人教版高中物理选修3-2 4.3楞次定律
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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。
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。