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《楞次定律》教学设计

一名优秀的教师在教学时都会提前最好准备,高中教师要准备好教案为之后的教学做准备。教案可以让学生更好地进入课堂环境中来,帮助高中教师有计划有步骤有质量的完成教学任务。您知道高中教案应该要怎么下笔吗?考虑到您的需要,小编特地编辑了“《楞次定律》教学设计”,仅供参考,欢迎大家阅读。

《楞次定律》教学设计

一、教材分析:

本节课教学内容是人教版教材,高中物理选修3-2第一章第三节“感应电流的方向——楞次定律”。楞次定律是电磁感应规律的重要组成部分,它与法拉第电磁感应定律一样也是本章的一个教学重点,是分析和处理电磁感应现象问题的两个重要支柱之一。

由于此定律所牵涉的物理量和物理规律较多,只有对原磁场方向、原磁通量变化情况、感应电流的磁场方向、以及会用安培定则进行正确的判定,才能得到正确的感应电流的方向。同时,学生还必须能正确运用安培定则,左手定则,安培定则解决问题,所以这部分内容也是电学部分的一个难点。

二、教学重难点:

教学重点:理解感应电流的方向与引起感应电流的磁通量变化之间的关系。

教学难点:根据教学目标,进行实验设计与操作。

三、学情分析:

学生已经掌握了磁通量的概念,并会分析磁通量的变化。已经知道了条形磁铁的磁感线的分布。学生已经利用(条形磁铁、电流计、线圈等)实验器材研究感应电流产生的条件。

四、教学目标:

1.知识与技能

(1)会表述感应电流的方向与引起感应电流的磁通量的变化之间的关系。

(2)会用自己的语言组织表述“感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化”中的“阻碍”的意义。

(3)会用楞次定律判断电磁感应现象中感应电流的方向。

2.过程与方法

(1)通过探究过程体会提出问题、猜想与假设、制定计划与设计实验、分析论证、验证等科学探究要素。

(2)通过楞次定律的学习过程,了解物理学的研究方法,认识物理实验在物理学发展过程中的作用。

(3)通过实验探究,学会用实验探究的方法研究物理问题。

3.情感态度与价值观

(1)通过楞次对法拉第研究成果的关注到发现感应电流方向的规律的介绍,让学生发展对科学的好奇心与求知欲,能体验探索自然规律的艰辛与喜悦。

(2)通过实验学会与他人主动交流合作,培养团队精神。

五、设计思路:

本节作为一堂物理规律课的教学,重点在于指导学生思考问题的方法和利用实验研究物理规律的手段,为此本课采用学生分组随堂实验探究的操作模式,学生在老师的启发和帮助下通过自己实验操作来发现、解决问题,获取新知识。

为了突破难点本课利用引导探究式教学法,课堂教学设计是这样的:创设一个问题情景→学生讨论、猜想→设计实验→探索实验→(将演示实验改变为学生自己做探索性实验)→分析实验现象→得出楞次定律→课堂讲练→课堂练习。

在教学过程中,抓住知识的产生过程,积极引导学生主动探究,突出学生的课堂教学的主体地位。

六、器材准备:

多媒体平台、线圈、条形磁铁、导线、干电池、条形磁铁、灵敏电流计、楞次定律演示器.

七、教学过程:

(一)、新课引入(提出问题)

1、提问:如何判断闭合电路中是否能产生感应电流?

2、再问:那如何判断电磁感应中感应电流的方向呢?

教师提出本课的教学目标:“探究感应电流的方向与引起感应电流的磁场之间的关系。”

(二)、新课教学

1、猜想:感应电流是由线圈中磁场变化引起的,所以感应电流的方向与原磁场的变化情况有关。

2、实验方案的设计与制定

为了检验各自猜想的正确性,分小组利用手中的实验器材(线圈、条形磁铁、灵敏电流计、导线)设计实验方案。教师可以利用以下几个问题进行引导:

(1)、如何知道引起感应电流的线圈中原磁场的方向与变化?

(2)、如何知道感应电流的方向?(教师演示说明灵敏电流计指针偏转方向与电流流向的关系。请学生用一节旧电池与滑动变阻器串联后与灵敏电流计相连,观察电流分别从两个接线柱流入电流计时,指针的偏转方向,确定所用电流计的电流方向与指针偏转方向的关系。同时提醒学生不同的电流计电流方向与指针的偏转方向关系不同)

(3)、如何知道感应电流激发的磁场的方向?

