同，阻礙磁通量的減少。從因果關(guān)系上理解，可把楞次定律概括為“ 增反減同”。楞次定律內(nèi)容：感應(yīng)電流應(yīng)該具有這樣的方向，感應(yīng)電流所產(chǎn)生的磁場總是阻礙原磁場磁通量的變化。3.3. 楞次定律的討

8、論“阻礙”的含義：教師：從電磁學(xué)角度分析誰起阻礙作用？ 學(xué)生：感應(yīng)磁場。教師：阻礙的是什么？ 學(xué)生：原磁場的磁通量變化。教師：怎樣阻礙？學(xué)生：“增反減同”。教師：阻礙的結(jié)果怎樣？ 學(xué)生：延緩原磁場的磁通量的變化。教師：從力學(xué)角度分析磁場還有什么效果？ 學(xué)生：對磁鐵施加力。 教師：這個(gè)力是朝什么方向的？學(xué)生：磁鐵運(yùn)動(dòng)的反方向，是阻力。教師：這個(gè)力對磁鐵運(yùn)動(dòng)有什么效果呢？學(xué)生：總是阻礙此帖的運(yùn)動(dòng)。阻礙的理解：教師：這里的“阻礙”能換成“阻止”嗎 ？學(xué)生：不確定教師：假如我們把“阻礙”換成“阻止”，這時(shí)候線圈內(nèi)還有磁通量變化嗎?學(xué)生：沒有教師：結(jié)合上一節(jié)課的知識(shí)，判斷一下還會(huì)有感應(yīng)電流產(chǎn)生嗎？學(xué)生：

9、沒有了教師：那阻止還成立嗎？學(xué)生：不成立教師總結(jié)：“阻礙”只是延緩磁通量的變化，不能阻止磁通量變化。楞次定律的本質(zhì):楞次定律表述的是能量轉(zhuǎn)化問題， 是磁場能向電能轉(zhuǎn)化時(shí)所遵循的規(guī)律， 它符合能量守恒定律。4.4. 楞次定律解題方法教師：通過上面的探究學(xué)習(xí)，大家知道了楞次定律的主要內(nèi)容。但是通過楞 次定律我們只能直接得出感應(yīng)磁場遵循的規(guī)律，卻不能直接得到感應(yīng)電流的方 向，到底應(yīng)該如何運(yùn)用楞次定律判定感應(yīng)電流方向呢？學(xué)生：結(jié)合安培定則，通過感應(yīng)磁場方向確定感應(yīng)電流方向。教師：很好。下面是用楞次定律解決具體電磁感應(yīng)問題的步驟:（1 1） 確定原磁場方向（2 2） 確定原磁場磁通量的變化，增大還是減小

10、（3 3） 根據(jù)楞次定律確定感應(yīng)電流方向（4 4） 根據(jù)安培定則確定感應(yīng)電流方向（三）學(xué)以致用例題：法拉第最初發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)如圖 3 3 所示，軟鐵環(huán)上繞有 M M 和 N N 兩組線圈。當(dāng) M M 線圈中電路開關(guān)斷開的瞬間，線 圈 N N 中的感應(yīng)電流沿什么方向？學(xué)生：當(dāng)開關(guān) S S 閉合時(shí)，能得到電流是 順時(shí)針方向的（線圈以外電路中）教師：那原磁場Bo的方向呢?學(xué)生：根據(jù)安培定則，能得到Bo是順時(shí)針方向的，通過線圈 N N 的磁場是向 下的圖 3教師：開關(guān)斷開瞬間，原磁場磁通量增大還是減??？學(xué)生：減小 教師：感應(yīng)磁場的方向呢？ 學(xué)生：根據(jù)楞次定律，感應(yīng)電流的磁場應(yīng)阻礙原磁場磁通量得

11、減小，所以 感應(yīng)磁場B的方向應(yīng)與B0方向相同，為向下的。教師：感應(yīng)電流的方向應(yīng)該是怎樣的？ 學(xué)生：根據(jù)安培定則，感應(yīng)電流的方向應(yīng)該是順時(shí)針的。 教師：非常正確！剛才解題時(shí)就按照上面總結(jié)出的楞次定律解題步驟解的，只要熟練掌握這一步驟，這類問題便可迎刃而解。接下來我們練習(xí)用右手定則 解決導(dǎo)線切割磁感線的問題。（四）課堂小結(jié) 這節(jié)課我們探究了楞次定律，學(xué)會(huì)了用楞次定律處理一般電磁感應(yīng)問題和 導(dǎo)線切割磁感線問題的方法和步驟；學(xué)會(huì)了楞次定律與安培定則結(jié)合使用，使 我們對電磁感應(yīng)有了更深一層的理解和認(rèn)識(shí)。同學(xué)們通過分組實(shí)驗(yàn)和討論，掌握了實(shí)驗(yàn)探究的基本方法分類比較法， 實(shí)驗(yàn)?zāi)芰τ辛嗣黠@的提高。（五）作業(yè)將課后習(xí)題第 5 5 題作為課后作業(yè)，并要求學(xué)生查閱相關(guān)資料，科學(xué)家楞次 探究此定律時(shí)的過程和故事。五、板書設(shè)計(jì)一、 概念：感應(yīng)電流的磁場B二、實(shí)驗(yàn)探究：疑問：1.感應(yīng)電流方向如何變化？2.感應(yīng)電流磁場方向有