楞次定律教案(圖文版)

1、楞次定律教學設計一、教材分析：本節(jié)課教學內(nèi)容是人教版教材，高中物理選修3-2第一章第三節(jié)“感應電流的方向楞次定律”。 楞次定律是電磁感應規(guī)律的重要組成部分，它及法拉第電磁感應定律一樣也是本章的一個教學重點，是分析和處理電磁感應現(xiàn)象問題的兩個重要支柱之一。由于此定律所牽涉的物理量和物理規(guī)律較多，只有對原磁場方向、原磁通量變化情況、感應電流的磁場方向、以及會用安培定則進行正確的判定，才能得到正確的感應電流的方向。同時，學生還必須能正確運用安培定則，左手定則，安培定則解決問題，所以這部分內(nèi)容也是電學部分的一個難點。二、教學重難點：教學重點：理解感應電流的方向及引起感應電流的磁通量變化之間的

2、關系。教學難點：根據(jù)教學目標，進行實驗設計及操作。三、學情分析：學生已經(jīng)掌握了磁通量的概念，并會分析磁通量的變化。已經(jīng)知道了條形磁鐵的磁感線的分布。學生已經(jīng)利用（條形磁鐵、電流計、線圈等）實驗器材研究感應電流產(chǎn)生的條件。四、教學目標：1知識及技能 （1）會表述感應電流的方向及引起感應電流的磁通量的變化之間的關系。（2）會用自己的語言組織表述“感應電流的磁場總要阻礙引起感應電流的磁通量的變化”中的“阻礙”的意義。 （3）會用楞次定律判斷電磁感應現(xiàn)象中感應電流的方向。2過程及方法（1）通過探究過程體會提出問題、猜想及假設、制定計劃及設計實驗、分析論證、驗證等科學探究要素。（2）

3、通過楞次定律的學習過程，了解物理學的研究方法，認識物理實驗在物理學發(fā)展過程中的作用。（3）通過實驗探究，學會用實驗探究的方法研究物理問題。3情感態(tài)度及價值觀（1）通過楞次對法拉第研究成果的關注到發(fā)現(xiàn)感應電流方向的規(guī)律的介紹，讓學生發(fā)展對科學的好奇心及求知欲，能體驗探索自然規(guī)律的艱辛及喜悅。（2）通過實驗學會及他人主動交流合作，培養(yǎng)團隊精神。五、設計思路：本節(jié)作為一堂物理規(guī)律課的教學，重點在于指導學生思考問題的方法和利用實驗研究物理規(guī)律的手段，為此本課采用學生分組隨堂實驗探究的操作模式，學生在老師的啟發(fā)和幫助下通過自己實驗操作來發(fā)現(xiàn)、解決問題，獲取新知識。為了突破難點本課利用"引導探究

4、"式教學法，課堂教學設計是這樣的：創(chuàng)設一個問題情景學生討論、猜想設計實驗探索實驗（將演示實驗改變?yōu)閷W生自己做探索性實驗）分析實驗現(xiàn)象得出楞次定律課堂講練課堂練習。在教學過程中，抓住知識的產(chǎn)生過程，積極引導學生主動探究，突出學生的課堂教學的主體地位。六、器材準備：  多媒體平臺、線圈、條形磁鐵、導線、干電池、條形磁鐵、靈敏電流計、楞次定律演示器七、教學過程：一、設置情景，引入課題教師展示情景：（引入課題實驗三個對比實驗）1對比實驗一：強磁性球和鐵球從同一高度同時自由釋放。2對比實驗二： 強磁性球和鐵球分別通過甲、乙鋁管從同一高度同時自由釋放。3對比實驗三： 強磁性球

