楞次定律的推广及应用
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巧用“阻碍”快捷解题──谈楞次定律的推广应用楞次定律的内容是:感应电流具有这样的方向,就是感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流磁场的变化。
这个定律的精髓就是“阻碍变化”,即感应电流的磁场对闭合线路磁场的变化总是增反减同,这是解决电磁感应现象中涉及感应电流方向问题的最根本的观点。
然而,研究表明,在电磁感应现象中,对磁通量变化的阻碍是来自多方面的,只要有某种可能的过程能使磁通量的变化受到阻碍,闭合线路就会努力实现这种过程。
根据磁通量公式Φ=BScosθ可以看出,除了感应电流的磁场与外磁场通过叠加进行直接阻碍外,还存在以下三种间接的阻碍作用,我们称之为广义的阻碍作用:(l)B调节阻碍——在非匀强磁场中通过闭合线路的整体平动来改变位置进而改变施加于它的(平均)磁感应强度;(2)S调节阻碍——通过闭合线路的形变(收缩或扩张)或可动边的移动来改变磁感线穿过它的面积;(3)θ调节阻碍——通过闭合线路自身绕轴的转动改变磁场与线圈法线的夹角θ来改变磁感线穿过它的有效面积S n。
通过以上的间接阻碍作用,从另一方面实现了对磁通量变化的阻碍,而各种因素的变化都是安培力作用也是电流直接阻碍作用的必然结果。
以上观点可以通过下列情景加以说明:如图1所示,在水平、光滑、平行的两金属导轨MN和PQ上放置两根金属棒AB和CD,当条形磁铁竖直向下穿向两根金属棒的中央时,由楞次定律可知:回路产生了方向如图1所示的感应电流,再由左手定则知可动的金属棒AB、CD分别受到方向向左和向右的安培力,使得AB向左运动,CD向右运动,客观上起到了使回路面积减小进而阻碍磁通量增加的效果。
以上情形中的回路还可演变为由柔性导线围成的矩形或圆形闭合回路,如图1-a和l-b,仿照以上思路可推得同样的结果(对圆形闭合线路可用分割法进行研究)。
如果是由刚性导线围成的回路且不在磁铁的正下方,如图1-c,当磁铁竖直向下运动时,运用楞次定律及左手定则同样可以推得闭合回路将远离磁极,远离的结果是闭合线路所在处的外磁场变弱,从而达到了阻碍磁通量增加的效果。
楞次定律的应用楞次定律反映了感应电流的方向与磁通量变化间的关系,可结合右手螺旋法则、左手定则等判断法则,确定感应电流的方向或感应电动势的正极、负极。
运用楞次定律解题的关键是集中全力去分析所研究的那一瞬间的情况。
分析穿过所研究的闭合回路所包围面积的磁通量的变化情况。
这需要树立正确的时间观念和空间观念。
应用楞次定律的解题步骤为:画出引起感应电流的原磁场的磁感线,并使之穿过所研究的闭合回路所包围的面积;根据楞次定律画出穿过该闭合回路所包围面积的感应电流的磁场的磁感线;根据感应电流的磁场方向,借助于右手螺旋法则,确定感应电流的方向。
[例1]如图1所示,试画出闭合电键K时,线圈B中感应电流的方向。
分析:由于题还没有导线明显地做切割磁感线运动,所以,本题解题的出发点应为楞次定律,并依据上述解题步骤求解。
解:根据楞次定律判断感应电流的方向。
(按照楞次定律的解题步骤)1.画出闭合电键K时,通电线圈A中的电流的方向,依据右手螺旋法则,画出线圈A的磁场(原磁场)的磁感线,并使这些磁感线穿过所研究的线圈B所包围的面积,如图2实线所示。
2.闭合电键K,穿过所研究的线圈B的磁通量由零增至某一值,即磁通量增大。
3.根据楞次定律,在线圈B中产生感应电流,感应电流磁场的磁感线方向应与原磁场的磁感线方向相反,如图2虚线所示。
4.因为在通电线圈内部,磁感线从S极到N极,可标出线圈B中感应电流磁场的N极和S极,借助于右手螺旋法则,判断出感应电流的方向,如图2所示。
[例2]如图3所示,当可移动导线段AB向右平移时,图中小磁针的指向如何?若AB向左平移呢?分析:可移动导线段AB向右平移,穿过闭合回路的磁通量增大,有感应电流产生,可依据楞次定律判断感应电流的方向。
解:可移动导线段AB向右平移,切割磁感线运动,根据右手定则,画出AB中感应电流的方向。
如图4所示,通过线圈C中的电流的磁场在线圈D处将增强。
