人教版高中物理選修3-2第四章 第三節(jié)《楞次定律》導(dǎo)學(xué)案.doc

課時(shí)4選修3-2第四章 第三節(jié) 楞次定律適用年級(jí)高二所需課時(shí)3課時(shí)（第1課時(shí)）作者姓名聯(lián)系電話【教材分析】楞次定律的教學(xué)內(nèi)容是人教版教材高中物理選修3-2第一章第三節(jié)，本節(jié)課在整章中占有重要地位，且為高考熱點(diǎn)。本節(jié)為學(xué)生在判斷感應(yīng)電流的方向提供了理論依據(jù)，也為學(xué)生在以后的學(xué)習(xí)中奠定了基礎(chǔ)。在考試說明中，楞次定律屬II級(jí)（理解并應(yīng)用）要求，每年的高考試題中都會(huì)出現(xiàn)相應(yīng)考題，題型一般以選擇題出現(xiàn)，屬高考必考內(nèi)容同時(shí)，由電磁感應(yīng)與力學(xué)、電學(xué)知識(shí)相結(jié)合的題目更是高考中的熱點(diǎn)內(nèi)容，題目?jī)?nèi)容變化多端，需要學(xué)生有扎實(shí)的知識(shí)基礎(chǔ)，又有一定的解題技巧，因此在學(xué)習(xí)中要重視這方面的訓(xùn)練【三維學(xué)習(xí)目標(biāo)】1、 知識(shí)與技能：（1） 了解并熟悉實(shí)驗(yàn)儀器，知道靈敏電流計(jì)偏向可以表示電流方向（2） 理解楞次定律的內(nèi)容（3） 能初步應(yīng)用楞次定律判定感應(yīng)電流方向（4） 初步理解楞次定律中“阻礙”二字的含義。2、 過程與方法（1） 通過觀察實(shí)驗(yàn)并分析記錄結(jié)果，探索和總結(jié)出感應(yīng)電流方向的一般規(guī)律（2） 通過實(shí)驗(yàn)教學(xué)，感受楞次定律的實(shí)驗(yàn)推導(dǎo)過程，培養(yǎng)學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)，分析、歸納、總結(jié)物理規(guī)律的能力。3、 情感態(tài)度與價(jià)值觀（1） 學(xué)生學(xué)會(huì)由個(gè)別事物的個(gè)性來認(rèn)識(shí)一般事物的共性的認(rèn)識(shí)事物的一種重要的科學(xué)方法。（2） 培養(yǎng)學(xué)生的空間想象能力。（3） 讓學(xué)生參與問題的解決，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)的探究能力和合作精神?！局攸c(diǎn)、難點(diǎn)】重點(diǎn)：理解楞次定律并能利用其判斷感應(yīng)電流的方向 難點(diǎn)：對(duì)楞次定律 “阻礙變化” 的理解【學(xué)情分析】學(xué)生在前面的學(xué)習(xí)中了解到電磁感應(yīng)現(xiàn)象，知道怎么樣能產(chǎn)生感應(yīng)電流，學(xué)生對(duì)產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件有了較清醒的認(rèn)識(shí)，有少數(shù)學(xué)生存在著疑惑：電磁感應(yīng)現(xiàn)象產(chǎn)生電流大小和方向怎么樣確定呢，這一節(jié)課就是要針對(duì)其中的一些問題進(jìn)行解惑，學(xué)生能積極去思考，為判斷感應(yīng)電流的方向做一個(gè)較好的探究實(shí)驗(yàn)。在實(shí)驗(yàn)過程中學(xué)生動(dòng)手能力、語言表達(dá)能力、團(tuán)隊(duì)合作能力等都能夠得到很好的鍛煉?！菊n前準(zhǔn)備】1 學(xué)生的學(xué)習(xí)準(zhǔn)備：導(dǎo)學(xué)案、學(xué)生實(shí)驗(yàn)器材2 教師的教學(xué)準(zhǔn)備：小游戲的道具，多媒體ppt課件，課內(nèi)探究學(xué)案，課后延伸拓展學(xué)案。3 教學(xué)環(huán)境的設(shè)計(jì)和布置：分小組合作學(xué)習(xí)，分6個(gè)學(xué)習(xí)小組。【教學(xué)過程】（一） 【創(chuàng)設(shè)情境、導(dǎo)入新課】 小游戲：玩具熊怎樣放進(jìn)箱子的準(zhǔn)備工作：事先找一個(gè)紙箱子在其中一面挖出一個(gè)洞在內(nèi)測(cè)固定一個(gè)線圈，用導(dǎo)線引出連接一個(gè)靈敏電流計(jì)，準(zhǔn)備一個(gè)小一點(diǎn)的玩具熊在熊肚子里面藏一個(gè)豎直放置條形磁鐵，找?guī)讉€(gè)學(xué)生在老師看不到的情況下將熊放進(jìn)箱子（可以頭先進(jìn)入、也可以腳先進(jìn)入，也可以平躺進(jìn)入），老師觀察靈敏電流計(jì)，能準(zhǔn)確地知道學(xué)生是怎樣將玩具放進(jìn)箱子的。