高中物理4.3楞次定律教學(xué)案新人教版選修

1、楞次定律課 題4.3楞次定律計(jì)劃 課時(shí)上課日期實(shí)用課時(shí)說明教學(xué)目標(biāo)理解楞次定律的內(nèi)容。能初步應(yīng)用楞次定律判定感應(yīng)電流方向。理解楞次定律與能量守恒定律是相符的。理解楞次定律中“阻礙”二字的含義。教學(xué)重難點(diǎn)應(yīng)用楞次定律（判感應(yīng)電流的方向）理解楞次定律（“阻礙”的含義）二、引入新課1、問題1：如圖，已知通電螺線管的磁場方向，問電流方向？B 答：由右手螺旋定則（安培定則）可知，電流從右邊出，左邊進(jìn)，電流逆時(shí)針方向。2、問題2：如圖，在磁場中放入一線圈，若磁場B變大或變小，問有沒有感應(yīng)電流？（有，因磁通量有變化）；感應(yīng)電流方向如何？3、感應(yīng)電流不是個(gè)好“孩子”。感應(yīng)電流的方向與磁通量間又有什么樣的關(guān)系？

2、螺線管靈敏電流計(jì)G本節(jié)課我們就來一起探究感應(yīng)電流與磁通量的關(guān)系。三、進(jìn)行新課1、介紹研究感應(yīng)電流方向的主要器材并讓學(xué)生思考：（1）、靈敏電流計(jì)的作用是什么？為什么用靈敏電流計(jì)而不用安培表？答：靈敏電流計(jì)（把靈敏電流計(jì)與干電池試觸，演示指針偏轉(zhuǎn)方向與電流流入方向間的關(guān)系）電流從那側(cè)接線柱流入，指針就向那側(cè)偏轉(zhuǎn)，因?yàn)殪`敏電流計(jì)的量程較小，靈敏度較高，能測出螺線管中產(chǎn)生的微弱感應(yīng)電流。（2）、為什么本實(shí)驗(yàn)研究的是螺線管中的感應(yīng)電流，而不是單匝線圈或其它導(dǎo)體中的感應(yīng)電流？答：因?yàn)榇┻^螺線管的磁通量發(fā)生變化，所以是螺線管中的感應(yīng)電流，而螺線管中的電流也就是單匝線圈中的電流。2、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：研究影響感應(yīng)電流

3、方向的因素按照圖所示連接電路，并將磁鐵向線圈插入或從線圈拔出等，分析感應(yīng)電流的方向與哪些因素有關(guān)。3、學(xué)生探究：研究感應(yīng)電流的方向（1）、探究目標(biāo)：找這兩個(gè)磁場的方向關(guān)系的規(guī)律。（2）、探究方向：從磁鐵和線圈有磁力作用入手。（3）、探究手段：分組實(shí)驗(yàn)（器材：螺線管，靈敏電流計(jì)，條形磁鐵，導(dǎo)線）（4）、探究過程操作方法填寫內(nèi)容NS磁鐵在管上靜止不動(dòng)時(shí)磁鐵在管中靜止不動(dòng)時(shí)插入拔出插入拔出N在下S在下N在下S在下原來磁場的方向向下向下向上向上向下向上向下向上原來磁場的磁通量變化增大減小增大減小不變不變不變不變感應(yīng)磁場的方向向上向下向下向上無無無無原磁場與感應(yīng)磁場方向的關(guān)系相反相同相反相同感應(yīng)電流的方

4、向（螺線管上）向上向下向下向上無無無無（5）、學(xué)生帶著問題分組討論：問題1、請你根據(jù)上表中所填寫的內(nèi)容分析一下，感應(yīng)電流的磁場方向是否總是與原磁場的方向相反？問題2、請你仔細(xì)分析上表，用盡可能簡潔的語言概括一下，究竟如何確定感應(yīng)電流的方向？并說出你的概括中的關(guān)鍵詞語。問題3、你能從導(dǎo)體和磁體相對(duì)運(yùn)動(dòng)的角度來確定感應(yīng)電流的方向嗎？如果能，請用簡潔的語言進(jìn)行概括，并試著從能量的轉(zhuǎn)化與守恒角度去解釋你的結(jié)論？學(xué)生四人一組相互交流、分析、討論，用最簡潔的語言概括出本組的結(jié)論。師巡視各組的情況，然后指定某些組公布本組的成果在全班進(jìn)行交流，師生共同討論，形成結(jié)論。教學(xué)中，學(xué)生概括多種多樣，有的也非常準(zhǔn)確到