学生:根据实验要求利用(灵敏电流计,标明导线绕向的线圈,条形磁铁,导线等)实验器材设计出实验电路图,说明实验操作过程,并设计出实验现象记录表格。

学生可能通过磁铁的运动改变线圈磁场;也可能用电磁铁代替磁铁,通过电磁铁的运动、滑动变阻器的滑动或电键的通断控制磁场变化等。

根据巡查的情况,挑选具有典型代表性的方案让学生上台介绍说明,并利用实物投影仪显示。最后根据老师和同学们的建议,修订完善一个简单易做的实验方案。)方案如下:

条形磁铁运动的情况

N极向下

插入线圈jAb88.cOM

N极向上

拔出线圈

N极向下

插入线圈

N极向上

拔出线圈

原磁场方向(向上或向下)


穿过线圈的磁通量变化情况(增加或减少)


感应电流的方向(流过灵敏电流计的方向)


感应电流的磁场方向(向上或向下)


实验结论


3.实验操作

要求学生根据实验方案进行电路图连接与实验操作,并填好实验现象记录表格。

教师巡查,提醒学生实验操作的规范性,及时帮助学生解决实验中遇到的问题。

4、寻找规律,得出结论

提出问题:闭合电路中感应电流也要激发磁场,那么感应电流所激发磁场的方向与引起感应电流的原磁场之间有什么关系呢?

引导1:感应电流产生磁场的方向是否始终与原磁场的方向相同或相反?

回答小结:不一定。有时相同,有时相反。

引导2:在什么情况下,B感与B原同向?在什么情况下,B感与B原反向?

回答小结:当Φ原增大时,B感与B原相反;当Φ原减小时;B感与B原相同。(进一步探讨关系)

引导3:你认为感应电流产生的磁场对磁通量的变化起什么作用?(提炼关系)

回答小结:当Φ原增大时,B感与B原相反,它不想让穿过线圈的磁通量增大;当Φ原减小时;B感与B原相同,它不想让穿过线圈的磁通量减小。即B感对磁通量的变化起阻碍作用

得出初步结论:感应电流产生的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化。

5.结论验证

教师:上述结论是否在任何情况下都适用?大家可以利用其他实验方法进行验证,将实验用的电路图显示在屏幕上。

学生实验操作:同组的两个同学分别将原、副线圈的电路接好并弄清楚导线的绕向,接好后将原线圈放入副线圈中。分别验证电键闭合、断开瞬间和电阻大小改变时,感应电流的方向与用结论判断的是否一致,并完成表格的填写。


K闭合瞬间

K断开瞬间

R变大时

R变小时

原磁场方向


原磁通量的变化情况


理论判断感应电流的方向


实验中感应电流的方向


理论判断与实验是否一致


教师:总结得出楞次定律

内容:感应电流具有这样的方向,就是感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化──楞次定律对“阻碍”的理解:当Φ原增大时,B感与B原相反;当Φ原减小时;B感与B原相同。即“增反减同”。

6.应用练习,指导实践

例:如图所示,试画出合上电键K时,线圈B中的感应电流方向。

启发学生按照一定的思路及步骤解决问题。

第一步:画出通电线圈A的磁场的磁感线,并使之穿过线圈B

第二步:分析可知,原磁场在线圈B中的磁通量增强,据楞次定律,让学生判断:两磁场的磁感线方向应相反。请同学画出线圈B中感应电流磁场的磁感线(虚线所示)

第三步:借助右手螺旋法则判断感应电流方向,并标在图上

课堂练习:

1、如图,无限长通电直导线旁有一个矩形线圈,当线圈远离直导线时,判断感应电流的方向

2、如图,方形区域内为匀强磁场,在矩形线圈从左到右穿过的整个过程中,判断感应电流的方向。

7、总结深化,加深理解:

针对刚才实验,引导学生进一步理解“阻碍”二字:

a、谁起阻碍作用?——感应电流的磁场

b、阻碍什么?——引起感应电流的磁通量的变化

c、如何阻碍?——增反减同

d、阻碍结果呢?——阻碍不是相反,阻碍不是阻止,阻碍使磁通量的变化延缓。

引申:针对刚才实验,从线圈与磁铁相互作用的角度再来探讨。

(1)从导体和磁体的相对运动的角度上看:电磁感应的效果是阻碍它们的相对运动;

(2)楞次定律是能量守恒定律在电磁感应现象中的具体表现.