提出問題：老師是怎么樣知道的呢？解密：在箱子內(nèi)側(cè)有一個(gè)線圈。玩具熊的肚子里裝有條形磁鐵。過渡：指針偏轉(zhuǎn)的方向不同，反映了在不同條件下線圈中感應(yīng)電流的方向不同。那么，線圈中感應(yīng)電流的方向和哪些因素有關(guān)？關(guān)系怎樣？這就是這節(jié)課我們要探究的問題第三節(jié) 楞次定律感應(yīng)電流的方向。（二） 【自主探究、展示交流】NS+G探究一：靈敏電流計(jì)判斷電流的方向 提出問題：靈敏電流計(jì)可以左右偏轉(zhuǎn)，我們利用手頭上有的器材怎么樣快速知道左偏是電流從左邊接線柱進(jìn)入還是右邊接線柱進(jìn)入，右偏又是哪個(gè)接線柱進(jìn)入方法：選舊干電池用試觸的方法查明電流方向與電流表指針偏轉(zhuǎn)方向的關(guān)系結(jié)論：對(duì)電流表而言，電流從哪個(gè)接線柱流入，指針向哪邊偏轉(zhuǎn)探究二：線圈中磁通量變化與感應(yīng)電流的方向提出問題：如何探究感應(yīng)電流的方向。（讓學(xué)生嘗試提出探究方案，可以提示利用上一節(jié)課實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生的現(xiàn)象，列出表格、記錄結(jié)果，展示一些較好的方案）。（1） 探究目標(biāo)：找原線圈中磁場(chǎng)的方向和感應(yīng)電流磁場(chǎng)方向關(guān)系。（2） 探究方向：從磁鐵插入和拔出線圈能產(chǎn)生感應(yīng)電流入手。（3） 探究手段：分組實(shí)驗(yàn)（器材：螺線管，靈敏電流計(jì)，條形磁鐵，導(dǎo)線）（4） 探究過程操作方法填寫內(nèi)容NS磁鐵在管上靜止不動(dòng)時(shí)磁鐵在管中靜止不動(dòng)時(shí)插入拔出插入拔出N在下S在下N在下S在下原來磁場(chǎng)的方向向下向下向上向上向下向上向下向上原來磁場(chǎng)的磁通量變化增大減小增大減小不變不變不變不變感應(yīng)電流的方向（螺線管上）向上向下向下向上無無無無感應(yīng)磁場(chǎng)的方向向上向下向下向上無無無無原磁場(chǎng)與感應(yīng)磁場(chǎng)方向的關(guān)系相反相同相反相同（5） 學(xué)生帶著問題分組討論：?jiǎn)栴}1、請(qǐng)你根據(jù)上表中所填寫的內(nèi)容分析一下，感應(yīng)電流的方向與磁鐵的運(yùn)動(dòng)有較明顯的必然關(guān)系嗎？問題2、請(qǐng)你根據(jù)上表中所填寫的內(nèi)容分析一下，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向是否總是與原磁場(chǎng)的方向相反？要不是，那什么時(shí)候相反、什么時(shí)候相同？問題3、請(qǐng)你仔細(xì)分析上表，用盡可能簡(jiǎn)潔的語言概括一下，究竟如何確定感應(yīng)電流的方向？并說出你的概括中的關(guān)鍵詞語。 學(xué)生四人一組相互交流、分析、討論，用最簡(jiǎn)潔的語言概括出本組的結(jié)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(jìn)行交流，師生共同討論，形成結(jié)論。探究三、分析歸納論證、得出結(jié)論。概括1：感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總是阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化概括2：感應(yīng)電流在回路中產(chǎn)生的磁通量總是反抗（或阻礙）原磁通量的變化概括3：感應(yīng)電流的效果總是反抗（或阻礙）引起它的那個(gè)原因教師應(yīng)充分肯定他們的結(jié)論，并對(duì)出現(xiàn)的問題進(jìn)行討論、糾正，播放課件，總結(jié)規(guī)律：原磁通變大，則感應(yīng)電流磁場(chǎng)與原磁場(chǎng)相反，有阻礙變大作用 原磁通變小，則感應(yīng)電流磁場(chǎng)與原磁場(chǎng)相同，有阻礙變小作用結(jié)論：增反減同（三） 【歸納總結(jié)、提升拓展】楞次定律感應(yīng)電流的方向播放課件展示楞次定律內(nèi)容及其理解：（1）內(nèi)容：感應(yīng)電流具有這樣的方向，即感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總要阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化。