《楞次定律》教案(詳案)

1、楞次定律教案一、教學目標1、知識與技能（1 1） 理解楞次定律，能初步運用楞次定律判決感應(yīng)電流方向。（2 2） 培養(yǎng)學生觀察實驗的能力及對實驗現(xiàn)象分析、歸納、總結(jié)的能力。通過學生的實踐活動，觀察得到實驗現(xiàn)象，在教師的引導下，由學生分析、 歸納得出結(jié)論。3 3、情感態(tài)度與價值觀 在本節(jié)課的學習過程中，學生直接參與物理規(guī)律的創(chuàng)造過程，激發(fā)學生對 科學實驗的探究熱情，有利于培養(yǎng)學生熱愛科學、尊重知識的良好品德。二、教學重點和難點1 1、重點（1 1）深入理解楞次定律的內(nèi)容（2 2）會用“楞次定律”初步判定感應(yīng)電流的方向2 2、難點（ 1 1）對實驗現(xiàn)象的觀察、分析、歸納和總結(jié) （2 2）“阻礙”二字

2、的準確理解三、教具與學具條形磁鐵、螺線管、導線若干、檢流計、帶有鋁環(huán)的支架以及楞次定律探 究實驗和表格的課件。四、教學過程（一）新課引入教師：在上節(jié)課的電磁感應(yīng)實驗中，我們了解到當閉合線圈內(nèi)的磁通量發(fā) 生變化時會有感應(yīng)電流產(chǎn)生?？纱蠹矣袥]有注意到，不同的實驗條件下所得到 的感應(yīng)電流方向是不同的？學生：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？下面我們將通過實驗來探究這個問題。（二）探究思考1.1.演示實驗教師：老師這里有一套儀器，由一個支架、兩個鋁環(huán)和一個鋁質(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，當我把磁鐵移向有缺口 的鋁環(huán)時，鋁環(huán)運動了嗎？

3、學生：沒有。教師：當把磁鐵移向閉合鋁環(huán)的時候，發(fā)生什么變化呢？學生：鋁環(huán)發(fā)生轉(zhuǎn)動了。教師：閉合鋁環(huán)轉(zhuǎn)動，說明有力在推動它。可是磁鐵沒有接觸鋁環(huán)，也不會 對鋁環(huán)產(chǎn)生吸引力，為什么會有力的作用呢？分析一下，磁鐵的運動對鋁環(huán)周 圍產(chǎn)生了哪些影響？當磁鐵靠近閉合鋁環(huán)時，鋁環(huán)中的磁通量是不是變化了 呢？學生：變化了。教師：通過上節(jié)課的學習，當磁通量發(fā)生變化時，會在閉合鋁環(huán)中產(chǎn)生什么 影響？學生：會有感應(yīng)電流產(chǎn)生。教師：根據(jù)我們之前對電磁感應(yīng)的學習，有電流通過閉合線圈時，會在空間 中產(chǎn)生什么影響？學生：感應(yīng)電流會在空間中產(chǎn)生磁場。教師：很好，會產(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。那為什么有缺口的鋁環(huán)不會發(fā)生轉(zhuǎn)動呢?學生：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：從實驗中得到，當閉合線圈中磁通量發(fā)生變化時，不僅有感應(yīng)電流產(chǎn) 生，相應(yīng)的也會有感應(yīng)磁場產(chǎn)生，下面我們通過實驗來探究感應(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. 楞次定律實驗探究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)在我們通過實驗探究來解決這兩個問題分組實驗：(1)實驗設(shè)計按圖 2 2 所示組裝電路和器材，教師引導學生理清實驗思路，每四人一組設(shè)計 實驗(2)實驗過程讓學生在各種情況中，分別

5、觀察檢流計指針的偏轉(zhuǎn)方向，并記錄實驗數(shù)據(jù)(注意：檢流計指向正向時電流為由檢流計正極流向負極。)在完成實驗的基礎(chǔ)之上引導學生設(shè)計并填寫表格，填完表格后引導學生結(jié) 合安培定則確定感應(yīng)電流磁場的方向?qū)W生做實驗時，教師巡回指導，處理學生實驗中出現(xiàn)的各種問題，保證實 驗的順利進行。實驗項目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，在不同實驗條件下感應(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。實驗中，原磁場方向是怎樣的？學生：向下教師：原磁場的磁通量是變大還是變小？學生：變

6、大教師：螺線管中磁場方向如何？學生：向上教師：二者磁場方向有何關(guān)系？學生：相反教師：好，大家就按這個順序分組討論實驗、的螺線管磁極和磁場 關(guān)系。自己設(shè)計表格，記錄本組討論結(jié)果。表 2 2實驗項目原磁場B的方向1AA教師：根據(jù)表 2 2 內(nèi)容讓學生分組討論感應(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。在學生分組討論的同時教師巡回指導，然后由各組代表公布本組的成果并 在全班進行交流，師生共同討論。教師引導學生重點討論“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）引起它的哪個原因。教師應(yīng)充分肯定他們的結(jié)論，對出現(xiàn)的問題進行討論、糾正?？偨Y(jié)：當磁鐵移近或插入線圈時，意味著穿過線圈的磁通量增加，這時感應(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。當磁鐵遠離線圈或從中拔出時， 意味著穿過回路的磁通量減少， 這時感應(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：從電磁學角度分析誰起阻礙作用？ 學生：感應(yīng)磁場。教師：阻礙的是什么？ 學生：原磁場的磁通量變化。教師：怎樣阻礙？學生：“增反減同”。教師：阻礙的結(jié)果怎樣？ 學生：延緩原磁場的磁通量的變化。教師：從力學角度分析磁場還有什么效果？ 學生：對磁鐵施加力。 教師：這個力是朝什么方向的？學生：磁鐵運動的反方向，是阻力。教師：這個力對磁鐵運動有什么效果呢？學生：總是阻礙此帖的運動。阻礙的理解：教師：這里的“阻礙”能換成“阻止”嗎 ？學生：不確定教師：假如我們把“阻礙”換成“阻止”，這時候線圈內(nèi)還有磁通量變化嗎?學生：沒有教師：結(jié)合上一節(jié)課的知識，判斷一下還會有感應(yīng)電流產(chǎn)生嗎？學生：

9、沒有了教師：那阻止還成立嗎？學生：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：通過上面的探究學習，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)該如何運用楞次定律判定感應(yīng)電流方向呢？學生：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）學以致用例題：法拉第最初發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象的實驗如圖 3 3 所示，軟鐵環(huán)上繞有 M M 和 N N 兩組線圈。當 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？學生：當開關(guān) S S 閉合時，能得到電流是 順時針方向的（線圈以外電路中）教師：那原磁場Bo的方向呢?學生：根據(jù)安培定則，能得到Bo是順時針方向的，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??？學生：減小 教師：感應(yīng)磁場的方向呢？ 學生：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？ 學生：根據(jù)安培定則，感應(yīng)電流的方向應(yīng)該是順時針的。 教師：非常正確！剛才解題時就按照上面總結(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。接下來我們練習用右手定則 解決導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，學會了用楞次定律處理一般電磁感應(yīng)問題和 導線切割磁感線問題的方法和步驟；學會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識。同學們通過分組實驗和討論，掌握了實驗探究的基本方法分類比較法， 實驗?zāi)芰τ辛嗣黠@的提高。（五）作業(yè)將課后習題第 5 5 題作為課后作業(yè)，并要求學生查閱相關(guān)資料，科學家楞次 探究此定律時的過程和故事。五、板書設(shè)計一、 概念：感應(yīng)電流的磁場B二、實驗探究：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