选修3-2第四章第3节《楞次定律》教案
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高中物理选修3-2《4.3楞次定律》教学设计教学目标(一)知识与技能1理解楞次定律的内容,能应用楞次定律判断感应电流的方向,解答有关的问题. 2•掌握右手定则知道右手定则是楞次定律的一种具体表现形式。
实验探究感应电流的方向判断方法:重温实验,提出问题。
分析问题,收集证据。
寻求中介,归纳规律。
实验验证,评估结论。
(三)情感态度与价值观1.感受科学家对规律的研究过程,学习他们对工作严肃认真不怕困难的科学态度。
2.体验楞次定律实验探究过程,提高分析,归纳,概述及表述的能力。
教学重点及难点:重点:1•理解楞次定律,初度掌握使用楞次定律的步骤。
2•通过知识应用,学会应用右手定则。
难点:1•理解楞次定律。
2.理解楞次定律是能量守恒定律在电磁感应现象中的反映。
教学过程(一)引入新课复习上节课的内容:产生感应电流的条件是什么?提出问题:感应电流的方向与什么有关?如何判断?多媒体展示实验4.2-2各种感应电流产生情形。
(教师)猜想感应电流的方向与哪些因素有关?(学生)根据观察实验现象,猜想。
----- 磁通量的变化和原磁场方向与感应电流方向有关。
(二)新课教学」、实验:探究感应电流方向遵循的规律(教师)问题1•利用4.2-2实验探究感应电流我们因该注意先知道哪些?----- 首先要弄清楚线圈导线的绕行方向,电流方向,指针摆动方向与电流表红黑接线柱的关系。
(学生):观察实验,记录实验现象。
(教师)问题:感应电流的方向跟线圈内磁通量的变化有什么关系?----- 我们可以利用“中介” ------- “感应电流的磁场”来表述这种关系。
(教师)根据实验记录填写下表感应电流方向原磁场方向磁通量变化增加 增加减少减少逆时针(俯视) 顺时针(俯视)顺时针(俯视)逆时针(俯视)感应电流磁场 方向向上向下向下向上t相对运动情况向下 向上 向下向上$楞次定律:感应电流具有这样的方向,即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电 流的磁通量的变化(教师):问题 1由实验现象分析知道,当线圈中磁通量增加时,感应电流的磁场是有助 于磁通的增加还是阻碍了磁通的增加?问题2:由实验现象分析知道,当线圈中磁通量减少时,感应电流的磁场是有助于磁通的减少还是阻碍了磁通的减少? (学生):自主回答。
第3节楞次定律1.楞次定律的内容是:感应电流具有这样的方向,即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化.2.楞次定律可广义地表述为:感应电流的“效果”总是要反抗(或阻碍)引起感应电流的“原因”,常见的有三种:①阻碍原磁通量的变化(“增反减同”);②阻碍导体的相对运动(“来拒去留”);③通过改变线圈面积来“反抗”(“增缩减扩”).3.闭合导体回路的一部分做切割磁感线运动时,可用右手定则判断感应电流的方向.一、楞次定律1.探究感应电流的方向(1)实验器材:条形磁铁、电流表、线圈、导线、一节干电池(用来查明线圈中电流的流向与电流表中指针偏转方向的关系)。
(2)实验现象:如图431所示,在四种情况下,将实验结果填入下表。
图4。
3。
1①线圈内磁通量增加时的情况图号磁场方向感应电流的方向感应电流的磁场方向甲向下逆时针(俯视)向上乙向上顺时针(俯视)向下②线圈内磁通量减少时的情况图号磁场方向感应电流的方向感应电流的磁场方向丙向下顺时针(俯视)向下丁向上逆时针(俯视)向上(3)实验结论表述一:当穿过线圈的磁通量增加时,感应电流的磁场与原磁场的方向相反;当穿过线圈的磁通量减少时,感应电流的磁场与原磁场的方向相同。
表述二:当磁铁靠近线圈时,两者相斥;当磁铁远离线圈时,两者相吸。
2.楞次定律感应电流具有这样的方向,即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化.二、右手定则1.内容伸开右手,使拇指与其余四个手指垂直,并且都与手掌在同一个平面内;让磁感线从掌心进入,并使拇指指向导线运动的方向,这时四指所指的方向就是感应电流的方向。
如图43。
2所示.图4。
3.22.适用范围适用于闭合电路部分导体切割磁感线产生感应电流的情况。
1.自主思考——判一判(1)感应电流的磁场总与原磁场方向相反。