（師指出上述結(jié)論是物理學(xué)家楞次概括了各種實(shí)驗(yàn)結(jié)果提出的，并對(duì)楞次的物理學(xué)貢獻(xiàn)簡(jiǎn)單介紹）插播楞次事跡材料，對(duì)學(xué)生進(jìn)行教育和激勵(lì)。（2）理解：、阻礙既不是阻止也不等于反向， “阻礙”又稱作“反抗”，注意不是阻礙原磁場(chǎng)而阻礙原磁場(chǎng)的變化（即磁通量的變化）、注意兩個(gè)磁場(chǎng)：原磁場(chǎng)和感應(yīng)電流磁場(chǎng)，根據(jù)磁通量變化可以總結(jié)問“增反減同”探究四、楞次定律判斷感應(yīng)電流方向步驟 如圖所示，導(dǎo)線圈A水平放置，條形磁鐵在其正上方，N極向下且向下移近金屬線圈的過程中，線圈 A中電流方向由上向下看是順時(shí)針還是逆時(shí)針？大家討論楞次定律判斷感應(yīng)電流方向的步驟一般是怎樣進(jìn)行的？總結(jié)：楞次定律步驟：、明確原磁場(chǎng)的方向；、明確穿過閉合回路的磁通量是增加還是減少；vI、根據(jù)楞次定律(增反減同)，判定感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向；、利用安培定則（右手螺旋定則）判定感應(yīng)電流的方向?！纠}1】 通電直導(dǎo)線與矩形線圈在同一平面內(nèi)，當(dāng)線圈遠(yuǎn)離導(dǎo)線時(shí)，判斷線圈中感應(yīng)電流的方向（課本第二節(jié)課后練習(xí)題改編）【例題2】如圖所示，一水平放置的矩形閉合線框abcd，在細(xì)長(zhǎng)磁鐵的N極附近豎直下落，保持bc邊在紙外，ad邊在紙內(nèi)，如圖中的位置經(jīng)過位置到位置，位置和都很靠近，在這個(gè)過程中，線圈中感應(yīng)電流 （ ）A.沿abcd流動(dòng)B.沿dcba流動(dòng)C.由到是沿abcd流動(dòng)，由到是沿dcba流動(dòng)D.由到是沿dcba流動(dòng)，由到是沿abcd流動(dòng)課內(nèi)探究學(xué)案一、學(xué)習(xí)過程探究一：靈敏電流計(jì)判斷電流的方向 靈敏電流計(jì)可以左右偏轉(zhuǎn)，我們利用手頭上有的器材怎么樣快速知道左偏是電流從左邊接線柱進(jìn)入還是右邊接線柱進(jìn)入，右偏又是哪個(gè)接線柱進(jìn)入探究二：研究感應(yīng)電流的方向（1）、探究目標(biāo)：找這兩個(gè)磁場(chǎng)的方向關(guān)系的規(guī)律。（2）、探究方向：從磁鐵和線圈有磁力作用入手。（3）、探究手段：分組實(shí)驗(yàn)（器材：螺線管，靈敏電流計(jì)，條形磁鐵，導(dǎo)線）（4）、探究過程圖4.3-2操作方法填寫內(nèi)容NS磁鐵在管上靜止不動(dòng)時(shí)磁鐵在管中靜止不動(dòng)時(shí)插入拔出插入拔出N在下S在下N在下S在下原來磁場(chǎng)的方向原來磁場(chǎng)的磁通量變化感應(yīng)磁場(chǎng)的方向原磁場(chǎng)與感應(yīng)磁場(chǎng)方向的關(guān)系感應(yīng)電流的方向（螺線管上）問題1、請(qǐng)你根據(jù)上表中所填寫的內(nèi)容分析一下，感應(yīng)電流的方向與磁鐵的運(yùn)動(dòng)有較明顯的必然關(guān)系嗎？問題2、請(qǐng)你根據(jù)上表中所填寫的內(nèi)容分析一下，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向是否總是與原磁場(chǎng)的方向相反？要不是，那什么時(shí)候相反、什么時(shí)候相同？問題3、請(qǐng)你仔細(xì)分析上表，用盡可能簡(jiǎn)潔的語言概括一下，究竟如何確定感應(yīng)電流的方向？并說出你的概括中的關(guān)鍵詞語。探究三、分析歸納論證、得出結(jié)論。概括1： 概括2：概括3：探究四、楞次定律判斷感應(yīng)電流方向步驟 如圖所示，導(dǎo)線圈A水平放置，條形磁鐵在其正上方，N極向下且向下移近金屬線圈的過程中，線圈 A中電流方向由上向下看是順時(shí)針還是逆時(shí)針？大家討論楞次定律判斷感應(yīng)電流方向的步驟一般是怎樣進(jìn)行的？