高二物理楞次定律及其应用
《楞次定律及其应用》说课一、教材分析 1．《电磁感应》在教材中的地位和作用高中物理电磁学是由电场、电路、磁场、电磁感应和交流电五部分组成。其中电场、电路、磁场等相关知识是进一步认识电磁感应本质的基础，同时，电磁感应知识又是认识交变电流的起点，因此，《电磁感应》是电磁学中承上启下的一章，是电磁学中的重点。2．教材的结构和特点本章教材从感应电动势产生的条件到进一步认识感应电动势大小、方向，最后是感应电动势在实际中的应用，全章以“磁通量的变化及变化率”为核心线索贯穿始终，结构非常严谨有序。另外，本章教材有一个特点，就是以多个实验事实为基础，让学生首先有感性认识，再通过理论分析总结出规律，从而形成理性认识。这恰好为达到“新课标”要求的，学生要通过实验来探究电磁感应产生的条件及感应电动势大小、方向所遵守的规律的目的。楞次定律就是俄国物理学家楞次通过大量的实验研究后总结出来的，它是判断感应电流方向普遍适用的法则，因此，楞次定律是电磁感应一章中的重点和难点。 3．本节教学重点和难点首先，教学大纲对楞次定律的知识要求是“B”级。其次，楞次定律是一个物理规律的高度概括，学生在理解其语言表述时会有两方面困难：（1）楞次定律本身是判断感应电流方向的，但定律本身并没有直接表述感应电流方向如何，而表述的是感应电流的磁场如何。（2）学生对“阻碍”二字的理解往往会产生误区，把阻碍原磁场的磁通量变化，理解为阻碍原磁场。因此，楞次定律的理解是本节教学的难点。楞次定律的应用是本节教学的重点。二、教学目标按照新课标的要求，这节课不单是为了使学生知道实验的结论和规律的内容，更重要的是让学生知道结论和规律是如何得出的，因此教学重心要从结论的学习上转移到概念和规律的形成过程的学习，以及形成这些概念和规律所用的方法的学习中。因此，我从以下三个方面确立本节教学目标： 1．知识与技能： 1）理解楞次定律的内容 2）会用楞次定律解答有关问题 3）通过实验的探索，培养学生的实验操作、收集、处理信息能力 2．过程与方法： 1）经历科学探究过程，尝试应用科学探究的方法研究物理问题。 2）通过科学探究之后，使学生学会依照物理事实，运用逻辑判断来确立物理
量之间的因果关系，树立把物理事实作为依据的观念，形成根据证据、逻辑和现有知识进行科学解释的思维方法，培养学生自主学习和合作探究的能力。 3．情感态度与价值观：激发学生对科学实验的探究热情，使学生具有勇于创新和实事求是的科学态度。三、教学方法学生各种能力的发展，是和他们在学习中的相关行为联系在一起的。要发展某种能力，就必须经历相应的学习过程。例如，只有在物理实验中经历独立地收集实验数据，分析论证的过程，才能发展学生收集、处理、分析数据，并得出结论的能力。而物理实验功能的体现，不仅仅在于获得所谓的“正确”实验结果、引出概念，也不再是仅仅为了提高学生的动手能力，更重要的是通过实验教学使学生经历和体验获得实验结果的探索过程，只有亲身经历了这样的过程，学生才能对什么是科学、什么是科学实验有较为深刻的理解，才能在这样的过程中受到科学方法的训练、形成科学的态度、情感和价值观。楞次定律是来源于实验中的探究。探究式课堂教学是指在教师指导下学生运用科学探究的方法进行学习，因而知识与能力的获得主要不是依靠教师进行强制性的灌输，而是在教师的指导下由学生主动探索、主动思考、亲身体验出来的。探究式课堂教学实质上是将科学领域的探究引人课堂，使学生通过类似科学家的探究过程理解科学概念和科学探究的本质。这节课是在学生已经通过前几节的实验探究出电磁感应产生的条件、及感应电动势大小的规律基础上进行的，学生对进一步学习感应电动势的方向应该有一定的兴趣和热情，且有一定的实验基础，因此根据教材的特点和教学目标，我变单纯的教师演示实验为学生小组的探究实验，同时利用多媒体课件，创设物理情境，启发、引导学生按照新课标中科学探究的七个要素进行实验探究。达到“问题让学生自己提出，方法让学生自主确定，实验由学生自主设计，证据让学生自己收集，规律让学生自主发现，结论让学生自己得出，最后问题由学生自主解决”的目的。四、课堂教学模式及课型：实验探究式教学新授课五、教学用具： 1．计算机、大屏幕投影； 2．线圈、条形磁铁、导线、干电池、灵敏电流计。六、教学过程设计 1.引入新课，提出问题； 2.启发猜想，问题假设； 3.明确目的，制定计划； 4.进行实验，收集证据； 5.评估交流，发现问题； 6.引导中
介，深入探究； 7.对比分析，得出结论； 8.归纳综合，总结规律；