(×)(2)感应电流的磁场总是阻碍原磁场的磁通量。
(×)(3)感应电流的磁场有可能阻止原磁通量的变化。
4.3.2 楞次定律教案(一)知识与技能1.掌握楞次定律的内容,能运用楞次定律判断感应电流方向。
2.知道右手定则与楞次定律的关系。
3.通过楞次定律理解电磁感应现象中的能量守恒。
(二)过程与方法1.让学生体验楞次定律的探究过程。
2.提高学生分析、归纳、概括以及表达能力。
(三)情感、态度与价值观1、感受科学家对物理规律的研究过程,学习他们严肃认真,不怕困难的科学态度。
2、体验科学语言的准确、精炼以及高度的概括性。
解题策略:1.应用楞次定律判断感应电流方向的四个步骤。
(1)明确原磁场的方向;(2)明确穿过闭合回路的磁通量是在增加还是在减少;(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,判断感应电流的方向1.楞次定律:感应电流具有这样的方向,即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化.2.右手定则:伸开右手,使拇指与其余四个手指垂直,并且都与手掌在同一个平面内;让磁感线垂直从掌心进入,并使拇指指向导线运动的方向,这时四指所指的方向就是感应电流的方向.3.下列说法正确的是()A.感应电流的磁场方向总是与引起感应电流的磁场方向相反B.感应电流的磁场方向与引起感应电流的磁场方向可能相同,也可能相反C.楞次定律只能判定闭合回路中感应电流的方向D.楞次定律可以判定不闭合的回路中感应电动势的方向4.如图1所示,一线圈用细杆悬于P点,开始时细杆处于水平位置,释放后让它在匀强磁场中运动,已知线圈平面始终与纸面垂直,当线圈第一次通过位置Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ时(位置Ⅱ正好是细杆竖直位置),线圈内的感应电流方向(顺着磁场方向看去)是()A.Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ位置均是顺时针方向B.Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ位置均是逆时针方向C.Ⅰ位置是顺时针方向,Ⅱ位置为零,Ⅲ位置是逆时针方向D.Ⅰ位置是逆时针方向,Ⅱ位置为零,Ⅲ位置是顺时针方向5.如图2所示,当导体棒MN在外力作用下沿导轨向右运动时,流过R的电流方向是()A. 由A→BB. 由B→AC.无感应电流D.无法确定【概念规律练】知识点一楞次定律的基本理解1.如图3所示为一种早期发电机原理示意图,该发电机由固定的圆形线圈和一对用铁芯连接的圆柱形磁铁构成,两磁极相对于线圈平面对称,在磁极绕转轴匀速转动过程中,磁极中心在线圈平面上的投影沿圆弧XOY运动(O是线圈中心),则() A.从X到O,电流由E经G流向F,先增大再减小B.从X到O,电流由F经G流向E,先减小再增大C.从O到Y,电流由F经G流向E,先减小再增大D.从O到Y,电流由E经G流向F,先增大再减小2.如图4所示,一均匀的扁平条形磁铁的轴线与圆形线圈在同一平面内,磁铁中心与圆心重合,为了在磁铁开始运动时线圈中能得到逆时针方向的感应电流,磁铁的运动方式应是()A.N极向纸内,S极向纸外,使磁铁绕O点转动B.N极向纸外,S极向纸内,使磁铁绕O点转动C.磁铁在线圈平面内顺时针转动D.磁铁在线圈平面内逆时针转动3. 如图表示闭合电路中的一部分导体ab在磁场中做切割磁感线运动的情景,导体ab 上的感应电流方向为a→b的是( )4.如图5所示,导线框abcd与通电直导线在同一平面内,直导线通有恒定电流并通过ad和bc的中点,当线框向右运动的瞬间,则()图5A.线框中有感应电流,且按顺时针方向B.线框中有感应电流,且按逆时针方向C.线框中有感应电流,但方向难以判断D.由于穿过线框的磁通量为零,所以线框中没有感应电流【方法技巧练】一、增反减同法5.某磁场磁感线如图6所示,有一铜线圈自图示A处落至B处,在下落过程中,自上向下看,线圈中的感应电流方向是()A.始终顺时针B.始终逆时针C.先顺时针再逆时针D.先逆时针再顺时针6.电阻R、电容C与一线圈连成闭合回路,条形磁铁静止于线圈的正上方,N极朝下,如图7所示,现使磁铁开始自由下落,在N极接近线圈上端的过程中,流过R的电流方向和电容器极板的带电情况是()A.从a到b,上极板带正电B.从a到b,下极板带正电C.