2024-2025學(xué)年高中物理第四章電磁感應(yīng)3楞次定律教案新人教版選修3-2

PAGE1-第3節(jié)楞次定律（第1學(xué)時）一、教材分析：本節(jié)課教學(xué)內(nèi)容是人教版教材，中學(xué)物理選修3-2第四章第三節(jié)“楞次定律”。楞次定律是電磁感應(yīng)規(guī)律的重要組成部分，它與法拉第電磁感應(yīng)定律一樣也是本章的一個教學(xué)重點，是分析和處理電磁感應(yīng)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、原磁通量變更狀況、感應(yīng)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(yīng)電流的方向。同時，學(xué)生還必需能正確運用安培定則解決問題，所以這部分內(nèi)容也是電學(xué)部分的一個難點。二、教學(xué)重難點：教學(xué)重點：理解感應(yīng)電流的方向與引起感應(yīng)電流的磁通量變更之間的關(guān)系。教學(xué)難點：依據(jù)教學(xué)目標(biāo)，進行試驗設(shè)計與操作。三、學(xué)情分析：學(xué)生已經(jīng)駕馭了磁通量的概念，并會分析磁通量的變更。已經(jīng)知道了條形磁鐵的磁感線的分布。學(xué)生已經(jīng)利用（條形磁鐵、電流計、線圈等）試驗器材探討感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件。四、教學(xué)目標(biāo)：1．學(xué)問與技能

（1）會表述感應(yīng)電流的方向與引起感應(yīng)電流的磁通量的變更之間的關(guān)系。（2）會用自己的語言組織表述“感應(yīng)電流的磁場總要阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變更”中的“阻礙”的意義。

（3）會用楞次定律推斷電磁感應(yīng)現(xiàn)象中感應(yīng)電流的方向。2．過程與方法（1）通過探究過程體會提出問題、猜想與假設(shè)、制定安排與設(shè)計試驗、分析論證、驗證等科學(xué)探究要素。（2）通過楞次定律的學(xué)習(xí)過程，了解物理學(xué)的探討方法，相識物理試驗在物理學(xué)發(fā)展過程中的作用。（3）通過試驗探究，學(xué)會用試驗探究的方法探討物理問題。3．情感看法與價值觀（1）通過楞次對法拉第探討成果的關(guān)注到發(fā)覺感應(yīng)電流方向的規(guī)律的介紹，讓學(xué)生發(fā)展對科學(xué)的新奇心與求知欲，能體驗探究自然規(guī)律的艱辛與喜悅。（2）通過試驗學(xué)會與他人主動溝通合作，培育團隊精神。五、設(shè)計思路：本節(jié)作為一堂物理規(guī)律課的教學(xué)，重點在于指導(dǎo)學(xué)生思索問題的方法和利用試驗探討物理規(guī)律的手段，為此本課采納學(xué)生分組隨堂試驗探究的操作模式，學(xué)生在老師的啟發(fā)和幫助下通過自己試驗操作來發(fā)覺、解決問題，獲得新學(xué)問。為了突破難點本課利用"引導(dǎo)探究"式教學(xué)法，課堂教學(xué)設(shè)計是這樣的：創(chuàng)設(shè)一個問題情景→學(xué)生探討、猜想→設(shè)計試驗→探究試驗→（將演示試驗變更為學(xué)生自己做探究性試驗）→分析試驗現(xiàn)象→得出楞次定律→課堂講練→課堂總結(jié)。在教學(xué)過程中，抓住學(xué)問的產(chǎn)生過程，主動引導(dǎo)學(xué)生主動探究，突出學(xué)生的課堂教學(xué)的主體地位。六、器材打算：

多媒體平臺、線圈、條形磁鐵、導(dǎo)線、干電池、條形磁鐵、靈敏電流計．七、教學(xué)過程：（一）新課引入（復(fù)習(xí)提問）

前面的兩節(jié)課中學(xué)習(xí)了前面兩節(jié)內(nèi)容，知道了什么是電磁感應(yīng)？感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件：（1）閉合電路（2）穿過回路的磁通量（磁感線的條數(shù)）發(fā)生變更。其次節(jié)中做過條形磁鐵插入線圈時，能產(chǎn)生感應(yīng)電流，本節(jié)還從這個試驗動身，只不過我們探討的是感應(yīng)電流方向的特征，遵循什么規(guī)律！老師：模擬試驗學(xué)生：視察指針偏轉(zhuǎn)方向提問1：