9.基本练习，体验成功； 10.得出方法，灵活运用； 11.课堂小结，深化理解；教学过程中的关键步骤： 1．评估交流，发现问题感应电流方向磁铁磁场方向感应电流磁场方向 B感和B铁方向关系甲图乙图丙图丁图（图一）如图一所示，是以往授课时的表格，学生只是按要求直接填写。我想，怎么事先就知道表中要列一个“感应电流的磁场方向” ？怎么事先就知道要比较B感和B铁的方向的关系呢？学生会自发的想到吗，我以为，教师在教学过程中不是灌输知识，而是启发学生自主建构知识结构。于是，我根据学生的认知规律，重新设计成下面的表格，如图二所示。感应电流方向磁通量的变化磁铁磁场方向甲图逆时针增多向下乙图顺时针增多向上丙图顺时针减少向下丁图逆时针减少向上（图二） 2．引导中介，深入探究当学生通过实验填写结果后，会发现，仅仅根据以上数据不能概括出感应电流与磁通量的变化的关系，在学生苦思冥想，急于寻找方法的时候，这时，我适时点拨，可不可以找一个中介做一个桥梁，这个中介是什么？学生很自然会想到是：感应电流的磁场方向，于是，得到下表中的结果。如图三所示。
感应电流方向磁通量的变化磁铁磁场方向感应电流的磁场方向
甲图逆时针增加向下向上乙图顺时针向上向下丙图顺时针减少向下向下丁图逆时针向上向上（图三）通过以上教学设计，使学生独立思考和主动搜索，逐步理解和掌握知识的发生过程与认识的内在联系过程，以促使学生建构良好的知识和能力结构。3．得出方法，灵活运用楞次定律没有直接给出感应电流的方向，它只是概括了确定感应电流方向的原则，给出了确定感应电流的程序，学生通过基本练习，亲自体会并总结出利用楞次定律判断感应电流方向的步骤．老师对学生的总结给以充分的肯定，并且按照新课标教材把这个程序绘画成形象、直观的方框图（如图四所示）。在此基础之上，我启发学生：这个方框图不仅是概括了判定感应电流方向的思路，同时它描述了三个量的关系，同学们知道是哪三个吗？学生回答后我给出了一个逆向应用楞次定律的习题。（图四）七、板书设计楞次定律及其应用 1．感应电流的磁场与引起感应电流的磁通量的变化
的关系 2．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（注：引入新课是板书1，得出结论时把1改写成2）
《4.3：习题课：楞次定律的应用》导学案 编制：郭智鹏审核：彭彩萍学生： 〖课前预习案〗 1.学习目标定位 ①学习应用楞次定律的推论判断感应电流的方向.②理解安培定则、左手定则、右手定则和楞次定律的区别. 2.核心知识梳理 一．应用楞次定律判断感应电流方向的一般步骤是： （1）明确所研究的，判断的方向；（2）判断闭合电路内原磁场的的变化情况； （3）由判断感应电流的磁场方向； （4）由根据感应电流的磁场方向，判断出感应电流的方向. 二．安培定则（右手螺旋定则）、右手定则、左手定则 （1）判断电流产生的磁场方向用定则. （2）判断磁场对通电导体及运动电荷的作用力方向用定则. （3）判断导体切割磁感线运动产生的感应电流方向定则.〖预习检测题〗 1.如图所示，一水平放置的矩形闭合线圈abcd在细长磁铁的N极附近竖直下落，保持bc 边在纸外，ad边在纸内，如图中的位置Ⅰ经过位置Ⅱ到位置Ⅲ，位置Ⅰ和Ⅲ都很靠近Ⅱ，在这个过程中，线圈中感应电流（） A．沿abcd流动 B．沿dcba流动 C．由Ⅰ到Ⅱ是沿abcd流动，由Ⅱ到Ⅲ是沿dcba流动 D．由Ⅰ到Ⅱ是沿dcba流动，由Ⅱ到Ⅲ是沿abcd流动 规律总结：感应电流的磁场，总是阻碍引起感应电流的磁通量（原磁场磁通量）的变化. （1）当原磁场磁通量增加时，感应电流的磁场方向与原磁场方向相反. （2）当原磁场磁通量减少时，感应电流的磁场方向与原磁场方向相同. 口诀记为“增反减同”. 2.如图所示，当磁铁突然向铜环运动时，铜环的运动情况是() A．向右摆动B．向左摆动 C．静止D．无法判定
规律总结：由于磁场与导体的相对运动产生电磁感应现象时，产生的 感应电流与磁场间有力的作用，这种力的作用会“阻碍”相对运动， 简称口诀“来拒去留”. 3.如图所示，在载流直导线旁固定有两平行光滑导轨A、B,导轨与直导线 平行且在同一水平面内，在导轨上有两可自由滑动的导体ab和cd.当载流 直导线中的电流逐渐增强时，导体ab和cd的运动情况是（） A.一起向左运动B．一起向右运动 C．ab和cd相向运动，相互靠近 D．ab和cd相背运动，相互远离 规律总结：当闭合电路有感应电流产生时，电路的各部分导线就会受到安培力作用，会使电路的面积有变化（或有变化趋势）. (1）若原磁通量增加，则通过减小有效面积起到阻碍的作用. (2) 若原磁通量减小，则通过增加有效面积起到阻碍的作用. 4.一长直铁芯上绕有一固定线圈M，铁芯右端与一木质圆柱密接，木质圆柱上套有一闭合 金属环N，N可在木质圆柱上无摩擦移动.M连接在如图所示的电路中，其中R为滑动变阻器，E1和E2为直流电源，S为单刀双掷开关.下列情况中，可观测到N向左运动的是（） A．在S断开的情况下，S向a闭合的瞬间 B．在S断开的情况下，S向b闭合的瞬间 C．在S已向a闭合的情况下，将R的滑动头向c端移动时 D．在S已向a闭合的情况下，将R的滑动头向d端移动时 规律总结：发生电磁感应现象时，通过什么方式来“阻碍”原磁通量的变化要根据具体情 况而定，可能是阻碍导体的相对运动，也可能是改变线圈的有效面积，还可能是通过远离或靠近变化的磁场源来阻碍原磁通量的变化.即：（1）若原磁通量增加，则通过远离磁场源起到阻碍的作用.（2）若原磁通量减小，则通过靠近磁场源起到阻碍的作用.