5、位，甚至于出乎意料，如：概括1：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概括2：感應(yīng)電流在回路中產(chǎn)生的磁通量總是反抗（或阻礙）原磁通量的變化概括3：感應(yīng)電流的效果總是反抗（或阻礙）引起它的那個(gè)原因（加點(diǎn)部分為學(xué)生提出的關(guān)鍵詞）教師應(yīng)充分肯定他們的結(jié)論，并對(duì)出現(xiàn)的問題進(jìn)行討論、糾正，總結(jié)規(guī)律：原磁通變大，則感應(yīng)電流磁場與原磁場相反，有阻礙變大作用 原磁通變小，則感應(yīng)電流磁場與原磁場相同，有阻礙變小作用結(jié)論：增反減同4、楞次定律感應(yīng)電流的方向（1）、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)電流的磁通量的變化。（師指出上述結(jié)論是物理學(xué)家楞次概括了各種實(shí)驗(yàn)結(jié)果提出的，并對(duì)

6、楞次的物理學(xué)貢獻(xiàn)簡單介紹）（2）、理解： 、阻礙既不是阻止也不等于反向，增反減同 “阻礙”又稱作“反抗”，注意不是阻礙原磁場而阻礙原磁場的變化、注意兩個(gè)磁場：原磁場和感應(yīng)電流磁場、學(xué)生在圖中標(biāo)出每個(gè)螺線管的感應(yīng)電流產(chǎn)生的等效N極和S極。根據(jù)標(biāo)出的磁極方向總結(jié)規(guī)律：感應(yīng)電流的磁場總是磁體阻礙相對(duì)運(yùn)動(dòng)。“你來我不讓你來，你走我不讓你走”強(qiáng)調(diào)：楞次定律可以從兩種不同的角度來理解：a、從磁通量變化的角度看：感應(yīng)電流總要阻礙磁通量的變化。b、從導(dǎo)體和磁體的相對(duì)運(yùn)動(dòng)的角度來看，感應(yīng)電流總要阻礙相對(duì)運(yùn)動(dòng)。、感應(yīng)電流的方向即感應(yīng)電動(dòng)勢的方向、阻礙的過程中，即一種能向另一種轉(zhuǎn)化的過程 例：上述實(shí)驗(yàn)中，若條形磁鐵

7、是自由落體，則磁鐵下落過程中受到向上的阻力，即機(jī)械能電能內(nèi)能（3）、應(yīng)用楞次定律步驟：、明確原磁場的方向；、明確穿過閉合回路的磁通量是增加還是減少；、根據(jù)楞次定律(增反減同)，判定感應(yīng)電流的磁場方向；、利用安培定則判定感應(yīng)電流的方向。（4）、楞次定律的應(yīng)用 例：兩同心金屬圓環(huán)，使內(nèi)環(huán)A通以順時(shí)針方向電流，現(xiàn)使其電流增大，則在大環(huán)B中產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向如何？若減小電流呢？I解：由安培定則A環(huán)中電流產(chǎn)生的磁場方向向里穿過大環(huán)的磁通量增大由楞次定律可知感應(yīng)電流的磁場向外由安培定則得外環(huán)感應(yīng)電流為逆時(shí)針同理當(dāng)電流減小時(shí)，外環(huán)中感應(yīng)電流方向?yàn)轫槙r(shí)針5、楞次定律的特例閉合回路中部分導(dǎo)體切割磁感線 問題1：

8、當(dāng)閉合回路的部分導(dǎo)體切割磁感線也會(huì)引起磁通量的變化，從而使回路中產(chǎn)生感應(yīng)電流，這種情況下回路中的電流的方向如何判斷呢，可以用楞次定律判斷電流的方向嗎？答：當(dāng)然可以用楞次定律來判斷感應(yīng)電流的方向，如果導(dǎo)體棒ab向右運(yùn)動(dòng)，則由楞次定律可知，穿過閉合回路的磁通量增加，則感應(yīng)磁場就要與原磁場方向相反，即感應(yīng)磁場方向向外，所以感應(yīng)電流的方向adcba問題2：用楞次定律判斷感應(yīng)電流的過程很復(fù)雜，能否找到一種很簡單的方法來判斷閉合回路中部分導(dǎo)體切割磁感線產(chǎn)生的電流的方向呢？答：有簡單的方法，如果我們仔細(xì)研究電流I的方向、原磁場B的方向、導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)的速度v的方向，就能找出一種方法右手定則：（1）、右手定則的內(nèi)容：伸開右手讓拇指跟其余四指垂直，并且都跟手掌在一個(gè)平面內(nèi)，讓磁感線垂直從掌心進(jìn)入，拇指指向?qū)w運(yùn)動(dòng)方向，其余四指指向的就是導(dǎo)體中感應(yīng)電流方向（2）、適用條件：切割磁感線的情況（3）、說明： 、右手定則是楞次定律的特例，用右手定則求解的問題也可用楞次