《楞次定律》教案

1、楞次定律教學(xué)設(shè)計一、教材分析：本節(jié)課教學(xué)內(nèi)容是人教版教材，“感應(yīng)電流的方向一一楞 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、原磁通量變化情況、感應(yīng)電流的磁場方向、以及會用安培 定則進(jìn)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)生還必須能正確運(yùn)用安培定則，左手定則，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 化之間的關(guān)系。教學(xué)難點：根據(jù)教

2、學(xué)目標(biāo)，進(jìn)行實驗設(shè)計與操作。三、學(xué)情分析：學(xué)生已經(jīng)掌握了磁通量的概念，并會分析磁通量的變化。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)實驗器材研究感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件。四、教學(xué)目標(biāo)：1 .知識與技能(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 化之間的關(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)電流的磁通量的變化”中的“阻礙”的意義。(3)會用楞次定律判斷電磁感應(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)、制定計劃 與設(shè)計實驗、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

3、物理學(xué)的研究方法， 認(rèn)識物理實驗在物理學(xué)發(fā)展過程中的作用。（3）通過實驗探究，學(xué)會用實驗探究的方法研究物理問題。3 .情感態(tài)度與價值觀（1）通過楞次對法拉第研究成果的關(guān)注到發(fā)現(xiàn)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)的好奇心與求知欲，能體驗 探索自然規(guī)律的艱辛與喜悅。（2）通過實驗學(xué)會與他人主動交流合作，培養(yǎng)團(tuán)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，為此本課采用學(xué)生分 組隨堂實驗探究的操作模式，學(xué)生在老師的啟發(fā)和幫助下通過自 己實驗操作來發(fā)現(xiàn)、解決問題，獲取新知識。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

4、是這樣的：創(chuàng)設(shè)一個問題情景一學(xué)生討論、猜想一設(shè)計實驗一探 索實驗一（將演示實驗改變?yōu)閷W(xué)生自己做探索性實驗）一分析實 驗現(xiàn)象一得出楞次定律一課堂講練一課堂練習(xí)。在教學(xué)過程中，抓住知識的產(chǎn)生過程，積極引導(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、器材準(zhǔn)備：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、楞次定律演示器.七、教學(xué)過程：（一）、新課引入（提出問題）1 .提問：如何判斷閉合電路中是否能產(chǎn)生感應(yīng)電流？2 .再問：那如何判斷電磁感應(yīng)中感應(yīng)電流的方向呢？教師提出本課的教學(xué)目標(biāo)：“探窕感應(yīng)電流的方向與引起感 應(yīng)電流的磁場之間的關(guān)系。”（二）、新課教學(xué)1 .猜想：感應(yīng)電流

5、是由線圈中磁場變化引起的，所以感應(yīng) 電流的方向與原磁場的變化情況有關(guān)。2 .實驗方案的設(shè)計與制定為了檢驗各自猜想的正確性，分小組利用手中的實驗器材 （線圈、條形磁鐵、靈敏電流計、導(dǎo)線）設(shè)計實驗方案。教師可 以利用以下幾個問題進(jìn)行引導(dǎo)：（1）如何知道引起感應(yīng)電流的線圈中原磁場的方向與變 化？（2）如何知道感應(yīng)電流的方向？（教師演示說明靈敏電流 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 變阻器串聯(lián)后與靈敏電流計相連，觀察電流分別從兩個接線柱流 入電流計時，指針的偏轉(zhuǎn)方向，確定所用電流計的電流方向與指 針偏轉(zhuǎn)方向的關(guān)系。同時提醒學(xué)生不同的電流計電流方向與指針 的偏轉(zhuǎn)方向關(guān)系不同）（3

6、）如何知道感應(yīng)電流激發(fā)的磁場的方向？學(xué)生：根據(jù)實驗要求利用（靈敏電流計，標(biāo)明導(dǎo)線繞向的線 圈，條形磁鐵，導(dǎo)線等）實驗器材設(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)生可能通過磁鐵的運(yùn)動改變線圈磁場；也可能用電磁鐵代 替磁鐵，通過電磁鐵的運(yùn)動、滑動變阻器的滑動或電鍵的通斷控 制磁場變化等。根據(jù)巡查的情況，挑選具有典型代表性的方案讓學(xué)生上臺介 紹說明，并利用實物投影儀顯示。最后根據(jù)老師和同學(xué)們的建議, 修訂完善一個簡單易做的實驗方案。）方案如下：條形磁鐵運(yùn)動的 情況N極向 下 插入線 圈N極向 上 拔出線 圈N極向 下 插入線 圈N極向 上 拔出線 圈原磁場方向（向上 或向下

7、）穿過線圈的磁通 量變化情況（增加 或減少）感應(yīng)電流的方向 （流過靈敏電流 計的方向）感應(yīng)電流的磁場 方向（向上或向 下）實驗結(jié)論3.實驗操作要求學(xué)生根據(jù)實驗方案進(jìn)行電路圖連接與實驗操作，并填好實驗現(xiàn)象記錄表格。教師巡查，提醒學(xué)生實驗操作的規(guī)范性，及時幫助學(xué)生解決 實驗中遇到的問題。4、尋找規(guī)律，得出結(jié)論提出問題：閉合電路中感應(yīng)電流也要激發(fā)磁場，那么感應(yīng)電 流所激發(fā)磁場的方向與引起感應(yīng)電流的原磁場之間有什么關(guān)系 呢？引導(dǎo)1:感應(yīng)電流產(chǎn)生磁場的方向是否始終與原磁場的方向 相同或相反？回答小結(jié)：不一定。有時相同，有時相反。引導(dǎo)2：在什么情況下，B感與B原同向？在什么情況下，B 感與B原反向？回答小

