第四章---電磁感應(yīng)教案

1、第四章 電磁感應(yīng)全章概述本章以電場和磁場等知識為基礎(chǔ)，通過實驗總結(jié)了產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件和判斷感應(yīng)電流方向的一般方法楞次定律，給出了確定感應(yīng)電動勢大小的一般規(guī)律法拉第電磁感應(yīng)定律。楞次定律和法拉第電磁感應(yīng)定律是解決電磁感應(yīng)問題的重要依據(jù)。感生電動勢和動生電動勢使我們認(rèn)識到磁生電的本質(zhì)，互感和自感及渦流則是幾種特殊的電磁感應(yīng)現(xiàn)象。本章特點是要求學(xué)生有較強(qiáng)的抽象思維能力，同時應(yīng)注意在學(xué)習(xí)過程中不斷提高理解能力、分析綜合能力和推理能力，以及空間想象能力。本章內(nèi)容可分為四個單元。第一單元（第12節(jié)），探究電磁感應(yīng)的條件；第二單元（第3節(jié)），講述法拉第電磁感應(yīng)定律；第三單元（第4節(jié)），講述楞次定律及其應(yīng)用

2、；第四單元（第57節(jié)），講述產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的本質(zhì)及幾種特殊的電磁感應(yīng)現(xiàn)象。新課標(biāo)要求1內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)（1）收集資料，了解電磁感應(yīng)現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)過程，體會人類探索自然規(guī)律的科學(xué)態(tài)度和科學(xué)精神。（2）通過實驗，理解感應(yīng)電流的產(chǎn)生條件。舉例說明電磁感應(yīng)在生活和生產(chǎn)中的應(yīng)用。（3）通過探究，理解楞次定律。理解法拉第電磁感應(yīng)定律。例1 分析電動機(jī)運轉(zhuǎn)時產(chǎn)生反電動勢的現(xiàn)象，分別用力和能量的觀點進(jìn)行說明。（4）通過實驗，了解自感現(xiàn)象和渦流現(xiàn)象。舉例說明自感現(xiàn)象和渦流現(xiàn)象在生活和生產(chǎn)中的應(yīng)用。例2 觀察日光燈電路，分析日光燈鎮(zhèn)流器的作用和原理。例3 觀察家用電磁灶，了解電磁灶的結(jié)構(gòu)和原理。2活動建議 從因特網(wǎng)、科技書刊

3、上查閱資料，了解電磁感應(yīng)在生活和生產(chǎn)中的應(yīng)用，例如磁卡閱讀器、錄音機(jī)、錄像機(jī)的原理等。新課程學(xué)習(xí)4.1 劃時代的發(fā)現(xiàn)新課標(biāo)要求（一）知識與技能1知道與電流磁效應(yīng)和電磁感應(yīng)現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)相關(guān)的物理學(xué)史。2知道電磁感應(yīng)、感應(yīng)電流的定義。（二）過程與方法領(lǐng)悟科學(xué)探究中提出問題、觀察實驗、分析論證、歸納總結(jié)等要素在研究物理問題時的重要性。（三）情感、態(tài)度與價值觀1領(lǐng)會科學(xué)家對自然現(xiàn)象、自然規(guī)律的某些猜想在科學(xué)發(fā)現(xiàn)中的重要性。2以科學(xué)家不怕失敗、勇敢面對挫折的堅強(qiáng)意志激勵自己。教學(xué)重點知道與電流磁效應(yīng)和電磁感應(yīng)現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)相關(guān)的物理學(xué)史。領(lǐng)悟科學(xué)探究的方法和艱難歷程。培養(yǎng)不怕失敗、勇敢面對挫折的堅強(qiáng)意志。教學(xué)

4、難點領(lǐng)悟科學(xué)探究的方法和艱難歷程。培養(yǎng)不怕失敗、勇敢面對挫折的堅強(qiáng)意志。教學(xué)方法教師啟發(fā)、引導(dǎo)，學(xué)生自主閱讀、思考，討論、交流學(xué)習(xí)成果。教學(xué)工具計算機(jī)、投影儀、CAI課件、錄像片教學(xué)過程（一）引入新課師：在上一冊（選修31）我們學(xué)習(xí)了有關(guān)電場和磁場的知識，對電現(xiàn)象和磁現(xiàn)象有了較為深刻的理解。我們已經(jīng)知道電荷能夠通過“感應(yīng)”使附近的導(dǎo)體出現(xiàn)電荷，電流能夠在其周圍“感應(yīng)”出磁場，那么在磁場能否“感應(yīng)”出電流呢？回答是肯定的，這就是電磁感應(yīng)現(xiàn)象。從這節(jié)課開始，我們就來學(xué)習(xí)這方面的知識。我們首先來了解科學(xué)家們的探究歷程。板書課題劃時代的發(fā)現(xiàn)（二）進(jìn)行新課1、奧斯特夢圓“電生磁”教師活動：引導(dǎo)學(xué)生閱讀教

5、材有關(guān)奧斯特發(fā)現(xiàn)電流磁效應(yīng)的內(nèi)容。提出以下問題，引導(dǎo)學(xué)生思考并回答：（1）是什么信念激勵奧斯特尋找電與磁的聯(lián)系的？在這之前，科學(xué)研究領(lǐng)域存在怎樣的歷史背景？（2）奧斯特的研究是一帆風(fēng)順的嗎？奧斯特面對失敗是怎樣做的？（3）奧斯特發(fā)現(xiàn)電流磁效應(yīng)的過程是怎樣的？用學(xué)過的知識如何解釋？（4）電流磁效應(yīng)的發(fā)現(xiàn)有何意義？談?wù)勛约旱母惺?。學(xué)生活動：結(jié)合思考題，認(rèn)真閱讀教材，分成小組討論，發(fā)表自己的見解。學(xué)生甲：（1）許多哲學(xué)家提出了各種自然現(xiàn)象之間是相互聯(lián)系和相互轉(zhuǎn)化的思想。奧斯特堅信電與磁之間可能存在著某種聯(lián)系。而在這之前許多物理學(xué)家都堅持認(rèn)為電與磁是互不相關(guān)的。學(xué)生乙：（2）奧斯特的研究并不是一帆風(fēng)順

6、的。經(jīng)歷了好多次失敗，但奧斯特始終沒有放棄。直到1820年4月的一次演講中他才發(fā)現(xiàn)了電流竟使下面的小磁針發(fā)生了轉(zhuǎn)動。也就是電流的磁效應(yīng)。學(xué)生丙：（3）奧斯特在1820年4月的一次演講中，碰巧在南北方向的導(dǎo)線下面放置了一枚小磁針。當(dāng)電源接通時，小磁針發(fā)生了轉(zhuǎn)動。說明電流對小磁針產(chǎn)生了作用，證明電流在其周圍產(chǎn)生了磁場。這就是發(fā)現(xiàn)電流磁效應(yīng)的過程。通過前面的學(xué)習(xí)，我們知道，地磁場是南北方向的，小磁針靜止時指示南北方向。通電直導(dǎo)線的磁場方向遵守安培定則。當(dāng)導(dǎo)線南北放置時，導(dǎo)線下方的磁場方向沿東西方向，當(dāng)導(dǎo)線通電后，小磁針受到電流的磁場作用由原來的南北方向轉(zhuǎn)向東西方向。奧斯特從磁針的偏轉(zhuǎn)，確定電和磁的聯(lián)