从能量转换的角度来分析:螺线管中用楞次定理得出的感应电流所形成的磁场,在螺线管上端为N极,这个N极将排斥外来的条形磁铁的运动,条形磁铁受此排斥力的作用而运动速度逐渐减小,即动能要减少;要维持其运动速度则需要有外力对磁铁做功.可见,电磁感应现象中线圈的电能是外部的机械能通过做功转化而来的.因此,楞次定理与能量转换与守恒规律是相符合的

(3)总结楞次定律的三种表述方式:

表述一:感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化;

表述二:导体和磁体发生相对运动时,感应电流的磁场总是阻碍相对运动;

表述三:感应电流的方向,总是阻碍引起它的原电流的变化

(4)楞次定律的表现形式:增反减同,来拒去留。

(三)、作业布置:阅读教材,完成课后练习1-6

八、板书设计

(一)楞次定律:

1、内容:感应电流具有这样的方向,就是感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。

2、理解:

(1)、“阻碍”不等于相反,不能阻止。

(2)、“阻碍”的表现形式:增反减同、来拒去留。

3、判断感应电流方向的步骤:

(1)判断回路中原磁场的方向及磁通量的变化情况

(2)根据楞次定律判断感应磁场的方向;

(3)根据感应磁场的方向,利用安培定则判断感应电流的方向

九、反思:

1、教学中应该注意通过物理史实回放引入本课可以让学生了解法拉第和楞次在电磁感应规律建立过程中的贡献,体会人类探索自然规律的科学态度与科学精神。

2、在猜想与假设阶段,问题由教师提出,明确猜想和探究的方向。鼓励大胆的猜测,并以小组为单位展开讨论。此环节应该充分发挥教师的引导作用,“变教为诱”“变教为导”,实现学生的“变学为思”“变学为悟”。

3、实验方案的设计与制定是探究过程的关键,难度也是最大的,学生不可能马上达到要求,因此可以通过教师的适当引导,小组的合作讨论加以操作,尽可能使实验简单易做,现象明显,使学生体会到探究的方法。在此过程中,通过教师的巡查,充分肯定每一种方案,提高学生学习物理的兴趣,培养学生的自信心。

4、在寻找规律,得出结论时,直接让学生从实验现象中规律比较困难,为此采用教师可以通过引导,让学生有思考的方向,减轻学生学习的难度,有利于学生找出它们的联系点,易使学生发现各现象间的联系。

5、要让学生明白:通过猜想、实验操作得到现象、对现象进行归纳总结、再对结论进行实验验证是探究物理规律的基本思想。

扩展阅读

《楞次定律》教学反思


《楞次定律》教学反思

1、在教学过程中注重培养学生的多种能力:本节教学的主体为学生,通过学生对实验现象的分析,总结归纳结论,教师只起组织和引导的作用,这样不仅能让学生深刻理解楞次定律,而且也提升了学生的实验分析技能,以及归纳总结和逻辑思维能力。

2、用现代化教学手段进行教学:Flash演示最能直观明了地反映事物的某些现象,通过它我们不但看到一些宏观现象,对定律微观本质的分析也非常形象,教师将现代化教学手段引进课堂,生动形象地展示两磁场间阻碍作用,不仅突出本节的重点,还突破了难点,使学生对定律有一个深刻理解,生动的记忆,同时又激发了学生的学习兴趣。

3、采用类比教学变抽象为具体:本节课教学过程中特别注意利用比喻的方法,尤其对于楞次定律这一类字数少但难理解和记忆内容,教师在师生得出定律之后,将定律概括成“增反减同”四个字,方便了学生理解和记忆,之后又做个拟人化的比喻,将感应电流比喻成一个专门与“父母”“对着干”的“坏孩子”,不仅将抽象的内容生动具体化,还调节了课堂气氛。

4、注重德育渗透:本节课讲授的楞次定律是从实验分析开始,归纳概括出初步结论后,再用实验来验证,不仅体现物理学科是实验学科的特点,培养了学生实事求是,严谨的科学态度,还符合辩证法中从实践中来,再回到实验中去的认识规律,达到对学生的辩证唯物主义教育。

5.不足之处

在引导学生分析实验的时候,对课堂的控制和对学生思维导向做的不是很好;另外对学生的发散性思维准备不是很充分,平时还要加强课前准备,对做习题,做到见多识广;此外,语言虽然幽默风趣,但还不够精炼,这个要平时多听课,多学习。

楞次定律的教学设计方案


楞次定律的--方案

一、教学目标

1、理解楞次定律的内容

2、理解楞次定律和能量守恒相符合

3、会用楞次定律解答有关问题

4、通过实验的探索,培养学生的实验操作、观察能力和分析、归纳、总结的逻辑思维能力.

二、教学重点:对楞次定律的理解.

三、教学难点:对楞次定律中的“阻碍”和“变化”的理解.

四、教学媒体:

1、计算机、电视机(或大屏幕投影);

2.、线圈、条形磁铁、导线、干电池、蹄形磁铁、灵敏电流计、楞次定律演示器.