楞次定律的应用·典型例题解析 【例1】如图17－50所示，通电直导线L和平行导轨在同一平面内，金属棒ab静止在导轨上并与导轨组成闭合回路，ab可沿导轨自由滑动．当通电导线L向左运动时 [ ] A．ab棒将向左滑动 B．ab棒将向右滑动 C．ab棒仍保持静止 D．ab棒的运动方向与通电导线上电流方向有关 解析：当L向左运动时，闭合回路中磁通量变小，ab的运动必将阻碍回路中磁通量变小，可知ab棒将向右运动，故应选B． 点拨：ab棒的运动效果应阻碍回路磁通量的减少． 【例2】如图17－51所示，A、B为两个相同的环形线圈，共轴并靠近放置，A线圈中通有如图(a)所示的交流电i，则 [ ] A．在t1到t2时间内A、B两线圈相吸 B．在t2到t3时间内A、B两线圈相斥 C．t1时刻两线圈间作用力为零 D．t2时刻两线圈间作用力最大 解析：从t1到t2时间内，电流方向不变，强度变小，磁场变弱，ΦA↓，B线圈中感应电流磁场与A线圈电流磁场同向，A、B相吸．从t2到t3时间内，
I A反向增强，B中感应电流磁场与A中电流磁场反向，互相排斥．t1时刻，I A 达到最大，变化率为零，ΦB最大，变化率为零，I B＝0，A、B之间无相互作用力．t2时刻，I A＝0，通过B的磁通量变化率最大，在B中的感应电流最大， 但A在B处无磁场，A线圈对线圈无作用力．选：A、B、C． 点拨：A线圈中的电流产生的磁场通过B线圈，A中电流变化要在B线圈中感应出电流，判定出B中的电流是关键． 【例3】如图17－52所示，MN是一根固定的通电长导线，电流方向向上，今将一金属线框abcd放在导线上，让线圈的位置偏向导线左边，两者彼此绝缘，当导线中电流突然增大时，线框整体受力情况 [ ] A．受力向右 B．受力向左 C．受力向上 D．受力为零 点拨：用楞次定律分析求解，要注意线圈内“净”磁通量变化． 参考答案：A 【例4】如图17－53所示，导体圆环面积10cm2，电容器的电容C＝2μ F(电容器体积很小)，垂直穿过圆环的匀强磁场的磁感强度B随时间变化的图线如图，则1s末电容器带电量为________，4s末电容器带电量为________，带正电的是极板________． 点拨：当回路不闭合时，要判断感应电动势的方向，可假想回路闭合，由楞次定律判断出感应电流的方向，感应电动势的方向与感应电流方向一致． 参考答案：0、2×10-11C；a；
《楞次定律及其应用》说课 一、教材分析 1．《电磁感应》在教材中的地位和作用 高中物理电磁学是由电场、电路、磁场、电磁感应和交流电五部分组成。其中电场、电路、磁场等相关知识是进一步认识电磁感应本质的基础,同时,电磁感应知识又是认识交变电流的起点,因此,《电磁感应》是电磁学中承上启下的一章,是电磁学中的重点。 2．教材的结构和特点 本章教材从感应电动势产生的条件到进一步认识感应电动势大小、方向,最后是感应电动势在实际中的应用,全章以“磁通量的变化及变化率”为核心线索贯穿始终,结构非常严谨有序。另外,本章教材有一个特点,就是以多个实验事实为基础,让学生首先有感性认识,再通过理论分析总结出规律,从而形成理性认识。这恰好为达到“新课标”要求的,学生要通过实验来探究电磁感应产生的条件及感应电动势大小、方向所遵守的规律的目的。楞次定律就是俄国物理学家楞次通过大量的实验研究后总结出来的,它是判断感应电流方向普遍适用的法则,因此,楞次定律是电磁感应一章中的重点和难点。 3．本节教学重点和难点 首先,教学大纲对楞次定律的知识要求是“B”级。其次,楞次定律是一个物理规律的高度概括,学生在理解其语言表述时会有两方面困难：（1）楞次定律本身是判断感应电流方向的,但定律本身并没有直接表述感应电流方向如何,而表述的是感应电流的磁场如何。（2）学生对“阻碍”二字的理解往往会产生误区,把阻碍原磁场的磁通量变化,理解为阻碍原磁场。因此,楞次定律的理解是本节教学的难点。楞次定律的应用是本节教学的重点。 二、教学目标 按照新课标的要求,这节课不单是为了使学生知道实验的结论和规律的内容,更重要的是让学生知道结论和规律是如何得出的,因此教学重心要从结论的学习上转移到概念和规律的形成过程的学习,以及形成这些概念和规律所用的方法的学习中。因此,我从以下三个方面确立本节教学目标： 1．知识与技能： 1）理解楞次定律的内容 2）会用楞次定律解答有关问题 3）通过实验的探索,培养学生的实验操作、收集、处理信息能力 2．过程与方法：