7、系。也就是電流的磁效應(yīng)。學(xué)生?。海?）電流磁效應(yīng)的發(fā)現(xiàn)揭示了電現(xiàn)象和磁現(xiàn)象之間存在的某種聯(lián)系。奧斯特的思維和實踐突破了人類對電與磁認(rèn)識的局限性。電流磁效應(yīng)的發(fā)現(xiàn)引發(fā)了科學(xué)認(rèn)識領(lǐng)域的思考，推動了電磁學(xué)的發(fā)展。教師活動：傾聽學(xué)生回答，及時給出點評。課件演示電流的磁效應(yīng)。通過課件演示增加學(xué)生的感性認(rèn)識。2法拉第心系“磁生電”教師活動：引導(dǎo)學(xué)生閱讀教材有關(guān)法拉第發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)的內(nèi)容。提出以下問題，引導(dǎo)學(xué)生思考并回答：（1）奧斯特發(fā)現(xiàn)電流磁效應(yīng)引發(fā)了怎樣的哲學(xué)思考？法拉第持怎樣的觀點？（2）法拉第的研究是一帆風(fēng)順的嗎？法拉第面對失敗是怎樣做的？（3）法拉第做了大量實驗都是以失敗告終，失敗的原因是什么？（4

8、）法拉第經(jīng)歷了多次失敗后，終于發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象，他發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象的具體的過程是怎樣的？之后他又做了大量的實驗都取得了成功，他認(rèn)為成功的“秘訣”是什么？（5）從法拉第探索電磁感應(yīng)現(xiàn)象的歷程中，你學(xué)到了什么？談?wù)勛约旱捏w會。學(xué)生活動：結(jié)合思考題，認(rèn)真閱讀教材，分成小組討論，發(fā)表自己的見解。學(xué)生甲：（1）奧斯特發(fā)現(xiàn)電流磁效應(yīng)引發(fā)了對稱性的普遍思考：既然電流能夠引起磁針的運動，那么磁鐵也會使導(dǎo)線產(chǎn)生電流。法拉第堅信：磁與電之間也應(yīng)該有類似的“感應(yīng)”。學(xué)生乙：（2）法拉第的研究并不是一帆風(fēng)順的。經(jīng)歷了好多次失敗，但法拉第始終沒有放棄。直到1831年8月29日，他苦苦尋找了10年之久的“磁生電“的效應(yīng)

9、終于被發(fā)現(xiàn)了。學(xué)生丙：（3）法拉第在1822年12月、1825年11月、1828年4月作過三次集中的實驗研究，均以失敗告終。原因在于，法拉第認(rèn)為，既然奧斯特的實驗表明有電流就有磁場，那么有了磁場就應(yīng)該有電流。他在實驗中用的都是恒定電流產(chǎn)生的磁場。學(xué)生?。海?）多次失敗后，1831年8月29日，法拉第終于發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象。他把兩個線圈繞到同一個鐵環(huán)上，如圖所示。一個線圈接電源，一個線圈接“電流表”，在給線圈通電和斷電的瞬間，令一個線圈中就出現(xiàn)電流。之后他又做了大量的實驗都取得了成功，他認(rèn)為成功的“秘訣”是：“磁生電”是一種在變化、運動的過程中才能出現(xiàn)的效應(yīng)。學(xué)生?。海?）法拉第探索電磁感應(yīng)現(xiàn)象

10、的歷程經(jīng)歷了10年之久，經(jīng)歷了大量的失敗，但法拉第憑借自己的堅定信念和對科學(xué)的執(zhí)著追求，勇敢地面對失敗，一次又一次，最終成功屬于堅持不懈的有心人，他成功了。作為現(xiàn)代的中學(xué)生就要學(xué)習(xí)法拉第不怕失敗、勇敢面對挫折的堅強(qiáng)意志。教師活動：傾聽學(xué)生回答，及時給出點評。課件演示電磁感應(yīng)現(xiàn)象。通過課件演示增加學(xué)生的感性認(rèn)識。電磁感應(yīng)現(xiàn)象產(chǎn)生的條件將在下節(jié)課深入學(xué)習(xí)，本節(jié)課不宜過多地展開。讓學(xué)生體會一下最終法拉第成功的原因，在于“磁生電”是一種在變化、運動的過程中才能出現(xiàn)的效應(yīng)。（三）課堂總結(jié)、點評教師活動：讓學(xué)生概括總結(jié)本節(jié)的內(nèi)容。請一個同學(xué)到黑板上總結(jié)，其他同學(xué)在筆記本上總結(jié)，然后請同學(xué)評價黑板上的小結(jié)內(nèi)

11、容。學(xué)生活動：認(rèn)真總結(jié)概括本節(jié)內(nèi)容，并把自己這節(jié)課的體會寫下來、比較黑板上的小結(jié)和自己的小結(jié)，看誰的更好，好在什么地方。點評：總結(jié)課堂內(nèi)容，培養(yǎng)學(xué)生概括總結(jié)能力。教師要放開，讓學(xué)生自己總結(jié)所學(xué)內(nèi)容，允許內(nèi)容的順序不同，從而構(gòu)建他們自己的知識框架。（四）實例探究有關(guān)物理學(xué)史的知識【例1】 （2004，上海綜合）發(fā)電的基本原理是電磁感應(yīng)。發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象的科學(xué)家是（ ）A安培 B赫茲C法拉第 D麥克斯韋解析：該題考查有關(guān)物理學(xué)史的知識，應(yīng)知道法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象。答案：C 【例2】發(fā)現(xiàn)電流磁效應(yīng)現(xiàn)象的科學(xué)家是_，發(fā)現(xiàn)通電導(dǎo)線在磁場中受力規(guī)律的科學(xué)家是_，發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象的科學(xué)家是_，發(fā)現(xiàn)電荷間

12、相互作用力規(guī)律的的科學(xué)家是_。解析：該題考查有關(guān)物理學(xué)史的知識。答案：奧斯特 安培 法拉第 庫侖對概念的理解和對物理現(xiàn)象的認(rèn)識【例3】下列現(xiàn)象中屬于電磁感應(yīng)現(xiàn)象的是（ ）A磁場對電流產(chǎn)生力的作用B變化的磁場使閉合電路中產(chǎn)生電流C插在通電螺線管中的軟鐵棒被磁化D電流周圍產(chǎn)生磁場解析：電磁感應(yīng)現(xiàn)象指的是在磁場產(chǎn)生電流的現(xiàn)象，選項B是正確的。答案：B課余作業(yè)認(rèn)真閱讀教材，領(lǐng)悟科學(xué)家奧斯特發(fā)現(xiàn)電流磁效應(yīng)現(xiàn)象和法拉第發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象的探究歷程。閱讀教材第4頁“科學(xué)足跡”，體會科學(xué)家們不怕失敗、勇敢面對挫折的堅強(qiáng)意志，學(xué)習(xí)科學(xué)家們的人格魅力。教學(xué)體會思維方法是解決問題的靈魂，是物理教學(xué)的根本；親自實踐參與

