《楞次定律》學(xué)案6599

《楞次定律》教案一、教材剖析：本節(jié)課教課內(nèi)容是人教版教材，高中物理選修3-2第一章第三節(jié)“感覺電流的方向——楞次定律”。楞次定律是電磁感覺規(guī)律的重要構(gòu)成部分，它與法拉第電磁感覺定律同樣也是本章的一個教課要點，是剖析和辦理電磁感覺現(xiàn)象問題的兩個重要支柱之一。因為此定律所涉及的物理量和物理規(guī)律許多，只有對原磁場方向、原磁通量變化狀況、感覺電流的磁場方向、以及會用安培定章進行正確的判斷，才能獲得正確的感覺電流的方向。同時，學(xué)生還一定能正確運用安培定章，左手定章，安培定章解決問題，所以這部分內(nèi)容也是電學(xué)部分的一個難點。二、教課重難點：教課要點：理解感覺電流的方向與惹起感覺電流的磁通量變化之間的關(guān)系。教課難點：依據(jù)教課目的，進行實驗設(shè)計與操作。三、學(xué)情剖析：學(xué)生已經(jīng)掌握了磁通量的觀點，并會剖析磁通量的變化。已經(jīng)知道了條形磁鐵的磁感線的散布。學(xué)生已經(jīng)利用（條形磁鐵、電流計、線圈等）實驗器械研究感覺電流產(chǎn)生的條件。四、教課目的：．知識與技術(shù)1）會表述感覺電流的方向與惹起感覺電流的磁通量的變化之間的關(guān)系。2）會用自己的語言組織表述“感覺電流的磁場總要阻擋惹起感覺電流的磁通量的變化”中的“阻擋”的意義。3）會用楞次定律判斷電磁感覺現(xiàn)象中感覺電流的方向。2．過程與方法1）經(jīng)過研究過程領(lǐng)會提出問題、猜想與假定、擬訂計劃與設(shè)計實驗、剖析論證、考證等科學(xué)研究因素。2）經(jīng)過楞次定律的學(xué)習(xí)過程，認識物理學(xué)的研究方法，認識物理實驗在物理學(xué)發(fā)展過程中的作用。3）經(jīng)過實驗研究，學(xué)會用實驗研究的方法研究物理問題。3．感情態(tài)度與價值觀1）經(jīng)過楞次對法拉第研究成就的關(guān)注到發(fā)現(xiàn)感覺電流方向的規(guī)律的介紹，讓學(xué)生發(fā)展對科學(xué)的好奇心與求知欲，能體驗研究自然規(guī)律的艱辛與愉悅。2）經(jīng)過實驗學(xué)會與別人主動溝通合作，培育團隊精神。五、設(shè)計思路：本節(jié)作為一堂物理規(guī)律課的教課，要點在于指導(dǎo)學(xué)生思考問題的方法和利用實驗研究物理規(guī)律的手段，為此本課采納學(xué)生疏組隨堂實驗研究的操作模式，學(xué)生在老師的啟迪和幫助下經(jīng)過自己實驗操作來發(fā)現(xiàn)、解決問題，獲得新知識。為了打破難點本課利用"指引研究"式教課法，講堂教課方案是這樣的：創(chuàng)建一個問題情形→學(xué)生議論、猜想→設(shè)計實驗→研究實驗→（將演示實驗改變成學(xué)生自己做研究性實驗）→剖析實驗現(xiàn)象→得出楞次定律→講堂講練→講堂練習(xí)。在教課過程中，抓住知識的產(chǎn)生過程，踴躍指引學(xué)生主動研究，突出學(xué)生的講堂教課的主體地位。六、器械準備：多媒體平臺、線圈、條形磁鐵、導(dǎo)線、干電池、條形磁鐵、敏捷電流計、楞次定律演示器．