§4.3楞次定律 [学习目标] 1．知道楞次定律的内容，理解感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化的含义 2．会利用楞次定律判断感应电流的方向 3．会利用右手定则判断感应电流的方向 [自主学习] 注意：感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化，是“阻碍”“变化”，不是阻止变化，阻碍的结果是使磁通量逐渐的变化。如果引起感应电流的磁通量增加，感应电 流的磁场就跟引起感应电流的磁场方向相反，如果引起感应电流的磁通量减少，感应电流的 磁场方向就跟引起感应电流的磁场方向相同。楞次定律也可理解为“感应电流的磁场方向总 是阻碍相对运动”。 1．磁感应强度随时间的变化如图1所示，磁场方向垂直闭合线圈所在的平面，以垂直纸 面向里为正方向。t1时刻感应电流沿方向，t2时刻感应电流，t3时刻感应电流；t4时刻感应电流的方向沿。 2．如图2所示，导体棒在磁场中垂直磁场方做切割磁感线运动，则a、b两端的电势关系是。 [典型例题]
例1 如图3所示，通电螺线管置于闭合金属环A的轴线上，A环在螺线管的正中间；当螺线管中电流减小时，A环将： (A)有收缩的趋势 (B)有扩张的趋势 (C)向左运动（D）向右运动 分析：螺线管中的电流减小，穿过A环的磁通量减少，由楞次定律感应电流的磁场阻碍磁 通量的减少，以后有两种分析：（1）感应电流的磁场与引起感应电流的磁场方向相同，感应电 流的磁感线也向左，由安培定则，感应电流沿逆时针方向（从左向右看）；但A环导线所在处的磁场方向向右（因为A环在线圈的中央），由左手定则，安培力沿半径向里，A环有收缩的趋势。（2）阻碍磁通量减少，只能缩小A环的面积，因为面积越小，磁通量越大，故A环有收缩的趋势。A正确 例2 如图4所示，在O点悬挂一轻质导线环，拿一条形磁铁沿导线环的 轴线方向突然向环内插入，判断导线环在磁铁插入过程中如何运动？ 分析：磁铁向导线环运动，穿过环的磁通量增加，由楞次定律感应电 流的磁场阻碍磁通量的增加，导线环向右运动阻碍磁通量的增加，导线环 的面积减小也阻碍磁通量的增加，所以导线环边收缩边后退。此题也可由楞次定律判断感应 电流的方向，再由左手定则判断导线环受到的安培力，但麻烦一些。 [针对训练] 1．下述说法正确的是： (A)感应电流的磁场方向总是跟原来磁场方向相反 (B)感应电流的磁场方向总是跟原来的磁场方向相同 (C)当原磁场减弱时，感应电流的磁场方向与原磁场的方向相同 (D)当原磁场增强时，感应电流的磁场方向与原磁场的方向相同 2．关于楞次定律，下列说法中正确的是： (A)感应电流的磁场总是阻碍原磁场的增强 (B)感应电流的磁场总是阻碍原磁场的减弱 (C)感应电流的磁场总是阻碍原磁场的变化 (D)感应电流的磁场总是阻碍原磁通量的变化 3．如图5所示的匀强磁场中，有一直导线ab在一个导体框架上向左运动，那么ab导线中
楞次定律及其应用 教学目标 知识目标 理解楞次定律的内容,初步掌握利用楞次定律判断感应电流方向的方法； 能力及情感目标 1、通过学生实验，培养学生的动手实验能力、分析归纳能力； 2、通过对科学家的介绍，培养学生严肃认真，不怕艰苦的学习态度． 3、从楞次定律的因果关系，培养学生的逻辑思维能力． 4、从楞次定律的不同的表述形式，培养学生多角度认识问题的能力和高度概括的能力． 教学建议 教材分析 楞次定律是高中物理中的重点内容，由于此定律所牵 涉的物理量和物理规律较多，只有对原磁场方向、原磁 通量变化情况、感应电流的磁场方向、以及安培定则和 右手螺旋定则进行正确的判定和使用，才能得到正确的 感应电流的方向．所以这部分内容也是电学部分的一个 难点．为了突破此难点，可以通过教学软件，用计算机 进行形象化演示，将变化过程逐步分解，通过设疑——
突破疑点——理解深化，由浅入深的进行教学． 教法建议 在复习部分，先让学生明确闭合电路的磁通量发生变 化可以产生感应电流，用计算机动态模拟导体切割情景，让学生顺利地用右手定则判断出感应电流的方向，马上 在原题的基础上变切割为磁场增强，在此设疑：用这种 方法改变磁通量所产生的感应电流，还能用右手定则判 断吗？如果不能，我们应该用什么方法判断呢？使学生 带着疑问进入新课教学中去． 在新课教学部分，充分运用学生实验和媒体资源分析 相结合的教学方法，帮助学生自己发现规律，了解规律，所设计的软件紧密联系实验过程，将动态演示和定格演 示相结合，做到动中有静，静中有动，以达到传统教学 方法所不能达到的效果．另外，在得到规律之后，为了 突破难点，首先利用软件演示和教师讲解相结合的方法 帮助学生理解“阻碍”和“变化”的含义，然后重现刚 才学生实验的动态过程，让学生自己总结出利用楞次定 律判断感应电流方向的步骤，并提供典型例题，通过形 成性练习，使学生会应用新知识解决问题． 在对定律的深化部分，将演示实验、学生讨论、软件 演示有机的结合起来，使学生从力学和能量守恒的角度 加深对楞次定律的理解．