根据楞次定律。
1.画出线圈C中的电流的磁场的磁感线,并使之穿过线圈D所包围的面积;3.根据楞次定律画出线圈D中的感应电流磁场的磁感线,如图4虚线所示;4.借助于右手螺旋法则,画出线圈D中的感应电流的方向,如图4所示。
- 1 -高考系列物理导体切割磁感线的运动重点难点1.楞次定律:推广可以具体简化为以下三种情况:①阻碍原磁通的变化;②阻碍导体间的相对运动;③阻碍原电流的变化.2.应用法拉第电磁感应定律时应注意:①一般用E = n ΔΦΔt (或E = nB ΔSΔt )求平均电动势,用E = Bl υ求瞬时电动势,但当Δs 随Δt 均匀变化时,由于电动势恒定,平均电动势和瞬时电动势相等,可用E = n ΔΦΔt 求某一时刻的电动势;②匀强磁场中,B 、l 、υ相互垂直,导体平动切割磁感线时E = Bl υ,绕固定转轴转动时E = 12Bl 2ω.规律方法【例1】如图所示,在磁感应强度大小为B ,方向垂直纸面向里的匀强磁场中,有一个质量为m 、半径为r 、电阻为R 的均匀圆形导线圈,线圈平面跟磁场垂直(位于纸面内),线圈与磁场边缘(图中虚线)相切,切点为A ,现在A 点对线圈施加一个方向与磁场垂直,位于线圈平面内的,并跟磁场边界垂直的拉力F ,将线圈以速度υ匀速拉出磁场.以切点为坐标原点,以F 的方向为正方向建立x 轴,设拉出过程中某时刻线圈上的A 点的坐标为x .(1)写出此时F 的大小与x 的关系式;(2)在F -x 图中定性画出F -x 关系图线,写出最大值F 0的表达式. 【解析】由于线圈沿F 方向作切割磁感线运动,线圈上要产生顺时针方向的感应电流,从而要受到与F 方向反向的安培力F f 作用,由图可知,此时线圈切割磁感线的有效长度l = 2r 2-(r -x )2线圈上感应电动势,感应电流i =ER线圈所受安培力大小为F f = Bil ,方向沿x 负方向 因线圈被匀速拉出,所以F = F f 解上各式得F = 8B 2υr R x -4B 2υRx2(2)当x = r 时,拉力F 最大,最大值为F 0 =4B 2r 2υR图线如图所示.训练题如图(甲)所示,一对平行光滑轨道放置在水平面上,两轨道间距l =0.20m ,电阻R =1.0Ω;有一导体杆静止地放在轨道上,与两轨道垂直,杆及轨道的电阻皆可忽略不计,整个装置处于磁感强度B =0.50T 的匀强磁场中,磁场方向垂直轨道面向下,现用一外力F 沿轨道方向拉杆,使之做匀加速运动,测得力F 与时间t 的关系如图(乙)所示,求杆的质量m 和加速度a .答案:a=10m/s2,m=0.1kg【例2】如图所示,两根相距l 平行放置的光滑导电轨道,与水平面倾角均为α轨道间有电阻R ,处于磁感应强度为B 方向竖直向上的匀强磁场中,一根质量为m 、电阻为R /4的金属杆ab ,由静止开始沿导电轨道下滑.设下滑中ab 杆始终与轨道保持垂直,且接触良好,导电轨道有足够的长度,且电阻不计,求ab 杆沿轨道下滑可达到的最终速度.【解析】当ab 杆沿轨道加速下滑至速度υ时,ab 杆上的电动势为E = BL υcos αab 杆与导电轨道组成的回路中的电流为I =4cos 154E BL R R R υα=+ ab 杆受到的安培力为F = BIl = 224cos 5B l Rυα方向水平向右.当ab 杆的速度增大至某一值υm 时,ab 杆受到的合外力F 合恰减为零,此时ab 杆的加速度a 也减为零,之后ab 杆保持速度υm 沿轨道匀速下滑.速度υm 即是ab 杆沿轨道下滑可达到的最终速度.据共点合力平衡条件,有mg sin α = F cos α即mg sin α = R l B 5cos 42m 2α·cos α,解得:υm = αα222cos 4sin 5l B mgR . 训练题如图所示,具有水平的上界面的匀强磁场,磁感强度为B ,方向水平指向纸内,一个质量为m ,总电阻为R 的闭合矩形线框abcd 在竖直平面内,其ab 边长为L ,bc 边长为h ,磁场宽度大于h ,线框从ab 边距磁场上界面H 高处自由落下,线框下落时,保持ab 边水平且线框平面竖直.