五、课堂教学结构模式:探究式教学

六、教学过程:

复习:

1、提问:产生感应电流的条件是什么?

电脑演示例题:请同学回忆右手定则的内容,并判断闭合电路的一部分导体切割磁感线时所产生感应电流的方向.

引入:

电脑设置新情景并提出问题引起学生思考:如果用其它方式改变磁通量,从而产生感应电流,如何判断感应电流的方向呢?

新课教学

(一)、通过旧知识给出新结论:

即利用右手定则判断闭合电路的一部分导体切割磁感线而产生的感应电流的方向给出结果:

当原磁通量增加时感应电流的磁场与原磁场方向相反;

当原磁通量减少时感应电流的磁场与原磁场方向相同.

(二)、学生实验:实验内容见附表一.

实验准备

1、查明电流表指针的偏转方向与电流方向的关系,搞清螺线管导线的绕向.

2、通过学生分析实验结果和电脑的演示,使学生发现自己的实验结果与上述结论相一致.

当穿过闭合电路的磁通量发生变化时,电路中就有感应电流产生.现在,我们再来根据实验的结果来得出判断感应电流方向的规律.由于电流方向和它所形成的磁场方向是有确定的规律的,因此,如果能够确定感应电流的磁场的方向,便能够确定感应电流的方向.

附表:

动作

原磁场方向

(向上、向下)

原磁通量变化情况

(增大、减小)

感应电流方向

(俯视:顺、逆时针)

感应电流磁场方向

(向上、向下)

与方向的关系(相同、相反)

极向下插入

极不动

极向上抽出

极向下插入

极不动

极向上抽出

(三)、楞次定律内容的教学部分:

1、通过前人所做实验的大量性来说明此结论的普遍性.

2、通过电脑软件模拟实验过程,进一步分析实验的结论,根据实验现象所反映的物理本质的规律,请学生得出确定感应电流方向的具有普遍意义的规律并加以叙述,教师予以评价、修正,在此基础上得出楞次定理的完善表述.得到楞次定律的内容:

电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化

3、通过电脑演示,使学生进一步理解“阻碍”和“变化”的含义.

感应电流的磁场总是要阻碍引起感应电流的磁通量的变化,而不是阻碍引起感应电流的磁场.因此,不能认为感应电流的磁场的方向和引起感应电流的磁场方向相反.

这里的“阻碍”体现为:当引起感应电流的磁通量增加时,感应电流的磁场方向与引起感应电流的磁场方向相反,感应电流的磁通量阻碍了引起感应电流的磁通量的增加;当引起感应电流的磁通量减少时,感应电流磁场方向与引起感应电流的磁场方向相同,感应电流的磁通量阻碍了引起感应电流的磁通量的减少;当回路中的磁通量不变时,则没有“变化”需要阻碍,故此时没有感应电流的磁场,也就没有感应电流.

(四)、楞次定律的应用教学部分:

通过软件教学模拟实验过程,并加以引导,使学生独立思考:

总结出利用楞次定律判断感应电流方向的步骤.

练习部分:

⑴方形区域内为匀强磁场,在矩形线圈从左到右穿过的整个过程中,判断感应电流的方向

⑵无限长通电直导线旁有一个矩形线圈,当线圈远离直导线时,判断感应电流的方向

⑶A、B两个线圈套在一起,线圈A中通有电流,方向如图,当线圈A中的电流突然增强时,B中的感应电流方向如何?

(五)、定律的深化部分:

1、楞次定演示器进行演示实验引起学生的思考.

2、通过学生的讨论和电脑软件的演示对实验现象进行分析,得到实验现象产生的原因.

3、深化:

从导体和磁体的相对运动的角度上看:电磁感应的效果是阻碍它们的相对运动;

②楞次定律是能量守恒定律在电磁感应现象中的具体表现.

从能量转换的角度来分析:螺线管中用楞次定理得出的感应电流所形成的磁场,在螺线管上端为极,这个极将排斥外来的条形磁铁的运动,条形磁铁受此排斥力的作用而运动速度逐渐减小,即动能要减少;要维持其运动速度则需要有外力对磁铁做功.可见,电磁感应现象中线圈的电能是外部的机械能通过做功转化而来的.因此,楞次定理与能量转换与守恒规律是相符合的.

反之,我们可以设想一下,若感应电流方向与用楞次定理判断得出的方向

相反,则螺线管的磁场将与条形磁铁相互吸引,这样条形磁铁的速度会愈来愈大.也就是说在电路获得电能的同时,磁铁的动能也增加了.这时,对于电路和磁铁组成的系统来说,它将找不到是由什么能量转化而来的,电能和动能是凭空产生了,这显然与自然界最基本的规律之一—能量守恒定律相违背.

