高中物理4.3楞次定律教學(xué)案新人教版選修

1、楞次定律課 題4.3楞次定律計(jì)劃 課時(shí)上課日期實(shí)用課時(shí)說(shuō)明教學(xué)目標(biāo)理解楞次定律的內(nèi)容。能初步應(yīng)用楞次定律判定感應(yīng)電流方向。理解楞次定律與能量守恒定律是相符的。理解楞次定律中“阻礙”二字的含義。教學(xué)重難點(diǎn)應(yīng)用楞次定律（判感應(yīng)電流的方向）理解楞次定律（“阻礙”的含義）二、引入新課1、問(wèn)題1：如圖，已知通電螺線管的磁場(chǎng)方向，問(wèn)電流方向？B 答：由右手螺旋定則（安培定則）可知，電流從右邊出，左邊進(jìn)，電流逆時(shí)針?lè)较颉?、問(wèn)題2：如圖，在磁場(chǎng)中放入一線圈，若磁場(chǎng)B變大或變小，問(wèn)有沒(méi)有感應(yīng)電流？（有，因磁通量有變化）；感應(yīng)電流方向如何？3、感應(yīng)電流不是個(gè)好“孩子”。感應(yīng)電流的方向與磁通量間又有什么樣的關(guān)系？

2、螺線管靈敏電流計(jì)G本節(jié)課我們就來(lái)一起探究感應(yīng)電流與磁通量的關(guān)系。三、進(jìn)行新課1、介紹研究感應(yīng)電流方向的主要器材并讓學(xué)生思考：（1）、靈敏電流計(jì)的作用是什么？為什么用靈敏電流計(jì)而不用安培表？答：靈敏電流計(jì)（把靈敏電流計(jì)與干電池試觸，演示指針偏轉(zhuǎn)方向與電流流入方向間的關(guān)系）電流從那側(cè)接線柱流入，指針就向那側(cè)偏轉(zhuǎn)，因?yàn)殪`敏電流計(jì)的量程較小，靈敏度較高，能測(cè)出螺線管中產(chǎn)生的微弱感應(yīng)電流。（2）、為什么本實(shí)驗(yàn)研究的是螺線管中的感應(yīng)電流，而不是單匝線圈或其它導(dǎo)體中的感應(yīng)電流？答：因?yàn)榇┻^(guò)螺線管的磁通量發(fā)生變化，所以是螺線管中的感應(yīng)電流，而螺線管中的電流也就是單匝線圈中的電流。2、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：研究影響感應(yīng)電流

3、方向的因素按照?qǐng)D所示連接電路，并將磁鐵向線圈插入或從線圈拔出等，分析感應(yīng)電流的方向與哪些因素有關(guān)。3、學(xué)生探究：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(guò)程操作方法填寫(xiě)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(lái)磁場(chǎng)的方向向下向下向上向上向下向上向下向上原來(lái)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)磁場(chǎng)的方向向上向下向下向上無(wú)無(wú)無(wú)無(wú)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感應(yīng)電流的方

4、向（螺線管上）向上向下向下向上無(wú)無(wú)無(wú)無(wú)（5）、學(xué)生帶著問(wèn)題分組討論：?jiǎn)栴}1、請(qǐng)你根據(jù)上表中所填寫(xiě)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？問(wèn)題2、請(qǐng)你仔細(xì)分析上表，用盡可能簡(jiǎn)潔的語(yǔ)言概括一下，究竟如何確定感應(yīng)電流的方向？并說(shuō)出你的概括中的關(guān)鍵詞語(yǔ)。問(wèn)題3、你能從導(dǎo)體和磁體相對(duì)運(yùn)動(dòng)的角度來(lái)確定感應(yīng)電流的方向嗎？如果能，請(qǐng)用簡(jiǎn)潔的語(yǔ)言進(jìn)行概括，并試著從能量的轉(zhuǎn)化與守恒角度去解釋你的結(jié)論？學(xué)生四人一組相互交流、分析、討論，用最簡(jiǎn)潔的語(yǔ)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。教學(xué)中，學(xué)生概括多種多樣，有的也非常準(zhǔn)確到

5、位，甚至于出乎意料，如：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（加點(diǎn)部分為學(xué)生提出的關(guān)鍵詞）教師應(yīng)充分肯定他們的結(jié)論，并對(duì)出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行討論、糾正，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4、楞次定律感應(yīng)電流的方向（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)