【自主学习】 注意：感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化，是“阻碍”“变化”，不是阻止变化，阻碍的结果是使磁通量逐渐的变化。如果引起感应电流的磁通量增加，感应电流的磁场就跟引起感应电流的磁场方向相反，如果引起感应电流的磁通量减少，感应电流的磁场方向就跟引起感应电流的磁场方向相同。楞次定律也可理解为“感应电流的磁场方向总是阻碍相对运动”。 1．磁感应强度随时间的变化如图所示，磁场方向垂直闭合线圈所在的平面，以垂直纸面向里为正方向．t1时刻感应电流沿方向，t2时刻感应电流，t3时刻感应电流；t4时刻感应电流的方向沿． 2．如图所示，导体棒在磁场中垂直磁场方做切割磁感线运动，则a、b两端的电势关系是． 【典型例题】 【例1】如图所示，通电螺线管置于闭合金属环A的轴线上，A环在螺线管的正 中间；当螺线管中电流减小时，A环将： A、有收缩的趋势 B、有扩张的趋势 C、向左运动 D、向右运动 【例2】如图所示，在O点悬挂一轻质导线环，拿一条形磁铁沿导线环的轴 线方向突然向环内插入，判断导线环在磁铁插入过程中如何运动 【例3】．如图所示，在一个水平放置闭合的线圈上方放一条形磁铁，希望线圈中产生顺时针方 向的电流(从上向下看)，那么下列选项中可以做到的是( )．
A．磁铁下端为N极，磁铁向上运动 B．磁铁上端为N极，磁铁向上运动 C．磁铁下端为N极，磁铁向下运动 D．磁铁上端为N极，磁铁向下运动 【例4】．如图所示，一水平放置的矩形闭合线圈abcd在细长磁铁的N极附近竖直下落，保持bc边在纸外，ad边在纸内，由图中的位置Ⅰ经过位置Ⅱ到位置Ⅲ，位置Ⅰ和Ⅲ都很靠近 Ⅱ．在这个过程中，线圈中感应电流 A．沿abcd流动 B．沿dcba流动 C．由Ⅰ到Ⅱ是沿abcd流动，由Ⅱ到Ⅲ是沿dcba流动 D．由Ⅰ到Ⅱ是沿dcba流动，由Ⅱ到Ⅲ是沿abcd流动 【例5】．如图所示，圆形线圈垂直放在匀强磁场里，第1秒内磁场 方向指向纸里，如图（b）．若磁感应强度大小随时间变化的关系如 图（a），那么，下面关于线圈中感应电流的说法正确的是 A．在第1秒内感应电流增大，电流方向为逆时针 B．在第2秒内感应电流大小不变，电流方向为顺时针 C．在第3秒内感应电流减小，电流方向为顺时针 D．在第4秒内感应电流大小不变，电流方向为顺时针 【针对训练】 1．下述说法正确的是： A、感应电流的磁场方向总是跟原来磁场方向相反 B、感应电流的磁场方向总是跟原来的磁场方向相同 C、当原磁场减弱时，感应电流的磁场方向与原磁场的方向相同 D、当原磁场增强时，感应电流的磁场方向与原磁场的方向相同 2．关于楞次定律，下列说法中正确的是： A、感应电流的磁场总是阻碍原磁场的增强 B、感应电流的磁场总是阻碍原磁场的减弱
16.4 楞次定律的应用 一、教学目的 1．熟练运用楞次定律判断感应电流的方向。 2．熟练运用楞次定律，由感应电流的方向判断引起感应电流的原磁场方向及磁通量变化。 3．理解楞次定律与能的转化和守恒定律的一种具体表现形式。 二、教学重点 熟练运用楞次定律解决实际问题。 三、教学难点 熟练运用楞次定律解决实际问题。 四、教学方法 实验+启发式 五、教具 线圈、灵敏电流计、磁铁、投影片 六、教学过程 （一）复习引入 上节课讲了楞次定律，其内容是什么？而操作步骤又是什么？ 操作步骤： 1．明确原磁场方向。 2．明确穿过闭合电路的磁通量是增加还是减少。 3．根据楞次定律确定感应电流的磁场方向。 4．利用安培定则确定感应电流的方向。 （二）进行新课 I．应用楞次定律，判断感应电流的方向 1．原磁场为条形磁铁的磁场。 【例1】（用投影仪展示）一个接通灵敏电流计的螺线管，当磁铁的S 极移近或远离螺线管时判断感应电流的方向。 （引导学生操作楞次定律） （1）条形磁铁移近螺线管 ①确定线圈所在区域磁场分布，及磁场方向；（判断：原磁场方向向上，有向上的磁感线穿过螺线管） ②确定穿过闭合回路的磁通量的变化；（判断：当S极靠近螺线管时，穿过螺线管的磁通量增加） ③由楞次定律可知：感应电流的磁场（判断：由于感应电流的磁场要阻碍磁通量的增加，因此感应电流的磁场方向跟原来的磁场方向相反） ④利用安培定则确定感应电流的方向。 磁通量增加，感应电流磁场与原磁场反向。 （2）条形磁铁远离螺线管 ①确定线圈所在区域磁场分布，及磁场方向；（判断：原磁场方向向上，有向上的磁感
线穿过螺线管） ②确定穿过闭合回路的磁通量的变化；（减少） ③由楞次定律可知：感应电流的磁场（感应电流的磁场方向跟原来的磁场方向相同：体现“阻碍”） ④利用安培定则确定感应电流的方向。 磁通量减少，感应电流磁场与原磁场相同。 注意： ①感应电流的磁场对原磁场的作用，“阻碍”相对运动 ②磁通量变化过程，对应克服磁场力做功过程，伴随其它形式能转化为电能过程，说明楞次定律是能的转化和守恒定律的表现形式。 2．原磁场为电流的磁场 【例2】一可控通电螺线管A ，外有一个闭合螺线管B ，当闭合电键或减小电阻的阻值，使螺线管A 中的电流增大时，B 中的感应电流方向如何？电键断开或增大电阻的阻值时，B 中的感应电流方向又如何？（投影） （引导学生操作楞次定律） （1）当A 中电流增加时，判断B 中感应电流方向。 （2）当A 中电流减少时，判断B 中感应电流方向。 