(六)、小结:

总结楞次定律的三种表述方式:

表述一:感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化;

表述二:导体和磁体发生相对运动时,感应电流的磁场总是阻碍相对运动;

表述三:感应电流的方向,总是阻碍引起它的原电流的变化;

作业:书后练习

(七)、板书设计:

楞次定律及其应用

内容:

感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化,这就是楞次定律.

应用:

判断感应电流方向的步骤:

1确定原磁场方向;

2判断穿过闭合电路磁通量的变化情况;

3根据楞次定律判断感应电流的磁场方向;

4根据安培定则判断感应电流的磁场方向.

§4.3楞次定律


§4.3楞次定律
[学习目标]
1.知道楞次定律的内容,理解感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化的含义
2.会利用楞次定律判断感应电流的方向
3.会利用右手定则判断感应电流的方向

[自主学习]

注意:感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化,是“阻碍”“变化”,不是阻止变化,阻碍的结果是使磁通量逐渐的变化。如果引起感应电流的磁通量增加,感应电流的磁场就跟引起感应电流的磁场方向相反,如果引起感应电流的磁通量减少,感应电流的磁场方向就跟引起感应电流的磁场方向相同。楞次定律也可理解为“感应电流的磁场方向总是阻碍相对运动”。
1.磁感应强度随时间的变化如图1所示,磁场方向垂直闭合线圈所在的平面,以垂直纸面向里为正方向。t1时刻感应电流沿方向,t2时刻感应电流,t3时刻感应电流;t4时刻感应电流的方向沿。

2.如图2所示,导体棒在磁场中垂直磁场方做切割磁感线运动,则a、b两端的电势关系是。
[典型例题]
例1如图3所示,通电螺线管置于闭合金属环A的轴线上,A环在螺线管的正中间;当螺线管中电流减小时,A环将:
(A)有收缩的趋势(B)有扩张的趋势
(C)向左运动(D)向右运动

分析:螺线管中的电流减小,穿过A环的磁通量减少,由楞次定律感应电流的磁场阻碍磁通量的减少,以后有两种分析:(1)感应电流的磁场与引起感应电流的磁场方向相同,感应电流的磁感线也向左,由安培定则,感应电流沿逆时针方向(从左向右看);但A环导线所在处的磁场方向向右(因为A环在线圈的中央),由左手定则,安培力沿半径向里,A环有收缩的趋势。(2)阻碍磁通量减少,只能缩小A环的面积,因为面积越小,磁通量越大,故A环有收缩的趋势。A正确
例2如图4所示,在O点悬挂一轻质导线环,拿一条形磁铁沿导线环的轴线方向突然向环内插入,判断导线环在磁铁插入过程中如何运动?
分析:磁铁向导线环运动,穿过环的磁通量增加,由楞次定律感应电流的磁场阻碍磁通量的增加,导线环向右运动阻碍磁通量的增加,导线环的面积减小也阻碍磁通量的增加,所以导线环边收缩边后退。此题也可由楞次定律判断感应电流的方向,再由左手定则判断导线环受到的安培力,但麻烦一些。
[针对训练]
1.下述说法正确的是:
(A)感应电流的磁场方向总是跟原来磁场方向相反
(B)感应电流的磁场方向总是跟原来的磁场方向相同
(C)当原磁场减弱时,感应电流的磁场方向与原磁场的方向相同
(D)当原磁场增强时,感应电流的磁场方向与原磁场的方向相同
2.关于楞次定律,下列说法中正确的是:
(A)感应电流的磁场总是阻碍原磁场的增强
(B)感应电流的磁场总是阻碍原磁场的减弱
(C)感应电流的磁场总是阻碍原磁场的变化
(D)感应电流的磁场总是阻碍原磁通量的变化
3.如图5所示的匀强磁场中,有一直导线ab在一个导体框架上向左运动,那么ab导线中感应电流方向(有感应电流)及ab导线所受安培力方向分别是:
(A)电流由b向a,安培力向左
(B)电流由b向a,安培力向右
(C)电流由a向b,安培力向左
(D)电流由a向b,安培力向右
4.如图6所示,若套在条形磁铁上的弹性金属导线圈Ⅰ突然缩小为线圈Ⅱ,则关于线圈的感应电流及其方向(从上往下看)是:
(A)有顺时针方向的感应电流
(B)有逆时针方向的感应电流
(C)先逆时针后顺时针方向的感应电流
(D)无感应电流
5.如图7所示,螺线管中放有一根条形磁铁,当磁铁突然向左抽出时,A点的电势比B点的电势;当磁铁突然向右抽出时,A点的电势比B点的电势。
6.对楞次定律的理解:从磁通量变化的角度来看,感应电流总是;从导体和磁体相对运动的角度来看,感应电流总是要;从能量转化与守恒的角度来看,产生感应电流的过程中能通过电磁感应转化成电能.
7、楞次定律可以理解为以下几种情况
(1)若因为相对运动而产生感应电流时,感应电流引起的效果总是阻碍相对运动
(2)若因为原磁场的变化而产生感应电流时,感应电流引起的效果总是阻碍原磁场的变化
(3)若因为闭合回路的面积发生变化而产生感应电流时,感应电流引起的效果总是阻碍面积的变化
(4)若因为电流的变化而产生感应电流时,感应电流引起的效果总是阻碍电流的变化
综合以上分析,感应电流引起的效果总是阻碍(或反抗)产生感应电流的。
[能力训练]