13、知識的發(fā)現(xiàn)過程是培養(yǎng)學(xué)生能力的關(guān)鍵，離開了思維方法和實踐活動，物理教學(xué)就成了無源之水、無本之木。學(xué)生素質(zhì)的培養(yǎng)就成了鏡中花，水中月。資料袋法拉第時刻1831年8月 29日，對法拉第來說是個終生難忘的日子。他用軟鐵焊接成圓環(huán)，鐵環(huán)的外徑是6英寸，厚英寸，環(huán)的半邊上繞3個線圈，連起來就成為1個大線圈，分開就是3個小線圈，每個線圈用24英尺長的銅線繞成，再用棉線將導(dǎo)線隔開，包上棉布，使導(dǎo)線之間、導(dǎo)線與鐵環(huán)之間都絕緣，環(huán)的另一邊用相同的銅導(dǎo)線60英尺長，以相同的方法和同樣的方向繞在上面，做成另一線圈。兩個線圈的兩端各相隔半英寸左右。后一線圈連在3英尺遠(yuǎn)的電流計上。當(dāng)法拉第將大線圈接上電池時，電流計的指

14、針突然偏轉(zhuǎn)。但是，指針晃動一下就停止了。當(dāng)他打算把電池拆掉時，指針又偏轉(zhuǎn)了，可是偏轉(zhuǎn)的方向相反。法拉第繼續(xù)做各種試驗，他把電流計從后一線圈上拆下，接到大線圈的一個線圈上，把大線圈的另外兩個線圈接上電池，這時指針的偏轉(zhuǎn)大多了；法拉第又把電池的兩極對調(diào)，發(fā)現(xiàn)電流計指針反向偏轉(zhuǎn)；他又多加幾節(jié)電池，重復(fù)上面實驗，指針偏轉(zhuǎn)更大法拉第并不滿足于這些實驗取得的成就，他堅信磁能夠轉(zhuǎn)化為電。幾星期后，他拋開電池，在一個紙做的空心圓筒上，用 220英尺長的銅線分層繞了8個線圈，再連成1個大線圈，并把它接到電流計上。當(dāng)一塊條形磁鐵插進(jìn)空心圓筒時，電流計指針擺動了，“轉(zhuǎn)磁為電”的理想終于實現(xiàn)了。1831年10月 28

15、日，法拉第將一銅盤放在永久磁鐵的兩磁極之間，從銅盤的軸心和邊緣引出兩根導(dǎo)線，轉(zhuǎn)動銅盤時，兩根導(dǎo)線上產(chǎn)生穩(wěn)恒電流。這就是最原始的發(fā)電機(jī)。它的重大意義是不言而喻的，發(fā)電機(jī)的發(fā)明使人類從蒸汽機(jī)時代進(jìn)入電氣時代。4.2 探究電磁感應(yīng)的產(chǎn)生條件新課標(biāo)要求（一）知識與技能1知道產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件。2會使用線圈以及常見磁鐵完成簡單的實驗。（二）過程與方法學(xué)會通過實驗觀察、記錄結(jié)果、分析論證得出結(jié)論的科學(xué)探究方法（三）情感、態(tài)度與價值觀滲透物理學(xué)方法的教育，通過實驗觀察和實驗探究，理解感應(yīng)電流的產(chǎn)生條件。舉例說明電磁感應(yīng)在生活和生產(chǎn)中的應(yīng)用。教學(xué)重點通過實驗觀察和實驗探究，理解感應(yīng)電流的產(chǎn)生條件。教學(xué)難點感應(yīng)

16、電流的產(chǎn)生條件。 教學(xué)方法實驗觀察法、分析法、實驗歸納法、講授法教學(xué)用具：條形磁鐵（兩個），導(dǎo)體棒，示教電流表，線圈（粗、細(xì)各一個），學(xué)生電源，開關(guān)，滑動變阻器，導(dǎo)線若干，CAI課件，計算機(jī)等。教學(xué)過程（一）引入新課教師：“科學(xué)技術(shù)是第一生產(chǎn)力?！痹诼娜祟悮v史長河中，隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，一些重大發(fā)現(xiàn)和發(fā)明的問世，極大地解放了生產(chǎn)力，推動了人類社會的發(fā)展，特別是我們剛剛跨過的二十世紀(jì)，更是科學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展的時期。經(jīng)濟(jì)建設(shè)離不開能源，人類發(fā)明也離不開能源，而最好的能源是電能，可以說人類離不開電。飲水思源，我們忘不了為發(fā)現(xiàn)和使用電能做出卓越貢獻(xiàn)的科學(xué)家法拉第。1820年奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)，

17、法拉第由此受到啟發(fā)，開始了“由磁生電”的探索，經(jīng)過十年堅持不懈的努力，于1831年8月29日發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象，開辟了人類的電氣化時代。本節(jié)課我們就來探究電磁感應(yīng)的產(chǎn)生條件。（二）進(jìn)行新課1、實驗觀察（1）閉合電路的部分導(dǎo)體切割磁感線教師：在初中學(xué)過，當(dāng)閉合電路的一部分導(dǎo)體做切割磁感線運動時，電路中會產(chǎn)生感應(yīng)電流，如圖4.2-1所示。演示：導(dǎo)體左右平動，前后運動、上下運動。觀察電流表的指針，把觀察到的現(xiàn)象記錄在表1中。如圖所示。學(xué)生：觀察實驗，記錄現(xiàn)象。表1導(dǎo)體棒的運動表針的擺動方向?qū)w棒的運動表針的擺動方向向右平動向左向后平動不擺動向左平動向右向上平動不擺動向前平動不擺動向下平動不擺動結(jié)論：

18、只有左右平動時，導(dǎo)體棒切割磁感線，有電流產(chǎn)生，前后平動、上下平動，導(dǎo)體棒都不切割磁感線，沒有電流產(chǎn)生。還有哪些情況可以產(chǎn)生感應(yīng)電流呢？（2）向線圈中插入磁鐵，把磁鐵從線圈中拔出演示：如圖4.2-2所示。把磁鐵的某一個磁極向線圈中插入，從線圈中拔出，或靜止地放在線圈中。觀察電流表的指針，把觀察到的現(xiàn)象記錄在表2中。學(xué)生：觀察實驗，記錄現(xiàn)象。表2磁鐵的運動表針的擺動方向磁鐵的運動表針的擺動方向N極插入線圈向右S極插入線圈向左N極停在線圈中不擺動S極停在線圈中不擺動N極從線圈中抽出向左S極從線圈中抽出向右結(jié)論：只有磁鐵相對線圈運動時，有電流產(chǎn)生。磁鐵相對線圈靜止時，沒有電流產(chǎn)生。（3）模擬法拉第的實

19、驗演示：如圖4.2-3所示。線圈A通過變阻器和開關(guān)連接到電源上，線圈B的兩端與電流表連接，把線圈A裝在線圈B的里面。觀察以下幾種操作中線圈B中是否有電流產(chǎn)生。把觀察到的現(xiàn)象記錄在表3中。學(xué)生：觀察實驗，記錄現(xiàn)象。表3操作現(xiàn)象開關(guān)閉合瞬間有電流產(chǎn)生開關(guān)斷開瞬間有電流產(chǎn)生開關(guān)閉合時，滑動變阻器不動無電流產(chǎn)生開關(guān)閉合時，迅速移動變阻器的滑片有電流產(chǎn)生結(jié)論：只有當(dāng)線圈A中電流變化時，線圈B中才有電流產(chǎn)生。2、分析論證教師：通過上節(jié)課的學(xué)習(xí)我們就已經(jīng)知道，“磁生電”是一種在變化、運動的過程中才能出現(xiàn)的效應(yīng)。試以上面三個演示實驗為例，對以上結(jié)論進(jìn)行分析論證。學(xué)生：分組討論，學(xué)生代表發(fā)言。學(xué)生甲：演示實驗1

