楞次定律教案（第一课时）

——判断感应电流的方向

授课人    俞怡

教学目标：

²        知识目标：

1．理解楞次定律的实质

  2．会利用楞次定律判断感应电流的方向               

²        方法和能力目标：

1．培养学生对物理现象的观察、分析、探索、归纳、总结的素质和能力

      2．体验物理研究的基本思路         

²        情感目标：

1．培养学生对科学探索的兴趣

2．知道自然规律是可认识的，可利用的辨正唯物主义观点

3．学会欣赏楞次定律的简洁美

教学重点：

1．楞次定律的实验设计和归纳

2．楞次定律应用步骤的总结与使用

教学难点：

1．  楞次定律的实验归纳与实质分析

2．  楞次定律应用步骤的总结与使用

教学方法：

实验探究式教学法

教学用具：

条形磁铁、马蹄形磁铁、导体棒、灵敏电流计、带铁芯的原副线圈、滑线变阻器（0—10Ω）、电池组6V、电键、教学课件

教学过程：

一、           引入设置情景、提出问题：

[教师展示情景]  1、如图(1)所示,当导体棒向左或向右做切割磁感线运动时, 灵敏电流表

                  的指针发生了偏转。

2、如图(2)所示,当磁铁向上或向下运动时, 灵敏电流表的指针发生了偏转。

3、如图(3)所示,当原线圈A向上或向下运动时；电键闭合或断开时； 滑线变阻器向左或向右滑动时, 灵敏电流表的指针发生了偏转。

 

 

 

 

 

 

 

如图(1)                  如图(2)                    如图(3)

[学生思考讨论]1.你观察到了哪些现象?

             2.这些现象说明什么问题?

             3.对于这些现象你还发现了什么问题?

【学生提出问题】：预见学生提出的问题

1、灵敏电流表指针为什么会偏转？

2、灵敏电流表指针为什么有时左偏有时右偏？

3、灵敏电流表指针偏转有规律吗？

4、灵敏电流表指针偏转（感应电流的方向）如何判别？

５、灵敏电流表指针偏转大小（感应电流的大小）与什么因素有关？答：1）指针的偏转方向不同

6、指针的偏转角度也不同

【教师启发引导】线圈中产生的感应电流方向,大小不同。本节课我们就研究如何判断感应电流的方向

 

二、           楞次定律的实验探究

1.科学猜想，思维发散

l         首先猜想感应电流的方向与与哪些因素有关？

答：1）原磁场的方向，

2）原磁场的运动方向的关系

3）原磁场的磁通量的变化

l         通过什么方法研究感应电流的方向与这些因素存在怎样的关系呢？：实验探究

2.设疑集思，设计实验

实验目的：研究感应电流的方向与原磁场的磁通量之间的关系

实验设计：

1）怎样方法来研究？控制变量法

2）选择怎样的实验方案？（最简单）

 

 

 

 

 

 

 

 

3）需观察、记录什么？

观察记录：感应电流的方向、原磁场的方向及磁极的运动方向

4）列出所用器材和具体步骤；

步骤：

1．  灵敏电流计指针偏转与通入感应电流的方向的关系，

实验方案

（１）“十”入“一”出,指针右偏	（２）“一”入“十”出,,指针左偏

2．确定线圈中导线的绕向

3． 当磁铁的N极插入时观察电流计指针的偏转方向

4．记录结果

5）表格的设计（不一定一步到位，可根据需要完善）

 

 

 

3.分组实验，探索研究

4.综合分析，得出结论

引导学生通过表格记录的数据分析：

l         当引起感应电流的磁感强度B_原增强时，感应电流的磁感强度B_感与之反向，起阻碍它增强的作用，当原磁场B_原减弱时，感应电流的磁场B_感与之同向，起阻碍减弱的作用，最终得出楞次定律内容。B_感与B_原的关系可形象地表示为来者"拒"，去者"留"。

楞次定律：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。

l         当原磁体相下运动时，感应电流的磁场与运动磁极相斥起阻碍它运动作用，当原磁体相上运动时，感应电流的磁场磁场与运动磁极相吸，起阻碍它运动作用，最终得出楞次定律内容。