已知ab 边进入磁B场以后,cd 边到达上边界之前的某一时刻线框的速度已达到这一阶段的最大值,此时cd 边距上边界为h 1,求:(1)线框ab 边进入磁场时的速度大小;(2)从线框ab 边进入磁场到线框速度达到最大的过程中,线框中产生的热量; 答案:(1)v=(2gh )1/2(2)Q=mg (H+h+h 1)—m 3R 2g 2/2B 4L 4能力训练1.一直升飞机停在南半球某处上空.设该处地磁场的方向竖直向上,磁感应强度为B .直升飞机螺旋桨叶片的长度为l ,螺旋桨转动的频率为f ,顺着地磁场的方向看螺旋桨,螺旋桨按顺时针方向转动.螺旋桨叶片的近轴端为a ,远轴端为b ,如图所示.如果忽略到转轴中心线的距离,用E 表示每个叶片中的感应电动势,则 ( A )A .E = πfl 2B ,且a 点电势低于b 点电势 B .E = 2πfl 2B ,且a 点电势低于b 点电势C .E = πfl 2B ,且a 点电势高于b 点电势D .E = 2πfl 2B ,且a 点电势高于b 点电势2.如图是电磁驱动的原理图,把一个闭合线圈放在蹄形磁铁的两磁极间,蹄形磁铁和闭合线圈都可以绕OO ′轴转动.当转动蹄形磁铁时,线圈将( B )A .不动B .跟随磁铁一起转动C .向与磁铁相反的方向转动D .磁铁的磁极未知,无法判断3.如图所示,C 是一只电容器,先用外力使金属杆ab 贴着水平平行金属导轨在匀强磁场中沿垂直磁场方向运动,到有一定速度时突然撤销外力.不计摩擦,则ab 以后的运动情况可能是 ( C )A .减速运动到停止B .来回往复运动C .匀速运动D .加速运动4.在匀强磁场中放一电阻不计的平行金属导轨,导轨跟大线圈M 相接,如图所示,导轨上放一根导线ab ,磁感线垂直导轨所在的平面,欲使M 所包围的小闭合线圈N 产生顺时针方向的感应电流,则导线的运动可能是 ( CD )A .匀速向右运动B .加速向右运动C .减速向右运动D .加速向左运动 5.如右图所示,光滑的水平平行放置的导轨左端连有电阻R ,导轨上架有一根裸金属棒ab ,整个装置处于垂直轨道平面的匀强- 4 -磁场中,今从静止起用力拉金属棒(保持棒与导轨垂直),若拉力恒定,经时间t 1后ab 的速度为v ,加速度为a 1,最终速度可达2v ;若拉力的功率恒定,经时间t 2后ab 的速度也为v ,加速度为a 2,最终速度也可达2v 。
专题四、楞次定律的推广含义楞次定律主要强调感应电流的方向总是使自己的磁场来阻碍原磁通量的变化,但是在解某些习题时,我们可以将楞次定律的阻碍含义推广为下列三种表达方式;1.阻碍原磁通的变化;2.阻碍(导体的)相对运动;(由磁体相对运动而引起感应电流的情况)3.阻碍原电流变化。
(自感现象)有时应用推广含义解题比用楞次定律本身直接解题要方便的多。
【例1】如图13-22所示,通电螺线管与电源相连,与螺线管同一轴线上套有三个轻质闭合铝环,B在螺线管中央,A、C位置如图所示,当S闭合时(本体忽略三环中感应电流之间相互作用力。
)A.A向左、C向右运动,B不动; B.A向右,C向左运动,B不动;C. A、B、C都向左运动;D.A、B、C都向右运动;【分析和解答】真确答案是A。
真确的分析:(用二种方法分析)方法一,以三个环上端截面为例,画出感应电流方向和磁感线反向,以及这一小段电流的受力方向如右图13-23所示,A和C所受磁场力的水平分量将会使A向左,C向右运动,由于对称性,以任意一小段感应电流为研究对象,都会得出相同的结论。
方法二,用磁通量变化来判定,画出通螺线管的磁感线分布(如图13-24),对A环为了阻碍磁通量的增加,应向左运动,即朝磁通量较小的左方运动,同理可知C环向右运动,对B环,因右两侧的磁通量是对称的,即无处可“躲”。
若电源反向亦同样结果。
【例二】如图13-25所示,一闭合的铜环从静止开始由高出下落通过条形磁铁后继续下落,空气阻力不计,则在圆环的运动过程中,下列说法正确的是:A.在磁铁的上方时,圆环的加速度小于g,在下方时大于g;B.圆环在磁铁上方时,加速度小于g,在下方时也小于g;C.圆环在磁铁上方时,加速度小于g,在下方时等于g;D.圆环在磁铁上方时,加速度大于g,在下方时小于g;【分析和解答】正确答案是B。
此题易错A或C,原因是在判断磁场力作用时缺乏对条形磁铁的空间分布的了解。