N極插入時，電流計指針偏轉(zhuǎn)方向？

回答：向右偏轉(zhuǎn)提問2：

N極拔出時，電流計指針偏轉(zhuǎn)方向？

回答：向左偏轉(zhuǎn)說明感應(yīng)電流的方向并不是一成不變的，老師提出本課的教學(xué)目標(biāo)：“探究感應(yīng)電流的方向”（二）新課教學(xué)一、探究感應(yīng)電流的方向：影響感應(yīng)電流方向的因素：提問1：你覺得影響感應(yīng)電流的方向的因素有哪些？大家分組做試驗，記錄不同狀況下指針偏轉(zhuǎn)的方向，并探討提出猜想。學(xué)生：分組試驗，記錄數(shù)據(jù)（表一），綻開探討?；卮穑篘極和S極同樣插入線圈，電流計指針方向不同，所以感應(yīng)電流方向與磁極有關(guān)。回答：同樣N極插入和拔出線圈，電流計指針方向也不同，所以感應(yīng)電流跟磁通量變更有過?？偨Y(jié)：影響感應(yīng)電流方向的因素：（1）磁極——磁場的方向（2）磁通量Φ的變更二、電流計偏轉(zhuǎn)方向與線圈中感應(yīng)電流方向的關(guān)系：提問2：剛剛在試驗時，大家記錄的是不同磁極插入和拔出時的什么現(xiàn)象？回答：電流計指針偏轉(zhuǎn)的方向。提問3：干脆記錄的數(shù)據(jù)是線圈里電流的方向嗎？回答：不是。老師：那我們在探究感應(yīng)電流方向規(guī)律時，是不是得先找出指針偏轉(zhuǎn)方向和線圈中感應(yīng)電流方向的對應(yīng)關(guān)系？要解決它，我們看一下我們的電流計，零刻度在正中心，所以首先我們得指針偏轉(zhuǎn)方向與電流計中電流方向的關(guān)系。提問4：怎么驗證？回答：與干電池相連提示：防止大電流燒壞電流計，大家只是短暫接觸，即試觸法。學(xué)生：分組試驗，得出電流從電流計正接線柱流入時，指針的偏轉(zhuǎn)方向；電流從電流計負(fù)接線柱流入時，指針的偏轉(zhuǎn)方向。試驗結(jié)論：電流從電流計正接線柱流入，指針向右偏轉(zhuǎn)；電流從電流計負(fù)接線柱流入，指針向左偏轉(zhuǎn)。提問5：接下來，我們接入已知繞向的線圈，在磁體插入的時候，假如出現(xiàn)向右偏轉(zhuǎn)，你能得到此時線圈中有怎么方向的電流？回答：向右偏轉(zhuǎn)，對應(yīng)線圈中有俯視狀態(tài)時的逆時針方向的電流。總結(jié)：指針向右偏——線圈中有逆時針的電流（俯視時）；指針向右偏——線圈中有逆時針的電流（俯視時）三、探究感應(yīng)電流遵循的規(guī)律：老師：老師來模擬第一組試驗，跟大家一起來分析，并完成表格（表二）演示試驗：N極插入老師：指針偏轉(zhuǎn)方向——向右依據(jù)我們剛剛結(jié)論，線圈中感應(yīng)電流方向（俯視）——逆時針N極插入，N極磁場方向向下，所以線圈中磁場方向——向下動畫顯示，N極插入，線圈內(nèi)磁感線條數(shù)增多，所以穿過回路磁通量的變更——增加學(xué)生：分組試驗，得出其余三種狀況，并記錄現(xiàn)象，分析填好表格（表三）試驗現(xiàn)象（表四）：提問6：感應(yīng)電流方向與磁場方向（表格中三、四行）或者磁通量的變更（表格中三、五行）有干脆關(guān)系嗎？回答：磁場向下，電流可以逆時針也可順時針，所以感應(yīng)電流方向與磁場方向無關(guān)?；卮穑捍磐吭黾訒r，電流可以逆時針也可順時針，所以感應(yīng)電流方向與磁通量的變更無關(guān)。老師：所以，我們要試圖找出一個物理量來建立它們的關(guān)系。1820年奧斯特發(fā)覺了“電生磁”，感應(yīng)電流也是電流，它也會產(chǎn)生磁場。提問7：怎么推出感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場方向？回答：安培定則提問8：俯視時的逆時針，順時針分別對應(yīng)線圈中感應(yīng)電流的磁場方向怎么樣？