1.如图8所示,AB为固定的通电直导线,闭合导线框P与AB在同一平面内,当P远离AB运动时,它受到AB的磁场力为:
(A)引力且逐渐减小(B)引力且大小不变
(C)斥力且逐渐减小(D)不受力
2.如图9所示,当条形磁铁运动时,流过电阻的电流方向是由A流向B,则磁铁的运动可能是:
(A)向下运动(B)向上运动
(C)若N极在下,向下运动(D)若S极在下,向下运动
3.如图10所示,a、b两个同心圆线圈处于同一水
平面内,在线圈a中通有电流I,以下哪些情况可以使
线圈b有向里收缩的趋势?
(A)a中的电流I沿顺时针方向并逐渐增大
(B)a中的电流I沿顺时针方向并逐渐减小
(C)a中的电流沿逆时针方向并逐渐增大
(D)a中的电流沿逆时针方向并逐渐减小
4.如图11所示,两同心金属圆环共面,其中大闭合圆环与导轨绝缘,小圆环的开口端点与导轨相连,平行导轨处在水平面内,磁场方向竖直向下,金属棒ab与导轨接触良好,为使大圆环中产生图示电流,则ab应当:
(A)向右加速运动(B)向右减速运动
(C)向左加速运动(D)向左减速运动
5.一环形线圈放在匀强磁场中,第一秒内磁感线垂直线圈平面向里,磁感应强度随时间的变化关系如图12所示,则第二秒内线圈中感应电流大小变化和方向是:
(A)逐渐增加逆时针
(B)逐渐减小顺时针
(C)大小恒定顺时针
(D)大小恒定逆时针

6.如图13所示,Q为用毛皮摩擦过的橡胶圆盘,由于它的转动,使得金属环P中产生了逆时针方向的电流,则Q盘的转动情况是:
(A)顺时针加速转动
(B)逆时针加速转动
(C)顺时针减速转动
(D)逆时针减速转动
7.如图14所示,三角形线圈abc与长直导线彼此绝缘并靠近,线圈面积被分为相等的两部分,导线MN接通电流的瞬间,在abc中
(A)无感应电流
(B)有感应电流,方向a—b—c
(C)有感应电流,方向c—b—a
(D)不知MN中电流的方向,不能判断abc中电流的方向
8.如图15所示,条形磁铁从h高处自由下落,中途穿过一个固定的空心线圈,K断开时,落地时间为t1,落地速度为V1;K闭合时,落地时间为t2,落地速度为V2,则:t1t2,
V1V2。
9、如图16所示,在两根平行长直导线M、N中,通过同方向、同强度的电流,导线框ABCD和两导线在同一平面内。线框沿着与两导线垂直的方向,自右向左在两导线间匀速移动。在移动过程中,线框中产生感应电流的方向是()
A.沿ABCDA,方向不变。
B.沿ADCBA,方向不变。
C.由沿ABCDA方向变成沿ADCBA方向。
D.由沿ADCBA方向变成沿ABCDA方向。

10.如图17所示,面积为0.2m2的100匝的线圈A处在磁场中,磁场方向垂直于线圈平面,t=0时磁场方向垂直纸面向里.磁感强度随时间变化的规律是B=(6-0.2t)T,已知R1=4Ω,R2=6Ω,电容C=3OμF.线圈A的电阻不计.求:
(1)闭合S后,通过R2的电流大小和方向.
(2)闭合S一段时间后再断开,S断开后通过R2的电量是多少?