總結(jié)：楞次定律步驟：、_、_vI、_、_?！纠}1】 通電直導(dǎo)線與矩形線圈在同一平面內(nèi)，當(dāng)線圈遠(yuǎn)離導(dǎo)線時(shí)，判斷線圈中感應(yīng)電流的方向（課本第二節(jié)課后練習(xí)題改編）【例題2】如圖所示，一水平放置的矩形閉合線框abcd，在細(xì)長(zhǎng)磁鐵的N極附近豎直下落，保持bc邊在紙外，ad邊在紙內(nèi)，如圖中的位置經(jīng)過位置到位置，位置和都很靠近，在這個(gè)過程中，線圈中感應(yīng)電流 （ ）A.沿abcd流動(dòng)B.沿dcba流動(dòng)C.由到是沿abcd流動(dòng)，由到是沿dcba流動(dòng)D.由到是沿dcba流動(dòng)，由到是沿abcd流動(dòng)當(dāng)堂檢測(cè)1根據(jù)楞次定律知感應(yīng)電流的磁場(chǎng)一定是 （ ）A.阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量B.與引起感應(yīng)電流的磁場(chǎng)反向C.阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化D.與引起感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向相同答案：C點(diǎn)評(píng)：楞次定律揭示了感應(yīng)電流的磁場(chǎng)阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化.2如圖所示，通電導(dǎo)線旁邊同一平面有矩形線圈abcd.則 （ ）A.若線圈向右平動(dòng)，其中感應(yīng)電流方向是abcdB.若線圈豎直向下平動(dòng)，無感應(yīng)電流產(chǎn)生C.當(dāng)線圈以ab邊為軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，其中感應(yīng)電流方向是abcdD.當(dāng)線圈向?qū)Ь€靠近時(shí)，其中感應(yīng)電流方向是abcd答案：ABC點(diǎn)評(píng)：先明確直線電流周圍磁感線的分布情況，再用楞次定律 判定.3如圖所示，勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于圓形線圈指向紙里, a、b、c、d為圓形線圈上等距離的四點(diǎn)，現(xiàn)用外力作用在上述四點(diǎn)，將線圈拉成正方形.設(shè)線圈導(dǎo)線不可伸長(zhǎng)，且線圈仍處于原先所在的平面內(nèi)，則在線圈發(fā)生形變的過程中 （ ）A.線圈中將產(chǎn)生abcd方向的感應(yīng)電流B.線圈中將產(chǎn)生adcb方向的感應(yīng)電流C.線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流的方向先是abcd，后是adcbD.線圈中無感應(yīng)電流產(chǎn)生解析：由幾何知識(shí)知，周長(zhǎng)相等的幾何圖形中，圓的面積最大.當(dāng)由圓形變成正方形時(shí)磁通量變小. 答案：A點(diǎn)評(píng)：周長(zhǎng)相同情況下，圓的面積最大4.如圖所示，有一固定的超導(dǎo)圓環(huán)，在其右端放一條形磁鐵，此時(shí)圓環(huán)中無電流，當(dāng)把磁鐵向右方移走時(shí)，由于電磁感應(yīng)，在超導(dǎo)圓環(huán)中產(chǎn)生了一定的電流.則以下判斷中正確的是 （ ）A.此電流方向如箭頭所示，磁鐵移走后，此電流繼續(xù)維持B.此電流方向與箭頭方向相反，磁鐵移走后，此電流很快消失C.此電流方向如箭頭所示，磁鐵移走后，此電流很快消失D.此電流方向與箭頭方向相反，磁鐵移走后，此電流繼續(xù)維持解析：在超導(dǎo)圓環(huán)中產(chǎn)生感應(yīng)電流后，電能基本不損失，電流繼續(xù)存在. 答案：D點(diǎn)評(píng)：超導(dǎo)無電阻51931年，英國物理學(xué)家狄拉克從理論上預(yù)言了存在著只有一個(gè)磁極的粒子磁單極子.如圖所示，如果有一個(gè)磁單極子（單N極）從a點(diǎn)開始運(yùn)動(dòng)穿過線圈后從b點(diǎn)飛過.那么 （ ）A.線圈中感應(yīng)電流的方向是沿PMQ方向B.線圈中感應(yīng)電流的方向是沿QMP方向C.線圈中感應(yīng)電流的方向先是沿QMP方向，然后是PMQ方向D.