6、楞次的物理學(xué)貢獻(xiàn)簡(jiǎn)單介紹）（2）、理解： 、阻礙既不是阻止也不等于反向，增反減同 “阻礙”又稱(chēng)作“反抗”，注意不是阻礙原磁場(chǎng)而阻礙原磁場(chǎng)的變化、注意兩個(gè)磁場(chǎng)：原磁場(chǎng)和感應(yīng)電流磁場(chǎng)、學(xué)生在圖中標(biāo)出每個(gè)螺線管的感應(yīng)電流產(chǎn)生的等效N極和S極。根據(jù)標(biāo)出的磁極方向總結(jié)規(guī)律：感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總是磁體阻礙相對(duì)運(yùn)動(dòng)?！澳銇?lái)我不讓你來(lái)，你走我不讓你走”強(qiáng)調(diào)：楞次定律可以從兩種不同的角度來(lái)理解：a、從磁通量變化的角度看：感應(yīng)電流總要阻礙磁通量的變化。b、從導(dǎo)體和磁體的相對(duì)運(yùn)動(dòng)的角度來(lái)看，感應(yīng)電流總要阻礙相對(duì)運(yùn)動(dòng)。、感應(yīng)電流的方向即感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方向、阻礙的過(guò)程中，即一種能向另一種轉(zhuǎn)化的過(guò)程 例：上述實(shí)驗(yàn)中，若條形磁鐵

7、是自由落體，則磁鐵下落過(guò)程中受到向上的阻力，即機(jī)械能電能內(nèi)能（3）、應(yīng)用楞次定律步驟：、明確原磁場(chǎng)的方向；、明確穿過(guò)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；、利用安培定則判定感應(yīng)電流的方向。（4）、楞次定律的應(yīng)用 例：兩同心金屬圓環(huán)，使內(nèi)環(huán)A通以順時(shí)針?lè)较螂娏鳎F(xiàn)使其電流增大，則在大環(huán)B中產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向如何？若減小電流呢？I解：由安培定則A環(huán)中電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向向里穿過(guò)大環(huán)的磁通量增大由楞次定律可知感應(yīng)電流的磁場(chǎng)向外由安培定則得外環(huán)感應(yīng)電流為逆時(shí)針同理當(dāng)電流減小時(shí)，外環(huán)中感應(yīng)電流方向?yàn)轫槙r(shí)針5、楞次定律的特例閉合回路中部分導(dǎo)體切割磁感線 問(wèn)題1：

8、當(dāng)閉合回路的部分導(dǎo)體切割磁感線也會(huì)引起磁通量的變化，從而使回路中產(chǎn)生感應(yīng)電流，這種情況下回路中的電流的方向如何判斷呢，可以用楞次定律判斷電流的方向嗎？答：當(dāng)然可以用楞次定律來(lái)判斷感應(yīng)電流的方向，如果導(dǎo)體棒ab向右運(yùn)動(dòng)，則由楞次定律可知，穿過(guò)閉合回路的磁通量增加，則感應(yīng)磁場(chǎng)就要與原磁場(chǎng)方向相反，即感應(yīng)磁場(chǎng)方向向外，所以感應(yīng)電流的方向adcba問(wèn)題2：用楞次定律判斷感應(yīng)電流的過(guò)程很復(fù)雜，能否找到一種很簡(jiǎn)單的方法來(lái)判斷閉合回路中部分導(dǎo)體切割磁感線產(chǎn)生的電流的方向呢？答：有簡(jiǎn)單的方法，如果我們仔細(xì)研究電流I的方向、原磁場(chǎng)B的方向、導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)的速度v的方向，就能找出一種方法右手定則：（1）、右手定則的內(nèi)容：伸開(kāi)右手讓拇指跟其余四指垂直，并且都跟手掌在一個(gè)平面內(nèi)，讓磁感線垂直從掌心進(jìn)入，拇指指向?qū)w運(yùn)動(dòng)方向，其余四指指向的就是導(dǎo)體中感應(yīng)電流方向（2）、適用條件：切割磁感線的情況（3）、說(shuō)明： 、右手定則是楞次定律的特例，用右手定則求解的問(wèn)題也可用楞次