感應(yīng)電流的方向教案 公開(kāi)課教學(xué)設(shè)計(jì)

《感應(yīng)電流的方向》公開(kāi)課教案授課：陳浩志時(shí)間：2019年4月25日上午第二節(jié)地點(diǎn)：南靖四中錄播室教學(xué)目的：1．掌握楞次定律，會(huì)應(yīng)用楞次定律判定感應(yīng)電流的方向。2．通過(guò)觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，探索物理規(guī)律，培養(yǎng)學(xué)生觀察、思考、歸納、總結(jié)的邏輯思維能力。3．從能量守恒的角度理解電磁感應(yīng)現(xiàn)象和楞次定律，進(jìn)一步認(rèn)識(shí)能的轉(zhuǎn)化和守恒定律的普遍意義。4．掌握右手定則，并理解右手定則實(shí)際上為楞次定律的一種具體表現(xiàn)形式。教學(xué)重點(diǎn)：楞次定律的獲得及理解；應(yīng)用楞次定律判斷感應(yīng)電流的方向；利用右手定則判斷導(dǎo)體切割磁感線時(shí)感應(yīng)電流的方向。教學(xué)難點(diǎn)：楞次定律的理解及實(shí)際應(yīng)用。教學(xué)過(guò)程：一、復(fù)習(xí)提問(wèn)師：產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件是什么？生：只要穿過(guò)閉合電路的磁通量發(fā)生變化，閉合電路中就會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流。師：(出示螺線管、大型演示電流計(jì)和條形磁鐵。)請(qǐng)同學(xué)們注意觀察(見(jiàn)圖1)，當(dāng)我把條形磁鐵插入螺線管，放在螺線管中不動(dòng)和從螺線管中拔出時(shí)，在這三個(gè)過(guò)程中電流表的指針是否發(fā)生偏轉(zhuǎn)，并解釋偏轉(zhuǎn)或不偏轉(zhuǎn)的原因。生：(略)二、引入新課在剛才的實(shí)驗(yàn)中，我們看到電流表的指針有時(shí)向左偏，有時(shí)向右偏。這表明在不同的情況下，感應(yīng)電流的方向是不同的。那么，感應(yīng)電流的方向遵循什么規(guī)律呢？1、感應(yīng)電流的方向楞次定律我們?cè)俦容^細(xì)致地重做一下剛才做過(guò)的實(shí)驗(yàn)，通過(guò)觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象來(lái)尋求感應(yīng)電流遵循的規(guī)律。[演示實(shí)驗(yàn)](1)交待線圈的繞線方向；(2)用干電池確定電流表的指針偏轉(zhuǎn)方向和電流方向的關(guān)系；(3)把條形磁鐵的N極向下插入線圈中，并從線圈中拔出；把條形磁鐵的S極向下插入線圈中，并從線圈中拔出。[投影][每次實(shí)驗(yàn)后都要求學(xué)生回答電流表指針的偏轉(zhuǎn)方向和據(jù)此確定的感應(yīng)電流的方向，并在相應(yīng)的投影圖形(見(jiàn)圖2)上用箭頭表示出來(lái)。]為了找出規(guī)律，我們對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象作進(jìn)一步分析。由于磁鐵的運(yùn)動(dòng)，穿過(guò)線圈的磁通量發(fā)生變化，線圈中產(chǎn)生了感應(yīng)電流。感應(yīng)電流又要產(chǎn)生磁場(chǎng)。這時(shí)線圈中同時(shí)存在兩個(gè)磁場(chǎng)：磁鐵的磁場(chǎng)和感應(yīng)電流的磁場(chǎng)。我們先來(lái)研究一下，這兩個(gè)磁場(chǎng)之間有什么聯(lián)系。師：請(qǐng)同學(xué)們討論一下，根據(jù)剛才的實(shí)驗(yàn)結(jié)果來(lái)填以下表格，從中可找出什么規(guī)律？[投影]磁鐵的運(yùn)動(dòng)情況N極插入S極插入N極拔出S極拔出線圈中（原）磁場(chǎng)的方向線圈中（原）磁通量的變化感應(yīng)電流方向(俯視）感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向[投影]結(jié)論：當(dāng)磁通量φ增大時(shí)，線圈中（原）磁場(chǎng)的方向與感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向反向。當(dāng)磁通量φ減小時(shí)，線圈中（原）磁場(chǎng)的方向與感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向同向。師：兩個(gè)磁場(chǎng)有時(shí)反向有時(shí)同向，它們之間有什么內(nèi)在的聯(lián)系呢？當(dāng)穿過(guò)線圈的磁通量增大時(shí)，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向跟磁鐵的磁場(chǎng)方向相反。這時(shí)感應(yīng)電流的磁場(chǎng)對(duì)正在增大的磁通量起什么作用呢？