20、中，部分導(dǎo)體切割磁感線，閉合電路所圍面積發(fā)生變化（磁場不變化），有電流產(chǎn)生；當(dāng)導(dǎo)體棒前后、上下平動時，閉合電路所圍面積沒有發(fā)生變化，無電流產(chǎn)生。學(xué)生乙：演示實驗2中，磁體相對線圈運動，線圈內(nèi)磁場發(fā)生變化，變強(qiáng)或者變?nèi)酰ň€圈面積不變），有電流產(chǎn)生；當(dāng)磁體在線圈中靜止時，線圈內(nèi)磁場不變化，無電流產(chǎn)生。（如圖4.2-4） 學(xué)生丙：演示實驗3中，通、斷電瞬間，變阻器滑動片快速移動過程中，線圈A中電流變化，導(dǎo)致線圈B內(nèi)磁場發(fā)生變化，變強(qiáng)或者變?nèi)酰ň€圈面積不變），有電流產(chǎn)生；當(dāng)線圈A中電流恒定時，線圈內(nèi)磁場不變化，無電流產(chǎn)生。（如圖4.2-5）教師點評：通過大家的論證，我們得出結(jié)論：“磁生電”的確是一種在

21、變化、運動的過程中才能出現(xiàn)的效應(yīng)。3、歸納總結(jié)教師：大家回想一下什么是磁通量？寫出計算公式和它的單位。說出磁通量的物理意義以及引起磁通量變化的因素。學(xué)生：（1）一個面積為S的平面垂直一個磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場放置，則B與S的乘積叫做穿過這個面的磁通量。（2）公式：=BS（3）單位：韋伯（Wb） 1Wb=1T1m2=1Vs（4）物理意義：磁通量表示穿過這個面的磁感線條數(shù)。對于同一個平面，當(dāng)它跟磁場方向垂直時，磁場越強(qiáng)，穿過它的磁感線條數(shù)越多，磁通量就越大。當(dāng)它跟磁場方向平行時，沒有磁感線穿過它，則磁通量為零。（5）磁場變化、面積變化都會引起磁通量的變化。教師：請大家思考以上幾個產(chǎn)生感應(yīng)電流的實

22、例，能否從本質(zhì)上概括出產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件？學(xué)生：實例1中，部分導(dǎo)體切割磁感線，磁場不變，但電路面積變化，從而穿過電路的磁通量變化，從而產(chǎn)生感應(yīng)電流；實例2中，導(dǎo)體插入、拔出線圈，線圈面積不變，但磁場變化，同樣導(dǎo)致磁通量變化，從而產(chǎn)生感應(yīng)電流；實例3中，通斷電的瞬間，滑動變阻器的滑動片迅速滑動的瞬間，都引起線圈A中電流的變化，最終導(dǎo)致線圈B中磁通量變化，從而產(chǎn)生感應(yīng)電流。從這三個實例看見，感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件，應(yīng)是穿過閉合電路的磁通量變化。教師：同學(xué)們分析、總結(jié)得很好，引起感應(yīng)電流的表面因素很多，但本質(zhì)的原因是磁通量的變化。因此，電磁感應(yīng)現(xiàn)象產(chǎn)生的條件可以概括為：只要穿過閉合電路的磁通量變化，閉合

23、電路中就有感應(yīng)電流產(chǎn)生。（三）課堂總結(jié)、點評教師：打開計算機(jī)，演示自制CAI課件，重現(xiàn)探究過程，鞏固、升華所學(xué)知識，實現(xiàn)從感性認(rèn)識到理性認(rèn)識的飛躍。1、研究背景（從奧斯特發(fā)現(xiàn)電流磁效應(yīng)開始，法拉第受到對稱性思考的啟發(fā)開始探究電磁感應(yīng)產(chǎn)生的條件）2、實驗一，部分導(dǎo)體切割磁感線運動（磁場不變，面積變化，產(chǎn)生感應(yīng)電流）3、實驗二，磁體插入、把出線圈（面積不變、磁場變化，產(chǎn)生感應(yīng)電流）4、實驗三，模擬法拉第的實驗 5、實驗總結(jié)（總結(jié)電磁感應(yīng)產(chǎn)生的實質(zhì)，實現(xiàn)從感性認(rèn)識到理性認(rèn)識的飛躍）6、電磁感應(yīng)現(xiàn)象遵守能量守恒（知識拓展）7、典型例題（學(xué)以致用，鞏固升華）點評：電腦模擬，形象直觀，鞏固升華。（四）實例

24、探究關(guān)于磁通量的計算【例1】如圖所示，在磁感應(yīng)強(qiáng)度為 B的勻強(qiáng)磁場中有一面積為S的矩形線圈abcd，垂直于磁場方向放置，現(xiàn)使線圈以ab邊為軸轉(zhuǎn)180，求此過程磁通量的變化？錯解：初態(tài)，末態(tài)，故。錯解分析：錯解中忽略了磁通量的正、負(fù)。正確解法：初態(tài)中，末態(tài)，故關(guān)于電磁感應(yīng)現(xiàn)象產(chǎn)生的條件【例2】在圖所示的條件下，閉合矩形線圈中能產(chǎn)生感應(yīng)電流的是（ ）解析：產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件是穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變化，引起磁通量變化的原因有：（1）磁感應(yīng)強(qiáng)度B發(fā)生變化（2）線圈的面積S發(fā)生變化；（3）磁感應(yīng)強(qiáng)度B和面積S的夾角發(fā)生變化。對于A選項因為線圈平面平行于磁感線，在以為軸轉(zhuǎn)動過程中，線圈平面始終與磁感線

25、平行，磁通量始終為零；B選項中，線框平面也與磁感線平行，磁通量為零，豎直向上運動過程中，線框平面始終與磁感線平行，磁通量始終為零，故無感應(yīng)電流產(chǎn)生；C選項中，線框邊與磁感線平行，與B選項同，故無感應(yīng)電流產(chǎn)生；D選項隨著線框的轉(zhuǎn)動，B與S都不變，B又垂直于 S，所以始終不變，故D不對；而E選項，圖示狀態(tài)，轉(zhuǎn)過90時，因此產(chǎn)生感應(yīng)電流。F選項螺線管內(nèi)通入交流電，電流大小方向在變，因此磁場強(qiáng)弱、方向也在變，所以穿過線框的磁通量發(fā)生變化，產(chǎn)生感應(yīng)電流。答案：EF【例3】（綜合性思維點撥）如圖（甲）所示，有一通電直導(dǎo)線MN水平放置，通入向右的電流I，另有一閉合線圈P位于導(dǎo)線正下方且與導(dǎo)線位于同一豎直平面