[学后反思]
_______________________________________________________
__________________________________________________。
参考答案
自主学习1.逆时针无有顺时针2.
针对训练1.C2.D3.D4.A5.高高6.阻碍磁通量的变化
阻碍相对运动是其它形式的7.磁通量的变化
能力训练1.A2.D3.BD4.BC5.D6.BC7.D8.
9.B10.(1)0.4Aab(2)

楞次定律及其应用


一名合格的教师要充分考虑学习的趣味性,教师要准备好教案,这是教师需要精心准备的。教案可以让学生能够在课堂积极的参与互动,帮助教师能够更轻松的上课教学。怎么才能让教案写的更加全面呢?下面是小编精心为您整理的“楞次定律及其应用”,欢迎大家阅读,希望对大家有所帮助。

教学目标
知识目标
理解楞次定律的内容,初步掌握利用楞次定律判断感应电流方向的方法;

能力及情感目标
1、通过学生实验,培养学生的动手实验能力、分析归纳能力;
2、通过对科学家的介绍,培养学生严肃认真,不怕艰苦的学习态度.
3、从楞次定律的因果关系,培养学生的逻辑思维能力.
4、从楞次定律的不同的表述形式,培养学生多角度认识问题的能力和高度概括的能力.

教学建议

教材分析
楞次定律是高中物理中的重点内容,由于此定律所牵涉的物理量和物理规律较多,只有对原磁场方向、原磁通量变化情况、感应电流的磁场方向、以及安培定则和右手螺旋定则进行正确的判定和使用,才能得到正确的感应电流的方向.所以这部分内容也是电学部分的一个难点.为了突破此难点,可以通过教学软件,用计算机进行形象化演示,将变化过程逐步分解,通过设疑——突破疑点——理解深化,由浅入深的进行教学.

教法建议
在复习部分,先让学生明确闭合电路的磁通量发生变化可以产生感应电流,用计算机动态模拟导体切割情景,让学生顺利地用右手定则判断出感应电流的方向,马上在原题的基础上变切割为磁场增强,在此设疑:用这种方法改变磁通量所产生的感应电流,还能用右手定则判断吗?如果不能,我们应该用什么方法判断呢?使学生带着疑问进入新课教学中去.
在新课教学部分,充分运用学生实验和媒体资源分析相结合的教学方法,帮助学生自己发现规律,了解规律,所设计的软件紧密联系实验过程,将动态演示和定格演示相结合,做到动中有静,静中有动,以达到传统教学方法所不能达到的效果.另外,在得到规律之后,为了突破难点,首先利用软件演示和教师讲解相结合的方法帮助学生理解“阻碍”和“变化”的含义,然后重现刚才学生实验的动态过程,让学生自己总结出利用楞次定律判断感应电流方向的步骤,并提供典型例题,通过形成性练习,使学生会应用新知识解决问题.
在对定律的深化部分,将演示实验、学生讨论、软件演示有机的结合起来,使学生从力学和能量守恒的角度加深对楞次定律的理解.
建议本节课的教学方法为现代化教学手段---计算机与传统的教学方法进行有机的结合,以实现教学过程和效果的优化为宗旨,采用计算机模拟动态演示、学生实验讨论、教师讲解的方式达到预定的教学目标.设计的软件紧扣教学目标,为完成教学任务服务,充分突出现代化教学手段的优势.

楞次定律的教学设计方案

一、教学目标

1、理解楞次定律的内容

2、理解楞次定律和能量守恒相符合

3、会用楞次定律解答有关问题

4、通过实验的探索,培养学生的实验操作、观察能力和分析、归纳、总结的逻辑思维能力.

二、教学重点:对楞次定律的理解.

三、教学难点:对楞次定律中的“阻碍”和“变化”的理解.

四、教学媒体:

1、计算机、电视机(或大屏幕投影);

2.、线圈、条形磁铁、导线、干电池、蹄形磁铁、灵敏电流计、楞次定律演示器.

五、课堂教学结构模式:探究式教学

六、教学过程:

复习:

1、提问:产生感应电流的条件是什么?

电脑演示例题:请同学回忆右手定则的内容,并判断闭合电路的一部分导体切割磁感线时所产生感应电流的方向.

引入:

电脑设置新情景并提出问题引起学生思考:如果用其它方式改变磁通量,从而产生感应电流,如何判断感应电流的方向呢?

新课教学

(一)、通过旧知识给出新结论:

即利用右手定则判断闭合电路的一部分导体切割磁感线而产生的感应电流的方向给出结果:

当原磁通量增加时感应电流的磁场与原磁场方向相反;

当原磁通量减少时感应电流的磁场与原磁场方向相同.

(二)、学生实验:实验内容见附表一.