从b到a,上极板带正电D.从b到a,下极板带正电二、来拒去留法7.如图8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8.如图9所示,蹄形磁铁的两极间,放置一个线圈abcd,磁铁和线圈都可以绕OO′轴转动,磁铁如图示方向转动时,线圈的运动情况是()A.俯视,线圈顺时针转动,转速与磁铁相同B.俯视,线圈逆时针转动,转速与磁铁相同C.线圈与磁铁转动方向相同,但转速小于磁铁转速D.线圈静止不动三、增缩减扩法9.如图10所示,光滑固定导轨M、N水平放置,两根导体棒P、Q平行放置于导轨上,形成一个闭合回路,一条形磁铁从高处下落接近回路时()A.P、Q将相互靠拢B.P、Q将相互远离C.磁铁的加速度仍为gD.磁铁的加速度小于g10.如图11(a)所示,两个闭合圆形线圈A、B的圆心重合,放在同一水平面内,线圈A中通以如图11(b)所示的交变电流,t=0时电流方向为顺时针(如图箭头所示),在t1~t2时间段内,对于线圈B,下列说法中正确的是()图11A.线圈B内有顺时针方向的电流,线圈有扩张的趋势B.线圈B内有顺时针方向的电流,线圈有收缩的趋势C.线圈B内有逆时针方向的电流,线圈有扩张的趋势D.线圈B内有逆时针方向的电流,线圈有收缩的趋势。
楞次定律的教案教学目的1.掌握楞次定律,会应用楞次定律判定感应电流的方向。
2.通过观察实验现象,探索物理规律,培养学生观察、思考、归纳、总结的逻辑思维能力。
3.从能量守恒的角度理解电磁感应现象和楞次定律,进一步认识能的转化和守恒定律的普遍意义。
教学过程复习提问师:产生感应电流的条件是什么?生:只要穿过闭合电路的磁通量发生变化,闭合电路中就会产生感应电流。
师:(出示螺线管、大型演示电流计和条形磁铁。
)请同学们注意观察(见图1),当我把条形磁铁插入螺线管,放在螺线管中不动和从螺线管中拔出时,在这三个过程中电流表的指针是否发生偏转,并解释偏转或不偏转的原因。
生:(略)引入新课在刚才的实验中,我们看到电流表的指针有时向左偏,有时向右偏。
这表明在不同的情况下,感应电流的方向是不同的。
那么,感应电流的方向遵循什么规律呢?(板书课题)一、感应电流的方向楞次定律[演示实验](1)交待线圈的绕线方向(板画);(2)用干电池确定电流表的指针偏转方向和电流方向的关系(板画);(3)把条形磁铁的N极向下插入线圈中,并从线圈中拔出;把条形磁铁的S极向下插入线圈中,并从线圈中拔出。
][投影[每次实验后都要求学生回答电流表指针的偏转方向和据此确定的感应电流的方向,并在相应的投影图形(见图2)上用箭头表示出来。
]为了找出规律,我们对实验现象作进一步分析。
由于磁铁的运动,穿过线圈的磁通量发生变化,线圈中产生了感应电流。
感应电流又要产生磁场。
这时线圈中同时存在两个磁场:磁铁的磁场和感应电流的磁场。
我们先来研究一下,这两个磁场之间有什么联系。
(学生讨论,教师巡视、启发,然后由学生填表格,总结规律。
)[投影] 结论:当磁通量φ增大时,B1与B2反向。
当磁通量φ减小时,B1与B2同向。
师:两个磁场有时反向有时同向,它们之间有什么内在的联系呢?当穿过线圈的磁通量增大时,感应电流的磁场方向跟磁铁的磁场方向相反。
这时感应电流的磁场对正在增大的磁通量起什么作用呢?生:起抵消作用。
河南省焦作市沁阳一中高中物理第四章第三节楞次定律教案新人教版选修3-2课前复习1、安培定则。
2、磁通量的概念。
新课学习学习目标1.正确理解楞次定律的内容及不同的描述方法。
2.掌握用楞次定律判定感应电流的方向问题。
3.会用右手定则及楞次定律解答有关问题。
学习重点、难点重点:对楞次定律的理解及应用、右手定则的应用。
难点:用楞次定律解答相关问题。
学习过程:一、实验探究某同学根据条形磁铁插入、拔出螺线管实验得到感应电流的方向如下图所示:二、实验结论楞次定律:感应电流具有这样的方向,即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。
注:1、对“阻碍”的理解:①谁在阻碍?感应电流的磁场。
②阻碍什么?阻碍原磁通量的变化。
③如何阻碍?原磁通量增大,感应电流的磁场方向与其相反,原磁通量减小,感应电流的磁场方向与其相同。
(增反减同)④能否阻止?不能阻止。
2、楞次定律有两层含义:①从磁通量变化的角度来看,感应电流总要阻碍原磁通量的变化。
②从导体和磁体的相对运动的角度来看,感应电流总要阻碍它们的相对运动。