生：起抵消作用。師：這時(shí)感應(yīng)電流的磁場(chǎng)把正在增大的磁通量抵消了一部分，也就是阻礙磁通量的增大。反之，當(dāng)穿過(guò)線圈的磁通量減小時(shí)，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向跟磁鐵的磁場(chǎng)方向相同。這時(shí)感應(yīng)電流的磁場(chǎng)對(duì)正在減小的磁通量又起什么呢？生：起補(bǔ)充作用。師：確實(shí)如此。這時(shí)感應(yīng)電流的磁場(chǎng)對(duì)正在減小的磁通量加以補(bǔ)償，也就是阻礙磁通量的減小。綜上所述，這兩個(gè)磁場(chǎng)的關(guān)系是：磁鐵磁場(chǎng)的變化產(chǎn)生感應(yīng)電流，而感應(yīng)電流的磁場(chǎng)又阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量變化。請(qǐng)一位同學(xué)把我們從實(shí)驗(yàn)中找出的規(guī)律完整地?cái)⑹鲆槐?。生：感?yīng)電流的磁場(chǎng)總是要阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化。師：這條關(guān)于感應(yīng)電流的規(guī)律最早是由俄國(guó)物理學(xué)家楞次在150多年前發(fā)現(xiàn)的。所以叫做楞次定律。（1）、楞決定律的內(nèi)容：感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總是要阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化。師：楞次定律闡明了“感應(yīng)電流的磁場(chǎng)”和“引起感應(yīng)電流的磁場(chǎng)”這兩個(gè)磁場(chǎng)的相互作用。我們能不能利用這一點(diǎn)來(lái)判定感應(yīng)電流的方向呢？利用楞次定律判斷感應(yīng)電流的方向——操作步驟：①明確原磁場(chǎng)方向。②明確穿過(guò)閉合電路的磁通量是增加還是減少。③根據(jù)楞次定律確定感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向。④利用安培定則確定感應(yīng)電流的方向我們?cè)诔踔袑W(xué)過(guò)用右手定則來(lái)判定感應(yīng)電流的方向。（2）、電磁感應(yīng)現(xiàn)象中能量的轉(zhuǎn)化：電磁感應(yīng)現(xiàn)象是其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的現(xiàn)象。師：楞次定律表明感應(yīng)電流總是在阻礙著它自己的產(chǎn)生。因此為了得到感應(yīng)電流就必須克服這種阻礙作用做功，使其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能。所以楞次定律跟能的轉(zhuǎn)化和守恒定律是相符的。2、利用右手定則，判斷導(dǎo)體切割磁感線當(dāng)導(dǎo)線切割磁感線時(shí)可用右手定則來(lái)判定，即大拇指與四指垂直，讓磁感線垂直穿過(guò)手心，大拇指指向?qū)Ь€的運(yùn)動(dòng)方向，則四指的指向?yàn)楦袘?yīng)電流的方向。下面，請(qǐng)大家看道例題，能不能分別用楞次定律和右手定則來(lái)判定感應(yīng)電流的方向。[投影]如圖所示，讓閉合線圈abcd由位置I通過(guò)一個(gè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)到位置Ⅱ，線圈在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，什么時(shí)候有感應(yīng)電流產(chǎn)生？感應(yīng)電流的方向如何？生：在兩段時(shí)間內(nèi)有感應(yīng)電流產(chǎn)生：(1)從bd邊進(jìn)入磁場(chǎng)到線圈全部進(jìn)入磁場(chǎng)的過(guò)程中有感應(yīng)電流產(chǎn)生。用楞次定律判定，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向垂直紙面向外，感應(yīng)電流的方向是從c→d→b→a→c。用右手定則判定，感應(yīng)電流的方向也是c→d→b→a→c；(2)從bd邊出磁場(chǎng)到線圈全部離開(kāi)磁場(chǎng)的過(guò)程中也有感應(yīng)電流產(chǎn)生。由楞次定律判定感應(yīng)電流的方向是從d→c→a→b→d；用右手定則判定的感應(yīng)電流的方向也是一樣的。師：用右手定則判定感應(yīng)電流的方向跟用楞次定律得出的結(jié)果是完全一致的?？梢园延沂侄▌t看做是楞次定律的特殊情況。要判定導(dǎo)體作切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí)所產(chǎn)生的感應(yīng)電流的方向，用右手定則往往比用楞次定律簡(jiǎn)便。這兩種方法都要掌握好