26、，正豎直向上運動。問在線圈P到達(dá)MN上方的過程中，穿過P的磁通量是如何變化的？在何位置時P中會產(chǎn)生感應(yīng)電流？解：根據(jù)直流電流磁場特點，靠近導(dǎo)線處磁場強(qiáng)，遠(yuǎn)離導(dǎo)線處磁場弱。把線圈P從MN下方運動到上方過程中的幾個特殊位置如圖（乙）所示，可知磁通量增加，磁通量減小，磁通量增加，磁通量減小，所以整個過程磁通量變化經(jīng)歷了增加減小增加減小，所以在整個過程中P中都會有感應(yīng)電流產(chǎn)生。關(guān)于電磁感應(yīng)現(xiàn)象的實際應(yīng)用【例4】如圖所示是生產(chǎn)中常用的一種延時繼電器的示意圖。鐵芯上有兩個線圈A和B。線圈A跟電源連接，線圈B的兩端接在一起，構(gòu)成一個閉合回路。在斷開開關(guān)S的時候，彈簧E并不能立即將銜鐵D拉起，因而不能使觸頭C

27、（連接工作電路）立即離開，過一段時間后觸頭C才能離開，延時繼電器就是這樣得名的。試說明這種繼電器的原理。解析：線圈A與電源連接，線圈A中有恒定電流，產(chǎn)生恒定磁場，有磁感線穿過線圈B，但穿過線圈B的磁通量不變化，線圈 B中無感應(yīng)電流。斷開開關(guān)S時，線圈A中電流迅速減減小為零，穿過線圈B的磁通量也迅速減少，由于電磁感應(yīng)，線圈B中產(chǎn)生感應(yīng)電流，由于感應(yīng)電流的磁場對銜鐵D的吸引作用，觸頭C不離開；經(jīng)過一小段時間后感應(yīng)電流減弱，感應(yīng)電流磁場對銜鐵D的吸引力減小，當(dāng)彈簧E的作用力比磁場力大時，才將銜鐵D拉起，觸頭C離開點評：這是一道解釋型論述題，關(guān)鍵是分析清楚題中有哪些過程及過程與過程間有哪些聯(lián)系，分析清

28、楚從現(xiàn)象的產(chǎn)生、發(fā)展、到結(jié)果，引起了哪幾個物理量的變化以及怎樣變化。本題中當(dāng)S閉合時，線圈A的磁場對銜鐵D的吸引，使工作電路正常工作。斷開S時，線圈B中的感應(yīng)電流的磁場，繼續(xù)對銜鐵D發(fā)生吸引力作用，但作用力逐漸減小直至彈簧將銜鐵拉起，工作電路斷開。電磁感應(yīng)現(xiàn)象與生活、生產(chǎn)、聯(lián)系非常緊密，解答這種題的關(guān)鍵是從實際問題中提煉出我們所學(xué)過的物理模型，然后按相應(yīng)方法求解。鞏固練習(xí)1.關(guān)于磁通量、磁通密度、磁感應(yīng)強(qiáng)度，下列說法正確的是（ ）A磁感應(yīng)強(qiáng)度越大的地方，磁通量越大B穿過某線圈的磁通量為零時，由B=可知磁通密度為零C磁通密度越大，磁感應(yīng)強(qiáng)度越大D磁感應(yīng)強(qiáng)度在數(shù)值上等于1 m2的面積上穿過的最大磁

29、通量解析：B答案中“磁通量為零”的原因可能是磁感應(yīng)強(qiáng)度（磁通密度）為零，也可能是線圈平面與磁感應(yīng)強(qiáng)度平行。答案：CD2.下列單位中與磁感應(yīng)強(qiáng)度的單位“特斯拉”相當(dāng)?shù)氖牵?）AWb/m2 BN/AmCkg/As2 Dkg/Cm解析：物理量間的公式關(guān)系，不僅代表數(shù)值關(guān)系，同時也代表單位.答案：ABC3.關(guān)于感應(yīng)電流，下列說法中正確的是（ ）A只要穿過線圈的磁通量發(fā)生變化，線圈中就一定有感應(yīng)電流B只要閉合導(dǎo)線做切割磁感線運動，導(dǎo)線中就一定有感應(yīng)電流C若閉合電路的一部分導(dǎo)體不做切割磁感線運動，閉合電路中一定沒有感應(yīng)電流D當(dāng)穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變化時，閉合電路中一定有感應(yīng) 電流答案：D4.在一長直導(dǎo)

30、線中通以如圖所示的恒定電流時，套在長直導(dǎo)線上的閉合線環(huán)（環(huán)面與導(dǎo)線垂直，長直導(dǎo)線通過環(huán)的中心），當(dāng)發(fā)生以下變化時，肯定能產(chǎn)生感應(yīng)電流的是（ ）A保持電流不變，使導(dǎo)線環(huán)上下移動B保持導(dǎo)線環(huán)不變，使長直導(dǎo)線中的電流增大或減小C保持電流不變，使導(dǎo)線在豎直平面內(nèi)順時針（或逆時針）轉(zhuǎn)動D保持電流不變，環(huán)在與導(dǎo)線垂直的水平面內(nèi)左右水平移動解析：畫出電流周圍的磁感線分布情況。答案：C5.如圖所示，環(huán)形金屬軟彈簧，套在條形磁鐵的中心位置。若將彈簧沿半徑向外拉，使其面積增大，則穿過彈簧所包圍面積的磁通量將（ ）A增大 B減小C不變 D無法確定如何變化解析：彈簧所包圍的面積內(nèi)既有條形磁鐵的內(nèi)部向左的磁感線，又有條

31、形磁鐵外部向右的磁感線，因此，磁通量為向左與向右的磁感線條數(shù)之差.因為磁感線是閉合的，所以條形磁鐵內(nèi)部磁感線條數(shù)與外部總的磁感線條數(shù)相等，顯然，環(huán)的面積越大，返回的磁感線條數(shù)越多，因此，磁通量減小.答案：B6.行駛中的汽車制動后滑行一段距離，最后停下；流星在夜空中墜落并發(fā)出明亮的火焰；降落傘在空中勻速下降；條形磁鐵在下落過程中穿過閉合線圈，線圈中產(chǎn)生電流。上述不同現(xiàn)象中所包含的相同的物理過程A物體克服阻力做功B物體的動能轉(zhuǎn)化為其他形式的能量C物體的勢能轉(zhuǎn)化為其他形式的能量D物體的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為其他形式的能量解析：都是宏觀的機(jī)械運動對應(yīng)的能量形式機(jī)械能的減少，相應(yīng)轉(zhuǎn)化為其他形式能（如內(nèi)能、電能）。

32、能的轉(zhuǎn)化過程也就是做功的過程。答案：AD7.在無線電技術(shù)中，常有這樣的要求：有兩個線圈，要使一個線圈中有電流變化時，對另一個線圈幾乎沒有影響。圖16-1-9中，最能符合這樣要求的一幅圖是 （ ）解析：線圈有電流通過時產(chǎn)生磁場，對其他線圈有無影響實質(zhì)是是否引起電磁感應(yīng)現(xiàn)象即看穿過鄰近線圈的磁通量有無變化.通過分析知D圖中一個線圈產(chǎn)生的磁場很少穿過另一個線圈，因而是最符合要求的.答案：D課余作業(yè)1、學(xué)習(xí)興趣小組課下按照課本第8頁“做一做”欄目描述的實驗搖繩能發(fā)電嗎？，并對實驗結(jié)果進(jìn)行討論，寫出實驗報告，各小組互相交流、討論。2、書面完成P8“問題與練習(xí)”第5、6、7題；思考并回答第1、2、3、4題