七、教課過程：（一）、新課引入（提出問題）、發(fā)問：怎樣判斷閉合電路中能否能產(chǎn)生感覺電流？2、再問：那怎樣判斷電磁感覺中感覺電流的方向呢？教師提出本課的教課目的：“研究感覺電流的方向與惹起感覺電流的磁場之間的關(guān)系?！保ǘ?、新課教課、猜想：感覺電流是由線圈中磁場變化惹起的，所以感應(yīng)電流的方向與原磁場的變化狀況相關(guān)。2、實驗方案的設(shè)計與擬訂為了查驗各自猜想的正確性，分小組利用手中的實驗器械（線圈、條形磁鐵、敏捷電流計、導(dǎo)線）設(shè)計實驗方案。教師能夠利用以下幾個問題進行指引：1）、怎樣知道惹起感覺電流的線圈中原磁場的方向與變化？2）、怎樣知道感覺電流的方向？（教師演示說明敏捷電流計指針偏轉(zhuǎn)方向與電流流向的關(guān)系。請學(xué)生用一節(jié)舊電池與滑動變阻器串連后與敏捷電流計相連，察看電流分別從兩個接線柱流入電流計時，指針的偏轉(zhuǎn)方向，確立所用電流計的電流方向與指針偏轉(zhuǎn)方向的關(guān)系。同時提示學(xué)生不一樣的電流計電流方向與指針的偏轉(zhuǎn)方向關(guān)系不一樣）3）、怎樣知道感覺電流激發(fā)的磁場的方向？學(xué)生：依據(jù)實驗要求利用（敏捷電流計，注明導(dǎo)線繞向的線圈，條形磁鐵，導(dǎo)線等）實驗器械設(shè)計出實驗電路圖，說明實驗操作過程，并設(shè)計出實驗現(xiàn)象記錄表格。學(xué)生可能經(jīng)過磁鐵的運動改變線圈磁場；也可能用電磁鐵取代磁鐵，經(jīng)過電磁鐵的運動、滑動變阻器的滑動或電鍵的通斷控制磁場變化等。依據(jù)巡邏的狀況，精選擁有典型代表性的方案讓學(xué)生登臺介紹說明，并利用實物投影儀顯示。最后依據(jù)老師和同學(xué)們的建議，訂正完美一個簡單易做的實驗方案。）方案以下：高中物理《楞次定律》教課方案條形磁鐵運動的狀況極向下插入線圈極向上拔出線圈極向下插入線圈極向上拔出線圈原磁場方向（向上或向下）穿過線圈的磁通量變化狀況（增添或減少）感覺電流的方向（流過敏捷電流計的方向）感覺電流的磁場方向（向上或向下）實驗結(jié)論3．實驗操作要修業(yè)生依據(jù)實驗方案進行電路圖連結(jié)與實驗操作，并填好實驗現(xiàn)象記錄表格。教師巡邏，提示學(xué)生實驗操作的規(guī)范性，實時幫助學(xué)生解決實驗中碰到的問題。4、找尋規(guī)律，得出結(jié)論提出問題：閉合電路中感覺電流也要激發(fā)磁場，那么感應(yīng)電流所激發(fā)磁場的方向與惹起感覺電流的原磁場之間有什么關(guān)系呢？指引1：感覺電流產(chǎn)生磁場的方向能否一直與原磁場的方向同樣或相反？回答小結(jié)：不必定。有時同樣，有時相反。指引2：在什么狀況下，B感與B原同向？在什么狀況下，B感與B原反向？回答小結(jié)：當Φ原增大時，B感與B原相反；當Φ原減小時；B感與B原同樣。（進一步商討關(guān)系）指引3：你以為感覺電流產(chǎn)生的磁場對磁通量的變化起什么作用？（提煉關(guān)系）回答小結(jié)：當Φ原增大時，B感與B原相反，它不想讓穿過線圈的磁通量增大；當Φ原減小時；B感與B原同樣，它不想讓穿過線圈的磁通量減小。