新課標(biāo)選修32電磁感應(yīng)第四節(jié)愣次定律

新課標(biāo)選修3-2電磁感覺第四節(jié)愣次定律.新課標(biāo)選修3-2電磁感覺第四節(jié)愣次定律.新課標(biāo)選修3-2電磁感覺第四節(jié)愣次定律.第四節(jié)愣次定律一、授課目的：（一）知識與技術(shù)1．掌握楞次定律的內(nèi)容，能運用楞次定律判斷感覺電流方向。2．培養(yǎng)觀察實驗的能力以及對實驗現(xiàn)象解析、概括、總結(jié)的能力。3．可以熟練應(yīng)用楞次定律判斷感覺電流的方向4．掌握右手定則，并理解右手定則實質(zhì)上為楞次定律的一種詳盡表現(xiàn)形式。（二）過程與方法1．經(jīng)過實踐活動，觀察獲取的實驗現(xiàn)象，再經(jīng)過解析論證，概括總結(jié)得出結(jié)論。2．經(jīng)過應(yīng)用楞次定律判斷感覺電流的方向，培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用物理規(guī)律解決實責(zé)問題的能力。（三）感情、態(tài)度與價值觀在本節(jié)課的學(xué)習(xí)中，同學(xué)們直接參加物理規(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，并在腦筋中進一步增強“實踐是檢驗真理的唯一標(biāo)準(zhǔn)”這一辯證唯物主義見解。二、教具準(zhǔn)備：干電池、矯捷電流表、外標(biāo)有明確繞向的大線圈、條形磁鐵、導(dǎo)線。三、授課過程：①復(fù)習(xí)提問（課堂導(dǎo)入）：（一）引入新課［演示］按以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：①為什么在線圈內(nèi)有電流？②插入和拔出磁鐵時，電流方向相同嗎？為什么？③怎樣才能判斷感覺電流的方向呢？本節(jié)我們就來學(xué)習(xí)感覺電流方向的判斷方法。②出示本堂課授課目的：1．掌握楞次定律的內(nèi)容，能運用楞次定律判斷感覺電流方向。2．培養(yǎng)觀察實驗的能力以及對實驗現(xiàn)象解析、概括、總結(jié)的能力。3．可以熟練應(yīng)用楞次定律判斷感覺電流的方向4．掌握右手定則，并理解右手定則實質(zhì)上為楞次定律的一種詳盡表現(xiàn)形式③重點、難點化解（研究新知、思疑導(dǎo)學(xué)、課堂反響）：學(xué)生活動內(nèi)容老師活動內(nèi)容依照實驗結(jié)果，填演示實驗表：［實驗?zāi)康模菅芯扛杏X電流方向的判斷規(guī)律。磁［實驗步驟］鐵NNSS（1）按右圖連接電路，閉合開關(guān)，記錄下G中流入電運極極極極流方向與電流表G中指針偏轉(zhuǎn)方向的關(guān)系。（如電流從左接動下上下上線柱流入，指針向右偏仍是向左偏?）（2）記下線圈繞向，將線圈和矯捷電流計構(gòu)成通路。情

插

拔插拔（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，每次記況

下電流表中指針偏轉(zhuǎn)方向，爾后依照步驟（

1）結(jié)論，判斷出感覺電流方向，從而磁鐵產(chǎn)

可確定感覺電流的磁場方向。生磁場方向線圈磁通量變化感應(yīng)電流磁場方向經(jīng)過上面的實驗，同學(xué)們發(fā)現(xiàn)了什么

?當(dāng)磁鐵移近或插入線圈時，

線圈中感覺電流的磁場方向與原磁場方向相反；

當(dāng)磁鐵走開線圈或從線圈中拔出時，線圈中感覺電流的磁場方向與原磁場方向相同。當(dāng)穿過線圈的磁通量增加時，

感覺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，感覺電流的磁場與原磁場方向相同。當(dāng)穿過線圈的磁通量增加時，