8、結(jié)：當(dāng)中原增大時，B感與B原相反；當(dāng)中原減 小時；B感與B原相同。（進(jìn)一步探討關(guān)系）引導(dǎo)3：你認(rèn)為感應(yīng)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(dāng)中原增大時，B感與B原相反，它不想讓穿過 線圈的磁通量增大；當(dāng)中原減小時；B感與B原相同，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礙作用得出初步結(jié)論：感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場總是阻礙引起感應(yīng) 電流的磁通量的變化。5 .結(jié)論驗證教師：上述結(jié)論是否在任何情況下都適用？大家 可以利用其他實驗方法進(jìn)行驗證，將實驗用的電路圖顯示在屏幕 上。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

9、放入副線圈中。分 別驗證電鍵閉合、斷開瞬間和電阻大小改變時，感應(yīng)電流的方向 與用結(jié)論判斷的是否一致，并完成表格的填寫。K 閉合K斷開R 變大R 變小瞬間瞬間時時原 磁 場 方 向原磁通量的變化情況理論判斷感應(yīng)電流的方向重驗中感應(yīng)電流的方向理論判斷與實驗是否致教師：總結(jié)得出楞次定律內(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)電流的磁通量的變化楞次定律對“阻礙” 的理解：當(dāng)中原增大時，B感與B原相反；當(dāng)中原減小時；B感 與B原相同。即“增反減同”。6 .應(yīng)用練習(xí)，指導(dǎo)實踐例：如圖所示，試畫出合上電鍵K時，線圈B中的感應(yīng)電流 方向。啟發(fā)學(xué)生按照一定的思路及步驟解決問題。第一步：

10、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：分析可知，原磁場在線圈B中的磁通量增強(qiáng)，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中感應(yīng)電流磁場的磁感線（虛線所示）第三步：借助右手螺旋法則判斷感應(yīng)電流方向，并標(biāo)在圖上 課堂練習(xí)：1、如圖， 無限長通電直導(dǎo)線旁有一個矩形線圈，當(dāng)線圈 遠(yuǎn)離直導(dǎo)線時，判斷感應(yīng)電流的方向2、如圖，方形區(qū)域內(nèi)為勻強(qiáng)磁場,在矩形線圈從左到右穿 過的整個過程中，判斷感應(yīng)電流的方向。7、總結(jié)深化，加深理解：針對剛才實驗，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)一步理解“阻礙”二字：a、 誰起阻礙作用？ 一一感應(yīng)電流的磁場b、 阻礙什么？ 一一引起感應(yīng)電流的磁通量的變化c如

11、何阻礙？增反減同d、阻礙結(jié)果呢？ 一一阻礙不是相 反，阻礙不是阻止，阻礙使磁通量的變化延緩。引申：針對剛才實驗，從線圈與磁鐵相互作用的角度再來探 討。（1）從導(dǎo)體和磁體的相對運(yùn)動的角度上看：電磁感應(yīng)的效果 是阻礙它們的相對運(yùn)動；（2）楞次定律是能量守恒定律在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中的具體表 現(xiàn).從能量轉(zhuǎn)換的角度來分析：螺線管中用楞次定理得出的感應(yīng) 電流所形成的磁場，在螺線管上端為N極，這個N極將排斥外 來的條形磁鐵的運(yùn)動，條形磁鐵受此排斥力的作用而運(yùn)動速度逐 漸減小，即動能要減少；要維持其運(yùn)動速度則需要有外力對磁鐵 做功.可見，電磁感應(yīng)現(xiàn)象中線圈的電能是外部的機(jī)械能通過做 功轉(zhuǎn)化而來的.因此，楞次定理與

12、能量轉(zhuǎn)換與守恒規(guī)律是相符合 的（3）總結(jié)楞次定律的三種表述方式：表述一：感應(yīng)電流的磁場總是阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的 變化；表述二：導(dǎo)體和磁體發(fā)生相對運(yùn)動時，感應(yīng)電流的磁場總是 阻礙相對運(yùn)動；表述三：感應(yīng)電流的方向，總是阻礙引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)布置：閱讀教材，完成課后練習(xí)1-6八、板書設(shè)計（一）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)電流的磁通量的變化。2、理解:（1）“阻礙”不等于相反，不能阻止。（2） “阻礙”的表現(xiàn)形式：增反減同、來拒去留。3、判斷感應(yīng)電流方向的步驟：（1）判斷回路中原磁場

13、的方向及磁通量的變化情況（2）根據(jù)楞次定律判斷感應(yīng)磁場的方向；（3）根據(jù)感應(yīng)磁場的方向，利用安培定則判斷感應(yīng)電流的方 向九、反思：1 .教學(xué)中應(yīng)該注意通過物理史實回放引入本課可以讓學(xué)生 了解法拉第和楞次在電磁感應(yīng)規(guī)律建立過程中的貢獻(xiàn)，體會人類 探索自然規(guī)律的科學(xué)態(tài)度與科學(xué)精神。2 .在猜想與假設(shè)階段，問題由教師提出，明確猜想和探究 的方向。鼓勵大膽的猜測，并以小組為單位展開討論。此環(huán)節(jié)應(yīng) 該充分發(fā)揮教師的引導(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 .實驗方案的設(shè)計與制定是探究過程的關(guān)鍵，難度也是最 大的，學(xué)生不可能馬上達(dá)到要求，因此可以通過教師的適當(dāng)引導(dǎo), 小組的合作討論加以操作，盡可能使實驗簡單易做，現(xiàn)象明顯， 使學(xué)生體會到探