高中物理選修《 楞次定律》教學(xué)設(shè)計(jì)3

第四節(jié)楞次定律教學(xué)目標(biāo)[知識(shí)與技能]（1）掌握楞次定律的內(nèi)容，能運(yùn)用楞次定律判斷感應(yīng)電流方向。（2）培養(yǎng)觀察實(shí)驗(yàn)的能力以及對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象分析、歸納、總結(jié)的能力。（3）掌握右手定則，并理解右手定則實(shí)際上為楞次定律的一種具體表現(xiàn)形式。[過程與方法]（1）通過實(shí)踐活動(dòng)，觀察得到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，再通過分析論證，歸納總結(jié)得出結(jié)論。（2）通過應(yīng)用楞次定律判斷感應(yīng)電流的方向，培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用物理規(guī)律解決實(shí)際問題的能力。[情感、態(tài)度與價(jià)值觀]在本節(jié)課的學(xué)習(xí)中，同學(xué)們直接參與物理規(guī)律的發(fā)現(xiàn)過程，體驗(yàn)了一次自然規(guī)律發(fā)現(xiàn)過程中的樂趣和美的享受，并在頭腦中進(jìn)一步強(qiáng)化“實(shí)踐是檢驗(yàn)真理的唯一標(biāo)準(zhǔn)”這一辯證唯物主義觀點(diǎn)。教學(xué)重點(diǎn)（1）楞次定律的獲得及理解。（2）應(yīng)用楞次定律判斷感應(yīng)電流的方向。（3）利用右手定則判斷導(dǎo)體切割磁感線時(shí)感應(yīng)電流的方向。教學(xué)難點(diǎn)楞次定律的理解及實(shí)際應(yīng)用。教學(xué)過程（1）本節(jié)中楞次定律及右手定則都可以通過學(xué)生實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生自己去發(fā)現(xiàn)規(guī)律，在楞次定律的實(shí)驗(yàn)中，應(yīng)讓學(xué)生清楚電表指針的偏轉(zhuǎn)方向與電流方向的關(guān)系，同時(shí)要弄清線圈導(dǎo)線的繞向，建議可以讓學(xué)生自己去繞線。（2）關(guān)于反電動(dòng)勢(shì)的教學(xué)讓學(xué)生觀察直流電動(dòng)機(jī)模型，分析其轉(zhuǎn)動(dòng)原理，引導(dǎo)學(xué)生討論直流電動(dòng)機(jī)的線圈轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)所產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)及其特點(diǎn)，使學(xué)生從導(dǎo)線做切割磁感線運(yùn)動(dòng)的角度，了解轉(zhuǎn)動(dòng)的線圈切割磁感線時(shí)會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。（3）楞次定律中“阻礙”的含義①誰起阻礙作用?要明確起阻礙作用的是“感應(yīng)電流的磁場(chǎng)”；②阻礙什么?感應(yīng)電流的磁場(chǎng)阻礙的是“引起感應(yīng)電流的磁通量的變化”，而不是阻礙原磁場(chǎng)，也不是阻礙原磁通量；③怎樣阻礙?當(dāng)引起感應(yīng)電流的磁通量(原磁通量)增加時(shí)，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)就與原磁場(chǎng)的方向相反，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)“反抗”原磁通量的增加。當(dāng)原磁通量減少時(shí)，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)就與原磁場(chǎng)的方向相同，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)“補(bǔ)償”原磁通量的減少；④“阻礙”不等于“阻止”。當(dāng)由于原磁通量的增加引起感應(yīng)電流時(shí)，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向與原磁場(chǎng)方向相反，其作用僅僅使原磁通量的增加變慢了，但磁通量仍在增加。