三、右手定则对闭合电路的一部分导体切割磁感线产生的感应电流的方向的判断有特殊的方向:右图所示,当导体棒ab以速度υ向右运动时,利用楞次定律判断abcd回路中感应电流的方向。
右手定则:伸开右手,使拇指与其余四个手指垂直,并且都与手掌在同一个平面内;让磁感线从掌心进入,并使拇指指向导体运动的方向,则其余四指所指的方向就是感应电流的方向。
(四指电流拇指动,磁感线要穿掌心)四、楞次定律的应用例1:右图所示,两同心金属圆环,使内环A通以顺时针方向电流,现使其电流增大,则在大环B中产生的感应电流方向如何?若减小电流呢?⑴由安培定则A环中电流产生的磁场方向向里⑵穿过大环B的磁通量增大⑶由楞次定律可知感应电流的磁场向外⑷由安培定则得外环B中感应电流为逆时针方向同理当电流减小时,外环B中感应电流方向为顺时针例2:右图所示,在长直流导线附近有一个矩形线圈abcd,线圈与导线始终在同一个平面内。
第四节 楞次定律一、教学目标(一)知识与技能1.掌握楞次定律和右手定则,知道右手定则是楞次定律的特例,并会应用它们判断感应电流的方向。
2.理解楞次定律中“阻碍”二字的含义(二)过程与方法通过观察演示实验,探索和总结出感应电流方向的一般规律。
(三)情感态度与价值观1.使学生学会由个别事物的个性来认识一般事物的共性的认识事物的一种重要的科学方法。
2.培养学生的空间想像能力。
3.培养学生的实验能力和根据实验结果进行分析、归纳、总结的能力和科学猜想的能力【教学方法】实验法、探究法、讨论法、归纳法 【教具准备】演示电流计,线圈(外面有明显的绕线标志),导线两根,条形磁铁,马蹄形磁铁,线圈 【教学过程】 (一) 复习提问1、 感应电动势的大小与什么有关?2、 两个公式的区别与联系?3、例:在磁感应强度为B 的匀强磁场中放置一n 匝、半径为r 的圆形线圈,总电阻为R ,线圈平面与磁场方向垂直,当线圈迅速从静止翻转180°的过程中,通过线圈任一截面的电量是多少?解:2 2r B πφ=∆ tR r nB R t nRE I ∆⋅=∆∆==22πφRr nB t I Q 2 2π=∆⋅= (感应电动势与翻转快慢有关,而电量与其无关)(二)新课教学一、实验先判断电流表的偏转特性次数动作B 原方向 Φ原变化 B 感方向B 原和B 感方向关系NSν NSν SN νSN νN SSN SN甲 乙丙丁实验记录:总结规律:原磁通变大,则感应电流磁场与原磁场相反,有阻碍变大作用 原磁通变小,则感应电流磁场与原磁场相同,有阻碍变小作用 二、楞次定律 1、 定律:感应电流具有这样的方向,即感应电流的磁场总要阻碍..引起感应电流的磁 通量的变化 2、 理解:⑴阻碍既不是阻止也不等于反向,增反减同 “阻碍”又称作“反抗”,注意不是阻碍原磁场而阻碍原磁场的变化..⑵注意两个磁场:原磁场和感应电流磁场⑶从相对运动角度来看,阻碍也可理解成阻碍相对运动 分析螺线管的N 、S 极,“你来我不让你来,你走我不让你走” ⑷感应电流的方向即感应电动势的方向⑸阻碍的过程中,即一种能向另一种转化的过程例:上述实验中,若条形磁铁是自由落体,则磁铁下落过程中受到向上的阻力,即机械能→电能→内能3、应用楞次定律步骤: (1)明确原磁场的方向;(2)明确穿过闭合回路的磁通量是增加还是减少;(3)根据楞次定律(增反减同),判定感应电流的磁场方向; (4)利用安培定则判定感应电流的方向。
3 楞次定律一、内容及其解析1.内容:《楞次定律》是人教版高中物理选修3—2第四章第三节的内容,教学大纲要求为Ⅱ级,为较高要求层次。
电磁感应现象揭示了电和磁之间的密切联系,在电磁学部分中起着承上启下的作用。
电磁感应不仅是电场和磁场的综合和扩展,也是学习交变电流、电磁振荡和电磁波的基础。
通过本节课学生应会熟练运用楞次定律判断感应电流的方向;培养学生观察、分析、总结、归纳的逻辑思维能力。
2.解析:楞次定律是本章教学的重点和难点。
一是楞次定律将学生知识范围内有关“场”的概念从“静态场”过渡到“动态场”,而且它涉及的物理量多(磁场方向、磁通量的变化,线圈绕向、电流方向等),关系复杂,为教学带来了很大的难度;二是规律比较隐蔽,其抽象性和概括性很强。
因此,学生理解楞次定律有较大的难度,成为本章的难点。
本节课的主要任务是引导学生通过实验探究过程,总结出感应电流的方向所遵循的一般规律――楞次定律,并对定律内容有初步的认识,在探究楞次定律后,通过应用楞次定律进行有关判断,可以帮助学生深刻理解楞次定律,顺利突破这一难点。
