視頻標(biāo)簽：楞次定律

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視頻課題：高中物理人教版選修3-2第4章第三節(jié)楞次定律_山東省優(yōu)課

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高中物理人教版選修3-2第4章第三節(jié)楞次定律_山東省優(yōu)課

楞次定律教學(xué)設(shè)計(jì) 
一、教學(xué)目標(biāo) 知識(shí)與技能 
（1）理解楞次定律； 
（2）掌握利用楞次定律判斷感應(yīng)電流方向的基本方法。 過(guò)程與方法 
（1）通過(guò)自主學(xué)習(xí)與實(shí)驗(yàn)探究的方法，培養(yǎng)學(xué)生分析、觀察和操作
實(shí)驗(yàn)的能力； 
（2）讓學(xué)生自己總結(jié)、歸納出楞次定律，培養(yǎng)學(xué)生概括問(wèn)題的能力。 （3）通過(guò)實(shí)例分析，培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題能力。 情感態(tài)度與價(jià)值觀 
通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)自然科學(xué)的興趣，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度和追求真理的精神。 二、教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn) 
重點(diǎn)：理解楞次定律和楞次定律的簡(jiǎn)單應(yīng)用。 難點(diǎn)：理解楞次定律。 三、學(xué)生課前學(xué)習(xí)活動(dòng)設(shè)計(jì) 
   分小組在實(shí)驗(yàn)室觀察條形磁鐵插入和拔出楞次環(huán)的過(guò)程中環(huán)的反應(yīng)，猜測(cè)環(huán)中感應(yīng)電流方向的特征。 四、教學(xué)過(guò)程： 
（一）創(chuàng)設(shè)情境，提出問(wèn)題 
師：為了驗(yàn)證大家的判斷我把靈敏電流計(jì)和一個(gè)大線圈連成閉合電路， 然后把條形磁鐵插入和拔出，請(qǐng)大家注意觀察。 
 
                    
             
                    
                             
生：兩次向不同方向偏轉(zhuǎn)，說(shuō)明感應(yīng)電流方向不同。 
師：這說(shuō)明在不同情況下產(chǎn)生的感應(yīng)電流的方向是不同的。那么，感應(yīng)電流的方向應(yīng)該由哪些因素決定呢？應(yīng)該遵循什么規(guī)律呢？今天我們就一起通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)探究一下。 （二）科學(xué)猜想，實(shí)驗(yàn)探究 
師：從剛才的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，再結(jié)合感應(yīng)電流的產(chǎn)生條件，大家想一想，在一個(gè)確定的閉合電路中，感應(yīng)電流的方向應(yīng)該與哪些因素有關(guān)呢？ 生：磁鐵的運(yùn)動(dòng)方向，„„ 
探究一：判別電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)與電流方向間的關(guān)系 
師：很好，下面我們就利用這套裝置研究他們之間的關(guān)系，我給大家準(zhǔn)備了靈敏電流計(jì)。現(xiàn)在還有一個(gè)問(wèn)題，我們通過(guò)靈敏電流計(jì)指針的偏轉(zhuǎn)可以看出感應(yīng)電流的方向變了,可是你能說(shuō)出指針向右偏的時(shí)候，電流是從哪個(gè)接線柱流入的嗎？能不能想個(gè)辦法解決這個(gè)問(wèn)題。 生：利用電池和靈敏電流計(jì)串聯(lián)起來(lái)，試觸法。 
師：很好，電池的正負(fù)極是已知的，我們就可以找到電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)和電流方向之間的關(guān)系了。但是靈敏電流計(jì)允許通過(guò)的最大電流很小，直接把電池和靈敏電流計(jì)相連是有危險(xiǎn)的，我們還要串接上滑動(dòng)變阻器，下面大家就按照大屏幕上的電路連接進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。 
    請(qǐng)小組展示結(jié)論。總結(jié)：電流從哪邊流入，指針就向哪邊偏。 探究二：觀察各種情況下感應(yīng)電流的方向 
師：判斷出電流的方向，根據(jù)線圈的繞向，從上往下看，我們就可以說(shuō)出電流時(shí)順時(shí)針還是逆時(shí)針?lè)较蛄恕Ｏ旅嫖覀兲骄恳幌赂鞣N情況下感應(yīng)
 
                    
             
                    
                             
電流的方向關(guān)系。實(shí)驗(yàn)結(jié)果記錄在表1中。                                  表1 
圖號(hào) 操作 磁場(chǎng)B原的方向
（“向上”或“向下”） 
磁通量的變化
（“增加”或“減
少”） 
感應(yīng)電流的方
向（俯視“順時(shí)
針”或“逆時(shí)
針”） 
甲 插入N極    乙 插入S極    丙 拔出N極    丁 拔出S極  
 
 
   
請(qǐng)小組展示結(jié)論。 
師：現(xiàn)在我們能不能看出感應(yīng)電流的方向與磁通量的變化有什么關(guān)系呢？很難！我們?cè)囍�引入一個(gè)中介——感應(yīng)電流的磁場(chǎng)，看看能不能找出什么規(guī)律。請(qǐng)大家繼續(xù)完成表2。 
    表2 
 
 
 
 
 
                    
             
                    
                             
圖號(hào) 
操作 
原磁場(chǎng)B原的方向 
原磁通量的變化 
感應(yīng)電流
的方向 
感應(yīng)電流
磁場(chǎng)B感的
方向 
B原與B感方
向的關(guān)系 甲 插入N極      乙 插入S極      丙 拔出N極      丁 拔出S極 
 
 
 
 
 