33、教學(xué)體會思維方法是解決問題的靈魂，是物理教學(xué)的根本；親自實踐參與知識的發(fā)現(xiàn)過程是培養(yǎng)學(xué)生能力的關(guān)鍵，離開了思維方法和實踐活動，物理教學(xué)就成了無源之水、無本之木。學(xué)生素質(zhì)的培養(yǎng)就成了鏡中花，水中月。4.3 楞次定律新課標(biāo)要求（一）知識與技能1掌握楞次定律的內(nèi)容，能運用楞次定律判斷感應(yīng)電流方向。2培養(yǎng)觀察實驗的能力以及對實驗現(xiàn)象分析、歸納、總結(jié)的能力。3能夠熟練應(yīng)用楞次定律判斷感應(yīng)電流的方向4掌握右手定則，并理解右手定則實際上為楞次定律的一種具體表現(xiàn)形式。（二）過程與方法1通過實踐活動，觀察得到的實驗現(xiàn)象，再通過分析論證，歸納總結(jié)得出結(jié)論。2通過應(yīng)用楞次定律判斷感應(yīng)電流的方向，培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用物理規(guī)律

34、解決實際問題的能力。（三）情感、態(tài)度與價值觀在本節(jié)課的學(xué)習(xí)中，同學(xué)們直接參與物理規(guī)律的發(fā)現(xiàn)過程，體驗了一次自然規(guī)律發(fā)現(xiàn)過程中的樂趣和美的享受，并在頭腦中進(jìn)一步強(qiáng)化“實踐是檢驗真理的唯一標(biāo)準(zhǔn)”這一辯證唯物主義觀點。教學(xué)重點1楞次定律的獲得及理解。2應(yīng)用楞次定律判斷感應(yīng)電流的方向。3利用右手定則判斷導(dǎo)體切割磁感線時感應(yīng)電流的方向。教學(xué)難點楞次定律的理解及實際應(yīng)用。教學(xué)方法發(fā)現(xiàn)法，講練結(jié)合法教學(xué)用具：干電池、靈敏電流表、外標(biāo)有明確繞向的大線圈、條形磁鐵、導(dǎo)線。教學(xué)過程（一）引入新課教師：演示按下圖將磁鐵從線圈中插入和拔出，引導(dǎo)學(xué)生觀察現(xiàn)象，提出：為什么在線圈內(nèi)有電流？插入和拔出磁鐵時，電流方向一樣嗎

35、？為什么？怎樣才能判斷感應(yīng)電流的方向呢？本節(jié)我們就來學(xué)習(xí)感應(yīng)電流方向的判斷方法。（二）進(jìn)行新課1、楞次定律教師：讓我們一起進(jìn)行下面的實驗。（利用CAI課件，屏幕上打出實驗內(nèi)容）實驗?zāi)康难芯扛袘?yīng)電流方向的判定規(guī)律。實驗步驟（1）按右圖連接電路，閉合開關(guān)，記錄下G中流入電流方向與電流表G中指針偏轉(zhuǎn)方向的關(guān)系。（如電流從左接線柱流入，指針向右偏還是向左偏?）（2）記下線圈繞向，將線圈和靈敏電流計構(gòu)成通路。（3）把條形磁鐵N極（或S極）向下插入線圈中，并從線圈中拔出，每次記下電流表中指針偏轉(zhuǎn)方向，然后根據(jù)步驟（1）結(jié)論，判定出感應(yīng)電流方向，從而可確定感應(yīng)電流的磁場方向。根據(jù)實驗結(jié)果，填表：磁鐵運動情況

36、N極下插N極上拔S極下插S極上拔磁鐵產(chǎn)生磁場方向線圈磁通量變化感應(yīng)電流磁場方向教師：N極向下插入線圈中，磁鐵在線圈中產(chǎn)生的磁場方向如何?學(xué)生：磁鐵在線圈中產(chǎn)生的磁場方向向下。教師：在這種情況下，通過線圈的磁通量如何變化?學(xué)生：磁通量增加。教師：感應(yīng)電流的方向如何?學(xué)生：如圖所示。教師：感應(yīng)電流的磁場方向如何?學(xué)生：感應(yīng)電流的磁場方向向上。教師：再把該磁鐵從線圈中拔出時，磁鐵在線圈中產(chǎn)生的磁場方向如何?學(xué)生：磁鐵在線圈中產(chǎn)生的磁場方向向下。教師：磁鐵拔出時，通過線圈的磁通量如何變化?學(xué)生：通過線圈的磁通量減小。教師：感應(yīng)電流的方向如何?學(xué)生：感應(yīng)電流的方向如圖所示。教師：感應(yīng)電流的磁場方向如何?

37、學(xué)生：感應(yīng)電流的磁場方向向下。教師：S極向下插入線圈中，情況怎樣呢?學(xué)生甲：磁鐵在線圈中產(chǎn)生的磁場方向向上。學(xué)生乙：通過線圈的磁通量增加。學(xué)生丙：感應(yīng)電流的方向如圖所示。學(xué)生?。焊袘?yīng)電流的磁場方向向下。教師：再把S極從線圈中拔出時，情況如何?學(xué)生甲：磁鐵在線圈中產(chǎn)生的磁場方向向上。學(xué)生乙：通過線圈的磁通量減小。學(xué)生丙：感應(yīng)電流的方向如圖所示。學(xué)生?。焊袘?yīng)電流的磁場方向向上。教師：通過上面的實驗，同學(xué)們發(fā)現(xiàn)了什么?學(xué)生甲：當(dāng)磁鐵移近或插入線圈時，線圈中感應(yīng)電流的磁場方向與原磁場方向相反；當(dāng)磁鐵離開線圈或從線圈中拔出時，線圈中感應(yīng)電流的磁場方向與原磁場方向相同。學(xué)生乙：當(dāng)穿過線圈的磁通量增加時，感

38、應(yīng)電流的磁場與原磁場方向相反；當(dāng)穿過線圈的磁通量減少時，感應(yīng)電流的磁場與原磁場方向相同。學(xué)生丙：當(dāng)穿過線圈的磁通量增加時，感應(yīng)電流的磁場阻礙磁通量增加；當(dāng)穿過線圈的磁通量減少時，感應(yīng)電流的磁場阻礙磁通量減少。教師：剛才幾位同學(xué)的說法都正確。物理學(xué)家楞次概括了各種實驗結(jié)果，在1834年提出了感應(yīng)電流方向的判定方法，這就是楞次定律。投影打出楞次定律的內(nèi)容。投影感應(yīng)電流具有這樣的方向，即感應(yīng)電流的磁場總要阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化，這就是楞次定律。（師生共同活動：理解楞次定律的內(nèi)涵）（1）“阻礙”并不是“阻止”，一字之差，相去甚遠(yuǎn)。要知道原磁場是主動的，感應(yīng)電流的磁場是被動的，原磁通仍要發(fā)生變化