二、教学目标1、知识与技能(1)通过实验探究得出感应电流的方向与磁通量变化的关系,并会叙述楞次定律的内容。
(2)通过实验过程的回放分析,体会楞次定律内容中“阻碍”二字的含义,感受“磁通量变化”的方式和途径。
(3)通过实验现象的直观比较,进一步体会感应电流产生的过程仍遵循能量转化和守恒定律。
2、过程与方法(1)体验楞次定律实验探究过程。
(2)培养学生对物理现象的观察的能力和对实验数据的分析、归纳、概括、表述的能力。
3、情感态度价值观热情:在实验设计,操作过程中逐步积蓄探究热情,培养学生勇于探究的精神;参与:养成主动参与科学研究的良好学习习惯;交流:在自由开放平等的探究交流空间,能互相配合,互相鼓励,友好评价,和谐相处。
体现我校自主互助学习型课题的理念。
三、教学问题诊断分析1.“楞次定律”其理论的抽象性和知识的复杂性比前面知识高了一个层次.前面学习的“电场”和“磁场”只局限于从“静态场”方面考虑,而“楞次定律”所涉及的是变化的磁场与感应电流的磁场之间的相互关系,是一种“动态场”,“由静到动”是一个大的飞跃,学生要难理解得多。
第三节楞次定律教学目标:(一)学问与技能1.把握楞次定律的内容,能运用楞次定律推断感应电流方向。
2.培育观看试验的力气以及对试验现象分析、归纳、总结的力气。
3.能够娴熟应用楞次定律推断感应电流的方向4.把握右手定则,并理解右手定则实际上为楞次定律的一种具体表现形式。
(二)过程与方法1.通过实践活动,观看得到的试验现象,再通过分析论证,归纳总结得出结论。
2.通过应用楞次定律推断感应电流的方向,培育同学应用物理规律解决实际问题的力气。
(三)情感、态度与价值观在本节课的学习中,同学们直接参与物理规律的发觉过程,体验了一次自然规律发觉过程中的乐趣和美的享受,并在头脑中进一步强化“实践是检验真理的唯一标准”这一辩证唯物主义观点。
教学重点:楞次定律的理解和应用教学难点:楞次定律的理解和应用教学方法:老师启发讲授,同学争辩教学用具:干电池、灵敏电流表、外标有明确绕向的大线圈、条形磁铁、导线。
教学过程:(一)引入新课[演示]按下图将磁铁从线圈中插入和拔出,引导同学观看现象,提出:①为什么在线圈内有电流?②插入和拔出磁铁时,电流方向一样吗?为什么?③怎样才能推断感应电流的方向呢?本节我们就来学习感应电流方向的推断方法。
(二)新课教学演示试验[试验目的]争辩感应电流方向的判定规律。
[试验步骤](1)按右图连接电路,闭合开关,记录下G中流入电流方向与电流表G中指针偏转方向的关系。
(如电流从左接线柱流入,指针向右偏还是向左偏?)(2)登记线圈绕向,将线圈和灵敏电流计构成通路。
(3)把条形磁铁N极(或S极)向下插入线圈中,并从线圈中拔出,每次登记电流表中指针偏转方向,然后依据步骤(1)结论,判定出感应电流方向,从而可确定感应电流的磁场方向。
同学活动内容依据试验结果,填表:磁铁运动状况N极下插N极上拔S极下插S极上拔磁铁产生磁场方向线圈磁通量变化感应电流磁场方向通过上面的试验,同学们发觉了什么?同学活动内容当磁铁移近或插入线圈时,线圈中感应电流的磁场方向与原磁场方向相反;当磁铁离开线圈或从线圈中拔出时,线圈中感应电流的磁场方向与原磁场方向相同。
楞次定律一教学目标1.知识与技能(1)掌握导体切割磁感线的情况下产生的感应电动势.(2)掌握穿过闭合电路的磁通量变化时产生的感应电动势.(3)了解平均感应电动势和感应电动势的即时值.2.过程与方法通过推理论证的过程培养学生的推理能力和分析问题的能力.3.情感态度价值观运用能的转化和守恒定律来研究问题,渗透物理思想的教育.二教学重点难点1.重点总结实验得出楞次定律及初步应用楞次定律判定感应电流的方向。
2.难点对演示实验现象分析、归纳、总结出楞次定律。
应用楞次定律判定感应电流的方向的步骤。
3.疑点定律中“阻碍原磁场磁通量的变化”应如何理解?4.解决办法做实验时,启发学生积极思考,边实验,边提问,边观察,边总结,提高学生的学习积极性,培养学生探索、学习的能力。
三教学准备条形磁铁、线圈、立式电流表、电池、导线、开关、挂图。
四引入新课图1[事件1]教学任务:创设情景,导入新课。
师生活动:让学生将仪器按如图1所示的电路连接好。
【演示】分别将条形磁铁的N极插入线圈、拔出线圈,观察电流表的指针偏转方向,再分别将条形磁铁S极插入线圈、拔出线圈,观察电流表的指针偏转方向。