5、和鐵球分別通過乙、甲鋁管從同一高度同時自由釋放。學生思考回答：強磁性球和鐵球是不是同時落地？對比實驗一中兩球同時落地；對比實驗二、三中兩球不是同時落地。教師啟發(fā)引導：1強磁性球和鐵球為什么通過鋁管后不是同時落地？（我們先來學習第四章第三節(jié)楞次定律）二、重溫實驗，提出問題教師展示情景：（復習引入實驗）學生思考回答：1注意觀察靈敏電流表指針是否偏轉(zhuǎn)？向哪邊偏轉(zhuǎn)偏轉(zhuǎn)；向左、向右。2靈敏電流表指針偏轉(zhuǎn)說明什么？偏轉(zhuǎn)方向不同說明什么？線圈中產(chǎn)生的感應電流；感應電流方向會改變。3感應電流方向跟哪些因素有關呢？三、對比實驗，合理猜想教師展示情景：（二個對比實驗）對比實驗一：如圖（4）所示，N極插入和N極抽出

6、。對比實驗二：如圖（5）所示，N極插入和S極插入。學生思考猜想：1猜想感應電流的方向可能跟哪些因素有關？A感應電流的方向可能跟磁通量的變化有關；B感應電流的方向可能跟原磁場的方向有關；教師啟發(fā)引導：1感應電流的方向可能跟原磁場的方向、磁通量的變化有關。2下面我們通過實驗，探究感應電流的方向跟磁通量的變化、原磁場的方向的關系。四、實驗探究，歸納概括實驗目的：探究感應電流的方向、磁通量的變化及原磁場的方向的關系即感應電流的方向遵循什么規(guī)律？思考討論：1條形磁鐵及線圈間的相對運動有幾種可能？2為了探究感應電流的方向及磁通量的變化、原磁場的方向的關系在物理學中通常采用什么方法？控制變量法探究方案：順次

7、控制：（1）磁通量的變化    （2）原磁場的方向    （3）感應電流的方向  相對運動    原磁通量的變化   原磁場的方向    感應電流的方向（俯視圖）  實驗前確定：1指針偏轉(zhuǎn)方向及電流的方向的關系：指針右偏電流從正接線柱流進靈敏電流表；指針左偏電流從負接線柱流進靈敏電流表。2然后“順藤摸瓜”確定線圈中的感應電流的方向。  實驗步驟：1

8、靈敏電流計指針偏轉(zhuǎn)及電流的方向的關系。2根據(jù)磁通量的變化分成磁通量的增加和磁通量的減少兩大類進行實驗。3分組實驗、記錄結(jié)果。4教師引領學生填寫表格。分組探究：收集數(shù)據(jù)：尋求“中介”歸納規(guī)律：（讓學生感受科學家嚴肅認真、不怕困難的科學態(tài)度）1產(chǎn)生感應電流的條件是什么？歸納概括、形成結(jié)論：當原磁通量變化時，感應電流的磁場阻礙磁通量變化五、楞次定律1內(nèi)容：感應電流具有這樣的方向，即感應電流的磁場總要阻礙引起感應電流的磁通量的變化。2因果關系：因：磁通量的變化。果：感應電流的磁場的產(chǎn)生。3“阻礙”的含義：（1）誰在阻礙？感應電流的磁場。（2）阻礙什么？原磁通量的變化。（3）如何阻礙？當磁通量增加時，阻

9、礙磁通量增加；當磁通量減少時，阻礙磁通量減少。（4）為何阻礙？（實驗引導）克服電磁力做功, 能轉(zhuǎn)化及守恒的必然結(jié)果。（5）能否阻止？（實驗引導）延緩了增加和減少磁通量的時間。能否阻止后面再回答。    六、實驗檢驗、評估結(jié)論跳環(huán)實驗：合上開關瞬間，會看到什么現(xiàn)象？1）預測：豎直向上跳起。（由楞次定律預測）（2）驗證：豎直向上跳起。七、楞次定律的應用：例題：法拉第最初發(fā)現(xiàn)電磁感應現(xiàn)象的實驗如圖P11圖43-3所示。軟鐵環(huán)上繞有M、N兩個線圈，當M線圈電路中的開關斷開的瞬間，線圈N中的感應電流沿什么方向？目的：1歸納應用楞次定律判斷感應電流方向的步