線圈中感應(yīng)電流的方向先是沿PMQ方向，然后是QMP方向解析：將磁單極子（單N極），理解為其磁感線都是向外的答案：B點(diǎn)評(píng)：關(guān)鍵是磁單極子的磁場(chǎng) 特點(diǎn).6如圖所示，一平面線圈用細(xì)桿懸于P點(diǎn)，開始時(shí)細(xì)桿處于水平位置，釋放后讓它在如圖所示的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng).已知線圈平面始終與紙面垂直，當(dāng)線圈第一次通過位置和位置時(shí)，順著磁場(chǎng)方向看去，線圈中感應(yīng)電流的方向分別為 （ ）A.逆時(shí)針方向,逆時(shí)針方向B.逆時(shí)針方向,順時(shí)針方向C.順時(shí)針方向,順時(shí)針方向D.順時(shí)針方向,逆時(shí)針方向解析：線圈在位置時(shí)，磁通量方向水平向右且在增加.據(jù)楞次定律，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總要阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化，所以感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向應(yīng)水平向左.據(jù)安培定則，順著磁場(chǎng)方向看，線圈中的感應(yīng)電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針方向.當(dāng)線圈第一次通過位置時(shí)，穿過線圈的磁通量方向水平向右且在減小.根據(jù)楞次定律，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向應(yīng)水平向左.再根據(jù)安培定則，順著磁場(chǎng)方向看去，線圈中感應(yīng)電流的方向應(yīng)為順時(shí)針. 答案：B點(diǎn)評(píng)：應(yīng)用楞次定律按程序 分析一、 板書設(shè)計(jì)（一）、楞次定律1、內(nèi)容：感應(yīng)電流具有這樣的方向，即感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總要阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化。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(chǎng)而阻礙原磁場(chǎng)的變化（即磁通量的變化）、注意兩個(gè)磁場(chǎng)：原磁場(chǎng)和感應(yīng)電流磁場(chǎng)（二）楞次定律步驟：、明確原磁場(chǎng)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(yīng)電流的磁場(chǎng)方向；、利用安培定則（右手螺旋定則）判定感應(yīng)電流的方向。二、 教學(xué)評(píng)價(jià)可評(píng)價(jià)的學(xué)習(xí)要素1.前2個(gè)的活動(dòng)中，學(xué)生的參與度評(píng)價(jià)方法：教師現(xiàn)場(chǎng)評(píng)價(jià)評(píng)價(jià)指標(biāo)：（1）能否正確回答問題。（2）能否積極參與問題的回答。2、活動(dòng)2中，學(xué)生的參與度評(píng)價(jià)方法：教師現(xiàn)場(chǎng)評(píng)價(jià)評(píng)價(jià)指標(biāo)：（1）能否正確裝置實(shí)驗(yàn)儀器。（2）操作步驟是否圍繞實(shí)驗(yàn)?zāi)康倪M(jìn)行，是否注意觀察現(xiàn)象和記錄結(jié)果。（3）能否積極討論確定本組的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，提供給小組發(fā)言人發(fā)布。3.能否完成活動(dòng)2的表格評(píng)價(jià)方法：學(xué)生互相觀察表格填寫評(píng)價(jià)指標(biāo)：（1）表格的項(xiàng)目填寫齊全。（2）項(xiàng)目的內(nèi)容填寫正確。4了解活動(dòng)3的表格結(jié)果評(píng)價(jià)方法：教師現(xiàn)場(chǎng)評(píng)價(jià)評(píng)價(jià)指標(biāo)：（1）讓學(xué)生起來回答相互觀察表格的正確程度。（2）說出最后的正確結(jié)果。5 能否完成活動(dòng)4的內(nèi)