當(dāng)由于原磁通量的減少而引起感應(yīng)電流時(shí)，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向與原磁場(chǎng)方向相同，其作用僅僅使原磁通量的減少變慢了，但磁通量仍在減少。“阻礙”也不意味著“相反”．在理解楞次定律時(shí)，有些同學(xué)錯(cuò)誤地把“阻礙”作用認(rèn)為感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向和原磁場(chǎng)方向相反。事實(shí)上，它們可能同向，也可能反向，需根據(jù)磁通量的變化情況判斷。（4）楞次定律與右手定則比較①楞次定律研究的是整個(gè)閉合回路，右手定則研究的是閉合回路的一部分，即一段導(dǎo)線做切割磁感線運(yùn)動(dòng)。楞次定律可應(yīng)用于由磁通量變化引起感應(yīng)電流的各種情況(當(dāng)然包括—部分導(dǎo)體做切割磁感線運(yùn)動(dòng)的情況)，右手定則只用于一段導(dǎo)線在磁場(chǎng)中做切割磁感線運(yùn)動(dòng)的情況，導(dǎo)線不動(dòng)時(shí)不能應(yīng)用。因此，右手定則可以看作楞次定律的特殊應(yīng)用。（導(dǎo)體切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電流是磁通量發(fā)生變化引起感應(yīng)電流的特例）。②對(duì)導(dǎo)體在磁場(chǎng)中切割磁感線而產(chǎn)生感應(yīng)電流方向的判定用右手定則更為簡(jiǎn)便。③在判斷某些瞬時(shí)電流方向時(shí)，用右手定則更方便。如線圈在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)。（5）感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)方向①B變化導(dǎo)致磁通量發(fā)生變化引起感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)：用楞次定律，將磁通量發(fā)生變化的那部分回路看成電源，判斷出里面的電流，抓住電源內(nèi)部電流從負(fù)極流向正極，就可以判斷出電勢(shì)的高低了。②導(dǎo)線切割引起感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)：用右手定則，將切割的導(dǎo)線看成是電源，用右手定則判斷出導(dǎo)線中的電流方向，抓住電源內(nèi)部電流從負(fù)極流向正極，就可以判斷出電勢(shì)的高低了。（5）判斷線框在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)及形變方法一：基本原理：①先用楞次定律判斷出感應(yīng)電流的方向②左手定則判斷出感應(yīng)電流受原磁場(chǎng)的安培力方向③安培力導(dǎo)致線框運(yùn)動(dòng)或形變。方法二：①線框運(yùn)動(dòng)的結(jié)果其實(shí)就是阻礙磁通量的變化，如磁通量變大，則線框朝磁通量小的地方運(yùn)動(dòng)，反之則相反。②形變的結(jié)果也是阻礙磁通量的變化例：如圖甲為豎直懸掛的閉合導(dǎo)體環(huán)，乙為帶鐵心的電磁鐵，ab為架在水平平行導(dǎo)軌上的金屬棒，導(dǎo)軌間有豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，開始時(shí)甲處于靜止，當(dāng)ab沿導(dǎo)軌做切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí)，導(dǎo)體環(huán)甲遠(yuǎn)離電磁鐵乙向左擺動(dòng)，則ab可能的運(yùn)動(dòng)是：（） A．向右勻速運(yùn)動(dòng) B．向右加速運(yùn)動(dòng) C．向右減速運(yùn)動(dòng) D．向左加速運(yùn)動(dòng)例：如圖所示，螺線管B置于閉合金屬環(huán)A的軸線上，當(dāng)B中通過的電流減小時(shí)，則A.環(huán)A有縮小的趨勢(shì)B.環(huán)A有擴(kuò)張的趨勢(shì)C.螺線管B有縮短的趨勢(shì)D.螺線管B有伸長(zhǎng)的趨勢(shì)。例：如圖所示，光滑的水平桌面上放著兩個(gè)完全相同的金屬環(huán)a和b，當(dāng)一條形永磁鐵的N極豎直向下迅速靠近兩環(huán)時(shí)，則（）A、a，b兩環(huán)均靜止不動(dòng)；B、a，b兩環(huán)互相靠近；C、a，b兩環(huán)互相遠(yuǎn)離；D、a，b兩環(huán)對(duì)桌面壓力增大．例：如圖（a），圓形線圈P靜止在水平桌面上，其正上方懸掛一相同的