39、，感應(yīng)電流的磁場只是起阻礙變化而已。（2）楞次定律判斷感應(yīng)電流的方向具有普遍意義。教師：楞次定律符合能量守恒。從上面的實驗可以發(fā)現(xiàn)：感應(yīng)電流在閉合電路中要消耗能量，在磁體靠近（或遠(yuǎn)離）線圈過程中，都要克服電磁力做功，克服電磁力做功的過程就是將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的過程。楞次定律也符合唯物辯證法。唯物辯證法認(rèn)為：“矛盾是事物發(fā)展的動力”。電磁感應(yīng)中，矛盾雙方即條形磁鐵的磁場（B原）和感應(yīng)電流的磁場（B感），兩者都處于同一線圈中，且感應(yīng)電流的磁場總要阻礙原磁場的變化，形成既相互排斥又相互依賴的矛盾，在回路中對立統(tǒng)一，正是“阻礙”的形成產(chǎn)生了電磁感應(yīng)現(xiàn)象。2、楞次定律的應(yīng)用教師：投影應(yīng)用楞次定律判

40、斷感應(yīng)電流方向的基本步驟：（1）明確原磁場的方向。（2）明確穿過閉合電路的磁通量是增加還是減少。（3）根據(jù)楞次定律確定感應(yīng)電流的磁場方向。（4）利用安培定則確定感應(yīng)電流的方向。教師：下面讓我們通過對例題的分析，熟悉應(yīng)用楞次定律判斷感應(yīng)電流方向的基本步驟，同時加深對楞次定律的理解。投影教師：開關(guān)斷開前，線圈M中的電流在線圈N中產(chǎn)生的磁場方向向哪？學(xué)生：向下。教師：開關(guān)斷開瞬間，線圈N中磁通量如何變化?學(xué)生：減少。教師：線圈N中感應(yīng)電流的磁場方向如何？學(xué)生：向下（阻礙磁通量減少）。教師：線圈N中感應(yīng)電流的方向如何？學(xué)生：由下向上，整個回路是順時針電流。教師：利用楞次定律判定感應(yīng)電流方向的思路可以概

41、括為以下框圖。（投影）投影教師：線圈ABCD所在處磁場方向向哪？學(xué)生：垂直紙面向里。教師：感應(yīng)電流的磁場方向向哪？學(xué)生：垂直紙面向里。教師：穿過線圈ABCD的磁通量應(yīng)如何變化？學(xué)生：減少。教師：線圈ABCD應(yīng)向哪個方向平移？學(xué)生：向右。3右手定則教師：當(dāng)閉合電路的一部分做切割磁感線運動時，如何應(yīng)用楞次定律判定感應(yīng)電流的方向呢？（投影）如圖所示，光滑金屬導(dǎo)軌的一部分處在勻強(qiáng)磁場中，當(dāng)導(dǎo)體棒AB向右勻速運動切割磁感線時，判斷AB中感應(yīng)電流方向。教師：當(dāng)AB棒向右切割磁感線時，感應(yīng)電流方向如何？學(xué)生甲：回路中原磁場方向垂直紙面向里。學(xué)生乙：通過回路的磁通量在減小。學(xué)生丙：感應(yīng)電流的磁場與原磁場方向相

42、同，為垂直紙面向里。學(xué)生?。夯芈分懈袘?yīng)電流為逆時針方向，AB中感應(yīng)電流的方向為向上。教師：如果磁通量的變化是由導(dǎo)體切割磁感線引起的，感應(yīng)電流的方向可以由右手定則來判斷。投影右手定則的內(nèi)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(nèi)，讓磁感線垂直從手心進(jìn)入，拇指指向?qū)w運動的方向，其余四指指的就是感應(yīng)電流的方向。教師：請同學(xué)們用右手定則重做例3，看結(jié)果是否一樣？學(xué)生：一樣。教師：右手定則實際上是楞次定律的一種具體表現(xiàn)形式，它們在本質(zhì)上是一致的。只不過導(dǎo)體切割磁感線時，用右手定則判斷感應(yīng)電流方向更方便。（三）課堂總結(jié)、點評教師活動：讓學(xué)生概括總結(jié)本節(jié)的內(nèi)容。請一個同學(xué)到黑板上總結(jié)，其他

43、同學(xué)在筆記本上總結(jié)，然后請同學(xué)評價黑板上的小結(jié)內(nèi)容。學(xué)生活動：認(rèn)真總結(jié)概括本節(jié)內(nèi)容，并把自己這節(jié)課的體會寫下來、比較黑板上的小結(jié)和自己的小結(jié)，看誰的更好，好在什么地方。點評：總結(jié)課堂內(nèi)容，培養(yǎng)學(xué)生概括總結(jié)能力。教師要放開，讓學(xué)生自己總結(jié)所學(xué)內(nèi)容，允許內(nèi)容的順序不同，從而構(gòu)建他們自己的知識框架。（四）實例探究楞次定律的應(yīng)用【例1】 如圖所示，試判定當(dāng)開關(guān)S閉合和斷開瞬間，線圈ABCD的電流方向。（忽略導(dǎo)線GH的磁場作用）解析：當(dāng)S閉合時（1）研究回路是ABCD，穿過回路的磁場是電流I所產(chǎn)生的磁場，方向由安培定則判定是指向讀者；（2）回路ABCD的磁通量由無到有，是增大的；（3）由楞次定律可知感應(yīng)

44、電流磁場方向應(yīng)和B原相反，即背離讀者向內(nèi)（“增反減同”）。由安培定則判定感應(yīng)電流方向是BADCB。當(dāng)S斷開時（1）研究回路仍是ABCD，穿過回路的原磁場仍是I產(chǎn)生的磁場，方向由安培定則判定是指向讀者；（2）斷開瞬間，回路ABCD磁通量由有到無，是減小的；（3）由楞次定律知感應(yīng)電流磁場方向應(yīng)是和B原相同即指向讀者；（4）由安培定則判定感應(yīng)電流方向是ABCDA。點評：用楞次定律解題時，沿一定的程序進(jìn)行推理判斷比較規(guī)范，尤其是初學(xué)者一定要熟練掌握【例2】 如圖所示，當(dāng)條形磁鐵突然向閉合銅環(huán)運動時，銅環(huán)里產(chǎn)生的感應(yīng)電流的方向怎樣？銅環(huán)運動情況怎樣？解析：磁鐵右端的磁感線分布如圖所示，當(dāng)磁鐵向環(huán)運動時，

45、環(huán)中磁通量變大，由楞次定律可判斷出感應(yīng)電流磁場方向，再由安培定則判斷出感應(yīng)電流方向如圖16-3-5所示.把銅環(huán)等效為多段直線電流元，取上、下兩對稱的小段研究，由左手定則可知其受安培力如圖，由此推想整個銅環(huán)受合力向右,故銅環(huán)將向右擺動. 點評：由于磁鐵的靠近引起環(huán)中感應(yīng)電流的產(chǎn)生，而電流（通電導(dǎo)體）在磁場中受到力作用.其他解法：另解一：磁鐵向右運動，使銅環(huán)產(chǎn)生感應(yīng)電流如圖所示.此環(huán)形電流可等效為圖中所示的小磁針。顯然，由于兩磁體間的推斥作用銅環(huán)將向右運動。另解二：由于磁鐵向右運動而使銅環(huán)中產(chǎn)生感應(yīng)電流，根據(jù)楞次定律的另一種表述可知銅環(huán)將向右躲避以阻礙這種相對運動.【例3】 如圖所示，固定于水平面