即B感對磁通量的變化起阻擋作用得出初步結(jié)論：感覺電流產(chǎn)生的磁場老是阻擋惹起感覺電流的磁通量的變化。5．結(jié)論考證教師：上述結(jié)論能否在任何狀況下都合用？大家能夠利用其余實驗方法進行考證，將實驗用的電路圖顯示在屏幕上。高中物理《楞次定律》教課方案學(xué)生實驗操作：同組的兩個同學(xué)分別將原、副線圈的電路接好并弄清楚導(dǎo)線的繞向，接好后將原線圈放入副線圈中。分別考證電鍵閉合、斷開瞬時和電阻大小改變時，感覺電流的方向與用結(jié)論判斷的能否一致，并達成表格的填寫。閉合瞬時斷開瞬時變大時變小時原磁場方向原磁通量的變化狀況理論判斷感覺電流的方向?qū)嶒炛懈杏X電流的方向理論判斷與實驗?zāi)芊褚恢陆處煟嚎偨Y(jié)得出楞次定律內(nèi)容：感覺電流擁有這樣的方向，就是感覺電流的磁場總要阻擋惹起感覺電流的磁通量的變化──楞次定律對“阻礙”的理解：當Φ原增大時，B感與B原相反；當Φ原減小時；B感與B原同樣。即“增反減同”。應(yīng)用練習(xí)，指導(dǎo)實踐例：以下圖，試畫出合上電鍵k時，線圈B中的感覺電流方向。高中物理《楞次定律》教課方案啟迪學(xué)生依據(jù)必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：剖析可知，原磁場在線圈B中的磁通量加強，據(jù)楞次定律，讓學(xué)生判斷：兩磁場的磁感線方向應(yīng)相反。請同學(xué)畫出線圈B中感覺電流磁場的磁感線（虛線所示）第三步：借助右手螺旋法例判斷感覺電流方向，并標在圖上講堂練習(xí)：、如圖，無窮長通電直導(dǎo)線旁有一個矩形線圈，當線圈遠離直導(dǎo)線時，判斷感覺電流的方向2、如圖，方形地區(qū)內(nèi)為勻強磁場,在矩形線圈從左到右穿過的整個過程中，判斷感覺電流的方向。高中物理《楞次定律》教課方案高中物理《楞次定律》教課方案7、總結(jié)深入，加深理解:針對方才實驗，指引學(xué)生進一步理解“阻擋”二字：a、誰起阻擋作用？——感覺電流的磁場b、阻擋什么？——惹起感覺電流的磁通量的變化c、怎樣阻擋？——增反減同d、阻擋結(jié)果呢？——阻擋不是相反，阻擋不是阻擋，阻擋使磁通量的變化延緩。引申：針對方才實驗，從線圈與磁鐵互相作用的角度再來商討。1）從導(dǎo)體和磁體的相對運動的角度上看:電磁感覺的成效是阻擋它們的相對運動;2）楞次定律是能量守恒定律在電磁感覺現(xiàn)象中的詳細表現(xiàn)．從能量變換的角度來剖析：螺線管頂用楞次定理得出的感覺電流所形成的磁場，在螺線管上端為N極，這個N極將排擠外來的條形磁鐵的運動，條形磁鐵受此排擠力的作用而運動速度漸漸減小，即動能要減少；要保持其運動速度則需要有外力對磁鐵做功．可見，電磁感覺現(xiàn)象中線圈的電能是外面的機械能經(jīng)過做功轉(zhuǎn)變而來的．所以，楞次定理與能量變換與守恒規(guī)律是相切合的3）總結(jié)楞次定律的三種表述方式：表述一：感覺電流的磁場老是阻擋惹起感覺電流的磁通量的變化；表述二：導(dǎo)體和磁體發(fā)生相對運動時，感覺電流的磁場老是阻擋相對運動；表述三：感覺電流的方向，老是阻擋惹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)部署：閱讀教材，達成課后練習(xí)1-6