小结：只要穿过闭合回路的磁通量发生变化就产生感应电流，且感应电流的方向一定遵循楞次定律 （让学生注意理论判定与演示实验一致。） II. 利用右手定则，判断导体切割磁感线 【例3】（投影：课本图16-25），判断金属棒中感应电流方向 由楞次定律判断：顺时针 右手定则：由A →B 右手定则与楞次定律本质一致，在导体切割磁感线时，用右手定则判断感应电流方向更简便。 说明：利用楞次定律及右手定则均可以进行逆向判断。 （三）练习 1．如图1所示，把S 极接近金属框或从金属框上移开时，感应电流的方向如何？ 2如图2所示，金属框abcd 穿过匀强磁场B 时，是否有感应电流？它通过A 、B 、C 三处位置时感应电流的方向如何？ （四）作业布置 练习三：（1）至（6）题 板书设计： v v 图1 图2
楞次定律及其应用 教学目的 1、理解楞次定律的内容 2、理解楞次定律和能量守恒相符合 3、会用楞次定律解答有关问题 4、通过实验的探索，培养学生的实验操作、观察能力和分析、归纳、总结的逻辑思维能力． 教学重点：对楞次定律的理解． 教学难点：对楞次定律中的“阻碍”和“变化”的理解． 教具 1、大屏幕投影 2.、线圈、条形磁铁、导线、干电池、蹄形磁铁、灵敏电流计、楞次定律演示器． 教法：探究式教学 教学过程： 复习： 1、提问：产生感应电流的条件是什么? 电脑演示例题：请同学回忆右手定则的内容，并判断闭合电路的一部分导体切割磁感线时所产生感应电流的方向． 引入： 电脑设置新情景并提出问题引起学生思考:如果用其它方式改变磁通量，从而产生感应电流，如何判断感应电流的方向呢？ 新课教学 （一）、通过旧知识给出新结论： 即利用右手定则判断闭合电路的一部分导体切割磁感线而产生的感应电流的方向给出结果：
相反； 当原磁通量减少时感应电流的磁场与原磁场方向 相同． （二）、学生实验：实验内容见附表一． 实验准备 1、查明电流表指针的偏转方向与电流方向的关系，搞清螺线管导线的绕向． 2、通过学生分析实验结果和电脑的演示,使学生发现自己的实验结果与上述结论相一致． 当穿过闭合电路的磁通量发生变化时，电路中就有感应电流产生．现在，我们再来根据实验的结果来得出判断感应电流方向的规律．由于电流方向和它所形成的磁场方向是有确定的规律的，因此，如果能够确定感应电流的磁场的方向，便能够确定感应电流的方向． 附表： 与方 变化情 极向下插 极不动
极向上抽 极向下插 极不动 极向上抽 （三）、楞次定律内容的教学部分： 1、通过前人所做实验的大量性来说明此结论的普遍性． 2、通过电脑软件模拟实验过程, 进一步分析实验的结论, 根据实验现象所反映的物理本质的规律，请学生得出确定感应电流方向的具有普遍意义的规律并加以叙述，教师予以评价、修正，在此基础上得出楞次定理的完善表述．得到楞次定律的内容： 电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化 3、通过电脑演示,使学生进一步理解“阻碍”和“变化”的含义． 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，而不是阻碍引起感应电流的磁场．因此，不能认为感应电流的磁场的方向和引起感应电流的磁场方向相反． 这里的“阻碍”体现为：当引起感应电流的磁通量增加时，感应电流的磁场方向与引起感应电流的磁场方向相反，感应电流的磁通量阻碍了引起感应电流的磁通量的增加；当引起感应电流的磁通量减少时，感应电流磁场方向与引起感应电流的磁场方向相同，感应电流的磁通量阻碍了引起感应电流的磁通量的减少；当回路中的磁通量不变时，则没有“变化”需要阻碍，故此时没有感应电流的磁场，也就没有感应电流． （四）、楞次定律的应用教学部分： 通过软件教学模拟实验过程,并加以引导,使学生独立思考： 总结出利用楞次定律判断感应电流方向的步骤．
高二物理楞次定律及其应用 《楞次定律及其应用》说课一、教材分析 1．《电磁感应》在教材中的地位和作用高中物理电磁学是由电场、电路、磁场、电磁感应和交流电五部分组成。其中电场、电路、磁场等相关知识是进一步认识电磁感应本质的基础，同时，电磁感应知识又是认识交变电流的起点，因此，《电磁感应》是电磁学中承上启下的一章，是电磁学中的重点。2．教材的结构和特点本章教材从感应电动势产生的条件到进一步认识感应电动势大小、方向，最后是感应电动势在实际中的应用，全章以“磁通量的变化及变化率”为核心线索贯穿始终，结构非常严谨有序。另外，本章教材有一个特点，就是以多个实验事实为基础，让学生首先有感性认识，再通过理论分析总结出规律，从而形成理性认识。这恰好为达到“新课标”要求的，学生要通过实验来探究电磁感应产生的条件及感应电动势大小、方向所遵守的规律的目的。楞次定律就是俄国物理学家楞次通过大量的实验研究后总结出来的，它是判断感应电流方向普遍适用的法则，因此，楞次定律是电磁感应一章中的重点和难点。 