高中物理《電磁感應(yīng)： 楞次定律》教案 選修3-2

1、浙江省甌海區(qū)三溪中學(xué)高中物理選修3-2電磁感應(yīng)： 楞次定律教案一、教學(xué)目標(biāo) 1通過觀察演示實(shí)驗(yàn)，探索和總結(jié)出感應(yīng)電流方向的一般規(guī)律 2掌握楞次定律和右手定則，并會應(yīng)用它們判斷感應(yīng)電流的方向二、重點(diǎn)、難點(diǎn)分析 使學(xué)生清楚地知道，引起感應(yīng)電流的磁通量的變化和感應(yīng)電流所激發(fā)的磁場之間的關(guān)系是這一節(jié)課的重點(diǎn)，也是難點(diǎn)三、教具 演示電流計(jì)，線圈（外面有明顯的繞線標(biāo)志），導(dǎo)線兩根，條形磁鐵，馬蹄形磁鐵，線圈四、主要教學(xué)過程 （）復(fù)習(xí)提問、引入新課 1產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件是什么？ 2在課本插圖中，將磁鐵插入線圈時，線圈中是否產(chǎn)生感應(yīng)電流？為什么？穿過線圈的磁通量，是怎樣變化的？將磁鐵拔出線圈時，線圈中是否產(chǎn)生

2、感應(yīng)電流？為什么？穿過線圈中的磁通量是怎樣發(fā)生變化的？ 3在做上述實(shí)驗(yàn)時，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電流有何不同呢？ 電流表指針有時向右偏轉(zhuǎn)，有時向左偏轉(zhuǎn)，感應(yīng)電流的方向不同 怎樣確定感應(yīng)電流的方向呢？這就是我們這節(jié)課要解決的問題 （二）新課教學(xué) 1實(shí)驗(yàn) （1）選舊干電池用試觸的方法確定電流方向與電流表指針偏轉(zhuǎn)方向的關(guān)系。明確：對電流表而言，電流從哪個接線柱流入，指針向哪邊偏轉(zhuǎn)（2）閉合電路的一部分導(dǎo)體做切割磁感線的情況 a磁場方向不變，兩次改變導(dǎo)體運(yùn)動方向，如導(dǎo)體向右和向左運(yùn)動 b導(dǎo)體切割磁感線的運(yùn)動方向不變，改變磁場方向 根據(jù)電流表指針偏轉(zhuǎn)情況，分別確定出閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場中做切割磁感線運(yùn)動

3、時，產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向 感應(yīng)電流的方向跟導(dǎo)體運(yùn)動方向和磁場方向都有關(guān)系感應(yīng)電流的方向可以用右手定則加以判定 右手定則：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(nèi)，讓磁感線垂直從手心進(jìn)入，拇指指向?qū)w運(yùn)動方向，其余四指指的就是感應(yīng)電流的方向 （3）閉合電路的磁通量發(fā)生變化的情況： 實(shí)線箭頭表示原磁場方向，虛線箭頭表示感應(yīng)電流磁場方向 分析： （甲）圖：當(dāng)把條形磁鐵N極插入線圈中時，穿過線圈的磁通量增加，由實(shí)驗(yàn)可知，這時感應(yīng)電流的磁場方向跟磁鐵的磁場方向相反 （乙）圖：當(dāng)把條形磁鐵N極拔出線圈中時，穿過線圈的磁通量減少，由實(shí)驗(yàn)可知，這時感應(yīng)電流的磁場方向踉磁鐵的磁場方向相同 （丙）圖

4、：當(dāng)把條形磁鐵S極插入線圈中時，穿過線圈的磁通量增加，由實(shí)驗(yàn)可知，這時感應(yīng)電流的磁場方向跟磁鐵的磁場方向相反 （丁）圖：當(dāng)條形磁鐵S極拔出線圈中時，穿過線圈的磁通量減少，由實(shí)驗(yàn)可知，這時感應(yīng)電流的磁場方向跟磁鐵的磁場方向相同 通過上述實(shí)驗(yàn)，引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識到：凡是由磁通量的增加引起的感應(yīng)電流，它所激發(fā)的磁場一定阻礙原來磁通量的增加；凡是由磁通量的減少引起的感應(yīng)電流，它所激發(fā)的磁場一定阻礙原來磁通量的減少在兩種情況中，感應(yīng)電流的磁場都阻礙了原磁通量的變化 楞次定律：感應(yīng)電流具有這樣的方向，就是感應(yīng)電流的磁場總要阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化 說明：對“阻礙”二字應(yīng)正確理解“阻礙”不是“阻止”，而只是

5、延緩了原磁通的變化，電路中的磁通量還是在變化的例如：當(dāng)原磁通量增加時，雖有感應(yīng)電流的磁場的阻礙，磁通量還是在增加，只是增加的慢一點(diǎn)而已實(shí)質(zhì)上，楞次定律中的“阻礙”二字，指的是“反抗著產(chǎn)生感應(yīng)電流的那個原因” 2判定步驟（四步走） （1）明確原磁場的方向； （2）明確穿過閉合回路的磁通量是增加還是減少； （3）根據(jù)楞次定律，判定感應(yīng)電流的磁場方向； （4）利用安培定則判定感應(yīng)電流的方向 3練習(xí)： （1）如圖所示，導(dǎo)體桿ah向右運(yùn)動對，電路中產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向 用兩種方法判斷： 用楞次定律判定感應(yīng)電流的方向跟用右手定則判斷的結(jié)果是一致的右手定則可看作是楞次定律的特殊情況對于團(tuán)合電路的一部分導(dǎo)體切割

6、磁感線而產(chǎn)生感應(yīng)電流的情況，用右手定則來判斷感應(yīng)電流的方向往往比用楞次定律簡便 （2）如圖所示，試判斷發(fā)生如下變化時，在線框abed中是否有感應(yīng)電流？若有，指出感應(yīng)電流的方向？ b向外拉； b向里壓； 線框abcd向上運(yùn)動； 線框abcd向下運(yùn)動； 線框abcd向左運(yùn)動; P向上滑動； P向下滑動； 以MN為軸，錢框向里轉(zhuǎn)； 以ab為軸，cd向外轉(zhuǎn)； 以ad為軸，bc向里轉(zhuǎn) （三）課堂小結(jié) 1右手定則是楞次定律的特例 楞次定律和右手定則都是用來判定感應(yīng)電流方向的但有手定則只局限于判定導(dǎo)體切割磁感線的情況；而楞次定律則適用于一切電磁感應(yīng)過程，因此，可以把右手定則看作是楞次定律的特殊情況 2楞次定律符合能的轉(zhuǎn)化和守恒定律 楞次定律實(shí)質(zhì)上是能的轉(zhuǎn)化和守恒定律在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中的體現(xiàn)舉例： （ 1）導(dǎo)體 ah向有運(yùn)動，閉合回路磁通量增加“感應(yīng)電流的磁通量阻礙原磁通量的增加”，因此，回路中感應(yīng)電流為逆時針方向在這一過程中完成了機(jī)械能 電能 內(nèi)能的轉(zhuǎn)化 （2）條形磁鐵自上向下運(yùn)動時，通過閉合回路的磁通量增加，感應(yīng)電流“阻礙原磁通