5.动画模拟演示分析理解其实质

1.）从原磁通量的变化看

当原磁通量增加时 ，感应电流的磁场与原来磁场的方向相反；当原磁通量减少时，感应电流的磁场就与原来磁场的方向相同

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。增反减同

 2.）从磁体和导体的相对运动看

当原磁体相下运动时，感应电流的磁场与运动磁极相斥起阻碍它运动作用，当原磁体相上运动时，感应电流的磁场磁场与运动磁极相吸，起阻碍它运动作用，最终得出楞次定律内容。

感应电流总要阻碍导体和磁极间的相对运动（来斥去吸）

3）．.从能量转化的角度看

产生感应电流的过程，是其它形式的能转化为电能的过程

4）说明：对阻碍两个字含义的理解

“阻碍”不是“阻止” ，更不是“相反” ，而是“延缓”的意思

（体会楞次定律表达的简洁美。）

6.验证──完成特殊到一般的飞跃

1．教师用投影仪显示课本P88图4-3电路，要求学生按屏幕上的图连接实验器材。

2．先判断闭合电键、移动滑动变阻器触头及断开电键时，大口径线圈中产生的感应电流的方向，

3．后实验时注意观察与用愣次定律判断的结果是否相符合。

由实验建立物理规律，再进一步把规律应用到新的物理情景中，激发学生的求知动机，使学生的思维处于兴奋状态。

 

 

 

三、归纳总结利用楞次定律判断感应电流方向的一般步骤

1．明确产生感应电流的闭和回路所围面积上的原磁场方向

1）      对于磁体的磁场可以根据磁体的磁感线分布来确定

2）      对于电流产生的磁场则要利用安培定则来确定

2. 明确穿过闭和电路的磁通量是增加还是减少

根据已知的磁感线分布和题目所描述的情况来确定

3. 根据楞次定律确定感应电流的磁场方向

1)          当磁通量增加时感应电流的磁场与原磁场反向

2)          当磁通量减少时感应电流的磁场与原磁场同

4. 根据安培定则由感应电流的磁场方向判断出感应电流方向

 

学生体会"世界是物质的，物质是运动的，运动是有规律的，规律是可以认识的，认识是为造福人类的。 “这一辩证唯物主义观点”。

四、巩固练习

1．  如图，导体棒放在匀强磁场中，当导体棒AB匀速向右运动时，判断AB棒中感应电流的方向及灵敏电流表指针偏转方向。

2． 一无限长导线通有如图电流，有一矩形线框与其共面，当电流I突然减少时，线框会产生______方向的电流。线框将如何运动？

3．如图，如果把滑动变阻器的滑臂向左移动，螺线管A、B中将产生什么方向的感应电流？

 

 

 

五、本节课小结：

　教师总结：让学生回顾本课的探究过程：发现问题→进行猜想→探索研究→得出结论→指导实践。指明这是研究物理的基本思路，这也证明了"世界是物质的，物质是运动的，运动是有规律的，规律是可以认识的，认识是为造福人类的。"这一辩证唯物主义观点。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.从原磁通量的变化看

当原磁通量增加时 ，感应电流的磁场与原来磁场的方向相反；        当原磁通量减少时，感应电流的磁场就与原来磁场的方向相同

增反减同

2.从磁体和导体的相对运动看

感应电流总要阻碍导体和磁极间的相对运动

（来斥去吸）

3.从能量转化的角度看

产生感应电流的过程，是其它形式的能转化为电能的过程

4.对阻碍两个字含义的理解

“阻碍”不是“阻止” ，更不是“相反” ，而是“延缓”的意思

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(1)如何根据检流计指针偏转的方向确定线圈中的电流方向？

      (2)如何根据线圈中感应电流的方向确定其产生的磁场方向？

      (3)感应电流产生的磁场方向跟穿过线圈的原来磁场方向有什么关系？

      (4)感应电流产生的磁场对运动磁极的作用怎样？

      (5)本实验中产生了感应电流，其能量转化情况怎样？