观察并思考:分别将条形磁铁N极插入线圈、拔出线圈时电流表指针偏转的方向与分别将条形磁铁S极插入线圈、拔出线圈时电流表指针的偏转方向有什么不同?根据观察到的现象,引导学生针对产生的感应电流方向提出问题,然后将学生提出的问题归纳为:感应电流的方向与哪些因素有关?怎样判断感应电流的方向?——进而引出本节课题——楞次定律。
五讲授新课[事件2]教学任务:提出猜想与假设。
讨论并猜测:根据事件1演示中观察到的现象,猜想感应电流的方向可能跟哪些因素有关。
知识回顾:感应电流的产生与什么因素有关?问题引导:感应电流的方向是否也与磁通量的变化有关?学情预测:学生讨论后,总结归纳出影响感应电流方向的有关因素可能有两个:磁通量的变化及原磁场的方向。
[事件3]教学任务:设计探究方案。
第三节楞次定律素养目标定位1、正确理解楞次定律的内容及其本质. (重点+难点)2、掌握右手定则,并理解右手定则实际上为楞次定律的一种具体表现形式.(重点)3.能够熟练运用楞次定律和右手定则判断感应电流的方向.(重点+难点),素养思维脉络知识点1探究感应电流的方向1.实验探究将螺线管与电流计组成闭合回路,分别将条形磁铁的N极、S极插入、抽出线圈,如图所示,记录感应电流的方向。
2.分析归纳(1)线圈内磁通量增加时(图甲、乙)图号磁场方向感应电流方向(俯视)感应电流的磁场方向归纳总结甲__向下__逆时针__向上__ 感应电流的磁场__阻碍__磁通量的增加乙__向上__顺时针__向下__(2)线圈中磁通量减少时(图丙、丁)图号磁场方向感应电流方向(俯视)感应电流的磁场方向归纳总结丙__向下__顺时针__向下__ 感应电流的磁场__阻碍__磁通量的减少丁__向上__逆时针__向上__3.实验结论当穿过线圈的磁通量增加时,感应电流的磁场与原磁场的方向__B__(A.相同B.相反);当穿过线圈的磁通量减少时,感应电流的磁场与原磁场的方向___A__( A.相同B.相反)。
知识点2楞次定律1.内容感应电流具有这样的方向,即感应电流的磁场总要__阻碍__引起感应电流的__磁通量的变化__。
2.另一种表达感应电流的效果,总是要__反抗__产生感应电流的原因。
知识点3右手定则1.内容伸开右手,使拇指与其余四个手指__垂直__,并且都与手掌在同一个__平面内__。
让磁感线从__手心__进入,并使拇指指向____导线运动__的方向,这时__四指所指__的方向就是感应电流的方向。
2.适用情况适用于闭合电路部分导体__切割磁感线__产生感应电流的情况。
思考辨析『判一判』(1)由楞次定律知,感应电流的磁场一定与引起感应电流的磁场方向相反。
(×)(2)回路不闭合,穿过回路的磁通量变化时,也会产生“阻碍”作用。
(×)(3)感应电流的磁场一定阻碍引起感应电流的磁场的磁通量的变化。
第四章第3节楞次定律一、课题楞次定律二、教材分析《楞次定律》是高中物理中理解难度和教学难度都比较大的一节课,是在初中磁场知识和对电磁感应简单认识的基础上,进一步深入研究磁生电的规律。
电磁感应在生活中应用极为广泛,楞次定律是电磁感应的基础知识,是本章重点之一;楞次定律涉及因素多,规律隐蔽,抽象性和概括性强,学生理解起来比较困难,是本章的一大难点;既基于电磁感应的产生条件又为下面研究电磁感应定律做铺垫,也是为后续分析交变电流的产生过程做必要的准备,起到了联系前后知识的纽带作用。
该部分内容在教材中是以实验探究的形式出现的,分为三个部分来进行,首先通过实验探究总结归纳得出楞次定律,接着通过习题讲解楞次定律的应用思路,即应用楞次定律判断感应电流的方向,最后是介绍右手定那么来判断闭合导体的一部分切割磁感线运动时感应电流方向的方法。
由于内容较多其难度较大,所以这节课分两个课时完成。
三、学情分析高二的理科生处于形象思维与理性思维的过渡阶段,理性思维逐渐占主导地位,但好奇心强仍是其心理特征之一,对事物充满探究的欲望,热切希望究其本质喜欢探究,因果认识兴趣浓厚,分析问题的能力有所提升;学生已具备一定的抽象思维能力以及探索分析概括能力,观察能力和想象力迅速发展,思维目的明确,对物理现象已有一定的认知;在本节内容学习中,学生已具有一定的空间立体思维基础,掌握磁场性质及电磁感应规律,掌握安培定那么及感应电流的产生条件;但高二学生对物理知识的理解、判断、分析、推理还具有一定的主观性、片面性和表面性,因果认知和概括能力具有一定局限性。
