人教版(新教材)高中物理選擇性必修2教學(xué)設(shè)計2：2 1 楞次定律教案

人教版（新教材）高中物理選擇性必修第二冊PAGEPAGE12.1楞次定律一、教學(xué)目標(biāo)

1.知識與技能：

理解楞次定律的內(nèi)容，能靈活運(yùn)用楞次定律判斷感應(yīng)電流方向，解決實(shí)際問題。

2.過程與方法：

體驗楞次定律實(shí)驗探究過程，提高分析、歸納、概括及表達(dá)能力。

3.情感、態(tài)度、價值觀：

（1）重溫科學(xué)家艱辛的研究過程，學(xué)習(xí)他們對科學(xué)嚴(yán)肅認(rèn)真，不怕困難的態(tài)度；

（2）學(xué)生通過觀察分析，體驗發(fā)現(xiàn)過程中的樂趣和美的享受。

二、教學(xué)重、難點(diǎn)

重點(diǎn)：學(xué)生對楞次定律的理解。

難點(diǎn)：（1）引導(dǎo)學(xué)生通過實(shí)驗探究、總結(jié)規(guī)律；

（2）對楞次定律的靈活應(yīng)用。

三、教學(xué)過程

〖新課引入

〗線圈與電流表相連，把磁體的某一個磁極向線圈中插入、從線圈中拉出時，電流表的指針發(fā)生了偏轉(zhuǎn)，但兩種情況下偏轉(zhuǎn)的方向不同，這說明感應(yīng)電流的方向并不相同。感應(yīng)電流的方向與哪些因素有關(guān)呢？〖新課學(xué)習(xí)〗一、影響感應(yīng)電流方向的因素1.實(shí)驗探究

師：通過剛才的演示實(shí)驗，同學(xué)們能夠判斷出電流方向與插入磁鐵和抽出磁鐵兩個相反的狀態(tài)有關(guān)，請同學(xué)們猜想電流方向還有可能和什么因素有關(guān)。

生：可能還與磁場方向有關(guān)。

師：結(jié)合學(xué)生們的分析，我們通過下面的演示實(shí)驗來探究感應(yīng)電流和哪些因素有關(guān)，實(shí)驗過程中同學(xué)們注意觀察，做好下面的表格記錄：

（通過學(xué)生的回答完成上面表格的填寫。）

2.實(shí)驗分析

師：請同學(xué)們觀察表格記錄情況，分析各個項目的聯(lián)系，從而找出規(guī)律。

生：通過觀察發(fā)現(xiàn)，感應(yīng)電流方向與磁場方向沒有什么關(guān)系。

師：同學(xué)們說得非常好，通過表格記錄，我們的確沒有找到電流方向與磁場方向的直接關(guān)系，請同學(xué)們再深入思考一下，能不能找一個“中介”，這個“中介”既與感應(yīng)電流方向有關(guān)又與引起感應(yīng)電流的磁場的某個因素有關(guān)，這樣我們就間接地找到了聯(lián)系。

生：老師，你看能不能用這兩項來描述感應(yīng)電流的關(guān)系，我發(fā)現(xiàn)磁通量的變化與感應(yīng)電流有關(guān)系，比如表格第一列通過線圈的磁通量增加，產(chǎn)生的感應(yīng)電流的磁場方向與原磁場的方向相反，表格第二列通過線圈的磁通量減少，產(chǎn)生的感應(yīng)電流的磁場方向與原磁場的方向相反，第三列和第四列感應(yīng)電流的磁場方向與原磁場的方向也有類似的規(guī)律。

師：你分析得非常好，你找到了感應(yīng)電流的磁場與原磁場通過線圈的磁通量的關(guān)系，我們要找的“中介”正是感應(yīng)電流的磁場。我們再來深入地分析一下。

師：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。

生：不一定。有時相同，有時相反。

師：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。

生：當(dāng)Φ增大時，B感與B原相反；當(dāng)Φ減小時；B感與B原相同。

師：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？

生：當(dāng)Φ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)Φ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。

師：同學(xué)們分析得非常好，我們找到了感應(yīng)電流的磁場與引起感應(yīng)電流的磁場的關(guān)系，當(dāng)Φ原增大時，B感與B原相反；當(dāng)Φ原減小時，B感與B原相同。即B感對磁通量的變化起阻礙作用。知道了感應(yīng)電流的磁場，再通過我們之前學(xué)習(xí)的右手螺旋定則，感應(yīng)電流的方向也就判斷出來了。

3.總結(jié)規(guī)律，加深理解。

通過師生的互動，分析總結(jié)出感應(yīng)電流的判斷方法。

二、楞次定律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。明確原磁場與感應(yīng)電流的磁場間的因果關(guān)系。2.對“阻礙”的理解：誰起阻礙作用？感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場阻礙什么？引起感應(yīng)電流的磁通量的變化“阻礙”就是感應(yīng)電流的磁場總與原磁場的方向相反嗎？不一定!“增反減同”3.用楞次定律判定感應(yīng)電流方向的思路問題1、當(dāng)閉合回路的部分導(dǎo)體切割磁感線也會引起磁通量的變化，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，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a→d→c→b→a）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？（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)動的速度v的方向，就能找出一種方法——右手定則）三、右手定則1、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：切割磁感線的情況例1.在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中，下列說法中錯誤的是（）A．感應(yīng)電流的磁場總是阻礙原來磁場的變化B．閉合線框放在變化的磁場中一定能產(chǎn)生感應(yīng)電流C．閉合線框放在變化的磁場中做切割磁感線運(yùn)動，一定能產(chǎn)生感應(yīng)電流D．感應(yīng)電流的磁場總是跟原來磁場的方向相反〖解析〗選BCD.由楞次定律可知，感應(yīng)電流的磁場阻礙的是原磁通量的變化，并不一定與原磁場方向相反，故選項A正確、選項D錯誤；若閉合線框平行于磁場放置，則無論是磁場變化，還是線框做切割磁感線的運(yùn)動，穿過閉合線框的磁通量都不變，都不會有感應(yīng)電流產(chǎn)生．所以選項B、C均錯誤．故選BCD.例2.如圖所示，線圈兩端與電阻相連構(gòu)成閉合回路，在線圈上方有一豎直放置的條形磁鐵，磁鐵的N極朝下．在將磁鐵的N極插入線圈的過程中（）A．通過電阻的感應(yīng)電流的方向由a到b，線圈與磁鐵相互排斥B．通過電阻的感應(yīng)電流的方向由a到b，線圈與磁鐵相互吸引C．通過電阻的感應(yīng)電流的方向由b到a，線圈與磁鐵相互排斥D．通過電阻的感應(yīng)電流的方向由b到a，線圈與磁鐵相互吸引〖解析〗選A.將磁鐵N極插入線圈的過程中，向下穿過閉合線圈的磁通量增加，根據(jù)楞次定律的“增反減同”規(guī)律判斷產(chǎn)生的感應(yīng)電流的磁場與原磁場方向相反，即感應(yīng)電流的磁場方向向上，再根據(jù)安培定則判斷出感應(yīng)電流的方向為a→b；由安培定則知通電螺線管的上方為N極，所以與磁鐵相互排斥，還可以根據(jù)楞次定律的“來拒去留”規(guī)律判斷出兩者是“來拒”：即相互排斥，所以只有A項是正確的，故〖答案〗選A.四、作業(yè)布置五、教學(xué)反思教學(xué)設(shè)計按“實(shí)驗激發(fā)興趣—小組合作探究—師生互動推演—概括生成規(guī)律—