回答：逆時針——向上；順時針——向下。老師：我們填入表格（表五），分析它們的關(guān)系引導(dǎo)學(xué)生比較：表格中其次、四列，表格中第三、五列試驗結(jié)論：磁通量增加時，感應(yīng)電流磁場方向與原磁場方向相反——感應(yīng)電流阻礙了磁通量的增加；磁通量削減時，感應(yīng)電流磁場方向與原磁場方向相同——感應(yīng)電流阻礙了磁通量的削減。三、楞次定律：內(nèi)容：感應(yīng)電流具有這樣的方向，即感應(yīng)電流的磁場總要阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變更。老師：我們還可以從剛剛的試驗結(jié)論中提取重要的關(guān)鍵字：增反減同老師：楞次定律內(nèi)容中“阻礙”兩個字的理解：（1）誰起阻礙作用？回答：感應(yīng)電流的磁場（2）阻礙什么？回答：阻礙磁通量的變更（3）阻礙是阻擋嗎？回答：不是老師：阻礙是延緩，磁通量增加，使其漸漸增加；磁通量削減，使其漸漸削減。就像水流遇到阻力，流淌變慢，但是水最終是要流走的。（4）阻礙就是相反，即感應(yīng)電流的磁場總與原磁場的方向相反？回答：不是，磁通量削減時，兩個方向是相同的，所以不確定夠相反。四、楞次定律的應(yīng)用：老師：法拉第在距今186年前用右側(cè)的線圈發(fā)覺了電磁感應(yīng)現(xiàn)象，但是他并未求解出左側(cè)開關(guān)通斷時，右側(cè)線圈中詳細(xì)的電流方向遵循什么規(guī)律。課本例1就來自法拉第線圈的模型，今日我們用所學(xué)的楞次定律在解決它。例1、法拉第最初發(fā)覺電磁感應(yīng)現(xiàn)象的試驗如圖所示。軟鐵環(huán)上繞有M、N兩個線圈，當(dāng)M線圈電路中的開關(guān)斷開的瞬間，線圈N中的感應(yīng)電流沿什么方向？提問：開關(guān)閉合時，左側(cè)線圈中電流怎樣？回答：俯視時為逆時針提問：鐵芯中的原磁場怎樣？回答：順時針提問：開關(guān)閉合時，右側(cè)線圈中磁通量怎樣變更？回答：削減提問：左側(cè)線圈中產(chǎn)生怎么的感應(yīng)電流磁場反向？回答：依據(jù)“增反減同”，應(yīng)當(dāng)產(chǎn)生與原磁場相同方向的瞬時針的感應(yīng)電流磁場提問：怎么推斷感應(yīng)電流方向？回答：依據(jù)安培定則，大拇指向下，彎曲四指所指的順時針方向即為右側(cè)線圈中的感應(yīng)電流方向，通過電流計中應(yīng)當(dāng)是向下的電流。老師：依據(jù)本題，我們總結(jié)出了解決楞次定律題型的一般步驟：（三）、作業(yè)布置：閱讀教材，完成課后練習(xí)1-6八、板書設(shè)計楞次定律探究感應(yīng)電流的方向：因素：磁極——磁場的方向?Φ——磁通量增加/削減2、結(jié)論：二、楞次定律：1、內(nèi)容：感應(yīng)電流具有這樣的方向，就是感應(yīng)電流的磁場總要阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變更。2、表現(xiàn)：增反減同3、楞次定律應(yīng)用步驟：九、教學(xué)反思：1、在猜想與假設(shè)階段，問題由老師提出，明確猜想和探究的方向。激勵大膽的揣測，并以小組為單位綻開探討。此環(huán)節(jié)應(yīng)當(dāng)充分發(fā)揮老師的引導(dǎo)作用，“變教為誘”“變教為導(dǎo)”，實現(xiàn)學(xué)生的“變學(xué)為思”“變學(xué)為悟”。3、試驗方案的設(shè)計與制定是探究過程的關(guān)鍵，難度也是最大的，學(xué)生不行能立刻達到要求，因此可以通過老師的適當(dāng)引導(dǎo)，小組的合作探討加以操作，盡可能使試驗簡潔易做，現(xiàn)象明顯，使學(xué)生體會到探