3．本节教学重点和难点首先，教学大纲对楞次定律的知识要求是“B”级。其次，楞次定律是一个物理规律的高度概括，学生在理解其语言表述时会有两方面困难：（1）楞次定律本身是判断感应电流方向的，但定律本身并没有直接表述感应电流方向如何，而表述的是感应电流的磁场如何。（2）学生对“阻碍”二字的理解往往会产生误区，把阻碍原磁场的磁通量变化，理解为阻碍原磁场。因此，楞次定律的理解是本节教学的难点。楞次定律的应用是本节教学的重点。二、教学目标按照新课标的要求，这节课不单是为了使学生知道实验的结论和规律的内容，更重要的是让学生知道结论和规律是如何得出的，因此教学重心要从结论的学习上转移到概念和规律的形成过程的学习，以及形成这些概念和规律所用的方法的学习中。因此，我从以下三个方面确立本节教学目标： 1．知识与技能： 1）理解楞次定律的内容 2）会用楞次定律解答有关问题 3）通过实验的探索，培养学生的实验操作、收集、处理信息能力 2．过程与方法： 1）经历科学探究过程，尝试应用科学探究的方法研究物理问题。 2）通过科学探究之后，使学生学会依照物理事实，运用逻辑判断来确立物理
习题课楞次定律的应用 —、基础练 1、如图所示，无限大磁场的方向垂直于纸面向里,A图中线圈在纸而内由小变大（由图中实线矩形变成虚线矩形）图中线圈正绕“点在平而内旋转,C图与D图中线圈正绕00’ 轴转动.则线圈中不能产生感应电流的就是（） 答案B 解析选项A中线圈面积S变化；选项C、D中线圈面与磁感应强度B的夹角变化?都会导致穿过线圈的磁通星变化而产生感应电流、选项B中0、S及两者夹角均不变，穿过线圈的磁通呈不变?不产生感应电流、 2、水平固左的大环中通过恒泄的强电流人从上向下瞧为逆时针方向，如图1所示，有一小铜环,从上向下穿过大圆环，且保持环而与大环平行且共轴，下落过程中小环中产生感应电流的过程就是（） 图1 A、只有小环在接近大环的过程中 B、只有小环在远离大环的过程中 C、只有小环在经过大环的过程中 D、小环下落的整个过程答案D
解析由坏形电流磁感线的分布可知小环在运动过程中无论就是接近还就是远离大环. 小环的磁通臺均在变化?所以小环下落的整个过程均能产生感应电流、故选D、 3＞如图2所示，一对大磁极，中间处可视为匀强磁场，上、下边缘处为非匀强磁场，一矩形导线框“加d保持水平，从两磁极间中心上方某处开始下落，并穿过磁场( ) 图2 A、线框中有感应电流，方向就是先a后d—c—b—a—d B、线框中有感应电流，方向就是先d-*c-*b—a-*d后a-*b-*c-*d-*a C、受磁场的作用，线框要发生转动 D、线框中始终没有感应电流 答案D 解析由于线框从两极间中心上方某处开始下落，根据对称性知下落过程中穿过abed 的磁通量始终就是零，没有变化?所以始终没有感应电流，因此不会受磁场的作用、故选项D正确、 4、如图3所示，当磁铁运动时，流过电阻的电流由A经/?到则磁铁的运动可能就是 ( ) A、向下运动 B、向上运动 C、向左平移 D、向右平移 答案BCDRH应用安培定则得知感应电流在螺线管内产生的磁场方向向下：(2) 由楞次左律判断得螺
楞次定律及其应用 导读：本文是关于楞次定律及其应用，希望能帮助到您！ 教学目标 知识目标 理解楞次定律的内容,初步掌握利用楞次定律判断感应电流方向的方法； 能力及情感目标 1、通过学生实验，培养学生的动手实验能力、分析归纳能力； 2、通过对科学家的介绍，培养学生严肃认真，不怕艰苦的学习态度． 3、从楞次定律的因果关系，培养学生的逻辑思维能力． 4、从楞次定律的不同的表述形式，培养学生多角度认识问题的能力和高度概括的能力． 教学建议 教材分析 楞次定律是高中物理中的重点内容，由于此定律所牵涉的物理量和物理规律较多，只有对原磁场方向、原磁通量变化情况、感应电流的磁场方向、以及安培定则和右手螺旋定则进行正确的判定和使用，才能得到正确的感应电流的方向．所以这部分内容也是电学部分的一个难点．为了突破此难点，可以通过教学软件，用计算机进行形象化演示，将变化过程逐步分解，通过设疑——突破疑点——理解深化，由浅入深的进行教学．
教法建议 在复习部分，先让学生明确闭合电路的磁通量发生变化可以产生感应电流，用计算机动态模拟导体切割情景，让学生顺利地用右手定则判断出感应电流的方向，马上在原题的基础上变切割为磁场增强，在此设疑：用这种方法改变磁通量所产生的感应电流，还能用右手定则判断吗？如果不能，我们应该用什么方法判断呢？使学生带着疑问进入新课教学中去． 在新课教学部分，充分运用学生实验和媒体资源分析相结合的教学方法，帮助学生自己发现规律，了解规律，所设计的软件紧密联系实验过程，将动态演示和定格演示相结合，做到动中有静，静中有动，以达到传统教学方法所不能达到的效果．另外，在得到规律之后，为了突破难点，首先利用软件演示和教师讲解相结合的方法帮助学生理解“阻碍”和“变化”的含义，然后重现刚才学生实验的动态过程，让学生自己总结出利用楞次定律判断感应电流方向的步骤，并提供典型例题，通过形成性练习，使学生会应用新知识解决问题． 在对定律的深化部分，将演示实验、学生讨论、软件演示有机的结合起来，使学生从力学和能量守恒的角度加深对楞次定律的理解． 建议本节课的教学方法为现代化教学手段---计算机与传统的教学方法进行有机的结合,以实现教学过程和效果的优化为宗旨,采用计算机模拟动态演示、学生实验讨论、教师讲解的方式达到预定的教学目标．设计的软件紧扣教学目标，为完成教学任务