10、驟：研究對象（線圈N）穿過線圈原磁場方向磁通量的變化（減少）感應電流磁場的方向感應電流的方向2歸納應用楞次定律判斷感應電流方向的方框圖：6.應用練習，指導實踐例：如圖所示，試畫出合上電鍵K時，線圈B中的感應電流方向。啟發(fā)學生按照一定的思路及步驟解決問題。第一步：畫出通電線圈A的磁場的磁感線，并使之穿過線圈B第二步：分析可知，原磁場在線圈B中的磁通量增強，據(jù)楞次定律，讓學生判斷：    兩磁場的磁感線方向應相反。請同學畫出線圈B中感應電流磁場的磁感線（虛線所示）第三步：借助右手螺旋法則判斷感應電流方向，并標在圖上課堂練習：1、如圖， 無限長通電直

11、導線旁有一個矩形線圈，當線圈遠離直導線時，判斷感應電流的方向2、如圖， 方形區(qū)域內(nèi)為勻強磁場,在矩形線圈從左到右穿過的整個過程中，判斷感應電流的方向。7、總結(jié)深化，加深理解:針對剛才實驗，引導學生進一步理解“阻礙”二字：a、 誰起阻礙作用？感應電流的磁場b、 阻礙什么？引起感應電流的磁通量的變化      c、如何阻礙？增反減同           d、阻礙結(jié)果呢？阻礙不是相反，阻礙不是阻止，阻礙

12、使磁通量的變化延緩。引申：針對剛才實驗，從線圈及磁鐵相互作用的角度再來探討。（1）從導體和磁體的相對運動的角度上看:電磁感應的效果是阻礙它們的相對運動;（2）楞次定律是能量守恒定律在電磁感應現(xiàn)象中的具體表現(xiàn)從能量轉(zhuǎn)換的角度來分析：螺線管中用楞次定理得出的感應電流所形成的磁場，在螺線管上端為N極，這個N 極將排斥外來的條形磁鐵的運動，條形磁鐵受此排斥力的作用而運動速度逐漸減小，即動能要減少；要維持其運動速度則需要有外力對磁鐵做功可見，電磁感應現(xiàn)象中線圈的電能是外部的機械能通過做功轉(zhuǎn)化而來的因此，楞次定理及能量轉(zhuǎn)換及守恒規(guī)律是相符合的（3）總結(jié)楞次定律的三種表述方式：表述一：感應電流的磁

13、場總是阻礙引起感應電流的磁通量的變化；表述二：導體和磁體發(fā)生相對運動時，感應電流的磁場總是阻礙相對運動；表述三：感應電流的方向，總是阻礙引起它的原電流的變化（4）楞次定律的表現(xiàn)形式：增反減同，來拒去留。（三）、作業(yè)布置：閱讀教材，完成課后練習1-6八、板書設計（一）楞次定律：1、內(nèi)容：感應電流具有這樣的方向，就是感應電流的磁場總要阻礙引起感應電流的磁通量的變化。2、理解：（1）、“阻礙”不等于相反，不能阻止。（2）、“阻礙”的表現(xiàn)形式：增反減同、來拒去留。3、判斷感應電流方向的步驟：(1)判斷回路中原磁場的方向及磁通量的變化情況(2)根據(jù)楞次定律判斷感應磁場的方向；(3)根據(jù)感應磁場的方向，利用安培定則判斷感應電流的方向九、反思：1、教學中應該注意通過物理史實回放引入本課可以讓學生了解法拉第和楞次在電磁感應規(guī)律建立過程中的貢獻，體會人類探索自然規(guī)律的科學態(tài)度及科學精神。2、在猜想及假設階段，問題由教師提出，明確猜想和探究的方向。鼓勵大膽的猜測，并以小組為單位展開討論。此環(huán)節(jié)應該充分發(fā)揮教師的引導作用，“變教為誘”“變教為導”，實現(xiàn)學生的“變學為思”“變學為悟”。3、實驗方案的設計及制定是探究過程的關鍵，難度也是最大的，學生不可能馬上達到要求，因此可以通過教師的適當引導，小組的合作討論加以操作，盡可能使實驗簡單易