实验准备

1、查明电流表指针的偏转方向与电流方向的关系,搞清螺线管导线的绕向.

2、通过学生分析实验结果和电脑的演示,使学生发现自己的实验结果与上述结论相一致.

当穿过闭合电路的磁通量发生变化时,电路中就有感应电流产生.现在,我们再来根据实验的结果来得出判断感应电流方向的规律.由于电流方向和它所形成的磁场方向是有确定的规律的,因此,如果能够确定感应电流的磁场的方向,便能够确定感应电流的方向.

附表:

动作

原磁场方向

(向上、向下)

原磁通量变化情况

(增大、减小)

感应电流方向

(俯视:顺、逆时针)

感应电流磁场方向

(向上、向下)

与方向的关系(相同、相反)

极向下插入

极不动

极向上抽出

极向下插入

极不动

极向上抽出

(三)、楞次定律内容的教学部分:

1、通过前人所做实验的大量性来说明此结论的普遍性.

2、通过电脑软件模拟实验过程,进一步分析实验的结论,根据实验现象所反映的物理本质的规律,请学生得出确定感应电流方向的具有普遍意义的规律并加以叙述,教师予以评价、修正,在此基础上得出楞次定理的完善表述.得到楞次定律的内容:

电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化

3、通过电脑演示,使学生进一步理解“阻碍”和“变化”的含义.

感应电流的磁场总是要阻碍引起感应电流的磁通量的变化,而不是阻碍引起感应电流的磁场.因此,不能认为感应电流的磁场的方向和引起感应电流的磁场方向相反.

这里的“阻碍”体现为:当引起感应电流的磁通量增加时,感应电流的磁场方向与引起感应电流的磁场方向相反,感应电流的磁通量阻碍了引起感应电流的磁通量的增加;当引起感应电流的磁通量减少时,感应电流磁场方向与引起感应电流的磁场方向相同,感应电流的磁通量阻碍了引起感应电流的磁通量的减少;当回路中的磁通量不变时,则没有“变化”需要阻碍,故此时没有感应电流的磁场,也就没有感应电流.

(四)、楞次定律的应用教学部分:

通过软件教学模拟实验过程,并加以引导,使学生独立思考:

总结出利用楞次定律判断感应电流方向的步骤.

练习部分:
⑴方形区域内为匀强磁场,在矩形线圈从左到右穿过的整个过程中,判断感应电流的方向

⑵无限长通电直导线旁有一个矩形线圈,当线圈远离直导线时,判断感应电流的方向

⑶A、B两个线圈套在一起,线圈A中通有电流,方向如图,当线圈A中的电流突然增强时,B中的感应电流方向如何?

(五)、定律的深化部分:

1、楞次定演示器进行演示实验引起学生的思考.

2、通过学生的讨论和电脑软件的演示对实验现象进行分析,得到实验现象产生的原因.

3、深化:

从导体和磁体的相对运动的角度上看:电磁感应的效果是阻碍它们的相对运动;

②楞次定律是能量守恒定律在电磁感应现象中的具体表现.

从能量转换的角度来分析:螺线管中用楞次定理得出的感应电流所形成的磁场,在螺线管上端为极,这个极将排斥外来的条形磁铁的运动,条形磁铁受此排斥力的作用而运动速度逐渐减小,即动能要减少;要维持其运动速度则需要有外力对磁铁做功.可见,电磁感应现象中线圈的电能是外部的机械能通过做功转化而来的.因此,楞次定理与能量转换与守恒规律是相符合的.

反之,我们可以设想一下,若感应电流方向与用楞次定理判断得出的方向相反,则螺线管的磁场将与条形磁铁相互吸引,这样条形磁铁的速度会愈来愈大.也就是说在电路获得电能的同时,磁铁的动能也增加了.这时,对于电路和磁铁组成的系统来说,它将找不到是由什么能量转化而来的,电能和动能是凭空产生了,这显然与自然界最基本的规律之一—能量守恒定律相违背.

(六)、小结:

总结楞次定律的三种表述方式:

表述一:感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化;

表述二:导体和磁体发生相对运动时,感应电流的磁场总是阻碍相对运动;

表述三:感应电流的方向,总是阻碍引起它的原电流的变化;

作业:书后练习

(七)、板书设计:

楞次定律及其应用

内容:

感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化,这就是楞次定律.

应用:

判断感应电流方向的步骤:

1确定原磁场方向;

2判断穿过闭合电路磁通量的变化情况;

3根据楞次定律判断感应电流的磁场方向;

4根据安培定则判断感应电流的磁场方向.


文章来源:http://m.jab88.com/j/38972.html

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