此题可以用例1的二种方法判定,但都不够简捷。
a b cp楞次定律的推广在电磁感应这一章中,楞次定律是一个重点,与之相关的题目较多,综合应用较强,学生大部分是先分析电流的方向,再分析导体受到的安培力,最后判断物体的运动,这不仅费时费力,而且还容易出错。
但若能对定律中“阻碍”的实质有一个通透的了解,求解将是事半工倍,下面我们探究楞次定律物理本源,寻求最佳解题捷径。
1.阻碍磁通量的变化,表现为磁场中有效面积的变化。
楞次定律中“阻碍”的实质是“迟滞”、“延缓”,这种效果往往表现在物体的运动会引起回路有效面积的变化,从而阻碍磁通量变化,其具体情形又有下面两种情形。
(1)只有单一方向的磁感线例1.在水平面上有光滑固定导轨m 、n 水平放置,两根相同的导体棒P 、Q 平行放置在导轨上,形成闭合回路,当一条形磁铁从高处由静止开始下落到接近回路的过程中有(设P 、Q 间作用力可忽略) ( ) A .P 、Q 将相互靠拢 B .P 、Q 将相互远离 C .P 、Q 都静止不动 D .磁铁做自由落体运动解析:本题回路中只有单一方向的磁感线,在磁铁从高处下落的过程中,回路中的磁通量增大,此时“阻碍”表现为回路的面积要减小,故P 、Q 将相互靠拢,选择A ,因回路与磁铁减有相互作用力,磁铁不可能做自由落体运动。
正确答案A 。
(2)有正反两方向的磁感线例2.如图所示,a 是一水平放置的通电的螺线管,b 是套在螺线管外的一金属弹簧圈,两者同轴放置,弹簧圈比螺线管很粗,当螺线管中有变大的电流时会引起弹簧圈的一些变化,以下说法正确的有: A . 弹簧圈会变粗B . 弹簧圈会变细C . 需要根据a 中电流的方向才能确定D . 当a 中电流的大小不变时,弹簧圈的粗细不会发生变化解析:本题中是螺线管a 产生的磁感线穿过弹簧圈b ,但有两个相反方向的磁感线穿过弹簧圈b ,其左侧视图如下,当a 中电流变大时,弹簧圈的磁通量增大,此时“阻碍”表现为弹簧圈的面积要增大,故本题选择AD 。
高中物理“楞次定律”详解磁通量1.概念:在磁感应强度为B的匀强磁场中,与磁场方向垂直的面积S与B的乘积。
2.公式:Φ=BS。
3.适用条件(1)匀强磁场。
(2)S为垂直磁场的有效面积。
4.磁通量是标量。
5.物理意义:相当于穿过某一面积的磁感线的条数.如图所示,矩形abcd、abb′a′、a′b′cd的面积分别为S1、S2、S3,匀强磁场的磁感应强度B与平面a′b′cd垂直,则:(1)通过矩形abcd的磁通量为BS1cosθ或BS3。
(2)通过矩形a′b′cd的磁通量为BS3。
(3)通过矩形abb′a′的磁通量为0。
6.磁通量变化:ΔΦ=Φ2-Φ1。
电磁感应现象1.定义当穿过闭合导体回路的磁通量发生变化时,闭合导体回路中有感应电流产生,这种利用磁场产生电流的现象叫做电磁感应。
2.条件(1)条件:穿过闭合电路的磁通量发生变化。
(2)例如:闭合电路的一部分导体在磁场内做切割磁感线的运动。
3.实质产生感应电动势,如果电路闭合,则有感应电流.如果电路不闭合,则只有感应电动势而无感应电流。
感应电流方向的判定1.楞次定律(1)内容: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)适用范围:一切电磁感应现象。
2.右手定则(1)内容:如图,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。
(2)适用情况:导线切割磁感线产生感应电流。
用右手定则时应注意①主要用于闭合回路的一部分导体做切割磁感线运动时,产生的感应电动势与感应电流的方向判定。
②右手定则仅在导体切割磁感线时使用,应用时要注意磁场方向、运动方向、感应电流方向三者互相垂直。
③当导体的运动方向与磁场方向不垂直时,拇指应指向切割磁感线的分速度方向。
④若形成闭合回路,四指指向感应电流方向;若未形成闭合回路,四指指向高电势。
⑤“因电而动”用左手定则;“因动而电”用右手定则。
、楞次定律的推广
推广表述:感应电流的效果总是阻碍产生感应电流的原因. 其具体方式为:
(1)阻碍原磁通量的变化——“增反减同”.