師：現(xiàn)在找到規(guī)律了嗎？ 
生：磁通量增加的時(shí)候，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)與原磁場(chǎng)方向相反，磁通量減少的時(shí)候，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)與原磁場(chǎng)方向相同。 師：很好，我們對(duì)照大屏幕再分析一下。 
這說(shuō)明感應(yīng)電流的磁場(chǎng)對(duì)磁通量的變化起什么作用啊？ 生：阻礙。 
（三）總結(jié)規(guī)律，理解應(yīng)用 
師： 1834年，俄國(guó)物理學(xué)家楞次在分析了許多實(shí)驗(yàn)事實(shí)后，用一句話非常巧妙的概括出這個(gè)結(jié)論——楞次定律：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。 
楞次定律非常精煉，高度概括，要想真正理解，一定要理解關(guān)鍵詞——阻礙。只有深刻理解“阻礙”含義，才能準(zhǔn)確的把握楞次定律的實(shí)質(zhì)。大家看這幾個(gè)思考題。 1、誰(shuí)在“阻礙”？ 2、“阻礙”什么？ 
 
                    
             
                    
                             
3、“阻礙”是指Ｂ感與Ｂ原方向相反嗎？ 4、“阻礙”是“阻止”嗎？ 請(qǐng)同學(xué)依次解釋。 
例1：如右圖所示，一無(wú)限長(zhǎng)導(dǎo)線通有如圖電流，有一矩形線框與其共面，當(dāng)電流I突然增大時(shí),判斷線框會(huì)產(chǎn)生的電流方向？    
師：應(yīng)用楞次定律判斷感應(yīng)電流方向的思路：       
例2：法拉第最初發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)如圖所示。鐵環(huán)上繞有M、N兩個(gè)線圈，當(dāng)M線圈電路中的開(kāi)關(guān)斷開(kāi)的瞬間，線圈N中感應(yīng)電流沿什么方向？    
感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向 
感應(yīng)電流的方向 
楞次定律 
右手螺旋定則 
明確研
究的對(duì)象是哪一個(gè)閉合電路 
該電路磁通量如何變化 
該電路磁場(chǎng)的方向如何 
 
                    
             
                    
                             
 
例3：如圖所示，導(dǎo)體棒AB向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，感應(yīng)電流的方向？ 
學(xué)生先用楞次定律判斷感應(yīng)電流的方向，再介紹右手定則。 
右手定則的內(nèi)容為：伸開(kāi)右手，使拇指與其余四個(gè)手指垂直，并且都與手掌在同一個(gè)平面內(nèi)；讓磁感線從掌心進(jìn)入，并使拇指指向?qū)Ь�運(yùn)動(dòng)的方向，這時(shí)四指所指的方向就是感應(yīng)電流的方向。 
這里要提醒大家，楞次定律是普遍適用的，而右手定則只適用于導(dǎo)體切割磁感線的情況，所以右手定則是楞次定律的一個(gè)特例。 （四）課堂小結(jié) 
1、探究出了一種判斷感應(yīng)電流方向的方法 
 楞次定律：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。 
2、經(jīng)歷了規(guī)律的探究過(guò)程；增進(jìn)了交流與合作。 3、學(xué)到了一種分析方法——引入“中介”。 五、達(dá)標(biāo)訓(xùn)練 
1、關(guān)于楞次定律的表達(dá)，下列敘述中，正確的是： A.感應(yīng)電流的磁場(chǎng)阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量 B.感應(yīng)電流的磁場(chǎng)阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化 
v 
b 
a 
d 
c 
                    
             
                    
                             
C.感應(yīng)電流的磁場(chǎng)跟引起感應(yīng)電流的磁場(chǎng)相反 D.感應(yīng)電流的磁場(chǎng)跟引起感應(yīng)電流的磁場(chǎng)相同 
2、如圖所示，當(dāng)磁鐵運(yùn)動(dòng)時(shí)，流過(guò)電阻的電流由A經(jīng)R到B，則磁鐵的運(yùn)動(dòng)可能是： 
  A．向下運(yùn)動(dòng)     B．向上運(yùn)動(dòng)   C．向左平移      D．向右平移  
3、勻強(qiáng)磁場(chǎng)中有一彈性銅環(huán)，將銅環(huán)突然拉大瞬間，判斷環(huán)中感應(yīng)電流的方向。 
 
4、如圖所示，讓閉合線圈由位置1通過(guò)一個(gè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)到位置2。線圈在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，什么時(shí)候沒(méi)有感應(yīng)電流？為什么？什么時(shí)候有感應(yīng)電流？方向如何？      
 
                    
             
                    
                             
 
5、條形軟鐵上繞有兩個(gè)線圈，當(dāng)左側(cè)線圈電路中的開(kāi)關(guān)閉合的瞬間，右側(cè)線圈中的感應(yīng)電流通過(guò)電阻R的方向如何？     
六、課后自主學(xué)習(xí)： 
教師在課堂最后展示小實(shí)驗(yàn)：比較小磁鐵和硬幣在長(zhǎng)鋁管中下落的時(shí)間，并對(duì)學(xué)生提出以下問(wèn)題：本實(shí)驗(yàn)中的長(zhǎng)鋁管和課前實(shí)驗(yàn)中的鋁環(huán)中產(chǎn)生了感應(yīng)電流，與磁鐵間就有了磁場(chǎng)力的作用，大家在課后思考并討論：磁場(chǎng)力對(duì)它們之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)有怎樣的作用效果呢？下節(jié)課一上課我們來(lái)討論總結(jié)。 七、板書(shū)設(shè)計(jì)  
                      楞次定律  
一、 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。 
二、理解：“阻礙”————增反減同 三、應(yīng)用

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