楞次定律及其应用 教学目标知识目标理解楞次定律的内容,初步掌握利用楞次定律判断感应电流方向的方法； 能力及情感目标 1、通过学生实验，培养学生的动手实验能力、分析归纳能力； 2、通过对科学家的介绍，培养学生严肃认真，不怕艰苦的学习态度． 3、从楞次定律的因果关系，培养学生的逻辑思维能力． 4、从楞次定律的不同的表述形式，培养学生多角度认识问题的能力和高度概括的能力． 教学建议 教材分析楞次定律是高中物理中的重点内容，由于此定律所牵涉的物理量和物理规律较多，只有对原磁场方向、原磁通量变化情况、感应电流的磁场方向、以及安培定则和右手螺旋定则进行正确的判定和使用，才能得到正确的感应电流的方向．所以这部分内容也是电学部分的一个难点．为了突破此难点，可以通过教学软件，用计算机进行形象化演示，将变化过程逐步分解，通过设疑——突破疑点——理解深化，由浅入深的进行教学． 教法建议在复习部分，先让学生明确闭合电路的磁通量发生变化可以产生感应电流，用计算机动态模拟导体切割情景，让学生顺利地用右手定则判断出感应电流的方向，马上在原题的基础上变切割为磁场增强，在此设疑：用这种方法改变磁通量所产生的感应电流，还能用右手定则判断吗？如果不能，我们应该用什么方法判断呢？使学生带着疑问进入新课教学中去．在新课教学部分，充分运用学生实验和媒体资源分析相结合的教学方法，帮助学生自己发现规律，了解规律，所设计的软件紧密联系实验过程，将动态演示和定格演示相结合，做到动中有静，静中有动，以达到传统教学方法所不能达到的效果．另外，在得到规律之后，为了突破难点，首先利用软件演示和教师讲解相结合的方法帮助学生理解“阻碍”和“变化”的含义，然后重现刚才学生实验的动态过程，让学生自己总结出利用楞次定律判断感应电流方向的步骤，并提供典型例题，通过形成性练习，使学生
楞次定律及其应用 如图所示，闭合金属铝环a用绝缘轻绳悬挂，与长直螺线管共轴，并位于其左侧。下列说法正确的是 A．闭合开关S的瞬间，金属铝环a向右侧运动 B．保持开关S闭合且稳定后，断开开关S的瞬间，金属a向左侧运动 C．保持开关S闭合且稳定后，将变阻器滑片P向右滑动，金属环a向右侧运动 D．若仅将电源正负极调换后，闭合开关S的瞬间，金属环a向右侧运动 【参考答案】C 【名师点睛】楞次定律可简单地记为：“增反减同”、“来拒去留”；楞次定律的应用一定注意不要只想着判断电流方向，应练习用楞次定律去判断导体的运动及形状的变化． 【知识补给】 利用楞次定律判断感应电流的方向 1．判断感应电流方向的“四步法”
2．用右手定则判断 该方法适用于部分导体切割磁感线。判断时注意掌心、四指、拇指的方向： （1）掌心——磁感线垂直穿入； （2）拇指——指向导体运动的方向； （3）四指——指向感应电流的方向。 3．楞次定律的推广应用 楞次定律中“阻碍”的主要表现形式： （1）阻碍原磁通量的变化——“增反减同”； （2）阻碍相对运动——“来拒去留”； （3）使线圈面积有扩大或缩小的趋势——“增缩减扩”； （4）阻碍原电流的变化（自感现象）——“增反减同”。 根据楞次定律知感应电流的磁场一定是 A．阻碍引起感应电流的磁通量 B．与引起感应电流的磁场反向 C．阻碍引起感应电流的磁通量的变化 D．与引起感应电流的磁场方向相同 某实验小组用如图所示的实验装置来验证楞次定律，当条形磁铁自上而下穿过固定的线圈并远离而去，该过程中
A．通过电流表的感应电流方向一直是b→G→a B．通过电流表的感应电流方向是先b→G→a，后a→G→b C．条形磁铁的加速度一直等于重力加速度 D．条形磁铁的加速度开始小于重力加速度，后大于重力加速度 如图所示，圆形金属环水平放在桌面上，有一带正电的粒子以水平速度υ贴近环的上表面距环心d处飞过，则在带电微粒飞过环的过程中，环中感应电流的方向是 A．始终沿顺时针方向 B．始终沿逆时针方向 C．先沿顺时针方向，后沿逆时针方向 D．先沿逆时针方向，后沿顺时针方向图所示装置中，cd杆原来静止。当ab杆做如下哪些运动时，cd杆将向右移动 A．向右匀速运动 B．向左匀速运动 C．向右加速运动 D．向左加速运动如图所示，一圆形金属线圈放置在水平桌面上，匀强磁场垂直桌面竖直向下，过线圈上 A点作切线OO′，OO′与线圈在同一平面上。在线圈以OO′为轴翻转180°的过程中，线圈 中电流方向 A．始终为A→C→B→A B．先为A→C→B→A再为A→B→C→A