2、如图所示,光滑固定导轨M、N水平放置,两根导体棒P、Q平行放置在
导轨上,形成一个闭合回路,当一条形磁铁从高处下落接近回路时( ).
、Q将互相靠拢 B.P、Q将互相远离
磁铁的加速度仍为g D.磁铁的加速度大于g
( )
.如图所示,当导体棒
.如图所示,若套在条形磁铁上的弹性金属导线圈Ⅰ突然缩小为线圈Ⅱ,则关于线圈的感应电流及
是一个可绕垂直自左向右滑动
从左向右看)转动时,A ,磁铁和线圈都可以绕OO′。
楞次定律及其应用(精选6篇)楞次定律及其应用篇1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,为完成教学任务服务,充分突出现代化教学手段的优势.楞次定律的方案一、教学目标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.二、教学重点:对楞次定律的理解.三、教学难点:对楞次定律中的“阻碍”和“变化”的理解.四、教学媒体:1、计算机、电视机(或大屏幕投影);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.五、课堂教学结构模式:探究式教学六、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:当原磁通量增加时感应电流的磁场与原磁场方向相反;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:动作原磁场方向(向上、向下)原磁通量变化情况(增大、减小)感应电流方向(俯视:顺、逆时针)感应电流磁场方向(向上、向下)与方向的关系(相同、相反)极向下插入极不动极向上抽出极向下插入极不动极向上抽出(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.练习部分:⑴ 方形区域内为匀强磁场,在矩形线圈从左到右穿过的整个过程中,判断感应电流的方向⑵ 无限长通电直导线旁有一个矩形线圈,当线圈远离直导线时,判断感应电流的方向⑶ A、B两个线圈套在一起,线圈A中通有电流,方向如图,当线圈A 中的电流突然增强时,B中的感应电流方向如何?(五)、定律的深化部分:1、楞次定演示器进行演示实验引起学生的思考.2、通过学生的讨论和电脑软件的演示对实验现象进行分析,得到实验现象产生的原因.3、深化:从导体和磁体的相对运动的角度上看:电磁感应的效果是阻碍它们的相对运动;②楞次定律是能量守恒定律在电磁感应现象中的具体表现.从能量转换的角度来分析:螺线管中用楞次定理得出的感应电流所形成的磁场,在螺线管上端为极,这个极将排斥外来的条形磁铁的运动,条形磁铁受此排斥力的作用而运动速度逐渐减小,即动能要减少;要维持其运动速度则需要有外力对磁铁做功.可见,电磁感应现象中线圈的电能是外部的机械能通过做功转化而来的.因此,楞次定理与能量转换与守恒规律是相符合的.反之,我们可以设想一下,若感应电流方向与用楞次定理判断得出的方向相反,则螺线管的磁场将与条形磁铁相互吸引,这样条形磁铁的速度会愈来愈大.也就是说在电路获得电能的同时,磁铁的动能也增加了.这时,对于电路和磁铁组成的系统来说,它将找不到是由什么能量转化而来的,电能和动能是凭空产生了,这显然与自然界最基本的规律之一—能量守恒定律相违背.(六)、小结:总结楞次定律的三种表述方式:表述一:感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化;表述二:导体和磁体发生相对运动时,感应电流的磁场总是阻碍相对运动;表述三:感应电流的方向,总是阻碍引起它的原电流的变化;作业 : 书后练习(七)、板书设计:内容:感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化,这就是楞次定律.应用:判断感应电流方向的步骤:1确定原磁场方向;2判断穿过闭合电路磁通量的变化情况;3根据楞次定律判断感应电流的磁场方向;4根据安培定则判断感应电流的磁场方向.楞次定律及其应用篇2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。