而本节课是从“静态场〞到“动态场〞的一大飞跃,楞次定律又是高度概括,且理解好“阻碍变化〞的含义是掌握楞次定律的关键,学生往往难以理解或者错误理解其含义,造成对楞次定律的掌握不牢固。
四、教学目标〔一〕知识目标:经历实验探究过程,理解楞次定律;能初步应用楞次定律判定感应电流方向。
〔二〕能力目标:通过实验教学,感受楞次定律的实验发现过程,培养学生探究、观察实验,分析、归纳、总结物理规律的能力;培养学生运用物理规律解决实际问题的能力。
《楞次定律》教学设计一、教材依据人教版教材选修3—2第一章:《电磁感应》第三节:《楞次定律》。
二、设计思想三、教学目标知识与能力:(1)通过实验探究,让学生理解楞次定律。
(2)会用楞次定律解答一些简单的问题。
过程与方法:(1)通过学生亲自动手进行实验操作、分析、归纳,培养学生自主学习,分析解决问题的能力。
(2)让学生进行实验与收集证据,尝试根据实验现象和数据得出结论,尝试应用科学探究的方法去研究物理问题。
情感态度与价值观:(1)让学生感受“发现问题——进行猜想——探索研究——得出结论——指导实践”是研究物理的基本思路。
(2)让学生参与问题的解决,培养学生科学的探究能力和合作精神。
四、教学重点难点重点(1)通过实验探究感应电流的方向,理解楞次定律的内容。
(2)能从能量守恒的角度来理解楞次定律。
难点:在实验探究过程中如何培养学生研究物理问题的科学素养。
五、教学方法:启发式与实验探究相结合。
六、学情分析:学生在第二节的学习过程中,已掌握了电磁感应现象的一些基本知识,比如产生感应电流的条件,同时也初步掌握了通过实验,探究物体规律的方法。
但楞次定律是高中物理的重点内容,此定律所牵涉的物理概念和物理规律较多,楞次定律的内容本身也非常抽象和高度概括,学生对楞次定律的理解有一定的难度。
为此,要学好本节课要运用多种手段,本节课主要采用启发和实验探究相结合;由表象到规律,由规律到本质,由本质到应用,循序渐进,层层深入。
七、教学过程:第一环节:现象观察[学生参与] 铜管落球实验两颗大小形状相同的小球下落,为何下落速度不同[引导学生分析] 电磁感应使闭合铜环形成感应电流,感应电流形成磁场,铜环与磁性小球之间通过磁场传递相互作用。
导入新课:楞次定律第二环节:实验探究探究一:感应电流的方向与什么有关?学生分组探究:将同名磁极插入、拔出线圈,比较观察观察电流表指针偏转,将异名磁极插入线圈比较观察电流表指针偏转。
总结出:感应电流方向与原磁场方向和原磁场磁通量变化情况有关。
教师学科教案[ 20 – 20 学年度第__学期]任教学科:_____________任教年级:_____________任教老师:_____________xx市实验学校塔城地区高中物理教师名师大赛选修3-2第四章第三节《楞次定律》教学设计裕民县第二中学韩彩英选修3-2第四章电磁感应第3节《楞次定律》【教学目标】1、知识目标①通过实验探究出感应电流方向的一般规律②通过教师的引导和讲解使学生悟出楞次定律的内涵,得到楞次定律的内容。
2、能力目标①通过实验教学进一步培养学生观察实验、分析、归纳、总结规律的能力。
②通过从猜测探究方法实验操作等一系列探索过程,培养学生获取知识发展思维的能力③培养观察能力、分析推理能力以及创新意识、发明意识等。
3、情感目标①通过探究实验,让学生在探索的过程中体会科学家严谨的治学态度、科学研究的方法从而激发学生热爱科学、奋发学习的精神。
【教学重点】楞次定律的实验探究过程【教学难点】楞次定律的理解【学法指导】探究、讨论、讲授、练习【教学准备】灵敏电流表、线圈、条形磁铁、导线、干电池【教学课时】2课时(第一课时)【教学设想】楞次定律是一条实验规律,楞次定律的学习应该注重学生在实验中的体验和探究。
我先通过一个有趣的铝环跳动实验引入新课,激发学生的求知欲望。
实验设计方面:变单纯的教师演示实验为学生小组的探究实验,启发、引导学生进行实验体验探究。
借助感应电流的磁场对磁通量的变化所产生的效果,通过对比感应电流的磁场方向和原磁场的方向之间的关系,让学生通过分析自己的实验结果,更深层次的理解感应电流的磁场对磁通量变化的阻碍作用。
从而自然的引出楞次定律的内容。
同时利用多媒体课件,自制教具展示,创设物理情境,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。