感覺電流的磁場阻攔磁通量增加；

當(dāng)穿過線圈的磁通量減少時，感覺電流的磁場阻攔磁通量減少。物理學(xué)家楞次概括了各種實驗結(jié)果，在

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年提出了感覺電流方向的判斷方法，這就是楞次定律。投影打出楞次定律的內(nèi)容。感覺電流擁有這樣的方向，即感覺電流的磁場總要阻攔引起感覺電流的磁通量的變化，這就是楞次定律。1）“阻攔”其實不是“阻攔”，一字之差，相去甚遠(yuǎn)。要知道原磁場是主動的，感覺電流的磁場是被動的，原磁通仍要發(fā)生變化，感覺電流的磁場可是起阻攔變化而已。（2）楞次定律判斷感覺電流的方向擁有寬泛意義。楞次定律吻合能量守恒。從上面的實驗可以發(fā)現(xiàn)：感覺電流在閉合電路中要消耗能量，在磁體湊近（或遠(yuǎn)離）線圈過程中，都要戰(zhàn)勝電磁力做功，戰(zhàn)勝電磁力做功的過程就是將其他形式的能轉(zhuǎn)變成電能的過程。楞次定律也吻合唯物辯證法。唯物辯證法認(rèn)為：“矛盾是事物發(fā)展的動力”。電磁感覺中，矛盾雙方即條形磁鐵的磁場（B原）和感覺電流的磁場（B感），兩者都處于同一線圈中，且感覺電流的磁場總要阻攔原磁場的變化，形成既互相排斥又互相依賴的矛盾，在回路中對峙一致，正是“阻攔”的形成產(chǎn)生了電磁感覺現(xiàn)象。2、楞次定律的應(yīng)用應(yīng)用楞次定律判斷感覺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仍是減少。3）依照楞次定律確定感覺電流的磁場方向。4）利用安培定則確定感覺電流的方向。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？向下。開關(guān)斷開剎時，線圈N中磁通量怎樣變化?減少。線圈N中感覺電流的磁場方向怎樣？向下（阻攔磁通量減少）。線圈N中感覺電流的方向怎樣？由下向上，整個回路是順時針電流。利用楞次定律判斷感覺電流方向的思路可以概括為以下框圖。［投影］3．右手定則當(dāng)閉合電路的一部分做切割磁感線運動時，怎樣應(yīng)用楞次定律判斷感覺電流的若是磁通量的變化是由導(dǎo)體切割磁感線引起的，感覺電流的方向可以由右手定則來判斷。右手定則的內(nèi)容：張開右手讓拇指跟其他四指垂直，并且都跟手掌在一個平面內(nèi)，讓磁感線垂直從手心進入，拇指指導(dǎo)游體運動的方向，其他四指指的就是感覺電流的方向。④系統(tǒng)概括：應(yīng)用楞次定律判斷感覺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仍是減少。3）依照楞次定律確定感覺電流的磁場方向。4）利用安培定則確定感覺電流的方向。右手定則的內(nèi)容：張開右手讓拇指跟其他四指垂直，并且都跟手掌在一個平面內(nèi)，讓磁感線垂直從手心進入，拇指指導(dǎo)游體運動的方向，其他四指指的就是感覺電流的方向。⑤練習(xí)牢固（課堂作業(yè)）：【例1】以以下圖，試判斷當(dāng)開關(guān)S閉合和斷開剎時，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，方向由安培定則判斷是指向讀者；（2）回路ABCD的磁通量由無到有，是增大的；（3）由楞次定律可知感覺電流磁場方向應(yīng)和B原相反，即背叛讀者向內(nèi)（“增反減同”）。由安培定則判斷感覺電流方向是B→A→D→C→B。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，方向由安培定則判斷是指向讀者；2）斷開剎時，回路ABCD磁通量由有到無，是減小的；3）由楞次定律知感覺電流磁場方向應(yīng)是和B原相同即指向讀者；4）由安培定則判斷感覺電流方向是A→B→C→D→A。議論：用楞次定律解題時，沿必然的程序進行推理判斷比較規(guī)范，特別是初學(xué)者必然要熟練掌握【例2】以以下圖，當(dāng)條形磁鐵突然向閉合銅環(huán)運動時，銅環(huán)里產(chǎn)生的感覺電流的方向怎樣？銅環(huán)運動情況怎樣？解析：磁鐵右端的磁感線分布以以下圖，當(dāng)磁鐵向環(huán)運動時，環(huán)中磁通量變大，由楞次定律可判斷出感覺電流磁場方向，再由安培定則判斷出感覺電流方向如圖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)將向右搖動.【例3】以以下圖，固定于水平面上的圓滑平行導(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將怎樣運動？磁鐵的加速度仍為g嗎？解析：當(dāng)條形磁鐵從高處下落湊近回路abcd時，穿過回路的磁通量方向向下且在不斷增加.依照楞次定律的第二種表述：感覺電流所產(chǎn)生的收效，總要抗?fàn)幃a(chǎn)生感覺電流的原因.在這里，產(chǎn)生感覺電流的原因是：條形磁鐵的下落使回路中的磁通量增加，為抗?fàn)帡l形磁鐵的下落，感覺電流的磁場給條形磁鐵一個向上的阻攔其下落的阻力，使磁鐵下落的加速度小于g.為了抗?fàn)幓芈分械拇磐吭黾樱琣b、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，磁鐵的加速度仍小于g，ab、cd將互相遠(yuǎn)離.牢固練習(xí)1．依照楞次定律知感覺電流的磁場必然是（）A.阻攔引起感覺電流的磁通量B.與引起感覺電流的磁場反向阻攔引起感覺電流的磁通量的變化與引起感覺電流的磁場方向相同答案：C2．以以下圖，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，其中感覺電流方向是a→b→c→d若線圈豎直向下平動，無感覺電流產(chǎn)生當(dāng)線圈以ab邊為軸轉(zhuǎn)動時，其中感覺電流方向是a→b→c→d當(dāng)線圈導(dǎo)游線湊近時，其中感覺電流方向是a→b→c→d答案：ABC3．以以下圖，一水平放置的矩形閉合線框abcd，在修長磁鐵的N極周邊豎直下落，保持bc邊在紙外，ad邊在紙內(nèi)，如圖中的地址Ⅰ經(jīng)過地址Ⅱ到地址Ⅲ，地址Ⅰ和Ⅲ都很湊近Ⅱ，在這個過程中，線圈中感覺電流（）A.沿abcd流動B.沿dcba流動C.由Ⅰ到Ⅱ是沿D.由Ⅰ到Ⅱ是沿

abcd流動，由Ⅱ到Ⅲ是沿dcba流動，由Ⅱ到Ⅲ是沿

dcba流動abcd流動答案：A議論：明確

N極周邊磁感線的分布情況由穿過磁感線的條數(shù)判斷磁通量變化

,再用楞次定律分段研究4．以以下圖，兩個相同的鋁環(huán)套在一根圓滑桿上，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（）同時向左運動，間距增大同時向左運動，間距不變同時向左運動，間距變小同時向右運動，間距增大答案：C議論：同向電流互相吸引，異向電流互相排斥5．以以下圖，勻強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