46、上的光滑平行導(dǎo)電軌道AB、CD上放著兩根細(xì)金屬棒ab、cd.當(dāng)一條形磁鐵自上而下豎直穿過閉合電路時，兩金屬棒ab、cd將如何運動？磁鐵的加速度仍為g嗎？解析：當(dāng)條形磁鐵從高處下落接近回路abcd時，穿過回路的磁通量方向向下且在不斷增加.根據(jù)楞次定律的第二種表述：感應(yīng)電流所產(chǎn)生的效果，總要反抗產(chǎn)生感應(yīng)電流的原因.在這里，產(chǎn)生感應(yīng)電流的原因是：條形磁鐵的下落使回路中的磁通量增加，為反抗條形磁鐵的下落，感應(yīng)電流的磁場給條形磁鐵一個向上的阻礙其下落的阻力，使磁鐵下落的加速度小于g.為了反抗回路中的磁通量增加，ab、cd兩導(dǎo)體棒將互相靠攏，使回路的面積減小，以阻礙磁通量的增加.同理，當(dāng)穿過平面后，磁鐵的

47、加速度仍小于g，ab、cd將相互遠(yuǎn)離.點評：磁鐵穿過閉合電路前、后，引起磁通量的變化是不同的，因而引起的感應(yīng)電流方向不同.據(jù)楞次定律判斷出感應(yīng)電流方向，再應(yīng)用左手定則判斷受力情況，由牛頓第三定律可判斷磁鐵受力方向.此法較為繁瑣.若根據(jù)楞次定律的另一種表述感應(yīng)電流的效果，總是反抗產(chǎn)生感應(yīng)電流的原因，本題中的“原因”是磁鐵靠近（過線圈后“遠(yuǎn)離”）,從而可以判斷.鞏固練習(xí)1根據(jù)楞次定律知感應(yīng)電流的磁場一定是 （ ）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)電流的磁場方向相同答案：C點評：楞次定律揭示了感應(yīng)電流的磁場阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量

48、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，其中感應(yīng)電流方向是abcdB.若線圈豎直向下平動，無感應(yīng)電流產(chǎn)生C.當(dāng)線圈以ab邊為軸轉(zhuǎn)動時，其中感應(yīng)電流方向是abcdD.當(dāng)線圈向?qū)Ь€靠近時，其中感應(yīng)電流方向是abcd答案：ABC點評：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，一水平放置的矩形閉合線框abcd，在細(xì)長磁鐵的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，在這個過程中，線圈中感應(yīng)電流 （ ）A.沿abcd流動B.沿dcba流動C.由到是沿abcd流動，由到是沿dcba

49、流動D.由到是沿dcba流動，由到是沿abcd流動解析：根據(jù)細(xì)長磁鐵的N極附近的磁感線分布，線圈abcd在位置時，穿過線圈的磁通量為零；在位置時，磁感線向上穿過線圈；在位置時，磁感線向下穿過線圈.設(shè)磁感線向上穿過線圈，磁通量為正，因此可見，由到再到，磁通量連續(xù)減小，感應(yīng)電流方向不變，應(yīng)沿abcda流動.故A正確. 答案：A點評：明確N極附近磁感線的分布情況由穿過磁感線的條數(shù)判定磁通量變化,再用楞次定律分段研究4如圖所示，兩個相同的鋁環(huán)套在一根光滑桿上，將一條形磁鐵向左插入鋁環(huán)的過程中兩環(huán)的運動情況是 （ ）A.同時向左運動，間距增大B.同時向左運動，間距不變C.同時向左運動，間距變小D.同時向

50、右運動，間距增大解析：在條形磁鐵插入鋁環(huán)過程中，穿過鋁環(huán)的磁通量增加，兩環(huán)為了阻礙磁通量的增加，應(yīng)朝條形磁鐵左端運動，由于兩環(huán)上感應(yīng)電流方向相同，故將相互吸引，而使間距變小.答案：C點評：同向電流相互吸引，異向電流相互排斥5如圖所示，勻強(qiáng)磁場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，現(xiàn)用外力作用在上述四點，將線圈拉成正方形.設(shè)線圈導(dǎo)線不可伸長，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

51、識知，周長相等的幾何圖形中，圓的面積最大.當(dāng)由圓形變成正方形時磁通量變小. 答案：A點評：周長相同情況下，圓的面積最大6.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，此時圓環(huán)中無電流，當(dāng)把磁鐵向右方移走時，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點評：超導(dǎo)無電阻7193

52、1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磁極的粒子磁單極子.如圖所示，如果有一個磁單極子（單N極）從a點開始運動穿過線圈后從b點飛過.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點評：關(guān)鍵是磁單極子的磁場 特點.8如圖所示，一平面線圈用細(xì)桿懸于P點，開始時細(xì)桿處于水平位置，釋放后讓它在如圖所示的勻強(qiáng)磁場中運動.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

53、，順著磁場方向看去，線圈中感應(yīng)電流的方向分別為 （ ）A.逆時針方向,逆時針方向B.逆時針方向,順時針方向C.順時針方向,順時針方向D.順時針方向,逆時針方向解析：線圈在位置時，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)電流的磁場方向應(yīng)水平向左.據(jù)安培定則，順著磁場方向看，線圈中的感應(yīng)電流方向為逆時針方向.當(dāng)線圈第一次通過位置時，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)電流的磁場方向應(yīng)水平向左.再根據(jù)安培定則，順著磁場方向看去，線圈中感應(yīng)電流的方向應(yīng)為順時針. 答案：B點評：應(yīng)用楞次定律按程序 分析9如圖所示，ab是一個可

54、繞垂直于紙面的軸O轉(zhuǎn)動的閉合矩形線框，當(dāng)滑動變阻器的滑片P自左向右滑動時，從紙外向紙內(nèi)看，線框ab將 （ ）A.保持靜止不動B.逆時針轉(zhuǎn)動C.順時針轉(zhuǎn)動D.發(fā)生轉(zhuǎn)動，但因電源極性不明，無法確定轉(zhuǎn)動方向解析：滑動變阻器R的滑片P向右滑動時，接入電路的電阻變大，電流強(qiáng)度變小，由這個電流產(chǎn)生的磁場減弱，穿過線框磁通量變小.根據(jù)楞次定律，感應(yīng)電流的磁場總是阻礙引起感應(yīng)電流磁場的變化,所以線框ab應(yīng)順時針方向轉(zhuǎn)動，增大其垂直于磁感線方向的投影面積，才能阻礙線框的磁通量減小. 答案：C點評：若被電源未標(biāo)明極性所困惑，于是作個假設(shè)：設(shè)電源左端為正或右端為正，然后根據(jù)兩種情況中的磁極的極性和引起穿過線圈磁通量的變化分別判斷.這樣做，費很大周折,如能抓住楞次定律的實質(zhì)去判別則很簡便.課余作業(yè)1、認(rèn)真閱讀教材。2、思考并完成 “問題與練習(xí)”中的題題目。教學(xué)體會思維方法是解決問題的靈魂，是物理教學(xué)的根本；親自實踐參與知識的發(fā)現(xiàn)過程是培養(yǎng)學(xué)生能力的關(guān)鍵，離開了思維方法和實踐活動，物理教學(xué)就成了無源之水、無本之木。