【新课讲授】新课引入:由一个有趣的铝环跳动实验引入新课任务一课前热身感应电流产生的条件?任务二合作探究一、实验准备:1、利用旧干电池查找电流表指针偏转方向与通入电流方向之间的关系:若电流由“+”入“-”出,则表针偏;若电流由“-”入“+”出,则表针偏;2、确定线圈中导线的绕向二、实验探究:3、观察分析当磁铁的N极插入、抽出线圈时,线圈中原磁场的方向、原磁通量的变化情况,电流表指针的偏转方向,判断线圈中产生的感应电流的方向,感应电流的磁场方向,并如实记录。
感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化。
5、实验验证:(1)学生首先根据得到的结论,初步分析当S 极向下时,插入螺线管或从螺线管中拔出,螺线管中的电流方向,并记录在表格中。
(2)学生动手分组实验。
c 、S 极向下,插入螺线管,并将实验数据记录在表格中。
d 、S 极向下,拔出螺线管,并将实验数据记录在表格中。
6、教师引导学生总结出楞次定律:感应电流具有这样的方向,即感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化。
7、微观动画模拟:N 极插入、拨出及S 极插入、拨出时磁场间的"阻碍"作用,让学生根据动画理解阻碍的含义,来加深理解。
8、强调:阻碍的含义:1、谁起阻碍作用:要明确起阻碍作用的是“感应电流的磁场”2、阻碍什么:感应电流的磁场阻碍的是磁通量的变化3、怎样阻碍?4、阻碍不是阻止5、阻碍不总是相反9、教师讲授:将定律概括成“增之减之,减之增之”,以增强记忆。
10、随堂练习:下列说法中正确的是:A 、 感应电流的磁场方向总是和回路中原磁场方向相反B 、 感应电流的磁场总是阻止原磁通量C 、 感应电流的磁场方向有可能和原磁场方向相同,也可能和原磁场方向相反D 、 当闭合回路中原磁场的磁通量变化时,由于感应电流的阻碍作用,回路中总磁通量可能不变11、从另一角度理解楞次定律:学生在图4中标出每个螺线管的等效N 极和S 极。
根据标出的磁极方向总结规律:感应电流的磁场总是阻碍相对运动。
强调:楞次定律可以从两种不同的角度来理解:1、从磁通量变化的角度看:感应电流总要阻碍磁通量的变化。
2、从导体和磁体的相对运动的角度来看,感应电流总要阻碍相对运动。
12、巩固练习:如右图,矩形线框 abcd 的平面跟磁场垂直。
当线框的ab 边在da 、cb 边上向右滑动时,ab 边中产生的感应电流是什么方向的?(从b 到a )让学生根据此题的求解过程——图5。
第四节楞次定律教学目标[知识与技能](1)掌握楞次定律的内容,能运用楞次定律判断感应电流方向。
(2)培养观察实验的能力以及对实验现象分析、归纳、总结的能力。
(3)掌握右手定则,并理解右手定则实际上为楞次定律的一种具体表现形式。
[过程与方法](1)通过实践活动,观察得到的实验现象,再通过分析论证,归纳总结得出结论。
(2)通过应用楞次定律判断感应电流的方向,培养学生应用物理规律解决实际问题的能力。
[情感、态度与价值观]在本节课的学习中,同学们直接参与物理规律的发现过程,体验了一次自然规律发现过程中的乐趣和美的享受,并在头脑中进一步强化“实践是检验真理的唯一标准”这一辩证唯物主义观点。
教学重点(1)楞次定律的获得及理解。
(2)应用楞次定律判断感应电流的方向。
(3)利用右手定则判断导体切割磁感线时感应电流的方向。
教学难点楞次定律的理解及实际应用。
教学过程(1)本节中楞次定律及右手定则都可以通过学生实验,让学生自己去发现规律,在楞次定律的实验中,应让学生清楚电表指针的偏转方向与电流方向的关系,同时要弄清线圈导线的绕向,建议可以让学生自己去绕线。
(2)关于反电动势的教学让学生观察直流电动机模型,分析其转动原理,引导学生讨论直流电动机的线圈转动时所产生的感应电动势及其特点,使学生从导线做切割磁感线运动的角度,了解转动的线圈切割磁感线时会产生感应电动势。
(3)楞次定律中“阻碍”的含义①谁起阻碍作用?要明确起阻碍作用的是“感应电流的磁场”;②阻碍什么?感应电流的磁场阻碍的是“引起感应电流的磁通量的变化”,而不是阻碍原磁场,也不是阻碍原磁通量;③怎样阻碍?当引起感应电流的磁通量(原磁通量)增加时,感应电流的磁场就与原磁场的方向相反,感应电流的磁场“反抗”原磁通量的增加。
当原磁通量减少时,感应电流的磁场就与原磁场的方向相同,感应电流的磁场“补偿”原磁通量的减少;④“阻碍”不等于“阻止”。
当由于原磁通量的增加引起感应电流时,感应电流的磁场方向与原磁场方向相反,其作用仅仅使原磁通量的增加变慢了,但磁通量仍在增加。